DE1762151B2 - Koordinaten-vielfachschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Koordinaten-Vielfachschalter zur wahlweisen Kontaktgabe zwischen zwei je einem von sich kreuzenden Vielfachfeldern zugeordne-

ten Kontaktelementen oder Kontaktelementengruppen für Fernmelde-, insbesondere Fernsprechvermittiungsanlagen, bei dem die zu betätigenden Kontakte durch zwei jeweils ihren beiden Koordinaten zugeordnete Einstell- oder Durchschaltegliecvr ausgewählt und betätigt werden, und bei dem die dem einen der Vielfachfelder zugeordneten Kontaktelemente als Kontaktdrähte und die dem anderen Vielfachfeld zugeordneten Kontaktelemente als feststehende Gegenkontakte ausgebildet sind, wobei jeder der Kontaktdrähte an einem Ende ortsfest eingespannt ist und durch die Einstelloder Durchschalteglieder unmittelbar ausgelenkt wird und die Ruhestelhing der Verbindungsstangen zugleich der Stellung bei einer durchgeschalteten Verbindung entspricht, nach Patentanmeldung P 15 37 772.7-31.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Koordinaten-Vielfachschalter nach der Anmeldung P 15 37 772.7-31 so weiterzubilden, daii er fertigungsgerecht und kostengünstig hergestellt werden kann und absolut zuverlässig arbeitet. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß als Grundplatte des Vielfachschalters eine zweiseitig bedruckte Schaltungsplatte benutzt wird, die gleichzeitig als Träger für die beweglichen Kontaktfedern dient und auf der ein Rahmen befestigt ist, der die beweglichen Kontaktfedern, die in einer ersten Ebene angeordneten Wählstangen, die in einer zweiten Ebene, rechtwinklig zu den Wählstangen angeordneten Verbindungsstangen, zwei Gruppen von Steuermagneten und die Rückstelleinrichtungen für die entsprechenden Stangen enthält, daß weiterhin auf dem Rahmen ein Träger befestigt ist, der mit Nuten zur Aufnahme der festen ! ontaktfedern, mit Aussparungen zur Führung des freien Endes der beweglichen Kontaktfedern und mit rechtwinklig zu den Nuten verlaufenden Schützen versehen ist, und daß ferner auf dem Träger ein Deckel befestigt ist, der Rippen aufweist, die in die Schlitze des Trägers eingreifen und die festen Kontaktfedern in den Nuten des Trägers festhalten.

Eine derartige Anordnung vermeidet alle Zwischenglieder bei der Durchschaltung der Kreuzpunkte und ermöglicht die unmittelbare Verbindung einer beweglichen Kontaktfeder mit einer festen Kontaktfeder durch die Betätigung der Wähl- und Verbindungsstangen.

Gemäß einer Ausbildung nach der Erfindung sind die beweglichen Kontaktfedern in die zweiseitig bedruckte Schaltungsplatte eingelötet, die mit einem Steckerteil zur mechanischen Halterung und elektrischen Verbindung des Vielfachschalters versehen ist. Dadurch werden die Befestigungsmittel vereinfacht und ein leichter Einbau des Vielfachschalters in miniaturisierten Vermittlungsanlagen ermöglicht.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist der Rahmen mit vier Seitenwänden versehen, die an ihrer Oberkante eine der Anzahl der Wähl- und Verbindungsstangen entsprechende Anzahl von Zapfen aufweisen, die in entsprechende öffnungen der Stangen zur Führung derselben eingreifen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind zwei der Seitenwände zur Aufnahme der mechanischen Rückstelleinrichtungen für die Stangen ausgebildet, die jeweils aus einer Druckfeder und einem Rückstellhebel bestehen, dessen Ende in eine entsprechende Öffnung der Stangen eingreift.

Eine weitere Ausbildung der Erfindung sieht vor, daß der Rahmen zwei gekreuzte Zwischenwände aufweist, die als Versteifung für den Rahmen und als zusätzliches Führungsteil für die Stangen dienen.

Gemäß einer anderen Ausbildung der Erfindung weist der Rahmen eine Bodenplatte auf, die mit emer der Anzahl aller beweglichen Kontaktfedern entsprechenden Anzahl von Bohrungen versehen ist. die nach unten eine kegelige Erweiterung aufweisen, um das gleichzeitige Einführen der beweglichen Kontaktfedern in die Bodenplatte zu erleichtern.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist der Drehpunkt der beweglichen Kontaktiedern von der Lötstelle in der Schaltungsplatte zu einem Punkt in Höhe der Bohrungen der Bodenplatte verlegt.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind hinter den Seitenwänden des Rahmens in der Bodenplatte öffnungen vorgesehen, in die die unteren Enden der Anker der Wähl- und Durchschaltemagnete hineinragen und deren Kanten als Drehpunkt für die Anker dienen, deren obere Enden in entsprechende öffnungen der zugeordneten Stangen eingreifen.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind die der Auswählung, Betätigung und Rückstellung de; Stangen dienenden Steuerglieder in verschiedenen Ebenen im Rahmen angeordnet, wobei diese Ebenen dem Höhenunterschied der Ebenen entsprechen, in denen die Wählstangen oder die Verbindungsstangen arbeiten. Eine derartige Anordnung ermöglicht die Verwendung gleichartiger Steuerteile (Magnete, Rückstelleinrichtungen) sowohl für die Wählstangen als auch für die Verbindungsstangen.

