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Fernsprechapparat, dessen Bauelemente auf einem mit gedruckter oder
geätzter Schaltung versehenen Chassis angeordnet sind, und Verfahren zur Montage
und Herstellung der Schaltungsverbindungen Die Erfindung betrifft einen Fernsprechapparat,
dessen Bauelemente in dem Apparatgehäuse auf einem mit einer gedruckten oder geätzten
Schaltung versehenen Chassis angeordnet sind.
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In der Fernmelde- und Rundfunkindustrie ist man schon seit geraumer
Zeit dazu übergegangen, in den Geräten gedruckte oder geätzte Schaltungen vorzusehen,
um damit die Fertigung zu rationalisieren. Bei der Herstellung von Fernsprechapparaten
hat sich diese Technik bisher jedoch nur zögernd durchsetzen können, da es kaum
möglich erschien, unter Beibehaltung der üblichen Abmessungen des Gehäuses alle
Bauteile auf einer mit einer gedruckten oder geätzten Schaltung versehenen Chassisplatte
anzuordnen.
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Bei einer bekannten elektrischen Steckanordnung sind zwei voneinander
isolierte Schaltungsplatten vorgesehen, die an ihren einander abgewandten Außenseiten
mit Bauelementen bestückt sind und auf ihren einander zugewandten Innenseiten eine
gedruckte Schaltung tragen. Die beiden Schaltungsplatten dieser bekannten Ausführung
sind an einem den Hauptträger der Steckanordnung bildenden Rahmen befestigt, der
zugleich zur Aufnahme weiterer Bauelemente dient.
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Der Nachteil dieser mit einer gedruckten Schaltung versehenen bekannten
Steckanordnung liegt darin, daß es infolge der Verteilung der Bauelemente auf zwei
Schaltungsplatten und einem Traggerüstrahmen nicht möglich ist; alle elektrischen
Schaltverbindungen des Gerätes herzustellen, solange die beiden Schaltungsplatten
noch frei zugänglich, d. h. solange sie noch nicht am Rahmen befestigt sind. Die
trotz der Verwendung einer gedruckten Schaltung verbleibende Verdrahtungsarbeit
ist bei der bekannten elektrischen Steckanordnung somit außerordentlich mühsam.
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Um eine größere Anzahl von elektrischen Bauelementen auf verhältnismäßig
engem Raum unterzubringen, ist weiterhin eine Anordnung mehrerer übereinanderliegender
Schaltungsplatten bekanntgeworden, bei der die einzelnen Platten an einer Außenseite
durch bügelartige Federglieder miteinander verbunden sind. Werden diese Federglieder
hinreichend stark ausgeführt, so lassen sich benachbarte Schaltungsplatten in eine
gegenseitige Schräglage bringen, so daß die auf der jeweils unteren Schaltungsplatte
angeordneten Bauteile zugänglich sind.
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Der wesentliche Nachteil dieser bekannten Schaltungsplattenanordnung
liegt in der umständlichen und zeitraubenden Montage der benachbarten Schaltungsplatten
miteinander verbindenden Federglieder, die darauf zurückzuführen ist, daß beim Einsetzen
der Federglieder die jeweils obere Platte in Schräglage gehalten werden muß und
daß die zur Aufnahme der Federglieder dienenden Buchsen bei bestückten Schaltungsplatten
nur schwer zugänglich sind.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der
Mängel der bekannten Ausführungen einen Fernsprechapparat so auszubilden, daß die
Abmessungen des Gerätes trotz Verwendung eines mit einer gedruckten oder geätzten
Schaltung versehenen Chassis gegenüber den bekannten Ausführungen nicht vergrößert
werden; zugleich soll die Herstellung des neuen Fernsprechapparates besonders einfach
sein.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zwei in
an sich bekannter Weise mit geringem Abstand übereinander angeordnete Platten, von
denen jede auf ihrer der anderen Platte zugekehrten Unterseite die Schaltung und
auf ihrer Oberseite die vorzugsweise aufgesteckten Bauelemente trägt und deren gegenseitige
elektrische Verbindung durch reihenförmig nebeneinander an einer Außenkante jeder
Platte angeordnete metallische Verbindungselemente hergestellt wird, das unmittelbar
am Apparategehäuse befestigte Chassis bilden und daß die metallischen Verbindungselemente
mit zur Herstellung der elektrischen Verbindung bestimmten Enden die beiden Platten
an einer Chassis-Außenkante umschließen.
