DE2248434A1

DE2248434A1 - Elektrische verbindungsvorrichtung

Info

Publication number: DE2248434A1
Application number: DE19722248434
Authority: DE
Inventors: Alan Robert Beavitt
Original assignee: Plessey Handel und Investments AG
Current assignee: Plessey Overseas Ltd
Priority date: 1971-10-07
Filing date: 1972-10-03
Publication date: 1973-04-12
Also published as: DE2248434C2; US3829817A; FR2155632A5; GB1383296A; SE398192B; IT968737B

Description

PATENTANWÄLTE

DIPL.-ING. LEO FLEUCHAUS DR.-ING. HANS LEYH 2248434

München 71,

Melchiorstr. 42

Unser Zeichen: A 12 528

PLESSEY HANDEL UND INVESTMENTS A.G. CH-6300 Zug / Schweiz Gartenstrasse 2

Elektrische Verbindungsvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine elektrische Verbindungsvorrichtung mit einer Anzahl von im Abstand angeordneten parallelen Kontaktelementen, von denen jedes einen elastischen Streifen aus leitfähigem Material aufweist.

Die Erfindung betrifft insbesondere eine elektrische Verbindungsvorrichtung zur Herstellung einer Verbindung mit oder zwischen gedruckten Schaltungen auf Tafeln oder integrierten Schaltkreisen auf Plättchen.

Es ist bei elektrischen Verbindungsvorrichtungen,, die elastische Kontaktelemente verwenden bekannt, tafelartige Elemente zu benutzen, um zwei Kontaktbereiche zu schaffen, die unabhängig voneinander an Unregelmäßigkeiten einer Fläche, mit der sie zusammenarbeiten, anpaßbar sind. Bei gedruckten Schaltungen oder integrierten Schaltungen

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können diese Kupplungsflächen beispielsweise in Abständen von etwa 0,25 mm angeordnet sein, so daß bei solchen Abmessungen gabelartige Kupplungselemente ungeeignet sind. Bei derartigen Abständen ist auch das Anlöten schwierig und die Verwendung von gelöteten Anschlüssen ist unerwünscht.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Verbindungsvorrichtung zu schaffen, die die vorgenannten Nachteile vermeidet. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß jedes Kontaktelement ein Paar von Kontaktflächen aufweist, die in Längsrichtung des Streifens im Abstand voneinander angeordnet sind.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben, in der

Fig. 1 eine Stirnansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt.

Fig. 2 zeigt einen Arbeitsschritt bei der Herstellung dieser und weiterer Ausführungsformen der Erfindung.

Fig. 3 zeigt einen Teil eines Stapels aus Schaltkreis-Tafeln oder -Platten, wobei eine zweite, dritte und vierte Ausführungsform der Erfindung in Stirnansicht dargestellt ist.

Fig. 4 zeigt eine fünfte Ausführungsform der Erfindung. Fig. 5 zeigt im Schnitt eine sechste Ausführungsform.

Fig. 6 zeigt eine Arbeitsstufe bei der Herstellung der sechsten Ausführungsform.

Fig. 7 und 8 zeigen ein Flachkabel in Seitenansicht und in Draufsicht.

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Fig. 9 zeigt eine Eckverbindung aus den zwei Ausführungsformen nach Fig. 7 und 8.

Fig. 10 zeigt Flachkabel in Verbindung mit einem Stapel aus Platten mit gedruckten Schaltkreisen oder Plättchen mit integrierten Schaltkreisen.

Fig. 11 zeigt eine Vorrichtung zur Herstellung einer Flachkabelanordnung und

Fig. 12 zeigt eine weitere Vorrichtung zur Herstellung einer solchen Unordnung.

Die Figuren sind nicht maßstabsgetreu dargestellt.

Die erste Ausführungsform stellt eine Eckverbindung dar, zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mit Schaltkreisen auf einer Platte A. Die Schaltkreise können gedruckte Schaltkreise, integrierte Schaltkreise oder beides in irgendeiner geeigneten Form sein. Die Verbindung wird hergestellt durch Leiter a und b auf gegenüberliegenden Flächen der Platte A. Die Verbindungsvorrichtung ist mit Kontaktelementen la und Ib entsprechend den Anschlußleitern a und b versehen. Die Kontaktelemente sind einander gegenüberliegend im Innern einer hohlen Schiene aus isolierendem Material angeordnet. Die Schiene besteht aus zwei Leisten 2a und 2b aus einem geeigneten Isoliermaterial, die längs eines Randes durch ein Distanzstück oder einen Steg 3 miteinander verbunden sind, der ebenfalls aus einem isolierenden Material besteht und den Boden der ü-förmigen Schiene bildet. Die Leisten 2a und 2b haben dieselben Abmessungen. Die Verbindung wird durch einen Verbindungsprozess hergestellt, wie später noch beschrieben wird. Die Leisten 2a und 2b sowie der Steg 3 haben eine sehr einfache konstruktive Form. Hierdurch wird die Herstellung der Verbindungsvorrichtung wesentlich erleichtert. Bei bekannten Vorrichtungen besteht diese Schiene aus einem einzigen Formstück und es ist daher schwierig,

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genaue Dimensionen einzuhalten, die der engen Teilung bzw. den engen Abständen der Anschlußleitungen (beispielsweise 0,25 mm), mit denen die Verbindungsvorrichtung verwendet wird, Rechnung zu tragen. Die Leisten 2a und 2b sowie der Steg 3 bestehen aus einem Material mit hoher Dimensions-Stabilität, vorzugsweise einem glasfaserverstärkten Epoxy-Harz mit laminierter Struktur. Während des Zusammenbaus wird eine Spannvorrichtung verwendet, um eine genaue Positionierung zu erhalten.

