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Verfahren zur Herstellung einer Kontaktbank . Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Kontaktbank, insbesondere einer Kontaktbank für einen Wählschalter für selbsttätige Fernsprechsysteme, wobei die Kontaktbank im wesentlichen aus einem isolierenden, gehärteten Pressmaterial mit darin beiderseits aus dem Pressmaterial hervorragenden Reihen von Metallkontaktorganen besteht, und betrifft weiterhin eine nach diesem Verfahren hergestellte Kontaktbank.
Bei Kontaktbänken für Wählschalter ist es von grösster Wichtigkeit, dass wenigstens die von einer Bürste bestrichenen Enden einer Reihe von Kontaktorganen genau im richtigen Abstand voneinander liegen und gleichzeitig der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden parallelen Reihen eine möglichst geringe Toleranz aufweist.
Es ist bekannt, eine Kontaktbank dadurch herzustellen, dass eine Reihe von Kontaktorganen in eine Matrize gesetzt und diese Kontaktorgane dann mit einem isolierenden, in der Wärme aushärtenden Pressmaterial umgeben werden, wobei dieses Material durch eine Wärmebehandlung völlig erhärtet wird, und auf diese Weise entstandene Streifen, je mit einer Reihe von Kontaktorganen, aufeinander gestapelt werden. Es ist auch möglich, mehrere Reihen von Kontaktorganen mit einem gegenseitigen Abstand in einer Matrize unterzubringen und dann die ganze Kontaktbank in einem Vorgang aus in der Wärme aushärtendem Pressmaterial herzustellen.
Die oben beschriebenen Anwendungen eines in der Wärme aushärtenden Pressmaterials haben jedoch den Nachteil, dass infolge eines nach dem Erhärten auftretenden Schwunds dieses Materials die richtige gegenseitige Lage der Kontaktorgane bzw. die Reihen von Kontaktorganen nicht beibehalten wird.
Die Erfindung beabsichtigt, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem durch den unvermeidlichen Schwund des zu verwendenden Pressmaterials kaum nachteilige Folgen für die Genauigkeit der Lage der Kontakte auftreten und die bei diesem Verfahren zu treffenden Massnahmen sich zur Mechanisierung und zur Erzielung verhältnismässig niedriger Selbstkosten der Kontaktbank vorzüglich eignen.
Das Verfahren nach der Erfindung weist das Kennzeichen auf, dass aus einem isolierenden, in der Wärme aushärtenden Material nicht völlig ausgehärtete, mit Nuten versehene Isolierstreifen gepresst werden, deren Nuten zur Aufnahme von Kontaktorganen dienen und etwas breiter sind als die Kontaktorgane und eine Tiefe aufweisen, die praktisch der Stärke eines Kontaktorganes entspricht, und diese nicht völlig ausgehärteten Streifen auf beiden Seiten mit einer dünnen härtbaren Klebemittelschicht versehen werden, worauf eine Reihe an einem Ende miteinander zusammenhängender Kontaktorgane, die durch Ausstanzen aus einer Platte hergestellt wurden,
in der sich dadurch ergebenden richtigen gegenseitigen Lage in die
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bankerforderliche Anzahl solcher Isolierstreifen mit je einer Reihe von Kontaktorganen genau aufeinander gestapeltwerden und zur Erzielung einer von der Streifenzahl im Stapel abhängigen bestimmten Höhe und zur endgültigen Aushärtung der Streifen und des Klebemittels einer Druck-und Wärmebehandlung unter- worfen werden, wodurch das Ganze zu einem StUck vereinigt wird und schliesslich die die Kontaktorgane gegenseitig verbindenden Metallteile entfernt werden. Da die Nuten in den Isolierstreifen etwas breiter sind als die darin aufzunehmenden Kontaktorgane, kann die gegenseitige Lage dieser Nuten eine gewisse Toleranz aufweisen, ohne dass die richtige Lage der Kontaktorgane dadurch beeinflusst wird.
