DE3851051T2

DE3851051T2 - Galvanische schaltvorrichtung.

Info

Publication number: DE3851051T2
Application number: DE3851051T
Authority: DE
Inventors: Sture Roos
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 1987-09-10
Filing date: 1988-09-02
Publication date: 1994-12-01
Anticipated expiration: 2008-09-03
Also published as: DE3851051D1; SE8703521L; WO1989002650A1; EP0331703B1; BR8807199A; EP0331703A1; US4954674A; SE8703521D0; SE458891B

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine galvanische Schaltvorrichtung zum Schaffen eines Erstellens, Unterbrechens oder Schaltens zwischen einer Vielzahl von ersten Leiterpaaren und einer Vielzahl von zweiten Leiterpaaren, wobei jedes Paar einen a- und b-Leiter umfaßt. Die Schaltfunktion ist so eingerichtet, daß ein oder mehrere a-Leiter in dem ersten Paar (der x-Weg) verbunden sind mit den a-Leitern in dem zweiten Paar (dem y-Weg) zu gleicher Zeit, wobei Erstellen oder Unterbrechen ausgeführt wird zwischen einem oder mehr der b-Leiter in den ersten und zweiten Paaren (der x-Weg und der y-Weg). Die Vorrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung kann benützt werden als sogenannter Kreuzschalter, und zwar sowohl für analoge als auch für digitale Signale.
Die galvanische Verbindung elektrischer Signale in sogenannten Kreuzschaltern ist schon bekannt. Zum Beispiel ist im französischen Gebrauchsmuster 2.447.623 ein galvanischer Kreuzschalter mit einer Vielzahl von einkommenden Leitern in einer Ebene (x) und einer Vielzahl von austretenden Leitern in einer weiteren Ebene (y) illustriert. Die Leiter in der x-Ebene und der y-Ebene bilden eine Matrix mit einer Vielzahl von Kreuzungspunkten. Diese Kreuzungspunkte können miteinander verbunden werden durch Aktivieren von Schaltstangen an jedem Kreuzungspunkt.
Insbesondere bei Zugriffsnetzwerken im Feld des Telefonbereichs gibt es eine Notwendigkeit für automatische, ferngesteuerte Kreuzschalter zum Vermeiden des Aussendens von Personal zum Verbinden von Kabelpaaren in Gebäuden und Verteilungskabinetten. Auf der Stationsseite gibt es das gleiche Problem bei Schalten zwischen verschiedenen Typen von Serviceeinheiten ausgelagerten Einheiten zum Verbinden von Telefon-Fernsprechteilnehmern, wie zum Beispiel ausgelagerte Fernsprechteilnehmerstufen und Leitungsschaltungen. Für diese Anwendungen ist galvanisches Schalten das geeignetste Betriebsverfahren.
Kreuzschalter der oben erwähnten Art sind ebenfalls erwünscht zum Ermöglichen von Messungen auf Leitungen durch Verbinden der Meßausrüstung in galvanischer Weise mit der Leitung. Die Kreuzschalter müssen eine große Zuverlässigkeit haben, dürfen nicht ausfallen, falls einen Leistungsausfall gibt, und dürfen nicht Leistung verbrauchen in einem Nichtbetriebszustand. Die gemäß dem obigen an diese Ausrüstung gestellten Anforderungen machen es ungeeignet, elektronische Teile in die Teile einzuführen, welche die Verbindungswege zwischen einkommenden und ausgehenden Leitern schaffen müssen.
Der Kreuzschalter gemäß dem oben erwähnten französischen Gebrauchsmuster kann tatsächlich benützt werden für die oben erwähnten Zwecke, aber ist darauf beschränkt, separate Kreuzungspunkte in der Matrix zu erstellen oder zu öffnen, und kann nur für niedrige Frequenzen benutzt werden.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Weiterentwicklung der zuvor bekannten galvanischen Kreuzschalter, durch die Schaltfunktion selbst zwischen einkommenden und austretenden Leitern in der Verbindungsmatrix verbessert ist. Schalten kann deshalb galvanisch stattfinden und mit einem mechanischen Verschluß der aufgestellten Verbindungspunkte. Der Verschluß resultiert primär darin, daß weniger Kräfte erforderlich sind zum Schalten (der Ausposition zur Einposition und umgekehrt). Zusätzlich wird ein schneller und zuverlässiger Betrieb erhalten und eine Möglichkeit der Konstruktion mit kleinen Abmessungen. Das ermöglicht das ebenfalls Hochfrequenzsignale durch die Vorrichtung geschaltet werden, und sie somit für digitale Leitungssysteme benutzbar machen.
In Übereinstimmung mit dem erfindungsgemäßen Konzept werden sphärische leitende oder nicht leitende Elemente, vorzugsweise Bälle benützt als Verbindungselemente zum Schaffen eines elektrische leitenden oder nicht leitenden Kontakts zwischen den x- und y-Leitern in einer Verbindungsmatrix. In dem Fall, in dem die x- und y-Leiter jeweils aus Leiterpaaren bestehen (a- und b-Leiter) kann gleichzeitiges Schalten (Schließen und Öffnen) der a- und b- Leiter in einem Paar erreicht werden mit der Hilfe von Stangen, welche die Betriebskraft von einer Verbindungsseite übertragen, z. B. der a-Leiter zu einer benachbarten Verbindungsseite. Die sphärische Ausführungsform der Verbindungselemente an den Kreuzungspunkten ermöglicht, daß ein größer Kontaktdruck erzeugt wird mit einer kleinen Betriebskraft.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, eine Schaltvorrichtung mit einer Vielzahl von Kreuzungspunkten zu schaffen, wobei ein Kontaktherstellen stattfindet unter Benutzung sphärischer Elemente zum Erzielen einer kleinen Reibung und dadurch einer niedrigen Betriebskraft.
Die Erfindung ist gekennzeichnet durch die Offenbarung in den sich anschließenden Patentansprüchen.
Die Schaltvorrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung wird jetzt detaillierter beschrieben werden mit bezug auf die begleitenden Zeichnungen.
Die Figuren zeigen im einzelnen:
Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht des Betriebsblocks mit der Vorrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht auf detailliertere Art und Weise von einem Verbindungsblock und den Teilen in Form von Platten, welche beinhaltet sind in dem Betriebsblock der Vorrichtung nach Fig. 1;
Fig. 3 eine Längsquerschnitt einer Ausführungsform des Verbindungsblocks, der beinhaltet ist in der Vorrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung;
Fig. 4 eine weitere Ausführungsform des Verbindungsblocks, der beinhaltet ist in der Vorrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung, im gleichen Längsquerschnitt;
Fig. 5a und b eine Implementierung eines y-Leiters, beinhaltet in dem Verbindungsblock nach Fig. 3 und 4,
Fig. 7 einen x-Leiter und einen y-Leiter an einem Verbindungspunkt in dem Block gemäß Fig. 3 oder 4,
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Verbindungsblocks, der beinhaltet ist in der Vorrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung,
Fig. 9 und 10 zwei verschiedene Ansichten von Details in dem Verbindungsblock nach Fig. 8;
Fig. 11 und 12 Querschnitte auf detailliertere Art und Weise von einem Teil des Verbindungsblocks gemäß Fig. 3 oder 4, und des Operationsblocks der Vorrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung;
Fig. 13 eine Hebeplatte, beinhaltet in dem Betriebsblock gemäß Fig. 11-12;
Fig. 14 bis 17 verschiedene Kombinationsplatten, beinhaltet in dem Betriebsblock;
Fig. 18 eine Tabelle von Kombinationsmöglichkeiten; und
Fig. 19 und 20 zwei verschiedene Kombinationen mit Hilfe der Platten gemäß Fig. 14-17.
