DE1990412U

DE1990412U - Drehoder Schiebeschalter m Paketbauweise

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Publication number: DE1990412U
Application number: DENDAT1990412D
Authority: DE
Original assignee: SEL Kontakt Bauelemente Gesellschaft mit beschrank (er Haftung 8500 Nürnberg
Priority date: 1966-09-16
Publication date: 1968-08-01
Also published as: CH483104A; FI48649B; NL155395B; BE703957A; US3454736A; NL6712689A; FI48649C; NO120278B; DK124434B; SE335566B; GB1174316A; DE1665743A1; FR1550207A

Description

PA282 657*16.5.6

;■■■■' SEL Kontakt-Bauelemente GmbH
^;N ü r η b e r g
Grießereistraße 3

10 678

■■ Case:-.W.M. Bö'gl 2

: Dreh- oder Schiebeschalter in Paketbauweise

. Die·,feuerung; bezieht sich auf einen Dreh- oder Schieber, - , ... schalter in Paketbauweise für den Einbau in gedruckte ^: ■ ;-:■;: ■;( V Schaltungsplatten mit-rastergemäßer Anordnung der Einsteck- :■"'■■■ V ~% öffnungen, bei dem mehrere einzelne die ortsfesten Kontakt- ■: Γ teile tragende Kontakt ebenen schichtweise hintereinander . .v ';; ■ ■ angeordnet, und die. Anschluß organe auf einer Seite des · . ^: ■ ;: Schalters im Rastermaß herausgeführt sind. Solche Schalter ■ . . :* • finden beispielsweise in Hochfrequenz-, Niederfrequenz- ρ.;^Λ Τ •und sonstigen .elektronischen Geräten der Nachrichten-, Meß- : :-,: "} und Regelungstechnik Verwendung. V

Pur den Einbau in gedruckte Schaltungen sind Miniatur-Mehr-' V: [ .' .fachstufendrehschal-fcer in: Schichtbauweise bekannt, die im- ϊ _: " ,'i wesentlichen aus mehreren schichtweise hintereinander ange- ■ fordneten einzelnen Drehschaltern mit gemeinsamer Drehachse, ;:.,_:f* -15 einem für alle Schalter gemeinsamen Rastwerk und den er- ' \. ' . forderlichen Verbindungs-, Befestigungs- und Anschlußteilen ,|; ' ;. bestehen .(DAS 1 17Oi 495)« Beispielsweise sind solche Mehr-; '_: -;:;."'f.: . fachstufenschalter in der Weise aufgebaut, daß für jeden . ;/ ^; \_ der Schalter ein Isolierstoffträger in der Form einer flachen , ' ■ | 20' Platte vorgesehen ibt, die an einer Flachseite eine flach© · . Mulde für dieAufnahme^ einer drehbeweglichen Kontaktscheibe ' \r

mit gedruckter Schaltung aufweist und an der beiderseits': "-../.- der Mulde an der JPlachseite der Platte flach anliegende ·'■:.-. . Kontaktfedern angebracht ßinä, die auf der Kontaktscheibe' " ■.Ϊ

Xb./g. - 1.9.1966 - 2 -

^;y_:v;^::SEl/ßeg. 10/678 -"^ ^;- : ■-. \ y - - *2 _'- ':■-■: V- ':^:'~^: . ■"' -■■-"·■: -; : ;'■'■

^: ' 'federnd aufliegende Kontaktarme und an der Anschlußseite "' :.■;■■.■ abgewinkelt ausgebildete Lötan'schlüsse aufweisen. Die . ν ■ ; / . .:■;.. Isolierstoffträger sind hierbei so geschichtet, daß die ^; -_: ^:

Kontaktfedern durch den Anpressdruck des nächstfolgenden ' 5 Isolierstoff trägers gehaltert sind. .Für den Antrieb der .'"."..: Kontaktscheiben wird eine gemeinsame Plachachse eingesetzt, ^: ■....--■;. die im eingeschobenen Zustand eine mechanische Verbindung ' . mit dem an einer Stirnseite angeordneten Rastwerk aufweist."; ; ■.·■-- Durch die Art der Ausbildung djer Lötanschlüsse ergeben sich 10 in fertigungstechnischer Hinsicht und bei der Montage des .' . Mehrfachstufenschalters Schwierigkeiten. So müssen die Lotansohlüsae für .die gedruckte Schaltung derart abgewinkelt hergestellt und herausgeführt werden, daß sie im Rastermaß ■ der gedruckten Schaltung liegen und Toleranzen dieses Raster-.15 maßes bzw. eventuell vorhandene Durchkrümmungen der Montageplatte abgefangen werden. [ ■ · .

