Die Erfindung betrifft einen Kreuzschienenwähler zum selektiven Verbinden einer beschränkten Anzahl von Verbindungsleitungen mit einer Vielzahl ausgewählten weiteren Leitungen, mit einer Anzahl wenigstens angenähert parallel und gruppenweise angeordneten Zeilenleiter, einer Anzahl wenigstens angenähert parallel und gruppenweise angeordneten Kolonnenleiter, die quer zu den Zeilenleitern und in einer anderen Ebene als die Zeilenleiter angeordnet sind, und mit in ihrer Längsrichtung beweglichen Zeilen- und Kolonnenschieber von denen je einer einer der Zeilenleitergruppen bzw.
einer der Kolonnenleitergruppen zugeordnet ist, wobei an jeder Kreuzungsstelle der Zeilenleitergruppen und der Kolonnenleitergruppen Mittel zum Aneinanderpressen der einzelnen, im Bereich der genannten Kreuzungsstelle vorhandenen Zeilen- und Kolonnenleiter vorgesehen sind, wenn die sich an der genannten Kreuzungsstelle kreuzenden Zeilenund Kolonnenschieber in einer bestimmten zeitlichen Reihenfolge betätigt worden sind, und die Mittel zum Aneinanderpressen der einzelnen Zeilen- und Kolonnenleiter eine Kugel und ein mit dieser zusammenarbeitendes Betätigungsorgan, das Auflageflächen für wenigstens einen Zeilen- oder Kolonnenleiter aufweist, umfassen.
In automatischen Nachrichtenübermittlungsanlagen werden zur Durchschaltung von Teilnehmerleitungen auf eine beschränkte Anzahl von Verbindungsleitungen oder umgekehrt bekannte Kreuzschienenwähler verwendet. Ein solcher Kreuzschienenwähler ist beispielsweise in der schweizerischen Patentschrift Nr. 272 717 beschrieben. Die zur Durchschaltung notwendigen Kontaktelemente sind in Längsgliedern und in Quergliedern zusammengefasst, wobei zur Vornahme der Durchschaltung einer Verbindung je ein Längsglied und ein Querglied aus ihren Ruhelagen gebracht werden müssen. Jedes der auf- und abbeweglichen Längsglieder umfasst wenigstens zwei Kontaktstreifen, die mit einer der Anzahl der Querglieder entsprechenden Anzahl als Kontaktelemente dienenden Zähnen versehen sind.
Jedes Querglied umfasst wenigstens zwei Leiter, die den oben genannten Zeilenleitern entsprechen und sich senkrecht zur Ebene erstrekken, in welcher die Längsglieder angeordnet sind. Wenn sich eines der Querglieder in der Arbeitsstellung befindet, so ragen die einen Enden der Leiter des Quergliedes in die Bewegungsbahn der Zähne der Kontaktstreifen der Längsglieder hinein und können zum Zwecke der Verbindungsdurchschaltung erfasst werden, wenn das eine der Längsglieder ebenfalls in die Arbeitsstellung verbracht wird.
Da die einzelnen Leiter der Querglieder senkrecht zur Ebene, in der die Längsglieder angeordnet sind, verlaufen und eine gewisse Länge zum Erreichen einer Federwirkung aufweisen müssen, ist die Einbautiefe derartiger Kreuzschienenwähler verhältnismässig gross. Jedes einzelne Querglied des bekannten Kreuzschienenwählers weist eine der Anzahl der Längsglieder entsprechende Anzahl Leiterpaare bzw.
Leitergruppen auf, deshalb ist das Gewicht eines solchen Quergliedes relativ gross und die zum Verbringen des Quergliedes von seiner Ausgangsstellung in die Arbeitsstellung notwendige Energie ist dementsprechend gross, weil sämtliche Leiter des Quergliedes mitbewegt werden, obwohl nur ein einziges Leiterpaar bzw. eine einzige Leitergruppe an der Durchschaltung aktiv beteiligt ist. Beim Verbringen der Querglieder aus der Ruhestellung in die Arbeitsstellung oder umgekehrt treten infolge der relativ grossen Masse der Querglieder Erschütterungen auf, welche auf andere schon durchgeschaltete Längs- und Querglieder übertragen werden. Dadurch treten auf bereits durchgeschalteten Verbindungen sogenannte Durchschaltegeräusche auf.
Es ist Aufgabe der Erfindung einen Kreuzschienenwäh ler der eingangs genannten Art zu schaffen, der wesentlich raumsparender ist als bekannte Kreuzschienenwähler und bei dem zum Ausführen der Durchschaltvorgänge weniger Energie benötigt wird als bei bekannten Kreuzschienenwählern.
Der erfindungsgemässe Kreuzschienenwähler ist dadurch gekennzeichnet, dass die Zeilenschieber in jedem Kreuzungsbereich einen quer zu ihrer Längsrichtung verlaufenden Schlitz aufweisen, dass die Kolonnenschieber in jedem Kreuzungsbereich eine T-förmige Aussparung aufweisen, deren Querteil in der Längsrichtung der Kolonnenschieber und parallel zu dem genannten Schlitz angeordnet ist, dass sich der Schlitz und die T-förmige Aussparung teilweise überlappen, und dass in dem Überlappungsbereich die Kugel angeordnet ist.
Der Erfindungsgenstand ist nachstehend mit Bezugnahme auf die Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine vereinfachte schaubildliche Darstellung eines Ausführungsbeispieles des erfindungsgemässen Kreuzschienenwählers, mit quer zueinander angeordneten Zeilen- und Kolonnenschiebern,
Fig. 2 einer der Kreuzungsbereiche eines Doppelzeilenleiters und eines Doppelkolonnenleiters mit einem Teil eines Betätigungsorganes,
Fig. 3 einer der Kreuzungsbereiche eines der Zeilenschieber und eines der Kolonnenschieber,
Fig. 4 ein Teilstück des Kreuzungsbereiches nach der Fig.3,
Fig. 5 einen Schnitt durch den Kreuzungsbereich entlang der Linie V-V der Fig. 4,
Fig. 6-9 in schematischer Darstellung vier verschiedene Betriebsstellungen der Zeilen- und Kolonnenschieber in einem Kreuzungsbereich und
Fig.
