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Koordinatenwähler Die Erfindung bezieht sich auf Koordinatenwähler
für Fernmeldeanlagen, die aus einer Vielzahl von koordinatenmäßig angeordneten Schaltvorrichtungen
aufgebaut sind, von denen jede eine bestimmte Anzahl von n Kontakten betätigt.
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Bekannte Anordnungen von Koordinatenwählern erhalten beispielsweise
pro Kreuzpunkt als Schaltvorrichtung ein eigenes Relais, das die Kontakte des Kreuzpunktes.
meist vier für Fernsprechverbindungsleitungen, zu bestätigen in der Lage ist. Mehreren
dieser in einer Koordinate liegenden Relais wird ein Steuerrelais individuell zugeordnet,
dessen Kontakte an Stelle der sonst üblichen EntkoppIungsgleichrichter diese Relais
vorbereiten, von denen eines vom Eingang und Ausgang her angesteuert anspricht.
Obwohl diese Anordnungen fertigungstechnisch große Vorteile aufweisen, da sie aus
einer Vielzahl von gleichen Bauteilen hergestellt sind, bleibt doch der Nachteil
einer relativ komplizierten Verdrahtung erhalten.
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Es wurde auch bereits vorgeschlagen, Koordinatenwähler so aufzubauen,
daß Bauteile gleicher Teilfunktionen zu magnetisch und elektrisch verbundenen Baueinheiten
zusammengefaßt sind. Hierbei kann in vorteilhafter Weise die Verdrahtung sehr einfach
und rationell gestaltet werden, jedoch ist die Größe des Koordinatenfeldes von der
Größe der Baueinheiten abhängig, so daß Erweiterungen jeweils nur um eine Vielzahl
von Ein- und Ausgängen möglich sind.
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Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt, ein Koordinatenfeld
aufzubauen, bei dem die Vorteile einer einfachen Verdrahtung erhalten bleiben, jedoch
gleichzeitig jede beliebige Anpassung an die dem Verkehrswert entsprechend erforderliche
Anzahl von Ein- und Ausgängen möglich ist.
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Erreicht wird dieser Zweck dadurch, daß der Koordinatenwähler aus
einer Vielzahl von gleichen Baugruppen von je n+1 mechanisch und elektrisch miteinander
verbundenen Schaltvorrichtungen aufgebaut ist, und daß jede Baugruppe eine selbständige
Einheit mit n Eingängen für einen Ausgang bzw. mit n Ausgängen für einen Eingang
ist.
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Erfindungsgemäß werden also die Steuerkontakte zu einer mechanisch
und elektrisch verbundenen Einheit mit den Koppelpunkten zusammengefaßt, für deren
Ansprechen sie zuständig sind. So ergibt sich beispielsweise bei einer Verwendung
von Schaltvorrichtungen mit 4 Kontakten je Koppelpunkt, daß eine derartige Baugruppe
aus 5-4 Kontakten aufzubauen ist, wobei die 4 Kontakte einer der Schaltvorrichtungen
als Steuerkontakte dienen und je einer dieser 4 Kontakte je einer der anderen 4
Schaltvorrichtungen individuell als Vorbereitungskontakt zugeordnet ist. Eine derartige
Baugruppe hat also 4 Eingänge für einen Ausgang bzw. 4 Ausgänge für einen Eingang.
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Beim Aufbau eines Koordinatenwählers aus derartigen Baugruppen ergeben
sich nun beliebige Varationsmöglichkeiten des Verhältnisses 4:1. Eine Anpassung
an einen gegebenen Verkehrswert ist im Rahmen dieses Verhältnisses jederzeit möglich.
Je nach der gewünschten Anzahl der Ein- und Ausgänge können also beispielsweise
durch Hintereinanderschalten mehrerer solcher Baugruppen 4, 8, 12 oder ein anderes
Vielfaches von 4 Eingängen einem Ausgang zugeordnet werden. Die Zahl der Ausgänge
ist durch NebeneinanderschaIten von jeweils dergleichen Anzahl von Baugruppen um
jedes Vielfaches von 1 erweiterbar.
