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Tastensatz mit Kurzzeitschalter für Fernmeldeanlagen, insbesondere
für Tastenwähler zur kodierten Schaltzeichengabe in Fernsprechanlagen Die Erfindung
bezieht sich auf einen Tastensatz mit Kurzzeitschalter, bei welchem die Tasten je
eine Kombination koordinatenmäßig angeordneter, je auf einen Kontaktfedersatz einwirkender
Schaltschienen betätigt und den ihnen gemeinsam zugeordneten Kurzzeitschalter beeinflussen,
für Fernmeldeanlagen, insbesondere für Tastenwähler zur kodierten Schaltzeichengabe
in Fernsprechanlagen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, das Zusammenwirken des als Koordinatenschalter
ausgebildeten, Tastensatzes mit dem Kurzzeitschalter in funktioneller und baulicher
Hinsicht zu verbessern.
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Bei Fernsprechanlagen mit Wahlzeichengabe durch Tasten ist es für
bestimmte Systeme erforderlich, ein kurzes Zwischen- oder Vorkriterium abzugeben.
Dies wird bei den bekannten Anordnungen mit Hilfe eines Kurzzeitschalters ermöglicht,
welcher durch die die eigentlichen Wahlzeichen erzeugenden Tasten mechanisch betätigt
wird.
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Um dabei kurze Kriterien konstanter Länge zu erhalten, ist bereits
vorgeschlagen worden, den Kurzzeitschalter mit einem einen Kontakt des Kurzzeitschalters
betätigenden Steuerglied zu versehen, welches unter Spannung eines Kraftspeichers
aufgezogen und ab einer bestimmten Stellung zum unabhängigen Rücklauf unter dem
Einfluß eines Reglers freigegeben wird. Dabei wird der Aufzug über ein eigenes dafür
bestimmtes, von allen Tasten beeinflußbares System zusammengekuppelter Betätigungshebel
bewirkt. Dieses Hebelsystem ist mit einem Mitnehmer versehen, welcher auf sich in
einer bestimmten Zwischenstellung der Tasten selbst auskuppelnde Klinken einwirkt,
in welcher Zwischenstellung der Kraftspeicher gespannt wird, worauf dieser einen
Kontakt des Kurzzeitschalters bei seiner Entladung sowohl öffnet als auch wieder
schließt. Die dabei erfolgende Kontaktbewegung wird durch einen Regler gesteuert.
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Für besondere Zwecke ist auch - schon vorgeschlagen worden, den gespannten
Kraftspeicher durch einen Regler zu steuern und damit einen Schleifkontaktarm fortzuschalten,
welcher von einem von dem Kraftspeicher gesteuerten Zahnsegmentgetriebe über eine
Mitnehmerklinke nur in Ablaufrichtung mitgenommen wird. Ferner ist es für die Abgabe
von kodierten Wahlzeichen bekannt, die für die Kodierung des Wahlzeichens notwendigen
Kontaktfedersätze durch Tasten kombinationsweise mechanisch zu betätigen. Jede Taste
verdreht oder verschiebt dabei zwei von sich kreuzendenden Schaltschienen aus ihrer
Ruhelage und betätigt dadurch die Kontaktfedersätze in der gewünschten Kombination.
Soll nun ein Kurzzeitschalter bei einem derart ausgebildeten Tastensatz verwendet
werden, so ergibt sich die Schwierigkeit, daß ein für den Kurzzeitschalter eigens
vorzusehendes, allen Tasten zugeordnetes Betätigungshebelsystem sich nur mit beträchtlichem
Aufwand und Platzbedarf mit den an sich vorhandenen koordinatenmäßig angeordneten
Schaltschienen baulich vereinen läßt. Eine Beeinflussung des Kurzzeitschalters durch
die Schaltschienen selbst, welche sich voneinander unabhängig bewegen müssen, führt
zu einer Erschwerung der Justierung.
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Gemäß der Erfindung werden diese Schwierigkeiten dadurch behoben,
daß die Schaltschienen einer der je einer Koordinate zugeordneten Gruppe über eine
in Richtung der anderen Koordinate verstellbare, den betreffenden Schaltschienen
gemeinsam zugeordnete Schubstange auf den Kurzzeitschalter einwirken und daß die
Schubstange ihrerseits über ein ortsfest angeordnetes, sich in verschobener Stellung
der Schubstange selbsttätig auskuppelndes Kupplungsglied ein auf eine Kontaktfeder
des Kurzzeitschalters einwirkendes Steuerglied fortschaltet. Damit wird das als
eine Einheit wirkende Antriebshebelsystem für den Kurzzeitschalter bei den bekannten
Anordnungen durch eine einzige einstückige Schubstange ersetzt, welche mit dem Schaltschienensystem
leicht zusammenzufügen ist. Die Schubstange kann ohne Schwierigkeiten so zu der
Angriffsstelle des Kurzzeitschalters angeordnet werden, daß bei voll betätigten
Tasten die Schubstange etwas über den Endpunkt ihres für die Betätigung des Kurzzeitschalters
notwendigen Weges hinausgeschoben wird, wodurch die in den nicht immer gleich großen
Betätigungswegen
der Schaltschienen liegende Justierschwierigkeit
behoben wird. Die Anordnung eines gegenüber der Schubstange ortsfest angeordneten
Kupplungsgliedes gestattet es auch, dieses so am Verschiebungsweg der Schubstange
anzuordnen, daß auch bei einer toleranzbedingten geringen Verschiedenheit der Lage
der Arbeitsstellungen der Schubstange das Kupplungsglied in jedem Falle voll betätigt
wird.
