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Kreuzstangenwähler für automatische Telephonieanlagen Die Erfindung
bezieht sich auf einen Kreuzstangenwähler für automatische Telephonieanlagen. Dies
ist ein Komplex von Elementarschaltergruppen, welche in den Schnittpunkten zweier
Reihen von Parallellinien angeordnet sind. Die Richtungen dieser Parallellinien
werden in Richtung X und Richtung Y unterschieden. Die Zahl der Elementarschalter
je Gruppe ist wenigstens gleich der Zahl der Drähte, aus denen der Kanal einer telephonischen
Verbindung besteht. Sämtliche Elementarschalter einer Gruppe werden gleichzeitig
geöffnet oder geschlossen.
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Jeder Elementarschalter besitzt einen festen und einen beweglichen
Kontaktkörper. In den meisten Fällen sind die festen Kontaktkörper entsprechender
Elementarschalter jeder Reihe in einer Richtung und die beweglichen Kontaktkörper
entsprechender Elementarschalter jeder Reihe in der anderen Richtung gegenseitig
und mit einem Zuführungsdraht verbunden. Es gibt dann zwei Zuführungsdrahtbündel,
von denen eines die ankommenden und das andere die abgehenden Linien umfaßt. Die
ankommenden Linien sind z. B. mit den Teilnehmerapparaten und die abgehenden Linien
mit anderen zum Fernsprechamt gehörenden Apparaten (Wählern, Registern usw.) verbunden.
Es können verschiedene Elementarschaltergruppen gleichzeitig geschlossen sein; aber
die den Kreuzstangenwähler enthaltende Schaltung ist derart eingerichtet, daß nicht
zwei oder mehr Verbindungen gleichzeitig mit derselben Linie entstehen können.
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Für die Betätigung der Schalter sind Elektromagnete vorgesehen. Sämtliche
Elementarschaltergruppen einer sich in der Richtung Y erstreckenden
Reihe
werden von demselben Magnet betätigt. Die beweglichen Kontaktkörper dieser Elementarschalter
werden durch Mitnehmer bewegt, welche, wenn die Form dazu Anlaß gibt, bisweilen
als Leiter bezeichnet werden. Für jede Gruppe gibt es einen Mitnehmer. Die Mitnehmer
werden ihrerseits von einem Bewegungsorgan bewegt, welches mit dem Anker des gemeinsamen
Elektromagnets verbunden ist. Das Bewegungsorgan kann, ebenso wie der Mitnehmer,
eine unwirksame oder eine wirksame Lage einnehmen.
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Ein aus einer Reihe von durch einen gemeinsamen @ Elektromagnet (Brückenmagnet)
betätigten Gruppen, den zugeordneten Mitnehmern und dem Magnet mit Bewegungsorgan
bestehender Block wird Brücke genannt. Mit der wirksamen Stellung eines Mitnehmers
ist diejenige Stellung gemeint, in der die Elementarschalter seiner Gruppe geschlossen
sind, und mit der unwirksamen Stellung diejenige, in der sie geöffnet sind. Die
wirksame Lage des Bewegungorgans ist diejenige, in welche dieses Organ beim Schließen
der Elementarschalter geführt wild, und die unwirksame Lage diejenige, in welche
es zum öffnen der Elementarschalter geführt werden muß.
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Ob die Bewegung des Bewegungsorgans der Brücke auf die Mitnehmer übertragen
wird oder nicht, ist von der Lage eines anderen beweglichen, als Stange bezeichneten
Organs abhängig. Sämtliche Mitnehmer.einer sich in der Richtung X erstreckenden
Reihe wirken mit derselben Stange zusammen. Bisweilen ist für je zwei solcher Reihen
eine einzige Stange vorgesehen. In den meisten Fällen ist die Stange ein länglicher
Körper, der sich über die ganze Länge des Kreuzstangenwählers in der Richtung X
erstreckt. Die Stangen werden gleichfalls von Elektromagneten bewegt. Zu jeder Mitnehmerreihe
in der Richtung X gehört ein solcher Magnet (Stangenmagnet). Eine Lage der Stange,
in der die Bewegung des Bewegungsorgans der Brücke auf den Mitnehmer übertragen
wird, wird als wirksame Lage bezeichnet, und eine Lage, in welcher dies nicht der
Fall ist, wird unwirksame Lage genannt. Bei Kreuzstangenwählern, bei denen eine
Stange mit zwei sich in der Richtung X erstreckenden Mitnehmerreihen zusammenwirkt,
hat die Stange zwei wirksame Lagen, eine Lage, die gegenüber der einen, und eine
zweite Lage, die gegenüber der anderen Reihe als wirksame zu betrachten ist, als
auch eine dritte Lage, die gegenüber den beiden Reihen unwirksam ist.
