Brevet FR2209195A1 — publié le 19740628

La présente invention concerne un clavier sélecteur à codage mécanique dont les touches actionnent, en passant par deux Jeux d'organe s de pilotage qui se croisent, des jeux de ressorts de contact d'un circuit de Cc- dage, suivant des combinaisons différentes, en particulier comme clavier sélecteur de code pour installations téléphoniques. De tels claviers sélecteurs sont déjà connus. Les jeux d'éléments de pilotage mobiles qui se croisent s 1y trouvent dans deux plans superposés S les é1é- ments de pilotage étant constitués par des tiges, des leviers, des curseurs et analogues. Dans un clavier sélecteur de ce genre (Brevet DT 1.254.697) par exemple, les organes de pilotage sont des tiges à torsion se trouvant, parallèlement l'une à l'autre, dans un mEme plan, au-dessous duquel stétendent des profilés cornières, placés perpendiculairement aux tiges, et pouvant pivoter autour d'une de leurs arêtes longitudinales. Les tiges à torsion portent, d'une part, des butées pour l'attaque des touches, et d'autre part d'autres butées qui permettent d'agir sur les marques estampées sur les cornières. Si donc sur un tel clavier une pression sur une touche provoque la torsion d'une des tiges à torsion, ce mouvement se transmet aux cornières correspondantes qui actionnent alors les jeux de ressorts à contact. Tous les claviers sélecteurs connus de ce genre nécessitent des frais élevés pour la fabrication des organes de pilotage, de formes variables9 et en traient en particulier des colts de montage élevés ainsi qu'un temps considérable pour l'ajustage des éléments de pilotage. Ceci constitue un inconvénient qui se répercute sur les frais de fabrication relativement élevés des sélecteurs à touches de ce genre. L'invention a pour but de créer un sélecteur à touches à codage mécanique très simple, d'une extrtme strette de fonctionnement et très bon marché, du genre de ceux mentionnés ci-dessus, ne nécessitant qu'un nombre d'opérations limitées lors de sa construction et qui ne demande aucun ajustage pour l'interaction correcte des organes de pilotage. En mOrne temps, un tel sélecteur à touches doit convenir, en tant que clavier sélecteur à touches, aux instal lattions téléphoniques. Le clavier de l'invention est caractérisé en ce que les jeux d'éléments de pilotage mobiles sont composés d'une série d'éléments individuels, logés dans des guidages longitudinaux et transversaux qui se croisent, situés dans un même plan, ces guidages étant contigus et dimensionnés de telle façon qu'aux points de croisement se trouvent des éléments individuels qui peuvent être décalés de leur position dans le sens longitudinal aussi bien que transversal lors du non actionnement de toutes les touches, tandis que, en actionnant une touche, un décalage de certains éléments individuels peut s'effectuer dans plusieurs guidages différents. Dans ce mode d'exécution, il suffit simplement d'introduire les éléments individuels dans leurs guidages. Un réglage compliqué et exigeant beaucoup de temps devient superflu et les éléments peuvent revêtir des formes différentes et titre identiques ou non identiques entre eux. Un clavier sélecteur particulièrement bon marché est obtenu naturellement si on choisit les éléments individuels de la mOrne forme. Sur un tel sélecteur à touches, il est possible qu'une touche agisse éventuellement sur un guidage longitudinal et un guidage transversal, de sorte que les éléments individuels se trouvant dans le guidage longitudinal et le guidage transversal se déplacent et que ces déplacements sont transmis à des jeux de ressorts de contact placés de préférence aux extrémités des guidages.Selon la disposition et la forme des touches, il est cependant également possible de faire agir une touche sur deux guidages longitudinaux ou deux guidages transversaux. De la même façon, une touche pourra agir sur plusieurs guidages, par exemple un guidage longitudinal et deux guidages transversaux. Dans ce domaine, les exécutions conformes à 1 'in- vention offrent de nombreuses possibilités réalisables de fa çon simple. Dans un mode de réalisation se prêtant également à l'utilisation comme clavier sélecteur de code pour installations téléphoniques, à chaque touche est affecté un point d'intersection des guidages, et, lorsqu'on actionne cette touche, elle pénètre par une languette entre deux éléments individuels dans un guidage longitudinal et entre deux éléments individuels dans un guidage transversal. Ceci provoque, parla pénétration des languettes, un décalage des