DE954072C

DE954072C - Magnetische Schalt- oder Einweisungsvorrichtung fuer Signaluebertragungssysteme

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Publication number: DE954072C
Application number: DEN9171A
Authority: DE
Original assignee: NCR Corp
Current assignee: NCR Voyix Corp
Priority date: 1953-05-18
Filing date: 1954-05-16
Publication date: 1956-12-13
Also published as: GB753167A; NL98706C; CH336445A; BE528904A; FR1105896A; US2740110A

Description

AUSGEGEBEN AM 13. DEZEMBER 1956

N 917τ VIII a 121a¹

Die Erfindung betrifft eine magnetische Schaltoder Einweisungsvorrichtung für Signalübertragungssysteme, und zwar eine Vorrichtung, in der ein wahlweise einstellbarer Steuermagnet eine oder mehrere magnetische Schalteinheiten derart steuert, daß sie bei Empfang eines Eingangssignals über eine oder mehrere Ausgangsbahnen ein Ausgangssignal aussenden.

Bisher wurden zum Auswählen der Ausgangsbahnen, über welche Ausgangssignale gesendet werden sollen, Schaltvorrichtungen verwendet, in denen ein beweglicher Zungenkontakt über ortsfeste Kontakte gleitet. Derartige Schaltvorrichtungen haben den Nachteil, daß ihre beweglichen Teile beträchtlicher Abnutzung unterworfen sind und daß die Herstellung eines guten Kontaktes zwischen dem Zungenkontakt und den ortsfesten Kontakten oft recht schwierig ist.

Ferner sind magnetische Schaltvorrichtungen bekannt, in denen für jede Schalteinheit je eine Steuerspule vorgesehen ist, welche die Sättigung des magnetischen Stromkreises und dadurch die Wirksamkeit Ausgangssignale erzeugender Eingangssignale regelt. Bei Verwendung solcher Schaltvor-. richtungen sind jedoch für jede Schalteinheit.je eine Steuerspule und entsprechende Energiequellen sowie Steuerungen zur wahlweisen Erregung der Spulen erforderlich, so daß solche Schaltvorrich-

tungen recht kompliziert sind. Schaltvorrichtungen, in denen Steuerspulen zum Regeln ihrer Wirksamkeit verwendet werden, haben ferner den Nachteil, daß in dem Signalausgang jedesmal unerwünschte Schaltungsschwingungen auftreten, wenn die Steuerspule die Wirksamkeit der Schalteinheit ändert.

Die magnetische Schalt- oder Einweisungsvorrichtung nach der Erfindung weist die genannten ίο Nachteile nicht auf und ermöglicht eine wahlweise Steuerung der Schalteinheiten mittels eines einfachen Gerätes ohne übermäßige Abnutzung und ohne unerwünschte Schaltungsschwingungen.

Die Erfindung geht von einer magnetischen Schaltvorrichtung für Signalübertragungssysteme aus und ist gekennzeichnet durch .mehrere magnetische Glieder, die mit mindestens je einer Signaleingangsspule sowie einer mit dieser magnetisch gekoppelten Signalausgangsspule versehen sind, und durch einen Magneten, dessen Magnetfeld normalerweise eine magnetische Sättigung der magnetischen Glieder bewirkt und nur mit Bezug auf ein ausgewähltes magnetisches Glied durch diesem Magneten zugeordnete Mittel derart unwirksam gemacht wird, daß eine Sättigung des ausgewählten magnetischen Gliedes verhindert wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen erläutert, und zwar zeigt

Fig. ι eine Schaltvorrichtung mit einer einzigen Schalteinheit und einer einem Steuermagneten zugeordneten Duplex-Schalteinheit,

Fig. 2 eine Schaltvorrichtung mit mehreren Schalteinheiten und einem Steuermagneten, der so einstellbar ist, daß er bestimmt, welche der Schalteinheiten wirksam seih soll,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer der Schalteinheiten und des Steuermagneten der Fig. 2, Fig. 4 einen Schnitt durch den in Fig. 3 gezeigten Steuermagneten und insbesondere dessen Konstruktion,

Fig. 5 ein Schaltschema einer Anwendungsmöglichkeit der Schaltvorrichtung, bei der von einer magnetischen Speichertrommel abgelesene Signale wahlweise an die richtigen Empfangsstationen eingewiesen werden,

Fig. 6 ein Mittel zum Einstellen der in Fig. 2 gezeigten Schaltvorrichtung,

Fig. 7 eine Ausführungsform der Schaltvorrichtung, bei der Steuerungen durch einen linear bewegten Steuermagneten ausgeübt werden, und

Fig. 8 eine weitere .Ausführungsform der Steuermagnetenanordnung zum Steuern der Wirksamkeit der Schalteinheiten.

