DE1279111B - Coordinate switch with pneumatic control - Google Patents
Coordinate switch with pneumatic controlInfo
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- H01H67/26—Co-ordinate-type selector switches not having relays at cross-points but involving mechanical movement, e.g. cross-bar switch, code-bar switch
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Description
Koordinatenschalter mit pneumatischer Steuerung Die Erfindung betrifft einen Koordinatenschalter für Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen, an dessen Kreuzpunkten magnetisch beeinflußbare Kontakte und von koordinatenmäßig zusammenwirkenden Schaltmitteln bewegbare, die Kontakte beeinflussende Dauermagnete angeordnet sind.Coordinate switch with pneumatic control The invention relates to a coordinate switch for telecommunication, especially telephone systems, at its Cross points magnetically influenceable contacts and co-ordinate cooperating Switching means movable permanent magnets influencing the contacts are arranged.
Derartige Koordinatenschalter werden wegen der günstigeren Belegungsmöglichkeiten neuerdings gerne an Stelle von mechanischen Wählern, die jeweils nur eine Verbindung durchschalten können, in allen Wahlstufen von Vermittlungsanlagen verwendet.Coordinate switches of this type are used because of the more favorable occupancy options recently, instead of mechanical dialers, each with only one connection can switch through, used in all dial levels of switching systems.
Die bekannten Koordinatenschalter sind so aufgebaut, daß die an einem Kreuzpunkt angeordneten Kontakte durch eine mechanische Bewegungskombination von Stangen und Brücken betätigt werden. Der dafür erforderliche Aufwand an hoher mechanischer Genauigkeit der Teile und ihrer Bewegungsvorgänge macht die Schalter störanfällig.The known crossbar switches are designed so that the on one Contacts arranged at the cross point by a mechanical movement combination of Rods and bridges are operated. The effort required for this in terms of high mechanical The accuracy of the parts and their movements make the switches prone to failure.
Man ist daher dazu übergegangen, den einzelnen Kreuzpunkten elektrische Schaltelemente zuzuordnen, die - nach Ansteuerung über die elektrischen Zeilen- und Spaltenleitungen - die Kontakte an den Kreuzpunkten betätigen. Hierbei entsteht leicht ein Mißverhältnis zwischen dem Aufwand für die eigentlich notwendigen Teile, nämlich die Kontakte und dem Aufwand für die zu ihrer Betätigung erforderlichen Elemente, beispielsweise Spulen, Gleichrichter, Flußbügel und Dauermagneten, so daß es nur durch besondere Kunstgriffe, wie beispielsweise die Wegeverdoppelung gelang, eine rationelle Herstellung zu gewährleisten.One has therefore gone over to the individual crosspoints electrical To assign switching elements that - after activation via the electrical line- and column lines - actuate the contacts at the cross points. This creates easily a disproportion between the effort for the actually necessary parts, namely the contacts and the effort required to operate them Elements such as coils, rectifiers, flux bars and permanent magnets, see above that it can only be achieved through special tricks, such as doubling the way succeeded in ensuring efficient production.
Bei einer neuerdings bekanntgewordenen Anordnen werden nun Dauermagneten, die an den Enden von Federn angeordnet sind, durch elektrisch ausgelöste, mechanische Bewegungsvorgänge relativ zu den von ihnen zu beeinflussenden Kontakten bewegt. Auch hierbei sind die notwendigen mechanischen Genauigkeiten und ihre Veränderungen durch den bei der Bewegung auftretenden Verschleiß, sowie die Störanfälligkeit der Anlage durch Verschmutzen oder Korrosion nachteilig.In an arrangement that has recently become known, permanent magnets are now which are arranged at the ends of springs, by electrically triggered, mechanical Movement processes moved relative to the contacts to be influenced by them. Here, too, are the necessary mechanical accuracies and their changes due to the wear occurring during movement, as well as the susceptibility to failure of the System disadvantageous due to contamination or corrosion.
Zweck der Erfindung ist es, einen Koordinatenschalter zu schaffen, bei dem sowohl der Aufwand an elektrischen Bauteilen, als auch die Zahl der mechanisch bewegten Bauteile geringer als bisher gehalten wird.The purpose of the invention is to create a crossbar switch, in which both the expenditure on electrical components, as well as the number of mechanical moving components is kept lower than before.
