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Koordinatenwähler
Gegenstand des Zusatzpatentes Nr. 202197 ist ein Koordinatenwähler für Fernmelde-, insbesondere für Fernsprechanlagen, welcher sich kreuzende Zeilen- und Reihenspulen sowie zusätzliche Haltespulen enthält, die je die betreffende gesamte Zahl bzw. Reihe umfassen. An den Kreuzungsstellen dieser Spulen sind aus Schutzrohrkontakten aufgebaute Kontaktsätze vorgesehen. DerW ahler ist mit einem einen Eisenweg enthaltenden magnetischen Nebenschluss ausgestattet, welcher dazu dient, einseitige Erregung in bezug auf die Kontakte unwirksam zu machen. Der im Nebenschluss enthaltene Eisenweg besteht dabei aus rechtwinklig aufeinanderstossenden, den Kontaktsatz zwischen sich haltenden Blechstreifenpaaren.
In der Zusammenstellung ergibt sich damit eine Anordnung, wie sie in der Fig. 3a des Patentes Nr. 202197 dargestellt ist. Bei dieser Konstruktion sind an die herausragenden Kontaktfederenden Blech- streifenpaare Nl/N2 und N9/N10 herangeführt, die der betreffenden gesamten Reihe des Wählers zugeordnet sind. Weiterhin zeigt diese Figur, wie die Haltespulen, von denen nur die Haltespule H1 gezeichnet ist, jeweils eine ganze Zeile des Wählers umfassen.
Diese vorstehend erwähnten Wählerteile sind zusammen mit den Kontaktsätzen in Fig. 1 dargestellt.
Die sonstigen Wählerteile sind darum fortgelassen, um die im folgenden dargelegten Funktionen besser erläutern zu können.
Wird die Haltespule H1 unter Strom gesetzt, so drückt sie den von ihr umschlossenen Kontakten einen magnetischen Fluss auf, welcher geschlossene Kontakte in diesem Zustand hält. Aus Fig. 1 ergibt sich, dass dabei ein magnetischer Kreis besteht, welcher beispielsweise die Kontaktsätze I und II enthält, die an ihren herausragenden Kontaktfederenden über die Blechstreifenpaare N1/N2 und N9/N10 magnetisch miteinander verbunden sind. Durch die in Fig. 1 gezeichneten Pfeile ist der Verlauf des entsprechenden Flusses angedeutet. Dem Kontaktsatz 11 wird dabei ein unerwünschter Fluss aufgedrückt. Dieser Fluss ver- läuft in entgegengesetzter Richtung wie ein erwünschter Haltefluss, wie sich aus den Richtungen der Pfeile an den Kontakten ohne weiteres ergibt.
Würde nun die nichtgezeichnete, unter der Haltespule Hl liegen- de Haltespule ebenfalls erregt werden, so überlagern sich die von den beiden Spulen erzeugten Flüsse, was zu einer Schwächung des in einem Kontaktsatz tatsächlich sich ergebenden Halteflusses führt. Eine voll- ständige Kompensation tritt aber nicht ein, dader Hauptteil des von einer Haltespule erzeugten Flusses sich über den die Kontaktsätze als Käfig umgebenden Eisenweg schliesst (s. Fig. 3a des Patentes Nr. 202197).
Die Folge dieser Überlagerung der Flüsse bei Erregung zweier Haltespulen ist, dass die tatsächlichen Halteerregungen erhöht werden müssen.
Die Erfindung zeigt einen Weg, wie diese Schwierigkeit vermieden werden kann. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass diejenigen Blechstreifenpaare, welche die magnetische Verbindung zu den auf der Seite der Haltespulen herausragenden Kontaktfederenden herstellen, so angeordnet sind, dass sie keine magnetische Verbindung zwischen Kontaktfedem schaffen, die zu verschiedenen Haltespulen gehören.
Zweckmässig ordnet man die auf der andern Seite der Kontaktsätze liegenden Blechstreifenpaare, welche die magnetische Verbindung zu den herausragenden Kontaktfederenden bilden, ebenfalls so an, dass sie keine magnetische Verbindung zwischen Kontaktfedern schaffen, die zu verschiedenen Haltespulen * Stammpatent Nr. 198324
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gehören.
