DE1194003B - Magnetischer Kreuzschienenschalter - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

HOIh

H04m

Deutsche KL: 21 a3-22/10

J 21212 VIII a/21 a3
26. Januar 1962
3.Juni 1965

Die bekannten Kreuzschienenschalter erfordern eine Vielzahl von Haltemagneten und Auswahlmagneten, die teilweise durch elektronische Anordnungen ersetzt sein können, wie z. B. Gasentladungsröhren, Transistoren und PNPN-Dioden, je nach den jeweiligen Anforderungen des Aufwandes und der Form von herkömmlichen Kreuzschienenschaltern. Während diese elektronischen Anordnungen Vorteile in bezug auf die Schaltgeschwindigkeit aufweisen, so zeichnen sie sich aber vor allem durch Nachteile im Hinblick auf ihre Zuverlässigkeit, Wirtschaftlichkeit, Unterhaltung und Übertragungseigenschaften aus. Ein Grund für dies ist, daß der Betrag des Nebensprechens oder der Dämpfung abhängig ist von dem Kontaktwiderstand und der Größe des Isolationswertes eines Kontaktes von dem anderen. In elektronischen Stromkreisen kann die genannte Dämpfung zwar ausgeglichen werden durch Verstärkung, aber solch eine Verstärkung wird wiederum den Pegel des Nebensprechens vergrößern, und dies wiederum hat zur Folge, daß elektronische Anordnungen beschränkt anwendbar sind.

Es sind Kreuzschienenschalter bekannt, deren vertikale und horizontale Schienen aus magnetisierbarem Material bestehen und deren Schienen zwecks elektromagnetischer Erregung mit einer oder mehreren Spulen versehen sind. In den Luftspalten zwischen jeweils sich kreuzenden Schienen sind bewegliche Anker angeordnet, welche anziehen, sobald die dem jeweiligen Kreuzungspunkt zugeordnete vertikale und horizontale Schiene erregt wird.

Weiter sind Kreuzschienenschalter bekannt, bei denen aus ferromagnetischem Material bestehende, in zwei parallelen Ebenen koordinatenmäßig angeordnete und je eine Zeilen- bzw. Spaltenspule tragende Zeilen- und Spaltenflußbügel durch einen gemeinsamen, rahmenartigen und ferromagnetischen Rückflußbügel magnetisch leitend verbunden sind und bei denen an jedem Kreuzungspunkt zwischen Zeilen- und Spaltenflußbügel auf dem Zeilenflußbügel je ein Schaltanker verschwenkbar angebracht ist, der bei koinzidenter Erregung der beiden zugehörigen Flußbügel Durchschaltkontakte zwischen sich koordinatenmäßig kreuzenden Leitungen, beispielsweise über einen Betätigungssteg mechanisch gekoppelte Kontaktfedern betätigt. Der Haltevorgang wird an den Koppelpunkten durch individuell zugeordnete kleine Dauermagnete aufrechterhalten.

Ferner sind Kreuzschienenschalter bekannt, bei denen gruppenindividuelle Erregerspulen vorgesehen sind, durch die die feststehenden Pole jeweils einer Gruppe oder Spalte von Schaltpunkten nach Beendi-Magnetischer Kreuzschienenschalter

Anmelder:

Standard Elektrik Lorenz Aktiengesellschaft,

Stuttgart-Zuffenhausen, Hellmuth-Hirth-Str. 42

Als Erfinder benannt:
Svante Lennart Hjertstrand,
Hagersten (Schweden)

Beanspruchte Priorität:

Schweden vom 1. Februar 1961 (1007)

gung des Wählvorganges gleichnamig polarisiert werden, so daß die ausgelenkten Anker in ihrer Stellung gehalten, die nicht ausgelenkten Anker am Verschwenken gehindert werden.

Andere Kreuzschienenschalter sind aus einander rechtwinklig kreuzenden, aus ferromagnetischem Werkstoff bestehenden Blechstreifen aufgebaut, die durch Isolierstreifen voneinander elektrisch getrennt sind und bei denen die parallel zueinander angeordneten Blechstreifen der einen Schar als an Eingänge, z. B. Teilnehmerleitungen anschließbare Teilnehmerschienen den einzelnen Eingängen zugeordnet sind, während die einzelnen Blechstreifen der anderen Schar als Verbindungsschienen mit den Teilnehmerschienen und mit einer oder zwei weiteren, parallel zu diesen Teilnehmerschienen angeordneten Anschalteschienen wahlweise elektrisch leitend verbunden sind.