Die Schaltvorrichtung in Übereinstimmung mit der Erfindung hat zwei Funktionen, nämlich eine Kontaktfunktion in dem Kontaktteil K und eine Betriebsfunktion in den Betriebsteilen M1, M2 in dem Gesamtoperationsblock B. Es gibt keine elektronischen Details, welche in diesen Teilen beinhaltet sind, und die Schalt- und Betriebsfunktionen werden vollständig mechanisch ausgeführt unter dem Einfluß von Spulen. Die Funktion der elektromagnetischen Leistungsübertragung wird nicht detailliert beschrieben werden, da diese nicht neu ist und ausgeführt werden kann mit einer bekannten Technik.
Der Verbindungsblock K, welcher die Kontaktfunktion schafft, enthält eine Vielzahl von Hohlräumen, welche später beschrieben werden in Verbindung mit Fig. 2 bis 4, wobei Bälle angeordnet sind zum Schaffen eines Kontakts zwischen einer Vielzahl von einkommenden Leiterpaaren und einer Vielzahl von austretenden Leiterpaaren. Die einkommenden Leiterpaare sind als x-Leiter bezeichnet, das heißt Leiter in der x-Richtung, und jedes Paar umfaßt einen a- und einen b- Leiter. Die austretenden Leiterpaare sind als y-Leiter bezeichnet, das heißt Leiter in der y-Richtung, und umfassen in ähnlicher Weise einen a- und einen b-Leiter. Die verschiedenen Leiter sind angeordnet mit dem gleichen Abstand wie die Stifte in der Kabeleinrichtung, mit der die Vorrichtung verbunden ist, und können direkt verbunden, gewickelt oder gelötet werden auf einer gedruckten Schaltungsplatte gemäß bekannten Prinzipien. Die Leiter in der x- und y-Richtung sind hier illustriert als Drähte in dem Block K, aber sind in der Praxis hergestellt in Form von Bändern, plaziert in Nuten oder Löchern in einem elektrisch isolierenden Material. Zum Beispiel kann das Gerüst des Blocks K aus Plastik sein, und die Leiter so angeordnet sein, daß ein vorgegebener Abstand eingehalten wird zwischen den x- und y-Ebenen in der z-Richtung. Der Block K umfaßt deshalb zwei Seitenelemente und ein Mittelelement, wobei die Seitenelemente die erwähnten Nuten für die Leiter und das Mittelelement die Hohlräume hat.
Fig. 2 illustriert nähergehend in einer perspektivischen Ansicht den Verbindungsblock K und Betriebsblöcke M1, M2 mit ihren verschiedenen Platten, welche plaziert oder angeordnet sind in symmetrischer Weise auf jeder Seite des Verbindungsblocks K.
Wie zuvor erwähnt, hat der Verbindungsblock K eine Vielzahl von Hohlräumen, die gleich ist der Hälfte der Anzahl von y- Leitern, das heißt der Anzahl von a- oder b-Leitern in der y- Richtung. Jeder Hohlraum erstreckt sich von einer Seitenoberfläche des Blocks K zur gegenüberliegenden Seitenoberfläche, und die Öffnungen auf der rechtshändigen Seitenoberfläche des Blocks K können gesehen werden aus Fig. 2. Wie detaillierter beschrieben werden wird in Verbindung mit Fig. 3 und 4, gibt es zwei Paare von Bällen angeordnet in und in der Nähe von jedem Hohlraum zum Ausführen der Kontaktfunktion zwischen einem x-Leiterpaar und einem y- Leiterpaar.
Der Betriebsblock umfaßt zwei identische Betriebsteile M1 und M2, einen auf jeder Seite des Verbindungsblocks K. Der Teil M1 umfaßt von der linken Seite in Fig. 2 aus:
eine Stiftplatte S1, versehen mit einer Vielzahl von Stiften, welche gleich ist der Anzahl von Hohlräumen in dem Block K, zum Betätigen der Bewegung der Bälle in zugeordnete Hohlräume. Die Stiftplatte S1 kann deshalb bewegt werden oder seitlich verrückt werden gemäß dem Pfeil;
eine äußere Hebeplatte L1, versehen mit einer Vielzahl von verlängerten kreisförmig abgerundeten Löchern, wobei die Anzahl der Löcher gleich ist der Anzahl von Stiften in der Stiftplatte S1. Die Hebeplatte L1 kann bewegt werden oder in der Höhe verrückt werden gemäß dem Pfeil;
eine Anzahl von Kombinationsplatten (drei in Fig. 2) K1, K3, K5 mit speziell geformten Öffnungen zum Bilden von einer oder mehreren ausgewählten Öffnungen für einen oder mehrere Stifte in einer Richtung zu einem oder mehreren Bällen, mit dem Ziel ihn oder sie in den zugeordneten Hohlraum zu bewegen. Diese Platten, deren Positionen bestimmen, welcher Ball (Bälle), welche zu bewegen sind, seitlich und in der Höhe gemäß der Pfeilen zu verschieben sind und letztendlich
eine innere Hebeplatte L3, welche wie die Hebeplatte L1 versehen ist mit der gleichen Anzahl kreisförmiger abgerundeter verlängerter Löcher und welche verschiebbar ist synchron mit der Hebeplatte L1.
Die verlängerten Öffnungen an den Hebeplatten L1, L3 und die Öffnungen in der Kombinationsplatten K1 bis K3 sind gebildet und plaziert bezüglich zueinander in einer Weise, daß wenn die Stiftplatte S1 einbewegt wird, zum Verbindungsblock K eine Öffnung stets verfügbar ist für jeden Stift auf der Stiftplatte. Jeder Stift auf der Platte S1 wird sich frei bewegen können, wenn die Platte verrückt wird, aber ein bestimmter ausgewählter Stift (oder nur ein Stift) wird gegen den Ball schlagen, um ihn in den Hohlraum selbst oder darin zu verrücken.
Die Betriebseinrichtung M2 umfaßt dieselbe Anzahl von Platten und ist von der gleichen Ausführungsform wie die Betriebseinrichtung M1. Die Platten L2, L4 entsprechen somit den Platten L1 und L3, und die Kombinationsplatten K2, K4, K6 entsprechen den Kombinationsplatten K1, K3, K5. Ein Ball ist ebenfalls illustriert in Fig. 2 vor dem Hohlraum in Reihe 1, Spalte 1, welcher gehalten wird in seiner Position durch die Hebeplatten L2, L4, und wobei die Kombinationsplatten K1, K4, K6 solch eine Position haben, daß ein Stift in der entsprechenden Position auf der Stiftplatte S2 einen freien Weg durch diese Platten hat, um ihm zu ermöglichen den Ball in den Hohlraum zu stoßen, wie nachstehend beschrieben werden wird.
Fig. 3 ist ein Querschnitt in der yz-Ebene einer Ausführungsform des Verbindungsblocks K für eine vollständige Zweidraht-Funktion, d. h. die vier ersten Reihen in der ersten Spalte gemäß Fig. 2. Für jede Reihe in einer Spalte gibt es einen Hohlraum H1, H2, H3 und H4.
In dem Hohlraum H1 gibt es somit einen ersten und einen zweiten Ball 1 und 2, wobei Ball 1 elektrisch leitend ist und Ball 2 elektrisch nicht leitend ist. In der illustrierten Position ruht der Ball 1 auf zwei Metallzungen 51 und 51, welche ihn in den Hohlraum in der x-Richtung von einem y- Leiter 5 (gestrichelt) stoßen, welcher eingeformt ist in den Block K (detaillierter illustriert in Fig. 5a, b). Eine Blattfeder 61 stößt aus in der z-Richtung von einem x-Leiter 6, welcher wie der y-Leiter 5 eingeformt ist in den Block K, mit Ausnahme im Hohlraum selbst. Der leitfähige Ball 1 macht Kontakt mit einem nach außen gebogenen Zungenteil 61a der Feder 61.
An der anderen Seite des Hohlraumes gibt es einen leitfähigen Ball 3, der auf zwei Metallzungen 81, 82 des y-Leiters 8 ruht. Eine Blattfeder 71 ist gebogen, wie die Feder 61, zu einem Zungenabschnitt 71a, welcher gegen den Ball 3 in Eingriff tritt. Der zweite Ball 4 in diesem Paar ist außerhalb des Hohlraums H1 und wird in der illustrierten Position gehalten mit Hilfe der Hebeplatten L2, L4 gemäß Fig. 2. Die Verrückung des Balls 4 wird erzielt durch eine Stange 9 mit einer Länge und einer solchen Anordnung, daß, wenn ein Paar Bälle 1, 2 vollständig in dem Hohlraum H1 beherbergt ist, der Ball in dem zweiten Paar außerhalb des Hohlraums ist. Die Positionen der Bälle 1 bis 4 in dem Hohlraum H1 ist so, daß ein Kontakt eingerichtet ist zwischen einkommenden Leiterpaaren (a, b) in der x-Richtung und austretenden Leiterpaaren in der y-Richtung.
