DE10017036A1

DE10017036A1 - Verfahren und Vorrichtung zum partiellen Freilegen der Leiterbahnen in Flachleiter-Bandkabeln

Info

Publication number: DE10017036A1
Application number: DE2000117036
Authority: DE
Inventors: Dietmar Zeibig
Original assignee: Panta GmbH
Current assignee: Schleuniger Holding AG
Priority date: 2000-04-05
Filing date: 2000-04-05
Publication date: 2001-10-18
Anticipated expiration: 2020-04-06
Also published as: DE10017036C2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein kontinuierliches Verfahren und eine Vorrichtung zum partiellen Freilegen der Leiterbahnen in vollisolierten Flachleiter-Bandkabeln entsprechend vorgebbarer, nach den späteren Einsatzbedingungen wählbarer Parameter. Sie verfolgt das Ziel, Fenster an exakt vorbestimmten Stellen über/unter einzelnen/sämtlichen Flachleitern eines mehradrigen Bandkabels einzufügen, die sich durch saubere und paßgenaue Konturen auszeichnen und weiterhin eine gute Lagestabilität der Leiter gewährleisten. DOLLAR A Das Bandkabel 1 wird zunächst einer Vorrichtung in der Weise zugeführt und auf dieser fixiert, daß jedem Flachleiter sowohl von oben als auch von unten ein einzeln anstellbares und einzeln bewegliches Schälwerkzeug 5 definiert zugeordnet werden kann, mit dem zuerst ein Einschneiden der Isoliersschicht, danach ein Abschälen bis auf die Flachleiter und abschließend ein Abtrennen des Spans 10 erfolgt.

Description

Die Erfindung betrifft ein kontinuierliches Verfahren und eine Vorrichtung zum partiellen Freilegen der Leiterbahnen in vollisolierten Flachleiter-Bandkabeln entsprechend vorgebbarer, nach den späteren Einsatzbedingungen wählbarer Parameter.

Es ist gebräuchlich, bei der Herstellung von flexiblen Flachleiter-Bandkabeln durch Aufkleben einer auf entsprechende Längen geschnittenen oberen Laminatbahn an vorher bestimmten Stellen Schlitze über den Freileitern auszusparen. Hierdurch werden jedoch die bekannten, kostensparenden Herstellungsverfahren für Flachbandkabel in ihrer Effektivität erheblich beeinträchtigt. Auch ist die notwendige Präzision bei der Positionierung der Fenster sowie die trotzdem aufrechtzuerhaltende Lagestabilität der Flachleiter bei Anwendung dieses Verfahrens nicht zu gewährleisten, so daß vielfach aufwendige Nacharbeiten erforderlich sind.

Aus DE-GBM 89 08 274 ist bekannt, auf die noch offenen Flachleiter im Verlauf des Herstellungsverfahrens eine obere/untere Laminatbahn aufzukleben, welche vorher mit entsprechend positionierten Fenstern versehen wurde, wobei ebenfalls die oben beschriebenen Nachteile auftreten.

In DE-PS 35 01 839 ist beschrieben, zum Abisolieren von Leitern einen gepulsten Laserstrahl mit ultravioletter Emission zu verwenden, mit dem die Iso lierschicht über dem Leiter an den vorgesehenen Stellen berührungsfrei ver dampft wird. Abgesehen davon, daß auch hier ein vollständiges und rückstandloses Freilegen bestimmter Leiterabschnitte nicht sicher erreicht werden kann, erfordert dieses Verfahren zusätzliche Aufwendungen für das Absaugen der freiwerdenden gesundheitsschädlichen Kunststoffdämpfe. Darüber hinaus verhindern die verbleibenden Verbrennungsrückstände eine sichere elektrische Verbindung der freigelegten Abschnitte mit anderen Leitern. Diese Mängel sind ebenfalls bei dem in WO 98/20590 dargestellten Laserstrahl- Verfahren zu erwarten. - Desweiteren ist bekannt (z. B. DE 27 23 851), die Enden von Flachleiter-Bandleitungen mit Hilfe eines elektrisch beheizbaren Messers abzuisolieren, womit in fortlaufendem Material nur Fenster eingebracht werden könnten, die sich über die gesamte Kabelbreite erstrecken.

