Brevet FR2291657A1 — publié le 19760611

La présente invention concerne un dispositif de clavier pour un appareil numéroteur automatique, destiné par exemple aux commu nicationstéléphoniques, et qui est constitué par des systèmes de contacts élastiques comprenant chacun deux contacts élémentaires associés à une touche d'actionnement. Sous le terme de dispositif de clavier (clavier d'entrée) lion entend un certain nombre de touches très voisines les unes des autres, disposées par lignes et par rangées. Chaque touche (élément d'actionnement) commande un contact électrique. Ce contact peut tailleurs & re établi pour fonctionner à l'ouverture, à la fermeture ou à la commutation. L'actionnement des contacts peut s'effec- tuer par impulsion (c'est-à-dire avec retour immédiat à la position de repos lorsque l'élément d'actionnement est libéré) ou avec retenue (c'est-à-dire enclenchement lors de l'actionnement). Les dispositifs connus de claviers d'entrée pour appareils numérateurs sélecteurs automatiques utilisent des micro-interrupteurs (boutons-poussoirs) disposés par lignes et par rangées et qui sont accouplés les uns aux autres par des liaisons mécaniques par exemple à goujons, rainures, etc... La liaison électrique des contacts entre eux et avec les commutateurs électroniques branchés en aval s'effectue par des conducteurs et des soudures. Les microinterrupteurs exigent un boTtier étant donné que c'est à l'intérieur de celui-ci que doivent être ancrés les contacts et l'élément de rappel (ressort cloquant). L'élément d'actionnement dépasse à l'extérieur de ce bottier.Du fait que les bottiers sont assemblés les uns avec les autres, les dimensions du clavier sont plus grandes que celles obtenues par la disposition suivant l'invention dans laquelle on peut se dispenser de tels bottiers d'interrupteurs. La densité de disposition des touches est donc moindre dans les dispositifs connus. En raison des liaisons par conducteurs soudés, le prix de revient des claviers d'entrée connus pour appareils numérateurs automatiques se trouve relativement élevé. Dans ces dispositifs les contacts ne sont pas accessibles pour le réparateur par suite de la présence du bottier fermé. Lors d'un défaut l'on doit donc changer la totalité de l'interrupteur (contacts, organe de rappel, élément d'actionnement, bottier).Du fait des liaisons mécaniques par fiches des touches les unes par rapport aux autres, il est difficile et motteux de verrouiller (ou de déverrouiller) mécaniquement ou électriquement chaque touche individuelle ou des ensem bles de celles-ci Ce verrouillage est avantageux lors de ltenre- gistrement du numéro par exemple pour signaler une faute à l'utili- sateur par blocage des touches, ou encore pour protéger les touches choisies à l'encontre d'un nouvel actionnement pendant un cycle opératoire déterminé. De tels verrouillages sont déjà connus dans les claviers d'entrée pour téléscripteurs, ainsi que sur les consoles de commande des ordinateurs (voir par exemple le télétype ASR 35). Dans les dispositifs connus le codage des signaux résultant de la fermeture des contacts s'effectue sur une platine ou plaquette séparée, ce qui signifie un encombrement plus important avec des frais de fabrication plus élevés. En outre dans les sélecteurs ou numéroteurs automatiques comportant une matrice de diodes, il ntest prévu aucun dispositif propre à éviter les points de croisem9nt > ou respectivement 17utilisation de plaquettes comportant des conducteurs sur leurs deux faces. Les frais de réalisation de telles plaquettes sont notablement importants en comparaison de ceux correspondant à une plaquette utilisée sur une seule face.La présente invention vise à permettre d'établir un dispositif dans lequel la matrice de codage des points de fermeture soit simultanément disposée sur la plaquette ou platine (destinée à la fixation des élements de contact d'un dispositif de clavier). De m8me la partie mécanique du dispositif doit etre prévue séparable de la partie électrique - en vue des réparations et des essais -. Les contacts doivent être établis sans bottier et sans élément de rappel séparé, cela en vue d'économiser itespace disponible et les frais. Enfin il doit etre prévu sur la plaquette ou platine un dispositif de circuits simple et peu coûteux en vue d'obtenir à à la sortie de cette platine un signal codé binaire qui soit compatible avec les appareils électroniques d'utilisation. A cet effet, suivant