Diese Lage
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der Kontaktorgane ist durch ihren gegenseitigen Zusammenhang nach dem Ausstanzen bestimmt und dieser Zusammenhang wird erst als letzte Bearbeitung, wenn die Kontaktorgane in der Kontaktbank fixiert sind, behoben. Der Schwund des Pressmaterials der mit Nuten versehenen Isolierstreifen kann beim Bestimmen der Ausmasse der Matrize, mittels derer die Streifen gepresst werden, grösstenteils vorher berücksichtigt werden.
Die gegenseitigrichtige Lage der Kontaktorgane einer Reihe ist naturgemäss von maximaler Bedeutung für diejenigen Teile, welche von sich bewegenden Kontaktorganen bestrichen werden. Falls die Kontaktbank eine kreisbogenförmige Gestalt besitzt, wobei die zum Mittelpunkt eingerichteten Enden der Kontaktorgane mit um eine Welle drehbaren Bürsten zusammenwirken, ist es gemäss einer Weiterbildung der Erfindung vorteilhaft, die Kontaktorgane einer Reihe ausschliesslich an diesen Enden zusammenhängen zu lassen.
Aus einem Gesichtspunkt von hlaterialersparung ist es dann nach einer weiteren Ausarbeitung der Erfmdungvoneilhaft, eine Reihe von Kontaktorganen in gegenseitig paralleler Lage auszustanzen und dann die an einem Ende zusammenhängenden Kontaktorgane vor dem Einlegen dieser Kontaktorgane in die Nuten eines Isollerstreifens in die gegenseitig richtige radiale Lage zu bringen..
Die Erfindungwird an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, von dem einige Stadien in den Zeichnungen dargestellt sind.
Fig. 1 zeigt eine Anzahl von aus einem Streifen gestanzten, miteinander zusammenhängenden Kontaktorganen. Fig. 2 ist eine Draufsicht auf einen mit Nuten versehenen Isoliestreifen mit eingesetzten
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einen ähnlichen Längsschnitt durch eine durch Stapelung von Streifen nach Fig. 2 mitanschliessender Wärmebehandlung erzielte Kontaktbank, und Fig. 5 einen Querschnitt durch eine solche Bank gemäss der Linie V-V von Fig. 4.
Aus der in Fig. l schematisch dargestellten, längs des oberen Randstreifens vorveizinnten Metallplatte 1, die z. B. aus Neusilber mit einer Stärke von etwa 0, 4 mm besteht, werden parallel liegende Kontaktorgane 2 gestanzt. Die Kontaktorgane 2 sind an ihren Enden 3 durch etwas trapezförmige Metallbrak- ken 4 miteinander verbunden. Diese Trapezform ist in Fig. 1 stark übertrieben dargestellt. Das Ende 5 der Kontaktorgane 2 hat eine zum Anlöten von Zuführungsdrähten günstige Gestalt.
Etwas unter der Hälfte sind die Kontaktorgane 2 etwas eingeschnürt, so dass ein schmälerer Teil 6 entstanden ist, der nachher in das Isoliermaterial der herzustellenden Kontaktbank aufgenommen wird und zur Verankerung darin mit einer oder mehreren nicht dargestellten Vertiefungen versehen ist. Der rechte Teil der Fig. 1 zeigt mehrere zusammenhängende Kontaktorgane 7, die durch eine solche Spreizung mehrere parallel liegende Kontaktorgane 2 erzielt sind, dass ihre Längsrichtung jeweils durch denselben Punkt 8 hindurchgeht. Diese Spreizung wird dadurch erreicht, dass jeweils aufeine Metallbrücke 4 zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kontaktorganen 2 beim rechten Kontaktarganelne zum Mittelpunkts hin gerichtete Kraft ausgeübt wird, während das linke Kontaktorgan festgehalten wird.
Die Kontaktorgane 7 erhalten dadurch die im rechten Teil der Fig. 1 dargestellte radiale Richtung. Infolge der Trapezgestalt der Metalldrücken 4 wird bei deren Verformung zwecks Spreizung der Kontaktorgane eine gleichmässige Verformung dieser Brücken erzielt.
