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Die
vorliegende Erfindung geht von einer gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches
konzipierten Flachbandleitung mit einem zum lösbaren Verbinden vorgesehenen
Anschlußbereich
aus.
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Derartige
Flachbandleitungen sind dafür
vorgesehen, über
ihren Anschlußbereich
elektrisch leitende, wieder lösbare
Verbindungen zu einem Gegenstück
zu schaffen. So ist es möglich,
einen solchen Anschlußbereich
z.B. einer Steckkontaktanordnung, einem elektrischen Gerät, einer
Schaltungsanordnung, einer weiteren Flachbandleitung usw. zuzuordnen,
um eine elektrisch leitende Verbindung herzustellen. Ist die Flachbandleitung
als flexible Leiterfolie ausgebildet, so können z.B. auf einfache Art
und Weise vorgeformte Leitungssätze
gebildet werden, die sich bei der Montage schnell und einfach verlegen
und über
ihre Anschlußbereiche
kontaktgebend entsprechenden Gegenstücken zuordnen lassen. So sind
wegen ihrer einfachen Handhabung, platzsparenden sowie robusten
Ausbildung als Anwendungsgebiete in Kraftfahrzeugen, insbesondere
der Instrumentenbereich, der Dachhimmel und die Türen zu nennen.
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Durch
die
US 57 30 619 A ist
eine dem Oberbegriff des Hauptanspruches entsprechende Flachbandleitung
mit einem zum lösbaren
Verbinden vorgesehenen Anschlußbereich
bekanntgeworden. Dem Anschlußbereich
ist ein Isolierstoffgehäuse
zugeordnet, welches zum Aufbringen der notwendigen Kontaktkräfte Federmittel
aufweist. Die Federmittel sind den einzelnen Leiterbahnen der Flachbandleitung
derart zugeordnet, so daß die
Flachbandleitung mit ihren durch Abisolation geschaffenen Kontaktbereichen
unter Federwirkung der Federmittel direkt an den zugeordneten Gegenkontaktbereichen
des zu kontaktierenden Gegenstückes
zur Anlage kommt. Je Kontaktbereich ist zumindest eine erhabene
Kontaktwölbung
in die Flachbandleitung eingeprägt.
Die dem Gegenstück
abgewandte Rückseite
der erhabenen Kontaktwölbungen
ist direkt von einem Federmittel beaufschlagt.
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Außerdem ist
durch die
EP 0 562
340 A2 eine Flachbandleitung bekanntgeworden, die zur sicheren
Verbindung mit eingeprägten
Kontaktwölbungen
in ihrem Anschlußbereich
versehen ist.
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Desweiteren
ist durch die
EP 0
443 655 B1 eine Flachbandleitung mit einem zum lösbaren Verbinden
vorgesehenen Anschlußbereich
bekanntgeworden. Dabei ist dem Anschlußbereich ein Isolierstoffgehäuse zugeordnet,
welches zum Aufbringen der notwendigen Kontaktkräfte Blattfedern aufweist. Die
Blattfedern sind mit ihrer Basis am Isolierstoffgehäuse ortsfest
gehalten und kommen mit ihren freien Enden an der isolierten Rückseite
der flexiblen Leiterfolie zur Anlage. Dadurch werden die an der
Vorderseite durch Abisolieren geschaffenen Kontaktbereiche unter
Federwirkung direkt dem zu kontaktierenden Gegenstück zugeordnet.
Als Gegenstück
kommt in diesem Falle der Steckbereich von in das Isolierstoffgehäuses eingebrachten
Steckkontaktelementen zum tragen. Die Kontaktwölbungen eines solchen Anschlußbereiches
sind jedoch in einem sanftem Bogen der Kontur der Blattfeder folgend
ausgebildet.
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Durch
solche Ausbildungen kann es insbesondere langfristig gesehen bei
niedriger Stromführung
zu Kontaktunsicherheiten bzw. zum Totalausfall solcher Kontaktwölbungen
kommen.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine
Flachbandleitung mit einem zum lösbaren
Verbinden vorgesehenen Anschlußbereich
derart weiterzubilden, daß die
direkt am Flachbandleiter ausgebildeten Kontaktwölbungen gezielt unter hoher
spezifischer Kontaktkraft punkt- bzw. linienförmig am Gegenstück zur Anlage
kommen.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches angegebenen
Merkmale gelöst.
