Kreuzstangenschalter fürselbsttätige Telephonieanlagen. Die Erfindung betrifft einen sogenannten Kreuzstangenschalter für selbsttätige Tele- phonieanlagen, d. h. einen Mehrfachschalter, der durch ein (sefüge von in Gruppen ange ordneten Teilen gebildet wird, die je ein festes und ein bewegliebes Kontaktorgan ha ben und in regelmässiger Weise in den Schnittpunkten zweier Reihen paralleler Li nien einer flachen Ebene angeordnet sind. Die Riehtungen dieser parallelen. Linien wer den die Richtung X und die Richtung Y genannt.
Al eist ist die Anzahl Teile einer Reihe in der einen Richtung grösser als diejenige einer Reihe in der andern Riehtun-. Das Ver hältnis ist. von der zu erwartenden Cespräehs- frequenz abhängig. Im folgenden wird im mer angenommen, dass die Anzahl in einer Reihe in Richtung Y angeordneter Elemen tarschalter nz beträgt und die Anzahl in Richtung X angeordneter Elementarschalter <I>n,</I> wobei n, gleich m oder grösser ist.. Die m festen Kontakte jeder Reihe in der Richtung Y können miteinander und mit einem Zufüh rungsdraht verbunden sein.
In diesem Fall, sind die n beweglichen Kontakte jeder Reihe in der Richtung X ebenfalls miteinander und mit einem andern Zuführungsdraht verbun den. Dies kann aber auch umgekehrt sein, so dass die in beweglichen Kontakte jeder Reihe in Richtung Y und die n festen Kontakte jeder Reihe in Richtung X je miteinander verbunden sind. Es gibt in beiden Fällen zwei Bündel. von Zuführungsdrähten, von de nen das eine, das der Eingangsleitungen, mei stens mehr Drähte als das andere enthält, d. h. dasjenige der Ausgangsleitungen, die weiter in das Zentralamt hineinführen.
Wenn der bewegliche Kontakt. eines der Teile betätigt. wird, wird einer der Zufüh rungsdrähte des einen Bündels elektrisch mit einem der Zuführungsdrähte des andern Bündels verbunden. Es können verschiedene dieser Verbindungen gleichzeitig hergestellt werden; die Schaltung ist jedoch derart ein gerichtet, dass nicht zwei Verbindungen gleichzeitig mit demselben Draht entstehen können.
Der Kanal einer Fernsprechverbindung enthält eine Anzahl von Drähten; diese An zahl wird mit p bezeichnet. Die für eine Ver bindung dienenden p Teile sind zu einer Gruppe vereinigt, die an und für sich auch eine Reihe bildet, und zwar in Richtung X oder aber in einer dritten Richtung, die mit. Z bezeichnet wird. Die beweglichen Kontakte jeder Gruppe von p Teilen werden gleich zeitig bewegt.
Das Bewegen der beweglichen Kontakte erfolgt mittels Elektromagneten. Ein aus p in Richtung Y verlaufenden Reihen bestehender Block mit je m elektrisch miteinander ver bundenen Elementarschaltern wird von einem und demselben Magnet bewegt. Die Bewe gung des Magnetankers wird auf die beweg lichen Kontakte durch einen Mitnehmer übertragen.
Sämtliche einem und demselben Kanal zugeordneten p Teile haben einen ge meinsamen Mitnehmer. Die aus einem Block von m mal p Elementarsehaltern, mv Leitern und einem Magnet mit Anker bestehende Kombination wird Brüeke genannt und der Magnet heisst Brückenmagnet. Die Mitneh- mer können jedoch nur in Bewegung versetzt werden, wenn sie mit dem Anker des Brük- kenmagnets gekuppelt sind.
Ein Mitnehmer kann mit ,dem Anker des Brückenmagnets durch die Bewegung eines Organs, Stange ge nannt, gekuppelt werden, das sich in der Richtung X erstreckt und das von einem Magnet, einem Stangenmagnet, bewegt wird. Jeder Reihe von n Gruppen von je<I>p</I> Teilen in Richtung X ist ein Stangenmagnet zuge ordnet. Es gibt also m Stangenmagnete.
