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Tastatur zur Erzeugung photoelektrischer Kriterien für Fernmelde-,
insbesondere Ferrisprechanlagen Die Erfindung bezieht sich auf eine Tastatur zur
Erzeugung photoelektrischer Kriterien für Fernmelde-, insbesondere Femsprechanlagen.
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Die Erfindung bezweckt eine Ausgestaltung der Tastatur, welche konstruktiv
einfach ist und welche einen sicheren und von äußeren Einflüssen weitgehend unbeeinflußbaren
Betrieb gewährleistet.
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Bei Tastaturen sind bereits Drucktasten, Drehtasten u. dgl. bekannt,
mittels welchen bei ihrer Betätigung beispielsweise elektrische Kontaktsätze geschaltet
werden. Eine mit derartigen Bedienungsorganen bestückte Tastatur hat jedoch den
Nachteit daß die durch dir, Tasten mechanisch bewegten Kontaktsätze sehr starken
Abnutzungen unterworfen sind. Außerdem hängt die Betriebsbereitschaft und die Betriebssicherheit
solcher Tastaturen von einer genauen Justierting der Kontaktsätze ab, und sie müssen
vor Verunreinigungen sorgsam geschützt bzw., da dies nicht immer in vollem Maße
möglich ist, gewartet werden.
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Es ist nun das mit der Erfindung angestrebte Ziel, unter Verwendung
photoelektrischer Bauelemente, wie Photozellen, Photowiderstände, Phototransistoren,
eine Tastatur zu schaffen,- welche wie bei Tastaturen herkömmlicher Art mit Tasten
bestückt ist, die durch die Fingerspitze betätigt werden können, wobei jedoch mechanische
Kontaktsätze, wie sie bei den bisher verwendeten Tastaturen zur Weitergabe von Schaltbefehlen
benötigt wurden, vermieden werden. Dieses Ziel kann nur erreicht werden, wenn eine
im wesentlichen aus einer Lampe und einem photoelektrischen Bauelement bestehende
Lichtschranke der bekannten prinzipiellen Wirkungsweise so an Stelle des Kontaktfedersatzes
einer Taste der herkömmlichen Bauart gesetzt wird, daß mit dem Betätigen der gewählten
Taste ein von der Lampe zum photoelektrischen Bauelement geführter Lichtstrahl unterbrochen
wird. Diese Unterbrechung verursacht im photoelektrischen Bauelement eine elektrische
Wirkung, die auf bekannte Weise ausgewertet werden kann und z. B. über eine Verstärkerstufe
ein elektromagnetisches Relais schaltet.
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Mit der Erfindung soll nun weiterhin angestrebt werden, daß unter
Verwendung der eben erwähnten Mittel eine Tastatur mit geringer Baugröße und robuster,
unempfindlicher Bauweise verwirklicht werden kann.
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Gemäß der Erfindung geschieht dies dadurch, daß ein System von sich
kreuzenden, nach außen abgeschlossenen Kanälen an den Kreuzungspunkten durch den
Tastenschaft verschließbar ist und jeder Kanal an einem Ende durch eine photoelektrische
Zelle abgeschlossen ist und am anderen Ende durch einen von einer gemeinsamen Lichtquelle
erzeugten und in ihn eingelenkten Lichtstrahl ausgesetzt ist. Dadurch, daß einerseits
die Kreuzungspunkte der sich kreuzenden Kanäle, also die Stellen, an denen ein Schalt-
bzw. Wahlkriterium bewirkt wird, nach außen hin durch die Tasten verschlossen sind,
und daß andererseits jeder Kanal durch eine photoelektrische Zelle selbst beschlossen
ist, ist eine Tastatur geschaffen, welche durch die Anwendung des photoelektrischen
Prinzips Kontaktsätze vermeidet und dabei einen geschlossenen Block bildet. Die
von der gemeinsamen Lichtquelle erzeugten Lichtstrahlen werden vorzugsweise durch
einen Parabolspiegel parallel ausgerichtet.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der axial verschiebbare
Tastenschaft eine oder mehrere in Verschieberichtung übereinander angeordnete Durchtrittsöffnungen
für den Lichtstrahl auf. Auf diese Weise kann hinsichtlich der gewünschten Unterbrechung
des Lichtstrahles auf die spezielle Betriebsart der Lichtquelle (Dauerbetrieb oder
Einschaltung nur bei Betätigung einer Taste) Rücksicht genommen werden.
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Zweckmäßigerweise ist gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung
jeder Tastenschaft als Einschaltkontakt für die gemeinsame Lichtquelle ausgebildet.
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Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es bedeutet F i g. 1 eine schematische
Darstellung der er# findungsgemäßen Tastatur, und
F i
g. 2 eine im Schnitt dargestellte Einzelheit aus der Tastatur gemäß F i
g. 1.
