EP3216327A1 - Elektrische anordnung und gegenstand mit einer solchen elektrischen anordnung - Google Patents

Elektrische anordnung und gegenstand mit einer solchen elektrischen anordnung

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EP3216327A1
EP3216327A1 EP15791503.4A EP15791503A EP3216327A1 EP 3216327 A1 EP3216327 A1 EP 3216327A1 EP 15791503 A EP15791503 A EP 15791503A EP 3216327 A1 EP3216327 A1 EP 3216327A1
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EP
European Patent Office
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electrical arrangement
contacting
arrangement
electrically operated
electrical
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP15791503.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan Eibl
Ansgar NIEHOFF
Jörg Goldstein
Steven Schmidt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rehau Automotive SE and Co KG
Original Assignee
Rehau AG and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rehau AG and Co filed Critical Rehau AG and Co
Publication of EP3216327A1 publication Critical patent/EP3216327A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H05K2203/02—Details related to mechanical or acoustic processing, e.g. drilling, punching, cutting, using ultrasound
    • H05K2203/0228—Cutting, sawing, milling or shearing
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/17—Post-manufacturing processes
    • H05K2203/175—Configurations of connections suitable for easy deletion, e.g. modifiable circuits or temporary conductors for electroplating; Processes for deleting connections

Definitions

  • the invention relates to an electrical arrangement.
  • the invention relates to an article with such an electrical arrangement. Electrical arrangements are known in the art in a variety of ways.
  • LED tapes are state of the art in order to illuminate objects in a variety of ways.
  • Such LED strips have in addition to the light-emitting diodes and printed conductors.
  • metals and plastic-based protective layers have different thermal expansion coefficients and plastics generally deform under the action of heat or expand irreversibly without external force, delamination can be expected during operation, which likewise has a negative effect on the resistance of the entire line. Due to the influence of oxidizing media, which can penetrate into the gradually emerging cavity, the electrical resistance is also increased, the efficiency of the lighting system can be so decline. This can lead to premature failure of the arrangement. at
  • Solder joints, crimp connections and similar joining techniques can lead to irreversible bond breakage or component failure in the case of a tensile load on the component.
  • the electrical arrangement should be simple in construction, be available in a cost-effective production method and have a high degree of operational reliability, in particular during contacting, such as, for example, polarity reversal protection.
  • Another object of the present invention is to provide an article with such an electrical arrangement.
  • an electrical arrangement comprising a carrier element on which at least one conductor track, at least one electrically operated component and at least one contacting are arranged element, wherein the contacting element for producing a current and / or data-conducting connection to the at least one conductor of the electrical arrangement is then designed very advantageous, if it is provided that the contacting element has a shell surrounded by a cavity in the at least one contact element is arranged, which is connected to the at least one conductor track of the electrical arrangement.
  • the electrical arrangement is surrounded by at least one protective layer. This protective layer also acts in the sense of an insulating material.
  • the carrier element is in the simplest case a thin film of polymer, cellulose, inorganic paper, metal, ceramic, glass in a thickness of ⁇ 5 mm, preferably of ⁇ 500 ⁇ m or a textile carrier.
  • the contacting element thus constitutes a separate component which is arranged on the carrier element of the electrical arrangement, fastened there and whose contact element present in the cavity surrounded by a sheath is connected to the at least one conductor track of the electrical arrangement.
  • the contacting element has a cavity surrounded by a shell, wherein in the cavity at least one contact element is arranged.
  • This contact element is connected to the at least one conductor track of the electrical arrangement, so that a power and / or data exchange can take place.
  • Such a contacting element with a cavity enclosed by a shell can be produced in a simple manner from polymer material by bringing it into an approximately parallelepipedal shape, for example an injection molding process and / or a blow molding process and / or a deep drawing process and / or a Laminiervorgang and / or a bonding process and / or a welding operation and / or a combination of the aforementioned can be used.
  • the cavity is surrounded by the shell on all sides.
  • the cavity of the contacting element is thus bounded on all sides by the shell, wherein the shell preferably consists of a polymer material.
  • the cavity of the contacting element has no opening to the outside, but is completely closed.
  • the choice of the polymer material from which the sheath of the contacting element is formed takes place from the viewpoint of stability, easy processability, easy attachability, insulating ability, compatibility and / or weldability with the protective layer, with which the electrical arrangement is optionally surrounded, and the possibility of being able to at least partially separate the envelope.
  • thermoplastic and / or an elastomer and / or a thermoset and / or a chemically and / or physically crosslinked polymer material and / or a mixture and / or combination thereof can be used as polymer material - as is the case, for example, in a coextrusion process or a multilayer injection molding process is - to be used.
  • thermoplastic which is present as homo- and / or copolymer, are suitable:
  • Poly (meth) acrylates for example PMMA (polymethylmethacrylate),
  • PAI polyamide-imide
  • PI polyimide
  • PPO polyphenylene oxide
  • PPSU polyphenylsulfone
  • PES polyethersulfone
  • PET polyethylene terephthalate
  • PBT polybutylene terephthalate
  • PEN polybutylene terephthalate
  • TPV crosslinked thermoplastic elastomers based on olefins
  • TPU urethane-based thermoplastic elastomers
  • TPE-E thermoplastic polyester elastomers
  • TPE-S styrene block copolymers (SBS, SEBS, SEPS, SEEPS and MBS),
  • TPE-A Thermoplastic copolyamides, e.g. PEBAX (Arkema).
  • thermosets are suitable:
  • Epoxy resins epoxy resins, phenolic resins, acrylate resins, polyurethane resins, melamine resins,
  • Lignins polyester resins, phenolic epoxy resins, resins with components of benzoxazines and / or cyanate esters.
  • Suitable elastomers and / or rubbers are:
  • Silicone rubbers acrylonitrile elastomers (ACM), cis-1,4-polybutadiene, chloroprene and / or neoprene rubber (CR) and / or a chlorosulfonated polyethylene (CSM) and / or an ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM) and / or an ethylene-propylene elastomer (EPM) and / or a fluoroelastomer (FKM), and / or an ethylene-acrylic polymer (AEM) and / or an acrylonitrile-butadiene-elastomer (HBR) and / or a hydrogenated acrylonitrile Butadiene rubber (HNBR) and / or a natural rubber (NR) and / or a chlorinated polyethylene (PE-C) and / or a polyester urethane (AU) and / or a polyether urethane (EU), and / or
  • Suitable fillers in the polymer material are:
  • glass fibers In particular, glass fibers, alumina fibers, aluminum silicate fibers, carbon fibers (CF), inorganic particles, chalk, talc, wollastonite, glasses, zeolites, layer silicates, boron nitride, aluminum nitride, carbon black, coated carbon nanofibers, graphene, titanium dioxide, barium sulfate, chalk, hollow glass microspheres, ceramic fibers and kaolin suitable as fillers.
  • Fillers are selected from fibers and / or powders and / or particles and / or hollow particles, consisting of metals and / or carbon modifications and / or natural substances and / or glasses and / or ceramics and / or metal oxides and / or plastics and / or sheet silicates.
  • Metal oxides are spherical metal oxide particles and / or monodisperse metal oxide nanoparticles and / or nanoscale metal oxide fibers and / or nanoscale ceramic whiskers and / or sheet silicates and / or aerosils and / or aerogels and / or zeolites and / or silsesquioxanes and / or mixtures thereof.
  • Sheet silicates are selected from montmorillonite or beidellite series smectite phyllosilicates, comprising montmorillonite and / or beidellite and / or nontronite and / or saponite and / or hectorite and / or exfoliated phyllosilicates and / or organoclay and / or mixtures thereof.
  • Components for improving the flame and fire protection are selected from inorganic and organic flame retardant additives, as well
  • polyimide polyoxazoles, polythiadiazoles, p-phenylene heterocyclic polymers (poly (p-phenylene-2,6-benzo) bisthiazole, PBZT); poly (p-phenylene-2,6-benzobisoxazole, PBO;
  • Silicates (potassium aluminum silicate, phyllosilicates, mica (muscovite, phlogopite)),
  • Phosphorus-modified polysulfones P-PSU
  • phosphates P-PSU
  • phosphites Phosphorus-modified polysulfones
  • phosphonates metal phosphinates
  • the contacting element is formed as a cuboid with a cavity located in its interior.
  • this cuboid may have an order of several mm 3 volume, up to several cm 3 .
  • the electrical arrangement of the present invention is embodied in a further development such that it has a multiplicity of conductor tracks and / or electrically operated components. len and / or contacting elements, which are preferably present in a regular arrangement. It may be provided that the electrical arrangement has a very long length, that is, for example, is designed as a band which can be wound on a roll in a simple manner.
  • this may have a high inherent rigidity and be self-supporting. It then has the shape of a rod.
  • a multiplicity of strip conductors and / or electrically operated components and / or contacting elements are then present in a regular arrangement.
  • preference is given to an electrical arrangement which has a regularly recurring pattern of conductor tracks, electrically operated components and contacting elements, so that such an electrical arrangement can be divided into sections which are constructed identically to one another.
  • Such an electrical arrangement can also be divided so that an integer multiple of such a smallest repeat unit of printed conductors, electrically operated components and contacting elements occurs on a section.
  • Such an electrical arrangement is preferably suitable for the manual or mechanical loading of objects with sections of a certain length.
  • the band-shaped and / or rod-shaped design of the electrical arrangement also makes it possible to keep the height low and thus easily equip the object to be equipped with the electrical arrangement and in particular to equip it in a simple manner.
  • the electrical arrangement of the present invention may be formed in a further embodiment such that it is provided that the contacting element is arranged on a longitudinal side and / or approximately centrally between the two longitudinal sides of the band-shaped and / or rod-shaped electrical arrangement.
