DE1765592A1 - Schaltaggregat - Google Patents

Description

• Schaltaggregat Die Erfindung betrifft ein Sehaltaggragat, bei welchem auf einem isolierenden Träger, inabesündere einer Trägerscheibe bzw. -platte, Leiterbahnen, insbesondere konzentrisch ange- ordnete, kreisförmige Leiterbahnen, angeordnet sind, welche in ihrem Verlauf unterbrechende Teile aufweisen und gegen welche zugehörige Schleifkontakte federnd anliegen. Derartige Schaltaggregate finden fUr die verschiedensten Steuerzwecke, beispielsweite ale Steueraggregate zur zelbettätigen Steuerung der nel tlichen Abfolge eines Funktionszyklus, Anwendung, beiapielswYse zur Steuerung des durch einen ankommenden telephonischen Anruf auaZilösten FuNtionszyklus einen auto-'. .ZiJCT: matischen Telephonanrufbeantwortungsgerätes.
• Bei den bekannten Aggregaten dieser Art bestehen die unter-. brechenden teile !er aInzelnen Kontaktbahnen aus einem isolieren- den Material, und zerr gewöhnlich aus dem Material des isolierenden Trägers der Kontaktbahnen, derart, daß bei der Relativbewegung zwischen der Kontaktbahn und dem Schleifkon- takt der federnd an der Kontaktbahn anliegende Kontakt von der Leiterschicht auf das isolierende Material des unter- brechenden Bereichs und sodann wieder von des isolierenden Material auf die Leitersßhioht gleitet. Diese bekannten An- ordnungen haben den Nachteil, daß mit dies« jeweiligen Übertritt der unter Federdruck anliegenden Schleifkontakte von Leitermaterial auf das isolierende Material der unterbrechenden Bereiche ein Abrieb des isolierenden Materials verbunden ist, wobei dieser Abrieb auf die Leiterbahnen tibertraata wird. was Unsicherheiten des Sehaltans zur Polip hat.
• durch eine Verbindung des Abriebs vom Trägermaterial und Leitermaterial sowie Staub hervorgerufene Schmirgelwirkung die Lebensdauer dea.Schaltaggrsgats erheblich.
• Durch die vorliegende Erfindung sollen diese Nachteile der bekannten Anordnungen vermieden worden.
• Zu diesem Zweck ist bei eines SchwltaggM;at der erwähnten Art gemäß derErfindung vorgesehen, daß die unterbrechenden Teile in Zuge der einzelnen Leiterbahnen ihrerseits ebenfalls als LeiterbahastUake ausgebildet sind, wolohe von übrigen Teil der betreffenden Leiterbahn durch einen isolierenden "ohenrauo elektrisch getrennt sind.
• Indem gemäß der Erfindung die unterbrechenden Bereiche in

  Zuge der einzelnen Leiterbahnen nicht aus dem isolierenden

  fräger»terial, sondern ihrerseits aus Leiterbahnatüoken be-

  stehen, die jedoch elektrisch gegenüber den Ubrigen Teilen

  der Kontaktbahn isoliert sind, wird das aufeinanderfolgende

  Gleiten des Schleifkontakte von den Leiterschichten auf

  Isoliermaterial und umgekehrt verntden. Ein Trrgernaterial-

  abrieb kann bei der erfindungegemäßen Ausbildung nicht mehr

  auftreten; die Genauigkeit der gewUnsohten Schaltfunktion

  bleibt während der gesamten Lebensdauer des Aggregats unver-

  ändert erhalten, und diese Lebensdauer als solche erhöht sieh

  gegenttber den bekannten Anordnungen wesentlich.

  Nach einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist vorge-

  sehen, daß die mit den Leiterbahnen zusammenwirkenden Schleif-

  kontakte im Auflagebereich eine solche Formgebung aufmtaen,

  daß sie die isolierenden Uiachenräume bzn. Spalte an den

  Übergangsstellen zu den die unterbrechenden Bereiche bilden-

  den LeiterbahnstUoken ohne BeriUrang des isolierenden Träger-

  materials überbrücken= vorige ist vorgesehen, daß die

  Schleifkontakte als Kontaktdrahtfedern ausgebildet sind, welche

  an ihren Schleifenden mit einem die ÜberbrUckung der genannten

  Isolationszwischenräuosi gerährleiatenden K@radius ge-

  bogen sind.

  Die Herstellung des Kontaktbsößenaggregate gemU der Ertindut

  ist einfach und kann nach den Ublichen bekannten Verfahren er-

  folgen. 8o kann zxeoka»lg vorgesehen nein, daß die den Lsit?r-

  bahnen mit ihren unterbrrohemiden Teilen entrpmehenden Xogti-

  gurationen auf dem isolierenden Träger in Druokaoialtungs-

  technik hergestellt sind.

