DEP0026476DA - Kreuzschienenwähler für selbsttätige Telephonanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Selbstanschluss-Telephonanlagen und betrifft einen sogenannten Kreuzschienenwähler, d.h. einen Mehrfachschalter, der aus einem Gebilde von in Gruppen angeordneten Teilen besteht, die je ein festes und ein bewegliches Kontaktorgan haben und in regelmässiger Weise in den Schnittpunkten zweier Reihen paralleler Linien einer Ebene angeordnet sind. Die Richtungen dieser parallelen Linien werden die Richtung X und die Richtung Y genannt.

Meist ist die Anzahl Teile einer Reihe in der einen Richtung grösser als diejenige einer Reihe in der anderen Richtung. Das Verhältnis ist von der zu erwartenden Gesprächsfrequenz abhängig. Im folgenden wird immer angenommen, dass die Anzahl in einer Reihe in Richtung Y angeordneter Elementarschalter m beträgt und die Anzahl in Richtung X angeordneter Elementarschalter n, wobei n gleich oder grösser als m ist. Die m festen Kontakte jeder Reihe in der Richtung Y können miteinander und mit einem Zuführungsdraht verbunden sein. In diesem Fall sind die n beweglichen Kontakte jeder Reihe in der Richtung X ebenfalls miteinander und mit einem anderen Zuführungsdraht verbunden. Dies kann aber auch umgekehrt sein, so dass die m beweglichen Kontakte jeder Reihe in Richtung Y und die n festen Kontakte jeder Reihe in Richtung X miteinander verbunden sind. Es gibt in beiden Fällen zwei Bündel von Zuführungsdrähten, von denen das eine, das der einkommenden Leitungen meistens mehr Drähte als der andere enthält, d.h. als dasjenige der in das Zentralamt weitergeführten Leitungen.

Wenn der bewegliche Kontakt der Teile betätigt wird, wird einer der Zuführungsdrähte des einen Bündels elektrisch mit einem der Zuführungsdrähte des anderen Bündels verbunden. Es können verschiedene dieser Verbindungen gleichzeitig hergestellt werden; die Schaltung ist jedoch derart eingerichtet, dass nicht zwei Verbindungen gleichzeitig demselben Draht entstehen können.

Der Kanal einer Fernsprechverbindung enthält gewöhnlich eine Anzahl von Drähten; diese Anzahl wird mit p bezeichnet. Die für eine Verbindung dienenden p Teile sind zu einer Gruppe vereinigt, die an und für sich auch eine Reihe bildet, die mit Z bezeichnet wird. Die beweglichen Kontakte jeder Gruppe von p Teilen werden gleichzeitig bewegt.

Das Bewegen der beweglichen Kontakte erfolgt mittels Elektromagnete. Ein aus p in Richtung Y verlaufenden Reihen bestehender Block mit je m elektrisch miteinander verbundenen Elementarschaltern wird von ein und demselben Magnet bewegt.

Die Bewegung des Magnetankers wird auf die beweglichen Kontakte durch einen Mitnehmer, oder auch Leiter genannt, übertragen. Sämtliche einem und demselben Kanal zugeordneten p Teile haben eine gemeinsame Leiter. Die aus einem Block von m x p Elementarschaltern, m Leitern und einem Magnet mit Anker bestehende Kombination wird Brücke genannt, und der Magnet heisst Brückenmagnet. Die Leiter können jedoch nur in Bewegung versetzt werden, wenn sie mit dem Anker des Brückenmagnets gekuppelt sind. Eine Leiter kann mit dem Anker des Brückenmagnets durch die Bewegung eines Organs, z.B. einer Stange, gekuppelt werden, das sich in der Richtung X erstreckt und von einem Magnet, einem Stangenmagnet, bewegt wird. Jeder Reihe von n Gruppen von je p Teilen in Richtung X ist ein Stangenmagnet zugeordnet. Es gibt also m Stangenmagnete.

