DE2259186C3 - Mechanisch kodierende Wahltastatur - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine mechanisch kodierende Wahltastatur mit einer Vielzahl von in sich in einer Ebene kreuzenden Längs- und Querführungen untergebrachten Einzelkörpern, die aneinandergrenzen und dergestalt dimensioniert sind, daß sich an den Kreuzungspunkten der Führungen jeweils Einzelkörper befinden, die von ihrer Lage bei Nichtbetätigung aller Tasten aus sowohl in Richtung der Längs- als auch der Ouerführuneen verschiebbar sind, wobei bei einer Taste jeweils eine Verschiebung von Einzelkörpern in mehreren Führungen erfolgen kann und durch die bewegten Einzelkörper Kotaktfedersätze einer Kodierschaltung in unterschiedlichen Kombinationen betätigbar sind, insbesondere für Fernsprechanlagen als Codewahl-Tastatur.

Eine solche Wahltastatur ist bereits bekannt geworden (FR-PS 15 56 552). Diese bekannte Wahltastatur besitzt als Einzelkörper Kugeln, bei deren Verschieben am Ende aller offenen Längs- und Querführungen angebrachte Kontakte verschoben werden können. Die Verschiebung der Kugeln wird dabei durch in etwa kastenförmige Tastenstengel bewirkt, die die darunterliegende Kugel von allen Seiten umgreifen und dabei das Drücken einer zweiten Taste verhindern sollen. Diese Ausgestaltung steüt jedoch nicht hundertprozentig sicher, daß nach dem Drücken einer Taste keine weitere mehr gedrückt werden kann. Dies kann zwar für die gleiche Zeile und die gleiche Spalte der gedrückien Taste als ausgeschlossen angesehen werden, aber nicht für irgendwelche Tasten der übrigen Zeilen und Spalten. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß es bei der bekannten Lösung nicht möglich ist, daß eine Taste nur eine Zeile oder eine Spalte oder auch mehrere Spalten und Zeilen oder auch nur Zeilen oder nur Spalten betätigt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Wahltastatur der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der es hundertprozentig sichergestellt ist, daß für die Zeitdauer, in der eine Taste der Wahltastatur gedrückt ist, keine weitere gedrückt werden kann, und daß die Möglichkeit gegeben ist, daß eine Taste nur eine Zeile oder eine Spalte oder auch mehrere Spalten und Zeilen oder auch nur Zeilen oder nur Spalten betätigt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder Tastenzeile oder -spalte ein bei Betätigung jeder Taste dieser Zeile oder Spalte verschiebbarer Schieber zugeordnet ist und alle Schieber bei Verschiebung auf eine Kugelsperre mit einem Spiel zwischen den Kugeln, das einer Schieberdicke entspricht, einwirken.

Eine Weiterbildung der Erfindung kennzeichnet sich durch einen einheitlichen Grundkörper, in dem die Längs- und Querführungen, eine Führung für die Kugeln der Kugelsperre, eine Führung für die Schieber und Führungen für die Tasten vorgesehen sind. Hierdurch wird die Herstellung der gesamten Tastatur sehr einfach und billig, wobei zugleich sichergestellt wird, daß die einzelnen Elemente automatisch die richtige Ausrichtung zueinander besitzen, so daß keine Justierarbeiten erforderlich sind.

Eine ebenfalls sehr vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich dadurch, daß allen Schiebern gemeinsam eine Sperrklinke zugeordnet ist, die den jeweils betätigten Schieber in seiner Stellung hält, bis die Sperrklinke aul elektromagnetische Weise wieder außer Eingriff mit diesem Schieber gebracht wird. Auf diese Weise wird mit einfachsten Mitteln sichergestellt, daß die Kontakte immer für eine vorgegebene Mindestzeit geschlosser bleiben. Dabei ist für die gesamte Tastatur nur eine einzige Sperrklinke und ein einziger Elektromagnet erforderlich, so daß die Steuerung der Schließzeit dei Kontakte auf jeden Fall für alle Tasten gleichmäßig erfolgt.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kennzeichne sich dadurch, daß die Längs- und Querführungen au; jeweils einseitig offenen Kanälen bestehen, in dener Kugeln gleichen Durchmessers verschiebbar gehalter werden, wobei an den offenen Enden der Kanäle ein mi

der letzten Kugel des Kanals im Eingriff stehender Kontaktfedersatz angeordnet ist Dabei geben die nur einseitig offenen Kanäle zusätzliche Sicherheit im Hinblick auf die Kontaktbetätigung. Falls die zwischen die Kugeln eintauchenden Zungen bzw. die Tastenstengel nämlich nicht hundertprozentig exakt geführt sind, so werden die Kugeln trotzdem jeweils um die Breite der Zungen in Richtung auf die Kontakte verschoben, da sich die Kugeln an den geschlossenen Enden der Kanäle abstützen.

