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Koordinatenfeld für Fernmeldeanlagen, dessen Spulenträger Teil der
Verdrahtung ist Die Erfindung befaßt sich mit einer Anordnung zur Steuerung von
Kontakten an den Kreuzungspunkten von Koordinatenfeldern für Fernmeldeanlagen, deren
Kontakte durch von Spulen erzeugte Magnetfelder gesteuert werden. Es handelt sich
dabei insbesondere um einen Koordinatenwähler für Femsprechwählanlagen. Derartige
Anordnungen werden vorwiegend zur Durchschaltung der Sprech-, Prüf- und Steueradern
von Tellnehmerleitungen verwendet.
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Zur automatisierbaren Herstellung derartiger Anordnungen sind bereits
unterschiedliche Konstruktionen bekannt, die sich vorwiegend mit der Vereinfachung
des Aufbaues des Koordinatenfeldes befassen. Es wird dabei insbesondere Wert darauf
gelegt, ein Koordinatenfeld aus möglichst wenigen, gleichartigen oder sogar gleichen
Bauteilen aufzubauen, so daß die Vorteile der automatisierbaren Fertigungstechnik
anwendbar sind. Nachteilig ist jedoch, daß der konstruktive Aufbau stets von der
notwendigen Leitungsführung für die Kontakte durch eine mehr oder weniger komplizierte
Verdrahtungsplatte beeinflußt wird, die neben der Vielzahl von Lötstellen meist
noch mit aufwendigen Steckverbindungsteilen ausgerüstet werden muß.
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Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, diese Nachteile zu
vermeiden und die genannte Verdrahtung und deren Anschlußelemente mit Hilfe konstruktiver
Maßnahmen überflüssig zu machen.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß mehrere Spulen auf zumindest
zwei nur elektrisch gegeneinander isolierten, magnetisierbaren, flußführenden und
mit Teilbereichen als Spulenkern dienenden Spulenträgern angeordnet sind, die gleichzeitig
Vielfachverdrahtung des einen Pols mehrerer gleichnamiger magnetisierbarer Kontakte
jeweils einer Koordinate sind.
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Hierdurch kann einer der für jeden Kontakt erforderlichen Stromanschlüsse
bzw. Pole von einem sowieso erforderlichen Bauteil, in diesem Fall von einem Teil
des Spulenkernes, übernommen bzw. gebildet werden. Ein Teil des bisher bei anderen
Anordnungen dieser Art erforderlichen Aufwandes an Verdrahtung, sei es als gedruckte
oder geschriebene Schaltung auf einem Isolierstoffträger, sei es als isolierter
Drahtanschluß, von denen mehrere zu Kabelstämmen zusammengefaßt werden, ist damit
vermieden. Hierdurch ergeben sich besonders vorteilhafte Auswirkungen auf die Fertigungsvorgänge.
Einmal können alle Spulen im gleichen Vorgang und auf der gleichen Maschine gewickelt
werden. Je nach Schaltung der Spulen kann es sogar möglich sein, alle Spulen ohne
Drahtunterbrechung zu wickeln. Zum anderen bedarf es zur Verbindung der einzelnen
als Stromleiter dienenden Kerne keines besonderen Fertigungsvorganges, da die Spulenträger
aus einem ununterbrochenen Kernblech hergestellt werden können.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung können je zwei
der genannten flußführenden Spulenträger mit den auf ihnen angeordneten Spulen eine
Koordinate, beispielsweise eine Zeile, des Koordinatenfeldes bilden.
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In einem derartigen Koordinatenfeld sind in einer Zeile die einen
Pole aller Kontakte gevielfacht, die einer Ader - beispielsweise der a-Ader
der Teilnehmerleitung - zugeordnet sind. Dies bedeutet, daß je ein
Pol dieser gleichnamigen Kontakte am gleichen Potential angeschlossen ist. Hierfür
ist eine gemeinsame Stromleitung bzw. Vielfachverdrahtung erforderlich, die erfindungsgemäß
von einem Teil der Spulenkerne, also einem Spulenträger, gebildet werden kann. Ein
Koordinatenfeld mit 5 - 5 Koppelpunkten zu -je vier Kontaktsätzen
wird also fünf Zeilen mit je, vier Stromleitern benötigen, wobei erfindungsgemäß
diese Zeilen von den flußführenden Spulenträgem mit ihren Spulen gebildet werden
können.
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Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind mehrere
gleichnamige Kontakte zu Kontaktstreifen mit einem für ihren anderen Pol gemeinsamen
elektrischen Anschluß zusammengefaßt, die die andere Koordinate, beispielsweise
eine Spalte des Koordinatenfeldes, bilden. Es können also beispielsweise die Zeilen
des Koordinatenfeldes von den Spulenträgem gebildet werden, die jeweils den einen
Pol der Kontakte einer gleichen
Ader zusammenfassen und vielfachen.