Bei den bisher bekannten Kreuzschienenwählern wirken jedesmal zwei Stangenmagnete mit einer Stange zusammen, so dass die Anzahl Stangen beträgt. Eine solche Stange besteht aus einem Metallstab, meist U-förmigen Querschnittes, der um eine Achse parallel zum Stab kippen kann. Die Stange kann drei Lagen einnehmen; liegt sie in der Mittellage, so sind alle Leitern, mit denen sie zusammenarbeitet, entkuppelt. Wird einer der der Stange zugeordneten Stangenmagnete erregt, so kuppelt diese Stange die Leitern sämtlicher n Elementengruppen der Reihe in Richtung X, zu der der erregte Stangenmagnet gehört, mit den Ankern der Brückenmagnete. Wird darauf einer der Brückenmagnete erregt, so bewegt dieser nur die Leitern seiner Brücke, die zur fraglichen Reihe gehört, und schliesst die Kontakte der p Elemente, die demselben Kanal zugeordnet sind. Darauf hört die Erregung des Stangenmagneten auf und die Stange nimmt wieder ihre Mittellage ein. Solange die erste Bewegung anhält, kann die Stange für eine zweite Verbindung verwendet werden; zu diesem Zweck muss der zweite Stangenmagnet, mit dem sie zusammenarbeitet, erregt werden; infolgedessen kippt die Stange in die andere Richtung und kuppelt die Leitern einer benachbarten Reihe mit dem Anker der Brückenmagnete.

Die Erfindung betrifft einen Kreuzschienenwähler verbesserter Ausbildung. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der Umstand, dass beim bekannten Kreuzschienenschalter die Brückenmagnete zum Schliessen der Kontakte dienen müssen, als ein Nachteil zu betrachten ist. Als Bedenken dagegen ist anzuführen, dass diese n Magnete, die während des ganzen Gespräches erregt sein müssen, um die Elementarschalter des Sprechkanals geschlossen zu halten, meist in weit grösserer Anzahl vorhanden sind als die Stangenmagnete, die für jedes Gespräch nur kurze Zeit tätig sind. Die m Stangenmagnete brauchen nur wenig Arbeit zu leisten. Sie müssen nur die Kupplungsstifte in die wirksame Lage bringen, was viel weniger Kraft als das Andrücken der Kontakte oder Überwinden der Gegenkraft einer die Kontakte getrennt haltenden Feder erfordert.

Nach der Erfindung werden die Rollen umgekehrt und es wird der Wähler derart ausgebildet, dass ein Brückenmagnet zur Herstellung einer Verbindung nur während kurzer Zeit tätig ist und dabei die Kupplung mit einer Stange herstellt, während ein Stangenmagnet während der ganzen Dauer der Verbindung tätig bleibt und die Elementarschalter schliesst und geschlossen hält.

Der durch die Massnahme erhaltene Vorteil besteht darin, dass die Anzahl Magnete je Wähler, die so stark sein müssen, dass sie die Gruppen von Elementarschaltern schliessen und während des Gesprächs geschlossen halten können, viel kleiner als die Anzahl Magnete ist, die nur wenig Kraft zu liefern und wenig Arbeit zu leisten brauchen.

In einem Kreuzschienenwähler können in einem normalen Fall 25 Brücken und 10 Stangen vorhanden sein. Die bisher üblichen Wähler brauchen also in diesem Fall 25 starke Magnete und nur 10 Magnete konnten eine geringere Bemessung haben. Ein Wähler nach der Erfindung hingegen braucht in diesem Fall nur 10 starke Magnete zu besitzen und 25 können eine kleinere Bemessung haben.

Man kann die üblichen Kippstangen bei Kreuzschienenwählern durch Zugstangen ersetzen, die eine geradlinige Bewegung in ihrer Einrichtung vollführen. Dieser Ersatz hat bei Anwendung der Erfindung eine noch grössere Bedeutung, als wenn die Zugstange nur zum Kuppeln der Leitern mit dem Anker des die Kontakte schliessenden Brückenmagnets dienen, da bei einem Kreuzschienenwähler nach der Erfindung von den Stangen eine grössere Kraft als vorher ausgeübt werden muss.

