Uprawniony z patentu: VEB Febana feinmechanische Bauelemente fiir Nachrichtentechnik, Erfurt (Niemiecka Republika Demokratyczna) Miniaturowy, obrotowy przelacznik stopniowy Przedmiotem wynalazku jest miniaturowy, obrotowy przelacznik stopniowy z plaszczyzna stykowa, umieszczona prostopadle do jego osi, a zwlaszcza prostopadle do plaszczyzny przewodu obwodu drukowanego lub wytrawionego. Miniaturowy, obrotowy przelacznik stopniowy wedlug wynalazku jest przeznaczony do stosowania w elektronicznych jednostkach polaczen techniki ruchu, techniki pomiarowej i sterowniczej oraz techniki regulacji i w innych dziedzinach elektroniki.Ciagle dazenie w kierunku polaczenia elektronicznych jednostek funkcjonalnych w coraz to mniejsze objetosci zmusza do wytwarzania coraz to mniejszych elementów konstrukcyjnych. O ile przy czysto elektronicznych elementach konstrukcyjnych zostal juz osiagniety znaczny stopien koncentracji przez postep w mikroelektronice, o tyle redukcja wymiarów stykowych elementów konstrukcyjnych, przeznaczonych do bezposredniego poslugiwania sie przez czlowieka, nastrecza wiele trudnosci. Wskutek tego objetosc elektronicznej jednostki funkcjonalnej, zróznicowanej w jej parametrach przez poszukiwanie czlowieka, jest uwarunkowana w powaznym stopniu przez objetosc wymaganych tu stykowych elementów konstrukcyjnych.Nalezy liczyc sie tu takze z nowymi udoskonaleniami w dziedzinie przelaczników obrotowych stopniowych.Znany jest miniaturowy, obrotowy przelacznik stopniowy, przewidziany do stosowania w obwodach drukowanych, który sklada sie z pojedynczych przelaczników obrotowych, umieszczonych warstwowo jeden za drugim, prostopadle do wspólnej jego osi, oraz z wspólnego dla wszystkich pojedynczych przelaczników obrotowych mechanizmu zaskokowego. Pojedyncze przelaczniki obrotowe sa ulozone warstwowo w pakiet i sa scisniete ze soba za pomoca kolka mocujacego. Kazdy pojedynczy przelacznik obrotowy ma postac nosnika materialu izolacyjnego w ksztalcie plaskiej plytki, która posiada na swym boku plaskim plaska niecke do umocowania w niej obrotowej tarczy stykowej. Na tarczy stykowej sa umieszczone mostki stykowe w postaci obwodu drukowanego. Te mostki stykowe lacza w poszczególnych polozeniach laczeniowych z obu stron niecki, na jednym boku plaskim plytki, plasko przylegajace sprezyny stykowe, które wchodza wlasciwym ramieniem stykowym w zasieg niecki, a tym samym w zasieg laczeniowy tarczy stykowej.W celu zagwarantowania wystarczajacego mocowania i niezawodnosci stycznosci te sprezyny stykowe posiadaja wzglednie skomplikowana postac i skladaja sie z oczka lutowniczego, zlaczki lutowniczej, czesci2 71 051 srodkowej, zagietej pod katem prostym lapki i z wygietego pólkolowo ramienia stykowego oraz z wytloczen stykowych. Z takim rozwiazaniem sa zwiazane wzglednie duze wymiary przelacznika. Korzystne z punktu widzenia dazenie do miniaturyzacji uksztaltowania przelacznika obrotowego, wbudowanego na tej zasadzie, zostaje wiec ograniczone do zastosowania tylko po jednej sprezynie stykowej po obu stronach niecki, a wiec tylko dwóch sprezyn stykowych do pojedynczego przelacznika obrotowego.Przy takim wykonaniu przelacznika sprezyny stykowe zajmuja stosunkowo duza przestrzen w stosunku do wymiarów pojedynczego przelacznika obrotowego, a oprócz tego objetosc calkowita przelacznika jest nieproporcjonalna do malej liczby realizowanych funkcji