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Um gleichzeitig die Forderung nach einem von den Tasten nicht beeinflußbaren
Ablauf des Kurzzeitschalters, einer möglichst kurzen, aber genau definierten Schaltzeit
und einer möglichst schnellen Aufeinanderfolge der Tastenbetätigungen zu erfüllen,
zieht gemäß einer Weiterbildung der Erfindung das Kupplungsglied ein Getriebe entgegen
einer Rückstellkraft auf, welches nach Freigabe durch das Kupplungsglied das Steuerglied
gleichsinnig fortschaltet, dessen Rücklaufgeschwindigkeit bei gegebener Rückstellkraft
und Reibung durch entsprechende Bemessung der Masse des Getriebes und des mit ihm
beim Rücklauf gekuppelten Steuergliedes bestimmt wird. Da auf diese Weise die Wirzeit
des Kurzzeitschalters mit der Zeit für die Rückstellung der freigegebenen Taste
zusammenfällt, die Speicherung der rückstellenden Kraft während der Betätigung der
Tasten durch den Bedienenden erfolgt, ohne dabei das Steuerglied zu beeinflussen,
und eine zeitverzögernde Rückstellung des Steuergliedes zwischen zwei aufeinanderfolgende
Tastenbetätigungen vermieden wird, werden die vorgenannten Forderungen erfüllt.
Da die Reglung der Schaltzeit nur von der Rückstellkraft, der Reibung und den Massen
der bewegten Teile abhängt, wird, eine entsprechende Kürze der Schaltzeit als zulässig
vorausgesetzt, die Mitbewegung eines Reglers vermieden, so daß die zu speichernde
Rückstellkraft entsprechend geringer bemessen werden kann.
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Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung ist das Steuerglied als Nockenscheibe
ausgebildet, welche durch einen unter dem Einffuß einer Rückzugsfeder stehenden
schwenkbaren Antriebshebel verstellt wird; der Antriebshebel ist mit einer nur in
Ablaufrichtung wirkam werdenden Mitnehmerklinke versehen, und das Kupplungsglied
nimmt, als ungleicharmiger Antriebshebel ausgebildet, den Antriebshebel mit und
gleitet bei Erreichen seiner Arbeitsstellung von diesem ab. Der Aufbau des Kurzzeitschalters
wird damit sehr einfach, und mit der hebelartigen Ausgestaltung des Antriebs- und
Kupplungsgliedes wird unter Einhaltung der von einem Kurzzeitschalter geforderten
Arbeitsbedingungen erreicht, daß bei einem kleinen Hub für die Tasten ein genügend
großer Aufzugsweg für den Kurzzeitschalter erzielt wird und daß der Aufzug der Rückzugsfeder
mit einem verhältnismäßig geringen Kraftaufwand an den Tasten bewirkt werden kann.
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Sind für die Anlage längere, genau einzuhaltende Schaltzeiten erforderlich,
so wird, wie dies an sich bekannt ist, ein Ablaufregler angeordnet. Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird dies in besonders einfacher Weise dadurch
erreicht, daß zur Erzielung längerer Schaltzeiten beim Kurzzeitschalter der Antriebshebel
als Zahnsegment ausgebildet ist, in welches ein Regler an sich bekannter Bauart
eingreift. Ein derartiger Regler kann z. B. als Echappement oder als Fliehkraftregler
ausgebildet sein. Im folgenden ist die Erfindung an Hand eines in den Figuren im
Prinzep dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es bedeutet F i g. 1
ein Anordnungsschema des Tastensatzes mit Kurzzeitschalter, F i g. 2 eine Seitenansicht
des Tastensatzes mit Kurzzeitschalter in schematischer Darstellung, F i g, 3 den
Tastensatz mit Kurzzeitschalter nach F i g. 2 in Draufsicht, F i g. 4 ein Schema
des Kurzzeitschalters nach F i g. 1 in Seitenansicht.
