DE2252393A1

DE2252393A1 - Flexibles bandkabel und derartige kabel aufweisende kabelbaeume

Info

Publication number: DE2252393A1
Application number: DE2252393A
Authority: DE
Inventors: Homer Ernst Henschen; Dale Richard Zell
Original assignee: AMP Inc
Current assignee: TE Connectivity Corp
Priority date: 1971-11-08
Filing date: 1972-10-25
Publication date: 1973-05-17
Also published as: JPS4876074A; FR2159304A1; AU469523B2; AU4767272A; NL7215015A; BR7207462D0; IT969662B; AT345370B; AR192482A1; HK22779A; ES408281A1; FR2159304B1; ATA920772A; SE396000B; CA997014A; US3727168A; BE791001A; GB1350540A

Description

Flexibles Bandkabel und derartige Kabel aufweisende Kaberbäume

Priorität: 8. Nov. 1971} V. St. A.;
Nr. 196 492

Die Erfindung bezieht sich auf flexible Bandkabel und derartige Kabel aufweisende elektrische Kabelbäume.

Bei der Herstellung bestimmter Arten elektrischer Anlagen,
beispielsweise- Rechenanlagen und Oomputeranschlußeinheiten, ist es häufig erforderlich, entsprechende Anschlußstellen
an einer Mehrzahl von im wesentlichen identischen vielreihigen elektrischen Einheiten, beispielsweise gedruckten Schaltungsplatten oder Multikontaktverbindern, zu verbinden. Die Notwendigkeit für elektrische Verbindungen dieser Art ergibt sich bei elektrischen Anlagen, bei denen eine Vielzahl von bohaltungseinheiten einander benachbart angeordnet ist.

Es ist bekannt, entsprechende Anschlui3steilen der verschiedeinen elektrischen Einheiten mittels Verteilerdrähten untereinander zu verbinden, welche sich zwischen den entsprechenden Positionen der elektrischen Einheiten erstrecken. Wenn

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Verfceilerdrähte verwendet werden, weisen die Endeinheiten bzw. die erste und die letzte Einheit der Reihe nur einen sich von jeder Anschlußposition erstreckenden Draht auf, aber die dazwischenliegenden elektrischen Einheiten müssen an jeder Anschlußposition zwei Leitungsdrähte aufweisen, wobei sich ein Leitungsdraht von dem vorhergehenden Verbinder in die Anschlußposition und der zweite Leitungsdraht aus der Anschlußstelle zu der nächstfolgenden elektrischen Einheit der Reihe erstreckt.

Ein Nachteil der Verwendung von Verteilerdrähten für die Zwischenverbindung von entsprechenden Anschlußpositionen von vielreihigen elektrischen Einheiten besteht darin, daß die elektrischen Zwischeneinheiten eine ganz spezielle Art von Anschlußklemme benötigen, die zur Aufnahme von zwei Leitungsdrähten geeignet ist.

Außerdem ist die Lösung dieser Aufgabe mittels Verteilerdrähten verhältnismäßig teuer und macht einen sperrigen Kabelbaum erforderlich.

Ein flexibles Bandkabel mit einer Mehrzahl von im Abstand voneinander befindlichen elektrischen Leitern, di© in Isoliermaterial eingebettet sind, wobei sich die Leiter entlang der gesamten Länge des Kabels erstrecken und über die Breite des Kabels angeordnet sind, kennzeichnet sich gemäß der Erfindung dadurch, daß eine Seitenkante des Kabels eine allgemein sinusförmige Konfiguration hat und benachbarte, verhältnismäßig breite und schmale Abschnitte des Kabels definiert, wobei jedes Ende mit einem breiten Abschnitt des Kabels zusammenfällt.

Die Erfindung bezieht sich auch auf einen elektrischen Kabelbaum, der ein flexibles Bandkabel aufweist.

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Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen "beschrieben. Von den Figuren zeigen:

Figur 1 eine seitliche Aufsicht auf einen elektrischen Kabelbaum, der entsprechende Anschlußstellen von drei auf gedruckten Schaltungsplatten montierten Verbindern miteinander verbindet;

Figur 2 eine Draufsicht auf ein flexibles Bandkabel, das Teil des Kabelbaums gemäß Figur 1 ist}

Figur 3 eine Darstellung entlang der linie III-III von Figur 2;

Figur 4 eine perspektivische Darstellung, die die

Orientierung der beiden Kabel des Kabelbaums von Figur 1 veranschaulicht!

