[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Leitungsverbindung mit einem Querschnittsübergang
mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1. Sie bezieht sich auch auf
ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Leitungsverbindung und auf eine Verbundscheibe
mit elektrischen Bauelementen und mindestens einer solchen Leitungsverbindung.
[0002] Bekannt sind solche Leitungsverbindungen, die einen Übergang von einem Flachbandleiter
zu einem Kabel umfassen, von verschiedenen Anwendungsfällen bei Verbundscheiben, in
deren Verbund (mindestens zwei starre Scheiben und eine diese flächig-adhäsiv verbindende
Klebefolie oder -schicht) elektrische Bauelemente eingebaut sind. Letztere können
beispielsweise Heizdrähte oder -schichten und deren Sammelleiter, Antennenelemente,
Solarzellen oder andere flach bauende Elemente sein. Entsprechend ausgestattete Verbundscheiben
findet man in Automobilen (Windschutz-, Heck- und Seitenscheiben, dort meist mit Heiz-
und/oder Antennenelementen) und auch im Baubereich.
[0003] Um eine flexible Leitungsverbindung als Außenanschluss aus dem Innenraum des Verbundes
herauszuführen, ohne eine der verbundenen Scheiben durchbohren zu müssen, verwendet
man üblicherweise Flachleitungen, die aus mindestens einer dünnen Trägerfolie (beispielsweise
aus Polyimid oder PEN) und mindestens einer metallischen Leiterbahn bestehen (vgl.
DE 195 36 131 C1, DE 102 49 992 C1). Meist ist noch eine weitere Deckfolie vorgesehen,
so dass der Flachleiter insgesamt ein dreilagiges Laminat bildet. Dieses ist insgesamt
immer noch hinreichend dünn, um in einen Verbund eingelegt zu werden (die Dicke der
Zwischen- oder Klebeschicht liegt bei 0,76 mm, die Gesamtdicke der hier interessierenden
Flachleiter bei 0,2 mm).
[0004] Meist werden diese flexiblen Flachleiter mit Anschlussflächen verlötet, die nahe
am Rand der Verbundscheibe im Inneren des Verbundes liegen. Sie erstrecken sich dann
über diesen Rand hinweg nach außen und werden in einem kurzen Abstand vom besagten
Rand mit einem normalen (Rund-)Kabel verbunden. Der oder die Leiter des von Meterware
konfektionierten Kabels werden mit der oder den Leiterbahnen des Flachleiters kontaktiert,
meist durch Weichlöten. Im Bereich der Lötstellen wird natürlich mindestens eine Deckfolie
des Flachleiters entfernt, um die Leiterbahn(en) freizulegen. Im Bereich des Querschnittsübergangs
vom Flachleiter zum Kabel hat man bislang die Leiterbahn(en) vollständig freigelegt
bzw. freiliegend ausgeführt.
[0005] Um diesen Querschnittsübergang nach dem Verlöten mechanisch zu schützen und elektrisch
nach außen hin zu isolieren, wird er mithilfe einer Kunststoffmasse umhüllt oder vergossen,
wobei ein möglichst flacher Vergussblock (Schutzkörper) entsteht, der aber noch etwas
breiter als der Flachleiter ist. Der Schutzkörper umschließt vollständig das zum Kabel
gewandte Ende des Flachleiters. Bei den bekannten Lösungen besteht der Schutzkörper
aus Polyamid, einem im Vergleich mit den flexiblen elektrischen Leitern relativ harten
Werkstoff. Dieser ist zwar in durchsichtiger oder gefärbter Ausführung verfügbar.
Die bislang üblichen Schutzkörper sind aber meist schwarz eingefärbt. Sie haben auch
keinerlei Aussparungen im Verbindungsbereich, so dass auch keine Sicht-Kontrolle der
Verbindungsstelle möglich ist. Die Bedeutung solcher Sichtkontrollen wird in der bereits
erwähnten DE 102 49 992 C1 im Zusammenhang mit der elektrischen Kontaktierung in Verbundscheiben
erörtert.
[0006] DE 41 36 901 A1 beschreibt ein Beispiel für eine Lötverbindung mit einem isolierenden
angeformten Schutzkörper.
