DE844750C

DE844750C - Selector for telecommunication systems

Info

Publication number: DE844750C
Application number: DEO384A
Authority: DE
Inventors: Nils Fabian Bjoerkman; Gunnar Daniel Olsson
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-03-28
Filing date: 1950-03-28
Publication date: 1952-07-24

Description

Wähler für Fernmeldeanlagen Die Erfindung bezieht sich auf für Fernmeldeanlagen bestimmte Wähler, bei denen Kontaktbürsten oder ähnliche Kontaktglieder unmittelbar oder über Transmissionsvorrichtungen mit einem mechanischen Kupplungsorgan in Verbindung stehen, welches durch einen oder mehrere Kupplungsmagnete mit einem kontinuierlich umlaufenden Antriebsorgan und einem festen Hemmorgan abwechselnd verkuppelbar ist und welches mit einem Zahn oder mehreren Zähnen versehen ist, welche mit einer oder mehreren Aussparungen im Hemmorgan zusammenwirken sollen, oder umgekehrt.Selector for telecommunications systems The invention relates to telecommunications systems certain voters in which contact brushes or similar contact members directly or via transmission devices in connection with a mechanical coupling element stand, which by one or more clutch magnets with a continuous revolving drive element and a fixed inhibiting element can be alternately coupled and which is provided with one or more teeth, which with one or several recesses in the inhibitor are to work together, or vice versa.

Der vorgeschlagene Wähler ermöglicht trotz großer Einfachheit der Konstruktion eine sehr schnelle und gleichwohl sichere, sowohl numerische wie nichtnumerische Wählereinstellung. Bei der Verwendung des Wählers als Anrufsucher oder Gruppenwähler können außerdem schaltungstechnische Vereinfachungen von größter Bedeutung erreicht werden, und beim Betrieb als Leitungswähler kann der Wähler von den Impulsverhältnissen der steuernden Impulsreihe in hohem Grade unabhängig gemacht werden. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die erwähnten Zähne und Aussparungen derart angeordnet sind, daß das Kupplungsorgan bei einer Kupplungsbewegung in Richtung gegen das Hemmorgan durch Zusammenwirkung des erwähnten Zahns oder der erwähnten Zähne mit den Teilen neben der erwähnten Aussparung bzw. zwischen den erwähnten Aussparungen zwangsläufig mit dem Antriebsorgan zusammengekuppelt gehalten wird, wenn der erwähnte Zahn oder die erwähnten Zähne in die entsprechenden Aussparungen nicht eingreifen, aber vom Antriebsorgan losgekuppelt wird, wenn das Kupplungsorgan in oder wenigstens in die Nähe einer Eingriffslage kommt, wobei jeder Eingriffslage eine Schaltungslage der Kontaktbürsten entspricht. Die Erfindung wird unten an Hand der Zeichnungen näher erläutert, welche eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wählers zeigen.The proposed voter allows despite great simplicity of Construction a very fast and at the same time safe, both numeric and non-numeric Voter setting. When using the dialer as a call finder or group dialer circuit simplifications of the greatest importance can also be achieved and when operating as a line selector, the selector can use the pulse ratios of the controlling pulse train can be made highly independent. This is according to the invention achieved in that the mentioned teeth and recesses are arranged in such a way that the coupling member with a coupling movement in the direction against the inhibiting member by interaction of the mentioned tooth or teeth with the parts in addition to the recess mentioned or between the recesses mentioned inevitably is kept coupled together with the drive member when the mentioned tooth or the teeth mentioned do not engage in the corresponding recesses, but from Drive member is disengaged when the coupling member in or at least in the Comes near an engagement position, each engagement position being a circuit position of the Contact brushes. The invention is illustrated below with reference to the Drawings explained in more detail, which an embodiment of an inventive Voter's show.

Fig. i ist eine Draufsicht und F ig. 2 eine Seitenansicht des Wählers; Fig. 3 zeigt einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. i ; F ig. 4' zeigt eine Konstruktionseinzelheit; Fig. 5 ist eine prinzipielle Darstellung der Ausbildung des Antriebsorgans, des Hemmorgans und des Kupplungsorgans und deren gegenseitiger Zusammenwirkung.Fig. I is a plan view and Fig. Figure 2 is a side view of the selector; Fig. 3 shows a section along the line III-III in Fig. I; Fig. 4 'shows a Construction detail; Fig. 5 is a conceptual illustration of the design the drive member, the inhibitor member and the coupling member and their mutual Cooperation.