10 einen der Kreuzungsbereiche von je zwei Kolonnen- und Zeilenleitern, die zum Erzielen einer grösseren Federwirkung mehrmals umgebogen sind.
Der in der Fig. 1 stark vereinfacht dargestellte Kreuzschienenwähler besitzt eine Grundplatte 1, auf welcher eine Führungsplatte 2 für eine Anzahl Zeilenschieber 3a bis 3f und eine Anzahl senkrecht dazu angeordneter Kolonnenschieber 4a bis 4f befestigt ist. Die einen Enden der Zeilenund Kolonnenschieber sind mittels je einer Zugfeder 5 mit der Grundplatte 1 verbunden, welche Zugfedern die Zeilenbzw. Kolonnenschieber in ihren Ausgangsstellungen halten.
Die anderen Enden der Zeilen- und Kolonnenschieber 3 und 4 sind um 90" abgebogen und bilden einen Anker 6 für den jedem einzelnen Zeilen- und jedem Kolonnenschieber zugeordneten Elektromagneten 7 bzw. 8, die ihrerseits auf nicht dargestellte Weise mit der Grundplatte 1 starr verbunden sind. Wenn einer der Elektromagnete 7 erregt wird, verschiebt sich der zugehörige Zeilenschieber 3 entgegen der Rückführkraft der betreffenden Zugfeder, bezogen auf die Fig: 1, nach rechts. Wird einer der Elektromagnete 8 erregt, so bewegt sich der zugehörige Kolonnenschieber 4, bezogen auf die Fig. 1, nach oben.
Auf der Führungsplatte 2 ist ein Gitterrost 9 mit einer der Anzahl der Kreuzungsstellen der Zeilen- und Kolonnenschieber 3 bzw. 4 entsprechenden Anzahl Zellen 10 angeordnet. Durch die gegenüberliegenden Zellwände 11 und durch die längs eines Zeilenschiebers 3 angeordneten Zellen 10 erstrecken sich zwei ein Zeilenleiterpaar bildende Zeilenleiter 12a und 12b. Alle Zeilenleiter 12a liegen in einer ersten paral lelenEbene zur Ebene, in welcher die Zeilenschieber 3 angeordnet sind. Alle Zeilenleiter 12b liegen in einer zweiten dazu parallelen Ebene. In einer senkrecht zu den Zeilenleitern 12a und 12b verlaufenden Richtung jedoch in einer zu den beiden genannten Ebenen parallelen dritten Ebene sind Kolonnenleiter 13a und in einer vierten Ebene sind Kolonnenleiter 13b angeordnet.
In jeder der Zellen 10 kreuzen sich je ein Zeilenleiterpaar 12a, 12b und ein Kolonnenleiter paar 13a, 13b. An den über die Schmalseiten des Gitterrostes 9 herausragenden Enden der Zeilenleiterpaare und der Kolonnenleiterpaare können nicht dargestellte Verbindungsleitungen bzw. ebenfalls nicht dargestellte weitere Leitungen angeschlossen werden, welche Leitungen wahlweise mit Hilfe des Kreuzschienenwählers zum Herstellen einer Nachrichtenverbindung elektrisch miteinander verbunden werden. Die Aussenseite des Gitterrostes 9 ist durch eine Deckplatte 14 abgedeckt, um die Kontaktstellen vor Staub zu schützen.
In jedem Kreuzungsbereich der Zeilen- und Kolonnenleiter ist ein in senkrechter Richtung zu den genannten vier Ebenen, in denen die Zeilen- und Kolonnenleiter angeordnet sind, bewegliches Betätigungsorgan 15 vorgesehen. An gegen überliegenden Seiten des Betätigungsorganes 15 sind Ansätze 16 bzw. 17 angeordnet, wie dies aus der Fig. 5 ersichtlich ist. Die Ansätze 16 und 17 weisen je eine Auflagefläche für je einen Kolonnenleiter 13a und 13b auf. Der Abstand zwischen Auflageflächen ist gleich gross wie der Abstand zwischen der dritten Ebene, in welcher die Kolonnenleiter 13a, und der vierten Ebene, in welcher die Kolonnenleiter 13b angeordnet sind. In der Fig. 5 ist das Betätigungsorgan 15 in der Arbeitsstellung gezeichnet, d. h. es ist auf eine weiter unten mit Bezug auf die Fig. 3 und 4 beschriebene Weise von der Führungsplatte 2 in Richtung zu den Zeilen- bzw.
Ko lonnenleitern abgehoben worden, wobei die auf den Auflageflächen der Ansätze 16 bzw. 17 anliegenden Kolonnenleiter 13a bzw. 13b an den Zeilenleiter 12a bzw. 12b angepresst wird. So entsteht einerseits eine elektrische Verbindung zwischen dem Zeilenleiter 12a und dem Kolonnenleiter 13a und andererseits eine elektrische Verbindung zwischen dem Zeilenleiter 1 2b und dem Kolonnenleiter 13b, wobei die Durchschaltung je über eine einzige Kontaktstelle, d. h. die Berührungsstelle der aneinandergepressten Zeilen- und Kolonnenleiter, erfolgt. Als Zeilen- und die Kolonnenleiter 12 und 13 werden vorzugsweise runde Drähte aus einer Federbronzelegierung gewählt. Zur Verminderung des Übergangswiderstandes der Kontaktstelle sind die Zeilen- und Kolonnenleiter zumindest im Bereich der Kreuzungsstelle vergoldet.
Die während der Durchschaltung aneinandergepressten Zeilen- und Kolonnenleiter trennen sich dank ihrer Federwirkung wieder voneinander, sobald das Betätigungsorgan 15 wieder in seine Ruhelage zurückkehrt, und die zuvor durchgeschaltete Verbindung wird aufgehoben.