[0007] EP 1 058 349 A1 und US 5,724,730 zeigen Lötverbindungen zwischen Flach- oder Folienleiterkabeln
und Drahtkabeln, die jeweils von isolierenden Schutzkörpern umhüllt sind. In beiden
letztgenannten Dokumenten sind auch Formen zum Herstellen der Verguss- oder Schutzkörper
dargestellt, die nicht an den Verbindungen verbleiben.
[0008] Besagte EP 1 058 349 A1 zeigt eine Ausführung, in der ein festes Gehäuse die eigentliche
Verbindungsstelle umgibt und selbst von einer Vergussmasse vollständig umhüllt ist.
Die Leitungen können innerhalb des Schutzkörpers noch mit gesonderten Dichtungsstreifen
umhüllt sein. Das vorerwähnte US-Patent 5,724,730 zeigt eine Ausführung, in der der
Flachleiter am Austritt aus dem Schutzkörper von einem gesondert vorgefertigten und
angebrachten elastischen Knickschutz umgeben ist, der teilweise mit dem Schutzkörper
vergossen wird.
[0009] Es ist in einer Serienfertigung nicht mit vertretbarem Aufwand möglich, einen einheitlichen
Schutzkörper aus relativ festem Material mit hinreichender Adhäsion mit den Polyimid-Träger-
und Deckfolien des Flachleiters zu verbinden. Dies hat für den hier beschriebenen
bevorzugten Einsatzzweck gewisse Nachteile, weil Verbundscheiben insbesondere in Automobilen
immer häufiger auch mit frei liegenden Rändern eingebaut werden. Die Anschlüsse mit
Flachleitern der hier erörterten Ausführung liegen oft im unteren Kantenbereich dieser
Scheiben und werden innerhalb der (meist metallischen) Karosserie zur Fahrzeugelektrik
weitergeführt.
[0010] Je nach Einbausituation kann es dadurch zu einer recht starken Einwirkung von ablaufendem
oder aufregnendem Wasser auf den Bereich des Querschnittsübergangs von Flachleiter
zu Kabel kommen. Das Risiko von Kurzschlüssen (Kriechstrecken) zur Karosserie ist
mit der bekannten Lösung mit einem die Lötstelle zwischen Flachleiter und Kabel umhüllenden
relativ harten Schutzkörper nicht völlig auszuschließen, da sich feine Spalte zwischen
den Folien des Flachleiters und dem Schutzkörper bilden können.
[0011] Das Risiko wird noch verstärkt durch mechanische Einwirkungen, die während der Herstellung,
des Transports und des Einbaus solcher Verbundscheiben nicht ausgeschlossen werden
und zu Beschädigungen an den Folien in dem Querschnittsübergang führen können. Auch
durch Reibung oder Knicken an relativ scharfen und steifen Kanten des Vergussblocks
oder Schutzkörpers können die Folien beschädigt und die Flachleiter lokal freigelegt
werden.
[0012] Als weitere funktionale Randbedingung kommt hinzu, dass die vorgefertigten und mit
den Anschlüssen bestückten Verbundscheiben noch dem üblichen Verbindeprozess, also
der Einwirkung von Wärme und Druck z. B. in einem Autoklaven, unterzogen werden müssen,
dem folglich auch die Leitungsverbindungen standhalten müssen. Somit müssen die verwendeten
Materialien Temperaturen bis etwa 150 °C schadlos ertragen können.
[0013] DE 195 10 341 A1 beschreibt ein Verfahren zur zugentlasteten Festlegung einer elektrischen
Leitung in einem Steckergehäuse. Die ggf. mehrpolig aus Rundkabeln bestehende Leitung
wird zunächst elektrisch durch Löten mit Kontaktelementen wie Steckerstiften oder
mit einer weiterführenden Flachbandleitung verbunden. Der Verbindungsbereich wird
sodann in ein Gehäuse eingelegt. Sodann wird das Ende der Leitung in dem Gehäuse mithilfe
einer mit dem Isoliermaterial der Leitung verklebenden Masse (z. B. einem Heißschmelzkleber)
eingebettet. Letztere ist bei Raumtemperatur fest und bewirkt eine Zugentlastung der
Leitung bzw. der Lötverbindung.
