EP2532051B1 - Kontaktierungs- und verbindungsanordnung auf der basis von in einem gehäuse eingebrachten folienleitern - Google Patents
Kontaktierungs- und verbindungsanordnung auf der basis von in einem gehäuse eingebrachten folienleitern Download PDFInfo
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- EP2532051B1 EP2532051B1 EP11722341.2A EP11722341A EP2532051B1 EP 2532051 B1 EP2532051 B1 EP 2532051B1 EP 11722341 A EP11722341 A EP 11722341A EP 2532051 B1 EP2532051 B1 EP 2532051B1
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- H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
- H01R4/04—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation using electrically conductive adhesives
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- Y10S248/906—Electrical outlet box support
Definitions
- the invention relates to a contacting and connecting arrangement based on foil conductors introduced in a housing, wherein ends of the foil conductors have a contacting section and lie at least partially one above the other, according to the preamble of patent claim 1.
- a contacting and connecting arrangement on the basis of introduced in a housing film conductors, wherein ends of the film conductors have a contacting portion and at least partially over each other.
- the film conductors used are preferably polyimide insulating films which either have a conductive coating or wherein a conductive intermediate layer is present between two such insulating films.
- Polyimide films have a high dielectric strength and a very good thermal conductivity with extreme temperature resistance.
- a double-sided self-adhesive or adhesive-coated conductive non-woven material e.g. arranged in the form of a non-woven material strip.
- the nonwoven material mechanically and electrically connects the ends of the film conductors.
- the housing which accommodates the contacting section, is designed to be split in the plane of the inserted foil conductors, wherein the housing parts preferably form half shells and stamp-like projections are provided in at least one half shell.
- the above-mentioned punch-like protrusions lead to deformation of the contacting portion such that a reduction of the electrical contact resistance occurs in the connecting portion.
- one of the housing half-shells comprises pin-shaped projections and the other of the housing half-shells comprise hollow-cylindrical sections or projections, wherein the pin-shaped projections and the hollow-cylindrical sections or projections are designed to be substantially complementary and congruent, so that parts of the contacting sections embossed by the respective pin-shaped projection form the complementary section or projection penetration-free penetration.
- the housing halves can be connected by a foil or film joint, so that the assembly is further simplified.
- a heat-activated adhesive depot is located in the housing to effect a seal after closing the housing by supplying heat from the outside.
- the adhesive depot is placed in a flowable state with incoming curing on cooling. Additional sealing measures can be omitted.
- the housing halves can be fixed with each other or against each other via snap-in connections.
- the corner regions of the housing halves are still centering and complementary centering recesses, which ensures that the pin-shaped projections and the associated hollow cylindrical sections or projections are in their desired position assignment.
- At least one of the housing half-shells has a flat trough shape.
- Fig. 1 In the presentation after Fig. 1 is a first film conductor 4, which leads to the disk, not shown in the figure, introduced.
- a second foil conductor 5 is connected to a pigtail, not shown in connection.
- Exposed contacting sections 6 are electrically and mechanically connected with the interposition of a conductive, double-sided adhesive nonwoven material.
- a reduction of the contact resistance relative to the contacting portions and the intermediate layer of conductive nonwoven material is by the embodiment according to the illustrations according to Fig. 3 and 4 allows.
- 1 hollow cylindrical sections or projections 7 are preferably formed in the first example in the lower half of the housing preferably matrix-like.
- Centering lugs 10 cooperate with centering recesses 11 and ensure that the desired assignment position between the pin-shaped projections 8 and the hollow cylindrical sections 7 remains ensured.
- Fig. 4 A is a subset of pin-shaped projections 7 can be seen, which have a mushroom-shaped head 12.
- the mushroom-shaped head 12 represents an integrally formed radius and prevents accidental puncturing of the head-contacting copper conductor track.
- Fig. 4B is a subset of hollow cylindrical projections 7 to recognize, which have a quasi-sleeve shape.
- the inner diameter of the Hollow-cylindrical projections 7 is equal to or greater than the outer diameter of the pin-shaped projections 8 in their base region.
Landscapes
- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft eine Kontaktierungs- und Verbindungsanordnung auf der Basis von in einem Gehäuse eingebrachten Folienleitern, wobei Enden der Folienleiter einen Kontaktierungsabschnitt aufweisen und mindestens teilweise übereinander liegen, gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
- Es ist bekannt, Folienanschlüsse als flach ausgebildete Leiter zur Stromversorgung von Heizfeldern von Verbundglasscheiben, insbesondere für deren Verwendung im Automobilbau einzusetzen.