Die Fig. 2 zeigt ein Eckteil des Gitterrostes 9. Die eine der Zellen 10 umgebenden Zellenwände 11 sind nur teilweise gezeichnet. Quer durch den mittleren Bereich der Zelle 10 erstreckt sich ein Betätigungsorgan 18, das eine verbesserte Ausführung verglichen mit dem Betätigungsorgan 15 nach der Fig. 5 ist. In der Fig. 2 ist der Kreuzungsbereich eines einzigen Zeilenleiters 19 mit einem einzigen Kolonnenleiter 20 dargestellt, wobei der Zeilenleiter 19 zwei elektrisch verbundene Einzeldrähte 21 und 22 und der Kolonnenleiter 20 zwei elektrisch verbundene Einzeldrähte 23 und 24 umfasst. Die Ansätze 25 und 26 des Betätigungsgliedes 18 sind derart angeordnet, dass ihre Auflagefläche für die Einzeldrähte 21 bzw. 22 des Zeilenleiters 19 in einer Ebene liegen.
Die in der Fig. 2 dargestellte Ausführung weist im durchgeschalteten Zustand vier parallel geschaltete Kontaktstellen auf, wodurch die Zuverlässigkeit der Durchschaltung enorm erhöht wird.
Das Betätigungsorgan 18 weist noch weitere Ansätze 27 und 28 auf, auf, deren Auflageflächen nicht dargestellte Einzeldrähte eines weiteren Zeilenleiters anliegen können, so dass eine Durchschaltung einer Zweidrahtverbindung erfolgen kann. Das Betätigungsorgan kann ohne weiteres verlängert werden, so dass noch weitere Ansätze vorgesehen werden können. Der Anzahl der im Bereich einer Kreuzungsstelle durchzuschaltenden Adern ist keine Grenze gesetzt.
Die Ansätze 25-28 des Betätigungsorganes 18 weisen nebst je einer Auflagefläche noch eine schräg zur Längsachse des Betätigungsorganes angeordnete Auflauffläche auf. Dadurch wird das Einsetzen der Betätigungsglieder 18 in die Kreuzungsstellen der Zeilen- und Kolonnenleitern erleichtert. Die Betätigungsorgane 18 können auf einfache Weise, bezogen auf die Fig. 2, von oben nach unten durch die durch die Einzeldrähte 21-24 gebildeten quadratischen Öffnungen gesteckt werden.
Anstelle der Ansätze 27 und 28 kann das Betätigungsorgan 18 nicht gezeichnete quer zu seiner Längsrichtung verlaufende Nuten zur Aufnahme der Zeilen- oder Kolonnenleiter aufweisen, wobei die gleiche Wirkung wie mit den Ansätzen erreicht wird.
Nachstehend sind mit Bezug auf die Fig. 3, 4 und 5 die Mittel beschrieben, mit denen in einem ausgewählten Kreuzungsbereich die Zeilen- und die Kolonnenleiter aneinandergepresst werden. Die Fig. 3 und 4 zeigen einen Teil der Führungsplatte in einem Kreuzungsbereich, wobei die Fig. 2, 3 und 4 eine auseinandergezogene schaubildliche Darstellung dieses Kreuzungsbereiches bilden, in welchem sich einerseits der Zeilenleiter 19 und der Kolonnenleiter 20 (Fig. 2) und andererseits der Zeilenschieber 3 und der Kolonnenschieber 4 kreuzen (Fig. 3).
In der Fig. 3 ist der Zeilenschieber 3 strichpunktiert dargestellt, um die darunter angeordneten Teile besser sichtbar zu machen. Der Zeilenschieber 3 weist pro Kreuzungsbereich einen quer verlaufenden Schlitz 29 auf. Unterhalb des Zeilenschiebers 3 und senkrecht dazu ist der Kolonnenschieber 4 angeordnet, dieser besitzt in jedem Kreuzungsbereich eine T-förmige Aussparung 30, deren Querteil in der Längsrichtung des Kolonnenschiebers 4 und parallel zum Schlitz 29 des Zeilenschiebers 3 verläuft. In der Fig. 3 sind der Zeilen- und der Kolonnenschieber 3, 4 in der Ruhestellung gezeichnet.
Die Führungsplatte 2 ist zweiteilig und umfasst ein Basisstück 31 (Fig. 3) und ein Abschlussstück 32 (Fig. 4). In beiden Figuren ist nur derjenige Teil der Führungsplatte 2 gezeigt, der zu einem Kreuzungsbereich gehört. Die Basisstücke 31 und die Abschlussstücke 32 können Einzelteile sein, die auf der Grundplatte 1 aufgeschraubt sind. Die Basisstücke 31 können auch eine einstückige Basisplatte bilden, ebenso können die Abschlussstücke 32 eine einstückige Abschlussplatte bilden. Im Basisstück sind zwei sich kreuzende Nuten 33 und 34 eingelassen, wobei die weniger tiefe Nut 33 zur Führung des Zeilenschiebers 3 und die tiefere Nut 34 zur Führung des Kolonnenschiebers 4 dient. Unter dem Kolonnenschieber 4 befindet sich eine Kammer 35 im Basisstück 31.
Die Kammer 35 ist durch ein sich in Längsrichtung des Zeilenschiebers 3 erstreckende Trennwand 36 in ein erstes Abteil 37 und ein zweites Abteil 38 unterteilt. In der Kammer 35 befindet sich eine Kugel 39. Die obere Hälfte der Kugel 39 ragt teilweise durch die T-förmige Aussparung 30 des Kolonnenschiebers 4 und den Schlitz 29 des Zeilenschiebers hindurch und über das Basisstück 31 hinaus.
Die Kugel kann längs einer U-förmigen Bahn vom ersten Abteil 37 der Kammer 35 in das zweite Abteil 38 befördert werden. Am Boden des zweiten Abteils 38 ist eine Rampe 40 vorgesehen, durch welche die Kugel 39 beim Einrollen in das zweite Abteil 38 sich nicht nur in der Längsrichtung des Zeilenschiebers 3, sondern auch senkrecht zur Ebene, in welcher die Zeilen- und Kolonnenschieber 3 und 4 angeordnet sind, bewegt.
Das Abschlussstück 32 besitzt eine zur Kammer 35 ähnliche Kammer 41, mit einer diese in zwei Abteile 42 und 43 aufteilenden Trennwand 44. Wenn das Abschlussstück 32 auf das Basisstück 31 aufgesetzt ist, liegen die beiden Trenn wände 36 und 44 genau übereinander. Im Bereich des Abschlussstückes 32, welcher Bereich der Rampe 40 und dem erhöhten Bodenteil 45 des zweiten Abteils 38 der Kammer 35 des Basisstückes gegenüberliegt, ist eine schlitzförmige Öffnung 46 vorhanden. Durch diese Öffnung 46 ragt ein Teil der Kugel 39 über das Abschlussstück 32 hinaus, wenn sich die Kugel 39 auf dem Bodenteil 45 des zweiten Abteils 38 der Kammer 35 befindet. Diese Stellung der Kugel 39 ist in der Fig. 5 dargestellt.