Die Erfindung verfolgt deshalb das Ziel, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu entwickeln, um Fenster an exakt vorbestimmten Stellen über/unter einzelnen/sämtlichen Flachleitern eines mehradrigen Flachleiter-Bandkabels einzufügen, die sich durch saubere und paßgenaue Konturen auszeichnen und weiterhin eine gute Lagestabilität der Leiter gewährleisten. Nacharbeiten sollen weitestgehend vermieden werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist in Anspruch 1 und die zugehörige Vorrichtung in Anspruch 6 dargestellt. Die Ansprüche 2-5 und 7-10 beziehen sich auf vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens und der Vorrichtung:

Das auf bekannte Weise hergestellte Bandkabel wird zunächst mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung derart fixiert, daß jedem Flachleiter sowohl von oben als auch von unten ein einzeln anstellbares und einzeln bewegliches Schälwerkzeug zugeordnet werden kann. In einem ersten Arbeitsschritt erfolgt durch Aufsetzen des oder der jeweils benötigten Schälwerkzeuge ein Einschneiden der oberen und/oder unteren Isolierschicht am Anfang der vorher bestimmten Fensteröffnung(en). Durch anschließendes leichtes Abheben des oder der benötigten Schälwerkzeuge um einen Teilbetrag der Isolierschichtdicke und nachfolgende definierte Bewegung der Schälwerkzeuge längs des Bandkabels erfolgt ein Abschälen der über/unter den Flachleitern befindlichen Isolierschicht entsprechend der jeweils vorbestimmten Fensterlänge (Arbeitshub). Die Fensterbreite wird durch je eine Schneidkontur an beiden Stirnseiten des/der Schneidwerkzeuge exakt erreicht. Danach werden die Schälwerkzeuge abgehoben, die Fixierung des Kabels gelöst, der beim Schälen entstandene Span abgetrennt und ohne Staubentwicklung entfernt (Leerhub).

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einem Tisch, einer Zuführein richtung für das Flachleiter-Bandkabel, einem Träger mit den Schälwerkzeugen, einer Ausricht- und Fixiereinheit und einem Spanbrecher sowie aus einer elektronischen Steuereinheit mit Meß- und Zentraleinheit. Erfindungsgemäß ist jedem Flachleiter im Bandkabel von oben und/oder unten ein Schälwerkzeug exakt zugeordnet. Die Schälwerkzeuge sind keilförmig derart ausgebildet, daß ihre unter einem spitzen Winkel zulaufenden Stirnflächen eine scharfe Schneid kante zum Einschneiden und anschließenden Abschälen der Fenster bilden.

Die Steuereinheit dient der ständigen Auswertung der Verfahrensergebnisse und deren Korrektur sowie der Eingabe und Speicherung von Prozeßparamtern für weitere Varianten der Freilegung von Fenstern sowie der Reproduzierbarkeit des Fertigungsablaufs.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigen

Fig. 1 ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 2 den Aufbau einer zugehörigen Vorrichtung mit über dem Arbeitstisch angeordneten Werkzeugen.