In Fig. 2 ist dargestellt, wie eine solche Reihe radial gerichteter, über die Brücken 4 zusammenhängender Kontaktorgane 7 in Nuten 21 eines Isolierstreifens 20 eingesetzt ist. Der Isolierstreifen 20 wurde in bekannter Weise vorher mittels einer Matrize aus einem in der Wärme aushärtenden isolierenden Pressma-
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Cellulose, gepresst. Die Matrize zum Pressen ist mit Rippen versehen, welche das Entstehen von radialen Nuten 21 in der oberen Fläche des herzustellenden Streifens herbeiführen. Beim Pressen eines Streifens 20 wird eine Wärmebehandlung durchgeführt, die aber derart ist, dass das Material des Streifens grösstenteils, jedoch nicht völlig erhärtet wird.
Die Lage der Rippen der Matrize ist derart, dass im abgekühlten Zustand des gepressten Streifens 20 die Nuten 21 radial gerichtet sind und einen gegenseitigen Abstand haben, der vom gegenseitigen Abstand der Einschnürungen 6 der im rechten Teil der Fig. l dargestellten gespreizten Kontaktorgane 7nur wenig abweicht. Die Nuten 21 sind etwas breiter als die Einschnürungen 6, z. B. wenige Zehntel Millimeter, während ihre Tiefe praktisch gleich der Stärke der Kontaktorgane 7 ist.
Zum Einlegen einer Reihe von Kontaktorganen in die Nuten 21 eines hergestellten Streifens 20 wird letzterer an den Enden mit zwei passenden Öffnungen 22 versehen. Auf die obere und die untere Fläche des Streifens 20 wird dann eine Klebeschicht 23 aufgebracht, die aus einem flüssigen erhärtbaren Bindemittel, z. B. auf der Basis von Äthoxyltn oder Cresolformaldehydharz besteht. Nach dem Trocknen dieser Klebeschicht wird eine Reihe gespreizter Kontaktorgane 7 mit deren schmalem Teil 6 In die Nuten 21 eingelegt und angedrückt. Da die Nuten 21 etwas breiter als die Kontaktorgane 7 sind, wird die gegenseitige Lage dieser Organe völlig durch den Zusammenhang der Kontaktorgane über die Metallbrücken 4 bedingt.
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Eine erforderliche Anzahl solcher Streifen 20 mit eingelegten Kontaktorganen wird darauf genau aufeinander gestapelt, wobei von durch die ÖSEhungenZZder gestapelten Streifenreichenden Stiften Gebrauch gemacht wird. Der so entstandene Stapel wird zwischen zwei Endplatten gesetzt, die sich bis auf einen durch Anschläge bedingten Abstand nähern können. Dieser Abstand ist eine Funktion der Anzahl von aufeinander gestapelten Streifen 20 u. zw. derart, dass die in verschiedener Höhe liegenden Kontaktreihen 7 den richtigen gegenseitigen Abstand aufweisen, wenn die Höhe des Stapels dem erwähnten bedingten Abstand entspricht.
Der Stapel mit den Endplatten wird dann In einem Halter eingeklemmt, in der Weise, dass auf den Stapel ein in seiner Höhenrichtung wirksamer Druck ausgeübt wird, worauf das Ganze in einen Ofen gesetzt und einer Wärmebehandlung unterworfen wird. Da am Anfang dieser Wärmebehandlung das-nicht völlig erhärtete Pressmaterial der Isolierstreifen ZO und auch das Klebemittel auf diesen Streifenweich wird, kann der Stapel durch die unter Druck stehenden Endplatten plastisch verformt werden, bis die Endplatten den durch Anschläge bedingten kleinsten Abstand erreicht haben. In diesem Zustand bewirkt eine fortgesetzte Wärmebehandlung, dass das Pressmaterial der Streifen 20 und auch das Klebemittel völlig ge-
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stellt, in dem jeweils die Kontaktorgane 7 einer Reihe gut festgehalten werden.
