DE871210C

DE871210C - Elektrische Schaltanordnung zum Umsetzen von elektrischen Impulsen

Info

Publication number: DE871210C
Application number: DEI2969A
Authority: DE
Inventors: Hans Peter Luhn
Original assignee: IBM Deutschland GmbH
Current assignee: IBM Deutschland GmbH
Priority date: 1949-03-08
Filing date: 1950-10-01
Publication date: 1953-03-19
Also published as: NL90799C; FR1029556A; NL152100B; GB674530A; US2649513A

Description

Bei der Übertragung von Impulsen, die zeitlich nacheinander gegeben werden, ist es vielfach erforderlich, diese Impulse umzusetzen, damit sie in einer vorher eingestellten Rangordnung den Verbrauchern oder Speichern zugeführt werden können. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung in vorteilhafter Weise dadurch gelöst, daß die vom Impulssender gegebenen Impulse einer Schaltanordnung zugeführt werden, die eine flache, nichtleitende Grundplatte enthält, auf deren beiden entgegengesetzten Seiten verschiedene sich kreuzende Strombahnen aufgebracht sind, deren Kreuzungspunkte wahlweise durch quer laufende Kanäle verbunden werden können. Die Strombahnen verlaufen z. B. auf der einen Plattenseite radial, während sie auf der anderen Plattenseite als konzentrische Kreise ausgebildet sind. Die Schaltanordnung besteht nach einem Ausfühmmgsbeispiel der Erfindung aus drei solcher Platten. Auf der einen Platte, der Schleifplatte, befinden sich die Zu- und Ableitungen für die Impulse. Die mittlere Platte dient als Schaltschablone, deren Strombahnen mit denen der dritten Platte, der Sammelplatte, sich auf ihren gegenüberliegenden Seiten eng berühren. Die nach- ■ einander gesendeten Impulse steuern in einer vorher festgelegten Reihenfolge elektrisch arbeitende Vor-•richtungen, die als Speicher von Ziffern oder Buchstaben dienen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung werden die Strombahnen mittels Schablonen durch Spritzen von leitenden Stoffen, z. B. Metallen, ,-oder, auch durch Malen derartiger Stoffe oder Gemische auf die Platten beiderseitig -aufgetragen. Die Strombahnen werden darauf in die Grundplatte, die - aus einem nachgiebigen, nichtleitenden Material besteht, so weit eingepreßt, daß die Strombahnen mit den Plattenflächen bündig abschneiden. In die quer ίο durch die Platten laufenden Verbindungskanäle werden beim Pressen zur Aufrechterhaltung der Kanäle Formstifte eingeführt. Während des Pressens können die Platten einer Wärmebehandlung ausgesetzt werden. Nachdem die Platten einzeln hergestellt sind, werden die Platten entsprechend übereinan'dergeschichtet und unter Druck bei erhöhter Temperatur zusammengepreßt.

An Hand der Figuren wird die Erfindung näher erläutert.

so Fig. ff ist eine Ansicht der äußeren Fläche der Schaltanordnung gemä'ß der Erfindung, teilweise in gebrochener Darstellung, um den darunterliegenden Aufbau zu erkennen;

Fig. 2 ist eine Ansicht der inneren Fläche der Schaltanordnung, teilweise in gebrochener Darstellung, um den darunterliegenden Aufbau·- zu erkennen;

Fig. 3 zefgt die äußere Fläche der Schleif- oder Verbindungsplatte;

Fig. 4 zeigt die innere Fläche der Sammelplatte; Fig. 5 zeigt die äußere Fläche der Sammelplatte nach Fig. 4;

Fig. 6 ist eine Ansicht der inneren. Fläche der Schaltschablonenplatte;

Fig. 7 ist eine Ansicht der äußeren Fläche der Plattenach Fig. 6;

Fig. 8 zeigt die innere Fläche der Schleif platte nach Fig. 3;

Fig. 9 ist eine schematische Zeichnung der drei Schaltanordniungsteile, sich gegenseitig überlappend dargestellt; ^:

Fig. 10 ist ein Schnitt durch das Druckgetriebe einer Tabelliermaschine; -

Fig. Ί-Ι ist ein Schaltschema unter Verwendung der Schaltanordnung gemäß der Erfindung;

Fig. 12 zeigt eine Schablone 'zum Auf spritzen der Strombahnen;

Fig. 13 stellt eine nichtleitende Grundplatte dar; Fig. 14 zeigt eine andere Schablone zum Aufspritzen der Strombahnen;. ......

Fig. 15 ist die Seitenansicht einer Grundplatte, die zwischen zwei. Schablonen eingepreßt und den Düsen zweier Metallspritzen .ausgesetzt ist;

Fig. 16 ist eine Teilansioht einer Grundplatte, nachdem die impülsleitenden Strombahnen aufgetragen worden sind;

Fig. -ij ist die gleiche Ansicht wie Fig. 16 und zeigt, wie die Strombahnen nach dem Pressen in > die Grundplatte eingebettet sind; Fig. 18 ist eine Teilansicht einer Presse mit einer Strombahnplatte zwischen den Druckplatten;

Fig. ¹Kj ist ein vergrößerter Querschnitt durch eine Platte mit gegenüberliegenden.Strombahnen; Fig. 20 ist ein vergrößerter Querschnitt durch eine Platte mit einer Steckverbindung zwischen zwei gegenüberliegenden Strombahnen;

Fig. 21 ist ein vergrößerter Querschnitt durch eine Platte vor dem Einpressen mit einem Formstück zwischen den beiden gegenüberliegenden Strombahnen; _■ '

Fig. 22 ist ein Querschnitt durch die beiden Preßplatten und die Platte nach Fig. 21 nach dem Zusammenpressen.

