DE1171087B - Elektromagnetisch steuerbare Schaltanordnung und ihre Anwendung in Schaltnetzwerken - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: HOIh

Deutsche Kl.: 21g-4/01

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

W 28360 VIII c/21g
11. August 1960
27. Mai 1964

Die Erfindung betrifft elektromagnetisch steuerbare Schaltanordnungen und ihre Anwendung in Schaltnetzwerken, beispielsweise solchen in Fernsprechanlagen.

Ein Vorteil magnetisch gesteuerter Schalter beruht auf der Tatsache, daß sie ferngesteuert werden können. Im allgemeinen wird das Steuermagnetfeld elektrisch erzeugt und kann deshalb durch andere Schalter überwacht werden. In Fernsprech-Vermittlungsanlagen ist es deshalb üblich, eine große Zahl solcher Schalter zur Herstellung der gewünschten Verbindungen zwischen Fernsprechteilnehmern einzusetzen. Durch Aufteilen der Verbindungswege zwischen den Teilnehmern in einer Anzahl von Stufen mit den erforderlichen Schaltern kann jeder Schalter zu verschiedenen Zeiten in einer Vielzahl von Verbindungen benutzt werden. Wenn eine große Zahl von Schaltern in den verschiedenen Stufen angeordnet ist, können sie nach Koordinaten in einer Schaltmatrix angeordnet werden. Dann kann ein bestimmter Schalter dadurch ausgewählt werden, daß zwei jeweils auch mit einer Anzahl weiterer Schalter verbundene Koordinatenleitungen erregt werden. Es brauchen in diesem Falle also nicht zu jedem einzelnen Schalter getrennte Steuerleitungen zu führen.

Es sind bereits für moderne Schaltnetzwerke besonders günstige Schalter bekanntgeworden, die durch elektronische Impulse sehr kurzer Dauer gesteuert werden können. Ein Vorteil dieser Schalter ergibt sich daraus, daß sie durch koinzidente Signale erregt werden können. Bei solchen Anordnungen sind jedoch, wie bekannt, im allgemeinen getrennte Schritte für das Schließen und Öffnen erforderlich. Ferner beruhen die meisten bekannten Anordnungen darauf, daß die Schalter durch Signale erregt werden, die einzeln unter einem bestimmten Schwellwert liegen, die jedoch in dem ausgewählten Schalter so kombiniert werden, daß sie den Schwellwert übersteigen und die gewünschte Betätigung hervorrufen. Bei diesen Anordnungen wird keine sichere Steuerung der nicht ausgewählten Schalter erreicht, sondern die Schalter sprechen nur auf Signale unterhalb des Schwellwertes nicht an und verbleiben in der unbetätigten Stellung.

Die Erfindung will diese Nachteile vermeiden und eine verbesserte Schaltanordnung verfügbar machen. Außerdem soll die Steuerung einer Vielzahl von magnetisch betätigbaren Schaltern in einer Koordinatenanordnung vereinfacht und eine Schaltmatrix geschaffen werden, bei der die Steuerschritte »Schließen« und »Öffnen« in einem Arbeitsgang erfolgen. Die Erfindung will weiter eine durch koinzidente Elektromagnetisch steuerbare Schaltanordnung
und ihre Anwendung in Schaltnetzwerken

Anmelder:

Western Electric Company, Incorporated,

New York, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. H. Fecht, Patentanwalt,

Wiesbaden, Hohenlohestr. 21

Als Erfinder benannt:

Terrell Nicholson Lowry, Boonton, N. J.

(V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. ν. Amerika vom 22. Oktober 1959

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Signale gesteuerte Schaltmatrix verfügbar machen, bei der die Auswahl eines bestimmten Schalters automatisch die weiteren, mit den ausgewählten Steuerleitungen verbundenen Schalter freigibt.