Erreicht wird dieser Zweck dadurch, daß die koordinatenmäßig zusammenwirkenden Schaltmittel pneumatische Leitungen steuern, die entlang der Spalten und Zeilen zu den einzelnen Kreuzpunkten verlaufen und über in den Leitungen erzeugte Druckverhältnisse auf die Dauermagnete einwirken. Eine derartige Anordnung hat nun zunächst den gleichen vorteilhaft geringen Aufwand an elektrischen Bauteilen, wie die bekannten Anordnungen, die über je ein elektrisches Steuermittel pro Spalte und Reihe auf mechanischem Wege auf alle Kreuzungspunkte einer Spalte oder einer Zeile gleichzeitig einwirken. Darüber hinaus hat sie aber auch den gleichen vorteilhaft geringen Aufwand an mechanischer Genauigkeit der bekannten Koordinatenschalter mit elektrischen Bauteilen an den einzelnen Kreuzpunkten, bei denen die mechanische Steuerung entlang der Spalten und Zeilen durch elektrische Leitungen ersetzt ist, und sie vermeidet dabei die wechselweise bei den beiden geschilderten Anordnungen auftretenden Nachteile durch Verwendung der pneumatischen Leitungsführung, die eine an sich mechanische Bewegungsübertragung mit derFolge eines geringenBauteileaufwandes erlaubt, wobei als Übertragungsglied Druckluft in abgeschlossenen Röhren verwendet wird, ohne daß an die Herstellgenauigkeit der Leitungsführungen besondere Ansprüche gestellt werden.This purpose is achieved by the fact that the co-ordinates cooperate Switching means control pneumatic lines running along the columns and rows run to the individual crossing points and via pressure conditions generated in the lines act on the permanent magnets. Such an arrangement now initially has the same advantageously low expenditure on electrical components, such as the known arrangements, each of which has an electrical control device per column and row on a mechanical one Ways act on all intersection points of a column or a row at the same time. In addition, however, it also has the same advantageously low mechanical outlay Accuracy of the known crossbar switch with electrical components on the individual crossing points where the mechanical control along the columns and lines is replaced by electrical lines, and it avoids the alternately occurring disadvantages in the two arrangements described Use of pneumatic line routing, which in itself is a mechanical transmission of motion with the consequence of a low number of components, whereby as a transmission link Compressed air is used in sealed tubes without affecting the manufacturing accuracy special demands are placed on the cable routing.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können die magnetisch beeinflußbaren Kontakte als Schutzrohrkontakte ausgebildet sein.In a preferred embodiment of the invention, the magnetic influenceable contacts be designed as protective tube contacts.
Man erhält damit die bekannten Vorteile dieser als weitgehend wartungsfrei bekannten Kontakte, die gegen Verstauben oder Verschmutzen und gegen Korrosion völlig unempfindlich sind.This gives the known advantages of being largely maintenance-free known contacts that protect against dust or dirt and completely against corrosion are insensitive.
Zweckmäßigerweise kann die Bewegung der Dauermagnete parallel zur Längsachse der Schutzrohrkontakte verlaufen. Eine derartige Anordnung hat gegenüber der beispielsweise ebenfalls möglichen Bewegong senkrecht zur Längsachse der Schutzrohrkontakte den Vorteil, daß genauer bestimmbare Schaltzeiten der Kontakte entstehen, da hier ein stets gleichmäßig starkes Magnetfeld auf unterschiedliche Teile des Kontaktfedersatzes einwirkt, während bei der anderen Anordnung ein Magnetfeld wechselnder Intensität stets auf die gleichen Kontaktteile einwirkt.Appropriately, the movement of the permanent magnets can be parallel to The longitudinal axis of the protective tube contacts run. Such an arrangement has opposite the movement that is also possible, for example perpendicular to the longitudinal axis the protection tube contacts the advantage that more precisely determinable switching times of the contacts arise because here an always uniformly strong magnetic field on different Parts of the contact spring set act, while in the other arrangement a magnetic field of varying intensity always acts on the same contact parts.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung können die Dauermagnete im Innenraum der pneumatischen Leitungen verschiebbar angeordnet sein. Die Anordnung vermeidet zusätzliche mechanische Hilfsmittel, die die Außenwandungen der pneumatischen Leitungen bewegbar durchbrechen müßten und auf denen der Dauermagnet angeordnet sein könnte. Derartige Hilfsmittel würden wegen ihrer notwendigen bewegbaren luftdichten Durchführung eine erhebliche Verteuerung bedeuten und zudem zusätzliche Fehlerquellen schaffen. Bei der Anordnung gemäß der Erfindung können die Dauermagnete in Kammern aus magnetisch nicht beeinflußbarem Material, beispielsweise Kunststoff, derart eingeschlossen werden, daß gleichzeitig mit dem luftdichten Abschluß, der einen Schutz gegen Schmutz und Korrosion bildet, auch eine Lagerung hergestellt wird, die die notwendigen Bewegungen mit genauen Begrenzungen erlaubt.According to a particularly advantageous embodiment, the permanent magnets be arranged displaceably in the interior of the pneumatic lines. The order avoids additional mechanical aids that affect the outer walls of the pneumatic Lines would have to break through movable and on which the permanent magnet is arranged could be. Such aids would be airtight because of their necessary moveable Implementation mean a considerable increase in costs and also additional sources of error create. In the arrangement according to the invention, the permanent magnets can be in chambers made of magnetically unaffected material, such as plastic, such be included that at the same time with the airtight seal, the one Protection against dirt and corrosion is formed, storage is also established, which allows the necessary movements with precise limits.
