DE2146939B2

DE2146939B2 - COORDINATE SELECTOR SWITCH FOR TELECOMMUNICATIONS, IN PARTICULAR TELEPHONE SWITCHING SYSTEMS

Info

Publication number: DE2146939B2
Application number: DE19712146939
Authority: DE
Inventors: die Anmelder H04q 11 04 sind
Original assignee: Lucas, Pierre, Issy les Mouline aux, Sautel, Auguste, Bonneuil sur Marne, Chauvin, Jacques, Verneres Ie Buisson, Serezac, Daniel, Bretigny sur Orge, Cibert, Jack, Creteil, (Frank reich)
Priority date: 1970-09-23
Filing date: 1971-09-20
Publication date: 1972-09-07
Also published as: GB1310849A; DE2146939A1; US3767869A; FR2106738A5

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen koordinatenlil- oder Kreuzschienenschalter für Fernmelde-, besondere Fernsprechvermittlungsanlagen. mit magisch betätigten Kreuzpunkikontakten. bei denen ieeksilber zum Einsatz kommt. Aus der deutschen fenlegungsschrift 1937 7K5 ist ein Koordinatenhlschalter bekannt mit Kreuzpunktko^nklen. an neu Qiieeksilherlroplen in Aussparungen bewegli- :r Kolben gefangen si'u! Mie durch eine mechanische 'uervorrichumL' bewegt werden uüo ..war zwischen einer Ruhestellung, in welcher die Quecksilbertropfen mit einer Schiene der matrizenartigen orthogonalen Kontaktschienenanordnung in Kontakt sind, und einer Arbeitsstellung, in welcher die Quecksilbertropfen mit zwei sich kreuzenden Kontaktschienen des Schalters in Kontakt sind. Derartige Kreuzschienenschalter oder Koordinatenwählschalter arbeiten zufriedenstellend, aber es müssen Maßnahmen ergriffen werden, um die Oxydation und den Verlust vonThe invention relates to a coordinate or crossbar switch for telecommunication, special telephone exchanges. with magical pressed cross-point contacts. where eksilver is used. From the German Documentation 1937 7K5 is a coordinate switch known with intersection points. on new Qiieeksilherlroplen in recesses movable : r piston caught si'u! Mie through a mechanical one 'uervorrichumL' be moved uüo ..was between a rest position in which the mercury drops with a rail of the matrix-like orthogonal Contact bar arrangement are in contact, and a working position in which the mercury drops are in contact with two crossing contact rails of the switch. Such crossbar switches or coordinate dials work satisfactorily, but action must be taken be to the oxidation and loss of

ίο Quecksilber zu vermeiden. Hierzu gehört, daß die Kolben und die diese aufnehmenden Bohrungen mit hoher Präzision bearbeitet werden müssen, was zu relativ hohen Gestehungskosten für einen derartigen Koordinatenwählschalter führt.ίο avoid mercury. This includes that the Pistons and these receiving bores must be machined with high precision, which is relative leads to high initial costs for such a coordinate selector switch.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Koordinatenwählschalter zu schaffen, bei dem keine Oxydation und kein Verlust von Quecksilber auftreten kann und doch die Vorteile der Quecksilberschalter, wie sicheres Schalten und hohes Schaltverhältnis. gewährleistet sind. Auch soll die erforderliche Bearbeitungsgenauigkeit der Einzelteile des Schalters nicht extrem hoch sein.The invention is therefore based on the object to provide a coordinate selector switch in which no oxidation and no loss of mercury can occur and yet the advantages of the mercury switch, like safe switching and high switching ratio. are guaranteed. Also seeks the required Machining accuracy of the individual parts of the switch cannot be extremely high.

