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Verfahren zur Herstellung von Baueinheiten für Geräte der Fernmeldetechnik
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Baueinheiten für Geräte der Fernmeldetechnik, welche Einheiten im wesentlichen aus einer Isolierstoffträgerplatte und einer nach einem bestimmten Schaltschema verlaufenden Verdrahtung für Schaltungselemente, wie Widerstände, Konden-
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gerplatte befestigt werden.
Die Erfindung bezweckt das Herstellungsverfahren zu vereinfachen, es insbesondere für seine automatische Durchführung geeignet zu machen.
Zur Herstellung von elektrischen Verdrahtungen bedient man sich in zunehmendem Masse der Automatisierung. Es ist hiezu ein Verfahren bekanntgeworden, nach welchem der die Verdrahtung bildende Schaltdraht über einen mit herausgeführten Stützpunkten versehenen Träger geführt und dabei zwecks Befestigung um die Stützpunkte herumgewickelt wird. Gesteuert wird diese Einrichtung durch einen Lochstreifengeber, der es gestattet, im Rahmen einer bestimmten Anzahl von Möglichkeiten wahlweise die verschiedensten Schaltungen zu verdrahten. Dieses Verfahren hat den Nachteil, dass der Wickelvorgang an den Stützpunkten zu einer Komplizierung der automatischen Herstelleinrichtung führt.
Ausserdem ist ein mit an bestimmten Stellen herausgeführten Stützpunkten versehener Träger ebenfalls nicht einfach zu erstellen und das völlige Planliegen der befestigten Verdrahtung nicht gewährleistet.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, zum Festlegen von Leitungen auf Isolierwerkstoffen den Schaltdraht vor seiner Festlegung an dem Werkstoff an bestimmten, sich aus dem jeweiligen Schaltschema ergebenden Stellen mit Schlaufen zu versehen und den Schaltdraht, in bestimmte Drahtlängen zerlegt, mit diesen Schlaufen in entsprechende Löcher eines Trägers einzulegen und an diesen Schlaufen die Schaltelemente anzulöten. Die vorherige Ausschlaufung des Schaltdrahtes an bestimmten, mit den Löchern im Träger übereinstimmenden Stellen macht die automatische Zusammenfügung von Schaltdraht und Platte schwierig.
Der durch dieses Verfahren erhaltene Träger weist ausserdem den Nachteil auf, dass die Lötstellen an den Schaltungsdrähten für die Anschlüsse der Schaltelemente auf der den Schaltdraht tragenden Seite des Trägers zu liegen kommen, so dass die Durchführung einer automatischen Lötung, z. B. die Anwendung des Tauch- oder Schwall-Lötverfahrens ebenfalls erschwert wird.
Es ist weiterhin bekannt, Drähte zur Verbindung von anderweitig befestigten Schaltungselementen für sich auf Trägerplatten zu befestigen, welche rechteckige Öffnungen aufweisen, in welche die Drähte mittels eines Stempels eingepresst werden. Diese Drahtträger eignen sich aber nicht für vorliegende Zwecke, da die rechteckigen Öffnungen keine Befestigung von ihre Längsachse kreuzendenSchaltdrähten zulassen, ohne dass diese aus ihrer schaltschemabedingten Richtung abgebogen werden. Ausserdem eignet sich diese Art von Befestigung nicht, wenn die Schaltdrähte durch Schaltungselemente belastet werden.
Weiterhin beanspruchen diese rechteckigen Öffnungen für eine schaltschemagerechte Verdrahtung viel zu viel Platz.
Gemäss der Erfindung werden die Schlaufen in kreisrunde Öffnungen (Bohrungen) der Tragplatte eingeformt und alle oder einige der Drahtschlaufen mit ebenfalls von der die Schaltdrähte aufweisenden Trägerplattenseite her durch die Bohrungen der Platte hindurchgeführten Anschlüssen der Schaltungselemente
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Schaltdrahtes an heraustretenden Stützpunkten vereinfacht sich die Einrichtung für die automatische Verdrahtung wesentlich. Das Ziehen der Schlaufen erfolgt zwangsläufig genau an den Bohrungsstellen der Platte und die Festlegung der Schaltdrähte kann für jede gegebene Richtung des betreffenden Schaltdrahtabschnittes in gleicher Weise, ohne Richtungsänderung des Schaltdrahtverlaufes erfolgen.
Die für das Um-
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gen hin auf der Tragplatte dicht nebeneinander in gleichem Abstand zueinander angeordnet werden, so dass eine grosse Zahl von Stütz- und Anschlusspunkten auf der Tragplatte untergebracht werden kann. Die Tragplatte benötigt keine zusätzlichenAnsätze als Stützpunkte für den Schaltdraht. Da ausserdem die Lötpunkte zwischen dem Schaltdraht und den Anschlüssen der Schaltungselemente auf der von den Schaltungs- elementen und dem Schaltdraht abgekehrten Seite der Tragplatte zu liegen kommen, ist auch die Verlötung automatisierbar, z. B. mit Hilfe des an sich bekannten Tauch-oder Schwall-Lötverfahrens.
