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Koordinatenschalter mit Koinzidenzrelais an Die Erfindung betrifft
einen Koordinatenschalter jedem Kreuzpunkt mit sich einander kreuzenden Zeilen und
Spalten, an deren Kreuzpunkten als Koppelrelais Koinzidenzrelais mit magnetischer
UND-Schaltung, zeilen- oder spaltenweise in Reihe geschalteten Teilerregungsspulen
und mit Schutzrohrankerkontakten angeordnet sind.
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Es sind Koordinatenschalter bekannt, bei denen Schutzrohrankerkontakte
an den Kreuzungspunkten von Zeilen- und Spaltenspulen angeordnet sind und von diesen
umfaßt werden. Durch das bei Erregung einer Zeilen- und einer Spaltenspule an deren
Kreuzungsstelle entstehende Feld wird der Kontakt betätigt. Zusätzliche Haltespulen
übernehmen das Halten der Kontakte nach Abschalten der Zeilen- und Spaltenspulen.
Um Doppelverbindungen auszuschließen, sind die Kontaktsätze mit magnetischen Nebenschlüssen
versehen, deren Streufeld das Hauptfeld schwächt und der Kontaktbetätigungskraft
entgegenwirkt. Der Eisenweg für das Streufeld ist aus Formtafeln aus magnetisierbarem
Blech hergestellt. Diese Formtafeln sind rationell zu fertigen und gestatten eine
relativ leichte Montage des Schalters.
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Ferner sind Schalter bekannt, bei denen parallel zu den Schutzrohrankerkontakten
zu beiden Seiten je
ein Ferritstab angeordnet ist, der Erregerwicklungen trägt.
Schutzrohrankerkontakte und Ferritstäbe sind an ihren Enden durch eine magnetisch
leitende Preßmasse miteinander verbunden. Nach Fortfall der Erregung der Wicklungen
werden die Kontakte durch den Magnetfluß der Ferritstäbe im betätigten Zustand gehalten.
Der zusätzliche Vorteil gegenüber dem erstgenannten Koordinatenschalter liegt im
Wegfall der Haltewicklung, da kein Haltestrom benötigt wird. Nachteilig wirkt sich
der hohe Preis der Ferritstäbe aus, der in etwa dadurch wettgemacht werden kann,
daß jeder Ferritstab einer Reihe, mit Ausnahme der beiden äußeren, für
je zwei Schaltpunkte verwendet wird, so daß ihre Anzahl um knapp die Hälfte
reduziert werden kann.
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Weiter sind Koordinatenschalter bekannt, bei denen pro Kontaktsatz
eine Erregerspule und'in der einen Koordinatenrichtung jeweils für eine ganze Reihe
eine Haltespule vorgesehen sind. Magnetisierbare Blechplatten zwischen den Reihen
schinnen diese gegeneinander ab und dienen der Flußrückführung. Die Kontaktsätze
bestehen aus Schutzrohrankerkontakten, die mittels Klötzen zu Baugruppen zusammengefaßt
sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Koordinatenschalter
der vorgenannten Gattung zu schaffen, bei dem unter Wahrung der Vorteile der bekannten
Anordnungen die Reihen von gleichnamigen Spulen je einer Zeile oder Spalte
ohne Unterbrechung des Drahtes gewickelt sind, wobei beide Enden jeder Wicklung
von demselben Spulenende ausgehen. Dann werden die auf einem gemeinsamen
Massekern hintereinandergewickelten Spulen getrennt voneinander aufgestellt und
eine zusammenhängende Spulenreihe gebildet, deren Spulen gleichzeitig auf Massekerne
oder innere Spulen aufgeschoben sind, die in einer entsprechenden Reihe auf einer
der Montageplatten aufgestellt sind.
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Dadurch wird die Spulenfertigung und -montage rationalisiert und verbilligt.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich daraus, daß die gleichnamigen Spulen
je
einer Zeile oder Spalte im Koordinatenschalter durch ihre ununterbrochene
Wicklung von sich aus bereits elektrisch in Reihe geschaltet sind, ohne daß diese
Spulen erst beim Zusammenbau des Koordinatenschalters zeilen- und spaltenweise verbunden
werden müssen.
