DE102010018860B4

DE102010018860B4 - Kontaktierungsanordnung für auf flächigen Gebilden, insbesondere Glasscheiben, vorhandene Leiter

Info

Publication number: DE102010018860B4
Application number: DE102010018860.3A
Authority: DE
Inventors: André Jenrich; Roy Gleisberg
Original assignee: FEW Fahrzeugelektrikwerk GmbH and Co KG
Current assignee: FEW Fahrzeugelektrikwerk GmbH and Co KG
Priority date: 2010-04-30
Filing date: 2010-04-30
Publication date: 2014-10-09
Anticipated expiration: 2030-05-01
Also published as: CN102948252B; EP2430877B1; US20130045647A1; US8905778B2; EP2430877A1; DE102010018860A1; ES2593902T3; WO2011134714A1; HUE029377T2; CN102948252A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kontaktierungsanordnung für auf flächigen Gebilden, insbesondere Glasscheiben, vorhandene Leiter, welche in ihrem Anschlussabschnitt eine Kontaktstelle aufweisen. Erfindungsgemäß ist ein Ende eines Anschlusskabels oder eines sonstigen Anschlussmittels, z. B. Anschlussteckers, mit einem Pad aus einem leitfähigen Vlies elektrisch und mechanisch verbunden. Das derart konfektionierte Anschlusskabel ist in einen einseitig offenen Vergussblock eingebracht, welcher einen das Vlies umgebenden, mit Klebstoff versehenen Rahmen aufweist. Die vom Rahmen seitlich begrenzte Oberfläche des leitfähigen Vlieses ist auf die Fläche der Kontaktstelle abgestimmt, um über eine Klebeverbindung zwischen dem Rahmen und dem flächigen Gebilde eine durch Flächenpressung erfolgende Kontaktverbindung zwischen der Kontaktstelle und der Vliesoberfläche zu schaffen, wobei der Rahmen mit Vergusskörper die Kontaktstelle zur Umgebung hin abdichtend verschließt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kontaktierungsanordnung für auf flächigen Gebilden, insbesondere Glasscheiben, vorhandene Leiter, welche mit ihrem Anschlussabschnitt eine Kontaktstelle aufweisen, gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Zur Kontaktierung von auf flächigen Gebilden, insbesondere Glasscheiben vorhandenen Leitern, z. B. Leitern, die als Heizleiter für eine Heckscheibe oder aber auch als Antennenleiter ausgebildet sind, ist es bisher bekannt, Lötvorgänge zu nutzen.
Beim Löten entsteht jedoch eine thermische Beanspruchung der Glasscheibe, die es insbesondere bei einer Vielzahl von auszuführenden Lötstellen grundsätzlich zu vermeiden gilt. Problematisch ist hier insbesondere das punktuelle Einbringen recht hoher Wärmeenergiemengen.
Bei einer fehlerhaften Bestückung muss ein Entlötvorgang durchgeführt werden, der wiederum zu Spannungsrissen im Glasmaterial führen kann.
Ausgebildete Lötkontakte sind darüber hinaus von außen sichtbar, so dass bei bestimmten Anwendungsfällen eine nachträgliche Schwärzung vorgenommen werden muss.
Darüber hinaus kommen bei Standard-Lötprozessen Lotmittel zum Einsatz, die mehr oder weniger bleihaltig sind, was unter dem Aspekt der Umweltverträglichkeit eine weitere Problemstellung in sich birgt.
Aus der DE 3433437 A1 ist ein elektrisch beheizbares Flächengebilde mit elektrischen Heizleitern für eine Widerstandsheizung mit Stromzuführung vorbekannt. Als Flächengebilde werden Fliesen genutzt, welche in ihrem Anschlussabschnitt eine Kontaktstelle aufweisen, wobei der Kontakt zwischen dem Anschlusskabel und den Heizleitern durch Ankleben erfolgt.
Aus dem Vorgenannten ist es daher Aufgabe der Erfindung, eine weiterentwickelte Kontaktierungsanordnung für auf flächigen Gebilden, insbesondere Glasscheiben vorhandene Leiter anzugeben, die zum einen thermische Lötvorgänge vermeidet, die zum anderen einen Austausch fehlerhafte Kontakte oder ein Auswechseln bei fehlerhafter Bestückung ermöglicht und wobei letztendlich eine Verarbeitung ohne technische Voraussetzungen einer Laserlöteinrichtung erfolgen kann.
