DE2259186A1 - Mechanisch kodierende wahltastatur - Google Patents

Description

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EIAYiEGr Elektro-Mechanik GmbH

Mechanisch kodierende Wahltastatur

Die Erfindung betrifft eine mechanisch kodierende Wahltastatur, deren Tasten über zwei sich überkreuzende Sätze beweglicher Steuermittel Kontaktfedersätze einer Kodierschaltung in unterschiedlichen Kombinationen betätigen, insbesondere
für Fernsprechanlagen als Kodewahl-Tastatur.

Derartige Wahltastaturen sind bereits bekannt. Bei ihnen liegen die sich überkreuzenden Sätze beweglicher Steuermittel in zwei übereinanderliegenden Ebenen, wobei die Steuermittel aus Stangen, Hebeln, Schiebern und dgl. bestehen. Bei einer derartigen Wahltastatur (DT-Patentschrift 1 254 697) sind beispielsweise als Steuermittel parallel zueinander in einer Ebene liegende, verdrehbare Stangen vorgesehen, unterhalb derer sich in einer zweiten Ebene senkrecht zu den Stangen verlaufende, um eine ihrer Längskanten verschwenkbajre Winkelschienen erstrecken. Die verdrehbaren Stangen sind dabei einerseits mit Gegenanschlägen für die Einwirkung der Tasten versehen, während sie andererseits Anschläge besitzen, mittels derer sie auf an den Winkelschienen vorgesehene Ausprägungen einwirken können. Wird bei einer solchen Tastatur somit durch Tastendruck eine der verdrehbaren Stangen verdreht, so überträgt sich diese Bewegung auf entsprechende Winkelschienen, die dabei Kontaktfedersätze betätigen.

Alle bekannten Wahltastaturen dieser Art benötigen einen grossen Aufwand zur Herstellung der unterschiedlich ausgestalteten Steuermittel und erfordern insbesondere hohe iiontagekosten und einen großen Zeitaufwand für die Justierung der Steuermittel. Dies ist ein Nachteil, der sich in den relativ hohen Gestehungskosten solcher Wahltastaturen niederschlägt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine äußerst einfache, extrem betriebssichere und äußerst billige mechanisch kodierende Wahltastatur der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der nur wenige Arbeitsvorgänge zur Herstellung und zur Montage notwendig sind und die keinerlei Justagearbeit für das richtige Ineinanderwirken der Steuermittel benötigt. Dabei soll zugleich erreicht werden, daß die wähltastatur als Kodewahl-Tastatur für Fernsprechanlagen geeignet ist.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Sätze beweglicher Steuermittel aus einer Vielzahl τοπ in sich in einer Ebene kreuzenden Längs- und Querführungen untergebrachten Einzelkörpern bestehen, die aneinandergrenzen und dergestalt dimensioniert sind, daß sich an den Kreuzungspunkten der .!führungen jeweils Einzelkörper befinden, die von ihrer Lage bei Hichtbetätigung aller Tasten aus sowohl in iticiitung der Längs- als auch der Querführungen verschiebbar sind, und daß bei Betätigung einer Taste jeweils eine Verschiebung von Sinzelkörpern in mehreren Führungen erfolgen kann. ■ .

Bei dieser Ausführung brauchen lediglich die Einzelkörper in die Führungen eingesetzt zu werden. Ein kompliziertes und zeitraubendes Justieren erübrigt sich dabei, "die Einzelkörper können, dabei verschiedene Formen besitzen und untereinander gleichartig oder auch nicht gleichartig .sein. Eine besonders billige Wahltastatur ergibt sich naturgemäß, wenn auch die Einzelkörper von gleicher Form sind. Bei einer sol-. ■ chen Wahltastatur ist es möglich, daß eine Taste jeweils auf eine Längs- und eine Querführung einwirkt, so daß sich die in der Längsführung und in der Querführung befindlichen Einzelkörper bewegen und diese Bewegungen auf vorzugsweise am Ende der Führungen vorgesehene ^ontaktfedersätze übertragen werden. Je nach Anordnung und Ausbildung der Tasten ist es jedoch auch möglich, daß eine Taste auf zwei Längsführungen oder zwei Querführungen einwirkt. Ebenso kann eine Taste auch auf mehrere Führungen, beispielsweise eine Längs- und zwei Querführungen einwirken. Hier gibt es aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung viele Möglichkeiten, die auf einfache Art und ¥eise zu verwirklichen sind.

