DE19944706A1 - Contacting flexible cable e.g. for motor vehicles, involves connecting low current contacts to high current conducting path using plug with low current contacts and low current contacts on high current path - Google Patents
Contacting flexible cable e.g. for motor vehicles, involves connecting low current contacts to high current conducting path using plug with low current contacts and low current contacts on high current pathInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kontaktierung einer flexiblen Leitung mit zumindest einer hochstromfähigen Lei tungsbahn sowie die Verbindung zwischen einem Stecker mit zu mindest zwei niedrigstromigen Kontakten und einer flexiblen Leitung mit zumindest einer hochstromfähigen Leitungsbahn.The invention relates to a method for contacting a flexible line with at least one high-current Lei track and the connection between a plug with at least two low-current contacts and one flexible Line with at least one high-current line.
Bisher werden über Flexleitungen nur niedrige Ströme übertra gen.So far, only low currents have been transmitted via flexible cables gene.
Insbesondere im Fahrzeugbau tritt mehr und mehr das Bedürfnis auf, über Flexleitungen auch höhere Ströme zu übertragen. Da die Dicke der Leitungen auf 100 bzw. 200 µm beschränkt ist, entstehen somit sehr breite Leitungen, zum Beispiel bei einem geforderten Querschnitt von 2,5 mm2 bei einer Dicke von 200 µm 12,5 mm breite oder bei einer Dicke von 100 µm 25 mm breite Leitungen.In vehicle construction in particular there is an increasing need to transmit higher currents via flexible cables. Since the thickness of the lines is limited to 100 or 200 µm, very wide lines are created, for example with a required cross section of 2.5 mm 2 with a thickness of 200 µm 12.5 mm wide or with a thickness of 100 µm 25 mm wide cables.
Da die bisher bekannten niedrigstromfähigen Kontakte für die hochstromfähigen Leitungen zu schwach sind, sieht die ein fachste Lösung vor, diese mit hochstromfähigen Kontakten zu verbinden.Since the previously known low-current contacts for high-current cables are too weak, she sees The most professional solution to this with high-current contacts connect.
Hierdurch entsteht jedoch eine große Variantenvielfalt von Steckern, da je nach dem wie viele hochstromfähige Leitungen die Flexleitung enthält, hochstromfähige Kontakte in den Stecker integriert werden müssen. Ein weiterer Nachteil ist, daß die hochstromfähigen Kontakte eine höhere Dicke aufweisen und somit die Dicke der Stecker steigt. Insbesondere im An wendungsgebiet von Flexleitungen ist es jedoch stets gefor dert, auch die Stecker so schmal wie möglich auszubilden.However, this creates a large variety of Plugs, depending on how many high-current lines the flex cable contains high-current contacts in the Plug must be integrated. Another disadvantage is that the high-current contacts have a greater thickness and thus the thickness of the connector increases. Especially in the An application area of flexible cables is always required to make the plugs as narrow as possible.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Kontaktierung einer flexiblen Leitung mit zumindest einer hochstromfähigen Leitungsbahn sowie eine Verbindung zwischen einem Stecker und einer flexiblen Leitung mit zumindest einer hochstromfähigen Leitungsbahn aufzuzeigen, durch welche die Variantenvielfalt der benötigten Stecker reduziert wird.The invention is therefore based on the object of a method for contacting a flexible line with at least one high current capable cable car as well as a connection between a plug and a flexible line with at least one to show high-current-capable conductor track through which the Variety of the required connectors is reduced.
Bezüglich des Verfahrens wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß an der hochstromfähigen Leitungsbahn zwei oder mehrere nied rigstromfähige Kontakte angeschlossen werden.With regard to the method, the object is achieved in that on the high-current line two or more low Rig current contacts can be connected.
