DE102005004649A1

DE102005004649A1 - Flachleiter-Bandkabel

Info

Publication number: DE102005004649A1
Application number: DE200510004649
Authority: DE
Inventors: Gerd Schall; Dietmar Dipl.-Ing.(FH) Zeibig
Original assignee: Panta GmbH
Current assignee: Panta GmbH
Priority date: 2005-02-02
Filing date: 2005-02-02
Publication date: 2006-08-10

Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Flachleiter-Bandkabel, das zumindest einen flachen elektrischen Leiter (2) mit etwa rechteckigem Querschnitt umfaßt. Dabei ist vorgesehen, daß DOLLAR A - der Leiter (2) zumindest an einem Ende des Kabels (1) aus streifenförmigen Segmenten (4) besteht und DOLLAR A - die streifenförmigen Segmente (4) derart angeordnet sind, daß zumindest die Bereiche (B) der Segmente (4), die das Ende des Kabels (1) bilden, mit ihren Flachseiten übereinanderliegen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Flachleiter-Bandkabel sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Flachleiter-Bandkabels.
Flachleiter-Bandkabel werden in großem Umfang in der Elektro- und Elektronikindustrie eingesetzt. Sie können beispielsweise zur Verbindung elektrischer Bauteile, als Steuersignal- oder Energietransportleitungen oder als flexible Heizelemente verwendet werden.
Flachleiter-Bandkabel weisen mehrere, parallel angeordnete Leiterbahnen zur Übertragung elektrischer Energie und/oder von Daten in Form elektrischer Signale auf. Die Leiterbahnen sind in ein Polymer eingebettet, das die Leiterbahnen voneinander und gegen die Umgebung isoliert und gleichzeitig gegen Beschädigung schützt.
Zum Verbinden von elektrischen Bauteilen mittels Flachleiter-Bandkabel sind in der Regel Stecker, Kabelschuhe, Terminals oder ähnliches erforderlich. In vielen Fällen, beispielsweise in der Unterhaltungselektronik, sind derartige Verbindungselemente jedoch für elektrische Leiter mit massivem, insbesondere kreisförmigem Querschnitt vorgesehen. Solche Leiter können beispielsweise mittels Crimpen mit einem Verbindungselement verbunden werden. Flachleiter von Flachleiter-Bandkabeln können mit derartigen Steckern nicht oder nur unter Verwendung von Adaptern verbunden werden.

Aus EP 1349 180 ist ein Flachleiter-Bandkabel bekannt, bei dem am Ende des Kabels ein Steckelement gebildet wird, das mit einem Gegenstecker verbunden werden kann. Jeder Flachleiter des Flachleiter-Bandkabels besteht aus zwei Teilleitern, die mit ihren Flachseiten direkt aneinander liegen. Das Steckelement wird gebildet, indem abisolierte Teilleiter zurückgebogen werden, bis sie auf der Oberseite bzw. Unterseite des Isoliermaterials aufliegen. Der Querschnitt des so erhaltenen Steckelements ist größer als der Querschnitt des Flachleiter-Bandkabels ohne Steckelement. Es kann daher in einen Gegenstecker eingesteckt werden, der an diese Form des Steckelementes angepaßt ist. Allerdings ist das Steckelement nicht zur Verbindung des Flachleiter-Bandkabels mit Verbindungselementen geeignet, die einen Leiter mit massivem Querschnitt benötigen.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu beseitigen. Es soll insbesondere ein Flachleiter-Bandkabel angegeben werden, daß auf einfache Art und Weise mit Verbindungselementen verbunden werden kann, die für Leiter mit massivem, insbesondere rundem Querschnitt vorgesehen sind. Ferner soll ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Flachleiter-Bandkabels angegeben werden.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 8 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindungen ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 7 und 9 bis 12.

Nach Maßgabe der Erfindung ist ein elektrisches Flachleiter-Bandkabel vorgesehen, das zumindest einen flachen elektrischen Leiter mit etwa rechteckigem Querschnitt umfaßt, wobei

– der Leiter zumindest an einem Ende des Kabels aus streifenförmigen Segmenten besteht; und
– die streifenförmigen Segmente derart angeordnet sind, daß zumindest die Bereiche der Segmente, die das Ende des Kabels bilden, mit ihren Flachseiten übereinanderliegen.