Es folgt zuerst eine Beschreibung einer einzelnen Schalteinheit. Die in Fig. 1 unten und in den Fig. 2 und 3 gezeigten Schalteinheiten bestehen jeweils aus einem Ringteil 20, an dem zwei Verbindungsstücke 21 und 22, über die die Wirksamkeit der Schalteinheit von einem Magneten 25 aus gesteuert wird, diametral entgegengesetzt befestigt sind. Die Verbindungsstücke 21 und 22 sind so geformt, daß ihre freien Enden über den Mantelflächen zweier Polstücke 23 und 24 eines Steuermagneten 25 zu liegen kommen. Der Ringteil 20 ist aus magnetischem Material mit im wesentlichen rechteckiger Hysteresesschleife, z. B. Ferrit, hergestellt, wogegen die Verbindungsstücke 21 und 22 aus magnetischem Material mit niedriger Remanenz, z. B. Mumetall, bestehen.

Um den Ringteil 20 ist eine. Eingangsspule 26, deren Windungen zur Hälfte links und zur Hälfte rechts von dem Verbindungsstück 22 liegen, sowie eine Ausgangsspule 27 gewunden, deren Windungen zur Hälfte links und zur Hälfte rechts von dem Verbindungsstück 21 liegen. Der keine Luftspalte aufweisende Ringteil 20 bildet eine äußerst wirksame magnetische Kopplung zwischen der Ein- " gangs- und der Ausgangsspule, so daß an die Eingangsspule 26 angelegte Signale in Signale hoher Flankensteilheit umgewandelt werden und als solche von der Ausgangsspule 27 abgenommen werden können. Demgemäß bewirken von Eingangssignalen hervorgerufene Spannungsänderungen in der Eingangsspule 26 jedesmal dann eine Induktion und somit einen Fluß in dem Ring 20, wenn der Ringteil der Schalteinheit durch den Steuermagneten 25 nicht gesättigt ist. Dies wiederum bewirkt die Erzeugung von Ausgangssignalen in der Ausgangsspule 2y. Ist, der Ringteil 20 durch den Steuermagneten 25 gesättigt worden, so sind die durch Eingangssignale hervorgerufenen Spannungsänderungen in der Eingangsspule 26 so schwach, daß in dem Ringteil infolge seiner Sättigung keine zusätzliche Induktion und somit kein zusätzlicher Fluß zur Wirkung kommen kann, woraus folgt, daß kein Ausgangssignal erzeugt wird.

Einem einzelnen Steuermagneten kann jede gewünschte Anzahl von Schalteinheiten zugeordnet sein.

Der in den Fig. 1 bis 6 gezeigte Steuermagnet 25 besteht aus zwei durch einen zylindrischen, permanenten Magneten 28 miteinander verbundenen Polstücken 23 und 24. Der Magnet ist hinsichtlich der Polstücke so angeordnet, daß das Polstück 24 ein starker Nordpol" und das Polstück 23 ein starker Südpol ist. Die scheibenförmigen Polstücke 23 und 24 weisen je eine Kerbe 29 auf, .wodurch jeweils zwischen der den Kerben 29 gegenüberliegenden Schalteinheit und dem Magneten 25 ein großer Luftspalt entsteht (Fig. 2).

Der Steuermagnet 25 beeinflußt alle Schalteinheiten mit Ausnahme der, die den Kerben 29 gegenüberliegt, derart, daß in dem die Verbindungsstücke 21 und 22 sowie den Ringteil 20 enthaltenden magnetischen Kreis ein so starker magnetischer Fluß bewirkt und der Ringteil 20 so weit gesättigt wird, daß die an die Eingangsspulen 26 angelegten Eingangssignale keine solche Induktion und somit keinen solchen Fluß in dem Ringteil erzeugen, der iao zum Erzeugen von Ausgangssignalen in den Ausgangsspulen ausreichen würde. Diese Schalteinheiten sind somit ausgeschaltet.

Der Ringteil der Schalteinheit, die den Kerben 29 der Polstücke gegenüberliegt, wird infolge des großen Luftspaltes zwischen den Verbindungs-

stücken 2i und 22 von dem Steuermagneten nicht gesättigt. Daraus folgt, daß die an die Eingangsspule angelegten Impulse in dem Ringteil eine Induktion und somit einen Fluß bewirken, der ausreicht, in der Ausgangsspule Ausgangssignale zu erzeugen. Diese Schalteinheit ist in diesem Fall eingeschaltet. Daraus folgt, daß die Schalteinheiten wahlweise durch eine solche Bewegung des Steuermagneten wirksam gemacht werden können, daß sich die Kerben in to den Polstücken in Gegenüberstellung zu der gewünschten Schalteinheit befinden.