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Die Anschlüsse der Schutzrohrkontakte sind in bekannter Weise an jedem
Kreuzpunkt auf Diagonalen angeordnet und untereinander einerseits zeilenweise und
andererseits spaltenweise parallel geschaltet durch parallel zu den Zeilen und Spalten
geradlinig verlaufende Blankdrähte.
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Zwischen den beiden Montageplatten ist ein Trennwandgitter aus magnetisierbarem
Material angeordnet, um die magnetischen Felder der Relais voneinander zu trennen.
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Die Spulen der Kreuzpunkte sind gemäß einer Weiterbildung der Erfindung
jeweils in einer Ecke von magnetisierbaren quadratischen Platten befestigt, von
denen eine Vielzahl in den Zellen der
quadratischen Montageplatten
angeordnet ist, so daß beim Zusammen au die Spulen der einen Montageplatte
in den diagonal entgegengesetzten Ecken der Platten der anderen Montageplatte zu
stehen kommen.
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Die Erfindung wird an Hand v ' on. Zeichnungen beschrieben.
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Fig. la, lb und lc zeigen die Grundrisse zweier identischer magnetisierbarer
Platten und die Art, sie gemäß der Erfindung anzuordnen; F i g. 2 zeigt eine
Montageplatte aus nichtmagnetisierbarem Werkstoff, z. B. Kunststoff, mit den Verbindungen
zwischen gleichnamigen Spulen; F i g. 3 a, 3 b, 3 c und 4 zeigen ähnliche
Grundrisse bzw. eine Montageplatte einer anderen Art der Anordnung; Fig.
5 zeigt einen in Baugruppen zerlegten Koordinatenschalter nach der Erfindung
in perspektivischer Darstellung mit teilweiser Bestückung; F i g. 6 ist ein
Schnitt längs der Linie VI-VI in F i g. 7;
Fi g. 7 ist ein Schnitt
längs der Linie VII-VII in Fig. 6;
F i g. 8 zeigt perspektivisch eine
ün Koordinatenschalter verwendete Hülse; F i g. 9 zeigt, wie die gleichnamigen
Spulen einer Reihe gewickelt sind, und F i g. 10 zeigt diese Spulen in einer
Reihe aufgestellt.
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F i g. la zeigt quadratische magnetisierbare Platten cl, c2,
die zu einer Diagonale d-d symmetrisch sind. Spulen mit einer inneren Wicklung Bil,
B12 und einer äußeren Wicklung Bel, Be2 sind in einer Ecke des Quadrates und zwei
Löcher t in gegenüberliegenden Ecken symmetrisch zur Diagonale angeordnet. Die inneren
SpulenBi und die äußeren SpulenBe erzeugen einander entgegengesetzt gerichtete Felder,
wie es durch Pfeile a bzw. b auf die Spulen darstellenden Kreisen angedeutet
ist. Die je-
weils inneren SpulenBi werden längs einer in Richtung des Pfeiles
a verlaufenden Koordinate und die äußeren Spulen Be werden längs der anderen Koordinate
(Pfeil b) untereinander verbunden. Die Anordnung ist auf den beiden Platten
c 1 und c 2 die gleiche, wie es in F i g. 1 a dargestellt ist.
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Die Platte c 2 wird dann in ihrer -Ebene um 90'
gedreht,
wie es ein Pfeil fa in F i g. 1 a andeutet. Die Platten c 1 und c
2 liegen dann in der in F i g. 1 b
dargestellten Lage. Wenn den Pfeilen a
und b der Platte cl Koordinaten x und y zugeordnet werden, hat der
Pfeil a der Platte c 2 jetzt die Richtung der Koordinate y und der Pfeil
b die der Koordinate x.