- Hierbei werden üblicherweise stromführende Leiter außerhalb des Glasverbunds durch Kabel mit entsprechenden Verbindungsmöglichkeiten, die sich in einem Gehäuse befinden, zum Bordnetz ausgeführt. Die vorhandenen Kabel und Gehäuse stören jedoch den Fertigungsablauf bei der Herstellung der Verbundglasscheiben, so dass auf alternative und kostenseitig unattraktive Fertigungsabläufe zurückgegriffen werden muss.
- Es wurde daher bereits vorgeschlagen, die Fertigung der Scheiben nur mit Folienleitern auf Kaptonbasis, d.h. auf der Basis von Polyimid-Folien zu realisieren und die Kontaktierung der notwendigen Kabel/Gehäuse-Verlängerung nachträglich durch Löten auszuführen. Aber auch diese Technologie ist nicht optimal, da Probleme beim nachträglichen Abdichten der Verbindungsstellen entstehen. Auch das Herstellen einer Lotverbindung führt zu erheblichen kostenseitigen Aufwendungen.
- Eine Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus
DE 198 32 01 A1 bekannt. - Aus dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung, eine weiterentwickelte Kontaktierungs- und Verbindungsanordnung auf der Basis von in einem Gehäuse eingebrachten Folienleitern, deren Enden einen Kontaktierungsabschnitt aufweisen, anzugeben, wobei die technische Umsetzung ohne zusätzliches Fertigungsequipment möglich wird.
- Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt durch die Merkmalskombination gemäß Patentanspruch 1, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen darstellen.
- Es wird demnach von einer Kontaktierungs- und Verbindungsanordnung auf der Basis von in einem Gehäuse eingebrachten Folienleitern ausgegangen, wobei Enden der Folienleiter einen Kontaktierungsabschnitt aufweisen und mindestens teilweise übereinander liegen. Als Folienleiter kommen bevorzugt Polyimid-Isolierfolien zum Einsatz, die entweder eine leitfähige Beschichung aufweisen oder wobei zwischen zwei derartigen Isolierfolien eine leitfähige Zwischenschicht vorhanden ist. Polyimid-Folien weisen eine hohe Durchschlagfestigkeit sowie eine sehr gute Wärmeleitfähigkeit bei extremer Temperaturbeständigkeit auf.
- Erfindungsgemäß wird zwischen den zueinander weisenden Kontaktierungsabschnitten der Folienleiter ein doppelseitig selbstklebendes oder mit einem Kleber beschichteten leitfähiges Vliesmaterial, z.B. in Form eines Vliesmaterialstreifens angeordnet. Das Vliesmaterial verbindet die Enden der Folienleiter mechanisch und elektrisch.
- Das Gehäuse, welches den Kontaktierungsabschnitt aufnimmt, ist in der Ebene der eingebrachten Folienleiter geteilt ausgeführt, wobei die Gehäuseteile bevorzugt Halbschalen bilden und in mindestens einer Halbschale stempelartige Vorsprünge vorgesehen sind.
- Die vorerwähnten stempelartigen Vorsprünge führen zu einer Verformung der Kontaktierungsabschnittderart, dass eine Reduzierung des elektrischen Übergangswiderstands im Verbindungsabschnitt eintritt.
- Dabei ist vorgesehen, dass die stempelartigen Vorsprünge die Kontaktierungsabschnitte der Enden der Folienleiter nicht durchdringen, sondern lediglich die erwähnte Verformung bewirken.
- Ausgestaltend weist eine der Gehäusehalbschalen stiftförmige Vorsprünge und die weitere der Gehäusehalbschalen hohlzylindrische Abschnitte oder Vorsprünge auf, wobei die stiftförmigen Vorsprünge und die hohlzylindrischen Abschnitte oder Vorsprünge im Wesentlichen komplementär und kongruent ausgebildet sind, um vom jeweiligen stiftförmigen Vorsprung geprägte Teile der Kontaktierungsabschnitterln den komplementären Abschnitt oder Vorsprung durchstoßungsfrei eindringen zu lassen. Beim Zusammenfügen der Gehäusehalbschalen unter Wirkung der stiftförmigen Vorsprünge und der hohlzylindrischen Abschnitte oder Vorsprünge ergibt sich eine Pressung mit Verdichtung des leitfähigen Vliesmaterials, so dass auch dessen Leitfähigkeit und Stromtragfähigkeit erhöht ist.
- Die Gehäusehalbschalen können durch ein Folien- oder Filmgelenk verbunden sein, so dass sich die Montage weiter vereinfacht.
