DE1234271B - Koordinatenmehrfachschalter fuer Fernmelde-anlagen, insbesondere Fernsprechvermittlungs-anlagen, mit einander kreuzenden Zeilen- und Spaltenleitern - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

HOlh

H04q

Deutsche Kl.: 21 a3 - 22/10

Nummer: 1234 271

Aktenzeichen: T 28551 VIII a/21 a3

Anmeldetag: 11. Mai 1965

Auslegetag: 16. Februar 1967

Es sind Koordinatenmehrfachschalter für Fernmeldeanlagen, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlagen, mit einander kreuzenden Zeilen- und Spaltenleitern bekannt, die an jedem Kreuzpunkt als Koppelrelais ein Relais mit Kernen aus einem Material haben, das zwei stabile Zustände remanenter Magnetisierung aufweist. Die Relais sind in Zeilen und Spalten angeordnet und stehen senkrecht zur Ebene der Zeilen und Spalten und sind mit aus weichmagnetisierbarem Werkstoff bestehenden Ankerkontakten versehen, die in ihre durchschaltende Arbeitslage bzw. in ihre kontakttrennende Ruhelage durch entsprechend gerichtete koinzidente Erregung von zeilen- bzw. spaltenweise elektrisch in Reihe geschalteten Teilerregungsspulen (Zeilen- und Spaltenspulen) gekippt werden.

Diese Anordnungen geben im allgemeinen einen sehr niedrigen Kontaktdruck und haben außerdem den Nachteil, daß die Größe der Magnetisierungsströme immer innerhalb ziemlich enger Grenzen liegen muß, damit die Anordnung richtig arbeitet. Diese Koordinatenmehrfachschalter sind auch im allgemeinen verhältnismäßig voluminös, besonders, wenn man sogenannte Schutzrohrkontakte verwendet.

Das Ziel der Erfindung ist eine kleine und kompakte Konstruktion, in der man einen verhältnismäßig kräftigen Kontaktdruck erreicht und bei der die Stromstärke bei Betätigung und Abfall nicht begrenzt ist.

Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde hegt, wird dadurch gelöst, daß

a) zum Polarisieren der Relais jeweils im Raum zwischen zwei benachbarten Zeilen von Kernen ein zu diesen parallelliegender Dauermagnet mit zwei in Zeilenrichtung langgestreckten Polschuhen angeordnet ist, deren jeder in einer von zwei Ebenen liegt, welche dicht oberhalb bzw. unterhalb der Stirnseiten der Kerne in Höhe der Arbeitsluftspalte verlaufen, und daß

b) die Polschuhe in jeder Ebene zeilenweise abwechselnd nordgepolt und südgepolt sind, so daß in bekannter Weise jedem als Kugel ausgebildeten Ankerkontakt je ein Nordpol und ein Südpol zugeordnet ist.

Durch diese Anordnung erhält man einen kräftigeren Kontakt dadurch, daß das permanentmagnetische Feld sich zum Feld des magnetisierten Relaiskernes addiert. Die Polarisierung hat auch zur Folge, daß es nicht nötig ist, daß eine bestimmte obere Grenze für die Stromstärke beim Abfallen eines Relais vorhanden ist, woneben Betätigung und Abfallen

Koordinatenmehrfachschalter für Fernmeldeanlagen, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlagen, mit einander kreuzenden Zeilen-
und Spaltenleitern

Anmelder:

Telefonaktiebolaget LM Ericsson, Stockholm
Vertreter:

Dr.-Ing. H. Ruschke und Dipl.-Ing. H. Agular,
Patentanwälte,

München 27, Pienzenauer Str. 2

Als Erfinder benannt:

Harald Valdemar Alexandersson,

Lidingö (Schweden)

Beanspruchte Priorität:

Schweden vom 14. Juli 1964 (8567)

des Relais jetzt stromrichtungsabhängig werden, was bei gewissen praktischen Anwendungen von großem Wert sein kann. Dadurch, daß man die Kontakte in den Arbeitsluftspalt zwischen den Kernen der Relais und den Polschuhen der Permanentmagnete legt, können die Kontakte klein gemacht werden, und die ganze Konstruktion wird sehr kompakt.