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Bei einer derartigen Anordnung können auch bestehende Anlagen um beliebige
Vielfache von einem Ausgang erweitert werden. Dabei liegt der Vorteil nicht auf
der Seite der beliebig großen, sondern vielmehr auf der der beliebig (bis 1) kleinen
Erweiterungen. Denn Erweiterungen, die eine Verdoppelung einer bestehenden Anordnung
von beispielsweise 8 - 10 Koppelpunkten verlangen, waren ja auch mit den bekannten
Koordinatenwählern möglich. Bei diesen war es jedoch erforderlich, schon bei einer
Erweiterung um einen Ausgang die gesamte Anordnung zu verdoppeln. Denn der Wähler
war eine Zusammenfassung unterschiedlicher, zusammenwirkender Baugruppen, die erst
bei Vorhandensein aller Baugruppen ihre Einzelfunktionen erfüllen konnten.
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Ein besonderer Vorteil der Gruppenbildung von n+1 Schaltvorrichtungen
bei n Kontakten gemäß der Erfindung ist, daß alle Schaltvorrichtungen, also KoppeIrelais
und Steuerrelais, aus gleichen Teilen
bestehen, d. h. den gleichen
Grundaufbau bezüglich der Kontakte, Spulen, Träger und Anschlußelemente haben. Ein
derartiger Aufbau hat die oben bereits genannten Vorteile einer rationellen Massenfertigung.
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Die Anordnung gemäß der Erfindung erlaubt darüber hinaus eine einfache,
gerade und ebene Verdrahtung, also Blankverdrahtung oder auch eine Verdrahtung auf
Isolierstoffträgern mit gedruckten Schaltungen. Dies wirkt sich insofern vorteilhaft
aus, als auch bei Erweiterungen nur die geraden, blanken Verbindungen, es handelt
sich nur um die Vielfachleitungen, verlängert werden müssen.
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Eine besonders zweckmäßige Ausführung eines Koordinatenwählers gemäß
der Erfindung kann so gebildet werden, daß jeder Baugruppe eine eigene interne Verdrahtung
zugeordnet ist.
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Diese Verdrahtung kann vorteilhaft dem Grundelement der Gruppe angepaßt
werden. So ist es beispielsweise möglich, eine derartige Gruppe von 5 Schaltvorrichtungen
mit je 4 Kontakten aus Relaisstreifen von 5 Relais mit je 4 Einzelkontakten oder
aber auch aus 20 Einzelkontakten und 5 Spulen aufzubauen. In diesen beiden Fällen
wären unterschiedliche Verdrahtungen notwendig.
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Eine besonders. zweckmäßige interne Verdrahtung kann durch in Thermoplastfolien
eingeschmolzene oder zwischen Thermoplastfolien eingelegte Blechstreifen hergestellt
werden.
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Eine derartige Anordnung erlaubt es, schichtweise mehrere sich kreuzende
Verdrahtungszüge übereinander anzuordnen, wobei die dazwischenliegende Thermoplastfolie
die gegenseitige Isolierung der Leitungszüge übernimmt. Zudem werden dabei günstige
Werte zur Vermeidung des häufig bei Koppelfeldern auftretenden übersprechens durch
kapazitive Ankoppelung der Leitungen erzielt.
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In vorteilhafter Weise kann ein Träger für die Verdrahtung auch bei
gedruckten oder geschriebenen Schaltungen gleichzeitig tragendes Element aller Teile
der Baugruppe sein.
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Sowohl bei der Verwendung von Relaisstreifen als auch bei Streifen
mit Einzelkontakten ist es erforderlich, die Baugruppe mechanisch zusammenzufassen,
und diese mechanische Verbindung kann von dem genannten Verdrahtungsträger übernommen
werden, der eine ausreichende Festigkeit aufweist. Ein derartiger Aufbau vereinfacht
die Herstellung des gemeinsamen Joches, da dieses dann keine Trägerfunktion mehr
übernehmen muß.
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Bei der Verwendung einer oben geschilderten Verdrahtung von in Thermoplastfolien
eingeschmolzenen Blechstreifen können die Anschlußpunkte der Leitungszüge durch
die hochgebogenen Enden der Blechstreifen gebildet werden.
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Damit ergibt sich die vorteilhafte Möglichkeit, die Relaisstreifen
mit ihren Kontaktpolen durch eine Schweißverbindung an die Verdrahtung anzuschließen,
da diese im Gegensatz zu geschriebenen oder geätzten Schaltungen mit Hilfe ihrer
hochstehenden Anschlußpunkte besonders gut zugänglich ist.