  Nach einer bevorzugten AusMirungsform der Erfindung ist vor-

  gesehen, daß die isolierendeTMägerunterlage aus einem gegebenen-

  falls glasfaserverstärkten isclierenden Kunstharsmaterial besteht

  und daß die Schleifkontakte aua vor:::gaweiae wärmegehärtetem

  Berylliumkupferdraht hergestellt sind..

  Im folgenden werden Ausftlhrungsbeispielc; eer Erfindung anhand

  der Zeichnung basohrieben; in dieser zeigen

  Fig. 1 in stark sehtmatisierter psrepektivisoher Ansicht ein

  Schaltaggregat gemil der Erfindung mit platten- bzw.

  soheibenförmigam KontaktbahnentrEger;

  Fig. 2 eine ebenfalls stark schematisierte Seitenansicht zu

  Pia. 1;

  Fig. 3 in Schnittansicht das lauf- und Ansagewerk einen auto-

  matischen Telephonanrufbeantwortungsgerätes mit einen

  den Funktionsablauf des Gerätes steuernden 8ohalt-

  aggrogat gemäß derErfindung;

  Fig. 4 in Draufsicht in natü, licher Größe die Kontaktscheibe

  d8$ f!r:a'frdungesgeutlißan Steueraglgats aus Fig. 3;

  Fig. 5 In natürlicher Größe einen Schnitt durch das Kontakt-

  federnag;gregat den erfindungsgemKBen Sohaltaggragats

  aus r'19,,.3,

  Fis. 1 zeigt eine schematisch* perspektivisahs kuloht einer Kon-

  taktbehmaheibe bsx. -platte zur Veransohauliohuns des Prinzips

  der Erfindung. Auf einer Scheibe 1 aus isolierendem Nat»rial,

  beispielsweise HP4 oder .eineu gegebenenfalls glasfas4rverstärk-

  ten Sposyharz, sind an der Oberseite Kontaktbahnen aus leitendem

  Material aufgebracht, zweckmäßig nach einem der bekannten Ver-

  fahren zur Herstellung gedruckter Schaltungen, beispielsweise

  einem Lichtdruckverfahren. In Pig. 1 ist der Einfachheit halber

  nur eine Doppelkontaktbahn 2 dargestellt, mit welcher zwei

  Kontaktfedern 3 zus&.menwirktn. Auf dein größten Teil ihres Um-

  fangs ist die Kontaktbahn 2 in sich@susarmenhUugend kontinuter-

  lioh ausgebildet, derart, daß die nebeneinander angeordneten

  Kontaktfedern des zusammengehörigen Kontaktfedernpaars 3 durch

  die Iwiterbahn 2 UberbrUokt sind. durch den Winkel a ange-

  deuteten Umfangsbogenbereiah ist die der rechten Kontaktfeder

  entsprechende Hälfte der Leiterbahn 2 unterbrochen, und zwar

  durch ein Leiterstück 4, welches von der Ubrieen Teil der Leiter-

  bahn 2 durch einen geringfügigen Zwischenraum 5 elektrisch iso-

  liert ist. Ir Bereich des Umfangsbogens a, d.h. während der Zeit-

  dauer, während welcher das isolierte LeiterbahustUok 5 gemäß

  der Drehung der Kontaktscheibs 1 unter den Kontaktfedern 3 vor-

  beiläuft, sind die beiden Federn den Kontaktfederupaars somit

  elektrisch voneinander isoliert, derart, daß Uber die Kontakt-

  federn der jeweilige gewUnsahte Schaltzustand hergestellt wird.

