Kabelverbindung zwischen Flachbandkabel und Rundbandkabel bzw. Rundkabel und Verfahren zu deren Herstellung Umfangreiche elektrische und elektronische Ausrüstungen, bei- spielsweise in Kraftfahrzeugen, erfordern entsprechend um- fangreiche Verkabelungen. Früher bei weniger umfangreicher Elektronik wurden dazu aus zusammengebundenen Kabeln und Aderleitungen aufgebaute Kabelbäume verlegt. Heute werden vielfach Flachbandkabel verwendet, die eine platzsparende und übersichtliche Verlegung ermöglichen und eine Vielzahl von als Flachbandleitern ausgeführten Einzelleitern umfassen, die auch in Gruppen mit unterschiedlichen Querschnitten für un- terschiedliche Ströme ausgeführt sein können. Der Anschuß der einzelnen Verbraucher-, Signalgeber-oder Steuerorgane er- folgt über je nach Anzahl und Art der notwendigen Leitungs- adern als Rundkabel oder Rundbandkabel ausgeführte Anschluß- leitungen, die an Abzweigstellen oder an Endverbindungsstel- len mit entsprechenden Flachbandleitern des Flachbandkabels verbunden sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kabelverbindung zwischen einem Flachbandkabel und Rundkabel bzw. Rundbandkabel zu schaffen, die als Abzweigverbindung oder als Endverbindung eingesetzt werden kann und die es ermöglicht, je nach Bedarf ein oder mehrere Rundkabel oder Rundbandkabel oder Mischan- ordnungen hiervon mit dem Flachbandkabel zu verbinden.

Aufgabe der Erfindung ist es dabei insbesondere, eine solche Kabelverbindung im Hinblick auf eine wirtschaftliche und

kostengünstige Herstellung, aber trotzdem mit absolut ein- wandfreier Betriebssicherheit auch im Langzeitbetrieb auszu- bilden sowie auch im Hinblick auf einen möglichst geringen Platzbedarf.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Kabelverbindung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Er- findung sind Gegenstand der auf den Anspruch 1 rückbezogenen Unteransprüche.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird weiter durch das in den Verfahrenspatentansprüchen angegebene Verfahren zur Herstellung dieser Kabelverbindung gelöst.

Die erfindungsgemäße Kabelverbindung ist also in Sandwichbau- weise ausgeführt. Sie kann mehrere Etagen haben. Auf diese Weise sind Rundbandkabel und Rundkabel mit unterschiedlichen Rastern und Querschnitten und in unterschiedlichen Ebenen mit Flachbandleitern eines Flachbandkabels sowohl in Form eines Kabelabzweigs als auch in Form einer Kabelendverbindung ver- bindbar, und die Kabelverbindung hat eine gegenüber dem Platzbedarf herkömmlicher vergleichbarer Kabelverbindungsan- ordnungen deutlich reduzierte Baubreite. Die ganze Kabelver- bindung ist in einer flachen Kunststoffumspritzung gekapselt und damit mechanisch stabil. Alle Leiterverbindungen sind so- wohl gegen mechanische Einflüsse wie auch gegen Umgebungsein- flüsse geschützt.

Die Herstellung ist maschinell und voll automatisiert auf einfache und kostengünstige Weise möglich, was sich gerade für die in der Automobilindustrie notwendige Massenfertigung besonders eignet und darüber hinaus einen herkömmlichen Me- thoden deutlich übertreffenden Qualitätsstandard ermöglicht.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezug auf die anliegen- den Zeichnungen mehr im einzelnen erläutert, wobei aus dieser Erläuterung auch die Vorteile und Besonderheiten der erfin- dungsgemäßen Kabelverbindung deutlich werden. In den

Zeichnungen zeigt : Fig. 1 eine auseinandergezogene Darstellung der Ka- bel und der inneren Elemente einer Ausfüh- rungsform der erfindungsgemäßen Kabelverbin- dung zwischen einem Flachbandkabel, zwei Rundkabeln und einem Rundbandkabel, Fig. 2 die fertiggestellte, aber noch nicht umspritzte Kabelverbindung nach Fig. 1 von oben, Fig. 3 die Kabelverbindung nach Fig. 2 von unten, Fig. 4 die Kabelverbindung nach den Figuren 2 und 3 von der Seite, Fig. 5 die fertiggestellte und umspritzte Kabelverbindung in einer Darstellung ähnlich Fig. 2 von oben, Fig. 6 die fertiggestellte und umspritzte Kabelverbindung in einer Darstellung ähnlich Fig. 3 von unten, und Fig. 7 die fertiggestellte und umspritzte Kabelverbindung in der Ansicht von links oben.