Die notwendigen Bewegungen der Dauermagnete, die die Umschaltung der magnetisch beeinflußbaren Kontakte bewirken, können durch in Kammern des pneumatischen Leitungsnetzes angeordnete Steuerkolben gelenkt werden. Diese Anordnung erlaubt Dauermagnete beliebiger Form und Größe, so wie sie die Betätigung der Kontakte erfordert.The necessary movements of the permanent magnets that cause the switching of the Magnetically influenceable contacts can cause through in chambers of the pneumatic Line network arranged control piston are steered. This arrangement allows Permanent magnets of any shape and size, as required by the actuation of the contacts.
In vorteilhafter Weise können aber die Dauermagnete auch selbst Steuerkolben sein. Die Dauermagnete müssen zwar dabei selbst logische Aufgaben übernehmen und diesen in Form und Größe angepaßt sein, es werden aber dafür die Aufwendungen für die zusätzlichen Steuerkolben mit den Kammern, d. h. mechanisch zusammenarbeitende Körper mit den für diesen Bereich der pneumatischen Leitungen notwendigen genauen Passungen vermieden.Advantageously, however, the permanent magnets can also control pistons themselves be. The permanent magnets themselves have to take on logical tasks and these must be adapted in shape and size, but the expenses for the additional control piston with the chambers, d. H. mechanically cooperating Body with the exact necessary for this area of the pneumatic lines Avoided fits.
Zur Erzielung zusätzlicher Angriffspunkte für Druckunterschiede in den Leitungen können die Dauermagnete oder Steuerkolben in ihrem Mittelbereich, bezogen auf ihre Ausdehnung in Längs- oder Bewegungsrichtung, zumindest eine Querschnittsschwächung aufweisen. Die Dauermagnete werden also im wesentlichen stabförmige Gestalt haben, wobei zumindest die beiden Enden des Stabes, in manchen Fällen auch ein weiterer Bereich, flanschartig vergrößerte Querschnitte haben. Im übrigen können die Abmessungen des Querschnittes beliebig gewählt werden. Es sind also beispielsweise runde, ovale oder eckige Querschnitte ohne weiteres verwendbar.To achieve additional points of attack for pressure differences in permanent magnets or control pistons in their central area, based on their extension in the longitudinal or direction of movement, at least one cross-sectional weakening exhibit. The permanent magnets will essentially have the shape of a rod, at least the two ends of the rod, in some cases one more Area that have enlarged cross-sections like a flange. In addition, the dimensions of the cross-section can be chosen arbitrarily. For example, they are round, oval or angular cross-sections can be used without further ado.
Die für die verschiedenen Schaltstellungen des Dauermagneten erforderlichen Druckunterschiede können zweckmäßigerweise so auf den Dauermagneten einwirken, daß die Kammern drei Luftzuführungsöffnungen haben, von denen zwei der einen Koordinate, beispielsweise einer Spalte, und die dritte der anderen Koordinate, beispielsweise einer Zeile, zugeordnet sind.The ones required for the various switching positions of the permanent magnet Differences in pressure can expediently act on the permanent magnet in such a way that the chambers have three air supply openings, two of which are of the one coordinate, for example one column, and the third the other coordinate, for example one line.
Mit einer derartigen Anordnung läßt sich ohne weiteres eine bistabile Lage des Dauermagneten erzielen, die wegen der nicht notwendigen Rückstell kräfte bzw. Haltekräfte stets anzustreben ist. Dabei steht die Anordnung der LuftzufÜhrungsÖffnungen im Zusammenhang mit der körperlichen Ausbildung der Dauermagnete, so daß es dementsprechend vorteilhaft ist, wenn die beiden einer Koordinate zugeordneten Luftzuführungsöffnungen senkrecht zur Bewegungsrichtung des Dauermagneten und .die dritte - der anderen Koordinate zugeordnete -Luftzuführungsöffnung parallel zur Bewegungsrichtung die Kammerwände durchbrechen.With such an arrangement, a bistable can easily be created Achieve position of the permanent magnet, which forces because of the unnecessary restoring or holding forces should always be aimed for. The arrangement of the air supply openings is here in connection with the physical training of the permanent magnets, so it accordingly It is advantageous if the two air supply openings assigned to a coordinate perpendicular to the direction of movement of the permanent magnet, and .the third - the other Coordinate assigned air supply opening parallel to the direction of movement Break through chamber walls.
