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Verbindungseinrichtung, insbesondere für selbsttätige Fernsprechanlagen
Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet eine Verbindungseinrichtung, insbesondere
zur Herstellung von Fernsprechverbindungen von einem anrufenden Teilnehmer zu einer
angerufenen Teilnehmerstelle, vermittels sich kreuzender, axial verschiebbarer Schienen,
an deren Kreuzungspunkten Kontaktglieder angeordnet sind. Bei derartigen Einrichtungen
wird zur Herstellung einer leitenden Verbindung der Kontaktglieder an einem der
Kreuzungspunkte ein Satz von Blattfedern einer Schiene mit einem anderen Satz von
Blattfedern oder Stiften einer quer hierzu verlaufenden Schiene an deren Kreuzungsstelle
durch eine Längsverschiebung beider Schienen in Kontaktberührung gebracht. Um hierbei
zu verhindern, daß die übrigen Kontaktglieder dieser Schienen an den Kreuzungspunkten
mit anderen nicht verstellten Schienen heeinftußt werden, wird bei einem bekannten
Vorschlag dieser Art die eine der beiden verstellten Schienen durch besondere Hilfsmittel
in eine Schräglage gekippt, so daß ihre anderen Kontaktglieder aus dem Bereich der
Kontaktglieder der übrigen Schienen gelangen und deren Bewegung bei ihrer Verstellung
nicht behindern.
Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt,
eine Verbindungseinrichtung zu schaffen, bei welcher derartige Hilfsmittel vermieden
werden unter Verwendung von starren Kontaktgliedern für die Schienen der einen Richtung
und von federnden Kontaktgliedern für die Schienen der anderen Richtung zur Herstellung
von Verbindungen zwischen den ankommenden und abgehenden Leitungen. Die Erfindung
macht hierbei von einem bekannten Vorschlag Gebrauch, der darin bestehst, die den
Schienen der einen Richtung zugeordneten Kontaktglieder erst nach Verschiebung dieser
Schienen in den Bereich der Kontaktglieder der Schienen der anderen Richtung zu
bringen. Gemäß der Erfindung nehmen die Kontaktglieder der Schienen der einen Richtung
zu ihren zugeordneten Kontaktgliedern der Schienen der anderen Richtung in ihrer
Ruhelage eine derartige Stellung ein, daß, je nachdem welche der beiden zu verstellenden
Schienen als erste verstellt wird, eine Berührung der Kontaktglieder auf der einen
oder anderen Seite erfolgt, daß aber nur die Berührung auf der einen Seite eine
leitende ist. Es ist infolge dieser Ausbildung der Verbindungseinrichtung nicht
erforderlich, die Kontaktglieder zweier eingestellter Schienen an den Kreuzungspunkten
anderer nicht eingestellter Schienen aus ihrem gegenseitigen Bereich herauszubringen,
da die Kontaktglieder sich alsdann bei ihrer Verstellung von der Gegenseite gegen
die Kontaktglieder der eingeschobenen Schiene legen, in der eine Kontaktberührung
durch Anordnung einer Isolierung an der Ober- oder Unterseite eines dieser Glieder
verhindert wird. Damit während des Bestehens einer Verbindung die Verstellung anderer
Schienen durch im Wege der Kontaktglieder dieser Schienen befindliche Kontaktglieder
nicht behindert wird, sind die federnden Kontaktglieder an ihren Schienen so angeordnet,
daß sie sich bei Einwirkung der starren Schaltglieder von der einen Seite um einen
anderen Drehpunkt durchbiegen als bei Einwirkung dieser Glieder von der Gegenseite.
Hierdurch erhalten die federnden Kontaktglieder eine größere Nachgiebigkeit in der
Einstellbewegungsrichtung ihrer Schienen, während sie in der anderen Richtung infolge
ihrer geringeren Federung die Kontaktgabe an der Kreuzungsstelle mit einer eingeschobenen
Querschiene heim Zurückfallen ihrer Schienen in die Ruhelage begünstigen.
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In der Zeichnung ist die Arbeitsweise der Verbindungseinrichtung in
schematischer Darstellung in mehreren verschiedenen Stellungen der Schienen veranschaulicht
unter Fortlassung aller für das Verständnis ihrer Wirkungsweise unwesentlichen Einzelheiten.