Die hier gezeigte Schaltanordnung 'besteht aus drei Teilen, die zu einer Einheit zusammengebaut sind. Da beim Bau von Rögelanordnun'gen die Raumersparnis sehr wichtig ist, wurde jeder der hier verwendeten Bestandteile als eine verhältnismäßig dünne Grundplatte aus Isoliermaterial ausgebildet, auf deren inneren und äußeren Flächen leitende Stromwege angebracht sind. Die Stromwege auf der einen Seite kreuzen die der anderen Seite, so daß durch die Platten Stromkreismuster verschiedener Art hergestellt werden können. Die Größe, Form und Stärke der Platten können den Anforderungen der Schaltanordnung entsprechend beliebig gewählt werden. Die hier benutzten Bezeichnungen »innen« und »außen« wurden willkürlich getroffen und wurden nur zur leichteren Erklärung gewählt.

Im besonderen enthält die Schaltanordnung eine go Sammelplatte A, eine Schaltschablonenplatte B und eine Steckschleifplatte C. Die innere Fläche ι C der Steck- und Schleifplatte besitzt mehrere Stromwege 10C-119C für eintretende elektrische Impulse. Jeder dieser Wege 10 c-19· c endet innen als Kontaktkopf, der mit je einem der quer verbindenden leitenden Stecker 10 &-19 b, die am Umfang der Platte B entsprechend verteilt sind, in Berührung steht.

In der Sammelplatte A sind am Umfang verteilt entsprechend den Steckern 10 &-119 b ebenfalls quer verbindende Stecker 10 a-19 α vorgesehen, die die ersteren berühren.

Diese Stecker 100-1190/ welche in die innere Fläche ι A der Sammelplatte ^4 ragen, stehen mit radial angeordneten Stromwegen 20 ff-29 α in elekirischer Verbindung. Diese Stromwege sind in 'zwei ■Gruppen zu je fünf Wegen auf der Innenfläche 1A der Sammelplatte angebracht. Daher wird der Strom, der einem der auf der Fläche 1C der Steckschleifplatte C verteilten Eingänge α ο 019 c züge- n₀ führt wird, durch die Qaerstifte vob-igb, die die Platte jB durchdringen, und durch die Querstifte 100-190 der Sammelplatte fließen. Folglich liegen die radial angebrachten leitenden Wege 20 a-2ga auf der Innenseite 1A der Sammelplatte unter Spannung. Von hier aus kann der Impuls in einer vorher bestimmten Weise verteilt werden, wie im nachfolgenden gezeigt wird.

Auf der äußeren Fläche 2 A der Sammelplatte A befinden sich mehrere voneinander isolierte Bahnen, die als konzentrisch, zueinander liegende Kreise ausgebildet sind, so daß jeder Kreis die radial auf der anderen Seite der Platte angebrachten Strom wege kreuzt. Während die Stromwege im allgemeinen in diesem Beispiel radial und konzentrisch aus Gründen der Raumersparnis und der bequemen äußeren

Verbindungen ausgebildet sind, können die entsprechenden Bahnen auch nach einem anderen sich schneidenden Muster, wie z. B. als zwei sich schneidende Parallelgruppen, angeordnet sein.
In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel sind zehn konzentrisch angeordnete, kreisförmige Bahnen 400-490 für die Weiterleitung elektrischer Impulse dargestellt, die den gegenüberliegenden radialen Wegen 200-290 aufgedrückt werden können. Der über einen der radialen Wege 20 a-29 α geleitete Strom kann auf einen der gegenüberliegenden, kreuzenden Bahnen 400-490 übertragen werden, aber aus Gründen einer verständlicheren Beschreibung sollen die radialen Bahnen 20 a-29 ^{a au}^ der inneren Fläche 1A der Sammelplatte in entsprechender Reihenfolge mit den kreisförmigen Bahnen 40 a-49 a auf der äußeren Fläche der Platte verbunden sein. Demgemäß ist eine Reihe quer laufender Steckverbindungen 300-390 dort vorgesehen, wo ein radialer Weg auf der einen Fläche seinen zugeordneten kreisförmigen Weg auf der anderen Seite der Platte schneidet. So ist die radiale Bahn 20 a mit der kreisförmigen Bahn 400 durch die Querverbindung 30 α verbunden. In gleicher Weise ist die radiale Bahn 210 mit der kreisförmigen Bahn 41 ο durch den Stecker 31 ο verbunden. In derselben Weise wird jede folgende Radialibahn der Reihe 22 0-29 ο mit den zugehörigen Kreisbahnen der Reihe 420-490 mittels Stecker 32 0-39 ο verbunden.

Die äußere Fläche 2 A der Sammelplatte berührt die innere Fläche 1B der Platte B. Demgemäß weist die Fläche 1 B mehrere konzentrisch angeordnete Strombahnen auf, deren Lagen mit der Lage der auf der Fläche 2 A der Sammelplatte angebrachten Kreisbahnen übereinstimmen. Daher besitzt die Fläche 1 B der Platte B auch zehn voneinander isolierte Ringbahnen 50 ^-59 b, welche die Ringbahnen 400-490 der gegenüberliegenden Fläche 2 A entsprechend berühren und mit diesen zusammenarbeiten, wenn diese beiden Flächen zur Berührung gebracht werden.

Wenn die Flächen zweier Platten gegeneinandergepreßt werden, dann sind «die entsprechenden Stromwege der einen Platte gleich denen der gegenüberliegenden Platte. Daher verbinden sich die Bahnen auf der einen Fläche mit den Bahnen auf der anderen Fläche und bilden hierdurch nur eine einzige Bahn. Zwecks klarer Darstellung wird indessen jede Platte für sich erklärt und ihr Aufbau beschrieben. Darauf wird später das Zusammenarbeiten der einzelnen Teile besser verstanden. Es folgt daher, daß ein elektrischer Impuls, der irgendeine Ringbahn 50^-59?) erregt, von irgendeinem Punkt seiner Bahn aus verteilt werden kann. Solche Verteilung wird durch einen quer laufenden, leitenden Verbindungskanal an einem bestimmten Punkt über die Schaltschablonenplatte B erzielt. Die Lage der leitenden Querverbindungen wird von der Stellenfolge, in welcher der Impuls von dem EIement abgenommen werden soll, bestimmt. Auf der äußeren Fläche 2 B der Platte 5 befinden sich voneinander isolierte, radiale Strombahnen, die arbeitsmäßig in Gruppen zu je zehn Bahnen aufgeteilt sind.

