DE3787605T2

DE3787605T2 - Brückenverbinder.

Info

Publication number: DE3787605T2
Application number: DE87307484T
Authority: DE
Inventors: Randy G C O Minnesota Mi Cloud; David A C O Minnesota Pretchel
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1986-08-28
Filing date: 1987-08-25
Publication date: 1994-04-07
Anticipated expiration: 2007-08-26
Also published as: MX170881B; BR8704406A; CA1280813C; EP0258029A2; EP0258029A3; ES2043661T3; DK170723B1; KR960002132B1; AU595911B2; EP0258029B1; AU7724987A; JP2542001B2; US4869684A; DE3787605D1; MX160976A; ZA876409B; HK1006762A1; DK443487A; KR880003454A; DK443487D0

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Kabelanschlüsse und auf Kabelendenzusammenbaueinheiten sowie auf ein Verfahren zu deren Herstellung.
In dem Fach der elektrischen Kabelverbinder bedeutet der Begriff Kabelanschluß kennzeichnenderweise einen Verbinder, der an dem Ende oder einem zwischenliegenden Teil eines Kabels zur Verbindung der Stromleiter des Kabels mit einem externen Element, wie etwa einem anderen Verbinder, einem Kabelanschluß, einer Leiterplatte oder dergleichen verwendet wird bzw. verwendet werden kann. Als Kabelendenzusammenbau wird üblicherweise die Verbindung eines Kabelanschlusses mit einem elektrischen Kabel bezeichnet. Abhängig von dem Zusammenhang werden diese Begriffe manchmal austauschbar verwendet.
Mehrfachleiter-Kabelendenzusammenbaueinheiten sind in der Elektroindustrie seit einer Anzahl von Jahren erhältlich. Diese Kabelendenzusammenbaueinheiten sind sowohl in nicht zusammengebauter Form erhältlich, wobei ein mechanischer Zusammenbau notwendig ist, der ein zweckmäßiges mechanisches Klemmen des Enden umfaßt, um die verschiedenen Elemente des Anschlusses und des Kabels zu sichern. Die Einheiten sind aber auch als dauerhaft vormontierte und geformte integrale Konstruktionskombination erhältlich. In beiden Fällen werden die Verbindungsstellen bzw. Verbindungen der Kontakte mit entsprechenden Stromleitern dadurch hergestellt, daß Teile der Kontakte die Kabelisolierung durchdringen, um in Kontakt mit einem entsprechenden Stromleiter zu gelangen; diese Verbindungen werden als Isolierungsverschiebungs-Verbindungen (IDC) bezeichnet. Es ist ein Nachteil, daß die mechanisch zusammengebauten, dem Stand der Technik entsprechenden Arten von Kabelanschlüssen für keine luftdichte Abschließung sorgen, welche die Verbindungsstellen umgibt, die zwischen den Kabelleitern und den Kontakten eines Anschlusses gebildet sind, um so die Verbindungsstellen vollständig einzukapseln und deren Verschmutzung zu vermeiden.
In dem U.S. Patent mit der Nummer 4.030.799 wird ein elektrischer Mehrfachleiterkabelanschluß offenbart, bei dem jeder elektrische Kontakt einer Mehrzahl von elektrischen Kontakten, das Kabel durchdringende Anschlüsse aufweist, die eine elektrische Verbindung mit mindestens einem Leiter des Kabels bilden. Ein Gehäuse umfaßt eine Basis, welche die Kontakte und das Kabel unmittelbar in relativen, festen Positionen hält und wobei die vorstehenden Enden der elektrischen Kontakte zur elektrischen Verbindung mit einem externen Element positioniert sind, im Eingriff damit. Die Basis kann die elektrischen Verbindungsstellen zwischen den Kontakten und den Stromleitern vollständig einkapseln. Doch ist die Form der Verbindung in diesem dem Stand der Technik entsprechenden Dokument derart, daß Öffnungen bzw. Löcher in der Basis ausgebildet sind, um so zu ermöglichen, daß Teile der Enden der elektrischen Kontakte freigelegt bleiben.
Dieses Patent, U.S. 4.030.799, bildet den Oberbegriff des selbständigen Anspruchs 1.
Das Patent EP-A-0231995, veröffentlicht am 12.8.1987, hat das Prioritätsdatum 6.1.1986; somit wird dessen Gehalt gemäß Artikel 54 (3) und (4) des Europäischen Patentübereinkommens insofern als dem Stand der Technik entsprechend eingeordnet, soweit dies die bezeichneten Vertragsstaaten Deutschland, Frankreich, Großbritannien und Italien betrifft. In diesem Patent wird ein elektrischer Verbinder für ein Mehrfachleiterkabel offenbart, wobei ein Einsatz die Kontakte in der Verbindung mit den elektrischen Leitern stützt. Dann wird ein Körper um den Einsatz und das Kabel geformt, um einen integralen Aufbau zu gestalten. Bei diesem Verbinder bleiben die Enden der Kontakte neben den elektrischen Leitern freigesetzt. Dieses Patent offenbart ferner ein Verfahren zur Herstellung einen elektrischen Verbinders, wobei die Kontakte und die elektrischen Leiter durch einen vorgeformten Einsatz gestützt werden und wobei in den Hohlraum der Formen Formmaterial eingeführt wird, um einen Formkörper um die Kontakte, das Kabel, die elektrische Verbindung und um den Einsatz zu formen. Bei diesem Herstellungsverfahren ist die Verwendung eines vorgeformten Einsatzes zur Stützung der Kontakte notwendig und somit kann der elektrische Verbinder nicht in einem einzigen Formschritt hergestellt werden.
