DE20121602U1 - Connector for flat ribbon cable has formed studs that fit in holes in cable to protect against pulling force - Google Patents
Connector for flat ribbon cable has formed studs that fit in holes in cable to protect against pulling forceInfo
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Abstract
Description
-1 -/&Egr;.&EEgr;&Igr;.0190A.DE GM-1 -/&Egr;.&EEgr;&Igr;.0190A.DE GM
30.10.200230.10.2002
Hirschmann Austria GmbH, Rankweil, Österreich
5Hirschmann Austria GmbH, Rankweil, Austria
5
Die Erfindung betrifft einen Steckverbinder mit zumindest einem an einer Flachbandleitung angeordneten Kontaktpartner gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des ,-Paterytanspruchs 1.The invention relates to a connector with at least one contact partner arranged on a ribbon cable according to the features of the preamble of patent claim 1.
Steckverbinder mit Flachbandleitungen (Folienleitern) sind bekannt. An dem einen Ende der Flachbandleitung ist ein Kontaktpartner oder sind mehrere Kontaktpartner (wie beispielsweise Buchsen oder Stifte) angeordnet, die zur Erhöhung der mechanischen Stabilität und auch zur elektrischen Isolierung in einem Steckverbindergehäuse angeordnet sind.Connectors with ribbon cables (foil conductors) are known. At one end of the ribbon cable there is one or more contact partners (such as sockets or pins), which are arranged in a connector housing to increase mechanical stability and also for electrical insulation.
0 Probleme bei solchen Steckverbindern tauchen dann auf, wenn das Steckverbindergehäuse bzw. die Flachbandleitung auf Zug oder Druck beansprucht wird. Diese Beanspruchung wirkt sich aus auf die Verbindung zwischen dem elektrischen Leiter der Flachbandleitung und dem Kontaktpartner, die geschwächt oder sogar gänzlich unterbrochen werden kann. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn der Steckverbinder starken 5 Temperaturschwankungen oder auch Vibrationen unterworfen ist.0 Problems with such connectors arise when the connector housing or the ribbon cable is subjected to tension or pressure. This stress affects the connection between the electrical conductor of the ribbon cable and the contact partner, which can be weakened or even completely interrupted. This is particularly the case when the connector is subjected to strong 5 temperature fluctuations or vibrations.
Zur Zugentlastung ist daher schon vorgeschlagen worden, daß in dem Steckverbindergehäuse ein Zapfen, ein Stift oder dergleichen angeordnet ist, der durch eine vorgefertigte Öffnung der Flachbandleitung stößt, um somit eine Zugentlastung zu realisieren. Bei der 0 Herstellung der Öffnung in der Flachbandleitung wird ein Stanzverfahren angewendet, wobei mittels eines Stanzwerkzeuges ein Teil der Flachbandleitung in dem Bereich neben einem elektrischen Leiter (oder zwischen zwei elektrischen Leitern) ausgestanzt wird. Dabei hat sich herausgestellt, daß zum einen das Stanzwerkzeug bei der Serienproduktion von Steckverbindern schnell verschleißt, wodurch hohe Werkzeugkosten bedingt sind. 5 Außerdem führt dies zu einer Unterbrechung des Produktionsvorganges, wenn das Stanzwerkzeug ausgetauscht werden muß. Zum anderen ist der wesentlich stärkereFor strain relief, it has already been proposed that a pin, a stud or the like be arranged in the connector housing, which penetrates through a prefabricated opening in the ribbon cable, in order to achieve strain relief. When 0 producing the opening in the ribbon cable, a punching process is used, whereby a part of the ribbon cable is punched out in the area next to an electrical conductor (or between two electrical conductors) using a punching tool. It has been found that, on the one hand, the punching tool wears out quickly in the series production of connectors, which results in high tool costs. 5 In addition, this leads to an interruption of the production process if the punching tool has to be replaced. On the other hand, the much stronger