Es ergibt sich damit eine Anordnung, bei der pro Kontaktsatz zwei äussere und ein mittleres
Blechstreifenpaar vorgesehen sind, von denen das eine äussere Blechstreifenpaar die eine Ansprechspule, das andere äussere Blechstreifenpaar die Haltespule und das mittlere Blecbstreifenpaar die andere An- sprechspule umfasst, wobei die die Ansprechspulen umfassenden Blechstreifenpaare in Schlitzen ineinan- der eindringen und dabei die magnetische Verbindung zu den beweglichen Teilen der Kontaktfedern am
Arbeitsluftspalt bilden.
Eine entsprechende Anordnung zeigt Fig. 2 an einem Wähler mit vier Kreuzungsstellen, an denen je ein
Kontaktsatz mit vier Kontakten vorgesehen ist. Von den in dem Wähler enthaltenen Spulen sind die Zeilenspule A, die Reihenspule C und die Haltespule H1 dargestellt. An der Kreuzungsstelle der Zeilenspu- le A und der Reihenspule C liegt der aus den Kontakten 11, 12,13 und 14 gebildete Kontaktsatz. Die Haltespule H1 wird von einem aus den Blechstreifen N7 und N8 bestehenden Blechstreifenpaar umfasst, welches gleichzeitig die magnetische Verbindung zu den auf der gleichen Seite herausragenden Kontaktfederenden bildet. In gleicher Richtung wie das Blechstreifenpaar ist das aus den Blechstreifen N3 und N4 gebildete Blechstreifenpaar angeordnet, welches die Zeilenspule A umfasst.
Zwischen diesen beiden Blechstreifenpaaren liegt das aus den beiden Blechstreifen N5 und N6 bestehende Blechstreifenpaar, welches die Reihenspule C umfasst. Die Blechstreifenpaare N3/N4 und N5/N6 dringen ineinander ein und bilden hier die magnetische Verbindung zu den beweglichen Teilen der Kontaktfedern am Arbeitsluftspalt.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Anordnung kann eine magnetische Verbindung zwischen Kontaktfedersätzen, die nicht von der gleichen Haltespule umfasst werden (s. Fig. 1) nur auf dem Wege über einen durch die Luft verlaufenden Streufluss hergestellt werden. Dieser Streufluss ist umso schwächer, je geringer der magnetische Widerstand des die Kontaktfederenden verbindenden Eisenweges ist. Zu diesem Zweck sind die Blechstreifen N5/N6 des mittleren Blechstreifenpaares und die Blechstreifen N7/N8 des die Haltespule umfassenden äusseren Blechstreifenpaares an den einander zugewandten Enden in Richtung auf die Kontaktfedersätze abgewinkelt. Diese Abwinklungen stossen aufeinander und bilden die magnetische Verbindung der beiden Blechstreifenpaare.
Durch diese Abwinklungen wird einerseits eine grosse Auflagefläche und ein dementsprechend geringer magnetischer Widerstand sowie anderseits günstig geformte Einschübe für die Spulen geschaffen. Zweckmässig wird der gesamte Aufbau bei der Montage so. verspannt, dass die einzelnen Blechstreifenpaare zwecks guter magnetischer Kontaktgabe fest aneinander anliegen.
In den Fig. 3a und 3b ist ein einzelner Kontaktsatz aus der Wähleranordnung gemäss Fig. 2 dargestellt, welcher mit dem erfindungsgemäss ausgebildeten Eisenweg des magnetischen Nebenschlusses versehen ist.
Es sei dies der Kontaktsatz mit den Kontakten 11 - 14. Dementsprechend sind auch die Kontakt- und Spulenbezeichnungen in den Fig. 3a und b gewählt. Dabei zeigt Fig. 3a eine Ansicht des Kontaktsatzes, wie er in der Fig. 2 von der Seite gesehen erscheint und Fig. 3b die um 900 gedrehte Draufsicht des gleichen Kontaktsatzes, wenn man den in Fig. 2 dargestellten Wähler von oben betrachten würde. Um die Übersichtlichkeit der Anordnung zu wahren, sind dabei in den Fig. 3a und b jeweils die in Blickrichtung vor und hinter dem Kontaktsatz angeordneten Teile des Eisenweges und der Spulen weggelassen, so dass also nur die seitlich vom Kontaktsatz angebrachten Eisenwegteile gezeichnet sind, die im Schnitt erscheinen. Die Schutzrohrkontakte sind mit K bezeichnet. Sie werden an ihren Enden von den Blechstreifenpaaren N3/N4 und N7/NS eingeschlossen.
