DE1902691A1 - Fernsprecher und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

Western Electric Company Incorporated R. E. Prescott 22

New York, N. Y., 10007, USA

Fernsprecher und Verfahren zu seiner Herstellung

Die Erfindung betrifft den Aufbau von Fernsprechern und insbesondere ein vereinfachtes Verfahren zur Herstellung eines Fernsprecher-Handapparates oder eines Fernsprechergehäuses, durch das sich hinsichtlich der Kosten für den Zusammenbau und die Wartung bedeutsame Einsparungen erzielen lassen.

Es ist seit langem in der Fernsprechindustrie üblich gewesen, die Bauteile innerhalb eines Handapparates oder eines Fernsprechergehäuses mit Hilfe mechanischer Befestigungseinrichtungen festzulegen, beispielsweise Schrauben, die von einem Bauteil zu einer vorgegebenen inneren Befestigungsfläche führen« Nach einer solchen Befestigung der Bauteile wird der Handapparat oder das Fernsprechergehäuse mit Hilfe von Kappen oder Platten fertiggestellt, die üblicherweise ebenfalls Schraubbefestigungen aufweisen. Alternativ wird eine zweite Hülle auf einer ersten, die bauteileenthaltende Hülle zusammenpassend angeordnet. Dann werden die beiden

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Hüllen mit Hilfe metallischer Befestigungsteile aneinander festgelegt.

Hinter diesem üblichen Aufbau von Handapparat und Fernsprechergehäuse steht die Tatsache, daß man sich in traditioneller Weise auf die Stärke nnd Zuverlässigkeit.mechanischer Befestigungen verläßt, sowie die selbstauferlegte Anforderung, daß die Bauteile zur Reparatur und Wartung zugänglich sind.

Die Erfahrungen der Industrie ermöglichen zwar die Herstellung außerordentlich zuverlässiger Fernsprecher der beschriebenen Art bei sehr niedrigen Kosten, aber es dürfte klar sein, daß in kommenden Jahren die Arbeitskosten einen nach oben gerichteten Druck auf die Preise von Fernsprechern ausüben werden. Es ergibt sich demnach ein klares Bedürfnis, die Zahl der manuellen Zusammenbauvorgänge weiter herabzusetzen. Allgemeiner gesagt, es sollen Handapparate und Fernsprechergehäuse geschaffen werden, die in einer hochautomatischen Fertigung hergestellt werden können.

Abgesehen von der Kostenseite ergibt sich ein zweites Problem hinsichtlich der jährlichen Belastungen, die jedem Fernsprecher hinsichtlich der Wartung, Installation und Reparatur zu»

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geordnfet werden können. Diese jährliche Gesamtbelastung ist vergleichbar mit den ursprünglichen Herstellungskosten des Fernsprechers. Ein wesentlicher Faktor besteht darin, daß der Fernsprechinstallateur üblicherweise jeden Fernsprecher in einem Haushalt individuell anbringen muß und bei Reparaturanforderungen gesondert zum Aufstellungsort des Fernsprechers fahren muß, um den fehlerhaften Fernsprecher zu ersetzen.

Darüber hinaus führt die Praxis der Industrie, alte Fernsprecher zu reparieren und wieder in Betrieb zu nehmen, dazu, daß die alten Geräte länger in Betrieb bleiben, so daß die Forderung nach moderneren Sprechstellen in gewissem Umfange gedämpft wird. In der gleichen Richtung dürfte es wahrscheinlich sein, daß die Reaktion der Teilnehmer bei der Installation von reparierten Fernsprechern in der Wohnung nicht so günstig ist wie für den Fall, daß bei jeder Installation neue Geräte verwendet werden.

Das Problem, auf dessen Lösung die vorliegende Erfindung gerichtet ist, besteht daher in der Schaffung eines Verfahrens zum Zusammenbau eines Fernsprechers, durch das die Zahl getrennter Schritte herabgesetzt wird und das sich daher für eine vollständig automatische Fertigung anbietet.

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Allgemein gesprochen sieht die erfindungsgemäße Lösung dieses Problems eine Aufteilung in Baueinheiten und eine Einkapselung der verschiedenen Bauteile vor, die in den Handapparat bzw. das Fernsprechergehäuse einzubauen sind, sowie deren Festlegung durch eine aushärtende KLebsubstanz, die in die verbleibenden leeren Räume eingeführt wird. Eine geeignete Füllung, die sich in der Praxis als sehr befriedigend gezeigt hat, ist Polyurethan-Schaum.