  • the contacting element is arranged on a longitudinal side of the band-shaped and / or rod-shaped electrical arrangement, the contacting can be For example, be made to an external power source in a simple manner after opening the shell from the longitudinal side.
  • the contacting element in which the contacting element is arranged approximately centrally between the two longitudinal sides of the band-shaped and / or rod-shaped electrical arrangement, the contacting takes place, for example, to an external voltage source according to the opening of the shell centered between these two longitudinal sides.
  • both the contacting element is arranged on a longitudinal side as well as approximately centrally between the two longitudinal sides of the band-shaped and / or rod-shaped electrical arrangement.
  • the electrical arrangement is designed such that the contacting element has a vertical extent approximately perpendicular to the plane of the carrier element, which corresponds approximately to the vertical extent of at least one electrically operated component.
  • an electrically operated component is also understood to
  • the data and / or current flow takes place after connection of the electrical arrangement mono- and / or at least bidirectionally via at least one contacting element to at least one further external connection partner or at least one further external connection partner to the at least one contacting element, wherein the at least one another connection partner may be a data and / or a voltage source and / or a combination thereof.
  • the above-mentioned elements can be used in any combination and in any number.
  • the interconnects are made of copper, glass fiber, polymer optical fiber (POF) or are printed, and have proportionally at least the elements silver and / or platinum and / or copper and / or aluminum and / or gold and / or tin and / or zinc and / or carbon modifications and / or graphene.
  • PEF polymer optical fiber
  • a layer may be an adhesive layer or a protective layer or a spacer layer or an insulating layer or a heat dissipating layer or the like.
  • the electrical arrangement is designed such that it has a protective layer, wherein the protective layer is preferably formed on all sides on the surface.
  • This protective layer causes the electrical arrangement to be protected from mechanical forces. Furthermore, this has the advantage that the electrical arrangement is protected against corrosive media.
  • the protective layer can be applied to the electrical arrangement, for example in the form of a liquid paint.
  • Other techniques include, for example, overmolding in an injection molding process with a polymeric material or coextrusion in an extrusion process with a suitably suitable polymeric material.
  • the protective layer is present as at least one-ply polymeric and / or inorganic film or thin layer, with a thickness of less than 500 ⁇ m, and / or as at least one-component extruded and / or coextruded polymer layer and / or as a cast resin layer.
  • thermoplastic and / or an elastomer and / or a thermoset and / or a chemically and / or physically crosslinked polymer material and / or a mixture and / or combination thereof can be used.
  • thermoplastic which is present as homo- and / or copolymer, are suitable:
  • Poly (meth) acrylates for example PMMA (polymethylmethacrylate),
  • PPO polyphenylene oxide
  • PPSU polyphenylsulfone
  • PES polyethersulfone
  • PET polyethylene terephthalate
  • PBT polybutylene terephthalate
  • PEN polybutylene terephthalate
  • thermoplastic elastomers which are present as homopolymers and / or copolymers are:
  • TPO thermoplastic elastomers based on olefins
  • TPV crosslinked thermoplastic elastomers based on olefins
  • TPU urethane-based thermoplastic elastomers
  • TPE-E thermoplastic polyester elastomers
  • TPE-S styrene block copolymers (SBS, SEBS, SEPS, SEEPS and MBS),
  • TPE-A Thermoplastic copolyamides, e.g. PEBAX (Arkema). As thermosets are suitable:
  • Epoxy resins epoxy resins, phenolic resins, acrylate resins, polyurethane resins, melamine resins,
  • Lignins polyester resins, phenolic epoxy resins, resins with components of benzoxazines and / or cyanate esters.
  • Suitable elastomers and / or rubbers are:
  • Silicone rubbers acrylonitrile elastomers (ACM), cis-1,4-polybutadiene, chloroprene and / or neoprene rubber (CR) and / or a chlorosulfonated polyethylene (CSM) and / or an ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM) and / or an ethylene-propylene elastomer (EPM) and / or a fluoroelastomer (FKM), and / or an ethylene-acrylic polymer (AEM) and / or an acrylonitrile-butadiene-elastomer (HBR) and / or a hydrogenated acrylonitrile Butadiene rubber (HNBR) and / or a natural rubber (NR) and / or a chlorinated polyethylene (PE-C) and / or a polyester urethane (AU) and / or a polyether urethane (EU), and / or
  • glass fibers In particular, glass fibers, alumina fibers, aluminum silicate fibers, carbon fibers (CF), inorganic particles, chalk, talc, wollastonite, glasses, zeolites, layered silicates, boron nitride, carbon black, titanium dioxide, barium sulfate, chalk, hollow glass microspheres, ceramic fibers and kaolin are suitable as fillers.
  • CF carbon fibers
  • Fillers are selected from fibers and / or powders and / or particles and / or hollow particles, consisting of metals and / or carbon modifications and / or natural substances and / or glasses and / or ceramics and / or metal oxides and / or plastics and / or sheet silicates.
  • Metal oxides are spherical metal oxide particles and / or monodisperse metal oxide nanoparticles and / or nanoscale metal oxide fibers and / or nanoscale ceramic whiskers and / or sheet silicates and / or aerosils and / or aerogels and / or zeolites and / or silsesquioxanes and / or mixtures thereof.
  • Sheet silicates are selected from montmorillonite or beidellite series smectite phyllosilicates, comprising montmorillonite and / or beidellite and / or nontronite and / or saponite and / or hectorite and / or exfoliated phyllosilicates and / or organoclay and / or mixtures thereof.
  • Components for improving the flame and fire protection are selected from inorganic and organic flame retardant additives, as well
  • polyimide polyoxazoles, polythiadiazoles, p-phenylene heterocyclic polymers (poly (p-phenylene-2,6-benzo) bisthiazole, PBZT); poly (p-phenylene-2,6-benzobisoxazole, PBO;
  • Silicates (potassium aluminum silicate, phyllosilicates, mica (muscovite, phlogopite)),
  • Phosphorus-modified polysulfones P-PSU
  • phosphates P-PSU
  • phosphites Phosphorus-modified polysulfones
  • phosphonates metal phosphinates
  • the material of the protective layer is applied in such a way that a cohesive and possibly bubble-free bond results in the covering of the contacting element.
  • the physical coating method may be one of the following coating methods:
  • CVD Chemical Vapor Deposition
  • PVD Physical Vapor Deposition
  • PECVD Pullasma Enhanced Chemical Vapor Deposition
  • PICVD Pullasma Vapor Deposition
  • the polymer layer and / or sol-gel layer and / or adhesive layer and / or lacquer layer contains functional groups selected from amino and / or imino and / or amido and / or imido and / or epoxy and / or Hydroxy and / or carboxylic acid and / or sulfonic acid and / or methacrylic acid and / or urea and / or maleic anhydride groups.
  • the polymer layer and / or sol-gel layer and / or adhesive layer and / or lacquer layer may contain silane compounds.
  • the silane compound may be selected from or include:
  • Examples of these are vinyltrimethoxysilane and / or vinyltriethoxysilane and / or
  • the protective layer may be at least partially transparent and in the form of an optical element.
  • the optical element is used for light guidance and / or light conduction and / or influencing the light distribution and / or for light bundling and may be a lens and / or a reflector and / or a collimator and / or a prism and / or a beam splitter and / or a condenser and / or a mirror and / or a combination of these.
  • the optical element has a concave and / or convex and / or plano-convex and / or plano-concave and / or parabolic shape and / or polyhedral and / or polygonal and / or prismatic shape and / or a combination thereof.
  • a structure for light guidance and light conduction and / or light distribution may be present on the surface of the material of the protective layer, which serves in a particular embodiment as a light exit surface.
  • These structures which may be in the form of depressions and / or raised structures, can be obtained by embossing and / or coating with a UV-curing lacquer and / or be applied by a film and / or by laser structuring and / or by an extrusion process with appropriate tool geometry.
  • Such structures are lenses, prisms, microprisms, grooves, or at least partially diffuse imprints.
  • the protective layer is transparent or partially transparent or opaque in order not to obstruct or enable optical processes when using the electrical arrangement.
  • the electrical arrangement has at least one marking element, on which it is separable.
  • a marking element is, for example, a line or a dot arrangement or an arrangement of arrows or the like.
  • the object of the marking element is to define a location or a plane at which the electrical arrangement can be separated by means of a separating process.
  • Such a separation process is, for example, a scissors and / or a knife and / or a laser beam and / or a hot wire cutting process and / or a sawing and / or a milling and / or a planing process and / or a buckling and / or or a breaking process.
  • the present invention for example, in the furnishing of furniture or furniture parts by the electrical arrangement is attached to corresponding sections of the furniture or the furniture part.
  • Such furniture can be next to furniture in the Living or sleeping area also include those that are available in kitchens or bathrooms.
  • applications to corresponding objects in workshops, laboratories, production facilities and others are also possible.
  • the invention offers the possibility to provide such an electrical arrangement in a certain length, wherein the connection to an external coupling partner, such as a voltage and / or data source in a simple manner vorappelbar.
  • an external coupling partner such as a voltage and / or data source in a simple manner vorappelbar.
  • Fig. 1 is a schematic cross-sectional view of an electrical arrangement of a first embodiment
  • Fig. 2 is a schematic partially sectioned plan view of an electrical arrangement of a first type
  • Fig. 3 is a schematic cross-sectional view of an electrical arrangement
  • FIG. 4 shows a schematic partially sectioned plan view of an electrical arrangement of the second type
  • FIG. 5 shows a schematic plan view of an electrical arrangement of the first type and of an article comprising such an electrical arrangement.