Die Hohlräume H2, H3 und H4 sind von derselben Implementierung und dieselben Bezugszeichen sind benutzt. In dem Hohlraum H2 wird der Ball 4 (nicht leitend) gedrängt in den Hohlraum durch einen Stift in der entsprechenden Position auf der Stiftplatte S2. Auf diese Art und Weise sind der Ball 3, die Stange 9 und der Ball 2 verrückt nach links in der Figur, so daß der Ball 1 nun herausgetreten ist außerhalb des Hohlraums H2 und in seiner Position gehalten wird mit Hilfe der Hebeplatten L1, L3. Der mögliche Effekt der Kombinationsplatten K1 bis K5, welche zwischen den Platten L1 und L3 liegen, ist für den Augenblick vernachläßigt.
Ein leitender Kontakt zwischen einkommenden und austretenden Leiterpaaren ist somit etabliert in den Hohlräumen H1 und H3, während ein nicht leitender Kontakt etabliert ist in Hohlräumen H2 und H4. Schließen oder Öffnen findet somit statt durch ein Bewegen eines leitfähigen oder nicht leitfähigen Balls zwischen den x- und y-Leitern 6, 7 bzw. 5, 8, das heißt die Bälle werden zur Seite bewegt. Durch Bewegen der Bälle gibt es eine Kraft in dem x-Leiter 61, 71 (welcher im voraus gebogen ist) zwischen zwei Bällen, ohne daß der x- Leiter nach oben bewegt wird und nach unten bewegt wird um mehr als die Toleranzen, welche es zwischen den Bällen und der Gestalt der x-Leiter gibt. Ein großer Kontaktdruck kann aufgebaut werden auf diese Art und Weise mit sehr kurzen Federn. Zusätzlich kann ein großer Luftspalt erhalten werden in der Ausposition ohne eine Bewegung der Feder an dem x- Leiter. Der Luftspalt wird gleich sein dem Durchmesser des nicht leitenden Balls. Die Kraft, die erforderlich ist zum Bewegen der Bälle zur Seite, ist die Reibungskraft. Es sollte ebenfalls bemerkt werden, daß die Kontaktpunkte des Balls und der Punkte auf den Kontakten, welche den Kontakt brechen, nicht dieselben sind.
Der Vorteil dabei ist, daß, falls eine Funkenbildung beim Öffnen gibt, die Kontaktoberfläche auf den x- und y-Leitern nicht beeinflußt werden. Es sollte weiterhin verstanden sein, daß es unwahrscheinlich ist, daß die Position des Balls am Kontakt dieselbe nach einem Betrieb sein wird, d. h. neue Kontaktpunkte werden benützt bei jedem Betrieb, was eine erhöhte Lebensdauer für die Kontaktfunktion in bezug auf herkömmliche Relais geben sollte.
Vier vorstellbare Plazierungen der Bälle sind in Fig. 3 illustriert. Bei den verschiedenen Plazierungen kann AUS oder EIN entweder von links oder rechts eingerichtet werden, und zwar mit der Hilfe der linken oder rechten Stiftplatte S1 oder S2. Zusätzlich wird eine Schaltänderung erhalten gleichzeitig durch Bewegen zweier Kontakte. Durch Manövrieren der Bälle 1 in die Hohlräume H2 und H3 in gleicher Weise wird ein Schalten erhalten zwischen zwei x-Leitern zu einem y- Leiter. Diese Möglichkeit kann benutzt werden zum Beschleunigen bestimmter Funktionen, da verschiedene gleichzeitige Operationen stattfinden können.
Es sollte bemerkt werden, daß es gemäß Fig. 3 stets einen Ball innerhalb der Betriebsfunktion gibt. In der Kontaktfunktion wird es mit drei Bälle anstatt von den vieren, die in Fig. 3 illustriert sind, gehen. Die Stange 9 kann dann ersetzt werden durch einen Ball, aber wegen der Symmetrie wurden alle vier Bälle 1 bis 4 gezeigt. Diese können erhalten werden mit sehr großer Präzision bezüglich ihrer Durchmesser.
In Fig. 4 ist eine zweite Ausführungsform der Hohlräume in dem Verbindungsblock K gezeigt. Bei dieser Ausführungsform umfaßt jeder Hohlraum zwei Hohlteile, deren Positionen verschoben sind in der y-Richtung in Relation zueinander. Der obere Hohlraum in Fig. 4 entsprechend dem Hohlraum H1 in Fig. 3 umfaßt die Hohlteile H11 und H12. Der Hohlteil H11 ist verrückt um einen Abstand relativ zum Hohlteil H2 oder umgekehrt, zumindest gleich dem Durchmesser eines Balls. Die Stange 9 ist ebenfalls modifiziert, so daß nun zwei Endabschnitte 91, 92 umfaßt, die nach außen stoßen zu den Bällen 2 und 3 von einem Mittenabschnitt 93. Die Blattfeder 62, 72 von den jeweiligen x-Leitern 6, 7 sind ebenfalls angeordnet auf jeder Seite der Stange 9. Die Kontaktoberflächen für die Drahtleiter 5 und 8 sind hier gezeigt als einzelne Zunge 53 und 83, aber diese können ebenfalls gemacht werden als zwei separate Zungen gemäß Fig. 3. Die Blattfeder 62 und 72 sind im voraus gebogen, wie zuvor, so daß die Kontaktzungen 62a und 72a gegen die Bälle 1 und 3 gespannt sind.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist vorteilhaft, da die Blattfedern 62, 72 einander überlappen auf der Seite der Stange 9, welche somit kürzer gemacht werden kann. Daraus resultierend kann die Breite des Verbindungsblocks K verkleinert sein.
Fig. 5a bis 5c illustrieren näher einen y-Leiter, wobei die Fig. 5b, 5c zwei verschiedene Ausführungsformen der Kontaktoberflächen gegen einen Ball illustrieren. Der Leiter selbst umfaßt ein Band 5, das sich in der y-Richtung erstreckt in einer Nut innerhalb des Blocks K. Zungenartige Vorkragungen, welche die Kontaktoberflächen bilden, sind hergestellt durch Stanzen und Ausbiegen von "Zungen" von dem Band 5. Fig. 5a illustriert das Band in der z-Richtung, d. h. zur "Lochseite" des Verbindungsblocks. Jede Zunge 52 entspricht einem Pegel in der y-Richtung, d. h. Pegel 1 ist der Hohlraum H1 (gemäß Fig. 3), Pegel 2 ist der Hohlraum H2, usw.
In der gleichen Ansicht wie Fig. 3 und 4 illustriert Fig. 5b eine Ausführungsform des y-Leiters, wobei die Kontaktoberflächen jeweils zwei Zunge 51, 52 umfassen, und Fig. 5c illustriert eine Ausführungsform, wo die Kontaktflächen jeweils eine einzelne Zunge 54 mit Protuberanzen 54a, 54b umfassen. In beiden Fällen ist eine stabile Position für eine Ball 1 gewährleistet, welcher in der Kontaktposition ist.
Fig. 6 illustriert eine Ausführungsform der x-Leiter für die a- und b-Drähte. Jeder x-Leiter umfaßt ein Band 6 und 7, das sich entlang der x-Richtung erstreckt und zurückerhalten wird durch das Material im Verbindungsblock K mit Hilfe speziell gebildeter Nuten oder Löcher in dem Block. Jedoch hängt jedes Band frei in den Hohlräumen H11, H12, H13, H14, wo der Hohlraum in Fig. 3 oder 4 ist (die Hohlräume H12, H13, H14 treten aus Fig. 3 und 4 hervor). Die Bänder 6, 7 sind ausgebildet mit Zungen 71, wobei der Abstand zwischen zwei Zungen 71, 72 gleich ist dem Hohlraumabstand in dem Verbindungsblock K. Der Endabschnitt jeder Zunge 71, 72 ist gegabelt, und die Sicherungsteile 71a und 71b bilden eine stabile Kontaktoberfläche für einen Ball, der in seiner Kontaktposition ist. Fig. 7 illustriert den Schnittpunkt, der auftritt, wo ein x-Leiter (gebildet gemäß Fig. 6) einen y-Leiter trifft (gebildet gemäß Fig. 5b). Es wird aus Fig. 3 und 4 ersichtlich sein, daß es zwei solche Schnittpunkte in jedem Programm gibt. Die y- und x-Leiter, illustriert zu den Fig. 5a bis 5c und 6, sind vorteilhaft bei der Benutzung in den Ausführungsformen gemäß Fig. 3 oder Fig. 4.
Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Verbindungsblocks K. In diesem Fall umfaßt der Block drei Teile K1, K2, K3, von denen ein Teil K1 in Fig. 8 illustriert ist. Die Teile K1 und K3 umfassen äußere Teile, wo der Teil K3 nicht gezeigt ist, aber von derselben Ausführungsform ist wie der Teil Kl, doch angebracht ist auf gegenüberliegender Seite in bezug dazu beim Zusammenbau. Der Teil K2 (der Querschnitt, welcher hervortritt aus Fig. 10) bildet den Mittenteil und ist verbunden mit beiden äußeren Teilen K1, K3. Fig. 10 illustriert näher, wie die Teile zusammengestellt sind.