Die Kerben der in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Polstücke 23 und 24 erstrecken sich nur über eine Schalteinheit. Es ist aber ganz selbstverständlich, daß die Kerben größer ausgeführt werden und sich über zwei oder mehrere Schalteinheiten erstrecken ■ können, damit gewünschtenfalls zwei oder mehrere Schalteinheiten in jeder Stellung des Steuermagneten einschaltbar sind. Auch können in den PoI-stücken mehrere Kerben vorgesehen sein, wodurch die Steuerung der Schalteinheiten gemäß den verschiedenen Stellungen des Steuermagneten ermöglicht wird.

Vorzugsweise werden die Schalteinheiten in der Schaltvorrichtung starr und der Steuermagnet beweglich angeordnet. Andererseits kann jedoch die Anordnung auch im umgekehrten Sinne erfolgen, d. h., der Steuermagnet kann in der Schaltvorrichtung starr und die Schalteinheiten können beweglich angeordnet sein.

Es wird nun beschrieben, wie unerwünschte Signale ausgeschieden werden. Der Fluß in dem Ringteil 20 kann jeweils durch eine von zwei magnetisierenden Feldstärken hervorgerufen werden, nämlich einmal durch das Feld, das von der Eingangsspule 26 ausgeht, wenn Eingangssignale an sie angelegt werden, und zum anderen durch das Feld, das von dem Steuermagneten 25 ausgeht, wenn sich die Verbindungsstücke 21 und 22 nicht in Gegenüberstellung zu den Kerben 29 in den Polstücken 23 und 24 befinden.

Ist die Schalteinheit wirksam gemacht und der Fluß in dem Ringteil 20 hauptsächlich durch an die Eingangsspule 26 angelegte Signale hervorgerufen worden, so verläuft er in der in Fig. 3 mit a bezeichneten Richtung. In diesem Fall verhält sich der Fluß so, als ob er von einem. Magneten mit verschiedener Polarität an den Enden der Eingangsspule hervorgerufen wäre. Da die ganze Ausgangsspule in der Bahn dieses Flusses liegt, werden die an die Eingangsspule angelegten Eingangssignale auf die Ausgangsspule übertragen, woraus folgt, daß entsprechende Ausgangssignale von der Ausgangsspule 27 abgenommen werden können. Wird die Schalteinheit dadurch, daß der Ringteil durch den Steuermagneten gesättigt wird, unwirksam gemacht, so verlaufen die magnetischen Feldlinien, d. h. der magnetische Fluß, von einem der Polstücke, z. B. 24, aus über das Verbindungsstück 22 zu dem Ringteil (s. Pfeil b in Fig. 3). Alsdann teilen sich die Feldlinien, indem die eine Hälfte über eine Ringteilhälfte (s. Pfeil b¹) und die andere Hälfte über die andere Ringteilhälfte (Pfeil b²) verläuft. Schließlich vereinen sich die Feldlinien wieder und verlaufen über das andere Verbindungsstück 21 zu dem zweiten Polstück 23. Jedesmal, wenn die Schalteinheit ihren Zustand wechselt, d. h. wenn sie wirksam ist und unwirksam wird oder umgekehrt, ändert sich die Feidlinienmenge in. diesem magnetischen Kreis, wodurch Spannungen oder Signale in den Eingangs- und Ausgangsspulen erzeugt werden. Fig. 3 läßt am deutlichsten erkennen, daß die Eingangsspule 26 — wie schon beschrieben — so um den Ringteil gewunden ist, daß sich ihre "Windungen zur Hälfte auf der einen und zur Hälfte auf der anderen Seite des Verbindungsstückes 22 befinden, so daß die Feldlinien in der Mitte der Spule einlaufen und sich über die Spule in entgegengesetzten Richtungen fortsetzen. Demzufolge bewirkt eine durch den Steuermagneten 25 veranlaßte Richtungsänderung des Feldlinienverlaufes, daß in den zwei Hälften der Spule im wesentlichen gleiche Spannungen entgegengesetzter Polarität erzeugt werden. In diesem Fall tritt in dem Eingangsstromkreis kein wirksames Signal auf. In gleicher Weise werden, da die Ausgangsspule 27, wie ebenfalls schon beschrieben,, so um den Ringteil gewickelt ist, daß sich ihre Windungen zur Hälfte auf der einen und zur Hälfte auf der anderen Seite des Verbindungsstückes 21 befinden, in den zwei Hälften der Spule im wesentlichen gleiche Spannungen entgegengesetzter Polarität erzeugt die sich ausgleichen. Daraus folgt, daß auch in dem Ausgangsstromkreis durch die Zustandsänderung der Schaltvorrichtung kein Signal erz-eugt wird.

Aus obigem ist zu erkennen, daß durch die beschriebene Anordnung bei der Zustandsänderung der Schaltvorrichtung unerwünschte Signale ausgeschaltet werden, ohne daß besondere Kompensationsspulen oder Zusatzgeräte erforderlich sind.