Bei der Verwendung von Zugstangen kann man weiter einen zentralen Zugmagnet verwenden und als Stangenmagnet einer jeden Stange einen Hilfsmagnet hinzufügen, der dazu dient, die Stange mit dem Anker des Magnets zu kuppeln.

Da durch die Erfindung der die Stange ziehende Magnet eine größere Bemessung als beim bekannten System haben soll, ist diese Zentralisierung noch viel wichtiger. Ein Kreuzschienenwähler mit 25 Brücken und 10 Stangen hat dann nur einen einzigen Magneten, der die Kontakte zu schliessen vermag, sowie 35 kleine Kupplungsmagnete, von denen 10 Stangenmagnete und 25 Brückenmagnete sind.

Es ist erwünscht, dass der Zugmagnet, sobald eine Verbindung hergestellt worden ist, sofort zur Herstellung einer folgenden Verbindung bereit ist. Um dies möglich zu machen, kann man einen Riegel anbringen, der, wenn der Anker des Zugmagneten, nachdem eine

Stange gezogen worden ist, in seine Ruhelage zurückkehrt, die Stange sperrt und festhält, so lange der Stabmagnet erregt bleibt.

Die Erfindung wird an Hand des in der Zeichnung gegebenen Ausführungsbeispiels eines Kreuzschienenwählers nach der Erfindung von der Art, bei der die Elementarschalter von Federgruppen gebildet werden und die gegenseitigen Verbindungen der beweglichen Kontakte in Richtung der Stangen und diejenige der festen Kontakte also in Richtung Y verlaufen, näher erläutert.

Fig.1 ist eine Projektion in der Richtung Z und zeigt zwei Gruppen von Elementarschaltern.

Fig.2 ist eine Projektion in der Stangenrichtung, der Richtung X, und zeigt zwei Mitnehmer mit einem Teil des Ankers eines Brückenmagneten.

Fig.3 ist eine Projektion in der Richtung Y, in der eine Federgruppe in Seitenansicht abgebildet ist.

Fig.4 ist eine schematische Darstellung des ganzen Schalters.

Fig.5 und 6 sind schematische Darstellungen einer Einrichtung mit zentralem Zugmagnet und nur zur Kupplung dienenden Magneten.

Die Elementarschalter bestehen aus einer bewegbaren Kontaktfeder 1 (Fig.3) mit an dieser befestigten Kontaktstiften 2 und einem festen Kontaktteil 3, der sämtlichen entsprechenden Elementen einer Brücke gemeinsam ist. Die festen Kontaktteile bestehen aus einem Isolierstoffstreifen 4 und einem Streifen 5 aus Metall, z.B. Silber, aus dem auch die Kontaktstifte 2 hergestellt sein können.

Um eine Verbindung herzustellen, müssen die Federn von einem Mitnehmer angedrückt werden. Ein Mitnehmer besteht aus dem Treiber 6 und der eigentlichen Leiter 7. An jedem der Treiber 6 ist eine haarnadelförmige Feder 8 befestigt, von der das nicht im Mitnehmer verankerte Ende mit dem Anker 9 eines Brückenmagneten 19 verbunden ist.

