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Magnetischer Kreuzschienenschalter
Die Erfindung betrifft Kreuzschienenschalter, insbesonders solche, bei denen jede Kreuzungsstelle zwischen den sich schneidenden horizontalen und vertikalen Reihen der Kontaktvielfache selektiv durch eine magnetische Anordnung steuerbar ist. Es ist Aufgabe der Erfindung, einen neuen und verbesserten Kreuzschienenschalter anzugeben, der einfach und doch zuverlässig in seiner Betätigung ist.
Kreuzschienenschalter erfordern eine Vielzahl von Haltemagneten und Auswahlmagneten, die teil- weise durch elektronische Anordnungen ersetzt werden können, wie z. B. Gasentladungsröhren, Transisto- ren undPNPN-Dioden, je nach den jeweiligen Anforderungen des Aufwandes und der Form von herkömm- lichen Kreuzschienenschaltern. Diese elektronischen Anordnungen zeichnen sich zwar durch Vorteile in bezug auf die Schaltgeschwindigkeit aus, sie besitzen aber auch Nachteile im Hinblick auf Zuverlässigkeit, Wirtschaftlichkeit, Unterhaltung und Übertragungseigenschaften. Ein weiterer Nachteil der elektronischen Anordnung ergibt sich daraus, dass das Nebensprechen oder die Dämpfung vom Kontaktwiderstand und der Grösse des Isolationswertes zwischen den Kontakten abhängig ist.
In elektronischen Stromkreisen kann nämlich die bekannte Dämpfung durch Verstärkung zwar ausgeglichen werden, aber solch eine Verstärkung wird wieder den Pegel des Nebensprechens vergrössern, wodurch wieder elektronische Anordnungen beschränkt anwendbar sind.
Die Erfindung vermeidet die Nachteile der bekannten Anordnungen dadurch, dass die Kontaktvielfachschienen aus flexiblem magnetischem Material hergestellt und unter Wirkung einer Magnetkraft in gewissen Grenzen beweglich sind und an den Kreuzungsstellen der jeweiligen Reihen und Zeilen zwischen den sich kreuzenden Kontaktvielfachschienen Einzelkontakte angeordnet sind, so dass sie im Falle des Schaltens an der jeweiligen gewünschten bzw. ausgewählten Kreuzungsstelle der Kontakt zwischen den betreffenden Kontaktvielfachschienen herstellen.
DieErfindung wird nun an Hand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Die Fig. l zeigt zwei Kontaktstellen mit sich schneidenden horizontalen und vertikalen Kontaktvielfachen, Fig. 2 eine Anordnung der Erfindung, bei der die Kreuzungsstellen als auf einer Isolierstoffplatte angeordnete Einzelkontakte ausgebildet sind, und Fig. 3 eine andere Anordnung, bei der die Einzelkontakte an den horizontalen und vertikalen Schienen des Kontaktvielfaches befestigt sind.
Fig. l zeigt einen Ausschnitt aus dem Kreuzschienenschalter, bei dem eine horizontale Schiene des Kontaktvielfaches mit 1 und zwei vertikale Schienen des Kontaktvielfaches mit 2 und 11 bezeichnet sind. Diese Schienen 1,2 und 11 des Kontaktvielfaches sind aus flexiblem, magnetisch wirksamem Material hergestellt und besitzen gute elektrische Leitfähigkeit. Die Kontaktvielfachstreifen sind in horizontalen und vertikalen Reihen angeordnet, die wieder nebeneinanderliegende parallele Ebenen bilden.
Zwei Kontaktstücke 3 und 4 aus einem Material, das elektrische und magnetische Eigenschaften aufweist, sind auf der Kontaktvielfachschiene 2 angeordnet und stellen in angezogenem bzw. geschlossenem Zustand zwischen der Schiene 2 und der Schiene 1 den Kontakt her. Die Kontaktstücke 9 und 10 (s. Fig : 3) sind in ähnlicher Weise zwischen den Kontaktvielfachschienen 1 und 11 angeordnet. Sie sind jedoch nicht an derselben Schiene befestigt. Die Kontaktstücke 3, 4, 9 und 10 dienen als Kreuzungsstellen der sich kreuzenden Kontaktvielfachschienen 1 und 2 bzw. 1 und 11, die durch ein magnetisches Feld betätigt werden.