Die parallel zur Bewegungsrichtung die Kammerwand durchbrechende Luftzuführungsöffnung hat als Angriffspunkt die eine Stirnfläche des Dauermagneten zur Verfügung, während durch die Querschnittsverminderung im Mittelbereich des Dauermagneten den beiden senkrecht zur Bewegungsrichtung die Kammerwand durchbrechenden Luftzuführungsöffnungen als Angriffspunkte die beiden Innenseiten der beiden Flansche zur Verfügung stehen. Selbstverständlich besteht die Möglichkeit, durch steuerbare Umgehungsleitungen auch die letztgenannten Luftzuführungsleitungen auf eine Stirnseite des Kolbens wirken zu lassen.The air supply opening that breaks through the chamber wall parallel to the direction of movement has one end face of the permanent magnet available as a point of attack while by the cross-section reduction in the middle area of the permanent magnet the two air supply openings penetrating the chamber wall perpendicular to the direction of movement The two inner sides of the two flanges are available as points of attack. There is of course the possibility of using controllable bypass lines also the last-mentioned air supply lines on one face of the piston let it work.
Die beiden einer Koordinale zugeordneten Luftzuführungsöffnungen können an pneumatische Leitungen mit unterschiedlichen Drücken angeschlossen werden.The two air supply openings assigned to a coordinate can can be connected to pneumatic lines with different pressures.
In Kombination mit der auf die Stirnseite eines Dauermagneten einwirkenden dritten Luftzuführungsöffnung bzw. mit dem in ihrer Leitung vorhandenen Druck, lassen sich auf diese Weise eine genügende Anzahl von für die verschiedenen Schaltstellungen erforderlichen Druckkombinationen erzielen.In combination with that acting on the face of a permanent magnet third air supply opening or with the pressure present in its line In this way, a sufficient number of for the various switching positions achieve the required pressure combinations.
Durch Ausgestaltung und Anordnung von Steuerkolben oder Dauermagnet in der Kammer, bezogen auf die Lage der Luftzuführungsöffnungen, können die Flansche des Dauermagneten, die den gesamten Kammerquerschnitt ausfüllen, jeweils eine oder mehrere der die Kammerwand senkrecht zur Bewegungsrichtung durchbrechenden Luftzuführungsöffnungen verschließen, so daß der Luftdruck keine Auswirkungen hat, da dann eine Bewegung des Dauermagneten in Druckrichtung nicht möglich ist. Ein in einer verschlossenen Leitung aufrechterhaltener Druck kann dabei die Funktion einer bei elektrischen Anordnungen bekannten Haltewicklung übernehmen, da durch Druck senkrecht zur Bewegungsrichtung ein erhöhter Reibungswiderstand in Bewegungsrichtung entsteht. Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel können die Kammern vier senkrecht zur Bewegungsrichtung des Dauermagneten die Kammerwände durchbrechende Luftzuführungsöffnungen haben, von denen je zwei einer Koordinate, beispielsweise einer Spalte, und die beiden anderen der anderen Koordinate, beispielsweise einer Zeile zugeordnet sind. Auf diese Weise kann mit gleichstarken Druckkräften in allen Leitungen eine ausreichende Anzahl von Schaltkriterien erzeugt werden.Through the design and arrangement of the control piston or permanent magnet in the chamber, based on the position of the air supply openings, the flanges of the permanent magnet, which fill the entire cross-section of the chamber, one or each several of the air supply openings breaking through the chamber wall perpendicular to the direction of movement close, so that the air pressure has no effect, since there is movement of the permanent magnet in the direction of pressure is not possible. One in one locked Sustained pressure conduction can perform the function of an electrical conduction Assume arrangements known holding winding, since by pressure perpendicular to the direction of movement there is increased frictional resistance in the direction of movement. After another Embodiment, the chambers can four perpendicular to the direction of movement of the Permanent magnets have air supply openings that break through the chamber walls each two of a coordinate, for example a column, and the other two assigned to the other coordinate, for example a line. In this way can with equally strong compressive forces in all lines a sufficient number can be generated by switching criteria.
Zweckmäßigerweise kann der oder die Bereiche der Querschnittsschwächung derart bemessen sein, daß in jeder Endlage nur eine der beiden einer Koordinate zugeordneten Luftzuführungsöffnungen freigegeben ist.The area or areas of the cross-sectional weakening can expediently be dimensioned so that in each end position only one of the two coordinates assigned air supply openings is released.