Figur 5 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung der beiden Kabel von Figur 4·, die miteinander verbunden sind und deren Anschlußstellen mit Verbindern des Kabelbaums ausgerichtet sind;

Figur 6 eine perspektivische Darstellung eines flexiblen Bandkabeis, das mit einem Abschirmungsfilm versehen ist;

Figur 7 eine Draufsicht auf drei flexible Bandkabel, die fcur Bildung eines Teils des Kabelbaums von Figur 9 verwendet werden;

Figur 8 eine halbschematische Darstellung, die die

relative Orientierung der drei Bandkabel von Figur 7 veranschaulicht, wenn diese in dem Kabelbaum von Figur 9 verwendet werden;

Figur 9 eine seitliche Aufsicht auf einen elektrischen Kabelbaum mit den drei Kabeln von Figur 7{

Figur 10 eine perspektivische" Darstellung eines weiteren elektrischen Kabelbaums; und

Figur 11 eine Schnittdarstellung entlang der Linie 11-11 von Figur 10.

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Es wird nunmehr auf die Figuren 1-5 Bezug genommen. Eine elektrische Anlage, beispielsweise ein Rechner oder eine Computeranschlußeinheit, weist eine Vielzahl von gedruckten Schaltungsplatten 4 auf, die im Abstand voneinander iibereinandergestapelt sind. Jede gedruckte Schaltungsplatte 4 weist eine elektrische Mehrreihenvorrichtung in Form eines Verbinders 2 auf, der auf einer Oberfläche angeordnet ist, wobei die Verbinder 2 im wesentlichen identisch ausgebildet sind. Jeder Verbinder 2 besitzt zwei Beinen von nicht gezeigten Kontaktorganen, die in Ausnehmungen in dem Verbinder 2 aufgenommen sind, und jedes Kontaktorgan ist mit einem Leiter auf der gedruckten Schaltungsplatte verbunden. Entsprechende Positionen in den Reihen der verschiedenen Verbinder 2 sind miteinander mittels eines Kabelbaums 3 verbunden.

Der Kabelbaum 3 weist eine Mehrzahl von Kabelbauraverbindern auf, deren Anzahl gleich der Anzahl von Verbindern 2 ist. Jeder Kabelbaumverbinder 36 besitzt zwei Reihen 38, 40 von Ausnehmungen zur Aufnahme von Anschlußorganen 26, wobei die Anzahl der Ausnehmungen in jeder Reihe gleich der Anzahl von Ausnehmungen in jeder Reihe der Verbinder 2 ist. Die Kabelbaumverbinder 36 sind untereinander verbunden mittels eines Paars von im wesentlichen identischen flexiblen Bandkabeln 6a, 6b, die mit Hilfe der Anschlußorgane 26 angeschlossen sind. Unter spezieller Bezugnahme auf Figur 2, die das Kabel 6a veranschaulicht, weist jedes flexible Bandkabel 6a eine Mehrzahl von im Abstand voneinander befindlichen flachen Leitern 8 auf, die in ein Isoliermaterial 9> z. B. Polyäthylenterephthalat, eingebettet sind. Das Kabel 6a hat eine Seitenkante 10, die in Längsrichtung des Kabels gerade verläuft, während die gegenüberliegende Seitenkante 11 eine allgemein sinusförmige Konfiguration hat und benachbarte, verhältnismäßig breite und verhältnismäßig schmale Abschnitte 16, 18 definiert. Die breiten Abschnitte 16 sind im wesentlichen doppelt so breit wie die schmalen Abschnitte 18. Jedes Ende

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12, 14 des Kabels 6 trifft mit einem breiten Abschnitt 16 zusammen.

Die Leiter 8 sind gleichmäßig im Abstand voneinander über die Breite des Kabels angeordnet, und jeder ist an jedem Ende 12, 14 und an jedem dazwischenliegenden breiten Abschnitt 16 des Kabels mit einer größeren Kontaktfläche 22 versehen.

AnSchlußorgane 26 zur Andrückverbindung an die Kontaktflächen 22 haben die Form von Kontaktstiften, wobei jeder einen ötiftteil 28, einen dazwischenliegenden kanalförmigen G-rundteil 30 und einen Verbindungsteil 32 aufweist, welcher auf eine der Anschlußflächen 22 eines Leiters 8 aufgedrückt wird.