Hoch größere Schwierigkeiten treten auf, wenn die Anschluß-. organe nicht flexibel sondern starr, z.B. in Form von Stiften,

Runddrähten oder dgl., ausgeführt sind. Der Einbau eines ^? 20 in paketartiger Anordnung .aufgebauten Schalters in eine ge-. druckte Schaltungsplatte bedingt dann sehr genaue Pertigungs-. toleranzen der Aufbauteile. Da solche Schalter in großen ' ; ■:-- Stückzahlen benötigt werden, müssen die Einzelteile des i ■ -Schalters in rationeller·Massenfertigung hergestellt werden. 25 Dann ist jedoch die Einhaltung genauer Pertigungstoleranzen .nur unter großem. Aufwand möglich. Hinzu kommen außerdem die durch die Montage der einzelnen Bauteile bedingten. Toleranzen, so daß die Verwendung fertiger Paketschalter mit starren An-.' schlußorganen für den Einbau in gedruckte Schaltungen auf ' ■ •30 fast unüberwindliche Schwierigkeiten stößt. .'..':..

.Eine weitere Schwierigkeit' bei Paketschaltern für gedruckte ;" Schaltungen besteht darin,' daß.im Zuge der allgemein er- ".-."'; . .-.-.■" forderlichen Verkleinerung der Bauteile' meistens ein sehr * ;·

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kleiner Einbauvolumen gefordert wird. Infolge der kleinen ■ , : Abmessungen ist es dann fast nicht möglich, durch nachträg- " liches Biegender Anschluß organe Toleranzen des Rastermaßes ... auszugleichen. Diese Möglichkeit'besteht "dann überhaupt nicht, wenn die Anschlußorgane, wie bei einem bekannten V - Schalter mif Messerkontakten (DBGM 1 762 595 und 1 763 078)/, • mit auf die Kontaktebene gedruckt sind. ' ' ^: ...'--

Es ist Aufgabe der'-leuerimg,:, ■ einen Schalter zu schaffen, ''-'-.

bei dem die im Vorstehenden genannten Schwierigkeiten nicht - auftreten. Die ~NeUerungsaufgaben bestehen somit darin, daß erstens ein sicherer Einbau eines Paketschalters in eine ge- .-

.. ." druckte Schaltungsplatte ohne Anwendung aufwendiger Mittel- --." --..)[ ■; und Werkzeuge gewährleistet wird, daß zweitens trotzdem- ' - . " !■ das Einbauvolumen des Schalters möglichst gering gehalten· Λ Η und daß drittens trotz der kleinen Abmessungen eine rationelle -!.!;

Massenfertigung der Einzelteile des Schalters bewerkstelligt -\\ - wird. . . . - ■■"■'.". ■■ . . ■'..-. J!

Diese Aufgaben werden durch die im Hauptanspruch gekenn- ί'

zeichnete -Heüerüng.: gelöst, die;darin besteht,- daß" bei einem. |

20'' Dreh- oder Schiebeschalter der eingangs erwähnten. Art jede- \

einzelne Kontaktebene oder jede aus Kontaktebenen zusammen- ^:f

gesetzte geschlossene Baueinheit in Richtung zu ihren benach- ' f

barten Kontaktebenen !bzw. Baueinheiten verschiebbar angeordnet ~- '. ί

ί - -ti

sind. Bevorzugte Ausführungsformen der "Neuerung; sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.- --.-■"·

