DE1815995C3 - Fernsprechwahlvornchtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Fernsprcchvvählvorrichting, bei der eine Karte mit codierten Informationen, η der ein Wählcode gespeichert ist, über eine Fiihungsvorrichtung eingegeben wird und Lochmuster in rincr Folge von Reihen auf der Karte abgetastet werlcn. um die Übertragung wählender Code-Signale zu .teuern.

In der deutschen Patentschrift 1 165 673 ist bereits :ine Fcrnsprcchwählvorrichtung bekannt, die eine Vertikalführungsvorrichtung und eine Arretiervorrichting enthält, in der eine Lochkarte in einer Folge von Schritten nach oben zwangsläufig geführt wird. Die Karte wird dabei über ein Zahnradgetriebe mit geregelter Vorschiingeschwindigkeil angetrienen. Hierfür ist ein verhältnismäßig komplizierter mechanischer Aufbau notwendig. Zur Vermeidung dieses mechanischen Bcförderns der Karte ist auch eine Vorrichtung bekannt, in der eine Lochkarte nicht an einer Abtastvorrichtung vorbeibevvegt wird, sondern vollständig einiietieberfuiid in einem Kontaktfeld von beweglichen Kontakten abgetastet wird. Fine derartige Vorrichtung ist in der deutschen P.i'.entschrifl i 23S 509 jeschrie-

lc ben. Da für jede hochstelle der Karte jeweils ein Abtaster vorgesehen werden muli, ist diese Vorrichtung verhältnismäßig aufwendig. Weiterhin is! statt der elektromechanischen Abtastung eine berührungslose .-'.blastung wünschenswert, die z. B. über eine einen

\s elektrischen Steuerstromkreis beeinflussende Photodiode, wie in der deutschen Auskveschrift 1 !dft 371 beschrieben, durchgeführt werden kann.

Der Frlindiing liegt die Aufgabe zugrunde, eine bessere Wählvorrichtung zu schaffen, die sehr wenige sich bewegende Teile benötigt und bei der alle komplizierten mechanischen Teile durch elektronische Schaltungsanordnungen ersetzt sind.

Ausgehend von einer \ ernspreehwähhorriehtung mit einer Führungsvorrichtung, durch die eine Karte mit codierten Informationen im wesentlichen vertikal und schriilvveise an /.btastvorrichtungen vorbeigeführt werden kann, die aufeinanderfolgende Informationsreihen auf der Karte abtasten, um die Übertragung von wählenden Codesignalen zu steuern, wird dies gemäß der Frlindiing dadurch erreicht, daß die Führungsvorrichtung oben und unten zur Ein- und Ausgabe der Karte offen ist, so daß die Karte durch die Führungsvorrichtung hindurchfallen kann, daß die Karte in der Führungsvorrichtung von einem elektromagnetisch betäligharen Stift arretierbar und der Stift von einer Vorrichtung intermittierend derart betätigbar ist. daß die Karte in einer Folge von Schritten durch ihr Gewicht frei nach unten durch die Führungsvorrichtung fällt, wobei die aufeinanderfolgenden Informationsreihen abgetastet werden.

Die Abtastvorrichtung enthält vorzugsweise photoelektrische Zellen, z. B. Photowiderstände. Der Stift greift vorzugsweise in eine Folge' von Löchern oder Kerben in der Karte ein.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung is·, daß die Karte mit den codierten Informationen frei von oben nach unten durch die Führungsvorrichtung fällt, ohne daP sie zwangläufig angetrieben werden muß. Dadurch wird einmal das Kartenmaterial schonend behandelt, und zum anderen wirkt die bei ordernde Kraft (d. h. die Schwerkraft) ständig auf die Karte ein, so daß die Beförderung nicht von dem Funktionieren eines mechanischen Antriebes abhängig ist. Die Karte fällt so lange frei nach unten, bis sie durch unmittelbare Berührung mit einem Stift arretierl wird. Falls der Vorschub für den Stift versagen sollte, fällt die Karte entweder frei durch die Führungsvorrichtung hindurch, o'der sie bleibt arretiert. In beider Fällen läßt sich der Fehler leicht beheben, und es kanr weder ein Zerreißen der Karte auftreten, noch könner weitere Karten in die Führungsvorrichtung hineingezogen werden, wie das bei zwangläufigem Antriet von Karten leicht der Fall ist. Durch das Vorhandensein eines einzigen beweglichen Bauteils in der erfin· dungsgemäßen Fernsprechwählvorrichtung ergibt siel' ein außerordentlich einfacher mechanischer Aufbau der die Wartung und gegebenenfalls eine Fehlerbeseitigung erleichtert. Da das erfindungsgemäß«