Auf einer Bodenplatte i sind zwei winkelförmige Stützen 2 und 3 angeordnet, in denen eine Welle 4 gelagert ist. Diese Welle steht über ein Zahnradgetriebe 5 in Verbindung mit einer zweckmäßig für mehrere Wähler gemeinsamen Antriebswelle 6. Die Welle 4 wird in axialer Richtung von dem niedergebogenen Ende der Stütze 2 festgelegt, welches l?iide in eine Nut in einer Hülse 7 eindringt, die auf einer Buchse io fest angeordnet ist. In einer anderen Nut 30 in der Hülse 7 ist eine Blatfeder 8 fest angebracht, die mit ihren Enden gegen das als Kronrad ausgebildete Antriebsorgan 9 anliegt und dieses gegen einen Flansch 31 der festen Buchse io angedrückt hält, welche Buchse io auf der Welle 4 fest angebracht ist und um welche das Kronrad 9 drehbar gelagert ist. Die Blattfeder 8 hat eine solche Spannung, daß das Antriebsrad normal der Welle 4 in ihrer Umdrehung folgt. Die Ausbildung der Einzelheiten geht am deutlichsten aus Fig. 3 hervor. Um die Welle 4 ist ferner eine Hülse i i angeordnet, welche frei auf der Welle läuft und an !ihrem einen Ende mit dem als doppelseitiges Kronrad ausgebildeten Kupplungsorgan 12 fest verbunden ist. Die Hülse i i erstreckt sich durch eine zentrale Öffnung 32 eines an einem Befestigungswinkel 13 fest angeordneten und ebenfalls als Kronrad ausgebildeten Hemmorgans 14. Die Hülse i i ist ferner mit zwei Flanschen 15 versehen, zwischen denen eine Gabel 16 eingreift. Diese Gabel ist an dem Anker eines Kupplungsmagnets 17 befestigt und wird normal von einer Rückstellfeder 18 in ihrer Ausgangslage gehalten. Der Kupplungsmagnet 17 ist in Fig. 2 weggenommen, damit . die Einzelheiten, die sonst von diesem verdeckt worden wären, in der Figur hervortreten. Die Welle4 trägt weiterhin eine im Verhältnis zu ihr drehbare Hülse i9, auf welcher die Kontaktbürsten 2o angeordnet sind. Die Lage dieser Hülse in axialer Richtung wird vom niedergebogenen Ende des Befestigungswinkels 3 festgelegt, welches Ende in eine ausgedrehte Nut in der Hülse i9 eindringt in Übereinstimmung mit dem, was betreffend die Befestigung der Hülse 7 durch die Stütze 2 oben beschrieben worden ist. Die Hülsen i i und i9 sind miteinander durch eine Federkupplung verbunden, die aus einer Blattfeder 21 besteht, die zweckmäßig die in Fig. 4 gezeigte Form aufweist und in der Mitte an der Hülse 11 befestigt ist. Die Enden der Feder 21 sind in einem Arm 22 der Hülse i9 befestigt. Die Federkupplung ermöglicht somit eine axiale Verschiebung der Hülse i i, trotzdem diese mit der in axialer Richtung fest angeordneten Hülse i9 tangential starr verbunden ist. Die Kontaktbürsten 20 wirken in an sich bekannter Weise mit einem Kontaktsatz 23 von einer bei derartigenDrehwählern gewöhnlichen Ausführung zusammen.Two angular supports 2 and 3, in which a shaft 4 is mounted, are arranged on a base plate i. This shaft is connected via a gear transmission 5 to a drive shaft 6 that is expediently common to several voters a socket io is fixedly arranged. In another groove 30 in the sleeve 7, a leaf spring 8 is firmly attached, the ends of which bear against the drive member 9 designed as a crown wheel and hold it pressed against a flange 31 of the fixed socket io, which socket io is fixedly attached to the shaft 4 is and about which the crown wheel 9 is rotatably mounted. The leaf spring 8 has such a tension that the drive wheel normally follows the shaft 4 in its rotation. The formation of the details can be seen most clearly from FIG. A sleeve 2 is also arranged around the shaft 4, which sleeve runs freely on the shaft and is firmly connected at one end to the coupling element 12, which is designed as a double-sided crown wheel. The sleeve ii extends through a central opening 32 of an inhibitor 14 which is fixedly arranged on a mounting bracket 13 and is also designed as a crown wheel. The sleeve ii is also provided with two flanges 15, between which a fork 16 engages. This fork is attached to the armature of a clutch magnet 17 and is normally held in its starting position by a return spring 18. The clutch magnet 17 is removed in Fig. 2 so that. the details that would otherwise have been covered by this emerge in the figure. The shaft 4 also carries a sleeve i9 which is rotatable in relation to it and on which the contact brushes 2o are arranged. The position of this sleeve in the axial direction is determined by the bent end of the fastening bracket 3, which end penetrates a turned groove in the sleeve 19 in accordance with what has been described above with regard to the fastening of the sleeve 7 by the support 2. The sleeves ii and i9 are connected to one another by a spring coupling which consists of a leaf spring 21 which expediently has the shape shown in FIG. 4 and is fastened in the middle to the sleeve 11. The ends of the spring 21 are fixed in an arm 22 of the sleeve i9. The spring coupling thus enables the sleeve ii to be displaced axially, despite the fact that it is rigidly connected tangentially to the sleeve i9 which is fixedly arranged in the axial direction. The contact brushes 20 cooperate in a manner known per se with a set of contacts 23 of a design common to such rotary selectors.

