DE1213902B - Hochfrequenz-Schalteinrichtung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

HOIh

Deutsche KL: 21 a4-72/01

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

C21221IXd/21a4
14. April 1960
7. April 1966

Die Erfindung geht aus von einer Hochfrequenz-Schalteinrichtung mit einem Gehäuse, an dessen Vorderende eine einen Mittelleiter enthaltende Buchse angeordnet ist, einer ersten, sieh im Gehäuse nach hinten erstreckenden Kontaktfeder, deren freies hinteres Ende ein Kontaktstück trägt, das einem Kontaktstück am Vorderende einer zweiten Kontaktfeder gegenübersteht, die sich vom hinteren Ende des Gehäuses nach vorn erstreckt, und einem an der einen Kontaktfeder angreifenden isolierenden Betätigungsglied zum Umschalten des Betriebszustandes der Kontakte.

Zum Um- und Durchschalten werden in Rundfunk-, Telefon- und Rundspruchanlagen seit langem Klinkenfelder verwendet. Solehe Klinkenfelder sind mit Schaltklinken versehen, an denen die Ein- und Ausgänge der verschiedenen durchzuschaltenden Einheiten der Anlage angeschlossen sind.

Die für Niederfrequenzzwecke gebräuchlichen Schaltklinken eignen sich jedoch nicht zum Schalten von hochfrequenten Signalen, beispielsweise Fernsehsignalen, da die Signalqualität bei höheren Frequenzen durch Unstetigkeiten des Wellenwiderstandes, Verluste und Übersprechen untragbar beeinträchtigt wird. Man hat daher bisher bei Video-Klinkenfeldern nur einfache Koaxialstecker verwendet. Das Arbeiten mit solchen Koaxialsteckem ist jedoch sehr umständlich, und es ist daher erwünscht, auch für hochfrequente Signale Schalteinrichtungen zu schaffen, bei denen durch Einführen eines Steckers in eine Buchse automatisch eine Schaltfunktion ausgelöst wird.

Es sind natürlich eine Vielzahl von Schaltbuchsen und ähnlichen Schalteinrichtungen bekannt. Bei den meisten Niederfrequenz-Schaltbuchsen greift ein in die Buchse eingeführter Steckerstift an einer Isoliernase an, die auf Kontaktfedern wirkt und beim Einführen des Steckers einen Kontakt sehließt und/oder öffnet. Die Kontaktfedern verlaufen normalerweise parallel zueinander, so daß sie eine erhebliehe Kapazität besitzen und sich nicht zum Schalten hochfrequenter Signale eignen. Es ist auch bekannt, mit dem Führungsstift eines Steckers einen in der Buchse verschiebbar gelagerten Zapfen zu betätigen* der zwei hinten im Buchsenrahmeo angeordnete Federn aufspreizt, die ihrerseits; Kontakte betätigen. Die durch den Zapfen betätigten Kontakte sind zwar relativ weit von der eigentlichen Buchse und dem Stecker entfernt angeordnet, die Kontaktfedern verlaufen jedoch wie üblich parallel zueinander und eignen sich daher nicht zum Schalten von hochfrequenten Signalen.

Hochfrequenz-Schalteinrichtung

Anmelder;

Columbia Broadcasting System, Inc.» New York,

N. Y. (V-StA.)

Vertreter:

Dr.-Ing. E. Sommerfeld und Dr. D. v. Bezold,

Patentanwälte, München 23, Dunantstr. 6

Als Erfinder benannt:

Charles Joseph Neenan, Westport, Conn.

(V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 23. April 1959 (80S 526)

Es ist nun weiterhin eine Umschalteinrichtung für Koaxialkabel bekannt, die keine Stoßstelle bildet und eine geringe Dämpfung hat. Die Betätigung der Umschaltkontakte erfolgt dabei durch eine Relaisspule, und an die Zuleitungen zu den Umschaltkontakten sind Querkondensatoren angeschlossen, die so bemessen sind, daß die Umschalteinrichtung als Tiefpaß wirkt, der den gleichen Wellenwiderstand hat wie das Koaxialkabel. Diese Anordnung ist relativaufwendig.