Fig. 8 illustriert ebenfalls die Erscheinungsform eines Hohlraumes in dem Teil K1, aber übrige Hohlräume haben dieselbe Erscheinungsform vom Prinzip her. Der Hohlraum umfaßt teilweise den Raum, der gebildet ist zwischen zwei vorkragenden Abschnitten P1 und P2 und teilweise von einer ersten und einer zweiten Aussparung J1 und J2, gebildet in beiden Abschnitten P1 und P2. Die Aussparung J1 und J2 sind somit unmittelbar gegenüber voneinander in der y-Richtung des Verbindungsblocks.
In der Wand V zwischen beiden Projektionsabschnitten P1 und P2 gibt es eine kreisförmige Öffnung C, deren Durchmesser etwas größer ist als der Durchmesser eines Balls. Die Öffnung C ist so angeordnet, daß ihr Mittelpunkt gegenüberliegend der Linien der Symmetrie beider Aussparungen liegt.
In dem Raum zwischen beiden Abschnitten P1 und P2 gibt es zwei Drähte w1 und w2, welche so angeordnet sind, daß sie sich entlang der Längsrichtung erstrecken (die x-Richtung) von dem Raum. Der Draht w1 kann in Eingriff treten gegen die Halterungen E1 und E2, welche fest angebracht sind in der oberen Wand des Raums. Auf ähnliche Art und Weise tritt der Draht w2 in Eingriff gegen die Halterungen E3 und E4, welche fest angeordnet sind in der unteren Wand des Raums. Das Drahtpaar w1 und w2 ist geeignetermaßen befestigt an nicht gezeigten Stiften, welche angeordnet sind entlang jeder Endoberfläche des Teils K1, so daß die Drähte in beweglicher Weise in Eingriff stehen gegen die jeweilige Halterung. Das Drahtpaar w1 und w2 bildet somit a-Drähte in der x-Richtung, während entsprechend Drahtpaare in dem anderen nicht illustrierten und spiegelförmigen K3 die b-Drähte in der x- Richtung bilden.
Auf ähnliche Art und Weise ist ein Drahtpaar w3 und w4 angeordnet in der y-Richtung. Der Draht w3 tritt in Eingriff gegen feste Halterungen D1, D3 auf einer Seitenwand der Aussparung J1 und J2, und der Draht w4 tritt in Eingriff gegen feste Halterungen D2, D4 auf der gegenüberliegenden Seitenwand der Aussparung J1, J2. Beide Drähte w3, w4, wie die Drähte w1 und w2, sind fest geklammert mit Hilfe von Stiften an die Endoberflächen (hier nicht illustriert) des Verbindungsteils Kl. Falls die Breite beider Aussparungen gleich ist der Höhe des Raums zwischen den beiden vorkragenden Abschnitten P1 und P2, werden die Drähte w1, w2 und w3, w4 ein im wesentlichen quadratisches "Fenster" vor der Öffnung C bilden. Jedoch wird das Drahtpaar w1, w2 verrückt in der z-Richtung relativ zum Drahtpaar w3, w4, da beide Drahtpaare nicht Kontakt miteinander machen sollen, falls es keinen Ball zwischen der Öffnung C und dem Drahtpaar gibt. In Fig. 5 ist ein Ball S illustriert, und dieser Ball ist gestoßen worden in Richtung der Öffnung C und hat eine Position eingenommen zwischen dem inneren Mund der Öffnung und der Wand V und einem Drahtpaar w1, w2.
Fig. 9 ist eine Ansicht in der z-Richtung des Verbindungsblockteils K1. Beide Drahtpaare w1, w2 und w3, w4 treten in Eingriff gegen ihre Halterungen E1 bis E4 und D1 bis D4. Der Ball S ist bewegt worden, so daß er das Drahtpaar w1, w2 (welches in Eingriff tritt gegen den Ball S dahinter) wegbewegt hat. Das Drahtpaar w3, w4 tritt in Eingriff gegen den Ball S, der davor liegt. Der Ball S ist somit bewegt worden, so daß er nicht länger in Eingriff tritt gegen den kreisförmigen Innenrand der Öffnung C, aber zurückgehalten wird durch die Drähte w1 bis w4 und er ist somit dabei, in die Öffnung des zentralen Teils K2 einzutreten (was aus Fig. 10 ersichtlich sein wird).
Fig. 10 ist eine Ansicht von oben in der y-Richtung gemäß Fig. 8, mit den vier Bällen 1 bis 4. In dieser Figur wird die Position der drei Teile K1 bis K3 des Verbindungsblocks K ersichtlich sein, wobei diese Teile eng in Eingriff treten gegeneinander in ihren jeweiligen xy-Ebenen. Der Teil K2 ist versehen mit kreisförmigen Öffnungen, wovon eine illustriert ist in Fig. 10, welche den gleichen Durchmesser hat wie die Öffnung C in den Teilen K1, K3.
Ein Ball 1 ist illustriert in Fig. 10, wobei dieser Ball bewegt worden ist unter der Wirkung eines Stiftes auf der oben erwähnten Stiftplatte um einen Abstand in die Öffnung C1 (entsprechen der Öffnung C in Fig. 8) und somit den Ball 2 verschoben hat. Dieser Ball war in der Position gemäß Fig. 8, d. h. zwischen dem Draht-"Fenster" w1 bis w4 und dem Innenrand der Öffnung C1, bevor auf ihn indirekt eingewirkt wurde durch den Stift über den Ball 1, um diese Position zu lokalisieren. Der Ball 2 wiederum hat den Ball 3 verrückt aus seiner Position innerhalb des Hohlraums C2 gegen die Drähte w7 bis w8 in dem "Drahtfenster" w5, w6, w7, w8, und der Ball 3 hat den Ball 4 verrückt von diesen Drähten und heraus durch die Öffnung C3.
Es sei angenommen, daß der Ball 1 und der Ball 3 elektrisch leitfähig sind, während der Ball 2 und der Ball 4 elektrisch nicht leitfähig sind. Weiterhin werden die Drahtpaare wie folgt bezeichnet:
w1, w2 = ay w3, w4 = ax and w5, w6 = by w7, w8 = bx
In der Anfangsposition liegt der Ball 1 vollständig außerhalb des Blocks KI, Ball 2 macht Kontakt mit ax, ay und der Ball ist vollständig im Hohlraum C2, und der Ball 4 macht Kontakt mit bx, by.
Wenn darauf eingewirkt wird durch den Stift, wird der Ball 1 einen leitfähigen Kontakt etablieren zwischen ax und ay, der Ball 2 wird verrückt werden in die Öffnung im Hohlraum C2, der Ball 3 wird einen leitfähigen Kontakt etablieren zwischen bx und by, und der Ball 4 wird außerhalb der Öffnung C3 treten. Es ist somit eine Zweipolschließung oder -verbindung der a- und b-Leiter erhalten. Wenn der Stift auf den Ball 4 wirkt in der entgegengesetzten Richtung (gestrichelter Pfeil) wird eine Zweipolöffnung oder -unterbrechung erhalten.
Die Fig. 11 und 12 illustrieren in der gleichen Querschnittsansicht wie Fig. 3 und 4 den rechtshändigen Teil des Verbindungsblocks K und die Platten in dem Betriebsteil, welche auf der rechten Seite des Verbindungsblocks liegen. Die Details des Verbindungsblocks haben dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 3 und 4, und die verschiedenen Platten in der Betriebseinrichtung haben dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 2.
Fig. 11 illustriert eine Anfangsposition mit einem nicht leitenden Ball 3 in Kontakt mit den zwei Kontaktoberflächen 62, 71 und 83 für den x-Leiter und y-Leiter in dem Hohlraum H4 oder H41 (Fig. 3 oder 4). Der Ball (leitfähig), der außerhalb des Verbindungsblocks K liegt, wird in seiner Position gehalten durch die äußere und die innere Hebeplatte L2 und L4. Es gibt vier Kombinationsplatten, welche in Fig. 11 und 12 illustriert sind, und diese können gesteuert werden sich in der vertikalen Ebene und in der x- Richtung zu bewegen, wie eingehender beschrieben werden wird in Verbindung mit Fig. 14 bis 15. Die Hebeplatten L2 und L4 können geführt werden, sich in einer vertikalen Ebene in der y-Richtung zu bewegen, das heißt auf und ab in Fig. 11 und 12. Eine äußere Halterungsplatte T1 und eine untere Halterungsplatte T2 halten die Betriebsplatten in ihren vertikalen Positionen. Ein Stift S12 auf der Stiftplatte S2 ist illustriert,. und dieser Stift ist vorgesehen zum Stoßen in ein Loch A in der Halterungsplatte T1 zum Bewegen des Balls 4.