[0014] Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Leitungsverbindung der vorstehend
genannten Art im Hinblick auf den bevorzugten Einsatzzweck als Anschlusselement für
Verbundscheiben mit elektrischen Bauelementen noch weiter zu verbessern. Es soll auch
ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Leitungsverbindung geschaffen werden.
[0015] Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Leitungsverbindung erfindungsgemäß mit den Merkmalen
des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Merkmale des Patentanspruchs 12 geben eine entsprechendes
Herstellverfahren an, während Anspruch 16 sich auf eine mit mindestens einer solchen
Leitungsverbindung ausgestattete Verbundscheibe bezieht. Die Merkmale der jeweils
den unabhängigen Ansprüchen nachgeordneten Unteransprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen
dieser Erfindung an.
[0016] Nach längeren Versuchen mit dem Material des Schutzkörpers, das selbst auch in unterschiedlichen
Härten verfügbar ist, wurde festgestellt, dass durch Modifikation von Form und Material
des Schutzkörpers allein kein Kompromiss zwischen einer hinreichenden mechanischen
Festigkeit als Hauptaufgabe und einer auch bei Bewitterung zufrieden stellenden elektrischen
Isolierung der Verbindungsstelle gefunden werden konnte. Das Problem der Adhäsion
zu den Träger- und Deckfolien konnte nicht zufriedenstellend gelöst werden.
[0017] Man ging schließlich dazu über, die eigentliche elektrische (Löt-)Verbindung mit
einer weicheren Isolier- und Dichtmasse anstelle des Schutzkörpers zu umgeben. Auch
hierbei traten noch Probleme bei der Auswahl des Isolierstoffes auf, insbesondere
hinsichtlich dessen oberer Temperaturgrenze. Man konnte jedoch schließlich Klebemassen
mit hinreichender Haftung an Metallen und Polyimid-Folien finden, die auch die Autoklav-Temperaturen
(bis zu 150 °C) schadlos, also insbesondere ohne Verringerung ihrer Haftung, ihrer
Isolierfähigkeit und ihrer Elastizität ertragen. Sie ertragen ferner auch einen abschließenden
Vorgang des Umspritzens mit dem Material eines Schutzkörpers. Als Kleber bzw. Vergussmaterial
kommen Polyamid (thermoplastischer Schmelzklebestoff), Acrylat- und Epoxidharzsysteme,
ggf. auch Silikon in Frage.
[0018] Ferner wurde noch gefunden, dass eine Minimierung der von der Isolier- und Dichtmasse
zu umgebenden Fläche im Verbindungsbereich weitere Vorteile brachte, was zuvor nicht
bedacht werden musste, da der Schutzkörper, wie erwähnt, ohnehin den gesamten Flachleiter
vollständig umschloss. Konkret muss man im Bereich der elektrischen Verbindung eine
relativ breite Leiterbahn nicht auf ganzer Breite freilegen, sondern es genügt, wenn
man die Deck- oder Trägerfolie auf einer die Dicke des Kabels geringfügig überschreitenden
Breite wegnimmt.
[0019] An sich muss nur dieser im Verhältnis zur Gesamtbreite des Flachleiters recht kleine
Bereich noch mit der dauerelastischen Isoliermasse abgedeckt oder auch umhüllt werden.
Bei Bewegungen in diesem Bereich kommen dann auch keine allzu großen Verformungen
und Momente innerhalb der Isoliermasse auf, so dass deren mechanische Beanspruchung
recht gering gehalten werden kann. Grundsätzlich kann die Masse äußerlich ungeformt
aufgebracht werden. Im Sinne einer definierten Materialverwendung wird sie jedoch
bevorzugt mit einer geometrisch einfachen, reproduzierbaren Form angebracht.
[0020] Nach dem Aufbringen dieser vorzugsweise durchsichtigen Isoliermasse in einer ersten
Verfahrensstufe, was vorzugsweise unmittelbar nach dem Herstellen der Lötverbindung
geschieht, ist einerseits eine hervorragende Abdichtung gegen das Eindringen von Flüssigkeit
und/oder Nässe geschaffen, die das Auftreten von Kurzschlüssen und Korrosionsschäden
praktisch ausschließt. Andererseits kann die geschützte Lötstelle noch optisch inspiziert
werden.