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In den meisten Fällen gehören die Gruppen einer Reihe in der Richtung
Y (Brücke) zu einer gemeinsamen ankommenden Linie und die Gruppen einer Reihe in
der Richtung X (Stange) zu einer gemeinsamen abgehenden Linie; aber auch das Umgekehrte
kann vorkommen.
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Der Kreuzstangenwähler läßt sich auch zur direkten Verbindung zweier
ankommender Linien verwenden. Dies ist z. B. der Fall, wenn er zur Kupplung zweier
anderer Kreuzstangenwähler dient. In den meisten Fällen ist dann nur mit den Reihen
in einer der beiden Richtungen X und Y
ein Zuführungsdrahtbündel verbunden.
Die in der anderen Richtung die Gruppen miteinander verbindenden Leitungen dienen
als Kupplungsdrähte.
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Eine Verbindung wird durch die Zusammenwirkung zweier Magnete, eines
Brückenmagnets und eines Stangenmagnets, hergestellt. Letzterer braucht in den meisten
Fällen nur kurzseitig erregt zu werden.
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Kreuzstangenwähler, dessen Bedienung
eine wesentlich geringere Energiemenge erfordert als die von bisher bekannten Kreuzstangenwählern,
da im Gegensatz zu letzteren die dem erfindungsgemäß ausgebildeten Kreuzstangenwähler
zugeordneten Brückenmagnete nicht während der ganzen Dauer der Verbindung erregt
zu bleiben brauchen. Der erfindungsgemäß ausgebildete Wähler ist derart eingerichtet,
daß eine durch eine kurzzeitige Erregung eines Stangenmagnets und eines Brückenmagnets
hergestellte Verbindung aufrechterhalten wird, bis einer der beiden Magnete von
neuem kurzzeitig erregt wird.
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Der erfindungsgemäß ausgebildete Kreuzstangenwähler kann derart eingerichtet
sein, daß infolge der Erregung des Brückenmagnets die Verbindung unterbrochen wird
(erste Weise). Es ist auch eine solche Bauart möglich, daß nicht der Brückenmagnet,
sondern der Stangenmagnet zur Unterbrechung der Verbindung erregt werden muß (zweite
Weise).
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In den beiden Fällen ist sowohl zum Schließen als auch zur Unterbrechung
der Verbindung nur eine kurzzeitige Erregung erforderlich. Die Erfindung ergibt
daher den Vorteil, daß die zur Betätigung des Wählers benötigte Energiemenge viel
geringer ist als bei den üblichen Kreuzstangenwählern.
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Dies ist besonders von Bedeutung bei kleineren Fernsprechämtern, die
ihre elektrische Energie von anderswo zugeführt bekommen. In diesem Falle wird für
die Speisung bisweilen eine Ader des Telephonkabels benutzt. Es ist einleuchtend,
daß dies nur in einem beschränkten Maße möglich ist. Die Erfindung ermöglicht die
Verwendung dieser Speisungsweise in größerem Maßstab.
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Auch können Magnete, die nur während einer im Verhältnis zur durchschnittlichen
Dauer eines Telephongesprächs kurzen Zeit erregt zu werden brauchen, kleinere Abmessungen
aufweisen als Magnete, deren Strom während des Gesprächs dauernd eingeschaltet bleiben
muß. Bei einer kürzeren Belastungsdauer ist ja ein schnelleres Ansteigen der Temperatur
zulässig.
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Für die beiden obenerwähnten Konstruktionsmöglichkeiten ist die Erfindung
besonders ausgearbeitet worden. Es wurde festgestellt, daß bei Anwendung der ersten
Weise eine geeignete Ausführungsform entsteht, wenn das Bewegungsorgan der Brücke
durch Federkraft in seine wirksame und vom Brückenmagnet in seine unwirksame Lage
geführt wird. Bei den bisher bekannten Kreuzstangenwählern war gerade das Umgekehrte
der
Fall. Da die Federkraft, wie es im nachstehenden hervorgehen wird, in diesem Falle
zum Schließen des Schalters dient, wird sie als Schließkraft bezeichnet.
