DE886476C - Elektrische Schalteinrichtung - Google Patents

Description

In Femmeldeanlagen, beispielsweise Femsprechanlagen, werden zur Durchschaltung von Verbindungen elektrische Schalter (Wähler) benötigt. In diesen Schaltern wird eine metallische Verbindung der zu verbindenden Leiter hergestellt. Diese metallische Kontaktgabe wirkt sich bei über mehrere Wahlstufen gehenden· Verbindungen ungünstig aus, da hierbei die unangenehmen Wähler- bzw. Kontaktgeräusche auftreten.

Die Erfindung betrifft ebenfalls eine elektrische Schalteinrichtung zur Herstellung von Verbindungen, über die Signale beliebiger Frequenzen übertragen werden und bei der die nachteiligen Merkmale der Schalter bekannter Bauart weitgehendst vermieden sind. Dies wird dadurch erreicht, daß zur Herstellung einer Verbindung zwei geschlossene, vorzugsweise ringförmig ausgebildete magnetische Schienen, auf denen je eine Spule der zu verbindenden Leitungsabschnitte befestigt ist, in beliebigem Winkel· zueinander angeordnet sind und die Signalfrequenzen von der einen auf die andere Spule derart übertragen werden, daß eine den Kreuzungspunkt der Schienen umhüllende dritte Spule an eine Hochfrequenzwechselstromquelle angelegt wird.

Die Erfindung soll nun an Hand der Zeichnungen an einem Beispiel näher -beschrieben werden.

Fig. ι zeigt im Schaubild die Mittel, um eine Verbindung zwischen- einer einzelnen Eingangsleitung und einer einzelnen Ausgangsleitung herzustellen;

Fig. 2 stellt einen aufgeschnittenen Vielfachschalter dar; ·

Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht des Vielfachschalters und

Fig. 4 eine vergrößerte Einzelheit;

Fig. 5 und 6 zeigen Abwandlungen der in Fig. 1 gezeigten Teile.

Gemäß Fig. 1 bedeutet 1 eine Eingangssprechspule und 2 eine Ausgangssprechspule. Die Eingangsspule 1

ist auf einem Kern aufgebracht, der ein Teil eines Ringes 3 von magnetischem Material mit niederem Remanenzwert bildet. Daher werden irgendwelche Stromänderungen eines Wechselstromes in der Spule 1 einen verschiedenen magnetischen Fluß in dem zugeordneten Kern erzeugen. Obgleich dieser Kern in der Form eines geschlossenen Ringes besteht, ist er als eine gerade Schiene dargestellt. Die Ausgangssprechspule 2 ist auf einem ähnlichen Ring 4 magnetischen Materials, der ebenfalls als gerade Schiene dargestellt ist, aufgebracht.

Die Ringe 3 und 4 sind derart angeordnet, daß sie am Punkt 5 in irgendeinem beliebigen Winkel sich kreuzen, obgleich es verständlich ist, daß ein Optimum erzielt wird, wenn beide parallel liegen. Eine Spule 6 ist auf den beiden Ringen derart angebracht, daß sie beide am Punkt 5 umschließt.

Wenn die Spule 1 mit einem Wechselstrom des Sprachbandes gespeist wird, so wird ein unterschiedst licher magnetischer Fluß in die Schleife 3, von der ein Teil den Eisenkern für die Spule 1 bildet, induziert. Dieser unterschiedliche magnetische Fluß beeinträchtigt den magnetischen Zustand des Ringes 4, da die Ringe in dichter Nähe vom Kreuzungspunkt 5 sind. Jedoch unter normalen Bedingungen ist die Größe der magnetischen Übertragung so gering, daß sie praktisch vernachlässigbar ist. Es wurde herausgefunden, daß, wenn die Spule 5, die die Ringe 3 und 4 an dem Kreuzungspunkt 5 umschließt, mit Radiofrequenzströmen vorzugsweise im 20- bis 200-kHz-Band gespeist wird, die magnetische Übertragung im weitesten Maße erleichtert wird. Die Frequenz des Kopplungsstromes kann innerhalb weiter Grenzen liegen. Die Grenze ist gesetzt durch die Größe der Impedanz des Wechselstromkreises. In der Tat wird, dieser Effekt so bedeutsam, daß in dem Ring 4 ein unterschiedlicher magnetischer Fluß erzeugt wird, dessen Amplitude beinahe gleich der Amplitude des unterschiedlichen magnetischen Flusses am Eingang des Ringes 3 ist. Dieser unterschiedliche Fluß im Ring 4 induziert in gewöhnlicher Art in der Ausgangsspule 2 einen unterschiedlichen Strom, dessen Amplitude fast gleich der Amplitude des ursprünglichen, in der Spule 1 fließenden Stromes ist. Daher ist es möglich, eine Verbindung zwischen Eingangs- und Ausgangsstromkreisen ohne irgendeine direkte metallische Verbindung herzustellen.