Gemäß Figur 2 sind die auf dem breiten Zwischenabschnitt aufgedrückten Anschlußorgane 26 und die auf das rechte Ende 14 des Kabels 6a aufgedrückten Anschlußorgane so orientiert, daß sie gemäß Figur 2 nach rechts gerichtet sind, während die Anschlußorgane an dem linken Ende 12 des Kabels so orientiert sind, daß sie nach links gerichtet sind. Außerdem sind die auf den breiten Zwischenabschnitt 16 des Kabels aufgedrückten Anschlußorgane 26 auf die linke Seite dieses Abschnitts aufgedrückt, so daß das Kabel 6 entlang einer gedah^ten Falzlinie 34 zusammengefaltet werden_pkann. Die Falzlinie verläuft über den breiten Kabelabschnitt 16 in der Mitte zwischen den Enden des breiten Abschnitts.

ITach dem Anschließen der Kabel 6a, 6b durch die Anschlußorgane 26 wird das Kabel 6a entlang der Linie 34 gefaltet, wie Figur 4 zeigt, und die Anschlußorgane werden in den oberen Keinen 38 der Ausnehmungen jedes Verbinders 36 angeordnet. Das zweite Kabel 6b ist in bezug auf das Kabel· 6a umgekehrt, und die Keinen von Anschluijorganeri 26 an dinnem Kabel v/erden in die unteren Heihen 40 von Ausnehmungen des Kabelbaumverbinders 36 eingesetzt. Die beiden Kabel werden

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mit ihren Verbindern so zusammengefügt, daß ihre sinusförmigen Seitenkanten 11 einander gegenüberliegen und sich zwischen benachbarten Kabelbaumverbindern 36 überlappen.

Dann werden die Verbinder 36 mit den entsprechenden Verbindern 2 an den gedruckten Schaltungsplatten 4 so verbunden,
dab zwischen den Anschlußorganen 26 und den entsprechenden
Anschlußorganen in den Ausnehmungen der Verbinder 2 Kontakt
hergestellt wird. Daraus ergibt sich, daß die jeweiligen
Leiter auf den gedruckten Schaltungsplatten untereinander verbunden sind.

Da bei der oben beschriebenen Ausführungsform die Anschlußorgane 26 Abstände voneinander haben, die den Abständen zwischen benachbarten Ausnehmungen in den Reihen 38, 40 der Kabelbaumverbinder 36 entsprechen, ist die Wahrscheinlichkeit, daß ein Techniker beim Zusammenfügen der Kabel 6a, 6b mit
den Kabelbaumverbindern 36 und der Kabelbaumverbinder 36 mit den Verbindern 2 einen Fehler macht, äußerst gering.

Außerdem ergibt sich eine beträchtliche Verringerung des
Volumens des Kabelbaums im Vergleich zu einem Kabelbaum, der herkömmliche Verdrahtung oder Verteilerdrähte verwendet. Dies ist für solche Industriezweige von Wichtigkeit, bei denen
Raumersparnis und Gewicht bedeutsame Faktoren sind.

Weiter sind bei dem Kabelbaum gemäß der oben beschriebenen
Ausführungsforrn sämtliche Anschlußorgane des Kabelbaums miteinander identisch, und die Anschlußorgane werden in einfacher Weise mittels einer automatischen Andrückmaschine
auf die Kontaktflächen 22 aufgedrückt.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform sind die Kontaktstellen in den Konfcaktorganen der Verbinder 2 enthalten, und

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die Gruppen von Anschlußstellen werden durch die Kontakte der einzelnen Verbinder 2 repräsentiert.

Figur 6 zeigt ein abgeschirmtes Kabel 48, das im wesentlichen gleich dem Kabel 6 ausgebildet ist, jedoch einen Kupferfilm 42 aufweist, der eine Seite des Kabels abschirmt. Der Abschirmungsfilm 42 ist von den Leitern des Kabels durch einen Kunststoffilm getrennt und ist wiederum von einem weiteren PiIm umschlossen.

Um ein Andrücken der Kontaktorgane auf die Kontaktflächen der Leiter des Kabels 48 zu ermöglichen, erstreckt sich der Abschirmungsfilm 42 nicht kontinuierlich über eine Seite des Kabels, sondern es sind an den Kabelenden und an den breiten Zwischenabschnitten des Kabels Ausschnitte 44 vorgesehen. Der ' Abschirmungsfilm 42 erstreckt sich zu jedem Ende des Kabels, wie bei 45 gezeigt ist, und die Abschirmung ist, wie bei 47 gezeigt ist, über die breiten Kabelabschnitte kontinuierlich. Wo die Abschirmung in dieser Weise kontinuierlich gemacht ist, können einer oder zwei Leiter des Kabels dafür geopfert werden, und zwar die Leiter, die normalerweise unter der Abschirmung 45, 47 liegen würden.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform sind die Verbinder 2 und 36 als zwei Reihen 38, 40 von. Ausnehmungen aufweisend beschrieben worden. Bei dem in Figuren 8 und 9 veranschaulichten Kabelbaum 3* hat jeder der auf den gedruckten Schaltungsplatten 4' angeordneten Verbinder 2* drei Reihen von Ausnehmungen, wie dies aueh bei den Kabelbaumverbindern 36* der Pail ist. Im übrigen sind die Verbinder 2», 36· allgemein identisch mit den bereits beschriebenen Verbindern 2,