Die Erfindung geht dazu aus von einer elektromagnetisch steuerbaren Schaltanordnung mit einem magnetisch ansprechenden Kontaktpaar und einem magnetischen Kreis mit zwei Abschnitten, die aus einem Material mit mehreren stabilen Magnetisierungszuständen bestehen, wobei mindestens zwei Steuerwicklungen um die Abschnitte angeordnet sind. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß jede Wicklung aus zwei Wicklungsteilen besteht, daß die einzelnen Wicklungsteile jeder Spule verbunden und um verschiedene Abschnitte so angeordnet sind, daß ein Wicklungsteil der einen Wicklung und ein Wicklungsteil der anderen Wicklung um denselben Abschnitt angeordnet sind, daß das Verhältnis der Wicklungsrichtungen und der Wicklungszahl der Wicklungsteile jeder Spule derart ist, daß die auf Grund der Erregung einer Spule erzeugte magnetomotorische Kraft nur ausreichend ist, um den Flußzustand wenigstens eines gekoppelten Abschnitts umzuschalten, und daß das Verhältnis der um denselben Abschnitt angeordneten Wicklungsteile derart ist, daß die algebraische Summe der auf Grund der gleichzeitigen Erregung beider Spulen erzeugten magnetomotorischen Kräfte

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auch ausreichend ist, um den Flußzustand der gekoppelten Abschnitte umzuschalten.

Diese magnetisch betätigbaren Schalter können in einer Matrixanordnung benutzt werden. Ferner sieht die Erfindung vor, einen einzelnen, durch koinzidente Signale betätigbaren Schalter als einfaches elektromechanisches Gatter mit verbesserten Betriebstoleranzen einzusetzen.

Grundsätzlich bestehen die Ausführungsbeispiele einzelner Schalter nach der Erfindung aus vier Wicklungsabschnitten, die auf zwei getrennte magnetische Glieder eines Schalters aufgebracht sind, wobei auf jedem Glied zwei Wicklungsabschnitte vorhanden sind. Die beiden Abschnitte auf jedem Glied haben entgegengesetzten Wicklungssinn und unterschiedliche Windungszahlen. Ein Abschnitt hat vorteilhafterweise die doppelte Anzahl von Windungen wie der andere Abschnitt, d. h., es sind η und 2 η Windungen vorhanden. Die Wicklungsabschnitte auf den beiden Gliedern sind so miteinander verbunden, daß zwei getrennte Steuerwicklungen entstehen. Dabei liegt der Abschnitt mit η Windungen jedes Gliedes in Reihe mit dem Abschnitt mit In Windungen des anderen Gliedes. Die Amplitude der an die einzelnen Steuerwicklungen angelegten Signale ist so groß, daß der Wicklungsabschnitt mit η Windungen das zugehörige Magnetfeld in die Sättigung treibt. Der in Reihe liegende Abschnitt mit 2« Windungen auf dem anderen Magnetglied treibt natürlich dieses Glied ebenfalls in die Sättigung, jedoch mit entgegengesetztem Richtungssinn. Im Ergebnis entstehen in den beiden Magnetgliedern Magnetpole, deren Polarität dafür sorgt, daß der zugehörige Schalter geöffnet wird, wenn ein Signal beliebiger Polarität nur an eine der beiden Steuerwicklungen gegeben wird.

Wenn beide Steuerwicklungen gleichzeitig durch Signale gleicher Polarität erregt werden, bestimmt das Feld der Wicklungsabschnitte mit 2 η Windungen die magnetische Polarität des zugehörigen Magnetgliedes. Dadurch ergibt sich, daß bei gleichzeitiger Erregung beider Steuerwicklungen durch Impulse gleicher Polarität Magnetisierungsbedingungen in den entsprechenden Magnetgliedern hergestellt werden, die dafür sorgen, daß der zugehörige Schalter schließt.

Eine Anwendungsmöglichkeit für derartig gesteuerte Schalter besteht in der Verwendung als elektromechanisches UND-Gatter, daß der Schalter für gleichzeitige Signale gleicher Polarität auf beiden Steuerwicklungen schließt und bei jeder anderen Signalkombination öffnet.