Durch den über das Abschlussstück 32 Kolonnenleiter die Öffnung 46 herausragende Teil der Kugel 39 wird das Betätigungsorgan (Fig. 5) bzw. das Betätigungsorgan 18 (Fig. 2) in senkrechter Richtung zu den Ebenen, in denen die Zeilen- und Kolonnenleiter 12 und 13 bzw.
19 und 20 angeordnet sind, bewegt, wodurch die Zeilen- und Kolonnenleiter relativ zu einander bewegt und zum Herstellen einer elektrischen Verbindung zwischen denselben aneinander gepresst werden. Wenn sich die Kugel 39 in dem ersten Abteil 37 der Kammer 35 befindet, so liegt die untere Stirnseite des Betätigungsorganes 15 auf dem Randbereich der schlitzförmigen Offnung 46 auf und zwischen den Zeilenleitern 12a bzw. 12b und den Kolonnenleitern 13a bzw. 13b ist ein Luftspalt vorhanden, so dass keine Durchschaltung vorliegt.
Das Bewegen der Kugel 39 längs der genannten U-förmigen Bahn innerhalb der Kammern 35 und 41 erfolgt durch das Betätigen des Zeilen- und des Kolonnenschiebers 3, 4 in einer vorgeschriebenen zeitlichen Reihenfolge. Die verschiedenen Stellungen, welche die Zeilen- bzw. Kolonnenschieber 3 und 4 während vier Phasen einnehmen, sind in den Fig. 6 bis 9 schematisch dargestellt.
Die Fig. 6 zeigt die Ausgangsstellung, welche auch in der Fig. 3 gezeigt ist. Bezogen auf die Fig. 6 befindet sich der Zeilenschieber 3 in der Ruhestellung, d. h. er befindet sich in seiner linken Endstellung, weil er durch die zugehörige Zugfeder 5 bis zu einem nicht dargestellten Anschlag nach links gezogen wird, siehe auch Fig. 1. Der Kolonnenschieber 4 befindet sich ebenfalls in seiner Ruhelage, weil er von der ihm zugeordneten Zugfeder 5 nach unten an einen nicht dargestellten Anschlag gezogen wird. Die Kugel 39 befindet sich in jener Zone des Schlitzes 29 im Zeilenschieber 3 und der T-förmigen Aussparung 37 im Kolonnenschieber 4, in welcher Zone sich der Schlitz 29 und die Aussparung 37 im Bereich der ersten Abteile 37, 42 der Kammern 35 bzw. 41 überlappen. Die Trennwände 36 und 44 hindern die Kugel 39 daran, in die Abteile 38 und 43 überzutreten.
Während der in der Fig. 6 dargestellten ersten Phase kann der Kolonnenschieber 4 betätigt, d. h. nach oben geschoben werden, was jedoch keinen Einfluss auf die Stellung der Kugel 39 bewirkt.
Die zweite Phase wird durch Erregen des dem Zeilenschieber 3 zugeordneten Elektromagneten 7 eingeleitet, wodurch sich der Zeilenschieber von links nach rechts in seine Arbeitsstellung verschiebt. Dabei schiebt der Zeilenschieber 3 die Kugel 39 in der durch den Pfeil 47 angegebenen Richtung aus dem Wirkbereich der Trennwände 36 und 44 heraus. Die Kugel 39 wird in den senkrecht zum Querteil der T-förmigen Aussparung 30 verlaufenden Teil 48 der Aussparung 30 hineingeschoben. Diese Bewegung führen sämtliche in den übrigen nicht dargestellten Schlitzen 29 des betätigten Zeilenschiebers 3 eingesetzte, nicht gezeichnete Kugeln aus.
Der Übergang zur dritten, in der Fig. 8 dargestellten
Phase erfolgt durch die Erregung des dem Kolonnenschieber 4 zugeordneten Elektromagneten 8, während sich der Zei lenschieber 3 in der Arbeitsstellung befindet. Dies bewirkt, dass sich der Kolonnenschieber 4 nach oben in seine Arbeits stellung bewegt, wobei die Kugel 39 in der durch den Pfeil 49 angegebenen Richtung längs des Schlitzes 29 vom ersten Abteil 37 der Kammer 35 in das zweite Abteil 38 hinüber geschoben wird. Diese Bewegung wird nur von der Kugel 39 ausgeführt, die sich im Kreuzungsbereich der beiden betätigten Zeilen- und Kolonnenschieber 3 und 4 befindet.
Der Übertritt in die vierte Phase, die in der Fig. 9 dargestellt ist, erfolgt dadurch, dass der Strom durch den Elektromagnet 7, der den Zeilenschieber 3 in seine Arbeitsstellung verbracht hat, unterbrochen wird. Der Zeilenschieber 3 kehrt daher, durch die Wirkung der ihm zugeordneten Zugfeder 5, in seine Ruhestellung zurück, wobei er die Kugel 39 in Richtung des Pfeiles 50 innerhalb der zweiten Abteile 38 und 43 der Kammern 35 bzw. 41 verschiebt. Die Kugel 39 rollt dabei über die Rampe 40 auf den erhöhten Bodenteil 45 innerhalb des zweiten Abteils 38 der Kammer 35 und tritt deshalb teilweise aus der schlitzförmigen Öffnung 46 des Abschlussstückes 32 heraus.
Nachdem die Kugel 39 die in der Fig. 9 dargestellte Lage eingenommen hat, wird der durch den Elektromagnet 8 fliessende Strom unterbrochen und der Kolonnenschieber 4 kehrt in seine Ruhelage zurück, weil die ihm zugeordnete Zugfeder 5 den Kolonnenschieber nach unten zieht. Die Kugel 39 bleibt dabei in der in der Fig. 9 gezeichneten Lage, da sie durch die Trennwände 36 und 44 am Übertreten in die ersten Abteile 37 und 42 der Kammern 35 und 41 gehindert wird. Die gewünschte Verbindung bleibt durchgeschaltet, obwohl sich sowohl der Zeilen- als auch der Kolonnenschieber in ihren Ruhelagen befinden.