Ein erfindungsgemäßer Vorteil ergibt sich dadurch, daß keine metallischen Befestigungen erforderlich sind und folglich keine Vorsorge getroffen werden muß, diese Befestigungen in der Hülle des Handapparates aufzunehmen oder angezogen zu halten.

Mit Vorteil kann die Hülle des Handapparates oder des Fernsprechergehäuses selbst dünn und ungerippt sein, da erfindungsgemäß zwar die Hülle zur Widerstandsfähigkeit und Starrheit der Einheit beiträgt, zur Erzielung der erforderlichen Festigkeit aber von ihrem Zusammenwirken mit der aushärtenden Substanz abhängt. Neben der Zusammenfügung der Hülle hält das Einkapselmaterial außerdem alle Bauteilmodule in der gewünschten Lage. «Wenn ineinanderpassende Hüllen be-

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nutzt werden, verbindet das Füllmaterial die Hüllen fest miteinander.

Ein Hauptmerktmal der Erfindung beruht daher auf dem Verfahren zum Zusammenbau eines Fernsprecher-Handapparates, bei dem die Bauteile und die Hüllen des Handapparates in gleicnerweise zu einem einheitlichen Gebilde zusammengefügt werden, in dem ein fließfähiger aushärtender Kunststoffkleber in den gesamten inneren Hohlraum so eingebracht wird, daß er die Bauteile umgibt.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung, das bei heutigen Bernsprechern nicht verwirklicht ist, betrifft die Eigenschaft eines schaumgefüllten Fernsprecher-Handapparates oder -Gehäuses, Energie absorbieren zu können. Dadurch wird wesentlich zum Schutz "empfindlicher Bauteile und deren Verbindungsleitungen beigetragen.

Ein zusätzliches Merkmal der Erfindung beruht auf der Verwendung verhältnismäßig dünnwandiger Hüllen für den Handapparat oder das Fernsprechergehäuse, wobei man sich zur Erzielung der Widerstandsfähigkeit und Starrheit auf ein aushärtendes Kunststoffmaterial verläßt.

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In den Zeichnungen zeigen;

Fig. 1 eine schematische und perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäß aufgebauten und zusammengebauten Fernsprecher-Handapparates;

Fig. 2 eine seitliche Schnittansicht eines zusammengebauten Handapparates;

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäß aufgebauten und zusammengebauten Fernsprechergehäuses;

Fig. 4 einen perspektivischen Teilschnitt eines zusammengebauten Fernsprechergehäuses.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels für einen Handapparat und ein Fernsprechergehäuse für einen Fernsprecher beschrieben, bei dem sich die "Wähleinrichtung im Handapparat befindet ("dial-in-handset"). Die erfindungsgemäßen Lehren lassen sich jedoch in gleicher Weise auf jeden Fernsprecher anwenden.

Fig. 1 zeigt einen Handapparat 10 dieser Art, der eine rückseitige Hülle oder Schale 11 und eine vorderseitige Schale 12 aufweist. An einem Ende der vorderseitigen Schale 12 befindet

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sich eine Höhererkappe 13, die eine schüsseiförmige Ohrvertiefung 14 aufweist. Απα anderen Ende der vorderseitigen Schale 12 befindet sich eine Mikrofonlagerung 15 mit einer Öffnung 16 für eine Mikrofonkapsel. Gemäß Fig. 2 besitzt die rückseitige Schale 11 eine Öffnung 17 für eine Wählanordnung, die beispielsweise der Höhrerkappe 13 (Fig. 1) gegenüberliegt.

Die Schalen 11, 12 sind im Vergleich zu den Schalen üblicher Handapparate sehr dünnwandig. Sie weisen nicht die üblichen Rippen, Vorsprünge und Dickenänderungen auf, die normalerweise bei Fernsprechapparaten vorhanden sind. Diese einfacheren Schalen ermöglichen daher eine größere Auswahl von Herstellungsverfahren, zu denen der Spritzguß, Blasformen, thermisches Formen, Formen im Vakuum und insbesondere die Kaltverformung gespritzter Folien zählen. Das bisher zur Herstellung von Handapparaten benutzte Material hat sich auch für die vorliegenden Schalenformen als geeignet erwiesen.