Die hier als Ausführungsbeispiele beschriebenen Schalter weisen getrennte Wicklungsabschnitte mit η bzw. 2 η Windungen auf jedem remanenten Magnetglied auf. Damit soll jedoch nicht gesagt sein, daß die Erfindung auf Anordnungen mit einem solchen Windungsverhältnis beschränkt ist. Andere Windungsverhältnisse können ebensogut verwendet werden. Allgemein können Wicklungsanordnungen der beschriebenen Art benutzt werden, bei denen die Wicklungsabschnitte unterschiedliche Windungszahlen haben und mit so großen Strömen erregt werden, daß die remanenten Magnetisierungszustände der zugehörigen Magnetglieder sowohl vom Feld des schwächeren Wicklungsabschnittes allein als auch durch das resultierende Feld bei Erregung beider Abschnitte auf einem Magnetglied umgekehrt werden. Anders gesagt, umfaßt die Erfindung eine Wicklungsanordnung, bei der die Koerzitivkraft des remanentmagnetischen Materials sowohl durch das Feld eines einzelnen Wicklungsabschnittes überschritten wird, als auch durch das resultierende Feld von zwei gegeneinander erregten Wicklungsabschnitten auf dem gleichen Magnetfeld.

Ein spezielles Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft eine Anordnung zur Steuerung einer Vielzahl von magnetisch betätigbaren Schaltern, die in einer Matrix mit Koordinatenwahl angeordnet sind. Dabei ίο wird eine Vielzahl von Relais der oben beschriebenen Art nach Koordinaten angeordnet, wobei die jeweiligen Steuerwicklungen gruppenweise in Reihe geschaltet sind und die verschiedenen Reihen und Spalten bilden. Dadurch wird ein besonders vorteilhaftes Schaltnetzwerk für eine Fernsprech-Vermittlungsanlage geschaffen. Gleichzeitige Erregung einer bestimmten Reihe und Spalte bewirkt die Schließung des Schalters im Kreuzungspunkt, während gleichzeitig alle anderen Schalter der betreffenden Reihe oder Spalte geöffnet werden. Das ergibt sich daraus, daß beide Steuerwicklungen des ausgewählten Schalters erregt sind, während bei den übrigen Schaltern der gleichen Reihe oder Spalte lediglich eine Wicklung erregt wird.

Die Erfindung soll an Hand von Ausführungsbeispielen noch näher erläutert werden. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung der Wicklungsanordnung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung,

F i g. 2 eine symbolische Darstellung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1,

F i g. 3 magnetische Flußverteilungen im betätigten und abgefallenen Zustand bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1,

F i g. 4 eine schematische Darstellung der Wicklungsanordnung bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung,

F i g. 5 eine schematische Darstellung einer Schaltmatrix und

F i g. 6 eine schematische Darstellung eines Teils eines Fernsprech-Schaltnetzwerks.

In F i g. 1 ist ein Zungenschalter dargestellt, der aus einem Glasgefäß 10 besteht, das zwei magnetische Zungen 11 umschließt, die an Klemmen 12 befestigt sind, die aus den gegenüberliegenden Enden des Glasgefäßes herausragen. Magnetische Glieder 13 und 14 aus einem Material mit mehreren stabilen remanenten Magnetisierungszuständen sind parallel zum Zungenschalter angeordnet. Magnetisch permeable Glieder 16 an den gegenüberliegenden Enden der Glieder 13 und 14 vervollständigen den magnetischen Kreis und tragen den zugehörigen Zungenschalter. Wenn die magnetischen Polaritäten der Glieder 13 und 14 in der gleichen Richtung liegen, d. h. gleiche Pole entweder nach oben oder nach unten weisen, wird ein magnetischer Fluß durch die Zungen 11 getrieben, wodurch eine Anziehungskraft zwischen diesen erzeugt wird, so daß die Kontakte 19 an den freien Enden schließen. Umgekehrt, wenn die Glieder 13 und 14 entgegengesetzte Polarität haben, fließt der magnetische Fluß um den äußeren magnetischen Kreis und um den Zungenschalter herum, so daß innerhalb der Zungen 11 der Fluß nicht mehr ausreicht, die Kontakte 19 geschlossen zu halten, so daß diese öffnen können.