  • Fig. 1 is a schematic cross-sectional view of an electrical arrangement 1 according to the present invention is shown in a first embodiment.
  • the electrical arrangement 1 comprises a carrier element 2, which in the present case is in the form of a plastic film.
  • the carrier element 2 in the form of a plastic film has two longitudinal sides 2.1, 2.1.
  • a layer 2.2 is applied, which in the present case consists of a polymer material.
  • the thickness of the layer 2.2 is approximately selected such that it corresponds to twice the thickness of the carrier element 2 in the form of a plastic film.
  • the interconnects 3 can be formed as metallic interconnects, preferably made of copper, aluminum, iron or silver.
  • the interconnects 3 are insulated from each other by the layer 2.2.
  • a component 4 which is electrically operated, arranged on the layer 2.2.
  • the component 4 can be adhesively bonded to the layer 2.2, for example, or be otherwise secured to the layer 2.2.
  • the component 4, which is electrically operated, is connected to at least one conductor 3, so that a power and / or data exchange can take place.
  • the contacting element 5 has a sheath 5.1, which has a cavity 5.2 in the contacting element 5 surrounds all sides.
  • the contacting element 5 is formed approximately as a cuboid in the present embodiment.
  • the sheath 5.1 of the contacting element 5 is formed from a polymer material.
  • the contacting element 5 is connected to the layer 2.2, for example, by a gluing process or a welding process or by another technique.
  • the cavity 5.2 of the contacting element 5 at least one contact element 5.3 is arranged.
  • two contact elements 5.3 are arranged in the cavity 5.2 of the contacting element 5.
  • the contact elements 5.3 of the contacting element 5 are connected to the conductor track 3 in a conductive connection.
  • FIG. 2 the electrical arrangement 1 according to the present invention is shown in a first Ausfactüngsart in a schematic partially sectioned plan view.
  • the reference numerals in FIG. 2 correspond to those of FIG. 1.
  • Fig. 2 it is particularly shown that the two contact elements 5.3, which are arranged in the cavity 5.2 of the contacting element 5, are conductively connected to the two interconnects 3.
  • the two interconnects 3 in turn are conductively connected to the component 4, which is electrically operated.
  • a marking element 1.1 which is designed in the form of a line which is for example printed, is approximately orthogonally aligned with the two longitudinal sides 2.1, 2.1 of the carrier element 2.
  • the electrical arrangement 1 can be divided along the marking element 1.1 by, for example, subjecting the electrical arrangement 1 to a cutting process.
  • FIG. 3 an electrical arrangement 1 of the present invention is shown in a schematic cross-sectional view of a second embodiment.
  • FIG. 3 correspond to those of FIG. 1 and FIG. 2.
  • the contacting element 5 arranged on the layer 2.2 is designed in such a way that it comes to rest in an edge area of the carrier element 2. Accordingly, the component 4, which is electrically operated, is also arranged on the edge side of the longitudinal side 2.1 of the carrier element 2 on the layer 2.2.
  • a securing element 8 is arranged such that it closes an opening to the cavity 5.2 of the contacting element 5.
  • the securing element 8 is designed to approximately in the form of a plug.
  • the electrical arrangement 1 according to FIG. 3 can be separated along a parting plane T, which is perpendicular to the drawing plane, so that the securing element 8, which closes the opening of the cavity 5.2 of the contacting element 5, is uncovered.
  • the fuse element 8 is also partially severed for this purpose.
  • the cavity 5.2 of the contacting element 5 is freely accessible in order to establish a connection to an external voltage and / or data source with the contact element 5.3 present there.
  • Fig. 4 the electrical arrangement 1 of the present invention is shown in a schematic partially sectioned plan view of the second type.
  • the reference numerals in Fig. 4 correspond to those of the preceding figures.
  • the contacting element 5 is arranged on the layer 2.2 such that it comes to rest on a longitudinal side 2.1 of the carrier element 2.
  • the securing element 8 is aligned with its outer side parallel to the longitudinal side 2.1 of the carrier element 2.
  • the arranged in the cavity 5.2 of the contacting element 5 contact elements 5.3 are conductively connected to the conductor tracks 3.
  • the interconnects 3, in turn, are conductively connected to the component 4, which is electrically operated.
  • FIG. 3 illustrates the sectional view along the line B-B of FIG. 4.
  • FIG. 5 shows a schematic plan view of the electrical arrangement 1 of the first type and an object 9 comprising such an electrical arrangement 1.
  • the electrical arrangement 1 is shown, which has a plurality of components 4, which are electrically operated, wherein these components 4 are approximately equidistant on the layer 2.2 to their respective direct neighbors.
  • two contacting elements 5 are disposed on the layer 2.2 in such a way that they are arranged one from the other so that five components 4 are arranged between these two contacting elements 5.
  • FIG. 5 For the sake of clarity, no printed conductors 3 are shown in FIG.
  • the contacting elements 5 are shown in a schematic way so that two contact elements 5.3 are arranged therein. Marking elements 1.1 in the form of lines are respectively shown on the two contacting elements 5.
  • an object 9 is shown, for example, represents an edge of a furniture component by a groove is introduced.
  • the electrical arrangement 1 is arranged in the groove of the object 1, for example by an adhesive process or another type of attachment.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrische Anordnung (1), umfassend ein Trägerelement (2), auf dem wenigstens eine Leiterbahn (3), wenigstens ein elektrisch betriebenes Bauteil (4) und wenigstens ein Kontaktierungselement (5) angeordnet sind, wobei das Kontaktierungselement (5) zur Herstellung einer ström- und / oder datenleitenden Verbindung zu der wenigstens einen Leiterbahn (3) der elektrischen Anordnung (1) dient, die sich dadurch auszeichnet, dass das Kontaktierungselement (5) einen von einer Hülle (5.1) umgebenen Hohlraum (5.2) aufweist, in dem wenigstens ein Kontaktelement (5.3) angeordnet ist, das mit der wenigstens einen Leiterbahn (3) der elektrischen Anordnung (1) verbunden ist.

Description

Elektrische Anordnung und Gegenstand mit einer solchen
elektrischen Anordnung
Die Erfindung betrifft eine elektrische Anordnung.
Weiterhin betrifft die Erfindung einen Gegenstand mit einer solchen elektrischen Anordnung. Elektrische Anordnungen sind aus dem Stand der Technik in einer Vielzahl bekannt.
So sind beispielsweise heutzutage LED-Bänder Stand der Technik, um damit in vielfältiger Weise Objekte zu beleuchten. Solche LED-Bänder weisen neben den Leuchtdioden auch Leiterbahnen auf. Zum Schutz solcher Bänder sind diese im Allgemeinen mit einer transparenten Schutzschicht versehen.
Beim Anschluss dieser LED-Bänder an externe Spannungsquellen ist die Kontaktierung zeitaufwändig, schwierig und fehleranfällig. Es ist dazu notwendig, die Schutzschicht an der gewünschten Stelle zu entfernen, die Leiterbahn entsprechend freizulegen und anschließend die Leiterbahn mit den von der externen Spannungsquelle kommenden Leitern bei- spielsweise durch Löten, Schweißen oder anderweitig zu verbinden, um eine Stromleitung zu ermöglichen. Ferner ist die Kontaktstelle, d.h. der Übergang zwischen dem LED-Band und der angeschlossenen Stromleitung wieder abzudichten, um beispielsweise das Eindringen von Feuchtigkeit zu vermeiden, eine ausreichende Medienbeständigkeit wieder herzustellen sowie eine Kurzschlussgefahr zu vermeiden. Ebenfalls ist ein stoffschlüssiger Verbund erforderlich, da an den Kontaktierstellen, wie beispielsweise Lötstellen, Wärme aufgrund elektrischer Verluste entsteht. Da Metalle und kunststoffbasierte Schutzschichten unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten haben und Kunststoffe sich in der Regel unter Wärmeeinwirkung verformen bzw. irreversibel ohne äußere Krafteinwirkung ausdehnen, kann im laufenden Betrieb mit einem Delaminieren gerechnet werden, was sich eben- falls negativ auf die Beständigkeit der gesamten Leitung auswirkt. Durch Einfluss oxidieren- der Medien, die in den so allmählich entstehenden Hohlraum eindringen können, wird ebenfalls der elektrische Widerstand erhöht, die Effizienz des Beleuchtungssystems kann so sinken. Es kann so zu einem vorzeitigen Versagen der Anordnung kommen. Bei
Lötverbindungen, Crimpverbindungen und ähnlichen Verbindungstechniken kann es im Falle einer Zugbelastung auf das Bauteil zum irreversiblen Bindungsbruch bzw. Bauteilversagen kommen.
Hier setzt die Erfindung ein, deren Aufgabe es ist, eine elektrische Anordnung zur Verfügung zu stellen, die ein vereinfachtes Kontaktieren zu einer äußeren Spannungs- und / oder Datenquelle ermöglicht. Ein solches Kontaktieren der elektrischen Anordnung soll derart vornehmbar sein, dass dies ohne einen mechanischen und / oder physikalischen und / oder chemischen Vorgang, der zu einem Eingriff an den Leiterbahnen führt, bewerkstelligbar ist.
Weiterhin soll die elektrische Anordnung einfach aufgebaut sein, in einem kostengünstigen Herstellverfahren verfügbar sein und eine hohe Betriebssicherheit insbesondere bei der Kontaktierung, wie beispielsweise eine Verpolsicherheit, aufweisen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Gegenstand mit einer solchen elektrischen Anordnung bereitzustellen.