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Nachteil gegeben, daß das Material, was aus der Flachbandleitung ausgestanzt wird, die Umgebung des Stanzortes verschmutzt. Daher ist es erforderlich, Maßnahmen zu ergreifen, um die ausgestanzten Teile zu beseitigen, wodurch auch Abfallmaterial anfällt, welches kostenintensiv zu entsorgen ist. Ergreift man solche Maßnahmen nicht, besteht die Gefahr, daß die Öffnung in der Flachbandleitung nicht mehr ordnungsgemäß eingestanzt wird oder auch Abfallmaterial beim Ausstanzen die nächsten Verarbeitungsschritte zur Herstellung der Steckverbinder beeinträchtigt.The disadvantage is that the material that is punched out of the ribbon cable pollutes the area around the punching location. It is therefore necessary to take measures to remove the punched-out parts, which also creates waste material that is expensive to dispose of. If such measures are not taken, there is a risk that the opening in the ribbon cable will no longer be punched properly or that waste material during punching will affect the next processing steps for producing the connectors.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Nachteile zu vermeiden, insbesondere zu vermeiden, daß beim Einbringen der Öffnung in die Flachbandleitung Abfallmaterial entsteht.The invention is therefore based on the object of avoiding the disadvantages described, in particular of avoiding the generation of waste material when making the opening in the ribbon cable.
Diese Aufgabe ist durch die Merkmale denspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the features of claim 1.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Öffnung mittels Wärmebehandlung in die aus einem Kunststoff bestehende Flachbandleitung eingebracht wird. Durch die Wärmebehandlung wird eine Verformung des Bereiches zwischen zwei elektrischen Leitern oder neben einem elektrischen Leiter derart bewirkt, daß die Öffnung, in welche später der Stift oder der Zapfen oder dergleichen eingreifen kann, entsteht, wobei in vorteilhafter-&ogr; weise kein Abfallmaterial entsteht. Neben der Vermeidung des Anfalles von Abfallmaterial ist ein weiterer, großer Vorteil der Einbringung der Öffnung mittels Wärmebehandlung darin zu sehen, daß der Bereich um die Öffnung herum aufgrund der Wärmebehandlung verstärkt wird, so daß ein Einreißen der Flachbandleitung in diesem Bereich bei Zug- oder Druckbeanspruchung wesentlich unterbunden wird, da sich aufgrund der Wärmebehand-5 lung eine Verstärkung dieses Bereiches ergibt.According to the invention, the opening is made in the ribbon cable made of plastic by means of heat treatment. The heat treatment causes a deformation of the area between two electrical conductors or next to an electrical conductor in such a way that the opening into which the pin or the tenon or the like can later engage is created, whereby advantageously no waste material is created. In addition to avoiding the generation of waste material, another major advantage of making the opening by means of heat treatment is that the area around the opening is reinforced due to the heat treatment, so that tearing of the ribbon cable in this area under tensile or compressive stress is significantly prevented, since the heat treatment strengthens this area.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Flachbandleitung mit zumindest einem erhitzten Stift durchstoßen wird. Die Temperatur des Stiftes wird auf ein solches Niveau gebracht, welches es zuläßt, daß der zu durchstoßende Bereich der Flachband-0 leitung (Träger und/oder Schutzschicht) aufgeschmolzen wird. Dadurch entsteht die Öffnung, während im Randbereich der Öffnung eine Verstärkung (Wulst) entsteht, durch die ein Einreißen der Öffnung wirksam verhindert wird.In a further development of the invention, the ribbon cable is pierced with at least one heated pin. The temperature of the pin is brought to a level that allows the area of the ribbon cable to be pierced (carrier and/or protective layer) to be melted. This creates the opening, while a reinforcement (bead) is created in the edge area of the opening, which effectively prevents the opening from tearing.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind mehrere Stifte derart angeordnet, daß 5 sie mehrere sich über die Breite der Flachbandleitung erstreckende Öffnungen einbringen. Diese mehreren Stifte sind derart angeordnet, daß sie die Flachbandleitung imIn a further embodiment of the invention, several pins are arranged in such a way that they create several openings extending over the width of the ribbon cable. These several pins are arranged in such a way that they
