Коммутационная матрица с гезаконами

 

Изобретение относится к коммута-i ционной аппаратуре для телефонных станций. Цель изобретения - создание такой коммутационной матрицы, при которой отпадает необходимость применения дополнительных крепежных деталей для управляющих обмоток и демпфирующих средств для гезаконов. Согласна изобретению, на каждую строчную координату приходится одна общая строчная управляющая обмотка, выполненная в § (Л а

Саоз СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,.SU„„ (51)4 Н 01 H 36 00 67 30 фЯГ()Щ 2

13j

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМ,Ф СВИД=ТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 7772478/24-07 (22) 03.06.82 (31) ЫР Н 01 Н/233539/4 (32) 24.09.81 (33) И) (46) 23.02.87. Бюл. 9 7 (71) Институт фюр Пахрихтоптехник, (DD) и Рикское отделение Центрального научно-исследовательского института связи (SU) (72) Дитер Штиллер (DD), А.3. Гроза, А.А.Кирсис и Л.А.Ковалев (SU) (53) 621.395.344(088.8) (54) КОММУТАЦИОННАЯ МАТРИЦА С ГЕЗАКОНАМИ (57) Изобретение относится к коммута-. ционной аппаратуре для телефонных станций. Цель изобретения — создание такой коммутационной матрицы, при которой отпадает необходимость применения дополнительных крепежных деталей для управляющих обмоток и демпфирующих средств для гезаконов. Согласно изобретению, на каздую строчную координату приходится одна общая строчная

:управляющая обмотка, выполненная в

12 виде однослойной плоской катушки, лежащей на замыкающей обратный поток пластине 12. Для каждой столбцовой координаты на сплошном, проходящем через всю координату сердечнике 2, намотана одна общая столбцовая управляющая .обмотка 1, витки которой от строки к строке изменяют направление намотки. Строчная управляющая обмотка

11 расположена перпендикулярно к столбцовой управляющей обмотке 1. Гезаконы 13 установлены в точках коммутации. Строчная управляющая обмотка

92063 .11 сложена таким образом, что возникают две активные обмоточные секции

М,,4, которые расположены в одной плоскости, параллельно одна к другой, причем направления токов в обеих обмоточных секциях являются противоположными. Строчные управляющие обмотки

11 с замыкающей обратный поток пластиной 12 расположены в одной из обеих внешних плоскостей монтажа, так что замыкающая обратный поток пластина 12 находится снаружи. 2 з.п. ф-лы, 2 ил, Изобретение относится к коммутационной аппаратуре для телефонных станций с расположенными в точках коммутации герметизированными магнитоуправляемыми контактами, контакт-де- 5 тали которых выполнены из полутвердого магнитного материала и обладают запоминающими свойствами {гезаконами).

Коммутационная матрица состоит из

10 большего числа строк и столбцов, в точках пересечения или в точках коммутации которых установлены контактные элементы, например, герконы, которые переключают многожильные линей15 ные входы на многожильные линейные выходы. Эта конструкция обуславливает большое количество отдельных деталей, которые по экономическим причинам должны быть соединены вместе наиболее простым способом.

В известной коммутационной матри1 це для всех герметизированных магнитоуправляемых контактов для области

25 воздушного зазора контактов предусмотрена общая шунтирующая пластина из магнитомягкого материала или из материала с вщсокой электропроводностью (акцептованные заявки ФРГ

У 1537798, кл. Н 01 Н 67/30, 1975 и У 2530687, кл. Н 01 Н 67/30, 1976).

Задачей шунтирующей пластины является создание магнитного шунта для герметизированных магнитоуправляемых контактов, чтобы предотвратить крат- 35 ковременное замыкание на участвующих в переключении герметизированных магнитоуправляемых контактов. Продольные оси герметических магнитоуправляемых контактов расположены перпендикулярно к плоскости шунтирующей пластины, в которой имеются отверстия для этих контактов. Фиксация положения герметизированных магнитоуправляемых контактов осуществляется расположенными по обе стороны от шунтирующей пластины и укрепленными на ней пластмассовыми каркасами, которые несут на себе также и управляющие обмотки. Герметизированные магнитоуправляемые контакты коммутационной матрицы окружены строчными и столбцовыми управляющими обмотками, причем либо оба вида управляющих обмоток в отдельности обхватывают контакты одной коммутационной точки, либо один вид управляющих обмоток является общим для всей координаты, и только другой вид управляющих обмоток обхватывает в отдельности герметизированные магнитоуправляемые контакты одной коммутационной точки.