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Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu
sehen, daß alle Schaltverbindungen
- beispielsweise durch Tauchlöten
- hergestellt werden können, ehe die Platten in ihre Normallage »zusammengefaltet«
und in das Apparatgehäuse eingebracht werden. Von besonderem Vorteil ist dabei die
außerordentliche Einfachheit, mit der bei der erfindungsgemäßen Ausführung die elektrischen
Verbindungen zwischen der auf der oberen und der auf der unteren Platte angebrachten
Schaltung herzustellen sind. Zu diesem Zweck ist nämlich lediglich erforderlich,
die metallischen Verbindungselemente in schlitzartige Durchbrüche der in einer Ebene
nebeneinanderliegenden, frei zugänglichen Chassisplatten einzudrücken und anschließend
durch Tauchlöten die Verbindungspunkte herzustellen.
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Gemäß einer günstigen Ausgestaltung der Erfindung sind die Verbindungselemente
der auf der oberen und unteren Chassisplatte angeordneten Schaltung als einstückig
hergestellte Blechstreifen ausgebildet, deren die beiden Platten an der Chassis-Außenkante
umschließenden Enden jeweils unter einem rechten Winkel zweifach nach innen abgebogen
sind.
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An Stelle der Blechstreifen lassen sich selbstverständlich auch Lötösen
verwenden, die paarweise an benachbarten Enden der beiden Platten in der betreffenden
Schaltung angebracht und deren sich überlappende Lötfahnen miteinander verlötet
sind.
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Für eine wirtschaftliche Fertigung hat es sich als besonders günstig
erwiesen, die auf dem Chassis angeordneten Klemmen für die Anschluß- und Verbindungsleitungen
derart auszubilden, daß der das Schraubgewinde tragende, vorzugsweise als Stanzteil
ausgebildete Klemmenkörper wenigstens zwei abgewinkelte seitliche Ansätze aufweist,
die in an entsprechenden Stellen der Platte vorgesehene kreisförmige Durchbrüche
mit gegenüber der Diagonale der im Querschnitt rechteckigen Ansätze kleinerem Durchmesser
einpreßbar sind. Die Ansätze graben sich beim Einpressen mit ihren Kanten in die
betreffende Isolierstoffplatte ein und halten damit den gesamten Klemmenkörper unverrückbar
in seiner Lage fest. Die elektrische Verbindung zwischen dem Klemmenkörper und der
an diesen Körper anzuschließenden Leitung der gedruckten oder geätzten Schaltung
kann dabei in bekannter Weise durch Verlöten erfolgen. Als Lötverfahren hat sich
bei gedruckten Schaltungen insbesondere die Tauchlötung als zweckmäßig erwiesen.
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Es versteht sich von selbst, daß nicht nur die Klemmen für die Anschluß-
und Verbindungsleitungen in der oben geschilderten Weise durch Einpressen abgewinkelter
Ansätze in kleinere Durchbrüche der Chassisplatte auf dieser befestigt werden können,
sondern daß sich auch sonstige nicht zu schwere Bauteile, die mit entsprechenden,
als Einpreßansätze dienenden steifen Lötanschlüssen versehen sind, auf diese Weise
auf dem Chassis anbringen lassen.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist
der an zwei auf der oberen Chassisplatte angebrachten Winkelstücken befestigte Nummernschalter
über Steckverbindungselemente mit der gedruckten bzw. geätzten Schaltung verbunden.
Der Nummernschalter kann auf diese Weise - als der schwerste und größte Einzelbauteil
des Fernsprechapparates - nach der Montage aller übrigen Bauteile sowie gegebenenfalls
nach deren Verlötung mit der Schaltung auf der oberen Platte befestigt und über
die Steckverbindung elektrisch angeschlossen werden. Eine derartige rasch herstellbare
und ebenso schnell wieder lösbare Verbindung erleichtert nicht nur die Montage,
sondern vereinfacht auch wesentlich die Auswechslung des Nummernschalters zu Reparatur-oder
Überprüfungszwecken.