Jeräi jedoch so gut wie keine beweglichen Teile auf- Stift 20 gegen die Wirkung einer Druckfeder 24 in die

.seist, unterlieg! es auch kaum ner Abnuiziu.g. und Führungsvorrichtung hinein und in die Bahn einer

ja au h die Karte nicht zwangläuiig angetrieben wird. Spalte v"on Löchern 22 in der Kane drücken. W enn die

kann auch diese nicht abgenutzt oder beschädig: wer- Wählvorrichtung nicht eingeschaltet ist. ist der Stift

Jen. 5 zurückgezogen, so daß eine in der Fühnmgsvorrich-

Lm Vorteil der erlindungsgemäßen Wähivorrich- lung belindhehe Karle ungehindert durch die I üh-

tunu besieht darin, daß sie sich einfacher und schneller rungsvorrichnmu fällt. Wenn die Wählvorrichtung

prüfen läßt als bekannte Geräte. Da beim Erlindungs- eingeschaltet ist. nimmt der Elektromagnet seinen

gegenstand eine Karle einfach fallengelassen wird. Ruhezustand ein. indem eine in die Führungsvorrich-

htss-.-i! sie!: mehrere dieser Wählvorrichtungen in io lung gesteckte Kane mil ihrer L nlerkante vom Stift 20

Kaskade prüfen, wobei jede Prüfkarte von einem in einer Lace angehalten wird, in der die untere

Si.ipcl aus einem Behälter abgehoben und von Wähl- Rahe W. ν on 16 I i.irmalioiisreihen ft, bis W₁₁, mn

\oiT-chiung /u Wählvorrichtung fallengelassen wird. Lochsiel'len auf eine Reihe aus fünf phoioelektrischen

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung arre- Zellen ausgerichtet ist. von denen vier Zellen 26 in

tier; der Still die Karte m sein r Normalstellung, und 15 F i g. 1 gezeigt sind. Diese vier Zellen sind mn Spalten

iiw Wählvorrichtung enihäi eine weitere Ahlast- C₁ bis C, aus L.ochsiellen ausgerichiet. um in jeder

\,·■ -..hliing. die ■■■> angeordnet und ausgebildet ist. Reihe eine Dczimalziffer einer I eriisprechnunimer

(I₁,. sie das Vorhandensein einer arretierten Karte in binärcodieri zu speichern. In einer fünften Spalte C-,

ue! I iihnniü.-,\orncluung. feststellt und daraufhin eine wird anszc/eim. wann emc gröbere Verzögerung er-

F'olge von Operationen auslöst, bei denen der Stift 20 forderlich ist. bevor die nächste Wählziffer übertragen

inuiniittierend zurückgezogen wird, so daß die Karte wird, um die speziellen ,iforderungen bei einigen

in der erwähnten Folge von Schritten lach unten fällt. Binärcodes zu erfüllen. Die Z:lle28 für die Spalte C,

Hierdurch wird also einmal das Vorhandensein einer ist nur in Fig. 2 gezeigt.