Da die Isol1e : rstre1fen beim Pressen zwar grösstenteils, jedoch nicht völlig ausgehärtet waren, wird eine Massänderung durch Schwund der durch die beschriebene Wärmebehandlung erzielten Kontaktbank praktisch völlig vermieden.
Die so hergestellte Kontaktbank, von der Fig. 4 einen. Teil eines Schnittes gemäss der Linie III-M von Fig. 2 und Fig. 5 einen Teil eines Querschnittes gemäss der Linie V-V von Fig. 4 zeigt, weist daher eine grosse Genauigkeit der Lage der zum Mittelpunkt hin gerichteten Enden der Kontaktorgane auf. Die noch zusammenhängenden Kontaktorgane einer in die Kontaktbank aufgenommenen Reihe werden erst dann voneinander getrennt. Dies-erfolgt in der Weise, dass von diesen Kontaktorganen ein zum Mittelpunkt hin gerichteter Teil, der jeweils eine Verbindungsbrucke 4 enthält, abgeschnitten wird, z. B. durch Abschneiden gemäss der gestrichelten Linie 40 von Fig. 2.
Die Kontaktbank ist dann fertiggestellt und kann mit weiteren Kontaktbänken auf Stangen geschoben werden, die durch die sich aus den Öffnungen 22 der aufeinander gestapelten und miteinander vereinigten
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Kontaktbank ein drehbarer BUrstenwagen mit Bürsten, die je die einwärts gerichteten Enden einer Reihe von Kontaktorganen bestreichen, montiert werden kann.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung einer Kontaktbank, insbesondere einer Kontaktbank für einen Wahlschal- ter für selbsttätige Fernsprechsysteme, wobei die Kontaktbank im wesentlichen aus einem isolierenden,
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Nuten zur Aufnahme von Kontaktorganen dienen und etwas breiter sind als die Kontaktorgane und eine Tiefe aufweisen, die praktisch der Stärke eines Kontaktorgans entspricht, und diese nicht völlig ausgehärteten Streifen auf beiden Seiten mit einer dünnen härtbaren Klebemittelschicht versehen werden, worauf eine Reihe an einem Ende miteinander zusammenhängender Kontaktorgane, die durch Ausstanzen aus einer Platte hergestellt wurden, in der sich dadurch ergebenden richtigen gegenseitigen Lage in die Nuten eines solchen mit einer Klebemittelschicht versehenen Streifens eingelegt wird,
die für eine Kontaktbank erforderliche Anzahl solcher Isolierstreifen mit je einer Reihe von Kontaktorganen genau aufeinander gestapelt werden und zur Erzielung einer von der Streifenzahl im Stapel abhängigen bestimmten Höhe und zur endgültigen Aushärtung der Streifen und des Klebemittels einer Druck- und Wärmebehandlung unterworfen werden, wodurch das Ganze zu einem Stück vereinigt wird, und schliesslich die die Kontaktorgane gegenseitig verbindenden Metallteile entfernt werden.
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Method of making a contact bank. The invention relates to a method for producing a contact bank, in particular a contact bank for a selector switch for automatic telephone systems, the contact bank essentially consisting of an insulating, hardened pressed material with rows of metal contact elements protruding from the pressed material on both sides, and also relates to a according to this method manufactured contact bank.
In the case of contact banks for selector switches, it is of the utmost importance that at least the ends of a row of contact elements brushed by a brush are exactly at the correct distance from one another and at the same time the distance between successive parallel rows has the lowest possible tolerance.
It is known to produce a contact bank by placing a number of contact organs in a die and then surrounding these contact organs with an insulating, heat-curing pressed material, this material being completely hardened by a heat treatment, and strips produced in this way , each with a number of contact organs, are stacked on top of one another. It is also possible to accommodate several rows of contact organs with a mutual spacing in a die and then to manufacture the entire contact bank in one operation from press material which hardens in the heat.
The above-described uses of a thermosetting press material have the disadvantage, however, that the correct mutual position of the contact organs or the rows of contact organs is not maintained due to a shrinkage of this material occurring after the hardening.