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Vorteilhaft
bei einer derartigen Ausgestaltung ist, daß die Kontaktwölbungen
einstückig
auf einfache und kostengünstige
Art und Weise zu realisieren sind und sich durch die punkt- bzw.
linienförmige
Anlage selbst unter schwierigen Bedingungen wie z.B. unter Auftreten
von hochfrequenten Schwingungen, häufige und starke Temperaturwechsel
usw., über
einen langen Zeitraum eine besonders sichere Kontaktierung ergibt.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen eines solchen Anschlußbereiches
von Flachbandleitungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Anhand von
vier in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiele sei der erfindungsgemäße Gegenstand
näher erläutert, und
zwar zeigen
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1 einen
Vollschnitt durch den prinziphaft dargestellten Anschlußbereich
eines ersten Ausführungsbeispieles
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2 eine
räumliche
Darstellung des ersten Ausführungsbeispieles
gemäß 1
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3 eine
räumliche
Darstellung des ersten Ausführungsbeispieles
gemäß 1 aus
einer anderen Blickrichtung
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4 das
Detail Z gemäß 1 in
stark vergrößerter Darstellung
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5 einen
Vollschnitt durch den prinziphaft dargestellten Anschlußbereich
eines zweiten Ausführungsbeispieles
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6 einen
Vollschnitt durch den prinziphaft dargestellten Anschlußbereich
eines dritten Ausführungsbeispieles
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7 eine
räumliche
Darstellung des dritten Ausführungsbeispieles
gemäß 6
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8 einen
Vollschnitt durch den prinziphaft dargestellten Anschlußbereich
eines vierten Ausführungsbeispieles.
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Ähnliche
Bauteile sind mit denselben Bezugsziffern versehen.
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Wie
aus den Figuren hervorgeht, besteht ein solcher Anschlußbereich
von als flexiblen Leiterfolien 1 ausgeführten Flachbandleitungen im
wesentlichen aus einem den Anschlußbereich partiell umgebenden
Isolierstoffgehäuse 2,
welches zum Aufbringen der notwendigen Kontaktkräfte mehrere Federmittel 3 aufweist.
Die Federmittel 3 sind jeweils einerseits mit ihren freien
Enden der flexiblen Leiterfolie 1 derart zugeordnet, so
daß diese
andererseits unter Federwirkung mit ihren durch Abisolation geschaffenen Kontaktbereichen
direkt an zugeordneten Gegenkontaktbereichen 4 des zu kontaktierenden
Gegenstückes 5 zur
Anlage kommen. Die maximale Anzahl der Kontaktbereiche wird dabei
durch die Anzahl der in die flexible Leiterfolie 1 integrierten
elektrischen Leiterbahnen bestimmt.
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Wie
weiterhin aus den Figuren hervorgeht, weist jeder Kontaktbereich
zumindest zwei mit definiertem Abstand zueinander angeordnete, erhabene Kontaktwölbungen 6 auf.
Es sind jedoch auch Kontaktbereiche mit insgesamt sechs erhabenen
Kontaktwölbungen 6 dargestellt.
Die erhabenen Kontaktwölbungen 6 sind
plastisch in die als flexible Leiterfolie 1 ausgebildete
Flachbandleitung eingeprägt.
Zur Realisierung einer punktförmigen
Anlage am Gegenkontaktbereich 4 des Gegenstückes 5 wurde
eine pyramidenförmige
Einprägung
vorgenommen. Somit ist aufgrund der punktförmigen Anlage an dem Gegenkontaktbereich 4 über die
Federmittel 3 eine hohe spezifische Kontaktkraft zu erzielen.
Die Federmittel 3 weisen im Bereich ihrer freien Enden
jeweils eine Kontur auf, die der abgewandten Seite der erhabenen
Kontaktwölbung 6 im
wesentlichen entspricht. Mit ihrer Anlagekontur kommen die Federmittel 3 an der
isolierten Rückseite
der Leiterfolie 1 formschlüssig in der plastisch ausgeformten
Kontur der zugeordneten Kontaktwölbungen 6 zu
liegen.