In der Position gemäß der Fig. 11 sind die Hebeplatten L2, L4 in ihren oberen Positionen und haben den Ball 4 erhoben. Die Position der Stiftplatte in der z-Richtung ist so, daß der Stift S12 auf der rechten Seite der Halterung T1 ist. Das ist die Anfangsposition für den Kreuzschalter in seiner Ganzheit. Hier tritt der Ball 4 gegen beide inneren unteren Ränder der Öffnungen in den Hebeplatten L2, L4. Die Positionen der Kombinationsplatten K3, K4, K6 und K8 in der x-Richtung können jetzt eingestellt werden.
In der Position gemäß Fig. 12 sind die Hebeplatten L2, L4 erniedrigt in der y-Richtung, wenn die Kombinationsplatten K2, K4, K6 und K8 ihre Positionen eingenommen haben, und es wird angenommen, daß Schalten von einem nicht leitenden in einen leitenden Zustand ausgeführt wird für den Hohlraum H4 (oder H41). Die Kombinationsplatten K2 bis K8 bilden somit eine Öffnung in der z-Richtung (c.f. Fig. 19 bis 20) von hinreichender Größe für den Ball 4 zum Herunterfallen und Einnehmen der niedrigeren Position gemäß Fig. 12. Nach diesem Betrieb kann der Stift S12 in der z-Richtung bewegt werden nach Betätigung der Stiftplatte S2, um somit den Ball 4 zum Ball 3 zu bewegen. Wenn der Stift bewegt wird, wird der Ball 4 den Ball verrücken, so daß der letztere gleitet oder möglicherweise herausrollt aus seiner Kontaktposition gemäß Fig. 11, und der Ball 3 nimmt jetzt diese Position ein, und ein leitender Kontakt ist errichtet. Der Ball 3 wird somit die Stange 9 bewegen, wie zuvor beschrieben.
Für eine vorgegebene Betriebskombination der Kombinationsplatten K2 bis K8, die ermöglicht, daß diese bewegt werden oder nicht bewegt werden in der x-Richtung, wird eine Öffnung für einen oder mehrere Bälle gebildet werden, so daß ein oder mehrere Stifte auf der Stiftplatte S1 oder S2 den Ball oder die Bälle bewegen können, um Kontaktänderungen zu erzielen. Diese Kombinationen der Kombinationsplatten sind näher ersichtlich aus Fig. 14 bis 15, 19 bis 20.
Fig. 13 illustriert eine Hebeplatte, z. B. L2, direkt gesehen von der Vorderseite (der z-Richtung). In diesem Fall hat die Platte L2 16 Öffnungen 11 bis 14, 21 bis 24, 31 bis 34 und 41 bis 44, welche in vier Reihen und vier Spalten angeordnet sind, wobei die Öffnungen jeder Spalte symmetrisch sind um die jeweilige Achse der Symmetrie a&sub1;, a&sub2;, a&sub3; und a&sub4;. Jede der Öffnungen 11 bis 14, 21 bis 24, 31 bis 34 und 41 und 44 wird zusammen mit entsprechenden Öffnungen in der Hebeplatte L4 als eine Befestigung und Halterung für die Bälle dienen, welche außerhalb der jeweiligen Öffnung gemäß Fig. 11 bis 12 sind. In Fig. 13 sind nur zwei Bälle K22 und K32 illustriert, und zwar der Einfachheit halber, aber die Bälle in den übrigen Öffnungen haben die gleiche Position in den Öffnungen.
Die Hebeplatte L2 (wie bei der Platte L4) ist verschiebbar in der y-Richtung. Fig. 13 zeigt die obere Position (Position 1) der Platte gemäß Fig. 11, wenn die Bälle K22 und K32 in ihren oberen Positionen gehalten sind. Wenn die Platte L2 verrückt wird nach unten (in der negativen y-Richtung) können die Bälle K22 und K32 nach unten fallen, so daß sie in Position kommen vor die jeweilige Öffnung gemäß Fig. 12.
Jedoch wird verhindert, daß der Ball K22 nach unten fällt, und zwar wegen des Setzens der Kombinationsplatten.
In einer Ansicht von der Vorderseite (der z-Richtung) zeigen die Fig. 14 bis 17 vier verschiedene Kombinationsplatten K2, K4, K6 und K8 im Betriebsblock, beschrieben in Zusammenhang mit Fig. 2, 8 und 9. Die Kombinationsplatten K1, K3, K5 und K7 auf der anderen Seite des Verbindungsblocks K sind von der gleichen Erscheinungsform.
Gemäß Fig. 14 hat die Kombinationsplatte K2, welche am nächsten liegt zur Hebeplatte L2, 16 Öffnungen 11 bis 14, 21 bis 24, 31 bis 34 und 41 bis 44, angeordnet in vier Reihen und vier Spalten. Die Anzahl der Öffnungen kann natürlich größer sein oder kleiner als hier gezeigt. Jede Öffnung, das heißt die Öffnung 11, umfaßt einen verlängerten Öffnungsteil 111 in der y-Richtung, wobei die Abmessung dieses Teils in wesentlicher Übereinstimmung mit der Abmessung einer Öffnung in der Hebeplatte L2, L4 ist. Zusätzlich ist die Öffnung 11 gebildet mit einem verlängerten oberen und unteren Teil 112 und 113 in der x-Richtung. Der Teil 112 hat eine Breite d&sub2;, welche etwas größer ist als der Durchmesser eines Stiftes auf der Stiftplatte S2 (siehe Fig. 2 und 12). Der Abstand d zwischen zwei Öffnungen 11 und 12, das heißt der Abstand, ist gleich dem Abstand der Hohlräume und ist derselbe wie der Abstand zwischen den Stiften auf der Stiftplatte S2.
Gemäß Fig. 14 sind die Öffnungen 11 bis 14 und 31 bis 34 in der ersten und dritten Reihe nach rechts orientiert, das heißt der obere (breitere) Teil 112 und der untere (engere) Teil 113 ist nach rechts ausgerichtet, während die Öffnung 21 bis 24 und 41 bis 44 nach links orientiert sind.
Die Kombinationsplatte K2, wie die übrigen Kombinationsplatten K4, K6 und K8 gemäß Fig. 15 bis 17, können zur Seite bewegt werden (in der x-Richtung) zum Bilden von Öffnungen, so daß ein Ball, der gehoben wird durch eine der Hebeplatten L2, L4, nach unten fallen kann vor einem Hohlraum. In Fig. 14 ist die Kombinationsplatte K2 in ihrer linken Position relativ zu den Symmetrieachsen a&sub1; bis a&sub4;. Das resultiert darin, daß wenn die Hebeplatte L2 gemäß Fig. 10 nach unten gestoßen wird, alle Bälle in Reihe 1 und 3 nach unten fallen können, während die Bälle in Reihe 2 und 4 zurückgehalten werden. Wann die Platte K2 in ihre rechtshändige Position bewegt wird, und zwar relativ zu den Achsen a&sub1; bis a&sub4;, werden die Bälle in den Reihen 2 und 4 anstatt dessen nach unten fallen, während die Bälle in Reihen 1 und 3 zurückgehalten werden (nicht gezeigt in Fig. 14).
Die Kombinationsplatte K4 gemäß Fig. 12 hat Öffnungen, welche so orientiert sind, daß die Öffnungen 11 bis 14 und 21 bis 24 in der ersten und zweiten Reihe nach rechts orientiert sind, während die Öffnungen 31 bis 34 und 41 bis 44 in der dritten und vierten Reihe nach links orientiert sind.
In Fig. 16 und 17 haben die Kombinationsplatten K6 und K8 die Öffnungen in den Spalten mit derselben Orientierung. Gemäß Fig. 16 hat die Platte K6 ihre Öffnungen in den Spalten 1 und 3 nach rechts orientiert, während die Öffnungen in den Spalten 2 und 4 nach links orientiert sind. Gemäß Fig. 17 sind die Öffnungen in den Spalten 1 und 2 nach rechts orientiert, und die Öffnungen in Spalten 3 und 4 nach links. Die Position aller Kombinationsplatten gemäß den Fig. 11 bis 14 ist bezogen auf die Symmetrieachsen a&sub1; bis a&sub4; der Öffnungen gemäß Fig. 13 von den Hebeplatten L2, L4.
Durch Bewegen der Kombinationsplatten nach links oder nach rechts in der x-Richtung in bezug aufeinander, können Öffnungen entsprechend dem Öffnungsteil 111 in Fig. 14 gebildet werden, in jeder von denen ein Ball herunterfallen kann vor dem zugeordneten Hohlraum. Im folgenden sind als Beispiel beschrieben beide Fälle, wo nur einer, zwei, drei oder alle Kombinationsplatten K2, K4, K6 und K8 ihre linke und jeweilige rechte Endposition einnehmen.