• Die ,Neuerung',soll anhand der Zeicrfung näher erläutert werden. In.den· Figuren T - 3 sind als Ausführungsbeispiele -Drehschalter in Pake^bauweise dargestellt. Bs zeigen: - - ■■■

Pig. 1 und Pig. 2 j|e-'einen Drehschalter mit zugeordneter ^;' ·. gedruckter' Schaltungsplatte>bzw.' Montageplatte in -persp.ek- ■ V- ■"' tivischer Gesamtansicht,.."... ^:"'V. ' . - - ·■' ."-'V;

■ Pig. 3a; einen längs der Drehachse verlaufenden Schnitt durch ;;J . den Drehschalter nach Pig, 2, "."--■ '" .-■" ^:. ' , - . / ."".■" '; . ■ ■"-"■ ;K-

Pig. 3b' einen quer zur Drehachse längs der in Pig. 3a mit ; ; :;. ·'Pfeilen bezeichneten Schnittlinie A-A verlaufenden Schnitt ;.

und ■ - * .■,-;'■ ^; : ν . '.-'■'■■'.■-

Pig. 3c einen längs der in Pig. 3Td mit den Pfeilen B-B be- .';.'':

·. zeichneten Schnittlinie verlaufenden Schnitt zur Sichtbar- . : ;.

■■-.. machung des die beweglichen Kontaktteile tragenden Schalt- ■ ■ : N

Stückes. . ■ '■"-■■-■ · -^ : -:' -.<:'

Der in Pig. 1 gezeigte Drehschalter in'Paketbauweise enthält. ' ■^f--, die beiden schichtv/eise hintereinander angeordneten Bau-, einheiten 1a- und 1a«, die aus je zwei parallel zueinander - liegenden Kontaktebenen 2a-, 2ap, bzw. 2a^> 2a^_ zusammenge- ;■' setzt sind. Diese Kontaktebenen haben im'wesentlichen die Porm'von Rechtecken mit dachförmigen Abschrägungen und tragen die ortsfesten Kontaktteile, sowie die 'Anschlußorgane 3a-..·. ■ 3a,, die auf einer Seite des Schalters im Rastermaß·der ge-• druckten Schaltungsplatte. 4a herausgeführt sind. Die Anschlußorgane sind in Pörm von gedruckten Lötanschlüssen ausgebildet. Der Metallbelag der Lötanschlüsse ist in der Zeichnung durch Schwärzung hervorgehoben, wie die Lötanschlüsse der Anschlußorgane 3ap und 3a, 'zeigen. Die gedruckten Kontaktebenen wer-· den in bekannter Technik durch Ätzen kaschierter Isolierstoffträger hergestellt. Zum Ausgleich unvermeidlicher Per- ■ tigungstoleranzen der einzelnen Bauteile des Drehschalters .

sind die Baueinheiten auf den Spannbolzen 5a-, Sa«, mit ■ "".:. axialem Spiel gelagert^ Durch einfachen Handgriff lassen sich die einzelnen !Baueinheiten mit Ihren Anschlußorganen axial verschieben und können an die entsprechenden Einsteck-Öffnungen 6a-. ..-.öa, herangebracht werden. Der Schalter " kann nunmehr mühelos in die gedruckte Schaltungsplatte eingesteckt und mit seinen heraussagenden Anschlußenden mit

den Leitungszügen 7 der gedruckten Schaltungsplatte verlötet werden. Die Verwendung gedruckter Anschluß organe "bei „■■/' Paketschaltern trägt zu einer .erheblichen Verkleinerung ihre Aufbaues bei. Zum andern wird erst aufgrund der axialen Verschiebbarkeit der Baueinheiten die Verwendung gedruckter . Anschlußorgane für eine rationelle Massenfertigung von

Paketschaltern ermöglicht. · ■ _

Zur mechanischen Befestigung des Drehschalters auf der gedruckten Schaltungsplatte können an sich die Anschlußorgane dienen. Diese Ausführungsform erfordert aber eine geeignete Formgebung der Anschlußorgane zur Herstellung einer formschlüssigen oder stoffschlüssigen Verbindung zwischen den Anschlußorganen und der aufgedruckten Schaltung. Zu diesem ■Zweck kann es vorteilhaft sein, die Einstecköffnungen in