Hierzu geht die Erfindung aus von einem Koordinatenwählschalter für Fernmelde-, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlagen, mit zwei Vielfachen metallischer Kontaktschienen, wobei beide Vielfache aus in äquidistanten Ebenen als Zeilen und Spalten angeordnete Reihen von Kontaktschienen bestehen, die Ebenen des ersten Vielfachs zwischen die Ebenen des zweiten Vielfachs eingeschoben sind und die Kontaktschienen des ersten Vielfachs untereinander parallel und senkrecht zu den untereinander parallelen Kontaktschienen des zweiten Vielfachs verlaufen. Der Koordinatenwählschalter ist ferner versehen mit einem die Kontaktschienenvielfache aufnehmenden Schalterkörper aus Kunststoff, dessen Stirnseiten parallel zu den Konlaktschienenebenen verlaufen, weiterhin mit zylindrischen Bohrungen, die an den Kreuzpunkten der Kontaktschienen diese selbst und den Schalterkörper durchsetzen und Schaltkolben aufnehmen, welche Kontaktringe aufweisen, ferner mit Abschlüssen, welche die Bohrungen dicht abschließen, und schließlich mit zwei Reihen verschieblicher Steuerschienen entsprechend den Zeilen- und Spaltenkoordinaten, von denen die eine Reihe auf der einen Stirnseile und die andere Reihe senkrecht dazu auf der anderen Stirnseite des Schaltkörpers angeordnet ist.To this end, the invention is based on a coordinate selector switch for telecommunications, in particular Telephone exchanges, with two multiples of metallic contact bars, both multiples consist of rows of contact bars arranged in equidistant planes as rows and columns, the levels of the first multiple are inserted between the levels of the second multiple and the contact rails of the first multiple parallel to each other and perpendicular to the mutually parallel Contact rails of the second multiple run. The coordinate selector switch is also provided with a switch body made of plastic that accommodates the contact bar multiples and whose end faces are parallel run to the Konlaktschieneebenen, continue with cylindrical bores, which are at the intersection points the contact rails enforce these themselves and the switch body and pick up the switching piston, which have contact rings, furthermore with terminations which seal the bores tightly, and finally with two rows of sliding control rails according to the row and column coordinates, of which one row on one front ropes and the other row perpendicular to it on the is arranged other end face of the switch body.

Erfindungsgemäß bestehen die Schaltkolben aus magnetischem Werkstoff, die äußere Ringfläche der Kontaktringe und die Schnittflächen der Kontaktschienen in den Bohrungen sind mit Quecksilber benetzt, die die Schaltkolben aufnehmenden Bohrungen sind mit Schutzgas gefüllt, und in den Steuerschienen sind im Abstand der Kreuzpunkte Magnete untergebracht. According to the invention, the switching pistons are made of magnetic material, the outer annular surface of the Contact rings and the cut surfaces of the contact rails in the holes are wetted with mercury, the bores receiving the switching pistons are filled with inert gas and in the control rails magnets are located at the distance of the cross points.

Der die gekreuzt in Matrixform angeordneten Kontaktschienen enthaltende Schailerkürper. die Bohrungen an den Kreuzpunkten und die Schallkolben bilden eine dicht abgeschlossene, unter Schutzgas stehend;- Einheil. Der Schalterkörper läßt sich zusammen mil ilen Kontaklsehienen in vorteilhafter Weise als Kunstsloffumspritzlcil herstellen. Die Steuerung der Schaltkolhen erfolgt nicht mehr mechanisch, sondern magnetisch, und die Sehaltkolben selbst bestehen aus magnetischem Werkstoff. Anstatt Quecksilbertropfen zur Kontaktbildung zwischen zwei Kontaktschienen einzusetzen, erfolgt der Kontakt zwischen den mil Quecksilber beneizten metallischen TeilenThe Schailer body containing the crossed contact bars arranged in a matrix form. the Bores at the cross points and the sound bulb form a tightly sealed, shielded gas standing; - unity. The switch body can be put together Manufacture mil ilen contact rails in an advantageous manner as plastic injection molding. The control the switching piston is no longer done mechanically, but magnetic, and the holding pistons themselves are made of magnetic material. Instead of drops of mercury to be used to form contact between two contact bars, the contact takes place between the metallic parts annealed by mercury