Gemäß Fig. 2 sind die Eingangsspulen für die Schalteinheiten in Reihe miteinander geschaltet und mit einer Signalquelle 30 verbunden, von der aus gleichzeitig an sämtliche Schalteinheiten Eingangssignale angelegt werden. Ausgangssignale dagegen werden nur von der Schalteinheit abgegeben, die sich in Gegenüberstellung zu dem eingekerbten Teil des Steuermagneten 25 befindet. Die Erfindung ist jedoch nicht an diese Art der Eingangssignalanlegung gebunden. Die Eingangsspulen können 1x0 vielmehr einzeln mit voneinander unabhängigen Signalquellen verbunden, parallel geschaltet und mit einer Signalquelle verbunden oder in Reihen- · parallelschaLtung mit einer Signalquelle verbunden sein, und zwar je nach der Art der zur Verfugung stehenden Eingangssignalquelle oder der Art der Anwendung der Schaltvorrichtung.

Die in Fig. 1 gezeigte Duplex-Schalteinheit arbeitet im wesentlichen genauso wie die einzelne, vorstehend beschriebene Schalteinheit und läßt sich verwenden, wenn in Abhängigkeit von zwei Eingangsimpulsen in irgendeiner Stellung des Steuermagneten zwei getrennte Ausgangsimpulse erzeugt werden sollen.

Diese Schalteinheit enthält einen Ringteil 31 mit zugeordneter Eingangsspule 32 und Ausgangsspule

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33 sowie einen zweiten Ringteil 34 mit zugeordneter Eingangsspule 35 und Ausgangsspule 36. Je nach Wunsch können an' beide Eingangsspulen dieser Schalteinheit die gleichen oder an jede Spule verschiedene Eingangssignale angelegt werden.

Beide Ringteile der Duplex-Schalteinheit sind in einen Serie-Magnetkreis zwischen die Polstücke des Steuermagneten eingeschaltet und werden entsprechend der Stellung des Steuermagneten zusammen wirksam oder unwirksam gemacht. Der Serie-Magnetkreis verläuft von dem . Polstück 24 aus über ein zu dem Ringteil 31 führendes Verbindungsstück 40, die zwei Zweige des Ringteiles 31, ein die Ringteile miteinander verbindendes Verbindungsstück 41, über die zwei Zweige des Ringteiles 34 und ein Verbindungsstück 42 zu dem Polstück 23. Genauso wie bei der vorher beschriebenen einzelnen Schalteinheit werden die Ringteile 31 und 34 gesättigt und wird die Schalteinheit unwirksam gemacht, wenn sich die Verbindungsstücke 40 und 42 nicht in Gegenüberstellung zu den in den Polstücken 24 und 23 vorgesehenen Kerben 29 befinden. Die Ringteile werden nicht gesättigt und die Schalteinheit wird wirksam, wenn sich die Verbindungs stücke 40 und 42 in Gegenüberstellung zu den Kerben 29 der Polstücke 23 und 24 befinden.

Es sei bemerkt, daß sich bei dem Serie-Magnetkreis die Feldlinien in jedem der Ringteile in gleicher Weise wie bei der einzelnen Schalteinheit teilen, so daß unerwünschte Signale in den Eingangs- und Ausgangsspulen dadurch ausgeschieden werden können, daß die Spulen jeweils zur Hälfte links und zur Hälfte rechts von den entsprechenden Verbindungsstücken 40, 41 und' 42 auf den Ringteilen 31 und 34 aufgewickelt sind.

Ist die Schalteinheit wirksam, so bewirken an die Eingangsspulen angelegte Signale eine Induktion in dem zugeordneten Ringteil. Wird nur an eine Eingangsspule ein Signal angelegt, so bleibt der der unbeeinflußten Eingangsspule zugeordnete Ringteil infolge der hohen Reluktanz in dem Serie-Magnetkreis, die durch den großen Luftspalt zwischen dem Steuermagneten und dementsprechenden Verbindungsstück entsteht, unwirksam. Obwohl in dem Serie-Magnetkreis der in Fig. 1 -gezeigten Duplex-Schalteinheit nur zwei Ringteile zu sehen sind, versteht es sich, daß in den magnetischen Kreis mehrere durch den S teuer magneten steuerbare Ringteile mit Eingangs- und Ausgangsspulen zwecks Erhöhung der Anzahl von Ausgangsbahnen einschaltbar sind. In diesem Fall müßte der Steuermagnet lediglich in seiner unwirksam machenden Stellung sämtliche Ringteile sättigen.

Die den Gegenstand der Erfindung bildende Schaltvorrichtung ist einfach herzustellen, zuverlässig in ihrer Arbeitsweise, kaum einer Abnutzung unterworfen und sehr vielseitig in ihrer Anwendbarkeit. Verschiedene Anwendungsmöglichkeiten des Gegenstandes der Erfindung sind in den Fig. 5 und 6 gezeigt.