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Wie
insbesondere aus 4 hervorgeht, ist die Anlagekontur
des Federmittels 3 in Bezug auf die zugeordnete, plastisch
ausgeformte Kontaktwölbung 6 geringfügig tiefer
ausgeprägt – stellt
also eine etwas größere Erhebung
dar – jedoch
ist diese in den Abmessungen geringfügig untermaßig ausgebildet. Das Federmittel 3 kommt
mit seiner Anlagekontur dadurch ausschließlich am Gipfelpunkt der plastisch ausgeformten
Kontaktwölbung 6 zur
Anlage. Das bedeutet, das zielgerichtet die gesamte Federkraft des Federmittels 3 am
Gipfelpunkt der zugehörigen
Kontaktwölbung 6 zur
Wirkung kommt und somit eine hohe spezifische Kontaktkraft bei Anlage
am Gegenkontaktbereich 4 erzielt wird. Selbstverständlich sind auch
plastisch ausgeformte Konturen von Kontaktwölbungen 6 realisierbar,
die zu einer linienförmigen Anlage
am Gegenstück 5 führen. Ähnliche
Ausbildungen gelten für
alle dargestellten Ausführungsbeispiele.
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Um
zumindest zwei unabhängig
voneinander arbeitende Kontaktwölbungen 6 je
Kontaktbereich zu schaffen, ist jeder Kontaktwölbung 6 ein separates
Federmittel 3 zugeordnet. Selbstverständlich kann zum gleichen Zweck
auch ein Federmittel 3 Verwendung finden, welches einstückig mehrere
unabhängig
voneinander federnde Federmittelabschnitte aufweist.
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Wie
insbesondere aus den 1 bis 3 hervorgeht,
ist das Gegenstück 5 als
weitere flexible Leiterfolie 7 ausgebildet, die an ihrem
freien Endbereich ein Gegenisolierstoffgehäuse 8 aufweist. Die Gegenkontaktbereiche 4 sind
ebenfalls durch einseitige Abisolation der weiteren Leiterfolie 7 geschaffen, stellen
jedoch flächige
Gebilde dar. Zur sicheren Verbindung und damit zur sicheren Kontaktgabe
sind einstückig
an das Isolierstoffgehäuse 2 und
an das Gegenisolierstoffgehäuse 8 miteinander
in Wirkverbindung kommende Rastmittel 9 angeformt. Um das Zusammenführen von
Isolierstoffgehäuse 2 und
Gegenisolierstoffgehäuse 8 zu
erleichtern, weisen diese miteinander in Eingriff kommende, einstückig an- bzw.
eingeformte Führungsdome 10 und
Führungsausnehmungen 11 auf.
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Zur
sicheren Halterung und Positionierung der flexiblen Leiterfolie 1 am
Isolierstoffgehäuse 2 bzw.
der weiteren flexiblen Leiterfolie 7 am Gegenisolierstoffgehäuse 8 sind
an diesen beiden Gehäusen jeweils
Haltedome 12 angeformt, welche in Halteausnehmungen 13 der
flexiblen Leiterfolie 1 bzw. der weiteren flexiblen Leiterfolie 7 formschlüssig eingreifen.
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Um
eine besonders sichere Zugentlastung zu realisieren, ist zusätzlich am
Eintrittsbereich 27 des Isolierstoffgehäuses 2 über dort
befindliche Haltedome 12 ein Zugentlastungssteg 14 festgelegt. Dieser überdeckt
die gesamte Breite der flexiblen Leiterfolie 1, wodurch
die Leiterfolie 1 unter Press-Sitz am Eintrittsbereich 27 des
Isolierstoffgehäuses 2 festlegt
wird. Um Verletzungen der flexiblen Leiterfolie 1 zu vermeiden,
sind die an der flexiblen Leiterfolie 1 anliegenden Kanten
am Eintrittsbereich 27 verrundet ausgeführt. Ausgehend vom Eintrittsbereich 27 ist
die flexible Leiterfolie 1 um den Mundbereich 15 des
Isolierstoffgehäuses 2 herumgeführt und mit
ihrem freien Ende an der Kopfseite 16 des Isolierstoffgehäuses 2 befestigt.