l'invention, d'une part au-dessous du clavier'proprement dit est disposée une plaquette à conducteurs sur laquelle sont montés les systèmes de contacts élastiques, un élément de chaque système étant fixé, par exemple par soudure, à un conducteur - qui stétend sur toute la plaquette -, tandis que l'au- tre élément est relié à l'un des c8tés d'un ou plusieurs éléments conducteurs de courant (tel que des diodes) dont autre ctté est relié à son tour à un conducteur - qui s'étend également sur toute la plaquette -, et d'autre part une extrémité des conducteurs re goit une tension électrique tandis que l'autre est reliée à un dis positif d'utilisation. La présente invention évite la nécessité d'un bottier à contacts étant donné que l'un des deux éléments de chaque système de contacts agit simultanément comme organe de rappel pour la touche d'actionnement. La densité de disposition des systèmes individuels ntest donc plus limitée que par les dimensions géométriques des éléments d'actionnements, mais non plus en outre par les dimensions des bottiers à contacts. Conformément à ltinvèntion les ressorts de contact sont soudés aux conducteurs correspondants sur une plaquette à circuits imprimés, perpendiculairement à celle-ci. Toutefois et en mtme temps - au contraire des dispositions connues dans les appareils numéroteurs automatiques - la matrice constituée par les diodes de codage est également disposée sur la plaquette précitée.Le codè est alors choisi tel quton puisse prévoir des conducteurs s'6tendant sur la totalité de la plaquette. L'encombre- ment de ces conducteurs est ainsi notablement réduit et la plaquette peut & re tenue à de faibles dimensions. Grace à cette disposition simplifiée des conducteurs, le prix de revient peut encore être réduit de façon correspondante. Comme élément d'actionnement l'on prévoit une touche oscillante. Dans les explications qui suivent le contact tourné vers ltèlé- ment d'actionnement sera désigné du nom de ressort de rappel, tandis que l'autre - situé à une distance appropriée du précédent - sera appelé ressort de contact. Ces deux ressorts sont établis en fil rond, par exemple en fil de bronze à ressort recouvert d'or. Les propriétés élastiques des contacts sont déterminées par leur fixation en bout- sur la platine, ainsi que par les dimensions géométriques et les qualités de la matière constitutive des fils. L'extrémité libre du ressort de contact est coudée et constitue la surface dtappui pour le ressort de rappel en vis-à-vis. Ce dernier porte de son cté contre l'élément d'actionnement oscillant ; lorsqu'crin actionne cet élément ou touche, celui-ci repousse le ressort de rappel contre le ressort de contact - à l'encontre de la réaction du premier -, jusqu'à ce que le contact proprement dit soit réalisé sur la partie coudée du second. Lorsquton abandonne la touche, cette dernière - soumise à la réaction du ressort de rappel - revient d'elle-mme à sa position de repos. Le déplacement de l'extrémité de la touche qui porte contre le ressort de rappel est limité par une barrette de contre. L'une des dents de cette barrette détermine la position de repos de la touche et une autre celle de travail. Lés touches oscillantes sont alignées à rotation sur au moins un axe commun. On s'assure ainsi la possibilité - quton ne détaillera pas davantage dans les présentes - de bloquer ou de libérer à volonté la rotation de ces touches. L'axe de chaque ligne de touches est monté par chacune de ses extrémités dans une équerre de fixation. Ces équerres, qui portent ainsi tous les axes, sont fixées sur la plaquette à conducteurs par l'intermédiaire d'entretoises. On obtient ainsi - par rapport aux dispositions connues - lta;vanta- ge essentiel de pouvoir séparer la partie mécanique du dispositif de clavier par rapport à sa partie électrique. Lorsquton dégage les entretoises, tout ltensemble des touches peut autre retiré ; les ressorts de rappel, établis en fil rond, peuvent être aisément réglés à la fabrication, étant donné quten raison de la longueur de la partie recourbée du ressort de contact, il suffit d'un réglage relativement grossier. En cas de réparation ces fils ronds peuvent être échangés aisément et économiquement ; en outre les diodes de la matrice de codage sont elles aussi facilement accessibles et interchangeables. Chaque touche comporte sur sa face d'actionnement un encadrement propre à recevoir une plaquette indicatrice. Ces touches sont prévues inclinées pour l'observateure A A l'extrémité inférieure de chacune d'elles est moulée une barrette, laquelle remplit un double rôle : en premier lieu elle fixe en position la plaquette indicatrice et l'empoche de retomber à l'intérieur du mécanisme ; en second lieu elle se prolonge au-delà de l'aplomb du bord de la touche voisine (dans la rangée considérée). On réalise de cette manière un recouvrement complet des contacts inférieurs et de la plaquette à conducteurs. Le clavier constitue ainsi une surface pratiquement fermée s'opposant à la pénétration des corps étrangers, poussière et agents analogues. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qutelle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer Fig. 1 est une vue en plan de la face utile de la plaquette à conducteurs et des systèmes de contacts qu'elle supporte. Fig. 2 est une vue de côté du dispositif de clavier. Fig. 3 est une vue de coté à 900 de celle de fig. 2, certaines parties étant représentées en coupe. Fige 4 montre le détail en plan de deux ressorts de con tact avec ltélément d'actionnement adjacent. Fig. 5 est une vue en plan de l'ensemble du dispositif. Sur la plaquette 1 sont prévus des conducteurs 2, 21 à profil en forme de méandres successifs et qui aboutissent par une de leurs extrémités à deux barettes 4 formant bornes à fiches. L'autre extrémité de ces conducteurs 2, 21 est mise sous tension à travers des résistances de charge 20. Sur le conducteur 2 est monté chacun des contacts élémentaires 7 correspondant à un système de contacts 6. Chaque système 6 comprend un ressort de rappel constituant le contact 7 et un autre ressort 8 associé à celui-ci. Le ressort 8 est relié à une extrémité des diodes de codage sur un circuit séparé. Lorsqu'an ferme un système de contact 6 une liaison s'établit entre le conducteur 2 et certains des conducteurs 21 à travers les diodes de codage. La sortie correspondant au conducteur sur lequel une diode se trouve insérée passe ainsi à "1", tandis que les autres demeurent à 11011. Dans l'exemple représenté on peut ainsi coder un nombre binaire à sept chiffres. A chaque c8té de la plaquette 1 est fixée ltune des ailes d'une équerre 5 sur l'autre aile de laquelle est montée itéquerre de fixation 10 destinée à recevoir les axes 11 des touches 12 (fig. 2). Les touches 12 sont alignées sur chaque axe 11 avec insertion de traverses séparatrices 17. Les systèmes de contacts 6 sont soudés dans des perforations 9 perpendiculairement à la plaquette 1. Fig. 2 montre clairement que lorsqu'on fait tourner une touche 12 en la déplaçant perpendiculairement au plan du dessin, le ressort de rappel 7 est déplacé vers l'extrémité coudée du ressort 8 contre laquelle il vient s'appliquer en fermant le circuit. Fig. 3 correspond à une vue de côté du clavier perpendiculairement par rapport à fig. 2. On y a représenté quatre lignes de touches. On peut y voir que les systèmes de contacts fixés à la plaquette 1 par ltintermédiaire des trous ou soudures 9 dépassent au droit des creusures d'une barrette de contre 15.Lors de l'actionnement d'une touche 12 celle-ci subit un déplacement angulaire autour de l'axe ou centre de rotation 11, de sorte que la queue 13 de cette touche rapproche le ressort de rappel 7 du ressort 8 jusqutà les mettre en contact. Ce déplacement de la touche est limité par la dent inférieure de la barrette de contre 15. La touche 12 comporte sur sa face d'actionnement un encadrement 19 propre à recevoir la plaquette portant l'indication voulue. Le glissement de cette plaquette vers le bas est empêché par une barrette de retenue 14. En outre cette barrette 14 se prolonge au-delà de l'aplomb du bord supérieur de la touche suivante. De cette manière le clavier constitue une surface fermée au-dessus des contacts et de la plaquette à conducteurs. Fig. 4 est une vue en plan d'un système de contacts 6. Quand la queue 13 le repousse, le ressort de rappel 7 est déplacé suivant la flèche 16 en direction du ressort coudé 8. Le ressort de rappel 7 doit dépasser en longueur le ressort 8 pour éviter de passer au-dessous de ce dernier lors de la fermeture du circuit. Fig. 5- montre à titre exemple le clavier dtentrée et de service d'un numérateur automatique rappel. Conformément à l'invention ce clavier convient également pour choisir un correspondant à partir d'une liste en fonction de laquelle il est établi. Dans ce M dernier cas - non représenté - on prévoit le