Dabei kann den beiden einer Koordinate zugeordneten Luftzuführungsöffnungen jeweils eine die gegenüberliegende Kammerwand durchbrechende öffnung zugeordnet sein, die mit Hilfe einer pneumatischen Leitung und einer weiteren, eine senkrecht zur Bewegungsrichtung liegende Kammerwand durchbrechende Luftzuführungsöffnung den Druck im Kammerinneren an eine Stirnwand des Steuerkolbens oder des Dauermagneten führt, wodurch dem für die Bewegung des Kolbens aufgewendeten Druck der größtmögliche wirksame Querschnitt zur Verfügung steht.In this case, the two air supply openings assigned to a coordinate each associated with an opening breaking through the opposite chamber wall be that with the help of a pneumatic line and another, one perpendicular to the The chamber wall in the direction of movement breaks through the air supply opening the pressure leads inside the chamber to an end wall of the control piston or the permanent magnet, whereby the pressure used to move the piston is as effective as possible Cross-section is available.
Weitere Einzelheiten der Erfindung mögen den im folgenden dargestellten Ausführungsbeispielen entnommen werden. F i g. 1 bis 4 zeigen jeweils nur die an dem Koppelpunkt eines Koordinatenschalters ankommenden pneumatischen Leitungen mit ihren die Leitungsenden verbindenden Kammern. Auf eine Darstellung eines gesamten Koordinatenschalters mit beispielsweise zehn mal zehn Koppelpunkten ist wegen der hinlänglichen Bekanntheit derartiger Aufbauten verzichtet.Further details of the invention like those set out below Embodiments are taken. F i g. 1 to 4 only show the the coupling point of a crossbar switch with incoming pneumatic lines their chambers connecting the line ends. On a representation of a whole Coordinate switch with, for example, ten by ten crosspoints is because of the Adequate awareness of such structures waived.
F i g. 1 und 2 zeigen eine Anordnung, bei der der bewegbare Dauermagnet und der Steuerkolben getrennt sind. F i g. 3 und 4 zeigen eine Anordnung, bei der der Dauermagnet gleichzeitig Steuerkolben ist.F i g. 1 and 2 show an arrangement in which the movable permanent magnet and the control piston are separated. F i g. 3 and 4 show an arrangement in which the permanent magnet is also the control piston.
In F i g. 1 ist die Leitungsführung an einem Koppelpunkt eines Koordinatenschalters schematisch dargestellt. Dabei können die Leitungen aus Einzelteilen, wie Schläuchen oder Rohren zusammengesetzt und an die Kammern angeschlossen werden, es können aber auch, wie im Bild angedeutet, Leitungen und Kammern Ausnehmung eines festen Körpers, beispielsweise eines Kunststoffkörpers sein, der sie zusammen mit vielen anderen Leitungen für andere Koppelpunkte aufnimmt und gleichzeitig Träger der gesamten Anordnung ist. F i g. 1 zeigt zwei Kammern 1 und 2, von denen die Kammer 1 einen Steuerkolben 3 und die Kammer 2 einen Dauermagneten 4 aufnimmt. Steuerkolben 3 und Dauermagnet 4 sind dabei so in die Kammern 1 und 2 eingepaßt, daß der Querschnitt, der Körper in den Querschnitt der Kammer luftdicht eingepaßt ist. Die obere Wand der Kammer 1 wird von zwei Luftzuführungsöffnungen 5 und 6 durchbrochen, die das Ende zweier pneumatischer Leitungen 7 und 8 bilden, die einer Koordinate, beispielsweise einer Spalte des Koordinatenschalters, zugeordnet sind. Der Druck in den Leitungen wird dabei von an einem Ende der Spalte angeordneten elektrischen Steuergeräten für alle Koppelpunkte dieser Spalte gleichzeitig geregelt. Die eine Stirnwand der Kammer wird von einer Luftzuführungsöffnung 9 durchbrochen, an die die einzige, der anderen Koordinate -, also der Zeile des Koordinatenschalters -, zugeordnete pneumatische Leitung 10 angeschlossen ist. Diese ist, für alle Koppelpunkte einer Zeile gemeinsam und der in ihr vorhandene Druck wird von einem der Zeile zugeordneten elektrischen Bauelement gesteuert. Die den Luftzuführungsöffnungen 5 und 6 gegenüberliegende Kammerwand ist von einer weiteren Öffnung 11 durchbrochen, die Ende einer Umgehungsleitung 12 ist, deren Aufgabe darin besteht, über eine Luftzuführungsöffnung 13 den im Kammerinneren herrschendeDruck auf die der Luftzuführungsöffnung 9 gegenüberliegende Stirnwand der Kammer zu führen. Die Zeilenleitung 10 und die Umgehungsleitung 12 sind gleichzeitig über Luftzuführungsöffnungen 14 und 15 an die Stirnwände der Kammer 2 angeschlossen. Unter dem Dauermagneten 4 ist ein Schutzrohrkontakt 16 gestrichelt angedeutet, wobei die beiden Lamellen 17 und 18 mit ihren Kontaktstellen in der gezeichneten Stellung außerhalb des Bereiches des Dauermagnetfeldes liegen. Der Funktionsablauf der gezeichneten Anordnung geht folgendermaßen vor sich. In der gezeichneten Stellung liegt an der Zeilenleitung 10 ein bestimmter Druck P 1 an, der den Steuerkolben 3 und den Dauermagneten 4 in die linke Endlage drückt. Gleichzeitig liegt an der Spaltenleitung 8 ein Druck P 2, der, wie durch zwei Pfeile angedeutet ist, doppelt so groß sein soll wie P 1. Wenn nun an eine Spaltenleitung 7 des Koordinatenschalters ein weiterer Druck P 1 angelegt wird und in einer Zeilenleitung 10 des Koordinatenschalters der Druck P 1 abgeschaltet wird, so wird in dem am Kreuzpunkt der beiden Koordinaten liegenden Koppelpunkt der Steuerkolben 3 durch den über die Leitungen 7 und 12 verlaufenen