Es sind zugehörige Wicklungen 17 und 18 dargestellt, die je aus einzelnen Spulen auf den beiden

magnetischen Gliedern 13 und 14 bestehen. Jede der Wicklungen 17 und 18 hat eine Spule α mit der doppelten Windungszahl der anderen Spule b. Der Wicklungssinn der beiden Spulen α und b der Wicklungen 17 und 18 ist so gewählt, daß in den magnetischen Gliedern 13 und 14 gegenläufige Magnetisierungspolaritäten hergestellt werden, wenn nur eine der Wicklungen 17 oder 18 erregt wird. Wenn jedoch beide Wicklungen 17 und 18 gleichzeitig durch Impulse gleicher Polarität erregt werden, werden die Magnetisierungszustände in den magnetischen Gliedern 13 und 14 in der gleichen Richtung hergestellt, da die magnetomotorischen Kräfte der größeren In gleicher Weise, wie in Fig. 3b dargestellt, bewirkt das Anlegen eines positiven Impulses nur an die Leitung 21 und damit an die Wicklung 18, daß das Relais abfällt, wobei die Pfeile 28 und 29 die magnetischen Zustände der Schenkel 13 und 14 und die gestrichelten Pfeile 30 den magnetischen Flußweg darstellen.

Wenn jedoch gleichzeitig positive Impulse an die Wicklungen 17 und 18 gegeben werden, bestimmen die a-Wicklungen den magnetischen Zustand der remanenten Teile des Schalters. Dementsprechend ergibt sich die in F i g. 3 c veranschaulichte Flußverteilung, bei der die Pfeile 32 und 33 die magnetischen Zustände der Schenkel 13 bzw. 14 darstellen, und

Spule α die der kleineren Spule b überschreiten und

damit den Magnetisierungszustand des zugehörigen 15 der gestrichelte Pfeil 34 die Vervollständigung des

magnetischen Gliedes bestimmen. Es ergibt sich also, Flußweges durch die Zungen 11 wiedergibt, wodurch

daß der Schalterkontakt 19 durch einen einzelnen eine Schließung der Kontakte 19 bewirkt wird. Dem-

Impuls beliebiger Polarität auf einer der Wicklungen entsprechend bewirkt ein Impuls auf einer der Ein-

17 oder 18 geöffnet wird, jedoch durch gleichzeitige gangs-Steuerleitungen, daß der Schalter geöffnet wird,

Impulse gleicher Polarität auf beiden Wicklungen 17 ao während ein Impuls auf beiden Eingangs-Steuerlei-

und 18 geschlossen wird. Die Pfeile in F i g. 1 sind tungen zur Schließung des Schalters erforderlich ist.

lediglich zur Klarstellung der relativen Richtungen Selbstverständlich würden negative Eingangsimpulse

der verschiedenen Wicklungen dargestellt und sollen nicht bedeuten, daß die dargestellte Stromrichtung allein möglich ist.

F i g. 2 ist eine schematische Darstellung der Ausführungsform nach Fig. 1, wenn auch das benutzte Schema für die Anordnung nach Fig. 4, die weiter unten beschrieben wird, anwendbar ist. Diese schelediglich die Richtung der Pfeile in jedem der Diagramme umkehren.

In F i g. 4 sind Elemente, die den in F i g. 1 dargestellten identisch sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Wie in F i g. 4 zu erkennen, ist ein Glasgefäß 10 dargestellt mit Anschlüssen 12, die sich durch die gegenüberliegenden Enden erstrecken.

matische Darstellung benutzt Spiegelsymbole, wie sie 30 An den Anschlüssen 12 sind zwei Zungen 38 aus

in einem Aufsatz von Karnaugh, »Pulse-Switching Circuits Using Magnetic Cores«, Proceedings of the I. R. E., Bd. 43, Nr. 5, S. 570, beschrieben sind. Die Wicklungen 17 α, 17 ft, 18 α und 18 b sind als Spiegel auf den remanenten Schenkeln 13 und 14 dargestellt. Wie ersichtlich, ist auch die relative Windungszahl der Spulen α und b dargestellt. Die horizontalen Linien 20 und 21 stellen entsprechend der üblichen Spiegelsymbolik die Zuleitungsdrähte für die
18 dar.