Linke Endposition:

Platte K2 durch sich selbst: alle Bälle in Reihen 2 und 4 fallen nach unten.
Platten K2 und K4: alle Bälle in Reihe 4 fallen nach unten.
Platten K2, K4 und K6: Bälle in Reihe 4, Spalten 2 und 4 fallen nach unten.
Platten K2, K4, K6 und K8: nur der Ball in Reihe 4 Spalte 4 fällt nach unten.

Rechte Endposition:

Platte K2 durch sich selbst: alle Bälle in Reihen 1 und 3 fallen nach unten.
Platten K2 und K4: alle Bälle in Reihe 1 fallen nach unten. Platten K2, K4 und K6: die Bälle in Reihe 1, Spalten 1 und 3 fallen nach unten.
Platten K2, K4, K6 und K8: nur der Ball in Reihe 1 Spalte 1 fällt nach unten.
Die Tabelle gemäß Fig. 18 illustriert alle Kombinationen der Plattenpositionen zum Erhalten, daß ein Ball in einer beliebigen Spalte oder Reihe nach unten fallen kann ("Freiball"). Wenn vier Platten K2, K4, K6, K8 benutzt werden, wobei jede Platte 16 Kombinationsöffnungen hat, wird ein Blockieren erhalten für alle Bälle mit der Ausnahme des einen gewählten. Durch Wählen von nur drei Platten können zwei Bälle in jeglicher Reihe einer Spalte veranlaßt werden, nach unten zu fallen und somit einen Kontakt erhalten für zwei separate Verbindungen.
Fig. 19 und 20 sind Ansichten von einer Seite der Positionen der Kombinationsplatten für zwei verschiedene Fälle gemäß der Tabelle in Fig. 18.
Die Öffnung 11 in der Kombinationsplatte K2 gemäß Fig. 14 kann ersetzt werden durch eine ovale symmetrische Öffnung derselben Gestalt wie die Öffnungen der Hebeplatten L1, L2, aber mit einer Höhe gleich der Höhe der Öffnung 11 und mit einer Breite gleich der größten Breite der Öffnung 11. Hier wird der Ball mit einer Position entsprechend der Öffnung (jetzt oval) nach unten fallen vor dem zugehörigen Hohlraum, und zwar unabhängig in welcher Kombination die übrigen Platten K4 bis K8 plaziert sind. Das ermöglicht das Erhalten eines leitfähigen (oder nicht leitfähigen) Kontaktes in einem Schnittpunkt zu gleicher Zeit mit einem Kontakt in einem der restlichen Schnittpunkte, und zwar unabhängig von seiner Position in der Verbindungsmatrix. Diese Möglichkeit ist von großem Wert bei Telefonverbindungen, da eine Schaltfunktion auf diese Art und Weise leicht erhalten werden kann.