Es wird nunmehr auch auf Figur 7 Bezug genommen. Das flexible Bandkabel zum Verbinden der Kabelbaumverbinder 36' v/eist zwei identische Kabel 52a, 52b sowie ein drittes flexibles Flach-

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leiterkabel 50 auf. Me Kabel 52a, 52b sind den Kabeln 6a, 6b insofern ähnlich, als sie eine gerade verlaufende Seite 10' sowie eine Seitenkante 11« von allgemein sinusförmiger Konfiguration aufweisen, welche abwechselnd aufeinanderfolgende, verhältnismäßig breite und schmale Kabelabschnitte 62, 64 definiert. Die Breite der schmalen Kabelabschnitte 64 beträgt etwa ein Drittel der Breite der breiten Kabelabschnitte 62. Die Leiter der Kabel 52a, 52b haben Kontaktflächen 22«, die in Abständen an den Kabelenden 60 und in dem breiten Kabelabschnitt 62 angeordnet sind.

Die beiden Seitenkanten des Kabels 50 sind allgemein sinusförmig und definieren zwischen sich abwechselnd aufeinanderfolgende, relativ breite und schmale Abschnitte 56, 58. Wie bei den Kabeln 52a, 52b ist die Breite der schmalen Abschnitte 58 etwa ein Drittel der Breite der breiten Abschnitte 56.

Beim Zusammenbau des Kabelbaums 3^f werden Anschlußorgane in der bereits beschriebenen Weise auf die Kontaktflächen 22* an den Kabelenden und an den breiten Abschnitten 56, 62 angedrückt, sodann werden die breiten Abschnitte jedes Kabels umgefaltet, und die Kabel 52a, 52b werden so positioniert, daß sie einander und das Kabel 50 überlappen, wie Figur 8 zeigt. Sodann werden die Kontaktorgane in entsprechende Ausnehmungen in den Gehäusen 36' eingesetzt.

Die Figuren 10 und 11 veranschaulichen eine weitere Ausführungsfora] eines elektrischen Kabelbaums, der zum Verbinden der entsprechenden Leiter 72, 72' verwendet wird, welche Anschlußstellen an den Ober- und Unterseiten einer Mehrzahl von gedruckten Schaltungsplatten 70 aufweisen. Der Kabelbaum 68 weist zwei flexible Flachleiterkabel 76, 78 auf, die mit den Kabeln 6a, 6b im wesentlichen identisch sind, sowie einen Handverbinder 74 für gedruckte Schaltungsplatten. Jeder Ver-

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binder 74 hat ein allgemein rechteckiges Isoliergehäuse 80 mit einer langgestreckten Öffnung 82 in einer Vorderseite zur Aufnahme einer Kante einer gedruckten Schaltungsplatte 70 sowie einer länglichen Öffnung 83 in der entgegengesetzten Hinterfläche zur Aufnahme eines Kabelend.es. Zwischen den Öffnungen 82, 83 erstreckt sich eine Mehrzahl von Ausnehmungen 81, die in zwei parallelen Reihen angeordnet sind und durch ein Trennelement 97 voneinander getrennt sind. Jede Ausnehmung 81 nimmt ein Kontaktorgan 84 auf, das einen Federkontaktarm 88 zur Kontaktbildung mit einem leiter der gedruckten Schaltungsplatte 70 und einen Anschlußteil 84 zur Andrückverbindung mit einem leiter eines Kabels 76, 78 aufweist. Der Kabelbaum 68 wird in gleicher Weise wie die Kabelbäume 3, 3¹ zusammengefügt, wobei die Anschlußorgane 84 auf die breiten Abschnitte der Kabel 76, 78 aufgebracht werden und jede Reihe von Anschlußorganen in eine Reihe von Ausnehmungen in einem der Verbinder 74 eingeführt wird. Wenn diese Verbinder mit der gedruckten Schaltungsplatte 70 zusammengefügt sind, so sind die jeweiligen Leiter, d. h. die Anschlußpositionen der diversen gedruckten Schaltungsplatten, untereinander verbunden.