- Im Gehäuse ist darüber hinaus ein wärmeaktivierbares Klebstoffdepot befindlich, um nach Schließen des Gehäuses durch Wärmezuführung von außen eine Abdichtung zu bewirken. Hierbei wird das Klebstoffdepot in einen fließfähigen Zustand versetzt mit bei Abkühlung eintretender Aushärtung. Nachtragliche Abdichtmaßnahmen können entfallen.
- An den freien Enden der stiftförmigen Vorsprünge ist jeweils ein Radius ausgebildet, um eine Zerstörung der Kontaktierungsabschnitte der Folienleiter zu vermeiden.
- Die Gehäusehälften können über Snap-in-Verbindungen untereinander bzw. gegeneinander fixiert werden.
- Bevorzugt in den Eckbereichen der Gehäusehalbschalen befinden sich noch Zentriernasen und komplementäre Zentrierrücksprünge, wodurch sichergestellt ist, dass die stiftförmigen Vorsprünge und die zugeordneten hohlzylindrischen Abschnitte oder Vorsprünge in ihrer gewünschten Lagezuordnung stehen.
- Bei einer Ausführungsform der Erfindung besitzt mindestens eine der Gehäusehalbschalen eine flache Wannenform.
- Mit der vorliegenden Lehre stellen sich erhebliche Kosteneinsparungen während der Fertigung von mit Heizfeldern versehenen Verbundglasscheiben ein. Die Kontaktierung und Verbindung der Folienleiter erfolgt durch Kleben, ohne dass zusätzliches Fertigungsequipment notwendig wird. Durch die Nutzung hitzeaktivierbarer Klebstoffdepots innerhalb des Gehäuses stellt sich eine ausreichende Dichtigkeit, insbesondere gegen das Eindringen von Feuchtigkeit ein. Letztendlich erfolgt eine Reduzierung der Übergangswiderstände durch die Prägung des Kupferfolienverbunds einschließlich des leitfähigen Vliesmaterials.
- Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels sowie unter Zuhilfenahme von Figuren näher erläutert werden.
- Hierbei zeigen:
- Fig. 1
- ein geöffnetes Gehäuse mit eingebrachten Folienleitern und freigelegtem Kontaktierungsabschnitt;
- Fig. 2
- eine Darstellung ähnlich derjenigen nach
Fig. 1 , jedoch in geschlossener Gehäuseform; - Fig. 3
- Gehäusehalbschalen mit äußerer komplementärer Kontur sowie in einer der Gehäusehalbschalen befindlichen stiftförmigen Vorsprüngen sowie in der weiteren Gehäusehalbschale angeordneten hohlzylindrischen Abschnitten und
- Fig. 4
- eine Detaildarstellung der stiftförmigen Vorsprünge sowie der hohlzylindrischen Abschnitte, jeweils befindlich in einer der Gehäusehälften nach
Fig. 3 . - Bei der Darstellung nach den Figuren wird von zwei Gehäusehälften 1 und 2, ausgebildet als Unterteil 1 und Oberteil 2, ausgegangen. In den inneren Randbereichen der Gehäusehälften 1 und 2 ist ein Klebstoffdepot 3 befindlich, welches wärmeaktivierbar ist.
- Bei der Darstellung nach
Fig. 1 wird ein erster Folienleiter 4, der zur in der Figur nicht dargestellten Scheibe führt, eingebracht. Ein zweiter Folienleiter 5 steht mit einer nicht dargestellten Anschlusslitze in Verbindung. - Freigelegte Kontaktierungsabschnitte 6 werden unter Zwischenlage eines leitfähigen, doppelseitig klebenden Vliesmaterials elektrisch und mechanisch verbunden.
- Mit Aufsetzen des Gehäuseoberteils 2 ergibt sich die in der
Fig. 2 dargestellte geschlossene Gehäusekonstruktion. Die in den Hälften des Gehäuses angelegten Depots aus hitzeaktivierbarem Kleber werden durch Wärmeeinwirkung in den fließfähigen Zustand versetzt mit der Folge, dass eine dichte Verbindung der Gehäusehälften 1 und 2 gegeben ist. - Eine Reduzierung des Übergangswiderstands bezogen auf die Kontaktierungsabschnitte und die Zwischenlage aus leitfähigem Vliesmaterial ist durch die Ausbildung gemäß den Darstellungen nach
Fig. 3 und4 ermöglicht. - Hierfür sind zunächst beispielhaft in der unteren Gehäusehälfte 1 hohlzylindrische Abschnitte oder Vorsprünge 7 bevorzugt matrixartig ausgebildet.
