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Rangierfeld. insbesondere für elektronische Umwerter in Fernsprechanlagen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Rangierfeld für wahlweise Verbindung von Leitern
ankommender mit Leitern abgehender Leitungen an Rangierpunkten, welche von Adern
zweier sich kreuzender Vielfachverdrahtungen gebildet werden, in Fernmeldeanlagen,
insbesondere für elektronische Umwerter in Fernsprechanlagen.
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Die Erfindung bezweckt, das Rangierfeld derart auszubilden und seine
Teile derart zueinander anzuordnen, daß auf jeden Rangierpunkt ein möglichst geringer
Flächenanteil des Rangierfeldes entfällt.
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In Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen wird die wahlweise Verbindung
von Leitern ankommender Leitungen mit Leitern abgehender Leitungen über Rangierfelder
vorgenommen.
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Es ist bekannt, das Rangierfeld aus zwei je einer Leitungsrichtung
zugeordneten Vielfachverdrahtungen zu bilden, von denen jede aus parallel zueinander
in einer Ebene liegenden, je einem Leiter zugeordneten Adern besteht und bei welchen
die Adern beider in zwei zueinander parallelen Ebenen liegender Vielfachverdrahtungen
in sich kreuzenden Richtungen verlaufen. Bei diesen bekannten Einrichtungen bildet
jede Ader mehrere Rangierpunkte, an welchen die der ankommenden und abgehenden Richtung
zugeordneten Adern über Rangierelemente (Drahtbrücken, elektrische Bauelemente)
elektrisch verbunden werden können. Da bei Verwendung von elektrischen Bauelemenien
als Rangierelemente der seitliche Abstand der Rangierpunkte voneinander in der Ebene
von dem seitlichen Platzbedarf der Bauelemente abhängt, ergeben sich Vielfachverdrahtungen
mit verhältnismäßig weit auseinanderliegenden Adern. Dies führt zu einer entsprechend
großen Rangierfeldftäche pro Rangierpunkt. Bei Rangierfeldern, bei denen die den
ankommenden Leitern zugeordneten Rangierpunkte vielfach geschaltete Gruppen (Rangierstellen)
aus mehreren Rangierpunkten bilden müssen, ist die gleichmäßige Verteilung der Rangierpunkte
über das Rangierfeld von Nachteil. Es kommen dabei zwei zu verschiedenen Rangierstellen
gehörige Bauelemente oft näher aneinander zu liegen als zwei zu der gleichen Rangierstelle
gehörende Bauelemente, was die Rangierung schwierig und unübersichtlich macht.
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Diese Nachteile für vieladrige Verdrahtungen mit vielen Rangierstellen
weisen auch bereits vorgeschlagene Rangierfelder auf, welche, nach Art der Schaltungsplatten
ausgebildet, mit Vielfachverdrahtungen aus mechanisch verlegten (geschriebenen)
Adern versehen sind. Bei diesen werden auf einer Seite einer gelochten Isolierstoffplatte
nebeneinanderliegende Adern der einen Vielfachverdrahtung in die Löcher eingeschlauft
und befestigt. Diese auf der anderen Plattenseite durchtretenden Schlaufen liegen
in Nähe der auf der letztgenannten Seite der Platte verlegten, ebenfalls in einer
Ebene nebeneinander angeordneten Adcrn der anderen Vielfachverdrahtung deren Adern
die erstgenannten kreuzen.
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Eine platzsparendere Anordnung von vervielfachten Lötpunkten weist
der bekannte Matrixschalter mit gedruckter Schaltung auf. Bei diesem sind die vervielfachten
Lötpunkte den ankommenden bzw. den abgehenden Leitern zugeordnet und durch elektrische
Bauelemente überbrückt. Die Adern der beiden Vielfachverdrahtungen für die Lötpunkte
sind hierzu sich nicht kreuzenden Vielfachverdrahtungen aus parallel verlaufenden
gedruckten Leiterbahnen zusammengefaßt und auf der gleichen Plattenseite aufgebracht.