Dieser Anker (eigentlich eine Verlängerung des Ankers) ist als Zugstab ausgestaltet. Das in den Fig.1 und 2 abgebildete Ende dieses Zugstabes weist einen Schlitz 10 auf, durch den eine Schraube 11 hindurchragt. Wird der Brückenmagnet erregt, so wird der Stab 9, in den Fig.1, 2 und 4 gesehen, nach links bewegt. Der Schlitz 10 gestattet in dieser Richtung eine geringe Verstellung des Stabes 9 im Bezug auf die Schraube 11. Bei dieser Bewegung werden das mit dem Stab 9 verbundene Ende der Federn 8 durch Vermittlung dieser Federn zugleich sämtliche um einen Bolzen 12 drehbaren Treiber 6 mitgeführt. Die Treiber können auf andere Weise befestigt sein, wenn sie nur über einen kleinen Abstand in Richtung des Stabes 9 bewegbar sind. Der Bolzen 12 dient zugleich zur Befestigung der Federgruppe; die Kontaktfedern einer jeden Gruppe sind durch isolierende Distanzteile 13 voneinander getrennt. In jeder Gruppe gibt es sechs Kontaktfedern, aber ihr Anzahl kann auch grösser oder kleiner sein. Diese Anzahl ist von der Anzahl Drähte abhängig, die jeder Sprechkanal besitzt. Jede Brücke hat z.B. 10 Gruppen von Kontaktfedern, also 10 Mitnehmer, die in Fig.2 zwei nebeneinander dargestellt sind. Der Platz eines dritten ist in dieser Figur auch angedeutet. Der ganze Wähler hat z.B. 25 Brücken. In Fig.4 sind vier derselben dargestellt.

Wenn ein Brückenmagnet erregt ist, so dass das untere Ende der Mitnehmer, mit dem er zusammenarbeitet, in Fig.2 gesehen, nach links bewegt worden ist, so sind hierdurch die Mitnehmer in eine Lage gelangt, in der sie von der Stange, mit der sie zusammenarbeiten, gegriffen werden können. Die Stangen sind als Zugstangen ausgebildet und mit 14 bezeichnet. In Fig.2 sind sie im Querschnitt dargestellt. Wird eine Stange von dem ihr zugeordneten Stangenmagnet 20 gezogen, so wird sie denjenigen Mitnehmern der Brücke mitnehmen, dessen Brückenmagnet erregt worden ist. Das Ende des Treibers 6 liegt nun in einer Aussparung 15 der Stange; wenn diese Stange, in Fig.3 gesehen, nach links gezogen wird, drückt die Seite 16 dieser Aussparung gegen die Vorderseite des Endes 17 des Treibers. Der Treiber bewegt sich also ebenfalls nach links (in Fig.2 rückwärts) und die ihrerseits vom Treiber angedrückte Leiter 7 führt sämtliche Federn einer Gruppe zugleich in ihre Arbeitslage.

Der Brückenmagnet wird nun nicht weiter erregt, aber die Kontakte bleiben geschlossen, da der Treiber, so lange die Stange gezogen ist, nicht in seine ursprüngliche Lage zurückkehren kann, da ein Haken 18 am Treiber, der hinter der Kante 16 der Stange greift, dies verhindert.

Es besteht kein Bedenken dagegen, dass ein Brückenmagnet betätigt wird, nachdem bereits eine oder mehrere Stangen gezogen worden sind. Mit diesen Stangen sollen die Treiber nicht gekuppelt werden, aber die Stangen sollen auch die Bewegung des Ankers 9 des Brückenmagneten nicht verhindern. Zu diesem Zwecke sind die Träger 6 nicht unmittelbar, sondern durch Vermittlung der Federn 8 mit dem Anker 9 verbunden. Die Treiber stossen gegen die bereits gezogenen Stangen, aber der Anker 9 schiebt weiter und spannt die Federn 8 der gesperrten Treiber. An den vorstehenden Zungen 21 der Kontaktfedern können Drähte festgelötet werden, die diese Kontaktfedern mit den entsprechenden Kontaktfedern der anderen Brücken verbinden.

Die n Brückenmagnete 19 können viel leichter als die m Stangenmagnete 20 ausgebildet sein, die im Vergleich zum Magnet 19 viel Arbeit leisten sollen. Die Stangenmagnete 20 können aber auch eine sehr leichte Bauart haben, wenn zur Betätigung sämtlicher Stangen 14 ein zentraler Zugmagnet angebracht wird und die Stangenmagnete zur Kupplung der Stangen mit dem Anker dieses starken Zugmagneten verwendet werden.

Eine Einrichtung, bei der dies zutrifft, ist in den Figuren 5 und 6 dargestellt. Diese zeigen einen zentralen Zugmagneten und eine Stange oder Kupplungsmagneten und zwar in Fig.5 beide unerregt und in Fig.6 beide erregt. In Fig.5 ist gestrichelt die Lage angegeben, die bei Erregung des Stangenmagneten entsteht, während Fig.6 gestrichelt die Lage zeigt, die entsteht, wenn der Zugmagnet nicht weiter erregt wird.

Der Zugmagnet ist mit 21, der Stangen- oder Kupplungsmagnet mit 22 bezeichnet. Der Anker des Kupplungsmagneten wird von einem Riegel 23 gebildet. Wenn diese Stangen gezogen ist, greift sie mit einem

Haken 24 hinter einem Anschlag 25, der den Riegel 23 am Zurückschieben hindert. Am Riegel ist ein Kupplungsorgan 26 befestigt. An diesem befindet sich ein Haken 27, der vom Stangenmagnet, wenn dieser erregt wird, zum Zusammenarbeiten mit dem Zughaken 28 an Anker 29 des Zugmagneten (gestrichelt in Fig.5) gebracht wird. Wenn der Magnet 21 erregt wird, werden der Haken 27, das Organ 26 und der Riegel 23 mitgeführt.

Der Riegel ist drehbar an einem Hebel 30 befestigt, der um einen festen Punkt 31 drehbar ist und auf die Zugstange 14 einwirkt. Diese wird also mit dem Riegel 23 vom Magnet mitbewegt.

Bei Verschiebung des Riegels stösst das nach oben umgebogene Ende 32 des Kupplungsteiles 26 gegen einem Führungsstab 33. Dies verhindert jedoch nicht die Bewegung; denn das Organ 26, das nur bei 34 auf dem Riegel 23 sitzt, ist elastisch biegsam und infolgedessen läuft das Ende 32 leicht auf den Führungsstab 33. Der Kupplungshaken 27 wird von Zughaken 28 festgehalten und bleibt also an Ort und Stelle; vom Organ 26 wird nur der zwischen dem Haken 27 und dem Ende 32 liegende Teil gekrümmt (Fig.6).

Damit der Haken 24 des Riegels nicht vom Anschlag 25 an der Herabbewegung gehindert wird, ist dieser Anschlag als Klappe ausgebildet, die um den Punkt 37 drehbar ist und durch Federkraft gehoben wird. Bewegt sich der Riegel 23 mit dem Haken 24 herunter, so drückt er die Klappe 25 fort und diese gelangt in die in Fig.5 gestrichelt angegebene Lage. Wenn der Zugmagnet den Riegel hinreichend weit verschoben hat, klappt der Anschlag 25 auf und gelangt vor den Haken 24 (Fig.6). Statt des Anschlags kann der Haken 24 wegschiebbar und federn ausgebildet sein. Wenn der Magnet 21 nicht weiter erregt wird, aber der Magnet 22 erregt bleibt, bleibt die Stange 14 angezogen, da der Anschlag 25 den Haken 24 am Zurückschieben hindert. In der Praxis ist ein kleiner Spielraum d unvermeidlich und die Federn 1 oder der Treiber 6 sollen diese aufnehmen können. Wenn nicht wie beim Ausführungsbeispiel entsprechende Gegenmassnahmen getroffen sind, hat der Spielraum aber zur Folge, dass jeweils, wenn der Anker des Zug- magneten angezogen wird, die bereits gezogenen Stangen alle über die Weglänge d mitgeführt werden müssen und der Magnet viel stärker sein muss, als wenn er nur eine einzige Stange zu ziehen hätte. Aus diesem Grunde ist das Organ 26 federnd ausgebildet und der Führungsstab 53 angeordnet. Sobald aber der Zughaken 28 durch Aufhören der Erregung der Zugmagneten den Kupplungshaken 27 freigibt, wird dieser Haken durch die Federkraft des sich teilweise entspannenden Organs 26 aus der Bahn des Zughakens 28 geführt (gestrichelt in Fig.6). Beim folgenden Anziehen des Ankers des Zugmagneten wird also die bereits gezogene Stange nicht weiter mitgeführt, sogar nicht um den Abstand d.

Es leuchtet ein, dass man auch ein nicht federndes, sondern nur in Bezug auf den Riegel 23 drehbares Kupplungsorgan verwenden kann, wenn man den festen Führungsstab 53 durch einen federnden Anschlag ersetzt, der das Kupplungsorgan heben kann, wenn der Haken 28 freigibt und der durch die Kraft des Magneten 22 weggedrückt werden muss.

Es wird weiter einleuchten, dass die Erfindung auch beim System mit drahtförmigen Kontaktorganen Verwendung finden kann, bei dem in der Stangenrichtung die festen Kontakte miteinander verbunden sind. Zu diesem Zwecke soll die Schliessbewegung der Treiber 6 in der Richtung Z übertragen werden, da sich bei diesem System die Leitern in dieser Richtung bewegen. Zu diesem Zweck kann zwischen jedem Treiber und seiner Leiter ein Schaukelhebel vorgesehen werden.

Claims (6)

1. Kreuzschienenwähler für selbsttätige Telephonanlagen mit zwei Reihen von Magneten, d.h. einer Reihe Magnete (Brückenmagnete), die je einer Eingangsleitung zugeordnet sind, und einer Reihe Magnete (Stangenmagnete), deren Anzahl kleiner als diejenige der Brückenmagnete ist und die je einer weiteren in die Zentrale eingehenden Leitung zugeordnet sind, wobei für jede Verbindung zwischen einer der Eingangs- und einer der Ausgangsleitungen von jeder der zwei Reihen von Magneten eine betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Brückenmagnet (19) für jede Verbindung nur während kurzer Zeit tätig ist und dabei die Kupplung mit einer Stange (14) zustande bringt, hingegen ein Stangenmagnet (20) während der ganzen Verbindungsdauer tätig bleibt und die Elementarschalter (1,3) schliesst und geschlossen hält.

2. Kreuzschienenwähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stangen (14) als Zugstangen ausgebildet sind und eine geradlinige Bewegung in ihrer Eigenrichtung machen.

3. Kreuzschienenwähler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl Stangen vom gleichen Magnet (21) (Zugmagnet) bewegt wird, und jeder Stange ein gesonderter Magnet (22) (Stangenmagnet) zugeordnet ist und die Stange mechanisch mit dem Anker (29) des Zugmagneten verbunden werden kann.

4. Kreuzschienenwähler nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das die Bewegung des Brückenmagneten (19) den Mitnehmern (16) durch einen Stab (9) übertragen wird, der sich in seiner Eigenrichtung, d.h. senkrecht zu den Stangen (14) bewegt und der, wenn der Brückenmagnet erregt wird, die Mitnehmer, die in Richtung des Stabes bewegbar sind, z.B. da sie um eine sich in der Stangenrichtung erstreckenden Welle (12) drehbar und durch eine Feder (8) mit dem Stab verbunden sind, in eine Lage führt, in der sie von der Stange gegriffen werden, sobald diese gezogen wird.

5. Kreuzschienenwähler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Riegel (23) vorgesehen ist, der, wenn der Anker (29) des Zugmagneten (21) nach dem Ziehen der Stange (14) in seine Ruhelage zurückkehrt, die Stange sperrt und festhält, solange der Stangenmagnet (22) erregt bleibt.

6. Kreuzschienenwähler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass am Riegel (23), der nach dem Ziehen der Stange mit einem Haken (24) hinter einen Anschlag (25) greift, ein Kupplungsorgan (26) befestigt ist, das einen Haken (27) trägt, der durch den Stangenmagnet (22) mit dem Zughaken (28) des Ankers (29) des Zugmagneten (21) zusammenarbeitet bei Erregung dieses Magneten erregt, von diesem Anker mitgeführt und durch Federkraft aus der Bahn des Zughakens herausgeführt wird, sobald dieser beim Aufhören der Erregung des Zugmagneten den Kupplungshaken (27) freigibt.