Allen genannten Kreuzschienenschaltern herkömmlicher Bauart haftet der Nachteil an, daß ihre Betätigung nur durch Hinzufügen von Zeilen- und Spaltenspulen möglich ist. Dadurch wird das Bauvolumen unnötig groß, die Herstellung verteuert und Montage und Reparatur erheblich erschwert.

Die Erfindung betrifft einen magnetischen Kreuzschienenschalter, der in Zeilen und Spalten angeordnete, elektrisch leitende, elastische magnetisierbare Kontaktvielfachschienen aufweist, die sich gegenseitig unter Wahrung eines elektrisch isolierenden Abstandes kreuzen, der wahlweise durch zugleich als Anker und als Kontakt wirkende Teile der Kontaktvielfachschienen elektrisch überbrückt wird, für Fernmeldevermittlungsanlagen, insbesondere für Fernsprechwählanlagen.

Die Erfindung hat die Aufgabe, die Nachteile der bekannten Ausführungen zu vermeiden. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß parallel zu

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den nebeneinander angeordneten Kontaktvielfachschienen der Zeilen von diesen abstandhaltend Stromführungsschienen und parallel zu den nebeneinander angeordneten Kontaktvielfachschienen der Spalten von diesen abstandhaltend ebenfalls Stromführungsschienen so angeordnet sind, daß sie sich mit Abstand kreuzend gegenüberstehen und zwischen den Kontaktvielfachschienen liegen, und daß das Magnetfeld, das nur am ausgewählten Kreuzpunkt die als Anker und als Einzelkontakt wirkenden Teile in Kontakt bringt, durch einen Strom erzeugt wird, der in den beiden sich an diesem Kreuzpunkt kreuzenden Stromführungsschienen fließt.

Gemäß einer Ausbildung der Erfindung sind die Einzelkontakte in einem Kreuzpunkt diagonal zu den sich kreuzenden Kontaktvielfachschienen und Stromführungsschienen angeordnet.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird an jedem Kreuzpunkt in geschlossenem Zustand desselben ein magnetischer Kreis gebildet, der aus den sich an dieser Stelle kreuzenden Kontaktvielfachschienen und den dazugehörigen, zwischen diesen liegenden Einzelkontakten besteht.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung bestehen die zu einem selbständigen magnetischen Kreis in einem Kreuzpunkt zusammengefaßten Teile des Kreuzschienenschalters aus einem Material, dessen remanente Kraft ausreicht, den magnetischen Kreis in aberregtem Zustand der Stromführungsschienen geschlossen zu halten.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird zum Öffnen des geschlossenen magnetischen Kreises an einem Kreuzpunkt ein Strom mit entgegengesetzter Magnetisierungsrichtung an nur eine Stromführungsschiene angelegt.

Gemäß einer Ausbildung der Erfindung sind die Einzelkontakte jeweils nur auf einer ihr zugeordneten Kontaktvielfachschiene befestigt. Die Einzelkontakte können auch auf einer zwischen den sich in einem Kreuzungspunkt kreuzenden Stromführungsschienen angeordneten Isolierstoffplatte befestigt sein.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung werden die zu einem Kreuzschienenschalter zusammengesetzten Teile von Öl oder einer anderen Flüssigkeit umschlossen, die isolierende Eigenschaften aufweist.

Ein Vorteil der Erfindung ist, daß die sonst pro Zeile und Spalte erforderlichen Halte- und Auswahlmagnete und die gegebenenfalls dazugehörigen Halte- und Auswahlstangen oder -schienen weggelassen werden können.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beschrieben.

Fig. 1 zeigt zwei Kontaktstellen oder Kreuzpunkte, zusammen mit einer Anzahl der bekannten sich kreuzenden horizontalen Zeilen- und vertikalen Spaltenkontaktvielfachschienen;

F i g. 2 zeigt eine Anordnung nach der Erfindung, bei der die Kontaktstellen Einzelkontakte aufweisen, die auf einer Isolierstoffplatte angeordnet sind, die zwischen den sich kreuzenden Leitern des Kontaktvielfaches liegt, und

F i g. 3 zeigt eine andere Anordnung, bei der die Einzelkontakte an den Zeilen- und Spaltenkontaktvielfachschienen befestigt sind.

Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt aus dem Kreuzschienenschalter mit einer horizontalen Zeilenkontaktvielfachschienen 1 und zwei vertikalen Spaltenkontaktvielfachschienen 2 und 11, die aus flexiblem, magnetisierbarem Material mit guter elektrischer Leitfähigkeit hergestellt sind und zwei übereinanderliegende parallele Ebenen bilden.