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Randbereich neben einem elektrischen Leiter und im Mittenbereich zwischen zwei elektrischen Leitern durchstoßen, um auf diese Art und Weise mit einem Arbeitsschritt mehrere Öffnungen zur Zugentlastung in die Flachbandleitung einzubringen. Es kann auch daran gedacht werden, die Öffnungen nur im Randbereich der Flachbandleitung oder nur im Mittenbereich anzuordnen. Die Anordnung von mehreren Öffnungen ist abhängig von der Geometrie des Steckverbinders sowie der erforderlichen Zugentlastung in bezug auf die vorliegende Zug- oder Druckbeanspruchung.The holes are pierced in the edge area next to an electrical conductor and in the middle area between two electrical conductors in order to create several openings for strain relief in the ribbon cable in one step. It is also possible to arrange the openings only in the edge area of the ribbon cable or only in the middle area. The arrangement of several openings depends on the geometry of the connector and the required strain relief in relation to the existing tensile or compressive stress.
In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung wird die Flachbandleitung an wenigstens einer Stelle auf eine solche Temperatur erwärmt, daß die Öffnung mittels eines gezielten Luftstoßes auf die erwärmte Stelle in die Flachbandleitung einbringbar ist. Durch die Erwärmung und den gezielten Luftstoß kann ebenfalls eine Öffnung hergestellt werden, ohne daß Abfallmaterial anfällt. Es entsteht ebenso wieder ein verstärkter Randbereich um die Öffnung herum durch die Wärmebehandlung der Flachbandleitung, so daß auch mit dieser Einbringung der Öffnung ein Ausreißen der Öffnung bei Zug- oder Druckbeanspruchung vermieden wird. Der Luftstoß kann mittels einer Düse oder mehrerer Düsen durch Überdruck erzeugt werden, während es auch denkbar ist, den erwärmten Bereich der Flachbandleitung über einer Matrize zu positionieren, welche Öffnungen aufweist, die mit einem Unterdruck beaufschlagt werden. In diesem Fall wird 0 die Öffnung in der Flachbandleitung quasi durch Ansaugen des erwärmten Bereiches hergestellt.In an alternative embodiment of the invention, the ribbon cable is heated at least at one point to such a temperature that the opening can be made in the ribbon cable by means of a targeted blast of air on the heated point. The heating and the targeted blast of air can also create an opening without producing waste material. A reinforced edge area is also created around the opening through the heat treatment of the ribbon cable, so that this creation of the opening also prevents the opening from tearing out under tensile or compressive stress. The blast of air can be generated by means of one or more nozzles using excess pressure, while it is also conceivable to position the heated area of the ribbon cable over a die which has openings which are subjected to a negative pressure. In this case, the opening in the ribbon cable is created by sucking in the heated area.
Ein Ausführungsbeispiel und mehrere Möglichkeiten zur Einbringung der Öffnung in die Flachbandleitung sind im folgenden beschrieben und anhand der Figuren erläutert. 25An example of design and several options for making the opening in the ribbon cable are described below and explained using the figures. 25
Es zeigen:Show it:
Figur 1 eine Flachbandleitung mit Kontaktpartnern,Figure 1 a ribbon cable with contact partners,
0 Figur 2 einen Steckverbinder mit Flachbandleitung,0 Figure 2 a connector with ribbon cable,
Figur 3Figure 3
und 4 eine Flachbandleitung vor und nach der Behandlung mittels eines erhitzten Stiftes,and 4 a ribbon cable before and after treatment by means of a heated pin,
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Figur 5 eine Flachbandleitung, in die die Öffnung mittels eines Luftstoßes eingebracht worden ist.Figure 5 shows a ribbon cable in which the opening has been made by means of an air blast.