  Während bei den herkömmlichen Kontaktbahnsoheiben der unter-

  brechende Teil 4 der Kontaktbahn einfach aus der isolierender

  Trägermaterial 1 der Kontaktscheibe besteht, ist gemäß der Er-

  Findung vorgesehen, daß auch dieser unterbrechende Teil aus einem LeiterbahnstUck 4 besteht, das jedoch von dem Ubrigen Teil der Leiterbahn 2 durch den geringfügigen Zwischenraum 5 elek- trisch isoliert wird. Durch diese Auabildmg gemäß der Erfindung werden die eingangs geschildert3n Nachteile der bekannten An- ordnungen vermieden, nämlich der Abrieb den Trägermaterials und die dadurch bewirkten Sehaltunaieherheiten und LebensdauerverkUrzung infolge der auftretenden Schmirgelwirkung.
• Fig. 2 zeigt eine ebenfalls eehematieehe, der Fig. 1 entsprechende Seitenansicht der Kontaktscheibe in dem den unterbrechenden Teil 4 enthaltenden Bereich. Dir: Kontaktfedern sind in einer Halterung eingespannt, die bei 6 angedautst ist.
• Um möglichst viele Kontaktfedern nebeneinander unterbringen zu können, sind diene zweckmäßig nicht als Blattfedern ausgebil- det, sondern aus Drahtmaterial hergestellt. Die auf den Leiterbahnen schleifenden Kontaktköpfe können in an sich herkömmlicher Art ausgebildet sein; im gezeigten AusfUhrungebeispiel sind kehe besonderen Kontaktnippel bzw. -nieten vorgesehen, sondern einfach die Kontaktfedern rin ihrem vorderen Ende bei 7 entsprechend ge- bogen. Dabei mug der Radium des Kontaktkopfes, im gezeigten AusfUhrungabeinpiel tl$o der B1egunßaradius des Federdrehts im Bereich der Auflagestelle der Kontaktfeder auf der Kontaktscheibe, im Verhitltni3 zu dem Isolati onsabstand 5 richtig so gewählt sein, daß beim Überlaufen den lcolitiore.abatnndee die Kontaktfeder' praktisch zu Jedem Zeitpunkt auf h.)i termaterial aufliegt und ein

  Abrieb von Trägermaterial der Unterlageacheibe 1 zuverlässig

  vermieden wird.

  Der Isolationsabstand 5 in Längsrichtung der Leiterbahn soll

  :wookmK8lg verhältnismäßig klein sein, kann jedoch mit 1tUok#-

  sicht auf Spannungsüberach7.Kge nicht beliebig klein gwerden.

  Die Kontaktfeiern sind vorzugaweiee aus gezogenem Berylliumkupfer-

  draht hergestellt; die Kontaktflächenprägung kann sowohl vor

  als auch nach der Härtungswärmebehandlung (beispielsweise zwei

  Stunden bei 3'T00 C) oder in Form von Anschleifen erfolgen.

  1a folgenden wird eire praktische AusfUhrungsfors einer Kontakt-

  bahnenscheibe gemäß der Erfindung in Steueraggregat eines Tele-

  phonsnrufbeantwortungsgeräts kurz erläutert.

  Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch das auf- und Ansagewerk eures

  Telephonanrufbeantwortuugsgarätes. In dem ahassisfeaten tiu8-

  rahmen 10 sind drei Achsen 11, 12 und 13 eingepreßt- Auf der

  Achse 11 ist ein Tonteiler 14 mit einem Nabenteil 15 gelagert,

  welcher an seiner Oberseite eine Magnettonfolie 16 trägt, mit

  welcher eine bei 17 angedeutete Magnettonkopfanordnung zusarAmen-

  arbeitet. Mit Hilfe dieses Magnettonaggregats kann der Benutser

  einen Ansagetext bestimmter Länge aufapreohen, dir sodann beim

  Ankowen eines Anrufs an den jeweiligen Anrufer vom Gerät auto-

  matisch durchgegeben wird.

  Auf der Achse 13 ist ein Tellerrad 18 drehbar gelagert, das an

  r

  seiner Unterseite Cie Kontaktbahnensoheibe 19 gemäß der Erfindung

  trägt; mit dieser Kontaktscheibe wirkt ein Kontaktfedercuiggregat

  20 zusammen, das im gezeigten Ausführungsbeispiel aus 16 neben-

  einander in einer Halterung 21 eingespannten Kontaktfedern 22

  besteht, welche auf den entsprechenden Kontaktbahnen der Kontakt-

  scheibe 19 schleifen.

  Auf der Achse 12 ist ein Stutenzahnrad 23 gelagert, das als

  Untersetzungsgetriebe den Antrieb des Tellerradn 18 mit der

  Kontaktscheibe 19 von der Nabe 15 des Tontellers 16 Ubertrrgtj

  die Untersetzung ist dabei so gewählt, dsß einem runktionasyklue

  des Telephonanrufbeantwortungsgerätes, der Ton-

  teller 14, 16 eine größere Ansaht von Umdrehungen entapreohend

  dem Speicherumfang des Tonaufseiohnungeteils nusfUhrt, gerade

  eine Umdrehung der Kontakteteuersoheibe 19 des Steueraggregate

  entspricht. Durch die jeweiligen Schaltzustände der miteinander

  zusammenwirkenden Gruppen von Kontaktledern 22 des Steuerkon-

  taktaggregats 20 werden die verschiedenen Funktionen eines durch

  einen ankommenden Anruf ausgelösten Fuaktionssyklus selbsttätig

  gestewrt.