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Die Platte c2 wird jetzt um 180' gemäß einem Pfeil fb in F
i g. 1 b umgeklappt und, wie in F i g. 1 c dargestellt, über die Platte
c 1 gelegt. Die Spulen Bi 2 und Be 2 sind in der den Spulen Bi
1 und Be 1 gegenüberliegenden Ecke auf der Diagonale angeordnet und
erzeugen Felder, die denen der Spulen Bll und Bel entgegengesetzt gerichtet sind.
Zum Beispiel erzeugen die äußeren Spulen Be 1 und Be 2 längs der i entsprechenden
Koordinaten y' und x' Impulse und die inneren Spulen Bil und Bi2 längs der
entsprechenden Koordinate x" und y" Impulse.
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In F i g. 2 ist die Anordnung der magnetisierbaren Platten
cl auf einer nicht magnetisierbaren Montageplatte Pl des Koordinatenschalters dargestellt.
Die inneren Spulen Bil sind jeweils längs der einen Koordinate in Reihe verbunden
und bilden Zeilen x", und die äußeren Spulen Bel sind jeweils längs der anderen
Koordinate verbunden und bilden Spalten y'. Die zwei Spulen der Platte c
1 (F i g. la) sind auf denselben Massekern, gewickelt. Auf
der Montageplatte P 1 (F i g. 2) kreuzen sich die aus der Reihenschaltung
der inneren Spulen Bi 1 bestehenden Zeilen und die aus je einer Reihenschaltung
der äußeren Spulen Bel bestehenden Spalten. Das gleiche trifft für die Platten c2
(Fig. la) auf der anderen, nicht dargestellten MontageplatteP2 zu.
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Eine etwas abgewandelte Montage entsprechend F i g. 3 a,
3 b, 3 c und 4 erfolgt wie die oben an Hand von F i g. 1 a,
1 b, 1 c und 2 beschriebene Montage. Jede Platte c 3 (F i
g. 3 a) trägt in der einen Ecke auf der Diagonale d-d eine auf einen Massekern
gewickelte Spule B13 und in der gegenüberliegenden Ecke auf der Diagonale eine.
auf einen al#deren Massekern gewickelte Spule Be3. Auf der Montageplatte P
3 liegen dann gemäß F i g. 4 nicht nur die in je einer Zeile
x" in Reihe geschalteten inneren Spulen Bi 3 wie die inneren Spulen
Bi 1 in F i g. 2 in Zeilenrichtung, sondern auch die äußeren Spulen
Be3 liegen in der gleichen Koordinatenrichtung und sind jeweils in Zeilen x' in
Reihe geschaltet. Die Verbindungsleitungen liegen deshalb bei dieser abgewandelten
Montageform gemäß Fig. 3a bis 3c und 4 auf jeder Montageplatte des Koordinatenschalters
parallel.
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Die erstgenannte Ausgestaltung der Montageplatten eines Koordinatenschalters
ist in F i g. 5 dargestellt. Die untere MontageplatteP1 entspricht der in
F i g. 2 dargestellten, und die obere Montageplatte P 2 enthält Platten c
2 (F i g. 1 a). Die Montageplatte Pl ist in eine Anzahl Zellen unterteilt,
in welche die magnetisierbaren Platten cl der Relais eingesetzt sind, die die Rolle
von Polschuhen spielen. Einer der beiden Massekerne NI jedes Relais ist in
einem Loch in einer Ecke des Jochs auf der Diagonale befestigt, welche die Symmetrieachse
bildet.
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In der auf dieser Diagonale gegenüberliegenden Ecke ist ein weiteres
Loch tn angeordnet, um das Ende des and ' eren an der anderen Montageplatte
P2 angebrachten Massekernes N2 aufzunehmen. Das Loch tn dient auch zur Befestigung
der Platte in ihrer Zelle. Drei weitere Löcher t sind zur Aufnahme von Schutzrohrankerkontakten
R vorgesehen. Zwei dieser Löcher befinden sich in den anderen, symmetrisch zur Diagonale
liegenden Ecken, und das dritte liegt hn Zentrum der Platte, d. h. auf der
Diagonale. Die Anschlüsse sind daher diagonal angeordnet und in bekannter Weise
an Blankdrähten der parallelen Vielfachverdrahtung angelötet, die geradlinig einerseits
parallel zu den Zeilen und andererseits parallel zu den Spalten verlaufen. Die inneren
auf die MassekerneN1 gewickelten Spulen Bi bilden einer Koordinate zugeordnete Zeilenx",
die auf die inneren Spulen Bi gewickelten äußeren Spulen Be bilden Spalten
y, die der anderen Koordinate zugeordnet sind.