clavier avec quarantehuit touches élémentaires. Ce même clavier est utilisé pour élargir les possibilités du numéroteur automatique étant donné qu'an peut alors s'adresser à soixante-deux correspondants. Il doit d'ailleurs autre entendu que la description qui précède nta été donnée qu' titre dtexemple et qutelle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. REVENDICATIONS 1. Dispositif de clavier pour numéroteur automatique dtappel, par exemple pour communications téléphoniques, du genre comprenant des systèmes de contacts dont chacun comporte deux éléments, caractérisé en ce qu'au-dessous du clavier proprement dit est disposée une plaquette à conducteurs (1) sur laquelle sont montés les systèmes de contacts (6), l'un (7) des éléments de chaque système étant fixé, par exemple par soudure, sur un conducteur (2) - qui stétend sur toute la plaquette (1) - tandis que l'autre élément (8) est relié avec l'un des côtés dtun ou plusieurs éléments conducteurs de courant (3) (tels par exemple que des diodes), l'autre côté de ces éléments (3) étant à son tour relié à un conducteur (21) qui s'étend sur toute la plaquette (1) -, et en ce qu'à l'une des extrémités des conducteurs (21) est appliquée une tension électrique, cependant que l'autre extrémité des deux conducteurs (2, 21) aboutit à un dispositif d'utilisation. 2. Dispositif de clavier suivant la revendication 1, caracté risé en ce que ltensemble (18) des touches est fixé de façon amo- vible sur la.plaquette à conducteurs (1). 3. Dispositif de clavier suivant ltune quelconque des reven dicationsl et 2, caractérisé en ce que les éléments de contact (7, 8) sont établis en fil métallique élastique rond, par exemple en bronze à ressort recouvert d'or. 4. Dispositif de clavier suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'un (7) des éléments de contact est appliqué contre la queue (13) de la touche d'actionnement (12) correspondante et assure le rappel de celle-ci à la position de repos après son actionnement. 5* Dispositif de clavier suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, dans leur partie destinée à assurer le contact proprement dit, l'élément de rappel (7) est rectiligne, tandis que l'élément de contact (8) est recourbé. 6. Dispositif de clavier suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les éléments de contact (7, 8) sont fixés à des conducteurs différents sur la plaquette (1) avec un certain écartement l'un par rapport à l'autre dans le sens (16) de la fermeture et perpendiculairement au sens précité, et à une distance égale à la moitié de la longueur de la partie recourbée de l'élément de contact (8). 7. Dispositif de clavier suivant l'une quelconque des reven dications 1 à 6, caractérisé en ce que l1élément de rappel (7) dépasse en longueur l'autre élément (8). 8. Dispositif de clavier suivant ltune quelcpnque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les touches d'actionnement (12) sont alignées à rotation sur des axes (11) avec interposition de traverses dtécartement (17). 9. Dispositif de clavier suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que chaque touche (12) comporte un encadrement (19) propre à recevoir une plaquette indicatrice, tandis qugil est prévu sur cette touche une barrette de retenue (14) destinée à fixer la plaquette précitée. 10. Dispositif de clavier suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la barrette horizontale de retenue (14) est chevauchée par le bord supérieur de la touche (12) adjacente. 11. Dispositif de clavier suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les positions de repos et de travail de la queue (13) de chacune des touches (12) d'une rangée sont délimitées par une barrette de contre (15) disposée suivant cette rangée. 12. Dispositif de clavier suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que l'ensemble (10, 11) des touches est prévu amovible par rapport à ses équerres de fixation (5). 13. Dispositif de clavier suivant l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que les éléments de contact (7) formant ressorts de rappel sont établis à un plus petit diamètre que les autres éléments (8). 14. Dispositif de clavier suivant ltune quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que la liaison électrique entre la plaquette à conducteurs (1) et le dispositif dtutilisation est assurée'par un système de bornes à fiches, la barrette (4) de ce système étant montée sur la plaquette (1).