■15' bekannter Weise als sog. "durchgalvanisierte Löcher" auszu- ■■' bilden., Zur absolut sicheren mechanischen Verbindung sind an der Stirnseite des Drehschalters Ansätze 8a., , 8ap vorgesehen, die so weit in entsprechende Schlitze 9a.,, 9a« der gedruckten Schaltungsplatte eintauchen, daß sie auf der dem Schalter abgewendeten Seite;überstehen. Durch Umbiegen oder Ver-

schränken dieser Ansätze kann eine kraftschlüssige Verbindung hergestellt werden.; Für den Antrieb der zwischen den Kontaktebenen einer Baueinheit gelagerten Schaltstücke, die die . beweglichen Kontaktteile tragen, dient eine gemeinsame Drehachse 10a, die zugleich eine mechanische Verbindung mit dem an einer Stirnseite angeordneten Rastwerk 11 aufweist. Die Lagensicherung und Halterung' der Spannbolzen 5a.,, 5ap erfolgt mittels der Seitenteile 11a-, "Ma₂. ·

- ; ^: ■: '. ί - .:· . ■■ ■-.:■. : -; '■■'■■ Bei dem Drehschalter in Fig. 2 sind die geschlossenen Bau- ' ; ' einheiten 1b.., 1b«,-".1W-auf den Spannbolzen Sb₁, 5b₂ mit : axialem Spiel gelagert.. Jede Baueinheit ist wiederum aus zwei parallel zueinander liegenden Kontaktebenen 2b^-2b2, .21Qv-Zb. bzw. 2b,--2bg zusammengesetzt, die die ortsfesten

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Kontaktteile und an den Rändern in Reihe angeordnete An- -'■■■:■'/ . schlußorgane 3b.,... .3bg tragen. Diese Anschlußorgane sind. : ■ - '■ wiederum als gedruckte Lötanschlüsse ausgeführt. Die in , .

■" gedruckter Schaltung hergestellten Kontaktebenen haben die Form von Rechtecken mit gegenüber der Anschlußseite treppen-. förmig verlaufenden Abschrägungen. Wegen der erforderlichen; gegenseitigen elektrischen Isolierung der einzelnen Baueinheiten ist es zweckmäßig, die axiale Verschiebung jeder einzelnen Baueinheit durch Anschläge oder dgl. beidseitig .

TO zu begrenzen. Hierzu können, wie es in Pig. 2 dargestellt .ist, im Bereich jeder Baueinheit annähernd rechteckförmige Gehäuseöffnungen 12b.... .12b, des Schaltergehäuses 13 vorgesehen werden, in die die Baueinheiten mit seitlichem Spiel etwas hineinragen. Das Schaltergehäuse erhält zweckmäßig -. .

äie -Form eines an der.Anschlußseite offenen Quaders mit ; · gegenüber der Anschlußseite dachförmigen Abschrägungen Hb^, ■ Hb₂. In diesen Abschrägungen sind -gleichfalls rechteck- .· -■--.■:■ förmige Gehäuse öffnungen 15b^.... 15b^ angeordnet, durch die ■·:

'. die. Baueinheiten so weit hindurchragen, daß sie durch ein- · ._ ·' fachen Handgriff axial verschoben werden können. Das .- ι Schaltergehäuse ist; aus baukastenartigen Gehäuseteilen ΐ I6b^...16by zusammengesetzt, die durch die Spannbolzen 5"b-j > ji 5bp zusammengepreßt! werden. i"ür den Antrieb der die beweg- / ·",; liehen Kontaktteile tragenden Schaltstücke, die je zwei ;-einander gegenüberliegende Kontakte der Kontaktebenen elek- . . ■ Γ trisch miteinander verbinden oder voneinander trennen, dient l· eine gemeinsame ELachachse 10b, die wiederum mit der Dreh- ■ ■ \ achse eines an einer Stirnseite angeordneten Rastwerkes in. . \;/.-Eingriff. steht.. Beispielsweise kann der Gehäuseteil 16b- r ■ als Rastgehäuse ausgebildet werden. Der Einbau des Dreh- . J schalters.in die Montageplatte 4b, die Einstecköffnungen .. ■ .. i 6b.,. ..6b,- im Rastermaß aufweist, geschieht in der Y/eise, daß ■; , ; die aus den .GehäuseÖffnungen 15b.,... 15b, herausragenden ■■-'■■ / Baueinheiten, so weit axial verschoben werden, bis deren Lot- .."-.. j anschlüsse ohne Schwierigkeit in die Einstecköffnungen der - :