So sind viele Radialbahnen auf der Fläche 2 B der Platte B vorgesehen, die aus sechs aneinander anschließenden Gruppen 1 b-6 b -bestehen. Die Gruppierung der Radialbahnen erfolgt entsprechend der Lage eines gemeinsamen Abnaihmesegments und wird später beschrieben. Zum Beispiel wird zur Erläuterung die Radialgruppe 1 b aus den zehn Radialbahnen 70 b-79 b gebildet. Die leitenden Querverbindungen in der Platte B sind längs einer Kreisbahn auf der Fläche 1B der Platte angebracht und schneiden eine bestimmte Radialbahn 70 b-yg b einer der Arbeitsgruppen 1 b-6b. Die äußere Fläche 2 B der Platte B kann, wie vorher angenommen wurde, sich mit der inneren Fläche 1 C der Steckschleifplatte C berühren. Diese Fläche hat entsprechende voneinander isolierte Radialbahnen, die arbeitsmäßig in Gruppen zu je zehn Bahnen in Überein-Stimmung mit der Anordnung der Radialbahnen auf der Fläche 2 B der Platte B aufgeteilt sind. Daher bilden diese Bahnen, wenn die Radialbahnen der Platte B denen der Platte C gegenüberstehen, tatsächlich nur eine einzige elektrische Leitung. Insbesondere sind die Radialbahnen 80 c-8gc in Gruppen α c-6 c zur wahlweisen Erregung irgendeiner Bahn angeordnet, wie es im einzelnen nunmehr näher beschrieben wird.

Durch jede Radial bahn So c-89 c geht eine leitende Querverbindung, welche einen dieser Bahn zugeführten Impuls nach einem Kontaktpunkt auf der gegenüberliegenden oder äußeren Fläche der Steckschleifplatte weiterleitet.

Die x\ußenfläche 2 C der Schleifplatte C weist ringförmig angeordnete Kontaktpunkte 100 c-109 c auf, welche lagenmäßig mit den entsprechenden Radialbahnen auf der inneren Fläche übereinstimmen. Die leitenden Querstifte 90 099 c verbinden elektrisch ihre zugehörigen Radialbahnen 80 c-89 ^c mit den entsprechenden Kontaktpunkten 1 ooc-109c derselben Gruppe. Man sieht, daß jede arbeitsmäßig getrennte Gruppe der Kontaktpunkte 100 c- 109 c einem anliegenden gemeinsamen Sammelsegment Ci-C6 zugeordnet ist. Es sind sechs solcher Segmente C1-C6 auf der Fläche 2 C der Schleifplatte C vorhanden. Jedes Segment Ci-C6 hat seine zugehörige Querverbindung C 21-C 26, die nach der inneren Fläche der Schleif platte führt und mit der entsprechenden Entnahmeleitung C31-C3O, die sich auf der inneren Fläche 1 C der Schleifplatte 'befinden, in Berührung kommt.

Auf der Fläche 2 C der Schleifplatte befindet sich eine Bürste mit Kontaktarmen Ci i-C 16, welche auf einer drehbaren Nabe im festen Abstand voneinander befestigt sind. Die Bürsten Cn-C 16 können die Segmente C1-C6 und einen ihnen zugeordneten Kontaktpunkt 1 ooc-109 c überbrücken. Daher wird ein Impuls, der an einem Kontaktpunkt, der mit seinem entsprechenden Segment verbunden ist, auftreten kann, in dieses Segment und von dort über die zugeordnete Abnahmeleitung auf die entgegengesetzte Fläche der Platte geleitet.

Die Schaltanordnung kann trigonometrische Werte, z. B. verschiedene Bogen- oder Winkelfunktionen, speichern und übertragen oder peri-

odiseh"wiederkehrende statistische zur. späteren integrierenden Einführung in elektrisch betätigte Rechenmaschinen u. dgl. speichern. Die Arbeitsweise der Schaltanordnung kann man am besten an Hand eines Beispiels verstehen.

Angenommen, die Schaltanordnung soll für einen Sinus, z.B. für sin 39⁰, verwendet werden. Die Eingangskreise ι ο c-19 c sind mit einem Impulsgeber verbunden, der nacheinander elektrische Impulse auf den entsprechenden Stromkreis, z. B,. in ansteigender Folge, gibt. Infolgedessen kann jede Strombahn als eineZiffer in der regelmäßigen Folge betrachtet werden. Daher empfangen die Bahnen 12C-I^c₁ 16 c und 19 c Impulse an dem zweiten, dritten, sechsten und neunten Kontaktpunkt des zeitlich eingestellten Impulskreislaufes. Ein dem Weg 12 c längs der Fläche 1 C der Schleif platte aufgedrückter Strom wird quer über die Querverbindung 12 b am Umfang der Platte B und auch durch die Querverbindung 12 α der Sammelplatte ^a übertragen. Der auf der Fläche 1A der Sammelplatte A befindliche Radialweg 22 α wird dann erregt. Der Impuls auf der Radialbahn 22 α wird zu der entgegengesetzten Fläche 2 A der Sammelplatte über 'die Querverbindung 32 α zurückgeleitet. Die Querverbindung 32 α steht in elektrischer Verbindung mit der Ringbahn 42 α auf der' äußeren Fläche der Sammelplatte A; daher liegt die Ringbahn 42a an Spannung. Da die Fläche 2 A der Sammelplatte die Fläche ιB der Platte!? berührt und somit eine gemeinsame Leitung bildet, ist auch dieRingbahn 52 b auf der Fläche ι B der Platte B erregt.