Die einem Handapparat zugeordneten Bauteile sollen jetzt in Beziehung zu der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. Es sei jedoch bemerkt, daß ihre Art, Zahl und Funktion nicht Teil der Erfindung bildet. Gemäß Fig. 1 befindet sich ein Hörer oder Telefon 20 am nahen Ende der rückseitigen Schale 11 und

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ein Mikrofon 21 am entfernten Ende. Eine Wählanordnung 22, die vom Drucktastentyp sein kann, ist in der Öffnung 17 (Fig. 2) angeordnet. Unterhalb der Wählanordnung 22 ist die Mikroschaltung angeordnet, die die übMchen Bauteile der Sprechschaltung, der Wählschaltung und der Spannungsregelung enthält und alle aktiven Bauteile auf zwei Glasunterlagen 23, 24 aufweist, die Rücken an Rücken zusammengeklebt sind. Es handelt sich um eine integrierte Dünnfilmschaltung der heute häufig verwendeten Art. Zweckmäßig sind die Wählanordnung 22 und die Unterlagen 23, 24 als einziges Bauteil vorgefertigt. Die Verbindungen zwischen dem Telefon 20, dem Mikrofon 21, der Wählanordnung 22 und allen anderen, im Handapparat 10 aufzunehmenden Bauteilen erfolgen beispielsweise über eine flexible gedruckte Schaltung 25 (Fig. 1), die mit Hilfe üblicher Verfahren angeschlossen ist, beispielsweise einer thermischen Impuls s chweißung.

Die verschiedenen Bauteile des Handapparates ehschl. des Telefons 20, des Mikrofons 21, der Wählanordnung 22 und der Glasunterlagen 23, 24 mit der flexiblen Schaltung 25 werden kurzzeitig in der Rückseitigen Schale 11 in ihrer richtigen Lage gesichert, beispielsweise mit Hilfe geeigneter Kleber. Dann werden die rückseitige Schale 11 und die vorderseitige Schale 12 in ange-

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paßte Hohlräume einer üblichen Ausrichtvorrichtung (nicht gezeigt) eingebracht. Entsprechend einem Hauptmerkmal der Erfindung wird eine abgemessene Menge einer fließfähigen Aushärte-Klebsubstanz, beispielsweise aus zwei Teilen bestehendes flüssiges Polyurethan, entsprechend Fig. 1 mit Hilfe eines geeigneten Injektors 31 in die rückseitige Schale eingeführt. Die Schalen 11 und 12 werden dann entlang ihrer aneinander angepaßten Kanten 18, 19 geschlossen. Der sich entwickelnde Schaum 30 fließt, wie in Fig. 1 gezeigt, um die BauteiLe und füllt den gesamten verbleibenden Raum innerhalb des jetzt durch die verbundenen Schalen 11, 12 definierten Volumens. Zweckmäßig bildet der Schaum chemische Verbindungen mit den meisten Materialien, mit denen er in Berührung konmt. Besonders wichtig ist, daß der Schaum 30 außerordentlich gut mit den Kunststoffs chalen verklebt und diese dadurch zusammenhält, ohne daß andere Befestigungsanordnungen erforderlich sind.

Nach vollständiger Ausbildung ist der Schaum 30 starr, weist niedrige Dichte auf, zeigt gute Festigkeit und ist chemisch neutral. Die auf diese Weise gebildete Gesamtanordnung besitzt außerordentlich große Steifheit und Festigkeit im Verhältnis zu ihrem Gewicht. Ein geeigneter Kunststoffschaum ist Polyurethan, Zu weiteren geeigneten fließfähigen, aushärtenden Klebsubstanzen zählen Epoxy- und Phenol-Schaumstoffe.

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Ein wichtiger Vorteil der Erfindung sei an diesem Punkt genannt. Auf Glasunterlagen angeordnete Mkroschaltungen sind von Natur aus zerbrechlich, und Handapparate sind natürlich in der Praxis beträchtlichen Beanspruchungen unterworfen. Der bei dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel zur Stützung aller Kernbauteile benutzte Kunststoffschaum bewirkt außerdem eine außerordentlich gute Isolation gegen mechanische Stöße und Schwingungen für die Glasunterlagen 23, 24, Darüber hinaus verringert der Schaum 30 die Möglichkeit, daß Adern in der flexiblen Schaltung 25 brechen. Schließlich können, da der ausgehärtete Schaum im wesentlichen die gesamte erforderliche Starrheit des Aufbaus bewirkt, die Schalen 11, 12 bezüglich ihrer Dicke, ihres Gewichtes und ihrer Kosten günstiger ausgebildet werden. Die bereits gesagt, sind alle Befestigungsbügel, Schrauben, Klammern und andere Befestigungseinrichtungen, die normalerweise benötigt werden, um die Bauteile in ihrer Lage und die Schalen zusammen zu halten, für die endgültige Anordnung vollständig vermieden.