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt durch eine Kontaktierungsanordnung gemäß der Merkmalskombination nach Patentanspruch 1, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen darstellen.
Es wird demnach von einer Kontaktierungsanordnung für auf flächigen Gebilden, insbesondere Glasscheiben, vorhandene Leiter ausgegangen, welche in ihrem Anschlussabschnitt eine Kontaktstelle, z. B. in Form einer aufgedruckten leitfähigen Fläche aufweisen.
Die Kontaktierungsanordnung soll beispielsweise einem elektrischen Anschluss einer Antenne oder aber auch der Stromzuführung für Heizleiter dienen und diesbezüglich eine ausreichende Stromtragfähigkeit besitzen.
Erfindungsgemäß wird ein Ende eines Anschlusskabels oder aber auch eines Anschlusssteckers mit einem Pad aus einem leitfähigen Vlies elektrisch und mechanisch verbunden. Die derart konfektionierte Anordnung wird in einen einseitig offenen Vergussblock eingebracht, welchen einen das Vlies umgebenden, mit Klebstoff versehenen oder selbstklebenen Rahmen aufweist.
Weiterhin ist die vom Rahmen seitlich begrenzte Oberfläche des leitfähigen Vlieses auf die Fläche der Kontaktstelle auf dem flächigen Gebilde abgestimmt, um über eine Klebeverbindung zwischen dem Rahmen und dem flächigen Gebilde eine durch Flächenpressung erfolgende Kontaktverbindung zwischen der Kontaktstelle und der Vliesoberfläche zu schaffen, wobei der Rahmen mit Vergusskörper die Kontaktstelle zur Umgebung hin verschließt.
Bei einer Ausgestaltung ist das Ende des Anschlusskabels mit einer leitfähigen Folie verbunden, auf welcher das Pad in diesem Fall aus beidseitig klebendem leitfähigen Vlies vorgesehen ist.
Das leitfähige Vlies kann zur Verbesserung der Kontaktierung im Sinne der Reduzierung des ohmschen Widerstands aus mehreren Lagen bestehen. Hier können mehrere kreuzgelegte Lagen Anwendung finden.
Das leitfähige Vlies weist elastische Eigenschaften auf, so dass beim Aufbringen des Vergusskörpers mit Kleberahmen auf die zu kontaktierende Stelle des flächigen Gebildes eine entsprechende Kontaktsicherheit gegeben ist. Bevorzugt ist die Dicke des leitfähigen Vliesmaterials größer als die Höhe des Rahmens des Vergusskörpers bzw. steht das leitfähige Vlies mit Blick auf die Oberfläche des Rahmens über.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung kann der Vergussblock eingefärbt werden, um die Kontaktstelle optisch zu verdecken.
Der Rahmen besitzt, wie bereits erläutert, bei einer bevorzugten Ausführungsform selbstklebende Eigenschaften und wird vor der Verklebung mit dem flächigen Gebilde von einem Schutzmaterial bedeckt.
Das Schutzmaterial kann die gesamte vom Rahmen begrenzte Oberfläche, d. h. auch die Fläche, unter der sich das Vliespad befindet, bedecken. Hierdurch kann die Kontaktierungsanordnung vorgefertigt und gelagert werden, ohne dass eine Verschmutzung des Vliespads und/oder eine Beeinträchtigung der Klebeeigenschaften des Rahmens gegeben ist.
Bei einer vorbezugten Ausgestaltung weist der Vergusskörper eine wannenartige Form auf, wobei innenseitig in Richtung zum Vliespad eine Vielzahl von stiftförmigen Fortsätzen, Nasen oder dergleichen Vorsprüngen ausgebildet ist, welche eine innige Verbindung zwischen dem Anschlusskabelende und/oder der leitfähigen Folie mit dem Vliespad bewirken. Ergänzend sichern die stiftförmigen Fortsätze, insoweit diese in Richtung der zu kontaktierenden Stelle auf dem flächigen Gebilde weisen, eine Verbesserung der Kontaktausbildung mit sich ergebender höherer Strombelastbarkeit.