Электрическое подключение герметизированных магнитоуправляемых контактов и управляющих обмоток осуществляется с помощью расположенных в двух плоскостях по обе стороны шун,тирующей пластины печатных плат. Эта конструкция с шунтирующей пластиной в качестве центральной детали монтажа обуславливает невозможность разделения процесса производства коммутаци— онной матрицы на процессы частичного монтажа и закпючительной конечной сборки. Неблагоприятно сказываются при этом различные направления монта1292063 жа многих отдельных деталей, что делает невозможным применение обычных комплектующих и фуговальных автоматов.

Эти недостатки устраняются в ком- 5 мутационной матрице, для которой требуется только одна печатная плата и у которой строчные и столбцовые управляющие обмотки, а также герметичные магнитоуправляемые контакты расположены в раздельных, параллельных друг другу плоскостях (неакцептованная заявка ФРГ N - 2257045, кл. Н 01 Н

67/30, 1973).

Строчные управляющие обмотки и столбцовые управляющие обмотки выполнены раздельно для каждой коммутационной точки, причем все строчные управляющие обмотки и соответственно все столбцовые управляющие обмотки 20 укреплены на одном общем для каждого случая каркасе. Хотя в этом случае и отпадает необходимость во второй ! печатной плате, применение двух монтажных каркасов приводит к относительно высоким затратам. Кроме того, после монтажа отдельных обмоток на каркасе и после монтажа каркаса на печатной плате должно быть соединено с печатной платой и впаяно в нее 30 большое количество выводов обмоток, что, в свою очередь, обуславливает более высокие трудовые затраты и уменьшение надежности во время эксплуатации. Не исключается также вза- 35 имное магнитное влияние соседних коммутационных матриц, так что, несмотря на особые меры, выражающиеся в перпендикулярном друг к другу расположении герметизированных магнитоуправля-40 емых контактов. в коммутационных матрицах, расположенных рядом, необходимо соблюдать минимально допустимые расстояния между этими матрицами.

Известна также коммутационная мат-45 рица, у которой шунтирующая пластина заменена на демпфирующие кольца, расположенные в коммутационных точках и служащие также для предотвращения кратковременного замыкания герметизи-50 рованных магнитоуправляемых контактов (хозяйственный патент ГДР

У 113657, кл. Н 01 Н 67/30, 1974).

Хотя в этом случае и не применяется шунтирующая пластина, являющая,ся препятствием на пути создания проI грессивной монтажной технологии, все же герметизированные магнитоуправляемые контакты перед их впайкой в печатную плату должны быть попарно вставлены в демпфирующее кольцо, после чего должны монтироваться в качестве узла.

Цель изобретения — создание для коммутационной матрицы с гезаконами при сохранении одной печатной платы такой конструкции строчных и столбцовых управляющих обмоток, при которой отпала бы необходимость в дополнительных крепежных элементах для управляющих обмоток и в дополнительных демпфирующих средствах для гезаконов.

В основу изобретения положена задача создать такую конструкцию коммутационной матрицы с гезаконами, при которой найдут применение только такие детали, которые участвуют в осуществлении функции переключения, а также функции управления, что приводит к упрощению монтажа коммутационной матрицы и к уменьшению количества деталей и паек.

Задача решается тем, что одна общая для всех коммутационных точек одной строчной координаты строчная управляющая обмотка состоит из однослойной складывающейся намотки в виде плоской катушки,, которая лежит на соответствующей, ей магнитомягкой замыкающей обратный поток пластине, и одна общая дЛя всех коммутационных точек одной столбцовой координаты столбцовая управляющая обмотка намотана на сплошном, проходящем через всю координату и выполненном в форме прута, магнитомягком сердечнике, витки последней от строки к строке намотаны в противоположных направлени ях, а также тем, что строчная управляющая обмотка и столбцовая управляющая обмотка расположены перпендикулярно друг к другу.

