DE10034615C2 - Verfahren zum Ausbilden eines Steckverbinders aus einer elektrischen Flachleitung sowie Steckverbinder erstellt durch dieses Verfahren sowie Tragekörper zur Ausbildung eines solchen Steckverbinders - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausbilden eines Steckverbinders aus einem Abschnitt einer elektrischen Flachleitung mit einseitig freilie­ genden Leiterbahnen. Ferner betrifft die Erfindung einen Steckverbinder für elektrische Flachleitungen mit mehreren mit Abstand voneinander an­ geordneten Leiterbahnen, umfassend einen Tragekörper, an dem der zu kontaktierende Flachleitungsabschnitt befestigt ist, erstellt nach diesem Verfahren. Ferner betrifft die Erfindung einen Tragekörper zur Ausbildung eines solchen Steckverbinders.

Derartige Steckverbinder werden zum Anschluß von elektrischen Flach­ leitungen, etwa von Folienleitern verwendet. Ein solcher Folienleiter be­ steht aus einer Trägerschicht, etwa Polyester, auf der die Leiterbahnen parallel und elektrisch voneinander isoliert aufgebracht sind. Oberseitig sind die Leiterbahnen mit einem Lack oder mit einer weiteren Kunststoff­ schicht isoliert. An den Enden eines solchen Folienleiters sind Steckver­ binder (Stecker oder Buchsen) zur Kontaktierung der Leiterbahnen und zum Anschluß derselben an elektrische und/oder elektronische Kompo­ nenten angeordnet.

Derartige vorbekannte Steckverbinder, wie sie beispielsweise in dem Arti­ kel "Flexleiter revolutionieren Bordnetzkonzepte", erschienen in Compo­ nents 5-6/97 beschrieben sind, benutzen als Tragekörper für die Kontakt­ teilanordnung ein aus zwei Halbschalen bestehendes Steckverbin­ dergehäuse. In das Steckverbindergehäuse sind eine der Anzahl der auf­ zunehmenden Kontaktteile entsprechende Anzahl an Kontaktteilaufnah­ men vorgesehen. In diese Aufnahmen sind die einzelnen Kontaktele­ mente mit einem solchen Abstand zueinander angeordnet, den die zu kontaktierenden Leiterbahnen zueinander aufweisen. Von den Kontakt­ teilen, die sowohl als Stecker als auch als Buchsen ausgebildet sein kön­ nen, reichen Anschlußfahnen bis auf die endseitig freigelegten Leiterbah­ nen, so daß diese mit den Leiterbahnen mittels einer Fügeverbindung, etwa einer Schweißung oder Lötung verbunden werden können.

Aus der DE 296 05 034 U1 ist ein weiterer Steckverbinder bekannt, bei dem gleichfalls vorgefertigte Steckverbindungsglieder eingesetzt werden. Zur Kontaktierung der abisolierten Leiterbahnen an den zu kontaktieren­ den Folienleiterenden wird eine Klemmverbindung zwischen den An­ schlußfahnen und den zu kontaktierenden Leiterbahnen vorgeschlagen. Die in diesem Dokument beschriebenen Steckverbinder sind, wie auch die zuvor geschriebenen, bezüglich ihrer Ausgestaltung zur Kontaktierung ganz bestimmter Folienleiterenden ausgelegt.

Diesen Steckverbindern ist gemein, daß an sich bekannte Kontaktteile - Buchsen oder Stecker - enthalten in einem Steckergehäuse mit den Lei­ terbahnen der Flachleitung in eine möglichst dauerhafte elektrische Ver­ bindung gebracht werden. Zudem werden entsprechend dem Abstand und der Konfigurierung der Leiterbahnen in der Flachleitung jeweils ent­ sprechend konzipierte Steckverbinder benötigt, wobei auch solche Steck­ verbinder bekannt geworden sind, deren Kontaktteile auf einer Montage­ schiene dem Abstand der Leiterbahnen entsprechend angeordnet werden können. Ein derartiger Steckverbinder ist in der DE 198 19 056 C1 be­ schrieben. Insgesamt sind diese vorbekannten Steckverbinder jedoch in ihrer Konzeption und hinsichtlich der benötigten Teile relativ aufwendig.