Eei einer bevorzugten Ausgestaltung, die auch als Kodewahl-Tastatur für Fernsprechanlagen geeignet ist, ist jeweils einem

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Kreuzungspunkt der Führungen eine Taste zugeordnet, die beim Betätigen jeweils mit einer Zunge zwischen zwei Einzelkörper in einer Längsführung und zwei Einzelkörper in einer Querführung eintaucht. Hierbei tritt durch das Eintauchen der Zungen sowohl in einer Längs- als auch in einer Querführung eine Verschiebung der Einzelkörper auf, so daß bei jedem Tastendruck eine unterschiedliche Kombination von zwei Kontaktfedersätzen betätigt wird. Hierdurch wird auf einfachste Weise eine Kodierung für das Mehrfrequenz-Wählverfahren im Fernsprechwesen erreicht.

Eine besonders günstige erfindungsgemäße Ausbildung ergibt sich dadurch, daß die Längs- und Querführungen aus jeweils einseitig offenen Kanälen bestehen, in denen Kugeln gleichen Durchmessers verschiebbar gehalten werden, wobei an den offenen Enden Kanäle jeweils ein mit der letzten Kugel des Kanals in Eingriff stehender Kontaktfedersatz angeordnet ist. Da die Kanäle beispielsweise im Spritzgießverfahren in einem Grundkörper, der auch aus Kunststoff gebildet sein kann, in einfachster Weise herstellbar sind, und in die Kanäle passende Kugeln preiswert im Handel erhältlich sind, ergibt eine solche Ausgestaltung auch einen besonders günstigen !reis.der Wähltastatur. Die Verwendung von Kugeln ist dabei auch günstig hinsichtlich evtl. vorhandener Toleranzen bei der Dimensionierung der Kanäle.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß mittels Kugelsperre verhindert wird, daß mehr als eine Taste gleichzeitig betätigbar ist. Zweckmäßigerweise ist dabei vorgesehen, daß jeder Tastenreihe oder -spalte ein bei Betätigung jeder Taste dieser Reihe oder Spalte verschiebbarer Schieber zugeordnet ist und alle Schieber bei Verschiebung auf eine Kugelsperre mit einem Spiel zwischen den Kugeln, das einer Schie-

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berdicke entspricht, einwirken. Hierdurch wird mit einfachen Mitteln erreicht, daß jeweils nur eine Taste gedrückt werden kann, ohne daß hierfür diverse Kontakte für elektrische Sperrungen notwendig werden, die "bei "bekannten Wähltastaturen teilweise vorgesehen sind.

Eine sehr preisgünstige, einfach sogar aus Kunststoff zu fertigende mechanisch kodierende Wähltastatur der erfindungsgemäßen Art ergibt sich durch einen einheitlichen Grundkörper, in dem die Längs- und Querführungen_t eine Führung für die Kugeln der Kugelsperre, eine Führung für die Schieber und Führungen für die Tasten vorgesehen sind. Eine derartige Wahltastatur ist äußerst preiswert. Sie besitzt für alle mechanisch bewegbaren Elemente einen einheitlichen Grundkörper und besteht in ihren beweglichen Teilen aus konturengleichen Einzelelementen, die ohne komplizierten Justieraufwand in einfacher Weise in den Grundkörper eingesetzt werden kö.nnen.

Insbesondere für die Verwendung der erfindungsgemäßen Wahltastatur als Kodewahl-Tastatur für Fernsprechanlagen ist es notwendig, daß die durch einen Tastendruck erzeugten Signale eine nach unten hin begrenzte Zeitdauer von mindestens 40 ms besitzen. Um diese Zeitdauer in jedem Fall zu gewährleisten, sieht die Erfindung vor, daß allen Schiebern gemeinsam eine Sperrklinke zugeordnet ist, die den jeweils betätigten Schieber in seiner Stellung hält, bis die Sperrklinke auf elektromagnetische Weise wieder außer Eingriff mit diesem Schieber gebracht wird.