Gemäß Fig. 5 dient die Schaltvorrichtung zum Einweisen von Angaben, die von vorher bestimmten Teilen einer magnetischen Angabenspeichertrommel abgelesen werden, in verschiedene Ausgangskanäle. Bei dem schaubildlich in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel werden vier Schalteinheiten zum Einweisen von Angaben, die vier verschiedenen Teilen einer magnetischen Speichertrommel entnommen werden, im vier Ausgangskanäle verwendet. Selbstverständlich lassen sich die Anzahl der Einheiten und die Größe der Speichertrommelteile, denen Angaben entnommen werden können, nach Bedarf ändern.

Gemäß Fig. 5 ist der Steuermagnet 50 auf der gleichen Welle wie die magnetische Speichertrommel 51 angeordnet und mit dieser drehbar (s. Strichpunktlinie 52). Jedes Polstück des Steuermagneten 50 weist eine Einkerbung 53 auf, die sich etwa über den vierten Teil desUmfanges eines jeden Polstückes erstreckt, wodurch die großen Luftspalte gebildet werden, durch welche die vier Schalteinheiten nacheinander bei jeder Viertelumdrehung des Steuermagneten wirksam gemacht werden können. Auf der Speichertrommel 51 magnetisch gespeicherte Signale werden von einem-Ablesekopf 54 abgelesen und über einen Verstärker 55 an die Eingangsspulen56 der vier parallel geschalteten Schalteinheiten I, II, III und IV weitergegeben. ■ Der Steuermagnet 50 und die Speichertrommel 51 sind so auf der Welle angeordnet, daß, wenn das Segment I der Speichertrommel während der Gegenzeigerdrehung der Welle (Strichpunktlinie 52) an dem Abnehmerkopf vorbeiläuft, sich die Einkerbung 53 in Gegenüberstellung zu der Schalteinheit I befindet und die von dem Segment I der Speichertrommel abgelesenen Signale nur über den der Schalteinheit I zugeordneten Ausgangskanal ausgesendet werden. Während der weiteren Gegenzeigerdrehung der Welle gelangt die Einkerbung 53 in Gegenüberstellung zu der Schalteinheit II, wodurch diese wirksam gemacht wird. In diesem Fall werden die auf dem Segment II der Speichertrommel gespeicherten Signale durch den Abnehmerkopf 54 abgelesen und nur über den der Schalteinheit II zugeordneten Ausgangskanal ausgesendet. In gleicher Weise werden Signale von den Segmenten III und IV der Speichertrommel abgelesen und über die der Schalteinheit III bzw. IV zugeordneten Ausgangskanäle ausgesendet.

Da die Teile 50 und 51 verhältnismäßig rasch angetrieben werden, ist es Voraussetzung, daß sie sich im Gleichgewicht befinden. Aus diesem Grund wird der durch die im Steuermagneten 50 vorgesehenen Einkerbungen 53 auftretende einseitige Gewichtsverlust des Steuermagneten durch zwei Ausgleichsplatten 57 aus nichtmagnetischem Material ausgeglichen.

Daraus folgt, daß die Schaltvorrichtung mit ihrem einfachen Steuermagneten, der die Signalaussendung durch die Schalteinheiten steuert, ohne dieselben zu berühren, außerordentlich gut als mit hoher Geschwindigkeit arbeitende Einrichtung zum Einweisen von Signalen in gewünschte Ausgangskanäle geeignet ist, und zwar ohne daß hierbei eine große Beanspruchung der Schaltvorrichtung erfolgt.

In Fig. 6 ist eine Schaltvorrichtung gezeigt, bei der der Steuermagnet derart in eine von rftehreren

möglichen Steuerstellungen einstellbar ist, daß er zum wahlweisen Wirksammachen einer von mehreren Schalteinheiten dienen kann. Die in dieser Figur gezeigte Schaltvorrichtung entspricht im wesentlichen der in Fig. 2 gezeigten Schaltvorrichtung, ist jedoch mit einem Zahnrad 60 versehen, das an dem auf einer Achse 62 gelagerten Steuermagneten 61 befestigt ist. Der Steuermagnet 61 wird so angetrieben, daß die Einkerbung 63 in Gegenüberstellung zu der vorgewählten Schalteinheit 64 gelangt und diese wirksam gemacht wird. Das am Steuermagneten 61 befestigte Zahnrad 60 steht mit einer Zahnstange 65 im Eingriff, von der der Steuermagnet in die gewünschte Steilung eingestellt wird. Nachdem die Schalteinheit durch entsprechende Verstellung der Zahnstange 65 ausgewählt worden ist, bewirken an die Eingangsspule 66 der ausgewählten Schalteinheit angelegte Signale, daß in der Ausgangsspule 67 Ausgangssignale erzeugt und über den ausgewählten Ausgangskanal ausgesendet werden.