Figur 1 zeigt beispielhaft einen Steckverbinder 1 (hier noch ohne Gehäuse), der Kontaktpartner 2 (Buchsen oder Stifte) aufweist. Die Kontaktpartner 2 sind elektrisch mit elektrischen Leitern 3 einer Flachbandleitung 4 verbunden, die auf wenigstens einem Träger 5 aus Kunststoff angeordnet sind. Der Träger 5 der Flachbandleitung 4 weist Öffnungen 6 auf, die vor der Montage der Flachbandleitung 4 mit ihren Kontaktpartnern 2 in das Gehäuse des Steckverbinders 1 einzubringen sind. Die Art und Weise, wie diese Öffnungen 6 erfindungsgemäß eingebracht werden, wird noch weiter unten beschrieben.Figure 1 shows an example of a connector 1 (here still without a housing) that has contact partners 2 (sockets or pins). The contact partners 2 are electrically connected to electrical conductors 3 of a ribbon cable 4, which are arranged on at least one carrier 5 made of plastic. The carrier 5 of the ribbon cable 4 has openings 6 that are to be introduced into the housing of the connector 1 before the ribbon cable 4 is mounted with its contact partners 2. The manner in which these openings 6 are introduced according to the invention is described further below.
Figur 2 zeigt einen fertigen Steckverbinder 1, wobei noch gezeigt ist, daß die elektrischen Leiter 3 mit einer Schutzschicht 7 zwecks elektrischer Isolation versehen sind. Der Steckverbinder 1 weist ein Steckverbindergehäuse 8 auf, in welchem sich der Kontaktpartner 2 befindet und durch welches auch die Flachbandleitung 4 nach außen geführt ist. Im Innern des Steckverbindergehäuses 8 ist ein Zapfen 9 angeordnet, der in die schon eingebrachte Öffnung 6 der Flachbandleitung 4 eingreift und somit die Zugentlastung für Zug- und Druckbeanspruch auf die Flachbandleitung 4 gewährleistet. An dieser Stelle sei noch einmal das Problem verdeutlicht, daß dann, wenn die Öffnung 6 in den Träger 5 der 0 Flachbandleitung 4 eingestanzt wird, sich eine scharfkantige Öffnung 6 ergibt, die bei Zug- oder Druckbeanspruchung leicht einreißen kann. Deshalb ist es erfindungsgemäß vorgesehen, die Öffnung 6 mittels Wärmebehandlung in die Flachbandleitung 4 einzubringen, wie dies an Beispielen im folgenden verdeutlicht wird.Figure 2 shows a finished connector 1, where it is also shown that the electrical conductors 3 are provided with a protective layer 7 for electrical insulation. The connector 1 has a connector housing 8 in which the contact partner 2 is located and through which the ribbon cable 4 is also led to the outside. A pin 9 is arranged inside the connector housing 8, which engages in the opening 6 already made in the ribbon cable 4 and thus ensures strain relief for tensile and compressive stress on the ribbon cable 4. At this point, the problem should be clarified again that when the opening 6 is punched into the carrier 5 of the ribbon cable 4, a sharp-edged opening 6 is created, which can easily tear under tensile or compressive stress. Therefore, the invention provides for the opening 6 to be made in the ribbon cable 4 by means of heat treatment, as is illustrated by examples below.