Вследствие применения как одной общей для всех коммутационных точек одной строчной координаты строчной управляющей обмотки, так и одной общей для всех коммутационных точек одной столбцовой координаты столбцовой управляющей обмотки отпадает необходимость в дополнительных крепеж- . ных средствах и сокращается количество деталей и паек. Путем перпендикулярного расположения строчной управляющей обмотки, выполненной в виде плоской катушки, к столбцовой уп равляющей обмотке, выполненной в виде намотки на сплошном, проходящем

1292063 через всю координату и имеющем форму прута, сердечнике, достигается то, что при протекании управляющих токов магнитный поток, приводящий в дейст-. вие гезаконы и исходящий как от строч-5 г ной управляющей обмотки, так и от столбцовой управляющей обмотки, направлен параллельно продольной оси гезаконов. В противоположность этому попеременная противонаправленная нс- 10 мотка столбцовой управляющей обмотки на сплошном, проходящем через всю координату и имеющем форму прута, магнитомягком сердечнике обеспечивает образование магнитных, поляризованных 15 в противоположном направлении и независимых друг от друга зон, и прохождение магнитного потока вблизи гезаконов °

Строчную управляющую обмотку, вы- 20 полненную в виде плоской катушки, складывают так, что образовшваются две активные, состоящие из нескольких намоточных элементов, секции, которые имеют длину, равную геометрической 25 длине одной строки коммутационной . матрицы, расположены в одной плоскости параллельно друг другу, причем направление тока в намоточных элементах одной секции одинаковое, а на- 30 правление тока в намоточных элементах соответствующей другой секции противоположное, из-за чего магнитные потоки в .обоих контакт-деталях гезаконов вследствие протекания строчного управляющего тока в одинаковые моменты времени направлены постоянно в противоположные стороны. Тем самым отпадает необходимость в шунтирующей пластине или соответственно в демп- 40 фирующих кольцах, применяемых в других решениях.

Далее строчные управляющие обмотки

° с соответствующей замыкающей обратный поток пластиной расположены в одной из обоих внешних плоскостей монтажа коммутационной матрицы таким образом, что активные обмоточные секции повернуты к гезаконам, а замыкающая обратный поток пластина своей свободной поверхностью повернута наружу. Таким

50 образом, замыкающая обратный поток пластина одновременно играет роль магнитного экрана по отношению к расположенным по соседству коммутационным матрицам.

На фиг. 1 изображены столбцовая управляющая обмотка, намотанная на сплошном, проходящем через всю координату и имеющем форму прута, магн:— томягком сердечнике, гезакон и строчная управляющая обмотка с магнитомягкой замыкающей обратный поток пластиной, на фиг.2 — однослойная плоскосложенная обмотка.

На фиг.1 изображены функциональные детали коммутационной матрицы с гезаконами, причем представлены толь ко одна столбцовая управляющая обмотка 1, намотанная на сплошном, проходящем через всю координату и имеющем форму прута, магнитомягком сердечнике 2 с направляющими элементами

3-10, одна строчная управляющая обмотка 1l с одной магнитомягкой замыкающей обратный поток пластиной 12 и один гезакон 13, Эти функциональ1 ные детали могут быть в любом количестве объединены в одну коммутационную матрицу, например в коммутационную матрицу с четырьмя строками, восемью столбцами и двумя гезаконами на каждую коммутационную точку. Для управления матрицой применяется известный принцип (хозяйственный патент ГДР М 113657, кл. Н 01 Н 67/30, 1974), но могут быть применены и другие аналогичные методы управления.

Стрелкой указаны направления столбцового тока I 1 и строчного тока

I 2, а также схематично с помощью прерывистой линии со стрелкой направления возникающих при этом потоков

Ф1, Ф21 и ф22.

Строчная управляющая обмотка 11 имеет вид плоской катушки с активными обмоточными секциями W 1 и W 2.

Монтаж названных функциональных деталей осуществляется на печатной плате, которая имеет отверстия для подсоединяемых выводов строчных управляющих обмоток 11, столбцовых управляющих обмоток 1, а также гезаконов 13. При этом, например, для каждой координаты устанавливается на печатной плате сначала магнитомягкая замыкающая обратный поток пластина

12, а потом строчная управляющая обмотка 11 так, что строчная управляющая обмотка 11 по крайней иере в области своих активных обмоточных секций У 1 и W 2 лежит на магнитомягкой замыкающей обратный поток пластине 12, а последняя своей свободной поверхностью повернута к печатной плате.