Ferner sind mehrere Ausführungsformen der Erfindung in verschiedenen Ansichten dargestellt.
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Es soll zunächst die Arbeitsweise einer solchen Verbindungseinrichtung
an Hand der Fig. i bis 6 erläutert werden, welche Teile einiger der Schienen mit
ihren Kontaktgliedern in verschiedenen Stellungen zeigen.
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In den Fig. i bis 6 stellen VS die senkrecht verlaufenden Teile zweier
Verbindungsschienen dar, an denen die an die abgehenden Leitungen angeschlossenen
federnden Kontaktglieder F angeordnet sind, von denen hier aber nur eine Feder an
Stelle eines Federsatzes pro Kreuzungsstelle gezeigt ist. Mit TS' sind die quer
zu den Schienen VS verlaufenden Schienen bezeichnet, die stiftförmige, mit den ankommenden
Leitungen verbundene Kontaktglieder S gleicher Anzahl der Federn F an ihren Kreuzungsstellen
mit den Schienen VS tragen.
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In der Ruhelage der Verbindungseinrichtung (Fig. i) nehmen alle Schienen
eine gleiche Lage zueinander ein. Sämtliche Stifte S befinden sich dann außerhalb
der Bewegungsbahn der Federn F in einer Ebene über den Federn. Zur Herstellung einer
Verbindung wird, wie in Fig.2 gezeigt ist, zunächst eine der senkrechten Schienen
V.S um einen bestimmten -Betrag in der Pfeilrichtung verstellt, wodurch ihre Federn
F an den Stiften S der Querschienen TS vorbeibewegt werden und bei Beendigung,dieser
Bewegung eine Lage in einer Ebene über den Stiften S einnehmen.
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Wird nun die Querschiene TS in der Pfeilrichtung verschoben (F:ig.
3), so gelangen alle Kontaktstifte S dieser Schiene an den Kreuzungspunkten mit
den Schienen VS in den Bereich der Federn F, wobei sie jedoch eine verschiedene
Lage hierzu einnehmen, da, wie aus Fig. 3 ersichtlich, sich nur an der Kreuzungsstelle
dieser beiden verstellten Schienen VS und TS der Stift S unterhalb seiner zugeordneten
Feder F befindet, an allen anderen Kreuzungsstellen dagegen die Stifte eine Lage
oberhalb der Federn F einnehmen. Die Schiene VS fällt nun in ihre Ruhelage zurück
(Fig. 4), was zur Folge hat, daß ihre Feder F an der Kreuzungsstelle mit der Schiene
TS in Kontaktberührung mit dem zugeordneten Stift S der eingeschobenen Schiene gelangt,
indem sich die Feder F mit ihrer Unterseite gegen den Stift S legt, wodurch über
diese Teile eine leitende Verbindung zu den daran angeschlossenen Leitungen hergestellt
ist. Die Feder wird hierbei etwas durchgebogen und liegt dadurch mit Druck auf dem
Stift. Die anderen Federn der Schiene V S an den Kreuzungspunkten mit den übrigen
Querschienen TS können sich dagegen infolge der unwirksamen Lage der Stifte S zu
diesen Federn unbehindert an den Stiften vorbeibewegen.
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Soll während des Bestehens dieser Verbindung eine zweite oder dritte
Verbindung hergestellt werden, so wird zunächst wieder eine der anderen Schienen
VS angehoben (Fig. 5). Hierbei kommt an der Kreuzungsstelle der bereits eingeschobenen
Schiene TS die Feder F mit dem Stift S dieser Schiene in Berührung, wobei die Feder
jedoch nach der entgegengesetzten Seite abgebogen wird. Es erfolgt hierbei keine
leitende Verbindung zwischen diesen Kontaktgliedern, da eine Isolierschicht an dem
einen dieser beiden Glieder eine solche nicht zuläßt, wenn die Feder sich von dieser
Seite gegen den Stift S legt.