Die in den Zeichnungen dargestellte Kabelverbindung dient zur Verbindung eines Flachbandkabels 1 mit einem Rundbandkabel 2 und zwei Rundkabeln 3. Das Flachbandkabel 1 ist bei diesem Ausführungsbeispiel zwölfpolig ausgeführt und weist auf einem Trägerfolienband 11 vier Flachbandleiter 12 größeren Quer- schnitts und acht Flachbandleiter 13 kleineren Querschnitts auf.

Das Rundbandkabel 2 ist achtpolig und besteht aus acht je- weils von einer Kunststoffisolierung 21 umhüllten Leitungs- adern 22, die durch seitliches Verschweißen ihrer Isolie- rungen 21 zu einer bandartigen Parallelanordnung verbunden sind. Die beiden Rundbandkabel 3 sind jeweils zweiadrig ausgebildet und weisen in einer äußeren Rundkabelhülle 31 eingebettet jeweils zwei mit einer jeweils eigenen Isolierung 32 umhüllte Leitungsadern 33 auf.

In der Kabelverbindung, siehe die Figuren 2,3 und 4 sind die beiden Rundkabel 3 und das Rundbandkabel 2 in zwei parallelen Ebenen übereinander angeordnet. Dabei liegt das Rundbandkabel 2 in einer unteren Ebene und die beiden Rundkabel 3 liegen nebeneinander in einer oberen Ebene.

Kernstück der erfindungsgemäßen Kabelverbindung ist minde- stens eine Kunststoffträgerplatte als Trägerelement für eine parallele Anordnung von aus Blech gestanzten Flachleitern.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel, wo ein Rundbandkabel 2 und zwei Rundkabel 3 in zwei Ebenen angeordnet sind, sind zwei Kunststoffträgerplatten und zwei Flachleiteranordnungen vorgesehen. Es handelt sich zunächst um eine erste Kunst- stoffträgerplatte 4. Diese ist an ihrer Unterseite (siehe Fig. 3) mit eingeformten Kanälen zur Aufnahme der acht dem achtpoligen Rundbandkabel 2 zugeordneten Flachleiter 6 und zur Aufnahme der acht blanken Aderenden des Rundbandkabels 2 ausgebildet. Jedes blanke Aderende (siehe Fig. 3) des Rund- bandkabels 2 liegt dabei auf der Unterseite des betreffenden Flachleiters 6 an und ist mit diesem ultraschallverschweißt.

Wie den Figuren 1 und 3 zu entnehmen ist, fächern sich die acht parallelen Flachleiter 6 zu den Aderenden des Rund- bandkabels 2 hin auf und werden breiter, und im übrigen verlaufen sie parallel zueinander und unter Bildung eines 90°-Winkels derart, daß ihre freien Enden in Überdeckung mit den Enden der acht Flachbandleiter 13 des Flachbandkabels 1 liegen (siehe Fig. 2), mit denen sie ebenfalls ultraschallverschweißt sind.

Die zweite Kunststoffträgerplatte 5 dient der Aufnahme der rundkabelseitigen Endbereiche von vier wiederum aus dünnem Blech gestanztem Flachleitern 7, den beiden jeweils zwei- poligen Rundkabeln 3 zugeordnet sind. Diese Flachleiter 7 sind wiederum in Führungskanälen eingelegt, die in der Kunststoffträgerplatte 5 eingeformt sind und die auch der Aufnahme und Lagepositionierung der Aderenden der beiden Rundkabel 3 dienen, die widerum mit den Flachleitern 7 ultraschallverschweißt sind. Die Kunststoffträgerplatte 5 ist, wie insbesondere aus den Figuren 2 und 4 ersichtlich ist, auf die Oberseite der Kunststoffträgerplatte 5 in deren rundbandkabelseitigem Bereich aufgesetzt. Zur Fixierung der zweiten Kunststoffträger 5 auf der ersten Kunststoffträger- platte 4 dienen beim gezeigten Ausführungsbeispiel vier Rast- nasen 41, die in entsprechende Aussparungen in den Längskan- tenbereichen der zweiten Kunststoffträgerplatte 5 eingreifen und über deren Oberseite einrasten.

Die vier Flachleiter 7 verlaufen dann von der zweiten Kunst- stoffträgerplatte 5 mit einer treppenförmigen Kröpfung nach unten zur ersten Kunststoffträgerplatte 4, wo sie in an deren Oberseite eingeformten Kanälen über zwei jeweils 45°-Abknik- kungen um insgesamt 90° abgewinkelt und dann über eine zweite treppenförmige Kröpfung auf das Flachbandkabel 1 verlaufen und sich dort mit den Enden der vier Flachbandleiter 12 über- decken, mit denen sie widerum ultraschallverschweißt sind.