Bei einem bisher bekanntgewordenen Kreuzstangenschalter wirken jedesmal zwei Stangenmagnete mit einer Stange zusammen, so dass die Anzahl Stangen
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beträgt. Eine solche Stange besteht aus einem Metallstab, meist mit U-förmigem Querschnitt, der um eine Achse parallel zum Stab kippen kann. Die Stange kann drei Lagen einnehmen; liegt sie in der Mittellage, so sind alle Mitnehmer, mit denen sie zusammenarbeitet, entkuppelt.
Wird einer der der Stange zugeordneten Stangenmagnete erregt, so koppelt diese Stange die Mitnehmer sämtlicher n Elemen- tengruppen der Reihe in Richtung X, zn der der erregte Stangenmagnet gehört, mit den Ankern der Brückenmagnete. Wird darauf einer der Brückenmagnete erregt, so bewegt dieser nur diejenigen Mitnehmer seiner Brücke, die zur fraglichen Reihe gehört und schliesst die Kontakte der p Elemente, die demselben Kanal zugeordnet sind.
Darauf hört die Erregung des Stangenmagnets auf und .die Stange nimmt wieder ihre Mittellage ein. Solange die erste Verbindung besteht, kann die Stange für eine zweite Verbindung ;verwendet werden; zu diesem Zweck muss der zweite Stangenmagnet, mit dem sie zu- sammenarbeitet, erregt werden; infolgedessen kippt die Stange in die andere Richtung und kuppelt die Mitnehmer einer benachbarten Reihe mit dein Anker der Brückenmagnete.
Die Erfindung betrifft einen Kreuzstan- genschalter in verbesserter Ausbildung. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der Umstand, dass beim genannten be kannten Kreuzstangenschalter die Brücken magnete zum Schliessen der Kontakte dienen müssen, als ein Nachteil zu betraehten ist.
Als Bedenken dagegen, wie vom Erfinder festge stellt, dürfte angeführt werden, da.ss diese rz Magnete, die während des ganzen Gesprächs erregt sein müssen, um die Elementarschalter des Gesprächskanals geschlossen zu halten, meist in weit grösserer Anzahl vorhanden sind als die Stangenmagnete, die für jedes Gespräch nur kurze Zeit tätig sind. Die nz Stangenmagnete brauchen nur wenig Arbeit zu leisten. Sie müssen nur die Kupplungs stifte in die wirksame Lage bringen, was viel weniger Kraft als das Andrücken der Kon takte oder das Überwinden der Gegenkraft einer die Kontakte getrennt haltenden Feder erfordert.
Nach der Erfindung werden die Rollen vertauscht und der Schalter ist derart aus gebildet, dass ein Brückenmagnet zur Ver stellung einer Verbindung nur vorüber gehend tätig ist und dabei die Kupplung eines Mitnehmers mit einer Stange herstellt, während ein Stangenmagnet während der ganzen Dauer der Verbindung tätig bleibt und die Elementarschalter, die geschlossen worden sind, geschlossen hält, und class die betätigte Stange die Kraft für das Schliessen und für das G eschlossenhalten der Elemen tarschalter überträgt.
Der durch diese Massnahme erzielte Vor teil besteht. darin, dass bei einer Ausführungs form, bei welcher die Stangenmagnete die Gruppen von Eleinentarsclialtern zti schlie ssen und während des Gesprächs geschlossen zu halten vermögen, die Anzahl starker Magnete kleiner als die Anzahl Magnete ist, die nur wenig Kraft zu liefern und wenig- Arbeit zu leisten brauchen.
In einem Kreuzstangenschalter können in einem normalen Fall \_',5 Brücken und 10 Stangen vorhanden sein. Die bisher üblichen Sehalter l;rauelien also in diesem Fall 2;> starke Magnete, und nur 70 Magnete konn ten eine geringere Leistung haben.
Ein Schal ; ter nach der Erfindung hingegen braucht in diesem Fall nur 1.0 starke Magnete zu be sitzen und 25 können. schwächer sein.