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Wird nun, wie in der Fig. 6 gezeigt, eine andere Querschiene TS eingeschoben,
so erfolgt nur an dem Kreuzungspunkt dieser Schiene mit der zuletzt angehobenen
Schiene VS eine leitende Verbindung
zwischen den dort angeordneten
Kontaktgliedern beim Zurückfallen der Schiene VS infolge ihrer besonderen Stellung
zueinander, wie dies bereits beschrieben wurde. Es kann daher immer nur eine Verbindung
über die gleiche Quer- und Längsschiene herg('stellt werden, so daß Doppelverbindungen
nicht auftreten. I)ie Verbindungseinrichtung kann, wie vorstellend beschrieben,
zur Verbindung ankommender mit abgehenden Leitungen in freier Wahl, aber auch zur
@@erbindung ankommender Leitungen mit bestimmten abgehenden Leitungen durch eine
Nummernwahl benutzt werden.
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In den Fig. 7 lins 9 ist ein praktisches Ausführungsbeispiel der N@erl>indungseinriclitung
dargestellt, und zwar in der Fig. 7 in Vorderansicht, in der Fig. 8 in Draufsicht
und in der Fig. 9 in Seitenansicht unter Fortlassung der einen Lagerschiene.
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In diesen Figuren stellen TS die in Schlitzen eines Rahmens R längs
verschiebbar übereinander gelagerten Ouerscliienen dar. Jede dieser Schienen bildet
den Träger mehrerer zu Sätzen zusammengefaßter stiftförmiger Kontaktglieder S, die
durch eine Verdrahtung L" an die ankommenden Leitungen einer Feriisprecliacilage
angeschlossen sind. An der einen Seite des Rahmens R ist jeder Schiene ein Elektromagnet
T_11 zugeordnet, welcher bei seinem Ankeranzug die zugeordnete Schiene nach rechts
verschiebt, wobei eine Feder A gespannt wird zur Zurückbringung der Schiene in ihre
Anfangslage bei Aberregung des Magneten. Die Anzahl der Querschienen kann eine beliebige
sein und richtet sich nach der "Zahl der ihnen zugeordneten Teilnehmer. Die senkrecht
hierzu hinter den Querschienen TS angeordneten Schienen VS, von denen das Ausführungsbeispiel
drei Schienen enthält, sind mit ihren Enden durch Aussparungen der Querplatinen
B des Rahmens R hindurchgeführt tind ruhen mit ihrem unteren Ende auf denn Anker
ihrer am unteren Rahmenteil angeordneten 1lagnete h.,11. An den Schienen
VS sind die mit den abgehenden Leitungen verbundenen Federsitze F
Befestigt in gleicher Anzahl der Kontaktglieder S der Schienen TS. Bei einer Anzahl
von drei senkrechten Schienen VS und acht Horizontalschienen TS sind vierundzwanzig
Kretizuiigsstellen vorhanden finit je einem Satz Kontaktstifte S und Kontaktfedern
F. Beide Arten von Kontaktgliedern sind cin diesen Kreuzungsstellen nebeneinander
angeordnet in zueinander versetzten Ebenen, wie dies bereits bei der Wirkungsweise
der Verbindtingseinriclitting an Hand der Fig. i bis 6 beschrieben wurde. Die Federn
können sich um zwei verschiedene 1)relipunkte liei ihrer Beeinflussung durch die
Stifte S citirclibiegen, je nach der Bewegungsrichtung ihrer Schienen. Der eine
dieser Drehpunkte wird durch das freie Ende ihrer Gegenlage G gebildet und der andere
durch ihre Einspannstelle. Hierdurch wird lieiin Anheben der Schienen L'Seine große
Nachgiebigkeit der Feder F erzielt an den Kreuzungsstellen, an @velclien eine oder
mehrere der Querschienen TS bereits eingeschoben sind, ihre Stifte S sich also schon
an diesen Stellen in dem Bereich der federnden Kontaktglieder befinden. In der anderen
llewegungs:-iclitung der Schienen 1''S werden die Federn F dagegen, wenn ihre Schienen
beim Stromloswerden der zugeordneten Magnete unter der Einwirkung ihres Schwergewichtes
in die Ruhelage zurückfallen, an der Kreuzungsstelle mit einer eingeschobenen Querschiene
um das freie Ende ihrer Gegenlage G abgebogen, da sich ,die Federn bei dieser Bewegung
ihrer Schiene von der Gegenseite gegen die Stifte legen. Infolge ihrer geringen
Nachgiebigkeit in dieser Bewegungsrichtung werden sie daher mit festem Druck an
den stiftförmigen Kontaktgliedern anliegen und dadurch die Kontaktgabe, welche ja
nur in dieser Stellung der Stifte an den Federn erfolgt, begünstigen. Zur Verhinderung
einer Kontaktgabe zwischen den federnden und festen Kontaktglied°rn beim Anheben
der Schienen VS wird an dem einen dieser Glieder eine Isolierung vorgesehen,
die bei dem Ausführungsbeispiel aus einer Isolierschicht an der einen Seite der
Federn F besteht. Der konstruktive Aufbau der Verbindungseinrichtung ist daher infolge
der wenigen benötigten Teile sehr einfach bei geringer Platzbeanspruchung. Er gestattet
aber auch bei gleicher Bemessung des Rahmens die Anzahl der Schienen TS zu vergrößern
bzw. den bequemen Anbau weiterer solcher Schienen an beiden Seiten des Rahmens,
wobei jede der Schienen VS mehreren Schienen TS an einer oder an beiden Seiten
des Rahmens gemeinsam zugeordnet werden kann. Desgleichen ermöglicht diese Konstruktion
eine Vergrößerung der Verbindungseinrichtung in der Breite und Höhe vermittels nachträglichen
Anbaues und Auswechslung der Schienen durch längere Schienen ohne Erhöhung der Anzahl
der Magnete.