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In F i g. 1 ist ein Anordnungsschema eines Tastensatzes 1 mit einem
Kurzzeitschalter 2 dargestellt. Mit 3 sind die Tasten des Tastensatzes 1 bezeichnet,
welche üblicherweise in Zeilen und Spalten angeordnet sind. Der Kurzzeitschalter
2 ist mit dem Tastensatz 1 zu einer Baueinheit zusammengefügt.
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Die F i g. 2 und 3 zeigen schematisch die einzelnen Elemente dieser
Geräte. Die in F i g. 2 durch Pfeile und in F i g. 3 durch Kreise angedeuteten Tasten
3 sind an den Kreuzungspunkten von Schaltschienen 4 und 5 angeordnet,
von denen jede, an ihren Enden gelagert, als ein um seine Längsachse schwenkbarer
Stab ausgebildet ist. Die Schaltschienen 4 erstrecken, sich, in einer Ebene liegend,
nach einer und die Schaltschienen 5, in einer anderen Ebene liegend, nach einer
anderen Koordinate hin. An den Kreuzungspunkten ist jede der Schaltschienen
4 und 5
mit Ansätzen 6 bzw. 7 versehen, welche in den Betätigungsweg
der jeweiligen Taste 3 ragen. Außerdem weist jede der Schaltschienen 4 und 5 an
einem Ende je einen Lappen 8 auf, mit welchem sie bei ihrer Verdrehung auf
nicht dargestellte Kontaktfedersätze einwirkt. Außerdem ist jede Schaltschiene
4 mit einem Mitnehmerarm 9 versehen, der mit einer parallel zu den
Schaltschienen 5 verschiebbaren Schubstange 10 im Eingriff steht. Bei Betätigung
der Tasten 3 wird jeweils eine Zweierkombination der Schaltschienen 4 und 5 verdreht
und die ihnen jeweils zugeordneten vorerwähnten Kontaktfedersätze betätigt, über
welche ein entsprechend kodiertes Wahlzeichen zustande kommt. Außerdem wird durch
jede der Schaltschienen 4 die Schubstange 10 (F i g. 3) verschoben.
Die Rückführung der Tasten 3, Schaltschienen 4 und 5 und der Schubstange
10 von ihrer Arbeits- in die dargestellte Ruhelage wird durch nicht dargestellte
@ Rückzugsfedern in an sich bekannter Weise bewirkt, welche bei der Betätigung gespannt
werden.
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Aus der F i g. 4 ist der Aufbau des Kurzzeitschalters 2 ersichtlich.
Die von den Mitnehmerarmen 9 mitgenommene Schubstange 10 beeinfiußt ein ortsfest
angeordnetes Kupplungsglied 11, das, als ein um die Achse 12 drehbarer Winkelhebel
ausgebildet, zwei ungleich lange Arme 13 und 14 aufweist. In den durch einen Pfeil
in F i g. 4 angedeuteten Schwenkweg des Armes 13 ragt das freie Ende eines Klinkenhebels
15, welcher so an einem um eine Achse 16 entgegen der Kraft einer nicht dargestellten
Rückzugsfeder drehbaren, als Zahnsegment ausgebildeten Antriebshebel 17 gelagert
ist, daß er in Betätigungsrichtung mit ihm festgekuppelt ist und in der entgegengesetzten
Richtung entgegen der Kraft einer ebenfalls nicht dargestellten Feder relativ zu
dem Antriebshebel verschwenkbar ist, so daß er in seiner Ruhelage dem später zurückkehrenden
Arm 13 ausweichen kann. Der Antriebshebel 17 steht mit einem auf der
Achse 16 sitzenden Schaltrad 18 über
eine Mitnehmerklinke 19 im
Eingriff, welche nur in der durch einen gestrichelten Pfeil in F i g. 4 dargestellten
Rückstellrichtung wirksam wird. Die Teile 17 bis 19 bilden ein Getriebe 17, 19.
Der Antriebshebel 17 kann erforderlichenfalls mit einem gestrichelt angedeuteten
Regler 20 verzahnt sein, der hier als Fliehkraftregler ausgebildet ist. Infolge
der als Übersetzung wirkenden Verzahnung erhält der Regler 20 eine so hohe
Geschwindigkeit, daß er nur eine beweglich an der Achse gelagerte Masse aufweisen
muß und daher einen sehr geringen Platz und einen geringen Kraftbedarf für seine
Rückdrehung benötigt. Bei Anlagen, bei denen ein solcher Regler 20 erforderlich
ist, kann dieser auch als Echappement ausgebildet sein, welches in die Zähne des
als Zahnsegment ausgebildeten Antriebshebels 17 eingreift. Das Schaltrad 16 ist
fest mit einem als Nockenscheibe ausgebildeten Steuerglied 21 verbunden, daß bei
seiner Betätigung auf eine Kontaktfeder 22 eines als Ruhekontakt ausgebildeten Kontaktfedersatzes
23 einwirkt.