Es ist ferner eine Hochfrequenz-Schalteinrichtung bekannt, durch die der Innenleiter eines ankommenden Koaxialkabels auf den Innenleiter eines von zwei abgehenden Koaxialkabeln umgeschaltet werden kann. Diese Hoehfrequenz-Schalteinrichtung enthält ein Gehäuse, an dessen Vorderende; eine einen Mittelleiter enthaltende Buchse angeordnet ist, von der sich eine erste Kontaktfeder im Gehäuse nach hinten erstreckt. Das freie hintere Ende dieser Kontaktfeder trägt ein Kontaktstück, das einem Kontaktstück am Vorderende einer zweiten Kontaktfeder gegenübersteht, die sich vom hinteren Ende des Gehäuses nach vorn erstreckt. An der zweiten Kontaktfeder greift ein isolierendes Betätigungsglied zum Umsehalten des Betriebszustandes der Kontakte an, das durch das Gehäuse nach außen reicht und nach Art eines Druekktrapfes von Hand betätigbar ist.

Die Mängel der bekannten Einrichtungen werden völlig vermieden, wenn bei einer Hocbfrequenz-Schalteinrichtung der eingangs genannten Art das; Betätigungsglied an einem am Gehäuse gelagerten

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Hebel befestigt ist, der eine in die vorn am Gehäuse Zum Schutz der Feder und der Kontakte gegen

angeordnete Buchse hineinragende Betätigungsnase Staub, Feuchtigkeit u. dgl. kann über den Rahmen

aufweist, an der ein in diese Buchse einführbarer 11 eine Haube 25 geschoben und mit einer Schraube

Stecker zum Schwenken des Hebels angreift. 52 befestigt werden. Über die die Steckerhülse 23

Der Hebel ist nach einer zweckmäßigen Weiterbil- 5 bildenden Blattfedern kann ein Kragen 26 geschoben

dung der Erfindung zwischen dem Betätigungsglied und beispielsweise mit einer Schraube 32 befestigt

und der in die Buchse hineinragenden Betätigungs- werden. Auf einer Seite des Kragens 26 ist ein Schlitz

nase schwenkbar gelagert. 27 vorgesehen, der die Nase 24 des Hebels 20 auf-

Die Erfindung soll nun an Hand der Zeichnungen nimmt. Am Kragen 26 ist ein Flansch 28 beispielsnäher erläutert werden, in denen eine Ausführungs- io weise durch Punktschweißung befestigt, an dessen form der Erfindung und einige Anwendungsbeispiele einer Seite eine Lötöse 29 angebracht ist. Bei manerläutert sind. chen Anwendungen der Schaltklinke kann zwischen

Fig. 1 zeigt eine Video-Schaltklinke im Längs- die Lötöse29 und ein Anschlußende31 der Feder

schnitt; 16, das sich durch eine im Vorderteil des Rahmens

Fig. 2 zeigt eine auseinandergezogene Ansicht der 15 U vorgesehene Öffnung erstreckt, ein Abschluß-Klinke nach Fig. 1; widerstand30 geschaltet sein. Die vollständig mon-

Fig. 2a zeigt das Ersatzschaltbild für eine Klinke tierte Schaltklinke nach Fig. 1 kann mittels nicht

nach Fig. 1 und 2; dargestellter Schrauben, die entsprechende Löcher

F i g. 3 bis 5 zeigen Schaltbilder von elektrischen im Flansch 28 durchsetzen, an der Frontplatte eines

Schaltungen, die mit der in Fig. 1 und 2 dargestell- 20 üblichen Klinkenfeldes befestigt werden,

ten Klinke ausgeführt werden können. Die rückwärtigen Enden 35 und 36 des Leiters 18