Zu diesem Zweck sind an die Kopfseite 16 des Isolierstoffgehäuses 2 mehrere Befestigungsdome 17 angeformt,
die formschlüssig in
Befestigungsausnehmungen 18 der flexiblen Leiterfolie 1 eingreifen.
Um eine gute Kontaktierung zu gewährleisten, kommt die flexible
Leiterfolie 1 mit ihrem mittleren Abschnitt ihres Anschlußbereiches
dabei unter Vorspannung an die Federmittel 3 zur Anlage.
Somit ist eine sichere Befestigung der flexiblen Leiterfolie 1 am
Isolierstoffgehäuse 2 gewährleistet, wobei
gleichzeitig für
die flexible Leiterfolie 1 die Möglichkeit zur federnder Auslenkung
entgegen der Federkraft der Federmittel 3 gegeben ist. Über ihre Basis 19 sind
die als Blattfedern ausgeführten
Federmittel 3 ortsfest am Isolierstoffgehäuse 2 befestigt.
Zu diesem Zweck greifen die Federmittel 3 mit an ihrer Basis 19 vorhandenen
Rasthaken in entsprechend ausgebildete Rastausnehmungen 21 des
Isolierstoffgehäuses 2 ein.
Mit definierter Kontaktkraft kommen die erhabenen Kontaktwölbungen 6 der
Leiterfolie 1 an den Gegenkontaktbereichen 4 der
weiteren Leiterfolie 7 zur Anlage, womit eine sichere Kontaktierung
auch unter schwierigen Bedingungen gewährleistet ist.
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Wie
insbesondere aus 5 hervorgeht, ist das Gegenstück 5 als
Leiterplatine 22 ausgebildet, die als Insertteil in ein
Gegenisolierstoffgehäuse 8 eingebettet
ist. Die Leiterplatine 22 weist aus Messingblech ausgestanzte,
massive Leiterbahnen auf, deren Gegenkontaktbereiche 4 an
entsprechender Stelle vollkommen frei von Isoliermaterial gehalten sind.
Die Gegenkontaktbereiche 4 sind flach und eben ausgebildet.
Einstückig
sind Steckkontaktelemente 23 an die mit den Gegenkontaktbereichen 4 versehenen
Leiterbahnen der Leiterplatine 22 angeformt. Selbstverständlich kann
alternativ auch eine Leiterplatine mit kupferkaschierten Leiterbahnen
eingesetzt werden. Zur sicheren Verbindung und damit zur sicheren
Kontaktgabe sind einstückig
an das Isolierstoffgehäuse 2 und
an das Gegenisolierstoffgehäuse 8 miteinander
in Wirkverbindung kommende Rastmittel 9 angeformt. Um das
Zusammenführen von
Isolierstoffgehäuse 2 und
Gegenisolierstoffgehäuse 8 zu
erleichtern, weisen diese miteinander in Eingriff kommende, einstückig an-
bzw. eingeformte Führungsdome 10 und
Führungsausnehmungen
auf. Zur sicheren Halterung und Positionierung der flexiblen Leiterfolie 1 am
Isolierstoffgehäuse 2 sind
an dieses Haltedome 12 angeformt, welche in Halteausnehmungen
der flexiblen Leiterfolie 1 formschlüssig eingreifen.
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Um
eine besonders sichere Zugentlastung zu realisieren, ist zusätzlich am
Eintrittsbereich 27 des Isolierstoffgehäuses 2 über dort
befindliche Haltedome 12 ein Zugentlastungssteg 14 festgelegt. Dieser überdeckt
die gesamte Breite der flexiblen Leiterfolie 1, wodurch
die Leiterfolie 1 unter Press-Sitz am Eintrittsbereich 27 des
Isofierstoffgehäuses 2 festlegt
wird. Ausgehend vom Eintrittsbereich 27 ist die flexible
Leiterfolie 1 um den Mundbereich 15 des Isolierstoffgehäuses 2 herumgeführt und mit
ihrem freien Ende an der Kopfseite 16 des Isolierstoffgehäuses 2 befestigt.