- Der räumlichen Anordnung dieser hohlzylindrischen Abschnitte oder Vorsprünge 7 komplementär sind in der oberen Gehäusehälfte 2 stiftförmige Vorsprünge 8 vorhanden.
- Details hierzu sind den Darstellungen A und B nach
Fig. 4 entnehmbar. - Beim Zusammenfügen der Gehäusehälften 1 und 2, z.B. durch die Snap-in-Verbindung 9, üben die dann gegenüberliegenden hohlzylindrischen Abschnitte oder Vorsprünge 7 sowie die stiftförmigen Vorsprünge 8 eine Druckkraft und damit eine Verformung auf die Kontaktierungsabschnitte 6 (siehe
Fig. 1 ) und die dazwischen befindliche in den Figuren nicht dargestellte Vliesmaterialschicht aus. Hierdurch wird eine Reduzierung der Übergangswiderstände durch die erfolgende Prägung des Kupferfolienverbunds bewirkt und eine Erwärmung im Kontaktübergangsbereich ausgeschlossen. - Zentriernasen 10 wirken mit Zentrierrücksprüngen 11 zusammen und stellen sicher, dass die gewünschte Zuordnungslage zwischen den stiftförmigen Vorsprüngen 8 sowie den hohlzylindrischen Abschnitten 7 gewährleistet bleibt.
- Bei der Detaildarstellung nach
Fig. 4 A ist eine Teilmenge stiftförmiger Vorsprünge 7 zu erkennen, die einen pilzförmigen Kopf 12 besitzen. Der pilzförmige Kopf 12 stellt einen angeformten Radius dar und verhindert ein ungewolltes Durchstoßen der mit dem Kopf in Kontakt kommenden Kupferleitbahn. - Gemäß
Fig. 4 B ist eine Teilmenge hohlzylindrischer Vorsprünge 7 zu erkennen, die quasi eine Hülsenform besitzen. Der Innendurchmesser der hohlzylindrischen Vorsprünge 7 ist dabei gleich oder größer als der Außendurchmesser der stiftförmigen Vorsprünge 8 in deren Sockelbereich.
Claims (7)
- Kontaktierungs- und Verbindungsanordnung auf der Basis von in einem Gehäuse eingebrachten Folienleitern (4,5), wobei Enden der Folienleiter (4,5) einen Kontaktierungsabschnitt (6) aufweisen und mindestens teilweise übereinander liegen,
das Gehäuse in der Ebene der eingebrachten Folienleiter (4,5) geteilt ausgeführt ist, wobei die.Gehäuseteile Halbschalen (1,2) bilden und in mindestens einer Halbschale (1,2) stempelartige Vorsprünge (7,8) vorgesehen sind, welche zu einer Verformung der Kontaktierungsabschnitt (6) führen derart, dass eine Reduzierung des elektrischen Übergangswiderstands der Verbindung eintritt,
dadurch gekennzeichnet, dass
zwischen den zueinander weisenden Kontaktierungsabschnitten (6) ein doppelseitig selbstklebendes oder mit einem Kleber beschichtetes leitfähiges Vliesmaterial befindlich ist, welches die Enden der Folienleiter (4,5) mechanisch und elektrisch verbindet und eine der Gehäusehalbschalen (2) stiftförmige Vorsprünge (8) und die weitere der Gehäusehalbschalen (1) hohlzylindrische Abschnitte oder Vorsprünge (7) aufweist, wobei die stiftförmigen Vorsprünge (8) und die hohlzylindrischen Abschnitte oder Vorsprünge (7) im Wesentlichen komplementär und kongruent ausgebildet sind, um vom jeweiligen stiftförmigen Vorsprung (8) geprägte Teile der Kontaktierungsabschnitten (6), in die komplementären Abschnitte oder Vorsprünge (7) durchstoßungsfrei eindringen zu lassen. - Anordnung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Gehäusehalbschalen (1,2) durch ein Film- oder Foliengelenk verbunden sind. - Anordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
im Gehäuse ein wärmeaktivierbarers Klebstoffdepot (3) ist, um nach Schließen des Gehäuses eine Abdichtung zu bewirken. - Anordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
an den freien Enden der stiftförmigen Vorsprünge (8) jeweils ein Radius ausgebildet ist. - Anordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Gehäusehälften (1,2) über eine Snap-in-Verbindung (9) untereinander fixierbar sind. - Anordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
bevorzugt in Eckbereichen der Gehäusehalbschalen (1,2) Zentriernasen (10) und Zentrierrücksprünge (11) befindlich sind. - Anordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens eine der Gehäusehalbschalen (1,2) eine flache Wannenform besitzt.
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