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Um die Mitnehmer in ihrer unwirksamen Lage zu halten, ist eine dauernde
Erregung des Brückenmagnets nicht erforderlich, denn hierfür sorgt eine zweite Federkraft,
die mit dem Namen Richtkraft bezeichnet wird. Letzteres war auch bereits bei den
bekannten Kreuzstangenwählern der Fall. Bei diesen mußte der Brückenmagnet eine
die Richtkraft überwindende Kraft liefern. Bei dem auf die erste Weise eingerichteten
Kreuzstangenwähler gemäß der Erfindung dient der Brückenmagnet zur Aufspeicherung
von Schließenergie in Form von Federenergie. Diese Federenergie wird bei Beendigung
der Erregung des Brückenmagnets frei und kann dann eine Elementarschaltergruppe
schließen. Dies geschieht nur, wenn bei erregtem Brückenmagnet die dieser Gruppe
zugeordnete Stange in ihre wirksame Lage gebracht ist. Zu diesem Zweck muß der mit
dieser Stange zusammenwirkende Stangenmagnet erregt werden. Hierdurch wird das Bewegungsorgan
der Brücke mit dem Mitnehmer der Elementarschaltergruppe mittels eines von der Stange
bewegten Kupplungsorgans gekuppelt.
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Wird sodann auch der den Stangenmagnet erregende Strom unterbrochen,
so daß die Stange in ihre unwirksame Lage zurückkehrt, so wird das Kupplungsorgan
vom Bewegungsorgan festgehalten, und die Schaltergruppe bleibt doch geschlossen.
Erst wenn, während die Stange in ihrer unwirksamen Lage bleibt, der Brückenmagnet
aufs neue erregt wird und das Bewegungsorgan (entgegen der Schließkraft) in seine
unwirksame Lage führt, vermag der Mitnehmer gleichfalls seine unwirksame Lage einzunehmen.
Gleichzeitig wird dann das Kupplungsorgan losgelassen. Die Erregung des Brückenmagnets
braucht daher nur kurzzeitig zu sein. Bei erneuter Beendigung wird das Bewegungsorgan
infolge der Schließkraft in seine wirksame Lage zurückgeführt. Der Mitnehmer folgt
dann aber dieser Bewegung nicht mehr, da die Kupplung zwischen dem Mitnehmer und
dem Bewegungsorgan inzwischen beseitigt worden ist.
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Das Kupplungsorgan kann aus einem nachgiebig und daher beweglich am
Mitnehmer befestigten Stift bestehen. Der Stift wird von der Stange, wenn letztere
ihre wirksame Lage einnimmt, in den Weg des Bewegungsorgans der Brücke gebracht.
Hört die Erregung des Brückenmagnets auf, so wird der Stift vom Bewegungsorgan unter,
dem Einfluß der Schließkraft in der Schließrichtung der Elementarschaltergruppe
verschoben. In dieser Richtung ist der Stift aber gegenüber dem Mitnehmer nicht
beweglich, so daß sich bei dieser Verschiebung auch der Mitnehmer verschiebt und
die Schaltergruppe geschlossen wird.
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Der Stift kann in einer Nut des Mitnehmers liegen, der sich im wesentlichen
in der Richtung X erstreckt, und in dieser Nut, daher in der Richtung X, mittels
einer in ihrer Längsrichtung verschiebbaren Stange (Zugstange) verschoben werden.
In einem anderen Falle wird der Stift von einer in ihrer Längsachse drehbaren Stange
(Drehstange) bewegt. Dieses Verfahren ist besonders vorteilhaft anwendbar, wenn
eine Stange mit zwei Mitnehrnerreihen zusammenwirkt. Es ist dann einfacher, wenn
der Stift in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung der Stange beweglich ist.
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Bei einem auf die zweite Weise ausgebildeten Kreuzstangenwähler nach
der Erfindung wird, wie es bisher üblich war, das Bewegungsorgan der Brücke durch
Erregung des Brückenmagnets in seine wirksame Lage geführt.
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Hierbei ist an der Stange ein Sperrorgan befestigt, welches die Bewegung
des Mitnehmers verhütet, wenn die Stange ihre unwirksame Lage einnimmt. Das Bewegungsorgan
der Brücke kann daher den Mitnehmer sowohl zum Schließen als auch' zum öffnen der
Elementarschaltergruppe nur bewegen, wenn die Stange ihre wirksame Lage einnimmt,
d. h. wenn der zugeordnete Stangenmagnet erregt ist.
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In diesem Falle muß daher dafür gesorgt werden, daß die Stange nicht
gleichzeitig das Bewegungsorgan selbst sperrt, sonst würden zum Schließen einer
Elementarschaltergruppe sämtliche Stangen in ihre wirksame Lage gebracht werden
müssen und sämtliche Gruppen der Brücke würden gleichzeitig geschlossen werden.