Dieses Patent offenbart ferner eine Formmaschine, wobei ein Amboß einen Kontakt und einen Stromleiter in deren verbundener Position gegen einen vorgeformten Einsatz hält.
Bereitgestellt wird gemäß eines ersten Aspekts der Erfindung, ein Mehrfachleiter-Kabelanschluß, der folgendes umfaßt:
ein Mehrfachleiter-Flachbandkabel mit einer Mehrzahl von Stromleitern, und mit einer elektrischen Isolierung um die genannten Stromleiter, um diese genannten Stromleiter voneinander elektrisch isoliert zu erhalten;
eine Mehrzahl von elektrischen Kontakten, von denen jeder eine Anschlußeinrichtung aufweist, die durch die genannte Isolierung dringt, wobei jede der Anschlußeinrichtungen eine elektrische Verbindung mit entsprechenden Stromleitern bildet, und eine Kontakteinrichtung zur elektrischen Verbindung jedes genannten elektrischen Kontakts mit einem externen Element, welches sich im Eingriff mit der Kontakteinrichtung befindet, dadurch gekennzeichnet, daß sich die genannte Kontakteinrichtung der genannten Kontakte auf einer Seite des genannten Kabels befindet, wobei die genannten Anschlußeinrichtungen die Kabelisolierung durchdringende Endteile aufweisen, welche über die entgegengesetzte Seite des genannten Kabels vorstehen;
ein Gehäuse mit einer Basiseinrichtung, um die genannten elektrischen Kontakte und das genannte Kabel direkt in verhältnismäßig fester Position zu halten, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Basiseinrichtung einen Körper aus Isoliermaterial aufweist, der wenigstens integral um einen Teil jedes der genannten elektrischen Kontakte sowie um einen Teil des genannten Kabels geformt ist, wobei der genannte Körper Formkernöffnungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten elektrischen Verbindungen durch einen geformten Teil der genannten Basiseinrichtung luftdicht abgeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß:
die genannten Endteile von dem genannten Körper eines Isoliermaterials umgeben werden und darin vollständig eingekapselt sind und wobei sich die genannten Formkernöffnungen nahe an den genannten Endteilen befinden, sie jedoch seitlich mit Zwischenabstand zu den genannten Endteilen angeordnet sind.
Der resultierende Mehrfachleiter-Kabelendenzusammenbau ist als eine integrale Aufbaukombination des Mehrfachleiterkabels, einer Mehrzahl elektrischer Kontakte und eines Gehäuseteils gebildet, wobei der Gehäuseteil mindestens um einen Teil jedes Kontakts und des Kabels geformt ist. Jeder Kontakt bildet eine Verbindung mit einem entsprechenden Leiter des Kabels und der integrale Gehäuseteil umfaßt einen geformten Verbindungsbereich, der eine wesentliche Formmaterialtiefe an jedem Kontakt aufweist, um die Einkapselung der IDC-Verbindungsstellen und des vollständigen IDC-Endes der Kontakte sicherzustellen. Desweiteren wird dieser Gehäuseteil vorzugsweise unter erhöhten Temperatur- und Druckbedingungen geformt, so daß jede der Verbindungsstellen vollständig durch den geformten Körperteil eingekapselt wird, um so einen hermetisch abgeschlossenen Verbindungsbereich zu gestalten, der frei von Feuchtigkeit, Luft, Sauerstoff und ähnlichen anderen schädlichen Schmutzstoffen ist und wobei der hermetisch abgeschlossene Verbindungsbereich unterstützend gegen eine Verunreinigung der Verbindung wirkt, wenn der Anschluß in einer aggressiven Umgebung verwendet wird, zum Beispiel in einer Umgebung, die entweder acidisch oder basisch ist. Die Kontakte und die Stromleiter können somit aus unterschiedlichen Metallen bestehen, die nicht korrodieren, oxidieren oder einer elektrolyseähnlichen Aktivität unterliegen, aufgrund fehlender Feuchtigkeit, fehlenden Sauerstoffs und dergleichen an den Verbindungsstellen. Ferner besteht der geformte Gehäuseteil vorzugsweise aus einem Material, das zu dem Material der elektrischen Kabelisolierung verträglich ist, um sich damit chemisch zu verbinden, um so für eine wirksame Zugentlastung für den Anschluß zu sorgen und um ferner die Integrität der Einkapselung der Verbindungsstellen zu sichern. Es wird davon ausgegangen, daß der Kontaktteil jedes elektrischen Kontakts, d. h., der Teil, der zur elektrischen Verbindung mit einer anderen Vorrichtung als dem Kabel des Anschlusses gedacht ist, verschiedene Bauweisen umfassen kann, zur Verbindung mit beispielsweise Stiftkontakte, aufnehmenden Kontakten, z. B. Gabelkontakten, Leitungsbahnen auf einer Leiterplatte, usw.
Die vorliegende Erfindung sorgt für eine Einkapselung der IDC- Enden der Kontakte in einem IDC-Kabelendenzusammenbau. Zwar kann die Freisetzung der IDC-Enden der Kontakte für einen Vorteil bei deren Messung sorgen, jedoch kann eine Einkapselung der IDC-Enden der Kontakte einen versehentlichen Kurzschluß vermeiden, sowie falsche Verbindungen mit freigesetzten IDC-Enden der Kontakte, obwohl die erwähnte Wahrscheinlichkeit ausgeschaltet werden kann. In vorteilhafter Weise kann diese Einkapselung ferner die Wahrscheinlichkeit ausschalten, daß ein den freigesetzten IDC- Enden der Kontakte eingesetzter Sensor die IDC-Verbindung eines Stromleiters und Kontakts beschädigt.