Bezüglich der Verbindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Stecker zumindest zwei niedrigstromfähige Kontakte auf weist und an der hochstromfähigen Leitungsbahn zumindest zwei oder mehrere niedrigstromfähige Kontakte angeschlossen sind.With regard to the connection, the problem is solved in that the connector has at least two low-current contacts points and at least two on the high-current line or several low-current contacts are connected.
Durch den Anschluß mehrerer niedrigstromfähiger Kontakte an eine hochstromfähige Leitungsbahn können die bisher bekannten Stecker mit den niedrigstromfähigen Kontakten verwendet wer den. Da die Dicke der Flexleitungen beschränkt ist, steigt die Breite der hochstromfähigen Leitungsbahn proportional zur Steigerung des Stromes der übertragen werden soll. Somit steht auch eine größere Breite zum Anschluß der niedrigstrom fähigen Kontakte zur Verfügung. Daher können einfach mehrere niedrigstromfähige Kontakte, welche im gleichen Raster ange ordnet sind, mit der hochstromfähigen Leitungsbahn verbunden werden.By connecting several low current contacts a high current line can be the previously known Those with the low-current contacts are used the. As the thickness of the flexible lines is limited, it increases the width of the high-current line is proportional to Increase in the current to be transmitted. Consequently there is also a larger width for connecting the low current capable contacts. Therefore, several can easily low-current contacts, which are in the same grid are connected to the high-current line become.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Kontakte einen Anschlußbereich zur Kontaktierung der flexiblen Leitung auf, welcher als Schweißfahne ausgebildet ist. Dies bringt den Vorteil mit sich, daß ein einheitlicher Schweißprozeß für die niedrigstromfähigen Leitungsbahnen und die niedrigstrom fähigen Kontakte sowie zum Verbinden der hochstromfähigen Leitungsbahnen mit den niedrigstromfähigen Kontakten verwen det werden kann. According to a preferred embodiment, the contacts a connection area for contacting the flexible line on, which is designed as a sweat. This brings the advantage that a uniform welding process for the low-current conduits and the low-current capable contacts as well as for connecting the high current capable Use conductor tracks with the low-current contacts can be detected.
Dies bedeutet die Verwendung von gleichen Elektroden und gleichen Schweißparametern. Hingegen sind bei der Verbindung von hochstromfähigen Leitungsbahnen mit hochstromfähigen Kon takten zum einen die Ausbildung einer unterschiedlichen Schweißfahne und zum anderen die Verwendung anderer Prozeßpa rameter für die Verschweißung, das heißt andere Elektroden und andere Schweißparameter notwendig.This means using the same electrodes and same welding parameters. On the other hand, the connection of high-current conduits with high-current con on the one hand clock the formation of a different one Sweat flag and on the other hand the use of other process pa parameters for welding, that is, other electrodes and other welding parameters necessary.
Hybride Steckverbinder müßten somit beim Anschluß von hoch stromfähigen Kontakten und niedrigstromfähigen Kontakten zweimal bearbeitet werden. Durch die Erfindung ist es mög lich, die niedrigstromfähigen Leitungsbahnen sowie die hoch stromfähigen Leitungsbahnen in einem Bearbeitungsvorgang zu Kontaktieren.Hybrid connectors would therefore have to be connected when high current contacts and low current contacts processed twice. The invention makes it possible Lich, the low-current conductive lines and the high current conductive traces in one machining operation To contact.
Gemäß einer alternativen Ausbildung kann der Anschluß der Kontakte an die Leitungsbahnen auch in Piercing-Technik oder in Pierce-Crimp-Technik beziehungsweise auch in Flex-Crimp- Technik geschehen. Bei der Flex-Crimp-Variante müssen aller dings die Leitungsenden gesplittet werden, um die einzelnen Leitungsteile an die niedrigstromfähigen Kontakte ancrimpen zu können.According to an alternative embodiment, the connection of the Contacts to the cableways using piercing technology or in pierce crimp technology or in flex crimp Technology happen. With the flex crimp variant, everyone has to However, the line ends are split to the individual Crimp the line parts onto the low-current contacts to be able to.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.Further advantages and refinements of the invention are in disclosed in the subclaims.