Die gedruckten Leiterbahnen sind so geführt, daß die von ihnen gebildeten, über
Bauelemente miteinander zu verbindenden Lötpunkte immer den gleichen, für das Ansetzen
der Bauelemente geeigneten Abstand haben. Um dies zu erreichen, werden bei der bekannten
Ausführung Hilfslötpunkte oder -leiterbahnen mit aufgedruckt. Da aber auch hier
die Leiterbahnen in einer Ebene parallel nebeneinanderliegend geführt sind, beansprucht
die Vielfachverdrahtung
bei einer sehr großen Anzahl von Adern
einen entsprechend großen Platz auf der Rangierfläche, welcher durch die Anordnung
der Hilfslötpunkte oder der zusätzlichen Hilfsleiterbahnen noch vergrößert wird.
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Insbesondere bei Rangierfeldern zur freien Rangiereng für elektronische
Umwerter, bei denen aus mehreren Rangierpunktpaaren bestehende Rangierstellen zu
vervielfachen sind, führen die Nachteile der bekannten Ausführungen zu einer Gesamtrangiereinrichtung,
welche eine außerordentliche Größe erreicht.
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Um dies zu vermeiden, werden gemäß der Erfindung die Adern mindestens
einer der beiden Vielfachverdrahtungen des Rangierfeldes zu einem oder mehreren
mit Schlaufen versehenen Bandkabeln zusammengefaßt, welche mit ihren Breitseiten
geneigt oder senkrecht zur Ebene des Rangierfeldes stehen. Die Verwendung von Bandkabeln
für die Vielfachverdrahtung gestattet es, die Adern einer oder beider Vielfachverdrahtungen
in dicht beieinander liegenden Bandkabeln übereinanderliegend ohne zusätzliche Haltemittel
zu führen, so daß die Adern der Vielfachverdrahtung nur einen kleinen Bruchteil
der Rangierfläche zu ihrer Unterbringung benötigen. Die Bandkabelform hat außerdem
den Vorteil, daß die von den einzelnen Adern zu bildenden Schlaufen an beiden Kanten
des Bandkabels ausgeschlauft werden können. so daß die an der einen Kante austretenden
Schlaufen als Rangierpunkte und die an der anderen Kante ausgeformten Schlaufen
als Lötstellen zur weiteren Vervielfachung oder Vermehrung dieser Rangierpunkte
dienen können. Es kommen dabei die Rangierpunkte auf die eine und die Vielfachverdrahtung
auf die andere Seite des Rangierfeldes zu liegen, womit die Anordnung der Rangierpunkte
auf dem Rangierfeld weitgehend unabhängig von der Anordnung der genannten Bandkabel
wird.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung werden der ankommenden und
abgehenden Leitung jeweils mehrere aus zueinander parallel verlaufenden Bandkabeln
gebildete Vielfachkabel zugeordnet, welche mit ihren Schlaufen je Leitung mehrere
aus mehreren Rangierpunkten bestehende Gruppen bilden, die paarweise je einer Rangierstelle
zugeordnet sind, und welche Vielfachkabel über ebenfalls von einem oder mehreren
Bandkabeln gebildete Vermehrungskabel elektrisch parallel miteinander verbunden
sind. Durch diese Führung der vervielfachenden und vermehrenden Kabel, welche in
diesem Umfang nur durch die Zusammenfassung ihrer Adern in senkrecht zur Oberfläche
des Rangierfeldes stehenden Bandkabeln möglich ist, erhält man eine große Anzahl
von Rangierstellen, deren jeweilige Lötpunkte dicht beieinander liegen, deutlich
von den Lötpunkten anderer Rangierstellen abgegrenzt sind, wobei die der ankommenden
Leitung zugeordneten Rangierpunkte den der abgehenden Leitung zugeordneten Rangierpunkten
je Rangierstelle unmittelbar einander gegenüberliegen. Dadurch erhält man eine übersichtliche
und einfach durchzuführende Rangierung.