Knie abgetastet und zum anderen das Lesen des zu Die Karte 12 isi vorzugsweise aus hartem Kunststoff

wa'iilendcn Codes in Gang gesetzt. ₂₅ hergestellt und 1 mm dick. Die Löcher 22 sind vorge-

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung spricht locht, während die anderen Lochstellen lediglich teilv ■ e im wesentlichen aus logischen Schallgliedern be- weise durchgelocht sind, damit die Löcher an den gestehende Vorrichtung auf das Vorhandensein einer wünschten Stellen in jeder Reihe ausgestoßen werden Reihe ohne Informationsdaten an und bewirkt, daß können. Auf einer matten Tafel 34 läßt sich der Name de" Still so lange zurückgezogen wird, bis die Karte 30 des Teilnehmers aufschreiben, dessen Fenisprech- ·.ollständig aus der Führungsvorrichtung gefallen ist. nummer in der Karte eingelocht ist. üamit wird ein unnötiges Verweilen der Karte in der Eine weitere Zelle 30. die um den Absland von führungsvorrichtung vermieden. Reihe zu Reihe tiefer als die Zellen 26 und 28 sitzt.

[inen ähnlichen Vorteil bietet eine Ausführungs- fühlt das Vorhandensein einer Karte ab und löst die form der Erfindung, bei der die Abtastvorrichlungen 35 Folge von Operationen aus, die noch beschrieben wird, (jarart angeordnet sind, daß sie in asymmetrisch in Alle Zellen 26, 28 und 30 sitzen in einem Block 32 vor bezug auf die Mittellinie der Karte angeordneten der Führungsvorrichtung. Hinter der Führungsvor-Spalten vorhandene Löcher abtasten, so daß eine richtung ist eine nicht gezeigte Lampe angeordnet, die Karte aus der Führungsvorrichtung fällt, wenn diese die Zellen anstrahlt, und zwar vorzugsweise über Licht-Karte falsch herum in die Führungsvorrichtung ge- 40 leitungen (Lichlführungcn) die bis zu den den einzelsteckt wird, weil in jeder Lochreihe keine Löcher fest- nen Zellen gegenüberliegenden Stellen reichen, gestellt werden. Die Spalten C₁ bis C-, und die entsprechenden

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden im Zellen sind asymmetrisch zur vertikalen Mittellinie folgenden an Hand der Zeichnungen eines Ausfüh- der Karte angeordnet. Wenn die Karle falsch herum rungsbeispiels näher beschrieben, wobei alle aus der 45 eingeschoben ist. sind alle Zellen abgedeckt, und die Beschreibung und den Abbildungen hervorgehenden elektrischen Schaltungen sind so ausgebildet, daß sie Einzelheiten zur Lösung der Aufgabe im Sinne der Er- beim Auftreten dieses Zustandes den Elektromagneten lindung beitrager können und mit dem Willen zur 16 so lange abschalten, bis die Karte aus der Führungs-Patentierung in die Anmeldung aufgenommen wurden. vorrichtung gefallen ist. Dies bedeutet auch. daß. wenn

F i g. 1 ist eine isometrische Ansicht der Wähl- 50 die Wählnummer, wie üblich, weniger als 16 Dezimalvorrichtung mit teilweise weggebrochener Führungs- ziffern enthält und in der ersten Reihe keine Löcher vorrichtung und einer darin befindlichen Karte: vorhanden sind, die mit den Zellen zur Deckung korn-

F i g. 2 ist ein Blockschaltbild. men können, die Karte sofort ohne weitere Verzöge

Nach Fig. 1 sitzt eine vertikale Fiihrungsvor- rung aus der Führungsvorrichtung fällt,

richtung 10 für eine Karte 12 mit codierten Informa- 55 Normalerweise wird der Elektromagnet jedoch nii

tionen auf einem Hauptrahmen 14, an dem auch nicht 20 Millisekunden lang abgeschaltet, sobald der Codi

gezeigte Platten mit gedruckten Schaltungen und alle für eine Reihe übertragen worden ist. Dies ist die Zeit

anderen elektrischen Bauteile befestigt sind. Diese die die Karte benötigt, um aus ihrer Anfangslage, ii

ganze Anordnung befindet sich in einem ebenfalls der der Stift 20 am oberen Rand eines Loches anliegt

nicht gezeigten gegossenen Gehäuse, die oben mit 60 in eine Lage zu fallen, in der der Stift in dem nächstei

einem Schlitz zum Einstecken der Karte in die Füh- darüberliegenden Loch zentriert ist. Die Löcher 2

rungsvorrichuing im Boden eines überstehenden sind größer als der Stiftdurchmesser, und die Failzeil