In weiterer Ausbildung der Erfindung sind die Aussparungen im Träger zur Führung der freien Enden der beweglichen Kontaktfedern L-förmig ausgebildet, so daß die beweglichen Kontaktfedern bei ihrer Durchschaltung und bei der Freigabe einer Verbindung eine rechtwinklige Bewegung ausführen. Dadurch wird eine schädliche Abnutzung an den Zähnen der Verbindungsstangenfenster vermieden, die eintreten würde, wenn die beweglichen Kontaktfedern bei der Freigabe einer Verbindung über die Kanten der Zähne abrutschen und eine andere Bewegung als die durch die L-förmigen Aussparungen vorgeschriebene ausführen wurden. Ferner bietet diese Aussparung auch Vorteile beim Durchschalten einer Verbindung, wenn die elektrischen Steuerimpulse nicht genau synchron arbeiten. Einzelheiten hierzu sind in der nachstehenden Zeichnungsbeschreibung erwähnt.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Tiefe der Schlitze im Träger bis zur Oberkante der in den Nuten gehaltenen festen Kontaktfedern reicht. Dadurch drücken die Rippen des Deckels auf die festen Kontaktfedern und halten diese zwischen jedem Kreuzpunkt fest.

In weiterer Ausbildung der Erfindung weist der Dekkel Ausnehmungen auf, in denen die oberen Enden der beweglichen Kontaktfedern frei auslenkbar sind.

Die Erfindung wird an Hand von Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 den Koordinaten-Vielfachschalter mit seinen Einzelteilen in einer räumlichen Explosionsdarstellung,

F i g. 2 eine Wählstange von oben gesehen, vergrößert dargestellt,

F i g. 3 eine Verbindungsstange von oben gesehen, vergrößert dargestellt,

Fig. 4 bis 8 die verschiedenen Belätigungsschritte zur Herstellung einer Durchschaltung, schematisch dargestellt,

F i g. 9 ein Schema des Koordinatenschalters mit unterschiedlichen Stellungen der Wähl- und Durchschalteglieder, von oben gesehen,

. Fig. 10 den Träger der festen Kontaktfedern von oben gesehen, vergrößert dargestellt,

F i g. 11 einen Schnitt entlang der Längsachse einer Nut zur Aufnahme der festen Kontaktfedern, vergrößert dargestellt,

Fig. 12 einen Schnitt durch die Abdeckplatte, vergrößert dargestellt,

F i g. 13 bis 16 schematische Darstellungen zur Verdeutlichung der Funktion der L-förmigen öffnungen im Träger der festen Kontaktfedern, stark vergrößert,

F i g. 17 einen Schnitt durch den Rahmen und die Bodenplatte, vergrößert dargestellt.

In F i g. 1 sind die verschiedenen Einzelteile des Koordinaten-Vielfachschalters dargestellt. Als Träger dient eine zweiseitig bedruckte Schaltungsplatte 1, die auf beiden Seiten aufgedruckte Leiterbahnen aufweist. Die Leiterbahnen 2 verbinden den Bereich der Lötanschlüsse 3 mit den verschiedenen Steckerstiften des Steckerteiles 4. In F i g. 1 sind die Teile 2, 3 und 4 nur teilweise dargestellt, um die Zeichnung nicht zu überladen. Die Schaltungsplatte 1 dient unmittelbar als Träger für die beweglichen Kontaktfedern 5, die ebenfalls nicht alle dargestellt sind. Diese beweglichen Kontaktfedern 5 bestehen aus biegsamen, elastischen, schraubenförmig gewundenen Metalldrähten mit kreisförmigem Querschnitt und guter elektrischer Leitfähigkeit. Derartige Kontaktfedern sind in der französischen Patentschrift 14 05 332 gezeigt und beschrieben. Das eine Ende der Kontaktfedern ist in der Schaltungsplatte 1 befestigt und in einer Leiterbahn auf der nichtsichtbaren Seite der Schaltungsplatte 1 festgelötet. Das andere Ende ist frei; jedoch ist die Befestigung in der Schaltungsplatte 1 so vorgenommen, daß die Federn 5 eine bestimmte Neigung in Bezug zur Senkrechten aufweisen, so daß sie jeweils mit einer Rückstellkraft ihre Ruhelage einnehmen, wie es in den F i g. 4 bis 8, 9 und 13 gezeigt ist.

Der Rahmen 6 ist aus einem Hartplastikmaterial, wie z. B. Polykarbonat, gepreßt. Ein vergrößerter Schnitt durch diesen Rahmen 6 ist in Fi g. 17 dargestellt, auf die sich die folgende Beschreibung bezieht. Der praktisch quadratische Rahmen 6 weist eine Bodenplatte 7 auf, die mit Bohrungen versehen ist, durch die die beweglichen Kontaktfedem 5 hindurchführen. Weiterhin ist die Bodenplatte 7 mit Seitenwänden 8, 9, 10 und 11 versehen, die zur Aufnahme der entsprechenden Wählstangen 12 und Verbindungsstangen 13 dienen, von denen Einzelheiten in den F i g. 2 und 3 dargestellt sind. Diese Seitenwände 8,9,10 und 11 weisen Zapfen 14-15 und 16-17 (F i g. 17) auf, die in den senkrechten Teil der T-förmigen Öffnungen 18 oder 18', die am Ende der Wählstangen 12 und Verbindungsstangen 13 angeordnet sind (s. auch F i g. 2 und 3), eingreifen und dadurch den Wähl- und Verbindungsstangen eine wirksame Führung vermitteln.

Die Seitenwände 8 und 11 weisen eine größere Dicke auf als die Seitenwände 9 und 10, weil sie die mechanische Rückstelleinrichtung für die Stangen aufnehmen. Diese Rückstelleinrichtung ermöglicht die Aufrechterhaltung einer Durchschaltung ohne eine elektrische Haltekraft und ist Gegenstand der Hauptanmeldung.

•Die der Rückstellung dienenden Druckfedern 102 (Fig. 17) sind jeweils in Kammern 19 angeordnet, die jeweils einer Stange zugeordnet sind. Jede Druckfeder 102 arbeitet mit einem Rückstellhebel 20 zusammen und drückt ihn gegen die äußere Wand der Kammer 19. Das Ende 103 jedes Rückstellhebels 20, das in F i g. 1 sichtbar ist, greift in den waagerechten Teil 21 der T-förmigen öffnung 18 oder 18' in der Wählstange 12 oder der zugeordneten Verbindungsstange 13 (Fig.2 und 3) ein und legt diese Stangen in ihrer Lage fest.
Die gekreuzten Zwischenwände 22 und 23 geben dem Rahmen 6 eine bessere Steifigkeit und dienen als Mittelträger für die Wähl- und Verbindungsstangen. Die Zwischenwand 22 weist ebenfalls Zapfen 24 auf, die in Schlitze 25 der Verbindungsstangen 13 (Fig.3) eingreifen und diesen eine zusätzliche Führung vermitteln.

