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Tastenwähleinrichtung für Fernsprechanlagen
Die Erfindung bezieht sich auf Tastenwähleinrichtungen für Fernsprechanlagen, deren Tasten mit Ansätzen in Ausnehmungen eines Satzes von bilateral verschiebbaren Kulissen eingreifen, bzw. im Zusammenwirken mit als Gleitflanken ausgebildeten Begrenzungskanten der Ausnehmungen in den Längskanten der als Flachschienen ausgebildeten Kulissen eine Verschiebung derselben bewirken, wobei die Ausnehmungen auf den Kulissen mit Abstand aufeinander folgen, so dass der sich zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ausnehmungen erstreckende Abschnitt der Längskante in Arbeitslage der jeweils betätigten Kulisse unter den Anschlägen der nicht betätigten Tasten liegt.
Tastenwähleinrichtungen, bei welchen durch kombinationsweises Verstellen mechanisch beweglicher Glieder bestimmte Kontaktfedersätze in einer Kodierungsschaltung bewegt werden, sind bekannt. Bei diesen Anordnungen greifen die Tasten während ihres Betätigungshubes mit Hebeln oder andern Ansätzen in Ausnehmungen von Kulissen ein und betätigen über vorgesehene schräge Kanten diese Kulissen je nach Lage der Kanten in eine von zwei möglichen Richtungen. Die Kulissen arbeiten mit Kontaktfedersätzen zusammen, so dass an jeder Kulisse zwei auswertbare Schaltkriterien erzeugbar sind.
Die Erfindung bezweckt eine derartige, bei Fernschreibtastaturen bekannte Tastenwähleinrichtung hinsichtlich der Kodierungsmöglichkeiten zu verbessern und die Sicherheit bei der Betätigung zu erhöhen.
Erreicht wird dieser Zweck dadurch, dass die Kulissen einerseits Ausnehmungen mit beiderseits parallel zur Betätigungsrichtung verlaufenden Flanken aufweisen, anderseits Ausnehmungen mit wenigstens einer Gleitflanke vorgesehen sind, deren Neigungswinkel in bezug auf die Betätigungseinrichtung des mit der Taste verbundenen Betätigungsgliedes in seinem Verlauf von einem stumpfen Winkel in einen spitzen übergeht.
Vorteilhafterweise erhält damit jede Kulisse drei auswertbare Schaltstellungen. Einmal ist durch die Ausnehmungen mit beiderseits parallel zur Betätigungsrichtung verlaufenden Flanken gewährleistet, dass die Kulisse beim Tastendruck nicht betätigt wird. Zum andern hat selbstverständlich jede Kulisse daneben die beiden übrigen bekannten Bewegungsmöglichkeiten. Während also bei den bekannten Anordnungen jede Kulisse bei jedem Tastendruck in die eine oder in die andere Richtung bewegt wird, womit die maximale Zahl der Kombinationsmöglichkeiten feststeht, werden erfindungsgemäss durch die drei möglichen Schalterstellungen der Kulisse diese Kombinationsmöglichkeiten ganz erheblich erhöht.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Ausgestaltung der Kulisse ist der Einfluss auf den Tastendruck. Durch die Ausgestaltung der Begrenzungsflanke, die in ihrem oberen Bereich mit der Bewegungsrichtung der Taste einen stumpfen und in ihrem unteren Bereich einen spitzen Winkel bildet, wird erreicht, dass die Kulisse dem Tastendruck zunächst eine grosse Kraft entgegensetzt, was zur Erhöhung des Tastendruckes durch den Betätigenden führen wird und etwa den Effekt eines Druckpunktes erreicht.
Nach überwinden der Schnittkanten der beiden Gleitflankenabschnitte wird zur weiteren Bewegung der Kulisse nur noch eine sehr viel geringere Kraft benötigt, so dass ein erheblicher Kraftüberschuss zur Verfügung steht, der eine ruckartige und vollständige Bewegung der Taste bis in den unteren Endpunkt bedingt und der verhindert, dass eventuell nur teilweise Betätigungen erfolgen, die falsche oder nicht auswertbare Kontaktkombinationen erzeugen.