Fig. 3 zeigt ein Fernsprechergehäuse 40, das in Verbindung mit einem Fernsprecher verwendet werden kann, bei dem sich die Wählanordnung im Handapparat befindet. Das Gehäuse 40 weist eine untere Schale 41 und eine obere Schale 42 auf, die

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nach einem der oben in Verbindung mit den Schalen 11, 12 erwähnten Verfahren hergestellt werden können. Die obere Schale 42 besitzt Vertiefungen 43 und 63 zur Aufnahme der Telefonkappe 13 und der Mikrofonlagerung 15 des Handapparates 10.

Es sei jetzt die Konstruktion und der Inhalt der unteren Schale 41 beschrieben, obwohl die Erfindung nicht auf die speziell beschriebenen Bauteile beschränkt ist oder von diesen abhängt. Eine erhöhte Plattform 44 an einem Ende der unteren Schale 41 dient der Unterteilung des Endvolumens dieser Schale. Unterhalb der Plattform 44 kann ein Resonanzraum für den Wecker vorgesehen sein, der aus einem Timfrequenzwecker bestehen kann. Auf der Plattform 44 ist eine Mikroschaltung 46 angeordnet. Zweckmäßig handelt es sich um eine integrierte Dünnfilmschaltung, die im wesentlichen alle aktiven und passiven Bauteile enthält, die typischerweise dem Gehäuse eines Fernsprechers mit einer im Handapparat angeordneten Wählan-

si η H. JVVvn_grngTTii F.nrin der Plattform 44

erhebt sich eine kreisförmige Rippe 47. Wie in Fig. 4 gezeigt, bildet der durch die Rippe 47 definierte innere Hohlraum eine Kammer, die als Gehäuse für den zum Zweck besserer Übersichtlichkeit nicht dargestellten Wecker dient. Eine Kappe 62

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deckt die Öffnung des Hohlraums 45 ab. Eine Gabelschalterund Kolbenanordnung 48 ist so vor dem Hohlraum 45 angeordnet, daß der Kolben durch die Öffnung 49 der oberen Schale 42 hindurchtritt, wenn die beiden Schalen zusammengefügt sind.

Fig. 3 zeigt auch die Innenseite eines Verbindergehäuses 50 mit verschiedenen Kontakten 51, die der üblichen Anschlußleitung >{nicht gezeigt) zugeordnet sind. Außerdem sind im Inneren der unteren Schale 41 mechanische Schalter, beispielsweise 52, 53 angeordnet, wenn eine mechanische Beeinflussung der Lautstärke des Weckers oded eine andere Beeinflussung gewünscht wird, beispielsweise eine Änderung der Anschlagfrequenz des tonfrequenten Weckers zur Erzeugung bestimmter Signale.

Gemäß Fig. 3 ist hinter dem Hohlraum 45 eine Innenwand 54 vorgesehen, die einen äum 55 an der Unterseite der unteren Schale 41 bildet. Dieser Raum 55 kann mit Vorteil beispielsweise zur Aufnahme einer Einrichtung für eine sich zurückziehende Anschlußschnur des Handapparates und der zugeordneten Kontakte benutzt werden. Diese Kontakte erscheinen als Kontakte 58 an der Innenseite der Schale 40 über eine Erhöhung

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56 und sind auf einer Kontaktplatte 57 befestigt. Die benötigten Verbindungen zwischen den Kontakten 58, den Schaltern 52, 53, den Kontakten 51, dem Gabelschalter 48 usw. werden auf übliche Weise hergestellt, beispielsweise in Form einer flexiblen Druckschaltung.