Der Steg 3 hat vorzugsweise eine Aussparung 4 in einer Fläche, die den Rand einer Platte A aufnimmt, wenn diese voll in die Schiene eingesetzt ist. Wie aus Fig. 2 erkennbar ist, haben die Kontaktelemente la einen engen Abstand und sinJparallel zueinander angeordnet. Da jedes Element la einen Kontakt mit einem Anschlußleiter a der Platte A herstellt, ist der Abstand der Elemente dergleiche wie derjenige der Anschlußleiter. Da die Elemente Ib jeweils gegenüber den Elementen la angeordnet sind, ist der Abstand zwischen den Elementen Ib ebenfalls gleich demjenigen der Anschlüsse a bzw. b. Jedes Kontaktelernent la und Ib besteht aus einem elastischen Streifen oder Stab aus leitfähigem Material. Der Querschnitt der Kontaktelemente ist bestimmt durch die mechanischen und elektrischen Anforderungen, die an die Elemente gestellt werden. Die Länge der Elemente übersteigt die Breite der Leisten 2a und 2b um eine Umwicklung zu ermöglichen, wie später noch beschrieben wird. Die Kontaktelemente stehen ferner über die Leisten über und bilden Endstücke 5a und 5b, die, wenn gewünscht elektroplatiert sein können.

Abgesehen von den Enden 5a bzw. 5b, erstrecken sich die Kontaktelemente la und Ib über die Breite der Leisten 2a bzw. 2b. Die Enden des Kontaktelementes la liegen auf einer Fläche der Leiste 2a an gegenüberliegenden Enden der Leiste auf. Zwischen seinen Enden ist das Kontaktelement la so geformt, daß es einen Abstand von dieser Fläche der Leiste 2a hat. Der Abstand zu der Leiste 2a wird hierbei von den Enden ausgehend fortlaufend größer, anstatt jedoch eine

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Spitze zu bilden ist das Kontaktelement zur Leiste 2a hin gebogen und bildet eine Schleife 8a. Infolge dieser Schleife 8a entstehen zwei kuppen 6a und 7a, die geometrisch im Abstand voneinander angeordnet sind, jedoch mechanisch und elektrisch durch die Schleife 8a miteinander verbunden sind.

Die Form der Schleife 8a ist nicht von Bedeutung, vorausgesetzt, daß sie genügend groß und flexibel ist, daß die beiden Kuppen 6a und 7a sich unabhängig voneinander an Unregelmäßigkeiten in der Fläche der'Anschlußleitung a anpassen können, wenn beim Einsetzen der Platte A in die Schiene ein Kontakt mit der Anschlußleitung a hergestellt wird. Die beiden.Kuppen 6a und 7a stellen zwei kontaktbildende Bereiche dar, die im Abstand voneinander in Längsrichtung des Kontaktelementes la angeordnet sind. Das Kontaktelement la ist somit mit zwei Kontaktbereichen versehen, ohne jede Vergrößerung der Breite des Elementes und ohne den Abstand der angrenzenden Elemente zu beschränken. Die Kontaktelemente können daher in engeren Abständen angeordnet werden als dies bei üblichen gabelartigen Elementen möglich ist, bei denen die beiden Kontaktbereiche nebeneinander angeordnet sind. Die Kontaktelemente Ib haben dieselbe Form wie die Elemente la und sie liegen mit ihren Enden an der Leiste 2b an. Die Elemente Ib stellen einen Kontakt mit den Anschlüssen b der Platte A her. Beider fertigen Verbindungsvorrichtung kann ein Kontaktelement la das gegenüberliegende Kontaktelement Ib nicht berühren. Die beschriebene Ausfuhrungsform dient dazu, Schaltkreise, die auf der Platte A angeordnet sind, mit anderen Schaltkreisen außerhalb der Platte zu verbinden, die an den Anschlußenden 5a und 5b anschließbar sind.

Bei der Herstellung der Verbindungsvorrichtung wird eine Schablone verwendet, die den Raum einnimmt, der später den Innenraum zwischen den Leisten 2a und 2b bildet. Gegenüberliegende Flächen der Schablone sind mit Schlitzen oder Nuten versehen, von denen jede ein Kontaktelement aufnimmt, wobei die Kontaktelemente la in den Nuten der

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einen Fläche und die Kontaktelemente Ib In den Nuten der anderen Fläche aufgenommen werden. Die Enden 5a und 5b stehen am Boden der Schablone vor. Danach wird der Steg 3 an der Unterseite der Schablone angesetzt. Auf der Oberseite der Schablone sind zwei Fixier-Blöcke 9a, 9b eingesetzt. Die Fixierblöcke 9a und 9b erstrecken sich parallel zum Steg 3 und sie bestehen vorzugsweise aus demselben Material wie die Leisten 2a, 2b und wie der Steg 3. Bei der fertigen Verbindungsvorrichtung ist der Raum zwischen den Fixierblöcken 9a und 9b ausreichend, um die Platte A zwischen sie schieben zu können. Die vorderen Enden der Fixierblöcke 9a und 9b sind abgeschrägt, um das Einschieben der Platte A zu erleichtern.

Die Schablone hält nun die Kontaktelemente la und Ib, den Steg 3 und die Fixierblöcke 9a, 9b in den in Fig. 1 gezeigten Stellungen. Die Kontaktelemente liegen an zwei Flächen des Steges 3 und an einer Fläche von jedem der beiden Fixierblöcke 9a und 9b an. Es wird nun ein Bindemittel, zweckmäßigerweise ein wärmehärtendes Kunststoffband über diese vier Flächen gelegt, worauf die Leiste 2a und 2b in die Schablone eingesetzt werden. Die Schablone und die einzelnen Teile werden dann zusammengespannt und auf Härtetemperatur erwärmt, bei der die Verbindung herbeigeführt wird. Wenn die Verbindung vollendet ist, bilden der Steg 3, die Leisten 2a, 2b und die Fixierblöcke 9a, 9b einen einheitlichen Körper. Die Kontaktelemente la und Ib sind in ihrer Lage durch die Verbindung zwischen den Fixierblöcken 9a und 9b und den Leisten 2a und 2b sowie durch die Verbindung zwischen den Leisten und dem Steg 3 fixiert.