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Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel können die geneigten Gleitflanken eine in Betätigungsrichtung der Tasten kontinuierlich zunehmende Steilheit aufweisen. Der oben erwähnte Effekt des Druckpunktes und der Sicherheit bei der Tastenbetätigung wird insofern verbessert, als der Tastenhub ohne spürbare Übergangsstellen einen kontinuierlich sinkenden Kraftbedarf hat.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es bedeuten : Fig. 1 eine Tastenwähleinrichtung mit Federsätzen in abmontiertem Zustand, Fig. 2 eine Lagerstelle in anderer Ausführungsform für die Kulissen der Tastenwähleinrichtung, Fig. 3 ein Schema einer zweiadrigen von der Tastenwähleinrichtung gesteuerten Kodierungsschaltung, Fig. 4 eine Kodiertabelle für das der Fig. 3 zugrunde liegende Kodesystem, Fig. 5 eine Tastenwähleinrichtung mit anderer Ausbildung der Kontaktfedersätze und Verdrahtung in Draufsicht, Fig. 6 die Tastenwähleinrichtung nach Fig. 5 im Längsschnitt, Fig. 7 ein Ende einer Kulisse der Tastenwähleinrichtung nach Fig. 5 mit einem Kontaktfedersatz in einer dritten Ausbildung, Fig. 8 eine Kulisse in schematischer Darstellung mit feinem magnetisch betätigten) Kontaktfedersatzpaar, Fig. 9 eine Kulisse in schematischer Darstellung mit einem Kontaktfedersatzpaar nach Fig.
8 in anderer Anordnung und Fig. 10 eine auf ein Kontaktfedersatzpaar nach Fig. 8 einwirkende Kulisse, welche das Kontaktfedersatzpaar in anderer Weise beeinflusst.
In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel für eine Tastenwähleinrichtung dargestellt, die als tastengesteuerte Kodiereinrichtung in Fernsprechanlagen verwendet wird. An einem gehäuseförmigen Träger--l--sind zehn Tasten --2-- angeordnet, welche von Zapfen --3-- geführt, entgegen der Kraft von Rückstellfedern --4-- betätigt werden können. Jede Taste-2-ist mit einem Anschlag --5-- versehen, der sich über einen Satz von nach zwei Seiten hin verschiebbaren Kulissen erstreckt. Der Kulissensatz besteht aus vier aus Flachschienen ausgebildeten Kulissen-6 bis 9--, deren den Tasten --2-- zugewandte Kanten mit so vielen Einschnitten-10 bis 12-versehen sind, wie Tasten-2- vorhanden sind.
Die Einschnitte --10-- sind von Gleitflanken--13-begrenzt, welche senkrecht zur Bewegungsrichtung der Kulissen-6 bis 9-gerichtet sind, so dass der Ansatz-5-in den Einschnitt - 10-- eingeführt werden kann, ohne die betreffende Kulisse, z. B. --6--, zu bewegen. Die Einschnitte --11-- weisen eine Gleitflanke --14-- auf, welche mit abgeschrägten Kanten-15an den Ansätzen --5-- in Eingriff kommen und so geneigt sind, dass, wie dies bei den Kulissen--6 und 7-dargestellt ist, die betreffende Kulisse in den Zeichnungen nach rechts gedrückt wird. Die Einschnitte --12-- sind von Gleitflanken--16-begrenzt, welche so geneigt sind, dass durch die entsprechende Taste-2--die jeweilige Kulisse in den Zeichnungen nach links gedrückt wird, wie dies bei der Kulisse --8-- dargestellt ist.
Die Gleitflanken-13 bis 15-bzw. die Einschnitte-10 bis 12-sind so bemessen und auf den Kanten der Kulissen--6 bis 9--verteilt, dass bei Verschiebung einer oder
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verschobenen Kulisse stehen, so dass alle nicht gedrückten Tasten-2-in ihrer Ruhelage gesperrt sind. Jede der Kulissen-6 bis 9-ist an ihren beiden Enden je an einem, eine geringe Reibung aufweisenden Schneidenlager --17-- geführt. Durch zwei Blattfedern--18--, von denen nur jeweils eine sichtbar ist, und welche an je einem Ende der Kulissen-6 bis 9--angreifen, werden die Kulissen-6 bis 9-zwei sich entgegenwirkenden Rückstellkräften unterworfen, die sich in der bei der Schiene-9- dargestellten Ruhelage aufheben.
Damit steigen bei Verstellung der Kulissen-6 bis 9-die zu überwindenden Rückstellkräfte nur langsam an. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weisen die Gleitflanken--14 und 16-in Betätigungsrichtung der Tasten --2-- eine zunehmende Steilheit auf, so dass zu Beginn der Tastenbetätigung eine grössere Kraft überwunden werden muss, als für den Rest des Betätigungsweges. Dies ergibt einen Druckpunkt für die Tasten--2--, welcher die Sicherheit ihrer Betätigung fördert.