Dann ist es entsprechend den Aufgaben des Koordinatenfeldes erforderlich, alle gleichnamigen
in einer Spalte angeordneten Kontakte am jeweils anderen Pol ebenfalls mit einem
gemeinsamen Stromanschluß zu versehen, d. h. zu vielfachen. Dies könnte in
bekannter Weise mit Hilfe von gedruckten oder geschriebenen Schaltungen oder isolierten
Drähten geschehen. Die vorgenannte Anordnung von Kontaktstreifen mit mehreren magnetisierbaren
Kontakten hat aber den besonderen Vorteil, daß als gemeinsamer Pol bereits das gemeinsame
Gehäuse der zu einem Kontaktstreifen zusammengefaßten Kontakte dienen kann, so daß
auch dieser Teil der Verdrahtung überflüssig wird.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung kann jeder der
magnetisierbaren Spulenträger als Teil mehrerer Spulenkörper ausgebildet sein. In
vorteilhafter Weise wird damit vermieden, daß die von den Spulenkernen zu tragende
Spule besonderer Hilfsmittel bedarf, die die Windungen in der gewünschten Lage halten.
üblicherweise sind dafür eigene Isolierstoffkörper, zumindest aber Begrenzungsplatten,
die die Spulenflansche bilden, erforderlich, oder aber es bedarf beim Wickeln der
Spule eines besonderen Klebevorganges, der die Einzelwicklungen in der Lage sichert.
Durch die vorgenannte Ausbildung der Spulenträger sind derartige Fertigungsvorgänge
vermieden.
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Zweckmäßigerweise ist jeder Spulenträger ein mit U-förmig ausgebildeten
Bereichen versehenes rechteckiges Blechteil. Dabei kann die Basis dieser U-förmigen
Bereiche der gewünschten Länge des Spulenkörpers und die Länge der Schenkel zumindest
der Stärke aller Windungslagen angepaßt werden.
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Vorteilhafterweise sind diese Blechteile in ihren U-förmigen Bereichen
mit einer Isolierschicht umgeben und im Anschluß daran mit der Basis ihrer U,förinigen
Bereiche paarweise gegeneinanderliegend angeordnet. Das auf diese Weise entstehende
Doppel-LLProfil stellt einen absolut funktionsfähigen Spulenkörper dar, der durch
die als Spulenflansche wirkenden Schenkel der Abbiegungen die Windungen in ihre
Lage fixiert.
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Andererseits kann aber gleichzeitig auch die Lage der Blechteile gegeneinander
durch die aufgebrachte Wicklung fixiert werden. Der beim Wickeln des Spulenkörpers
zwangläufig entstehende Wickeldruck ist in der Lage, die beiden unabhängigen Blechteile
so zusanirnenzudrücken, daß eine nachträgliche Verschiebung verhindert wird.
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Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Figuren näher erläutert.
Es zeigt F i g. 1 den Ausschnitt aus einem Koordinatenfeld gemäß der Erfindung,
F i g. 2 die vergrößerte Darstellung einer Spule, F i g. 3 eine andere
Ansicht des Koordinatenfeldes gemäß F i g. 1.
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Auf einem Isolierstoffträger 1 sind den Spalten zugeordnete
Kontaktstreifen 2, 2a, die beispielsweise i in Form eines gasdichten Gehäuses magnetisierbare
Kontaktsätze enthalten, so angeordnet, daß die isoliert aus dem Gehäuse herausgeführten
ersten Pole 3 der einzelnen Kontaktsätze jeweils einem magnetisierbaren Spulenträger
4 bzw. 5 gegenüberliegen. Die Kontaktstreifen 2 und 2 a sind dazu gegeneinander
in ihrer Lage versetzt. Zwei magnetisierbare Spulenträger.4 und 5 sind dabei
jeweils so gegeneinandergelegt, daß U-förmig ausgebildete Bereiche7 mit der Basis
aneinanderliegen. Auf jeden Bereich 7 ist je eine Spule
8 gewickelt. Wie aus der Zeichnung zu erkennen ist, sind die Spulenträger
4 und 5 aus Bandmaterial hergestellt, das in Ab-
ständen U-förmig abgebogen
ist. Jede dieser Ab-
biegungen trägt einen Spulenkörper, und die gesamte Anordnung
liegt quer zu den gezeichneten Kontaktstreifen 2 und 2 a quer über das ganze Koordinatenfeld.
Wie oben bereits angegeben, stellt jedes dieser Spulenträgerpaare eine Zeile des
Koordinatenfeldes dar. Der magnetisierbare Spulenträger 5 ist an alle jeweils
nach vom geschobenen Kontaktstreifen 2a, und zwar je an den ersten Pol
3
eines Kontaktsatzes, fest angeschlossen und mit diesem magnetisch und elektrisch
leitend verbunden.