Das Flachleiter-Bandkabel 1 ist über den Tisch 2 geführt und mittels der zugehörigen Ausricht- und Fixiereinheit 3 lage- und abstandsgenau zum Kabelanfang und den Werkzeugen ausgerichtet. Am Träger 4 sind über dem Tisch 2 nebeneinander und quer zum Bandkabel 1 die keilförmigen Schälwerkzeuge 5 angeordnet. Ihre in einem spitzen Winkel auslaufenden Stirnflächen bilden jeweils eine scharfe Schneidkante 6 zum Einschneiden der Isolierschicht und zum nachfolgenden Abschälen derselben. Saubere seitliche Schnittkanten der in Längsrichtung des Bandkabels 1 erzeugten Fenster 7 werden durch zusätzliche scharfe Konturen 8 an den dreieckigen Seitenflächen der Schälwerkzeuge 5 erreicht. Alle Schälwerkzeuge 5 sind gemeinsam mit dem Träger 4 längsbeweglich und einzeln voneinander unabhängig im Träger 4 höhenverstellbar angeordnet, so daß sie zum Einschneiden der vorher in Lage und Abmessung definierten Fenster 7 in die Isolierschicht des Kabels 1 und zum Abschälen der betroffenen Isolierschicht-Zonen vor Arbeitsbeginn eingerichtet werden können. Hinter dem Werkzeugträger 4 sind die Ausricht- und Fixier einheit 3 und der Spanbrecher 9 höhenverstellbar auf dem Arbeitstisch 2 angeordnet. Die Steuerung der Vorrichtung erfolgt durch eine Meßeinheit 11 und eine Zentraleinheit 12, welche sowohl mit dem Träger 4, der Ausricht- und Fixiereinheit 3 und dem Spanbrecher 9 elektrisch verbunden ist. Von der Meßeinheit 11 werden Längenabschnitte des durchlaufenden Flachleiter-Bandkabels 1 erfaßt und an die Zentraleinheit 12 gemeldet. Nach Erreichen eines vorgewählten Abstandes zum jeweils vorhergehenden Fensters 7 oder zum Bandkabelanfang erteilt die Zentraleinheit 12 Signale zum Ausrichten und Fixieren des Kabels 1 an die ausführende Vorrichtung. Das oder die Schäl werkzeuge 5 werden abgesenkt und die Isolierschicht über den Flachleitern des Bandkabels 1 eingeschnitten. Danach wird das jeweilige Schälwerkzeug 5 minimal angehoben und der Träger 4 mit den keilförmigen Schälwerkzeugen 5 in Richtung der Längsachse des Kabels 1 um die Länge des vorgesehenen Fensters 7 verschoben (Arbeitshub). Dabei wird die Isolierschicht über den Flachleitern abgeschält und bleibt als Span 10 am Ende des Fensters 7 an der Isolierschicht hängen. Nach Rückführung der Schälwerkzeuge 5 in ihre Ausgangsposition (Leerhub), wird das Bandkabel 1 in Gegenrichtung unter der Fixiereinrichtung hindurch weitergeführt, bis Fenster 7 unter dem Spanbrecher 9 liegt, wo der Span 10 abgetrennt und durch Absaugen entfernt wird. Danach erfolgt der Arbeitshub für die nächsten Fenster 7.

Das Einbringen der Fenster kann auch in ein kontinuierliches Herstellungs verfahren der Flachleiter-Bandkabel unmittelbar eingefügt werden. Dann bildet sich während des Arbeitsgangs "Schälen" vor dem Träger 4 des/der Schälwerkzeuge 5 ein Bandkabel-Puffer. Das Teilen des endlosen Kabels 1 auf Einsatzlängen wird anschließend hinter der Vorrichtung durchgeführt. Sollen bereits zugeschnittene Längen mit Fenstern versehen werden, kann in der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Fixierung der definierten Ausgangslage ebenfalls mittels der Fixiereinheit vorgenommen werden, nachdem in die Zentraleinheit 12 das entsprechende Ablaufprogramm eingespeichert worden ist.

Mit dem dargestellten erfindungsgemäßen kontinuierlichen Verfahren und der zugehörigen Vorrichtung können elektrisch leitende Fenster an exakt vorbe stimmten Stellen über und/oder unter einzelnen oder allen Flachleitern eines mehradrigen Flachleiter-Bandkabels eingefügt werden, die sich durch saubere und paßgenaue Konturen auszeichnen und trotzdem eine gute Lagestabilität der einzelnen Leiter gewährleisten. Spätere Nacharbeiten, beispielsweise bei der Montage der Kabel, werden weitestgehend vermieden.