Vorzugsweise ist der elektrische Leiter in eine Hülle aus Isoliermaterial eingebettet. Eine Isolierung des Leiters ist jedoch nicht unbedingt erforderlich.

Die Hülle muß nicht unbedingt vor der Ausbildung der streifenförmigen Segmente entfernt werden. In diesem Fall wird die Aufteilung des Leiters in Segmente durch die Isolierung hindurch vorgenommen. Dabei kann auch die Isolierung in streifenförmige Segmente zerlegt werden, wobei die Segmente der Isolierung die Segmente des Leiters bedecken.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein elektrisches Flachleiter-Bandkabel vorgesehen, bei dem zumindest ein flacher elektrischer Leiter mit etwa rechteckigem Querschnitt in eine Hülle aus Isoliermaterial eingebettet ist, wobei

– der Leiter zumindest an einem Ende des Kabels abisoliert ist;
– der Leiter zumindest im abisolierten Abschnitt aus streifenförmigen Segmenten besteht; und
– die streifenförmigen Segmente derart angeordnet sind, daß zumindest die Bereiche der Segmente, die das Ende des Kabels bilden, mit ihren Flachseiten übereinanderliegen.

Die Erfindung ermöglicht es, Flachleiter-Bandkabel mit Verbindungselementen zu verbinden, die bisher Leiter mit einem massiven Querschnitt benötigten. Derartige Verbindungselemente umfassen beispielsweise Stecker, Kabelschuhe und Terminals. So können die erfindungsgemäßen Kabel zur Verbindung von Komponenten von Heimelektronik, beispielsweise zur Verbindung von Rundfunkgeräten, CD-Spielern und ähnlichem mit Lautsprechen eingesetzt werden. Das erfindungsgemäße Flachleiter-Bandkabel kann mit Verbindungselementen in bekannter Weise, beispielsweise durch Crimpen oder Löten verbunden werden, nachdem die übereinanderliegenden Bereiche der Segmente, die das Ende des Kabels bilden, in die entsprechenden Aufnahmezone des Verbindungselementes eingeführt worden sind. Auf den abisolierten Teil des Leiters, der nicht in das Verbindungselement eingeführt worden ist, kann eine neue Hülle aus einem Isoliermaterial aufgebracht werden.

Die übereinanderliegenden Bereiche der streifenförmigen Segmente im abisolierten Abschnitt des Leiters können zusätzlich axial zur Längsachse der übereinanderliegenden Bereiche Segmente miteinander verdrillt sein.

Das erfindungsgemäße Kabel kann ein oder mehrere Flachleiter umfassen. Sind zwei oder mehr Flachleiter vorgesehen, so verlaufen die Leiter in einer Ausführungsform der Erfindung parallel zueinander und voneinander beabstandet in der Hülle aus Isoliermaterial. Die parallelen Fachleiter können beispielsweise nebeneinander, d. h. die Flachseiten der Leiter liegen in einer Ebene, oder übereinander, d. h. die Flachseiten der Leiter liegen in verschiedenen Ebenen, angeordnet sein. Alternativ können die Leiter auch miteinander verdrillt sein ("twisted pair").

Das erfindungsgemäße Flachleiter-Bandkabel kann hergestellt werden, indem die streifenförmigen Segmente im abisolierten Abschnitt derart angeordnet werden, daß zumindest die Bereiche der Segmente, die das Ende des Kabels bilden, mit ihren Flachseiten übereinanderliegen. Sofern der Leiter im abisolierten Bereich bereits aus streifenförmigen Segmenten besteht, ist dazu nur das Abisolieren des Leiters an einem Ende des Kabels und das Anordnen der streifenförmigen Segmente derart, daß zumindest die Bereiche der Segmente, die das Ende des Kabels bilden, mit ihren Flachseiten übereinanderliegen, notwendig. Sind noch keine streifenförmigen Segmente im abisolierten Abschnitt des Leiters vorhanden, so können die streifenförmigen Segmente hergestellt werden, indem der Leiter im abisolierten Abschnitt in die Segmente getrennt wird. Die Trennlinien sind parallel voneinander beabstandet und verlaufen in Längsrichtung des Kabels. Die Länge der Trennlinien sollte so gewählt werden, daß die Bereiche der Segmente, die das Ende des Kabels bilden, übereinandergelegt werden können. Vor dem Übereinanderlegen der Bereiche der Segmente, die das Endes des Kabels bilden, vorlaufen die Segmente parallel zueinander, sind aber durch die parallelen, längs zur Längsrichtung des Kabels verlaufenden Trennlinien voneinander getrennt.