[0021] Trotzdem kann man wegen der beträchtlichen mechanischen und thermischen Beanspruchungen
während der weiteren Verarbeitung (Verbindeprozess, Transport, Montage in Fahrzeugkarosserie)
und in der Einbauumgebung nicht auf den Schutzkörper verzichten, da die Isoliermasse
allein nicht oder nur wenig mechanisch und thermisch belastbar ist.
[0022] Nach wie vor kann dieser Schutzkörper in einer zweiten Stufe des Verfahrens einfach
durch An- oder Umspritzen des Verbindungsbereichs und der zuvor aufgebrachten Isoliermasse
mit einer geeigneten Kunststoffmasse hergestellt werden. Somit ist die Isoliermasse
im Endzustand innerhalb des Schutzkörpers vollständig eingebettet, so dass das Risiko
einer Undichtigkeit so weit wie mit angemessenem Aufwand möglich minimiert ist. Die
Außenkontur der Isoliermasse bildet damit eine gemeinsame Körper- oder Grenzfläche
mit dem Schutzkörper. Man kann insbesondere die äußere Form der Isoliermasse verkleinert
der äußeren Form des Schutzkörpers nachbilden.
[0023] Eine weitere wesentliche Verbesserung des Schutzkörpers besteht in einer "Aufweichung"
von dessen zum Flachleiter hin gewandter Kante, um die auf den Flachleiter bzw. auf
dessen Folien einwirkenden Kräfte weitestgehend zu minimieren. Man kann dies schlicht
durch eine Querschnittverringerung in Rampenform zu erreichen trachten. Eine andere,
vorzugsweise mit der vorstehend erwähnten kombinierbare Lösung ist, die Kanten aus
einem weicheren Material zu schaffen, das in einem Zweikomponenten-Spritzverfahren
nachgespritzt werden oder als separates Bauteil angesetzt werden kann. Von Vorteil
ist es auch, wenn die zum Flachleiter hin weisende Kante des Schutzkörpers -in der
Draufsicht auf den Flachleiter gesehen- eine Rundung aufweist, da dadurch eine gerade
Knickkante vermieden wird. Diese Rundung kann auch schon beim Ausformen der Isoliermasse
vorgesehen werden.
[0024] Der Schutzkörper an sich kann weiter modifiziert werden, beispielsweise durch eine
oder mehrere Aussparungen, die nun auch eine Sichtkontrolle der Verbindungsstelle
ermöglichen. Weitere Aussparungen oder Ansätze können ferner als Montage- oder Befestigungselemente
dienen, beispielsweise zum Einrasten des Schutzkörpers auf entsprechenden Vorsprüngen
in der Karosserie bzw. am Rahmen der Verbundscheibe.
[0025] Sollte eine optische Kontrolle der Lötverbindung erwünscht sein, so muss natürlich
die durchsichtige Isoliermasse mit einem mit einem ebenfalls optisch transparenten
Schutzkörper kombiniert werden, wenn man diesen nicht mit einer Ausnehmung als Sichtfenster
versehen will.
[0026] Solche elektrischen Leitungsverbindungen werden bevorzugt zum Herstellen elektrischer
Außenkontakte für elektrische Bauelemente wie Heizdrähte oder -schichten und deren
Sammelleiter, für Antennenelemente, für photovoltaische Solarzellen und dgl. verwendet,
die zwischen starren Glas- und/oder Kunststoff-Scheiben von Verbundscheiben eingebaut
sind. Dabei kann es erforderlich und sinnvoll sein, für jeden Pol eine eigene Leitungsverbindung
vorzusehen. Bei Bedarf kann natürlich jede Leitungsverbindung mehrere parallele Leitungen
umfassen, die sodann sämtlich im Bereich des Querschnittsübergangs zwischen Flachleiter
und Kabel zu verbinden und mit der Isoliermasse und dem Schutzkörper zu umhüllen sind.
Im Falle einer reinen (monopolaren) Antennenfunktion mit Masse oder Bezugspotenzial
an einer metallischen Karosserie kann eine Verbundscheibe auch mit nur einer einpoligen
Verbindungseinrichtung der hier beschriebenen Art ausgestattet sein. In jedem Fall
bildet die Verbundscheibe mit ihren Leitungsverbindungen einen einheitlichen Gegenstand,
da die Leitungsanschlüsse nicht ohne Funktionsverlust von der Verbundscheibe trennbar
sind.
