DE2704806A1

DE2704806A1 - Verfahren zur herstellung eines schleifkontaktsatzes sowie schalter mit diesem kontaktsatz

Info

Publication number: DE2704806A1
Application number: DE19772704806
Authority: DE
Inventors: Konrad Wilhelm Laeufer
Original assignee: Eaton GmbH
Current assignee: Eaton GmbH
Priority date: 1977-02-05
Filing date: 1977-02-05
Publication date: 1978-08-10
Also published as: FR2379898A1; IT1092423B; DE2704806B2; IT7819992A0

Description

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EATON GMBH & CO. KG, 7 758 MEERSBURG (BODENSEE)

Verfahren zur Herstellung eines Schleifkontaktsatzes sowie Schalter mit diesem Kontaktsatz

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Schleifkontaktsatzes sowie einen Schnltor mit diesem Kontaktsatz.

14. Dez. 1976

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Beispielsweise bei für Wasch- und Geschirrspülmaschinen verwendeten Programmschaltern und -Wählern wurden zur Schaltung von Steuerströmen Kontaktfedern verwendet, die gedruckte Leiterbahnen abtasten. So wird beispielsweise in der GB-PS 1 363 73o ein solcher Timer für Haushaltsgeräte beschrieben, bei dem eine flache, angetriebene Scheibe einerseits als Träger für Nocken dient, die ihrerseits von Leistungskontakten abgetastet werden, und andererseits aus Flachmaterial bestehende Federkontakte trägt, die ihrerseits auf einer isolierenden Platte angebrachte Leiterbahnen abtasten.

Diese bekannten Schleifkontakte haben unter anderem die Aufgabe, den Timer in seinen Abmessungen möglichst klein zu bauen. Hierbei sind aber Grenzen gesetzt, und man verwendet heute eine Teilung zwischen den einzelnen Schleifkontakten von etwa 4 mm. Die Abtastung der Leiterbahnen hat ferner den Nachteil, daß die betreffende Leiterplatte auf eine bestimmte Ausführung des Timers und damit an eine bestimmte Anwendung gebunden ist, für jedes Programm ist also eine individuell auf dieses Programm abgestimmte Leiterplatte notwendig. Die einzelnen, abzutastenden Leiterbahnen müssen an Steckanschlüsse herausgeführt werden, was bei einer größeren Anzahl konzentrisch zueinander angeordneter Leiterbahnen zu erheblichen, räumlichen Problemen führen kann. Zur Überwindung dieser Schwierigkeiten, verwendet man teilweise durch-

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kontaktierte Leiterplatten, so daß Leiterbahnen auf beiden Seiten der Leiterplatte galvanisch verbunden sind und sich daher kreuzen können, was bei Verwendung nur einer Seite der Leiterplatte nicht möglich ist. Die Herstellungsverfahren für solche Leiterplatten und nicht zuletzt deren Entwicklung führen zu sehr hohen Kosten, die bei jeder anwendungsbezogenen Anpassung des Timers/Wählers immer wieder neu entstehen.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines billigeren Schleifkontaktsatzes sowie einen Schalter mit diesem Kontaktsatz zu schaffen, der billiger herstellbar und dennoch - bezogen auf beliebige Anwendung - so flexibel ist, daß er ohne Änderung einsetzbar ist. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß

(a) eine Anzahl von Drähten in elektrisch isolierende Blöcke eingespritzt wird,

(b) die Drähte zwischen den Blöcken abgestanzt werden,

(c) die Enden der Drähte zu Kontakten gebogen werden. Ferner wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein oder mehrere dieser Kontaktsätze auf einer Leiterplatte vorgesehen sind, und daß deren einzelne Kontakte auf einer drehbaren/verschiebbaren Lochmaske gleiten und durch in der

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Lochmaske befindliche öffnungen eine allen gemeinsame Metallplatte abtasten.

Die Erfindung weist gegenüber den bekannten Verfahren und Schaltern die Vorteile auf, daß eine kleinere Bahnteilung von z.B. nur einem Millimeter möglich und damit ein kleinerer Schalter herstellbar ist. Bei gleichem Raumbedarf kann eine größere Anzahl Einzelschalter bzw. Kontakte untergebracht werden. Es gibt mit dem erfindungsgemäßen Schalter keinerlei Toleranzprobleme, wie sie sonst bei gedruckten Leiterplatten durch exzentrische Bahnen auftreten. Entsprechende Führungen halten die elastischen Kontakte jeweils exakt in der gewünschten Abtastbahn. Es können Standardleiterplatten verwendet werden, die bei verschiedener Anwendung des Schalters nicht geändert werden müssen. Hierdurch eigLbt sich ferner eine immer gleiche Lage der elektrischen Anschlüsse an der Leiterplatte.

Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel mittels Zeichnungen erläutert. Es zeigen

Figur 1 eine perspektivische Darstellung von einer Mehrzahl nebeneinander in isolierendes Material eingespritzter Drähte,

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Figur 2 einen aus der Anordnung gemäß Figur 1 abgestanzten und durch Biegen hergestellten Schleifkontaktsatz,

Figur 3 einen Schnitt durch einen Einzelkontakt gemäß

der Linie 3 - 3 in Figur 2 mit einer den Kontakt betätigenden Schaltscheibe,

Figur 4 eine andere Ausführung eines Kontaktes mit einer Schaltscheibe,

Figur 5 einen Schnitt durch eine Anordnung mit zwei auf
einer Leiterplatte befestigten Schleifkontaktsätzen zusammen mit einer Schaltscheibe,

Figur 6 eine zu der Schaltscheibe gemäß Figur 5 gehörende Lochmaske.

Eine Mehrzahl nebeneinanderliegender Drähte 6, 7, 8, 9, 1o, 11, 12, 13, 14 (Figur 1) wird in Blöcke 1, 2, 3, 4, 5 aus
einem elektrisch nicht leitendem Material, vorzugsweise
Kunststoff, eingespritzt. Danach werden einzelne Einheiten,

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bestehend aus den erwähnten Drähten und jeweils mindestens einem Block 1, abgestanzt und die freien Drahtenden zu Kontakten 15, 16, 17, 18, 19, 2o, 21, 22, 23 (Figur 2) gebogen, die auf der anderen Seite des Blockes herausragenden Drahtenden können ebenfalls umgebogen werden, falls dies erforderlich ist. Es ergibt sich dann ein Schleifkontaktsatz gemäß Figur 2.

Die Figur 3 stellt einen Schnitt durch den Schleifkontaktsatz gemäß einer Linie 3-3 nach Figur 2 dar. Zusätzlich ist in Figur 3 noch eine aus einer Metallplatte 28 und einer Lochmaske 3o sowie einem entsprechenden, im allgemeinen nichtleitenden Träger bestehende Schaltscheibe 3 3 ausschnittweise dargestellt. Der Kontakt 15 tastet bei Vorbeiführen der Schaltscheibe 33 in Richtung eines Pfeiles 47 an dem Kontakt die Lochmaske 3o ab und fällt gegebenenfalls in eine öffnung ein, worauf er einen elektrischen Kontakt mit der Metallplatte herstellt. Da der Kontakt 15 mit einer an einer Leiterplatte befindlichen Leiterbahn 4 5 galvanisch verbunden ist, kommt in diesem Moment eine galvanische Verbindung zwischen der Metallplatte 28 und der Leiterbahn 45 zustande. Wenn gleichzeitig ein weiterer Kontakt die Metallplatte 28 abtastet und ihr beispielsweise einen Steuerstrom anbietet, dann kann dieser von der Metallplatte 28 über den Kontakt 15 zu der Leiterbahn fließen.

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Anhand der Figur 4 ist dargestellt, daß als Schaltscheibe 33 auch ein Träger mit herkömmlichen Nocken 26 verwendet werden kann, eine Leiterbahn 46 könnte dann beispielsweise auf der Leiterplatte 25 untergebracht sein, auf der die weitere Leiterbahn 45 vorhanden ist, an die ein Kontakt 24 angeschlossen ist. Der Nocken 26 würde also bei Bewegung der Scheibe 33 in Richtung des Pfeiles 47 durch Betätigung des Kontaktes 24 eine galvanische Verbindung von der Leiterbahn 46 über den Kontakt zu der Leiterbahn 45 herstellen.

In Figur 5 ist ein Schalter dargestellt, bei dem eine Leiterplatte 25 zwei oder mehr Blöcke 1, 2 trägt, die ihrerseits die Kontakte 15 bis 23 sowie 34 bis 42 aufweisen. Diese Kontakte tasten die Lochmaske 29 ab und fallen in deren Öffnungen 32 ein. Hierbei drücken sie auf die Metallplatte 28 und bilden mit dieser eine galvanische Verbindung. Da die einzelnen Kontakte bis 23 sowie 34 bis 42 ihrerseits mit Leiterbahnen galvanisch verbunden sind, lassen sich die verschiedensten galvanischen Verbindungen von den Leiterbahnen 4 5 (Figur 5) über die Kontakte 15 bis 23 sowie 34 bis 42 und die Metallplatte 28 herstellen.

Das auf der Leiterplatte 25 befindliche Leiterbahnmuster und die geometrische Anordnung der Anschlüsse brauchen nur ein einziges Mal festgelegt zu werden und sind dann für alle Anwendungen verwendbar. Das entsprechende, zu schaltende Programm

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liegt lediglich in der Auswahl der räumlichen Anordnung der Öffnungen 32 (Figur 5, 6) in der Lochmaske 29. Bei Änderung des Schaltprogramms oder der Wahlkontakte braucht also lediglich die Lochmaske 29 geändert oder ausgetauscht zu werden. Die Lochmaske 29 und die Metallplatte 28 sind zweckmäßigerweise in eine Nockenscheibe 27 eingelegt, die von einer Welle 44 in Drehung versetzt werden kann und gegebenenfalls Nockenbahnen zur Betätigung von Kontakten 43 aufweisen kann, die Leistungsströme schalten.