In der Zeichnung ist die Erfindung in beispielsweisen Ausführungsformen veranschaulicht.
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verlegten Schaltdrahtes, Fig. 4 einen Schnitt durch die Tragplatte mit einem angesetzten Schaltungselement, Fig. 5 einen Schnitt durch eine Befestigungsstelle für den Schaltdraht mit einer besonderen Art der Verklemmung zwischen Drahtschlaufe und Tragplatte mit Hilfe einer Hülse, Fig. 6 einen zu Fig. 5 senkrecht liegenden Schnitt durch die dort gezeigte Befestigungsstelle, Fig. 7 eine Drahtschlaufe in Form einer Wendel, Fig. 8 eine Einrichtung zur Herstellung einer Wendel nach Fig. 7, Fig. 9 eine Wendel nach einem andern Herstellungsverfahren und Fig. 10 die Draufsicht auf eine Tragplatte mit einer Verdrahtung und mit aufgesetzten Schaltungselementen.
Man stellt die als Träger dienende Platte ausisolierstoff hersie kann entsprechend dem Schaltschema vorgelocht oder von vornherein mit einem Raster von Bohrungen versehen sein. Letztere Methode ist insbesondere dann zu empfehlen, wenn die Einrichtung zum Verlegen des Schaltdrahtes automatisch von einem Geber, beispielsweise einem Lochstreifengeber, gesteuert werden soll, der dann in seinen Verdrahtungsmöglichkeiten auf das Raster abzustellen ist.
In Fig. l ist eine entsprechend dem vorgesehenen Schaltschema vorgebohrt Platte 1 dargestellt, über
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den Löchern befestigt ist. Fig. 2 zeigt eine Isolierstoffplatte, die mit einem Raster von Bohrungen versehen ist.
In Fig. 3 ist die Platte 1 an der Stelle eines verlegten Schaltdrahtes im Schnitt dargestellt, u. zw. sind die Drahtschlaufen hier in besonderer Weise mit der Platte 1 verkeilt, worauf weiter unten näher eingegangen wird. In der Platte 1 sind insgesamt drei Löcher vorgesehen, von denen die beiden äussersten je eine Schlaufe des Schaltdrahtes 2 aufgenommen haben.
In Fig. 4 ist dargestellt, wie man zweckmässig den Schaltdraht 2 mit den anzuschliessenden Bauelementen verbindet. Gezeichnet ist ein Widerstand 4, dessen Anschlussdrähte von zwei Löchern in der Platte 1 aufgenommen sind, u. zw. solchen Löchern, in welche Drahtschlaufen des Schaltdrahtes 2 eingezogen sind. Die Löcher mit den Drahtschlaufen stellen aus verschiedenen Gründen eine günstige Aufnahme für die Anschlussdrähte der Bauelemente dar einerseits bilden die Locher eine Art Führung und Abstützung der Anschlussdrähte, anderseits bilden sie einen kleinen Raum, in dem sich das gegebenenfalls verwendete Lötzinn ansammeln und damit mit relativ grosser Oberfläche gegenüber dem Schaltdraht und den Anschlussdrähten der Bauelemente Kontakt geben kann.
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che der Platte hinaus, wie dies in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist.
Hiedurch bilden sich nach unten herausragende Drahtköpfe, die dann durch einen gemeinsamen Tauchvorgang verzinnt werden können, wobei sich das Zinn automatisch in die mit Schlaufen versehenen Bohrungen hineinzieht und damit die Verlötung zwischen Schaltdraht und Anschlussdraht des Bauelementes bewirkt.
Wenn die Drahtschlaufen insbesondere dazu dienen sollen, den Schaltdraht an der Platte zu halten, so sind die Drahtschlaufen zweckmässig nach ihrem Einziehen in den Bohrungen zu verkeilen. Dies kann beim Einziehen der Schlaufen gleich dadurch geschehen, dass sie unter einer gev. Í5sen Spreizspannnng in die Bohrungen eingedrückt werden und so durch die ihnen innewohnende Spannung sich selbst an der Platte halten.
Für den Fall der Notwendigkeit einer besonders starren Befestigung kann man die Drahtschlaufen auch soweit in die Bohrungen einziehen, dass die Schlaufen aus den Bohrungen an deren der Verdrahtung abgewendeten Seite herausragen, und danach die überstehenden Schlaufenteile durch einen Stauchungs-
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des Arbeitsvorganges dar, nämlich die eingezogene Schlaufe, während die rechte Schlaufe nach einem Stauchungsvorgang nietartig umgestülpt ist.
Eine andere Art der Verklemmung zwischen Drahtschlaufe und Platte ist in Fig. 5 dargestellt. Bei der hier gezeigten Ausführungsform ist nach Einziehen der Drahtschlaufe in diese eine Hülse 5 eingepresst worden, welche die Schlaufe gegen die Oberfläche der Bohrung presst. Die Hülse ist an ihren Enden rohr- nielartig aufgeweitet, um ihren sicheren Sitz in der Bohrung zu gewährleisten. Die dabei entstehende trichterartige Erweiterung erleichtert das Einführen der Anschlussdrähte der Bauelemente.