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Um die beiden Chassisplatten, die an ihren einander gegenüberliegenden
Unterseiten die gedruckte oder geätzte Schaltung tragen, in einem gewissen Abstand
voneinander zu halten, hat es sich gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung
als zweckmäßig erwiesen, zwischen den beiden Platten Abstandselemente - vorzugsweise
Hülsen - vorzusehen, die an ihren Enden mit den beiden Platten vernietet sind. Einige
dieser Hülsen können dabei zugleich als Führungselemente für Befestigungsschrauben
dienen, mit denen das gesamte Chassis an entsprechenden Ansätzen des Gehäuses befestigt
wird.
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Die Montage und Herstellung der Schaltverbindungen des erfindungsgemäßen
Fernsprechapparates erfolgt dabei so, daß zunächst die Bauelemente auf der Oberseite
der in einer Ebene liegenden, an ihrer Unterseite mit der gedruckten oder geätzten
Schaltung versehenen Chassisplatten befestigt und mit der Schaltung durch Löten
verbunden werden und dann die beiden Platten mit ihrer Unterseite unter Anbringen
von Abstandselementen aufeinandergelegt und im Apparatgehäuse befestigt werden.
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Sind dabei als Verbindungselemente zwischen den Schaltungen der oberen
und unteren Chassisplatte Blechstreifen vorgesehen, so werden diese Streifen gemäß
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zugleich mit den Bauelementen des Apparates
auf den in einer Ebene liegenden Chassisplatten befestigt und mit der Schaltung
verlötet; das anschließende Aufeinanderlegen der beiden Chassisplatten erfolgt dann
unter Biegen der Blechstreifen.
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Ähnlich gestaltet sich das Verfahren, wenn als Verbindungselemente
Lötösen verwendet werden, die paarweise miteinander verlötet werden. Auch hierbei
können zunächst sämtliche Bauelemente auf den beiden in einer Ebene liegenden Chassisplatten
befestigt und mit der Schaltung verlötet werden, ehe die beiden Platten zum vollständigen
Chassis zusammengesetzt werden.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung
eines Ausführungsbeispieles hervor, das in der Zeichnung dargestellt ist; es zeigt:
Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Fernsprechapparat,
Fig.2 eine Ansicht (von unten) auf die in einer Ebene liegenden Chassisplatten vor
ihrem Zusammenbau, Fig. 3 bis 5 einen senkrechten Schnitt sowie je eine Ansicht
von unten und oben der erfindungsgemäßen Befestigung einer Anschlußklemme auf einer
Chassisplatte.
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Der in Fig. 1 dargestellte Fernsprechapparat 1 enthält ein Chassis,
das aus zwei aus Isolierpreßstoff bestehenden, übereinander angeordneten Montageplatten
2 und 3 besteht. Diese beiden Montageplatten tragen auf ihrer Oberseite 2a bzw.
3a die mechanischen und elektrischen Bauelemente des Gerätes, insbesondere den Nummernschalter
4, den Übertrager 5, den Gabelumschalter 6 sowie zahlreiche weitere in diesem Zusammenhang
nicht interessierende Bauteile. Auf ihrer jeweils der anderen Platte zugewandten
Unterseite 2 b, 3 b sind die beiden Chassisplatten 2 und 3 mit einer gedruckten
Schaltung 7 bzw. 8 versehen, die insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht.
Die
Verbindung zwischen den auf den beiden Chassisplatten 2 und 3 angeordneten Schaltungen
7 und 8 erfolgt bei der in den Fig: 1 und 2 dargestellten Ausführungsform durch
Blechstreifen 9, die (vgl. Fig.1) mit ihren abgewinkelten Enden in entsprechende
Durchbrüche der beiden Platten 2 und 3 eingreifen und an diesen Stellen mit der
Schaltung 7 bzw: 8 verlötet sind.
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Fig: 2 a zeigt eine leicht abgewandelte Ausführungsform der Verbindungselemente
zwischen den Schaltungen 7 und 8; die Verbindungselemente bestehen hier aus Lötösen
10, die in die Platten 2 und 3 eingenietet sind und deren sich teilweise überlappende
Lötfahnen 10 a paarweise miteinander verlötet sind.
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Zwischen den beiden Chassisplatten 2 und 3 sind Abstandshülsen
11 und 12 vorgesehen, die an ihren beiden Enden mit den Platten 2
und 3 vernietet sind. Die Hülsen 12 dienen dabei zugleich als Führungselemente für
Befestigungsschrauben 13, über die das aus den Platten 2 und 3 bestehende Chassis
an Ansätzen 14 des Fernsprechergehäuses 15 befestigt ist.