Zwei Einzelkontakte 3 und 4, die aus einem Material hergestellt sind, das ebenfalls gute magnetische und elektrische Eigenschaften aufweist, sind auf der Spaltenkontaktvielfachschiene 2 angeordnet und geben im angezogenen bzw. geschlossenen Zustand Kontakt zwischen dieser und der Zeilenkontaktvielfachschiene 1. Die Einzelkontakte 9 und 10, die in Fig. 3 näher dargestellt sind, sind in ähnlicher Weise zwischen den Kontaktvielfachschienen 1 und

11 angeordnet, aber nicht beide an derselben Schiene befestigt.

Den Kontaktvielfachschienen 1, 2 und 11 sind dementsprechende Stromführungsschienen 5, 6 und

12 zugeordnet, die in einem bestimmten Abstand von den genannten Kontaktvielfachschienen parallel verlaufen und zwischen den Einzelkontakten 3 und 4 bzw. 9 und 10 von diesen abstandhaltend 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 und die Beweglichkeit derselben nicht eingeschränkt wird.

Um irgendeine Kontaktstelle des Kreuzschienenschalters zu schließen, werden zu gleicher Zeit zusammenwirkende Ströme an die Stromführungsschienen, z. B. 5 und 6, der dazugehörigen Kontaktvielfachschienen 1 und 2 angelegt, die bestimmen, welcher Kreuzpunkt geschaltet werden soll. Durch diese an die Stromführungsschienen, z. B. 5 und 6, angelegten Ströme entsteht am Kreuzpunkt ein magnetisches Feld, das in bekannter Weise den gegenseitigen Anzug der Kontaktvielfachschienen 1 und 2 bewirkt, so daß die Einzelkontakte 3 und 4 die elektrische Verbindung zwischen der Zeilenkontaktvielfachschiene 1 und der Spaltenkontaktvielfachschiene 2 herstellen.

Der in den Stromführungsschienen fließende Strom ist so bemessen, daß ein elektrischer Kontakt durch die Einzelkontakte nur an der Stelle gebildet wird, an der sich die beiden Stromführungsschienen kreuzen. Wird z. B. nur eine Stromführungsschiene von einem ein Magnetfeld aufbauenden Strom durchflossen, so wird bei NichtVorhandensein desselben in der anderen Stromführungsschiene kein Kontakt geschlossen. Die beiden Stromführungsschienen können für den Strom parallel oder in Reihe geschaltet sein.

Am Kreuzpunkt von irgendwelchen sich kreuzenden Stromführungsschienen zum Anzug gebrachte Einzelkontakte werden in ihrer angezogenen Stellung durch die Remanenz in dem magnetischen Kreis auch dann gehalten, wenn der den Anzug bewirkende Strom innerhalb der sich kreuzenden Stromführungsschienen nicht mehr fließt. Der magnetische Kreis innerhalb eines Kreuzpunktes setzt sich zusammen aus zwei Einzelkontakten, z. B. 3 und 4, und je einem Stück der Kontaktvielfachschienen, z. B. 1 und 2, zwischen denen die Einzelkontakte 3 und 4 angeordnet sind.

Ein durch die Remanenz des beschriebenen magnetischen Kreises geschlossen gehaltener Kontakt kann

wieder geöffnet werden durch Erregung einer von beiden Kontaktvielfachschienen mit einem Strom, der entgegengesetzt gerichtet ist dem Strom, der zum Anzug geführt hat. Bekanntlich genügt zum Auftrennen eines zusammenhaltenden remanenten Magnetkreises 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 zwischen den beweglichen Teilen der Kontaktstelle wird beim Abfall dadurch gewährleistet, daß die ganze Kontaktanordnung in Öl oder in einer anderen Flüssigkeit eingeschlossen sein kann, die Isolationseigenschaften und eine angemessene Oberflächenspannung aufweist.

Dadurch werden die beweglichen Teile innerhalb einer geschlossenen Kontaktstelle von einer trennenden Kraft beeinflußt, der lediglich die Remanenz des magnetischen Kreises entgegenwirkt. Zum Auslösen der Kontaktstelle wird, wie bereits beschrieben, die Remanenz durch eine Gegenerregung aufgehoben, wodurch die der Flüssigkeit anhaftende trennende Kraft die Oberhand gewinnt.

Fig.2 zeigt einen Kreuzpunkt, bei dem die Einzelkontakte 3 und 4 auf eine Platte 7 aus Isolierstoff befestigt sind. Bei dieser Anordnung steht keiner der beiden Einzelkontakte 3 und 4 in der Ruhelage bzw. im nicht erregten Zustand der Anordnung in elekirischer Verbindung mit den dazugehörigen Kontaktvielfachschienen 1 und 2. Wird, wie bereits beschrieben, an einem zu schaltenden Kreuzpunkt ein magnetisches Feld errichtet, so ziehen sich die Kontaktvielfachschienen gegenseitig an, und die zwischen diesen liegenden Einzelkontakte stellen die elektrische Verbindung zwischen den Kontaktvielfachschienen her.