Die Ausbildung der Zähne der Kronräder 9, 12 und 14 und die Einstellung der Lage der Räder im Verhältnis zueinander hat sehr große Bedeutung für die Funktion des Wählers. Teile der Kronräder sind in vergrößertem Maßstab in Fig. 5 dargestellt.The formation of the teeth of the crown gears 9, 12 and 14 and the setting the position of the wheels in relation to each other is very important for the function of the voter. Parts of the crown wheels are shown on an enlarged scale in FIG.

Wie aus dieser Figur hervorgeht, sind das Antriebsrad 9 und das Kupplungsrad 12 mit Zähnen 24 bzw. 25 versehen, welche im Profil die Form von rechtwinkligen Dreiecken haben, wo die eine Kathete die Fußlinie des betreffenden Zahns und die andere Kathete die Randlinie der die Belastung aufnehmenden Oberfläche ist. Das Kupplungsrad 12 ist auf seiner anderen Seite finit Zähnen 26 versehen, die im wesentlichen ein rechteckiges Profil haben und die mit Zähnen 27 des festen Hemmrades 14 zusammenwirken. Die Zähne 27 sind einerseits finit einer Abschrägung a, andererseits mit einer gekrümmten Oberfläche d versehen, deren Krümmung in großem gesehen mit der von der Umdrehungsgeschwindigkeit und der Beschleunigung des Kupplungsrades 12 in einer lZichtung parallel mit der Welle bestimmten Bewegungsbahn der Zähne 26 bei der Zusammenkupplung des Kupplungsrades 12 und des Hemmrades 14 übereinstimmt. DerAbstand zwischen dem letzteren und dem Antriebsrad 9 ist ferner so gewählt, daß das Kupplungsrad 12 außer Eingriff mit dem Aiiti-ielisrad 9 nur dann gebracht werden kann, wenn die Zähne 26 sich gerade gegenüber -den Zahuliicken 28 zwisclleil den Zähnen 27 oder so nahe an diesen Zahnlücken befinden, daß die Zähne 26 einerseits durch die liewegungseiiergie des Kupplungsrades 12, andererseits durch die in axialer Richtung auf dieses wirkende Kraft in vollständigen Eingriff mit den Zahnlücken zwischen den Zähnen 27 durch Gleitung der Zähne 26 an den gekrümmten Oberflächen b der Zähne 27 entlang gezwungen werden. lies wird dadurch erreicht, daß der Abstand h den :\hstand I= tim annähernd die Höhe der Zähne 24 übersteigt. aber um mehr als diese Höhe geringer ist als der Abstand l3.As can be seen from this figure, the drive wheel 9 and the coupling wheel 12 are provided with teeth 24 and 25, respectively, which have the shape of right triangles in profile, where one leg is the root line of the tooth in question and the other leg is the edge line of the load receiving surface is. The clutch wheel 12 is provided on its other side with finite teeth 26 which have a substantially rectangular profile and which cooperate with teeth 27 of the fixed ratchet wheel 14. The teeth 27 are provided on the one hand with a finite bevel a, on the other hand with a curved surface d, the curvature of which, seen on a large scale, corresponds to the movement path of the teeth 26 determined by the speed of rotation and the acceleration of the coupling wheel 12 in a direction parallel to the shaft when the Clutch wheel 12 and the ratchet wheel 14 match. The distance between the latter and the drive wheel 9 is also chosen so that the clutch wheel 12 can only be brought out of engagement with the Aiiti-ielisrad 9 when the teeth 26 are just opposite -the tooth peaks 28 between the teeth 27 or so close These tooth gaps are located that the teeth 26 on the one hand by the liewendungseiiergie of the clutch wheel 12, on the other hand by the force acting on this in the axial direction in full engagement with the tooth gaps between the teeth 27 by sliding the teeth 26 on the curved surfaces b of the teeth 27 along are forced. lies is achieved in that the distance h: \ hstand I = tim approximately exceeds the height of the teeth 24. but is less than the distance l3 by more than this height.