Die Verwendung der Hülse 5 ermöglicht gleichzeitig eine gewisse Verklemmung der Anschlussdrähte der Bauelemente durch die Drahtschlaufe selbst. Dies ist in Fig. 6 dargestellt. Diese Figur zeigt einen Querschnitt durch eine Anschlussstelle, wobei der Querschnitt etwa senkrecht zur Ebene der Drahtschlaufe und diese selbst etwas seitlich von der Hülse liegt. Gezeichnet ist ein Ast 6 der Drahtschlaufe, welcher durch die Hülse 5 gegen die Wandung derBohrung gepresst wird. Die Drahtschlaufe ist unterhalb der Hülse 5 soweit nach innen gebogen, dass sie vor Einführung des Anschlussdrahtes eines Bauelementes etwa bis zur Achse der Hülse vorsteht.
Durch die Einführung eines Anschlussdrahtes 7 wird nun die Drahtschlaufe etwas nach aussen gebogen, wodurch sich eine gewisse Verklemmung mit dem Anschlussdraht 7 und infolgedessen eine für die weitere Verarbeitung ausreichende Halterung des betreffenden Bauelementes ergibt.
Eine besondere Art der Schlaufenbildung ist in den Fig. 7 - 9 dargestellt.
Fig. 7 zeigt eine zu einer kurzen Wendel 8 umgeformte Schlaufe, die auf folgende Weise hergestellt werden kann : Es erfolgt zunächst das Einziehen der Schlaufe mit Hilfe eines die Bohrung durchstossenden und an seiner Stirnfläche den Schaltdraht erfassenden Stempels, wie dies in Fig. 8 dargestellt ist. Dabei ist mit 9 der Stempel bezeichnet, welcher den Schaltdraht 2 durch die Platte 1 vor sich hergeführt hat.
ZwecksFührung desSchaltdrahtes 2 ist unter die Platte 1 einDrehkopf 10 gesetzt, welcher den Schaltdraht von aussen erfasst. Wird nun die Anordnung nach Einführen des Schaltdrahtes 2 einige Male um die Achse des Stempels gedreht, so verwindet sich der Schaltdraht, der einerseits an der Stirnfläche des Stempels und anderseits durch Längsnuten im Drehkopf 10 geführt ist, um den Stempel 9 zu der in Fig. 7 dargestellten Wendel.
Eine solche Wendel hat bestimmte Vorteile: einerseits bietet sie eine gute Aufnahme für einen Anschlussdraht eines Bauelementes, wie dies in Fig. 9 dargestellt ist, die auch für das Festhalten von flüssigem Zinn beim Lötvorgang gute Voraussetzungen besitzt, anderseits lässt sich die Wendel durch eine leichte Stauchung auseinandertreiben, wodurch sie sich von selbst in der Bohrung verklemmt.
Als Schaltdraht kann blanker Draht oder isolierter Draht verwendet werden. Letzterer ist dann vorzuziehen, wenn isolierte Kreuzungsstellen im Schaltschema vorgesehen sind. Die Abisolierung des isolierten Schaltdrahtes an den Lötstellen kann auf einfache Weise dadurch erfolgen, dass dieser an den Lötstellen aus der Platte herausragende Schlaufen bildet, die dann durch einen gemeinsamen Vorgang abisoliert werden, beispielsweise durch Abbürsten.
In Fig. 10 ist eine Platte dargestellt, die in der erfindungsgemässen Weise verdrahtet und mit Bauelementen versehen ist. Wie ersichtlich, können die Bauelemente ganz beliebig zwischen den einzelnen Rasterpunkten der Platte angeordnet sein. Auf einer Seite der Platte, hier der oberen Seite, sind die Schaltdrähte abgekniffen. Die letzten Schlaufen an diesen Stellen dienen dann dazu, die zu der weiteren Schaltung führenden Anschlussdrähte oder Anschlusselemente, z. B. Steckkontaktleisten, einzuführen und anzulöten.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Baueinheiten für Geräte der Fernmeldetechnik, welche Einheiten im wesentlichen aus einer Isolierstoffträgerplatte und einer nach einem bestimmten Schaltschema verlaufenden Verdrahtung für Schaltungselemente, wie Widerstände, Kondensatoren od. dgl. bestehen, wobei die nicht vorgebogenen Schaltdrähte in Abständen unter Schlaufenbildung in Öffnungen der Trägerplatte eingedrückt bzw.
eingetaucht und dadurch auf einer Seite der Trägerplatte befestigt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlaufen in kreisrunde Öffnungen (Bohrungen) der Trägerplatte eingeformt und alle oder einige der Drahtschlaufen mit ebenfalls von der die Schaltdrähte aufweisenden Trägerplattenseite her durch die Bohrungen der Platte hindurchgeführten Anschlüssen der Schaltungselemente auf der andern Plattenseite elektrisch und mechanisch verbunden werden.