Claims

1. Galvanische Schaltvorrichtung zum Erzielen eines Erstellens, Aufbrechens oder Umschaltens zwischen einer Vielzahl erster Leiterpaare (x, a, b) und der gleichen Anzahl zweiter Leiterpaare (y, a, b), welche eine Vielzahl von Kreuzungspunkten in einer Verbindungsmatrix bilden, wobei jeder Kreuzungspunkt eine erste und eine zweite Kontaktoberfläche umfaßt, wobei die Vorrichtung eine Verbindungseinheit (K) mit den Kreuzungspunkten und eine Steuereinrichtung (M) zum Steuern des Erstellens oder Unterbrechens an den Kreuzungspunkten umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsblock (K) einen festen, vorzugsweise rechteckigen Block umfaßt, in dem eine Vielzahl von Hohlräumen (H1, H2; H11, H12; C1 bis C3) angeordnet sind von einer Seite des Blocks zu seiner gegenüberliegenden Seite, um somit der Anzahl von Leiterpaaren (x, a, b; y, a, b) zu entsprechen,

daß in jedem Hohlraum erste Paare von Federkontaktoberflächen (61a, 71a; 62a, 72a; w1, w2, w5, w6) für das erste Leiterpaar (x, a, b) und zweite Paare von Feder- oder festen Kontaktoberflächen (51, 52; 81, 82, 52, 83; w3, w4, w7, w8) für das zweite Leiterpaar (y, a, b) angeordnet sind auf jeder Seite der symmetrischen Achse des Hohlraums,