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In einer Ausführungsform der Erfindung wird entsprechend der bei Anlagen
mit Einschubtechnik verwendeten Schaltungsplatten das Rangierfeld als einsteck-
oder einschiebbare Schaltungsplatte an sich bekannter Art dadurch ausgebildet, daß
als Träger für das Rangierfeld eine gelochte Isolierstoffplatte dient, auf deren
einer Seite die bandkabelförmigen Vielfachkabel mittels der an ihren von der Rangierfeldebene
abgekehrten Kanten angeformten Schlaufen mit den sie kreuzenden bandkabelförmigen
Vermehrungskabeln verlötet werden und mit ihren an den auf der Isolierstoffplatte
aufliegenden Kanten angeformten, die Rangierpunkte bildenden Schlaufen durch die
Löcher auf die andere Seite der Isolierstoffplatte greifen, und daß die der ankommenden
und die der abgehenden Leitung zugeordneten Vielfachkabel an auf der Isolierstoffplatte
angeordneten Anschlüssen enden, welche längs einer Kante der Isolierstoffplatte
in Reihe liegen. Dadurch kann die Gesamt-Rangiereinrichtung einer Fernmeldeanlage
von mehreren solchen Rangierfeldeinheiten gebildet werden, welche genau wie die
bekannten einschiebbaren Schaltungsplatten in Kontaktleisten eines Gestelles eingeschoben
und angeschlossen werden können.
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Zweckmäßigerweise werden bei einigen oder allen der Rangierstellen
jeder Gruppe unbelegte Lötösen zugeordnet. Durch diese wenig Platz einnehmenden
Lötösen wird der Anschluß mehrerer Bauelemente an einen Rangierpunkt erleichtert.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung werden die Rangierpunkte
mittels Rangierdrähten wahlweise an Kontakte von Steckerleisten angeschlossen, welche
der Aufnahme an sich bekannter, plattenförmiger, mit elektrischen Bauelementen bestückter
Steckeinheiten dienen. Dadurch wird erreicht, daß die Auswechslung schadhafter Bauelementengruppen
an der betreffenden Rangierstelle ohne Lötarbeiten vorgenommen werden kann, daß
für verschiedenartige Typen von Rangierungen nur eine oder wenige Typen von Steckeinheiten
auf Vorrat gehalten werden müssen, je nachdem, ob man dieselben mit den maximal
vorkommenden Bauelementetypen in maximal vorkommender Anzahl bestücken will oder
den Steckeinheitenvorrat in einige wenige typen- und zahlenmäßige Bauelementekombinationen
unterteilt. Ferner kann an einer Rangierstelle eine bestimmte Kombination von Bauelementetypen
gegen eine solche von anderen Bauelementetypen ohne Lötarbeiten und ohne Einzelausbau
der Bauelemente ausgewechselt werden.
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Bei Verwendung von Steckerleisten an der Rangierstelle läßt sich ein
gestenförmiges Rangierfeld aufbauen, das sich durch übersichtliche Verdrahtung und
leichte Erweiterungsmöglichkeit auszeichnet. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung
geschieht dies dadurch, daß mehrere Steckerleisten von einer Seite her nebeneinanderliegend
an einem Rahmen derart befestigt sind, daß deren Anschlußstellen auf die andere
Seite des Rahmens ragen und entsprechend einer gewünschten Rangiereng mit den Rangierpunkten
verbunden werden, welche von den Schlaufen der Adern der als Vielfachkabel dienenden
Bandkabel gebildet werden, welche auf der Ansetzseite der Steckerleisten horizontal
am Rahmen befestigt sind und mit ihren Schlaufen ebenfalls auf die andere Seite
des Rahmens ragen und dadurch, daß die Vielfachkabel mit als Vermehrungskabel dienenden
Bandkabeln verdrahtet sind, die zu beiden Seiten eines mehrere solcher Rahmen aufnehmenden
Gestellrahmens in vertikaler Richtung angeordnet sind.
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Nachstehend ist die Erfindung an Hand von in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispielen beschrieben. Es bedeutet Fig.1 ein vereinfachtes Prinzipschema
der Vielfachverdrahtung des Rangierfeldes gemäß der Erfindung,
Fig.