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Schaltklinke und der Feder 15 können elektrisch mit den ententhält einen Rahmenil, der zwei Stützen 12 und sprechenden Mittelleitern zweier Koaxialkabel33

13 aus Isoliermaterial trägt. Die Isolierstützen 12 und 34 verbunden werden. Die isolierten Mittelleiter und 13 sind in drei Stücke unterteilt, die beispiels- 25 werden hierfür durch die Nippel 37 a und 38 a am weise durch von Isolierhülsen geschützte Schrauben rückwärtigen Ende des Rahmens 11 durchgefädelt

14 zusammengehalten und mit dem Rahmen 11 ver- und mit den rückwärtigen Enden 35 und 36 der bunden sind. In den Stützen lagern eine Durchschalt- Feder 15 bzw. des Leiters 18 verlötet. Die Außenfeder 15, eine Abschlußfeder 16 und eine Schaltfeder leiter der beiden Koaxialkabel werden am Rahmen 17 sowie ein Leiter 18. Die Federn 16 und 17 er- 30 11 durch Hülsen 37 und 38 geerdet, die über die strecken sich parallel zueinander in einem gewissen Nippel 37 a bzw. 38 a gepreßt werden.

Abstand etwa 1,25 cm von der Isolierstütze 13 nach Eine Schaltklinke der beschriebenen Art verhält hinten, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist. Sie können aus sich elektrisch im wesentlichen wie ein Tiefpaß mit dem üblichen Federmaterial, beispielsweise 0,5mm den in Fig. 2a angegebenen Werten, die Grenzfredickem, 5 mm breitem Berylliumbronzeblech, be- 35 quenz liegt wesentlich oberhalb von 30MHz. Messtehen und sind zum Schutz gegen Korrosion vor- sungen haben ergeben, daß der sich durch den Stekzugsweise vergoldet, an den Enden sind jeweils Palla- ker ergebende Sprung im Wellenwiderstand bei den diumkontakte 19 angebracht. üblichen 75-Ohm-Koaxialkabelkreisen für Video-Die Feder 15 ist von den Federn 16 und 17 ent- frequenzen außergewöhnlich niedrig ist. Die durch fernt gelagert und erstreckt sich von der Isolier- 40 die Steckerverbindung bewirkte Änderung des Restütze 12 nach vorn. Sie kann ebenfalls aus einem flexionsfaktors ist in der Praxis vernachlässigbar, 0,5 mm dicken, 5 mm breiten Berylliumbronzeblech wenn die Steckerverbindung innerhalb einer größebestehen, ist ebenfalls vorzugsweise vergoldet und ren Länge eines Koaxialkabels eingesetzt ist.
zur Spitze zu gekrümmt. An der Spitze trägt sie einen Das Übersprechen zwischen den Kontakten und Palladiumkontakt 19, der normalerweise an dem an 45 den zugehörigen Kontaktfedern ist außerdem bei der Feder 17 angebrachten Kontakt anliegt; der allen Videofrequenzen sehr niedrig. Die Übersprech-Zwischenraum zwischen der Unterseite des Kontakts dämpfung zwischen den Federn 17 und 16 ist bei am Ende der Feder 16 und der Oberseite des Kon- offenen Kontakten beispielsweise ungefähr 57 db takts am Ende der Feder 15 beträgt etwa 0,65 mm. bei 10 MHz, bei niedrigeren Frequenzen ist sie noch

Am Rahmen 11 ist bei 21 ein schwenkbarer Hebel so geringer.