stykowych. Uksztaltowanie nowoczesnych elektronicznych jednostek funkcjonalnych wymaga ponadto niezawodnej zdolnosci przystosowania przelaczników obrotowych do kazdorazowych osobliwosci obwodu drukowanego. Itak w obwodach drukowanych jest na ogól mozliwe i znane takie uksztaltowanie konfiguracji ciagów przewodów, w którym miejsca polaczen pojedynczych przelaczników sa umieszczone jedno za drugim w jednej linii. Dzieki temu jest zagwarantowana zasadnicza mozliwosc uruchomienia tych pojedynczych przelaczników przez jedna wspólna os.Istnieje jednak czesto oprócz zasiegu mozliwosci, potrzeba umieszczenia przerw miedzystykowyeh wewnatrz tej linii, w jednorodnym rozkladzie przestrzennym z punktu widzenia liczby, a takze odleglosci miedzy tymi przerwami, przy czym liczba przerw miedzystykowych, potrzebnych w poszczególnych strefach tej linii, bedzie jednak róznic sie. Z punktu widzenia spelnienia warunków opisany przelacznik nie posiada zadnych mozliwosci dopasowania.Znany jest równiez inny przelacznik stopniowy obrotowy o wzglednie malych wymiarach, którego pojedyncze przelaczniki, umieszczone na wspólnej osi, sa osiowo przesuwne i w tym celu sa one ulozone luzno na przechodzacym przez nie trzpieniu. W ten sposób pojedyncze przelaczniki daja sie orientowac w kazdorazowej strefie, okreslonej przez konfiguracje ciagów przewodników obwodu drukowanego, przy czym w strefie tej sa wymagane przerwy miedzystykowe.Kazdy z tych pojedynczych przelaczników sklada sie oprócz tego z dwóch plaszczyzn stykowych, na których sa tak umieszczone na torze kolowym styki, ze naprzeciwko kazdego styku na jednej plaszczyznie stykowej stoi styk na drugiej plaszczyznie stykowej. Pomiedzy dwiema plaszczyznami stykowymi jest prowadzony wirnik mostkowy stykowy, wyposazony w jeden lub w kilka sprezynujacych mostków stykowych i laczacy w poszczególnych polozeniach laczenia po dwa stojace naprzeciwko siebie styki plaszczyzn stykowych.Styki same sa umieszczone w postaci obwodu drukowanego na plaszczyznach stykowych. Koncówki stykowe sa wykonane w ksztalcie grzebienia na dolnej krawedzi kazdej plaszczyzny stykowej w odstepach, odpowiadajacych wymiarowi rastra obwodów drukowanych. Na podstawie licznych, stalych styków, umieszczonych na zamknietym torze kolowym, wokól wirnika mostkowego stykowego, sa do dyspozycji w kazdej ze stref konfiguracji przewodników obwodu drukowanego, umieszczonych w linii osiowej calego przelacznika, przerwy miedzystykowe w wiekszej ilosci niz jest to potrzebne. Ten nadmiar prowadzi z jednej strony do tego ze szerokosc i wysokosc tych pojedynczych przelaczników jest mniej wiecej taka sama jak opisanych na wstepie przelaczników ze sprezynami stykowymi, umieszczonymi z obu stron niecki, a z drugiej strony powoduje nieekonomiczne stosowanie wysokowartosciowych materialów stykowych, na przyklad zlota.Pomimo tego, w tego rodzaju przelaczniku, wymagane jest nadmierne wyposazenie styków, aby umozliwic w strefach zapotrzebowanie na przerwy miedzystykowe wymagane zmiany kolejnosci laczenia. Okreslona kolejnosc laczenia pomiedzy pojedynczymi przelacznikami realizuje sie w tym przelaczniku dzieki temu, ze zlacznej liczby styków przelacznika stosuje sie tylko jedna grupe stalych styków, podczas gdy z innego, pojedynczego przelacznika uzywa sie inna grupe stalych styków, umieszczona w innym zasiegu kata obrotu osi przelacznika.Zadaniem wynalazku jest