Bei der in Fig. 6 gezeigten Anordnung sind die Polstücke des Magneten an der gleichen Stelle eingekerbt, woraus folgt, daß die ganze den Einkerbungen gegenüberliegende Schalteinheit wirksam gemacht wird. Gewünschtenfalls läßt sich die Steueranordnung bei der in Fig. 6 gezeigten Schaltvorrichtung dadurch erweitern, daß die Schalteinheiten von zwei Steuerorganen beeinflußt werden. Dies wird dadurch erreicht, daß nun auch die zwei Polstücke relativ zu ihrem Magneten bewegbar angeordnet werden. Durch ein geeignetes Mittel läßt sich eines der Polstücke so verstellen, daß seine Ausnehmung in Gegenüberstellung zu einer gewünschten Schalteinheit gelangt. Durch ein weiteres Mittel ist das andere Polstück so verstellbar, daß seine Ausnehmung in Gegenüberstellung zu einer zweiten gewünschten Schalteinheit gelangt. Der Ringteil einer jeden Schalteinheit, zu der eine Ausnehmung in Gegenüberstellung gebracht worden ist, wird infolge des durch die Ausnehmung gebildeten, breiten Luftspaltes nicht gesättigt, ist also wirksam. Daraus folgt, daß die Arbeitsweise der Schalteinheiten von zwei voneinander unabhängigen, auf die Polstücke des S teuer magneten ausgeübten Steuerungen abhängt.

Eine weitere Ausführungsform der Schaltvorrichtung ist in Fig. 7 gezeigt. Die in dieser Ausführungsform verwendeten Schalteinheiten entsprechen dem in den Fig. 1 bis 6 gezeigten Typ. Der Steuermagnet 69 ist jedoch in diesem Fall auf einem Abstützglied 70 befestigt und mit diesem longitudinal relativ zu den Schalteinheiten zwecks Steuerung ihrer Wirksamkeit bewegbar. Der Steuermagnet 69 besteht aus einem Bodenteil und zwei parallelen Seitenwänden, welche die Polstücke 71 und 72 (Nord- und Südpol) bilden und zwecks Steuerung der Sättigung der Ringteile der Schalteinheiten in Gegenüberstellung zu den Verbindungsstücken 73 und 74 der Schalteinheiten gebracht werden können. Die Polstücke der Steuermagneten weisen Einkerbungen 75 auf. Befinden sich diese Einkerbungen in Gegenüberstellung zu einer Schalteinheit, so rufen die an die Eingangsspule yy dieser ausgewählten Schalteinheit angelegten Signale eine Induktionswirkung hervor, und Ausgangssignale können von der Ausgangsspule 76 abgenommen werden.

Befindet sich der Steuermagnet 69 in der in Fig. 7 gezeigten Stellung, so sind sämtliche Schalteinheiten unwirksam. Wird jedoch der Steuermagnet 69 durch sein Abstützglied 70 so weit nach links bewegt, daß die Einkerbung 75 in Gegenüberstellung zu einer der Schalteinheiten gelangt, so wird diese Schalteinheit wirksam.

Die Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform der Schaltvorrichtung. Obwohl in dieser Figur nur zwei Schalteinheiten sichtbar sind, versteht es sich, daß deren Anzahl beliebig erweitert werden kann. Die Schalteinheiten entsprechen jenen der übrigen Ausführungsbeispiele und weisen je einen Ringteil

80 sowie zwei Verbindungsstücke 81 und 82 aus magnetischem Material auf. Die Verbindungsstücke

81 und 82 enden in der Nähe eines Steuermagneten 83. Jede Schalteinheit ist gemäß Fig. 8 mit einem permanenten Magneten 84 ausgestattet. Der Magnet 84 sättigt den Ringteil 80 normalerweise so, daß an eine Eingangsspule 85 des Ringteiles angelegte Eingangssignale keine Induktionswirkung hervorrufen und daher keine Ausgangssignale von einer go Ausgangsspule 86 des Ringteiles abgegeben werden. Der Steuermagnet 83 hat U-Form und ist so an einem Abstützglied 87 angebracht, daß er, um die Schalteinheiten wahlweise wirksam zu machen, relativ zu diesen bewegbar ist. Das zwischen .den Polen des S teuer magneten wirksame magnetische Feld ist so gerichtet, daß, wenn sich die Pole in Gegenüberstellung zu den Verbindungsstücken 81 und 82 einer Schalteinheit befinden, dem Feld des Magneten 84 entgegengewirkt wird und eine Sättigung des Ringteiles durch diesen Magneten verhindert wird. Dies bewirkt, daß bei Anlegung von Eingangssignalen an die Eingangsspule Flußänderungen in dem Ringteil auftreten und dadurch Ausgangssignale in der zugeordneten Ausgangsspule erzeugt werden. Wenn auch bei diesem Ausführungsbeispiel für jede Schalteinheit zusätzlich ein kleiner, permanenter Magnet erforderlich ist, so wird dieser erhöhte Aufwand doch dadurch aufgewogen, daß ein gegenüber den anderen Ausführungsbeispielen wesentlich einfacher ausgeführter Steuermagnet zum Steuern der Wirksamkeit der Schalteinheiten in Anwendung kommt.