Die Erfindung wird nachfolgende anhand der Zeichnungen in Ausführungsbeispielen näher erläutert.

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In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine im Schnitt gezeigte Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Ausbildung einer mechanisch kodierenden Wahltastatur,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die in Fig. 1 gezeigte Wahltastatur und

Fig. 3 einen Querschnitt gemäß der Linie III-III in

Fig. 2.

Das in den Zeichnungen gezeigte erfindungsgemäße Beispiel einer Wahltastatur besitzt einen Grundkörper 1, der aus einem Oberteil 2 und einem Unterteil 3 zusammengesetzt ist und in Längs- und Querrichtung verlaufende Kanäle 4 und 5 aufweist, die einander kreuzen und jeweils an einem Ende offen sind und in denen jeweils aneinandergrenzende Kugeln 6 angeordnet sind. Der Grundkörper kann dabei vorteilhafterweise im Spritzgießverfahren, beispielsweise aus Kunststoff, hergestellt werden, während die Kugeln handelsübliche Stahlkugeln sein können.

An den offenen Enden der Längskanäle 4 und auch der Querkanäle 5 sind jeweils Kontaktfedersätze 7 angeordnet, die jeweils mit der letzten Kugel des Kanals in Wirkverbindung stehen. Sowohl in dem Oberteil 2 als auch in dem Unterteil 3 des Grundkörpers 1 sind Durchbrüche zur Führung von Tastenstengeln 8 vorgesehen, auf die auf der Oberseite jeweils eine Taste 9 aufgesetzt ist, die sich über eine Druckfeder 10 am Oberteil 2 des Grundkörpers abstützt. An jedem Tastenstengel 8 sind zwei rechtwinklig zueinander verlaufende Zungen 11 und 12 angebracht, die derart angeordnet sind, daß beim Niederdrücken der zugehörigen Taste die Zunge 11 zwischen die Kugeln eines Querkanals 5 und die Zunge 12 zwischen die Kugeln eines Längskanals 4 eintaucht. Da die Kugeln alle aneinandergrenzen, wird somit durch einen Tastendruck erreicht, daß sich die Kugeln

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sowohl in einem Längskanal als auch in einem Que-rkanal bewegen und die zu diesen Kanälen gehörigen Kontaktfedersätze 7 betätigen. Die Kontaktfedersätze 7 können dabei so geschaltet sein, daß jeder der Kontaktfedersätze ein Signal schaltet, das eine Frequenz besitzt, die von den Frequenzen der übrigen Signale, die von den übrigen Kontaktfedersätzen geschaltet werden, unterschiedlich ist. Auf diese Weise werden bei jedem Tastendruck jeweils zwei Signale mit unterschiedlicher Frequenz abgegeben, so daß die Wahltastatur sehr gut als Kodewahl-Tastatur in Fernsprechanlagen verwendet werden kann.

Außer Zungen 11 und 12 besitzt jeder der Tastenstengel 8 noch einen seitlich herausragenden Zapfen 13. Diese Zapfen 13 sind dabei so angeordnet,, daß jeweils alle Zapfen einer Tastenspalte auf Jiurvenflachen 14 von Schiebern 15 einwirken können. Bei diesen Schiebern 15 ist jeweils einer Tastenspalte ein Schieber zugeordnet, der unterhalb des Unterteils 3 des Grundkörpers 1 verschieblich angeordnet ist und mit die Kurvenflächen 14 tragenden Teilen in das Unterteil 3 hineinragt., und dort geführt wird. Jeder Schieber wird dabei von einer Zugfeder 16 in seiner Ruhestellung gehalten. Die von der Zugfeder entfernten Enden der Schieber 15 besitzen jeweils eine Nase· 17, mit der sie in eine Kugelsperre 18 eintauchen können-. Diese Kugelsperre ist als ein in Querrichtung verlaufender, in dem Grundkörper 1 vorgesehener Kanal 19 ausgebildet, in dem Kugeln 20 geführt werden. Der Kanal 19 ist dabei an beiden Enden geschlossen und die Kugeln 20 füllen ihn bis auf eine geringe Breite, die der Breite einer Nase 17 entspricht, aus. ■ ■ .