Entsprechend einem Aspekt der Erfindung wird entweder von der Wicklung α oder der Wicklung b allein genügend magnetomotorische Kraft entwickelt, um den magnetischen Zustand des zugehörigen Schenkels umzuschalten, während das Windungsverhältnis so gewählt ist, daß, wenn die Spulen α und b auf einem Schenkel Impulse führen, der Zustand des Schenkels entsprechend der α-Spule geschaltet wird. Die verschiedenen magnetischen Zustände, die in einem derartigen Schalter vorhanden sein können, sind in F i g. 3 dargestellt, wobei angenommen ist, daß der Schalter in einer Matrix liegt, wie in F i g. 5 und 6 dargestellt und weiter unten beschrieben, an die nur positive Impulse gegeben werden.

Wenn ein positiver Impuls nur an die Wicklung 17 gegeben wird, d. h. an die Leitung 20 in F i g. 2, versetzt die Spule 17 b den magnetischen Zustand des Schenkels 13 in Abwärtsrichtung, wie durch den Pfeil einem Material mit mehreren stabilen remanenten Magnetisierungszuständen befestigt. Jede Zunge selbst ist von einer Wicklung α und einer Wicklung b der Wicklungen 17 bzw. 18 umgeben, wobei die a- und 6-Spulen der gleichen Wicklung ungleiche Windungszahlen, beispielsweise 2:1, haben und im entgegengesetzten Wicklungssinn angeordnet sind.

Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform ist ähnlich der der Ausführungsform nach F ig. 1 und

Steuerimpulse zu den Wicklungen 17 und 40 die schematischen Darstellungen in F i g. 2 sowie die

Diagramme in F i g. 3 sind hier ebenfalls anwendbar. Wenn die Wicklungen 17 und 18 erregt werden, um die Zungen 38 zu betätigen, entwickelt jede Spule b eine magnetomotorische Kraft, die dazu ausreicht, die zugehörige Zunge 38 in die magnetische Sättigung in einer Richtung zu treiben, während die zugehörige α-Spule eine magnetomotorische Kraft doppelter Größe in der gegenläufigen Richtung entwickelt. Ein Impuls in nur einer Wicklung treibt deshalb beide Zungen 38 in die magnetische Sättigung mit entgegengesetzter Polarität, so daß die an die freien Enden der Zungen 38 angefügten Kontakte 19 geöffnet sind. Diese Wirkungsweise ist unabhängig von der Polarität des Treibimpulses, da gleiche Magnetpole auf diese Weise an den freien Enden der Schalter 38 in jedem Falle erzeugt werden. Wenn jedoch gleichzeitig Impulse gleicher Polarität an beide Wicklungen 17 und 18 gegeben werden, überwindet die magnetomotorische Kraft der α-Spule die entgegengesetzte

24 in Fig. 3 a dargestellt, während die Spule 17 α den 60 magnetomotorische Kraft der zugehörigen &-Spule magnetischen Zustand des Schenkels 14 in Aufwärts- um jede Zunge 38 und legt deshalb den Magnetirichtung einstellt, wie durch den Pfeil 25 dargestellt;
die gestrichelten Pfeile 26 zeigen die Vervollständi

gung des Flußweges durch die Endglieder 16. Wie sierungszustand der entsprechenden Zunge 38 fest. Die sich ergebende remanenten Magnetisierungen der Zungen 38 stellen ungleichnamige Magnetpole an

ersichtlich, fließt kein Fluß durch die Zungen 11 und 65 den freien Enden der Zungen 38 her und bewirken

das Relais ist im abgefallenen Zustand, wenn ein einzelner Impuls an die Leitung 20 und die Wicklung 17 gegeben wird.

damit eine Schließung der Schaltkontakte 19. Daraus ergibt sich, daß der Schalter nur durch gleichzeitiges Auftreten von Impulsen gleicher Polarität an den

entsprechenden Enden der Wicklungen 17 und 18 geschlossen wird. Jede Kombination nicht gleichzeitig auftretender Impulse ergibt eine Öffnung der Schalterkontakte.