Diese Bedingung kann durch Kupplung des Mitnehmers mit dem Bewegungsorgan durch
eine nachgiebige Verbindung erfüllt werden, die hinreichend schlaff ist, um trotz
der Sperrung der Mitnehmer die Bewegung des Bewegungsorgans nicht zu hindern. Diese
nachgiebige Verbindung muß aber eine hinreichende Starrheit besitzen, um bei einem
nicht gesperrten Mitnehmer diese Bewegung auf den Mitnehmer und auf die von ihm
zu betätigende Elementarschaltergruppe zu übertragen.
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In einer besonders geeigneten Ausführungsform eines auf die zweite
Weise ausgeführten Kreuzstangenwählers nach der Erfindung sind sowohl die Stangen
als auch die Bewegungsorgane der Brücken drehbare Wellen. Die Stangen erstrecken
sich in der Richtung X und die Brückenwellen in der Richtung Y.
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Die Mitnehmer sind hierbei um die Brückenwellen drehbar, aber infolge
der nachgiebigen Verbindung mit ihnen gekuppelt. Sie sind mit einem Anschlag versehen,
der mit einem auf der Stange vorhandenen Nocken zusammenwirkt.
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Wenn die Stange ihre unwirksame Lage einnimmt, liegt dieser Nocken
im Wege des Anschlags, und zwar an einer oder der anderen Seite des Anschlags, je
nachdem der Mitnehmer seine wirksame oder seine unwirksame Lage einnimmt.
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Wenn aber eine Stange durch Erregung des Stangenmagnets in ihre wirksame
Lage gebracht ist, sind ihre Nocken weggedreht, und die Anschläge der Mitnehmer
können passieren. Derjenige Mitnehmer, der sich auf einer Brückenwelle befindet,
deren Brückenmagnet erregt wird und der mit einer Stange zusammenwirkt, deren Stangenmagnet
erregt
ist,. kommt daher in seine wirksame Lage und schließt seine Elementarschaltergruppe.
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Verlieren nacheinander der Stangenmagnet und der Brückenmagnet ihre
Erregung, so kehrt das Bewegungsorgan der Brücke (die Brückenwelle) in seine passive
Lage zurück; aber die Schaltergruppe bleibt geschlossen. Erst bei erneuter Erregung
des Stangenmagnets bringt die nachgiebige Verbindung zwischen der Brückenwelle und
dem Mitnehmer letzteren in seine wirksame Lage zurück, und die Elementarschaltergruppe
wird geöffnet. Gleich darauf kann der Erregungsstrom des Stangenmagnets wieder unterbrochen
werden.
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Es wurde' bereits vorgeschlagen, bei den bisher üblichen Kreuzstangenwählern,
deren Stangenmagnete nur kurzzeitig erregt werden, diese Magnete als Wahlmagnete
auszubilden. Diese bewegen nicht selbst die Stangen, sondern kuppeln sie mit einer
zentralen Energiequelle, die dann als Bewegungsmagnet ausgebildet wurde. Die Wahlmagnete
brauchen im Vergleich zum Magnet, der die Stange bewegen muß, nur geringe Arbeit
zu verrichten, so daß sie kleiner sein können. Bei den Brücken konnte dieses System
nicht so leicht Anwendung finden, da hier die Magnete während der ganzen Gesprächsdauer
wirksam bleiben müssen.
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Beim erfindungsgemäß ausgebildeten Kreuzstangenwähler kann sowohl
für die Stangen als auch für die Brücken; in der gleichen einfachen Weise wie vorher
für die Stangen allein, eine zentrale Energiequelle in Kombination mit einer Anzahl
von kleineren Wahlmagneten verwendet werden. Diese zentrale Energiequelle kann ein
Elektromagnet sein; aber auch ein kontinuierlich drehender Motor ist als solche
verwendbar. Jedesmal bei Anfang oder Beendigung einer Verbindung werden die in Frage
kommenden Stangen und Bewegungsorgane der Brücken kurzzeitig mit einer Welle gekuppelt,
die von diesem Motor angetrieben wird. Eine solche Anwendung einer zentralen Bewegungsenergiequelle
für eine Anzahl von Zeit zu Zeit zu bewegender Organe ist in der Technik der automatischen
Telephonie an sich bekannt und bedarf daher keiner näheren Beschreibung. Dieses
System wird z. B. bei den Wählern in automatischen Fernsprechämtern vorgefunden.
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert, in denen
zwei Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäß ausgebildeten Kreuzstangenwählers
teilweise dargestellt sind.
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Fig. i bezieht sich auf einen auf die erste Weise ausgeführten Kreuzstangenwähler,
und Fig. 2 und 3 zeigen zwei Projektionen eines auf die zweite Weise eingerichteten
Kreuzstangen_ wählers.