Erfindungsgemäß wird die erste Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Lösung der ersten Aufgabe der Erfindung, eine elektrische Anordnung bereitzustellen, erfolgt gemäß Anspruch 1. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde erkannt, dass eine elektrische Anordnung, umfassend ein Trägerelement, auf dem wenigstens eine Leiterbahn, wenigstens ein elektrisch betriebenes Bauteil und wenigstens ein Kontaktierungs- element angeordnet sind, wobei das Kontaktierungselement zur Herstellung einer strom- und / oder datenleitenden Verbindung zu der wenigstens einen Leiterbahn der elektrischen Anordnung dient, dann sehr vorteilhaft ausgestaltet ist, wenn vorgesehen ist, dass das Kontaktierungselement einen von einer Hülle umgebenen Hohlraum aufweist, in den wenigstens ein Kontaktelement angeordnet ist, das mit der wenigstens einen Leiterbahn der elekt- rischen Anordnung verbunden ist. Optional ist die elektrische Anordnung von wenigstens einer Schutzschicht umgeben. Diese Schutzschicht wirkt auch im Sinne eines Isolationsmaterials. Das Trägerelement ist im einfachsten Fall eine dünne Folie aus Polymer, Cellulose, anorganischem Papier, Metall, Keramik, Glas in einer Dicke von < 5 mm, vorzugsweise von < 500 Mm oder ein textiler Träger.
Erfindungsgemäß stellt somit das Kontaktierungselement ein gesondertes Bauteil dar, das auf dem Trägerelement der elektrischen Anordnung angeordnet, dort befestigt und dessen in dem von einer Hülle umgebenen Hohlraum vorhandenes Kontaktelement mit der wenigstens einen Leiterbahn der elektrischen Anordnung verbunden ist.
Das Kontaktierungselement weist einen von einer Hülle umgebenen Hohlraum auf, wobei in dem Hohlraum wenigstens ein Kontaktelement angeordnet ist. Dieses Kontaktelement ist mit der wenigstens einen Leiterbahn der elektrischen Anordnung verbunden, so dass ein Strom- und / oder Datenaustausch stattfinden kann.
Ein solches Kontaktierungselement mit in einem von einer Hülle umgebenen Hohlraum lässt sich in einfacher Weise aus Polymermaterial herstellen, indem dieses beispielsweise in eine etwa quaderförmige Form gebracht wird, wozu beispielsweise ein Spritzgussvorgang und / oder ein Blasformvorgang und / oder ein Tiefziehvorgang/ und / oder ein Laminiervorgang und / oder ein Klebevorgang und / oder ein Schweißvorgang und / oder eine Kombination der vorgenannten herangezogen werden kann.
Es hat sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung als günstig herausgestellt, wenn vorgesehen ist, dass der Hohlraum von der Hülle allseitig umgeben ist. Der Hohlraum des Kon- taktierungselements ist damit nach allen Seiten hin durch die Hülle begrenzt, wobei die Hülle bevorzugt aus einem Polymermaterial besteht. Insbesondere weist bei dieser Ausgestal- tung der Erfindung der Hohlraum des Kontaktierungselements keine Öffnung nach außen auf, sondern ist komplett geschlossen.
Die Wahl des Polymermaterials, aus dem die Hülle des Kontaktierungselements gebildet ist, erfolgt unter dem Gesichtspunkt der Stabilität, der einfachen Verarbeitbarkeit, der leich- ten Befestigbarkeit, der Isolationsfähigkeit, der Kompatibilität und / oder Verschweißbarkeit mit der Schutzschicht, mit welchem die elektrische Anordnung optional umgeben ist, und der Möglichkeit, die Hülle zumindest teilweise trennen zu können.
Als Polymermaterial kann dazu beispielsweise ein Thermoplast und / oder ein Elastomer und / oder ein Duromer und / oder ein chemisch und / oder physikalisch vernetztes Polymermaterial und / oder eine Mischung und / oder Kombination hieraus - wie dies beispielsweise in einem Koextrusionsverfahren, oder einem Mehrschichtspritzgussverfahren zugänglich ist - herangezogen werden. Als Thermoplast, welcher als Homo- und / oder Copolymer vorliegt, sind geeignet:
- Fluorpolymer,
- Polyurethan,
- Polyvinylchlorid,
- Poly(meth)acrylate bspw. PMMA (Polymethylmethacrylat) ,
- Polyacetal, POM,
- Polyamide,
- Polyolefine, lonomere,
- Polycarbonat,
- Polystyrol, ABS, SAN, ASA, SMMA,
- Polyketon, PK, PEEK (Polyetheretherketon), PEKK (Polyetherketonketon), PAEK (Polyaryletherketon),
- LCPs: flüssigkristalline Polymere,
- PBI (Polybenzimidazol),
- PAI (Polyamidimid), PI (Polyimid),
- Cellulosepolymere, Polymilchsäure, Polymere aus nachwachsenden Rohstoffen,
- Polyxylen,
- PEI (Polyetherimid), TPI (thermoplastisches Polyimid),
- PPO (Polyphenylenoxid), PPSU (Polyphenylsulfon), PES (Polyethersulfon), PSU
(Polysulfon), PPS (Polyphenylensulfid),
- PPA (Polyphthalamid),
- Polyester (PET: Polyethylenterephthalat), PBT: Polybutylenterephthalat, PEN
Polyethylennaphthalat).
Als thermoplastische Elastomere, welche als Homo- und / oder Copolymere vorliegen, sind geeignet: TPO = Thermoplastische Elastomere auf Olefinbasis,
TPV = Vernetzte thermoplastische Elastomere auf Olefinbasis,
TPU = Thermoplastische Elastomere auf Urethanbasis
TPE-E = Thermoplastische Polyesterelastomere
TPE-S = Styrol-Blockcopolymere (SBS, SEBS, SEPS, SEEPS und MBS),
TPE-A = Thermoplastische Copolyamide, z.B. PEBAX (Arkema).
Als Duromere sind geeignet:
Epoxidharze, Phenolharze, Acrylatharze, Polyurethanharze, Melaminharze,
Lignine, Polyesterharze, Phenol-Epoxidharze, Harze mit Bestandteilen von Benzoxazinen und / oder Cyanatestern.
Als Elastomere und / oder Kautschuke sind geeignet:
Silikonkautschuke, Acrylnitril-Elastomere (ACM), cis-1 ,4-Polybutadien, Chloroprene und / oder Neoprenkautschuk (CR) und / oder ein chlorsulfoniertes Polyethylen (CSM) und / oder ein Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymer (EPDM) und / oder ein Ethylen-Propylen-Elastomer (EPM) und / oder ein Fluorelastomer (FKM), und / oder ein Ethylen-Acryl-Polymer (AEM) und / oder ein Acrylnitril-Butadien-Elastomer (HBR) und / oder ein hydrierten Acrylnitril- Butadien-Kautschuk (HNBR) und / oder ein Naturkautschuk (NR) und / oder ein chloriertes Polyethylen (PE-C) und / oder ein Polyesterurethan (AU) und / oder ein Polyetherurethan (EU), und / oder ein Polyacrylkautschuk (ACM) und / oder ein Butadienkautschuk (BR) und / oder ein Isoprenkautschuk (IR) und / oder ein Fluorelastomer (FPM).
Als Füllstoffe in dem Polymermaterial sind geeignet:
Anorganische Füllstoffe auf Basis von Mg, K, Na, Ca, Fe, Zr, Ti, AI, Y, Si, B, AI und / oder Glasfasern und / oder anorganische Füllstoffe auf Basis von Metalloxiden und / oder Schichtsilikaten und / oder Talkum und / oder Kaolin und / oder Wollastonit und / oder Zeolithen.
Insbesondere sind Glasfasern, Aluminiumoxidfasern, Aluminiumsilikatfasern, Carbonfasern (CF), anorganische Partikel, Kreide, Talkum, Wollastonit, Gläser, Zeolithe, Schichtsilikate, Bornitirid, Aluminiumnitrid, Ruß, beschichtete Kohlenstoff nanofasern, Graphen, Titandioxid, Bariumsulfat, Kreide, Mikrohohlglaskugeln, keramische Fasern und Kaolin als Füllstoffe geeignet. Füllstoffe sind ausgewählt aus Fasern und / oder Pulvern und / oder Partikeln und / oder Hohlpartikeln, bestehend aus Metallen und / oder Kohlenstoffmodifikationen und / oder Naturstoffen und / oder Gläsern und / oder Keramiken und / oder Metalloxiden und / oder Kunststoffen und / oder Schichtsilikaten.
Metalloxide sind sphärische Metalloxidpartikel und / oder monodisperse Metalloxidnanopar- tikel und / oder nanoskalige Metalloxidfasern und / oder nanoskalige Keramikwhisker und / oder Schichtsilikate und / oder Aerosile und / oder Aerogele und / oder Zeolithe und / oder Silsesquioxane und / oder Mischungen hiervon. Schichtsilikate sind ausgewählt aus Smectit-Schichtsilikaten der Montmorillonit- oder Beidellit-Reihe, umfassend Montmorillonit und / oder Beidellit und / oder Nontronit und / oder Saponit und / oder Hectorit und / oder exfolierte Schichtsilikate und / oder Organociays und / oder Mischungen hiervon. Bestandteile zur Verbesserung des Flamm- und Brandschutzes sind ausgewählt aus anorganischen und organischen Flammschutzadditiven, sowie
- inhärent flammwidrigen Polymeren (Polyimid, Polyoxazole, Polythiadiazole, p-Phenylen- heterocyclische Polymere (Poly(p-phenylen-2,6-benzo)bisthiazol, PBZT); Poly(p-phenylen- 2,6-benzobisoxazol, PBO;
- anorganischen Polymeren, enthaltend C, Si, P, N, B,
- Silikaten (Kaliumaluminiumsilikat, Schichtsilikaten, Glimmer (Muscovit, Phlogopit)),
- phosphormodifizierten Polysulfonen (P-PSU), Phosphaten, Phosphiten, Phosphonaten, Metallphosphinaten,
- niedrigschmelzende Gläser,
- Magnesiumhydroxiden, Aluminiumhydroxiden,
- halogenfreien oder halogenhaltigen Flammschutzmitteln,
- Boraten, Borsäureverbindungen.
