NO137667B

NO137667B - DEVICE FOR MARKING ELECTRICAL WIRES AND THE LIKE WITH SMALL DIAMETER

Info

Publication number: NO137667B
Application number: NO762745A
Authority: NO
Inventors: Nils Oskar Tore Loeoef
Original assignee: Loeoef Nils Oskar T
Priority date: 1975-08-13
Filing date: 1976-08-06
Publication date: 1977-12-19
Also published as: IT1069148B; FI762285A; DK140035B; FI60944C; DE2635493A1; FI60944B; FR2321160A1; ZA764647B; SE7509060L; JPS5222782A; SE394534B; DE2635493C2; CA1076799A; JPS6112322B2; DK140035C; DK364176A; FR2321160B1; NO137667C; GB1547215A; NO762745L

Description

Elektromagnetisk styrt kobleanordning. Electromagnetically controlled coupling device.

Foreliggende oppfinnelse vedrører elektrisk styrte kobleanordninger, særlig av den art som kan anvendes i koordinat-systemer, som f. eks. ved telefonsentraler. The present invention relates to electrically controlled coupling devices, particularly of the kind that can be used in coordinate systems, such as e.g. at telephone exchanges.

En fordel ved de magnetisk styrte bry-teranordninger er at de kan styres fra et fjerntliggende sted. Styrefeltet frembringes i alminnelighet på elektrisk vei og kan som følge derav styres ved hjelp av andre brytere. Ved telefonanlegg er det derfor blitt alminnelig å anvende et stort antall slike kobleanordninger for etablering av de ønskede forbindelser mellom telefon-abonnenter. Ved at strømveiene mellom abonnentene deles opp i en rekke trinn som inneholder kobleanordninger av denne art, kan hver kobleanordning på forskjellige tidspunkter anvendes i en rekke forskjellige forbindelser. Når der dessuten finnes et stort antall kobleanordninger i hvert trinn, kan de anbringes i et koordi-natmønster slik at der dannes en matrix. En bestemt kobleanordning i et slikt møns-ter kan således velges ut ved påvirkning av et par koordinatforbindelser som hver for seg er felles for en rekke andre brytere. Det er derfor unødvendig å ha adskilte forbindelser for hver enkelt kobleanordning. An advantage of the magnetically controlled switch devices is that they can be controlled from a remote location. The control field is generally generated electrically and can therefore be controlled using other switches. In telephone systems, it has therefore become common to use a large number of such coupling devices for establishing the desired connections between telephone subscribers. By dividing the power paths between the subscribers into a number of stages containing coupling devices of this kind, each coupling device can be used at different times in a number of different connections. When there are also a large number of coupling devices in each step, they can be placed in a coordinate pattern so that a matrix is formed. A specific coupling device in such a pattern can thus be selected by the influence of a pair of coordinate connections which are individually common to a number of other switches. It is therefore unnecessary to have separate connections for each individual coupling device.

Kobleanordninger som særlig egner seg for de moderne koblekretser som styres av elektriske pulser med meget kort varighet, er kjent tidligere. En fordel ved å anvende disse anordninger i koblekret-sene, er at de egner seg for styring ved hjelp av samtidig inntreffende eller sammenfallende koinsidenssignaler. De kjente Switching devices which are particularly suitable for the modern switching circuits which are controlled by electrical pulses of very short duration have been known previously. An advantage of using these devices in the switching circuits is that they are suitable for control by means of simultaneous or coinciding coincidence signals. They knew

anordninger krever imidlertid adskilte however, devices require separate

styretrinn for innkobling henholdsvis ut-løsning av kobleanordningene. I de fleste tilfelle anvendes der dessuten signaler som hver for seg er mindre eller svakere enn en bestemt grenseverdi, men som sammen vil overstige denne grenseverdi i den valgte control stage for switching on and off respectively the coupling devices. In most cases, signals are also used which are individually smaller or weaker than a certain limit value, but which together will exceed this limit value in the selected

kobleanordning og bevirke at denne påvirkes. Disse anordninger er således ikke istand til positivt å styre de ikke-utvalgte kobleanordninger som de påvirker, idet det forutsetter at signaler under denne grenseverdi ikke vil påvirke kobleanordningene. coupling device and cause it to be affected. These devices are thus not able to positively control the non-selected coupling devices that they affect, as it assumes that signals below this limit value will not affect the coupling devices.

Det er således et formål ved foreliggende oppfinnelse å skaffe en forbedret koblekrets for telefon- og lignende koble-anlegg, særlig med sikte på å forenkle styringen av flere magnetisk følsomme kobleanordninger som er anbragt i et koordinat-mønster eller en koordinatmatrix. Et ytter-ligere formål er å skaffe en koblematrix hvor slutting og åpning av kontaktene er kombinert til en operasjon. Ennu et ytter-ligere formål er å skaffe en koblematrix som styres av sammenfallende signaler, slik at en påvirkning av en bestemt kobleanordning medfører at de andre kobleanordninger som deler styreforbindelsene med denne, automatisk utløses. It is thus an object of the present invention to provide an improved coupling circuit for telephone and similar coupling systems, particularly with the aim of simplifying the control of several magnetically sensitive coupling devices which are arranged in a coordinate pattern or a coordinate matrix. A further purpose is to obtain a connection matrix where the closing and opening of the contacts are combined into one operation. Yet another purpose is to provide a coupling matrix which is controlled by coincident signals, so that an influence on a specific coupling device means that the other coupling devices which share the control connections with it are automatically triggered.

Oppfinnelsen angår således en elektromagnetisk styrbar kobleanordning bestående av en beskyttelsesrørbryter, en magnetisk krets magnetisk tilkoblet bryterens kontaktfingre og en anordning for selektiv styring av fluxstrømmen i den magnetiske krets for tilsvarende betjening eller frigjøring av bryterens kontaktfingre, og oppfinnelsen utmerker seg ved at den magnetiske krets omfatter to remanent magnetiserbare partier anordnet i det vesentlige parallelt med kontaktfingrene, idet materialet i hvert parti har minst to stabile magnetiseringstilstander, at styreanordningen inkluderer to viklinger, hvorav hver omfatter minst to spoler, idet spolene som danner den ene eller den annen vikling, er seriekoblet og viklet med innbyrdes motsatt viklingsretning, idet en spole i hver vikling er viklet om et remanent magnetiserbart parti og den annen spple i h<y>er vikling er viklet om det annet remanent magnetiserbare parti, slik at hvert remanent magnetiserbart parti til-hører to spoler hvor spolene i minst én vikling har forskjellig antall vindinger og de to spoler på det ene eller det annet remanent magnetiserbare parti også har forskjellig antall vindinger, og forholdet mellom antallet vindinger i de to spoler i hvilken som helst av viklingene og forholdet mellom antallet vindinger i spolene på hvert remanent magnetiserbart parti på forhånd er slik valgt at de ved samtidig energisering av begge viklinger frembringer slike magnetiske tilstander i de to remanent magnetiserbare partier at kontaktfingrene aktiveres og ved energisering av bare den ene eller den annen av viklingene frembringer en slik magnetisk tilstand i idet respektive remanent magnetiserbare parti at kontaktfingrene går tilbake til deres normale stilling. The invention thus relates to an electromagnetically controllable coupling device consisting of a protective tube switch, a magnetic circuit magnetically connected to the switch's contact fingers and a device for selectively controlling the flux current in the magnetic circuit for corresponding operation or release of the switch's contact fingers, and the invention is distinguished by the fact that the magnetic circuit includes two remanently magnetizable parts arranged essentially parallel to the contact fingers, the material in each part having at least two stable magnetization states, that the control device includes two windings, each of which comprises at least two coils, the coils forming one or the other winding being connected in series and wound with mutually opposite winding directions, with one coil in each winding being wound around a remanently magnetizable part and the other coil in this winding being wound around the other remanently magnetizable part, so that each remanently magnetizable part belongs to two coils where the coils in at least one winding has a different number of turns and the two coils on one or the other remanently magnetizable part also have a different number of turns, and the ratio between the number of turns in the two coils in any one of the windings and the ratio between the number of turns in the coils of each remanently magnetizable part in advance is selected in such a way that upon simultaneous energization of both windings they produce such magnetic states in the two remanently magnetizable parts that the contact fingers are activated and upon energization of only one or the other of the windings produce such a magnetic state in the respective remanently magnetizable part that the contact fingers return to their normal position.

Ved oppfinnelsen anvendes der et nytt spolearrangement for den magnetiske sty--ring av de magnetisk følsomme kobleanordninger, som egner seg for innkobling i en matrixanordning, Ved oppfinnelsen styres hver enkel kobleanordning dessuten fordelaktig på grunnlag av sammenfallende signaler, slik at der fås en enkel elektromagnetisk, portanordning med for-^ bedrede grensebetingelser for styringen (styremarginaler). In the invention, a new coil arrangement is used for the magnetic control of the magnetically sensitive coupling devices, which is suitable for connection in a matrix device. In the invention, each individual coupling device is also advantageously controlled on the basis of coincident signals, so that a simple electromagnetic , gate device with improved boundary conditions for the control (control margins).

De kobleanordninger som anvendes ved oppfinnelsen og som skal beskrives i det følgende, består i det vesentlige av fire spoler som er viklet på to adskilte magnetiske deler av hver kobleanordning, idet to spoler er anbragt på hver del, De to spoler på hver del er viklet innbyrdes motsatte og har forskjellige antall vindinger; ved en fordelaktig utførelse har den ene spole dobbelt så mange vindinger som den annen spole, dys. n og 2.n vindinger. De to spoler på de to, deler er koblet sammen, slik at de danner to adskilte styreviklinger, idet spolen med n vindinger på hver del er koblet i serie med spolen med 2n vindinger på den annen del. De signaler som påtrykkes de respektive styreviklinger har tilstrekkelig styrke til at den magnetiserte n-spole dri-ver sin tilhørende magnetiske del til metning. 2n-spolen på den annen magnetiske del vil dermed også mette den annen del, men med motsatt polaritet i forhold til magnetiseringen av den del som styres av n-spolen. Dette medfører at der dannes magnetiske poler i de to deler som har en slik polaritet at kobleanordningen åpnes når en av de to styreviklinger påtrykkes et signal med likegyldig polaritet. The coupling devices used in the invention and to be described in the following essentially consist of four coils which are wound on two separate magnetic parts of each coupling device, with two coils placed on each part, The two coils on each part are wound mutually opposite and have different numbers of turns; in an advantageous embodiment, one coil has twice as many turns as the other coil, dys. n and 2.n turns. The two coils on the two parts are connected together, so that they form two separate control windings, the coil with n turns on each part being connected in series with the coil with 2n turns on the other part. The signals applied to the respective control windings have sufficient strength for the magnetized n-coil to drive its associated magnetic part to saturation. The 2n coil on the other magnetic part will thus also saturate the other part, but with the opposite polarity in relation to the magnetization of the part controlled by the n-coil. This means that magnetic poles are formed in the two parts which have such a polarity that the coupling device is opened when a signal of indifferent polarity is applied to one of the two control windings.

Hvis begge styreviklingene påvirkes samtidig av signaler med samme polaritet, vil magnetiseringskraften fra hver 2n-spole bestemme den magnetiske polaritet av sin magnetiske del. Ved at begge styreviklingene magnetiseres samtidig av pulser med samme polaritet, vil de magnetiske betin-gelser således bli at kobleanordningen sluttes. Det er således klart at de individuelt magnetisk følsomme kobleanordninger som styres i overensstemmelse med anordningen ifølge oppfinnelsen, kan anvendes som en elektromekanisk «og»-port, idet kobleanordningen sluttes når styreviklingene påtrykkes sammenfallende signaler med samme polaritet og åpnes ved en hvilken som helst annen kombinasjon av signaler. If both control windings are simultaneously affected by signals of the same polarity, the magnetizing force from each 2n coil will determine the magnetic polarity of its magnetic part. As both control windings are simultaneously magnetized by pulses with the same polarity, the magnetic conditions will thus be that the coupling device is closed. It is thus clear that the individually magnetically sensitive switching devices which are controlled in accordance with the device according to the invention can be used as an electromechanical "and" gate, the switching device being closed when coincident signals of the same polarity are applied to the control windings and opened by any other combination of signals.

Det skal understrekes at kobleanordningene ikke utelukkende må ha spoler med n og 2n vindinger, idet spoler med andre vindingstall på de remanentmagnetiske deler også kan anvendes. Ved oppfinnelsen kan der anvendes reléviklingsarran-gementer av den angitte art, hvor spolene har forskjellige antall vindinger som magnetiseres med en strøm som er tilstrekkelig stor til at de remanente magnetiseringsforhold i de magnetiske deler kastes om både av den magnetiske kraft fra den minste spole og av den effektive magnetiske kraft som frembringes når begge spolene på en bestemt magnetisk del magnetiseres, slik at disse motvirker hinannen. Oppfinnelsen omfatter således et reléviklings-arrangement av den angitte art hvor koer-setivkraften i det remanentmagnetiske materiale overgås både av den magnetiske kraft fra en hvilken som helst individuelt magnetisert spole og av netto-magnetiseringskraften fra to motsatt magnetiserte spoler på samme magnetiske del. It must be emphasized that the coupling devices must not exclusively have coils with n and 2n turns, as coils with other numbers of turns on the remanent magnetic parts can also be used. In the invention, relay winding arrangements of the type specified can be used, where the coils have different numbers of windings which are magnetized with a current that is sufficiently large so that the remanent magnetization conditions in the magnetic parts are reversed both by the magnetic force from the smallest coil and by the effective magnetic force produced when both coils on a specific magnetic part are magnetized, so that they counteract each other. The invention thus includes a relay winding arrangement of the type indicated where the coercive force in the remanent magnetic material is exceeded both by the magnetic force from any individually magnetized coil and by the net magnetizing force from two oppositely magnetized coils on the same magnetic part.

Ved en bestemt utførelse av oppfinnelsen styres flere magnetisk følsomme kobleanordninger som er anbragt i en matrix, på sammenfallende pulsstrømbasis. Ved denne utførelse er en rekke reléer av den ovenfor angitte art anbragt i et koor-dinatmønster (matrix) og med sine styreviklinger koblet i serie i grupper, slik at der dannes forskjellige vannrette og loddrette koordinater, hvilket skaffer en særlig fordelaktig koblekrets for telefonanlegg. Hvis en bestemt loddrett og en annen bestemt vannrett rekke påvirkes samtidig, vil den kobleanordning som ligger i koordi-natpunktet, sluttes samtidig som alle de andre kobleanordninger i disse vannrette og loddrette rekker åpnes eller forblir upåvirket. Dette er et resultat av at den valgte kobleanordning får begge sine styreviklinger magnetisert mens de andre kobleanordninger i de samme rekker bare får én av sine styreviklinger magnetisert. In a specific embodiment of the invention, several magnetically sensitive coupling devices arranged in a matrix are controlled on a coincident pulse current basis. In this embodiment, a number of relays of the above type are arranged in a coordinate pattern (matrix) and with their control windings connected in series in groups, so that different horizontal and vertical coordinates are formed, which provides a particularly advantageous switching circuit for telephone systems. If a specific vertical and another specific horizontal row are affected at the same time, the coupling device located in the coordinate point will be closed at the same time as all the other coupling devices in these horizontal and vertical rows are opened or remain unaffected. This is a result of the selected coupling device having both of its control windings magnetized, while the other coupling devices in the same rows only have one of their control windings magnetized.

Ifølge et trekk ved oppfinnelsen kan et relé styres av magnetiske krefter av motsatt polaritet som er større enn den magnetiske kraft som kreves for å frembringe metning i de magnetiske deler. According to a feature of the invention, a relay can be controlled by magnetic forces of opposite polarity which are greater than the magnetic force required to produce saturation in the magnetic parts.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegnin-gene, hvor fig. 1 viser skjematisk spole-arrahgementet på en illustrerende utfø-relse av oppfinnelsen, fig. 2 en skjematisk fremstilling av anordningen ifølge fig. 1, fig. 3 de magnetiske fluksveier i anordningen ifølge fig. 1 under forskjellige betin-gelser, fig. 4 et noe skjematisert riss av spolearrangementet ved en annen illustrerende utførelse, fig. 5 et koblingsdiagram over en koblematrix ifølge oppfinnelsen, og fig. 6 et koblingsdiagram av en koblekrets for telefonanlegg ifølge oppfinnelsen. The invention will be described in more detail below with reference to the drawings, where fig. 1 schematically shows the coil arrangement in an illustrative embodiment of the invention, fig. 2 a schematic representation of the device according to fig. 1, fig. 3 the magnetic flux paths in the device according to fig. 1 under different conditions, fig. 4 a somewhat schematic view of the coil arrangement in another illustrative embodiment, fig. 5 a connection diagram of a connection matrix according to the invention, and fig. 6 a connection diagram of a connection circuit for telephone systems according to the invention.

Fig. 1 viser en beskyttelsesrørbryter bestående av et tett glassrør 10 med to magnetiserbare fingre 11 som hver er festet til en bæredel 12 med bæredelene innsmeltet i motsatte ender av glassrøret. Magnetiserbare deler 13 og 14 av et materiale som har flere stabile remanente magnetiseringstilstander, er anbragt parallelt med beskyt-telsesrørbryteren. Magnetisk ledende åk 16 ved delenes 13 og 14 ender slutter den magnetiske krets og bærer samtidig kobleanordninger. Fig. 1 shows a protective tube switch consisting of a tight glass tube 10 with two magnetizable fingers 11 each of which is attached to a carrier part 12 with the carrier parts fused into opposite ends of the glass tube. Magnetisable parts 13 and 14 of a material which has several stable remanent magnetization states are arranged parallel to the protective circuit breaker. Magnetically conductive yoke 16 at the ends of parts 13 and 14 terminates the magnetic circuit and at the same time carries coupling devices.

Hvis delene 13 og 14 har samme magnetiske polaritet, dvs. at den magnetiske fluks går enten i retning oppad eller nedad i begge deler, vil fluksen gå gjennom fingrene 11, slik at der oppstår en tiltreknings-kraft mellom disse, og kontaktene 19 ved fingrenes frie ender sluttes. Hvis delene 13 og 14 derimot er magnetisert i motsatt retning, dvs. at fluksen i den ene går i retning oppad og i den annen nedad, vil den magnetiske fluks forløpe i en ytre magnetisk vei på utsiden av fingerbryteren og fluksen gjennom fingrene 11 blir utilstrek-kelig til å holde kontaktene 19 sluttet, og medfører at disse utløses. If the parts 13 and 14 have the same magnetic polarity, i.e. that the magnetic flux goes either in an upward or downward direction in both parts, the flux will go through the fingers 11, so that an attractive force arises between them, and the contacts 19 at the fingers loose ends are tied. If, on the other hand, the parts 13 and 14 are magnetized in the opposite direction, i.e. that the flux in one goes in an upward direction and in the other downwards, the magnetic flux will proceed in an external magnetic path on the outside of the finger switch and the flux through the fingers 11 will be insufficient - able to keep the contacts 19 closed, and causes them to be triggered.

Anordningen er forsynt med viklinger 17 og 18 som hver består av to adskilte spoler, én på hver av de magnetiske deler 13 og 14. Hver av viklingene 17 og 18 har en spole a med det dobbelte antall vindinger i forhold til den annen spole b. Viklingenes 17 og 18 spoler a og b er viklet i en slik retning at der vil oppstå motsatte magne-tiseringspolariteter i de magnetiske deler 13 og 14 hvis bare én av viklingene påtrykkes en strøm. Hvis imidlertid begge viklingene 17 og 18 påtrykkes strømpulser samtidig og med samme polaritet, vil de magnetiske deler 13 og 14 magnetiseres i samme retning, idet den magnetiske kraft fra den største spole a vil dominere over den mindre spole b og således bestemme den tilhørende magnetiske dels magnetise-ring. Bryter kontakten 19 vil således åpnes av en strømpuls som påtrykkes én av viklingene 17 og 18, idet det er likegyldig hvilken polaritet denne har, samtidig som kontaktene vil sluttes av sammenfallende pulser med samme polaritet på begge viklingene 17 og 18. De piler som er vist på fig. 1 tjener til å vise de relative vikleretninger for de forskjellige spoler og har intet med strømretningen å gjøre. The device is provided with windings 17 and 18 which each consist of two separate coils, one on each of the magnetic parts 13 and 14. Each of the windings 17 and 18 has a coil a with twice the number of turns compared to the other coil b. The coils a and b of the windings 17 and 18 are wound in such a direction that opposite magnetization polarities will occur in the magnetic parts 13 and 14 if a current is applied to only one of the windings. If, however, current pulses are applied to both windings 17 and 18 simultaneously and with the same polarity, the magnetic parts 13 and 14 will be magnetized in the same direction, as the magnetic force from the largest coil a will dominate over the smaller coil b and thus determine the associated magnetic part magnetizing ring. Breaker contact 19 will thus be opened by a current pulse that is applied to one of the windings 17 and 18, as it is indifferent which polarity this has, at the same time that the contacts will be closed by coinciding pulses with the same polarity on both windings 17 and 18. The arrows shown on fig. 1 serves to show the relative winding directions for the different coils and has nothing to do with the current direction.

Fig. 2 viser skjematisk anordningen ifølge fig. 1 og gjelder også for den anordning som er vist på fig. 4 og som skal beskrives senere. Ved denne figur er der anvendt speilsymboler som beskrevet i en artikkel av M. Karnaugh med tittelen «Pulse-Switching Circuits Using Magnetic Cores», Vol. 43, Proceeding of the I.R.E., nr. 5, side 570. Viklingene 17a, 17b, 18a og 18b er representert ved speilsymboler på de remanentmagnetiske ben 13 og 14; det innbyrdes forhold mellom vindingsantallet i spolene a og b er også angitt. De horisontale linjer 20 og 21 representerer ledninger, gjennom hvilke styrepulser påtrykkes viklingene 17 og 18. Fig. 2 schematically shows the device according to fig. 1 and also applies to the device shown in fig. 4 and which will be described later. In this figure, mirror symbols are used as described in an article by M. Karnaugh entitled "Pulse-Switching Circuits Using Magnetic Cores", Vol. 43, Proceeding of the I.R.E., No. 5, page 570. Windings 17a, 17b, 18a and 18b are represented by mirror symbols on the remanent magnetic pins 13 and 14; the mutual relationship between the number of turns in the coils a and b is also indicated. The horizontal lines 20 and 21 represent wires, through which control pulses are applied to the windings 17 and 18.

En magnetisk kraft som alene er tilstrekkelig stor til å forandre magnetiseringsforholdet for sin gren, frembringes enten av a- eller b-spolen..Vindingsforhol-det er imidlertid slik at hvis begge spolene a og b på én gren samtidig påtrykkes en strømpuls, vil magnetiseringen av grenen bestemmes av a-spolen. De forskjellige magnetiske forhold som kan opptre i bryteren, er vist på fig. 3, idet det antas at bryteren er anbragt i en matrix som vist på fig. 5 og 6, hvilken matrix bare tilføres positive pulser. A magnetic force which alone is sufficiently large to change the magnetization ratio for its branch is produced either by the a or b coil. of the branch is determined by the a-coil. The different magnetic conditions that can occur in the switch are shown in fig. 3, it being assumed that the switch is arranged in a matrix as shown in fig. 5 and 6, which matrix is only supplied with positive pulses.

Hvis en positiv puls påtrykkes viklingen 17, dvs. at den tilføres lederen 20 på fig. 2, vil spolen 17b bevirke at grenens magnetiseringsforhold blir nedadrettet som vist ved pilen 24 på fig. 3a, samtidig som spolen 17a bevirker at grenen 14 magnetiseres i retning oppad som vist ved pilen 25; strekede piler 26 representerer den øvrige del av fluksens vei gjennom endedelene 16. Det fremgår at fluksen passerer utenom fingrene 11, slik at reléet eller bryteren er i utløst stilling etter at en enkelt puls er blitt påtrykket lederen 20 og viklingen 17. If a positive pulse is applied to the winding 17, i.e. it is supplied to the conductor 20 in fig. 2, the coil 17b will cause the magnetization ratio of the branch to be directed downwards as shown by arrow 24 in fig. 3a, at the same time that the coil 17a causes the branch 14 to be magnetized in an upward direction as shown by the arrow 25; dashed arrows 26 represent the other part of the flux's path through the end parts 16. It appears that the flux passes outside the fingers 11, so that the relay or switch is in the triggered position after a single pulse has been applied to the conductor 20 and the winding 17.

Det fremgår av fig. 3b at en positiv puls som påtrykkes lederen 21 og således også viklingen 18, på lignende måte resul-terer i et utløst forhold, idet pilene 28 og 29 viser magnetiseringsretningen for grenene 13 og 14 og de strekede piler 30 veien for den magnetiske fluks. It appears from fig. 3b that a positive pulse which is applied to the conductor 21 and thus also the winding 18, similarly results in a triggered condition, the arrows 28 and 29 showing the direction of magnetization for the branches 13 and 14 and the dashed arrows 30 the direction of the magnetic flux.

Hvis positive pulser imidlertid påtrykkes begge viklingene 17 og 18 samtidig, vil a-viklingene bestemme magnetiseringsforholdet av bryterens remanentmagnetiske deler, slik at resultatet blir som vist pp fig. 3c, hvor pilene 32 og 33 viser magne-tiseringsretningene av grenene 13 og 14 samtidig som de strekede piler 34 viser fluksens øvrige vei gjennom fingrene 11, slik at kontaktene 19 sluttes. En puls som påtrykkes den ene eller den annen styre-leder, vil således medføre at bryteren ut-løses, idet der kreves at begge styreledere påtrykkes pulser samtidig, hvis bryteren skal sluttes. Hvis der anvendes negative pulser i stedet for positive, som ovenfor beskrevet, vil dette bare medføre at pilenes retning på figurene blir omvendt. If, however, positive pulses are applied to both windings 17 and 18 at the same time, the a-windings will determine the magnetization ratio of the switch's remanent magnetic parts, so that the result is as shown in fig. 3c, where the arrows 32 and 33 show the magnetization directions of the branches 13 and 14 at the same time as the dashed arrows 34 show the other path of the flux through the fingers 11, so that the contacts 19 are closed. A pulse applied to one or the other chairman will thus cause the switch to be tripped, since it is required that pulses are applied to both chairman at the same time, if the switch is to be closed. If negative pulses are used instead of positive, as described above, this will only result in the direction of the arrows on the figures being reversed.

De deler på fig. 4 som tilsvarer deler på fig. 1, er forsynt med samme betegnel-ser. Som det fremgår av fig. 4, består anordningen av et lukket glassrør 10 med bæredeler 12 innsmeltet i rørets ender. To fingre 38 av et materiale som har flere stabile remanente magnetiseringstilstander, er festet til delene 12. Hver finger er om-gitt av en a- og en b-spole som er deler av viklinger 17 eller 18, idet a- og b-spolene som tilhører samme vikling, har forskjellig antall vindinger, f. eks. i forholdet 2:1; spolene er dessuten viklet i motsatt retning. The parts in fig. 4 which correspond to parts of fig. 1, is provided with the same designations. As can be seen from fig. 4, the device consists of a closed glass tube 10 with support parts 12 fused into the ends of the tube. Two fingers 38 of a material having several stable remanent magnetization states are attached to the parts 12. Each finger is surrounded by an a and a b coil which are parts of windings 17 or 18, the a and b coils which belong to the same winding, have a different number of turns, e.g. in the ratio 2:1; the coils are also wound in the opposite direction.

Denne anordning virker på lignende måte som anordningen ifølge fig. 1, slik at fig. 2 og diagrammene på fig. 3 også gjelder for denne. Når viklingene 17 og 18 påtrykkes styrepulser for å styre fingrene 38, vil hver spole b frembringe en magnetisk kraft som er tilstrekkelig til å drive sin finger 38 til metning i én retning, mens den tilsvarende spole a frembringer en magnetisk kraft som er dobbelt så sterk og har motsatt retning. En puls som påtrykkes én av viklingene vil således medføre at begge fingre 38 drives til magnetisk metning og med motsatt polaritet, slik at kontaktene 19 som er festet til fingrenes 38 frie ender, skilles ad og kretsen åpnes. Denne virkning er uavhengig av styrepulsens polaritet, idet like magnetiske poler vil frembringes i et hvert tilfelle ved fingrenes 38 frie ender. Hvis imidlertid pulser med samme polaritet påtrykkes begge viklingene 17 og 18 samtidig, vil den magnetiske kraft fra spolen a dominere over den motsatt rettede magnetiske kraft fra spolen b ved hver finger 38, slik at magnetiseringsforholdet i hver finger 38 bestemmes av den tilhørende spole b. Den resulterende remanente magnetise-ring av fingrene 38 vil i dette tilfelle bli slik at der fåes magnetiske poler med motsatt polaritet ved fingrenes 38 frie ender og kontaktene 19 sluttes. Bryteren vil således bare sluttes hvis pulser med samme polaritet påtrykkes de innbyrdes tilsvarende ender av viklingene 17 og '18 samtidig. En hvilken som helst kombinasjon av pulser som ikke. påtrykkes samtidig, vil resultere i at bryterens kontakter åpnes. This device works in a similar way to the device according to fig. 1, so that fig. 2 and the diagrams in fig. 3 also applies to this. When control pulses are applied to the windings 17 and 18 to control the fingers 38, each coil b will produce a magnetic force sufficient to drive its finger 38 into saturation in one direction, while the corresponding coil a will produce a magnetic force twice as strong and has the opposite direction. A pulse that is applied to one of the windings will thus cause both fingers 38 to be driven to magnetic saturation and with opposite polarity, so that the contacts 19 which are attached to the free ends of the fingers 38 are separated and the circuit is opened. This effect is independent of the polarity of the control pulse, as equal magnetic poles will be produced in each case at the free ends of the fingers 38. If, however, pulses of the same polarity are applied to both windings 17 and 18 at the same time, the magnetic force from the coil a will dominate over the oppositely directed magnetic force from the coil b at each finger 38, so that the magnetization ratio in each finger 38 is determined by the associated coil b. The resulting remanent magnetization of the fingers 38 will in this case be such that magnetic poles with opposite polarity are obtained at the free ends of the fingers 38 and the contacts 19 are closed. The switch will thus only be closed if pulses of the same polarity are applied to the mutually corresponding ends of the windings 17 and '18 at the same time. Any combination of pulses that do not. pressed at the same time will result in the switch's contacts opening.

Fig. 5 viser en matrix av brytere ifølge oppfinnelsen, hvor der er anvendt de samme skjematiske symboler som på fig. 2. Ved denne matrix ønsker man å koble sammen hvilken som helst av de horisontale ledere 40x, 40y .... 40 n med en hvilken som helst av de vertikale ledere 41x, 41y .... 41n, idet der til enhver tid bare skal finnes en slik forbindelse mellom en hvilken som helst horisontal og en hvilken som helst vertikal leder. Disse forbindelser oppnås ved hjelp av brytere 43, 44, 45, 46 etc. som er anbragt i et koordinatmønster og har spoler 17a, Fig. 5 shows a matrix of switches according to the invention, where the same schematic symbols as in fig. 2. With this matrix, one wants to connect any of the horizontal conductors 40x, 40y .... 40 n with any of the vertical conductors 41x, 41y .... 41n, since at any time only such a connection must be found between any horizontal and any vertical conductor. These connections are achieved by means of switches 43, 44, 45, 46 etc. which are arranged in a coordinate pattern and have coils 17a,

17b, 18a og 18b som påtrykkes positive pulser fra pulskilder 49 og 50 som på sin side styres av tilførte informasjoner. 17b, 18a and 18b which are impressed with positive pulses from pulse sources 49 and 50 which in turn are controlled by supplied information.

Hvis styrepulser påtrykkes lederne 52 og 53 samtidig, vil kontaktene 19 på reléet 43 sluttes; på lignende måte vil positive pulser som påtrykkes koordinatlederne 54 og 55 samtidig bevirke at reléets 46 kontakter sluttes. Hvis forbindelsen gjennom reléet 43 mellom lederne 40x og 4 lx og gjennom reléet 46 mellom lederne 40y og 41y ikke lenger kreves og en ny forbindelse mellom lederne 40y og 41x ønskes etablert, påtrykkes hver av lederne 53 og 54 en puls samtidig. En puls på lederen 53 medfører at spolené 18a og 18b på reléet 43 får en enkelt positiv puls som, når lederen 52 til viklingen 17 ikke samtidig påtrykkes en puls, bevirker at reléet 43 utløses. På lignende måte medfører en puls på lederen 54 at reléet 46 utløses. Reléet 45 vil imidlertid sluttes, når sammenfallende pulser påtrykkes både a- og b-spolene. If control pulses are applied to the conductors 52 and 53 at the same time, the contacts 19 on the relay 43 will be closed; in a similar way, positive pulses applied to the coordinate conductors 54 and 55 will simultaneously cause the relay's 46 contacts to close. If the connection through the relay 43 between the conductors 40x and 4lx and through the relay 46 between the conductors 40y and 41y is no longer required and a new connection between the conductors 40y and 41x is desired to be established, a pulse is applied to each of the conductors 53 and 54 at the same time. A pulse on the conductor 53 causes the coils 18a and 18b of the relay 43 to receive a single positive pulse which, when the conductor 52 of the winding 17 is not simultaneously pressed with a pulse, causes the relay 43 to be triggered. In a similar way, a pulse on the conductor 54 causes the relay 46 to be triggered. The relay 45 will, however, be closed when coinciding pulses are applied to both the a and b coils.

Dette illustrerer det karakteristiske trekk ved oppfinnelsen, nemlig at bryterne alltid åpnes når en styrestrøm påtrykkes én av viklingene 17 eller 18, mens den vil sluttes når strømmer påtrykkes begge viklingene samtidig. Dette gir en automatisk utløsning som med fordel kan anvendes i forbindelse med rekker av koblere. Som angitt ovenfor, ble både reléet 43 og reléet 46 sluttet etter den annen påvirkning, slik at to innbyrdes adskilte forbindelser etable-res i koordinatvelgeranordningen. Når disse forbindelser ikke lenger kreves, behøver de ikke brytes med én gang, idet det neste valg som ville ha frembragt en konflikt-situasjon, i dette tilfelle sluttingen av reléet 45, automatisk utløser disse reléer samtidig som reléet 45 sluttes. This illustrates the characteristic feature of the invention, namely that the switches are always opened when a control current is applied to one of the windings 17 or 18, while it will be closed when currents are applied to both windings at the same time. This provides an automatic release which can be advantageously used in connection with rows of couplers. As indicated above, both relay 43 and relay 46 were closed after the second impact, so that two mutually separate connections are established in the coordinate selector device. When these connections are no longer required, they need not be broken at once, as the next choice that would have produced a conflict situation, in this case the closing of relay 45, automatically triggers these relays at the same time as relay 45 is closed.

Koblematrixen ifølge oppfinnelsen eli-minerer således ett trinn i koblingen, nemlig nedbrytningen av forbindelsene, idet denne ned-brytning automatisk vil finne sted når den ønskede forbindelse frembringes. The coupling matrix according to the invention thus eliminates one step in the coupling, namely the breakdown of the connections, as this breakdown will automatically take place when the desired connection is produced.

Fig. 6 viser en anvendelse av styre-arrangementet for brytere ifølge oppfinnelsen i en fler-trinns koblekrets, som f. eks. av den art som anvendes ved store auto-matiske telefonanlegg. Fire brytertrinn er representert ved blokker 60, 61, 62 og 63. Der er bare vist én styreforbindelse for hver blokk, som bare tjener til å kunne påvirke ett relé i hvert trinn. Hver spole 65 representerer en styrevikling 17 eller 18 med både a- og b-deler. Fig. 6 shows an application of the control arrangement for switches according to the invention in a multi-stage switching circuit, which e.g. of the kind used in large automatic telephone systems. Four switch stages are represented by blocks 60, 61, 62 and 63. Only one control connection is shown for each block, which only serves to be able to influence one relay in each stage. Each coil 65 represents a control winding 17 or 18 with both a and b parts.

En vertikal spolegruppe i det ene trinn er koblet i serie med styreviklingene av en horisontal viklingsgruppe i kretsens neste trinn. De tilsvarende overføringsveier er ikke vist på tegningen, men det forutsettes at disse er de samme som på fig. 5 og at forbindelsesveiene tilsvarer de samme sam-menkoblingsmønstere som er vist for styreviklingene. A vertical coil group in one stage is connected in series with the control windings of a horizontal winding group in the circuit's next stage. The corresponding transmission paths are not shown in the drawing, but it is assumed that these are the same as in fig. 5 and that the connection paths correspond to the same interconnection patterns shown for the control windings.

Velgematrixer 68, 69 osv. er koblet til viklingsgruppene. I hver matrix finnes en horisontalforsterker 70 som påtrykker flere viklingsgrupper en spenning; samtidig vil en annen vertikal-forsterker 71 gi en jordforbindelse for et annet, ortogonalt flertall av viklingsgrupper. Den viklingsgruppe som tilhører begge disse flertalls-grupper som er nevnt ovenfor, vil passeres av en strøm som påvirker reléene langs bryterens vertikale og horisontale serie-koblede deler. I diode-velgematrixene 68 og 69, representerer hvert av symbolene 74 en seriekombinasjon av vertikale og horisontale viklingsgrupper i likhet med de som er angitt i kobleanordningens forskjellige trinn. Selection matrices 68, 69 etc. are connected to the winding groups. In each matrix there is a horizontal amplifier 70 which applies a voltage to several winding groups; at the same time, another vertical amplifier 71 will provide a ground connection for another, orthogonal plurality of winding groups. The winding group belonging to both of these plural groups mentioned above will be passed by a current affecting the relays along the vertical and horizontal series-connected parts of the switch. In the diode selection matrices 68 and 69, each of the symbols 74 represents a series combination of vertical and horizontal winding groups similar to those indicated in the various stages of the coupling device.

Når lignende forbindelser samtidig opprettes i alle kobletrinn 60, 61, 62 og 63, vil reléene, ett i hvert trinn, som får sammenfallende styrestrømmer, sluttes slik at der dannes en overføringsvei som er iden-tisk med den påvirkede styrevei; alle de andre reléer som ligger langs styrevei en og som derfor representerer mulige kollide-rende forbindelsesveier, utløses automatisk som beskrevet ovenfor. When similar connections are simultaneously established in all switching stages 60, 61, 62 and 63, the relays, one in each stage, which receive coincident control currents, will be closed so that a transmission path is formed which is identical to the affected control path; all the other relays which are located along control path one and which therefore represent possible colliding connection paths, are triggered automatically as described above.

De horisontale og vertikale viklingsgrupper innenfor diode-velgematrixene 68, 69, etc, kan velges ut ved hjelp av f. eks. halvledende grenvelgeanordninger 76, av hvilke bare én er vist; disse virker på sammenfallende impendansbasis. Reléforbin-deisene kan derved anses å være et resultat av tre koordinatprosesser, nemlig samtidig valg av strømmene gjennom viklingene 17 og 18 i relé-koblekretsen, av spen-ningene i diode-velgematrixene, og av lave impendanser i halvlederanordningenes grener. The horizontal and vertical winding groups within the diode selection matrices 68, 69, etc. can be selected using, e.g. semiconductor branch selectors 76, only one of which is shown; these operate on a matched impedance basis. The relay connections can thereby be considered to be the result of three coordinate processes, namely the simultaneous selection of the currents through the windings 17 and 18 in the relay switching circuit, of the voltages in the diode selection matrices, and of low impedances in the branches of the semiconductor devices.

Det har vist seg at hvis relébrytere med remanentmagnetiske elementer av den angitte art styres ifølge oppfinnelsen, vil re-lébryternes karakteristikker i stor grad være upåvirket av hysteresekarakteristik-kens rektangularitet eller av variasjoner av de remanentmagnetiske delers magnetiske karakteristikker, enten disse variasjoner oppstår som følge av varme eller av andre grunner. Det har dessuten vist seg at slike relébrytere som anordnes på sammenfallende styrebasis, har styretole-ranser som ikke påvirkes av fingrenes be-vegelser, slik at styretoleransene ikke ned-settes under de mekaniske vibrasjoner som oppstår i fingrene når de utløses. It has been shown that if relay switches with remanent magnetic elements of the specified type are controlled according to the invention, the characteristics of the relay switches will be largely unaffected by the rectangularity of the hysteresis characteristic or by variations in the magnetic characteristics of the remanent magnetic parts, whether these variations occur as a result of heat or for other reasons. It has also been shown that such relay switches which are arranged on a matching control base have control tolerances that are not affected by the movements of the fingers, so that the control tolerances are not reduced during the mechanical vibrations that occur in the fingers when they are triggered.

Grensebetingelsene kan dessuten for-bedres ved at der anvendes styrestrømmer som er større enn en viss minimumverdi og som kan være så store som man bare ønsker. Over denne minimumverdi må styrestrømmene være noenlunde like store, men de behøver ikke å ha en størrelse som tilsvarer en bestemt referanseverdi. The boundary conditions can also be improved by using control currents which are greater than a certain minimum value and which can be as large as one simply wishes. Above this minimum value, the control currents must be roughly the same size, but they do not have to have a size that corresponds to a specific reference value.

Claims

1. Electromagnetically controllable switching device consisting of a protective tube switch, a magnetic circuit magnetically connected to the switch's contact fingers and a device for selective control of the flux current in the magnetic circuit for corresponding operation or release of the switch's contact fingers, characterized in that the magnetic circuit comprises two remanent

magnetizable parts (13 and 14) arranged essentially parallel to the contact fingers, the material in each part (13, 14) having at least two stable magnetization states, that the control device includes two windings (17, 18), each of which includes at least two coils (17a and 17b, 18a and 18b), as the coils forming one or the other winding are connected in series (17a with 17b or 18a with 18b) and wound with mutually opposite winding direction, as a coil (e.g. 17b, 18a) in each winding (17, 18) is wound around a remanently magnetizable part (13) and the second coil (17a, 18b) in each winding (17, 18) is wound around the other remanently magnetizable part (14), so that each remanent magnetisable part (13, 14) belongs to two coils (17b and 18a and 17a and 18b respectively) where the coils in at least one winding (e.g. 17) have a different number of turns and the two coils (17b and 18a, 17a and 18b) on one or the other remanently magnetizable part (13 and 14) also has a different number of turns, and the ratio between the number of turns in the two coils (17a and 17b, 18a and 18b) in any of the windings (17, 18) and the ratio between the number of turns in the coils (17b and 18a, 17a and 18b) on each remanently magnetizable part ( 13 respectively 14) are selected in advance so that upon simultaneous energization of both windings (17 and 18) they produce such magnetic states in the two remanently magnetizable parts that the contact fingers (19) are activated and upon energization of only one or the other of the windings (17 or 18) produces such a magnetic state in the respective remanently magnetizable part (14 or 13) that the contact fingers (19) return to their normal position.

2. Connecting device according to claim 1, characterized in that to simplify the construction and reduce the size of the switch, the remanently magnetizable parts (13 and 14) of the magnetic circuit are transferred from the outside of the switch (10) and

performed as part of each of the respective contact fingers (38), so that the remanently magnetizable parts are arranged mainly in series with each other, as energization of both windings (17 and 18) creates magnetic states in the contact fingers (38), which states are aligned with each other in a supportive relationship for operating the contact fingers, and energization of any one of the windings (17 or 18) creates a deviating magnetic state in the respective one contact finger which is aligned in the opposite relationship to the magnetic state in the other contact finger to allow release of the switch (fig. 4).

3. Connecting device according to claim 1 or 2, characterized in that a coil (e.g. 17b, 18a) in any of the windings (17 or 18) has twice as many turns as the other coil (17a, 18b) in same winding.

4. Matrix arrangement with a number of magnetic coupling devices according to any of the preceding claims, characterized in that the respective windings in the various devices are connected in series in rows (e.g. the windings 17) and columns (e.g. the windings 18 ), so that they form a matrix arrangement where the simultaneous application of pulses on a specific row (e.g. 54) and a pulse on a specific column (e.g. 55) causes activation of the contact fingers in the protective tube switch (e.g. 46 ), whose windings are connected to said particular row and said particular column and at the same time return to normal position of the contact fingers 1 causes any previously operated protection tube switch (e.g. 44), whose windings are connected either to said particular row or said particular column.