Zum Aufheben der durchgeschalteten Verbindung ist es notwendig, dass die Kugel 39 längs der U-förmigen Bahn wieder in die in der Fig. 6 dargestellte Lage verbracht wird.
Hierzu müssen die oben beschriebenen Vorgänge in der umgekehrten Reihenfolge ausgeführt werden. Vorerst wird der dem Kolonnenschieber 4 zugeordnete Elektromagnet 8 erregt, dann der dem Zeilenschieber 3 zugeordnete Elektromagnet 7 erregt, danach der Elektromagnet 8 abgeschaltet, so dass der Kolonnenschieber 4 in seine Ruhelage zurückkehrt und schliesslich wird der Elektromagnet 7 abgeschaltet, damit der Zeilenschieber 3 ebenfalls in seine Ruhelage zurückkehren kann.
Nachdem z. B. eine Verbindung im Kreuzungsbereich des Zeilenschiebers 3a und des Kolonnenschiebers 4f durchgeschaltet ist, kann eine weitere Verbindung im Kreuzungsbereich von andern Zeilenschiebern und anderen Kolonnenschiebern durchgeschaltet werden. Es können so viele Verbindungen zeitlich nacheinander durchgeschaltet und dann gleichzeitig aufrecht erhalten werden, wie Zeilenschieber oder Kolonnenschieber vorgesehen sind. Wenn eine der Schieberarten in der Minderzahl ist, so kann natürlich insgesamt nur eine der Minderzahl entsprechende Anzahl gleich- zeitiger Verbindungen durchgeschaltet werden.
In der Fig. 10 ist der Kreuzungsbereich von zwei Kolonnenleitern 52, 53 und zwei Zeilenleitern 54, 55 dargestellt.
Von diesen Leitern und dem Gitterrost 56 sind nur jene zum Kreuzungsbereich gehörenden Teile gezeichnet. Die Kolonnenleiter 52 und 53 erstrecken sich längs je einer Geraden durch den Kreuzungsbereich. Die Zeilenleiter 54 und 55 weisen je drei Biegestellen auf, die je einen haarnadelförmigen Teil 57 bzw. 58 besitzen. Im Zwischenraum des Kreuzungsbereiches befindet sich ein Betätigungsorgan 59, welches durch die in der Fig. 10 nicht dargestellte Kugel 39 in einer senkrecht zur Zeichnungsebene verlaufenden Richtung bewegt werden kann, und dabei mit den Ansätzen 60 bzw. 61 die haarnadelförmigen Teile 57 und 58 der Zeilenleiter 54 bzw. 55 an die Kolonnenleiter 52 und 53 anpresst.
Durch die in der Fig. 10 dargestellte Ausbildung der Zeilenleiter 54 und 55 wird die federnde Wirkung erhöht, was insbesondere dann von Bedeutung ist, wenn die Abmessungen eines der Kreuzungsbereiche relativ klein ist, beispielsweise 10x10 mm. In diesem Fall ist die elastische Nachgiebig keit eines gestreckten Leiters relativ klein und die Betriebssicherheit nicht ausreichend gewährleistet. Durch das Anbringen von mindestens zwei Biegestellen in den Zeilen- oder Kolonnenleitern in jedem Kreuzungsbereich wird die elastische Nachgiebigkeit vergrössert. Dabei wird eine ähnliche Wirkung erreicht, wie dies bei einem Torsionsfederstab der Fall ist.
Da die Ebenen, in denen die Zeilenschieber 3, die Kolonnenschieber 4, die Zeilenleiter 12 bzw. 19, und die Kolonnenleiter 13 bzw. 20 angeordnet sind, alle parallel zueinander angeordnet sind, ist die Einbautiefe des oben beschriebenen Kreuzschienenwählers vergleichsweise mit bekannten Kreuzschienenwähler sehr gering.
Abgesehen von den Basis- und den Abschlussstücken 31 und 32 werden sehr einfache und daher auf eine rationelle Arbeitsweise herstellbare Einzelteile benötigt. Selbst die Basis- und Abschlussstücke 31 und 32, lassen sich, da sie aus Kunststoff mit Hilfe von Spritzformen hergestellt werden können, auf rationelle Weise in grossen Mengen herstellen.
Der Zusammenbau der Einzelteile ist einfach und unproblematisch. Justierarbeiten sind praktisch nicht notwendig.
Weil der Weg, längs welchem die Kugel 39 über die Rampe 40 zum erhöhten Bodenteil 45 geschoben bzw. gerollt wird, bedeutend grösser ist, als der Weg, um den die Kugel durch die Rampe 40 angehoben wird, ist die Kraft mit der die Zeilen- und Kolonnenleiter 3, 4 zusammengepresst werden, um ein Vielfaches grösser als die Kraft, mit welcher die Zugfeder den Zeilenschieber 3 in seine Ruhestellung zieht. Mit anderen Worten heisst das, dass der an der Kontaktstelle wirksame Kontaktdruck relativ gross gewählt werden kann.
Darüber hinaus ist der Kontaktdruck in einer senkrecht zur Bewegungsrichtung der Zeilen- und Kolonnenschieber Richtung wirksam, so dass sich die infolge des geringen Gewichtes der Zeilen- und Kolonnenschieber ohnehin kleineren Erschütterungen nicht oder in einem wesentlich geringeren Masse auf die durchgeschalteten Verbindungen übertragen können. Dies hat zur Folge, dass keine Durchschaltegeräusche auftreten können.
Nach Abnahme der Deckplatte 14 sind die Kontaktstellen sehr gut zugänglich und lassen sich bequem reinigen.
Mehrere der oben beschriebenen Kreuzschienenwähler lassen sich raumsparend unterbringen, wenn sie um eine gemeinsame Achse 51 schwenkbar angeordnet werden, wobei die einzelnen Kreuzschienenwähler zu Kontrollzwecken oder Unterhaltsarbeiten um die Achse 51 ausgeschwenkt werden können, so dass sie von allen Seiten zugänglich sind.