In einer besonders einfachen Ausführungsform ist das Kontaktierungselement als Quader mit einem in seinem Inneren befindlichen Hohlraum ausgebildet. Je nach Größe der elektrischen Anordnung kann dieser Quader eine Größenordnung von mehreren mm3 Volumen aufweisen, bis hin zu mehreren cm3.
Die elektrische Anordnung der vorliegenden Erfindung ist in einer Fortbildung derartig aus- geführt, dass diese eine Vielzahl von Leiterbahnen und / oder elektrisch betriebenen Bautei- len und / oder Kontaktierungselementen umfasst, die bevorzugt in einer regelmäßigen Anordnung vorliegen. Es kann dabei vorgesehen sein, dass die elektrische Anordnung eine sehr große Längenerstreckung aufweist, beispielsweise also als Band ausgebildet ist, das in einfacher Weise auf eine Rolle aufwickelbar ist.
In einer anderen Ausbildung der erfindungsgemäßen elektrischen Anordnung kann diese eine hohe Eigensteifigkeit aufweisen und selbsttragend ausgebildet sein. Sie weist dann die Form eines Stabes auf. Auf diesem Band sind in regelmäßiger Anordnung dann eine Vielzahl von Leiterbahnen und / oder elektrisch betriebenen Bauteilen und / oder Kontaktierungselementen vorhanden. Bevorzugt ist in diesem Zusammenhang eine elektrische Anordnung, die ein regelmäßig wiederkehrendes Muster von Leiterbahnen, elektrisch betriebenen Bauteilen und Kontaktierungselementen aufweist, so dass eine solche elektrische Anordnung in Abschnitte zerteilt werden kann, die untereinander gleich aufgebaut sind.
Eine solche elektrische Anordnung kann aber auch so zerteilt werden, dass auf einem Abschnitt ein ganzzahliges Vielfaches einer solchen kleinsten Wiederholeinheit von Leiterbahnen, elektrisch betriebenen Bauteilen und Kontaktierungselementen vorkommt. Eine solche elektrische Anordnung eignet sich in bevorzugter Weise für die händische oder maschinelle Bestückung von Gegenständen mit Abschnitten einer bestimmten Länge.
Die bandförmige und / oder stabförmige Ausbildung der elektrischen Anordnung ermöglicht es überdies, die Bauhöhe gering zu halten und damit den mit der elektrischen Anordnung auszustattenden Gegenstand einfach auszugestalten und insbesondere in einfacher Weise damit zu bestücken.
Die elektrische Anordnung der vorliegenden Erfindung kann in einer weiteren Ausgestaltung derartig ausgebildet sein, dass vorgesehen ist, dass das Kontaktierungselement an einer Längsseite und / oder etwa mittig zwischen den beiden Längsseiten der bandförmig und / oder stabförmig ausgebildeten elektrischen Anordnung angeordnet ist.
Wenn das Kontaktierungselement an einer Längsseite der bandförmig und / oder stabförmig ausgebildeten elektrischen Anordnung angeordnet ist, so kann die Kontaktierung bei- spielsweise zu einer externen Spannungsquelle in einfacher Weise nach Öffnung der Hülle von der Längsseite aus vorgenommen werden.
In der anderen Ausführung, bei der das Kontaktierungselement etwa mittig zwischen den beiden Längsseiten der bandförmig und / oder stabförmig ausgebildeten elektrischen Anordnung angeordnet ist, erfolgt die Kontaktierung beispielsweise zu einer äußeren Spannungsquelle entsprechend nach Öffnung der Hülle mittig zwischen diesen beiden Längsseiten. Je nach Notwendigkeit kann auch vorgesehen sein, dass sowohl das Kontaktierungselement an einer Längsseite wie auch etwa mittig zwischen den beiden Längsseiten der bandförmig und / oder stabförmig ausgebildeten elektrischen Anordnung angeordnet ist.
In einer weiteren Fortbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die elektri- sehe Anordnung derartig ausgebildet ist, dass das Kontaktierungselement eine Höhenerstreckung etwa senkrecht zur Ebene des Trägerelements aufweist, die etwa der Höhenerstreckung des wenigstens einen elektrisch betriebenen Bauteils entspricht.
Hierdurch kann in einfacher Weise bewerkstelligt werden, dass die Bauhöhe der elektri- sehen Anordnung minimiert ist, was einerseits günstig ist, um die elektrische Anordnung auf einer Rolle aufzurollen, andererseits ist damit die Anordnung an einem Gegenstand in vereinfachter Weise möglich, da dazu beispielsweise nur eine Nut geringer Tiefe am Gegenstand vorzusehen ist, um darin die elektrische Anordnung anzuordnen. Bei der vorliegenden Erfindung kann das elektrisch betriebene Bauteil ein Leuchtelement, und / oder ein Sensorelement und / oder ein Logikelement und / oder eine Kontaktstelle und / oder ein Regelelement und / oder ein Anzeigeelement und / oder ein Sendeelement und / oder ein Empfangselement und / oder ein Kameraelement und / oder ein Bildschirmelement und / oder ein Schaltelement und / oder ein Berührungsschaltelement und / oder ein Mess- element und / oder ein Diagnoseelement und / oder ein Akustikelement und / oder ein Lautsprecherelement und / oder eine Solarzelle und / oder ein Peltierelement und / oder ein Heizelement und / oder ein Kühlelement und / oder ein induktives Kopplungselement und / oder ein resonantes Kopplungselement und / oder einen Schwingkreis und / oder ein Schaltelement und / oder ein Speicherelement und / oder ein aus den Vorgenannten kom- biniertes Element sein. Unter einem elektrisch betriebenen Bauteil wird im Erfindungszusammenhang auch ein solches verstanden, welches Strom erzeugt, wie beispielsweise eine Solarzelle oder ein Peltierelement.
Der Daten- und / oder Stromfluss erfolgt nach Anschluss der elektrischen Anordnung mono- und / oder mindestens bidirektional über mindestens ein Kontaktierungselement zu mindestens einem weiteren externen Verbindungspartner bzw. von mindestens einem weite- ren externen Verbindungspartner zu dem mindestens einen Kontaktierungselement, wobei der mindestens eine weitere Verbindungspartner eine Daten- und / oder eine Spannungsquelle und / oder eine Kombination hieraus sein kann.
Bei einer Vielzahl von elektrisch betriebenen Bauelementen auf der elektrischen Anordnung können die vorstehend genannten Elemente in beliebiger Kombination und in beliebiger Anzahl eingesetzt sein.
Es versteht sich, dass diese elektrisch betriebenen Bauteile, zumindest eine bestimmte Anzahl davon, durch Leiterbahnen in ström- und / oder datenleitender Verbindung stehen.
Die Leiterbahnen bestehen aus Kupfer, Glasfaser, polymeroptischer Faser (POF) oder sind gedruckt, und weisen anteilig mindestens die Elemente Silber und / oder Platin und / oder Kupfer und / oder Aluminium und / oder Gold und / oder Zinn und / oder Zink und / oder Kohlenstoffmodifikationen und / oder Graphen auf.
Um die elektrisch betriebenen Bauteile in einfacher Weise auf dem Trägerelement anzuordnen, kann vorgesehen sein, eine Schicht auf das Trägerelement aufzubringen, auf dem wiederum die elektrisch betriebenen Bauteile angeordnet werden. Eine solche Schicht kann eine Klebschicht oder eine Schutzschicht oder eine Beabstandungsschicht oder eine Isola- tionsschicht oder eine Wärmeableitschicht oder etwas ähnliches sein.
Die Leiterbahnen sind je nach Notwendigkeit direkt auf dem Trägerelement, in der Schicht oder auf der Schicht angeordnet. In einer bevorzugten Ausbildung der vorliegenden Erfindung ist die elektrische Anordnung derartig ausgestaltet, dass diese eine Schutzschicht aufweist, wobei die Schutzschicht bevorzugt allseitig auf der Oberfläche ausgebildet ist. Diese Schutzschicht bewirkt, dass die elektrische Anordnung vor mechanischen Kräften geschützt ist. Weiterhin hat dies den Vor- teil, dass die elektrische Anordnung gegenüber korrosiv wirkenden Medien geschützt ist.
Die Schutzschicht kann beispielsweise in Form eines Flüssiglackes auf die elektrische Anordnung aufgebracht sein. Andere Techniken umfassen beispielsweise eine Umspritzung in einem Spritzgussverfahren mit einem Polymermaterial oder eine Coextrusion in einem Ex- trusionsprozess mit einem entsprechend geeigneten Polymermaterial.
Die Schutzschicht liegt als mindestens einlagige polymere und / oder anorganische Folie bzw. dünne Schicht, mit einer Dicke von kleiner 500 μηι, und / oder als mindestens einkomponentige extrudierte und / oder koextrudierte Polymerschicht und / oder als Gieß- harzschicht vor.
Als Polymermaterial für die Herstellung der Polymerschicht kann dazu beispielsweise ein Thermoplast und / oder ein Elastomer und / oder ein Duromer und / oder ein chemisch und / oder physikalisch vernetztes Polymermaterial und / oder eine Mischung und / oder Kombi- nation hieraus herangezogen werden.