Fig. 2 zeigt einen Koordinatenvielfachschalter, in welchem Ringe Hi bis Ηχο (als gerade Schienen gezeigt) Eingangsspulen Ii bis J10, und andere Ringe F ι bis F10 (ebenfalls als gerade Schienen gezeigt) die Ausgangsspulen Oi bis, 010 tragen. Jeder Kreuzungspunkt zwischen einem der Ringe H1 bis H το und einem der Ringe Vi bis F10 wird durch eine Spule, wie beispielsweise HV11 oder HVgg umhüllt. Ein Sprechweg kann zwischen irgendeiner Eingangs- und Ausgangsspule hergestellt werden, indem an die Spule, die den Kreuzungspunkt der Ringe umhüllt, an denen die gewünschten Eingangs- und Ausgangsspulen befestigt sind, eine Radiofrequenz angelegt wird. So z.B. wird die SpuleHV22 durch nicht gezeigte Schaltmittel mit einer Radiofrequenz gespeist, um eine Sprechverbindung zwischen der | Spule/2, die am Ring #2 und Spule02, die am Ring V-2, befestigt ist, herzustellen. Eine magnetische Übertragung zwischen diesen Ringen wird erzielt, so daß der Sprechstromkreis über den Schalter wirksam wird.

Die Auswahl der Spulen, die benötigt werden, um eine verlangte Gesprächsverbindung herzustellen, kann in irgendeiner bekannten Weise geschehen, z. B. durch Kombinationen von Kaltkathoden-Gasentladungsröhren oder durch die üblichen Relaissysteme. Überwachungs- und Steuersignale, die normalerweise durch die Schalteinrichtung über eine dritte Ader geleitet werden, können in Tonfrequenzsignale umgesetzt und in bekannter Art über die Sprechverbindung gesendet werden. Andererseits kann eine besondere Schalteinrichtung von jeder beliebigen Art vorgesehen werden, um die dritte Ader zu versorgen.

Fig. 3 zeigt in perspektivischer Darstellung eine Ansicht des Vielfachschalters, der drei Eingangsspulen It, /2 und I3 besitzt, welche auf die entsprechenden drei Ringe Hi, Hz und H3 gewickelt sind. Drei Ausgangsspulen 01, O 2 und O 3 sind auf drei entsprechende Ringe Fi, F 2 und F 3 gewickelt. Diese Ringe sind wie zuvor aus magnetischem Material mit geringer Remanenz hergestellt. Die Kreuzungspunkte zwischen zwei Ringen werden von Spulen HVn bis HV33 umschlossen.

Fig. 4 zeigt eine -beträchtlich vergrößerte Ansicht eines solchen Kreuzungspunktes.

Im Schalter gemäß Fig. 3 und 4 kann eine Sprechverbindung zwischen irgendeiner Eingangs- und Ausgangsspule dadurch hergestellt werden, daß diejenige Spule mit Radiofrequenz erregt wird, welche den Verbindungspunkt der Ringe umschließt, auf denen die verlangten Eingangs- und Ausgangsspulen angebracht sind.

