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Publication number: DEM0019998MA
Authority: DE

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 11. September 1953 Bekanntgemacht am 24, Mai 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Die Erfindung betrifft ein einfache und sichere Befestigungsart von Kontaktelementen an Schalteinrichtungen der Fernmeldetechnik, z. B. Relaisoder Wählerkontaktfedern. Nach dem Stande der Technik werden üblicherweise die einzelnen Kontaktfedern zwischen Platten aus Isolierstoff gelegt und diese Platten mittels Schrauben oder Nieten verspannt. Durch Aneinanderfügen mehrerer solcher Schichten werden größere Einheiten oder Kontaktfedersätze gebildet.

Es sind im Laufe der Zeit vielerlei Formen der Kontaktfederanordnung und Befestigung bekanntgeworden. Zum Beispiel ist in einer bekannten Anordnung ein Isolierstück vorgesehen, das große Ausschnitte enthält. In diese Ausschnitte werden umschichtig Kontaktfedern und isolierende Zwischenstücke eingebettet. Das Ganze wird durch Verschraubung oder Verklammerung festgehalten. Es ist auch schon vorgeschlagen worden, die Kontaktfedern eines Federsatzes vor dem Zusammenbau in ein Formwerkzeug einzubringen und.längs des zur Abstützung der Kontaktfedern dienenden Teiles mit einem Isolierkörper derart zu umformen, daß die Kontaktfedern danach unmittelbar aufeinander geschichtet und mittels Befestigungsvorrichtungen an der Verbindungseinrichtung befestigt werden können. Man hat auch schon isolierende Tragplatten mit Bohrungen versehen, drahtförmige

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Kontaktleiter durch diese Bohrungen gesteckt und die hindurchragenden Anschlußenden der Leiter derart zurückgebogen, daß eine federnde Halterung der Leiter erreicht wurde. Es ist auch ein Wählerkontaktfeld bekanntgeworden, in dem drahtähnliche Leiter durch in dem Isoliermaterial angebrachte Nuten geführt sind und nur an ihrer Kontaktstelle schleifenartig aus dem isolierenden Träger herausragen. Die Drahtschleifen werden bei der Kontaktgäbe federnd gegen die Seitenwände der Nuten gedrückt. Man hat auch schon in einem Isolierkörper parallel zueinander !verlaufende Kammern vorgesehen. Diese Kammern sind derart ausgebildet, daß senkrecht zu den Seitenwänden Einschnitte vorgesehen sind, in denen die Kontaktfedern gelagert werden. Außerdem verlaufen parallel zu den Seitenwänden der Kammern Bohrungen, die die Einschnitte durchbrechen. Durch einen Stift aus , Quellgummi od. dgl., der nachträglich in die Bohrangen eingelassen wird, werden die Federn in ihrer Lagerung gehalten.

Bei der Verwendung von Drähten als Kontaktfedern ergab sich die Schwierigkeit, daß die Drähte entweder in einem umständlichen Verfahren in den Isolierkörper eingepreßt, oder falls sie zwischen Isolierstoffplatten gelagert werden sollten, gegen ein seitliches Verschieben gesichert werden mußten. Man hat sich dadurch geholfen, daß man in den Isolierplatten oder der Gegenlage Nuten vorsah, ausschließlich zu dem Zweck, ein seitliches Ausweichen der Kontaktfedern zu verhindern. Ein anderer Vorschlag geht dahin, Verdrahtungen mit härtbarem Schaumstoff derart zu umhüllen, daß durch Aushärten ein. fester Schaumkörper gebildet wird. Dabei werden die die Verdrahtungen aufnehmenden Gerätehohlräume mit dem Ausgangsstoff ausgefüllt. Durch entsprechende Wärmebehandlung wird ein fester Schaumkörper gebildet, der die Verdrahtung fest umschließt.

Alle bekannten Verfahren weisen jedoch noch Mangel auf. So ist z. B. durch den beim Preßverfahren unvermeidlichen Grat eine genau definierte Einspannstelle der Feder nicht gegeben. Soll der Grat nach dem Pressen entfernt werden, so lassen sich Verletzungen der eingelegten Federn kaum vermeiden. Auch ist es oft nicht angebracht, die Federn beim Aushärtevorgang einer erhöhten Temperatur auszusetzen, da die Federeigenschaften sich sonst in unerwünschter Weise ändern könnten.

Es besteht die Forderung, daß die Einspannung absolut starr und kraftschlüssig ist und der Isolierstoff am Drehpunkt weder durch Druck noch durch Hitze verformbar ist. Diese Forderung gilt nicht nur für den Zeitpunkt der Einspannung, sondern sie muß auch nach langen Zeiten des Gebrauchs, d. h. nach Jahren noch erfüllt sein.