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In der Fig. i ist eine Brücke, in der Richtung Y gesehen, dargestellt.
In dieser Figur ist nur ein Mitnehmer, mit i bezeichnet, angegeben. Hintereinander,
d. h. in der Richtung der Projektion, ist. eine Zahl dieser Mitnehmer gleich der
Zahl der Linien angeordnet, die von dem Kreuzstangenwähler weiter in das Telephonamt
führen. Nebeneinander, d. h. in der Richtung X, sind eine Zahl von Mitnehmern gleich
der von den Teilnehmern herkommenden Linienzahl angeordnet. Der dargestellte Mitnehmer
hat die Form eines flachen Streifens aus Isoliermaterial, z. B. Pertinax, mit Einschnitten
2 und 3. In dieser Form wird der Mitnehmer in den meisten Fällen mit dem Namen Leiter
bezeichnet. In dem Einschnitt 2 liegt das Ende einer Feder 4, welche die Richtkraft
liefert und daher Richtfeder genannt wird. In den Einschnitten 3 liegen die Enden
der Federn 5, welche die beweglichen Kontaktkörper der Elementarschalter bilden
und daher Kontaktfedern genannt werden. Die festen Kontaktkörper sind in der Figur
nicht dargestellt. Diese können die Form von geraden Paralleldrähten haben, welche
sich in der Richtung X erstrecken. Die Richtfeder 4 einerseits und die Kontaktfedern
5 andererseits sind derart gespannt, daß sie auf den Mitnehmer entgegengesetzte
Kräfte ausüben. Die Richtkraft ist aber stärker als die Kraft der Kontaktfedern,
welche den Kontaktdruck liefert.
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Hinter den Mitnehmern liegt der Brückenmagnet 6, dessen Joch mit 7
bezeichnet ist. Der bewegliche Anker dieses Magnets bildet mit dem Bewegungsorgän
8 der Brücke ein Ganzes. Dieses Organ hat die Form einer flachen Platte, die längs
einer Seite mit Aussparungen versehen ist, in denen die Mitnehmer i liegen, und
längs der anderen Seite um eine Welle 9 drehbar ist.
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Der Anker wird durch die Schraubfeder io von dem Magnet entfernt gehalten,
liefert die Schließkraft und wird daher Schließfeder genannt. Wird der Magnet erregt,
so wird das Bewegungs, organ 8 entgegen der Zugkraft der Schließfeder io um die
Welle 9 gedreht. Es nimmt dann seine unwirksame Lage ein. Wenn darauf die Erregung
des Magnets aufhört, bewegt die Schließfeder das Bewegungsorgan in die dargestellte
Lage zurück. Dies ist die wirksame Lage.
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An dem Mitnehmer ist eine nachgiebige Nadel i i befestigt, welche
das Kupplungsorgan darstellt. Sie ist an ihrem freien Ende rechtwinklig umgebogen.
Der umgebogene Teil ist der eigentliche Kupplungsstift, der in der Richtung Y, also
senkrecht zur Zeichnungsfläche, liegt und durch eine Nut 12 des Mitnehmers reicht.
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Längs des Mitnehmers liegt eine Stange 13, welche aus einer in ihrer
eignen Richtung, das ist in der Richtung X, beweglichen Stange besteht. Sie kann
von einem nicht dargestellten Stangenmagnet nach links gezogen werden, wobei sie
ihre wirksame Lage einnimmt. Bei Beendigung der Erregung des Stabmagnets wird die
Stange von einer Feder 14 in ihre unwirksame Lage zurückgezogen.
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An der Rückseite ist die Stange 13 mit Aussparungen versehen, in welchen
die Nadeln i i liegen. In der Figur sind die Wände der Aussparung, in welcher die
dargestellte Nadel i i liegt, durch gestrichelte Linien angedeutet.
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Wird der Stangenmagnet erregt, so kommt eine der Wände der Aussparung
mit der Nadel i i in
Berührung, und letztere wird von der Stange
mitgenommen. Der Kupplungsstift bewegt sich dann zum anderen Ende der Nut 12. Ist
nun vorher der Brückenmagnet 6 erregt worden, so 'kommt der Kupplungsstift unter
dem Bewegungsorgan 8 zu liegen. Zur Herstellung einer Verbindung ist es erforderlich,
daß der Erregungsstrom des Brückenmagnets ausgeschaltet wird, während der Stangenmagnet
noch erregt ist. Mit dem Bewegungsorgan 8 wird dann der Kupplungsstift von der Feder
io mitgezogen. Da sich der Kupplungsstift in der Bewegungsrichtung des Bewegungsorgans
nicht gegenüber dem Mitnehmer verschieben kann, wird hierbei auch der Mitnehmer
entgegen der Kraft der Richtfeder .4 bewegt, und die Kontaktfedern 5 können an den
festen Kontaktkörpern zur Anlage kommen. Die Elementarschaltergruppe ist dann geschlossen.