" ■ -."■■]

Montageplatte eingesteckt werden könrien. Hach dem Ein- ; * I stecken der Lötanschlüsse werden diese zweckmäßig mit· der ·■; Montageplatte durch Tauchlöten verbunden. Hierdurch kann '=
gleichzeitig eine mechanische Befestigung und eine elek- ■ ■
trische"Verbindung mit den auf der Rückseite der Montageplatte angeordneten gedruckten Leitungszügen bewerkstelligt
werden. "■ - ' '''■'" I' ■.

Aus der Pig. Ja ist zu ersehen, daß .jede geschlossene . ' Baueinheit im Prinzip aus zwei parallel zueinander liegenden ' ■ ■; gedruckten Kontaktebenen 2b..-3b«', 3bv-3b, bzw. 3bc-3b/- ' "\ besteht, zwischen denen je ein die beweglichen Kontaktteile Γ 17 tragender Rotor 18 gelagert ist. Dieser Rotor stellt ■ j zwischen den einander gegenüberliegenden Kontakten der . ' ■}

■ Kontaktebenen eine elektrische. Verbindung oder Trennung her. ί Wie aus den Fig. 3b und 3o ersichtlich, bestehen die beweg- ; liehen Kontaktteile aus einem oder mehreren im wesent- ■ : liehen ü-förmigen Kontaktbügeln, deren U-Stege 20 in Aus- _: \ nehmungen 21 des Rotors eingelegt sind. Diese Ausnehmungen.. ■ \ sind so beschaffen, daß eine drehsichere Halterung der Kon- ■ ^ taktbügel -gewährleistet ist«, Die freien Enden der Kontakt- . .. - | bügel sind mit Kontaktprägungen 22 -versehen, die mittels ] Paaren von entgegengesetzt gerichteten Stiften 23 und eriner f. Druckfeder gegen die Kontaktebenen 2b,,' 2b, angedrückt sind. ; Die Druckfeder ist .zusammen mit den Stiften 23 in Bohrungen ' _;'_ des Rotors beweglich gelagert und sichert somit den erforder- ;.;[

--lichen Kontaktdruck. Die in I¹Ig. 3b dargestellte Kontakt- .' -'J ebene 2b, ist in gedruckter Schaltung ausgeführt. Die ge- . ' ·- druckten Leitungszüge 24 können beispielsweise durch Ab- . ; ätzen einer kaschierten Kunststoffolie mit nachträglicher.. . 1 Oberflächenveredelung hergestellt werden. Es, ist zweckmäßig, '-V ; die Kunststoffolien auf einer mechanisch stabilen Trägerplatte " j zu befestigen. An der Außenseite jeder Kontaktebene sind f

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kreisförmige Ausschnitte 25 zur Aufnahme von Befestigungs- ^: holzen oder dgl. vorgesehen, mit denen, die Kontaktebenen zu Baueinheiten; aufgebaut werden können. · ' .

Die -'-Neuerung: ist nicht auf Drehschalter beschränkt, sondern kann mit gleichem Erfolg auch bei Schiebeschaltern benutzt werden, die in paketartiger Anordnung aufgebaut sind.

Anlagen; '

9 Schutz ansprüche 3 Bl. Zeichnungen _: j. . 1 Yerzeichnis der verwendeten • Bezeichnungen .

Claims

Schut^zajisprüche: . -.'■"- --..'"--.