2 eine schematische Darstellung der Aufteilung und Adernführung eines als Einschub
ausgebildeten Rangierfeldes, Fig. 3 einen Querschnitt durch ein gemäß Fig. 2 ausgebildetes
Rangierfeld, Fig. 4 eine schematische Darstellung der Aufteilung und Adernführung
eines als Rahmen ausgebildeten Rangierfeldes, Fig. S einen Querschnitt durch ein
gemäß Fig. 4 ausgebildetes Rangierfeld.
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In Fig. 1 ist ein Prinzipschema für die Vielfachverdrahtung eines
Rangierfeldes gezeigt, mit welchem eine ankommende Leitung E mit einer Anzahl von
Leitern mit einer abgehenden Leitung A, welche ebenfalls aus einer Mehrzahl von
Leitern besteht, derart rangiert werden soll, daß an neun gestrichelt umrandeten
Rangierstellen 1 bis 9 jeder ankommende Leiter mit jedem abgehenden
Leiter einzeln oder kombinationsweise über die Adern des Vielfachfeldes verbunden
werden kann. An jeder der Rangierstellen 1 bis 9 sind zu diesem Zwecke
Rangierpunkte 10 und 11 so angeordnet, daß sie je eine Gruppe
12
und 13 bilden, von denen die Gruppen 12 der ankommenden Leitung
E und die Gruppen 13 der abgehenden Leitung A zugeordnet sind. Die Rangierpunkte
10 in den Rangierstellen 1 bis 3, 4 bis 6 und 7 bis 9 sind durch Adern eines Vielfachkabels
14 bzw. 16
bzw. 18 und die Rangierpunkte 11 durch die
Adern eines Vielfachkabels 15 bzw. 17 bzw. 19 vielfach geschaltet.
Die Adern der Vielfachkabe114, 16 und 18
sind über Adern eines Vermehrungskabels
20 und die der Vielfachkabe115, 17 und 19 über Adern eines
Vermehrungskabels 21 verbunden. An jeder der Rangierstellen 1 bis
9 kann nun eine beliebige Anzahl von Rangierpunkten 10 mit einer beliebigen
Anzahl von Rangierpunkten 11 über Rangierdrähte 22 oder über ein oder
mehrere elektrische Bauelemente 23 wahlweise miteinander verbunden werden.
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Dieses Verdrahtungsprinzip findet bei dem in Fig. 2 und 3 schematisch
dargestellten Ausführungsbeispiel für ein Rangierfeld Anwendung, das für die Rangierung
eines zentral angeordneten Umwerters mit elektronischen Bauelementen zur Richtungswahl
in einer Landesfernwahlanlage gedacht ist. Dabei ist angenommen, daß jede Richtung
durch maximal sechs dekadische Ziffern gekennzeichnet wird und zwölf Richtungen
auf dem dargestellten Rangierfeld rangiert werden können. Von den ihnen zugeordneten
Rangierstellen sind entsprechend Fig. 1 nur neun mit Bezugszeichen versehen. Die
ankommende Leitung E weist demgemäß sechs mal zehn Leiter auf. Die abgehende Leitung
A besteht ebenfalls aus sechzig Leitern, welche gegebenenfalls über mehrere der
dargestellten Rangierfelder laufen. Je nach Anrangierung der Leiter der abgehenden
Leitung A wird die gewünschte Richtung gekennnzeichnet. Dies geschieht dadurch,
daß, wie an den Rangierstellen 1 und 2 angedeutet, bestimmte Anschlüsse
24 der ankommenden Leitung E mit bestimmten Anschlüssen 29 der abgehenden
Leitung A über die Adern der Vielfachverdrahtung mit Hilfe einer Kombination elektrischer
Bauelemente 23 verbunden werden. Dabei können die an eine beliebige Kombination
von maximal sechs Stellen oder Ziffern anzuschließenden Richtungen durch das Rangierfeld
geändert und/oder auf eine andere oder auf mehrere Rangierstellen verlegt und/ oder
mit einer anderen Ziffernkombination markiert werden. Zu diesem Zwecke sind die
je einer Ziffernstelle entsprechenden Anschlüsse 24 je Dekade zu einem zehnadrigen