Bereitgestellt wird gemäß eines zweiten Aspekts der Erfindung, ein Verfahren zur Erzeugung eines elektrischen Mehrfachleiter- Kabelanschlusses mit einer Mehrzahl von elektrischen Kontakten, die in bezug auf eine Basis angebracht sind, wobei jeder Kontakt an einer elektrischen Verbindung mit einem entsprechenden Stromleiter eines elektrischen Mehrfachleiter-Flachbandkabels verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Verfahren folgendes umfaßt:
Positionieren der Kontakte in haltenden Eingriff mit offenen Formen einer Formmaschine;
Positionieren des elektrischen Kabels zwischen den offenen Formen, in passender Ausrichtung mit den gehaltenen Kontakten;
Schließen der Formen, um so einen geschlossenen Hohlraum der Form zu bilden und um gleichzeitig die Anschlußteile der Kontakte durch die Isolierung des Kabels zu drängen, und zwar in Eingriff mit den entsprechenden Stromleitern des Kabels, um so damit elektrische Verbindungen zu bilden, wobei die Endteile der Anschlußteile über das Kabel hinaus gedrängt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Schließungsschritt den Schritt der Verwendung einer Mehrzahl von Formkernen umfaßt, die sich an entgegengesetzten Seiten des Anschlußteils der entsprechenden Kontakte im Eingriff mit dem Kabel befinden, wobei jeder der Formkerne eine Öffnung aufweist, die zwischen Wänden gebildet ist, die seitlich mit Zwischenabstand mit einer Entfernung angeordnet sind, die größer ist als die Dicke des Endteils des entsprechenden Kontaktanschlußteils; und
Einführen von Formmaterial in den Hohlraum der geschlossenen Formen, um so einen geformten Körper zu bilden, um wenigstens einen Teil jedes Kontakts und einen Teil des Kabels, wobei das Formungsmaterial zwischen dem Endteil jedes Kontaktanschlußteils und den Wänden des entsprechenden Formkerns fließt, um so mit anders um die entsprechende elektrische Verbindung fließendem Formungsmaterial einen luftdichten Abschluß zu bilden, der die elektrische Verbindung umgibt und um die Anschlußendteile (47) in dem genannten geformten Körper zu umgeben und vollständig einzukapseln, nach späterem Festwerden des Formungsmaterials.
Bereitgestellt wird gemäß eines weiteren Aspekts der Erfindung, eine Formmaschine, die zwei gegenüberliegende Formen umfaßt, welche so zusammenwirken, daß sie einen Formhohlraum definieren, um darin Kontakte und ein elektrisches Mehrfachleiterkabel einzuschließen, um so einen Mehrfachleiter-Kabelanschluß mit einer Mehrzahl von elektrischen Verbindungen zu bilden, wobei jede der Verbindungen mit einem luftdicht abgeschlossenen Verbindungsbereich umgeben ist und darin eingekapselt wird, und zwar dadurch, daß eine Basis um wenigstens einen Teil dieser Kontakte und des Kabels gebildet ist und durch einen Formkern, der in der Seitenwand der Spritzgußform angebracht ist, wobei der genannte Formkern eine Mehrzahl von vorstehenden Füßen aufweist, die alle eine innere, eine äußere und eine Stirnoberfläche aufweisen, die, bei geschlossener Form, die Enden der Kontakte umgeben, die über die Isolierung des Kabels vorstehen, wobei während des Spritzverfahrens der Spritzgußmaschine, das eingespritzte Material frei über und um diese elektrischen Verbindungen strömen kann, um so die luftdicht abgeschlossenen Verbindungsbereiche zu bilden und um so die genannten Enden der Kontakte vollständig einzukapseln.
Vorstehendes und andere Merkmale der Erfindung werden nachstehend vollständig beschrieben und in den Ansprüchen besonders ausgeführt, wobei die folgende Beschreibung und die anhängenden Zeichnungen in Einzelheiten bestimmte illustrative Ausführungen der Erfindung ausführen.
In den beigefügten Zeichnungen gilt:
Fig. 1 zeigt eine auseinandergezogene, isometrische Ansicht des Mehrfachleiter-Kabelendenzusammenbaus gemäß der Erfindung;
Fig. 2 zeigt eine Unteransicht des geformten Gehäuseteils aus Fig. 1, und zwar in Richtung der Linie 2-2;
Fig. 3 zeigt eine Endaufrißansicht des Mehrfachleiter- Kabelendenzusammenbaus aus Fig. 1, und zwar in Richtung der Linie 3-3;
Fig. 4 zeigt eine bruchstückartige Querschnittsansicht des Mehrfachleiter-Kabelendenzusammenbaus aus Fig. 1, allgemein entlang der Linie 4-4;
Fig. 5 zeigt eine bruchstückartige Querschnittsansicht des Mehrfachleiter-Kabelendenzusammenbaus aus Fig. 4, allgemein entlang der Linie 5-5;
Fig. 6 zeigt eine bruchstückartige Querschnittsansicht der Formen und des Kerns, gemäß der Erfindung, die zur Herstellung der Gehäusebasis des Mehrfachleiter-Kabelendenzusammenbaus aus Fig. 1 verwendet werden können;
Fig. 7 zeigt eine bruchstückartige Querschnittsansicht einer der Formen und des Kerns aus Fig. 6, nachdem die Basis des Mehrfachleiter-Kabelendenzusammenbaus geformt worden ist;
Fig. 8 zeigt eine bruchstückartige Stirnansicht des Kerns aus Fig. 7, allgemein in Richtung der Linie 8-8;
Fig. 9 zeigt eine bruchstückartige Unteransicht des Kerns aus Fig. 7, allgemein in Richtung der Linie 9-9;