Aufstellung der verwendeten Bezugszahlen

1

Flachleiter-Bandkabel

2

Tisch

3

Ausricht- und Fixiereinheit

4

Träger

5

Schälwerkzeuge

6

Schneidkante des Schälwerkzeugs

7

Fenster im Flachleiter-Bandkabel

8

Konturen an der Stirnseite des Schälwerkzeugs

9

Spanbrecher

10

Span

11

Meßeinheit

12

Zentraleinheit

13

Zuführeinrichtung

Claims

1. Verfahren zum partiellen Freilegen der Leiterbahnen in mehradrigen Flachbandkabeln durch Einbringen von Fenstern in die Isolierschicht vorgefertigter, vollisolierter Flachleiter-Bandkabel (1) beliebiger Länge, dadurch gekennzeichnet, daß das Bandkabel (1) einer Vorrichtung in der Weise zugeführt und auf dieser fixiert wird, daß jedem Flachleiter sowohl von oben als auch von unten ein einzeln anstellbares und einzeln bewegliches Schälwerkzeug (5) definiert zugeordnet werden kann, mit welchem zuerst ein Einschneiden der oberen und/oder unteren Isolierschicht, danach ein Abschälen der Isolierschicht bis auf die darin liegenden Flachleiter entsprechend jeweils vorgegebener Fensterlängen mit exakten Schneidkonturen in Länge und Breite und abschließend ein Abtrennen des beim Schälen entstandenen Spans (10) erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Flachleiter- Bandkabel (1) vor Beginn der Bearbeitung lage- und abstandsgenau ausge richtet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ein schneiden der Isolierschicht durch Absenken des dem jeweiligen Flach leiter zugeordneten Schälwerkzeuges (S) erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ab schälen des in Länge und Breite vorbestimmten Fensters (7) durch leichtes Anheben des/der jeweils erforderlichen Schälwerkzeuge (5) und eine an schließende gemeinsame Bewegung der Schälwerkzeuge (5) längs des Bandkabels (1) bis zum Erreichen der eingestellten Fensterlänge erfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ab trennen des beim Schälen entstandenen Spans (10) nach weiterem Anhe ben der Schälwerkzeuge (5) und Weiterführung des Kabels (1) mit Fenster (7) bis zum Spanbrecher (9) erfolgt.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 5, mit einer Zuführeinrichtung (13), einem Arbeitstisch (2) für Lagerung und Bearbeitung des Flachleiter-Bandkabels (1), beweglichen Werkzeugträgern (4) und einer elektronischen Steuereinheit (11; 12) dadurch gekennzeichnet,

- daß jedem im Bandkabel (1) verlegten Flachleiter von oben und/oder von unten je ein keilförmiges Schälwerkzeug (5) zugeordnet ist,
- daß alle Schälwerkzeuge gemeinsam mit dem Träger (4) längsbeweglich und einzeln unabhängig voneinander in diesem höhenverstellbar gelagert sind,
- daß zum Abheben der Schälspäne (10) ein Spanbrecher (9) hinter den Schälwerkzeugen (5) auf dem Arbeitstisch (2) angeordnet ist,
- daß eine auf dem Arbeitstisch (2) angeordnete Ausricht- und Fixierein heit (3) für eine zeitgenaue und exakte Positionierung des Flachleiter- Bandkabels (1) auf dem Arbeitstisch (2) und zu den Schälwerkrzeugen (5) sorgt,
- daß die Steuereinheit (11; 12) aus einer auf dem Arbeitstisch (2) angeordneten Meßeinheit (11) und einer Zentraleinheit (12) besteht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentral einheit (12) elektrisch mit der Meßeinheit (11), dem Spanbrecher (9), der Ausricht- und Fixiereinheit (3) und dem Arbeitstisch (2) verbunden ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Schälwerkzeuge (5) der Anzahl der Flachleiter im Bandkabel (1) entspricht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Schälwerkzeug (5) in der Weise keilförmig ausgebildet ist, daß seine Stirnflächen eine Schneidkante (6) mit scharfen Konturen (8) bilden.

10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Spanbrecher (9) höhenverstellbar und längsbeweglich auf dem Arbeitstisch (2) angeordnet ist.