20 aus starrem Material, wie z. B. gehärtetem Werk- Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Klinke kann in zeugstahl, gelagert. Der Hebel 20 trägt ein isolieren- der verschiedensten Weise in Klinkenfeldern Verdes Betätigungsglied 22, beispielsweise aus Nylon, wendung finden; drei verschiedene Möglichkeiten das an der Unterseite der Feder 15 anliegt, am sind in den Fig. 3 bis 5 dargestellt. Fig. 3 zeigt, anderen Ende befindet sich eine Betätigungsnase 24, 55 wie die Klinke dazu benutzt werden kann, eine Hilfsdie sich zwischen zwei Federn der Steckerhülse 23 einheit anzuschließen, die nur dann in das System hindurch erstreckt. Wenn also ein üblicher Video- eingeschaltet werden soll, wenn eine andere Einheit stecker in die Hülse 23 eingesetzt wird, betätigt er ausfällt oder um besondere Effekte zu erzielen. Die den Hebel 20, so daß der Kontakt an der Feder 15 betreffende Einheit ist normalerweise durch einen von dem Kontakt an der Feder 17 abgehoben und in 60 Widerstand 40 abgeschlossen, der zwischen dem AnBerührung mit dem Kontakt an der Feder 16 ge- schluß36 und der RahmenmufEe38a (Fig. 1) liegt, bracht wird. Wenn der Ausgang dieser Einheit in das System ein-Die Steckerhülse 23 ist in üblicher Weise ausge- gespeist werden soll, wird ein Verbindungsstecker in bildet und paßt bündig in eine Öffnung in der Stirn- die Buchse 23 eingeführt, wodurch die Schaltfeder 15 seite des Rahmens 11. Sie umschließt einen Mittel- 65 vom Kontakt der Feder 17 abgehoben wird. Der. leiteranschluß 39, der gegenüber der Hülse 23 isoliert Innenleiter des Verbindungssteckers macht dann und elektrisch mit dem vorderen Ende der Feder 17 Kontakt mit dem Mittelanschluß 39. Zum Anschlieverbunden ist, wie Fig. 1 zeigt. ßen des Verbindungssteckers braucht hier also jiicht,

wie es bei den üblichen Koaxialsteckern erforderlich ist, ein Abschlußstecker entfernt zu werden, um Zugang zu dem Anschluß zu bekommen.

F i g. 4 zeigt die übliche Schaltung, wenn zwei Anschlüsse 41 und 42 durchgeschaltet werden sollen. Der Ausgang einer ersten Einheit kommt über ein mit der Klinke 42 verbundenes Koaxialkabel 43 zum Klinkenfeld. Die Klinke 42 ist mit der Klinke 41 durch ein kurzes Durchschaltkabel 44 verbunden, und die Klinke 41 ist über ein Koaxialkabel 45 an den Eingang einer zweiten Einheit angeschlossen. Wenn das auf dem Kabel 43 im Klinkenfeld ankommende Programm gesendet werden soll, wird ein Verbindungsstecker in die Klinke 42 eingeführt, der das Programm abnimmt und die Verbindung zwischen den Klinken 41 und 42 trennt. Wenn ein neues Programm von einer Hilfseinheit in diesem Punkt eingeführt werden soll, wird entsprechend ein Verbindungsstecker in die Klinke 41 eingeführt, wodurch die Klinken 41 und 42 getrennt werden und der Ausgang der Hilfseinheit an das Kabel 45 angeschlossen wird. Diese Vorgänge würden bei Verwendung der üblichen Steckereinheiten ein Entfernen der Durchschaltstecker aus den Klinken und ein Einsetzen von Verbindungssteckern erfordert haben. Neben der Mehrarbeit ergibt sich bei den üblichen Steckerverbindungen noch der Nachteil, daß die Sendung des Programms unterbrochen werden muß.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten Schaltbild sind die Klinken 46 und 47 durchgeschaltet, die Klinke 48 ist eine Abzweigung der Klinke 47. Normalerweise kommt das Programm über ein Kabel 49 von einer ersten Einheit zum Klinkenfeld und verläßt es zur nächsten Einheit über ein Kabel 50. Das Programm kann an diesem Punkt durch Einsetzen eines Verbindungssteckers in die Klinke 46 in der oben beschriebenen Weise abgenommen werden. Wenn ein Programm von einer Hilfseinheit an diesem Punkt eingespeist werden soll, wird ein Verbindungsstecker in die Klinke 47 eingeführt. Zwischen die Abschlußfeder und die Lötöse 29 der Klinke 47 ist ein Abschlußwiderstand 30 geschaltet, wie in Fig. 1 dargestellt ist, so daß die an das Kabel 49 angeschlossene Einheit richtig abgeschlossen ist. Die Abzweigklinke 48 kann dazu dienen, das Programm an diesem Punkt zu messen oder zu überwachen, ohne den Kreis öffnen zu müssen. Ein Kurzschlußbügel 51 zwischen dem Arbeitskontakt und dem Schaltkontakt der Klinke 48 gewährleistet, daß das Programm nicht unterbrochen wird, wenn ein Stecker in die Klinke 48 eingesetzt ist.