[0027] Weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstands der Erfindung gehen aus der Zeichnung
eines Ausführungsbeispiels und deren sich im folgenden anschließender eingehender
Beschreibung hervor.
[0028] Es zeigen in vereinfachter, nicht maßstäblicher Darstellung
- Fig. 1
- eine Ansicht einer Leitungsverbindung mit einem Querschnittsübergang und einem diesen
abdeckenden Schutzkörper,
- Fig. 2
- einen Schnitt durch den Bereich des Querschnittsübergangs zum Verdeutlichen der verbesserten
Isolierung mittels der erfindungsgemäß innerhalb des Schutzkörpers vorgesehenen oder
darin eingebetteten Isoliermasse,
- Fig. 3
- einen Schnitt wie in Fig. 2 mit einer definiert geformten Isoliermasse.
[0029] Gemäß
Fig. 1 besteht die Leitungsverbindung 1 aus einem Kabel 2 und einem Flachleiter 4, die hier
vereinfachend mit jeweils nur einem einzigen elektrischen Leiter ausgeführt sein sollen
(was eine mehrpolige Ausführung selbstverständlich nicht ausschließt). Eine Leiterbahn
5 des Flachleiters 4 ist gestrichelt angedeutet. Eine metallische Seele 3 des Kabels
2 ist an dessen mit dem Flachleiter 4 verbundenen Ende abisoliert und mit der Leiterbahn
5 verlötet.
[0030] Diese Lötverbindung liegt auf einem freigelegten Bereich der Leiterbahn 5, der von
einer Schnittkante 8 umgeben ist. Der freigelegte elektrisch leitende und zu isolierende
Bereich ist deutlich schmaler als die gesamte Leiterbahn 5, um ihn möglichst klein
zu halten. Er muss natürlich noch hinreichenden Platz für das Auflegen und Verlöten
des Kabelendes bieten, wobei man in der Regel höchstens die doppelte Breite des Kabels
ansetzt. Es kann fallweise natürlich auch weniger Platz nötig sein, wenn die Lotmenge
hinreichend genau dimensioniert werden kann.
[0031] Im so gebildeten Querschnittsübergang zwischen dem Kabel 2 und dem Flachleiter 4
ist ein Schutzkörper 10 aus einem mechanisch belastbaren und elektrisch isolierenden
Kunststoff, z. B. Polyamid, angeordnet. Vorzugsweise (jedoch nicht zwingend, wie später
noch ausgeführt wird) ist der besagte Querschnittsübergang mit diesem Schutzkörper
10 zur Gänze umspritzt. Letzterer ist zusätzlich mit einem Sichtfenster 11 versehen,
das eine optische Kontrolle der Lötverbindung zwischen dem Kabelende 3 und der Leiterbahn
5 ermöglicht. Alternativ kann der Schutzkörper auch insgesamt oder teilweise aus einem
durchsichtigen Material gefertigt werden.
[0032] Der Schutzkörper 10 hat hier an seinen vom Flachleiter wegweisenden Ecken beidseits
des Kabels 2 Ösen als Befestigungselemente 12, mit denen er in einer Einbauumgebung,
beispielsweise in einer Fahrzeug-Karosserie, festgelegt werden kann. Ferner hat er
zum Flachleiter 4 hin einen (in Draufsicht auf den Flachleiter 4 gesehen) gerundeten
und nachgiebigen Endbereich 13. Damit wird das Risiko von Beschädigungen des Flachleiters
durch Knicken und Scheuern an der Kante des Schutzkörpers minimiert. Auf den Endbereich
13 wird noch näher eingegangen. Mit einem strichpunktierten Oval ist der Bereich angedeutet,
der von einer Isoliermasse 14 überdeckt ist. Dies ist mindestens die Lötverbindung
sowie der gesamte Ausschnitt 8; die Ausdehnung kann aber auch größer sein, wie noch
anhand von Fig. 3 erörtert wird.