Fig. 3 zeigt eine Anordnung, bei der z. B. die Einzelkontakte 9 und 10 getrennt voneinander an je einer Kontaktvielfachschiene befestigt sind. Der Einzelkontakt 9 ist an der Spaltenkontaktvielfachschiene 11 und der Einzelkontakt 10 an der Zeilenkontaktvielfachschiene 1 mit der einen Seite befestigt. Die Befestigung der Einzelkontakte kann an jedem Kreuzpunkt sowohl nach der in F i g. 2 als auch nach der in F i g. 3 gezeigten Anordnung aufgebaut sein. Die Herstellung der Verbindung an einem Kreuzpunkt und auch die Aufhebung der Verbindung an dieser Stelle erfolgt auch für die in F i g. 3 gezeigte Kontaktanordnung nach der vorher beschriebenen Art und Weise.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Magnetischer Kreuzschienenschalter, der in Zeilen und Spalten angeordnete, elektrisch leitende, elastische magnetisierbare Kontaktvielfachschienen aufweist, die sich gegenseitig unter Wahrung eines elektrisch isolierenden Abstandes kreuzen, der wahlweise durch zugleich als Anker und als Kontakt wirkende Teile der Kontaktvielfachschienen elektrisch überbrückt wird, für Fernmeldevermittlungsanlagen, insbesondere für Fernsprechwählanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu den nebeneinander angeordneten Kontaktvielfachschienen (z. B. 1) der Zeilen von diesen abstandhaltend Stromführungsschienen (z. B. 5) und parallel zu den nebeneinander angeordneten Kontaktvielfachschienen (z. B. 2 und 11) der Spalten von diesen abstandhaltend ebenfalls Stromführungsschienen (z. B. 6 und 12) so angeordnet sind, daß sie sich mit Abstand kreuzend gegenüberstehen und zwischen den Kontaktvielfachschienen (z. B. 1, 2 und 11) liegen, und daß das Magnetfeld, das nur am ausgewählten Kreuzpunkt die als Anker und als Einzelkontakt (3, 4 oder 9, 10) wirkenden Teile in Kontakt bringt, durch einen Strom erzeugt wird, der in den beiden sich an diesem Kreuzpunkt kreuzenden Stromführungsschienen (5 und 6 bzw. 12) fließt.

2. Magnetischer Kreuzschienenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelkontakte (z. B. 3 und 4 oder 9 und 10) in einem Kreuzpunkt diagonal zu den sich kreuzenden Kontaktvielfachschienen und Stromführungsschienen (z. B. 1 und 2 oder 1 und 11, 5 und 6 oder 5 und 12) angeordnet sind.

3. Magnetischer Kreuzschienenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Kreuzpunkt in geschlossenem Zustand desselben ein magnetischer Kreis gebildet wird, der aus den sich an dieser Stelle kreuzenden Kontaktvielfachschienen (z. B. 1 und 2) und den dazugehörigen, zwischen diesen liegenden Einzelkontakten (z. B. 3 und 4) besteht.

4. Magnetischer Kreuzschienenschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zu einem selbständigen magnetischen Kreis in einem Kreuzpunkt zusammengefaßten Teile des Kreuzschienenschalters aus einem Material bestehen, dessen remanente Kraft ausreicht, den magnetischen Kreis in aberregtem Zustand der Stromführungsschienen (z. B. 5 und 6) geschlossen zu halten.

5. Magnetischer Kreuzschienenschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Öffnen des geschlossenen magnetischen Kreises an einem Kreuzpunkt ein Strom mit entgegengesetzter Magnetisierungsrichtung an nur eine Stromführungsschiene (5 oder 6) angelegt wird.

6. Magnetischer Kreuzschienenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelkontakte (z. B. 9 und 10) jeweils nur auf einer ihr zugeordneten Kontaktvielfachschiene (z. B. 9 auf 11 und 10 auf 1) befestigt sind.

7. Magnetischer Kreuzschienenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelkontakte (z. B. 3 und 4) auf einer zwischen den sich in einem Kreuzpunkt kreuzenden Stromführungsschienen (5 und 6) angeordneten Isolierstoffplatte (7) befestigt sind.

8. Magnetischer Kreuzschienenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu einem Kreuzschienenschalter zusammengesetzten Teile (1 bis 7 und 9 bis 12) von Öl oder einer anderen Flüssigkeit umschlossen werden, die isolierende Eigenschaften aufweist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 925 358;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1 086 288.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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