Als Thermoplast, welcher als Homo- und / oder Copolymer vorliegt, sind geeignet:
- Fluorpolymer,
- Polyurethan,
- Polyvinylchlorid,
- Poly(meth)acrylate bspw. PMMA (Polymethylmethacrylat) ,
- Polyacetal, POM,
- Polyamide,
- Polyolefine, lonomere,
- Polycarbonat,
- Polystyrol, ABS, SAN, ASA, SMMA,
- Polyketon, PK, PEEK (Polyetheretherketon), PEKK (Polyetherketonketon), PAEK
(Polyaryletherketon),
- LCPs: flüssigkristalline Polymere,
- PBI (Polybenzimidazol), - PAI (Polyamidimid), PI (Polyimid),
- Cellulosepolymere, Polymilchsäure, Polymere aus nachwachsenden Rohstoffen,
- Polyxylen,
- PEI (Polyetherimid), TPI (thermoplastisches Polyimid),
- PPO (Polyphenylenoxid), PPSU (Polyphenylsulfon), PES (Polyethersulfon), PSU
(Polysulfon), PPS (Polyphenylensulfid),
- PPA (Polyphthalamid),
- Polyester (PET: Polyethylenterephthalat), PBT: Polybutylenterephthalat, PEN
Polyethylennaphthalat).
Als thermoplastische Elastomere, welche als Homo- und / oder Copolymere vorliegen, sind geeignet:
TPO = Thermoplastische Elastomere auf Olefinbasis,
TPV = Vernetzte thermoplastische Elastomere auf Olefinbasis,
TPU = Thermoplastische Elastomere auf Urethanbasis
TPE-E = Thermoplastische Polyesterelastomere
TPE-S = Styrol-Blockcopolymere (SBS, SEBS, SEPS, SEEPS und MBS),
TPE-A = Thermoplastische Copolyamide, z.B. PEBAX (Arkema). Als Duromere sind geeignet:
Epoxidharze, Phenolharze, Acrylatharze, Polyurethanharze, Melaminharze,
Lignine, Polyesterharze, Phenol-Epoxidharze, Harze mit Bestandteilen von Benzoxazinen und / oder Cyanatestern. Als Elastomere und / oder Kautschuke sind geeignet:
Silikonkautschuke, Acrylnitril-Elastomere (ACM), cis-1 ,4-Polybutadien, Chloroprene und / oder Neoprenkautschuk (CR) und / oder ein chlorsulfoniertes Polyethylen (CSM) und / oder ein Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymer (EPDM) und / oder ein Ethylen-Propylen-Elastomer (EPM) und / oder ein Fluorelastomer (FKM), und / oder ein Ethylen-Acryl-Polymer (AEM) und / oder ein Acrylnitril-Butadien-Elastomer (HBR) und / oder ein hydrierten Acrylnitril- Butadien-Kautschuk (HNBR) und / oder ein Naturkautschuk (NR) und / oder ein chloriertes Polyethylen (PE-C) und / oder ein Polyesterurethan (AU) und / oder ein Polyetherurethan (EU), und / oder ein Polyacrylkautschuk (ACM) und / oder ein Butadienkautschuk (BR) und / oder ein Isoprenkautschuk (IR) und / oder ein Fluorelastomer (FPM). Als Füllstoffe in dem Polymermaterial sind geeignet:
Anorganische Füllstoffe auf Basis von Mg, , Na, Ca, Fe, Zr, Ti, AI, Y, Si, B, AI und / oder Glasfasern und / oder anorganische Füllstoffe auf Basis von Metalloxiden und / oder Schichtsilikaten und / oder Talkum und / oder Kaolin und / oder Wollastonit und / oder Zeolithen.
Insbesondere sind Glasfasern, Aluminiumoxidfasern, Aluminiumsilikatfasern, Carbonfasern (CF), anorganische Partikel, Kreide, Talkum, Wollastonit, Gläser, Zeolithe, Schichtsilikate, Bornitrid, Ruß, Titandioxid, Bariumsulfat, Kreide, Mikrohohlglaskugeln, keramische Fasern und Kaolin als Füllstoffe geeignet.
Füllstoffe sind ausgewählt aus Fasern und / oder Pulvern und / oder Partikeln und / oder Hohlpartikeln, bestehend aus Metallen und / oder Kohlenstoffmodifikationen und / oder Naturstoffen und / oder Gläsern und / oder Keramiken und / oder Metalloxiden und / oder Kunststoffen und / oder Schichtsilikaten.
Metalloxide sind sphärische Metalloxidpartikel und / oder monodisperse Metalloxidnanopar- tikel und / oder nanoskalige Metalloxidfasern und / oder nanoskalige Keramikwhisker und / oder Schichtsilikate und / oder Aerosile und / oder Aerogele und / oder Zeolithe und / oder Silsesquioxane und / oder Mischungen hiervon. Schichtsilikate sind ausgewählt aus Smectit-Schichtsilikaten der Montmorillonit- oder Beidellit-Reihe, umfassend Montmorillonit und / oder Beidellit und / oder Nontronit und / oder Saponit und / oder Hectorit und / oder exfolierte Schichtsilikate und / oder Organociays und / oder Mischungen hiervon. Bestandteile zur Verbesserung des Flamm- und Brandschutzes sind ausgewählt aus anorganischen und organischen Flammschutzadditiven, sowie
- inhärent flammwidrigen Polymeren (Polyimid, Polyoxazole, Polythiadiazole, p-Phenylen- heterocyclische Polymere (Poly(p-phenylen-2,6-benzo)bisthiazol, PBZT); Poly(p-phenylen- 2,6-benzobisoxazol, PBO;
- anorganischen Polymeren, enthaltend C, Si, P, N, B,
- Silikaten (Kaliumaluminiumsilikat, Schichtsilikaten, Glimmer (Muscovit, Phlogopit)),
- phosphormodifizierten Polysulfonen (P-PSU), Phosphaten, Phosphiten, Phosphonaten, Metallphosphinaten,
- niedrigschmelzende Gläser,
- Magnesiumhydroxiden, Aluminiumhydroxiden, - halogenfreien oder halogenhaltigen Flammschutzmitteln,
- Boraten, Borsäureverbindungen.
Das Material der Schutzschicht wird so aufgebracht, dass ein stoffschlüssiger und mög- liehst blasenfreier Verbund zur Hülle des Kontaktierungselementes resultiert. Bei unzureichender Haftung zwischen dem Material und dem Kontaktierungselement kann es erforderlich sein, dass die Oberfläche der Hülle durch ein physikalisches Beschichtungsverfahren und / oder durch eine weitere Polymerschicht, welche als Dispersion aufgebracht wurde und / oder eine Klebeschicht und / oder eine Sol-Gel-Schicht und / oder eine Lackschicht haftungsmodifiziert wird.
Das physikalische Beschichtungsverfahren kann eines der folgenden Beschichtungsverfahren sein:
CVD (Chemical-Vapor-Deposition) und / oder PVD (Physical-Vapor-Deposition) und / oder PECVD (Plasma-Enhanced-Chemical-Vapor-Deposition) und / oder PICVD (Plasma-
Impulse-Chemical-Vapor-Deposition) und / oder LPCVD (Low-Pressure-Chemical-Vapor- Deposition) und / oder TCVD (Thermal-Chemical-Vapor-Deposition).
Die Polymerschicht und / oder Sol-Gel-Schicht und / oder Klebeschicht und / oder Lack- schicht enthält funktionelle Gruppen, ausgewählt aus Amino- und / oder Imino- und / oder Amido- und / oder Imido und / oder Epoxy- und / oder Hydroxy- und / oder Carbonsäure- und / oder Sulfonsäure- und / oder Methacrylsäure- und / oder Harnstoff- und / oder Maleinsäureanhydridgruppen. Die Polymerschicht und / oder Sol-Gel-Schicht und / oder Klebeschicht und / oder Lackschicht kann Silanverbindungen enthalten.
Die Silanverbindung kann ausgewählt sein aus bzw. umfassen:
Allyltrialkoxysilane und / oder Allyldialkoxysilane und / oder Allylmonoalkoxysilane und / oder Undecenyltrialkoxysilane und / oder Vinyltrialkoxysilane und / oder Vinyldialkoxysilane und / oder Vinylmonoalkoxysilan und / oder Tetraalkoxysilan und / oder Trialkoxysilan und / oder Glcidyloxypropylalkoxysilan und / oder Carbamate und / oder Aminosilane und / oder 3-Mercaptopropyltrialkoxysilane und / oder Fluorsilane.