Die Spannung der Feder io muß daher diejenige der Richtfeder 1 übersteigen.
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Wird darauf der Erregungsstrom des Stangenmagnets unterbrochen, so
kehrt die Stange 13 in ihre passive Lage zurück. Der Kupplungsstift bleibt hierbei
zwischen der Unterseite des Bewegungsorgans 8 und der Unterwand der Nut 12 eingeklemmt.
Außerdem wird infolge des hakenförmigen Randes 15 des Bewegungsorgans ein Weggleiten
des Kupplungsstiftes verhütet. Die Verbindung wird daher aufrechterhalten. Erst
bei erneuter Erregung des Brückenmagnets 6 wird die Verbindung unterbrochen. Sodann
führt der Magnet das Bewegungsorgan 8 in die gestrichelt dargestellte unwirksame
Lage. Folglich kann die Richtfeder .4 den Mitnehmer aus der wirksamen Lage in die
unwirksame Lage führen, wobei dieser die Kontaktfedern 5 von den festen Kontaktkörpern
hebt und mit einem Anschlag 16 an einer festen Wand 17 zur Anlage kommt, die gleichzeitig
zur Unterstützung der drahtförmigen festen Kontaktkörper und der Kontaktfedern der
benachbarten Gruppe dient.
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Da der Hub des Bewegungsorgans 8 größer ist als derjenige des Mitnehmers,
schiebt sich der Rand 15 von dem Kupplungsstift hinweg, worauf die Nadel i i infolge
ihrer Spannkraft aus dem Weg des Bewegungsorgans gezogen und zum anderen Ende der
Nut 12 gebracht wird. Der Mitnehmer und das Bewegungsorgan sind dann wieder entkuppelt.
Wenn nun die Erregung des Brückenmagnets 6 von neuem aufhört und die Schließfeder
io das Bewegungsorgan 8 zurückzieht, folgt der Mitnehmer der Bewegung des Bewegungsorgans
nicht; aber die verschiedenen Teile gelangen in die Lagen, in denen sie in der Fig.
i dargestellt sind.
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Bei dieser Vorrichtung ist es daher zur Herstellung einer Verbindung
erforderlich, daß nacheinander ein Brückenmagnet und ein Stangenmagnet erregt werden
und darauf der Erregungsstrom des Brückenmagnets ausgeschaltet wird. Darauf darf
auch die Erregung des Stangenmagnets beendet werden.
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Zur Aufhebung einer Verbindung muß der Brückenmagnet erregt werden.
Es ist erwünscht, daß diese Erregung nur kurzzeitig ist, um die Gelegenheit zur
erneuten Herstellung einer Verbindung zu öffnen.
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Bei der Vorrichtung nach den Fig. 2 und 3 ist die Reihenfolge der
Schaltungen verschieden. Hier ist zur Herstellung einer Verbindung nur die Erregung
eines Stangenmagnets und eines Brückenmagnets erforderlich.
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Die Erregung des Brückenmagnets darf erst behoben werden, wenn die
Erregung des Stangenmagnets wieder beendet ist. Es ist erwünscht, daß dies sofort
nach der Herstellung der Verbindung stattfindet, um die Herstellung einer Verbindung
in einer anderen Brücke in Zusammenwirkung mit einer anderen Stange zu ermöglichen.
Zur Behebung einer Verbindung ist es erforderlich, daß der Stangenmagnet erregt
wird und daß diese Erregung hinreichend kurzzeitig ist.
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Beim Kreuzstangenwähler nach den Fig. 2 und 3 bestehen die Stangen
aus sich in der Richtung X erstreckenden Wellen. Der Wähler besitzt zehn Stangen,
von denen in der Fig. 2 sechs dargestellt und mit 21 bis 26 bezeichnet sind. In
der Fig. 3, welche die Projektion darstellt, in der diese Stangen hintereinanderliegen
und in der daher nur eine sichtbar ist, wurde von den in der Fig. i dargestellten
Stangen je ein solches Stück entfernt, daß sie auch in dieser Figur alle teilweise
sichtbar sind. Die Stangen sind in den Wänden 27 und 28 des Kastens oder des Rahmens
des Wählers drehbar gelagert.