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Die im folgenden gezeigten Ausführungsbeispiele mögen zur näheren
Erläuterung der Erfindung dienen. Es zeigt F i g. 1 eine Baugruppe gemäß der Erfindung
mit 5 - 4 Kontakten in perspektivische Draufsicht, F i g. 2, 3 und 4 verschiedene
Anordnungen der internen Verdrahtung einer Baugruppe von unten gesehen, F i g. 5
einen Ausschnitt aus einem Koordinatenwähler in perspektivischer Draufsicht und
F i g. 6 die Anordnung der geraden ebenen Verbindungsleitungen von oben gesehen.
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Die in F i g. 1 dargestellte Baugruppe wird von einem Joch 1 getragen,
das allen Kontakten gemeinsam -zugeordnet ist. Das Joch ist U-förmig ausgebildet
und trägt die Kontakte 2, die als hermetisch abgeschlossene Einzelkontakte ausgebildet
sind. Jeder dieser Kontakte reicht mit einem Stift, der Teil der magnetischen Flußführung
ist und zum elektrischen Anschluß einer Kontaktseite dient, durch den Innenraum
des U-förmigen Joches. Je- 4- Kontakte bilden gemeinsam einen Koppelpunkt, dr on
einer Spule 3 beeinflußt wird. Diese Spule sitzt auf einem Isolierstoffträger, der
an einem Flansch 4 die Lötanschlüsse der Wicklung trägt. Durch den Innenraum der
Spule ragen die Kontaktstifte der Kontakte des Koppelpunktes hindurch, so daß bei
Erregen der Spule in diesen Stiften ein magnetischer Fluß erzeugt wird. An der den
Kontakten gegenüberliegenden Seite des Joches ist die interne Verdrahtung der Baugruppe
angeordnet. Hier handelt es sich um schichtweise übereinander angeordnete Isolierstoffträger
5, deren jeder an der Stelle, an der die Kontaktstifte hindurchtreten, mit einer
Bohrung versehen ist. Die Isolierstoffträger sind in den folgenden Figuren gezeigt.
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In F i g. 2 sind auf einem Isolierstoffträger 6 metallische Leitungszüge
7 angeordnet. Es kann dies beispielsweise so geschehen, daß der Isolierstoffträger
eine Thermoplastfolie ist und die metallischen Leitungszüge aus gestanzten Blechstreifen
bestehen. In der gezeigten Anordnung stellen sie die Vielfachverbindung der einzelnen
Kontakte untereinander dar. Die beispielsweise mit c1, c2, c3 und c4 bezeichneten
Anschlußpunkte der Vielfachverbindungsleitung c verbinden je einen Pol jedes Kontaktes
miteinander. Dabei sind die Enden der Blechstreifen an den Punkten c 1 usw. nach
oben abgebogen, so daß sie neben der öffnung 8 im Isolierstoffträger aus der Bildebene
herausragen und parallel zu den durch diese Öffnung tretenden Stiften der Kontakte
2 liegen. Auf diese Weise ist eine einfache Schweißverbindung oder eine andere elektrisch
leitende Verbindung der beiden Teile möglich.
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Erfindungsgemäß sind die Baugruppen so aufgebaut, daß 5 - 4 Kontakte
zur Schaltung von 4 Koppelpunkten dienen. Wie bereits in F i g. 1 dargestellt, liegt
zwischen den Koppelpunkten 2 und 3 eine Gruppe von 4 Kontakten, die als x-Kontakte
bezeichnet sind und die zur Steuerung der Koppelpunkte dienen. Durch die x-Kontakte,
betätigt mit Hilfe einer Spule 3, die ebenso ausgebildet ist wie die Spulen der
Koppelpunkte, werden die Eingänge aller den einzelnen Koppelpunkten zugeordneten
Spulen angesteuert. ,Die entsprechende Verdrahtung in F i g. 3 besteht ebenfalls
aus Blechstreifen 9, die auf einem Isolierstoffträger 10 angeordnet sind. Dieser
Isolierstoffträger hat auch wie die anderen, in F i g. 2 und 4 gezeigten, Durchtrittsöffnungen
für sämtliche Kontaktstifte, und die Blechstreifen sind an den mit x und
h
bezeichneten Durchtrittsöffnungen aus der Bildebene heraus abgebogen. Entsprechende
Abbiegungen 11 befinden sich am Rand des Isolierstoffträgers und dienen dem Anschluß
der Spulenverdrahtung, die in F i g. 1 mit 12 bezeichnet ist. Durch diese Schaltung
werden gleichzeitig die Spulen an den mit großen Buchstaben H.., X l, X l'
bezeichneten Stellen und
die Haltekontakte der einzelnen Koppelpunkte
an den mit kleinen Buchstaben h.. bezeichneten Stellen angesteuert.
