DE1240154B - Programmierschalttafel, insbesondere fuer elektronische Rechenmaschinen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

H 02b

Deutsche KL: 21c-27/01

Nummer: 1240154

Aktenzeichen: A 43056 VIII d/21 c

Anmeldetag: 7. Mai 1963

Auslegetag: 11. Mai 1967

Die Erfindung bezieht sich auf eine Programmierschalttafel, insbesondere für elektronische Rechenmaschinen, bestehend aus einem mehrteiligen Rahmen, der eine oder mehrere die Kontakte enthaltende Isolierstofftafeln trägt, wobei die Ränder der Isolierstofftafeln in die hohlprofilförmigen Rahmenteile eingepaßt sind.

Bei einer bekannten Programmierschalttafel (USA.-Patentschrift 2927295) sind eine feststehende Isolierstoffplatte mit eine Anzahl in dieser Platte angeordneter Federkontakte sowie eine im Verhältnis zu der feststehenden Platte bewegliche Isolierstofftafel mit einer Anzahl von Kontaktstiften, die mit den Federkontakten der feststehenden Platte korrespondieren, vorgesehen. Die bewegliche Tafel ist so geführt, daß sie in Richtung auf die feststehende Platte und parallel zu dieser bewegt werden kann, um eine Verbindung zwischen den Stiften und den Federkontakten zu bewirken. Die Stifte sind dabei so angeordnet, daß sie an den Kontaktfedern entlangreiben und die Federn außerdem aufbiegen, so daß die Kontaktfläche zwischen dem Stift und der Feder gereinigt wird und ein federnder Kontaktdruck zwischen jeder Kontaktfeder und dem korrespondierenden Kontaktstift ausgeübt wird; der dabei auftretende, an einer einzelnen Kontaktstelle wirksame Kontaktdruck liegt dabei etwa zwischen 170 und 230 g. Infolgedessen unterliegen die Tafeln mit den Kontakten erheblichen Beanspruchungen, die von der Zahl der vorhandenen Stifte und Kontaktfedern und ebenso von deren Aufteilung auf die Tafel- bzw. Plattenfläche abhängen. Die Beanspruchungen werden durch Temperaturschwankungen, Feuchtigkeitseinflüsse und Erschütterungen bzw. Stoßbelastungen, die auf die Anordnung einwirken, verstärkt; in der Praxis kommt es auch zu einem Verdrehen oder Werfen der die Kontakte enthaltenden Tafeln bzw. Platten, was dazu führen kann, daß die einzelnen miteinander korrespondierenden Kontakte nicht mehr richtig fluchten und eine teilweise oder vollständige Unterbrechung der Verbindung zwischen den Kontaktfedern und den entsprechenden Stiften eintritt.

Zur Behebung dieser Mißstände sind verschiedene Konstruktionsmaßnahmen vorgeschlagen worden, die allgemein auf der Anwendung besonders kräftig ausgebildeter, dicker, aus Phenol- oder Diallylphthalaten bestehender Platten beruhten, wobei die Platten mittels kräftiger Aluminium- oder Edelstahlrahmen mit U-förmigem Querschnitt, von dem die Kanten der Trägerplatten für die Kontakte aufgenommen werden können, verstärkt waren. Diese bekannten Pro-Programmierschalttafel, insbesondere für
elektronische Rechenmaschinen

Anmelder:

AMP Incorporated, Harrisburg, Pa. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr. phil. G. B. Hagen, Patentanwalt,
München-Solln, Franz-Hals-Str. 21

Als Erfinder benannt:

Michael Plaxa, Camp Hill, Pa. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 4. Juni 1962 (199 768) - -

grammierschalttafeln fallen daher schwer und teuer aus, wobei sich insbesondere erhebliche Kosten bei der Fertigung der zur Aufnahme der Trägerplatten dienenden U-profilförmigen Rahmenteile ergeben. Weiterhin müssen Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden, um Kurzschlüsse zwischen Stiften oder Kontakten, die sich in Nähe der Kanten der Trägerplatten und der Metallrahmenteile befinden, zu vermeiden. Die Empfindlichkeit der bekannten Anordnungen gegenüber Erschütterungen und Stoßbelastungen hat dementsprechend auch zu einer starken Beschränkung des Anwendungsgebietes derartiger als Steckplatten ausgebildeter Programmierschalttafeln, insbesondere hinsichtlich der Anwendung in Luftfahrzeugen oder sonstigen beweglichen Einrichtungen, geführt.

Zur Behebung der genannten Nachteile ist bei einer Programmierschalttafel der eingangs genannten Art nach der Erfindung vorgesehen, daß der Rahmen aus Isolierstoff besteht und durch einen in Ausnehmungen der Isolierstoffrahmenteile versenkt angeordneten zusätzlichen Metallrahmen versteift und gegen die Isolierstofftafeln verspannt wird.