Frontteils mit einem Schlitz zum Herauslassen der die die Karte für die Strecke von Lochmittelpunkt bi

Karte aus der Führungsvorrichtung und oben hinter Lochmittelpunkt benötigt, beträgt 29 Millisekundei

dem Schlitz mit einer Vertiefung zum Aufbewahren 65 Dadurch ergibt sich eine ausreichende Toleranz fii

eines Stapels von Karten versehen ist. kleine Fallzeilenänderungen, die durch Reibung:

Ein Elektromagnet 16 ist auf der Rückseile des kräfte hervorgerufen werden.

Rahmens 14 befestigt, und sein Anker 18 kann einen Die den Elektromagnet 16 und die Übertragung ve

Wählcodesignalen steuernden Schaltungen lassen sich in der verschiedensten Weise aufbauen. Die jetzt an Hand von F i g. 2 beschriebene Schaltung zeigt eine Alt der Steuerung, wenn mit Impulsen gewählt wird. Die Erfindung läßt sich aber auch auf das Wählen mit Tönen anwenden, wobei dann die Schaltungen einfacher werden. Die Zellen 26 sind dann lediglich zum Steuern des Durchschaltens der verschiedenen Tonkombinationen über eine geeignete Schalt- oder Tormatrix erforderlich, vorausgesetzt, daß sich der Wählloncode vom Lochcode unterscheidet.

Bei den in F i g. 2 dargestellten Symbolen handelt es sich um herkömmliche Bauelemente, die sich a-uf einfache Weise mit Hilfe von Transistoren aufbauen lassen und Signale, die ein Schaltglied in Form eines Verknüpfungsgliedes, auch Tor oder Gatter genannt, durchschalten (oder öffnen) bzw. nicht durchschalten (sperren) können, sind jeweils mit »1« und »0« bezeichnet. Der Elektromagnet 16 wird normalerweise über die Speiseleitung 36 erregt, so daß er eine in die Führungsvorrichtung gesteckte Karte festhält. Die Karte verdeckt die Zelle 30, so daß diese ein O-Signal und die NOR-Glieder 38 und 40 jeweils ein 1- und ein O-Signal abgeben. Das NOR-Glied 40 entfernt dadurch das Sperrsignal am Sperreingang eines Wählimpulsgenerators 42 über ein ODER-Glied 44 und läßt ein NOR-Glied 46 ein 1-Signal abgeben. Der Ausgang dieses NOR-Gliedes 46 stellt eine geschaltete Speisespannungsleitung 48 dar, und die auf dieser Leitung erscheinende Spannung erregt ein Relais 50, dessen (nicht gezeigte) Kontakte die Wählvorrichtung mit der Leitung verbinden und die Wählimpulse in derselben Weise wie die Arbeitskontakte einer herkömmlichen Wählvorrichtung abdecken.

Das auf der Leitung 48 erscheinende 1-Signal löst auch einen monostabilen Multivibrator 52 über ein ODER-Glied 54 und einen Kondensator 56 aus. Dieser monostabile Multivibrator 52 erzeugt dadurch jedesmal eine Pause, bevor eine Dezimalziffer zu Ende gewählt ist, und führt dem Impulsgenerator 42 wieder das Sperrsignal über das ODER-Glied 44 zu. Das Ausgangssignal des monostabilen Multivibrators 52 sperrt auch das UND-Glied 58 über einen Kondensator 60. Normalerweise wird der Elektromagnet 16 dadurch auch über ein ODER-Glied 62 und ein NOR-Glied 64 für die Dauer der erwähnten 20 Millisekunden, die durch die Zeitkonstanle des Kondensators 60 und des UND-Gliedes 58 bestimmt sind, gesperrt. Bei diesem ersten Mal wird dies jedoch durch eine Verbindung von der Leitung 48 (auf der gerade ein 1-Signal erschienen ist), über einen Kondensator 66 zum ODER-Glied 62, das das Ausgangv>;gnal des NOR-Gliedes 64 auf 1 hält, verhindert. Die Zeitkonstante des Kondensators 66 und des NOR-Gliedes 64 ist etwa viermal so groß gewählt wie die des Kondensators 60 und des UND-Gliedes 58.