Die beiden Kunststoffträgerplatten 4 und 5 weisen jeweils mindestens einen fensterartigen Durchbruch 42 bzw. 51 auf, der vorzugsweise auch von einer Anzahl der Flachleiter 6 bzw.

7 durchquert wird. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel, wo zwei übereinander angeordnete Kunststoffträgerplatten 4 und 5 vorgesehen sind, müssen sich deren Durchbrüche mindestens teilweise überdecken. Die fensterartigen Durchbrüche 42 bzw.

51 dienen dazu, daß beim Umspritzen der soweit fertiggestell- ten Kabelverbindung, wie sie sich aus den Figuren 2 bis 4 er- gibt, der Umspritzungskunststoff durchfließen kann und so bei

der fertigen Umspritzung 9 eine möglichst mehrfache feste Verbindung zwischen der Umspritzungsoberschicht 91 und der Umspritzungsunterschicht 92 hergestellt wird.

Als Verstärkung gegen Knickbeanspruchungen zwischen der Ka- belverbindung und dem Flachbandkabel 1 ist noch eine Kunst- stoffklebefolie 8 entsprechender Dicke und Steifigkeit vorge- sehen, die über eine gewissen Länge auf die Rückseite des Trägerfolienbands 12 des Flachbandkabels 1 aufgeklebt ist und mit ihrem Endteil in die Kabelverbindung hineinragt. Diese Kunststoffklebefolie 8 ist ebenfalls in dem in die Kabelver- bindung hineinragenden Bereich festerförmige Durchbrüche 81 auf, die ein Durchfließen von Umspritzungskunststoff ermögli- chen, so daß bei fertiggestellter Kabelverbindung auch diese Klebefolie 8 vollständig und unlösbar in die fertige Kabel- verbindung integriert ist.

Als Ausführungsbeispiel dargestellt und beschrieben wurde eine Version der erfindungsgemäßen Kabelverbindung zur Ver- bindung eines Flachbandkabels mit zwei in zwei Ebenen ange- ordneten Rundleiteranordnungen, von denen die eine als Rund- bandkabel und die andere als Mehrzahl paralleler Rundkabel vorliegt. Es versteht sich, daß die erfindungsgemäße Kabel- verbindung ebenso für den Anschluß von Rundleitern in nur einer Ebene an ein Flachbandkabel ausgebildet sein kann, wobei nur einer Kunststoffträgerplatte mit einer Anordnung von Flachleitern vorgesehen ist. Es können aber auch Rund- leiteranordnungen in drei oder noch mehr Ebenen mittels einer solchen Kabelverbindung mit einem Flachbandkabel verbunden sein, wobei für jede Rundleiterebene eine Kunststoffträger- platte und eine Gruppe von in einer Ebene angeordneten Flach- leitern Verwendung findet.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Flachbandkabel mit seinem Ende mit einer Rundleiteranordnung verbunden, wo- bei alle Flachbandleiter des Flachbandkabels mit einem Rund- leiter verbunden sind. Es versteht sich, daß mit der erfin- dungsgemäßen Kabelverbindung auch Kabelabzweige vom Flach-

bandkabel zu Rundleiteranordnungen hergestellt werden können, die ebensoviele Pole oder weniger Pole als das Flachbandkabel haben.

Das Herstellverfahren für die Kabelverbindung nach dem hier dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel erfolgt folgendermaßen : a) Die Kunststoffträgerplatten 4 und 5 werden jeweils als Kunststoffspritzgußteil hergestellt. b) Die Flachleiteranordnungen 6 und 7 werden jeweils als Blechstanzgitter vorgefertigt, wobei die acht bzw. vier Flachleiter an ihren beiden jeweils verlängerten Enden durch Querstege zu einem einstückigen Stanzgitter verbunden sind. c) Das Flachleiter-Stanzgitter für die Flachleiter 6 wird in die Kunststoffträgerplatte 4 eingelegt und darin mittels eines Heizstempels durch teilweise plastische Verformung des Kunststoffs vernietungsartig fixiert. Sodann wird die Stanz- gitterverbindungsbrücke rundbandkabelseitig gebrochen. d) Das Rundbandkabel 2 wird auf die Kunststoffträgerplatte und die darin fixierten Flachleiter aufgelegt, und die blan- ken Aderenden des Rundbandkabels werden durch Ultraschall- verschweißung mit den Flachleitern 6 verschweißt. e) Das Stanzgitter für die Flachleiter 7 wird in die zweite Kunststoffträgerplatte 5 eingelegt und dort mittels eines Heißstempels durch plastische Teilverformung des Kunststoffs vernietungsartig in den Kanälen der Kunststoffträgerplatte 5 fixiert. Die Verbindungsbrücke des Stanzgitters wird rundka- belseitig abgebrochen. f) Die beiden Rundkabel 7 werden auf die Kunststoffträger- platte 5 und die darin befindlichen Flachleiter 7 aufgelegt und die blanken Aderenden der beiden Rundkabel 3 werden durch Ultraschallverschweißung mit den Flachleitern 7 verschweißt.