The invention relates to a crossbar selector for selectively connecting a limited number of connecting lines with a plurality of selected further lines, with a number of row conductors arranged at least approximately parallel and in groups, a number of column conductors arranged at least approximately parallel and in groups, which are transverse to the row conductors and in another Level than the row conductors are arranged, and with row and column slides movable in their longitudinal direction, each of which has one of the row conductor groups or
is assigned to one of the column ladder groups, with means for pressing the individual row and column ladder present in the area of the mentioned crossing point together are provided at each crossing point of the row ladder groups and the column ladder groups when the row and column sliders crossing at the mentioned crossing point are operated in a certain chronological order have been, and the means for pressing the individual row and column conductors against one another comprise a ball and an actuating member which cooperates with this and which has bearing surfaces for at least one row or column ladder.
In automatic communication systems, known crossbar selectors are used to switch subscriber lines through to a limited number of connecting lines or vice versa. Such a crossbar selector is described, for example, in Swiss patent specification No. 272 717. The contact elements necessary for switching through are combined in longitudinal members and in cross members, whereby a longitudinal member and a cross member each have to be brought out of their rest positions to carry out the switching through of a connection. Each of the longitudinal members which can be moved up and down comprises at least two contact strips, which are provided with a number of teeth which correspond to the number of transverse members and serve as contact elements.
Each transverse member comprises at least two conductors which correspond to the above-mentioned row conductors and extend perpendicular to the plane in which the longitudinal members are arranged. When one of the cross members is in the working position, one end of the conductor of the cross member protrudes into the path of movement of the teeth of the contact strips of the longitudinal members and can be detected for the purpose of connecting the connection when one of the longitudinal members is also brought into the working position.
Since the individual conductors of the cross members run perpendicular to the plane in which the longitudinal members are arranged and must have a certain length in order to achieve a spring effect, the installation depth of such crossbar selectors is relatively large. Each individual cross member of the known crossbar selector has a number of conductor pairs or pairs corresponding to the number of longitudinal members.
Ladder groups on, therefore the weight of such a cross member is relatively large and the energy required to move the cross member from its starting position to the working position is correspondingly large because all the conductors of the cross member are moved, although only a single pair of conductors or a single group of conductors on the Interconnection is actively involved. When moving the cross members from the rest position to the working position or vice versa, vibrations occur due to the relatively large mass of the cross members, which are transmitted to other longitudinal and cross members that are already connected. As a result, so-called switching noises occur on connections that have already been switched through.
It is the object of the invention to provide a Kreuzschienenwäh ler of the type mentioned, which is much more space-saving than known crossbar selectors and in which less energy is required to perform the switching operations than in known crossbar selectors.
The crossbar selector according to the invention is characterized in that the row sliders in each intersection area have a slot running transversely to their longitudinal direction, that the column slides in each intersection area have a T-shaped recess, the transverse part of which is arranged in the longitudinal direction of the column slider and parallel to the mentioned slot that the slot and the T-shaped recess partially overlap, and that the ball is arranged in the overlap area.
The subject matter of the invention is explained below with reference to the drawing, for example. Show it:
1 shows a simplified diagrammatic representation of an exemplary embodiment of the crossbar selector according to the invention, with row and column slides arranged transversely to one another,
2 shows one of the intersection areas of a double row ladder and a double column ladder with part of an actuating element,
3 shows one of the intersection areas of one of the row sliders and one of the column sliders,
FIG. 4 shows a section of the intersection area according to FIG. 3,
FIG. 5 shows a section through the intersection area along the line V-V in FIG. 4,
6-9, in a schematic representation, four different operating positions of the row and column valves in an intersection area and
Fig.
10 one of the crossing areas of two column and row ladders, which are bent several times to achieve a greater spring effect.
The crossbar selector shown in greatly simplified form in FIG. 1 has a base plate 1 on which a guide plate 2 is attached for a number of line slides 3a to 3f and a number of column slides 4a to 4f arranged perpendicular thereto. One end of the row and column slide valves are each connected to the base plate 1 by means of a tension spring 5. Hold the column gate valves in their starting positions.
The other ends of the line and column valves 3 and 4 are bent by 90 "and form an armature 6 for the electromagnets 7 and 8 assigned to each individual line and column valve, which in turn are rigidly connected to the base plate 1 in a manner not shown When one of the electromagnets 7 is excited, the associated line slide 3 moves to the right against the return force of the relevant tension spring, with reference to FIG. 1. If one of the electromagnets 8 is excited, the associated column slide 4 moves with reference to the Fig. 1, upwards.
Arranged on the guide plate 2 is a grating 9 with a number of cells 10 corresponding to the number of crossing points of the row and column slides 3 and 4, respectively. Two row conductors 12a and 12b, forming a row conductor pair, extend through the opposing cell walls 11 and through the cells 10 arranged along a row slider 3. All row conductors 12a lie in a first parallel plane to the plane in which the row shifters 3 are arranged. All row conductors 12b lie in a second plane parallel thereto. In a direction running perpendicular to the row conductors 12a and 12b, however, in a third plane parallel to the two mentioned planes, column conductors 13a are arranged, and column conductors 13b are arranged in a fourth plane.
In each of the cells 10 a pair of row conductors 12a, 12b and a pair of column conductors 13a, 13b cross each other. At the ends of the row conductor pairs and the column conductor pairs protruding beyond the narrow sides of the grating 9, connecting lines (not shown) or further lines (also not shown) can be connected, which lines are optionally electrically connected to each other using the crossbar selector to establish a communication link. The outside of the grating 9 is covered by a cover plate 14 in order to protect the contact points from dust.