Fig. 10 zeigt eine bruchstückartige Vorderansicht einer alternativen Ausführung eines erfindungsgemäßen Kerns, der zur Herstellung der Basis des Mehrfachleiter-Kabelendenzusammenbaus aus Fig. 1 verwendet werden kann; und
Fig. 11 zeigt eine Unteransicht des Kerns aus Fig. 10, allgemein in Richtung der Linie 11-11.
In bezug auf die Zeichnungen und zu Beginn auf die Fig. 1-5, wird ein Mehrfachleiter-Kabelendenzusammenbau (20) dargestellt, der gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt worden ist. Der Kabelendenzusammenbau (20) umfaßt ein elektrisches Mehrfachleiterkabel (22), eine Mehrzahl elektrischer Kontakte, von denen einer unter (24) angezeigt wird, zur Verbindung an entsprechenden Verbindungsstellen mit entsprechenden Leitern (26) des elektrischen Kabels (22) und ein Gehäuse (28) mit einem Basiskörperteil (30), der um wenigstens einen Teil jedes der Kontakte 24) und einen Teil des elektrischen Kabels (22) geformt ist, um damit einen integralen Aufbau zu bilden.
Wie dies dargestellt ist, umfaßt das Gehäuse (28) ferner eine Abdeckung (32), die so adaptiert ist, daß sie auf die Basis (30) paßt, sowie eine periphere Stufe (34) der Basis, um so die Kontaktteile (36) der elektrischen Kontakte (24) geeignet einzuschließen; es wird jedoch davon ausgegangen, daß die Form der Abdeckung (32) und deren mögliche Beseitigung von der bestimmten Art der Kontaktteile (36) abhängig ist. Da es sich bei den abgebildeten Kontakten (24) beispielsweise um aufnehmende Gabel- bzw. Schleifkontakt handelt, ist die Abdeckung (32) dafür notwendig, die externen Stiftkontakte so zuführen, daß sie mit diesen Kontakten (24) eingreifen; wenn es sich dagegen bei den Kontakten (24) und deren Kontaktteilen (36) einfach um Stiftkontakte handeln würde, die in durchmetallisierte Löcher einer Leiterplatte gelötet werden oder um dergleichen, anstelle der dargestellten gabelartigen Kontakte, so könnte die Abdeckung (32) von dem Kabelendenzusammenbau (20) entfernt werden.
Die Basis kann aus Kunststoff bestehen oder aus einem anderen Material, das durch Kunststoffspritzformtechniken geformt werden kann. Dieses Material kann zur Festigkeit oder für andere Eigenschaften einen Füllstoff aufweisen, wie etwa Fiberglas. Vorzugsweise ist die Zusammensetzung des Materials, aus dem die Basis (30) gebildet ist, zu der Zusammensetzung der elektrischen Isolierung (38), welche die Leiter (26) trennt und sie in paralleler, mit Zwischenabstand angeordneter Beziehung hält, verträglich oder ineinander löslich, so daß sie sich bei der Formung der Basis (30) chemisch mit der Isolierung (38) verbindet, um so die Integrität des Aufbaus des Kabelendenzusammenbaus (20) zu erhöhen. Die Basis (30) sorgt auch für eine geformte Zugentlastung, welche eine Trennung der Kontaktanschlußteile (40) von deren entsprechenden Verbindungsstellen (42) mit den Stromleitern (26) verhütet, welche am deutlichsten in Fig. 4 dargestellt sind.
Der Anschlußteil (40) jedes elektrischen Kontakts (24) umfaßt vorzugsweise ein Paar von länglichen zackenartigen Armen (44), die gemeinsam von einem Basisteil (46) getragen werden und die dazwischen einen verhältnismäßig schmalen Schlitz (48) definieren. Die Enden (47) der Arme (44), die von dem Basisteil (46) entfernt sind, sind vorzugsweise zugespitzt oder abgeschrägt, um so einen Eingang in den schmalen Schlitz (48) zu definieren und um allgemein zulaufende Spitzen (50) zu bilden, die leicht durch die elektrische Isolierung (38) dringen, um die genannte IDC (Isolierungsverschiebungs-Verbindung) zu erzeugen. Die Breite des schmalen Schlitzes (48) ist vorzugsweise schmaler als der Normaldurchmesser des Leiters (26). Wenn somit ein typischer elektrischer Kontakt (24) mit einem Kabel (22) dadurch verbunden wird, daß diese beiden Elemente zusammengedrängt werden, so dringen die zulaufenden Spitzen (50) durch die Isolierung (38), während der breite, abgeschrägte Eingang den Leiter (26) in den schmalen Schlitz (48) führt. Wenn der Leiter (26) in den Schlitz (48) eintritt wird er etwas abgeflacht, um somit einen relativ vergrößerten Oberflächenbereich des Kontakts bzw. der Verbindung mit den beiden Armen (44) bereitzustellen.
Der Anschlußteil (40) jedes elektrischen Kontakts (24) liegt in der gleichen Ebene und ist relativ zu dem Kontaktteil (36) des Teils versetzt, wie dies am deutlichsten in den Fig. 1 und 4 ersichtlich ist. Wie dies besonders in Fig. 1 ersichtlich ist, sind die Anschlußteile der elektrischen Kontakte (24) in der vorderen Reihe (52) nach links versetzt, in bezug auf ihre Anschlußteile und die Anschlußteile der elektrischen Kontakte in der hinteren Reihe (54) sind nach rechts versetzt, bezüglich den Kontaktteilen. Dieser versetzte Aufbau der elektrischen Kontakte (12) erlaubt es, daß sie eine angemessene Größe und Stärke aufweisen, wobei der Kontaktteil jedes Kontakts in einer Reihe direkt mit dem Kontaktteil eines gegenüberliegenden Kontakts in der anderen Reihe ausgerichtet ist und wobei jeder der verhältnismäßig dicht positionierten, parallelen Leiter (26) nur mit einem einzigen entsprechenden Kontakt (24) verbunden ist. Es wird davon ausgegangen, daß die Grundsätze der Erfindung, obwohl in der dargestellten Ausführung zwei Reihen von Kontakten verwendet werden, natürlich auch bei Anschlüssen angewendet werden können, die eine Reihe oder mehr als zwei dieser Reihen von Kontakten oder eine andere Anordnung von Kontakten aufweisen.