Es ist zwar ein Rahmen für Gehäuse zur Aufnahme elektrischer Geräte bekannt, bei dem die einzelnen Isolierstoffrahmenteile durch versenkt in ihnen angebrachte rahmenförmig angeordnete Metallschraubbolzen zusammengehalten werden. Dem liegt jedoch eine andere Aufgabenstellung zugrunde, und auch die Ausführung ist anders als bei der Erfindung. Bei der Erfindung werden bei Programmierschalttafeln

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große Festigkeit trotz verringertem Gewicht sowie schließender Schwenkung der Hebel 68 im Gegen-

eine billigere Herstellung gegenüber bekannten Pro- Uhrzeigersinn werden die mit der Tafel 20 verbun-

grammierschalttafeln erreicht. denen Stiftkontakte in Aufwärtsrichtung gegen die

Die Metallrahmen können aus Stabmaterial be- Federkontakte der Platte 60 gedrückt, um den Federstehen und in äußeren Nuten liegen, die im Isolier- 5 kontaktdruck auf die Stifte und anschließend den stoffrahmenteil vorgesehen sind, der außerdem mit Druck auf die Tafel 20 auszuüben. In diesem Zuinneren Nuten ausgestattet ist, welche die Kanten der stand muß die Tafel 20 die gesamten Kontaktkräfte, Trägerplatten aufnehmen; die Dicke der Rahmenteile die auf die Stifte ausgeübt werden, aufnehmen. Legt des Isolierstoffrahmens quer zu den eingefaßten man beispielsweise zugrunde, daß die Tafel 20 Trägerplatten ist vergleichsweise groß gewählt, so io mehrere tausend Stiftkontakte enthält, wobei auf daß er gegenüber Biegekräften eine hohe Wider- jeden einzelnen Stift eine Federkraft zwischen etwa Standsfähigkeit besitzt. 170 und 230 g einwirkt, so kann die Tafel 20 ge-

Nachstehend soll die Erfindung an Hand eines gebenenfalls Beanspruchungen durch Kontaktstifte

Ausführungsbeispiels erläutert werden, das im fol- unterliegen, die 450 kg übersteigen. Der Hubweg, den

genden in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben 15 die Tafel 20 durchläuft, wenn sie aus der Lage, in

wird. Es zeigt der die Stifte die Federn der Platte 60 zuerst beriih-

F i g. 1 in perspektivischer Ansicht eine Program- ren, in die Lage übergeführt wird, in der der volle

mierschalttafel, Kontaktdruck auftritt, ist kurz, so daß jede kleine

F i g. 2 eine Vorderansicht der beweglichen Tafel Veränderung in der Lage der Tafel 20, beispiels-

der Anordnung nach Fig. 1, 20 weise infolge Materialermüdung unter der Einwir-

F i g. 3 in vergrößertem Maßstab einen Teilschnitt kung der Kontaktfederkräfte, infolge Werfens oder

durch die in Fig. 2 wiedergegebene Tafel längs der Verdrehens, dazu führen kann, daß die Verbindung

Linie 3-3 und einiger Stiftkontakte mit den ihnen zugeordneten

F i g. 4 in vergrößertem Maßstab einen Teilschnitt Federkontakten leidet oder gar unterbrochen wird,

durch die Tafel nach F i g. 2 längs der Linie 4-4. 25 Ferner wird der gesamte Kontaktdruck über die Tafel

Die Programmierschalttafeln nach Fig. 1 enthält 20 auf den Nocken66 ausgeübt, so daß erhebliche

eine feste Platte 60 mit Federkontakten 62, die in Kräfte über die untere Kante der Tafel 20 übertragen

rechtwinklig zueinander verlaufenden Zeilen und werden.