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Der Kreuzstangenwähler besitzt auch zehn Brücken, deren Bewegungsorgane
aus drehbaren Wellen bestehen. Sechs dieser Wellen sind dargestellt und mit 29 bis
34 bezeichnet. Sie erstrecken sich in der Richtung Y und sind in der Fig.3 im Querschnitt
dargestellt. Die Brückenwellen sind in den Wänden 35 und 36 des Kastens oder des
Rahmens des Wählers drehbar unterstützt.
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Zum Drehen der Stangen dienen die Stangenmagnete 37, und zum Drehen
der Brückenwellen dienen die Brückenmagnete 38. Jede Brücke besitzt zehn Elementarschaltergruppen.
Es gibt daher insgesamt hundert Gruppen. Sie bestehen, wie gewöhnlich, je aus einem
Paket 39, das von Metallfedern und zwischenliegenden Streifen aus Isoliermaterial
gebildet wird. Die Federn tragen an einem ihrer Enden Kontaktstücke und sind am
anderen Ende mit Lötzungen versehen.
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Für jedes Paket ist ein Mitnehmer vorgesehen, der aus einem Ring 40,
der lose auf der Brückenwelle sitzt, und einer Kurbel 41 besteht. Wird diese Kurbel
gegen das zugeordnete Federpaket 39 gedrückt, so werden die Federn gespannt, und
die Elementarschaltergruppe wird geschlossen. Wenn die Kurbel nicht mit dem Federpaket
in Berührung ist, sind die Kontaktfedern entspannt, und die Schalter sind geöffnet.
Der Ring 4o liegt zwischen zwei Stellkragen 42 und 43, welche auf der Welle durch
Schrauben 44 fixiert sind. Der Ring ist daher um die Welle drehbar, nicht aber ;
über dieselbe verschiebbar. In dem Stellkragen 42
ist eine Blattfeder
45 eingesetzt. Das freie Ende dieser Feder liegt zwischen zwei Stiften 46, die aus
der Kurbel 41 herausragen.
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An der der Kurbel zugekehrten Seite besitzt der Ring 40 einen Anschlag
47, der mit einem an einem Ring 49 befestigten Nocken 48 zusammenwirkt. Die Ringe
49 befinden sich an den Stangen und sind an ihnen mittels einer Schraube 5o fixiert,
so daß der Nocken 48 den Bewegungen der Stangen folgen muß.
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Zur Verdeutlichung der Wirkung des in den Fig. 2 und 3 dargestellten
Stangenwählers werden die verschiedenen dabei möglichen Lagen besprochen werden:
Angenommen wird, daß die Magnete der Stange 21 und der Brückenwelle 29 nicht erregt
sind, so daß beide die unwirksame Lage einnehmen. Der Mitnehmer 53 befindet sich
ebenfalls in seiner unwirksamen Lage, was bedeutet, daß seine Kurbel 41 mit dem
Federpaket 39 nicht in Berührung ist.
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Der Brückenmagnet der Brückenwelle 30 wird als erregt angenommen,
so daß die Brückenwelle ihre wirksame Lage einnimmt. Trotzdem ist die Kurbel des
Mitnehmers 52 nicht mit seinem Federpaket in Berührung, denn der Magnet der Stange
22, mit dem der Mitnehmer zusammenwirkt, ist nicht erregt, so daß das von dem Nocken
48 gebildete Sperrorgan den Anschlag 47 des Mitnehmers 52 festhält.' Dieser Umstand
verhütet die Drehung der Welle 3o nicht, denn die nachgiebige Verbindung 45, welche
die Kurbel 41 mit der Welle 3o kuppelt, kann sich krümmen und nimmt bei dem Mitnehmer
52 die gekrümmte Stellung an, in der sie in der Fig.3 dargestellt ist.
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Von der Stange 23 ist der Magnet erregt. Dieser Magnet hat die Stange,
entgegen der Wirkung einer nicht dargestellten Feder, in solchem Maße gegenüber
den vorigen erwähnten Stangen gedreht, daß der mit dem Mitnehmer 53 zusammenwirkende
Nocken 48 aus dem Weg des Anschlags dieses Mitnehmers geraten ist. Da aber der Magnet
der diesen Mitnehmer tragenden Welle 3 1 nicht erregt ist, ist auch die Kurbel
dieses Mitnehmers nicht mit seinem Federpaket in Berührung.
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Die Welle 32 hat infolge der Erregung ihres Magnets ihre wirksame
Lage eingenommen, und da die Stange 24 eine Lage einnimmt gleich derjenigen, in
der die Stange 23 dargestellt ist, hat die Welle 32 mittels der Feder 45, die zu
diesem Zweck eine hinreichende Starrheit aufweisen muß, den Mitnehmer 54 bewegen
und die Kurbel 52 dieses Mitnehmers gegen sein Federpaket drücken können. Die von
dem Mitnehmer 54 bediente Schaltergruppe ist daher geschlossen.