In each crossing area of the row and column ladders, an actuating member 15 is provided which is movable in a direction perpendicular to the four planes in which the row and column ladders are arranged. Approaches 16 and 17 are arranged on opposite sides of the actuator 15, as can be seen from FIG. The approaches 16 and 17 each have a support surface for one column ladder 13a and 13b. The distance between support surfaces is the same as the distance between the third level, in which the column ladder 13a, and the fourth level, in which the column ladder 13b are arranged. In Fig. 5, the actuator 15 is drawn in the working position, d. H. it is in a manner to be described further below with reference to Figs. 3 and 4 from the guide plate 2 in the direction of the line or
Column ladders have been lifted off, the column ladder 13a or 13b resting on the contact surfaces of the lugs 16 and 17 being pressed against the row ladder 12a or 12b. This creates on the one hand an electrical connection between the row conductor 12a and the column conductor 13a and, on the other hand, an electrical connection between the row conductor 1 2b and the column conductor 13b, the connection being made via a single contact point, i.e. H. the point of contact between the row and column conductors pressed together. Round wires made of a spring bronze alloy are preferably selected as row and column conductors 12 and 13. To reduce the contact resistance of the contact point, the row and column conductors are gold-plated at least in the area of the crossing point.
The row and column conductors which are pressed against one another during the switching-through separate themselves from one another thanks to their spring action as soon as the actuating element 15 returns to its rest position and the previously switched-through connection is canceled.
2 shows a corner part of the grating 9. The cell walls 11 surrounding one of the cells 10 are only partially drawn. An actuating member 18 extends transversely through the central region of the cell 10 and is an improved embodiment compared to the actuating member 15 according to FIG. 2 shows the intersection area of a single row conductor 19 with a single column conductor 20, the row conductor 19 comprising two electrically connected individual wires 21 and 22 and the column conductor 20 comprising two electrically connected individual wires 23 and 24. The lugs 25 and 26 of the actuating member 18 are arranged in such a way that their contact surface for the individual wires 21 and 22 of the row conductor 19 lie in one plane.
The embodiment shown in FIG. 2 has four contact points connected in parallel in the connected state, as a result of which the reliability of the connection is enormously increased.
The actuating member 18 has further attachments 27 and 28, the contact surfaces of which, not shown, individual wires of a further row conductor can rest so that a two-wire connection can be switched through. The actuator can easily be extended so that further approaches can be provided. There is no limit to the number of wires to be switched through in the area of an intersection.
The lugs 25-28 of the actuating member 18 have, in addition to a support surface each, a run-on surface arranged at an angle to the longitudinal axis of the actuating member. This makes it easier to insert the actuators 18 into the intersections of the row and column ladders. The actuating members 18 can be inserted in a simple manner, based on FIG. 2, from top to bottom through the square openings formed by the individual wires 21-24.
Instead of the shoulders 27 and 28, the actuating member 18 can have grooves (not shown) that run transversely to its longitudinal direction for receiving the row or column ladder, the same effect being achieved as with the shoulders.
With reference to FIGS. 3, 4 and 5, the means are described below with which the row and column conductors are pressed against one another in a selected crossing area. 3 and 4 show part of the guide plate in an intersection area, with FIGS. 2, 3 and 4 forming an exploded diagrammatic representation of this intersection area, in which on the one hand the row conductor 19 and the column conductor 20 (Fig. 2) and on the other hand the line slide 3 and the column slide 4 cross (Fig. 3).
In Fig. 3, the line shifter 3 is shown in dash-dotted lines in order to make the parts arranged below more visible. The line shifter 3 has a transverse slot 29 for each intersection area. The column valve 4 is arranged below the row slide 3 and perpendicular to it; this has a T-shaped recess 30 in each intersection area, the transverse part of which runs in the longitudinal direction of the column slide 4 and parallel to the slot 29 of the row slide 3. In Fig. 3, the line slide and the column slide 3, 4 are drawn in the rest position.
The guide plate 2 is in two parts and comprises a base piece 31 (FIG. 3) and an end piece 32 (FIG. 4). In both figures, only that part of the guide plate 2 is shown which belongs to an intersection area. The base pieces 31 and the end pieces 32 can be individual parts that are screwed onto the base plate 1. The base pieces 31 can also form a one-piece base plate, and the end pieces 32 can also form a one-piece end plate. Two intersecting grooves 33 and 34 are embedded in the base piece, the less deep groove 33 serving to guide the line slide 3 and the deeper groove 34 to guide the column slide 4. A chamber 35 is located in the base piece 31 under the column slide 4.
The chamber 35 is divided into a first compartment 37 and a second compartment 38 by a partition 36 extending in the longitudinal direction of the line slide 3. A ball 39 is located in the chamber 35. The upper half of the ball 39 protrudes partially through the T-shaped recess 30 of the column slide 4 and the slot 29 of the line slide and beyond the base piece 31.
The ball can be conveyed from the first compartment 37 of the chamber 35 to the second compartment 38 along a U-shaped path. At the bottom of the second compartment 38 a ramp 40 is provided through which the ball 39 when rolling into the second compartment 38 is not only in the longitudinal direction of the line slide 3, but also perpendicular to the plane in which the line and column slide 3 and 4 are arranged, moved.
The end piece 32 has a chamber 41 similar to the chamber 35, with a partition 44 dividing it into two compartments 42 and 43. When the end piece 32 is placed on the base piece 31, the two partition walls 36 and 44 are exactly one above the other. In the area of the end piece 32, which area of the ramp 40 and the raised bottom part 45 of the second compartment 38 is opposite the chamber 35 of the base piece, there is a slot-shaped opening 46. A part of the ball 39 protrudes through this opening 46 beyond the end piece 32 when the ball 39 is located on the bottom part 45 of the second compartment 38 of the chamber 35. This position of the ball 39 is shown in FIG.
Through the part of the ball 39 protruding beyond the end piece 32 of the column ladder opening 46, the actuating element (FIG. 5) or the actuating element 18 (FIG. 2) becomes perpendicular to the planes in which the row and column ladder 12 and 13 or.
19 and 20 are arranged, moved, whereby the row and column conductors are moved relative to one another and are pressed against one another to produce an electrical connection therebetween. When the ball 39 is in the first compartment 37 of the chamber 35, the lower end of the actuating member 15 rests on the edge area of the slot-shaped opening 46 and there is an air gap between the row conductors 12a or 12b and the column conductors 13a or 13b so that there is no connection.
The movement of the ball 39 along the said U-shaped path within the chambers 35 and 41 takes place by actuating the line and column slides 3, 4 in a prescribed time sequence. The various positions which the line or column slides 3 and 4 assume during four phases are shown schematically in FIGS. 6 to 9.