Die Wirkungsweise des \\'ählers ist im wesentlichen die folgende: Beim Anlaufen des Wählers wird der Stromkreis des Magneten 17 geschlossen. Hierbei wird das Kupplungsgrad 12 unter Vermittlung der Gabel 16 mit dem kontinuierlich umlaufenden Antriebsrad 9 gekuppelt. Da gemäß dem Obigen das Kupplungsrad 12 außerEingriff mit dem Hemmrad 14 in dem Augenblick nicht gekommen ist, wo die Zähne 24 und 25 einander berühren, sind die Zähne27 mit den Abschrägungen a versehen, an welchen die Zähne 26 während des Teils der axialen Bewegung des Kupplungsrades gleiten können,während welchem die Zähne 24 und 25 miteinander Eingriff machen. Es kann aber sein, daß die Spitzen der Zähne 25 gegen die Spitzen der Zähne 24 anliegen. Um zu verhindern, daß der Wähler in ungünstigen Fällen hierdurch gehemmt wird oder die Zähne deformiert werden, ist das Antriebsrad 9 in axialer Richtung verschiebbar, so daß es bei der Gleitung der Zähne 26 an den Abschrägungen a entlang unter Entgegenwirkung der Blattfeder 8 von der Kupplung hinweg verschoben wird. Diese Feder dient auch als Reihungskupplung für das Antriebsrad 9, so daß dieses bei einer etwaigen Hemmung im Verhältnis zur Welle 4 gleiten kann: Kurz ehe die Kontaktbürsten 2o die bestimmte Schaltlage erreichen, wird der Kupplungsmagnet 17 entmagnetisiert. Die Rückstellfeder 18 ist hierbei bestrebt, das Kupplungsrad in die Ausgangslage zurückzuführen. Dies wird jedoch dadurch verhindert, daß die Zähne 26 des Kupplungsrades 12 gegen die Zähne 27 des Hemmrades 14 anliegen. Das Kupplungsrad 12 wird somit im Eingriff mit dem Antriebsrad 9 festgehalten und wird nicht eher frei gemacht, bis die Zähne 26 so weit nach unten an den gekrümmten Oberflächen b geglitten sind, daß das Kupplungsrad 12 mit Sicherheit die richtige Endlage erreicht hat. Jeder Lage, in welcher das Kupplungsrad 12 einen vollständigen Eingriff mit dem Hemmrad 14 macht, entspricht eine Schaltlage der Kontaktbürsten 20. Wie aus dem Obigen hervorgeht, kann der Zeitpunkt des Abfallens des Wählermagnets innerhalb einer verhältnismäßig langen "Zeitperiode variiert werden, ohne die gewünschte Einstellung des Wählers zu vereiteln. Weiterhin kann eine sehr große Umdrehungsgeschwindigkeit der Kontaktbürsten 2o zugelassen werden, indem sie sehr schnell gehemmt werden.The principle of the counter is as follows: When the selector starts up, the circuit of the magnet 17 is closed. Here is the degree of coupling 12 through the intermediary of the fork 16 with the continuous revolving drive wheel 9 coupled. Since, according to the above, the clutch gear 12 is out of engagement with the ratchet wheel 14 did not come at the moment where the teeth 24 and 25 touch each other, the teeth27 are provided with the bevels a, on which the teeth 26 can slide during the portion of the axial movement of the clutch wheel, during which teeth 24 and 25 mesh with one another. But it can be that the tips of the teeth 25 bear against the tips of the teeth 24. To prevent, that in unfavorable cases the voter is inhibited or the teeth are deformed are, the drive wheel 9 is in the axial Direction shiftable, so that it acts in the opposite direction when the teeth 26 slide along the bevels a the leaf spring 8 is moved away from the clutch. This spring also serves as a series coupling for the drive wheel 9, so that this in the event of a possible inhibition can slide in relation to shaft 4: Shortly before the contact brushes 2o the specific one Reach switching position, the clutch magnet 17 is demagnetized. The return spring 18 tries to return the clutch wheel to its starting position. this is prevented, however, that the teeth 26 of the clutch wheel 12 against the Teeth 27 of the ratchet wheel 14 are in contact. The clutch wheel 12 is thus in engagement with the drive wheel 9 and is not released until the teeth 26 have slid so far down on the curved surfaces b that the clutch wheel 12 has definitely reached the correct end position. Every situation in which that Clutch wheel 12 makes a complete engagement with the ratchet wheel 14, corresponds a switching position of the contact brushes 20. As can be seen from the above, the point in time of the voter magnet falling off within a relatively long "period of time can be varied without thwarting the desired setting of the selector. Farther can allow a very high speed of rotation of the contact brushes 2o by being inhibited very quickly.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform sind das Kupplungsrad 12 und die Kontaktbürsten 2o des Wählers miteinander in tangentialer Lichtung starr verbunden. Es ist jedoch auch möglich, ein Zähnradgetriehe mit geeignetem Übersetzungsverhältnis zwischen ihnen anzuordnen, was insbesondere in den Fällen vorteilhaft sein dürfte, wo der Wähler eine große Anzahl Schaltungsstufen enthält. Hierdurch wird nämlich die Anzahl von Hemmzähnen am Kupplungsrad vermindert, was bedeutet, daß das Rad selbst kleiner und/oder seine Zahnteilung größer gemacht werden kann.In the embodiment described above, the clutch gear 12 is and the contact brushes 2o of the selector rigidly with one another in tangential clearing tied together. However, it is also possible to use a gear train with a suitable transmission ratio to be arranged between them, which should be particularly advantageous in cases where the selector contains a large number of circuit stages. This is because the number of sprag teeth on the clutch wheel is reduced, which means that the wheel itself smaller and / or its tooth pitch can be made larger.