Den Kontaktvielfachschienen 1, 2 und 11 sind entsprechende stromführende Schienen 5,6 und 12
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zugeordnet, die zu den genannten Kontaktvielfachschienen parallel verlaufen und in einem bestimmten Abstand zwischen den Kontaktstücken 3 und 4 bzw. den Kontaktstücken 9 und 10 angeordnet sind. Auf diese Weise ist jede Kontaktvielfachschiene mit einer eigenen Stromführungsschiene ausgerüstet, die an dieser in geeigneter Weise befestigt ist. Die Befestigung der Stromführungsschienen an ihren zugehörigen Kontaktvielfachschienen muss aber so erfolgen, dass die Stromführungsschienen von den Kontaktvielfachschienen elektrisch isoliert sind.
Um eine Kreuzungsstelle des Kreuzschienenschalters zu schliessen, werden zu gleicher Zeit die zusammenwirkenden Ströme an die Stromführungsschienen, z. B. 5 und 6, der dazugehörigen horizontalen und vertikalen Kontaktvielfachschiene 1 und 2 angelegt, die wieder bestimmen, welche Kreuzungsstelle geschaltet werden soll. Durch diese an die Stromführungsschienen, z. B. 5 Jnd 6, angelegten Ströme entsteht an der Kreuzungsstelle der beiden Stromführungsschienen 5 und 6 bzw. der Kontaktvielfachschienen 1 und 2, ein magnetisches Feld, das den gegenseitigen Anzug der Kontaktvielfachschienen 1 und 2 bewirkt, wobei wieder die Kontaktstücke 3 und 4, die elektrische Verbindung zwischen der Kontaktvielfachschiene 1 und der Kcntaktvielfachschiene 2 herstellen.
Der in den dementsprechend ausgewählten Stromführungsschienen, z. B. 5 und 6, fliessende Strom ist so bemessen, dass ein elektrischer Kontakt durch die Kontaktstücke, z. B. 3 und 4 nur an der Stelle gegebildet wird, an der sich die beiden stromführenden Schienen 5 und 6 kreuzen. Wird z. B. nur die Stromführungsschiene S von einem ein Magnetfeld aufbauenden Strom durchflossen, so wird bei Fehlen derselben in der Stromführungsschiene 6 der Kontakt zwischen der Kontaktvielfachschiene 1 und der Kontaktvielfachschiene 2 durch die Kontaktstücke 3 und 4 nicht hergestellt. Auf diese Weise ist es möglich, eine Verbindung zwischen einer beliebigen horizontalen und einer beliebigen vertikalen Kontaktvielfachschiene durch Zuführung eines Stromes an die zugeordneten Stromführungsschienen auszuwählen.
Eine so an der Kreuzungsstelle von sich kreuzenden Stromführungsschienen betätigteKontaktstelle wird in ihrer angezogenen Stellung durch die Remanenzen in de m magnetischen Kreis auch dann gehalten, wenn der den Anzug bewirkende Strom in den sich kreuzenden Stromführungsschienen nicht mehr fliesst.
Der magnetische Kreis innerhalb einer Kreuzungsstelle setzt sich aus zwei Kontaktstücken, z. B. 3 und 4, und je einem Stück der Kontaktvielfachschienen, z. B. 1 oder 2 zusammen, zwischen denen die Kontaktstücke 3 und 4 angeordnet sind.
Ein durch die Remanenz des beschriebenen magnetischen Kreises geschlossen gehaltener Kontakt kann durch einen beide Kontaktvielfachschienen durchfliessenden, entgegengesetzt gerichteten Strom wieder geöffnet werden. Zum Auftrennen eines zusammenhaltenden remanenten Magnetkreises genügt ein kleinerer Strom, als er zum Anzug desselben benötigt wird.
Um die Kontakteigenschaften und den Kontaktdruck so gut als möglich zu gestalten, sind die Kontaktoberflächen mit Edelmetall, z. B. mit einer dünnen Schicht Gold oder Rhodium belegt. Eine sichere Trennung der beweglichen Teile der Kreuzungsstelle wird beim Abfall dadurch gewährleistet, dass sich das ganzesystem in Öl befindet oder in einer andern. Flüssigkeit, die Isolationseigenschaften und eine angemessene Oberflächenspannung aufweist.