Eine andere Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Tasten beim Betätigen jeweils mit Zungen zwischen zwei Einzelkörper in einer oder mehreren Längsführungen und/oder zwischen zwei Einzelkörper in einer oder mehreren Querführungen eintauchen. Dies ergibt eine einfache Möglichkeit, wie bei der erfindungsgemäßen Ausführung durch eine Taste auch Kugeln nur einer Zeile oder einer Spalte oder auch mehrerer Spalten und Zeilen oder auch nur von Zeilen oder nur von Spalten betätigt werden können.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnungen in Ausführungsbeispielen näher erläutert.

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 lll-lll 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 handeisübliche 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 sowohl in einem Längskanal als auch in einem Querkanal bewegen und die zu diesen Kanälen gehörigen Kontaktfedersätze 7 t>_o 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 unerschiedlicher Frequenz abgegeben, so daß die Wahltastatur sehr gut als Codewahl-Tastatur in Fernsprechanlagen vei wendet werden kann.

Außer Zungen U und 12 besitzt jeder der Tastenstengel 8 noch einen seitlich heraj tragenden Zapfen 13. Diese Zapfen 13 sind dabei so angeordnet, daß jeweils alle Zapfen einer Tastenspalte auf Kurvenflächen 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 werden kann. Ist nämlich beispielsweise irgendeine Taste in irgendeiner der Tastenspalten gedruckt, 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 gedruckt und infolgedessen nur zwei Signale abgegeben werden können, was ebenfalls beispielsweise für die Verwendung der Wahltastatur in Fernsprechanlagen 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 auf Grund 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 auf Grund seiner Selbstinduktion eine gewisse Zeit braucht, bis seine Magnetkraft die Sperrklinke 21 bewegen kann.

Statt der dargestellten Kugeln können beispielsweise auch 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 Nichtbetätigung aller Tasten aus sowohl in Richtung 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 Längsund 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 würden. Solche Ausgestaltungen können auf einfache Weise dem jeweiligen Verwendungszweck angepaßt werden. Dabei brauchen auch nicht unbedingt jeweils bei einem Tastendruck mehrere Kontaktfedersätze betätigt zu werden. Es ist auch möglich, daß einige Tasten, beispielsweise bestimmte Funktionstasten, auch nur einen einzigen Kontaktfedersatz betätigen. Dies läßt sich auf einfache Weise erreichen, indem der zugehörige Tastenstengel nur eine einzige Zunge aufweist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Mechanisch kodierende Wahltastatur mit einer yieizahl von in sich in einer Ebene kreuzenden Längs- und Querführungen untergebrachten Einzelkörpern, die aneinandergrenzen und dergestalt dimensioniert sind, daß sich an den Kreuzungspunkten der Führungen jeweils Einzelkörper befinden, die von ihrer Lage bei Nichtbetätigung aller Tasten aus sowohl in Richtung der Längs- als auch der Querführungen verschiebbar sind, wobei bei Betätigung einer Taste jeweils eine Verschiebung von Einzelkörpern in mehreren Führungen erfolgen kann und durch die bewegten Einzelkörper Kontaktfedersätze einer Kodierschaltung in unterschiedlichen Kombinationen betätigbar sind, insbesondere für Fernsprechanlagen als Codewahl-Tastatur, d a #urch gekennzeichnet, daß jeder Tastenteile oder -spalte ein bei Betätigung jeder Taste (9) dieser Zeile oder Spalte verschiebbarer Schieber 115) zugeordnet ist und alle Schieber bei Verschiebung auf eine Kugelsperre (18) mit einem Spiel »wischen den Kugeln (20), das einer Schiebeldicke tntspricht, einwirken.

2. Mechanisch kodierende Wahltastatur nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen einheitlichen Grundkörper (1), in dem die Längs- und Querführungen (4, 5), eine Führung (19) für die Kugeln (20) der Kugelsperre (18), eine Führung für die Schieber (15) und Führungen für die Tasten (9) Vorgesehen sind.

3. Mechanisch kodierende Wähltastatur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß •Ilen Schiebern (15) gemeinsam eine Sperrklinke 121) 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.

4. Mechanisch kodierende Wahltastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Längs- und Querführungen aus jeweils einseitig offenen Kanälen (4, 5) bestehen, in denen Kugeln (6) gleichen Durchmessers verschiebbar {ehalten werden, wobei an den offenen Enden der Kanäle jeweils ein mit der letzten Kugel des Kanals Im Eingriff stehender Kontaktfedersatz (7) angeordnet ist.

5. Mechanisch kodierende Wahltastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich· net, daß die Tasten (9) beim Betätigen jeweils mit Zungen (11, 12) zwischen zwei Einzelkörper (6) in einer oder mehreren Längsführungen (4) und/oder Ewischen zwei Einzelkörper (6) in einer oder mehreren Querführungen (5) eintauchen.