Druck von links nach rechts bewegt. Da der Gegendruck P 1 in der Zeilenleitung 10 fehlt, wird dieser Bewegung nur der Widerstand des senkrecht zur Bewegungsrichtung wirkenden Druckes P 2 der Leitung 8 entgegengesetzt. Gleichzeitig damit wird auch über die Leitung 12 auf denDauermagneten 4 einDruck ausgeübt, der diesen von links nach rechts bewegt. Mit der Bewegung des Kolbens 3 wird die Luftzuführungsöffnung 5 langsam verschlossen, während gleichzeitig die Luftzuführungsöffnung 6 geöffnet wird. In der rechten Endstellung des Kolbens kann also derDruck P 2 über die Querschnittsverengung des Kolbens aus der Leitung 8 eintreten und über die Leitung 12 und die Luftzuführungsöffnungen 13 und 14 auf die Stirnseite des Steuerkolbens 3 und des Dauermagneten 4 einwirken. Diese werden durch ihn in der rechten Endstellung gehalten. Gleichzeitig kann der Druck P 1 wieder an die Zeilenleitung 10 angelegt werden, da der Druck P 2 als Haltekraft die doppelte Stärke hat, so daß der Druck P 1 alleine keine Bewegung der Kolben verursacht. In dieser Stellung liegt der Dauermagnet 4 mit seinem Magnetfeld über dem Bereich der überlappung der Kontaktlamellen 17 und 18 des Schutzrohrkontaktes 16. Das Magnetfeld wird also eine Schließung der Kontakte erzwingen.In Fig. 1 the line routing at a cross point of a crossbar is shown schematically. The lines can be composed of individual parts, such as hoses or pipes, and connected to the chambers, but, as indicated in the picture, lines and chambers can be recesses of a solid body, for example a plastic body, which they can be used together with many other lines for accommodates other crosspoints and at the same time is the carrier of the entire arrangement. F i g. 1 shows two chambers 1 and 2, of which chamber 1 accommodates a control piston 3 and chamber 2 accommodates a permanent magnet 4. The control piston 3 and permanent magnet 4 are fitted into the chambers 1 and 2 in such a way that the cross section, the body, is fitted airtight into the cross section of the chamber. The upper wall of the chamber 1 is pierced by two air supply openings 5 and 6, which form the end of two pneumatic lines 7 and 8 which are assigned to a coordinate, for example a column of the coordinate switch. The pressure in the lines is regulated simultaneously by electrical control devices arranged at one end of the column for all crosspoints in this column. One end wall of the chamber is pierced by an air supply opening 9 to which the only pneumatic line 10 assigned to the other coordinate - that is to say the line of the coordinate switch - is connected. This is common for all crosspoints of a line and the pressure present in it is controlled by an electrical component assigned to the line. The chamber wall opposite the air supply openings 5 and 6 is pierced by a further opening 11, which is the end of a bypass line 12, the task of which is to guide the pressure inside the chamber via an air supply opening 13 to the end wall of the chamber opposite the air supply opening 9. The row line 10 and the bypass line 12 are simultaneously connected to the end walls of the chamber 2 via air supply openings 14 and 15. Below the permanent magnet 4, a protective tube contact 16 is indicated by dashed lines, the two lamellae 17 and 18 with their contact points in the position shown lying outside the area of the permanent magnetic field. The functional sequence of the arrangement shown is as follows. In the position shown, a certain pressure P 1 is applied to the line line 10, which presses the control piston 3 and the permanent magnet 4 into the left end position. At the same time, there is a pressure P 2 on the column line 8, which, as indicated by two arrows, should be twice as large as P 1. If a further pressure P 1 is now applied to a column line 7 of the crossbar switch and a row line 10 des Coordinate switch, the pressure P 1 is switched off, the control piston 3 is moved from left to right in the coupling point located at the intersection of the two coordinates by the pressure running over the lines 7 and 12. Since the counterpressure P 1 is absent in the row line 10, this movement is opposed only by the resistance of the pressure P 2 of the line 8, which acts perpendicular to the direction of movement. Simultaneously with this, a pressure is also exerted on the permanent magnet 4 via the line 12, which moves it from left to right. With the movement of the piston 3, the air supply opening 5 is slowly closed, while the air supply opening 6 is opened at the same time. In the right end position of the piston, the pressure P 2 can enter the line 8 via the cross-sectional constriction of the piston and act on the end face of the control piston 3 and the permanent magnet 4 via the line 12 and the air supply openings 13 and 14. These are held in the right end position by him. At the same time, the pressure P 1 can be reapplied to the row line 10, since the pressure P 2 has twice the strength as a holding force, so that the pressure P 1 alone does not cause any movement of the pistons. In this position, the permanent magnet 4 lies with its magnetic field over the area of the overlap of the contact blades 17 and 18 of the protective tube contact 16. The magnetic field will therefore force the contacts to close.