Durch diese Anordnung der Kugelsperre und der durch die einzelnen Tasten zu betätigenden Schieber wird auf einfache Weise erreicht, daß jeweils nur eine Taste gleichzeitig gedrückt

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werden kann. Ist nämlich beispielsweise irgendeine Taste in irgendeiner der Tastenspalten gedrückt, so hat sich der dieser Tastenspalte zugeordnete Schieber mit seiner Nase zwischen die Kugeln 20 der Kugelsperre bewegt, so daß der Kanal 19 in seiner vollen Länge gefüllt ist und kein weiterer Schieber mehr in ihn eintauchen kann und somit im Ergebnis jeweils nur eine Taste gedrückt und infolgedessen nur zwei Signale abgegeben werden können, was ebenfalls beispielsweise für die Verwendung der Wahltastatur in Pernsprechanlagen erforderlich ist.

Um zu garantieren, daß die Tasten eine Mindestzeit gedrückt bleiben und die dadurch geschalteten Signale somit eine Mindestdauer besitzen - ebenfalls eine Forderung für die Verwendung der Wahltastatur im Mehrfrequenz-Wahlverfahren bei Fernsprechanlagen - ist weiterhin vorgesehen, daß für alle Schieber gemeinsam eine Sperrklinke 21 vorgesehen ist, die beim Verschieben eines Schiebers in eine dort vorgesehene Raste 22 einfällt und den Schieber somit in seiner Betätigungsstellung hält. Aus dieser stellung wird der Schieber erst wieder freigegeben, wenn die Sperrklinke 21 von einem Elektromagneten 23 angezogen wird. Die Sperrklinke 21 kann dabei beispielsweise als Anker des Elektromagneten ausgebildet sein. Durch Steuerung der Erregung des Elektromagneten kann somit eine Mindestzeitdauer festgelegt werden, während derer nicht nur der Schieber 15 in seiner Betätigungsstellung verbleibt, sondern auch die jeweils gedrückte Taste aufgrund der ihr zugeordneten Kurvenfläche 14 des Schiebers, mit der sie über ihren Zapfen 13 zusammenwirkt, gedrückt bleibt. Die Steuerung des Elektromagneten kann dabei beispielsweise dadurch erfolgen, daß dessen Speisung bei Bewegung eines Schiebers beginnt und dann aufgrund seiner Selbstinduktion eine gewisse Zelt braucht, bis seine Magnetkraft die Sperrklinke 21 bewegen kann,

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Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt ist. So können beispielsweise statt der dargestellten Kugeln auch andere Einzelkörper von anderer Gestalt verwendet werden. Diese Einzelkörper können beispielsweise kleine Quader mit abgeschrägten Kanten oder entsprechende Walzen sein, die sogar nicht mal alle untereinander gleich groß zu sein brauchen. Wichtig ist dabei lediglich, daß diese Einzelkörper so dimensioniert sind, daß sich an den Kreuzungspunkten der Kanäle jeweils Einzelkörper befinden, die von ihrer Lage bei Bichtbetätigung aller Tasten aus sowohl in Hichtung der Längs- als auch der Querkanäle verschiebbar sind. Statt der dargestellten Kanäle können auch andersartige Führungen verwendet werden. Diese müssen lediglich so beschaffen sein, daß sie die Einzelkörper in Längs- und Querrichtung verschiebbar führen. Dabei brauchen die Längs- und Querführungen nicht unbedingt senkrecht zueinander verlaufen. Ebenso ist es auch möglich, statt zwei sich in einer Ebene überkreuzender Sätze von Führungen auch mehrere Sätze von Führungen vorzusehen, die beispielsweise in verschiedenen Ebenen untereinander angeordnet sein können, wobei dann jeweils durch einen Tastendruck nicht nur Einzelkörper in einer Querrichtung und einer Längsrichtung, sondern in mehreren Querrichtungen und mehreren Längsrichtungen bewegt würden und entsprechend mehrere Kontaktsätze betätigt wurden. Solche Ausgestaltungen können auf einfache Weise dem jeweiligen Verwendungszweck angepaßt werden. Dabei brauchen auch nicht unbedingt jeweils bei einem Tasten-.druck mehrere Kontaktfedersätze betätigt zu· werden. Es ist auch möglich, daß einige Tasten, beispielsweise bestimmte Punktionstasten, auch nur einen einzigen Kontaktfedersatz betätigen. Dies läßt sich auf einfache Weise erreichen, indem der zugehörige Tastenstengel nur eine einzige Zunge aufweist.