g) Die noch vorhandenen Verbindungsbrücken der Stanzgitter beider Gruppen von Flachleitern 6 und 7 werden nun flachband- kabelseitig ebenfalls abgebrochen. h) Die zweite Kunststofftragerplatte 5, an welcher die Flach- leiter 7 mit den ultraschallverschweißten Rundkabeln 3 fi- xiert sind, wird nun auf die Kunststoffträgerplatte 4 aufge- klipst, an welcher die Flachleiter 6 mit den daran ver- schweißten Rundbandkabeladern fixiert sind. i) Die Kunststoffträgerplatte 4 wird auf das Flachbandkabel aufgesetzt und die Flachleiter 6 und 7 werden mit den Flach- bandleitern 12 und 13 des Flachbandkabels durch Ultraschall- verschweißung verschweißt. k) Kunststoffträgerplatte 4 und das Flachbandkabel 1 werden rückseitig zum Schutz vor Knick-und Zugbelastung mit der Kunststoffklebefolie 8 beklebt.

1) Die Anordnung wird in das Umspritzungswerkzeug eingelegt und mit der Kunststoffumspritzung 9 zum fertigen Kabelverbin- dungsblock umspritzt.

In Bezug auf die Umspritzung 9 ist noch darauf hinzuweisen, daß die Umspritzung 9 auf diejenigen Bereiche der Kabelver- bindung beschränkt sein kann, die notwendig sind, um die Ge- samtanordnung zu kapseln. Das bedeutet, daß auch Teile bzw.

Außenflächenbereiche mindestens einer in der Anordnung ver- wendeten Kunststoffträgerplatte einen Teil der Kapselung bil- den können, z. B. der von den jeweiligen Flachleitungen abge- wandte Wandbereich einer Kunststoffträgerplatte. Insoweit brauchen auch keine fensterartigen Durchbrüche vorgesehen zu sein.

Um die Abstützung der insoweit fertiggestellten Anordnung im Umspritzungswerkzeug zu erleichtern, können an der bzw. min- destens einer Kunststoffträgerplatte Abstandhalter zur Ab- stützung an einer Formwand des Umspritzungswerkzeugs

vorgesehen sein, wie sie beim Ausführungsbeispiel in Form zweier Zapfen 43 an der Kunststoffträgerplatte 4 dargestellt sind.

Es liegt auf der Hand, daß die erfindungsgemäße Kabelverbin- dung durch die Kunststoffträgerplatte (n) mit eingeformten Führungskanälen eine bessere Fixierung der Rundleiterenden zum VerschweiBen und der Kabelverbindungsanordnung schon während der einzelnen Montageschritte Stabilität verleiht.

Die Verwendung der in die Kanäle der bzw. jeder Kunststoff- trägerplatte eingelegten Flachleiter als Stanzgitter erleich- tert deren gemeinsame Handhabung bei der Montage, und diese Flachleiter ermöglichen die Problemlosen Übergänge von unter- schiedlichen Rastern, Querschnitten, Leiterbahnbreiten und Ebenen zwischen dem Flachbandkabel und den Rundleitern.

Wenngleich das Ausführungsbeispiel einen Kabelverbinder zeigt, den einen rechtwinklig abgehenden Rundleiteranschluß an das Flachbandkabel im wesentlichen in der Hauptebene des Flachbandkabels herstellt, versteht es sich doch, daß auch jeder andere Abgangswinkel möglich ist und daß der Rundlei- terabgang statt im wesentlichen in der Hauptebene des Flach- bandkabels auch unter einem rechten oder anderen Winkel zur Hauptebene des Flachbandkabels erfolgen kann. Die bzw. minde- stens eine Kunststoffträgerplatte ist dann in der entspre- chenden Winkelform ausgebildet und die zugehörigen Flachlei- ter stellen die entsprechenden Übergänge her.