Beispiele hierfür sind Vinyltrimethoxysilan und / oder Vinyltriethoxysilan und / oder
Vinyltriisopropoxysilan und / oder Vinyltributoxysilan und / oder Vinyl-tris(2- methoxyethoxy)silan und / oder Vinyl-tris(2-ethoxyethoxy)silan und / oder
Vinyldimethylmethoxysilan und / oder Vinyldimethoxysilan und / oder
Vinylphenyldimethoxysilan und / oder Vinylphenyldiethoxysilan und / oder Vinyldiethoxysilan und / oder Vinylmethyldiethoxysilan und / oder Vinylphenylmethylmethoxysilan und / oder Allyltrimethoxysilan und / oder Allyldimethoxysilan und / oder Allylmethyldimethoxysilan und / oder Allyltriethoxysilan und / oder Allyldimethoxysilan und / oder Allylmethyldimethoxysilan und / oder Allyldiethoxysilan und / oder Allylmethyldiethoxysilan und / oder
Undecenyltrimethoxysilan und / oder Allyloxyundecyltrimethoxysilan und / oder 1 ,3- Diallyltetramethyldisiloxan und / oder Vinyltriacetoxysilan und / oder 1 ,3- Divinyltetramethyldisiloxan und / oder Vinyltetramethyldisiloxan und / oder 1 ,3-
Divinyltetraphenyldisiloxan und / oder 3-Glycidyloxypropyltrimethoxysilan und / oder 3- Glycidyloxypropyltriethoxysilan und / oder N-Trimethoxysilylmethyl-O-methyl-carbamat und / oder N-Dimethoxy(methyl)silylmethyl-0-methylcarbamat und / oder N-Methyl[3- (trimethoxysilyl)-propyl]carbamat und / oder 3-Aminopropyltrimethoxysilan und / oder N-(2- aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilan und / oder N-(n-Butyl)aminopropyltrimethoxysilan und / oder Bis(3-triethoxysilylpropyl)amin und / oder Bis(3-trimethoxysilylpropyl)amin und / oder oligomere Amino/Alkyl-Alkoxysilane und / oder Perfluoroctyltriethoxysilan und / oder Trifluorpropylsilane und / oder Polyfluoralkylsilane. Die Schutzschicht kann in einer besonderen Ausführungsform mindestens abschnittweise transparent und in Form eines optischen Elementes vorliegen. Das optische Element dient zur Lichtlenkung und / oder Lichtleitung und / oder Beeinflussung der Lichtverteilung und / oder zur Lichtbündelung und kann eine Linse und / oder ein Reflektor und / oder ein Kollimator und / oder ein Prisma und / oder ein Strahlteiler und / oder ein Kondensor und / oder ein Spiegel und / oder eine Kombination aus diesen sein.
Das optische Element weist eine konkave und / oder konvexe und / oder plankonvexe und / oder plankonkave und / oder parabolische Form und / oder polyedrische und / oder polygonale und / oder prismatische Form und / oder eine Kombination hiervon auf.
Ebenso können sich an der Oberfläche des Materials der Schutzschicht, welche in einer besonderen Ausbildungsform als Lichtaustrittsfläche dient, eine Struktur zur Lichtlenkung und Lichtleitung und / oder Lichtverteilung vorhanden sein.
Diese Strukturen, welche als Vertiefungen und/oder erhabene Strukturen vorliegen können, können durch Prägung und / oder ein Coating mit einem UV-härtenden Lack und / oder durch eine Folie und / oder durch Laserstrukturierung und / oder durch einen Extrusionsvorgang mit entsprechender Werkzeuggeometrie aufgebracht sein.
Derartige Strukturen sind Linsen, Prismen, Mikroprismen, Rillen, oder mindestens abschnittweise diffuse Prägungen.
In einer bevorzugten Ausbildung ist die Schutzschicht transparent oder teiltransparent oder opak ausgebildet, um optische Vorgänge bei der Nutzung der elektrischen Anordnung nicht zu behindern bzw. diese zu ermöglichen. In einer ganz besonders bevorzugten Ausbildung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die elektrische Anordnung wenigstens ein Markierungselement aufweist, an der diese trennbar ist. Ein solches Markierungselement ist beispielsweise eine Linie oder eine Punktanordnung oder eine Anordnung von Pfeilen oder vergleichbares. Die Aufgabe des Markierungselements ist es, einen Ort oder eine Ebene zu definieren, an der mithilfe eines Trennvorgangs die elektrische Anordnung trennbar ist. Ein solcher Trennvorgang ist beispielsweise ein Scheren- und / oder ein Messer- und / oder ein Laserstrahl- und / oder ein Heißdrahtschneidvorgang und / oder ein Säge- und / oder ein Fräs- und / oder ein Hobelvorgang und / oder ein Knick- und / oder ein Brechvorgang.
Das Trennen der elektrischen Anordnung an dem Markierungselement findet in entsprechend definierter Weise statt, so dass die Funktion des dadurch erzeugten Abschnittes der elektrischen Anordnung nicht beeinträchtigt wird. Insbesondere besteht keine Gefahr, dass elektrisch betriebene Bauelemente oder Leiterbahnen in unerwünschter Weise durchtrennt werden und zu Fehlfunktionen der elektrischen Anordnung führen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Gegenstand mit einer elektrischen Anordnung anzugeben, erfährt ihre Lösung in Anspruch 10. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird ein Gegenstand bereitgestellt mit einer elektrischen Anordnung wie vorstehend beschrieben.
Anwendung findet die vorliegende Erfindung beispielsweise bei der Ausstattung von Möbeln oder von Möbelteilen, indem an entsprechenden Abschnitten des Möbels oder des Möbelteils die elektrische Anordnung angebracht wird. Solche Möbel können neben Möbeln im Wohn- oder Schlafbereich auch solche umfassen, die in Küchen oder Badezimmern vorhanden sind. Daneben sind auch Anwendungen an entsprechenden Objekten in Werkstätten, Laboratorien, Produktionsanlagen und anderen mehr möglich.
Auch bei Beleuchtungsanwendungen, in Flugzeugen, in Verkehrs- und Transportmitteln, in der Gebäudetechnik, bei Infrastrukturanwendungen, in der Bauteilüberwachung, im Bereich Healthcare, bei Internet-of-things-Anwendungen, im WEB4.0, bei Sicherheitsanwendungen, in der Logistik, bei Waren- und Transportströmen, in smart-cities, im Bereich smart-building, bei smart-retail-, smart-factory-, smart-living-Anwendungen, für die intelligente Stromversorgung, bei smart lighting, im intelligenten Gebäudemanagement, bei modernen Trink- und Abwassersystemen und der Aufbereitung, sowie bei wearable Technologies findet die Erfindung Anwendung.
Die Erfindung bietet die Möglichkeit, eine solche elektrische Anordnung in einer bestimmten Länge bereitzustellen, wobei der Anschluss an einen externen Kopplungspartner, beispielsweise einer Spannungs- und / oder Datenquelle in einfacher Weise vornehmbar ist.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Fig. und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläutern- den Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Fig. dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder funktional gleiche oder ähnliche Bauteile beziehen.
Die vorliegende Erfindung wird anhand der beigefügten Fig. wie folgt näher beschrieben: Hierzu zeigt:
Fig. 1 eine schematische Querschnittdarstellung einer elektrischen Anordnung einer ersten Ausführungsart; Fig. 2 eine schematische teilweise geschnittene Aufsichtsdarstellung einer elektrischen Anordnung einer ersten Art;
Fig. 3 eine schematische Querschnittdarstellung einer elektrischen Anordnung
zweiten Ausführungsart;
Fig. 4 eine schematische teilweise geschnittene Aufsichtsdarstellung einer elektrischen Anordnung der zweiten Art und Fig. 5 eine schematische Aufsichtsdarstellung auf eine elektrische Anordnung der ersten Art und auf einen Gegenstand, der eine solche elektrische Anordnung umfasst.
In Fig. 1 ist in einer schematischen Querschnittdarstellung eine elektrische Anordnung 1 gemäß vorliegender Erfindung in einer ersten Ausführungsart gezeigt.
Die elektrische Anordnung 1 umfasst ein Trägerelement 2, das vorliegend in Form einer Kunststofffolie ausgebildet ist. Das Trägerelement 2 in Form einer Kunststofffolie weist zwei Längsseiten 2.1 , 2.1 auf. An einer Seite des Trägerelements 2 ist eine Schicht 2.2 aufge- bracht, die im vorliegenden Fall aus einem Polymermaterial besteht. Die Dicke der Schicht 2.2 ist dabei im vorliegenden Beispiel etwa so gewählt, dass diese der doppelten Dicke des Trägerelements 2 in Form einer Kunststofffolie entspricht.
In der Schicht 2.2 sind Leiterbahnen 3 eingebracht. Die Leiterbahnen 3 können dabei als metallische Leiterbahnen, bevorzugt aus Kupfer, Aluminium, Eisen oder Silber gebildet sein. Die Leiterbahnen 3 sind untereinander durch die Schicht 2.2 isoliert.
Auf der Schicht 2.2 ist ein Bauteil 4, das elektrisch betrieben ist, angeordnet. Das Bauteil 4 kann dazu beispielsweise auf die Schicht 2.2 geklebt sein, oder auf der Schicht 2.2 ander- weitig befestigt sein. Das Bauteil 4, das elektrisch betrieben ist, ist mit wenigstens einer Leiterbahn 3 verbunden, so dass ein Strom- und / oder Datenaustausch stattfinden kann.
Auf der Schicht 2.2 ist weiterhin ein Kontaktierungselement 5 angeordnet. Das Kontaktierungselement 5 weist eine Hülle 5.1 auf, die einen Hohlraum 5.2 im Kontaktierungselement 5 allseitig umgibt. Das Kontaktierungselement 5 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel etwa als Quader ausgebildet.
Die Hülle 5.1 des Kontaktierungselements 5 ist aus einem Polymermaterial gebildet. Das Kontaktierungselement 5 ist beispielsweise durch einen Klebevorgang oder einen Schweißvorgang oder durch eine andere Technik mit der Schicht 2.2 verbunden.
Im Hohlraum 5.2 des Kontaktierungselements 5 ist wenigstens ein Kontaktelement 5.3 angeordnet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 sind zwei Kontaktelemente 5.3 in dem Hohlraum 5.2 des Kontaktierungselements 5 geordnet. Die Kontaktelemente 5.3 des Kontaktierungselements 5 stehen mit der Leiterbahn 3 in einer leitenden Verbindung.
Eine Schutzschicht 6, die ein Polymermaterial enthält, überzieht die elektrische Anordnung allseitig auf der gesamten äußeren Oberfläche und schützt diese vor mechanischen Einwir- kungen und insbesondere auch vor Korrosion.