In einer anderen bekannten Anordnung sind in einem Block aus Isoliermaterial Schlitze angebracht, in die die als Blattfedern ausgebildeten Kontaktfedern eingebettet werden. Die Kontaktfedern, sind auf dem Abschnitt, der in den Isolierträger eingebettet wird, mit einzelnen Vorsprüngen oder Zacken versehen. Die Weite der Schlitze und die Stärke der Kontaktfedern ist nun so gewählt, daß die glatte Feder, d. h. der Teil ohne Vorspränge mit Spiel im Schlitz sitzt, während die Vorsprünge der Federn straff im Schlitz sitzen. Vor dem Einsetzen der Federn werden die Schlitze mit einem geeigneten Kitt- oder Klebematerial ausgefüllt, in das die Federn eingedrückt werden. Nach Verfestigung des Materials sind wohl die Kontaktfedern im Isolierblock befestigt, jedoch ist der Spielraum zwischen dem glatten Teil der Feder und den Wänden der Schlitze mit dem Verklebematerial ausgefüllt, das nicht die obenerwähnten Forderungen bezüglich einer starren und kraftschlüssigen Einspannung am Drehpunkt erfüllt; zumal dieses Material beim Eindrücken der Feder überquillt und einen Grat ähnlich dem Preßgrat bildet.

Aufgabe der Erfindung ist es, die erwähnten Nachteile zu vermeiden und eine Anordnung zu schaffen, die mit einfachen Mitteln und möglichst wirtschaftlich Kontaktfedersätze kleinster Ausmaße zu bauen erlaubt. Für einen Kontaktfedersatz, bei dem eine Anzahl Kontakte zu einer Einheit zusammengefaßt und in einem durch Aussparungen, z. B. seitlich angebrachte Nuten, vorbereiteten gemeinsamen Träger aus Isolierstoff befestigt ist, wird dies dadurch erreicht, daß die Kontaktfedern mit einer derartigen Passung in die Aussparungen eingebettet und durch Verschließen der offenen Seite nachträglich gesichert werden, daß sie am Ende der Aussparungen eine genau definierte Einspannstelle erhalten und sich bei ihrer Bewegung gegen die Wände der Aussparungen abstützen. Die Kontaktfedern werden in den Aussparungen nachträglich mittels einer Vergußmasse festgelegt. Die am Träger seitlich angebrachten Aussparungen oder Nuten können derart ausgebildet sein, daß ein Verschieben der Kontaktfedern in der Längsrichtung verhindert wird. Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung sind die die Kontaktfedern tragenden Träger derart ausgebildet, daß sie sich als Bausteine in beliebiger Anzahl und in verschiedener Richtung aneinanderfügen lassen.

An Hand der Zeichnung sollen die verschiedenen Arten der Federeinbettung nach der Erfindung erläutert werden.

Die Fig. 1 zeigt einen Isolierkörper, der seitlich mit Nuten versehen ist. In diese Nuten werden die Kontaktfedern in einer aus der Fig. 2 ersichtlichen Art einzeln eingelegt. Die Bewegungsrichtung der Kontaktfedern ist aus dem eingezeichneten Pfeil leicht zu ersehen.

In Fig. 2 a ist eine Blattfeder und in Fig. 2 b eine drahtförmige Kontaktfeder mit kreisrundem Querschnitt eingelegt. Die Abmessungen der Nut sind derart gewählt, daß an den Berührungspunkten des Kreisquerschnittes mit den Nutwänden eine genau definierte Einsp'annstelle A (Fig. 2 b und 3 a) entsteht.

Die Fig. 2 c, 2d und 2e zeigen die Einbettungsmöglichkeiten von Kontaktfedern, die aus zwei parallel liegenden Drähten bestehen. Dabei sind die

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Abmessungen der Nut denen der Kontaktfedern angepaßt. Sollen die einzelnen Drähte einer als Drahtfederpaar ausgebildeten Kontaktfeder außerhalb der Einspannstelle räumlich getrennt und ohne gegenseitige Berührung geführt werden, so können die Drähte entweder außerhalb der Einspannstelle durch Abkröpfen oder durch Einlegen einer isolierenden Zwischenlage Z (in Fig. 2 d) in der Nut auf den gewünschten Abstand gebracht werden. Selbstverständlich können die Kontaktfedern auch jede beliebige andere Querschnittsform, Biegung oder Anprägung haben. Sie können auch aufgerauht sein, um im Isolierstoff besser festzusitzen.

