DE871210C - Elektrische Schaltanordnung zum Umsetzen von elektrischen Impulsen - Google Patents
Elektrische Schaltanordnung zum Umsetzen von elektrischen ImpulsenInfo
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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.
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 (10)
- 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 ZeichnungenI 5798 3.
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