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Zur Steuerung der Anlage, bei welcher der Tastensatz 1 mit dem Kurzzeitschalter
2 Verwendung findet, z. B. für die Öffnung eines den Tastensatz 1 kurzschließenden
und für die Schließung eines den Tastensatz 1 an eine Teilnehmerleitung anschließenden
Kontaktes, wird in den Bewegungsweg des Kupplungsgliedes 11 ein weiterer
Kontaktsatz 24 angeordnet. Die Kontaktfedersätze 23, 24 und die den Schaltschienen
4 und 5 zugeordneten Kontaktfedersätze für die Wahlzeichengabe sind bei diesem Ausführungsbeispiel
so justiert und zu den sie betätigenden Gliedern 21 bzw. 11 bzw. 4 und 5 angeordnet,
daß bei Betätigung einer Taste 3 erst der Kurzschlußkontakt zum Kurzschließen einer
Sprechschaltung und der Anschaltekontakt zum Anlegen einer Generatorschaltung geschlossen
bzw. geöffnet werden, sodann die Kontakte für die Wahlzeichengabe vorbereitend geschlossen
werden und anschließend durch den Kontaktfedersatz 23 eine kurzzeitige Schleifenunterbrechung
zur Abgabe eines Vorsignals zustande kommt und damit die vorbereitenden Wahlkennzeichen
zur Wirkung gebracht werden.
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Mit diesem Aufbau des Tastensatzes 1 und des Kurzzeitschalters 2 wird
ein einen genauen Ablauf der Schaltvorgänge sicherstellendes Zusammenwirken dieser
Geräte erreicht. Die an sich notwendigen Schaltschienen 4 werden für die Betätigung
des Kurzzeitschalters 2 ausgenützt, womit ein eigenes von allen Tasten 3 beeinflußbares
Hebelsystem für die Betätigung des Kurzzeitschalters 2 erspart wird. Die unabhängig
voneinander verdrehbaren Schaltschienen 4
wirken durch die ihnen gemeinsam
zugeordnete Schubstange 10 wie eine Einheit auf den Kurzzeitschalter 2, und
die aus der Unabhängigkeit der Schaltschienen 4 voneinander resultierenden Justierschwierigkeiten
werden in einfacher Weise behoben, da das Kupplungsglied 11 bereits vor Erreichen
eines Endanschlages für die Schubstange 10 voll umgelegt wird. Da die Verschiebung
der Schubstange 10 parallel zu den sich in der anderen Koordinatenrichtung
erstreckenden Schaltschienen 5 erfolgt, wird ein raumsparender, gut angepaßter Einbau
des von der Schubstange 10 beeinflußten Kurzzeitschalters 2 an den
Tastensatz 1 ermöglicht. Der mit den Tasten 3 erzielbare verhältnismäßig kleine
Verschiebeweg der Schubstange 10 wird in einem genügend großen Aufzugsweg
für den Kurzzeitschalter 2 durch die hebelartige Ausbildung des Kupplungsgliedes
11 umgewandelt. Dabei wird die an derartige Kurzzeitschalter 2 zu stellende Forderung
eines von den Tasten 3 unabhängigen Ablaufs in einfacher Weise erfüllt, da die Achse
12 des Kupplungsgliedes 11 zur Achse 16 des Antriebshebels 17 so angeordnet ist,
daß in einer bestimmten Arbeitsstellung der Arm 13
von dem Klinkenhebel
15 abgleitet. In den Fällen, in welchen die Dauer der Schaltbewegung des
Kurzzeitschalter-Kontaktes 23 sehr kurz sein kann, genügen die durch die Rückstellkraft
für den Antriebshebel 17, durch die Massenträgheit und Reibung der Teile 17 bis
19 und 21 und durch den Widerstand der Feder 22 gegebenen Verhältnisse, um eine
kurze Schaltzeit mit hinreichender Konstanz zu erhalten. Da weiterhin das Steuerglied
21 im gleichen Drehsinn und ohne Rücklauf zwischen zwei Betätigungen weitergeschaltet
werden kann, ist nur der Antriebshebel 17 zurückzustellen, was durch einen
verhältnismäßig schwachen Kraftspeicher erfolgen kann, dessen Aufzug über das Kupplungsglied
11 die Tasten 3 wenig belastet. Bei Anordnung eines Reglers 20 kann dieser
wegen der hohen Übersetzung durch die Verzahnung zwischen ihm und dem dann als Zahnsegment
auszubildenden Antriebshebel 17 mit verhältnismäßig geringer Masse als einfacher
Fliehkraftregler ausgebildet werden, so daß die vorgenannte kleine Rückstellkraft
für den Antriebshebel 17 auch für seine Rückdrehung ausreicht.