éléments individuels tant dans un guidage longitudinal que dans un guidage transversal, de sorte qu'à chaque enfoncement d'une touche, une combinaison différentie de deux Jeux de ressorts à contacts est actionnée. Ceci permet de la façon la plus simple la réalisation d'un codage pour le système de sélection à fréquences multiples des installations téléphoniques. Un mode de réalisation particulièrement indique de l'invention consiste à utiliser comme guidages longitudinaux et transversaux des profilés ouverts sur un cOté dans lesquels des billes de méme diamètre sont maintenues de façon à pouvoir glisser , les extrémités ouvertes des profilés étant munies de Jeux de ressorts à contact en prise avec la dernière bille du canal.Comme ces profilés peuvent entre obtenus de la façon la plus simple, par exemple par moulage par injection de matières plastiques dans un socle, également en matière plastique, et que des billes adaptées aux ca naux se trouvent à bon compte dans le commerce, cette exécution aboutit à un prix très favorable du clavier sélecteur. L'utili- sation de billes est également avantageuse au point de vue de tolérances éventuelles dans le dimensionnement des profilés en canaux0 Suivant une réalisation de l'invention, un verrouillage à billes empoche que plus d'une touche ne puisse titre poussée.De façon rationnelle, il est prévu qu'à chaque rangée ou colonne de touches corresponde un curseur qui coulisse lorsqutune touche de cette rangée ou colonne est actionnée et que tous les curseurs agissent, en se déplaçant, sur un blocage à billes avec un jeu entre les billes qui correspond à 1' épaisseur d'un curseur. On réalise ainsi, par des moyens simples, qu'une seule touche puisse entre poussée à la fois, sans que pour cela il faille recourir à des contacts pour des blocages électriques que comportent certains claviers sélecteurs connus. Un clavier sélecteur à codage mécanique de très faible prix du genre conforme à l'invention, facilement réalisable mtme en matière plastique, est constitué par un socle unitaire sur lequel sont prévus les guidages lon gitudinsux et transversaux, un guidage poùr les billes du blo cage à billes, un guidage pour les curseurs et des guidages pour les touches. Un tel clavier sélecteur est extrtmement bon marché. Il possède, pour tous les éléments mécaniquement mobiles, un socle unitaire et se compose, en ce qui concerne les parties mobiles, d'éléments individuels de mimes contours qui peuvent titre montés dans le socle de façon simple et ne nécessitent aucun réglage compliqué. En particulier, en vue de l'utilisation du clavier sélecteur selon l'invention comme clavier sélecteur de code d'installations -;éléphoniques, il est indispensable que les signaux produits par action sur les touches aient une durée limitée vers le bas d'au moins 40 ms. Pour garantir cette durée dans tous les cas, l'invention prévoit que tous les curseurs comportent un loquet de blocage qui maintient les curseurs actionnés dans leur position jusqu'à ce que, le loquet de blocage soit à nouveau désolidarisé du curseur par voie électro-mécanique. La description ci-après et les dessins annexés, se rapportent à des exemples de réalisation de l'inventnon : - la figure 1 est une vue en coupe latérale d'une forme de réalisation selon l'invention d'un clavier sélecteur à codage mécanique. - la figure 2 est une vue dedessus du clavier sélecteur de la figure 1. - la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne III - III de la figure 2. L'exemple de clavier sélecteur conforme à l'invention, mprésenté sur les dessins, se compose d'un socle 1 constitué par une partie supérieure 2 et une partie inférieure As et qui présente des canaux 4 et 5s orientés dans le sens longitudinal et transversal, qui se croisent et sont ouverts à l'une de leurs extrémités, dans iesquels sont disposées des billes 6 qui se touchent. Le socle sera réalisé de façon avantageuse par moulage à inJection de matières plastiques, alors que les billes peuvent être des billes d'acier du commerce. Aux extrémités ouvertes des canaux longitudinaux 4 et egalement des canaux transversaux 5, sont disposés des jeux de ressorts à contacts 7 qui sont en liaison active avec la dernière bille du canal. Tant dans la partie supérieure 2 que dans la partie inférieure 3 du socle 1, des passages sont aménagés pour le guidage des tiges des touches 8, portant à leur partie supérieure les touches 9 qui s'appuient par un ressort à compression 10 sur la partie supérieure 2 du socle.Chaque queue de touche 8 porte deus languettes