Aus EP 0 908 975 A1 ist ein Steckverbinder bekannt, bei dem ein Ab­ schnitt einer elektrischen Flachleitung selbst mit einseitig freiliegenden Leiterbahnen zur Ausbildung der benötigten Kontaktfahnen eingesetzt wird. Zur Ausbildung des Steckverbinders wird der Abschnitt des Flach­ leitung mit den freiliegenden Leiterbahnen nach außen weisend um einen Tragekörper gelegt, so daß dieser Abschnitt der Leiterbahn U-förmig den Tragekörper umgebend angeordnet ist. Bei dem Tragekörper handelt es sich um ein leistenförmiges Element, um das die Flachleitung herumge­ bogen wird und welches zur Aussteifung des auf diese Weise erstellten Steckerteils dient. Zum Fixieren der Flachleitung an dem Tragekörper die­ nen von beiden Seiten des Tragekörpers abragende Zapfen, die in ent­ sprechende Ausnehmungen der Flachleitung eingreifen. Um eine Kontak­ tierung der freiliegenden elektrischen Leiterbahnen der Flachleitung zu verbessern, ist von einer Oberseite des Tragekörpers abragend ein nach­ giebiges Element angeordnet, welches beispielsweise als integrales Be­ standteil eingeschmolzen oder auch in die Leiste eingesetzt sein kann. Dieses nachgiebige Element dient zum Bereitstellen einer auf komple­ mentäre Kontakte wirkenden Andruckkraft. Gleichzeitig erfolgt durch das nachgiebige Element eine gewisse Straffung der Flachleitung.

Nachteilig ist bei diesem Steckverbinder, daß zumindest eine der beiden Kontaktflächen durch das nachgiebige Element gewölbt ausgebildet ist. Daher eignet sich der in diesem Dokument beschriebene Steckverbinder und auch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren zum Erstellen eines solchen Steckverbinders nicht, um einen solchen zu erstellen, der zwei gegenüber liegende planare Kontaktflächen aufweist. Überdies wäre es wünschenswert, den Tragekörper aus einem einzigen Werkstoff herzu­ stellen, wodurch das Herstellungsverfahren vereinfacht wäre.

Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Verfahren zum Ausbilden eines Steckverbinders aus einem Abschnitt einer elektrischen Flachleitung mit einseitig freiliegenden Leiterbahnen dergestalt weiterzu­ bilden, daß mit diesem auch Steckverbinder mit zwei parallelen planaren Kontaktflächen ausgebildet werden können, insbesondere unter Einsatz eines vereinfacht aufgebauten Tragekörpers.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch das im Anspruch 1 beschriebene Verfahren.

Ein Steckverbinder, erstellt durch ein solches Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß der Tragekörper zwei gelenkig miteinander verbundene Teile mit jeweils einer flachen Anlagefläche aufweist, auf denen in Rich­ tung der Ebene der Anlageflächen wirkende Fixiermittel zum jeweiligen Fixieren des sich über die Anlagefläche der beiden Teile erstreckenden Abschnittes der Flachleitung angeordnet sind, und daß der Abschnitt der Flachleitung mit oberseitig freigelegten Leiterbahnen an dem Tragekörper mittels der Fixiermittel befestigt und der Tragekörper mit der darauf au­ ßenseitig befestigten Flachleitung unter Ausnutzung der gelenkigen Ver­ bindung der beiden Teile in eine U-Form gebogen ist, so daß bei dem aus dem Tragekörper und dem Flachleitungsabschnitt mit den freiliegenden Leiterbahnen gebildeten Steckverbinder die beiden Teile des Tragekör­ pers in einer parallelen Anordnung zueinander stehen.

