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Gegenstand des Stammpatentes Nr. 304644 ist eine Anordnung mechanisch betätigbarer elektrischer Kontakte, bei denen wenigstens das bewegbare der Schaltstücke aus einem schraubig gewickelten Metallteil besteht, das bei der Kontaktgabe mit einem oder mehreren ebenfalls schraubig gewickelten Gegenschaltstücken in Kontakt bringbar ist, wobei das bewegbare Schaltstück der Kontakte derart gewickelt ist, dass die einzelnen Windungen mit einem Druck von vorbestimmter, wählbarer Grösse aneinandergepresst sind. Dem Stammpatent Nr. 304644 lag der Zweck zugrunde, einfache, kostengünstige Kontaktelemente zu schaffen, die keine besonderen Justierungen benötigen, die einen sehr kleinen Raumbedarf haben und mit einem Minimum von unerwünschten Schwingungen betätigt werden können.
Gemäss dem Stammpatent Nr. 304644 bestehen die beweglichen Kontaktfedern im wesentlichen aus einem Draht, der mit aneinanderliegenden Windungen schraubenförmig gewickelt ist. Während des Wickelvorganges wird der Draht mit einem Drall versehen, wodurch die einzelnen Windungen eng aneinandergedrückt werden und die bewegliche Kontaktfeder eine Vorspannung erhält. Dadurch entsteht eine gestreckte Kontaktfeder, die eine gewisse Steifigkeit besitzt, was ihr einen besonderen Kontaktdruck verleiht und darüber hinaus auf Grund der zwischen den Windungen auftretenden Reibung eine Selbstdämpfung von Schwingungen bewirkt.
Zur Erzielung der erforderlichen Kontaktgüte besteht der verwendete Draht aus einer Edelmetall-Legierung mit den notwendigen Elastizitätseigenschaften oder aus einem elektrisch gut leitfähigen Metall oder einer Legierung mit guten Elastizitätseigenschaften, das bzw. die in allgemein bekannter Weise mit Edelmetall oder mit einer Edelmetall-Legierung beschichtet ist.
Es hat sich jedoch herausgestellt, dass die tatsächlich benutzte Kontaktfläche auf Grund des Aufbaues der Kontaktfeder sehr klein ist und infolgedessen die restliche Fläche unnötige Kosten für das Edelmetall verursacht.
Darüberhinaus kann sich in den Rillen zwischen den einzelnen Windungen jeglicher Kontaktabbrand gut sammeln und ablagern, was die elektrischen Qualitäten des Kontaktes beeinträchtigen könnte.
Der Zweck der Zusatzerfindung ist die Schaffung einer beweglichen Kontaktfeder, die wesentlich billiger ist und eine erhöhte Zuverlässigkeit bietet. Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass das bewegbare Schaltstück aus einem Draht von quadratischem oder rechteckigem Querschnitt besteht, der nur auf einer seiner Flächen mit einem Edelmetall oder einer Edelmetall-Legierung belegt ist, und mit dieser belegten Fläche aussenliegend zu einer eine zylindrische Kontaktfläche aufweisenden Schraubenwendel gewickelt ist.
Diese Art der Ausbildung des bewegbaren Schaltstückes und dessen Belegung mit einer gut leitenden und chemisch und mechanisch widerstandsfähigen Edelmetall- bzw. Edelmetall-Legierungsschicht allein auf der kontaktgebenden Aussenfläche bringt den Vorteil einer sehr stark ins Gewicht fallenden Ersparnis an dem sehr teuren Edelmetall bzw. der ein solches enthaltenden Legierung.
Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel an Hand von Zeichnungen erläutert, in denen Fig. 1 eine Teilansicht einer beweglichen Kontaktfeder gemäss dem Stammpatent Nr. 304644, teilweise aufgeschnitten und sehr stark vergrössert, und Fig. 2 eine Teilansicht einer beweglichen Kontaktfeder nach der Erfindung, teilweise aufgeschnitten und sehr stark vergrössert, zeigen.