Die erfindungsgemäße Kontaktierungsanordnung kann einpolig, aber auch innerhalb eines Vergusskörpers mehrpolig ausgeführt werden, wobei im letzteren Fall mehrere nebeneinander angeordnete Pads aus leitfähigem Vlies mit jeweils einem Anschlusskabel oder einer Gruppe von Kabeln verbunden sind.
Bei einer mehrpoligen Variante der Kontaktierungsanordnung kann ein mehrpoliger Anschluss mit einem einzigen Klebevorgang realisiert werden, was gegenüber der Löttechnik Vorteile in sich birgt. Durch die ausschließliche Klebeverbindung findet auch keine thermische Beanspruchung des flächigen Gebildes, insbesondere einer entsprechenden Glasscheibe statt.
Das Kabel, welches den Außenanschluss bildet, kann mit dem leitfähigen Vlies durch Vercrimpen verbunden werden, wobei der Vergussblock ergänzend eine Zugentlastung für das Kabel von dem eigentlichen Kontaktbereich schafft.
Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels unter Zuhilfenahme von Figuren näher erläutern werden.
Hierbei zeigen:
1 eine perspektivische Darstellung der Kontaktierungsanordnung mit Blick auf die Unterseite mit Kleberahmen und von diesem umschlossenen leitfähigen Vliespad;
2 eine Darstellung ähnlich derjenigen nach 1, jedoch mit einer die Kleberahmenoberfläche abdeckenden, lösbaren Beschichtung;
3 eine Prinzip-Schnittdarstellung durch den Vergusskörper mit Kleberahmen und leitfähigem Vlies;
4a eine Draufsicht auf die Kontaktierungsanordnung, befindlich auf einer Glasscheibe;
4b eine Seitenansicht auf die Anordnung nach 4a;
4c eine Vorderansicht mit erkennbaren Kabeln gemäß der Darstellung nach 4a;
4d eine Schnittdarstellung entlang A-A gemäß 4a und B gemäß 4d.
Wie den Darstellungen nach den 1 und 2 entnommen werden kann, umfasst die erfindungsgemäße Kontaktierungsanordnung zunächst ein Anschlusskabel 1, das z. B. litzenförmig ausgebildet sein kann.
Dieses Anschlusskabel 1 steht mit einem elektrisch leitfähigen Vliespad 2 in Verbindung. Diese Verbindung kann z. B. durch Crimpen erfolgen oder unter Zwischenschaltung einer leitfähigen Folie realisiert werden, welche mit einem doppelseitig leitfähigen Vliesmaterial kontaktiert ist.
Das Kabel ist in einen Verguss 3 eingebracht, welcher einen Rahmen 4 besitzt.
Der Rahmen 4 umschließt das leitfähige Vlies 2 allseitig, lässt dieses jedoch zur Kontaktstelle auf dem flächigen Gebilde 5 (siehe 4) frei.
Die vorgefertigte und entsprechend konfektionierte Kontaktierungsanordnung nach 2 wird mit einem Schutzmaterial 6, ausgebildet als Abzugspapier oder Abzugsliner, bedeckt und steht so zum Einsatz bereit.
Die Schnittdarstellung nach 3 lässt weitere Einzelheiten des Aufbaus der Kontaktierungsanordnung erkennen.
Das Kabel 1 verfügt über einen Kabelcrimp 7, der in das Innere des Vergusskörpers hineinreicht und dort in Verbindung mit dem elektrisch leitfähigen Vliespad 2 steht. Das elektrisch leitfähige Vliespad kann ein- oder mehrlagig, auch kreuzgelegt, ausgebildet werden, um die notwendigen elektrischen Eigenschaften zu sichern.
Eine vorbereitete und vorkonfektionierte Kontaktierungsanordnung kann ein-, oder wie in der 4 gezeigt, mehrpolig ausgebildet sein, wobei jedes Kabel 1 zu einem entsprechenden Vliespad 2 führt. Die Enden der Kabel sind in Aderendhülsen 8 eingeführt, wobei letztere mit dem jeweiligen Vliespad in Verbindung stehen.
Mit Hilfe des Kleberahmens 4 wird die Kontaktierungsanordnung im Bereich entsprechend ausgebildeter Kontaktstellen auf der Glasscheibe 5 fixiert, wobei die einzelnen Kontaktstellen der Mehrpol-Anordnung dicht umschlossen sind.