Eine Matrix von Schaltern ist in F i g. 5 dargestellt, wobei die Symbolik nach F i g. 2 benutzt ist. In dieser Matrix ist es erwünscht, jeden Leiter von einer Reihe von Horizontalleitern 4Ox, 4Oy ... 4On mit jedem Leiter einer Reihe von Vertikalleitern 4Ix, 41 y . ..

wird. Vier Schaltstufen sind durch die Blockes 60, 61, 62 und 63 dargestellt. In jedem Block sind nur die Steuerverbindungen dargestellt und diese nur zur Auswahl eines Relais in jeder Stufe. Jedes Spulen-5 symbol 65 stellt eine Steuerwicklung 17 oder 18 dar, und zwar beide Teile α und b.

Wie ersichtlich, ist eine Vertikal-Wicklungsgruppe in einer Stufe des vielstufigen Schaltnetzwerks in Reihe mit den Steuerwicklungen einer horizontalen

41 η verbinden zu können, wobei in einem Zeitpunkt io Wicklungsgruppe in der folgenden Stufe des Netznur eine solche Verbindung zu einem bestimmten werks in Reihe geschaltet. Wenn auch die zuge-Horizontal- oder Vertikalleiter vorhanden sein soll. hörigen Übertragungswege in der Zeichnung nicht Um diese Verbindungen herzustellen, wird eine dargestellt sind, so ist doch zu unterstellen, daß sie Koordinatenanordnung von Schaltern 43, 44, 45, 46 so sind, wie in F i g. 5 veranschaulicht, und ferner, usw. mit Spulen 17 a, Yl b, 18 α und 18 b benutzt, die 15 daß die zugehörigen Übertragungswege dem gleichen mit positiven Impulsen von den Impulsquellen 49 und Verbindungsschema entsprechen wie die Steuerwick-50 beaufschlagt werden. lungen.

Wenn Informationsimpulse an die Eingangs- Wahlmatrizen 68, 69 usw. sind an die oben be-

leitungen 52 und 53 gegeben werden, schließen die schriebenen Wicklungsgruppen angeschlossen. In Kontakte 19 das Relais 43. Wenn nun positive Im- 20 jeder Matrix ist ein besonderer Horizontalverstärker pulse auch an die Koordinatenleiter 44 und 45 ge- 70 vorgesehen, der Spannung an eine bestimmte Angeben werden, wird auch das Relais 46 betätigt. zahl von Wicklungsgruppen gibt, gleichzeitig legt ein Wenn anschließend die Verbindungen durch das besonderer Vertikalverstärker 71 eine Erdverbindung Relais 43 zwischen den Leitungen 4Ox und 41 χ und an eine getrennte, dazu senkrechte Anzahl von Wicküber das Relais 46 zwischen den Leitungen 4Oy und 25 lungsgruppen. In der Wicklungsgruppe, die ein Glied 41 y nicht mehr benötigt werden und es erwünscht beider obenerwähnten Vielzahlen ist, fließt Strom, ist, eine Verbindung zwischen den Leitungen 4Oy um die zugehörigen Relais längs der Schalterverti- und 41 χ herzustellen, werden die Steuerleitungen 53 kalen und Schalterhorizontalen zu erregen, die in und 54 mit Impulsen beaufschlagt. Serie geschaltet sind. In den Dioden-Wahlmatrizen