przeto skonstruowanie takiego miniaturowego, obrotowego przelacznika stopniowego z osiowo przesuwnymi pojedynczymi przelacznikami, wlaczanymi przez wspólna os, który posiada znacznie mniejsze wymiary, niz opisane przelaczniki i przy wyeliminowaniu nadmiaru w nakladzie styków umozliwia w prosty sposób zmiany kolejnosci laczenia.Zadanie to rozwiazuje sie wedlug wynalazku dzieki temu, ze wychodzac z miniaturowego, obrotowego przelacznika stopniowego z pojedynczymi przelacznikami, umieszczonymi jeden za drugim w ciagu jego osi i skladajacymi sie z,par plaszczyzn stykowych, na których sa umieszczone stale styki, których koncówki sa wykonane na dolnej krawedzi plaszczyzny stykowej w wymiarze rastra obwodów drukowanych oraz z wirnika mostkowego stykowego, umieszczonego pomiedzy plaszczyznami stykowymi, którego mostki stykowe lacza w poszczególnych polozeniach laczenia po dwa stojace naprzeciwko siebie styki, stosuje sie stale, masywne, drukowane lub sprezynowe styki, które umieszcza sie na czesci luku kolowego wokól punktu obrotu wirnika mostkowego stykowego, w dowolnej polowie plaszczyzny stykowej, oraz dzieki temu, ze wirnik mostkowy3 71 051 * stykowy posiada w srodku do zamknietego ksztaltowo przeprowadzenia osi przelacznika regularne wybranie, wykonane w ksztalcie krzyza lub gwiazdy, albo trójkata, czworokata lub wielokata.W dalszym uksztaltowaniu wynalazku plaszczyzny stykowe pojedynczych przelaczników sa zebrane w obudowie jednoczesciowej. W szczególnosci korzystnym tego rodzaju wykonaniu górna krawedz kazdej ze scianek obudowy, umieszczonych poprzecznie do osi przelacznika, przebiega na wysokosci punktu obrotowego osi' przelacznika i obejmuje te os tylko czesciowo za pomoca otwartego wjej kierunku wybrania, posiadajacego na przyklad ksztalt pólkola.Obudowa jest u góry przykryta pokrywa, której scianki przebiegajace poprzecznie do osi przelacznika posiadaja po jednym otwartym wygieciu, na przyklad w ksztalcie pólkola, sluzacym do mocowania osi przelacznika. Przed osadzeniem pokryw obudowy os przelacznika moze byc wlozona do obudów pojedynczych przelaczników wygodnie razem z uszeregowanymi wirnikami mostkowymi. W celu ustalenia wymaganej kolejnosci laczenia wirniki mostkowe stykowe szereguje sie przestawnie odpowiednio do uksztaltowania ich centralnego wybrania. Wyciecia wykonane w sciankach pokryw obudowy i przebiegajace poprzecznie do osi przelacznika, moga byc razem z otworami wykonanymi w sciankach obudowy uzywane jako lozyska osi przelacznika. W niektórych przypadkach celowe jest zwiekszenie zmiennosci funkcji polaczen przez zastosowanie wirników mostkowych stykowych z jednakowo uksztaltowanymi, centralnymi wybraniana, umieszczonymi jednak w róznym polozeniu katowym. Do mocowania pokryw obudowy po ich osadzeniu na obudowie sluza wykonane na sciankach pokryw wzniesienia na przyklad nadlewki zaczepowe, które zazebiaja sie z korespondujacymi z nimi otworami zaczepowymi, wykonanymi w sciance obudowy przelacznika.W niektórych przypadkach zastosowania celowe jest polaczenie dwóch pojedynczych przelaczników w jeden blok przelacznikowy. W tym celu obudowy przelaczników i pokrywy obudowy sa wyposazone w dwie komory, przy czym srodkowe scianki komór posiadaja wówczas takie same wyciecia do osi przelacznika, jak scianki zewnetrzne.Wynikajace z zastosowania wynalazku, korzysci polegaja w porównaniu ze znanym stanem techniki na