Der Vergussblock 3 kann dunkel eingefärbt sein, so dass die eigentliche Kontaktstelle unsichtbar bleibt. Ein nachträgliches Schwärzen üblicher Lötkontakte kann hierdurch entfallen.
Aus den vorangegangenen Schilderungen ergibt sich, dass die Kabel vorkonfektioniert mit einseitig klebendem Vlies direkt oder mit einer mit dem Vlies in Klebeverbindung stehenden Kupferfolie verlötet werden können.
Die Kupferfolie dient hierbei der Erhöhung der Stromtragfähigkeit, quasi alternativ zu Vliesvarianten, die aus mehreren Schichten bestehen.
Der Verguss führt zu einer gewünschten Entlastung, zum Schutz der Kontaktstelle und ergibt eine elektrische Isolierung.
Ebenfalls aus den Figuren ist ersichtlich, dass der Verguss, ausgebildet als Vergussblock, an der Unterseite frei liegt, um das leitfähige Vlies mit einer z. B. durch Siebdruck aufgebrachten Kontaktstelle auf der Scheibe elektrisch zu verbinden.
Der elektrische Kontakt zwischen der Kontaktstelle auf der Scheibe und dem Vliespad wird überwiegend bis ausschließlich mittels Flächenpressung geschaffen. Falls notwendig, kann die Kontaktierungsanordnung ohne Zerstörung der eigentlichen auf der Scheibe befindlichen Kontaktstelle entfernt und ein neuer Kontakt aufgesetzt werden.
Ergänzend besteht die Möglichkeit, einen Vergusskörper mit wannenartiger Form so weiterzubilden, dass innenseitig in Richtung zum Vliespad eine z. B. matrixartig angeordnete Vielzahl von stiftförmigen Fortsätzen oder Nasen ausgebildet ist. Beim Aufbringen des derartig ausgestalteten Vergusskörpers auf eine Kontaktstelle wird die elektrische Verbindung nochmals optimiert.

Claims

Kontaktierungsanordnung für auf flächigen Gebilden, insbesondere Glasscheiben, vorhandene Leiter, welche in ihrem Anschlussabschnitt eine Kontaktstelle aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende eines Anschlusskabels oder sonstigen Anschlussmittels mit einem Pad aus einem leitfähigen Vlies elektrisch und mechanisch verbunden und das derart konfektionierte Anschlusskabel in einen einseitig offenen Vergussblock eingebracht ist, welcher einen das Vlies umgebenden, mit Klebstoff versehenen Rahmen aufweist, weiterhin die vom Rahmen seitlich begrenzte Oberfläche des leitfähigen Vlieses auf die Fläche der Kontaktstelle abgestimmt ist, um über eine Klebeverbindung zwischen dem Rahmen und dem flächigen Gebilde eine durch Flächenpressung erfolgende Kontaktverbindung zwischen der Kontaktstelle und der Vliesoberfläche zu schaffen, wobei der Rahmen mit Vergusskörper die Kontaktstelle zur Umgebung hin verschließt.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende des Anschlusskabels mit einer leitfähigen Folie verbunden ist, auf welcher das Pad aus leitfähigem Vlies vorgesehen ist.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Pad aus leitfähigem Vlies ein- oder doppelseitig klebende Eigenschaften aufweist.
Anordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das leitfähige Vlies aus mehreren Lagen besteht.
Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagen kreuzgelegt sind.
Anordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das leitfähige Vlies elastische Eigenschaften besitzt.
Anordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vergussblock eingefärbt ist, um die Kontaktstelle optisch zu verdecken.
Anordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen selbstklebende Eigenschaften besitzt und vor der Verklebung mit dem flächigen Gebilde von einem Schutzmaterial bedeckt ist.
Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzmaterial die gesamte vom Rahmen begrenzte Oberfläche des Vergusskörpers bedeckt.
Anordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vergusskörper eine wannenartige Form besitzt, wobei innenseitig in Richtung zum Vliespad eine Vielzahl von stiftförmigen Fortsätzen oder Nasen ausgebildet ist, welche eine innige Verbindung zwischen Anschlusskabelende und/oder leitfähiger Folie mit dem Vliespad bewirken.