il et 12, perpendiculaires l'une à l'autre, disposées de ville façon qu' en abaissant la touche correspondante g la languette 11 pénè- tre entre les billes d'un canal transversal 5 tandis que la languette 12 pénètre entre les billes d'un canal longitudinal 4. Comme toutes les billes se touchent une pression sur la touche provoque un déplacement des billes aussi bien dans un canal longitudinal que dans un canal transversal, et actionne les jeux de ressorts à contacts correspondants 7.Les jeux de contacts à lames de ressort 7 peuvent ttre branchés de telle façon que chaque jeu de ressorts à contacts commute un signal ayant une fréquence qui diffère des fréquences des autres signaux commutés par les autres ressorts à contact. De cette façon, chaque pression sur une touche délivre deux signaux à fréquence différente, ce qui permet une excellente utilisation en tant que sélecteur de code dans les installations téléphoniques. En plus des languettes Il et 12, chaque queue de touche 8 présente encore un téton latéral 13 Ces tétons 13 sont disposés de telle façon que tous les tétons d'une rangée de touches peuvent agir sur des surfaces courbes 14 des curseurs 15. Parmi ces curseurs 15, chaque curseur est affecté à une rangée de touches et il est disposé de façon à pouvoir coulisser au-dessous de la partie inférieure 3 du socle 1 et pénètre, avec ses parties comportant les surfaces courbes 14, dans la partie inférieure 3 du socle dans laquelle il est guidé. Chaque curseur est maintenu en position de repos par un ressort de traction 16. Les extrémités du curseur 15 opposées au ressort de traction portent un nez 17 par lequel elles peuvent s'engager dans le blocage à billes 18.Ce blocage à billes a la forme d'un canal 19 prévu dans le socle 1, dirigé transversalement et renfermant des billes 20. Ce canal 19 est fermé aux deux bouts et les billes le remplissent jusqu'd une faible largeur qui correspond à la largeur d'un nez 17. Par cette disposition du ver rouillage à billes et de curseurs devant titre actionnés par les différentes touches, on réalise de façon simple qu'une seule touche ne puisse titre enfoncée à la fois. En effet, si une tou che quelconque dans n'importe quelle rangée est enfoncée, le coulisseau correspondant à cette rangée de touches s'est déplacé et a pénétré par son nez entre les billets du verrouillage à billes, de sorte que le canal 19 est rempli sur toute sa longueur et qu'un autre coulisseau ne peut plus y pénétrer, ce qui entraxe queue seule touche peut entre poussée à la fois et que deux signaux seulement peuvent titre dévrés, condition exigée également pour l'utilisation du clavier sélecteur dans les installations téléphonLues. Pour garantir que les touches restent enfoncées pendant un temps minimal et que, par conséquent, les signaux commutés par elles aient une durée minimale, ce qui constitue également une exigence pour 1 'utilisa- tion du clavier sélecteur dans le système de sélection à fréquences multiples, il est prévu, par ailleurs, qu'un verrou à loquet 21, commun à tous les curseurs, s'engage dans une encoche prévue cet endroit et maintien de ce fait le curseur dans sa position opérationnelle. Le curseur n'est libéré de cette position que lorsque le verrou à loquet 21 est attiré par un électro-aimant 23.Le verrou à loquet peut, par exemple, ttre constitué par l'induit d'un électro-aimant. Par réglage de l'excitation de 1 électro-aimant, on pourra donc fixer une durée minimale pendant laquelle le curseur 15 est maintenu dans sa position opérationnelle et la touche enfoncée est maintenue dans cette position par la surface courbe 14* du curseur qui lui correspond, avec laquelle elle coopère par l'intermédiaire du téton 13. Le pilotage de l'électro-aimant peut, par exemple, s ' effectuer par son alimentation qui commencera lors du déplacement d'un curseur et qui, en raison de sa self-induction, nécessite un certain temps pour mouvoir le verrou à loquet 21 par sa force magnétique. L'invention ne se limite pas à l'exemple de réalisation décrit. Ainsi, on pourra par exemple utiliser, à la place des billes représentées, d'autres solides élémentaires de forme différente. Ces solides individuels pourront titre par exemple de petits cubes à arêtes coupées ou des cylindres correspondants et qui n'ont mtme pas besoin d'être de la même grandeur. Il importe seulement que les corps individuels soient dimensionnés de telle façon, qu'aux points de croisement des canaux, il se trouve touiours des solides unitaires déplaçables de leur position dans ne sens des canaux