Wenn ein Kontaktelement (z.B. la) beschädigt wird nachdem es in seiner Position gehalten und mit den übrigen Teilen verbunden ist, kann es nicht ersetzt werden. Es ist daher zweckmäßig, eine Eckverbindung aus Einheiten aufzubauen, wobei jede Einheit aus einer Verbindungsvorrichtung besteht, wie sie eben beschrieben wurde. Wenn dann ein Kontaktelement beschädigt wird, so braucht nur die betreffende Einheit ersetzt werden. Die Leisten 2a und 2b sind mit durchgehenden

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Löchern 10a und 10b versehen, durch die Stifte gesteckt werden können, um die Verbindungsvorrichtung in irgendeiner gewünschten Lage festzulegen oder benachbarte Einheiten miteinander zu verbinden.

Wie Fig. 3 zeigt, sind drei Platten B, C, D in einem Stapel angeordnet, in welchem sie durch eine Spanneinrichtung G und ein Distanzstück F gehalten werden. Zwischen benachbarten Platten sind Verbindungsvorrichtungen angeordnet.

Zwischen den Platten B und C ist eine zweite Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Bei dieser Ausführungsform ist ein Kontaktelement 21 mit Fixierblöcken 23 und 29 sowie einer Leiste 22 verbunden. Die Schleife 28 hat eine einfachere Form als die Schleife 8 der Ausführungsform nach Fig. 1. Das Endstück 25 verläuft nach innen auf die Mitte des Stapels zu und es ist abgekröpft und mit einer Anschlußleitung b an der unteren Fläche der Platte B verlötet. Die beiden Kuppen des Kontaktelementes 21 stellen einen Kontakt mit. einer Anschlußleitung a an der oberen Fläche der Platte C her. Die Dicke der Fixierblöcke 23 und 29 ist so gewählt, daß eine Beschädigung des Kontaktelementes 21 infolge einer übermäßigen Spannkraft verhindert wird. Die Dicke der Leiste 22 wird bestimmt durch den Zwischenraum zwischen den Platten B und C. Wie dargestellt, dient die zweite Ausführungsform dazu, Schaltkreise auf den Platten B und C miteinander zu verbinden. Wird jedoch die zweite Ausführungsform umgedreht, so daß das Anschlußstück 25 sich auswärts von dem Stapel erstreckt, so kann eine Verbindung -zwischen äußeren Schaltkreisen und Schaltkreisen auf der Platte C hergestellt werden. Und wenn diese Ausführungsform nocheinmal umgekehrt wird, so können äußere Schaltungen mit Schaltungen auf der Platte B verbunden werden. Der Abstand der Kontaktelernente untereinander ist gleich der Teilung bzw. dem Abstand der Anschlußleitungen.

Eine dritte Aus, führungs form der Erfindung ist zwischen den Platten C und D gezeigt. Sie stellt eine doppelseitige Version der zweiten

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Ausführungsform dar. Bei der dritten Ausführungsform ist eine Leiste 32 vorgesehen, mit deren oberer Fläche ein Kontaktelement 31x mittels der Fixierblöcke 33x und 39x verbunden ist und mit deren unterer Fläche ein Kontaktelement 31Y mittels der Fixierblöcke 33Y und 39y verbunden ist. Wenn die Endstücke 35x und 35y parallel zueinander aus dem Stapel vorstehen, so ermöglicht die dritte Ausführungsform eine Verbindung zwischen äußeren Schaltungen und Schaltungen auf den Platten C und D. Wenn die Endstücke 35x und 35y jedoch abgeschnitten, aufeinander zu gebogen und miteinander verbunden sind, wie bei 35 gezeigt ist, so dient diese Ausführungsform dazu, Schaltungen miteinander zu verbinden, die auf den Platten C und D angeordnet sind. Die Verbindung 35 bildet einen geeigneten Zugangspunkt für Versuchszwecke. Ist ein solcher Zugang nicht erwünscht, so kann die Verbindung 35 durch Umdrehen der Ausführungsform abgedeckt bzw. geschützt sein. Der Punkt, an denen die Entstücke 35x und 35y abgeschnitten werden, ist durch die Dicke der Leiste 32 bestimmt. Durch ein geeignetes Abschneiden, können somit gleiche bzw. gleichartige Kontaktelemente in Verbindung mit Leisten unterschiedlicher Dicke verwendet werden. Der Abstand der Kontaktelemente ist derselbe wie der Abstand der Anschlußleitungen.

Die vierte Ausführungsform ist ähnlich der dritten Ausführungsform insofern als sie Kontaktelemente 4Ix und 4Iy aufweist, die an gegenüberliegenden Flächen einer Leiste 42 unter Verwendung von Fixierblöcken 43x, 49x, 43y und 49y befestigt sind. Die beiden Kontaktelemente 41x und 41y sind aus einem einzigen Streifen hergestellt, wobei die Verbindung 35 der dritten Ausführungsform durch eine Schleife 45 ersetzt ist. Die vierte Ausführungsform ist gegenüber der dritten Ausführungsform umgedreht angeordnet, so daß die Schleife 45 innerhalb des Stapels irjeiner geschützten Lage liegt. Bei der Herstellung der vierten Ausführungsform muß die Form des Streifens 41, der die Kontaktelemente bildet, der Dicke der Leiste 42 angepaßt werden. Diese Ausführungsform kann verwendet werden, um Schaltkreise auf benachbarten Platten des Stapels miteinander zu verbinden, in

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der Figur werden jedoch Schaltungen, die mit einer Änschlußleitung b der Platte D verbunden sind/ mit äußeren Schaltungen verbunden, die mit einer Anschlußleitung a eines Flachkabels E verbunden sind. Der Abstand der Kontaktelemente untereinander ist derselbe wie der Abstand der Anschlußleitungen.