ίο Sowohl die Zwischenwände 22, 23 wie die Seitenwände 8 bis 11 enden an den Kanten des Rahmens 6 in Stegen 26, zwischen denen die Spulen der Steuermagnete für die Stangen angeordnet sind. Die Wählmagnetspulen 27 und die Durchschaltemagnetspulen 28 bilden jeweils zwei Gruppen zu je acht Spulen, die auf einem gemeinsamen Joch 96 angebracht sind. Dieses Joch 96 liegt ebenfalls zwischen zwei Stegen 26 und ist am Rahmen 6 beispielsweise durch Schrauben befestigt, die durch die Bohrungen 29,30 des Rahmens 6 in Bohrungen 31, 32 der Schaltungsplatte 1 eingeschraubt sind. Die Spulenanschlüsse 33 sind lang genug, um entweder die Wählmagnetspulen 27 mit der Oberseite der Schallungsplatte 1 oder die Durchschaltemagnetspulen 28 mit der Unterseite der Schaltungsplatte 1 zu verbin-

*5 den. Die Anschlüsse 33 der Durchschaltemagnetspulen 28 ragen durch Bohrungen 34 der Schaltungsplatte 1 hindurch. In F i g. 1 sind nur zwei Anker 97 der Wählmagnete gezeigt, um die Zeichnung übersichtlich zu erhalten. Sie sind bei den Durchschaltemagneten ebenso ausgebildet und greifen mit ihrem unteren Teil in öffnungen 35 des Rahmens 6 (Fig. 17) ein. Die Spulen sind derart auf dem Rahmen 6 angebracht, daß das Joch 96 an die Anker 97 anstößt und die Kante 104 des Joches 96 als Drehpunkt für die Anker 97 dient Der obere Teil der Anker 97 greift in den waagerechten Teil 36 der T-förmigen öffnungen 18 oder 18' in den Stangen ein (F i g. 2 und 3).

Die Höhen der Profile der Wände 8, 10 und 22, die die Verbindungsstangen aufnehmen, stimmen nicht überein mit den Höhen der gleichartigen Profile der Wände 9, 11 und 23. weil die Verbindungsstangen und die Wählstangen in verschiedenen Ebenen angeordnet sind. Daher entsteht ein Höhenunterschied, der dem Abstand der beiden Ebenen entspricht in denen die Stangen arbeiten.

Dieser Höhenunterschied tritt weiterhin bei den Teilen des Rahmens auf, die als Aufnahme für die Spuler zwischen den Stegen 26 dienen, und in den Kämmender mechanischen Rückstelleinrichtung, weil auch die Anker 97 und die Rückstellhebel 20 in verschiedener Höhen angeordnet werden müssen, je nachdem, ob sie die Verbindungsstangen oder die Wählstangen betäti gen.

In den durch die Seitenwände gebildeten Ecken sine Bohrungen 37 vorgesehen, in denen der Träger 38 füi die festen Kontaktfedem und der Deckel 39 mittel: selbstschneidender Schrauben befestigt wird.

Der Träger 38 für die festen Kontaktfedem wird voi einer Platte gebildet die aus einem Hartplastikmateria wie z. B. Polykarbonat ausgestanzt ist Seine Hauptauf gäbe ist das Festlegen und Halten der festen Kontakt federn des Vielfachschalters. Diese festen Kontaktfe dem 40 sind in der schon erwähnten französischen Pa Kjntschrift 14 05 332 beschrieben und bestehen au einer Drahtwendel, deren Windungsabstand gerade dem Durchmesser einer beweglichen Kontaktfeder : entspricht, so daß ein Doppelkontakt entsteht Jed Kontaktfeder 40 liegt in einer Nut 41 (s. auch Fi g. 1

und 11) und weist eine solche Länge auf, daß das über die Kante des Trägers 38 hinausragende Ende genügend lang ist, um auf der Unterseite der bedruckten Schaltungsplatte 1 festgelötet werden zu können, die mit Bohrungen 42 zur Durchführung der Enden der Kontaktfedern 40 versehen ist. Der Träger 38 für die festen Kontaktfedern weist weiterhin zwei Serien von Schlitzen 43 auf, die in Bezug zu den Nuten 41 rechtwinklig verlaufen. Die Schlitze 43 dienen zur Aufnahme der Rippen 44 des Deckels 39, die die Halterung der festen Kontaktfedern 40 am Grund ihrer Nuten 41 sicherstellen. Weitere Nuten 98 sind zur Führung des freien Endes jeder beweglichen Kontaktfeder 5 vorgesehen (Einzelheiten siehe F i g. 10 und 11). Der Träger 38 ist nicht genau quadratisch, sondern an einer Seite etwas breiter und weist in diesem Teil Nuten 45,46 und 47 auf. Dadurch liegt die Kante des Trägers 38 genau über den Bohrungen 42 und die festen Kontaktfedern 40 können rechtwinklig abgebogen durch die Bohrungen 42 hindurchgeführt und auf der unsichtbaren Seite der Schaltungsplatte 1 verlötet werden. Die Enden der festen Kontaktfedern 40 können in dieser Stellung nicht mit den Spulenanschlüssen 33 der Wählmagnetspulen 27 in Berührung kommen.

Der Deckel 39 besteht aus durchsichtigem Hartplastikmaterial und ermöglicht eine Überwachung der beweglichen Teile des Vielfachschalters, ohne diesen auseinandernehmen zu müssen. Ein vergrößerter Schnitt durch den Deckel 39 ist in F i g. 12 dargestellt.