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Der Isolierstoffträger 13 in F i g. 4 hat nur noch die Aufgabe, zur
Vielfachverdrahtung mehrerer, verschiedenen Baugruppen zugeordneter Spulen x deren
Ende zur Baugruppe herauszuführen. Hierfür sind nur zwei gestanzte Leitungszüge
14 angeordnet, die von den Enden des Isolierstoffträgers, wo sie in die Bildebene
hinein abgebogen sind, zu den mit X1 und X 1' bezeichneten Spulenanschlüssen führen.
Die in die Bildebene hinein abgebogenen Enden der Spulenverdrahtung sind in F i
g. 1 als hochstehende Lötfahnen 15 dargestellt.
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Auch die Leitungszüge der in F i g. 2 gezeigten Verdrahtung sind an
den Schmalseiten des Isolierstoffträgers 6 in die Bildebene hinein abgebogen. Sie
bilden die gleichen Lötfahnen wie sie eben geschildert wurden und sind in F i g.
5 an den Enden der dort gezeichneten Baugruppen 16 und 17 zu erkennen. Diese Lötfahnen
18 dienen zum Anschluß der Vielfachverbindungen zwischen den einzelnen hintereinander
geschalteten Baugruppen. Die Vielfachverbindungen der nebeneinander geschalteten
Baugruppen werden über Lötfahnen 19 der einzelnen Kontakte geführt. In F i g. 5
sind nur 12 der jeweils 20 Kontakte einer Baugruppe gezeichnet. Die Kontakte mit
der jeweils gleichen geometrischen Lage innerhalb einer Baugruppe werden untereinander
durch eine gerade Leitung verbunden. Ein derartiger Aufbau eignet sich besonders
zur Verbindung mit Blankdrähten, so daß eine einfache und übersichtliche Verdrahtung
entsteht, deren Herstellung ohne weiteres in einem automatisierbaren Verfahren wie
beispielsweise Tauchlöten möglich ist.
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Den Gesamtaufbau einer solchen Verdrahtung zeigt F i g. 6. Zwei nebeneinander
und zwei hintereinander geschaltete Baugruppen mit jeweils 20 Kontakten sind schematisch
angedeutet. In senkrechter Richtung , sind die Verbindungsleitungen c,
b, a, H
und X, in waagerechter Richtung die Verbindungsleitungen c,
a, b, h und y gezeichnet. Jede dieser senkrechten Verbindungsleitungen endet
an einem Anschlußpunkt der internen Verdrahtung der Baugruppe, während die waagerechten
Verbindungsleitungen ohne Unterbrechung über alle gleichnamigen Kontaktpunkte einer
Vielzahl von parallel zueinander angeordneten Baugruppen geführt sind. Aus dieser
Zeichnung ist besonders deutlich zu erkennen, daß der Anschluß einer weiteren senkrechten
Reihe von Baugruppen an bereits vorhandene Anlagen, also eine Erweiterung derselben
um beispielsweise einen »senkrechten« Ausgang, bei einer beliebigen Anzahl von »waagerechten«
Eingängen ohne weiteres durch Verlängern der waagerechten Verbindungsleitungen bis
zu den neuen gleichnamigen Kontaktpunkten möglich ist. Eine ebensolche Vergrößerung
in der anderen Koordinatenrichtung um beispielsweise 4 Eingänge würde bedeuten,
daß die senkrechten Verbindungsleitungen zwischen den bereits vorhandenen Baugruppen
und der neuen Zeile von Baugruppen hergestellt werden.
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Die Erfindung ist, wie eingangs bereits erwähnt, nicht auf Baugruppen
mit 20 Kontakten beschränkt. Derartige Baugruppen lassen sich in jeder beliebigen
zweckmäßigen Größe erstellen, wobei sich die Gesamtzahl ihrer Kontakte nur nach
den von den einzelnen Koppelpunkten zu schaltenden Kontakten zu richten hat.