Die fünfte Ausfuhrungsform nach Fig. 4 verbindet Schaltungen auf benachbarten Platten H und I eines Stapels. Sie enthält eine Leiste und einen einzigen Streifen 51 für jedes Paar von Kontaktelementen« Der Streifen 51 ist in der Mitte über ein Fixierstück 39y mit der Mitte der unteren Fläche der Leiste 52 verbunden, während seine Enden über ein Fixierstück 59:£ mit der Mitte der oberen Fläche des Streifens verbunden sind. Der Streifen 51 hat somit etwa die Form einer Acht mit Kuppen 56x und 57x über dem Streifen 52 und zwei Kuppen 56y und 57y unter dem Streifen. Die Fistierblöcke 59x und 59y sind genügend dick, um den Streifen 51 vor einer Beschädigung infolge eines zu starken auf die Platten H und I ausgeübten Preßdruckes zu schützen. Der Abstand der Kontaktelemente ist derselbe wie der Abstand der Anschlußleitungen.

Die Fig. 5 und 6 zeigen eine sechste Ausführungsform der Erfindung, die zwei identische Rahmen 11, 12 aus Isoliermaterial aufweist, die übereinander angeordnet sind und ein zentrales Fenster 13 umschliessen. Zweckmäßigerweise bestehen die Rahmen 11, 12 aus demselben Material wie die Leisten 2a und 2b und der Steg 3. Im Abstand angeordnete parallele Kontaktelemente 61 aus Streifen aus einem elastischen leitfähigen Material liegen auf dem unteren Rahmen 12 auf und erstrecken sich über das Fender 13. Innerhalb des Fensters 13 ist jeder Streifen in einer noch zu beschreibenden Weise gebogen ausgebildet. Die Streifen 61 stehen auf einer Seite des Rahmens 12 vor, um Endanschlüsse 65 zu bilden. Der Abstand der Streifen 61 entspricht der Teilung bzw. dem Abstand der leitenden Anschlüsse, mit denen die Streifen eine Verbindung herstellen sollen. Nachdem ein wärmehärtendes Kunststoffband oder ein anderes geeignetes Bindematerial

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über den Rahmen 12 gestrichen oder anderweitig aufgebracht worden istf wird der Rahmen 11 auf den Rahmen 12 aufgelegt, wobei die Streifen 61 zwischen den beiden Rahmen liegen. Die Verbindung erfolgt dann in derselben Weise, wie anhand der ersten Ausführungsform beschrieben worden ist. Die Rahmen 11, 12 sind zur Halterung und zur Lokalisierung mit einem durchgehenden Loch 10 versehen. Die Windungen des Streifens 61 gehen im einzelnen aus Flg. 5 hervor. Von einer Seite des Fensters 13 aus erstreckt sich der Streifen in einem ansteigenden Bogen zur Mitte des Fensters, verläuft dann auf der anderen Seite der Mittellinie des Fensters zu einem Punkt wo er umbiegt. Im Zenith des Bogens hat der Streifen eine Schleife, um zwei Kuppen 66a und 67a zu bilden. Von der anderen Seite des Fensters 13 aus erstreckt sich der Streifen in einem absteigenden Bogen bis zur Mittellinie des Fensters und steigt dann auf der anderen Seite der Mittellinie bis zu einem Punkt an wo er umbiegt. Im Nadir des Bogens hat der Streifen eine Schleife, um zwei Kuppen 66b und 67b zu bilden. Die umgebogenen Teile des Streifens sind durch ein geradliniges Verbindungstück 60 verbunden. Diese Ausführungsform soll zwischen benachbarten Platten eines Stapels verwendet werden und die Kuppen 66a und 67a, 66b, 67b stehen daher etwas über die Rahmen 11, 12 vor, wenn die Vorrichtung nicht in Gebrauch ist. Die Dicke der Rahmen 11, 12 ist dem Abstand zwischen benachbarten Platten angepaßt, sie sollte jedoch genügend groß sein, um die Streifen 61 vor Beschädigungen infolge einer zu großen Spannkraft zu schützen. Wie die Figuren zeigen, ermöglicht diese Ausführungsform eine Verbindung zwischen äußeren Schaltkreisen, die an die Anschlußenden 65 angeschlossen sind und Paaren von Schaltkreisen von denen je einer auf jeder der Platten angeordnet ist. Wenn die Enden 65 abgeschnitten und nicht verwendet werden, verbindet diese Ausführungsform Schaltkreise, die auf benachbarten Platten eines Stapels liegen.

Die Fig. 7 und 8 zeigen ein elektrisches Flachkabel, mit einer Anzahl von Bahnen oder Leitungen 101, von denen jede einen Streifen

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aus einem elastischen leitfähigen Material aufweist» Die Leitungen 101 werden durch ein flexibles Band 102 aus Isoliermaterial in parallelen Abständen und coplanar gehalten. An einem Ende des Flachkabels stehen die Leitungen 101 aus dem Isolierband 102 vor, um Anschlußenden 103 zu bilden. Jedes Anschlußende 103 besteht aus einem Stück mit einer Leitung 101 und es ist so geformt„ daß es als Kontaktelement einer Verbindungsvorrichtung für die entsprechende Leitung dienen kann. Das Ende 103 ist hierzu im Winkel angeordnet, etwa in der Art von zwei Seiten eines Dreieckes die sich in einem Scheitel treffen, der über der Ebene liegt, in denen die Leitungen 101 liegen. Statt jedoch eine Spitze zu bilden, bildet das Endstück 103 eine Schleife in Richtung auf die Ebene der Leitungen 101. Durch diese Schleife 106 werden zwei Kuppen 104, 105 gebildet, die obgleich im Abstand voneinander in Längsrichtung der Leitungen 101 angeordnet, durch die Schleife 106 mechanisch und elektrisch miteinander verbunden sind.