[0033] Mit einer punktierten Linie V ist die Kante einer Verbundscheibe angedeutet, über
welche sich der Flachleiter 4 im fertig montierten Zustand hinaus erstreckt, wobei
der Schutzkörper 10 außerhalb des Verbundes liegt. Innerhalb des Zwischenraums zwischen
zwei Einzelscheiben des Verbundes ist der Flachleiter 4 in bekannter und daher nicht
dargestellter Weise mit einem elektrischen Bauelement elektrisch verbunden. In der
Regel belässt man einen Abstand von nur wenigen Millimetern zwischen dieser Scheibenkante
und dem Schutzkörper 10. Die im Verbund liegenden Anschlussstellen oder -flächen zum
Auflöten des Flachleiters bzw. von dessen Leiterbahn(en) befinden sich in der Regel
sehr nahe an dem besagten Rand der Verbundscheibe, so dass der Flachleiter 10 insgesamt
nur wenige Zentimeter lang sein muss. Der Randbereich der Verbundscheibe, in welchen
der Flachleiter eingeführt und in dem er elektrisch kontaktiert wird, ist meist durch
eine opake Farbschicht optisch kaschiert.
[0034] In Fig. 2 erkennt man besser den inneren Aufbau sowohl des Flachleiters 4, der außer der Leiterbahn
5 noch eine Trägerfolie 6 und eine Deckfolie 7 umfasst, als auch die Schichtung der
Verbindungsstelle bzw. des Übergangsbereichs. Die Deckfolie 7 oberhalb der Leiterbahn
5 endet in der Schnittkante 8, die den Verbindungsbereich umgibt (vgl. Fig. 1). Es
sei angemerkt, dass die Einzellagen der Flachleiter-Abschnitte üblicherweise getrennt
konfektioniert werden, also schon mit den erforderlichen Längen und Konturen sowie
Ausschnitten versehen, und dann mithilfe von dünnen Klebeschichten laminiert werden.
Man erkennt auch wieder den Schutzkörper 10 und dessen Ausnehmung 11.
[0035] Eine dosierte Menge eines Weichlotes 9 stellt die elektrische und mechanische Verbindung
zwischen der Seele 3 des Kabels 2 und der Leiterbahn 5 sicher. Man erkennt hier gut,
dass das Ende oder die Seele 3 des Kabels 2 auf der Leiterbahn 5 aufliegt. Das Lot
9 ist in Fig. 1 zur Vereinfachung nicht näher bezeichnet, und es versteht sich, dass
das Kabelende abweichend von der stark vereinfachten Darstellung ebenfalls vollständig
verzinnt ist.
[0036] Im Übergang deckt die in Fig. 1 nur als Oval angedeutete, zeitlich vor dem Schutzkörper
angebrachte durchsichtige Isoliermasse 14 den gesamten Bereich der Lötstelle, insbesondere
alle freiliegenden metallischen Flächen, ab und überdeckt auch die Schnittkante 8.
Sie behindert aber nicht die Sicht auf die Lötstelle. Die Aufgabe der Isoliermasse
14 ist, durch Adhäsion an den umgebenden Bauteilen, also an den metallischen Verbindungselementen
3 und 5, an dem Lot 9 sowie an den Folien 6 und 7 sicherzustellen, dass keine Nässe
in diesen Bereich vordringt. Es kann dabei auf ein vollständiges Einhüllen des Endabschnitts
des Flachleiters 4 mit der Isoliermasse 14 verzichtet werden, wenn diese hinreichend
sicher an den Folien haftet.
[0037] Die Isoliermasse 14 hat gemeinsame Körperkanten mit dem um sie herum geformten Schutzkörper
10, da letzterer erst nach dem Anbringen (und ggf. Abbinden) der Isoliermasse angespritzt
wird. Die hier unregelmäßig skizzierten Umrisse der Isoliermasse 14 werden in einer
Serienfertigung einer definierten Kontur (vgl. Fig. 3) weichen, die man durch Vorgabe
eines Volumens an Isoliermasse 12 einerseits und an Kunststoffmasse für den Schutzkörper
andererseits reproduzierbar und mit vorgegebenen Formen einstellen wird.