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Die Fig. 3 bis 5 zeigen die Befestigung des Körpers 16 einer beispielsweise
zum Anschluß der Teilnehmerleitungen, der Verbindungsleitung zum Handapparat oder
zu einem Zweitwecker bzw. -hörer dienenden Klemme auf der Chassisplatte 2. Der im
wesentlichen kreisringförmige Klemmenkörper 16 trägt zwei seitliche, nach
unten abgewinkelte Ansätze 17, mit denen er in kreisförmige Durchbrüche 2 c der
Platte 2 eingreift. Diese Durchbrüche 2 c liegen dabei im Zuge der an der Unterseite
2 b der Platte 2 angeordneten Leitung 7 a der gedruckten Schaltung 7, wobei die
Leitung 7 a (vgl. Fig. 4) im Bereich der Durchbrüche 2 c, 19 etwas verbreitert ist,
um ein Verlöten der Ansätze 17 des Klemmenkörpers 16 mit der Leitung 7 a zu ermöglichen
bzw. um den Durchbruch 19 zu umgehen.
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Der Klemmenkörper 16 trägt in der Mitte eine Gewindebohrung 18, die
zur Aufnahme einer Klemmschraube 16a (vgl. Fig. 1) bestimmt ist. Koaxial zur Gewindebohrung
18 ist in der Platte 2 ein Durchbruch 19 vorgesehen, in den die Klemmschraube
nach ihrem Einschrauben in die Gewindebohrung 18 frei hineinragen kann.
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In ähnlicher Weise wie der in den Fig. 3 bis 5 dargestellte Klemmenkörper
16 sind auch die übrigen kleineren Bauteile des Fernsprechapparates 1 auf den Chassisplatten
2 und 3 befestigt und mit den Schaltungen 7 bzw. 8 verlötet.
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Der Nummernschalter 4 ist mittels zweier Winkelbleche 20 auf
der Chassisplatte 3 befestigt und über eine als Steckverbindung ausgebildete
Klemmleiste 21 mit der an der Unterseite der Platte 3 liegenden Schaltung 8 verbunden.
Zur Befestigung der Winkelbleche 20 auf der Chassisplatte 3 dienen
dabei die als Niete ausgebildeten Abstandshülsen 11.
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Die Montage des erfindungsgemäßen Fernsprechapparates und die Herstellung
der Schaltungsverbindungen erfolgen - wie aus der Zeichnung ohne weiteres hervorgeht
- so, daß zunächst die mechanischen und elektrischen Bauteile - mit Ausnahme des
Nummernschalters - auf den in einer Ebene liegenden Chassisplatten 2 und 3 befestigt
werden. Zugleich werden die Verbindungselemente 9 bzw. 10 auf den beiden Platten
angebracht und die Abstandshülsen 11 und 12 mit der Platte 2 durch Vernieten verbunden.
Anschließend erfolgt die elektrische Verbindung der Bauelemente mit der Schaltung
durch Eintauchen der Platten in ein Lötbad. Ob zu diesem Zweck Schaltungsteile,
an denen keine Lötverbindung vorzunehmen ist, mit einem das Lot abstoßenden Überzug
versehen werden oder statt dessen ein Verzinnen der gesamten Schaltung in Kauf genommen
wird; hängt vom Einzelfall ab. Nach dem Verlöten werden die beiden Platten 2 und
3 dann derart aufeinandergelegt, daß die mit der gedruckten Schaltung versehenen
Unterseiten 2 b und 3 b der Platten einander gegenüberliegen; die Abstandshülsen
11 und 12 werden nunmehr auch mit der Platte 3 vernietet, und das gesamte Chassis
wird schließlich nach dem Anbringen des Nummernschalters durch die Schrauben 13
am Gehäuse 15 befestigt.
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Sollen die gedruckten Schaltungen 7 und 8 durch Lötösen
10 in der aus Fig. 2 a ersichtlichen Weise miteinander verbunden werden,
so nietet man - wie oben beschrieben - nach dem Tauchlöten der beiden Schaltungen
zunächst die Platten 2 und 3 zusammen und taucht das gesamte Chassis anschließend
mit der die Lötösen tragenden Stirnseite in ein Lötbad, so daß die sich überlappenden
Enden 10u der Lötösen 10
miteinander verlötet werden.