Der Zeitpunkt in der Folge, 'an dem der der Ringbahn 52 b zugeführte Strom von der Schaltanordnung abgenommen wird, ist durch die Lage der leitenden Querverbindung durch die Platte B bestimmt, daher soll die Lage der Ziffer 2 in dem Beispiel betrachtet werden. Da die Ziffer 2 die zweite Stelle in dem Beispiel einnimmt, muß die Anordnung so getroffen sein, daß der Impuls von der zweiten Abnahmeleitung abgenommen wird, da die Abnahmeleitungen in regelmäßiger. Folge mit den Teilen einer Gruppe, die dadurch gesteuert werden, verbunden werden.

Um dieses Ergebnis zu erhalten, muß die Querverbindung 62 b mit einer der Radialbahnen 70 b-79 b der Funktionsgruppe 2 b auf der äußeren Fläche 2 B der Platte!? sich kreuzen; wenn der Kontaktpunkt 100 c der Gruppe 2 b erregt werden soll, muß die Querverbindung 62 b so gesetzt werden·, daß sie die gegenüberliegende Radialbahn 70 b der Funktionsgruppe 2 b überschneidet. Bei einer derartigen Schaltung liegt die Radialbahn 70 b der Funktionsgruppe 2 δ an Spannung; darauf braucht die erregte Radialbahn nur noch mit ihrem zugehörigen Kontaktpunkt 100 c auf der äußeren Fläche der Platte B verbunden werden. Diese Verbindung wird durch den Stecker 90 c hergestellt, welcher durch die Schleifplatte C reicht und den Radialring 80 c der Gruppe 2 c auf der inneren Fläche schneidet. Folglich wird der Kontaktpunkt 100 C₁ dem das Segment C 2 zugeordnet ist, erregt, und durch die Bürste C12. wird der Strom auf das Segment C 2 weitergeleitet, der dann quer durch die Schleifplatte über die Querverbindung C 22 fließt, die an die AbnahmeleitungC32 angeschlossen ist. Diese Abnahmeleitung ist mit dem Schaltteil in der zweiten Stelle der Ranggruppe verbunden.

Die übrigen Impulse werden in ähnliciher Weise übertragen. So tritt der dritte zeiteingestellte Impuls in die Verbindung 13 c, fließt längs der Querverbindung 13 b, der Querverbindung 13 a, der Radialbahn.23a, der Querverbindung33σ, -der Ringbahnen 43 α und 53 b, der Querverbindung 63 b in die Radialbahn 80 c der Funktionsgruppe4c, über den Stecker 90 c, in den Kontaktpunkt 100 c des zugehörigen Segments C4, über die Querverbindung C 24 zur Ausgangsleitung C 34, wobei der Schaltteil in der vierten Stellung erregt wird.

Der Eingang 16 C wird als nächster in regelmäßiger Folge erregt; der Strom fließt über die Querverbindungen 16 b und 16 a, längs der Radialbahn 26 a, über die Querverbindung 36 α zur Erregung der Ringbahnen 46 α und 56 b, von welcher · er quer durch die Platte B an der Querverbindung 66 & zur Erregung der Radialbahn 70 b der Funktionsgruppe ι b geleitet wird, über die Radialbahnen 70 b und 80 c der Funktionsgruppe 1 b bzw. 1 e. Der Impuls läuft quer durch die Schleifplatte C und erregt den Kontaktpunkt 100 C₁ welcher dem Seg- ment Ci zugeordnet ist. Folglich verläuft der Weg weiter durch die Querverbindung C 21 zur Erregung der Ausgangsleitung C 311, welche mit dem ersten Schaltteil der unter Steuerung stehenden Ranggruppe verbunden ist.

Der Impuls am neunten Kontaktpunkt des Impulskreislaufes wird dem Eingang 19 c zugeführt und läuft quer durchdie Verbindungen 19 b und 19 α zur Erregung der Radialbahn 29 a, an deren innerem Ende sich die Querverbindung 39 α befindet, die die Ringbahn 49 α berührt, wodurch die Bahnen 49 α und 59 b erregt werden. Die Bahn führt, dann zu dem Querstecker 69 b auf der Platte!?. Diese Querbahn kreuzt die Radialbahn 70 b der Gruppe 3 b auf der entgegengesetzten Seite der Platte, wodurch die Radialbahnen 70 b und 80 c dieser besonderen Gruppe erregt wenden. Der Strom fließt über den Stecker 90 c und erregt dadurch den Kontaktpunkt looc, welcher dem Segment C 3 zugeordnet ist. Infolge der Verbindung durch die Bürste C13 liegt das Segment C 3 an Spannung, und infolgedessen fließt ein Strom durch die Querverlbindung C 23 zur Ausgangsleitung C 33 zur Steuerung des Schaltteils in der dritten Stelle der gesteuerten Gruppe.

Die Fig. 9 zeigt schematisch die einzelnen Platten der Schaltanordnung. Sie dient an Hand eines Beispiels zur klaren Erläuterung des Aufbaus und der Arbeitsweise der Schaltanordnung. In ihr sind die Platten A₁ B, C sich überlappend eingezeichnet, um die Stromkreise durch die Platten leichter verfolgen zu können. In diesem Schaltbeispiel sind nur die Ziffern 3 und 9 des vorher erläuterten Beispiels 'benutzt. Der dritte Impuls wird in die vierte Stelle übertragen. Folglich wird dieser Impuls der Bahn 13 c zugeführt und wird quer durch die Verbindungen 13& und 13.0 in den Platten!? bzw. A über-

tragen, um die Radialbahn 23 α zu erregen. Der Rückweg des Impulses verläuft durch die Querverbindung 33 a, die Ringbahnen 43 α und 53 fr., die Querverbindung 63 b, die Radialbahnen 73 b und 80 c, den Stecker 90 c, den Kontaktpunkt >iooc der Funktionsgruppe 4 c,. durch eine nicht dargestellte Bürste, welche den Kontakt 100 c mit dem Segment C 4 verbindet, durch die Rückverbindung C 24 zur Ausgangsleitung C 34, welche in der vierten

ίο Stelle angeordnet und mit dem vierten Schaltteil einer Ranggruppe verbunden ist.