Zu diesem Zweck sind an die Kopfseite 16 des Isolierstoffgehäuses 2 mehrere Befestigungsdome 17 angeformt,
die formschlüssig in
Befestigungsausnehmungen 18 der flexiblen Leiterfolie 1 eingreifen.
Um eine gute Kontaktierung zu gewährleisten, kommt die flexible
Leiterfolie 1 mit ihrem mittleren Abschnitt ihres Anschlußbereiches
dabei unter Vorspannung an die Federmittel 3 zur Anlage.
Somit ist eine sichere Befestigung der flexiblen Leiterfolie 1 am
Isolierstoffgehäuse 2 gewährleistet, wobei
gleichzeitig für
die flexible Leiterfolie 1 die Möglichkeit zur federnder Auslenkung
entgegen der Federkraft der Federmittel 3 gegeben ist.
Die Federmittel 3 sind einstückig an das Isolierstoffgehäuse 2 angeformt
und als Federarme ausgebildet. Jeder plastisch ausgeformten erhabenen
Kontaktwölbung 6 der
flexiblen Leiterfolie 1 ist ein separates, als Federarm ausgebildetes
Federmittel 3 zugeordnet. Mit definierter Kontaktkraft
kommen die erhabenen Kontaktwölbungen 6 der
Leiterfolie 1 an den Gegenkontaktbereichen 4 der
Leiterplatine 22 zur Anlage, womit eine sichere Kontaktierung
auch unter schwierigen Bedingungen gewährleistet ist.
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Wie
insbesondere aus den 6 und 7 hervorgeht,
ist das Gegenstück 5 als
weitere flexible Leiterfolie 7 ausgebildet, die an ihrem
freien Endbereich vollkommen frei von einem Gegenisolierstoffgehäuse ist.
Die Gegenkontaktbereiche 4 sind durch einseitige Abisolation
der weiteren Leiterfolie 7 geschaffen, stellen jedoch flächige Gebilde
dar. Zur positionsgenauen Halterung am Isolierstoffgehäuse 2 sind
zwei Halteausnehmungen 13 in die weitere flexible Leiterfolie 7 eingebracht,
in die dem Isolierstoffgehäuse 2 zugeordnete
Haltedome 12 formschlüssig einbringbar
sind. Auch die Zugentlastung für
die weitere flexible Leiterfolie 7 wird über diese
Halteausnehmungen 13 und Haltedome 12 realisiert.
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Der
Anschlußbereich
der flexiblen Leiterfolie 1 ist einer sogenannten Andruckverbinderanordnung zugeordnet.
Das bedeutet, die weitere flexible Leiterfolie 7 wird zunächst kraftfrei
in den Innenraum des Isolierstoffgehäuses 2 eingeschoben
und erst dann werden die Federmittel 3 über ein Betätigungsmittel 20 verstellt,
so daß es
zur Kontaktierung kommt. Im einzelnen ist die Andruckverbinderanordnung
so aufgebaut, daß im
Innenraum des Isolierstoffgehäuses 2 ein
Federmittelträger 24 unter
der Wirkung einer Rückstellfeder 25 verschieblich
gelagert ist. Der Federmittelträger 24 weist
mehrere druckfederbelastete, die Federmittel 3 darstellende
Stößel auf,
die mit ihren freien Enden den erhabenen Kontaktwölbungen 6 der
flexiblen Leiterfolie 1 zugeordnet sind. Je erhabener Kontaktwölbung 6 ist
ein separater Stößel am Federmittelträger 24 gehalten.
Um eine gute Kontaktierung zu gewährleisten, ist die flexible
Leiterfolie 1 über
ihr freies Ende an der Kopfseite 26 des Federmittelträgers 24 festgelegt
und U-förmig
um diesen herumgeführt.
Dabei kommt die flexible Leiterfolie 1 mit dem mittleren
Abschnitt ihres Anschlußbereiches unter
Vorspannung an den Federmitteln 3, also an den freien Enden
der Stößeln zur
Anlage. Über
nicht näher
dargestellte Zugentlastungsmittel ist die flexible Leiterfolie 1 andererseits
am Eintrittsbereich 27 des Isolierstoffgehäuses 2 festgelegt.