longitudinaux aussi bien que des canaux transversaux lors du ncn actionnement des touches.A la place des probités de guidage représentés, on pourra utiliser également d'autres guidages. Ceux-ci doivent seulement titre constitués de façon à pouvoir guider le déplacement des éléments trd-viduels dans le sens longitudinal et transversal.Il n'est pas néeessaire non plus que les guidages longitudunaux et transversaux soient perpendiculaires les uns aux autres. il est également possible de prévoir, à la place de deux jeux de guidage qui se croisent dans un plan, plusieurs jeux de guidages qui pourront par exemple, titre superposés dans des plans différents, ce qui provoquera, lors de l'action sur une touche, non plus le déplacement .d'éléments unitaires dans un sens longitudinal et un sens transversal, mais dans plusieurs sens longitudinaux et plusieurs sans transversaux, ce qui entratne la mise en action de plusieurs jeux de contacts. De telles exécutions peuvent entre adaptées de façon simple à l'utilisation envisagée. I1 n'est pas non plus nécessaire qu'en actionnant une touche, plusieurs jeux de contacts à res- sorts soient sollicités. Il est possible également que certaines touches, par exemple certaines touches fonctionnelles, n'agis- sent que sur un seul jeu de contacts à ressorts. Ceci peut être réalisé de façon simple en ne munissant la queue de touche que d'une seule languette. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre ae l'invention. REVENDICATIONS 10) Clavier sélecteur à touches à codage mécanique dont les touches actionnent, par deux jeux croisés d'éléments de pilotage mobiles, des contacts -à ressort d'un circuit de codage suivant des combinaisons diverses, prévu plus spécialement comme clavier sélecteur de code d'installations téléphoniques, caractérlsé en ce que les jeux d'organes de pi levage mobiles sont composés d'éléments individuels (6), logés dans des profilés de guidage longitudinaux (4) et transversaux (5) qui se croisent dans un mme plan, et dimensicnnés de telle façon qu'aux points de croisement, se trouvent toujours des éléments Sndividuels déplaçables hors de leur position lorsque toutes les touches (9) sont hors d'acton, aussi bien dans le sens longitudinal que transversal, tandis qubn actionnant une touche, un décalage d'éléments isolés puisse s'effectuer dans plusieurs guidages. 20) Clavier sélecteur à touches à codage mécanique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'à chaque point de croisement des guidages (4, 5), est affectée une touche (9) qui, lorsqu'elle est actionnée, pénètre par une languette (11) entre deux éléments unitaires (6) dans un guidage longitudinal (4) et par une autre languette (12) entre deux éléments unitaires (6) dans un guidage transversal (5). 3 ) Clavier selecteur à tou ches à codage mécanique. selon l'une des revendicatZons 1 ou 2, caractérisé en ce que les guidages longitudinatix et transver saux sont constitués par des profilés en canal ouverts d'un cOté (4 5) dans lesquels des billes (6) de meme diamètre sont maintenues de façon à pouvoir Btre décalées, les extrémités ouvertes comportant des jeux de contacts à ressorts (7), en prise avec la dernière bille. 40) Clavier sélecteur à touches à codage mécanique selon l'une quelconque des revendicàtions 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moyen d'un verrou à billes (18) on enpOche que plus d'une touche ne phase titre enfoncée en meme temps. 50) Clavier sélecteur à touches à codage mécanique selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'à chaque rangée ou colonne de touches correspond un curseur (15) coulissant par action sur toutes les touches (9) de cette rangée ou colonne tous les curseurs agissant, lors de leur déplacement, sur un verrouillage à billes (18) avec un jeu entre les billes (20) qui correspond à l'épaisseur d'un curseur. 60) Clavier sélecteur à touches à codage mécanique selon la revendication 59 caractérisé en ce qu'il comprend un socle unitaire (1) dans lequel sont aménagés les guidages longitudinaux et transversaux (4, 5), un guidage (19) pour les billes (20), un verrouillage à billes (18), un guidage pour les curseurs (15) et des guidages pour les touches (9). 70) Clavier sélecteur à tou ches à codage mécanique selon 1 l'une quelconque des revendica- tions 5 ou 6, caractérisé en ce qu'à tous les curseurs correspond en commun un loquet de blocage (21) qui maintient chaque fois le curseur actionné dans sa position jusqu'à ce que le loquet de blocage soit désolidarisé du curseur par voie électromécanique.