Selbstschneidende Schrauben 48 führen durch die Bohrungen 49 des Deckels 39 und die Bohrungen 50 des Trägers 38 hindurch und dienen der Befestigung dieser Bauelemente auf dem Rahmen 6, in dessen Bohrungen 37 die Schrauben 48 eingedreht sind.

Zur Verdeutlichung der geringen Ausdehnung eines derartigen Koordinaten-Vielfachschalters seien die Abmessungen des hier beschriebenen Ausführungsbeispieles angegeben. Die gesamte Anordnung ist etwa 22 cm tief, 25 cm breit und 2,7 cm dick. Der beschriebene Vielfachschalter enthält 16 Verbindungsstangen, 16 Wählstangen, wobei bei jeder Verbindung zwei Kreuzpunkte durchgeschaltet werden, was insgesamt einer Durchschaltung von 512 möglichen Kontaktstellen entspricht. Es ist selbstverständlich, daß diese Anordnung keine Begrenzung darstellt und daß ihr »binärer« Charakter (16 = 24) nur aus allgemeinen Gründen gewählt wurde; eine Anordnung auf Dezimalbasis oder einer anderen Basis ist ebenso gut möglich.

Im folgenden wird die Arbeitsweise des Vielfachschalters wiederholt, die schon in der französischen Patentschrift 14 08 337 und in der Hauptanmeldung beschrieben ist. Die Fig.4 bis 8 zeigen lediglich zwei Teilstücke der Wählstangen 50' und 51 und ein Teilstück einer Verbindungsstange 52, um die Zeichnung und die Beschreibung zu vereinfachen. Dargestellt sind daher nur die Ecken der Wählstangenfenster 53, in de nen die beweglichen Kontaktfedern anliegen, und die Zähne 54 der Verbindungsstangenöffnungen, die die beweglichen Kontaktfedern durchschalten.

Die Fig.4 zeigt die Ruhestellung der Wähl- und Verbindungsglieder. In dieser Stellung sind die Wählstangen 50' und 51 durch ihre in den Kammern 19 (F i g. 1) angeordneten Rückstelleinrichtungen in Richtung der Pfeile ft und F2 gedrückt, d. h. die Rückstellfedern drücken auf die Rückstellhebel 20, die wiederum in den waagerechten Teil 21 der T-förmigen öffnungen 18 der Wählstangen 12 eingreifen (F i g. 2). Die Verbindungsstange 52 ist in ihre Ruhestellung in Richtung des Pfeiles F3 durch eine gleichartige Anordnung wie die der Wählstangen 50' und 51 gedrückt. Der von der Rückstellfeder beaufschlagte Rückstellhebel drückt gegen den waagerechten Teil 21 der öffnungen 18 (Fig.3), so daß der waagerechte Teil 36 der entsprechenden öffnungen 18' (F i g. 2 und 3) den Anker 97 der zugehörigen Wähl- und Durchschaltemagnetspulen 27 und 28 gegen die Seitenwände 9 und 10 des Rahmens 6 zieht (F i g. 1 und 17).

Zum Durchschalten eines Kreuzpunktes wird, entgegen der sonst bei Koordinatenschaltern bekannten Weise, zunächst die entsprechende Verbindungsstange und dann erst die Wählstange bewegt. Gemäß F i g. 5 bringt eine impulsmäßige Erregung des Elektromagneten der Verbindungsstange 52 dessen Anker zum Anziehen und die Verbindungsstange 52 wird dabei entgegen der Kraft der am anderen Ende der Stange 52 angeordneten Rückstellfeder in Richtung des Pfeiles F4 verschoben. Dadurch geben alle Zähne, wie z. B. 55 und 56, der Verbindungsstange 52 die ihnen zugeordneten beweglichen Kontaktfedern, wie z. B. 57 und 58, frei.

In F i g. 6 ist die für die Durchschaltung benötigte Wählstange 51 durch den Anzug des ihr zugeordneten Elektromagneten in Richtung des Pfeiles F5 verschoben und drückt die bewegliche Kontaktfeder 58 oberhalb des Zahnes 56 gegen die Verbindungsstange 52.

In F i g. 7 ist der Impuls, der den Elektromagnet der Verbindungsstange 52 in seiner Arbeitslage gehalten hat, beendet, so daß die Verbindungsstange 52 unter der Wirkung ihrer Rückstellfeder in ihre Ruhestellung zurückkehrt (Stellung wie in F i g. 4) und dabei die bewegliche Kontaktfeder 58 mitnimmt. Da jedoch der den Elektromagneten der Wählstange 51 erregende Impuls noch aufrecht erhalten bleibt, gleitet die bewegliehe Kontaktfeder 58 an der Seite der Wählstange 51 entlang, während die Verbindungsstange 52 durch ihre Rückstellfeder zurückgeführt wird. Schließlich legt sich die bewegliche Kontaktfeder 58 in einen V-förmigen Einschnitt, der durch zwei benachbarte Windungen der festen Kontaktfeder 59 gebildet wird. Die Verbindung ist somit hergestellt.

Den letzten Betätigungsschritt zeigt Fi g. 8. Der Impuls, der den Elektromagnet der Wählstange 51 in seiner Arbeitslage gehalten hat, ist beendet und die Wählstange 51 ist durch die Kraft ihrer Rückstellfeder in Richtung des Pfeiles F2 in ihre Ruhestellung zurückgeführt (Stellung wie in F i g. 4).

Mit diesem Schritt ist der Durchschaltevorgang eines Kreuzpunktes beendet. Die Verbindung zwischen dei festen Kontaktfeder 59 und der beweglichen Kontakt feder 58 bleibt bestehen, obgleich keiner der Elektro magnete noch erregt ist. Die Besonderheit dieser Ver bindung liegt darin, daß ihre Aufrechterhaltung keiner lei Aufwand an elektrischer Energie erfordert, weil si« allein durch die auf die Verbindungsstange wirkend« Federkraft mechanisch sichergestellt ist.