In sämtlichen oben beschriebenen Ausführungsformen sind die Anschlußorgane 26, 84 in Ausnehmungen in Verbindern 36, 36', 74 aufgenommen, die einen Teil der jeweiligen Ka,belbäume bilden. Es müssen jedoch die Verbinder nicht notwendigerweise Teil eines Kabelbauras bilden. Die an die Kabel angedrückten Anschlußorgane können beispielsweise unmittelbar mit zusammenpassenden Anschlußorganen verbunden werden, die in Ausnehmungen in auf einer gedruckten Schaltungsplatte angeordneten Verbindern untergebracht sind. Da .ein derartiger Kabelbaum keine Verbinder aufweisen würde, könnten die sich überlappenden Abschnitte der Kabel aneinander befestigt werden mibtels Kleber oder nichtleitender Befestigungselemente.

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Die Anschlußstellen an den gedruckten Schaltungsplatten können die Form von Kontaktstiften haben, und Kabelbaumverbinder können unmittelbar mit den Stiften verbunden werden.

Die oben beschriebenen elektrischen Vorrichtungen sind zwar Verbinder mit zwei oder drei Reihen elektrischer Kontakte und gedruckte Schaltungsplatten mit leitenden Stromwegen an zwei gegenüberliegenden Flächen} die Anzahl der Reihen von Anschlußpositionen ist jedoch nicht auf zwei oder drei beschränkt. Vorzugsweise ist die Breite jedes der.schmalen Abschnitte jedes der Kabel nicht größer als ein Bruchteil der Breite der breiten Abschnitte, wobei der Bruchteil — ist, wobei η die Anzahl der Kabel in dem Kabelbaum darstellt.

Patentansprüche t

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Claims

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1.) Flexibles Bandkabel mit einer Mehrzahl von im Abstand —'

voneinander befindlichen elektrischen Leitern, die in Isoliermaterial eingebettet sind, wobei sich die Leiter entlang der gesamten Länge des Kabels erstrecken und· über die Breite des Kabels angeordnet sind,. dadurch gekennzeichnet , daß eine Seitenkante (11, H¹) des Kabels (6a, 6b; 52a, 52b, 50; 76, 78) eine allgemein sinusförmige Konfiguration hat und benachbarte, ,verhältnismäßig breite und schmale Abschnitte (16, 18; 62, 64| 56, 58) des Kabels definiert, wobei.jedes Ende (12, 14) mit einem breiten Abschnitt (16, 62, 56) des Kabels zusammenfällt.

2. Flexibles Bandkabel nach Anspruch 1, bei dem jeder Leiter Kontaktflächen aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß die Kontaktflächen (22) an jedem Ende (12, 14) des Kabels und an jedem breiten Zwischenabsohnitt (16) des Kabels vorgesehen sind.

3. Elektrischer Kabelbaum zur elektrischen Verbindung entsprechender Ansehlußpositionen einer Mehrzahl von Gruppen von Anschlußpositionen, wobei die Ansehlußpositionen jeder Gruppe in einer Mehrzahl von Reihen angeordnet sind, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von flexiblen Bandkabeln (6a, 6b; 52a, 52b, 50; 76, 78) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Anzahl der Kabel gleich der Anzahl der Reihen von Ansehlußpositionen jeder Gruppe und die Anzahl der breiten Abschnitte (16, 62, 56) jedes Kabels-gleich der Anzahl von Gruppen von Ansehlußpositionen ist, durch Anordnung der Kabel {6a, 6b; 52a, 52b, 50; 76, 78) nebeneinanderliegend in der Weise, daß ihre breiten und schmalen Abschnitte (16, 18; 62, 64; 56, 58) in Deckung liegen, wobei die Kabel

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einander zwischen benachbarten breiten Abschnitten (16, 62, 56) überkreuzen, durch mit den Leitern jedes Kabels an den breiten Abschnitten (16, 62, 56) verbundene Kontaktorgane (26, 84), welche einzeln mit den Anschlußpositionen so verbindbar sind, daß bei Verbinden der Kontaktorgane mit deu Anschlußpositionen der Gruppen die entsprechenden Positionen der Gruppen untereinander elektrisch verbunden werden.

4. Elektrischer Kabelbaum nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet , daß die Kabel (6a, 6b; 52a, 52b, 50; 76, 78) jeweils in Querrichtung zwischen den Enden (12, 14) der Kabel an den breiten Abschnitten (16, 62, 56) so gefaltet sind, daß die Kabel eine allgemein zykloide Form annehmen, wobei die breiten Zwischenabschnitte (16, 62, 56) Gipfelpunkte bilden.

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