Die Anordnung nach F i g. 2 enthält einen Steuerkolben 21 mit zwei Querschnittsverengungen 22. Die obere Wand der Kammer 23 ist von vier Luftzuführungsöffnungen 25, 26, 27 und 28 durchbrochen. Sie bilden die Enden von pneumatischen Leitungen 29, 30, 31 und 32, von denen die Leitungen 29 und 30 der einen Koordinate, beispielsweise einer Spalte, und die Leitungen 31 und 32 der anderen Koordinate, beispielsweise einer Zeile, zugeordnet sind. Die Druckverhältnisse in den Leitungen werden ebenso wie in F i g. 1 geschildert, von elektrischen Steuerelementen jeweils für alle Koppelpunkte einer Spalte oder Zeile gemeinsam geregelt. In jeder Endlage des Steuerkolbens 21 steht je eine der Spalten- und Reihenleitungen, im Ausführungsbeispiel die Leitungen 30 und 31, unter einem Druck P. Zum Umschalten von der gezeichneten Endlage in die andere wird zunächst auf die zweite Spaltenleitung 29 ein gleicher Druck P gebracht. In der Zeilenleitung wird gleichzeitig der Druck P von der Leitung 31 abgeschaltet. Am Kreuzpunkt dieser beiden Koordinaten wirkt nun der Druck der Spaltenleitung 29 über die Querschnittsschwächung 22 und eine Umgehungsleitung 33 gleichzeitig auf die Stirnseite des Steuerkolbens 21 und die Stirnseite des Dauermagneten 34, der in einer Kammer 35 parallel zum Steuerkolben angeordnet ist. Bei der Bewegung des Steuerkolbens wird die erste Spaltenleitung 29 kontinuierlich geschlossen und gleichzeitig die zweite Spaltenleitung 30 geöffnet, so daß in der Endstellung der Druck P der Spaltenleitung 30 alleine wirksam ist. Gleichzeitig wurde von dem mittleren Flansch des Steuerkolbens die erste Zeilenleitung 31 verschlossen und von dem rechten Flansch des Steuerkolbens die zweite Zeilenleitung 32 freigegeben. Bei der Wiederherstellung der ursprünglichen Druckverhältnisse, d. h. jeweils Druck P an den Leitungen 30 und 31, erfolgt also keine Bewegung des Kolbens mehr. Der Dauermagnet durchsetzt in dieser Stellung mit seinem Magnetfeld den überlappungsbereich 36 der Schutzrohrkontaktlamellen 37 und 38, so daß diese geschaltet werden. Zum Umschalten in die Ausgangsstellung wird nunmehr der Druck P von der Spaltenleitung 30 abgeschaltet und gleichzeitig ein gleicher Druck P auf die Zeilenleitung 32 gegeben. Dieser wirkt über die rechte Querschnittsschwächung des Steuerkolbens 21 und eine Umgehungsleitung 37 auf die rechten Stirnseiten sowohl des Steuerkolbens 21 als auch des Dauermagneten 34 und bewegt diesen unter gleichzeitigem öffnen der Leitungen 31 und 29 und Verschließen der Leitungen 32 und 30 in die linke Ausgangsstellung zurück.The arrangement according to FIG. 2 contains a control piston 21 with two cross-sectional constrictions 22. The upper wall of the chamber 23 is pierced by four air supply openings 25, 26, 27 and 28. They form the ends of pneumatic lines 29, 30, 31 and 32, of which lines 29 and 30 are assigned to one coordinate, for example a column, and lines 31 and 32 are assigned to the other coordinate, for example a row. The pressure conditions in the lines are, as in FIG. 1, regulated jointly by electrical control elements for all crosspoints of a column or row. In each end position of the control piston 21, one of the column and row lines, in the exemplary embodiment the lines 30 and 31, is under a pressure P. To switch from the end position shown to the other, the same pressure P is first applied to the second column line 29. In the row line, the pressure P is switched off from the line 31 at the same time. At the intersection of these two coordinates, the pressure of the column line 29 acts via the cross-sectional weakening 22 and a bypass line 33 simultaneously on the face of the control piston 21 and the face of the permanent magnet 34, which is arranged in a chamber 35 parallel to the control piston. During the movement of the control piston, the first column line 29 is continuously closed and at the same time the second column line 30 is opened, so that in the end position the pressure P of the column line 30 alone is effective. At the same time, the first row line 31 was closed by the central flange of the control piston and the second row line 32 was released by the right