Der neunte Impuls wird dem Eingang 19 c zugeführt und fließt quer durch die Verbindungen 19/' und 19 a und von dort in die Radialbahn 29 a. Der Rückweg verläuft dann über die Querverbindung 39 a, die Ringbahnen 49 a und 59 b, die Querverbindung 69 b in die Radialbahnen 70 b und 80 c, den Stecker 90 c zu dem Kontaktpunkt 100 c der Funktionsgruppe 3 c. Von da wird der Strom über eine Verbindungsbürste von dem Kontakt 100 c in das gemeinsame Leitungssegment C 3 und längs der Rückverbindung C 23 zur Ausgangsleitung C 33 geführt, welche die dritte Stelle einnimmt und somit den dritten Schaftteil einer Ranggruppe steuert.

Fig. 11 zeigt ein vereinfachtes Schaltbild eines Impulssenders 200 mit mehreren Kontaktpunkten 202 an seinem Umfang, durch den ein Stromkreis von dem einen Pol einer Kraftquelle geschaffen werden kann. Der Stromkreis enthält die Leitung 204, die umlaufende Bürste 206, die Kontaktpunkte und die mit den Eingängen der Schaltanordnung λ-erbunidenen Leitungen.

In diesem Schaltbild werden sechs Leitungen ί ι c,

12 c, 13 c, 15 c, 16 c und 17 c gezeigt, durch die die Schaltanordnung sechs zeitlich eingestellte Impulse für die vorbestimmte Steuerungsfolge von auf Strom ansprechenden A'Orrichtungen, z. B. von Elektromagneten 208, 210, 212, 214, 216 und 2118, umsetzen kann.

Wenn die Schleifbürste 206 sich dreht, berührt sie die entsprechenden Kontaktsegmente 202 in einer zeitlich festgelegten Folge, und somit werden aufeinanderfolgende Impulse der Schaltanordnung zugeführt. Für die Einführung einer Größe, z. B.

357 162, in ein Rechen- oder Tabellierverfahren würden folgende Verbindungen den Zweck erfüllen: Wenn die Schleifbürste 206 das erste Segment berührt, dann wird ein Stromkreis über die Leitungen π c, 21 a, 411 α und 51 b, 71 b und 81 c und von dem Kontaktpunkt 10ic nach dem gemeinsamen Segment C 4 über die Leitung C 34 zu den Elektromagneten 214 hergestellt, der die vierte Stelle dieser Gruppe einnimmt.

Wenn die Schleifbürste das zweite Segment berührt, fließt ein Strom über die Leitungen 12 c, 22 a, 42 a und 52 b, J2 b und 82 c nach dem Kontaktpunkt 102 c und von dort über eine Bürste zu dem gemeinsamen Segment C 6 und über die Leitung C 36 zum Elektromagneten 2*18, der die sechste Stelle in der Folge einnimmt.

Wenn die Schleifbürste 206 das dritte Segment berührt, entsteht ein Stromkreis über die Leitungen

13 c, 23 a, 43 α und 53 b, 73 b und 83 c zu dem Kontaktpunkt 103 c und von dort über eine Bürste, über das gemeinsame Segment C1 und über die Leitung C 31 zu dem Elektromagneten 208, der die erste Stelle in der Folge einnimmt.

Wenn die Schleifbürste 206 mit dem fünften Segment Kontakt gibt, dann fließt ein Strom über die Leitungen 15 c, 25 a, 45 α und 55 b, 75 b und 85 c, über den Kontaktpunkt 105 c, über eine Bürste, das gemeinsame Segment C 2 und über die Leitung C32 zu dem Elektromagneten 210, der die zweite Stelle in der Folge einnimmt.

Wenn die Schleifbürste 206 das sechste Segment berührt, entsteht ein Stromkreis über die Leitungen 16 C₁ 26 a, 46 α und 56 b, 76 b und 86 c, den Kontaktpunkt 106 c, eine Bürste, das gemeinsame Segment C 5 und über die Leitung C 35 zu dem Elektromagneten 216, der die fünfte Stelle in der Folge einnimmt.

Wenn endlich die Schleifbürste 206 mit dem siebenten Segment Kontakt herstellt, dann fließt ein Strom über die Leitungen 17 c, 27 a, 47 a und 57 b, 77 b und 87 c, den Kontaktpunkt 107 c, das gemeinsame Segment C 3 und über die Leitung C33 zu dem Elektromagneten 212, der die dritte Stelle in der Folge einnimmt.

Eine der vielen Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung besteht in der Steuerung von Schreibmagneten in Tabelliermaschinen. Die Typenstangen der Maschine werden entsprechend den zu druckenden Zeichen an einen Schreibplatz emporgehoben. Während dieser Bewegung ist ihre Schreiblage bezüglich des Schreibplatzes durch Auslösen einer von einem Elektromagneten gesteuerten Klinke bestimmt. In der Fig. 11 sollen z. B. die Magneten 208-218 zur Steuerung von Typenstangen vorgesehen sein. LTm die praktische Anwendung besser verständlich zu machen, wird in Fig. 10 ein Schnitt durch das Schreibgetriebe der Tabelliermaschine mit den Steuermagneten, von denen einer dargestellt und mit 208 bezeichnet ist, gezeigt. Eine allgemeine Beschreibung des Schreibgetriebes wird nun gegeben.

