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Mehrfachschalter nach dem Kreuzschienenprinzip
Die Erfindung bezieht sich auf einen Mehrfachschalter nach dem Kreuzschienenprinzip, bei dem das
Kontaktfeld, das auf der Rückseite des die Betätigungsorgane enthaltenden Gehäuses angeordnet ist, aus einer Anzahl parallel zueinander angeordneter Isolierstoffplatten besteht, auf denen jeweils aus Vielfachleitern und Isolierstegen betätigte Kontaktfedern bestehende, sich kreuzende Vielfache angeordnet sind, nach Patent Nr. 206483.
Die Anordnung nach dem Stammpatent ist so getroffen, dass die einzelnen Isolierstoffplatten hintereinander angeordnet sind und parallel zur Ebene des Gehäuses der sogenannten Brückenebene liegen. Die Abmessungen der einzelnen Platten entsprechen somit etwa den Grössenverhältnissen der Brücke. Durch Schrauben werden die einzelnen Isolierstoffplatten an ihren Ecken eingespannt und in Abstand voneinander gehalten. Die eine Vielfachanordnung ist senkrecht auf den Platten angeordnet und die andere Vielfachanordnung auf den gleichen Platten waagrecht. Das waagrechte Vielfach ist bandförmig ausgebildet und mit Kontaktfedern versehen. Durch besondere Ausbildung dieses Vielfaches müssen die senkrechten Vielfachleiter isoliert umgangen werden.
Die einzelnen Kontaktfedern werden durch besondere Isolierstege betätigt, die durch sämtliche Isolierstoffplatten hindurchgreifen und von den Betätigungsorganen des Gehäuses gesteuert werden. Diese Anordnung weist jedoch einige Nachteile auf. Insbesondere sind die einzelnen Vielfachleiter, bedingt durch die parallel zur Brückenebene liegende Anordnung, sehr aufwendig herzustellen. Durch die Grösse der einzelnen Platten macht sich die Ausdehnung des Isolierstoffmaterials sehr nachteilig auf die Kontaktgabe bemerkbar, insbesondere durch wechselnde Temperaturunterschiede und Feuchtigkeitsgrade. Die Isolierstoffplatten bleiben nicht mehr plan, so dass entsprechend ihrer Krümmung einzelne Kontakte nicht mehr schliessen und andere nicht mehr öffnen, sobald die Isolierstege betätigt werden.
Die Erfindung stellt eine wesentliche Verbesserung des Mehrfachschalters nach dem Stammpatent dar. Dies wird dadurch erreicht, dass die Isolierstoffplatten senkrecht zur Gehäuseebene und parallel zu den Isolierstegen angeordnet sind und dass das eine senkrechte Vielfach mit den Kontaktfedern verbunden ist und das andere waagrechte Vielfach die Ebenen der Isolierstoffplatten schneidet. Durch diese Anordnung werden die Isolierstoffplatten in ihrer Fläche klein gehalten, so dass die noch verbleibende geringe Ausdehnung der Isolierstoffplatten keinen Einfluss mehr auf die Kontaktfunktion hat, da eine Krümmung der Platten nur senkrecht zur Richtung der Kontaktbetätigung erfolgt. Dehnungsschlitze werden somit vermieden. Ausserdem wird durch die erfindungsgemässe Anordnung ein schmaleres Kartenvielfach und dadurch ein grösserer Kabelraum erzielt.
Die Federsteifigkeit der Kontaktfedern kann verringert werden.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines in den Fig. l-17 dargestelltes Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen : Fig. l das Kartenvielfach im prinzipiellen Aufbau, Fig. 2 und 3 eine seitliche Ansicht der Isolierstoffplatten, Fig. 4 - 13 Einzelheiten der Kontaktvielfache und der Isolierstege, Fig. 14 - 17 eine weitere Ausbildung des einen Kontaktvielfaches mit Federn.
In Fig. l ist der Aufbau des Mehrfachschalters im Prinzip dargestellt. Das die Betätigungsorgane enthaltende Gehäuse B ist schematisch dargestellt. Sein Aufbau ist den Figuren des Stammpatentes zu entnehmen. Durch die in dem Gehäuse B angeordneten Magnete werden in bekannter, nicht dargestellter Weise die Stege 4 bedarfsweise betätigt.
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Die einzelnen Isolierstoffkarten 1 stehen neben der oder senkrecht zur Gehäuseebene. Die Kontaktfe- derbänder 2 verlaufen senkrecht, während das interne Vielfach 3, wie in den üblichen Koordinaten- schaltern in Brückenlängsrichtung, hier also waagrecht, angeordnet ist. Die Kontaktdrähte 3 werden durch die Karten 1 hindurchgesteckt und liegen in einer Ebene in die Tiefe gestaffelt.
Auf jeder Platte 1 sind die Adern gemischt gestaffelt, das heisst a-b-c, a'-b'-c', a", b", c"usw., so dass die Abstände von einer Sprechader zur gleichwertigen nächsten Ader grösser werden, als es in der bisherigen Ausführung der Fall war.