The invention intends to create a method of the type mentioned at the outset, in which the inevitable shrinkage of the pressed material to be used has hardly any adverse consequences for the accuracy of the position of the contacts and the measures to be taken in this method for mechanization and for achieving them are relatively lower Cost of the contact bank excellently suitable.
The method according to the invention is characterized in that insulating strips provided with grooves are pressed from an insulating material that hardens in the heat, the grooves of which are used to accommodate contact organs and are somewhat wider than the contact organs and have a depth, which practically corresponds to the thickness of a contact element, and these not fully hardened strips are provided on both sides with a thin hardenable adhesive layer, whereupon a row of contact elements connected to one another at one end, which were produced by punching out of a plate,
in the resulting correct mutual situation in the
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Bank-required number of such insulating strips, each with a row of contact members, are precisely stacked on top of one another and subjected to pressure and heat treatment to achieve a certain height depending on the number of strips in the stack and for the final hardening of the strips and the adhesive, whereby the whole thing becomes one piece is combined and finally the metal parts connecting the contact organs are removed. Since the grooves in the insulating strips are somewhat wider than the contact organs to be accommodated therein, the mutual position of these grooves can have a certain tolerance without the correct position of the contact organs being affected.
This location
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the contact organs is determined by their mutual relationship after punching out and this relationship is only corrected as the last processing, when the contact organs are fixed in the contact bank. The shrinkage of the pressing material of the insulating strips provided with grooves can largely be taken into account beforehand when determining the dimensions of the die by means of which the strips are pressed.
The mutually correct position of the contact organs in a row is naturally of maximum importance for those parts which are covered by moving contact organs. If the contact bank has a circular arc shape, with the ends of the contact elements arranged towards the center cooperating with brushes rotatable about a shaft, it is advantageous according to a further development of the invention to have the contact elements in a row connected exclusively at these ends.
From a point of view of saving material, it is then advantageous, after further elaboration of the invention, to punch out a number of contact elements in mutually parallel positions and then to bring the contact elements connected at one end into the mutually correct radial position before inserting these contact elements into the grooves of an insulating strip ..
The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment, some stages of which are shown in the drawings.
Fig. 1 shows a number of interconnected contact organs punched from a strip. Fig. 2 is a top plan view of a grooved insulating strip with inserted
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a similar longitudinal section through a contact bank obtained by stacking strips according to FIG. 2 with subsequent heat treatment, and FIG. 5 shows a cross section through such a bank according to the line V-V of FIG.
From the in Fig. L schematically shown, along the upper edge strip vorveizinnten metal plate 1, the z. B. consists of nickel silver with a thickness of about 0.4 mm, contact organs 2 lying parallel are punched. The contact members 2 are connected to one another at their ends 3 by somewhat trapezoidal metal brackets 4. This trapezoidal shape is shown greatly exaggerated in FIG. The end 5 of the contact members 2 has a favorable shape for soldering lead wires.
A little below half the contact organs 2 are somewhat constricted, so that a narrower part 6 is created, which is subsequently incorporated into the insulating material of the contact bank to be produced and provided with one or more indentations (not shown) for anchoring therein. The right part of FIG. 1 shows several contiguous contact organs 7, which are achieved by spreading several parallel contact organs 2 such that their longitudinal direction passes through the same point 8. This spreading is achieved by exerting a force directed towards the center point in each case on a metal bridge 4 between two successive contact organs 2 in the case of the right contact element, while the left contact element is held.
The contact members 7 thereby receive the radial direction shown in the right part of FIG. 1. As a result of the trapezoidal shape of the metal pressures 4, when they are deformed for the purpose of spreading the contact organs, a uniform deformation of these bridges is achieved.
In FIG. 2 it is shown how such a row of radially directed contact elements 7 connected via bridges 4 is inserted into grooves 21 of an insulating strip 20. The insulating strip 20 was previously made in a known manner by means of a die made from a thermally hardening insulating press
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Cellulose, pressed. The die for pressing is provided with ribs which cause radial grooves 21 to be formed in the upper surface of the strip to be produced. When a strip 20 is pressed, a heat treatment is carried out which, however, is such that the material of the strip is largely, but not completely, hardened.