Claims

Patentansprüche: h₅

i. Magnetische Schaltvorrichtung für Signalübertragungssysteme, gekennzeichnet durch mehrere magnetische Glieder (Ringteile 20), die mit mindestens je einer Signaleingangsspule (26) sowie einer mit dieser magnetisch ge- lao koppelten Signalausgangsspule (27) versehen sind, und durch einen Magneten (28, 84), dessen Magnetfeld normalerweise eine magnetische Sättigung der magnetischen Glieder (Ringteile 20) bewirkt und nur mit Bezug auf ein ausgewähltes magnetisches Glied durch diesem

Magneten zugeordnete Mittel (29, 83) derart unwirksam gemacht wird, daß eine Sättigung des ausgewählten magnetischen Gliedes verhindert wird.
2. Magnetische Schaltvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet,-daß der Magnet ein Steuermagnet (28) ist, der ein Paar von Polstücken (23, 24) aufweist, von denen jedes durch einen Luftspalt niedriger Reluktanz von den magnetischen Gliedern mit Ausnahme des ausgewählten Gliedes derart beabstandet ist, daß alle diese Glieder mit Ausnahme des ausgewählten Gliedes durch das dem Steuermagneten zugeordnete Magnetfeld magnetisch gesättigt werden, wobei die magnetischen Glieder und die Polstücke (23, 24) relativ zueinander bewegbar sind und jedes Polstück eine Ausnehmung (29) derart aufweist, daß ein Luftspalt hoher Reluktanz gebildet und die Sättigung des ausgewählten magnetischen Gliedes durch das Feld des Steuenmagneten verhindert wird, wenn sich die Ausnehmung in Gegenüberstellung zu dem ausgewählten magnetischen Glied befindet.
3. Magnetische Schaltvorrichtung nach Anas spruch ι oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes magnetische Glied ein ortsfestes Toroid (20) aus magnetischem Material ist, daß sämtliche Toroide mit bestimmten Abständen um die Peripherie eines drehbaren, aus einem Paar von Polstücken (23, 24) und einem die Polstücke miteinander verbindenden permanenten Magneten (28) bestehenden zylindrischen Steuermagneten angeordnet sind und daß die Toroide je ein Paar Verbindungsstücke (21, 22) aufweisen, die von entgegengesetzten Punkten eines jeden Toroides aus gegen die je eine Ausnehmung (29) aufweisenden Polstücke (23, 24) des Steueormagneten gerichtet und von diesen durch einen engen Luftspalt getrennt sind.
4. Magnetische Schaltvorrichtung nach Anspruch ι oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes magnetische Glied aus einem Paar ortsfester magnetischer Toroide (31, 34) besteht, die miteinander magnetisch verbunden sind, je eine Eingangsspule (32, 35) und eine Ausgangsspule (33> 36) aufweisen und mit bestimmten Abständen um ein zylindrisches Steuerglied herum angeordnet sind, das aus zwei Polstücken (23, 24) und einem diese verbindenden, drehbaren, permanenten Magneten (28) besteht, wobei für jedes Toroidpaar zwei Verbindungsstücke (40, 42) vorgesehen sind, die von entgegengesetzten Punkten der Toroide aus gegen die Polstücke (23, 24) gerichtet und von diesen durch einen engen Luftspalt getrennt sind, während jedes Polstück des Steuermagneten je eine Ausnehmung (29) derart aufweist, daß bei Anlegung von Signalen an die Eingangsspulen (32, 35) der zwei Toroide eines ausgewählten, magnetischen Gliedes in den entsprechenden Ausgangsspulen (33, 36) jener Toroide nur dann Ausgangssignale entstehen, wenn das Steuerglied in eine Stellung gedreht wird, in der sich die Ausnehmung (29) eines jeden Polstückes unmittel bar in Gegenüberstellung zu den entsprechenden, den Toroiden des ausgewählten magnetischen Gliedes zugeordneten Verbindungsstücken befindet.
5. Magnetische Schaltvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstücke (21, 22) mit den Toroiden an diametral entgegengesetzten Punkten verbunden und die Eingangsspule (26) und Ausgangsspule (27) so um die Toroide gewickelt sind, daß sich eine Hälfte jeder Spule auf der einen und die andere Hälfte auf der anderen Seite der Verbindungsstücke befindet, derart, daß der in jedes Toroid eintretende magnetische Fluß geteilt wird.
6. Magnetische Schaltvorrichtung nach An-Spruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsspulen (32, 35) so auf die Toroide (31, 34) gewickelt sind, daß sich eine Hälfte jeder Spule auf der einen und die andere Hälfte auf der anderen Seite des zugeordneten Verbindungs-Stückes (40,42) befindet, und daß die Ausgangsspulen (33, 36) so auf die Toroide gewickelt sind, daß sich die eine Hälfte jeder Spule auf der einen und die andere Hälfte auf der anderen Seite eines magnetischen Gliedes (41) befindet, das die zwei Toroide (31, 34) eines jeden magnetischen Gliedes miteinander verbindet, derart, daß der durch jedes Toroid gehende magnetische Fluß geteilt wird.
7. Magnetische Schaltvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche zur Verwendung als Einweisungs-Übertragungs-Vorrichtung für Angaben darstellende Signale, die einem drehbaren Angabensp eicher entnommen werden, gekennzeichnet, durch mehrere magnetische EIemente (20), deren Anzahl der Anzahl auf dem Angabenspeicher vorgesehener Angabenkanäle entspricht und von denen jedes Element mit einer Eingangsspule (56) versehen ist, die mit einer Ablesevorrichtung (54) des Angaben-Speichers (51) in Verbindung steht, und durch einen drehbaren Steuermagneten (50), der, auf einer Welle angebracht, synchron mit dem Angabenspeicher (51) drehbar und mit einer Ausnehmung (53) derart versehen ist, daß Ausgangssignale, welche den in einem ausgewählten Kanal des Angabenspeichers (51) aufgezeichneten Angaben entsprechen, nur dann wiedergegeben werden, wenn die Ausnehmung (53) des Steuermagneten (50) in Gegenüberstellung zu dem dem ausgewählten Angabenkanal (z. B. I) entsprechenden magnetischen Glied (20) gebracht wird.
8. Magnetische Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, iao daß der Steuermagnet ein Paar durch einen permanenten Magneten miteinander verbundener Polstücke aufweist und mittels einer Zahnstange und eines Zahnrades so drehbar ist, daß Ausnehmungen (63) in den Polstücken (23, 24) in Gegenüberstellung zu einem ausgewählten