При дальнейшем монтаже для каждой коммутационной точки устанавливаются!

2920б3 в отверстия печатной платы своими согнутыми под прямым углом выводами два гезакона 13 таким образом, что гезаконы 13 своими стеклянными корпусами лежат на строчной управляющей обмотке 11 и своими согнутыми под прямым углом выводами фиксируют положение последней. В конце перпендикулярно к строчной управляющей обмотке 11 монтируется столбцовая управляющая обмотка 1 совместно со сплошным, проходящим через всю координату и имеющим форму прута, магнитомягким сердечником 2.

Возможная также и другая последовательность монтажа, причем необходимо обеспечить, чтобы строчная управляющая обмотка 11 с соответствующей ей магнитомягкой замыкающей обратный поток пластиной 12 находилась бы в одной из двух внешних плоскостей монтажа и чтобы активные обмоточные секции W 1, Н 2 были бы повернуты к гезаконам 13, а замыкающая обратный поток пластина своей свободной поверхностью наружу.

Направляющие элементы 3-10 (фиг. 1) служат для удержания намоточного провода при изменении направления намотки столбцовой управляющей обмотки.

Плоская катушка в сложенном виде имеет (фиг.2) две состоящие из нескольких намоточных элементов актив1 ные обмоточные секции W 1, W 2 про тяженностью по всей геометрической

1 длине строки коммутационной матрицы, лежащие в одной плоскости параллельно друг к другу.

Плоская катушка, сложенная таким образом, способствует тому, что направление тока в намоточных элементах одной секции W 1 или соответственно

W 2 одинаковое и:противоположное направлению тока в намоточных элементах другой секцйи W 2 или соответственно

W 1, причем магнитные потоки Ф21, Ф22 в обоих контактах-деталях лежащих на строчной управляющей обмотке 1! гезаконов 13 направленным постоянно навстречу друг другу вследствие протекания строчного управляющего тока I 2 в одинаковые моменты времени. Протекание только строчного управляющего тока I 2 и возникающие в связи с этим магнитные потоки Ф21 и Ф22 не приводят к срабатыванию гезаконов 13. Вид применяемой столбцовой управляющей обмотки 1 и вид стройной управляющей обмотки 11 обуславливают минимальную

Формула

55 плоскостей монтажа коммутационной!

0 !

45 длину витка, что приводит, в свою очередь, к экономии меди и к уменьшению электрического сопротивления управляющих обмоток. изобретения

1. Коммутационная матрица с resaконами, содержащая печатную плату с столбцовыми и строчными управляющими обмотками, расположенными в отдельных плоскостях, параллельных друг другу, причем гезаконы установлены в точхах коммутации, отличающаяся тем, что каждой строчной координате соответствует. общая строчная управляющая обмотка 11, выполненная в виде однослойной плоской катушки, расположенной на пластине из магнитомягкого материала, а каждой столбцовой координате соответствует общая столбцовая управляющая обмотка 1, расположенная на сердечнике из магнитомягкого материала, выполненном в виде прута, причем витки упомянутой столбцовой управляющей обмотки, соответствующей соседним сторонам нанамотаны в противоположных направлениях, указанные столбцовая и строчная управляющая обмотки расположены перпендикулярно друг другу.

2. Матрица по п.1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что строчная управ" ляющая обмотка 11 сложена так, что образуются две активные обмоточные секции М1, W2, состоящие из нескольких намоточных элементов, каждая из которых имеет длину, .равную геометрической длине одной строки коммутационной матрицы, расположенные в одной плоскости параллельно друг другу так, что в рабочем состоянии направление тока в намоточных элементах одной обмоточной секции М! или И2 являются одинаковым и противоположным направлению тока в намоточных элементах другой обмоточной секции

W2 или У1.

3. Матрица по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что каждая строч-ная, управляющая обмотка 11 с соответствующей магнитомягкой пластиной

12, расположена в одной из внешних матрицы так, что активные обмоточные секции У1; У2, обращены к гезаконам

13, а пластина !2 своей свободной поверхностью повернута наружу.

i 292063 10

Ведомством по изобретательству Германской Демократической Республики.

Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществленной

ФиаZ

Составитель N.Òðoôèìoâà

Техред Л.Сердюкова Корректор С.Черни

Редактор О..Головач

Заказ 278/52 Тираж б99 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4