Alan kann die üblichen Kippstangen bei Kreltzstangenschaltern durch Zugstangen er setzen, die eine geradlinige Bewegung in ihrer Längsrichtung machen. Diese Ersetzung hat bei Anwendung der Erfindung eine noeli grössere Bedeutung, als wenn diese Zug stangen nur zum Kuppeln der Mitnehmer mit dem Anker des die Kontakte schlie ssenden Brüekenniagnets dienen, da bei einem Kreuzstangenschalter nach der Erfindung von den Stangen eine grössere Kraft als vor her ausgeübt werden muss.
Bei Verwendung von Zugstangen kann man weiter einen zentralen Zugmagnet ver wenden, und als Stangenmagnet einer jeden Stange einen .Hilfsmagnet hinzufügen, der dazu dient, die Stange mit dem Anker des Magnets zli kuppeln.
Da bei Anwendung der Erfindung der die Staune ziehende Magnet stärker sein muss als der bei genannter bekannter Aus führung, ist diese Zentralisierung noch viel wichtiger. Ein, Kreuzstangenschalter mit 25 Brücken und 10 Stangen hat dann nur eilten einzigen Magnet, der die Kontakte zu schlie ssen vermag, sowie 35 kleine Kupplungs magnete, 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 Zugmagnetes, nach dem eine Stange gezogen worden ist., in seine Ruhelage zurückkehrt, die Stange sperrt und festhält, solange der St.abinagnet erregt. bleibt.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand des in der beiliegenden Zeichnung dar gestellten Ausführungsbeispiels eines Kreuz- stangenschalters nach der Erfindung von der Art, bei der die Elementarschalter von Fe dergruppen gebildet werden und die gegen seitigen Verbindungen der beweglichen Kon takte in Richtung der Stangen und dieje nige der festen Kontakte also in Richtung Y verlaufen, beispielsweise näher erläutert.
Fig. 1 ist eine Projektion in Richtung Z in Fig. 2 und zeigt zwei Gruppen von Ele- inentarschaltern.
Fig. 2 ist eine Projektion in der Stangen- riehtl1i12, der Richtung X, und zeigt zwei Mit nehmer mit einem Teil des Ankers eines Brückenmagnets.
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 Sehalters.
Fig. 5 und 6 sind schematische Darstel lungen einer Einrichtung mit zentralem Zug magnet und nur zur Kupplung dienenden Stangenmagneten.
Die Elementarschalter bestehen aus einer bewegbaren Kontaktfeder 1 mit an dieser be festigten Kontaktpunkten 2 und einem festen Kontaktteil 3, der sä.mtliehen entsprechenden Elementen einer Brücke gemeinsam ist. Die festen Kontaktteile bestehen aus einem Iso- lierstoffst.reifen 4 und einem Streifen 5 aus Metall, z. B. Silber, aus dem auch die Kon taktpunkte 2 hergestellt sein können.. , Um eine Verbindung herzustellen, müssen die Federn von einem Mitnehmer angedrückt erden. Ein Mitnehmer besteht aus dem Treiber 6 und dein Mit.nehmerstab 7.
An je dem der Treiber 6 ist eine haarnadelförinige , Feder ä befestigt, von der das nicht im Mit- nehmer verankerte Ende mit dem Anker 9 eines Brückenmagnets 19 verbunden ist. Die ser Anker (eigentlich eine Verlängerung des Ankers) ist als ein Zugstab ausgestaltet. Das in den Fig. 7. und 2 abgebildete Ende dieses Zugstabes weist einen Schlitz 10 auf, durch den eine Schraube 1.1 gesteckt ist.
Wird der Brüekenma.gnet erregt, so wird der Stab 9, in den Fig. 1, 2 und 4 gesehen, nach links k bewegt. Der Schlitz 10 gestattet in dieser Richtung eine geringe Verstellung des Sta bes 9 in bezug auf die Schraube 11. Bei die ser Bewegung wird das mit dem Stab 9 ver bundene Ende der Federn 8 und durch Ver mittlung dieser Federn zugleich sämtliche um einen Bolzen 12 drehbare Treiber mitgeführt. Die Treiber können auch auf andere Weise befestigt sein, wenn sie nur über einen klei nen Weg in Richtung des Stabes 9 bewegbar sind. Der Bolzen 12 dient zugleich zur Befe stigung der Federgruppe; die Kontaktfedern einer jeden Gruppe sind durch isolierende Distanzteile 13 voneinander getrennt.