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Die in der F i g. 1 dargestellte Tastatur stellt eine Wahltastatur
für Fernsprechzwecke dar, mittels welcher eine bei üblichen Fernsprechstationen
verwendete Nummernscheibe ersetzt werden kann. Zur Vermeidung von bei üblichen Wahltastaturen
verwendeten, durch Tasten betätigbaren Kontaktsätzen beruht die Wirkungsweise dieser
Tastatur auf dem photoelektrischen Prinzip, das im wesentlichen darin besteht, einen
durch eine Lichtquelle erzeugten, zu einer photoelektrischen Zelle strahlenden Lichtstrahl
mechanisch zu unterbrechen, wodurch in der photoelektrischen Zelle eine elektrische
Wirkung erzeugt wird, die auf an sich bekannte Weise ausgewertet werden kann. Die
in F i g. 1 dargestellte Tastatur besteht hauptsächlich aus einem Tastaturblock
1, in welchen sich kreuzende Kanäle 2 und 3 eingearbeitet sind, an
deren Kreuzungsstellen Tasten 4 eingesetzt sind, sowie aus einer einzigen Lichtquelle
5 und zur Umsetzung der durch die Tastatur zu bewirkenden Lichtimpulse aus
photoelektrischen Zellen 6. Die Lichtquelle 5 ist im Brennpunkt eines
mit 7 bezeichneten Parabolspiegels angebracht, so daß dadurch parallele Lichtstrahlen,
die gegen den Tastaturblock 1 gerichtet sind, erzeugt werden. Die Figur zeigt
deutlich, daß parallel ausgerichtete Lichtstrahlen einerseits direkt in die mit
3 bezeichneten Kanäle, andererseits durch Umlenkprismen 8 oder Umlenkspiegel
umgelenkt in die mit 2 bezeichneten Kanäle eingeleitet werden. Das der Eintrittsöffnung
für die Lichtstrahlen entgegengesetzte Ende der Kanäle 2 und 3 ist jeweils
durch eine photoelektrische Zelle6 dicht abgeschlossen. Wie in der nächstfolgenden
Figur näher gezeigt, sind die als Blenden für die Lichtstrahlen wirkenden Tastenschäfte
der Tasten4 mit einer oder mit mehreren Öffnungen versehen, so daß beim Niederdrücken
einer Taste 4 die betreffenden zwei Lichtstrahlen an ihrem Kreuzungspunkt unterbrochen
werden, dadurch in den entsprechenden beiden photoelektrischen Zellen
6 elektrische Impulse erzeugt werden, die beispielsweise über in der Figur
nicht dargestellte Verstärkerstufen ein dem gewählten Kreuzungspunkt zugeordnetes
elektromagnetisches Relais 9 schalten. Dadurch, daß die Kanäle
2 und 3
durch die Tasten 4 an den Kreuzungsstellen und durch die photoelektrischen
Zellen 6 an einem Ende und weiterhin durch die Un-denkprismen 8 bzw.
durch in der Figur nicht dargestellte lichtdurchlässige Scheiben, die am Eintrittsende
der Kanäle 3
anzubringen wären, nach außen hin weitgehend abgeschlossen sind,
wird die Tastatur in hohem Maße vor äußeren Einwirkungen geschützt.
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In der F i g. 2 ist eine in den Tastaturblock 1
eingesetzte
Taste 4 in ihrer Ruhestellung dargestellt. Der Tastenschaft 10 der Taste
4 ist bei dlesem Ausführungsbeispieli mit übereinanderliegenden Öffnungspaaren
11 versehen. Das in der Figur untere Öffnungspaar 11 gestattet einen
freien Lichtdurchtritt eines Lichtstrahles durch alle Kanäle 2 und 3 (F i
g. 1) in der Ruhestellung der Tasten 4. Beim Niederdrücken einer Taste 4
(F i g. 2) wird zunächst über eine Kontaktfeder 12 bzw. einen feststehenden
Kontaktpunkt 13 die Lichtquelle 5
(F i g. 1) eingeschaltet,
und zwar erst dann, nachdem die betätigte Taste 4 in einer Stellung ist, in welcher
die dieser zugeordneten Kanäle 2, und 3
durch das zwischen den Öffnungspaaren
11 liegende Blendenstück verschlossen - sind. Bei weiterem Niederdrücken
der gewählten Taste 4 kommt das andere Öffnungspaar 11 kurzzeitig in Deckung
mit den Kanälen 2 und 3. Die so bewirkte Lichtunterbrechung erzeugt die schon
erwähnten Wählvorgänge.
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Da die in den F i g. 1 und 2 beschriebene Wähltastatur nur
als Ausführungsbeispiel anzusehen ist, sind gemäß der Erfindung ebenso weitere Ausführungsarten,
wie beispielsweise die Ausbildung der Tastenschäfte 10 (F i g. 2)
mit nur einem öffnungspaar oder mit langlochartigen Öffnungen möglich.