Nachfolgend wird anhand in den Figuren dargestellter Ausfüh rungsbeispiele die Erfindung näher erläutert.The following is based on the embodiment shown in the figures tion examples explained the invention in more detail.
In den Figuren zeigenShow in the figures
Fig. 1 eine Schrägansicht einer Flexleitung mit niedrig stromigen Leitungsbahnen und einem daran ange schlossenen Stecker mit niedrigstromfähigen Kon takten, Fig. 1 is a perspective view of a flexible cable with low stromigen pathways and attached thereto closed plug with low current capable Kon clock,
Fig. 2 eine Schrägansicht einer Flexleitung mit drei hochstromfähigen und einer niedrigstromfähigen Leitungsbahn und einem daran angeschlossenen Stecker mit drei hochstromfähigen Kontakten und einem niedrigstromfähigen Kontakt, Fig. 2 is a perspective view of a flexible cable with three high-current and low current carrying conductor path and an attached connector with three high-current contacts and a low-current capable contact,
Fig. 3 eine Schrägansicht einer Flexleitung mit drei hochstromfähigen und einer niedrigstromfähigen Leitungsbahn, mit einem daran angeschlossenen Stecker mit niedrigstromfähigen Kontakten und Fig. 3 is an oblique view of a flex line with three high-current and one low-current path, with an attached connector with low-current contacts and
Fig. 4 die Ansicht gemäß Fig. 3 mit unterschiedlichen Anschlußbereichen an den Kontakten. Fig. 4 shows the view of FIG. 3 with different connection areas on the contacts.
Fig. 1 zeigt eine flexible Leitung 1 mit einem daran ange schlossenen Stecker 2 nach dem Stand der Technik. In der fle xiblen Leitung 1 sind eine Vielzahl von niedrigstromfähigen Leitungsbahnen 3 im gleichen Raster integriert. Fig. 1 shows a flexible line 1 with an attached plug 2 according to the prior art. In the fle ible pipe 1, a plurality of low current carrying conductor tracks 3 in the same grid are integrated.
Am steckerseitigen Ende sind diese niedrigstromfähigen Lei tungsbahnen 3 abisoliert und jeweils über eine Schweißfahne 4 mit den niedrigstromfähigen Kontakten 5 verschweißt.At the plug end, these low-current lines 3 are stripped and each welded to the low-current contacts 5 via a welding lug 4 .
Bisher wurden über flexible Leitungen nur niedrige Ströme übertragen. Neue Anwendungen erfordern jedoch auch das Über tragen hoher Ströme.So far, only low currents have been used via flexible cables transfer. However, new applications also require over carry high currents.
Hierzu muß der Leitungsquerschnitt vergrößert werden. Da bei flexiblen Leitungen die Dicke nahezu konstant ist, entstehen sehr breite Leitungsbahnen.To do this, the cable cross-section must be enlarged. There with flexible lines the thickness is almost constant, arise very wide conduits.
Fig. 2 zeigt eine flexible Leitung 1 mit einer niedrigstrom fähigen Leitungsbahn 3 sowie drei hochstromfähigen Leitungs bahnen 7. Zur Übertragung des höheren Stromes an den hoch stromfähigen Leitungsbahnen 7 sind diese ebenfalls über Schweißfahnen 4 mit hochstromfähigen Kontakten 8 verbunden. Fig. 2 shows a flexible line 1 with a low current-capable cable track 3 and three high-current cable tracks 7th To transmit the higher current at the high-current conductor tracks 7 , these are also connected to high-current contacts 8 via welding tabs 4 .