Dadurch werden die beweglichen Teile innerhalb einer geschlossenen Kreuzungsstelle von einer trennenden Kraft beeinflusst, der lediglich die Remanenz des magnetischen Kreises entgegenwirkt. Beim Öffnen der Kontaktstelle wird, wie bereits beschrieben, die Remanenz durch eine Gegenerregung aufgehoben.
Für Wählzwecke können einige Kontakte so zusammenarbeiten, dass die Pole, die sich innerhalb derselben Anordnung befinden, in einem System zusammengefasst sind, das ähnlich, wie z. B. beim Kreuzschienensystem arbeitet. In solchen Fällen werden die Auswahlstromkreise durch die Auswahlschienen, z. B.
5 und 6, gebildet. Diese sind parallel oder. in Serien geschaltet, um ein ähnliches Arbeiten zu bewirken.
Auf diese Weise kann das Kontaktsystem sowohl als Auswahleinrichtung als auch als Registriereinrichtung in Femmeldesystemen verwendet werden. Das Schalten der Auswahleinrichtung ist von den Strömen innerhalb der Auswahlschienen abhängig, die wieder mit einem oder mehreren Markierern verbunden sind.
Diese steuern dasSystem durch numerische und nicht numerische Auswahlvorgänge und Anordnungen, damit der mögliche Weg der für diesen Zweck anwendbar erscheint in dem Auswahlsystem belegt wird.
Fig. 2 zeigt eine zwischen zwei sich kreuzenden Kontaktvielfachschienen 1 und 2 angeordnete Kreuzungsstelle, bei der dieEinzelkontakte 3 und 4 auf einem Streifen 7 aus Isoliermaterial befestigt sind. Bei dieser Anordnung steht keiner der beiden Einzelkontakte 3 und 4 in der Ruhelage bzw. in nicht erregtem Zustand der Anordnung in elektrischer Verbindung mit den dazugehörigen Kontaktvielfachschienen 1 und 5. Wird, wie bereits beschrieben, an einer zu schaltenden Kreuzungsstelle ein magnetisches Feld errichtet, so ziehen sich die Kontaktvielfachschienen gegenseitig an, und die zwischen diesen liegenden Einzelkontakte stellen die elektrische Verbindung zwischen diesen her.
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Fig. 3 zeigt eine Anordnung, bei der die Einzelkontakte 9 und 10 getrennt voneinander an je einer Kontaktvielfachschiene befestigt sind. Der Einzelkontakt 9 ist an der Kontaktvielfachschiene 11 und der Einzelkontakt 10 an der Kontaktvielfachschiene 1 mit der einen Seite befestigt. DieBefestigung der Einzelkontakte kann an jeder Kreuzungsstelle sowohl nach der in Fig. 2 als auch nach der in Fig. 3 gezeigten Anordnung aufgebaut sein. Die Herstellung der Verbindung an einer Kreuzungsstelle und auch die Unterbrechung der Verbindung an dieser Stelle erfolgt auch für die in Fig. 3 gezeigte Kontaktanordnung nach der vorher beschriebenen Art und Weise.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Magnetischer Kreuzschienenschalter, der aus in Reihen und Zeilen angeordneten Schienen besteht, die sich gegenseitig unter Wahrung eines isolierenden Abstandes kreuzen und in parallelen Reihen und Zeilen angeordnete, sich kreuzendeKontaktvielfachschienen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktvielfachschienen aus flexiblem, magnetischem Material hergestellt und unter Wirkung einer Magnetkraft in gewissen Grenzen beweglich sind und an den Kreuzungsstellen der jeweiligen Reihen und Zeilen zwischen den sich kreuzenden Kontaktvielfachschienen (z. B. 1 und 2 oder 1 und 11) Einzelkon- takte (z.
B. 3 und 4 oder 9 und 10) angeordnet sind, so dass sie im Falle des Schaltens an der jeweiligen gewünschten bzw. ausgewählten Kreuzungsstelle den Kontakt zwischen den betreffenden Kontaktvielfach- schienen (z. B. 1 und 2) herstellen.