Die Erfindung wird an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. F i g. 1 zeigt einen Koordinatenmehrfachschalter in Draufsicht;

F i g. 2 ist eine Seitenansicht, in Spaltenrichtung gesehen;

F i g. 3 ist eine in Zeilenrichtung gesehene Seitenansicht, in der die Dauermagnete nicht dargestellt sind, um die Kerne der Relais klarer erkennbar zu machen;

Fig.4 ist eine vergrößert gezeichnete Darstellung eines einzelnen Relais;

F i g. 5 zeigt eine bekannte Kreuzspulenanordnung, und

Fig. 6 und 7 zeigen je eine besonders zweckmäßige Wicklungsanordnung.
In F i g. 1 sind in sechs Zeilen und vier Spalten angeordnete Kernel aus bistabil remanentmagnetisierbarem Werkstoff dargestellt. Zum Polarisieren der

709 503/107

Claims (1)

Relais ist jeweils im Raum zwischen zwei benachbarten Zeilen von Kernen ein diese Kerne polarisierender Dauermagnet 2 mit zwei in Zeilenrichtung langgestreckten Polschuhen 3 aus weichmagnetisierbarem Werkstoff angeordnet. Jeder Polschuh liegt in einer Ebene, welche dicht oberhalb bzw. unterhalb der Stirnseiten der Kerne verläuft. Die innerhalb einer solchen Ebene liegenden Polschuhe aller Zeilen weisen zeilenweise abwechselnd eine Nordpol- und eine Südpolmagnetisierung auf. Der seitliche Abstand der Polschuhe voneinander ist im wesentlichen gleich dem Durchmesser der Kerne 1, deren Stirnseiten also zwischen den Polschuhen durch einen Arbeitsluftspalt getrennt liegen (F i g. 3 und 4). Zwischen der Ebene der Polschuhe und Arbeitsluftspalte und der Ebene der Stirnseiten der Kerne ist längs jeder Spalte als Spaltenleiter 4 ein nicht magnetisierbarer metallischer Streifen 4 angeordnet, der die ihm gegenüber auch elektrisch isolierten Stirnseiten der Kerne seiner Spalte bedeckt. Auf diesem Streifen 4 ruht an jeder Stirnseite jedes Kernes als Kontakt je eine Kugel 5 aus weichmagnetisierbarem Werkstoff. Als Zeilenleiter dienen die ortsfesten Polschuhe 3, die gegen die Dauermagnete 2, gegenüber den Kernen und gegeneinander elektrisch isoliert sind. Die Kugeln 5 werden von der Anziehungskraft der Kerne immer im elektrischen Kontakt mit den betreffenden Streifen 4 gehalten und werden entsprechend der Magnetisierungspolarität der Kerne gegen den einen oder gegen den anderen der beiden benachbarten Polschuhe gezogen. Alle Polschuhe sind an ihrer den Kugeln der benachbarten Zeile zugewandten (in F i g. 1 jeweils unten liegenden) Seitenfläche mit einem isolierenden Belag 6 versehen, gegen den die Kugeln angezogen werden und so ihre unwirksame Ruhelage einnehmen. Das Relais arbeitet in folgender Weise: Wenn die in F i g. 4 untere Stirnseite des Kernes 1 nordgepolt ist und das obere Ende südgepolt ist, so schließt sich der Magnetkreis vom oberen, linken, nordgepolten Polschuh aus über den Arbeitsluftspalt, die Kugel 5, durch den Kern 1 über den unteren Arbeitsluftspalt mit der Kugel 5 zum unteren linken Polschuh. Die Kugeln werden also von den linken Polschuhen gegen deren isolierte Seitenfläche angezogen und von den beiden rechten Polschuhen abgestoßen. Wird der Kernl von einem durch dessen Teilerregungsspulen fließenden Stromimpuls ummagnetisiert, so daß das obere Ende des Kernes eine Nordpolmagnetisierung und das untere Ende eine Südpolmagnetisierung erhält, so rollen die Kugeln in ihre mit unterbrochenen Linien gezeigte Arbeitstage, in der sie einen Kontakt zwischen den Streifen 4 und den rechten Polschuhen herstellen. Infolgedessen schließt sich der Magnetkreis vom unteren rechten Polschuh aus durch die Kugeln und den Kern zum oberen rechten