Wie dies in Fig. 1 dargestellt ist, stellt jeder der elektrischen Kontakte (24) einen gabelartigen Kontakt dar, wobei jeder der Kontaktteile (36) ein Paar von allgemein länglichen Armen (60) aufweist, die für eine elektrische und mechanische Verbindung mit beispielsweise einem Stiftkontakt angepaßt sind, der dazwischen eingefügt wird. Die Gehäuseabdeckung (32) ist vorzugsweise aus einem dieelektrischen Material wie zum Beispiel Kunststoff hergestellt, darin eine Mehrzahl von Kammern (nicht dargestellt) umfassend, zur einzelnen Einschließung der Arme (60). Die Gehäuseabdeckung (32) umfaßt eine an der Unterseite (66) offene Außenwand (32), zum Empfang der entsprechenden Kontaktarmpaare (60) in der Kammer. Die Abdeckungsoberseite (72) weist eine Mehrzahl von Öffnungen (74) auf, zum Zugriff auf und zum Führen der Stiftkontakte oder dergleichen in die entsprechenden Kammern, welche die beiden Arme (60) der entsprechenden Kontakte (24) für einen mechanischen und elektrischen Eingriff damit umgeben. Vorzugsweise umfaßt die Öffnung an der Abdeckungsunterseite eine Stufe, die ein Kehrbild der Stufe (34) der Basis (30) bildet, um so eine beständige und sichere Passung zwischen der Abdeckung (32) und der Basis (30) zu erleichtern. Nach dem Zusammenbau der Abdeckung (32) mit der Basis (30) können die beiden Elemente fest miteinander verbunden werden, und zwar unter Verwendung verschiedener Verfahren, wie zum Beispiel Ultraschall-Schweißverfahren.
In bezug auf die Fig. 3-5 werden die Einzelheiten der Basis (30), die um wenigstens einen Teil der Kontakte (24) und einen Teil des Kabels (22) geformt ist, deutlicher gemacht. Insbesondere werden die Verbindungsstellen (42) zwischen den beiden Armen (44) der Kontaktanschlußteile (40) und der Leiter (26) so dargestellt, daß sie vollständig von dem Kunststoff aus dem die Basis (30) gemacht ist umgeben und eingekapselt sind, um so einen hermetisch abgeschlossenen Verbindungsbereich bzw. -zone (76) zu bilden, frei von etwaigen Lufteinschlüssen und Zwischenräumen, Feuchtigkeit oder ähnlichen Verunreinigungen.
Der luftdicht abgeschlossene Verbindungsbereich (76) wird nicht nur durch Zusammenformen der Basis (30), der Kontakte (24) und des Kabels (22) in einer Spritzgußmaschine sichergestellt, die erhöhte Betriebstemperaturen und Betriebsdrücke aufweist, sondern auch durch die Verwendung einer Spritzgußmaschine mit Formen, die mit einem Kern (77) ausgestattet sind, der es ermöglicht, daß der eingespritzte Kunststoff während des Spritzgußverfahrens um die beiden Arme (44) und die Stromleiter (26) strömen kann, um so den luftdicht abgeschlossenen Verbindungsbereich (76) zu bilden. Der luftdicht abgeschlossene Verbindungsbereich (76) beseitigt im wesentlichen die Bildung von Korrosion, Oxidation oder elektrolyseähnlichen Aktivitäten an der Verbindungsstelle (42), unabhängig von dem Material, aus dem die Stromleiter (26) und die Kontakte (24) hergestellt sind und ungeachtet der Umgebung, welcher der Kabelanschluß (10) ausgesetzt ist. Somit können die verhältnismäßig kostenintensiven bzw. plattierten Stromleiter (26) zum Beispiel wirksam durch günstigere Aluminiumkontakte (24) abgeschlossen werben. In ähnlicher Weise kann der Kabelanschluß (10) zum Beispiel wirksam in basischen, acidischen oder ähnlich verunreinigten Umgebungen verwendet werden, die von dem Stand der Technik entsprechenden Anschlüssen nicht toleriert werden können. Während dem Formungsverfahren erzeugt der Kern die Kernöffnungen (78) in der Unterseite (80) der Basis (30), wie dies später im Text beschrieben wird.
In bezug auf die Fig. 6-9 ist ein Teil des Kerns (77) dargestellt, der zur Verwendung bei der Herstellung des in den Fig. 1-5 dargestellten Kabelendenzusammenbaus geeignet ist. Der Kern (77), der vorzugsweise in der Seitenwand einer Spritzform (84) angebracht ist, umfaßt eine Mehrzahl von vorstehenden Füßen (86), von denen jeder gerade innere (88), äußere (90) und Stirnoberflächen (92) aufweist, die so zusammenwirken, daß sie dazwischen rechteckförmige Hohlräume (94) bilden, um so die Enden der Füße (44) zu umgeben, die über die Isolierung (38) vorstehen.