Der Druckkreuzkopf 220 kann auf Führungsstangen 222 vertikal hin und her bewegt werden und ist durch Gelenkarme 224 mit Armen 226 verbunden, die auf einer Welle 228 befestigt sind. Auf dieser Welle 228 sitzt ein doppelarmiger Hebel 230, dessen einer Arm mit einem Abtastarm 232, der durch die Nockenscheibe 234 betätigt wird, und dessen anderer Arm mit dem Abtastarm 236, dessen Rolle in einer Rille der Nockenscheibe 238 läuft, zusammenarbeitet. Infolge dieser Konstruktion kann die Welle 228 unter Steuerung jeder der Nockenscheiben entsprechend den Nockenformen gedreht werden.

In dem Kreuzkopf 220 sind Typenstangen 240 senkrecht verschiebbar gelagert und geführt. Ihre unteren Enden liegen gegen die freien Enden der Arme 242 an, die um den Zapfen 244 gegenübei dem Kreuzkopf drehbar gelagert sind und durch Federn 246 in der gezeigten Lage gehalten werden. Somit führen die Typenstangen 240 unter dem Einfluß der Federn 246 dieselbe Aufwärtsbewegung wie der Kreuzkopf 220 aus. Die Typenstangen sind

mit mehreren Sperrzähnen 248 versehen, in welche die Stoppklinken 250 einfallen, so daß die. Typenstangen in ihrer Bewegung an verschiedenen Stellen aufgehalten werden können, um irgendeines ihrer Typenelemente 253 in Schreiblage zu der Schreibwalze 254 zu bringen.

Infolge der Federverbindung 246 können die Typenstangen 240 angehalten werden, ohne die Aufwärtsbewegung des Kreuzkopfes zu stören, welcher sich unveränderlich unter der Steuerung der Nockenscheibert 234 und 238 stets um den gleichen Betrag hin und her bewegt. Die Stoppklinke 250 wird normalerweise durch einen von einer Feder vorgespannten und drehbaren Riegel 252 außer Eingriff gehalten. Das untere Ende des Riegels ist durch eine Zugstange 254 mit einem Winkelhebel 2 56 verbunden, der bei 258 drehbar -gelagert ist und dessen einer Arm als Anker für einen der Schreiibmagneten 208 bis 218 dient. Bei Erregung des Magneten 208 dreht sich der Winkelhebel 256 im Gegenuhrzeigersinn und zieht die Zugstange 254 nach rechts, um die Klinke 2-50 zu entriegeln, so daß sie in die Zähne 248 greift und die weitere Aufwärtsbewegung der Typenstange 240 verhindert, wodurch ein Typenelement 253 gegenüber der Schreiblinie auf der Schreibwalze in Stellung gebracht wird. Stets im richtigen Zeitpunkt wird der Schreibhammer 260 betätigt, der das Typenelement 253 in Schreibberührung mit einem zwischen die Schreibwalze und das Typenelement gelegten Schreibpapier bringt. .

Es wird besonders darauf hingewiesen, daß die Schleif platte C und die S ammeiplatte A festgelegte Formen haben. Daher haben, ganz gleich für welche Umsetzarbeit die Schaltanordnung eingestellt ist, die Querverbindungen C 21 -C 26, die durch die Schleifplatte C gehen, und die darauf befindlichen Stromwege eine festgelegte Lage. In gleicher Weise hat die Sammelplatte A einen bestimmten Aufbau. Die Querverbindungen 30 a-39 α und die Kreisbahnen auf allen Plattenflächen können dieselbe Lage haben. Ebenso können die am Umfang angebrachten Querverbindungen, welche von den inneren Enden der Eingänge löc-ig.c nach der äußeren Flache der Sammelplatte A gehen, unveränderlich sein. Die Stromwege auf den Flächen der Schaltschablonenplatte B können auch mit einer festgelegten Schablone für alle Ausführungen übereinstimmen. Es folgt daraus, daß man alle möglichen Impulsumsetzungen durch einfache wahlweise Einstellung der Querverbindungen 61 b-6gb, welche durch die Platte B gehen, erhalten kann. Aus dem vorher Gesagten ist erkennbar, daß ein einfaches Verfahren zur Herstellung und zum Zusammenbau einer festgelegten Impulsumsetzereinheit geschaffen wurde.

Die Erfindung betrifft nicht nur die Schaffung

einer elektrischen Schaltanordnung, sondern auch ein Verfahren zur Herstellung einer solchen An-Ordnung und ihrer Teile. Die Fig. 12 bis 18 zeigen gewisse Elemente und-die im Herstellungsverfahren

" ■ angewandten Schritte.

Alle Stromwege, die einen Teil der Schaltanordnung bilden, sollen auf eine Grundplatte auf gebracht werden, so daß die Leitungen in Wirklichkeit ein Teil der Grundplatte sind. Bekanntlich wurden bisher elektrische Leitungen durch Malen, Spritzen oder Drucken mit metallischer Tinte, Farbe oder flüssigem Gemisch auf die Oberfläche einer nichtleitenden Scheibe aufgebracht. Im allgemeinen weist das neue Verfahren gewisse Verbesserungen gegen die früheren auf. Der hier gebrauchte Ausdruck »aufgebracht« bedeutet daher im weiteren Sinne Malen, Drucken, Spritzen oder anderweitiges Anbringen eines stromleitenden Überzugs in Form von Stromwegen auf Grundplatten. Kurz gesagt, ein besonderes Verfahren besteht in der Anwendung einer Schablone oder Maske auf gegenüberliegenden Seiten einer Platte und die Bildung von Stromwegen auf solchen nichtleitenden Platten durch Spritzen eines metallischen Nebels gegen die gegenüberliegenden Flächen, der durch Schleudern von geschmolzenem Metall aus Düsen unter geeignetem Flüssigkeitsdruck erzeugt wird. : ■

Für das Auftragen der Stromwege kann eine mehr oder weniger flüssige und lei.tende Mischung, z.B. metallische Tinte, verwendet werden; solche Auflage kann nachher . mit einem geeigneten Material galvanisch überzogen werden, um eine Auflage von zweckmäßiger Festigkeit, Dicke und go Leitfähigkeit zu erreichen.