Die Form der Schleife 106 ist ohne Bedeutung, vorausgesetzt, daß sie lang und flexibel genug ist, um die beiden Kuppen 104, und 105 unabhängig voneinander an Unregelmäßigkeiten der Fläche der betreffenden Anschlußleitung anpaßbar zu machen. Die Endstücke 103 sind an ihren Enden mit einer Isolierleiste 107 verbunden, wodurch sie im richtigen Abstand gehalten werden, und die Kuppen 104 und 105 stehen von der Leiste aus nach oben. Die Haltewirkung der Verbindung wird verstärkt durch Leisten 108 und 109 aus einem Isoliermaterial, die mit der Leiste 107 verbunden sind, so daß die Enden der Anschlüsse 103 zwischen den Leisten 108, 109 und der Leiste 107 gehalten werden. Zweckmäßigerweise erfolgt die Verbindung mit Hilfe eines wärmehärtenden Kunststoffes oder Kunststoffbandes. Die Breite der Leiste 107 ist größer als die des Flachkabels, um zwei Löcher 110 ausbilden zu können, die der Halterung und Lokalisierung dienen.

Fig. 9 zeigt eine Eckverbindung, bei der zwei Flachkabel, wie eben beschrieben, so angeordnet sind, daß die Kuppen der Anschlußender.

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des einen Kabels denjenigen des anderen Kabels gegenüberliegen. Der Zwischenraum zwischen den Kuppen der beiden Kabel ist bestimmt durch ein Distanzstück 111, das mit den Leisten 107a des ersten Kabels und 107b des zweiten Kabels verbunden ist. Das Distanzstück 111 grenzt an die Enden der isolierenden Bänder 102a und 102b an, die wenn gewünscht, mit dem Distanzstück 111 verbunden werden können. Das Distanzstück 111 und die beiden Leisten 107a, 107b bilden, wenn sie miteinander verbunden werden, eine kanalartige Schiene aus isolierendem Material, wie sie bei Eckverbindungsstücken verwendet werden. Der Zwischenraum zwischen den Kuppen der beiden Kabel reicht aus, um einen physikalischen und elektrischen Kontakt mit den Anschlußleitungen 112a und 112b auf gegenüberliegenden Seiten einer Platte 113 herzustellen, wenn die Platte in die Vorrichtung eingeschoben wird. Die Leisten 108a und 108b sind so dimensioniert, daß sie das Einschieben der Platte 113 in die Vorrichtung erlauben und sie sind bei 114a und 114b abgeschrägt, um den Eintritt zu erleichtern. In Fig. 9 ist die Platte 113 teilweise eingeschoben, wenn sie jedoch voll eingeschoben ist, wird der Rand der Platte 113 in einer Aussparung 115 im Distanzstück 111 aufgenommen. Wenn die Platte 113 voll eingesetzt ist, ist jede Leitung von einem der Kabel durch ein Paar von Kuppen mit einer entsprechenden Anschlußleitung 112a verbunden und jede Leitung des anderen Kabels ist durch zwei Kuppen mit einer entsprechenden Anschlußleitung 112b verbunden.

Fig. 10 zeigt einen Stapel aus zwei Platten 116, 117, von denen jede leitende Anschlüsse 112 auf ihrer oberen Fläche hat. Die Anschlußleitungen 112 sind in üblicher Weise in Reihen auf den Platten angeordnet. Die Platten, die normalerweise rechteckig ausgebildet sind, wobei gewöhnlich mehr als zwei verwendet werden, sind durch geeignete Spanneinrichtungen, wie z.B. Bolzen und Muttern 118 miteinander verbunden und zusammengehalten, die in den Ecken des Stapels angeordnet sind. Bei dem Stapel nach Fig. 10 sind zwei Flachkabel 119 und 120 verwendet.

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Die erste Flachkabelanordnung 119 hat an beiden Enden Verbindungsvorrichtungen, wie oben beschrieben und sie dient daau<, eine elektrische Verbindung zwischen Schaltungen auf der Platte 116 und 117 herzustellen. Die Leisten 107 sowie 108 und 109 sind so dimensioniert,. daß genügend Zwischenraum zwischen den benachbarten Platten vorhanden ist, wenn eine Verbindungsvorrichtung zwischen äiese Platten geschoben wird« Wenn dies der Fall ist,so wird durch die Kuppen der Anschlußenden 103 ein Kontakt mit den entsprechenden Anschlußleitungen 112 hergestellt. Die Löcher 110 (Fig. 7 und 8) der Leisten 107 fluchten mit den nicht-gezeigten Löchern in den Platten 116, 1Ϊ7 durch die die Schrauben 118 verlaufen. Wenn das Kabel der Anordnung 119 flach ausgelegt ist, stehen die Kuppen der Anschlußenden 103 der beiden Verbindungsvorrichtungen von der Ebene der Leitungen 101 in entgegengesetzten Richtungen vor.

Die zweite Anordnung 120 hat ebenfalls eine Verbindungseinrichtung wie oben beschrieben an beiden Enden des Flachkabels» Die Einrichtung 120 dient dazu, eine elektrische Verbindung mit Schaltkreisen auf den Platten des Stapels mit anderen äußeren Schaltkreisen, wie z.B. Spannungs- oder Stromquellen herzustellen. Eine solche Verbindung erfolgt direkt mit Schaltungen auf der Platte 117 und indirekt unter Verwendung der ersten Anordnung 119 mit Schaltungen auf der Platte 116. Eine Verbindungsvorrichtung der Anordnung 120 wird zwischen die Platten 116 und 117 geschoben, wie in Verbindung mit der Einrichtung 119 beschrieben wurde. Zwischen der Platte 116 und dem Kopf der Schraube 118 ist ein Pistanzstück 121 angeordnet; die andere Verbindungsvorrichtung der Anordnung 120 ist von einer Basis 122 aus Isoliermaterial durch geeignete Spanneinrichtungen wie z.B. Schrauben und Muttern 118 befestigt. Die Basis 122, die in Fig. 10 im Schnitt gezeigt ist, trägt leitende Anschlußleitungen 112, die mit Kuppen der Anschlußenden 103 zusammenwirken, wie bereits beschrieben wurde. Jede Anschlußleitung 112 ist mit einem Stift 123 versehen, der aus einem Stück mit ihr gebildet oder geeignet mit ihr verbunden ist. Ein Stift 123 erstreckt sich durch die Basis 122 und verläuft

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über diese hinaus, um einen Anschluß zum Löten zu schaffen. Die Stifte 123 sind relativ zueinander versetzt angeordnet, so daß genügend Zwischenraum zum Löten verbleibt. Wenn das Kabel der Anordnung 120 flach ausgelegtest, so stehen die Kuppen der Anschlußenden 103 der beiden Verbindungsvorrichtungen von der Ebene der Leitungen 101 in derselben Richtung vor.