Zur Freigabe des Kreuzpunktes ist ein Impuls zu Erregung des Verbindungsstangenmagneten erforder lieh, wodurch die Verbindungsstange 52 in Richtuni des Pfeiles FA verschoben wird und ihre in F i g. 5 ge zeigte Arbeitsstellung einnimmt Auf Grund der Eigen elastizität der beweglichen Kontaktfeder 58 und der in bei der Befestigung vermittelten Neigung, macht di bewegliche Kontaktfeder 58 die Bewegung der Verbir dungsstange 52 mit und rutscht nach ihrer Freigabe vo der festen Kontaktfeder 59 über den Zahn 56 wieder i die rechte untere Ecke — gemäß der Zeichnung — de Fensters in der Wählstange 51.

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In F i g. 9 sind einige beachtenswerte Stellungen der Wähl- und Verbindungsglieder dargestellt, wobei die Wähl- und Verbindungsstangen wie in Wirklichkeit ausgebildet sind. Die Ruhestellung ist an den beiden Punkten A und A' zu sehen, die an der Kreuzungsstelle der Wählstange 60 mit der Verbindungsstange 62 liegen; in dieser Lage stehen die öffnungen beider Stangen genau übereinander. An den Punkten Sund ff, die an der Kreuzungsstelle der Wählstange 61 mit der Verbindungsstange 63 liegen, wird, wie in F i g. 7, die Verbindungsstange 63 gerade in ihre Ruhestellung zurückgeführt, während die Wählstange 61 noch verschoben ist. Im Gegensatz zu F i g. 7 legen sich jedoch die beweglichen Kontaktfedern 65 und 66 gerade an die entsprechenden festen Kontaktfedern 67 und 68 an. Hierbei stehen die öffnungen der Stangen 60-61 und 63 nicht ganz genau übereinander, weil in diesem Augenblick die Bewegung der Verbindungsstange noch nicht ganz beendet ist. Am Ende dieser Bewegung ist der geringe Unterschiede der Überdeckung überwunden und stattdessen tritt eine elastische Deformierung der beweglichen Kontaktfedern ein, die nun mit maximalem Kontaktdruck an die festen Kontaktfedern des Kreuzpunktes gedruckt werden. Die Lage, in der die Verbindung mechanisch aufrechterhalten wird, ist an den Punkten Cund C zwischen der Wählstange 60 und der Verbindungsstange 64 dargestellt. Die beweglichen Kontaktfedern 69 bzw. 70 sind jeweils mit den festen Kontaktfedern 71 bzw. 72 verbunden und werden von den Zähnen der Verbindungsstange 64 festgehalten. In dieser Lage stehen die öffnungen der Wähl- und Verbindungsstangen wieder genau übereinander, wie es bei den Kreuzpunkten A und A' in der Ruhestellung der Fall ist.

Bezüglich F i g. 9 sei noch bemerkt, daß die Haftoder Ruhestellung der Verbindungsstangen in keiner Weise die freie Beweglichkeit der beweglichen Kontaktfedern behindert, eine Möglichkeit, die für das einwandfreie Arbeiten eines Vielfachschalters notwendig ist. Tatsächlich muß es in jeder Stellung einer Verbindungsstange möglich sein, jede Wählstange zu verschieben und die beweglichen Kontaktfedern, die nicht durchgeschaltet sind, auszulenken. Folglich ist die Verbindungsstange 62 in Ruhestellung, während die Verbindungsstange 64 eine Verbindung der Kreuzpunkte C und C aufrechterhält, abei die beweglichen Kontaktfedern 73, 74, 75 und 76 sind auf der geneigten Seite der Zähne der Verbindungsstang-ϊη 62 und 64 frei beweglich, wenn die Wählstange 61 zur Durchschaltung der Kreuzpunkte B und B verschoben wird.

F i g. 10 zeigt eine vergrößerte Ansicht des Trägers 38 für die festen Kontaktfedern. Hierbei sind die gleichen Bezugszeichen wie in F i g. 1 verwendet. Der in F i g. 11 dargestellte Schnitt entlang der Achse der oberen Nut 41 von Fig. 10, der im gleichen Maßstab gezeichnet ist, zeigt die Lage der verschiedenen Profile des Trägers 38. Der in Fig. 12 dargestellte Schnitt durch den Deckel 39 verdeutlicht das Zusammenwirken seiner Nuten und Rippen mit denen des Trägers 38.

Links in Fig. 10 ist der Vorderteil des Trägers (F i g. 1) zu erkennen, der mit Schlitzen 45, 46 und versehen ist. Weiterhin sind drei Nuten 41 dargestellt; zwei davon mit festen Kontaktfedern 40, die dritte ist frei gelassen, um die Zähne 75' zu zeigen, die zwischen zwei benachbarte Windungen der festen Kontaktfedern eingreifen und diese gegen eine Längsverschiebung sichern. Der Träger 38 weist ferner L-förmige Aussparungen 76' (F i g. 10) auf, die vom Grunde der

Nuten 41 zur Unterseite 77 (Fig. 11) des Trägers 38 führen. Diese Aussparungen 76' dienen der Führung des freien Endes der beweglichen Kontaklfedern 5 (Fig. 1), die sowohl in ihrer Ruhestellung — wie die 5 Federn 78 — oder in ihrer durchgeschalteten Stellung — wie die Federn 79 — in den Aussparungen 76' liegen. Die Schlitze 43 sind in gleicher Weise ausgebildet wie die Schlitze 45, 46, 47 und sind so tief, daß sie mit der Oberseite der festen Konlaktfedern 40 in einer io Ebene liegen.

In F i g. 12 ist dargestellt, daß die Schlitze 43, 45, 46 und 47 zur Aufnahme der Rippen 44 (F i g. 1 und 2) des Deckels 39 dienen. Diese Rippen 44 halten die festen Kontaktfedern 40 in den Nuten 41 fest, weil die Unterseite der Rippen 44 an der Oberseite der festen Kontaktfedern 40 anliegt. Der Deckel 39 weist weiterhin Ausnehmungen 80 auf, in denen sich das freie Ende der beweglichen Kontaktfedern 5 (Fig. 1) frei bewegen kann. Wie F i g. 11 an Hand der beweglichen Koniaktfedern 79 zeigt, ragen deren freie Enden ein kleines Stück über die Oberseite 81 des Trägers 38 hinaus in den Deckel 39 hinein.