Der erfindungsgemäße Wähler kann selbstverständlich in sehr vielen verschiedenen Weisen variiert und modifiziert werden, ohne von dem fundamentalen Erfindungsedanken abzugehen.The voter according to the invention can of course in very many different ways can be varied and modified without departing from the fundamental To depart from the idea of the invention.

So braucht &r_ Wähler z. B. nicht von dem oben beschriebenen Drehwählertyp zu sein. Auch andere Wählertypen (Wähler mit Blattfederkontakten, die von Nockenscheiben o. dgl. betätigt werden, Wähler mit geradliniger Bewegung der Kontaktbürsten usw.) können in Frage kommen, wobei die Ausbildung der Kupplungs- und Hemmvorrichtung nur der vorhandenen Wählerkonstruktion angepaßt zu werden braucht, ohne irgendwelche wesentliche Änderung des Hauptprinzips. Oft dürfte es genügend sein, eine geeignete Transmissionsvorrichtung zwischen dem Kupplungsorgan und den Wählerarmen einzuführen.For example, & r_ needs voters B. not of the rotary selector type described above to be. Other types of voters (voters with leaf spring contacts, those of cam disks o. the like. Voters with rectilinear movement of the contact brushes, etc.) can come into question, the formation of the coupling and locking device only needs to be adapted to the existing voter construction, without any substantial change in the main principle. Often it should be enough to find a suitable one To introduce transmission device between the coupling member and the voter arms.