In der Praxis besteht ein Stapel im allgemeinen aus mehr als zwei Platten. Demzufolge werden mehrere Verbindungsvorrichtungen verwendet. So kann z.B. eine dazu benutzt werden, Schaltkreise auf Platten miteinander zu verbinden, die nicht aneinander angrenzen. Die Platten eines Stapels können Anschlußleitungen 112 auf beiden Seiten, d.h. auf ihrer oberen und auf ihrer unteren Fläche aufweisen. In jeder Verbindungsvorrichtung wird die Richtung, in der die Kuppen der Anschlußenden 103 nach oben stehen entsprechend gewählt. Ist z.B. die Basis 122 und die mit ihr verbundene Verbindungsvorrichtung nicht erforderlich, so können die Leitungen 101 in irgendeiner anderen geeigneten Weise an eine Stromquelle oder dergleichen angeschlossen werden. Vorzugsweise bestehen die Leitungen 101 und ihre Endanschlüsse 103 aus einem Material mit hoher Streckgrenze und hoher elektrischer Leitfähigkeit, beispielsweise Beryllium-Kupfer. Die Kontaktbereiche an den Kuppen der Anschlußenden 103 sind zweckmäßigerweise mit Gold platiert, um einen kleinen Kontaktwiderstand zu erreichen. Die Leitungen 101 können ebenfalls mit einem Material mit hoher Leitfähigkeit, wie z.B. Silber, platiert sein, wenn sie für die übertragung hoher Frequenzen oder starker Ströme verwendet werden. Sind beispielsweise Leitungen mit angepaßtem Scheinwiderstand erforderlich, so sind diese erhältlich indem abwechselnde Leitungen 101 mit Erdpotential verbunden werden.

Nachfolgend wird die Herstellung eines Flachkabels beschrieben. Nach einer ersten Methode wird ein Flachkabel gebildet, dessen Leitungen 101 an den Enden überstehen, um Verlängerungen oder Anschlußenden 103 zu bilden. An einem oder an beiden Kabelenden werden dann

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die Verlängerungen geformt, um die beiden Kuppen zn bilden« Die geformten Enden oder Verlängerungen werden in einer Schablone angeordnet, worauf die-Leisten 107, 108 und 109 angebracht werden„ und wie oben beschrieben, mit den übrigen Teilen verbunden werden»

Bei einer zweiten Methode werden anstelle einer Schablone Führungen und Spanneinrichtungen verwendet. Eine Vorrichtimg hierfür zeigt Fig. 11. Das leitende Material für die Leitungen 101 liegt in Form von Streifen vor, die auf je eine Vorratstrommel 124 gewickelt sind.

Von den Trommeln 124 werden die Streifen 101 au einer Führung 125 geleitet, die mit Löchern 126 versehen sind_ff deren Abstand der für die Leitungen 101 erforderlichen Teilung entspricht«-Durch jedes Loch 126 wird ein Streifen oder eine Leitung 101 geführt» Nach dem Hindurchfädeln werden die Enden der Streifen 101 von einer Spanneinrichtung 127a erfaßt, die dann von der Führung 125 um ein Stück wegbewegt wird, das der gewünschten Länge der Streifen 101 entspricht. Die Streifen 101 werden unter Spannung gehalten,, so daß sie parallel zueinander In dem für das fertige Kabel erforderlichen Abstand liegen. Die Spanneinrichtung 127a hat drei Flächen 128 aus Gummi. Danach werden zwei Paare von Formen 129 in Eingriff mit den Leitungen 101 gebracht. Die Formen sind so geformt und angeordnet, daß die doppelten Kuppen an äen Anschlußenden 103 (Fig. 7) an den entsprechenden Punkten der Leitungen 101 gebildet werden. Während dieser Formgebung bewegt sich die Spanneinrichtung 127a.etwas zurück und von den Trommeln 124 wird etwas von den Streifen 101 abgezogen. Durch diese einfache Formgebung kann die Schleife zwischen den Kuppen 104 und 105 keine rückläufigen Kurventeile haben, wie in Fig. 7 gezeigt ist. Sind solche rückläufigen Kurventeile erforder lieh, so ist die Formgebung ebenso möglich aber etwas komplizierter, Wenrvdie beiden Kuppen geformt sind, werden die Streifen oder Leitungen 101 von einer weiteren Spanneinrichtung 127b nahe bei der Führung 125 erfaßt, wo die Spanneinrichtung 127a zuerst in Eingriff gebracht worden ist. Die Streifen 101 werden dann durch ein Messe..