Ein Impuls auf der Steuerleitung 53 läuft an die 30 68, 69 soll jedes Spulensymbol 74 eine Reihenschal-Spulen 18 α und 18 b des Relais 43, das beim Fehlen tung von vertikalen und horizontalen Wicklungseines gleichzeitigen Impulses auf der Steuerleitung 52 gruppen, ähnlich den in den Schaltungen des Schaltzur Wicklung 17 ein Abfallen des Relais 43 bewirkt. netzwerkes veranschaulichten, darstellen. Ein gleicher Impuls auf der Steuerleitung 54 bewirkt Wenn ähnliche Verbindungen gleichzeitig in allen

ein Abfallen des Relais 46. Das Relais 45 wird jedoch 35 Schaltstufen 60, 61, 62 und 63 hergestellt sind, ziehen betätigt, da koinzidierende Impulse an alle a- und die Relais — eins in jeder Stufe —, die koinzidie-&-Spulen gegeben werden. rende Erregungsströme erhalten, an, um einen Über-

Diese Arbeitsweise erläutert eine Eigenschaft der tragungsweg zu vervollständigen, der dem erregten Geräte, nämlich das bedingungslose Abfallen des Steuerweg topologisch identisch ist. Alle übrigen Schalters, wenn der Schalter einem einzelnen Erre- 40 Relais, die in den Steuerwegen liegen und deshalb gungsstrom, sei es auf Wicklung 17 oder 18, ausge- mögliche Störverbindungswege darstellen, sind autosetzt ist, im Gegensatz zur Betätigung, oder Kontakt- matisch geöffnet, und zwar nach der oben beschrieschließung, wenn der Schalter gleichzeitigen Erre- benen Arbeitsweise.

gungsströmen ausgesetzt ist. Diese Wirkungsweise Eine Auswahl der Horizontal- und Vertikal-Wickveranschaulicht auch die automatische Auslösetech- 45 lungsgruppen innerhalb der Dioden-Wahlmatrizen nik, die vorteilhafterweise bei derartigen Schalter- 68, 69 usw. kann zweckmäßig mittels Halbleiteranordnungen benutzt werden kann. Wie oben er- Wählern 76 durchgeführt werden, von denen nur wähnt, waren nach dem zweiten Betätigungsschritt einer dargestellt ist und die auf üblicher Koinzidenzbeide Relais 43 und 46 betätigt, wodurch zwei unab- Impedanz-Basis arbeiten. Die Betriebsweise der anhängige Verbindungen in einer Koordinaten-Schal- 5o gegebenen Relais-Kreuzungspunkte kann dann als tungsanordnung dargestellt waren. Wenn diese Ver- das Ergebnis von drei Koordinatenprozessen bebindungen nicht länger benutzt werden, brauchen sie trachtet werden: Wahl durch Zusammenwirken von nicht durch getrennte Operationen gelöst zu werden, Strömen in den Wicklungen 17 und 18 in der Relaisstatt dessen ergibt sich bei der nächsten Wahl, bei Schaltanordnung, von Spannungen in den Diodender eine damit in Konflikt kommende Verbindung 55 Wahlmatrizen, und von niedrigen Impedanzen in den hergestellt werden würde — in diesem Falle die Halbleiter-Stromzweigen.

Schließung des Relais 45 — automatisch ein Abfallen Es ist festgestellt worden, daß — wenn Relais-

dieser Relais, während die Schließung des jetzt zu schalter mit remanenten magnetischen Elementen in betätigenden Relais bewirkt wird. der hier beschriebenen Art gesteuert werden — die

Dementsprechend erlaubt eine solche Schaltmatrix, 60 Steuercharakteristiken des Relaisschalters in erhebdaß ein getrennter Schritt beim Auflösen einer Ver- lichem Umfang von der Rechteckform der Hysteresisbindung entfallen kann, da die Auflösung einer nicht
mehr benutzten Verbindung stattfindet, wenn die gewünschten Verbindungen hergestellt werden.