Gemäß F i g. 10 ist etwa im Mittelteil des Trägers 39 ein Schlitz 99 vorgesehen, der eine größere Breite als die anderen Schlitze aufweist. Dieser liegt über der Zwischenwand 23 des Rahmens 6 (F i g. 1) und nimmt eine entsprechend breite Rippe 100 des Deckels 39 (rig. 12) auf.

In diesem Zusammenhang ist es bemerkenswert, daß die festen Kontaktfedern 40 jeweils in der Ebene des Schlitzes 99 getrennt oder nicht getrennt werden können, um wahlweise Vielfachschalter für zweiadrige oder vieradrige Durchschaltung bereitstellen zu können. Bei zweiadriger Durchschaltung werden die beweglichen Kontaktfedern von den Wählstangen jeweils paarweise ausgelenkt (s. beispielsweise F i g. 9), wobei ein Paar unter dem Einfluß der ausgewählten Verbindungsstange steht, die die beiden beweglichen Kontaktfedern jeweils gegen die zwei festen Kontaktfeder!! drückt. In diesem Fall (F i g. 1, 10 und 11) muß das eine Ende der festen Kontaktfedern 40 ausreichend lang sein, um mit der zugeordneten Leiterbahn auf det Schaltungsplatte 1 verbunden werden zu können. Die festen Kontaktfedern 40 sind dann nur in Höhe dei anderen Kante des Trägers 38 abgeschnitten, weil sie den beweglichen Kontaktfedern jeder Verbindungs stange für eine Durchschaltung zur Verfügung steher müssen.

Ist es jedoch notwendig, eine vieradrige Durchschal

tung vorzunehmen, müssen, da jede Verbindungsstang«

nur zwei bewegliche Kontaktfedern betätigen und nu

zwei Kreuzpunkte gleichzeitig durchschalten kann, je

weils zwei Durchschaitemagnete parallel angesteuer

werden, deren zugeordnete Verbindungsstangen dam

jeweils ein Paar beweglicher Kontaktfedern betätige]

und damit gleichzeitig vier Kreuzpunkte durchschalter

Weil aber diese beiden Paare beweglicher Kontaktfe

dem zunächst von derselben Wählstange betätigt wur

den, liegen sie auch in der gleichen Ebene und würdei

mit der gleichen festen Kontaktfeder verbunden. Dahe

muß das Vielfach, das durch jede feste Kontaktfede

gebildet wird, in zwei Teile getrennt werden, von denei

jeder Teil mit einer besonderen Leiterbahn auf de Schaltungsplatte 1 verbunden ist. Dies kann in einfach

^b5 ster Weise durch Auftrennen der festen Kontaktfeder 40 in der Ebene des Schlitzes 99 geschehen, wobei je

der Teil der festen Kontaktfeder einem Paar bewegü

eher Kontaktfedern zugeordnet ist, die jeweils durc

eine von zwei gleichzeitig arbeitenden Verbindungstangen betätigt werden.

Die Fig. 13 bis 16 zeigen in stark vergrößertem Maßstab an Hand vereinfachter Ansichten die Wirkungsweise der L-förmigen Aussparungen 76' des Trägers 38 von F i g. 10. In den F i g. 13 und 14 wird angenommen, daß die Aussparungen 90 des Trägers 38 die gleiche Form haben wie die Fenster der Wählstangen und daß diese Aussparungen und Fenster zur Vereinfachung der zeichnerischen Darstellung in der Ruhe- «° oder Arbeitsstellung (Durchschaltemagnet nicht erregt) genau übereinander liegen. In Fig. 13 — d.h. in der Ruhestellung — liegt die bewegliche Kontaktfeder 82 auf Grund der ih beim Befestigen auf der Schaltungsplatte 1 vorgegebenen Neigung in der rechten unteren Ecke des Fensters bzw. der Aussparung 90. Weil jedoch in Wirklichkeit der Abstand zwischen der beweglichen Kontaktfeder 82 und der festen Kontaktfeder 83 nur sehr gering ist, kann es auf Grund eines Stoßes geschehen, daß die bewegliche Kontaktfeder 82 ihre Ruhestel- *> lung verläßt und die feste Kontaktfeder 83 berührt, wie es am Beispiel der beweglichen Kontaktfeder 84 gestrichelt gezeichnet ist. Dies führt zu einer unerwünschten Kontaktgabe und ergibt irrigerweise die Anzeige einer durchgeschalteten Verbindung.

In F i g. 14 befindet sich die bewegliche Kontaktfeder 82 in ihrer Arbeitslage, d. h. in Anlage an der festen Kontaktfeder 83. Zum Freigeben der Verbindung wird die Verbindungsstange betätigt, so daß sich der Zahn 85 in Richtung des Pfeiles 86 bewegt. Die bewegliche Kontaktfeder 82 wird daher nicht länger zwischen den Windungen der festen Kontaktfeder 83 gehalten und kehrt auf einer durch den Pfeil 87 annähernd angegebenen Bahn in ihre Ruhestellung gemäß F i g. 13 zurück. Bei dieser Bewegung rutscht die bewegliche Kontaktfeder 82 über die scharfe Kante 88 des Zahnes 85 ab, der sich nach unten bewegt. Da die bewegliche Kontaktfeder 82 aus Metall besteht und der Zahn 85 aus Isoliermaterial von geringer mechanischer Widerstandskraft ausgebildet ist, erfolgt eine Abnutzung an der Kante 88, die soweit gehen kann, daß der Zahn 85 nicht mehr in der Lage ist, die bewegliche Kontaktfeder 82 zwischen den zugeordneten Windungen der festen Kontaktfeder 83 zu halten.