Im Raumbereich der Kulissen-6 bis 9-sind unterhalb derselben Kontaktfedersätze --19-angeordnet und zu einer Einheit --20-- zusammengefügt, welche, der übersichtlichkeit wegen in abgenommenem Zustand dargestellt, am Träger--l--lösbar befestigt ist. Jeder der Kontaktfedersätze --19-- bildet einen Ruhe- bzw. einen Arbeitskontakt-a bis h-und weist dementsprechend zwei Federn-21 und 22-auf. In den Zeichnungen ist der Kontakt-h-verdeckt.
Die Einheit-20wird durch einen Schichtrahmen --23-- gebildet, in welchen die aus einem Stück ausgestanzten Federn
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aller Kontaktfedersätze--19--undAnsätzen --28-- an den beiden Enden der Kulissen--6 bis 9--je nach ihrer Verschiebungsrichtung über ihre Federn--22--betätigt.
In Fig. 2 ist für die Kulissen--6 bis 9--, von denen nur das eine Ende der Kulisse --6-dargestellt ist, an Stelle der Schneidenlager-17-- (Fig. l) ein einfaches Gleitlager --29-- vorgesehen.
Um die Reibung zu verringern, werden die Kulissen-6 bis 9-aus einem Kunststoff hoher Schmierfähigkeit erstellt und das Gleitlager --29-- mit einem Belag-30--, z. B. aus Stahl, versehen.
Diese Verringerung der Reibung kann natürlich auch dann erzielt werden, wenn die Kulissen-6 bis 9-aus Metall und die Beläge-30-aus selbstschmierendem Kunststoff bestehen.
In den Fig. 3 und 4 sind ein Schaltungsprinzip für die Kodierungsschaltung und eine elfziffrige Kodiertabelle hiefür dargestellt, wobei ein zweiadriges Kodesystem zugrundegelegt ist, das in zwei Aufprüfrichtungen ausgewertet wird. Selbstverständlich können mit der Kodierungseinrichtung auch andere der bekannten Kodesysteme gesteuert werden.
In der in Fig. 3 dargestellten Kodierungsschaltung sind die durch die Tasten-2- (Fig. l) nach zwei Richtungen hin einstellbaren Kulissen-6 bis 9-gestrichelt eingezeichnet. Die Schaltmittel --25 und 26-haben hier die Form von Widerständen mit 2 bzw. 5 kOhm und für das stromrichtungsabhängige Schaltmittel --27-- ist eine Gleichrichterdiode gewählt.
Die Kodierungsschaltung weist zwei Stromwege --31 und 32-auf, welche durch die Kulisse --9-- über deren Arbeitskontakte-d bzw. h-an eine an die Anschlusspunkte --A und B-- angeschlossene Auswertungsleitung angeschaltet werden können. über die andern Kulissen-6 bis 8-werden über deren Kontakte --a bis c bzw. f bis g--die kodierenden Schaltmittel--25 und 26-kombinationsweise in den einen oder den andern Stromweg--31 oder 32--eingeschaltet, während das Schaltmittel--27--die Stromwege--31 und 32-- überbrückt. Der Kontakt --e-- ist als Ruhekontakt ausgebildet, über welchen Potential an die Kodierungsschaltung angelegt wird. Die
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die Kulisse --6-- in ihrer Ruhelage verharrt.
Dementsprechend werden die Kontakte-c, d und f-geschlossen. Bei Aufprüfung in Richtung-B A-liegt in dem angeschlossenen Stromweg --31-- ein Widerstand von 2 kOhm und in Richtung-A B-ein solcher von 7 kOhm. Die Kombination von 2 und 7 kOhm ergibt das kodierte Schaltkriterium für die Ziffer-"0"-.
Dadurch, dass man beide Aufprüfrichtungen wahlweise über je einen von zwei Stromwegen-31 oder 32--führt, erhält man für die gleiche Schaltstellung bei den Schaltmitteln-25 und 26-zwei unterschiedliche Prüfwertepaare. In Verbindung mit der Zuteilung von mindestens zwei Arbeitsstellungen für jede der Kulissen-6 bis 9-wird für eine gegebene Anzahl von zu kodierenden Kriterien der Aufwand an mechanischen und elektrischen Mitteln minimal.