Bandkabel 26 zusammengefaßt, und sechs der je einer Dekade zugeordneten Bandkabel
26 bilden eines der Vielfachkabel14 bzw. 16 bzw. 18. Sechs der ebenfalls zehnadrigen
Bandkabel 25 bilden je eines der Vielfachkabe115 bzw. 17 bzw. 19, welche der abgehenden
Leitung A zugeordnet sind. Die Vielfachkabe114 bis 19 verlaufen parallel
zueinander und bilden mit ihren Schlaufen die in Gruppen 12 bzw. 13 zusammenliegenden
Rangierpunkte 10 bzw. 11. Die Bandkabel 26 der Vielfachkabe116 und 18 sind an die
Bandkabel 26 des Vielfachkabels 14 und die Bandkabel 25 der Vieliachkabel
15 und 17 an die Bandkabel 25 des Vielfachkabels 19 über das Vermehrungskabel
20 bzw. 21 elektrisch parallel angeschlossen. Jedes der Vermehrungskabel
20 bzw. 21 besteht aus zehn je einer Ziffer zugeordneten Bandkabeln
28 bzw. 27, von denen jedes aus sechs je einer Dekade zugeordneten
Adern besteht. Bei der der abgehenden Leitung zugeordneten Vielfachverdrahtung
15, 17, 19 und 21 ist die Unterteilung in einzelne Bandkabel jedoch
ohne schaltungstechnische Bedeutung, da die an die Anschlüsse 29 führenden Leiter
der abgehenden Leitung A im vorliegenden Beispiel schaltungstechnisch gleichwertig
sind. Die Vermehrungskabel 20 und 21 verlaufen dabei senkrecht zu den Vielfachkabeln
14 bis 19.
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Die Bandkabel 25 bis 28 sind auf einer Isolierstoffplatte
30 angeordnet, und ihre Anschlüsse 24 bzw. 29 liegen längs einer Kante
31 dieser Isolierstoffplatte 30 in Reihe, so daß das Rangierfeld nach Art
einer an sich bekannten Schaltungsplatte in nicht dargestellte Einschubkontaktleisten
eines Gestelles zum Anschluß des Rangierfeldes an die Anlage eingeschoben werden
kann.
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Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß die Bandkabel 26
der Vielfachkabel
14, 16 und 18 wie die Bandkabel 25 der Vielfachkabe115,
17 und 19 auf einer Seite der Isolierstoffplatte 30 mit ihren Breitseiten
senkrecht zur Ebene der Isolierstoffplatte 30 angeordnet sind. Dabei treten
an ihren der Isolierstoffplatte 30 zugekehrten Kanten die die Rangierstellen
10 bzw. 11
bildenden Schlaufen durch Öffnungen auf die andere Seite
der Isolierstoffplatte 30. Jede der Adern der Bandkabel 26 und 25 weist außerdem
an jeder Anschlußstelle für das Vermehrungskabel 20 bzw. 21 eine Schlaufe 32 auf,
welche auf der von der Isolierstoffplatte 30 abgekehrten Kante der Bandkabel
26
und 25 angeordnet ist. Zwischen den Schlaufen 32
sind die
die Bandkabel 26 bzw. 25 kreuzenden Bandkabel 28 bzw. 27 der Vermehrungskabel 20
bzw. 21 hochkant eingelegt und mit den Schlaufen 32 entsprechend verlötet.
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Aus Fig. 2 und 3 ist ersichtlich, daß man mit einem solchen Rangierfeld
eine Mehrzahl von Rangierstellen 1 bis 9 erhält, deren Rangierpunkte 10 und 11 eng
beieinander liegen und an jeder Rangierstelle 1 bis 9 einander unmittelbar gegenüberliegende
Gruppen 12 bzw. 13 bilden. Die Vielfachverdrahtungen 14 bis 21 beanspruchen
nur wenig Platz und lassen die abgekehrten Rangierpunke 10 und 11 völlig frei. Den
Gruppen 12 und 13 der Rangierpunkte 10 bzw. 11 sind als annietbare Lötstifte ausgebildete
unbelegte Lötösen 33 zugeordnet, an welche erforderlichenfalls eine Anlötung mehrerer
Bauelemente 23 leichter erfolgen kann, als dies unmittelbar an den schlaufenförmigen
Rangierpunkten 10 und 11 möglich wäre.