daß ein erstes und ein zweites Paar sphärischer Verbindungselemente (1, 2 und 3, 4) beweglich angeordnet sind in und in der Nähe von dem Hohlraum (H1; H11, H12; C1 bis C3), so daß ein Verbindungselement (1) in dem Paar (1, 2) einen elektrisch leitenden Kontakt, falls bewegt, erzielen kann, und

daß das zweite Element (2) in demselben Paar einen elektrisch nicht leitenden Kontakt zwischen den ersten und zweiten Kontaktoberflächen für die ersten und zweiten Leiterpaare (x, a, b; y, a, b) beim Aktivieren der Einheit (K) von der Steuereinrichtung (M) erzielt,

daß eine Einrichtung (9; 2, 3) angeordnet ist in dem Hohlraum (H1), so daß zur Bewegung der Verbindungselemente in einem Paar (1, 2) beide Verbindungselemente im zweiten Paar (3, 4) bewegt werden, und

daß die Steuereinrichtung (M) eine erste und eine zweite Hebeplatte (L1, L3 und L2, L4) umfaßt, angeordnet dichtest anliegend und parallel zu den Seitenoberflächen der Einheit (K) zum Bewegen, wenn betätigt, eines (4) der Verbindungselemente, zugehörig zu jedem der Hohlräume, parallel zur Seitenoberfläche der Einheit an eine erste Position vor der Öffnung des zugehörigen Hohlraums;

eine Vielzahl von Kombinationsplatten (K1 bis K6) angeordnet zwischen den ersten und zweiten Hebeplatten auf jeder Seite der Verbindungseinheit (K), welche ausgerichtet sind zum Verschieben in einer Richtung parallel zu den Seitenoberflächen der Einheit, aber unter rechten Winkeln zur Bewegung der Hebeplatten (L1, L3 und L2, L4), zum Bilden einer Öffnung für ein vorgegebenes Verbindungselement, so daß bei Aktivierung einer Vielzahl von Betätigungselementen (S1, S2) das ausgewählte Verbindungselement in einem Paar bewegt wird zu dem zweiten Verbindungselement in dem Paar, wodurch der elektrisch leitende oder nicht leitende Kontakt erzielt wird.

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, die in dem Hohlraum (H1; H11, H12) angeordnet ist, ein stangenartiges Element (9) umfaßt, das sich von dem inneren Verbindungselement (2) in einem Paar (1, 2) zum inneren Verbindungselement (3) in dem zweiten Paar (3, 4) erstreckt.

3. Schaltelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, die in dem Hohlraum (C1 bis C3) angeordnet ist, und das innere Verbindungselement (2) in einem Paar (1, 2) und das inneren Verbindungselement (3) in dem anderen Paar (3, 4) umfaßt.

4. Schaltelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Federkontaktoberflächen Drahtpaare (w1, w2; w3, w4) umfassen entsprechend den ersten Leiterpaaren (x, a, b), welche angeordnet sind in einer Längsrichtung (der x-Richtung) in der Verbindungseinheit (K) und symmetrisch in dem Hohlraum (C1 bis C3), und daß das zweite Paar von Federkontaktoberflächen Drahtpaare (w3, w4; w7, w8) umfaßt entsprechend den zweiten Leiterpaaren (y, a, b), angeordnet in der anderen Längsrichtung der Verbindungseinheit (der y-Richtung) senkrecht zu den ersten Drahtpaaren (w1, w2; w5, w6) und symmetrisch in dem Hohlraum, so daß ein Drahtpaar (w1, w2) in der Längsrichtung (x) zusammen mit einem Drahtpaar (w3, w4) in der anderen Längsrichtung ein im wesentlichen quadratisches Fenster vor einer Öffnung (C) zu einem Hohlraum (C1 bis C3) bildet, dessen Abmessung leicht geringer als die mittlere Dimension eines sphärischen Elements (1 bis 4) ausgewählt ist.

5. Schaltvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum ein erstes zylindrisches Loch (H1) von einer Seitenoberfläche des Blocks und ein zweites zylindrisches Loch (H11, H12, Fig. 4) von der anderen Seitenoberfläche des Blocks umfaßt, wobei sich beide zylindrischen Löcher um einen Abstand in den Block unter rechten Winkeln zu den Seitenoberflächen und über seine Symmetrieachse so erstrecken, daß die Mittellinien der Löcher in derselben Ebene sind, aber sie verrückt sind um zumindest einen Lochdurchmesser in bezug aufeinander.

6. Schaltvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Leiterpaar (x, a, b) eine Vielzahl von Parallelbändern (7) umfaßt, welche die fest angeordnet sind in der transversalen Richtung (x) der Einheit und einen Pegel bilden mit jedem Hohlraum, wobei jedes Band versehen ist mit einer Vielzahl von Zungen (61, 71), von denen jede nach außen stößt in den jeweiligen Hohlraum, um das Federelement zu bilden.

7. Schaltvorrichtung nach Anspruch 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Leiterpaar (y, a, b) eine Vielzahl von Parallelbändern (5) innerhalb der Einheit und fest angeordnet in der Längsrichtung davon umfaßt, wobei jedes Band versehen ist mit Zungen (51, 52, 54), die vorkragen in der transversalen Richtung der Einheit, wobei die Zungen fest angeordnet sind an der oberen Oberfläche eines zylindrischen Loches (H11) und an der gegenüberliegenden unteren Oberfläche des zweiten zylindrischen Loches (H12), um die festen Kontaktoberflächen (51, 52, 81, 82) zu bilden.

8. Schaltvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die sphärischen Verbindungselemente (1, 2, 3, 4) aus Bällen bestehen mit einem Durchmesser geeignet für den Durchmesser des zylindrischen Hohlraums, wobei das Bewegungsübertragungselement (9) so dimensioniert ist, daß, wenn einer der Bälle (1, 2) vollständig innerhalb des ersten Hohlraumes (H1) in der Nähe seiner Öffnung ist, ein Ball (4) des anderen Paares der Bälle (3, 4) außerhalb der Öffnung (H1) ist.

9. Schaltvorrichtung nach Anspruch 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die sphärischen Verbindungselemente (1 bis 4) aus Bällen bestehen, und daß die Hohlräume kreisförmige zylindrische Löcher (C) in der transversalen Richtung der Verbindungseinheit umfaßt, wobei der Durchmesser der Löcher leicht größer ist als der der Bälle.

10. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement eine erste und eine zweite Platte (S1, S2) umfaßt mit einer Vielzahl von Stiften entsprechend der Anzahl von Öffnungen der Hohlräume (H1 bis H2), wobei die Stifte angebracht sind auf der ersten und zweiten Platte auf jeder Seite der Verbindungseinheit (K) und parallel zu den Hebeplatten (L1, L2) zum Ermöglichen der Bewegung eines vorgegebenen Verbindungselements (4) in einem vorgegebenen Paar der Verbindungselemente unter rechten Winkeln zu den Hebeplatten.