In Fig. 2 ist in einer schematischen teilweise geschnittenen Aufsichtsdarstellung die elektrische Anordnung 1 gemäß vorliegender Erfindung in einer ersten Ausführüngsart gezeigt. Die Bezugszeichen in Fig. 2 entsprechen denen aus Fig. 1.
In Fig. 2 ist insbesondere gezeigt, dass die zwei Kontaktelemente 5.3, die im Hohlraum 5.2 des Kontaktierungselements 5 angeordnet sind, mit den beiden Leiterbahnen 3 leitend verbunden sind. Die beiden Leiterbahnen 3 wiederum sind leitend mit dem Bauteil 4, das elekt- risch betrieben ist, verbunden.
Ein Markierelement 1.1 , das in Form einer Linie, die beispielsweise aufgedruckt ist, ausgebildet ist, befindet sich etwa orthogonal ausgerichtet zu den beiden Längsseiten 2.1, 2.1 des Trägerelements 2.
Die elektrische Anordnung 1 kann entlang des Markierelements 1.1 zerteilt werden, indem dazu die elektrische Anordnung 1 beispielsweise einem Schneidprozess unterworfen wird.
Beim Trennen der elektrischen Anordnung 1 entlang des Markierelements 1.1 wird ein Zu- gang zum Hohlraum 5.2 des Kontaktierungselements 5 geschaffen, so dass die dort vorlie- genden Kontaktelemente 5.3 zugänglich sind, um mit einer externen Spannungs- und / oder Datenquelle verbunden zu werden.
In Fig. 3 ist eine elektrische Anordnung 1 der vorliegenden Erfindung in einer schemati- sehen Querschnittdarstellung einer zweiten Ausführungsart gezeigt.
Die Bezugszeichen in der Fig. 3 entsprechen denen aus Fig. 1 und Fig. 2.
Das auf der Schicht 2.2 angeordnete Kontaktierungselement 5 ist dabei derartig ausgerich- tet, dass dieses in einem Randbereich des Trägerelements 2 zum Liegen kommt. Entsprechend ist das Bauteil 4, das elektrisch betrieben ist, ebenfalls randseitig der Längsseite 2.1 des Trägerelements 2 zugeordnet auf der Schicht 2.2 angeordnet.
Am Kontaktierungselement 5 ist ein Sicherungselement 8 derart angeordnet, dass es eine Öffnung zu dem Hohlraum 5.2 des Kontaktierungselements 5 verschließt. Das Sicherungselement 8 ist dazu etwa in Form eines Stopfens ausgebildet.
Durch einen Trennvorgang kann die elektrische Anordnung 1 gemäß Fig. 3 entlang einer Trennebene T, die senkrecht zur Zeichenebene steht, getrennt werden, so dass das Siche- rungselement 8, das die Öffnung des Hohlraums 5.2 des Kontaktierungselements 5 verschließt, freigelegt wird. Das Sicherungselement 8 ist dazu ebenfalls teilweise durchtrennt.
Nach Herausziehen des Sicherungselements 8 ist der Hohlraum 5.2 des Kontaktierungselements 5 frei zugänglich, um mit dem dort vorhandenen Kontaktelement 5.3 eine Verbin- dung zu einer externen Spannungs- und / oder Datenquelle herzustellen.
In Fig. 4 ist die elektrische Anordnung 1 der vorliegenden Erfindung in einer schematischen teilweise geschnittenen Aufsichtsdarstellung der zweiten Art gezeigt. Die Bezugszeichen in der Fig. 4 entsprechen denen aus den vorangehenden Figuren.
Das Kontaktierungselement 5 ist auf der Schicht 2.2 derart angeordnet, dass es so an einer Längsseite 2.1 des Trägerelements 2 zum Liegen kommt.
Das Sicherungselement 8 ist mit seiner Außenseite parallel zur Längsseite 2.1 des Träger- elements 2 ausgerichtet. Ein Markierelement 1.1 in Form einer Linie, die beispielsweise aufgedruckt ist, markiert den Ort, an dem eine spätere Trennung durchzuführen ist. Die im Hohlraum 5.2 des Kontaktierungselements 5 angeordneten Kontaktelemente 5.3 sind mit den Leiterbahnen 3 leitend verbunden. Die Leiterbahnen 3 wiederum sind mit dem Bauteil 4, das elektrisch betrieben ist, leitend verbunden.
Die Fig. 3 stellt die Schnittansicht entlang der Linie B-B aus Fig. 4 dar.
In der Fig. 5 ist in einer schematischen Aufsichtsdarstellung die elektrische Anordnung 1 der ersten Art und ein Gegenstand 9, der eine solche elektrische Anordnung 1 umfasst, gezeigt. Im rechten Teil der Fig. 5 ist die elektrische Anordnung 1 gezeigt, die eine Mehrzahl von Bauteilen 4, die elektrisch betrieben sind, aufweist, wobei diese Bauteile 4 auf der Schicht 2.2 zu ihren jeweiligen direkten Nachbarn etwa gleich beabstandet sind.
Weiterhin ist gezeigt, dass auf der Schicht 2.2 zwei Kontaktierungselemente 5 derart beabs- tandet voneinander eingeordnet sind, das zwischen diesen beiden Kontaktierungselemen- ten 5 fünf Bauteile 4 angeordnet sind.
Der Übersichtlichkeit halber sind in der Fig. 5 keine Leiterbahnen 3 gezeigt. Die Kontaktierungselemente 5 sind in schematischer Weise so gezeigt, dass darin zwei Kontaktelemente 5.3 angeordnet sind. An den beiden Kontaktierungselementen 5 sind jeweils Markierelemente 1.1 in Form von Linien gezeigt.
Im linken Teil der Fig. 5 ist ein Gegenstand 9 gezeigt, der beispielsweise eine Kante eines Möbelbauteils darstellt, indem eine Nut eingebracht ist.
In der Nut ist die elektrische Anordnung 1 angeordnet. Die elektrische Anordnung 1 kann in der Nut des Gegenstands 1 beispielsweise durch einen Klebeprozess oder eine andere Art der Befestigung angeordnet sein.
-Patentansprüche- Bezugszeichenliste
1 elektrische Anordnung
1.1 Markierelement
2 Trägerelement
2.1 Längsseite
2.2 Schicht
3 Leiterbahn
4 Bauteil
5 Kontaktierungselement
5.1 Hülle
5.2 Hohlraum
5.3 Kontaktelement
5.4 Öffnung
6 Schutzschicht
7 Verbindungselement
7.1 Kontaktierungsabschnitt
8 Sicherungselement
9 Gegenstand
T Trennebene

Claims

Patentansprüche
1. Elektrische Anordnung (1 ), umfassend ein Trägerelement (2), auf dem wenigstens eine Leiterbahn (3), wenigstens ein elektrisches betriebenes Bauteil (4) und wenigstens ein Kontaktierungselement (5) angeordnet sind, wobei das Kontaktierungsele- ment (5) zur Herstellung einer ström- und / oder datenleitenden Verbindung zu der wenigstens einen Leiterbahn (3) der elektrischen Anordnung (1) dient, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktierungselement (5) einen von einer Hülle (5.1) umgebenen Hohlraum (5.2) aufweist, in dem wenigstens ein Kontaktelement (5.3) angeordnet ist, das mit der wenigstens einen Leiterbahn (3) der elektrischen Anordnung (1) verbunden ist.
2. Elektrische Anordnung (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (5.2) von der Hülle (5.1) allseitig umgeben ist.
3. Elektrische Anordnung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Vielzahl von Leiterbahnen (3) und / oder elektrisch betriebenen Bauteilen (4) und / oder Kontaktierungselementen (5) umfasst, die bevorzugt in einer regelmäßigen Anordnung vorliegen.
4. Elektrische Anordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass diese bandförmig und / oder stabförmig ausgebildet ist.
5. Elektrische Anordnung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktierungselement (5) an einer Längsseite (2.1) und / oder etwa mittig zwischen den beiden Längsseiten (2.1 , 2.1) der bandförmig und / oder stabförmig ausgebildeten elektrischen Anordnung (1) angeordnet ist.
6. Elektrische Anordnung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktierungselement (5) eine Höhenerstreckung etwa senkrecht zur Ebene des Trägerelements (2) aufweist, die etwa der Höhenerstreckung des wenigstens einen elektrisch betriebenen Bauteils (4) entspricht.
7. Elektrische Anordnung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrisch betriebene Bauteil (4) ein Leuchtelement und / oder ein Sensorelement und / oder ein Logikelement und / oder eine Kontaktstelle und / oder ein Regelelement und / oder ein Anzeigeelement und / oder ein Sendeelement und / oder ein Empfangselement und / oder ein Kameraelement und / oder ein Bildschirmelement und / oder ein Schaltelement und / oder ein Berührungsschaltelement und / oder ein Messelement und / oder ein Diagnoseelement und / oder ein Akustikelement und / oder ein Lautsprecherelement und / oder eine Solarzelle und / oder ein Peltierelement und / oder ein Heizelement und / oder ein Kühlelement und / oder ein induktives Kopplungselement und / oder ein resonantes Kopplungselement und / oder einen Schwingkreis und / oder ein Schaltelement und / oder ein Speicherelement und / oder ein aus den Vorgenannten kombiniertes Element ist.
8. Elektrische Anordnung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieses eine Schutzschicht (6) aufweist, die bevorzugt allseitig auf der Oberfläche ausgebildet ist.
9. Elektrische Anordnung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Markierungselement (1.1) vorhanden ist, an dem die elektrische Anordnung (1) trennbar ist.
10. Gegenstand (9) mit einer elektrischen Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
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