Bei dem Verfahren der Formung der Basis (30), werden die Kontakte (24) in Öffnungen (87) in einer zusammenpassenden Form (94) positioniert, die mit der Form (84) zusammenpaßt und wobei die Kontakte (24) während der IDC und den Spritzgußverfahren in ihrer zweckmäßigen Position gehalten werden. Nachdem die Kontakte (24) in die Öffnungen (87) in der Form (96) eingeführt worden sind, wird das Kabel (22) relativ zu den IDC-Armen (44) der Kontakte (24) positioniert, um so die Stromleiter (26) relativ zu den Kontakten auszurichten. Die gegenüberliegenden Formen (84) und (96) werden dann zueinander geführt. Wenn die Formen zusammengebracht und abgeschlossen werden, drängen die Stirnoberflächen (92) der Füße (86) vorzugsweise die isolierten Leiter (26) zwischen die entsprechenden Füße (44) der Kontakte (24), um so die IDC-Verbindungsstellen (42) zu erzeugen. Der Abstand der beiden Innenwände (88) an gegenüberliegenden Seiten des Hohlraums (94) ist vorzugsweise so schmal, daß sichergestellt wird, daß die relative Bewegung des Kabels (22) und der Kontakte (24) nach dem Schließen der Formteile bzw. Formhälften (84, 96) bewirkt, daß wirksame IDC-Verbindungen zwischen den entsprechenden Kabelleitern (26) und den Kontakten (24) hergestellt werden.
Wenn die Formen (84) und (96) richtig zusammengepaßt und abgeschlossen sind, so wird in den Hohlraum dazwischen Kunststoff oder ein anderes geeignetes Material eingespritzt. Während dem Spritzverfahren trägt der Kern (77) das Kabel (22) und die Leiter (26) in deren zweckmäßigen Position relativ zu den entsprechenden Kontakten (24), wie dies in Fig. 6 ersichtlich ist, um so ein Loslösen der Verbindungsstellen (46) zu vermeiden, was ansonsten aufgrund der bei dem Spritzverfahren erzeugten Turbulenz sehr leicht auftreten könnte. Der Kern (77) sorgt ferner dafür, daß der eingespritzte Kunststofffrei oberhalb und um die Verbindungsstellen (42) strömt, um so die luftdicht abgeschlossenen Verbindungsbereiche (76) zu bilden. Der Abstand zwischen den Wänden (88) an gegenüberliegenden Seiten des Hohlraums (94) ist ausreichend, um einen Kunststoffstrom in diesen Hohlraum oberhalb des Kabels zu ermöglichen (wie dies in den Fig. 6 und 7 ersichtlich ist), um so eine wirksame Einkapselung der IDC-Enden bzw. der Arme (44) zu erreichen. Wenn sich der eingespritzte Kunststoff schließlich ausreichend verfestigt hat, können die Formen (84) und (96) getrennt werden und die neu geformte Basis (30) mit deren sich darin befindendem integral geformten Kabel und Kontakten, kann dann aus dem Formhohlraum entfernt werden.
Es wird davon ausgegangen, daß in dem vorstehend dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung zwar die beiden Arme (44) des Anschlußteils (40) vollständig von dem Kunststoff umgeben und eingekapselt sind, daß aber auch ein Kabelanschluß gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt werden kann, wobei die fernen Enden der Arme (44), welche die zulaufenden Spitzen (50) aufweisen, nicht vollständig in dem Kunststoff eingekapselt sind, sondern offen und freigesetzt bleiben, um so möglicherweise die Prüfung jeder der Verbindungsstellen zu erleichtern, wenn der Anschluß zum Beispiel mit einem anderen Verbinder, einem Computer, einer Leiterplatte oder dergleichen verbunden wird. Eine solche Freisetzung kann durch eine Veränderung der Form des Hohlraums (94) erreicht werden. Um natürlich die luftdichte Abschließung des Verbindungsbereichs so gut wie möglich zu gestalten, sollten die Arme (44) vollständig von dem Kunststoff umgeben sein, wie dies dargestellt ist.
In bezug auf die Fig. 10 und 11 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel eines Teils eines Kerns (98) dargestellt, der zur Verwendung bei der Erzeugung des Kabelendenzusammenbaus gemäß der vorliegenden Erfindung geeignet ist. Der Kern (98) umfaßt eine Mehrzahl von Füßen (100) mit geraden äußeren (102) und Stirnoberflächen (104) und mit mehrfachausgerichteten Innenoberflächen (106), welche zur Bildung von Hohlräumen (108) mit weiten Öffnungen (110), schmaler werdenden Mittelteilen (112) und verengten Endteilen (114) zusammenwirken. Es ist festgestellt worden, daß ein solch eindeutiger Aufbau die unerwünschten turbulenten Strömungseffekte, die sich bei dem Spritzverfahren offenbaren, weiter verringert, wodurch weiter dafür gesorgt wird, daß sich die Verbindungen nicht loslösen, oder daß sie nicht beeinträchtigt werden. Zum Beispiel sichert die weite Öffnung (110) einen geeigneten Kunststoffstrom oberhalb des Kabels, um so den IDC-Verbindungsbereich (42) abzudichten. Der schmale Endteil (114) des Kerns (98) sorgt bei dem Spritzverfahren für eine Ausrichtungsstabilität für die IDC-Arme (44) des Kontakts (24). Desweiteren unterstützt der geneigte, konisch zulaufende bzw. der sich verengende Mittelteil (112) sowohl die zweckmäßige Führung der IDC-Arme (44) und deren Spitzen (50) in den schmalen Teil (114) als auch ein Zulaufen des geformten Kunststoffs, um so scharfe Kanten zu vermeiden, die sehr leicht brechen könnten.
Die Erfindung wird zwar vorstehend in bezug auf einen Mehrfachleiter-Kabelendenzusammenbau (20), der sich an einem Ende des elektrischen Mehrfachleiters (11) befindet, dargestellt und beschrieben, doch ist es eindeutig, daß ein solcher Anschluß erfindungsgemäß auch an einer Stelle des elektrischen Mehrfachleiterkabels zwischen dessen Enden bereitgestellt werden kann.