Diese Blechstreifenpaare umfassen einerseits die Zeilenspule A und anderseits die Haltespule Hl. Die Blechstreifen N3, N4 weisen an den den herausragenden Kontaktfederenden gegenüberliegenden Teilen keine Abwinklungen auf (im Gegensatz zu den Blechstreifen N7 und N8), sind also über die Schutzrohre hinaus nach aussen gradlinig weitergeführt, wodurch der Wähler auf der Seite der Zeilenspulen Öffnungen besitzt, in welche die Kontakte nachträglich eingeschoben werden können. Sollte durch das Fehlen der Abwinklungen in den Blechstreifen N3, N4 der magnetische Übergangswiderstand zu den herausragenden Kontaktfederenden zu gross werden, so lässt sich ein guter magnetischer Schluss, gegebenenfalls durch einsetzbare, magnetisierbare Zwischenstücke herbeiführen.
Zwischen den Blechstreifenpaaren N3/N4 und N7/N8 ist das Bléchstreifenpaar N5/N6 angeordnet, das einerseits infolge entsprechender Schlitzung in das Blechstreifenpaar N3/N4 eindringt und hier die magnetische Verbindung zwischen den beweglichen Teilen der Kontaktfedern am Arbeitsluftspalt herstellt sowie anderseits in Richtung auf die Kontakte abgewinkelt ist. Dieses Blechstreifenpaar umfasst die Reihenspule C. Die Abwinklung des Blechstreifenpaares N5/N6 stösst auf eine entsprechende Abwinklung des Blechstreifenpaares N7/ N8, wodurch die magnetische Verbindung dieser beiden Blechstreifenpaare hergestellt wird.
Schneidet man den in den Fig. 3a und b dargestellten Kontaktsatz an der Stelle der Arbeitsluftspalte, so ergibt sich eine Anordnung, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist. Die vier Schutzrohrkontakte K sind von den vier Blechstreifen N3, N4, N5 und N6 eingeschlossen. Die Figur zeigt deutlich, dass die äusseren Kon-
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taktfedern Fa der Kontakte K eine bessere magnetische Verbindung zu diesen Blechstreifen besitzen als die innenliegenden Kontaktfedern Fi. Die Wirkung des magnetischen Nebenschlusses auf die einzelnen Kontaktfedern ist also bei dem in Fig. 4 dargestellten Kontaktsatz ungleich.
An Hand der Fig. 5 sei dieser ungleiche Einfluss des magnetischen Nebenschlusses verdeutlicht. Es ist hier nur ein Kontakt K aus dem in Fig. 4 dargestellten Kontaktsatz wiedergegeben, auf dem einseitig das
Blech N3 aufliegt. Der geringere Abstand zwischen der aussenliegenden Kontaktfeder Fa und dem Blech- streifen N3 als zwischen der inneren Kontaktfeder Fi und diesem Blechstreifen bewirkt, dass der magneti- sche Nebenschluss die beiden Kontaktfedern ungleichmässig beeinflusst. In bezug auf die innenliegenden Kontaktfedern Fi wird also die Wirkung des magnetischen Nebenschlusses in unerwünschter Weise verrin- gert.
Dieser Nachteil lässt sich dadurch vermeiden, dass zwischen die einzelnen Schutzrohrkontakte magnetisierbare Zwischenlagen eingeschoben werden, welche die Kontaktsätze im Bereich der Arbeitsluftspalte durchdringen.