Es gibt eine Mischung für Überzüge aus feinem Metallpulver mit einem schnell trocknenden, harzigen Bindemittel. Solche Mischungen können aufgespritzt, aufgemalt oder anderweitig auf die Ringbahnen aufgetragen werden. Diese Mischungen sind besonders für Gitter, die die Ringbahnen auf die nichtleitenden Grundplatten .drucken, geeignet. Solche aufgetragenen Stromwege können durch genügend hohe Temperatur zur Verflüchtigung der Verflüssigungsmittel getrocknet werden.

Die Gestaltung der Stromleitungsteile, welche mechanischer Abnutzung unterworfen sind, wird am besten durch Spritzen von Metall wegen der zähen, der Abnutzung widerstehenden Güte solcher gespritzten Oberflächen durchgeführt. Weniger widerstandsfähige Schaltkreise können auf Teile der Schaltanordnung angebracht werden, die nicht mechanischer Abnutzung unterworfen sind; für solche Schaltkreise können metallische Farben, no Tinten und andere leitende Überzüge mit Vorteil angewandt werden.

Ferner können die Strombahnen auf die isolierenden Platten durch Zerstäuben oder durch Verdampfen von Metall unter Vakuum aufgebracht werden. Bevor die Grundplatten diesen Verfahren unterworfen werden, werden sie zuerst hergerichtet, indem die Stellen abgegrenzt werden, an welchen die Strombahnen durch Schablonen und dadurch, «daß diese Stellen leitend gemacht werden, auf gebracht werden sollen, so daß das Metall nur an den hergerichteten Stellen haftet.

Fig. 12 zeigt eine Schablone 300 mit Schlitzen 302, welche ein Stromkreismuster, das auf die Fläche einer Schaltanordnungsplatte übertragen werden--soll, darstellt. Fig. 14 ist eine Schablone 304,

welche der in Fig. 12 gezeigten im allgemeinen ähnlich ist, worin aber die Schlitze 306, welche den aufzubringenden Strombahnen entsprechen, andere Form haben.

Eine verhältnismäßig dünne, nachgiebige Scheibe nichtleitenden Materials 308 einer gewünschten Form oder Abmessung kann als Grundplatte für die nach diesem Verfahren aufzutragenden Strombahnen benutzt werden. Das Auftragen der strombahnbildenden Masse geschieht vorzugsweise, durch Spritzen der Masse gemäß den vorher bestimmten Mustern, wie sie durch die Schablonen 300 und 304 bedingt sind. Dementsprechend wird die Platte 308 zwischen zwei Schablonen, z. B. zwischen die Schablonen 300 und 304, gelegt. Die Schablonen sind groß genug, so daß sie alle Arbeitsflächen der Grundplatte bedecken und sind entsprechend dem vorher bestimmten Muster, welches die Strombahnen auf den gegenüberliegenden Flächen der Platte formen soll, geschlitzt. Nach dem Zusammenfügen der Schablonen mit der Grundplatte kann das Metall oder eine andere flüssige oder halbflüssige leitende Mischung gegen die gegenüberliegenden Flächen der Platte gespritzt oder auf andere Weise aufgetragen werden, wie in Fig. 15 schematised gezeigt wird.

Nach dem Spritzen erscheinen die leitenden Strombahnen auf der Grundplatte erhaben (vgl. die Vorsprünge 310 und 312 der Fig. 16). Für gewisse Zwecke, besonders 'bei Verwendung einer Schleifbürste od. dgl., die diese Auflage regelmäßig oder unterbrochen überstreicht, ist es erwünscht, daß die Ringbahn nicht aus der Plattenebene herausragt, sondern \^rorzugsweise bündig mit deren Oberfläche abschneidet, um übermäßiges Abnutzen der Berührungsflächen zu vermeiden. Eine befriedigende Lage der Strombahnen ist in Fig. 17 gezeigt, worin die Bahnen 310 und 312 mit der Oberfläche der Grundplatte 308 bündig sind. Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß man die Strom'bahnen in die preßbare Platte durch Druck einpreßt, nachdem die Bahnen aufgetragen sind. In der Praxis hat sich herausgestellt, daß als" Grundplatte eine teilweise mit Phenolkondensat durchsetzte Platte geeignet ist, welche die nötige nachgiebige Eigenschaft aufweist, damit die Strombahnen in die Oberfläche der Platte gepreßt werden können. Da der spezifische Grundstoff ohne Belang ist, sofern er nur ein Nichtleiter von Elektrizität ist, steht die Wahl solchen Materials den Fachleuten frei. Zum Beispiel kann die Platte eine Scheibe oder ein Block aus Celluloseacetat oder Akrylsäureharz sein. Das benutzte Material kann entweder thermoplastisch oder ein in der Hitze aushärtendes Material sein, sofern die wesentlichen Eigenschaften vorhanden sind.