Spalten angeordnet und in der Platte 60 in bekannter Die Tafel 20 enthält vier Teiltafeln 22, die in einer Weise festgelegt sind. Die Platte 60 ist in einem star- 30 Ebene in einem Rahmen angeordnet sind. Jede Teilren Rahmen 64 befestigt, der in bekannter Weise eine tafel 22 ist in der Lage, eine Reihe von Stiftkontakbewegliche Tafel 20 aufnehmen kann. Die bewegliche ten aufzunehmen. Der Rahmen enthält einen Zwi-Tafel 20 ist an ihrem oberen Ende mit nach außen schenrahmen 26 aus Isolierstoff mit den Rahmenvorstehenden Zapfen versehen, die in an dem Rah- teilen 32, 40, 42, 44 und 46. Die Rahmenteile 40, men 64 vorgesehenen Schlitzen drehbar gelagert sind, 35 42, 44 und 46 sind ähnlich ausgebildet und weisen so daß die Tafel 20 um eine horizontale Achse, die jeweils, wie aus Fig. 3 ersichtlich, im wesentlichen in Nähe der oberen Kante der Platte 60 verläuft, aus einen rechteckigen Querschnitt auf, der mit einer der in F i g. 1 gezeigten Lage in eine Stellung ge- inneren, nutartigen Ausnehmung 54 versehen ist, in schwenkt werden kann, in der die Tafel 20 an der welche die Teiltafel 22 mit einer Kante eingepaßt Platte 60 anliegend parallel zu dieser angeordnet ist. 40 werden kann. Die Rahmenteile sind ferner mit einer Die Zapfen sind dabei in vertikaler Richtung gleitend äußeren Nut versehen, die eine im Rahmenquerschnitt in den an dem Rahmen 64 vorgesehenen Schlitzen liegende Metallschiene 56 aufnimmt. Wie aus F i g. 2 geführt, so daß die Tafel 20, wenn sie an der Platte ersichtlich, sind die Enden der aus Isolierstoff be-60 anliegt und parallel zu dieser verläuft, in vertikaler stehenden Rahmenteile 40, 42, 44 und 46 abge-Richtung bewegt werden kann, um die Stiftkontakte 45 schrägt, und es sind diese Rahmenteile kürzer als die der Tafel 20 in federnden Kontakteingriff mit den entsprechenden eingelegten Metallschienen 56, so Federkontakten der Platte 60 zu bringen. Der Rah- daß zwischen den Enden der Rahmenteile 40, 42, 44 men 64 weist im Bereich seiner unteren Kante eine und 46 ein kleiner Spielraum 53 verbleibt. Die Spannvorrichtung auf, die einen langgestreckten Enden der Metallschienen 56 sind in ähnlicher Weise Nocken 66 enthält, der so angeordnet ist, daß er an 50 abgeschrägt und an Stoßstellen mittels Schrauben 49 einer unteren Kante der beweglichen Tafel 20 an- verbunden, die über den Rahmen herausragen und greift, wenn die bewegliche Tafel parallel zu der als Zapfen dienen, mittels derer der Rahmen für die Platte 60 verläuft und an dieser anliegt. Der Nocken Teiltafeln 22 schwenkbar in dem Rahmen 64 der 66 ist mittels Hebeln 68 verdrehbar, so daß bei festen Platte 60 gelagert werden kann.
Schwenkung der Hebel 68 aus der in F i g. 1 gezeig- 55 Quer zu dem Rahmen für die Teiltafeln 22 erten Lage im Gegenuhrzeigersinn der Nocken 66 an streckt sich eine weitere Leistenanordnung 32, die der unteren Kante der Tafel 20 angreift und die Tafel eine obere und eine untere, jeweils aus Isolierstoff 20 anhebt. hergestellte Zwischenleiste 48 und 50 enthält. Die

Die Tafel 20 enthält eine Reihe von zur Aufnahme Zwischenleisten 48 und 50 sind jeweils mit gegenvon Stiftkontakten geeigneten Öffnungen 24, die in 60 überliegend angeordneten Nuten versehen, die gerechtwinklig zueinander verlaufenden Zeilen und meinsam einen sich über die Leistenanordnung erSpalten angeordnet sind und normalerweise Stift- streckenden Hohlraum von im wesentlichen quadrakontakte entsprechend dem mit 23 bezeichneten Kon- tischen Querschnitt begrenzen. Dieser Hohlraum ist takt gemäß F i g. 3 in einer dem gewünschten Pro- von einer Metallschiene 51 quadratischen Quergramm entsprechenden Anordnung aufnehmen. Bei 65 Schnitts durchsetzt, die mit ihren Enden an den seit-Drehung der Tafel 20 aus der in Fig. 1 gezeigten liehen Rahmenteilen 44 und 46 befestigt ist. Die Stellung in eine Lage, in der die Tafel 20 parallel zu Enden der Schiene 51 sind dementsprechend mit der Platte 60 verläuft und an dieser anliegt, und an- Gewindeansätzen versehen und ragen durch öffnun-