Die Lochmaske 29 kann zusätzlich mit Führungen 31 versehen sein, die eine einwandfreie Führung der Kontakte 15 bis 23 sowie 34 bis 42 gewährleisten.

Wird zwischen den einzelnen Drähten eine Teilung t (Figur 1) von nur 1 mm verwendet, dann liegen die äußeren Kontakte bzw. Drähte bei einer Ausführung mit 9 Kontakten (Figur 2) oder Drähten (Figur 1) in einem Abstand a von nur 8 mm auseinander.

Besonders aus der Figur 4 ist zu sehen, daß nur ein programmabhängiges Teil, in diesem Fall die als Schaltscheibe 33 bezeichnete Programmnockenscheibe, notwendig ist. Diese Schaltscheibe 33 kann beidseitig programmiert sein, also gemäß Figur 4 auf einer Seite mittels Nocken 26 als Steuerkontakte verwendete Kontakte 24 und gemäß Figur 5 als Leistungskontakte verwendete

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Kontakte 43 ebenfalls mittels entsprechender Nocken betätigen. Dabei wird die aus Figur 4 zu sehende Schaltscheibe 33 mit zusätzlichen Nocken versehen, wie dies anhand der Nockenscheibe 27 in Figur 5 in Verbindung mit den Kontakten 43 gezeigt ist.

Anstatt der Drähte 6, 7, 8, 9, 1o, 11, 12, 13, 14 und der Blöcke 1, 2, 3, 4, 5 kann man bandförmiges Flachmaterial aus Metallblech als Ausgangsmaterial für den Schleifkontaktsatz verwenden. Die Einzelkontakte werden in Form von kammartig nebeneinanderliegenden Kontaktzungen aus dem Blech herausgestanzt, wobei Mehrfach- und Einzelkontakte durch Stanzen und anschließendes oder gleichzeitiges Biegen erhalten werden können. In diesem Fall kann auf die aus isolierendem Material bestehenden Blöcke 1, 2, 3, 4, 5 ganz verzichtet werden.

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Claims

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Patentansprüche

λ.) Verfahren zur Herstellung eines Schleifkontaktsatzes, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte, daß

(a) eine Anzahl von Drähten (6, 7, 8, 9, 1o, 11, 12, 13, 14) in elektrisch isolierende Blöcke (1, 2, 3, 4, 5) eingespritzt wird,

(b) die Drähte (6, 7, 8, 9, 1o, 11, 12, 13, 14) zwischen den Blöcken (1, 2, 3, 4, 5) abgestanzt werden,

(c) die Enden der Drähte zu Kontakten (15, 16, 17, 18, 19, 2o, 21, 22, 23) gebogen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die den Kontakten (15, 16, 17, 18, 19, 2o, 21, 22, 23) gegenüberliegenden, freien Enden der Drähte zu Anschlüssen gebogen werden.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Abstanzen und Biegen in einem einzigen Arbeitsgang geschieht.
4. Verfahren zur Herstellung eines Schleifkontaktsatzes gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte, daß

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(a) eine Mehrzahl einzelner Kontaktzungen aus metallischem Flachmaterial herausgestanzt wird,

(b) die Kontaktzungen zu Kontakten (15, 24) gebogen werden, und

(c) die Mehrzahl von Kontaktzungen (15, 24) mechanisch und elektrisch mit einer Leiterplatte (25) verbunden wird.
5. Schalter mit gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4 hergestelltem Kontaktsatz, dadurch gekennzeichnet , daß ein oder mehrere Kontaktsätze (1, 15 bis 23; 2, 34 bis 42) auf einer Leiterplatte (25) vorgesehen sind, und daß deren einzelne Kontakte (15 bis 23; 34 bis 42) auf einer drehbaren/verschiebbaren Lochmaske (29) gleiten und durch in der Lochmaske (29) befindliche Öffnungen (32) eine allen Kontakten gemeinsame Metallplatte (28) abtasten.
6. Schalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochmaske (29) sowie die Metallplatte (28) an einer Nockenscheibe (27) befestigt sind.

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7. Schalter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Lochmaske (29) Führungen (31) zum seitlichen Führen der Kontakte (15 bis 23; 34 bis 42) aufweist.
8. Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Kontakte (24) von einer Schaltscheibe lediglich betätigt werden, und gegen einen oder mehrere auf der Leiterplatte (25) vorgesehene Festkontakte arbeiten.
9. Schalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß ein einziges Bauteil, vorzugsweise eine Schaltscheibe (33) oder eine Nockenscheibe (27), programmbestimmend ist.

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