In jeder Gruppe gibt es sechs Kontaktfedern, aber ihre Anzahl kann auch grösser oder kleiner sein. Diese Anzahl ist von der Anzahl Drähte abhängig, die jeder Gesprächskanal besitzt. Jede Brücke hat z. B. 10 Gruppen von Kontaktfedern, also 10 Mitnehmer, wie in Fig. 2 zwei nebeneinander dargestellt sind. Der Platz eines .dritten ist in dieser Figur auch angedeutet. Der ganze Schalter hat. z. B. 25 Brücken. In Fig. 4 sind vier der selben dargestellt.
Wenn ein Brückenmagnet erregt ist, so dass das untere Ende der 22litnehmer, mit .dem er zusammenarbeitet, in Fig. 2 gesehen, nach links bewegt worden ist, sind hierdurch die Hitnehmer in eine Lage gelangt, in der sie von der Stange, mit der sie zusammenarbei ten, 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 Mitnehmer der Brücke mitnehmen, dessen Brückenmagnet erregt worden ist.
Das Ende des Treibers 6 liegt nun in einer AussparLnmg 15 .der Stange und wenn diese Stange, in Fig. 3 gesehen, nach links gezogen wird, drückt die Seite 16 dieser Aus sparung gegen die Vorderseite .des Endes 17 des Treibers. Der Treiber bewegt sich also ebenfalls nach links (in Fig. 2 rückwärts) und .der seinerseits vom Treiber angedrückte Mitnehmerstab 7 führt sämtliche Federn einer Gruppe zugleich in ihre Arbeitslage.
Der Brückenmagnet wird nun nicht wei ter erregt, aber die Kontakte bleiben ge schlossen, da der Treiber, solange die Stange gezogen ist, nicht in seine ursprüngliche Lage zurückkehren kann, da. ein am Treiber vor handener Haken 18, der hinter :die Kante 16 der Stange greift, dies verhindert.
Es besteht kein Hindernis, dass ein Brückenmagnet betätigt wird, nachdem be reits eine oder mehrere Stangen gezogen wor den sind. Mit diesen Stangen sollen die Trei ber nicht gekuppelt werden, aber die Stan gen sollen auch die Bewegung des Ankers 9 des Brückenmagnets nicht verhindern. Zu diesem Zweck sind die Treiber 6 nicht un mittelbar, 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 Kontakt federn können Drähte festgelötet werden, die diese Kontaktfedern mit den entsprechenden Kontaktfedern der andern Brücken ver binden.
Die n Brückenmagnete 19 können viel leichter als die m Stangenmagnete 20 kon struiert sein, die im Vergleich zum Magnet 19 viel Arbeit leisten sollen. Die Stangenmagnete 20 können .aber auch eine sehr leichte Kon struktion haben, wenn zur Betätigung sämt licher Stangen 14 ein zentraler Zugmagnet angebracht wird und die Stangenmagnete zur Kupplung der Stangen mit dem Anker dieses starken Zugmagnetes verwendet werden.
Eine Einrichtung, bei der dies zutrifft, ist. in den Fig. 5 und 6 .dargestellt. Diese zei gen einen zentralen Zugmagnet und einen Stangen- oder Kupplungsmagnet, und zwar in Fig. 5 beide unerregt und in Fig. 6 beide erregt. In Fig. 5 ist. strichliniert die Lage an gegeben, die bei Erregung des Stangen magnets entsteht, während Fig. 6 strichliniert die Lage zeigt, die entsteht, wenn der Zug magnet nicht weiter erregt bleibt.