der Schaltkolben und den ebenfalls mit Quecksilber benetzten Teilen der Kontaktschienen, wo diese durch die Bohrungen geschnitten werden, in welchen die Schaltkolben laufen. Obwohl das Quecksilber keine Tropfen bildet, ist es für die Arbeitsweise des Koordinatenwählschalters unerläßlich, denn die Erfahrung hat gezeigt, daß der Kontakt zwischen einem Schaltkolben, der durch lsolierzonen getrennte Metallzonen besitzt, und einer Bohrung, die als Zylinder für diesen Kolben dient und ebenfalls durch Isolierabschnitte ge- ίο trennte Metallabschnitte besitzt, nicht ausreichend ist, um einen guten Stromübergang zwischen den Metallteilen des Kolbens und der Bohrung sicherzustellen, wenn die an diesem Übergang beteiligten Metallteile nicht mit Quecksilber benetzt sind.the switching piston and the parts of the contact rails also wetted with mercury, where they come through the holes are cut, in which the piston run. Although the mercury is no Drops, it is essential for the operation of the coordinate selector switch, because experience has shown that the contact between a switching piston, which is separated by metal zones possesses, and a bore that serves as a cylinder for this piston and also ge ίο by insulating sections Having separate metal sections is not sufficient to ensure good current transfer between the metal parts of the piston and the bore ensure if the metal parts involved in this transition are not wetted with mercury.

Ger.iäß weiterer Erfindung besitzt der Koordinatenwählschalter Schaltkolben mit einem Kern aus magnetischem Werkstoff, der eine elektrisch isolierende Hülle trägt und auf dieser metallische Kontaktringe in einem der Staffelung der Komaktschienenebenen angepaßten Abstand. Hierdurch ergibt sich ein einfach aufgebauter Schaltkolben, der sich gut für eine Massenfertigung als Kunststoffumspritzteil eignet.Ger.iäß further invention has the coordinate selector switch Shift piston with a core made of magnetic material, which is an electrically insulating Bears shell and on this metallic contact rings in one of the graduation of the compact rail planes adapted Distance. This results in a simply constructed switching piston which is good for mass production suitable as a plastic injection-molded part.

Gemäß weiterer Erfindung bestehen die Abschlüsse, welche die Bohrungen abschließen, aus zwei an den beiden Stirnseiten des Schalterkörpers befestigten Stirnplatten, welche an ihren Außenflächen Reihen von Nuten besitzen, in denen die Steuerschienen laufen. Hierdurch ergibt sich ein einfacher und hermetisch dichter Abschluß der mit Schutzgas gefüllten Kreuzpunkte, welcher gleichzeitig die Führungsfunktion für die Steuerschienen übernimmt, was zu einem besonders kompakten Aufbau des Koordinatenwählschalters führt.According to a further invention, the terminations which close the bores consist of two on the two end faces of the switch body attached end plates, which on their outer surfaces Have rows of grooves in which the control rails run. This results in a simple and Hermetically sealed closure of the crosspoints filled with protective gas, which at the same time takes on the guiding function for the control rails, which leads to leads to a particularly compact design of the coordinate selector switch.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung an Hand der Zeichnung. In dieser zeigtFurther details and advantages of the invention emerge from the following description on hand the drawing. In this shows

F i g. 1 den Koordinatenwählschalter in perspektivischer Darstellung,F i g. 1 the coordinate selector switch in perspective Depiction,

Fig.2und 3 ausschnittsweise den Koordinatenwählschalter im Querschnitt durch die Achse eines Kolbens, und zwar in F i g. 2 in Ruhestellung des Kolbens und in F i g. 3 in Arbeitsstellung des Kolbens,Fig. 2 and 3 show a detail of the coordinate selector switch in cross section through the axis of a piston, namely in F i g. 2 in the rest position of the piston and in Fig. 3 in the working position of the piston,

F i g. 4 in perspektivischer Darstellung und in größerem Maßstab die Elektromagneten des Koordinatenwählschalters, F i g. 4 in a perspective view and on a larger scale, the electromagnets of the coordinate selector switch,

F i g. 5 a bis 5 c und 6 a bis 6 g Schnitte durch die Achse eines Kolbens zur Erklärung der Funktion des Schalters.F i g. 5 a to 5 c and 6 a to 6 g sections through the axis of a piston to explain the function of the Switch.