Bei dem oben beschriebenen Steckverbinder für elektrische Flachleitun­ gen, beispielsweise Folienleiter ist ein aus zwei gelenkig miteinander ver­ bundenen Teilen bestehender Tragekörper vorgesehen, dessen beide Teile in einer Vormontagestellung, beispielsweise in einer Ebene befind­ lich angeordnet sind. Die beiden Teile sind gelenkig miteinander verbun­ den. Beide Teile weisen jeweils eine flache Anlagefläche mit Fixiermitteln zum Fixieren eines Abschnittes der Flachleitung, der sich über die beiden Anlageflächen und über die gelenkige Verbindung der beiden Teile hin­ weg erstreckt. In diesem Flachleitungsabschnitt sind die Leiterbahnen oberseitig freigelegt. Durch Umbiegen der beiden Teile des Tragekörpers anhand der gelenkigen Verbindung, wobei die Flachleitung außenseitig an den Teilen fixiert mitgebogen wird, werden die beiden Teile in eine paral­ lele Anordnung zueinander, beispielsweise mit ihren Rücken aneinander grenzend gebracht. Da die Leiterbahnen außenseitig frei liegen, ist auf diese Weise ein Steckverbinder bzw. ein als Stecker ausgebildetes Steck­ verbindungsteil bereitgestellt, bei dem die einzelnen elektrischen Leiter ober- und unterseitig kontaktiert werden können. Durch den zum Erstellen des Steckverbinders durchgeführten Biegevorgang wird der an den Teilen des Tragekörpers befestigte Flachleitungsabschnitt gezogen, so daß die­ ser bei dem fertigen Steckverbinder glatt und gestrafft an den Anlageflä­ chen der Teile anliegt, ohne daß es dazu eines zusätzlichen nachgiebigen Elementes wie etwa beim vorbekannten Stand der Technik bedarf.

Der besondere Vorteil dieses Steckverbinders liegt daran, daß zusätzliche Kontaktteile nicht benötigt werden, sondern lediglich ein entsprechend konzipierter Tragekörper, zweckmäßigerweise aus Kunststoff. Da bei die­ sem Steckverbinder die Leiterbahnen der Flachleitungen selbst die Kon­ taktteile bilden, befinden sich diese naturgemäß in dem vorgesehenen Abstand, ohne daß zu diesem Zweck bestimmte Steckverbinder mit ent­ sprechend angeordneten Kontaktteilen benötigt werden würden.

Bei einer Ausgestaltung des Tragekörpers aus Kunststoff kann die gelen­ kige Verbindung durch ein oder mehrere parallel zueinander angeordnete Falze im Bereich der Biegung, durch ein Filmscharnier oder ein filmschar­ nierartig wirkendes Gelenk verwirklicht sein. Zur Fixierung der beiden zu­ sammengebogenen Teile des Tragekörpers können Rastmittel dienen, die in der parallelen Anordnung der beiden Teile zueinander zusammenwir­ ken und diese Stellung des Tragekörpers fixieren. Es kann ebenfalls oder auch zusätzlich vorgesehen sein, daß der mit dem Tragekörper gebildete Steckverbinder in einem Steckergehäuse aufgenommen ist.

Mit dem erfindungsgemäßen Steckverbinder können Flachleitungen nicht nur im Bereich ihrer Enden sondern ohne weiteres auch in jedem beliebi­ gen mittleren Abschnitt kontaktiert werden. Es bedarf lediglich der ober­ seitigen Entfernung der die Leiterbahnen bedeckenden Isolierung in die­ sem Abschnitt, ohne daß die Flachleitung durchtrennt werden müßte.

Durch die einfache Ausgestaltung des Steckverbinders eignet sich dieser vor allem auch, um installierte Flachleitungen zu kontaktieren, oder für Reparaturlösungen, bei denen defekte Flachleitungsabschnitte entfernt oder ausgetauscht werden müssen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles un­ ter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: Eine schematisierte dreidimensionale Ansicht der zur Ausbildung eines Steckverbinders notwendigen Elemente,

Fig. 2: Die zur Ausbildung des Steckverbinders notwendigen Elemente in einer ersten Montagestellung,

Fig. 3: Der aus den Elementen der Fig. 1 gebildete Steckverbinder in einer dreidimensionalen Ansicht,

Fig. 4: Der Steckverbinder der Fig. 3 in einem Längsschnitt entlang der Linie A-B und

Fig. 5: Der Steckverbinder der Fig. 3 eingesetzt in ein Steckergehäuse beim Einstecken in ein komplementär ausgebildetes Steckver­ binderteil.