Durch die L-förmige Ausbildung der Aussparungen im Träger 38 werden diese Nachteile vermieden und die Betätigung wesentlich erleichtert. In F i g. 15 befindet sich die bewegliche Kontaktfeder 82 in ihrer Ruhelage und es ist deutlich erkennbar, daß eine unerwünschte Bewegung der Kontaktfeder 82 nur seillich erfolgen kann, wodurch jede Berührung mit der festen Kontaktfeder 83 durch die Kante der Aussparung und den Zahn 85 der Verbindungsstange verhindert wird.

Fig. 16 zeigt die Freigabe einer Verbindung zwisehen der beweglichen Kontaktfeder 82 und der festen Kontaktfeder 83 während der Bewegung des Zahnes in Richtung des Pfeiles 86. Es ist erkennbar, daß die bewegliche Kontaktfeder 82 infolge des senkrechten Schenkels der L-förmigen Ausparung 89 nicht die durch den Pfeil 87 in Fig. 14 angegebene Bewegung ausführen kann, sondern eine rechtwinklige Bewegung machen muß. Sie muß dem Zahn 85 bei seiner Rückführung folgen und gleitet erst in einer Stellung von diesem ab, in der keine Gefahr einer Beschädigung der Kante des Zahnes 85 mehr besteht

Diese rechtwinklige Führung ergibt einen weiteren Vorteil bei der Betätigung des Vielfachschalters. Weil nämlich die Wähl- und Durchschaltemagnete durch kurze Impulse gesteuert werden, ist eine gewisse zeitliche Übereinstimmung dieser Impulse nötig. Dabei muß der Steuerimpuls für die Wählstange ausreiehend lang sein, damit die Verbindungsstange genug Zeit hat, die bewegliche Kontaktfeder auszulenken und gegen die feste Kontaktfeder zu drücken, bevor die Wählstange zurückgeführt wird (F i g. 6 und 7). Wenn dieser Impuls zu kurz ist oder wenn eine zeitliche Verschiebung zwischen den Steuerimpulsen der Wähl- und Verbindungsslangen auftritt, z. B. im Falle der F i g. 14, hat der Zahn 85 nicht genügend Zeit, die bewegliche Kontaktfeder 82 in das von zwei benachbarten Windungen der festen Kontaktfeder 83 gebildete »V« zu iegen, bevor sich die Kante 101 des Wählstangenfensters wieder von der beweglichen Kontaktfeder 82 weg in die in Fig. 14 gezeigte Lage bewegt. Die bewegliche Kontaktfeder 82 kehrt daher in ihre Ruhelage zurück und eine Verbindung kann nicht durchgeschaltet werden.

Auch dieser Nachteil wird durch eine L-förmige Führung vermieden. Wenn die Wählstange zu schnell in ihre Ruhestellung zurückkehrt, d.h. wenn die Kante 101 des Wählstangenfensters zu früh in ihre in den F 1 g. 15 und 16 gezeigte Lage zurückkehrt oder wenn die Verbindungsstange zu langsam arbeitet, reicht es aus, wenn die bewegliche Kontaktfeder 82 in den senkrechten Schenkel der L-förmigen Aussparung eingeführt ist (F : g. 16), so daß die bewegliche Kontaktfeder 82 nicht mehr ausweichen kann. Die Verbindungsstange kann nun ihre Durchschaltung in Richtung des Pfeiles 91 fortsetzen, wobei der Zahn 85 die bewegliche Kontaktfeder 82 gegen die feste Kontaktfeder 83 be wegt und die Führung der beweglichen Kontaktfeder 82 durch die Kanten der L-förmigen Aussparung gewährleistet ist.

In F i g. 1 ist gezeigt, daß der Rahmen 6 eine Bodenplatte 7 aufweist, die mit Bohrungen zur Durchführung der beweglichen Kontaktfedern 5 versehen ist. F i g. 17 stellt einen Schnitt durch den Rahmen 6 dar. der in die Ebene dieser Bohrungen gelegt ist und der die in F i g. 1 enthaltenen Bauelemente zeigt, wie z. B. die doppelseitig bedruckte Schaltungsplatte 1 mit zwei beweglichen Kontaktfedern 5. den Rahmen 6 mit dem Steg 26. die Seitenwand 10, gegen die sich die Anker 97 der Durchschaltemagnete anlegen, die Zwischenwand 22 im Schnitt, die zur Aufnahme der mechanischen Rückstell- und Halteeinrichtung der Verbindungsstangen in der Seitenwand 8 vorgesehenen Kammern und die Seitenwand 11 mit ihren Führungszapfen 14.

In der F i g. 1 ist zu sehen, daß die beweglichen Kontaktfedern 5 in der doppelseitig bedruckten Schalungsplatte 1 befestigt sind. Sie sind dort beispielsweise durch Tauchlötung angelötet. Weil aber die Bohrungen in der Platte 1 notwendigerweise einen etwas größeren Durchmesser als die beweglichen Kontaktfedern 5 haben müssen und weil das Lot eine benetzende Wirkung hat, neigt das Lot dazu, an den beweglichen Kontaktfe dem 5 emporzusteigen, und zwar über die Obersem der Platte 1 hinaus. Daher wäre ohne die Bodenplatte / der Drehpunkt der beweglichen Kontaktfedern 5 nui schlecht bestimmbar. Durch die Bodenplatte 7 wird nui der Drehpunkt vom Punkt 92 zum Punkt 93 verlegt. Di der Rahmen 6 erst nach dem Einlöten der bewegliche! Kontaktfedern 5 auf der bedruckten Schaltungsplatte angebracht wird, weisen die Bohrungen 95 kegelförmi ge Erweiterungen 94 auf, die den Zusammenbau de Rahmens 6 mit seiner Bodenplatte 7 und der Vielzali von beweglichen Kontaktfedern erleichtern.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (13)

Patentansprüche:

1. Koordinaten-Vielfachschalter zur wahlweisen Kontaktgabe zwischen zwei je einem von sich kreuzenden Vielfachfeldern zugeordneten Kontakteiementen oder Kontaktelementengruppen für Fernmelde-, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlagen, bei dem die zu betätigenden Kontakte durch zwei jeweils ihren beiden Koordinaten zugeordnete Einstell- oder Durchschalteglieder ausgewählt und betätigt werden, und bei dem die dem einen der Vielfachfelder zugeordneten Kontaktelemente als Kontaktdrähte und die dem anderen Vielfachfeld zugeordneten Kontaktelemente als feststehende Gegenkontakte ausgebildet sind, wobei jeder der Kontaktdrähte an einem Ende ortsfest eingespannt ist und durch die Einstell- oder Durchschalteglieder unmittelbar ausgelenkt wird und die Ruhestellung der Verbindungsstangen zugleich der Stellung bei einer durchgeschalteten Verbindung entspricht, nach der Patentanmeldung P 15 37 772.7-31, dadurch gekennzeichnet, daß als Grundplatte des Vielfachschalters eine zweiseitig bedruckte Schaltungsplatte (1) benutzt wird, die gleichzeitig als Träger für die beweglichen Kontaktfedern (5) dient und auf der ein Rahmen (6) befestigt ist, der die beweglichen Kontaktfedern (5), die in einer ersten Ebene angeordneten Wählstangen (12), die in einer zweiten Ebene, rechtwinklig zu den Wählstangen (12) angeordneten Verbindungsstangen (13), zwei Gruppen von Steuermagneten (27, 28) und die Rückstelleinrichtungen für die entsprechenden Stangen (12, 13) enthält, daß weiterhin auf dem Rahmen (6) ein Träger (38) befestigt ist, der mit Nuten (41) zur Aufnahme der festen Kontaktfedern (40), mit Aussparungen (89) zur Führung des freien Endes der beweglichen Kontaktfedern (5) und mit rechtwinklig zu den Nuten (41) verlaufenden Schlitzen (43) versehen ist, und daß ferner auf dem Träger (38) ein Deckel (39) befestigt ist, der Rippen (44) aufweist, die in die Schlitze (43) des Trägers (38) eingreifen und die festen Kontaktfedern (40) in den Nuten (41) des Trägers (38) festhalten.

2. Koordinaten-Vielfachschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Kontaktfedern (5) in die zweiseitig bedruckte Schaltungsplatte (1) eingelötet sind, die mit einem Stekkerteil (4) zur mechanischen Halterung und elektrischen Verbindung des Vielfachschalters versehen ist.

3. Koordinaten-Vielfachschalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (6) mit vier Seitenwänden (8, 9,10,11) versehen ist, die an ihrer Oberkante eine der Anzahl der Wähl- und Verbindungsstangen entsprechende Anzahl von Zapfen (14,15,16,17) aufweisen, die in entsprechende Öffnungen (18,18') der Stangen (12,13) zur Führung derselben eingreifen.

4. Koordinaten-Vielfachschalter nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei der Seitenwände (8, U) zur Aufnahme der mechanischen Rückstelleinrichtungen für die Stangen (12, 13) ausgebildet sind, die jeweils aus einer Druckfeder (102) und einem Rückstellhebel (20) bestehen, dessen Ende (103) in eine entsprechende Öffnung (21) der Stangen (12,13) eingreift.

5. Koordinaten-Vielfachschalter nach AnsDruch 1

bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (6) zwei gekreuzte Zwischenwände (22, 23) aufweist, die als Versteifung für den Rahmen (6) und als zusätzliches Führungsteil für die Stangen (12, 13) dienen.

6. Koordinaten-Vielfach schalter nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (6) eine Bodenplatte (7) aufweisi, die mit einer der Anzahl aller beweglichen Kontaktfedern (5) entsprechenden Anzahl von Bohrungen (95) versehen ist, die nach unten eine kegelige Erweiterung (94) aufweisen, um das gleichzeitige Einführen der beweglichen Kontaktfedern (5) in die Bodenplatte (7) zu erleichtern.

7. Koordinaten-Vielfachschalter nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehpunkt der beweglichen Kontaktfedern (5) von der Lötstelle (bei 92) in der Schaltungsplatte (1) zu einem Punkt (93) in Höhe der Bohrungen (95) der Bodenplatte (7) verlegt ist.

8. Koordinaten-Vielfachschalter nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß hinter den Seitenwänden (9, 10) des Rahmens (6) in der Bodenplatte (7) Öffnungen (35) vorgesehen sind, in die die unteren Enden der Anker (97) der Wähl- und Durchschaltemagnete (27, 28) hineinragen und deren Kanten (104) als Drehpunkt für die Anker (97) dienen, deren obere Enden in entsprechende Öffnungen (36) der zugeordneten Stangen (12, 13) eingreifen.

9. Koordinaten-Vielfachschalter nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die der Auswählung, Betätigung und Rückstellung der Stangen (12, 13) dienenden Steuerglieder in verschiedenen Ebenen im Rahmen (6) angeordnet sind, wobei diese Ebenen dem Höhenunterschied der Ebenen entsprechen, in denen die Wählstangen (12) oder die Verbindungsstangen (13) arbeiten.

10. Koordinaten-Vielfachschalter nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen (89) im Träger (38) zur Führung der freien Enden der beweglichen Kontaktfedern (5) L-förmig ausgebildet sind, so daß die beweglichen Kontaktfedern (5) bei ihrer Durchschaltung und bei der Freigabe einer Verbindung eine rechtwinklige Bewegung ausführen.

11. Koordinaten-Vielfachschalter nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Schlitze (43) im Träger (38) bis zur Oberkante der in den Nuten (41) gehaltenen festen Kontaktfedern (40) reicht.

12. Koordinaten-Vielfachschalter nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (39) Ausnehmungen (80) aufweist, in denen die oberen Enden der beweglichen Kontaktfedern (5) frei auslenkbar sind.

13. Koordinaten-Vielfachschalter nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Kontaktfedern (5) unter einem geringen Winkel zur Senkrechten in die Schaltungsplatte (1) eingelötet sind, damit sie durch ihre Eigenelastizität in die Ruhestellung zurückkehren.