Polschuh, während die Kugeln vom oberen bzw. unteren linken Polschuh abgestoßen werden. Die einzelnen Relais können in bekannter Weise durch Kreuzspulen in sogenannter »additiver Koinzidenz« betätigt werden. Jede Zeile und jede Spalte ist mit einer sogenannten Kreuzspule versehen, die alle Kerne der Zeile bzw. der Spalte umfaßt, wie in F i g. 5 dargestellt. Zum Magnetisieren eines bestimmten Kernes muß ein Strom in derselben Richtung zugleich durch beide, den betreffenden Kern um- fassende Spulen geleitet werden, d. h. durch die Zeilenspule derjenigen Zeile und durch die Spaltenspule derjenigen Spalte, in der sich der betreffende Kern befindet. Weitere Relais, die in derselben Zeile oder in derselben Spalte gelegen sind, werden nicht ummagnetisiert, da sie nur von dem durch eine einzige der Spulen fließenden Strom beeinflußt werden. Da die Polschuhe zeilenweise abwechselnd eine Nordpol- und eine Südpolmagnetisierung (Fig. 1) ίο aufweisen, sind die zum Betätigen erforderlichen Magnetisierungsrichtungen bei Relais benachbarter Zeilen verschieden, je nachdem, ob die Kerne sich in Zeilen mit einer geraden oder einer ungeraden Kennziffer befinden. Soll ein Relais in einer Spalte unabhängig davon, in welcher Zeile sich das Relais befindet, von einem in der Spaltenspule stets in derselben Richtung fließenden Strom betätigt werden, so muß ein Wicldungsmuster nach F i g. 6 vorgesehen werden, bei dem jede Spaltenspule mit ihren Leitern um die Kerne ihrer Spalte zeilenweise abwechselnd im Uhrzeigersinn und im Uhrzeigergegensinn herum verläuft. Bei Betätigung durch »additive Koinzidenz« ist es wichtig, daß sowohl die Zeilenspulen als auch die Spaltenspulen auf den Kernen in der Längsrichtung gleichmäßig verteilt werden. Dies wird nach einer Weiterbildung der Erfindung in der Weise erreicht, daß jede Zeilen- bzw. Spaltenspule in eine Anzahl von Teilwicklungen aufgeteilt ist, von denen jede eine geringe Anzahl von Windungen und vorzugsweise nur eine Windung aufweist, und daß die den Zeilen und Spalten entsprechenden Teilwicklungen auf jedem Kern in dessen axialer Richtung miteinander abwechselnd angeordnet sind. Fig.7 zeigt Kernel mit solchen Zeilenteilwicklungen 7 einer Zeile und den Spaltenteilwicklungen 8 mehrerer Spalten. Eine solche Wicklungsanordnung kann ohne Schwierigkeiten mittels einer Maschine hergestellt werden, die abwechselnd ZeiIenteiIwicklungen und Spaltenteilwicklungen aufwickelt. Wenn gewünscht, kann die ganze Wicklungsanordnung gegebenenfalls mit den Kernen in ein durch Wärme aushärtbares Harz eingebettet werden. Patentansprüche:

1. Koordinatenmehrfachschalter für Fernmeldeanlagen, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlagen, mit einander kreuzenden Zeilen- und Spaltenleitern, an deren jedem Kreuzpunkt als Koppelrelais jeweils ein Relais angeordnet ist, welches mit einem bistabilremanentmagnetisierbaren und senkrecht zur Ebene der Zeilen und Spalten stehenden Kern und mit einem aus weichmagnetisierbarem Werkstoff bestehenden Ankerkontakt versehen ist, der in seine durchschaltende Arbeitslage bzw. in seine kontakttrennende Ruhelage durch entsprechend gerichtete koinzidente Erregung von zeilen- bzw. spaltenweise elektrisch in Reihe geschalteten Teilerregungsspulen (Zeilen- und Spaltenspulen) gekippt wird, die den Kern des gewünschten Relais umfassen, dadurchgekennzeichnet, daß

a) zum Polarisieren der Relais jeweils im Raum zwischen zwei benachbarten Zeilen von Kernen ein zu diesen parallelliegender Dauermagnet (2) mit zwei in Zeilenrichtung lang-