Diese Art der Kontaktierung ist zwar aus dem Stand der Tech nik nicht bekannt, jedoch hat sie den Nachteil, daß zum einen der Stecker 2 wesentlich dicker ausgebildet werden muß, da die hochstromfähigen Kontakte 8 eine größere Höhe aufweisen und zum anderen muß bei hybriden flexiblen Leitungen je nach der Anzahl der hochstromfähigen Leitungsbahnen und der nied rigstromfähigen Leitungsbahnen ein eigener Stecker generiert werden. Auch der Anschluß der hybriden flexiblen Leitung ist wesentlich aufwendiger, als wenn nur niedrigstromfähige Lei tungsbahnen vorhanden sind, da für die Verschweißung der hochstromfähigen Leitungsbahnen 7 mit den Schweißfahnen der hochstromfähigen Kontakte 8 andere Elektroden und andere Schweißparameter wie für die Verschweißung der niedrigstrom fähigen Leitungsbahn 3 mit den niedrigstromfähigen Kontakten 5 verwendet werden müssen.This type of contacting is not known from the state of the art technology, but it has the disadvantage that, on the one hand, the plug 2 must be made much thicker, since the high-current contacts 8 have a greater height and, on the other hand, in the case of hybrid flexible lines Depending on the number of high-current cable tracks and low-current cable tracks, a separate connector can be generated. Also the connection of the hybrid flexible line is much more complex than if only low-current Lei line tracks are available, since for welding the high-current line tracks 7 with the welding lugs of the high-current contacts 8 other electrodes and other welding parameters as for welding the low-current line 3 with the low-current contacts 5 must be used.
Fig. 3 zeigt die erfindungsgemäße Ausbildung. Die flexible Leitungsbahn 1 besteht ebenso wie bei Fig. 2 aus einer nied rigstromfähigen Leitungsbahn 3 sowie drei hochstromfähigen Leitungsbahnen 7. Sowohl die niedrigstromfähige Leitungsbahn 3 als auch die hochstromfähigen Leitungsbahnen 7 werden nur über niedrigstromfähige Kontakte 5 kontaktiert. Die niedrig stromfähigen Kontakte 5 sind im gleichen Raster angeordnet und aufgrund der Breite der hochstromfähigen Leitungsbahnen 7 sind an den beiden linken hochstromfähigen Leitungsbahnen 7 zwei niedrigstromfähige Kontakte 5 angeordnet und an der et was breiteren rechten hochstromfähigen Leitungsbahn 7 drei niedrigstromfähige Kontakte 5 angeschlossen. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel erfolgt der Anschluß an die niedrigstrom fähige Leitungsbahn 3 sowie an die hochstromfähigen Leitungs bahnen 7 wie in Fig. 1 beschrieben über Verschweißen an den Schweißfahnen 4 der niedrigstromfähigen Kontakte 5. Fig. 3 shows the training according to the invention. As in FIG. 2, the flexible conduit 1 consists of a low current conduit 3 and three high current conduits 7 . Both the low-current line 3 and the high-current line 7 are only contacted via low-current contacts 5 . The low current carrying contacts 5 are arranged in the same grid, and due to the width of the high current carrying pathways 7 7 two low current capable contacts 5 are arranged at the two left-hand high-current conduction paths and et what connected to the wider right-hand high-current conduction path 7, three low current capable contacts. 5 According to this exemplary embodiment, the connection to the low-current-capable conductor track 3 and to the high-current-capable conductor tracks 7, as described in FIG. 1, is carried out by welding to the welding lugs 4 of the low-current-capable contacts 5 .