Dadurch, dass die Karten 1 hochkant gestellt sind, lassen sich die Anschlusstoleranzen zur Brücken- kinematik noch verkleinern. Die Karten 1 können sich über die hohe Kante nicht verziehen und lassen sich genau genug herstellen.
Die Montage wird einfacher dadurch, dass die Stege 4 schon vor dem Zusammenbau sichtbar in die
Bandfedern 2 jeder einzelnen Karte 1 eingelegt werden können. Die Kontaktdrähte werden nur gesteckt und können bei Minderausbau (geringere Anderzahl) herausgelassen werden. Die kleineren Karten sind ausserdem fabrikationsmässig bequemer zu beherrschen.
Die in Fig.'1 gezeigte Kartenanordnung lässt einen kleineren Teilungsabstand von Karte zu Karte zu, so dass das gesamte Kartenvielfach weniger Fläche benötigt als die bisherige Ausführung. Dadurch wird mehr Platz für das Gestellkabel geschaffen.
In Fig. 2 und 3 werden mögliche Ausführungen für die Bandfedern 2 gezeigt. Sie können verschachtelt einseitig oder versetzt doppelseitig auf der Karte 1 angebracht werden. Diese Ausführungen haben den Vorteil, dass die Kontaktfedern 2 über zwei senkrechte Brückenteilungen gehen, während in der bisherigen Art die Kontaktfedern waagrecht über zwei kleinere Teilungen verlaufen. Durch die längeren Kontaktfedern 2 wird eine geringere Federsteifigkeit erreicht, die gleichmässigere Kontaktkräfte gewährleistet. In dieser Anordnung ist eine geringere elektrische Leistung des Brückenmagneten erforder - lich.
Das Überprüfen der Kontaktstellen ist gegenüber den bekannten Anordnungen einfacher. Zu diesem Zweck wird das Kartenvielfach abgenommen und dann der entsprechende Kontaktdraht 3 gezogen. An seiner Stelle wird eine"Kontaktfeile"in der Form des Kontaktdrahtes eingeführt und der entsprechende Steg. 4 (in Fig. 1) angedrückt. Durch Hin-und Herbewegung dieser"Kontaktfeile"werden die gewünschen Kontaktstellen der Bandfeder 2 gereinigt.
Die Kontaktdrähte 3 (in Fig. 4) bestehen aus korrosionsfestem Material (z. B. Bronze, Messing, Neusilber o. ä.), auf dem die Kontakte 5 aufgeschweisst sind. Das Silber (oder anderes Edelmetall) aer Kontaktstellen kommt mit dem Isoliermaterial der Karte 1 nicht in Berührung, um eine Einwanderung (besonders des Silbers) in das Hartpapier bzw. eine Korrosion der Kontaktstellen zu vermeiden. Die Ausschnitte 6 für die Aufnahme der Kontaktdrähte 3 haben deshalb eine Erweiterung 6', durch die die Kontakte 5 bei der Einführung des Drahtes 3 hindurchgehen.
In Fig. 5 ist die Ausbildung der Stirnseite des Kontaktdrahtes skizziert. Zur Kontaktgabe für den Brückeneingang sind die Drähte 3 am Kopfende abgewinkelt und mit einer Kontaktstelle 7 versehen. Gegen Herausfallen werden sie dadurch gesichert, dass z. B. die Enden 3'verdreht oder umgebogen werden bzw. dass durch nicht dargestellte Schlitze oder Löcher Isolierteile eingeschoben werden.
Die Rückstell-bzw.. Vorspannfeder für die Stege 4 der Kontaktfedern 2 kann als Schraubenfeder 8 (in Fig. 6) oder als Bandfeder (ahnlich den Kontaktbandfedern) ausgebildet sein. Als Schraubenfeder 8 kann sie in einen entsprechend ausgebildeten Schlitz der Karte 1 eingesetzt sein. Sie hat einen besonders flachen Kraftanstieg.
Der Steg 4 in Fig. 7 besitzt Einschnitte 4'zur Aufnahme der Kontaktfedern 2. An einer Stelle ist der Steg 4 so ausgebildet, dass ein Ansatz 4" in einem Schlitz der Karte 1 die Bewegungen des Steges begrenzt und, die Kraft der Rückstellfeder 8 als Anschlag aufnimmt. Die Kontaktfedern 2 (in Fig. 8) sind in ihrem Schlitz so ausgebildet, dass der Steg 4 nach dem Einführen und Verdrehen von den Kontaktfedern gehalten wird (ähnlich KS 53). Die Sicherung gegen Verdrehen wird von einem Ansatz 4"' des Steges 4 bei entsprechender Ausführung der Rückstellfeder 8 oder der Kartenaufnahme für den Ansatz 4"ge- währleistet.