Der in Fig. 2 dargestellte Schalter wird vorzugsweise in einer Anordnung nach Fig. 3 ausgeführt, d. h. die zehn F-Ringe sind radial auf den zehn axial' ausgerichteten ii-Ringen angeordnet. Die Kopplungsspulen können so angeordnet werden, daß sie beide Schienen der F-Ringe umschließen, wenn der Wicklungssinn passend gewählt wird, da der Fluß in den Schenkeln des F-Ringes in Gegenphase ist. Die auf den F-Ringen aufgebrachten· Spulen können nach Wunsch als Eingangsspulen verwendet werden; in diesem Falle sind die auf den ff-Ringen aufgebrachten Spulen selbstverständlich die Ausgangsspulen.

Eine andere Anordnung, in der die Eingangs- und Ausgangsspulen IC, OC auf die Magnetkerne MC 1, MC 2 aufgebracht sind, ist in Fig. 5 dargestellt. Die Kerne MC i,- MC 2 stehen in keinem besonderen physikaiischen Verhältnis zueinander. Die Kopplungsspule CC ist teils auf den einen, teils auf den anderen Kern gewickelt. Wenn man an die Spule CC Wechselstrom, z. B. von Überschallfrequenz, anlegt, so wird ein der Spule IC zugeführter tonfrequenter Wechselstrom zur Spule OC übertragen.

Um eine Kopplung zwischen Eingangs- und Ausgangskreis zu erhalten, kann die Wechselstromzufuhr in irgendeiner bekannten Weise erfolgen.

Mit der in Fig. 5 gezeigten Anordnung erhält man nichtsdestoweniger eine Dämpfung entsprechend der

Tatsache, daß ein gewisser Teil der zugeführten Energie in der Kopplungsspule enthalten ist. Dies kann verhindert werden durch eine Kombination von gegensinnig gewickelten Spulen, wie es in Fig. 6 gezeigt ist.

Zwei Eingangsspulen/C i, /C 2 sind im Gegensinne auf zwei Magnetkerne MC 1, MC 2 gewickelt, welche in keinem besonderen physikalischen Verhältnis zueinander stehen. Zwei Ausgangsspulen OCi und OC2 ίο sind ebenfalls im Gegensinne auf diese zwei Kerne gewickelt, wobei die Kerne außerdem noch zwei gleichsinnig gewickelte Kopplungsspulen CCi, CC2 tragen, an welche Wechselstrom von vorzugsweise Überschallfrequenz angelegt wird.

Claims (4)

1. Patentansprüche;

   i. Elektrische Schalteinrichtung zur Herstellung von Verbindungen, über die Signale beliebiger Frequenzen übertragen werden, für Fernmeldeanlagen, insbesondere Fernsprechanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung einer Verbindung zwei geschlossene, vorzugsweise ringförmig ausgebildete magnetische Schienen (3, 4), auf denen je eine Spule (1, 2) der zu verbindenden Leitungsabschnitte befestigt ist, in beliebigem Winkel zueinander angeordnet sind und die Signalfrequenzen von der einen auf die andere Spule derart übertragen werden, daß eine den Kreuzungspunkt (5) der Schienen umhüllende dritte Spule (6) an eine Hochfrequenzwechselstromquelle angelegt wird.
2. 2. Elektrische Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Schalteinrichtungen zu einem Vielfachschalter, z. B. Wähler, derart zusammengesetzt sind, daß die in einem koordinatenähnlichen Netz angeordneten magnetischen Schienen (H 1 bis H το, Vi bis V10) an ihren Kreuzungspunkten die umhüllenden Spulen (.ΗΤιΐ bis HVgg) tragen.
3. 3. Elektrische Schalteinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den Kreuzungspunkt der Schienen umhüllende Spule (CC) aufgeteilt ist und in zwei getrennten Wicklungen jede der beiden zugehörigen magnetischen Schienen (MCi, MC 2) umschließt.
4. 4. Elektrische Schalteinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den zu -verbindenden Leitungsabschnitten zugeordneten Spulen aufgeteilt sind und in zwei gegensinnig gewikkelten Spulenhälften (/Ci, JC2 und OCi, OC2) jede der beiden zugehörigen magnetischen Schienen (MCi, MC2) umschließen, und daß die beiden Hälften (CCi, CC 2) der die Verbindung herstellenden dritten Spule gleichsinnig auf die beiden magnetischen Schienen (MCi, MC 2) gewickelt sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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