  Der Primärantrieb wird durch einen Motor 24 geliefert, dessen

  Welle 25 mit der.gro3en Scheibe eines Reibraduntersetsungsge-

  trieben 26 in Eingriff steht, dessen kleine Rolle « AUBeowrsng

  des Tontellers 14 anliegt. Ins Belbradgetriebe 26 ist an ein«

  Schwenkbügel. 27 ver ahwenkbar gelagert und kann unter der Ein-

  Wirkung eines Elektromagneten nur, einer Ruhestellung. in welcher

  0a außer Eingriff mit der Motorwelle 25 bzw. dem Tonteller 14 .steht, in die in Fig. 3 gezeigte Betriebsstellung versohwenkt werden.
• Die Kontaktscheibe 1g gemäß der Erfindung ist in Fig. 4 in Draufsicht (entsprechend der durch den Pfeil IV in Fig. 3 an- gedeuteten Blickrichtung% in natürlicher Größe dargestellt. Man erkennt die vvrsohiedenen Kontaktbahnen für die insgesamt sechzehn, in Gruppen zusammangehärigon Kontaktfedern.
• Die spezielle Ausbildung der Kontaktfedern Ist in Fig. 5 In geschnittener Seitenansicht schematisch dargestellt.
• Die Erfindung wurde vorstehend im Prinzip und sodann anhand eines speziellen AusfUhrungsbeispiels erläutert, dessen Einzel- heiten jedoch selbstverstgndlich keinerlei einschränkende Bedeutung zukommen kann. Die Erfindung ist auch nicht auf einen scheibenförmigen Träger mit kreistörmigen Kontaktbahnen be- schränkt; ebensogut wäre die Erfindum- beispielsweise auf lineare Kontaktbahnen, beispielsweise Kontaktbahnen am Umfang eines walzenförmigen Trägers, anwendbar. Der fUr die Erfindung wesentliche Grundgedanke besteht darin, saß die unterbjireohenden Teile in den einzelnen Eontaktbahnen nicht einfach aus dem isolierenden Material der TrKgerunterlage bestehen, sondern ihrerseits als isolierte %eiterbahnstüoke ausgebildet sind.

Claims (1)

1. Patentansprüche 1. 8ohleifkontakt-8ohaltaggregat, bei welchem auf einem isolieren- den Träger, insbesondere einer Trägerscheibe bzw. -platte, Leiterbahnen, insbesondere konzentrisch angeordnete, kreisförmige Leiterbahnen, angeordnet sind, welche in ihres Verlauf unterbrechende Teile aufweisen und gegen wslohe zugehörige Schleifkontakte federnd anliegen, da%urch g e k e n n -z e i o h n e t , dae die unterbrechenden Teile (4) im Zuge der einzelnen Leiterbahnen (2) ihrerseits ebenfalls als Leiterbahnsttioke (4) ausgebildet sind, welche vom tlbrigen Teil der betreffenden Leiterbahn (2) durch einen isolierenden Zwischenraum-(5) elektrisch getrennt sind. 2. Schaltaggregat nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i o hn e t , daß die IAiterbahn#tuoke (4) in den unterbrechenden Bereichen der Leiterbahnen die gleiche Höhe (Schichtdicke) wie die Uitersohiohten in den Ubrigen Teilen der %iterbahn aufweisen. 3. Schaltaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n -z e i, o h n e t , daß die mit den Leiterbahnen zusämenwirkenden Schleifkontakte (3, Pigg. 1 und 2; 22, Figg. 3 und 5) im Auflagebereich (7) eine solche Formgebung aufweisen, daß sie die isolierenden Zwischenräume bzw. Spalte (5) an den Ubergangsstellen zu den die unterbrechenden Bereiche bildenden Leiter- babastUeken (x) ohne Berührung des isolierenden Trägermaterials (1) Uberbrtloken. 4. Schaltaggregat nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n s e i ahn e t , daß die Schleifkontakte als Kontaktdrahtfedern ausge- bildet sind, welche an ihren Schleifenden (7) mit einet die Überbrückung der genannten Isolationszwischenräume (5) gewährleistenden Krümmungsradius gebogen sind. 5. Schaltaggregat nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n nz e i o h n e t , daß die den Leiterbahnen (2) mit ihren unterbrechenden Teilen (4) entsprechenden Konfigurationen auf dem iaol2renden Träger (1) in Druoksohaltungsteohnik hergestellt sind. 6. Schaltaggregat nach einem oder mehreren der vorhergehenden AnsprUohe, dadurch g e k e n nz e i a h n e t , daß die isolierende Trägerunterlage aus einem gegebenfa!Äs einsfaserverstärkten isolierenden Kunatharsmaterial besteht und da8 die Schleifkontakte aus vorzugsweise wärmegehärtetem Berylliumkuptsrdraht hergestellt da d.