In Fig. 4 und
5 ist eine andere für einen Gestenaufbau geeignete Ausführungsform des Rangierfeldes
dargestellt. Wie in Fig. 4 auf der linken Seite symbolisch angedeutet ist, ist ein
an sich bekannter Gestellrahmen 34 vorgesehen, welcher mehrere Rahmen 35 aufnimmt.
Jeder der Rahmen 35 ist mit mehreren parallel nebeneinanderliegenden Steckerleisten
36 an sich bekannter Art bestückt, die, hier zu dritt, je eine Rangierstelle 1 bzw.
4 bzw. 7 bilden. Jede der Stekkerleisten 36 weist z. B. zwanzig Kontakte 37 auf,
welche mit den Rangierpunkten 10 der Gruppe 12 einerseits und den Rangierpunkten
11 der Gruppe 13
andererseits über die Rangierdrähte 22 wahlweise verbunden
werden. Die Gruppen 12 und 13 werden durch die Schlaufen der horizontal auf dem
Rahmen 35 außerhalb des Raumbereiches der Rangierstellen 1, 3 und 4 verlaufenden
zehnadrigen Bandkabel 26 bzw. 25 gebildet, von denen je sechs ein Vielfachkabel38
bzw 39 darstellen. Die Bandkabel 25 und 26 liegen mit ihren Breitseiten senkrecht
zu der Rahmenebene und ragen mit ihren die Rangierpunkte 11 bzw. 10 bildenden Schlaufen
auf die andere Seite des Rahmens 35, auf welcher auch Anschlußstellen
40 der Kontakte 37 der Steckerleisten 36 liegen. Bei dieser Anordnung
kann die Rangierung auf der Rückseite der eingebauten Rahmen 35 vorgenommen werden.
Bei mehreren, hier zwei, in das Gestell 34 eingebauten Rahmen 35 sind alle Vielfachkabel
38, welche z. B. dem Vielfachkabel 14 und 16
in Fig. 2 funktionsmäßig
entsprechen, und alle Vielfachkabel 39, welche z. B. den Vielfachkabeln 15 und 17
in Fig. 2 entsprechen, durch am Gestell 34 befestigte Vermehrungskabel 42 bzw.
41 vervielfacht. Die Vermehrungskabel 41 und 42 werden von zehn sechsadrigen
Bandkabeln 27 bzw. 28 gebildet, welche mit ihren Breitseiten senkrecht
zu der Fläche des Gestelles 34 liegend an dem Gestell zu dessen beiden Seiten vertikal
verlaufen. Die Vermehrungskabel 41 und 42 führen zu je einem sechzigteiligen, nicht
dargestellten Gestellverteiler. Die Steckerleisten 36 dienen der Aufnahme an sich
bekannter, plattenförmiger, mit den elektrischen Bauelementen 23 bestückter Steckeinheiten
43. Jedes der Bauelemente 23 ist einzeln oder kombinationsweise an nicht dargestellte
Kontaktelemente auf der Steckeinheit 43 angeschlossen, wobei die genannten Kontaktelemente
mit den an die Rangierpunkte 10 bzw. 11 anrangierten Kontakten 37
der Steckerleisten 36 zusammenwirken. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel des Rangierfeldes
wird für die Vielfachverdrahtung 38, 39, 41
und 42 wenig Platz benötigt. Das
Einstecken der Steckeinheiten 43 in die dicht beieinander liegenden Steckerleisten
36 erfolgt von einer Gestellseite her, während die Rangierung auf der Rückseite
durchgeführt wird. Die Verwendung von Steckeinheiten 43 gestattet es, ohne Lötarbeiten
schadhaft gewordene Steckeinheiten 43 auszuwechseln oder, bei gleichbleibender Rangierung,
mehrere Bauelemente 23 durch Bauelemente anderen Typs oder anderer Kombination mit
einem einzigen Steckvorgang zu ersetzen. Die Steckeinheiten 43 können, in
wenigen Typen unterteilt, auf Vorrat vorgefertigt werden.