- Patentansprüche 409825/0460

Claims (7)

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   Patentansprüche

   .!Mechanisch kodierende Wahltastatur, deren Tasten über zwei sich überkreuzende Sätze beweglicher Steuermittel Kontaktfedersätze einer Kodierschaltung in unterschiedlichen kombinationen betätigen, insbesondere für Fernsprechanlagen als Kodewahl-Tastatur, dadurch gekennzeichnet, daß die Sätze beweglicher Steuermittel aus einer Vielzahl von in sich in einer Ebene kreuzenden Längs- und Querführungen (4 u. 5) untergebrachten Einzelkörpern (6) bestehen, die aneinandergrenzen und dergestalt dimensioniert sind, daß sich an den Kreuzungspunkten der Führungen jeweils Einzelkörper befinden, die von ihrer Lage bei Nichtbetätigung aller Tasten (9) aus sowohl in Richtung der Längs- als auch der Querführungen verschiebbar sind und daß bei Betätigung einer Taste jeweils eine Verschiebung von Einzelkörpern in mehreren Führungen erfolgen kann.
2. 2. Mechanisch kodirende Wahltastatur nach Anspruch 1, dadurcn gekennzeichnet, daß jeweils einem Kreuzungspunkt der Führungen (4, 5) eine Taste (9) zugeordnet ist, die beim Betätigen jeweils mit einer Zunge (11, 12) zwischen zwei Einzelkörper (6) in einer Längsführung (4) und zwei Einzelkörper (6) in einer Querführung (5) eintaucht.
3. 3. Mechanisch kodierende Wahltastatur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längs- und Querführungen aus jeweils einseitig offenen Kanälen (4, 5) bestehen, in denen Kugeln (6) gleichen Durchmessers verschiebbar gehalten werden, wobei an den offenen Enden der Kanäle jeweils ein mit der letzten Kugel des Kanals im Eingriff stehender Kontaktfedersatz (7) angeordnet ist.

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4. 4. Mechanisch kodierende Wahltastatur nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß mittels Kugelsperre (18) verhindert wird, daß mehr als eine Taste (9) gleichzeitig betätigbar ist. -
5. 5. Mechanisch kodierende Wahltastatur nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Tastenreihe oder -spalte ein "bei Betätigung jeder Taste (9) dieser Reihe oder Spalte verschiebbarer Schieber (15) zugeordnet ist und alle Schieber bei Verschiebung auf eine Kugelsperre (18) mit einem Spiel zwischen den Kugeln (20), das einer Schieberdieke entspricht, einwirken,
6. 6. Mechanisch kodierende Wahltastatur nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen einheitlichen G-rundkörper (1), in dem die Längs- und Querführungen (4» 5)> eine Führung (19) für _t die Kugeln (20) der Kugelsperre (18), eine Führung für die Schieber (15) und Führungen für die Tasten (9) vorgesehen sind.
7. 7. Mechanisch kodierende Wahltastatur nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß allen Schiebern (15) gemeinsaiii eine Sperrklinke (21) zugeordnet ist, die den jeweils bestätigten Schieber in seiner Stellung hält, bis die Sperrklinke auf elektromagnetische Weise wieder außer Eingriff mit diesem Schieber gebracht wird·

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