magnetischen Glied derart gelangen, daß dieses Glied durch den von dem Steuermagneten ausgehenden Fluß magnetisch nicht gesättigt wird.
9. Magnetische Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuermagnet ein Paar durch einen permanenten Magneten (28) miteinander verbundener Polstücke (23, 24) mit je einer Ausnehmung (29) aufweist und daß Mittel· vorgesehen sind, durch die die Polstücke relativ zu dem permanenten Magneten und zueinander so drehbar sind, daß ihre Ausnehmungen (29) in Gegenüberstellung zu verschiedenen ausgewählten magnetischen Gliedern gelangen, bei denen die an ihre Eingangsspulen (26) angelegten Signale in ihren jeweiligen Ausgangsspulen (27) wiedergegeben werden.
10. Magnetische Schaltvorrichtung nach An-

flo spruch ι oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes magnetische Glied ein ortsfestes Toroid aus magnetischem Material ist und sämtliche Toroide mit Abständen entlang eines Kanäle aufweisenden Abstützgliedes (70) mit einem darauf befestigten S teuer magneten (69), der aus einem Bodenteil und zwei parallelen, die Pole (2V S) bildenden Seitenwänden (71,72) besteht, derart angeordnet sind, daß die Seitenwände von den Toroiden durch Luftspalte so beabstandet sind, daß sämtliche magnetischen Glieder mit Ausnahme eines ausgewählten Gliedes magnetisch gesättigt werden, wobei die Polstücke je eine Ausnehmung (75) aufweisen und longitudinal so bewegbar sind, daß die Ausnehmungen in Gegenüberstellung zu dem ausgewählten magnetischen Glied gelangen.
11. Magnetische Schaltvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß jedes magnetische Glied ein ortsfestes .Toroid (80) aus magnetischem Material ist und eine Eingangsspule (85) sowie eine magnetisch mit dieser gekoppelte Ausgangsspule (86) aufweist, daß sich ein permanenter Magnet (84) diametral über jedes Toroid (80) erstreckt, durch dessen Feld normalerweise jedes Toroid gesättigt und die Wiedergabe von Signalen in der Ausgangsspule (86) verhindert wird, daß zwei Verbindungsstücke (82,81) von entgegengesetzten Punkten eines jeden Toroids (80) ausgehen und daß ein zwei Pole (N₁ S) aufweisender Steuermagnet (83) relativ zu den Toroiden bewegbar ist und .dadurch der S ättigungswirkung des permanenten Magneten (84) so entgegenwirkt, daß die Wiedergabe von Signalen in der Ausgangsspule eines ausgewählten Toroids nur dann bewirkt wird, wenn sich dessen Verbindungsstücke gegenüber den Polen des Steuermagneten befinden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

0 6OJ 528/360 5.56 (609 705 12.56)