Entsprechende Anordnungen zeigen die Fig. 6 und 7. In diesen Figuren sind wieder Kontaktsatze mit vier Schutzrohrkontakten dargestellt. Die Kontaktsätze werden im Falle der Fig. 6 durch eine senkrecht zu den Kontaktfedern verlaufende Zwischenlage Zs und im Falle der Fig. 7 durch eine parallel zu den Kontaktfedern verlaufende Zwischenlage Zp geteilt. Durch entsprechende magnetische Verbindungen zu den die Kontaktsätze umfassenden Blechstreifenpaaren bewirken diese Zwischenlagen eine Ableitung der Streuflüsse vorzugsweise von den innenliegenden Kontaktfedern Fi. Zweckmässig lagert man die Zwischenlagen in Schlitzen der Blechstreifenpaare, wodurch eine gute magnetische Verbindung erzielt wird.
Bei der Anordnung gemäss Fig. 7 stehen den breiten Flächen der Kontaktfedern je ein Blechstreifen bzw. eine Zwischenlage gegenüber, so dass in diesem Falle eine gleichmässigere Wirkung des magnetischen Nebenschlusses als bei einer Anordnung gemäss Fig. 6 auf die beiden Kontaktfedern eines Kontaktes ausgeübt wird.
Eine Kombination der Anordnung gemäss den Fig. 6 und 7 zeigt die Fig. 8. Hier sind zwei sich kreuzende Zwischenlagen Zp und Zs vorgesehen, so dass für jeden Kontakt ein eigener Käfig gebildet ist, welcher den Kontakt symmetrisch umgibt. Infolgedessen ist hier die gleichmässigste Wirkung des magnetischen Nebenschlusses auf die einzelnen Kontaktfedern vorhanden.
Die Zwischenlagen lassen sich zusätzlich noch zur Erzielung eines besonderen Effektes ausnutzen, nämlich die notwendige Halteerregung der Haltespulen herabsetzen. Zu diesem Zweck werden die Zwischenlagen parallel zur Achse der Schutzrohrkontakte derart permanent magnetisiert, dass der dadurch erzeugte Streufluss sich über den Arbeitsluftspalt schliesst. Eine solche permanent magnetisierte Zwischenlage kann man parallel oder senkrecht zu den Kontaktfedern anordnen. Da der Preis von magnetisch hartem Werkstoff eine wichtige Rolle spielt, ist es zweckmässig, die permanent magnetisierte Zwischenlage so vorzusehen, dass sie die höchstmögliche Wirkung ausübt, wodurch man mit einem relativ geringen Materialaufwand auskommt. Dieser Fall ist dann gegeben, wenn man die permanent magnetisierte Zwischenlage parallel zu den Kontaktfedern anordnet, wie dies Fig. 7 zeigt.
Als vorteilhafte Kombination hat sich eine Anordnung ergeben, wie sie in Fig. 8 dargestellt ist, bei welcher die Zwischenlage Zp aus magnetisch hartem Werkstoff und die Zwischenlage Zs aus magnetisch weichem Werkstoff besteht.
Die Wirkungsweise einer permanent magnetisierten Zwischenlage sei an Hand der Fig. 9 erläutert. Es ist hier einSchutzrohrkontakt K dargestellt mit einer aussenliegenden Kontaktfeder Fa und einer innenlie- genden Kontaktfeder Fi. Auf der einen Seite des Kontaktes K liegt seinem Arbeitsluftspalt der Blechstreifen N gegenüber, auf der andern Seite die permanent magnetisierte Zwischenlage Zp. Von dieser Zwischenlage geht nun ein Streufluss in Richtung der gezeichneten Pfeile aus, welcher sich über den Arbeitsluftspalt schliesst, wodurch auf die beiden Kontaktfedern eine zusammenziehende Kraftwirkung ausgeübt wird, welche jedoch nicht ausreicht, für sich allein einen geschlossenen Kontakt zu halten und infolgedessen erst recht nicht, einen offenen Kontakt zu schliessen.
Wenn der von der Zwischenlage Zp gelie-
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nent magnetisierten Zwischenlage mit einer geringeren Halteerregung für die Haltespule auskommt. Ist der von der Zwischenlage gelieferte Fluss im Arbeitsluftspalt dem von der Haltespule durch die Kontaktfedern getriebene Fluss entgegengesetzt gerichtet, so wird die notwendige Halteerregung heraufgesetzt.