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130 abgetrennt. Mit den Spanneinrichtungen 127a und 127b werden dann nicht gezeigte, geeignete Träger verbunden, um einen Rahmen zu bilden, in denen die geformten und abgetrennten Leitungsstücke 101 in den gewünschten Lagen gehalten werden. Der Rahmen wird dann zusammen mit den Leitungen 101 abgeführt. Falls gewünscht oder erforderlich werden dann die Kontaktbereiche an den Kuppen und die Leitungen platiert. Darauf wird das isolierende Band 102 (Fig. 7) um die Leitungen 101 angeformt. Schließlich wird die Verbindungsvorrichtung hergestellt durch Anbringen der Leisten 107 " und der Leisten 108 und 109 wie oben beschrieben. Nachdem diese Teile miteinander verbunden sind, werden die Träger und die Spanneinrichtungen entfernt und erneut verwendet. Bei einem dritten Herstellungsverfahren liegt das Material für die Leitungen in Plattenform vor. Eine solche Platte ist in Fig. 12 durch das Rechteck PQRS dargestellt. Durch ein geeignetes Verfahren, z.B. durch chemisches Abschleifen, wird die Platte in eine laminare Form gebracht, in der eine Anzahl paralleler Streifen 101 von dem unver änderten Rand PQ zu dem unveränderten Rand RS verläuft. Der mittlere Teil jedes Seitenrandes ist entfernt, so daß nur Ansätze Pp und Qq, die ein Stück mit dem Rand PQ bilden sowie Ansätze Rr und Ss verbleiben, die ein Stück mit dem Rand RS bilden. Jeder Ansatz ist mit einem Loch 131 zur Halterung und Lokalisierung versehen. Die Streifen 101, die später die Leitungen 101 des Kabels bilden, sind etwas länger als ie Gesamtlänge von einer Leitung 101 und zwei Anschlußenden 103. (Fig. 7). Die Streifen 101 werden dann mit Hilfe geeigneter Gesenke geformt, so daß die Kuppen ausgebildet werden, wie durch die Linien 4 und 5 in Fig. 12 angedeutet ist. Danach wer den, falls gewünscht, die Kontaktbereiche an den Kuppen und die Leitungen platiert, worauf das isolierende Band 102 um die Leitungen 101 geformt wird. Daraufhin erfolgt die Verbindung der verschiedenen Teile. Unter der Annahme, daß alle Kuppen von der Ebene der Platte PQRS aus nach oben stehen, wird eine Leiste 107 (Fig. 7) unter den Ansätzen Pp, Qq angeordnet, wobei ein Rand längs der Linie pq verläuft und die. Enden der Ansätze verbindet. Die Leiste ist so dimen-

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sioniert, daß ihr gegenüberliegender Rand nicht bis zu dem Endrand PQ reicht, sondern längs einer Linie tu verläuft. Die Löcher 10 (Fig. 7) der Leiste 107 fluchten mit den Löchern 131 (Fig. 12) der Ansätze Pp und Qq. Danach werden über den Ansätzen Pp und Qq die Streifen 108, 109 (Fig. 7) angeordnet. Ein Rand des Streifens 108 verläuft,längs der Linie tu und liegt zwischen dieser Linie und den Löchern 131. Ein Rand des Streifens 109 verläuft längs der Linie pq und liegt zwischen dieser Linie und den Löchern 131. Eine weitere Leiste 107, sowie Streifen 108 und 109 werden dann in gleicher Weise an den Ansätzen Rr und Ss angebracht, wie durch die Linien rs und vw angezeigt ist. Danach erfolgt die Verbindung^ zweckmäßiger— weise unter Verwendung eines wärraehärtenäen Kunststoffes oder Kunst™ stoffbandes. Nachdem die Teile miteinander verbunden sind, werden die Endränder PQ und RS entfernt durch Abscheren längs der Linien tu und vw. Die Leitungen 101 sind dadurch voneinander isoliert und das Flachkabel ist fertig. Die die Löcher 131 umgebenden Bereiche sind zwar leitfähig, durch das Abscheren der Ränder sind sie jedoch elektrisch isoliert und neutral.

Das vorbeschriebene Herstellverfahren eignet sich' z.B. wenn ein Flachkabel nur an einem Ende eine Verbindungsvorrichtung erfordert.

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Claims

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Patentansprüche

Elektrische Verbindungsvorrichtung mit einer Anxahl von im Abstand angeordneten parallelen Kontaktelementen, von denen jedes aus einem elastischen Streifen aus leitfähigem Material besteht, dadurch gekennzeichnet , daß jedes Kontaktelement (la) ein Paar von Kontaktbereichen (6a, 7a) aufweist, die im Abstand voneinander in Längsrichtung des Streifens angeordnet sind.
2. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß eine Leiste (2a) aus isolierendem Material vorgesehen ist, und jedes Kontaktelement (la) mit seinen Enden an gegenüberliegenden Endflächen der Leiste aufliegt, daß ferner jedes Kontaktelement zwischen seinen Enden im Abstand von der zugehörigen Leiste verläuft und auf jeder Seite einer zentralen Schleife (8a) eine Kuppe (6a, 7a) aufweist, und daß Fixierblöcke (9a, 23, 29) vorgesehen sind, die mit der Leiste an ihren Enden verbunden sind und die Enden der Kontaktelemente in ihrer Lage auf der Leiste halten.
3. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Kontaktelemente mit überstehenden Endstücken (5a) versehen sind.
4. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η ·<· zeichnet , daß die Endstücke (5a, 101) in einem flexiblen Band (102) aus Isoliermaterial angeordnet sind.
5. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η -

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zeichnet , daß Kontaktelemente (31x, 3Iy, an jeder von zwei gegenüberliegenden Flächen der Leisten (32, 42) angeordnet sind, daß ferner Fixierblöcke (3-3x, 43x, 43y) mit jeder dieser Flächen verbunden sind, und daß ein Kontaktelement an einer Seite der Leiste übersteht, «m eine elektrische Verbindung (35", 45) mit einem Überstehenden Ende eines Kontaktelementes auf der anderen Seite der Leiste zu bilden.
6. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenazeichnet , daß eine Leiste (52) aus Isoliermaterial vorgesehen ist, daß ferner ein Streifen (51) aus leitfähigem Material mit seiner Mitte in der Mitte einer Seite der Leiste befestigt ist und daß er an beiden Seiten umgebogen ist und seine Enden in der Mitte der entgegengesetzten Seite der Leiste befestigt sind und daß schließlich Fixierblöcke (59x_y 59y) mit der Leiste in der Mitte jeder Fläche verbunden sind» (Fig. 4).
7. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet _t ä&B swei übereinander angeordnete Rahmen (11, 12) aus Isoliermaterial vorgesehen sind, die ein zentrales Fenster (13) umschließen, daß ferner Streifen (61) aus leitendem Material an ihren Enden zwischen dem Rahmen an gegenüberliegenden Seiten des Fensters befestigt sind und sich über das Fenster erstrecken, wobei die einzelnen Streifen sich überlappende Teile aufweisen, daß ferner jeder dieser Teile zwei Kuppen (66a, 67a, 66b, 67b) mit einer zentralen Schleife zwischen den Kuppen aufweist, und daß die beiden Teile miteinander durch einen geradlinigen Verbindungsteil (60) verbunden sind» (Fig. 5).
8. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Streifen (61) an einem Ende überstehen und Änschlußenden (65) bilden.