Claims (6)

gen in den seitlichen Rahmenteilen 44 und 46, wo sie mittels Muttern 36 an den äußeren Metallschienen 56 festgelegt sind. Die Muttern 36 sind in den Rahmenteilen 44 und 46 versenkt angeordnet. Die Zwischenleisten 48 und 50 sind jeweils an ihrer oberen bzw. unteren Stirnfläche mit Ausnehmungen versehen, in welche die Kanten der Teiltafeln 22 eingepaßt werden können. Der aus Isolierstoff bestehende Zwischenrahmen 26 dient dazu, die Teiltafeln 22 gegenüber dem festen Rahmen 64 zu isolieren, während der von den Schienen 56 gebildete Metallrahmen die Aufgabe hat, den aus Isolierstoff bestehenden Zwischenrahmen gegenüber Biegemomenten abzusteifen und außerdem die von dem Nocken 66 ausgeübte Kraft und die auf die Zapfen 49 einwirkenden Kräfte aufzunehmen und zu verteilen. Ebenso sind zweckmäßig die zur Bewegung der Tafel 20 dienenden Griffe 34 durch den Isolierstoff des Zwischenrahmens hindurch an den Schienen 56 des Metallrahmens befestigt. Die Zwischenräume 53 zwischen den einander benachbarten Enden der aus Isolierstoff bestehenden Zwischenrahmenteile 40, 42,44 und 46 lassen eine geringe Bewegung der Teiltafeln 22 zu, die sich bei einer Zusammenziehung oder Ausdehnung einer einzelnen Teiltafel ergeben kann, während eine Übertragung der durch solche Bewegungsvorgänge zwischen den Teiltafeln bedingten Beanspruchungen auf die Rahmenteile beschränkt wird. Die Rahmenteile 40, 42, 44, 46, 48 und 50 des Zwischenrahmens weisen gegenüber Biegemomenten eine ähnliche Widerstandsfähigkeit auf wie I-Träger und vermögen Biegemomenten zu widerstehen, die in Verbindung mit einem Verdrehen oder Werfen der Teiltafeln 22 oder der Tafel 20 auftreten. Die seitlichen Leistenzüge der Zwischenrahmenteile, die an den Metallschienen 56 anliegen, haben die Aufgabe, die Metallschienen 56 gegenüber Stiftkontakten, wie etwa dem in Fig. 3 gezeigten Stiftkontakt 25, hinsichtlich zufälliger Kurzschlüsse mit der Metallschiene 56 durch Zwischenschaltung einer verlängerten Kriechstrecke zu isolieren; die Außenkanten der Leistenzüge 52 sind dabei zweckmäßig abgeschrägt. Der Isolierstoff, aus dem der aus den Teilen 40, 42, 44, 46, 48 und 50 bestehende Rahmen hergestellt ist, soll eine hohe elektrische Durchschlagsfestigkeit, Widerstandsfähigkeit gegen Maßänderungen unter der Einwirkung von Temperatur und Feuchtigkeit sowie eine hohe Druckfestigkeit aufweisen, so daß natürlicher bzw. synthetischer Kautschuk oder thermoplastische Werkstoffe, wie Nylon oder Teflon, den im vorliegenden Rahmen zu stellenden Anforderungen allgemein nicht genügen. Als bevorzugter Werkstoff kommt Phenolharz mit Faserflocken-Füllstoffen in Frage. Patentansprüche:

1. Programmierschalttafel, insbesondere für elektronische Rechenmaschinen, bestehend aus einem mehrteiligen Rahmen, der eine oder mehrere die Kontakte enthaltende Isolierstofftafeln trägt, wobei die Ränder der Isolierstofftafeln in die hohlprofilförmigen Rahmenteile eingepaßt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen aus Isolierstoff besteht und durch einen in Ausnehmungen der Isolierstoffrahmenteile (40, 42,44,46,32) versenkt angeordneten zusätzlichen Metallrahmen (56, 51) versteift und gegen die Isolierstofftafeln (22) verspannt wird.

2. Programmierschalttafel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierstoffrahmenteile (40, 42, 44, 46, 32) die Ränder der Isolierstofftafeln (22) unter Reibungsschluß einfassen.

3. Programmierschalttafel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß einander benachbarte Enden der Isolierstoffrahmenteile (40, 42, 44, 46) durch einen kleinen Zwischenraum (53) voneinander getrennt sind.

4. Programmierschalttafel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Schienen des äußeren Metallrahmens (56) miteinander durch Schrauben (49) verbunden sind, die als über den Rahmen hinausstehende Zapfen ausgebildet sind.

5. Programmierschalttafel nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierstoffrahmenteile (40, 42, 44, 46, 32) aus Phenolharz mit Faserflocken-Füllstoffen bestehen.

6. Programmierschalttafel nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei zweifelderiger Ausführung des Rahmens die mittlere Verstrebung (32) ebenfalls aus einer von Isolierstoffrahmenteilen (48, 50) umgebenen Metallschiene (51) besteht, die an ihren beiden Enden mit dem äußeren Metallrahmen (56) verbunden ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 901188;
USA.-Patentschriften Nr. 2 594 737, 2 927 295.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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