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In den Fig. io bis 12 der Zeichnung ist in gleicher Darstellung der
Fig. 7 bis 9 eine Ausführungsform der Verbindungseinrichtung dargestellt, die bei
geringer Vergrößerung ihrer Ausmaße in der Tiefenrichtung eine besonders günstige
Ausnutzung des an sich zur `'erfügung stehenden Raumes bei sonst gleichen Ausmaßen
des Rahmens ergibt. Die Anzahl der Querschienen TS ist in diesem Ausführungsbeispiel
bei gleicher Bemessung des Rahmens dadurch beinahe verdoppelt, daß der zwischen
zwei solchen Schienen begrenzte Raum für die Unterbringung der Kontaktsätze beider
Schienen ausgenutzt wird. Die aus stiftförmigen Ansätzen bestehenden Kontaktglieder
S dieser Sätze sind hierbei so zueinander angeordnet, daß sich ihre Enden zu beiden
Seiten der federnden Kontaktglieder F befinden in gleicher Lage und gleichen Abständen
zueinander. Zur Verstellung dieser Schienen sind Magnete an beiden Seiten des Rahmens
erforderlich, indem die obere der beiden Schieinen TS durch an dem einen Ende der
Schienen angeordnete Magnete verstellt wird und die untere Schiene durch einen Magneten
an ihrem anderen Ende. Die Schienen führen hierdurch bei ihrer Verstellung durch
die Magnete zwei zueinander entgegengesetzt gerichtete BewegLingeii aus, um auf
die federnden Kolitaktglieder F einzuwirken. Die Lagerung der Schienen VS sowie
ihre Führung und übrige Ausbildung bleiben sonst unverändert. Die den starren Kontaktgliedern
S zugeordneten Kontaktfedersätze F werden bei dieser
Ausbildung
der Verbindungseinrichtung wie dargestellt aufgeteilt in zwei nebeneinander angeordnete
Federn in jedem Satz.
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Eine weitere Verdoppelung der Verbindungsmöglichkeiten läßt sich noch
dadurch erzielen, daß, wie in der Fig. i i gezeigt ist, an den Schienen
VS
federnde Kontaktglieder F angeordnet sind, die sich nach der Vorder-
und Rückseite der Verbindungseinrichtung erstrecken. Die Rückseite der Verbindungseinrichtung
ist wie die Vorderseite ausgebildet, indem auch hier an einem Rahmen R Querschienen
TS und Magnete M wie an der Vorderseite der Verbindungseinrichtung gelagert sind.
Die federnden Kontaktglieder F einer der Schienen VS sind dadurch allen QuerschienenTS
zu beidem Seiten der Verbindungseinrichtung gemeinsam zugeordnet.
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Bei den dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung
sind die federnden Kontaktglieder F an den Längsschienen VS angeordnet und
die starren Kontaktglieder S an den Querschienen TS. Dieselbe Wirkungsweise läßt
sich natürlich auch erzielen, wenn diese Anordnung der Kontaktglieder an den Schienen
geändert wird, also die Schienen VS als Träger der starren Kontaktglieder S benutzt
werden und die Querschienen TS den Träger der federnden Kontaktglieder F bilden
würden.