In F i g. 6 ist eine Anwendung der Steueranord- 65 ist ferner festgestellt worden, daß solche Relaisnung für die beschriebenen Schalter für ein viel- schalter in einer Koinzidenzanordnung nach der Erstufiges Schaltnetzwerk dargestellt, wie es z. B. in
großen Selbstwähl-Fernsprechschaltanlagen benutzt

schleife oder von Veränderungen der magnetischen
Charakteristiken der remanenten Glieder aus thermischen oder anderen Gründen unabhängig sind. Es

findung große Betriebstoleranzen haben, die von der
Verlagerungsbewegung der Zungen nicht beeinflußt

sind, so daß keine Verschlechterung der Steuertoleranzen auf Grund mechanischer Vibrationen der Zungen nach dem Abfallen festgestellt werden konnte.

Die Toleranzen können weiter dadurch verbessert werden, daß Sättigungs-Treibströme benutzt werden, die größer sein müssen als ein bestimmter Minimalwert. Oberhalb dieses Minimalwerts müssen die Treibströme einander etwa gleich sein, brauchen jedoch nicht gleich zu sein in bezug auf irgendeinen willkürlichen Bezugswert.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Elektromagnetisch steuerbare Schaltanordnung mit einem magnetisch ansprechenden Kontaktpaar und einem magnetischen Kreis mit zwei Abschnitten, die aus einem Material mit mehreren stabilen Magnetisierungszuständen bestehen, wobei mindestens zwei Steuerwicklungen um die Abschnitte angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede Wicklung aus zwei Wicklungsteilen besteht, daß die einzelnen Wicklungsteile jeder Spule verbunden und um verschiedene Abschnitte so angeordnet sind, daß ein Wicklungsteil der einen Wicklung und ein Wicklungsteil der anderen Wicklung um denselben Abschnitt angeordnet sind, daß das Verhältnis der Wicklungsrichtungen und der Wicklungszahl der Wicklungsteile jeder Spule derart ist, daß die auf Grund der Erregung einer Spule erzeugte magnetomotorische Kraft nur ausreichend ist, um den Flußzustand wenigstens eines gekoppelten Abschnitts umzuschalten, und daß das Verhältnis der um denselben Abschnitt angeordneten Wicklungsteile derart ist, daß die algebraische Summe der auf Grund der gleichzeitigen Erregung beider Spulen erzeugten magnetomotorischen Kräfte auch ausreichend ist, um den Flußzustand der gekoppelten Abschnitte umzuschalten.

2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte so angeordnet sind, daß sie bei gleichzeitiger Erregung beider Wicklungen in parallelen, jeweils über die Kontakte führenden Flußwegen des Magnetsystems liegen.

3. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte so angeordnet sind, daß sie bei gleichzeitiger Erregung beider Wicklungen in Reihe in einem über die Kontakte führenden Flußweg des Magnetsystems liegen.

4. Schalteinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Abschnitt so angeordnet sind, daß ihre Enden aneinanderliegen und daß die Kontakte an entgegengesetzten Enden des ersten und des zweiten Abschnittes befestigt sind.

5. Matrixanordnung mit einer Vielzahl magnetischer Schalteinrichtungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Schaltmittel entsprechende erste und zweite Steuerwicklungen verschiedener Einrichtungen in Serie durch Reihen und Spalten verbinden und daß Mittel getrennt zusammenwirkende Impulse an eine einzelne Reihe und eine einzelne Spalte anlegen, so daß die durch die einzelne Reihe und Spalte bestimmte Einrichtung ihre Kontakte schließt, während gleichzeitig und vorher betätigte Einrichtungen, die entweder mit der einzelnen Reihe oder mit der einzelnen Spalte verbunden sind, ihre Kontakte öffnen.

6. Schaltnetzwerk mit einer Vielzahl von Matrixanordnungen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel ausgewählte Reihenoder Spalten-Schaltmittel wenigstens einer Matrixanordnung in Serie mit entsprechend ausgewählten Spalten- oder Reihen-Schaltmitteln wenigstens einer anderen Matrixanordnung verbinden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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