FIG. 6 shows the starting position, which is also shown in FIG. With reference to FIG. 6, the line shifter 3 is in the rest position, i. H. it is in its left end position because it is pulled to the left by the associated tension spring 5 as far as a stop (not shown), see also FIG. 1. The column slide 4 is also in its rest position because it is supported by the tension spring 5 assigned to it is pulled down to a stop, not shown. The ball 39 is located in that zone of the slot 29 in the line slide 3 and the T-shaped recess 37 in the column slide 4, in which zone the slot 29 and the recess 37 are in the area of the first compartments 37, 42 of the chambers 35 and 41, respectively overlap. The partitions 36 and 44 prevent the ball 39 from passing into the compartments 38 and 43.
During the first phase shown in FIG. 6, the column slide 4 can be actuated, i. H. be pushed upwards, but this has no effect on the position of the ball 39.
The second phase is initiated by energizing the electromagnet 7 assigned to the line shifter 3, as a result of which the line shifter is moved from left to right into its working position. The line slide 3 pushes the ball 39 in the direction indicated by the arrow 47 out of the effective area of the partition walls 36 and 44. The ball 39 is pushed into the part 48 of the recess 30 running perpendicular to the transverse part of the T-shaped recess 30. This movement is carried out by all of the balls (not shown) inserted in the remaining slots 29, not shown, of the actuated line slide 3.
The transition to the third, shown in FIG
Phase takes place by the excitation of the column slide 4 associated electromagnet 8, while the Zei lenschieber 3 is in the working position. This causes the column slide 4 to move upwards into its working position, the ball 39 being pushed in the direction indicated by the arrow 49 along the slot 29 from the first compartment 37 of the chamber 35 into the second compartment 38. This movement is carried out only by the ball 39, which is located in the intersection area of the two actuated row and column slides 3 and 4.
The transition into the fourth phase, which is shown in FIG. 9, takes place in that the current through the electromagnet 7, which has brought the line shifter 3 into its working position, is interrupted. The line slide 3 therefore returns to its rest position through the action of the tension spring 5 assigned to it, displacing the ball 39 in the direction of arrow 50 within the second compartments 38 and 43 of the chambers 35 and 41, respectively. The ball 39 rolls over the ramp 40 onto the raised base part 45 within the second compartment 38 of the chamber 35 and therefore partially emerges from the slot-shaped opening 46 of the end piece 32.
After the ball 39 has assumed the position shown in FIG. 9, the current flowing through the electromagnet 8 is interrupted and the column slide 4 returns to its rest position because the tension spring 5 assigned to it pulls the column slide downwards. The ball 39 remains in the position shown in FIG. 9, since it is prevented by the partition walls 36 and 44 from passing into the first compartments 37 and 42 of the chambers 35 and 41. The desired connection remains switched through, although both the row and column sliders are in their rest positions.
To cancel the through-connected connection, it is necessary for the ball 39 to be brought back into the position shown in FIG. 6 along the U-shaped path.
To do this, the operations described above must be carried out in reverse order. First, the electromagnet 8 assigned to the column slide 4 is excited, then the electromagnet 7 assigned to the line slide 3 is excited, then the electromagnet 8 is switched off so that the column slide 4 returns to its rest position and finally the electromagnet 7 is switched off so that the line slide 3 is also in can return to its rest position.
After z. B. a connection in the intersection area of the line slide 3a and the column slide 4f is switched through, a further connection in the intersection area of other line valves and other column valves can be switched through. As many connections can be switched through one after the other and then maintained at the same time as there are line sliders or column sliders. If one of the types of slider is in the minority, then of course only a number of simultaneous connections corresponding to the minority can be switched through.
In FIG. 10, the crossing area of two column ladders 52, 53 and two row ladders 54, 55 is shown.
Of these ladders and the grating 56, only those parts belonging to the intersection area are drawn. The column ladder 52 and 53 each extend along a straight line through the intersection area. The row conductors 54 and 55 each have three bending points, each of which has a hairpin-shaped part 57 and 58, respectively. In the space between the intersection area there is an actuator 59, which can be moved in a direction perpendicular to the plane of the drawing by the ball 39, not shown in FIG. 10, and the hairpin-shaped parts 57 and 58 of the line conductors with the projections 60 and 61, respectively 54 or 55 pressed against the column ladder 52 and 53.
The resilient effect is increased by the design of the row conductors 54 and 55 shown in FIG. 10, which is particularly important when the dimensions of one of the crossing areas is relatively small, for example 10 × 10 mm. In this case, the elastic resilience of an elongated conductor is relatively small and operational reliability is not sufficiently guaranteed. By making at least two bending points in the row or column ladders in each intersection area, the elastic resilience is increased. A similar effect is achieved here as is the case with a torsion spring bar.
Since the planes in which the row slider 3, the column slider 4, the row ladder 12 and 19, and the column ladder 13 and 20 are arranged, are all arranged parallel to one another, the installation depth of the crossbar selector described above is very small compared to known crossbar selectors .
Apart from the base and end pieces 31 and 32, very simple individual parts that can therefore be manufactured in an efficient manner are required. Even the base and end pieces 31 and 32, since they can be made of plastic with the aid of injection molds, can be produced in large quantities in an efficient manner.
The assembly of the individual parts is simple and unproblematic. Adjustment work is practically not necessary.
Because the path along which the ball 39 is pushed or rolled over the ramp 40 to the raised bottom part 45 is significantly greater than the path by which the ball is raised through the ramp 40, the force with which the line and column conductors 3, 4 are pressed together, many times greater than the force with which the tension spring pulls the row slide 3 into its rest position. In other words, this means that the contact pressure effective at the contact point can be selected to be relatively high.
In addition, the contact pressure is effective in a direction perpendicular to the direction of movement of the row and column slides, so that the smaller vibrations due to the low weight of the row and column slides cannot be transmitted to the connected connections or to a much lesser extent. As a result, no switching noises can occur.
After removing the cover plate 14, the contact points are very easily accessible and can be easily cleaned.
Several of the crossbar selectors described above can be accommodated in a space-saving manner if they are arranged pivotably about a common axis 51, whereby the individual crossbar selectors can be swiveled out around the axis 51 for control purposes or maintenance work so that they are accessible from all sides.