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Die andere Montageplatte P2 ist fast genauso. aufgebaut, mit dem einzigen
Unterschied, daß ihre inneren Spulen Spalten y"' bilden und daß ihre äußeren Spulen
Zeilen x' bilden. Das heißt, die Koordinaten der Montageplatte P2 vertauschen ihre
Richtungen, wenn diese Platte um einen rechten Winkel gemäß dem Pfeil fa in F i
g. 1 a gedreht wird.
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Ein Trennwandgitter G aus magnetisierbarem Material, z. B.
Weicheisen, wird zwischen den beiden
Montageplatten angeordnet,
um die magnetischen Felder und Flüsse benachbarter Relais im Koordinatenschalter
zu trennen. Dieses Trennwandgitter ist in einem Gitterrahmen g angebracht,
der zugleich. als Abstandsstück für die beiden Montageplatten Pl und P 2 dient.
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Die Montageplatten und der Gitterrahmen werden vorzugsweise aus geeignetem
Kunststoff hergestellt. Diese Teile werden mittels verschiedener an ihnen ausgebildeter
Stifte oder Stehbolzen und Nuten und nicht dargestellter Klemmen zusammengebaut.
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F i g. 6 und 7 zeigen die Art der Befestigung von Platten
und Massekernen in den Zellen einer Platte. Die Platte cl wird unter geringem Widerstand
in die Zelle der Montageplatte Pl gedrückt. Eine elastische Hülse F (F i
g. 8) wird mechanisch vorgespannt in das Loch tn gedrückt, um die Platte
in der Zelle festzuhalten, wenn die Montageplatte in die Stellung der Montageplatte
P 2 umgeklappt wird. Der MassekernN1 wird in das entsprechende Loch der Platte gedrückt.
Die Spulen Bi und Be sind lose auf den Massekern aufgeschoben; sie werden nur durch
ihre Verbindungsdrähte in ihrer Lage gehalten, wenn die Montageplatte P 2 umgeklappt
wird. Das freie Ende des von der Montageplatte P2 getragenen Massekernes
N2 dringt widerstandslos in die in der Montageplatte P 1 angebrachte
Hülse F ein. Das gleiche gilt für den Massekern N 1. Es versteht sich, daß
die verschiedenen obenerwähnten Befestigungsmittel nur zeitweilig eine Rolle spielen
und weggelassen werden könnten, da die verschiedenen Teile später in ihrer Lage
gehalten werden, wenn die zwei in F i g. 5 dargestellten Montageplatten zusammengebaut
sind.
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F i g. 9 zeigt, wie die Spulen, die eine Zeile oder Spalte
des Koordinatenschalters bilden, fortlaufend gewickelt sind. Sie werden auf einen
gemeinsamen Massekem Nb gewickelt, und zwar jede mit einer geraden Anzahl von Lagen,
so daß die beiden Spulenanfang und Spulenende bildenden Drähte am selben Ende der
Spule liegen. Die Länge e auf dem Massekern Nb ist annähernd gleich dem Abstand
der Spulen in den von ihnen gebildeten Zeilen oder Spalten. Der Massekern
N b wird dann getrennt, und die Spulen werden aufgestellt, um die
in F i g. 10
dargestellte Zeile oder Spalte zu bilden. Diese Spulenreihe wird
dann auf der entsprechenden Reihe von Massekernen (oder inneren Spulen) auf einer
Montageplatte angebracht, und die Enden der Spulenreihe werden an geeigneten an
der Montageplatte vorgesehenen Anschlüssen befestigt.