[0038] Jedenfalls stellt das Anbringen der Isoliermasse einen eigenen Verfahrensschritt
dar, nach dessen Durchführung nach dem Herstellen der Lötverbindung zwischen der Kabelseele
3 und der Leiterbahn 5 bereits eine wasserdichte Verbindung geschaffen ist.
[0039] Abweichend von der Darstellung in Fig. 2 kann es auch genügen, den Schutzkörper 10
an den Flachleiter 4 nur einseitig oder einseitig mit Umgreifen der Kanten des Flachleiters
4 anzuspritzen, wenn sein Material hinreichend fest an der Folie und an der Isoliermasse
haftet. Er bildet dann eine nur einseitige Abdeckung des Querschnittsübergangs.
[0040] Im Querschnitt der Fig. 2 erkennt man außerdem, dass der Schutzkörper 10 in seinem
schon angesprochenen Endbereich 13 beidseits des Flachleiters 4 sich in Form von Rampen
15 verjüngende Querschnitte hat, welche einen allmählichen Übergang von dem im Verhältnis
zu dem Flachleiter und zu dem Kabel vergleichsweise steifen Volumen des Schutzkörpers
zu dem flexiblen Flachleiter bilden. Damit ist zusammen mit der in Fig. 1 sichtbaren
Abrundung dieser Kante über die Breite des Flachleiters 4 ein guter Schutz gegen Beschädigungen
des Flachleiters bei mechanischen Beanspruchungen sichergestellt.
[0041] Vereinfacht ist der Schutzkörper hier einstückig und homogen mit dem Endbereich dargestellt.
Man kann letzteren aus demselben Material wie den Schutzkörper selbst herstellen.
Bei Bedarf wird er aus einem weicheren Material erzeugt. Dieses kann durch Zweikomponenten-Spritzen
nachträglich (oder in einer geeigneten Wendevorrichtung) an den vorgespritzten Schutzkörper
und den Flachleiter angespritzt werden, oder man verwendet vorgefertigte Formteile
für den Endbereich, die in geeigneter Weise fest mit dem Schutzkörper 10 und ggf.
mit dem Flachleiter 4 zu verbinden sind.
[0042] Fig. 3 zeigt schließlich eine seriennahe Ausführung im Querschnitt. Die Isolier- und Dichtmasse
14 ist hier mit einem durch ein Formwerkzeug definierten Umriss ausgeformt, jedoch
ist dieses Formwerkzeug nicht der Schutzkörper und wird vor dessen Erzeugung entfernt.
Auch bei der Ausführung nach Fig. 2 wird die Isolier- und Dichtmasse unabhängig von
und zeitlich vor dem später angespritzten Schutzkörper 10 angebracht.
[0043] In Fig. 3 erkennt man, dass die Außenkontur der Isoliermasse 14 im Wesentlichen der
Außenkontur des (hier nur gestrichelt gezeichneten) Schutzkörpers ähnlich ist, und
insbesondere auch eine zum Austritt des Flachleiters 4 hin sich verjüngende Rampenform
hat. Der Schutzkörper 10 kann dann relativ dünnwandig ausgeführt werden, so dass die
Isoliermasse 14 ein gewisses Puffervolumen zum Auffangen von mechanischen Biegebelastungen
der elektrischen Leiter hat.
[0044] Es sei daran erinnert, dass diese prinzipielle Darstellung die wahren Dickenverhältnisse
nicht zutreffend wiedergeben kann. Die Dicke des Schutzkörpers 10 wird in Realität
nur wenige Millimeter betragen.
1. Elektrische Leitungsverbindung (1) mit einem Querschnittsübergang von einem eine Trägerfolie
(6) und mindestens eine Leiterbahn (5) umfassenden Flachleiter (4) zu einem Kabel
(2), wobei am besagten Querschnittsübergang mindestens eine elektrische Verbindung
zwischen der mindestens einen Leiterbahn und dem Kabel vorgesehen ist, die mit einer
anhaftenden elektrisch isolierenden Masse vollständig abgedeckt ist, und wobei der
Querschnittsübergang und die elektrische Verbindung nebst der anhaftenden Masse von
einem zusätzlichen, vergleichsweise steifen Schutzkörper (10) überdeckt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die anhaftende Isolier- und Dichtmasse (14) dauerelastisch ist und dass der Schutzkörper
(10) zeitlich nach dem Aufbringen der Isoliermasse (14) so angebracht ist, dass er
diese vollständig und mit gemeinsamen Grenzflächen umschließt.
2. Leitungsverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolier- und Dichtmasse (14) mithilfe eines von dem Schutzkörper (10) unabhängigen
Formwerkzeugs mit einer definierten Körperform ausgeführt ist.
3. Leitungsverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzkörper (10) aus einem Kunststoffmaterial auf einer oder beiden Flachseiten
des Flachleiters (4) angespritzt ist.
4. Leitungsverbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein zum Flachleiter (4) hin weisender Endbereich (13) des Schutzkörpers
(10) mechanisch nachgiebig ausgeführt ist.
5. Leitungsverbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzkörper (10) in dem Endbereich (13) mindestens eine zu seiner zum Flachleiter
(4) weisenden Kante hin abfallende Rampe (15) aufweist.
6. Leitungsverbindung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Endbereich (13) aus einem weicheren Material als der Schutzkörper (10) selbst
ausgeführt ist.
7. Leitungsverbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Endbereich (13) zum Flachleiter (4) hin eine Rundung aufweist.
8. Leitungsverbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche, deren Flachleiter (4) ferner
eine seine Leiterbahnen (5) überdeckende Deckfolie (7) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckfolie im Bereich jeder elektrischen Verbindung zum Kabel eine Schnittkante
(8) zum Bilden einer Aussparung aufweist, die nicht breiter als die doppelte Breite
der Verbindungsfläche zwischen der jeweiligen Leiterbahn (5) und dem Kabel (2) ist.
9. Leitungsverbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzkörper (10) mindestens eine Ausnehmung (11) zur Sichtkontrolle des Verbindungsbereichs
aufweist und die Isoliermasse aus einem optisch transparenten Kunststoff besteht.
10. Leitungsverbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Isoliermasse (14) aus einem Polyamid, einem Acrylatkleber, einem Epoxidkleber,
oder aus einem Silikon besteht.
11. Leitungsverbindung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzkörper (10) mindestens ein Befestigungselement (12) zu seiner Festlegung
in einer Einbauumgebung umfasst.
12. Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Leitungsverbindung (1) mit einem Querschnittsübergang
von einem eine Trägerfolie (6) und mindestens eine Leiterbahn (5) umfassenden Flachleiter
(4) zu einem Kabel (2, 3), wobei mindestens eine elektrische Verbindung zwischen der
mindestens einen Leiterbahn (5) und dem Kabel (2, 3) am besagten Querschnittsübergang
hergestellt wird,
gekennzeichnet durch die Schritte:
- vollständiges Abdecken der elektrischen Verbindung mit einer anhaftenden, dauerelastischen
und elektrisch isolierenden Masse (14),
- Anformen eines zusätzlichen, mechanisch vergleichsweise steifen Schutzkörpers (10),
der den Querschnittsübergang und die elektrische Verbindung nebst der anhaftenden
Masse (14) überdeckt.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch isolierende Masse (14) mithilfe eines vom Schutzkörper (10) unabhängigen
Formwerkzeugs angeformt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch isolierende Masse (14) so angeformt wird, dass sie beide Flächenseiten
des Flachleiters (4) überdeckt.
15. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzkörper (10) durch Umspritzen der isolierenden Masse (14) angebracht wird.
16. Verbundscheibe mit mindestens zwei starren transparenten Scheiben aus Glas und/oder
Kunststoff und einer diese flächig-adhäsiv verbindenden Klebeschicht oder -folie sowie
mit mindestens einem elektrischen Bauelement mit einem Außenanschluss, der einen sich
über die Außenkante (V) der Verbundscheibe hinaus erstreckenden Flachleiter (4) mit
einem zwischen den beiden Scheiben in der Klebeschicht eingebetteten Abschnitt umfasst,
dadurch gekennzeichnet, dass der Außenanschluss durch eine nach einem der vorstehenden Ansprüche ausgeführte oder
hergestellte Leitungsverbindung (1) gebildet ist, deren Schutzkörper (10) sich außerhalb
der Verbundscheibe befindet.