Wenn eine solche Phenolkondensatplatte benutzt wird, ist es zweckmäßig, die gespritzte Platte während der Wärmeanwendung zu pressen, um die weitere und vollständige Durchdringung mit Phenol zu bewirken. Die Platten sollen bei einer Temperatur von i'5o bis 180⁰C und unter einem Druck von etwa 100 bis 1501 kg/cm² gepreßt werden. Hierzu dient z. B. eine Presse 314, wie sie schematisch teilweise in der Fig. 18 abgebildet ist. Eine Presse dieser Art besteht im wesentlichen aus zwei Preßplatten 316, welche z. B. durch Dampf oder elektrisch durch Widerstände 318 erhitzt werden. Höhere Drücke können angewandt werden, aber für ein erfolgreiches Arbeiten · bei besonders hohen Drücken wird es nötig sein, eine Form zu benutzen, um das seitliche Ausweichen des Plattenmaterials zu verhüten. Die glatte, bündige Lage der durch Einpressen der aufgespritzten Masse erhaltenen Strombahn ist nur einer der bei diesem Verfahren auftretenden Vorteile. Wie vorher ausgeführt wurde, besteht die elektrische Schaltanordnung aus mehreren Platten mit sich gegenüberliegenden Strombahnen, die sich gegenseitig decken und berühren, wenn zwei oder mehrere Platten Fläche gegen Fläche gelegt werden. Es werden daher in vorteilhafter Weise durch das Zusammenpressen mehrerer Platten die gemeinsamen Bahnen enger verbunden, so daß solche Bahnen als eine einzige Bahn arbeiten. Bei Benutzung eines preßbaren Plattenmaterials entsteht durch das Zusammenpressen unter Wärme infolge des Zusammenfließens oder Verschmelzens der einzelnen Platten eine Anordnung, die einem einzigen viele Stromkreise enthaltenden Schaltelement mit gleichförmiger Eigenschaft entspricht.

Es wurde bereits ausgeführt, daß die Querverbindungen, die sich kreuzende Strombahnen auf entgegengesetzten Plattenflächen elektrisch verbinden, die Platte von Fläche zu Fläche durchdringen und durch Aufspritzen oder durch eine andersartige Auflage einer elektrisch leitenden Mischung an den Wänden des Ouerkanals gebildet werden. Es ist manchmal erwünscht, daß ein Querkanal unabhängig davon, ob er gegenüberliegende Strombahnen verbindet oder nicht, einen Verbindungsstecker aufnehmen kann. Wenn keine besonderen Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden, die Querverbindungen steckfähig zu erhalten, kann der Kanal von einer Fläche zur anderen teilweise oder ganz während des Aufspritzens der leitenden Schicht verstopft werden. Dieser Zustand tritt besonders leicht auf, nachdem die Platte einem Druck ausgesetzt ist. Fig. 19 zeigt einen Schnitt durch eine Platte 308 mit gegenüberliegenden aufgebrachten Strombahnen 320 und 322. Ein Verbindungsquerkanal in der Platte 308 wurde durch die Durchbohrung der Platte in dem Bereich der gegenüberliegenden Strombahnen 320 und 322 hergestellt. Darauf wurde das leitende Material in den Querkanal gespritzt, wodurch ein die Strombahnen verbindender Ring 324 entsteht. Die Form und die Lage der inneren Ringwandung 324 sind gewöhnlich nicht genau ausgeführt, und es geschieht hauptsächlich nach dem Pressen häufig, daß der Querkanal vollständig zerstört wird. Dagegen zeigt die Fig. 20 den gewünschten Verlauf der Ringwände 324, die völlig zylindrisch für die Aufnahme des Steckers 326 bleiben.

Der gewünschte Verlauf kann am besten durch Einsatz eines Formelements, z. B. eines Stiftes, in den Kanal vor dem Pressen erhalten werden, indem

ein Stift 32¹S vor dem Pressen der Platte in den Kanal eingesetzt wird. Nach Fig. 22 dient, wenn eine so vorgerichtete Platte zwischen die beiden Preßplatten 3a 6 der Presse 314 gelegt und gepreßt wird, der Stift 328 zur Formgebung des Querkanals mit seiner zylindrischen Wandung 324, welche zum Stecken geeignet ist.

Das in den Fig. 19 bis 22 dargestellte und vorher beschriebene Verfahren ist nur als Beispiel angeführt worden. Es kann auch irgendein anderes geeignetes Verfahren benutzt werden, bei dem die gegossene und geformte Querkanalwandung während des Pressens erhalten bleibt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

ί . Elektrische Schaltanordnung zum Umsetzen von elektrischen Impulsen, dadurch gekennzeichnet, daß die zeitlich nacheinander gesendeten Impulse mit Hilfe einer flachen, nichtleitenden Grundplatte räumlich geordnet werden, auf deren beiden entgegengesetzten Seiten verschiedene siöh kreuzende Strombahnen aufgebracht sind, deren Kreuzungspunkte wahlweise durch quer laufende Kanäle verbunden werden.
2. Anordnung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die Strombahnen auf der einen Plattenseite radial verlaufen und auf der anderen Plattenseite als konzentrische Kreise ausgebildet sind.
3. Anordnung nach den Ansprüchen τ und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltanordnung aus mehreren Platten besteht.
4. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung aus drei Platten besteht, auf deren einer, der Schleifplatte, die Zu- und Ableitungen für die Impulse angebracht sind, während die mittlere Platte als Schaltschablone dient, deren Strombaihnen sich mit denen der dritten Platte, der Sammelplatte, auf ihren sich gegenüberliegenden Seiten eng berühren.
5. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulse in einer vorher festgelegten Reihenfolge elektrisch arbeitende Vorrichtungen steuern, die als Speicher von Ziffern oder Buchstaben dienen.
6. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 5> dadurch gekennzeichnet, daß die Strombahnen mittels Schablonen durch Spritzen von leitenden Stoffen oder durch Aufstreiohen derartiger Stoffe oder Gemische auf die Platten beiderseitig hergestellt werden.
7. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgetragenen Strombahnen in die nachgiebige Grundplatte so weit eingepreßt werden, daß die Strombahnen mit den Plattenflächen nach dem Pressen bündig abschneiden.
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in die quer durch die Platten laufenden Verbindungskanäle beim Pressen ein Formstift eingeführt wird.
9. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten während des Pressens einer Wärmebehandlung ausgesetzt sind.
10. Anordnung nach den Ansprüchen 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die sich gegenüberliegenden Flächen der Platten unter Druck und bei erhöhter Temperatur zusammengepreßt werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

I 5798 3.