Der Koordinatenwählschalter (Fig. 1) besitzt einen Schalterkörper 1 aus elektrisch isolierendem Kunststoff. Im Schalterkörper sind zwei Vielfache von Metallstreifen oder Kontaktschienen 2 und 3 angeordnet. Jedes Vielfach besteht aus in äquidistanten Ebenen als Zeilen und Spalten angeordnete Reihen von Kontaktschienen. Alle Kontaktschienen eines Viell'achs verlaufen senkrecht zu allen KonUiklschieiien des anderen Viellachs, und die einzelnen Reihen sind ineinander verschränkt angeordnet. Alle Kontaktschienen eines Viell'achs sind zueinander parallel. Die 6u Kontaktschienen sind in Fig. 1 als waagrecht verlaufend dargestellt, und der Schalterkörper 1 und die Konlaktschienen selbst sind mit einem rasterf'örmigen Vielfach von senkrechten Bohrungen 4 mit Kreuzpunktachsen S angebracht, welche Kanäle zur Aulnähme längsverschieblicher Sclialtkolben 6 bilden.The coordinate selector switch (Fig. 1) has a switch body 1 made of electrically insulating Plastic. Two multiples of metal strips or contact rails 2 and 3 are arranged in the switch body. Each multiple consists of rows of, arranged in equidistant planes as rows and columns Contact bars. All contact rails of a Viell'achs run perpendicular to all KonUiklschieiien the other multi-salmon, and the individual rows are arranged intertwined. All contact rails of a Viell'achs are parallel to each other. The 6u Contact rails are shown in Fig. 1 as running horizontally, and the switch body 1 and the Konlaktschienen themselves are with a grid-shaped multiple of vertical holes 4 with intersection axes S attached, which channels form longitudinally displaceable piston 6 for Aulnähme.

Ein Schaltkolben 6 besteht aus einem Kern 7 in Form einer Rundstange aus magnetischem Werkstoff.A switching piston 6 consists of a core 7 in the form of a round rod made of magnetic material.

welche mit einer Isolierhülle 8 bekleidet ist, auf welcher konzentrische Kontaktringe 9 befestigt sind, die aus dem gleichen Werkstoff wie die Kreuzschienen 2 und 3 bestehen. Die Kontaktringe sind also gegenüber dem Kern 7 elektrisch isoliert. Der Kolben läßt sich als Kunststoffumspritzteii herstellen.which is covered with an insulating sleeve 8, on which concentric contact rings 9 are attached, the consist of the same material as the crossbars 2 and 3. So the contact rings are opposite the core 7 is electrically isolated. The piston can be manufactured as a plastic injection-molded part.

Stirnplatten 10 und 11 sind, beispielsweise durch Klebung, an dei oberen und der unteren Stirnfläche des Schalterkörpers 1 angebracht. Die Stirnplatten besitzen an ihrer Außenseite parallele Nutenreihen 12 und 13, die senkrecht zueinander verlaufen und in der Verlängerung der Kontaktschienen angeordnet sind. Die Stirnplatten 10 und 11 gewährleisten ein dichtes Abschließen des Schalterkörpers und damit aller Kreuzpunktkontakte. Die Stirnplatten werden angebracht, nachdem die Schaltkolben 6 unter Schutzgasatmosphäre in die Bohrungen 4 eingebracht worden sind.End plates 10 and 11 are, for example by gluing, on the upper and the lower end face of the switch body 1 attached. The end plates have parallel rows of grooves 12 on their outside and 13, which run perpendicular to one another and are arranged in the extension of the contact rails. The end plates 10 and 11 ensure a tight seal of the switch body and thus all Cross point contacts. The end plates are attached after the switching piston 6 under a protective gas atmosphere have been introduced into the bores 4.