Die Federn 2 (in Fig. 9) haben wie bisher Dehnungsschlaufen 9, die beim Arbeiten des Kartenmaterials'unter Klimaeinwirkung nachgeben und ausserdem Fertigungstoleranzen aufnehmen sollen. In Fig. 10 ist die Lage der Bandfeder 2 auf der Karte 1 gezeigt, bei der die Dehnungsschlaufe 9 durch einen Kartenschlitz zur andern Seite hindurchragt. Diese Schlaufe 9 kann im Bedarfsfalle geschnitten werden, wenn es. schaltungsmässig erforderlich ist.
Die Enden 2'und 2"der Bandfeder 2 werden dann der Fig. 11 entsprechend abgebogen.
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Die Karten 1 (in Fig. 12) werden in einem nicht dargestellten Gehäuserahmen aufgenommen, an dem die Kammschienen 10 (in Fig. 12 und 13) befestigt sind. Diese Kammschienen halten die Karten 1 mit ihren Schlitzen 10'auf den gewünschten Teilungsabstand. Die runden Löcher 11 nehmen die Stäbe auf, an denen das Kartenvielfach mit dem nichtdargestellten Gehäuserahmen der Einstellglieder (Brücken und
Stangen) verklinkt wird. Die Stäbe bilden die Basis für das Kartenvielfach. Von hier aus bauen sich die
Karten 1 toleranzmässig auf und können sich unter Klimaeinwirkung nach allen Richtungen ausdehnen bzw. zusammenziehen. Die Lagezuordnung der Kontaktstellen bleibt erhalten.
Eine weitere Ausbildung des Vielfaches mit Kontaktfedern ist in den Fig. 14 - 17 dargestellt. Die
Isolierstoffkarte 1 ist mit einer Anzahl Kontaktfedern 12 bestückt, die in Löchern 13 eingesteckt und mit einem geätzten Vielfach (Fig. 16) auf der Rückseite der Karte 1 in senkrechter Richtung untereinander verbunden sind. Hiezu besitzt die einzelne Kontaktfeder 12 an ihrem hinteren Ende einen seitlichen An- satz 12" (in Fig. 16). Das hintere Ende ist prismaförmig ausgebildet (im vorliegenden Beispiel ist es von quadratischem Querschnitt). Mit dem Ansatz 12" wird nun die Kontaktfeder 12 in eine der Ansatzform angepasste Öffnung 13 eingesteckt. Das auf der Rückseite der Karte 1 hinausragende Ende dieses Ansatzes
12"wird nun abgewinkelt und die Feder dadurch in der Isolierstoffplatte 1 befestigt.
Diese abgewinkelten
Enden des Ansatzes 12'werden nun mit dem Vielfach 17 elektrisch leitend verbunden.
Senkrecht zur Kartenfläche verläuft das andere Vielfach des Koordinatenschalters in Form von Kon- taktstäben 3, die von den Löchern 14 aufgenommen und geführt werden.
Die Betätigungsstege 4 werden in Pfeilrichtung betätigt. Die vorgespannten Kontaktfedern 12 liegen mit einer der Kontaktkraft entsprechenden Kraft an den kammartigen Ansätzen 15 des Steges 4 an und versuchen, den Steg in Pfeilrichtung zu bewegen. Als Gegenkraft zur Summe der einzelnen Federkräfte wirkt die Rückstellfeder 8, sie hält alle Kontaktfedern 12 auf den vorgesehenen Kontaktabstand. Wird der
Steg 4 von den nicht dargestellten Einstellgliedern über den Ansatz 16 in Pfeilrichtung betätigt, so legen sich alle zugehörigen Kontaktfedern 12 mit ihrer Kontaktkraft gegen die zugeordneten Kontaktstäbe 3.
In den Fig. 15 - 17 ist eine ähnliche Isolierstoffkarte 1 in drei Ansichten dargestellt, die mit abgewinkelten Kontaktfedern 12 versehen ist, um durch Versetzung eine möglichst grosse Federlänge zu erhalten.
Der Steg 4 geht jeweils durch zwei übereinanderliegende Kontaktfedern 12 hindurch, wie es in Fig.
14 und 15 zu. erkennen ist.
Das senkrechte Vielfach ist als schmales Band 17 in Fig. 16 ausgeführt, das mit den Lappen 12" der übereinanderliegenden Federn 12 verlötet ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Mehrfachschalter nach dem Kreuzschienenprinzip, bei dem das Kontaktfeld, das auf der Rückseite des die Betätigungsorgane enthaltenden Gehäuses angeordnet ist, aus einer Anzahl parallel zueinander angeordneter Isolierstoffplatten besteht, auf denen jeweils aus Vielfachleitern und über Isolierstege betätigte Kontaktfedern bestehende, sich kreuzende Vielfache angeordnet sind, nach Patent Nr. 206483, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierstoffplatten (1) senkrecht zur Gehäuseebene (B) und parallel zu den Isolierstegen (4) angeordnet sind und dass das eine senkrechte Vielfach mit den Kontaktfedern verbunden ist und das andere waagrechte Vielfach die Ebenen der Isolierstoffplatten (1) schneidet.