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Auf der Brückenwelle 33 ist der Mitnehmer 55 dargestellt, der infolge
der Erregung des Magnets dieser Welle in seine wirksame Lage gebracht wurde, als
der Magnet der Stange 25, mit dem er zusammenwirkt, erregt war. Nun hat aber die
Erregung des Stangenmagnets aufgehört, und das stetig auf die Stangen infolge einer
äußeren Kraft ausgeübte Moment hat die Stange 25 in ihre unwirksame Lage zurückgeführt.
Das gleiche ist der Fall bei dein Mitnehmer 56 auf der Welle 34, der mit der Stange
26 zusammenwirkt. Aber hierbei ist nicht nur der Erregungsstrom des Stangenmagnets,
sondern auch derjenige des Brückenmagnets ausgeschaltet. Die Brückenwelle, die mittels
einer nicht dargestellten Feder in ihre unwirksame Lage gebracht ist, sucht mittels
der Kupplungsfeder 45 die Mitnehmerkurbel von dem Federpaket zu ziehen; aber dies
wird verhütet, indem der Anschlag 47 mit seiner Oberfläche gegen das Sperrorgan,
den Nocken 48 der Stange, stößt. Die Elementarschaltergruppe bleibt daher geschlossen.
Dies hat eine Rückkehr der Brückenwelle 34 in ihre unwirksame Lage nicht verhütet,
denn die Feder 45 ist genügend schlaff, um eine relative Bewegung des Bewegungsorgans
gegenüber dem Mitnehmer zu ermöglichen. Diese Feder, deren freies Ende durch die
Stifte 46 am Platz gehalten wird, krümmt sich unter dem Einfluß des Moments, welches
infolge einer äußeren Federkraft immer auf die Brückenwellen ausgeübt wird und welches
die Welle 34 in ihre unwirksame Lage zurückführt.
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Die von dem IUitnehmer 56 bediente Schaltergruppe bleibt so lange
geschlossen, bis der zugeordnete Stangenmagnet erregt wird, wodurch sich der Nocken
48 von dem Anschlag .47 hinwegschiebt und letzterer passieren kann. Die Feder 45
kann sich dann wieder entspannen und den Mitnehmer in seine passive Lage führen.
Die Federn der Elementarschalter entspannen sich dann gleichfalls, und die Verbindung
wird unterbrochen.
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Es muß vermieden werden, daß mit einer ankommenden oder abgehenden
Linie zwei oder mehr Verbindungen gleichzeitig hergestellt werden. Zu diesem Zweck
muß die die Steuerströme der Magnete 37 und 38 schließende und unterbrechende Schaltvorrichtung
derart ausgebildet sein, daß bei Erregung eines der Brückenmagnete nie zwei oder
mehr Stangenmagnete gleichzeitig erregt sind und bei Erregung eines der Stangenmagnete
nie zwei oder mehr Brückenmagnete gleichzeitig erregt sind. Die Lage, in welcher
der Schalter in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist und in der zwei Stangenmagnete
und drei Brückenmagnete als erregt angenommen werden, tritt daher in Wirklichkeit
nicht auf. Diese Schaltvorrichtung bildet an sich keinen Teil der Erfindung und
wird, da die bekannten Schaltvorrichtungen zur Bedienung von Kreuzstangenwählern
im allgemeinen solchen Anforderungen entsprechen, nicht näher besprochen.
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Es können mit dem Kreuzstatigenwähler nach den Fig. 2 und 3 höchstens
zehn Verbindungen gleichzeitig hergestellt werden. Zur Erhöhung dieser Zahl ist
eine Erhöhung sowohl der Brückenzahl als auch der Stangenzahl erforderlich. Durch
eine Erhöhung der Zahl nur eines dieser Teile wird nur die Wahl erweitert.
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Auch bei dem Kreuzstangenwähler nach den Fig. 2 und 3 können die Bewegungsmagnete
durch Wahlmagnete ersetzt werden, die jeweils bei der Herstellung bzw. Unterbrechung
einer Verbindung den zu bewegenden Teil kurzzeitig mit einer zentralen
Bewegungsenergiequelle
kuppeln. Hierbei könnte auch mittels einer mechanisch an Stelle einer elektrisch
wirkenden Vorrichtung dafür Sorge getragen werden, daß nie zwei oder mehr Stangen
oder Brückenwellen gleichzeitig in ihre wirksame Lage gebracht «erden, und dann
dürfen allerdings zwei oder mehr Wahlmagnete einer Art gleichzeitig erregt sein.