.1.) Dreh- oder Schiebeschalter in Paketbauweise für den Ein- ' bau in gedruckte' Schaltungsplatten mit rastergemäßer Anordnung der .Einstecköffnungen, bei dem mehrere einzelne die ortsfesten Kontaktteile tragende Kontaktebenen . schichtweise hintereinander· angeordnet und die Anschlußorgane auf einer Seite des Schalters imRastermaß der gedruckten Schaltung herausgeführt sind, dadurch gekenn- ·"'·■" zeichnet, daß. jede einzelne Kontaktebene oder jede aus . Kontaktebenen zusammengesetzte Baueinheit in Richtung zu ihren benachbarten Kontaktebenen bzw. Baueinheiten verschiebbar angeordnet ist.
2.) Dreh- oder Schiebeschalter nach Anspruch 1, dadurch ge- ·

kennzeichnet, daß die AnSchlußorgane in Form von ge- . .' druckten lötanschlüssen an den Rändern der Kontaktebenen · in Reihen angeordnet sind. .
3.) Dreh- oder Schiebeschalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktebenen oder Baueinheiten, auf Bolzen oder dgl. mit axialem Spiel gelagert sind.
4.) Dreh- oder Schiebeschalter nach Anspruch 1 - 3» dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Verschiebung jeder ein- · zelnen Kontaktebene oder ,Baueinheit-durch Anschläge beidseitig begrenzt ist.
5·) Dreh- oder Schieb!eschalter nach Anspruch 4,· dadurch gekenn-■ zeichnet, daß im'Bereich jeder Kontaktebene oder Baueinheit Gehäuseöffnungen !vorgesehen sind, in die die Kontaktebenen bzw. Baueinheiten lose passend hineinragen und die die axiale Verschiebung begrenzen. ...

SEI/Reg. 10 678 =-2- - ■' ",■:■■'',·.. . -
6.) Dreh- oder Schiebeschalter nach Anspruch 1 - 5>- dadurch, gekennzeichnet, daß je zwei parallel zueinander liegende _: und im wesentlichen rechteckförmige Kontaktebenen zu einer Baueinheit zusammengesetzt sind, zwischen denen ein die beweglichen Kontaktteile tragendes Schaltstück gelagert ist, .das je zwei einander gegenüberliegende Kontakte der \ Kontaktebenen elektrisch miteinander verbindet oder voneinander, trennt, und daß das Gehäuse im wesentlichen die Form eines an der Anschlußseite offenen Quaders hat, : der gegenüber der Änschlußseite mit annähernd rechteck-•förmigen Öffnungen versehen ist, in die die Baueinheiten

e^twas hineinragen und die die axiale Verschiebung der • .Baueinheiten begrenzen.
7.) Dreh- oder Schiebeschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die der Anschlußseite gegenüberliegende Gehäuseseite mit dachförmigen Abschrägungen versehen ist, in denen annähernd rechteckförmige Ausschnitte angeordnet; sind, durch die die Baueinheiten soweit hindurchragen, daß

• . sie durch einfachen Handgriff axial verschoben werden können.
8.) Dreh- oder Schiebeschalter nach Anspruch 6 und 7, dadurch . gekennzeichnet, daß als: bewegliche Kontaktteile ein oder mehrere im wesentlichen¹ U-förmige Kontaktbügel vorgesehen ' sind, deren U-Stege jeweils in einer entsprechenden Aus- .- ·. nehmung des beweglichen Schaltstückes drehsicher gehalten und deren freie Enden mit Kontaktprägungen versehen sind, die mittels Paaren von entgegengesetzt gerichteten Stiften, die in Bohrungen des beweglichen Schaltstückes beweglich ■ gelagert" sind und'unter der Wirkung einer Druckfeder stehen,

"-.'" gegen die Kontaktebenen angedrückt sind. "

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9.) Drehschalter nach Anspruch 6 .j- 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Schaltstücke als im wesentlichen • zylinderförmige Rotoren ausgebildet sind., denen eine gemeinsame Drehachse und ein'gemeinsames Rastwerk zu- ' geordnet ist. ' · ''

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