Die Einschaltdauer des monostabilen Multivibrators beträgt 850 Millisekunden, und wenn er in den normalen Zustand zurückkippt, wird der Impulsgenerator 42 freigegeben, und am Ausgang eines NOR-Gliedes 68 erscheint ein 1-Signal. Dadurch wird über einen Kondensator 70 eine »Aufhellspannung« an die vier Zellen 26 gelegt, und diejenigen Zellen, die beleuchtet sind, nehmen einen niedrigen Widerstand an und «setzen« das entsprechende Flipflop von vier Flipflops 72, 73, 74 und 75. Diese vier Flipflops sind zu einem Binärzähler mit der Zählkapazität 16 verschaltet, und der verwendete Lochcode ist das 16er-Komplement der dezimalen Wählziffer, d. h.

Ziffer	Kode
1	0 0 0 0
2	x0 0 0
3	0x0 0
4	χ χ 0 0
5	0 0x0
6	χ 0 x0
7	0 χ χ 0
8	χ χ χ 0
9	0 0 0 χ
0(- 10)	OxOx

Loch
kein Loch

Diese Anordnung ermöglicht es, die Flipflops nur

ao von einer Seite her zu setzen, d. h., es sind nur vier Zellen 26 notwendig, ohne daß beim Setzen ungewollte Überträge weitergeleitet werden.

Der freigegebene Impulsgenerator schwingt jetzt und überträgt Wählimpulse über ein Relais 78. Gleich-

»5 zeitig führt er dem Zähler-Flipflop 72 Impulse zu, die den Zähler rückwärts in seine Normalstellung schalten, in der alle Eingangssignale eines NOR-Gliedes 80 0-Signale sind, und dieses NOR-Glied 80 löst wieder den monostabilen Multivibrator 52 aus, der daraufhin den !mniiUgenerator42 wieder sperrt. In diesem Augenblick wird der Elektromagnet 16 für die Dauer von 20 Millisekunden abgeschaltet, und die Karte fällt bis zur zweiten Reihe nach unten. Diese Operationsfolge wiederholt sich zyklisch so lange, bis eine Reihe erreicht ist, in der sich keine Löcher befinden. Die Flipflops 72 bis 75 bleiben dann alle ungesetzt, so daß ein UND-Glied 82 gleichzeitig !-Signale vom NOR-Glied 80 und von einem Kondensator 84 erhält, der am Ausgang eines NOR-Gliedes 86 angeschlossen ist, dessen Eingang mit einem Kondensator 70 verbunden ist. Das UND-Glied 82 setzt daraufhin ein »Nummer übertragen«-Flipflop 88. Dieses Flipflop spert dann den Generator 42 über das ODER-Glied 44 und führt dem UND-Glied 58 ein 0-Signal zu, woraufhin dieses UND-Glied 58 den Elektromagnet η 16 abschaltet. Die Karte 12 fällt dann aus der Führungsvorrichtung, da das Flipflop 88 nicht eher zurückgesetzt wird, als bis das 1-Signal aut der Leitung 48 verschwindet, was nicht eher erfolgt, als bis die Zelle 30 wieder beleuchtet ist.

Wie man sieht, wird das Flipflop 88 auch gesetzt, wenn die Karte falsch herum in die Führungsvorrichtung gesteckt worden ist. Deshalb ist ein Druckknopfschalter 90 vorgesehen, mit dessen Hilfe das Flipflop gesetzt werden kann, um einen Ruf zu löschen, wenn der Benutzer es will, während sich die Karte in der Führungsvorrichtung befindet.