Somit ist eine sichere Befestigung der flexiblen Leiterfolie 1 am
Isolierstoffgehäuse 2 gewährleistet,
wobei gleichzeitig für
die flexible Leiterfolie 1 die Möglichkeit zur federnden Auslenkung
entgegen der Federkraft der Federmittel 3 gegeben ist.
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Ist
die weitere flexible Leiterfolie 7 positionsgenau in das
Isolierstoffgehäuse 2 eingeführt worden,
wird zur Herstellung der Kontaktierung das als Exzentergetriebe
ausgebildete Betätigungsmittel 20 über seine
beiden an der Außenseite
des Isolierstoffgehäuses 2 befindlichen
Schwenkhebel 28 verstellt. Der Federmittelträger 24 wird
dadurch in Richtung auf die weitere flexible Leiterfolie 7 verstellt,
wodurch letztendlich die erhabenen Kontaktwölbungen 6 an den zugehörigen Gegenkontaktbereichen 4 zur
Anlage kommen. Gleichzeitig greifen die beiden an die Unterseite
des Federmittelträgers 24 angeformten Haltedome 12 in
die Halteausnehmungen 13 der weiteren flexiblen Leiterfolie 7 formschlüssig ein.
Mit definierter Kontaktkraft kommen die erhabenen Kontaktwölbungen 6 der
Leiterfolie 1 an den Gegenkontaktbereichen 4 der
weiteren flexiblen Leiterfolie 7 zur Anlage, womit eine
sichere Kontaktierung auch unter schwierigen Bedingungen gewährleistet
ist.
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Alternativ
zu der pyramidenförmigen
Einprägung
sind die Kontaktwölbungen 6 jeweils
als Kugelabschnitte mit einem äußerst geringen
Radius ausgebildet. Selbstverständlich
können
die Einprägungen
für die
Kontaktwölbungen 6 auch
kegelförmig, kreuzrippenförmig, usw.
ausgebildet sein.
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Wie
insbesondere aus 8 hervorgeht, ist das Gegenstück 5 als
weitere flexible Leiterfolie 7 ausgebildet, die an ihrem
freien Endbereich ein Gegenisolierstoffgehäuse 8 aufweist. Die
Gegenkontaktbereiche 4 sind durch einseitige Abisolation
der weiteren Leiterfolie 7 geschaffen und stellen flächige Gebilde
dar.
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Die
Federmittel 3 sind durch ein Zweikomponenten-Spritzgußverfahren
quasi einstückig
in das Isolierstoffgehäuse 2 integriert.
Das für
die Federmittel 3 zur Anwendung kommende Material ist in
einem hohen Maße
federelastisch, so daß die
Federmittel 3 als elastisch verformbare Federkümpel ausgebildet sind.
Bezüglich
der übrigen
Merkmale eines solchen Anschlußbereiches,
wird auf die vorstehenden Abschnitte der Beschreibung verwiesen.
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Alternativ
zu der pyramidenförmigen
Einprägung
sind die Kontaktwölbungen 6 jeweils
als Kugelabschnitte mit einem äußerst geringen
Radius ausgebildet.
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Selbstverständlich sind
alle plastisch eingeformten Konturen für die ausgestellten erhabenen Kontaktwölbungen 6 anzuwenden,
die eine linien- bzw.
punktförmige
Anlage mit hoher spezifischer Kontaktkraft am Gegenkontaktbereich 4 ermöglichen.
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Aus
der Beschreibung der Erfindung wird deutlich, daß die erfindungsgemäße Flachbandleitung
mit einem zum lösbaren
Verbinden vorgesehenen Anschlußbereich
für eine
ganze Reihe von Anwendungsfällen
hervorragend geeignet ist und dabei insbesondere für eine in
hohen Stückzahlen
erfolgende, serienmäßige Herstellung
von zwei zu verbindenden flexiblen Folienleitern, als auch zu Reparaturzwecken
von flexiblen Folienleitern einsetzbar ist.