In den Nuten 12 und 13 laufen Steuerschienen 14 und 15 aus Isolierwerkstoff. In den Steuerschienen sind Magnete 16 bzw. 16' angeordnet, und zwar in gleicher Anzahl und in gleichem Abstand wie die Kontaktschienen im Schalterkörper. Alle Magnete sind in gleicher Richtung gepolt, und das magnetische Feld verläuft jeweils senkrecht zur Achse der zugehörigen Schaltkolben.Control rails 14 and 15 made of insulating material run in the grooves 12 and 13. In the control rails magnets 16 and 16 'are arranged, in the same number and at the same distance as the Contact bars in the switch body. All magnets are polarized in the same direction, and the magnetic one Field runs perpendicular to the axis of the associated switching piston.

In rechteckigen Durchbrüchen 18 des Schalterkörpers 1 sind gebogene Blattfedern 17 untergebracht, deren eines Ende 19 über den Durchbruch hinausragt und jeweils in ein Fenster 20 am Ende jeder Steuerschiene eingreift. Die Steuerschienen werden durch Elektromagnete 21 und 22 betätigt, deren Tauchkerne 23 an die Steuerschienen 14 und 15 angekuppelt sind. Die Außenflächen der Schaltringe 9 und die Schnittflächen der Bohrungen in den Kontaktschienen 2 und 3 (Fig. 2 und 3) sind mit einer Quecksilberschicht 24 bedeckt, die wesentlich für das Arbeiten des Schalters ist. Die Elektromagnete 21 bzw. 22 (Fig. 4) sind von jeweils zwei Leisten 25 und 26 gehalten, die halbkreisförmige Aussparungen 27 und 28 aufweisen und durch Schrauben 29 an den Stirnplatten 10 bzw. 11 befestigt sind. Eine Abdeckleiste 30 ist durch Schrauben 31 und 32 an den Leisten 25 und 26 befestigt. In rectangular openings 18 of the switch body 1 curved leaf springs 17 are housed, one end 19 of which protrudes beyond the opening and in each case into a window 20 at the end of each control rail intervenes. The control rails are operated by electromagnets 21 and 22, their plunger cores 23 are coupled to the control rails 14 and 15. The outer surfaces of the switching rings 9 and the cut surfaces the bores in the contact rails 2 and 3 (FIGS. 2 and 3) are covered with a mercury layer 24 which is essential for the switch to work. The electromagnets 21 and 22 (Fig. 4) are of each two strips 25 and 26 held, which have semicircular recesses 27 and 28 and are fastened by screws 29 to the end plates 10 and 11, respectively. A cover strip 30 is through Screws 31 and 32 attached to strips 25 and 26.

Die Funktion des Koordinatenwählschalters läßt sich an Hand der F i g. 5 a bis 5 c und 6 a bis 6 g erklären. In F i g. 5 a zieht der Magnet 16 der Steuerschiene 14 den Schaltkolben 6 nicht an, und dieser verbleibt in seiner Ruhestellung, in der er durch den Magneten 16' der Steuerschiene 15 gehalten wird. In Fig. 5 b zieht der Magnet 16 den Kolben 6 an. In F i g. 5 c zieht der Magnet 16 den Kolben 6 nicht an, der vom Magneten 16' festgehalten wird.The function of the coordinate selector switch can be seen in FIGS. Explain 5 a to 5 c and 6 a to 6 g. In Fig. 5 a, the magnet 16 of the control rail 14 does not attract the switching piston 6, and this remains in its rest position, in which it is held by the magnet 16 'of the control rail 15. In Fig. 5 b pulls the magnet 16 to the piston 6. In Fig. 5 c, the magnet 16 does not attract the piston 6, that of the magnet 16 'is held.

In Fig. 6 a bis 6g sind die aufeinanderfolgenden Phasen des Verbindungsaufbaus, der Verbindung und der Trennung der Verbindung durch einen Schaltkolben gezeigt. Zur deutlicheren Darstellung wird vorausgesetzt, daß die beiden Steuerschienen 14 und 15. welche sich auf diesen Schaltkolben beziehen, in der gleichen senkrechten Ebene liege¹!.In Fig. 6a to 6g the successive phases of the connection establishment, the connection and the separation of the connection by a switching piston are shown. For clarity of illustration, it is assumed that the two control rails 14 and 15, which relate to this switching piston, in the same vertical plane lying ^1!.