Claims

1. Ein Mehrfachleiter-Kabelanschluß, der folgendes umfaßt:

ein Mehrfachleiter-Flachbandkabel (22) mit einer Mehrzahl von Stromleitern (26), und mit einer elektrischen Isolierung (38) um die genannten Stromleiter, um diese genannten Stromleiter voneinander elektrisch isoliert zu erhalten;

eine Mehrzahl von elektrischen Kontakten (24), von denen jeder eine Anschlußeinrichtung (40) aufweist, die durch die genannte Isolierung dringt, wobei jede der Anschlußeinrichtungen eine elektrische Verbindung (42) mit entsprechenden Stromleitern bildet, und eine Kontakteinrichtung (36) zur elektrischen Verbindung jedes genannten elektrischen Kontakts mit einem externen Element, welches sich im Eingriff mit der Kontakteinrichtung befindet, dadurch gekennzeichnet, daß sich die genannte Kontakteinrichtung der genannten Kontakte auf einer Seite des genannten Kabels befindet, wobei die genannten Anschlußeinrichtungen (40) die Kabelisolierung durchdringende Endteile (47) aufweisen, welche über die entgegengesetzte Seite des genannten Kabels vorstehen;

ein Gehäuse (28) mit einer Basiseinrichtung (30), um die genannten elektrischen Kontakte (24) und das genannte Kabel (22) direkt in verhältnismäßig fester Position zu halten, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Basiseinrichtung (30) einen Körper aus Isoliermaterial aufweist, der wenigstens integral um einen Teil jedes der genannten elektrischen Kontakte sowie um einen Teil des genannten Kabels geformt ist, wobei der genannte Körper Formkernöffnungen (78) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten elektrischen Verbindungen durch einen geformten Teil der genannten Basiseinrichtung luftdicht abgeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß:

die genannten Endteile (47) von dem genannten Körper eines Isoliermaterials umgeben werden und darin vollständig eingekapselt sind, und wobei sich die genannten Formkernöffnungen (78) nahe an den genannten Endteilen (47) befinden, sie jedoch seitlich mit Zwischenabstand zu den genannten Endteilen angeordnet sind.

2. Anschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten die Isolierung durchdringenden Endteile (47) jedes Kontakts (24) allgemein spitzzulaufende, mit Zwischenabstand angeordnete Spitzen (50) aufweisen, um die Isolierung zu durchdringen, um so dazwischen in Eingriff mit einem Stromleiter zu gelangen.

3. Anschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der elektrischen Verbindungen (42) in einem luftdichten, verhältnismäßig feuchtigkeitsfreien und sauerstoffreien Zustand abgeschlossen ist, und zwar durch luftdicht abgeschlossene Verbindungsbereiche, die zwischen entsprechenden Paaren der genannten Kernöffnungen ausgebildet sind, wobei die genannten Formkernöffnungen jedes Paares seitlich mit Zwischenabstand angeordnet sind, und zwar von entgegengesetzten Seiten des entsprechenden das Kabel durchdringenden Endteils.

4. Anschluß gemäß den vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Abschluß die entsprechende elektrische Verbindung in einem verhältnismäßig feuchtigkeitsfreien und sauerstoffreien Zustand aufrecht erhält.

5. Anschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Gehäuse (28) eine Abdeckung (32) aufweist, welche so adaptiert ist, daß sie mit der genannten Basiseinrichtung (30) zusammenpaßt, um die genannten, in Kontakt stehenden Enden auf jedem der genannten Kontakte einzuschließen.

6. Anschluß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten das Kabel durchdringenden Endteile (47) von den genannten luftdicht abgeschlossenen Verbindungsbereichen (76) umgeben und in diesen vollständig eingekapselt sind.