Der Zugmagnet ist mit 21., der Stangen- oder Kupplungsmagnet mit 22 bezeichnet. Der Anker des Kupplungsmagnets wird von einem Riegel 23 gebildet. Wenn die Stange gezogen ist, greift sie mit einem Haken 24 hinter einen Anschlag 25, der den Riegel 23 daran verhindert., zurückgezogen zu werden. Am Riegel ist. ein Kupplungsorgan 26 befe stigt. An dieseln befindet sieh ein Haken 27, der vom Stangenmagnet, wenn dieser erregt wird, zum Zusammenarbeiten mit dem Zug haken 28 am Anker 29 des Zugmagnets (strichliniert in Fig. 5) gebracht wird. Wenn der Magnet 21 erregt wird, werden der Ha ken 27, das Organ 26 und der Riegel 23 mit geführt.
Der Riegel ist drehbar an einem Hebel 30 befestigt, der um einen festen Punkt 31 dreh bar ist und auf die Zugstange 14 einwirkt. Diese wird also mitsamt. dem Riegel 23 vom Magnet 21. mitbewegt.
Bei Verschiebung des Riegels stösst das nach oben umgebogene Ende 32 des Kupp lungsteils 26 gegen einen Führungsstab 33. Dies verhindert jedoch nicht die Bewegung, denn (las Organ 26, das nur mittels der Be festigungsmittel 34 auf dem Riegel 23 fest sitzt, ist elastisch biegsam und infolgedessen läuft das Ende 32 leicht auf den Führungs stab 33. Der Kupplungshaken 27 wird vom Zughaken 28 festgehalten und bleibt also an Ort und Stelle und 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 gehin dert wird, ist dieser Anschlag als eine Klappe ausgebildet, die um den Punkt 35 drehbar ist und durch Federkraft gehoben wird. Bewegt sich der Riegel 23 mit dem. Haken 24 herun ter, so drückt er die Klappe 25 fort und diese gelangt in die in Fig. 5 gestrichelt angege bene Lage. Wenn der Zugmagniet 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 federnd ausge bildet werden.
Wenn der Magnet 21 aberregt wird, aber der lIagnet 22 erregt bleibt, bleibt die Stange 14 gezogen, da der Anschlag 25 den Haken 24 verhindert., zurückgeschoben zu -erden. In der Praxis ist ein kleiner Spielraum d unvermeidlich und die Federn 1 oder der Treiber 6 sollen diesen aufzunehmen vermögen.
Dieser Spielraum hat aber zur Folge, dass, es sei denn, dass dagegen, wie beim Ausführungsbeispiel, Massnahmen ge troffen sind, jeweils wenn der Anker des Zu'mat-ynets angezogen wird, -die bereits ge zogenen 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 Führuntcsstab 33 angeordnet.
Sobald (ler Zngliaken 28 durch Aufhören der Erre gung des Zugmagnets den Kupplungshaken 27 freigibt, wird dieser Haken durch die Ye- derkraft des sich teilweise entspannenden Organs 26 aus der Bahn des Zughakens 28 geführt (gestrichelt in. Fig. 6). Beim fol genden Anziehen des Ankers des Zugmagnets wird also die bereits (gezogene Stange nicht weiter mitgeführt, sogar nicht um den Ab stand d.
Es leuelitet ein, (lass man. auch ein nicht federndes, sondern nur in bezug auf den Rie gel 23 drehbares Kupplungsorgan verwenden kann, wenn man den festen Führungsstab 33 durch einen federnden Anschlag ersetzt, der das Kupplungsorgan zu heben vermag, wenn der Haken. 28 freigibt, und der durch die Kraft. des Magnets 22 1ve; gedrückt werden muss.
Es wird weiter einleuchten, dass die Er findung auch bei einer Ausführung mit drahtförmigen Kontaktorganen Anwendung finden kann, bei der in der Stangenrichtung die festen Kontakte miteinander verbunden sind. Zu diesem Zwecke soll die Schliessbewe gung der Treiber 6 in der Richtung Z über tragen werden, da sich bei ,dieser Ausfüh rung die Mitnehmerstäbe in dieser Richtung bewegen. Zu diesem Zweck kann zwischen jedem Treiber und seinem Mitnehmerstab ein Schaukelhebel vorgesehen werden.