Die genannten, dem Gehäuse 40 zugeordneten Bauteile werden jetzt durch Einführen eines Schaums 30 mit Hilfe eines Injektors 31 auf die oben in Verbindung mit dem Handapparat 10 beschriebene Weise festgelegt und mechanisch voneinander getrennt. Erfindungsgemäß unterstützt wiederum der Schaum 30 die Festlegung der inneren Bauteile, isoliert sie gegen mechanische Stöße und Schwingungen und verhindert das Brechen von Leitungen in der flexiblen Druckschaltung. Besonders wichtig ist aber, daß der Schaum 30 nach dem Aushärten die Schalen verstärkt und voll versteift, sowie eine außerordentlich gute Verkittung der Schalen 41, 42 bewirkt, so daß keinerlei Befestigungseinrichtungen verwendet werden müssen.

Während für den Handapparat 10 möglichst kleines Gewicht wünschenswert ist, sind für das Gehäuse 40 etwas andere Probleme maßgebend. Für das Gehäuse 40 ist ein gewisses Gewicht in Verbindung mit einer hohen Reibung der AufsteU.fläc|}en er-

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forderlich, um ein Verdrehen oder Gleiten durch leichte oder unbeabsichtigte Ziehbewegungen durch die Anstihlußschnur des Handapparates zu vermeiden. Bei dünnen Schalen und leichtem Schaum sowie nichtvorhandenen metallischen Befestigungen ist das Gehäuse 40 unerwünscht leicht. Entsprechend einem weiteren Merkmal der Erfindung läßt sich jedoch jedes beliebige Gewicht zur Stabilisierung des Gehäuses 40 automatisch einbringen. Dieses Gewicht kann in Form von Bleikugeln (Fig. 3) oder mit vielleicht noch größerem Vorteil in Form von sortiertem Kies eingebracht sein. Die Bleikugeln oder der Kies 60 wird dann innerhalb des verbleibenden, ungefüllten Raumes in der Schale 41 entsprechend der Darstellung in Fig. 3 angeordnet, beispielsweise am entfernten Ende der Schale 41. Die Bleikugeln oder der Kies 60 werden als Masse durch den Schaum in ihrer Lage festgelegt, und zwar auf eine Weise, die mit anderen Befestigungsmitteln keineswegs möglich ist. Ein weiterer Vorteil des Schaumes besteht darin, daß bei einem Fallenlassen des Fernsprechers der Schaum die kinetische Energie der auf bestimmte Weise verteilten Gesamtmasse aufnimmt, so daß eine Zerstörung der Bauteile oder der Schalen vermieden wird, die auftreten könnte, wenn die Gesamtmasse in konzentrierter Form vorläge.

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Claims (10)

PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Zusammenbau einer Fernsprechereinheit, bei der eine Vielzahl von Bauelementen in einem Innenvolumen enthalten ist, das durch zwei aneinander angepaßte Schalen definiert wird,

gekennzeichnet durch Festlegen der Bauteile an der gewünschten Stelle innerhalb des Volumens, Einführen einer fließfähigen Substanz (30) in den Rest des Volumens, wobei die Substanz in der Lage ist, klebend um die festgelegten Bauteile ohne deren Zerstörung auszuhärten, und Zusammenbringen der Schalen entlang ihrer aneinander angepaßten Kanten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanz (30) einen Polyurethan-Schaum enthält,

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fernsprecher einheit ein Handapparat (10) ist, und daß die Bauteile wenigstens ein Mikrofon (21) und ein Telefon -(20) enthalten.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fernsprecher einheit ein Fernsprecher gehäuse (40) ist, und daß die Bauteile wenigstens einen Gabelschalter (48), eine

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integrierte Dünnfilmschaltung (46) und elektrische Verbindungen zwischen den genannten Bauteilen enthalten.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einbringen der fließfähigen Substanz eine abgemessene Menge eines körnigen Materials (60) verhältnismäßig hohen Gewichtes innerhalb des Volumens verteilt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das körnige Material (60) verhältnismäßig hohen Gewichtes sortierter Kies ist.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das körnige Material (60) verhältnismäßig hohen Gewichtes Bleischrot ist.

8. Fernsprecher mit einem Handapparat und einem Fernsprechergehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß der Handapparat und das Fernsprectiergefiäuse beide entsprechend dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2 hergestellt sind.

9. Fernsprecherhandapparat, dadurch gekennzeichnet, daß der Handapparat entsprechend dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 und 3 hergestellt ist.

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10. Fernsprechergehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse entsprechend dem Verfahren nash einem der Ansprüche 1, 2 und 4-7 hergestellt ist.

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