Die in Fig. 1 vergrössert dargestellte Kontaktfeder entspricht der im Stammpatent Nr. 304644 gezeigten und beschriebenen beweglichen Kontaktfeder. Diese besteht aus einem Draht-Fl-mit kleinem Durchmesser, der mit eng aneinanderliegenden Windungen schraubenförmig gewickelt ist und während des Wickelvorganges mit einem Drall versehen wurde. Diese Verwindung, bekannt als Vorspannung, ergibt nicht nur eine enge Nebeneinanderstellung der einzelnen Windungen, sondern stellt gleichzeitig sicher, dass sie mit einem gewissen Grad von Windungsdruck aneinander anliegen, der von der Torsion--T-abhängt, mit welcher der Draht anfänglich versehen wurde. Diese Kontaktfeder hat viele Vorzüge. Sie ist sehr stark elastisch und kann in jede Richtung ausgelenkt werden.
Nach einer derartigen Auslenkung und während ihrer Rückstellung in die Normallage, dämpfen die zwischen ihren Windungen auftretenden Reibungskräfte die unerwünschten Schwingungen vollkommen auf Grund der anfänglich aufgebrachten sogenannten Vorspannung. Darüber hinaus wird die Kontaktfeder durch die Vorspannung unbedingt geradegerichtet. Eine derartige Kontaktfeder ermöglicht eine wesentliche Platzersparnis in Längsrichtung des Kontaktes im Vergleich zu dem Platz, den eine gewöhnliche Schraubenfeder benötigt wie sie z. B. in Drahtfederrelais verwendet wird. Dieses Prinzip war bestimmend für die Erlangung von stark miniaturisierten Koordinatenschalteranordnungen, wie sie in der deutschen Patentschrift Nr. 1562267, der deutschen Offenlegungsschrift 1537772 und der deutschen Offenlegungsschrift 1762151 gezeigt und beschrieben sind.
Die Kontaktfeder nach der Erfindung, die in Fig. 2 gezeigt ist, besteht aus einem Draht-F2-- mit quadratischem Querschnitt aus einem Metall oder einer Metall-Legierung mit guter elektrischer Leitfähigkeit und ausgezeichneten Elastizitätseigenschaften. Der Drat--zist auf einer seiner Seiten durch irgend ein gebräuchliches verfahren mit einem Edelmetall oder einer Edelmetall-Legierung belegt, z. B. einer Silber-Palladium-Legierung. Dann ist der Draht mit aneinanderliegenden Windungen schraubenförmig gewickelt, wobei dafür gesorgt ist, dass er richtig in die Drahtführung der Spulenwickelmaschine eingeführt ist, so dass die mit Edelmetall belegte Seite A an der Aussenseite der Wendel liegt.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Reibungsfläche--SF-zwischen den Windungen im Vergleich zu der Kontaktfeder nach Fig. 1 sehr gross ist. Dadurch wird keine Vorspannung mehr benötigt und die selbstdämpfenden Eigenschaften werden beibehalten, wenn nicht verbessert.
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Darüber hinaus beträgt die Ersparnis an Edelmetall über 70%, wenn eine Kontaktfeder aus einem Draht - mit quadratischem Querschnitt --S2-- verwendet wird, der nur an einer Seite--A--mit Edelmetall belegt ist, gegenüber einer Kontaktfeder--Fl-, die vollständig mit Edelmetall belegt ist und einen kreisförmigen Querschnitt--Sl--aufweist, der gleich gross ist wie der Querschnitt--S2--. Die Kontaktfeder nach der Erfindung kann jedoch auch einen kleineren Querschnitt haben als die Kontaktfeder nach Fig. l und dennoch die selbstdämpfenden Eigenschaften der letzteren behalten. Dabei wird noch mehr Edelmetall eingespart.
Es ist leicht erkennbar, dass die Kontaktfeder gemäss Fig. 2 eine zylindrische Kontaktfläche-S-- aufweist, d. h. eine glatte Oberfläche, die zur Verbesserung der Kontaktqualität beiträgt.
Ausser dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel sind weitere Ausführungen im Rahmen der Erfindung möglich. Beispielsweise könnte die Kontaktfeder aus einem Draht mit rechteckigem Querschnitt hergestellt werden, wobei entweder die Längsseiten oder die Breitseiten des rechteckigen Querschnittes über die Länge der Wendel aneinanderliegen, entsprechend den mechanischen Elastizitätseigenschaften, insbesondere der Selbstdämpfung, die erreicht werden soll.