Beide Effekte können in verschiedenen Betriebsfällen von Bedeutung sein.
Zweckmässig verwendet man für die permanent magnetisierten Zwischenlagen einen Werkstoff, der sich walzen und schneiden lässt, um die Bearbeitung der Blechstreifen bei ihrer Formgebung zu erleichtern.
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Die Fig. 10 (mit Zwischenlagen nach Fig. 9) veranschaulicht die Anordnung der permanent magnet- sierten Zwischenlagen in dem eingangs erwähnten Koordinatenwähler. Der dargestellte Wähler besitzt vier Kreuzungsstellen mit je einem aus vier Schutzrohrkontakten aufgebauten Kontaktsatz. Der Wähler besitzt infolgedessen zwei Zeilenspulen A und B, zwei diese kreuzende Reihenspulen C und D und die beiden Haltespulen H1 und H2. Die permanent magnetisierten Zwischenlagen werden durch die Blech- streifen Zpl und Zp2 gebildet, die jeweils für eine Reihe gemeinsam vorgesehen sind. Durch den auf dem
Blechstreifen Zpl gezeichneten Pfeil ist die Magnetisierungsrichtung in diesem Blechstreifen angedeu- tet.
In den Fig. lla und b ist ein aus vier Schutzrohrkontakten aufgebauter Kontaktsatz dargestellt, der mit dem magnetischen Nebenschluss und den erfindungsgemässen Zwischenlagen versehen ist. Dieser Auf- bau entspricht prinzipiell der Anordnung gemäss den Fig. 3a und b, weshalb auch für gleiche Teile glei- che Bezeichnungen verwendet werden. Fig. lla zeigt eine Ansicht des Kontaktsatzes, die Fig. llb die um
900 gedrehte Draufsicht des gleichen Kontaktsatzes. Wie bei den Fig. 3a und b sind auch hier jeweils die in Blickrichtung vor und hinter dem Kontaktsatz angeordneten Teile des Eisenweges weggelassen, so dass also nur die seitlich vom Kontaktsatz angeordneten Eisenwegteile gezeichnet sind, die im Schnitt erscheinen. Im Bereich des Arbeitsluftspaltes sind zwei Zwischenlagen vorgesehen, nämlich die Zwischenlage
Zp und die Zwischenlage Zs.
Zweckmässig ordnet man die Zwischenlagen ebenso wie die Blechstreifenpaare jeweils einer ganzen Koordinaten, d. h. Zeile oder Reihe des Wählers zu. Solche durchgehenden Zwischenlagen sind in der Fig. 2 mit eingezeichnet. Ausserdem zeigt sie auch die Fig. 10.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Koordinatenwähler sind die durchgehenden Zwischenlagen mit Zp und Zs bezeichnet. Sie durchdringen die Kontaktsätze und die Blechstreifenpaare in dem Bereich, wo die Blechstreifen N5/N6 und N3/N4 an die Kontakte herangeführt sind. Die Zwischenlagen sind in Schlitzen dieser Blechstreifenpaare gehalten.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Koordinatenwähler für Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen, bestehend aus sich kreuzenden Zeilen-und Reihenspulen (Ansprechspulen) sowie zusätzlichen Haltespulen, die je die betreffende gesamte Zeile bzw. Reihe umfassen und an ihren Kreuzungsstellen einen aus Schutzrohrkontakten aufgebauten Kontaktsatz enthalten, der mit einem einen Eisenweg enthaltenden magnetischen Nebenschluss versehen ist, wobei der Eisenweg aus rechtwinklig aufeinanderstossenden, den Kontaktsatz zwischen sich haltenden Blechstreifenpaaren besteht, nach Patent.
Nr. 202197, dadurch gekennzeichnet, dass diejenigen Blechstreifenpaare (N7, N8), welche die magnetische Verbindung zu den auf der Seite der Haltespulen herausragenden Kontaktfederenden herstellen, so angeordnet sind, dass sie keine magnetische Verbindung zwischen Kontaktfederenden schaffen, die zu verschiedenen Haltespulen gehören.