Figur 3 zeigt den aus Kunststoff bestehenden Träger 5 (und ggf. die Schutzschicht 7) der Flachbandleitung 4 vor und Figur 4 den Träger 5 nach der Wärmebehandlung mittels eines erhitzten Stiftes. Ein Stift 10, dessen Durchmesser auf den Durchmesser des Zapfens 9, gegebenenfalls unter Berücksichtigung von Toleranzen bei der Wärmebehandlung, abgestimmt ist, kann an seinem einen Ende eine Spitze Form oder dergleichen 0 aufweisen. Der Stift 10 wird auf eine solche Temperatur erhitzt, die gewährleistet, daß der thermisch verformbare Kunststoff des Trägers 5 „durchschmolzen" wird. Dabei ist es denkbar, vor dem Durchstoßen des Trägers 5 mit dem Stift 10 den zu durchstoßenden Bereich des Trägers 5 ebenfalls einer Wärmebehandlung zu unterziehen. Wie in Figur 4 deutlich ist, wird, nachdem der Stift 10 entfernt ist, die Öffnung 6 sichtbar, während um 5 die Öffnung 6 herum ein umlaufender Wulst 11 entstanden ist, wobei der Wulst 11 ein Einreißen der Öffnung 6 bei Zug- oder Druckbeanspruchung wirksam verhindern.Figure 3 shows the plastic carrier 5 (and possibly the protective layer 7) of the ribbon cable 4 before and Figure 4 shows the carrier 5 after the heat treatment using a heated pin. A pin 10, the diameter of which is matched to the diameter of the pin 9, possibly taking into account tolerances during the heat treatment, can have a pointed shape or the like 0 at one end. The pin 10 is heated to a temperature which ensures that the thermally deformable plastic of the carrier 5 is "melted through". It is conceivable to subject the area of the carrier 5 to be pierced to a heat treatment before the carrier 5 is pierced with the pin 10. As is clear in Figure 4, after the pin 10 has been removed, the opening 6 becomes visible, while a peripheral bead 11 has formed around the opening 6, the bead 11 effectively preventing the opening 6 from tearing under tensile or compressive stress.
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In Figur 5 ist noch die Alternative gezeigt, daß die Öffnung 6 mittels eines gezielten Luftstoßes erzeugt wird, wobei vor dem Durchstoßen des Trägers 5 durch den Luftstoß ein Erwärmen des Trägers 5 an dieser Stelle erforderlich ist. Bei Betrachtung der Figur ist erkennbar, daß oberhalb des Trägers 5 eine Luftdüse 12 angeordnet ist, die den erwärmten Bereich des Trägers 5 derart durchstößt, daß die Öffnung 6 hergestellt wird. Auch hierbei entsteht wieder in vorteilhafterweise eine Art Wulst, ohne daß Abfallmaterial anfällt. Alternativ dazu ist es denkbar, eine Matrize mit mehreren Drucköffnungen zu erhitzen und auf den Träger 5 aufzudrücken, so daß dadurch ein entsprechender Bereich des Trägers 5 erhitzt wird. Nach dem kurzzeitigen Aufdrücken dieser Matrize wird der Luftstoß erzeugt, der dann die Öffnung 6 in den Träger 5 einbringt. Bei dem Luftstoß kann es sich um einen solchen handeln, der mit Überdruck arbeitet, während es auch denkbar ist, daß die Matrize mit Unterdruck arbeitet.Figure 5 shows the alternative of creating the opening 6 by means of a targeted blast of air, whereby the carrier 5 must be heated at this point before the carrier 5 is penetrated by the blast of air. When looking at the figure, it can be seen that an air nozzle 12 is arranged above the carrier 5, which pierces the heated area of the carrier 5 in such a way that the opening 6 is created. Here, too, a type of bead is advantageously created without producing any waste material. Alternatively, it is conceivable to heat a die with several pressure openings and press it onto the carrier 5, so that a corresponding area of the carrier 5 is heated. After briefly pressing this die on, the air blast is generated, which then creates the opening 6 in the carrier 5. The air blast can be one that works with overpressure, while it is also conceivable for the die to work with negative pressure.
Claims (5)
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| DE10332146A1 (en) * | 2003-07-15 | 2005-02-24 | Siemens Ag | Ribbon cable with a contact device and electrical device with such a cable |
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2001
- 2001-02-16 DE DE20121602U patent/DE20121602U1/en not_active Expired - Lifetime
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|---|---|---|---|---|
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