Zur Ausbildung eines Steckverbinders für einen Folienleiter 1 wird neben dem Folienleiter 1 ein Tragekörper 2 benötigt. Der Tragekörper 2 besteht im wesentlichen aus einer flachen scheibenförmigen Grundplatte 3, die durch eine entsprechende Randausbildung in zwei Teile 4, 5 unterteilt ist. Die Teile 4, 5 sind durch einen randlosen Abschnitt 6 voneinander ge­ trennt. Der Tragekörper 2 ist ein Kunststoffspritzgußteil, wobei zur Her­ stellung des Tragekörpers 2 ein solcher Kunststoff eingesetzt worden ist, damit der Tragekörper 2 zumindest im Bereich seines randlosen Ab­ schnittes 6 flexibel ausgebildet ist. Die beiden Teile 4, 5 des Tragekörpers 2 sind daher durch den randlos ausgebildeten Abschnitt 6 gelenkig mit­ einander verbunden. Die Oberseite jedes Teiles 4, 5 ist flach ausgebildet und dient als Anlagefläche 7, 8 für die Unterseite des Folienleiters 1. Von den Anlageflächen 7, 8 nach oben abragend sind jeweils zwei Rastnasen R angeordnet, die je einen von dem anderen Teil 4 bzw. 5 wegweisenden Hinterschnitt H ausbilden. Die lichte Höhe eines Hinterschnitts H ist ge­ ringfügig höher als die Stärke des Folienleiters 1 im Bereich seines auf den Anlageflächen 7, 8 anzuordnenden Abschnittes 9. In diesem Ab­ schnitt ist die obere Isolierung 10 des Folienleiters 1 entfernt. Zur Auf­ nahme der Rastnasen R sind in diesem Abschnitt 9 an entsprechenden Stellen Halteöffnungen Ö eingebracht.

Zum Erstellen des Steckverbinders wird der Folienleiter 1 mit seinem Ab­ schnitt 9 auf die Anlageflächen 7, 8 des Tragekörpers 2 aufgelegt, wobei die Rastnasen R die Öffnungen Ö durchgreifen und den Folienleiterab­ schnitt 9 bezüglich des Tragekörpers 2 fixieren. Diese Situation ist in Fig. 2 dargestellt.

Durch Umbiegen der beiden Teile 4, 5 in Richtung der in Fig. 2 darge­ stellten Pfeilrichtung, so daß die Rückseiten der beiden Teile 4, 5 gegen­ einander geführt werden, wird der Steckverbinder - in Fig. 3 gezeigt und mit dem Bezugszeichen S gekennzeichnet - gebildet. Die beiden Teile 4, 5 des Tragekörpers 2 grenzen mit ihren Rückseiten aneinander. Bei dem Biegevorgang dient der randlose Abschnitt 6 als Scharnier. Durch den Biegevorgang, bei dem der Abschnitt 9 des Folienleiters 1 außenseitig bezüglich des Scharniers 6 angeordnet ist, wird dieser durch die Rastna­ sen R an sich fixierte Abschnitt gestrafft, so daß der Abschnitt 9 glatt an den Anlageflächen 7, 8 des Tragekörpers 2 anliegt.

Zur Fixierung der beiden Teile 4, 5 des Tragekörpers 2 zueinander in der in Fig. 3 gezeigten Situation können Rastmittel dienen.