znacznie mniejszych wymiarach miniaturowego, obrotowego przelacznika stopniowego i na zaoszczedzeniu wysokowartosciowych metali szlachetnych przez redukcje liczby styków na pojedynczy przelacznik, bez ujemnego wplywu na zdolnosc dopasowania sie do zapotrzebowania na przerwy miedzystykowe i na mozliwosc zmian kolejnosci laczenia.Odejmowalna pokrywa obudowy i specjalne uksztaltowanie oraz uklad osi przelacznika w polaczeniu z wybranymi, wykonanymi w wirnikach mostkowych stykowych pozwalaja na prosty montaz przelaczników i na indywidualna zmiane w prosty sposób kolejnosci laczenia przez uzytkownika.Wynalazek jest wyjasniony blizej na przykladzie rozwiazania, uwidocznionym na rysunku schematycznym, na którym fig. 1 przedstawia uklad dwóch bloków laczeniowych, w widoku perspektywicznym, fig. 2 ¦ blok laczeniowy, skladajacy sie z dwóch pojedynczych przelaczników, w przekroju wzdluz lini II—II na fig. 3, a fig. 3 - blok laczeniowy, skladajacy sie z dwóch pojedynczych przelaczników, w przekroju wzdluz linii I—I na fig. 2.Na osi 2 przelacznika, posiadajacej przekrój poprzeczny w ksztalcie krzyza, sa umieszczone dwa jednakowo zestawione bloki laczeniowe 1, 22 (fig. 1). Kazdy z bloków laczeniowych 1, 22 sklada sie z obudowy 4 z dwiema komorami (fig. 2) i z jednej pokrywy 3, wyposazonej równiez w dwie komory. W kazdej komorze jest umieszczony pojedynczy przelacznik 9, 13 (fig. 2 i 3), przy czym oba pojedyncze przelaczniki 9, 13 sa jednakowo skonstruowane. Os 2 przelacznika jest ulozyskowana w wybraniach 5, 16, a u dolu bloków laczeniowych 1, 22 sa wykonane stale styki 6.Pojedynczy przelacznik 9 (fig. 2 i 3) sklada sie z wirnika mostkowego stykowego 10 i ze sprezynujacego mostka stykowego 8, zamocowanego na wirniku mostkowym stykowym 10, a takze ze stalych styków 6. Stale styki 6 sa umieszczone po obu bokach czolowych wirnika mostkowego stykowego 10 w plaszczyznach stykowych 7, 11, utworzonych przez strony wewnetrzne scianek 12, 18 obudowy 4 ijej pokrywy 3, przebiegajacych poprzecznie dó osi 2 przelacznika, a mianowicie w dolnej czesci tych plaszczyzn stykowych 7, 11 i w zasiegu styku mostka stykowego 8. Os 2 przelacznika jest przeprowadzona w sposób zamkniety ksztaltowo przez centralne, krzyzowe wybranie 19 wirnika mostkowego stykowego 10. W okreslonych polozeniach laczen osi 2 przelacznika, kazdy ze styków 6 plaszczyzny stykowej 7 i styk 6 plaszczyzny stykowej 7 sa polaczone ze soba za pomoca mostka stykowego 8.Pojedynczy przelacznik 13 rózni sie od pojedynczego przelacznika 9 tym, ze jego wirnik mostkowy stykowy 14, wyposazony w mostek stykowy 15 jest przekrecony w stosunku do wirnika mostkowego stykowego 10, o 180°. Dzieki temu jest ustalona kolejnosc laczenia pomiedzy pojedynczymi przelacznikami 9,13.Krzyzowe uksztaltowanie przekroju poprzecznego osi 2 przelacznika, pozwala na zmiane kolejnosci laczenia w stopniach 90° kata obrotu osi 2 przelacznika. Scianki 12,17,18 obudowy 4 przelacznika i pokrywy4 71 051 3 obudowy 4 przebiegajace poprzecznie do osi 2 przelacznika, posiadaja pólkoliste wyciecia 5, 16 (fig. 1 i 2), w których jest ulozyskowana luzno os 2 przelacznika.Pokrywy 3 obudowy 4 ustala sie w stanie zmontowanym w ich polozeniu wlasciwym przez zazebienie sie jednego z nadlewków 21, umieszczonych na sciankach bocznych tych pokryw z jednym z otworów 20 (fig. 3), umieszczonych na sciankach bocznych obudowy 4 przelacznika. PL PL