Es ist weiterhin nicht notwendig, daß die Antriebs-, Kupplungs- und Hemmorgane koaxial angeordnet sind. Sie können selbstverständlich im Rahmen der Erfindung auch in vielen anderen Weisen angeordnet werden, die auf Grund der Konstruktion des betreffenden Wählers geeignet sind.It is also not necessary that the drive, clutch and Inhibiting organs are arranged coaxially. You can of course take part in the Invention can also be arranged in many other ways due to the construction of the voter concerned are suitable.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Selector for telecommunications systems, in which the contacts of the contact set with mating contacts, z. B. contact brushes, interact or are operated by contact members, which mating contacts are connected directly or via transmission devices with a mechanical coupling element, which can be alternately coupled by one or more coupling magnets with a continuously rotating drive element and a fixed inhibiting element, the coupling element with a tooth or a plurality of teeth is provided, which interact with a recess or recesses in the inhibiting organ, or vice versa, characterized in that the mentioned tooth or teeth (26) and the parts next to the mentioned recess or between the mentioned recesses (28) in such a way are designed so that the coupling member (12) is inevitably kept coupled together with the drive member (9) during a coupling movement in the direction against the inhibiting member (14) when the mentioned tooth or teeth (26) and the corresponding recess or recesses (28 ) nic ht are just opposite each other, but are uncoupled from the drive element (9) when the coupling element (12) comes into engagement or at least in the vicinity of an engagement position between the mentioned tooth or teeth and the mentioned recess or recesses, with each engagement position having a contact position of the contact brushes ( 20) or the corresponding contact body.

2. Selector according to claim i, characterized in that the drive member (9), the coupling member (12) and the inhibiting member (14) are designed as coaxially arranged crown wheels, that furthermore the coupling wheel (12) by a coupling magnet (17) in the axial direction Direction between the drive wheel (9) and the ratchet wheel (14) arranged displaceably and on the one hand with coupling teeth (25) for cooperation with corresponding coupling teeth (24) of the drive wheel, on the other hand with sprag teeth (26) for interaction with corresponding sprag teeth (27) of the ratchet wheel ( 14) is provided, and that finally the distance between the tips of the coupling teeth (25) and the locking teeth (26) of the clutch wheel (12) (distance towards Fig. 5) the distance between the tips of the locking teeth of the locking wheel (14) and the Tips of the coupling teeth (24) of the drive wheel (9) (distance 1, in Fig. 5) by slightly less than the height of the coupling teeth (24, 25), but by more than the height of the coupling teeth (24, 25) g er is less than the distance between the bottom of the tooth gaps (28) of the ratchet wheel (i4) and the tips of the coupling teeth (24) of the drive wheel (9) (distance 1s in Fig. 5).

3. Selector according to claim 2, characterized in that the ratchet teeth (26) of the clutch wheel (i2) have a substantially rectangular profile, while the ratchet teeth (27) of the ratchet wheel (i4), seen in the direction of rotation of the clutch wheel (i2), first are formed with a bevel (a) and then with a curved surface (b), the curvature of the surface with the movement path of the escapement teeth determined by the speed of rotation and the acceleration of the clutch wheel (1 2) in the axial direction when it returns to the starting position (26) of the clutch wheel (i2) roughly coincides.

4. Voter according to claim 2 or 3, characterized in that that the mentioned coupling teeth (24) have the profile of right triangles, one side of which is the foot line of the tooth in question and the other side of which is is the edge line of the load-bearing surface.

5th voter after one of claims 2 to 4, characterized in that the drive wheel (9) on one continuously rotating drive shaft (4) both axially displaceable and is rotatably mounted and mounted against one on the drive shaft (4) Flange (io) under the action of an essentially axially directed spring force, z. B. is held pressed by a leaf spring (8).

6. Voters after one of the preceding claims, characterized in that the contact brushes (2o) or the corresponding contact members with the mechanical coupling member (i2) via a transmission device stay in contact.