Eine Abisolierung des Leiters ist jedoch nicht unbedingt erforderlich. Sie ist insbesondere dann entbehrlich, wenn das Flachleiter-Bandkabel keine Hülle aufweist oder die Ausbil dung der streifenförmigen Segmente durch die Isolierung hindurch vorgenommen wird.

Der Leiter kann auch nach dem Ausbilden der streifenförmigen Segmente oder nach dem Anordnen der Enden der Segmente übereinander in eine Hülle aus einem Isoliermaterial eingebettet werden.

Die Breite der Segmente sollte so gewählt werden, daß die Breite eines Segmentes der Breite der Aufnahmezone des Verbindungselementes entspricht, mit dem der Leiter des Flachleiter-Bandkabels verbunden werden soll. Die Länge der Bereiche, die übereinandergelegt werden, sollte zumindest der Länge der Aufnahmezone des Verbindungselementes entsprechen. Die Segmente sollten dieselbe Länge, Höhe und Breite aufweisen. Die Anzahl der Segmente wird vorzugsweise so gewählt, daß die Breite eines Segmentes der Breite der Aufnahmezone des Verbindungselementes entspricht.

Die Trennung des Kabels in streifenförmige Segmente ist nicht auf den abisolierten Bereich an zumindest einem Ende des Kabels beschränkt. In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Leiter auch im Bereich der Hülle aus Isoliermaterial in streifenförmige Segmente zerlegt, wobei die Längsseiten der Segmente parallel zur Längsrichtung des Bandkabels verlaufen und direkt aneinandergrenzen. Demnach besteht vor dem Übereinanderlegen der beschriebenen Bereiche der Segmente der gesamte Leiter aus streifenförmigen Teilleitern, die mit ihren Längsseiten direkt an benachbarte Teilleiter grenzen (sogenannter gezippter Leiter). In einem solchen Fall ist im abisolierten Abschnitt eine Trennung in streifenförmige Segmente nicht erforderlich, da die Teilleiter im abisolierten Be reich bereits die erforderlichen Segmente darstellen, die benötigt werden, um Bereiche der Segmente derart übereinanderzulegen, daß deren Flachseiten direkt aneinanderliegen.

Bevorzugte Leiter sind Kupferleiter. Die Leiter können jedoch aus Aluminium oder einem anderen gut leitenden Material bestehen. Die Hülle aus Isoliermaterial kann mittels eines Extruders hergestellt werden, wobei die Leiter dem Extruder kontinuierlich zugeführt werden. Alternativ können auch zwei Bänder aus dem Isoliermaterial auf die Leiter in einem kontinuierlichen Verfahren aufgebracht werden. Bevorzugte Isoliermaterialien sind Polyethylen, Polyurethan und Polyvinylchlorid.