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9. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Leiste (2a ) und die Fixierblöcke aus einem glasfaserverstärkten Epoxy-Harz mit laminierter Struktur bestehen.
10. Elektrische Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß zwei parallel zueinander verlaufende Leisten (2a, 2b) vorgesehen sind, daß ferner den Kontaktelementen (la) gegenüberliegend Kontaktelemente (Ib) auf der Leiste (2b) angeordnet sind, daß ferner zwischen den beiden Leisten ein Distanzstück (3) angeordnet ist, durch das die Enden der Kontaktelemente mit den Leisten verbunden sind, und daß die Kontaktelemente mit überstehenden Anschlußenden (5a, 5b) versehen sind.
11. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Anschlußenden (101a, 101b) flexibel sind und in flexiblen Bändern (102a, 102b) aus Isoliermaterial angeordnet sind. (Fig. 9).
12. Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch g e k e η η ζ e ic h η e t , daß die Leisten (107a, 107b), die Fixierblöcke (108a, 108b) und das Distanzstück (111) aus einem glasfaserverstärkten Epoxy-Harz mit laminierter Struktur bestehen.
13. Verfahren zur Herstellung eins* Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente in den Schlitzen einer Schablone angeordnet werden, daß ein Distanzstück am Boden der Schablone und Fixierblöcke am oberen Ende der Schablone angebracht werden, daß ein wärmehäitendes Kunststoffband um das Distanzstück und die Fixierblöcke gelegt wird und daß auf jeder Seite der Schablone eine Leiste eingeschoben wird, und daß schließlich die Schablone und die anderen Elemente zusammen-

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gespannt und auf die Härtetemperatur des Bandes erwärmt werden.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß im Abstand angeordnete Streifen aus einem leitenden Material auf einem Rahmen angebracht werden, der ein Fenster aufweist, über das die Streifen verlaufen, daß ferner ein wärmehärtendes Kunststoffband um den Rahmen gelegt wird und daß ein weiterer Rahmen auf den ersten Rahmen aufgebracht wird, worauf die beiden Rahmen unter Wärme und Druck miteinander verbunden werden.
15. Verfahren nach Anspruch 13 zur Herstellung einer Verbindungsvorrichtung für Flachkabel, dadurch gekennzeichnet, daß von einem Ende des Flachkabels die Isolation entfernt wird, daß die freien Enden verformt werden^um jeweils zwei Kuppen zu bilden, daß die Enden danach in einer Schablone angeordnet werden und daß auf eines Seite der Schablone an ihrem oberen und an ihrem unteren Ende je ein Fiscierblock angeordnet wird, daß ferner ein wärmehärtendes Kunststoffband um die Fixierblöcke gelegt wird und daß auf der den Fixierblöcken gegenüberliegenden Seite der Schablone eine Leiste eingesetzt wird, und daß die Schablone und die übrigen Teile zusammengespannt und auf Aushärtetemperatur des Kunststoffbandes erwärmt werden.
16. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß elastische leitende Streifen von entsprechenden Vorratstrommeln abgezogen und durch eine Führung geführt werden, die die Streifen in einem vorgegebenen Abstand hält, daß die Streifen von einer ersten Spanneinrichtung erfaßt und ein gegebenes Stück von den Trommeln abgezogen werden, daß danach die Streifen durch Gesenke verformt v/erden, so daß jeder Streifen zwei im Abstand voneinander liegende Kuppen aufweist, die durch eine Schleife verbunden sind, daß danach die Streifen durch

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eine zweite Spanneinrichtung ergriffen und zwischen der Führung und der zweiten Spanneinrichtung abgeschnitten werden, daß die beiden Spanneinrichtungen mit einem Träger verbunden werden, um einen tragbaren Rahmen zu bilden, in dem die Streifen in vorgegebenen Abständen gehalten sind, daß dann die nicht verformten Teile der Streifen mit Isoliermaterial umgeben werden, daß dann Teile der Streifen unter Wärme und Druck und unter Verwendung eines wärmehärtenden Kunststoffbandes zwischen Fixierblöcken und einer isolierenden Leiste befestigt werden und daß der Rahmen und die Spanneinrichtungen entfernt werden.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß Teile der Streifen vor der Umkleidung mit Isoliermaterial platiert werden.
18. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Platte aus einem elastischen leitfähigen Material chemisch bearbeitet wird, um eine Anzahl von im Abstand angeordneten parallelen Streifen zu bilden, die sich zwischen zwei Rändern erstrecken, daß diese Streifen durch Gesenke verformt werden, um in jedem Streifen zwei puppen auszubilden, die im Abstand voneinander liegen und durch eine Schleife verbunden sind, daß die unverformten Teile der Streifen mit einem Isoliermaterial umgeben werden und daß Teile der Streifen unter Wärme und Druck und unter Verwendung eines wärmehärtenden Kunststoffbandes zwischen Fixierblöcken und einer isolierenden Leiste befestigt werden und daß die Ränder von den Streifen abgeschnitten werden.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß Teile der Streifen vor der Umhüllung mit dem Isoliermaterial platiert werden.

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