Die Flipflops 72 bis 75 sind auf der einen Seite mit der Leitung 48 verbunden, um zu gewährleisten, daß sie sich im Normalzustand befinden, bevor die erste Reihe gelesen wird. Das Flipflop 72 wird von derjenigen Seite des Generators 42 (einem freischwingengenden Multivibrator) angesteuert, die 0 ist, wenn der Generator gesperrt ist, um die Ansteuerung des Zäh-

lers um 66 Millisekunden zu verzögern, wenn der Impulsgenerator mit der konventionellen Periodendauer von 66 plus 33 Millisekunden arbeitet
Wenn in der Spalte C₆ ein Loch ausgestanzt ist, um

eine lange Verzögerung zu bewirken, bevor die nächste Ziffer gesendet wird, wird die Zelle 28 beleuchtet. Dadurch wird die Einschaltdauer des monostabilen Multivibrators 52 auf 1,9 Sekunden verlängert.

Aus Gründen der Kompaktheit können die elektronischer Schaltkreise als integrierte Schaltungen aus Metali-Oxid-Silicium (MOS) hergestellt sein. Die Wählvorrichtung kann auch weitere an sich bekannte

Einrichtungen enthalten. So kann beispielsweise ein Lautsprecher eingebaut sein, über den der anrufende Teilnehmer den angerufenen Teilnehmer und damit hören kann, wann er seinen Handapparat abnehmen muß. Es können aber auch sowohl ein Mikrofon als auch ein Lautsprecher eingebaut sein, so daß die Teilnehmer miteinander sprechen können, ohne den Handapparat abzuheben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

909643/!

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Fernspreehwählvorrichtiing mit einer Führungsvorrichtung, durch die eine Ka, te mit kodierten Informationen im wesentlichen vertikal und schrittweise an Abtastvorrichtungen \orbeigefiihrt werden kann, die aufeinanderfolgende Informationsreihen auf der Karte abiasten, um die Übertragung von wählenden Kodesignalen /u steuern, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsvorrichtung (1(1) oben und Linien zur hin- und Ausgabe der Karte offen ist. so daß die Karte (12) durch die Führungsvorrichtung hindurchfallen kann, daß die Karte in der Führungsvorrichtung von einem elektromagnetisch betätigbaren Stift (20) arretierhar und tier Stift um einer Vornduung (16. F i g. 2) iinermiuiereud derart beiätigb-.ir ist. .'aß die Karte in einer Folge von Schritten durch ihr Gewicht frei nach unten durch die Führungsvorrichtung fällt, wobei die aufeinanderfolgenden Informationsreihen (R₁ bis R_1n) abgetastet werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekenn/eichn. ι. daß der Stift (20) die Karte in seiner Normalstell ung aneticrt und daß die Wählvoriichtung eine weitere Abtastvoriichtung (30) enthält, die so angeoidnei und ausgebildet ist. daß sie das Vorhandensein einer arretierten Karle in der Fülmingsvo. .ichtung feststellt und daraufhin eine Folge von Operationen aiis"'ist. bei denen der Stift intermittierend zurückgezogen wird, so daß die Karte in der erwähnten FoIs_- ' von Schritten nach linien fällt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2. hei der die Informationen durch Löcher dargestellt sind, dadurch gekennzeichnet, daü eine Vorrichtung (86. 88) auf das Feststellen einer Reihe ohne Löcher anspricht und bewirkt, daß der Stift (20) so lange zurückgezogen wird, bis die Karte vollständig aus der Führungsvorrichtung gefallen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastvorrichtungen (26) derart angeordnet sind, daß sie in asymmetrisch angeordneten Spalten vorhandene Löcher abtasten, so daß. wenn eine Karle falsch herum in die Führungsvorrichtung gesteckt wird, bei jeder Lochreihe keine Löcher festgestellt werden und bewirkt wird, daß die Karte aus der Führungsvorrichtung fällt.