In den Fig. 5 und 6 wird ein Ausführungsbeispiel für die Kodierungseinrichtung gezeigt, bei welchen
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welche als eine Schaltungsplatte an sich bekannter Bauart ausgebildet ist. Diese besteht aus einer, üblicher Weise gelochten Platte--35--, durch deren Öffnungen --36-- die Enden der Federn--21'und 22'--hindurchragen, und mit der auf der Platte --35-- festgelegten Verdrahtung, welche aus nicht dargestellten, aufgedruckten Leiterbahnen oder aus maschinell aufgebrachten Schaltungsdrähten besteht, durch ein automatisches Lötverfahren elektrisch verbunden werden können. Die Platte --35-- ist ausserdem Träger der an die genannte Verdrahtung ebenfalls angeschlossenen Schaltmittel--25 bis 27-für die Kodierungsschaltung und kann gegebenenfalls weitere Schaltelemente aufnehmen.
Damit wird auch hier ein gedrängter Aufbau der Kodierungseinrichtung erzielt und eine einfache Massenherstellung der Kodierungsschaltung ermöglicht.
In Fig. 7 ist ein Ende einer Kulisse, z. B.-6--, der Kodierungseinrichtung nach Fig. 5 dargestellt, bei welcher Kontaktfedersätze --37-- an Stelle der Kontaktfedersätze --19-- (Fig.1) am Träger - 33-- angesetzt sind. In den Federn --22"--- dieser Kontaktfedersätze sind die jeweiligen Enden der Kulissen --6 bis 9-- eingehängt. Ausser zur Kontaktgabe mit Gegenfedern --21"-- dienen die
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Kontaktfedersätze --37-- gleichzeitig der Rückstellung der Kulissen-6 bis 9--. Bei dieser Ausbildung können die Kulissen-6 bis 9-von den betreffenden Federn --22"-- der Kontaktsätze --37-- auch getragen werden, womit zusätzlich abstützende Lagerteile erspart werden können.
Fig. 8 zeigt eine der Kulissen--6 bis 9--in schematischer Darstellung, welche an ihren beiden Enden mit je einem Magneten --38-- ausgerüstet ist, der auf Kontaktfedersätze --39-- einwirkt, welche als an sich bekannte Schutzrohrkontakte ausgebildet sind.
Um diese Schutzrohrkontakte in raumsparender Weise in dem von den Kulissen-6 bis 9-bestimmten Raumbereich unterzubringen, werden diese, wie Fig. 9 zeigt, gegenüber der von den Tasten --2-- (Fig. 1) abgekehrten Seite der Kulissen-6 bis 9-angeordnet, an welcher Seite auch die Magnete --38-- befestigt sind.
Soll je Kulisse--6 bis 9--nur ein einziger permanenter Magnet--40--den beiden Kontaktfedersätzen--39--zugeordnet werden, so kann dieser, wie in Fig. 10 schematisch angedeutet, über ein Hebelsystem-41-od. dgl. mit der betreffenden Kulisse, z. B. derart gekuppelt werden, dass die verhältnismässig kleinen Arbeitswege der Kulissen-6 bis 9-in einen für die Betätigung beider Kontaktfedersätze-39-ausreichenden, durch Pfeile angedeuteten Verschiebeweg für den Magneten--40--umgesetzt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Tastenwähleinrichtung für Fernsprechanlagen, deren Tasten mit Ansätzen in Ausnehmungen eines Satzes von bilateral verschiebbaren Kulissen eingreifen bzw. im Zusammenwirken mit als Gleitflanken ausgebildeten Begrenzungskanten der Ausnehmungen in den Längskanten der als Flachschienen ausgebildeten Kulissen eine Verschiebung derselben bewirken, wobei die Ausnehmungen auf den Kulissen mit Abstand aufeinanderfolgen, so dass der sich zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ausnehmungen erstreckende Abschnitt der Längskante in Arbeitslage der jeweils betätigten Kulisse unter den Anschlägen
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Ausnehmungen (10) mit beiderseits parallel zur Betätigungsrichtung verlaufenden Flanken (13) aufweisen, anderseits Ausnehmungen (11, 12) mit wenigstens einer Gleitflanke (14, 16) vorgesehen sind,
deren Neigungswinkel in bezug auf die Betätigungsrichtung des mit der Taste verbundenen Betätigungsgliedes in seinem Verlauf von einem stumpfen Winkel in einen spitzen übergeht.
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