Nach durchgeführter Montage bettet man die Kontaktfedern mittels einer Vergußmasse V entweder über die ganze Länge der Aussparung oder auch nach Fig. 3 b nur über einen Teil derselben ein. Man kann auch in die Hohlräume oder Aussparungen des Trägerkörpers einen thermoplastisehen Kunststoff einbringen und einer Behandlung durch Druck und/oder Hitze unterwerfen. Die Kontaktfedern werden hierdurch fest eingeschlossen. Eine andere Möglichkeit, die Kontaktfedern nachträglich in den Nuten festzulegen, ist in die Hohlräume des Trägers einen im Zustand beschränkter Verformbarkeit befindlichen phenoplastischen Kunststoff einzubringen und einem Aushärteprozeß zu unterwerfen.

In Fig. 4 a enthält die Nut eine Verbreiterung, in die eine Abkröpfung der Kontaktfeder eingelegt ist. Es wird hierdurch ein Verschieben der Kontaktfedern in der Längsrichtung verhindert. Eine andere entsprechende Ausbildung zeigt die Fig. 4b, in der die Nut selbst abgekröpft ist.

Die Fig. 5 zeigt zwei aneinandergedrückte Trägerkörper T₁ und T₂. Der zwischen ihnen entstandene Hohlraum C ist mit einem thermoplastischen Kunststoff verschlossen, wobei die Kontaktfedern ebenfalls entweder ganz oder zum Teil in der Nut festgehalten werden. Wie oben bereits erwähnt, kann auch dieser Hohlraum mit einem im •Zustand beschränkter Verformbarkeit befindlichen Phenoplasten gefüllt und unter Druck und Hitze ausgehärtet werden.

Durch geeignete Ausbildung der Isolierkörper können sich einzelne Kontaktfedersätze als Bausteine je nach den Erfordernissen in beliebiger Anzahl aneinanderfügen und addieren lassen. Selbstverständlich sind alle Möglichkeiten gegeben, die Teile in Höhe und Breite in beliebiger Form zu kombinieren. Bei der Herstellung der Isolierkörper können Zentriernocken und Aussparungen vorgesehen werden, die später ein außerordentlich genaues Zusammensetzen der einzelnen Bauteile erlauben. Die Elemente können durch Verschraubung oder durch Klammern zusammengehalten werden, wie in den Fig. 6 und 7 andeutungsweise gezeigt ist. Hierdurch ist es möglich, schadhafte Teile rasch herauszunehmen und durch neue zu ersetzen. Die Anordnung kann auch so getroffen werden, daß nicht nur einzelne Bausteine, sondern eine horizontale oder vertikale Reihe, die zu einer Elementengruppe zusammengefaßt ist, als solche insgesamt ausgewechselt werden kann. Diese leichte Auswechselbarkeit einer Elementengruppe gestattet auch eine günstige Verdrahtung ohne Verlöten.

In den Fig. 8a und 8b sind andeutungsweise zwei mögliche Formen der Bausteine gezeigt. Man erkennt ohne weiteres die Möglichkeit des Aneinanderfügens zu einem größeren Bauelement. Die Trägerkörper können in U-Form oder in Doppel-T-Form ausgebildet sein. Eine Art der Befestigung der Kontaktfedern für mehrere Bausteine ist in der Fig. 5 bereits gezeigt. Dieselbe Befestigungsart ist natürlich auch für die Doppel-T-Form brauchbar. Sind die Bausteine in Doppel-T-Form ausgebildet, so ist es möglich, sie auf ihren beiden Innenseiten mit Nuten zu versehen. Nach Fig. 7 können die Kontaktfedern zweier nebeneinanderliegender Bausteine durch einen dazwischen gelegten Keil K aus Isolierstoff festgelegt werden. In der Fig. 9 sind zum Festhalten der Kontaktfedern zwei isolierende Platten P vorgesehen, die durch eine federnde Zwischenlage F gegen die Isolierkörper gedrückt werden.

Durch die Erfindung wird nicht nur ein Kontaktfedersatz geschaffen, der den gestellten Anforderungen genügt und außerdem wirtschaftlich herzustellen ist, sondern durch die Anwendung der Bausteine sind vielerlei Kombinationen in der Bauweise von Schaltern und Relais möglich.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Kontaktfedersatz z.B. für Fernsprechrelais und Wähler, insbesondere mit aus Draht bestehenden Kontaktfedern, bei denen eine Anzahl Kontakte zu einer Einheit zusammengefaßt und in einem durch offene Aussparungen, z. B. seitlich angebrachte Nuten, vorbereiteten gemeinsamen Träger aus Isolierstoff befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfedern mit einer derartigen Passung in die Aussparungen eingebettet und durch Verschließen der offenen Seite nachträglich gesichert werden, daß sie am Ende der Aussparungen eine genau definierte Einspannstelle erhalten' und sich bei ihrer Bewegung gegen die Wände der Aussparungen abstützen.

2. Kontaktfedersatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfedern mittels Gießharz in den Aussparungen nachträglich festgelegt werden.

3. Kontaktfedersatz nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergußmasse über die ganze Länge der Aussparung oder auch nur über Teile derselben aufgetragen wird.

4. Kontaktfedersatz nach Anspruch 1 bis 3,. dadurch gekennzeichnet, daß in die Hohlräume oder Aussparungen des Trägers ein thermoplastischer Kunststoff gebracht und einer Behandlung unter Druck und/oder Hitze derart unterworfen wird, daß die Kontaktfedern fest eingeschlossen werden.

5. Kontaktfedersatz nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in die Hohlräume oder Aussparungen des Trägers ein im Zustand

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beschränkter Verformbarkeit befindlicher phenoplastischer Kunststoff gebracht und einem Aushärteprozeß derart unterworfen wird, daß die Kontaktfedern fest eingeschlossen werden.

6. Kontaktfedersatz nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die am Träger seitlich angebrachten Aussparungen oder Nuten derart ausgebildet sind, daß ein Verschieben der Kontaktfedern in der Längsrichtung verhindert wird.

7. Kontaktfedersatz nach Anspruch ι und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfedern derart abgekröpft sind, daß sich die Abkröpfung in eine Verbreiterung der Nut legt.

8. Kontaktfedersatz nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verschieben der Kontaktfedern in der Längsrichtung durch Abkröpfen der Nut verhindert ist.

9. Kontaktfedersatz nach Anspruch 1 oder

einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die die Kontaktfedern tragenden Träger derart ausgebildet sind, daß sie sich als Bausteine in beliebiger Anzahl und in verschiedener Richtung aneinanderfügen lassen.

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10. Kontaktfedersatz nach Anspruch 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus mehreren Bausteinen zusammengesetztes Bauelement in seiner Halterung, z. B. in Trägerplatten oder Schienen, durch Schraubenbolzen oder Klammern festgehalten wird.

11. Kontaktfedersatz nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bausteine derart zu einem Bauelement zusammengesetzt sind, daß einzelne Bausteine aus dem gesamten Bauelement herausgenommen und durch andere ersetzt werden können.

12. Kontaktfedersatz nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine horizontale oder vertikale Reihe von Einzelbausteinen zu einer Elementengruppe derart zusammengesetzt ist, daß sie als solche ausgewechselt . werden kann. .

13. Kontaktfedersatz nach Anspruch 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger in U-Form oder Doppel-T-Form ausgebildet und an ihrer Innenseite mit Aussparungen zur Aufnahme der Kontaktfedern versehen sind.

14. Kontaktfedersatz nach Anspruch 1 und 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger auf beiden Seiten mit Aussparungen zur Aufnahme der Kontaktfedern versehen sind.

15. Kontaktfedersatz nach Anspruch 1 und 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Bausteine durch Zapfen oder Ansätze in ihrer gegenseitigen Lage festgehalten werden.

16. Kontaktfedersatz nach Anspruch 1 und 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfedern zweier nebeneinanderliegender Bausteine durch diese selbst oder durch einen dazwischengelegten Keil aus Isolierstoff festgelegt werden.

17. Kontaktfedersatz nach Anspruch 1 und 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei nebeneinanderliegende Bausteine Isolierplatten mit federnder Zwischenlage derart eingefügt werden, daß die Kontaktfedern durch Federkraft festgelegt werden.

18. Kontaktfedersatz nach Anspruch 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß als Kontaktfeder zwei parallel liegende Drähte in die Nut eingebettet werden, wobei die Abmessungen der Nut denen der Kontaktfeder angepaßt sind.

19. Kontaktfedersatz nach Anspruch 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet,, daß die einzelnen Drähte, einer als Drahtfederpaar ausgebildeten Kontaktfeder außerhalb der Einspannstelle räumlich getrennt ohne gegenseitige Berührung geführt werden.

20. Kontaktfedersatz nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Nut unmittelbar nebeneinanderliegenden Drähte eines Drahtfederpaares außerhalb der Einspannstelle durch Abkröpfen auf den gewünschten Abstand gebracht werden.

21. Kontaktfedersatz nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Drähte eines Drahtfederpaares in der Nut durch Einbringen einer Zwischenlage auf den gewünschten Abstand gebracht werden.

Angezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 238 854;
britische Patentschrift Nr. 608 960.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen