NO760109L

NO760109L -

Info

Publication number: NO760109L
Application number: NO760109A
Authority: NO
Inventors: E M A Jammes; J-L M Bordier
Original assignee: Int Standard Electric Corp
Priority date: 1975-01-30
Filing date: 1976-01-14
Publication date: 1976-08-02
Also published as: FR2299718B1; AU1041476A; DE2602630A1; JPS51100619A; JPS5517460B2; SU706033A3; BR7600475A; BE838012A; GB1509822A; ES444749A1; NL7600841A; FR2299718A1; NZ179820A

Description

<4>Koblingsanordning.<4>Connecting device.

Foreliggende oppfinnelse angår en koblingsanordning med releer anbragt i et koordinatarrangement for sammenkobling av transmisjonslinjer som utgjøres av minst en tråd, hvilke releer er forsynt med minst en magnet som.gir releene to stabile stillinger og med styrespoler koblet til velgerenheter som hver er tilforordnet en koordinatretning . The present invention relates to a switching device with relays arranged in a coordinate arrangement for connecting transmission lines which are made up of at least one wire, which relays are provided with at least one magnet which gives the relays two stable positions and with control coils connected to selector units, each of which is assigned a coordinate direction.

Et slikt utstyr er angitt f. eks. i fransk patent nr. 1.316.290. Such equipment is specified e.g. in French Patent No. 1,316,290.

Herfra er det kjent releer med to energiseringsspoler viklet rundt glassbeholderen som inneholder to kompaktfjærer. Ulempen med denne From here, relays with two energizing coils wound around the glass container containing two compact springs are known. The downside to this one

kjente anordning er at det mellom hver omkobling som foretas mellom de tilkoblede linjer, så kreves en ekstra betjening for å frigjøre releene som er involvert i den tidligere etablerte forbindelse. known arrangement is that between each switchover that is made between the connected lines, an additional operation is required to release the relays involved in the previously established connection.

En annen anordning av lignende type er beskrevet i fransk patent nr. 1.39 3.336. Dette utstyret inneholder også releer som er utstyrt med to par styringsspoler. Fordelen med den sistnevnte anordning i forhold til den først-nevnte er at det ikke kreves noen frigjørings-operasjon mellom hver omkobling, idet alle releene i begge de to ko-ordinat^jretningene -'som defineres av det aktuelle releet, blir frigjorl når dette releet betjenes. Another device of a similar type is described in French Patent No. 1,393,336. This equipment also contains relays equipped with two pairs of control coils. The advantage of the latter device compared to the first-mentioned is that no release operation is required between each switching, as all the relays in both of the two coordinate directions - defined by the relay in question - are released when this the relay is operated.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å twlveiebringe en koblingsanordning med de samme fordeler når det.gjelder frigjøring av releene mens det tillater bruken av releer med to spoler hvis posisjoner i forhold til releets fjærkontakter ikke er kritisk. The purpose of the present invention is to provide a switching device with the same advantages when it comes to releasing the relays while allowing the use of relays with two coils whose positions in relation to the relay's spring contacts are not critical.

Dette oppnås ved å utforme koblingsanordningen i overensstemmelse This is achieved by designing the coupling device accordingly

med de nedenfor fremsatte patentkrav.with the patent claims set out below.

For å gi en klarere forståelse av foreliggende oppfinnelse vises til nedenstående detaljerte beskrivelse av noen utførelseseksempler samt til de ledsagende tegninger hvor: - fig. 1 viser en koblingsanordning i henhold til foreliggende oppfinnelse , - fig. 2 viser ett av releene som utgjør koblingsanordnin9en ^ nen~hold til fig. 1, - figurene 3 a, b og 3 c viser formen på pulsene som produseres av velgerenhetene, fig. 4 viser betjenings- og frigjøringskarakteristikken til releene som benyttes i koblingsanordningen i henhold til foreliggende oppfinnelse, - figurene 5a, 5 b og 5 c viser ytterligere eksempler på pulsformer som er egnet for en anordning i henhold til foreliggende oppfinnelse, - figurene 6a, 6 b og 6 c viser ytterligere eksempler på pulsformer som er egnet for et utstyr i henhold til foreliggende oppfinnelse, - figurene 7a, 7 b og 7 c viser de siste eksempler som er tatt med av pulsformer som er egnet for et utstyr i henhold til foreliggende oppfinnelse, - figur 8 viser en annen reletype som kan benyttes i et utstyr i henhold til foreliggende oppfinnelse. In order to provide a clearer understanding of the present invention, reference is made to the detailed description below of some design examples as well as to the accompanying drawings where: - fig. 1 shows a coupling device according to the present invention, - fig. 2 shows one of the relays that make up the switching device according to fig. 1, - figures 3 a, b and 3 c show the shape of the pulses produced by the selector units, fig. 4 shows the operating and release characteristics of the relays used in the switching device according to the present invention, - figures 5a, 5b and 5c show further examples of pulse shapes that are suitable for a device according to the present invention, - figures 6a, 6b and 6 c show further examples of pulse shapes that are suitable for a device according to the present invention, - figures 7a, 7 b and 7 c show the last examples included of pulse shapes that are suitable for a device according to the present invention , - figure 8 shows another relay type that can be used in a device according to the present invention.

For å forenkle beskrivelsen er utstyret som er vist i figur 1 be-grenset til å vise bare syv transmisjonslinjer som hver består av en tråd. Tre av disse linjene er kalt x 1, x 2 og x 3. Disse linjene er parallelle og utgjør således et første sett av tråder, mens linjene yl, y2, y3ogy4 som også er parallelle med hverandre, er anbragt vinkelrett på og under linjene x 1, x 2 og x 3, og utgjør således et annet sett med tråder. Releene R 1, 1; R 1, 2 > R 1,3; R 2, l; R 2, 2; In order to simplify the description, the equipment shown in Figure 1 is limited to showing only seven transmission lines, each consisting of one wire. Three of these lines are called x 1, x 2 and x 3. These lines are parallel and thus form a first set of threads, while the lines yl, y2, y3ogy4, which are also parallel to each other, are placed perpendicular to and below the lines x 1, x 2 and x 3, thus forming another set of threads. The relays R 1, 1; R 1, 2 > R 1,3; R 2, 1; R 2, 2;

R 2, 3; R 3, l; R 3,2; R 3, 3} R 4, 1; R 4, 2 og R 4 , 3; er arrangertR 2, 3; R 3, 1; R 3.2; R 3, 3} R 4, 1; R 4 , 2 and R 4 , 3; is arranged

i et mønster med to koordinater og befinner seg mellom de to linje-settene for å muliggjøre en innbyrdes forbindelse mellom en av trådene til det ene av disse lagene med en tråd i det andre laget. F. eks. kan releet R 3, 2 forbinde tråden y 3 med tråden x 2. in a pattern with two coordinates and located between the two sets of lines to enable an interconnection between one of the threads of one of these layers with a thread of the other layer. For example can the relay R 3, 2 connect the wire y 3 to the wire x 2.

Fig. 2 viser et eksempel på et rele som kan benyttes. Dette releet består av en glasskapsel 1, som inneholder to fjærende kontakter 2 Fig. 2 shows an example of a relay that can be used. This relay consists of a glass capsule 1, which contains two spring contacts 2

og 2<1>laget av magnetiserbart materiale. To spoler BX og BY med samme antall viklinger er viklet i motsatt retning på glasskapselen 1 and 2<1>made of magnetizable material. Two coils BX and BY with the same number of windings are wound in opposite directions on the glass capsule 1

den ene over den andre. En av disse vindingene omfatter tilkoblingstrådene bx og b<1>x, mens den andre omfatter tilkoblingstrådene by og b<1>y. Disse releene betjenes og frigjøres ved hjelp av velgeren-heten 3 og velgerenhetene 4 som henholdsvis inneholder pulsgeneratorene 5 og 6. Disse pulsgeneratorene er koblet til spolene BX og BY til releene over spenningsstyrte brytere. Spolene BX til releene R 1,1; R 2, 1; R 3, 1 og R 4, 1 er koblet i serie med generatoren 5 over den spenning-styrte bryteren IC 1. Spolene BX til releene RI, 2; R 2, 2; R 3, 2; one above the other. One of these windings includes the connection wires bx and b<1>x, while the other includes the connection wires by and b<1>y. These relays are operated and released using the selector unit 3 and the selector units 4 which respectively contain the pulse generators 5 and 6. These pulse generators are connected to the coils BX and BY of the relays via voltage controlled switches. The coils BX of the relays R 1,1; R 2, 1; R 3, 1 and R 4, 1 are connected in series with the generator 5 across the voltage-controlled switch IC 1. The coils BX of the relays RI, 2; R 2, 2; R 3, 2;

og R 4. 2 er koblet til denne samme generatoren av bryteren IC 2, mens and R 4. 2 is connected to this same generator by the switch IC 2, while

spolene BX til releene R 1,3, R 2,3, R 3,3 og R 4,3 er koblet ved hjelp av bryteren IC 3. Spolene BY til releene R 1,1, R 1,2 og R 1,3 er koblet i serie med generatoren 6 over den spenningsstyrte bryteren IR 1. Spolene BY til releene R 2,1, R 2,2 og R 2,3 er koblet over the coils BX of the relays R 1,3, R 2,3, R 3,3 and R 4,3 are connected by means of the switch IC 3. The coils BY of the relays R 1,1, R 1,2 and R 1,3 is connected in series with the generator 6 across the voltage-controlled switch IR 1. The coils BY of the relays R 2,1, R 2,2 and R 2,3 are connected across

IR 2 mens de som tilhører releene R 3,1, R 3,2 og R 3,3 er koblet av IR E og de som er tilforordnet releene R 4,1, R 4,2 og R 4,3 betjenes av bryteren IR 4. IR 2 while those belonging to relays R 3,1, R 3,2 and R 3,3 are connected by IR E and those assigned to relays R 4,1, R 4,2 and R 4,3 are operated by switch IR 4.

I henhold til foreliggende oppfinnelse frembringer generatoren til hver velgerenhet minst to på hverandre følgende demagnetiserende pulser av motsatt polaritet for om å omkoble releene til deres første stabile tilstand mens relespolene er arrangert slik at når pulsene som frembringes av alle velgerenhetene overlagres, så vil de omkoble releene til deres andre stabile tilstand. According to the present invention, the generator of each selector unit produces at least two consecutive demagnetizing pulses of opposite polarity to re-switch the relays to their first stable state while the relay coils are arranged so that when the pulses produced by all the selector units are superimposed, they will re-switch the relays to their second steady state.

I følge foreliggende oppfinnelse er hver av velgerenhetene 3 og 4 utstyrt med en generator henholdsvis 5 og 6 som frembringer minst to på hverandre følgende avmagnetiserende pulser. Et eksempel på pulsformer som frembringes av generatorene 5 og 6 er vist i figurene 3 a og 3 b. Pulsstrømmene som føres til releene avmagnetiserer fjasrkontak-tene og fører derved releet til dets første stabile tilstand. Styre-spolene som er arrangert som vist i fig. 2, gjør det mulig for magnetiske feltpulser frembragt av utgangsstrømpulsene fra generatorene 5 og 6 å bli overlagret eller summert. Pulsen som formes ved overlagring av to pulser vist i figurene 3 a og 3 b er vist i figuren 3 c. According to the present invention, each of the selector units 3 and 4 is equipped with a generator 5 and 6, respectively, which produces at least two consecutive demagnetizing pulses. An example of pulse forms produced by the generators 5 and 6 is shown in figures 3 a and 3 b. The pulse currents which are fed to the relays demagnetize the phase contacts and thereby lead the relay to its first stable state. The control coils which are arranged as shown in fig. 2, enables magnetic field pulses produced by the output current pulses from the generators 5 and 6 to be superimposed or summed. The pulse which is formed by superimposing two pulses shown in figures 3 a and 3 b is shown in figure 3 c.

Amplituden til pulsen vist i fig. 3 c er slik at releet hvor overlagring finner sted blir omkoblet til dets andre stabile tilstand. The amplitude of the pulse shown in fig. 3 c is such that the relay where superimposition takes place is switched to its second stable state.

Virkemåten for koblinganordningen i henhold til foreliggende oppfinnelse vil bli forklart nedenfor. The operation of the coupling device according to the present invention will be explained below.

Det skal først bemerkes at for å lukke et rele av den typen som er vist i fig. 2, kreves et magnetfelt med tilstrekkelig styrke slik at fjærkontaktene 2 og 2' trekkes sammen. For å oppnå dette er materia-let som fjærkontaktene 2 og 2' er fremsilt av, magnetisert av en strøm-puls som føres til spolene BX eller BY. Denne strømpulsen kan f. eks, være istand til å frembringe et felt H omkring fjærkontaktene og felt-styrken overskrider 1^( se fig. 4). It should first be noted that in order to close a relay of the type shown in fig. 2, a magnetic field of sufficient strength is required so that the spring contacts 2 and 2' are pulled together. To achieve this, the material from which the spring contacts 2 and 2' are made is magnetized by a current pulse which is fed to the coils BX or BY. This current pulse can, for example, be able to produce a field H around the spring contacts and the field strength exceeds 1^ (see fig. 4).

For å åpne releet må fjærkontaktene avmagnetiseres. Dette utføres av en strømpuls med motsatt retning til den som lukket releet og den-n frembringer et felt H med en styrke enn en verdi To open the relay, the spring contacts must be demagnetized. This is carried out by a current pulse with the opposite direction to that which closed the relay and it produces a field H with a strength than a value

—I men større enn - lf ( ellers ville releet lukkes igjen)—I but greater than - lf (otherwise the relay would close again)

X' praksis er det faktisk umulig å frembringe releer hvor verdiene til Ijog I o er fullstendig like, idet disse verdiene vil ha en spred-ning fastlagt av visse toleranser. 1^og I ligger derfor henholdsvis innenfor intervallene Å If og^ IQ, idet det første av disse intervallene er definert ved I f, og 1^^mens det andre intervallet er definert av - I , og I~. Disse samme intervaller finnes X' practice, it is actually impossible to produce relays where the values of Ijog I o are completely equal, as these values will have a spread determined by certain tolerances. 1^and I therefore lie respectively within the intervals Å If and^ IQ, the first of these intervals being defined by I f, and 1^^while the second interval is defined by - I , and I~. These same intervals exist

o 1 r o 2o 1 r o 2

igjen i symmetriske posisjoner på den andre siden av null.again in symmetrical positions on the other side of zero.

I det beskrevne eksempel blir releene lukket av positive pulser. For å lukke alle releene må styrken til dette betjeningsfeltet IF In the example described, the relays are closed by positive pulses. To close all the relays, the strength of this operating field must IF

være større enn 1^2, dvs. :be greater than 1^2, i.e. :

Dette betjeningsfeltet r fås ved å overlagre feltene I (+)X, og I ( + ) som er frembragt av spolene BX og BY energisert av strømpulsene frembragt av generatorene 4 og 5. Antas at feltene This operating field r is obtained by superimposing the fields I (+)X, and I ( + ) which are produced by the coils BX and BY energized by the current pulses produced by the generators 4 and 5. It is assumed that the fields

I ( + ) x og I ( + ) er like så vilI ( + ) x and I ( + ) are equally as will

x y x y

Strømpulsene som frembringes av generatorene 4 og 5 skal frigjøre alle releene hvor ingen overlagringer finner sted. Frigjøringen for-årsakes av negative verdier I (_)x og I (~)v som også antas å være like store. Disse verdiene I (-) og 3 I (-) skal være slik at The current pulses produced by the generators 4 and 5 must release all the relays where no superimpositions take place. The release is caused by negative values I (_)x and I (~)v which are also assumed to be of equal magnitude. These values I (-) and 3 I (-) shall be such that

Dersom l(~)x^~1 o2vi'L amPlituden være utilstrekkelig til å avmagnetisere fjærkontaktene og følgen er at releet ikke frigjøres. Dersom I (-) ^- I^^vil amplituden være for stor og vil forårsake magnetisering i motsatt retning og releet vil trekke til påny. If l(~)x^~1 o2vi'L the amplitude is insufficient to demagnetize the spring contacts and the result is that the relay is not released. If I (-) ^- I^^, the amplitude will be too large and will cause magnetization in the opposite direction and the relay will energize again.

Antas f. eks. at det er nødvendig å forbinde linjen y 2 med x 3Assuming, for example, that it is necessary to connect the line y 2 with x 3

( fig. 1), så fås følgende. Sentralenheten 7 lukker bryterene IR 2 og IC 3 og lar de øvrige forbli åpne. Releene R 2,1 og R 2,2 blir ut-satt for energiseringsfelter hvis form er vist i fig. 3 b. Uavhengig av deres begynnelsestilstand vil disse releene bli frigjort. Det samme skjer for releene R 1,3 , R 3,3 og R 4,3. Disse feltene overlagres bare i releet R 2,3 som derfor lukkes, og forbinder linjen y 2 med linjen x 3. ( fig. 1), then the following is obtained. The central unit 7 closes the switches IR 2 and IC 3 and leaves the others open. The relays R 2,1 and R 2,2 are exposed to energizing fields whose form is shown in fig. 3 b. Regardless of their initial state, these relays will be released. The same happens for the relays R 1,3, R 3,3 and R 4,3. These fields are only superimposed in the relay R 2,3 which therefore closes, connecting the line y 2 with the line x 3.

Andre pulsformer er også egnet for å utføre de ovennevnte funk-sjoner . Other pulse forms are also suitable for performing the above-mentioned functions.

Pulsene vist i figurene 5a, 5 b og 5 c er det således mulig å oppnå styring av releene før det rele hvor overlagring inntreffer blir lukket. With the pulses shown in Figures 5a, 5b and 5c, it is thus possible to achieve control of the relays before the relay where the superimposition occurs is closed.

I figurene 6a, 6 b og 6 c har pulsene avtagende verdier fra en verdi som frembringer energisering I ( + ) og Y (-) . Dette gir en mer grundig avmagnetisering. In Figures 6a, 6b and 6c, the pulses have decreasing values from a value that produces energization I (+) and Y (-). This provides a more thorough demagnetization.

På grunn av forplantningstiden vil pulsene ikke bli nøyaktig overlagret på hverandre og feltet kan derfor fremkomme i feil retning, Due to the propagation time, the pulses will not be exactly superimposed on each other and the field may therefore appear in the wrong direction,

og vil derfor kunne forårsake at releene opereres på feilaktig måte. Av disse grunner er pulsene som frembringer feltene I (+ )x og I (+)y gjort merkbart ■, bredere enn de som fremstiller feltene I (-) og I ("")y som vist i figurene 7 a og 7 b. Overlagring av disse feltene frembringer et totalt felt hvis form er vist i fig. 7 c. Man ser at det fremstilles tilleggspulser, men disse har samme polaritet og minst en av disse pulsene frembringer et påvirkningsfelt I p. Betjeningen blir derfor ikke modifisert og en forskyvning i tid av pulsene hvis form er vist i figurene 7 a og 7 b gir bare en forandring av'pulsbredden som vist i fig. 7 c. and will therefore be able to cause the relays to operate incorrectly. For these reasons, the pulses producing the fields I (+ )x and I (+)y are made noticeably wider than those producing the fields I (-) and I ("")y as shown in Figures 7 a and 7 b. Superposition of these fields produces a total field whose shape is shown in fig. 7 c. It is seen that additional pulses are produced, but these have the same polarity and at least one of these pulses produces an influence field I p. The operation is therefore not modified and a shift in time of the pulses whose shape is shown in figures 7 a and 7 b gives only a change in the pulse width as shown in fig. 7 c.

Det forstås nå at releet vist i fig. 2 kan utstyres med en spo-leform på hvilken spolen først vikles og deretter kan spolen føres inn over kapselen 1, Det er også mulig å vikle spolene samtidig, dvs. med to tråder på samme gang. Det er også mulig å bruke et rele av den typen som er vist i fig. 8. I dette tilfelle er kontaktfjærene 10 og 11 av et ikke-remanent materiale og er innkapslet i en glasskapsel 20. Spolene BX<1>og BY<1>er viklet på en stavmagnet 30 hvis nord-og syd-poler ligger på linje med hverandre og praktisk talt parallelt med retningen til fjærkontaktene 10 og 11. It is now understood that the relay shown in fig. 2 can be equipped with a coil form on which the coil is first wound and then the coil can be fed in over the capsule 1. It is also possible to wind the coils at the same time, i.e. with two threads at the same time. It is also possible to use a relay of the type shown in fig. 8. In this case, the contact springs 10 and 11 are of a non-remanent material and are enclosed in a glass capsule 20. The coils BX<1> and BY<1> are wound on a bar magnet 30 whose north and south poles are aligned with each other and practically parallel to the direction of the spring contacts 10 and 11.

Det kan også sees at operasjonskarakteristikkene til releene slik som vist i fig. 4, kan modifiseres som en funksjon av pulsbredden og således gi adgang til et større valg av både positive og negativ pulsamplituder. It can also be seen that the operating characteristics of the relays as shown in fig. 4, can be modified as a function of the pulse width and thus give access to a greater choice of both positive and negative pulse amplitudes.

Claims

1. Coupling device with relays arranged in a coordinate arrangement for connecting transmission lines consisting of at least one wire, which relays are provided with at least one magnet that gives the relays two stable positions <p> g with control coils connected to selector units

each of which is assigned a coordinate direction, characterized in that the switching device comprises selector units which each comprise a generator which produces at least two consecutive demaginizing pulses of opposite polarity to set the relays in their first stable position, while the control coils are arranged so that superposition of the pulses provided by all the selector units place the corresponding relays in their second stable state.

2. Switching device according to claim 1, characterized in that the relays are made of magnetisable springs which form a magnet <p> g which is enclosed in a sealed capsule, and that the coils are wound around this capsule.

3. Switching device according to claim 1, characterized in that the relays are made up of non-remanent ferro-magnetic leaf springs placed inside a sealed capsule, and that a magnet is placed whose poles lie parallel to the extent of the leaf springs, as the coils are wound around this magnet.

4. Switching device according to claim 2, characterized in that a single coil in the relay is assigned to each selector unit.

5. Switching device according to claim 3, characterized in that a single coil in the relay is assigned to each selector unit.

6. Switching device according to claim 2, 3 or 4, and where the relays are arranged in a pattern with two coordinates, characterized in that the generators that form part of the selector units generate pulses whose amplitudes at each relay apparently do not exceed half of the pulse obtained when superimposed.

7. Switching device according to claim 1, 2, 3, 4 or 6, characterized in that the pulses whose polarity is the same as those obtained by superposition are wider than the pulses with the opposite polarity.

8. Switching device according to claim 1,2,3,4,6 or 7, characterized in that the pulses have a decreasing amplitude.