Die Anordnung des Abschnittes 9 des Folienleiters 1 zu dem Tragekörper 2 bei dem Steckverbinder S wird auch aus dem in Fig. 4 gezeigten Längsschnitt durch den Steckverbinder S der Fig. 3 erkennbar. Die bei­ den Teile 4, 5 dienen bei dem Steckverbinder S zur Aussteifung des um 90° gebogenen Abschnittes 9, so daß der gesamte, um 90° gebogene Abschnitt 9 ein Steckerteil mit parallel zueinander angeordneten Kontakt­ bereichen bildet. Dabei dienen die zuvor lediglich oberseitig freigelegten Leiterbahnen L des Folienleiters 1 als Kontaktteile, die infolge der Ausbil­ dung des Steckverbinders S beidseitig kontaktiert werden können.

In Fig. 4 ist neben dem Steckverbinder S ein als Buchsenteil ausgebil­ detes Gegenstück G gezeigt, in dem entsprechend der Anordnung der Leiterbahnen L Kontaktlamellen K angeordnet sind, die die einzelnen Leiterbahnen L des Folienleiters 1 beidseitig kontaktieren.

Der Steckverbinder S sowie das Gegenstück G sind bei einer in Fig. 5 gezeigten Weiterbildung jeweils in ein Steckergehäuse 11, 12 eingesetzt, wobei den Steckergehäusen 11, 12 Rastmittel zugeordnet sind, um eine erstellte Steckverbindung zwischen dem Steckverbinder S und dem Ge­ genstück G zu fixieren. Überdies dienen die Steckergehäuse 11, 12 zum Schutze der Verbinder S, G.

Bezugszeichenliste

1

Folienleiter

2

Tragekörper

3

Grundplatte

4

Teil des Tragekörpers

5

Teil des Tragekörpers

6

randloser Abschnitt

7

Anlagefläche

8

Anlagefläche

9

Abschnitt des Folienleiters

10

Isolierung

11

Steckergehäuse

12

Steckergehäuse
G Gegenstück
H Hinterschnitt
K Kontaktlamelle
L Leiterbahn
R Rastnase
Ö Halteöffnung
S Steckverbinder

Claims (12)

1. Verfahren zum Ausbilden eines Steckverbinders (S) aus einem Ab­ schnitt (9) einer elektrischen Flachleitung (1) mit einseitig frei lie­ genden Leiterbahnen (L), umfassend folgende Schrit­ te:

• - Befestigen des zur Ausbildung des Steckverbinders (S) vorge­ sehenen Abschnittes (9) der Flachleitung (1) auf einem Trage­ körper (2), bestehend aus zwei gelenkig miteinander verbunde­ nen Teilen (4, 5) mit jeweils einer flachen Anlagefläche (7, 8), wobei die gelenkige Verbindung ausgebildet ist, damit die beiden Teile (4, 5) aus einer Montageanordnung der beiden Teile (4, 5) zueinander scharnierartig gegeneinander in eine parallele An­ ordnung verschwenkt werden können, wobei der Abschnitt (9) der Flachleitung (1) in der Montageanordnung der beiden Teile (4, 5) zueinander auf ihren Anlageflächen (7, 8) durch in der Ebene der Anlageflächen (4, 5) wirkende Fixiermittel (R), die gelenkige Verbindung der beiden Teile (4, 5) überbrückend, befestigt wird und
• - Biegen der beiden Teile (4, 5) mit dem außenseitig darauf befe­ stigten Abschnitt (9) der Flachleitung (1) unter Ausnutzung ihrer gelenkigen Verbindung aus ihrer Montageanordnung in ihre pa­ rallele Anordnung, wodurch eine Straffung des zwischen den Fi­ xiermitteln (R) der beiden Teile (4, 5) befindlichen Abschnittes (9) der Flachleitung (1) einhergeht.