Es ist aber auch möglich, einen Meßstecker in die beschriebene Klinke einzusetzen, ohne den Schaltmechanismus zu betätigen. Man verwendet hierfür einen Stecker, der einen Mittelanschluß zur Verbindung mit dem Mittelleiter 39 (Fig. 1) und eine äußere Hülle hat, welche verkürzt ist, so daß beim Einsetzen des Steckers in die Buchse 23 zwar der Mittelleiter 39 angeschlossen wird, der Hebel 20 jedoch nicht betätigt wird.

Es ist offensichtlich, daß durch die Erfindung eine neue und sehr zweckmäßige Klinke für Video-Klinkenfelder angegeben wird. Eine Klinke der beschriebenen Art erlaubt ein automatisches Durchschalten und Abschließen auf der Rückseite des Klinkenfeldes, so daß nur Verbindungsstecker auf der Vorderseite eingeführt werden müssen. Hierdurch wird die bequeme Bedienbarkeit ebenso gefördert, wie das Aussehen des Klinkenfeldes. Ein anderer wesentlicher Vorteil dieser Klinkenart besteht in der Tatsache, daß Durchschaltstecker und Abschlußstecker nicht entfernt zu werden brauchen, bevor ein Verbindungsstecker eingesetzt werden kann, so daß keine Unterbrechung des Programms eintritt. Ein weiterer Vorteil dieser Klinke besteht darin, daß sie mit den vorhandenen Steckern und Klinken normverträglich ist und in vielen Fällen in die bereits vorhandenen Klin-

ao kenfelder eingebaut werden kann.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Hochfrequenz-Schalteinrichtung mit einem Gehäuse, an dessen Vorderende eine einen Mittelleiter enthaltende Buchse angeordnet ist, einer ersten, sich im Gehäuse nach hinten erstreckenden Kontaktfeder, deren freies hinteres Ende ein Kontaktstück trägt, das einem Kontaktstück am Vorderende einer zweiten Kontaktfeder gegenübersteht, die sich vom hinteren Ende des Gehäuses nach vorn erstreckt, und einem an der einen Kontaktfeder angreifenden isolierenden Betätigungsglied zum Umschalten des Betriebszustandes der Kontakte, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied (22) an einem am Gehäuse (11, 25) gelagerten Hebel (20) befestigt ist, der eine in die vorn am Gehäuse angeordnete Buchse (26) hineinragende Betätigungsnase (24) aufweist, an der ein in diese Buchse einführbarer Stecker zum Schwenken des Hebels angreift.

2. Hochfrequenz-Schalteinrichtung nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel zwischen dem Betätigungsglied (22) und der in die Buchse (26) hineinragenden Betätigungsnase (24) schwenkbar gelagert ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschrift Nr. 756 795;

deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1716 858,
1741680, 1784776;

USA.-Patentschriften Nr. 1497 586, 2432230;

H. W. Goetsch, »Taschenbuch für Fernmeldetechniker«, 10. Auflage, München und Berlin, 1943, S. 467;

ETZ-B, Bd. 9, Heft 8, 21. August 1957, S. 346.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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