7. Anschluß nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Gehäuse eine Abdeckung (32) aufweist, die so adaptiert ist, daß sie mit der genannten Basiseinrichtung (30) zusammenpaßt, um die genannten in Kontakt stehenden Enden an jedem der genannten Kontakte einzuschließen.

8. Anschluß nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Abdeckung (32) mit dem genannten geformten Körper (30) verbunden ist.

9. Anschluß nach Anspruch 1, 2 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Formkernöffnung (78) eine innere Seitenwand aufweist, wobei wenigstens ein zentraler Teil dieser Wand in Richtung des entsprechenden Endteils geneigt ist.

10. Anschluß gemäß den vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das Isoliermaterial der genannten Basiseinrichtung zu der elektrischen Isolierung des Kabels kompatibel ist, um somit damit verbunden zu werden.

11. Ein Verfahren zur Erzeugung eines elektrischen Mehrfachleiter-Kabelanschlusses mit einer Mehrzahl von elektrischen Kontakten, die in bezug auf eine Basis angebracht sind, wobei jeder Kontakt an einer elektrischen Verbindung mit einem entsprechenden Stromleiter eines elektrischen Mehrfachleiter-Flachbandkabels verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Verfahren folgendes umfaßt:

Positionieren der Kontakte (24) in haltenden Eingriff mit offenen Formen (84, 96) einer Formmaschine;

Positionieren des elektrischen Kabels (22) zwischen den offenen Formen, in passender Ausrichtung mit den gehaltenen Kontakten;

Schließen der Formen, um so einen geschlossenen Hohlraum der Form zu bilden, und um gleichzeitig die Anschlußteile der Kontakte durch die Isolierung des Kabels zu drängen, und zwar in Eingriff mit den entsprechenden Stromleitern des Kabels, um so damit elektrische Verbindungen zu bilden, wobei die Endteile der Anschlußteile über das Kabel hinaus gedrängt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Schließungsschritt den Schritt der Verwendung einer Mehrzahl von Formkernen (77) umfaßt, die sich an entgegengesetzten Seiten des Anschlußteils (40) der entsprechenden Kontakte (24) im Eingriff mit dem Kabel (22) befinden, wobei jeder der Formkerne eine Öffnung aufweist, die zwischen Wänden gebildet ist, die seitlich mit Zwischenabstand mit einer Entfernung angeordnet sind, die größer ist als die Dicke des Endteils des entsprechenden Kontaktanschlußteils; und

Einführen von Formmaterial in den Hohlraum der geschlossenen Formen, um so einen geformten Körper zu bilden, um wenigstens einen Teil jedes Kontakts (44) und einen Teil des Kabels (22), wobei das Formungsmaterial zwischen dem Endteil jedes Kontaktanschlußteils und den Wänden des entsprechenden Formkerns fließt, um so mit anders um die entsprechende elektrische Verbindung fließendem Formungsmaterial einen luftdichten Abschluß zu bilden, der die elektrische Verbindung umgibt, und um die Anschlußendteile (47) in dem genannten geformten Körper zu umgeben und vollständig einzukapseln, nach späterem Festwerden des Formungsmaterials.

12. Verfahren nach Anspruch 11, ferner gekennzeichnet durch den Schritt der vollständigen Einkapselung des Endteils jedes Anschlußteils innerhalb des geformten Körpers.

13. Eine Formmaschine, die zwei gegenüberliegende Formen (84, 96) umfaßt, welche so zusammenwirken, daß sie einen Formhohlraum definieren, um darin Kontakte (24) und ein elektrisches Mehrfachleiterkabel (22) einzuschließen, um so einen Mehrfachleiter-Kabelanschluß mit einer Mehrzahl von elektrischen Verbindungen zu bilden, wobei jede der Verbindungen mit einem luftdicht abgeschlossenen Verbindungsbereich umgeben ist und darin eingekapselt wird, und zwar dadurch, daß eine Basis (30) um wenigstens einen Teil dieser Kontakte und des Kabels gebildet ist, und durch einen Formkern (77), der in der Seitenwand der Spritzgußform angebracht ist, wobei der genannte Formkern eine Mehrzahl von vorstehenden Füßen aufweist, die alle eine innere, eine äußere und eine Stirnoberfläche aufweisen, die, bei geschlossener Form, die Enden (44) der Kontakte umgeben, die über die Isolierung des Kabels vorstehen, wobei während des Spritzverfahrens der Spritzgußmaschine, das eingespritzte Material frei über und um diese elektrischen Verbindungen strömen kann, um so die luftdicht abgeschlossenen Verbindungsbereiche zu bilden, und um so die genannten Enden der Kontakte vollständig einzukapseln.

14. Formmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß alle Füße des genannten Formkerns eine gerade innere, äußere und Stirnoberfläche aufweisen, die, bei geschlossener Form, eine Mehrzahl von recht eckig geformten Hohlräumen bilden.

15. Formmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß alle Füße (100) des genannten Formkerns eine gerade äußere (102) und eine gerade Stirnoberfläche (104) aufweisen, sowie ferner eine innere Oberfläche (106) mit verschiedenen ebenen Flächen, so daß, bei geschlossener Form, die Füße eine Mehrzahl von Hohlräumen (108) bilden, welche breite Mündungen (110), enger werdende Mittelbereiche und verkleinerte Endbereiche (114) aufweisen.