2. Steckverbinder für elektrische Flachleitungen mit mehreren mit Ab­ stand voneinander angeordneten Leiterbahnen (L), umfassend ei­ nen Tragekörper (2), an dem ein zu kontaktierender Flachleitungs­ abschnitt (9) befestigt ist, erstellt durch das in Anspruch 1 be­ schriebene Verfahren, wobei der Trage­ körper (2) zwei gelenkig miteinander verbundene Teile (4, 5) mit jeweils einer flachen Anlagefläche (7, 8) aufweist, auf denen in Richtung der Ebene der Anlageflächen (7, 8) wirkende Fixiermittel (R) zum jeweiligen Fixieren des sich über die Anlagefläche (7, 8) der beiden Teile (4, 5) erstreckenden Abschnittes (9) der Flachlei­ tung (1) angeordnet sind, und wobei der Abschnitt (9) der Flachlei­ tung (1) mit oberseitig freigelegten Leiterbahnen (L) an dem Trage­ körper (2) mittels der Fixiermittel (12) befestigt und der Tragekörper (2) mit der darauf außenseitig befestigten Flachleitung (1) unter Ausnutzung der gelenkigen Verbindung der beiden Teile (4, 5) in eine U-Form gebogen ist, so daß bei dem aus dem Tragekörper (2) und dem Flachleitungsabschnitt (9) mit den freiliegenden Leiter­ bahnen (L) gebildeten Steckverbinder (S) die beiden Teile (4, 5) des Tragekörpers (2) in einer parallelen Anordnung zueinander stehen.

3. Steckverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile (4, 5) des Tragekörpers (2) im wesentlichen flach und scheibenartig ausgebildet sind und die gelenkige Verbindung der beiden Teile (4, 5) durch ein oder mehrere, parallel zueinander verlaufende Falze oder durch ein filmscharnierartig wirkendes Ge­ lenk (6) verwirklicht ist.

4. Steckverbinder nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der aus dem Tragekörper (2) und dem Flachleitungsab­ schnitt (9) mit den freiliegenden Leiterbahnen (L) gebildeten Steck­ verbinder (5) in ein Steckergehäuse (11) eingesetzt ist.

5. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der an dem Tragekörper (2) befestigte Ab­ schnitt (9) der Flachleitung (1) ein Endabschnitt ist.

6. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der an dem Tragekörper (2) befestigte Abschnitt der Flachleitung (1) ein mittlerer Abschnitt der Flachleitung (1) ist.

7. Steckverbinder nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als elektrische Flachleitung ein Folienleiter (1) eingesetzt ist.

8. Steckverbinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die den beiden Teilen (4, 5) des Tragkörpers (2) zugeordneten Fi­ xiermittel Rastnasen (R) sind, die zum Befestigen des Folienleiters (1) an den Anlageflächen (7, 8) in entsprechende in den Folienleiter (1) eingebrachte Halteöffnungen (Ö) eingreifen.

9. Steckverbinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastnasen (R) eines jeden Teils (4, 5) einen von dem anderen Teil (4 bzw. 5) wegweisenden Hinterschnitt (H) bilden, wobei die lichte Höhe eines Hinterschnitts (H) etwa der Dicke des Folienlei­ ters (1) in diesem Abschnitt (9) entspricht.

10. Tragekörper zur Ausbildung eines Steckverbinders für elektrische Flachleitungen nach einem der Ansprüche 2 bis 9, wobei der Tragekörper (2) zwei gelenkig miteinander verbundene Teile (4, 5) mit jeweils einer flachen Anlagefläche (7, 8) aufweist, auf denen in Richtung der Ebene der Anlageflächen (7, 8) wirkende Fixiermittel (R) zum jeweiligen Fixieren eines sich über die Anlagefläche (7, 8) der beiden Teile (4, 5) erstreckenden Ab­ schnittes (9) der Flachleitung (1) angeordnet sind.

11. Tragekörper nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile (4, 5) des Tragekörpers (2) im wesentlichen flach und schei­ benartig ausgebildet sind und die gelenkige Verbindung der beiden Teile (4, 5) durch ein oder mehrere, parallel zueinander verlaufende Falze oder durch ein filmscharnierartig wirkendes Gelenk (6) ver­ wirklicht ist.

12. Tragekörper nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile (4, 5) miteinander zusammenwirkende Rastmittel zum Fixieren des in seine U-Form gebogenen Tragekörpers (2) aufweisen.