flange of the control piston. When the original pressure conditions are restored, ie pressure P in each case on lines 30 and 31, the piston no longer moves. In this position, the permanent magnet with its magnetic field penetrates the overlapping area 36 of the protective tube contact blades 37 and 38, so that these are switched. To switch to the starting position, the pressure P is now switched off from the column line 30 and, at the same time, the same pressure P is applied to the row line 32. This acts via the right cross-sectional weakening of the control piston 21 and a bypass line 37 on the right end faces of both the control piston 21 and the permanent magnet 34 and moves it back to the left starting position while simultaneously opening the lines 31 and 29 and closing the lines 32 and 30.
Der Vorteil dieser Anordnung ist, daß der Weg des Dauermagneten beliebig groß gewählt werden kann und nicht von logischen Aufgaben wie öffnen bzw. Schließen von Luftzuführungsöffnungen abhängig ist.The advantage of this arrangement is that the permanent magnet can take any path can be chosen large and not from logical tasks such as opening or closing depends on air supply openings.
F i g. 3 zeigt eine Anordnung, in der ein Steuerkolben 40 gleichzeitig Dauermagnet ist. Die Koordinatenleitungen Y1 und Y2 sind dabei beispielsweise einer Spalte und die Koordinatenleitung X ist einer Zeile zugeordnet. Die Druckverhältnisse und der Bewegungsablauf entsprechen genau den in F i g. 1 beschriebenen, wobei lediglich die in F i g. 1 von den Leitungen 10 und 12 zur Dauermagnetkammer führenden Zweige abgetrennt und verschlossen sind.F i g. 3 shows an arrangement in which a control piston 40 is at the same time a permanent magnet. The coordinate lines Y1 and Y2 are, for example, assigned to a column and the coordinate line X is assigned to a row. The pressure conditions and the sequence of movements correspond exactly to those in FIG. 1 described, with only those in F i g. 1 of the lines 10 and 12 leading to the permanent magnet chamber branches are separated and closed.
Ebenso verhält es sich mit der Anordnung nach F i g. 4, die einen Steuerkolben 41 zeigt, der gleichzeitig Dauermagnet ist. Auch hier ist von der in F i g. 2 beschriebenen Anordnung die Dauermagnetkammer mit den entsprechenden Teilen der Leitung 37 und 33 abgetrennt. Der Funktionsablauf der verbleibenden Anordnung ist der gleiche wie der in F i g. 2, lediglich der Weg des Dauermagneten ist hier unabhängig von seinen logischen Aufgaben, nämlich von dem Verschließen der Leitungen X 1, Y 1 und dem Öffnen der Leitungen X 2, Y 2 bei der Bewegung von links nach rechts bzw. dem umgekehrten Vorgang.The same applies to the arrangement according to FIG. 4, which shows a control piston 41 which is at the same time a permanent magnet. Here, too, is from the one shown in FIG. 2, the permanent magnet chamber with the corresponding parts of the line 37 and 33 are separated. The operational sequence of the remaining arrangement is the same as that in FIG. 2, only the path of the permanent magnet is independent of its logical tasks, namely the closing of the lines X 1, Y 1 and the opening of the lines X 2, Y 2 when moving from left to right or the other way round.
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1966S0102247 DE1279111B (en) | 1966-02-25 | 1966-02-25 | Coordinate switch with pneumatic control |
Applications Claiming Priority (1)
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DE1966S0102247 DE1279111B (en) | 1966-02-25 | 1966-02-25 | Coordinate switch with pneumatic control |
Publications (1)
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---|---|
DE1279111B true DE1279111B (en) | 1968-10-03 |
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ID=7524301
Family Applications (1)
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DE1966S0102247 Pending DE1279111B (en) | 1966-02-25 | 1966-02-25 | Coordinate switch with pneumatic control |
Country Status (1)
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1966
- 1966-02-25 DE DE1966S0102247 patent/DE1279111B/en active Pending
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