Der Ausdruck "etwa rechteckiger Querschnitt" des Leiters soll sowohl Leiter mit rechteckigem Querschnitt als auch Leiter mit einem Querschnitt bezeichnen, der von einem idealen rechteckigen Querschnitt abweicht, indem er beispielsweise abgerundete Ecken besitzt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Dabei zeigen
1 eine Draufsicht auf ein Ende eines erfindungsgemäßen Flachleiter-Bandkabels mit einem Leiter;
2 eine Seitenansicht des in 1 gezeigten Kabels;
3 einen Schnitt durch 1 entlang Linie I-I;
4 einen Schnitt durch 1 entlang Linie II-II;
5 einen Schnitt durch 1 entlang Linie III-III;
6 Stadien eines Verfahrens zur Herstellung des in 1 gezeigten Kabels;
7 eine Draufsicht auf ein Ende eines erfindungsgemäßen Flachleiter-Bandkabels mit einem Leiter, der aus Teilleitern besteht.
8 eine Draufsicht auf ein Ende eines erfindungsgemäßen Flachleiter-Bandkabels mit zwei Leitern; und
9 eine Draufsicht auf ein Ende eines erfindungsgemäßen Flachleiter-Bandkabels mit zwei Leitern, die aus Teilleitern bestehen.
1 und 2 sind Ansichten eines Endes einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Flachleiter-Bandkabels 1. Das Kabel 1 umfaßt einen Leiter 2, der von einem Isoliermaterial 3 umhüllt ist. Der Leiter 2 ist in einem Abschnitt A am Ende des Kabels 1 auf vorgegebener Länge abisoliert. In dem abisolierten Abschnitt A des Leiters 2 sind streifenförmige Segmente 4 ausgebildet, die voneinander durch Schnitte 5 getrennt sind. Bereiche B der Segmente 4, die das Ende des Leiters 2 bilden, sind übereinander angeordnet. Die Anzahl der Segmente ist sechs, sie kann jedoch größer oder kleiner als sechs sein.
3 zeigt einen Schnitt I-I durch das in 1 gezeigte Kabel 1. Zu erkennen ist, daß der Flachleiter 2 in die Hülle des Isoliermaterials 3 eingebettet ist. Der eingebettete Leiter 2 ist in dem von dem Isoliermaterial bedeckten Abschnitt nicht in streifenförmige Segmente getrennt. 4 zeigt einen Schnitt II-II durch den abisolierten Leiter 2, der bereits in streifenförmige Segmente zerlegt ist, d. h es sind Schnitte 5 zwischen benachbarten Segmenten 4 ausgebildet. 5 zeigt einen Schnitt III-III durch Leiter 2. Bereiche B der Segmente 4, die das Ende des Leiters 2 bilden, sind mit ihren Flachseiten übereinandergelegt.
Die übereinandergelegten Bereiche B der Segmente 4 können in eine Aufnahmezone 7 eines Steckers oder Kabelschuhs 6 eingebracht werden und dort beispielsweise durch Crimpen fixiert werden (6c).
6a zeigt eine Draufsicht auf ein Ende eines Kabels 11, das als Ausgangsmaterial für die Herstellung des erfindungsgemäßen Flachleiter-Bandkabels 1 dienen kann. Das Kabel 11 wird an einem Ende in einem Abschnitt A abisoliert (2b), so daß der Leiter 2 freiliegt. Anschließend werden der Leiter 2 in Abschnitt A in Segmente 4 getrennt, indem Schnitte 5, die parallel und längs zur Längsrichtung des Kabels 1 verlaufen und voneinander beabstandet sind, ausgebildet werden. In einem nächsten Schritt werden die Bereiche B der Segmente, die das Ende des Leiters bilden, übereinander angeordnet (1). Die übereinander angeordneten Bereiche können in die Aufnahmezone 7 eines Stecker oder eines Kabelschuhs 6 eingebracht werden.
7 zeigt ein Bandkabel 1 mit einem Leiter 2', der aus streifenförmigen Teilleitern T2', die im Bereich der Hülle 3 mit ihren Längsseiten direkt aneinandergrenzen. Diese Leiter 2' haben den Vorteil, das nach der Abisolierung des Leiters 2' im Abschnitt A bereits Segmente 4 ausgebildet sind, ohne daß ein Trennschritt erforderlich ist. Die Bedeutung der übrigen Bezugszeichen entspricht denen von 1.
8 zeigt eine Draufsicht auf ein Ende eines Flachleiter-Bandkabels 21 mit zwei voneinander beabstandeten, parallel zueinander verlaufenden Leitern 22. Die Bedeutung der übrigen Bezugszeichen entspricht denen von 1.
9 zeigt eine Draufsicht auf ein Ende eines Flachleiter-Bandkabels 21 mit zwei voneinander beanstandeten, parallel zueinander verlaufenden Leitern 22, wobei jeder Leiter 22 aus streifenförmigen Teilleitern T22' besteht, die im Bereich der Hülle 3 mit ihren Längsseiten direkt aneinandergrenzen. Diese Leiter 22 haben den Vorteil, das nach der Abisolierung des Leiters 2' im Abschnitt A bereits Segmente 4 ausgebildet sind, ohne daß ein Trennschritt erforderlich ist. Die Bedeutung der übrigen Bezugszeichen entspricht denen von 1.
Beispiel
Im folgenden sind Abmessungen (in mm) eines beispielhaften Flachleiter-Bandkabels 1 mit zwei Leitern (8) angegeben.