The position of the ribs of the die is such that when the pressed strip 20 has cooled down, the grooves 21 are directed radially and have a mutual spacing that differs only slightly from the mutual spacing of the constrictions 6 of the spread contact elements 7 shown in the right part of FIG . The grooves 21 are slightly wider than the constrictions 6, for. B. a few tenths of a millimeter, while their depth is practically equal to the strength of the contact organs 7.
In order to insert a number of contact members into the grooves 21 of a manufactured strip 20, the latter is provided with two matching openings 22 at the ends. An adhesive layer 23 is then applied to the upper and lower surfaces of the strip 20, which consists of a liquid hardenable binder, e.g. B. on the basis of Äthoxyltn or cresolformaldehyde resin. After this adhesive layer has dried, a number of spread contact members 7 with their narrow part 6 are inserted into the grooves 21 and pressed on. Since the grooves 21 are somewhat wider than the contact organs 7, the mutual position of these organs is entirely determined by the connection of the contact organs via the metal bridges 4.
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A required number of such strips 20 with inserted contact members is stacked exactly on top of one another, use being made of pins reaching through the eyelets ZZ of the stacked strips. The stack created in this way is placed between two end plates, which can approach each other up to a distance caused by stops. This distance is a function of the number of strips 20 u stacked on top of one another. zw. In such a way that the rows of contacts 7 lying at different heights have the correct mutual spacing when the height of the stack corresponds to the mentioned conditional spacing.
The stack with the end plates is then clamped in a holder in such a way that a pressure effective in its height direction is exerted on the stack, after which the whole is placed in an oven and subjected to a heat treatment. Since at the beginning of this heat treatment the not fully hardened pressing material of the insulating strips ZO and also the adhesive on these strips become soft, the stack can be plastically deformed by the pressurized end plates until the end plates have reached the smallest distance caused by the stops. In this state, continued heat treatment has the effect that the press material of the strips 20 and also the adhesive are completely
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provides, in each of which the contact organs 7 of a row are well held.
Since the insulation stripes were largely but not completely hardened during pressing, a change in dimension due to shrinkage of the contact bank achieved by the heat treatment described is practically completely avoided.
The contact bank thus produced, from FIG. 4 one. Part of a section according to the line III-M of FIG. 2 and FIG. 5 shows a part of a cross section according to the line V-V of FIG. 4, therefore has a great accuracy of the position of the ends of the contact elements directed towards the center. The still connected contact organs of a row included in the contact bank are only then separated from one another. This is done in such a way that from these contact organs a part directed towards the center point and each containing a connecting bridge 4 is cut off, e.g. B. by cutting according to the dashed line 40 of FIG.
The contact bank is then completed and can be pushed onto rods with further contact banks, which are stacked on top of one another through the openings 22 of the stacked and united with one another
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Contact bench a rotating brush trolley with brushes which each brush the inwardly directed ends of a series of contact elements can be mounted.
PATENT CLAIMS:
1. A method for producing a contact bank, in particular a contact bank for a selector switch for automatic telephone systems, the contact bank being essentially composed of an insulating,
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Grooves are used to accommodate contact organs and are slightly wider than the contact organs and have a depth that practically corresponds to the strength of a contact organ, and these not fully cured strips are provided on both sides with a thin hardenable adhesive layer, whereupon a row at one end with one another coherent contact organs, which have been made by punching out of a plate, in the resulting correct mutual position is inserted into the grooves of such a strip provided with an adhesive layer,
the number of such insulating strips required for a contact bank, each with a number of contact elements, are exactly stacked on top of each other and subjected to pressure and heat treatment to achieve a certain height depending on the number of strips in the stack and for the final hardening of the strips and the adhesive, whereby the whole thing is combined into one piece, and finally the metal parts connecting the contact organs are removed.