Da alle Schweißfahnen 4 gleich ausgebildet sind und auch die niedrigstromfähigen Kontakte im gleichen Raster angeordnet sind, können auch bei hybriden Leitungen sowohl für den An schluß an niedrigstromfähige Leitungen 3 sowie hochstromfähi ge Leitungen 7 egal welcher Breite die gleichen Elektroden und Scheißparameter verwendet werden. Durch die Erfindung ist es möglich, für eine Flexleitung gleicher Breite stets den gleichen Stecker mit den gleichen Kontakten zu verwenden. Le diglich bei der Aufteilung der Leitungsbahnen in der flexi blen Leitung 1 ist darauf zu achten, daß die Aufteilung in der Rasterung der Kontakte 5 im Stecker 2 erfolgt. Dies be deutet, daß eine Leitungsbahn entweder der Breite eines Kon taktes bzw. der Breite von zwei oder mehreren Kontakten ent spricht.Since all welding lugs 4 are of the same design and the low-current contacts are arranged in the same grid, even with hybrid lines, both for the connection to low-current lines 3 and high-current lines 7, regardless of the width, the same electrodes and shitting parameters can be used. The invention makes it possible to always use the same plug with the same contacts for a flexible line of the same width. Le diglich when dividing the conductor paths in the flexi ble line 1 , it must be ensured that the division takes place in the grid of the contacts 5 in the connector 2 . This means that a conductor track speaks either the width of a contact or the width of two or more contacts.
Verwendet man zum Beispiel eine flexible Leitung mit einer Dicke vom 200 µm, so erreicht man bei einer Breite von 5 mm einen Querschnitt von 1 mm2, über welchen 10 A über zwei an geschweißte niedrigstromfähige Kontakte übertragbar sind.If, for example, a flexible cable with a thickness of 200 µm is used, a cross-section of 1 mm 2 is achieved with a width of 5 mm, over which 10 A can be transmitted via two welded contacts with low current.
Erhöht man die Breite der Leitungsbahn auf 12,5 mm, so erhält man bei einer Dicke der flexiblen Leitung von 200 µm einen Querschnitt von 2,5 mm2, über welchen 20 A über bis zu fünf anschweißbare niedrigstromfähige Kontakte übertragbar sind.If the width of the conductor track is increased to 12.5 mm, a cross-section of 2.5 mm 2 is obtained with a thickness of the flexible cable of 200 μm, over which 20 A can be transmitted via up to five weldable low-current contacts.
Pro niedrigstromfähigem Kontakt werden somit zwischen 4 und 5 A übertragen.Between 4 and 5 A transferred.
Der Anschluß der niedrigstromfähigen Kontakte 5 an die nied rig- bzw. hochstromfähigen Leitungsbahnen 3 bzw. 7 muß nicht gezwungenermaßen über Schweißfahnen 4 erfolgen, sondern ist ebenso wie in Fig. 4 dargestellt über Piercing-Anschlüsse 9 (siehe rechte hochstromfähige Leitungsbahn 7) oder über Pier ce-Crimp-Anschlüsse 10 (siehe mittlere hochstromfähige Lei tungsbahn 7) oder über einen Flex-Crimp-Anschluß 11 möglich.The terminal of the low current carrying contacts 5 to the nied Rig and high current carrying conductive lines 3 and 7 must not forced to take place via welding tabs 4 but as in Fig. 4 via piercing terminals 9 (see the right high-current line lane 7) or Pierce crimp connections 10 (see middle high-current line 7 ) or via a flex crimp connection 11 possible.
Bei der Ausführung mittels Flex-Crimp-Anschluß 11 muß die Leitungsbahn 7 jedoch aufgesplittet werden, damit die einzel nen Teile der Leitungsbahn 7 in die jeweiligen Flex-Crimp- Anschlüsse 11 eingelegt werden können.When executing by means of the flex crimp connection 11, however , the conductor path 7 must be split up so that the individual parts of the conductor path 7 can be inserted into the respective flex crimp terminals 11 .
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Patent Citations (2)
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| WO1998011629A1 (en) * | 1996-09-10 | 1998-03-19 | The Whitaker Corporation | Electrical contact |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Patent Abstracts of Japan, E-1047, 1991, Vol. 15, No. 114, JP 3-4463 A * |
| Patent Abstracts of Japan, E-1047, 1991, Vol. 15, No. 114, JP 3-4464 A * |
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