Breite der Hülle 3 53

Breite eines Leiters 22 18

Höhe des Leiters 22 0,1

Abstand der Leiter voneinander 5

Abstand eines Leiters 22 vom nächst

liegenden Längsrand der Hülle 3 7

Länge des Abschnittes A 35

Länge eines Segmentes 4 35

Anzahl der Segmente 4 11

Breite eines Segmentes 4 1,6

Länge des Bereiches B 10

1: Flachleiter-Bandkabel mit einem Leiter
2: Leiter
2': Leiter, bestehend aus Teilleitern T2'
3: Isoliermaterial
4: Segment
5: Schnitt
6: Kabelschuh
7: Aufnahmezone des Kabelschuhs 6
11: Ausgangsmaterial für Kabel 1
21: Flachleiter-Bandkabel mit zwei Leitern 2
22: Leiter
22': Leiter, bestehend aus Teilleitern T22'

Claims

Elektrisches Flachleiter-Bandkabel, umfassend zumindest einen flachen elektrischen Leiter (2) mit etwa rechteckigem Querschnitt, wobei – der Leiter (2) zumindest an einem Ende des Kabels (1) aus streifenförmigen Segmenten (4) besteht; und – die streifenförmigen Segmente (4) derart angeordnet sind, daß zumindest die Bereiche (B) der Segmente (4), die das Ende des Kabels (1) bilden, mit ihren Flachseiten übereinanderliegen.
Flachleiter-Bandkabel nach Anspruch 1, bei dem zumindest ein flacher elektrischer Leiter (2) mit etwa rechteckigem Querschnitt in eine Hülle (3) aus Isoliermaterial eingebettet ist, wobei – der Leiter (2) zumindest an einem Ende des Kabels (1) abisoliert ist; – der Leiter (2) zumindest im abisolierten Abschnitt (A) aus streifenförmigen Segmenten (4) besteht; und – die streifenförmigen Segmente (4) derart angeordnet sind, daß zumindest die Bereiche (B) der Segmente (4), die das Ende des Kabels (1) bilden, mit ihren Flachseiten übereinanderliegen.
Flachleiter-Bandkabel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es zumindest zwei elektrische Leiter (2) mit rechteckigem Querschnitt umfaßt, die parallel zueinander und voneinander beabstandet in der Hülle (3) aus Isoliermaterial verlaufen.
Flachleiter-Bandkabel nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiter (2) im Bereich der Hülle aus Isoliermaterial in streifenförmige Segmente zerlegt ist, wobei die Längsseiten der Segmente parallel zur Längsrichtung des Bandkabels verlaufen und direkt aneinandergrenzen.
Flachleiter-Bandkabel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die übereinanderliegenden Bereiche (B) der streifenförmigen Segmente (4) im abisolierten Abschnitt (A) des Leiters (2), verdrillt sind.
Flachleiter-Bandkabel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiter (2) ein Kupferleiter ist.
Flachleiter-Bandkabel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die übereinanderliegenden Bereiche (B) der streifenförmigen Segmente (4) in ein Verbindungselement (6) eingebracht sind.
Verfahren zur Herstellung eines Flachleiter-Bandkabels nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die streifenförmigen Segmente (4), die an zumindest einem Ende des Kabels (1) ausgebildet sind, derart angeordnet werden, daß zumindest die Bereiche (B) der Segmente (4), die das Ende des Kabels (1) bilden, mit ihren Flachseiten übereinanderliegen.
Verfahren zur Herstellung eines Flachleiter-Bandkabels nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die streifenförmigen Segmente (4) im abisolierten Abschnitt (A) derart angeordnet werden, daß zumindest die Bereiche (B) der Segmente (4), die das Ende des Kabels (1) bilden, mit ihren Flachseiten übereinanderliegen.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß es die Schritte (a) Abisolieren des Leiters (2) zumindest an einem Ende des Kabels (1); und sofern der Leiter (2) im abisolierten Bereich aus streifenförmigen Segmenten (4) besteht, (b) Anordnen der streifenförmigen Segmente (4) derart, daß zumindest die Bereiche (B) der Segmente (4), die das Ende des Kabels (1) bilden, mit ihren Flachseiten übereinanderliegen.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß es die Schritte (a) Abisolieren des Leiters (2) zumindest an einem Ende des Kabels (1); (b) Trennen des Leiters (2) im abisolierten Abschnitt (A) in streifenförmige Segmente (4); und (c) Anordnen der streifenförmigen Segmente (4) derart, daß zumindest die Bereiche (B) der Segmente (4), die das Ende des Kabels (1) bilden, mit ihren Flachseiten übereinanderliegen.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennen in Schritt (b) mittels eines Schneidwerkzeuges durchgeführt wird.