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Der magnetisierbare Spulenträger 4 ist an die zurückgesetzten Kontaktstreifen
2 und dort ebenfalls an den ersten Pol 3 des entsprechenden Kontaktsatzes
fest angeschlossen. Auf der anderen Seite des Isolierstoffträgers, der im übrigen
auch als magnetisierbarer Träger ausgebildet sein kann, womit er zur Flußführung
herangezogen werden könnte, ist die gleiche Anordnung noch einmal aufgebaut und
steht der geschilderten Anordnung spiegelbildlich gegenüber. Damit sind in jeder
Zeile vier magnetisierbare Träger vorgesehen, die jeweils den Anschluß einer der
vier einem Koppelpunkt zugeordneten Kontaktsätze dienen. Die gleichnamigen Kontaktsätze
aller Koppelpunkte jeweils einer Spalte sind in Kontaktstreifen 2, 2 a angeordnet
und mit ihrem zweiten, nicht dargestellten Pol über einen gemeinsamen Gehäusepol
22 gevielfacht. Selbstverständlich können auch einzelne Kontakte verwendet werden,
wobei allerdings eine zusätzliche Spaltenvielfachverdrahtung erforderlich ist.
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Der Aufbau einer einzelnen Spule ist in F i g. 2 dargestellt.
Zwei magnetisierbare Spulenträger 9 und 10 mit U-förinig ausgebildeten
Mittelteilen 11 und 12 stehen einander spiegelbildlich gegenüber. Die Mittelteile
sind von Isolierstoff umgeben. Es kann hierfür beispielsweise ein Schrumpfschlauch
verwendet werden, es können auch die Blechteile in diesem Bereich im Zuge eines
automatischen Fertigungsvorganges umspritzt werden. Im Bereich der Mittelteile ist
eine Spulenwicklung 13 aufgebracht, die einerseits von den Schenkeln der
U-förmigen Mittelteile 11 und 12 in ihrer Lage gesichert ist, die aber andererseits
durch ihren Wickeldruck die Lage der beiden magnetisierbaren Spulenträger
9
und 10 gegeneinander fixiert. Eine derartige Spule kann, wie in F
i g. 2 gezeichnet, als Einzelspule verwendet werden, es können aber auch
mehrere zusammenhängende Spulen wie in F i g. 1 angeordnet werden.
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Die Funktion eines Koordinatenfeldes gemäß der Erfindung wird nach
F i g. 3 wie folgt ablaufen. Eine Zeile 14 des Koordinatenfeldes wird angesteuert,
und sämtliche Spulen 15, die in dieser Richtung gevielfacht sind, werden
erregt. Das Erregerfeld dieser Spulen ist so bemessen, daß es nicht ausreicht, die
dieser Zeile zugeordneten Kontaktsätze zu erregen.
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Erst mit dem Ansteuern einer Spalte des Koordinatenfeldes, beispielsweise
der Spalte 16, die senkrecht zur Zeile 14 verläuft und in der alle Spulen
17 gevielfacht sind, die in der Zeichnung hintereinanderliegen, so daß nur
eine Spule sichtbar ist,
wird an einem Koppelpunkt, in der Zeichnung
am ersten Koppelpunkt links, durch die beiden sich überlagemden Erregerfelder ein
ausreichend starkes Feld entstehen, um die diesem Koordinatenpunkt zugeordneten
Kontaktsätze 18, 19, 20, 21 durchzuschalten. Die über den Kontaktsatz
19 durchgeschaltete Ader einer Anschluß- oder Teilnehmerleitung wird also
von dem in F i g. 1 mit 22 bezeichneten Gehäusepol des Kontaktstreifens über
den ersten Pol 23 des Kontaktsatzes 19 mit dem magnetisierbaren Träger24
und durch diesen mit dem Steckanschluß 25 der Zelle verbunden.
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Die Schaltung der Spulen ist bei der Anordnung gemäß der Erfindung
die einzige Verdrahtung, die bei der Montage des Koordinatenfeldes vorgenommen werden
muß. Sie kann in einfachster Weise mit Hilfe von gedruckten Leitungszügen
26 und Anschlußlötfahnen27 auf dem Isolierstoffträger vorgenommen werden.
Sofern an Stelle des Isolierstoffträgers ein magnetisierbarer Träger für die Flußführung
vorgesehen ist, kann eine einfache isolierte Verbindung zwischen den Spulen hergestellt
werden, oder aber es kann auf einer Isolierstoffzwischenlage zwischen Träger und
Kontaktstreifen ebenfalls eine gedruckte Schaltung angeordnet werden. Die Enden
der Spulenträger4 und 5 können ohne besondere Hilfsmittel als Steckanschlüsse
ausgebildet werden. Ebenso können auch die Lötfahnen der Gehäusepole 22 so ausgebildet
und angeordnet werden, daß ein Steckanschluß und damit eine leichte Auswechselbarkeit
des gesamten Koppelfeldes möglich ist.
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Die Erfindung ist nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt,
da diese zweckmäßigen Anordnungen in beliebiger Größe, beispielsweise mit
10 - 10 Koppelpunkten, hergestellt werden können und da auch einfache Relaiswähler
mit nur einer Spule an jedem Koppelpunkt oder Koppelpunkte mit nur zwei Kontaktsätzen
benötigt werden können und da eine Ausführung einer derartigen Anordnung mit den
gemäß der Erfindung offenbarten Mitteln ohne weiteres möglich ist.