Fig. 6 a: Der Kolben ist in Ruhestellung, es isi keine Verbindung vorhanden.Fig. 6 a: The piston is in the rest position, it isi no connection available.

Fig. 6 b: Die Steuerschiene 15 ist nach links gezogen, der Kolben bleibt in Ruhestellung (und das gleiche gilt für alle Kolben, die unter Steueiun.ü (Vr Steuerschiene 15 stehen).Fig. 6 b: The control rail 15 is pulled to the left, the piston remains in the rest position (and the same applies to all pistons that are operated under Steueiun.ü (Vr Control rail 15).

Fig. 6 c: Die Steuerschiene 14 ist nach links iiezotien. der Maunet 16 zieht den Kolben 6 an: dieses An-Fig. 6 c: The control rail 14 is iiezotien to the left. the Maunet 16 attracts the piston 6: this attraction

ziehen erfolgt beim Übergang des Magneten in die Stellung in Fig. 5b. Die Verbindung ist hergestellt, aber alle anderen Kolben unter der Steuerung der Steuerschiene 14 wurden nicht angezogen.pull takes place when the magnet moves into the position in FIG. 5b. The connection is established, but all other pistons under control of the control rail 14 have not been tightened.

Fig. 6d: Die Steuerschiene IS ist zurückgelaufen, der Kolben bleibt in Arbeitsstellung (Fall in F i g. 5 c).Fig. 6d: The control rail IS has run back, the piston remains in the working position (case in FIG. 5 c).

Fig. 6e: Die Steuerschiene 14 ist zurückgelaufen.Fig. 6e: The control rail 14 has run back.

der Kolben bleibt in Arbeitsstellung (Fall von F i g. 5 a).the piston remains in the working position (case of FIG. 5 a).

Fig. 6 f: Die Steuerschiene 15 ist nach links gezogen, der Kolben gelangt in Ruhestellung zurück, was die Trennung der Verbindung bewirkt.Fig. 6 f: The control rail 15 is pulled to the left, the piston returns to the rest position, which causes the connection to be separated.

Fig. 6 g: Die Steuerschiene 15 ist zurückgelaufen, der Sclialtkolben verbleibt in Ruhestellunii.Fig. 6 g: The control rail 15 has run back, the piston remains in its resting position.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Palent claims:

1. Coordinate selector switch for telecommunications, especially telephone exchanges, with two multiples of metallic contact rails, both multiples from in equidistant planes as rows and columns arranged rows of contact bars exist, the levels of the first Are often inserted between the levels of the second multiple and the contact rails of the first multiple parallel to each other and perpendicular to the mutually parallel Contact rails of the second multiple run, furthermore with one of the contact rail multiples receiving switch body made of plastic, whose end faces parallel to the contact rail levels continue with cylindrical bores at the intersections of the contact rails enforce this itself and the switch body and pick up the switching piston, which Have contact rings, furthermore with terminations which seal the bores tightly, and finally with two rows of movable control rails according to the row and column coordinates, of which one row on one end and the other row perpendicular this is arranged on the other end face of the switch body, characterized in that that the switching piston (6) are made of magnetic material, that the outer annular surface the contact rings (9) and the cut surfaces of the contact rails (2,3) in the bores (4) are wetted with mercury (24) that the bores (4) receiving the switching piston Protective gas are filled and that in the control rails (14, 15) at the distance of the cross points (4,5) Magnets (16, 16 ') are housed.

2. Coordinate selector switch according to claim 1, characterized by the switching piston (6) with a Core (7) made of magnetic material, which carries an electrically insulating sheath (8) and on this metallic contact rings (9) in one of the graduation of the contact rail levels adapted Distance.

3. Coordinate selector switch according to claim 1 and 2, characterized in that the degrees, soft complete the holes, from two on the two end faces of the switch body (1) fixed end plates (10, 11) consist, which on their outer surfaces rows of grooves (12, 13), in which the control rails (14, 15) run.