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Die Erfindung betrifft einen kontaktlosen Reihentaster zur Erzeugung
von elektronischen Steuerimpulsen, insbesondere für Eingabegeräte der elektronischen
Datenverarbeitung, sowie für Industrie- und Werkzeugmaschinen-Steuerungen.
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Derartige kontaktlose Taster haben gegenüber solchen, bei denen zur
Auslösung einer elektrischen Funktion mechanische Kontakte notwendig sind, wesentliche
Vorteile. Diese ergeben sich aus folgenden Eigenschaften: prellfreie Kontaktgabe,
lange Lebensdauer, konstantbleibender Übergangswiderstand, unempfindlich gegen äußere
Einflüsse (Feuchtigkeit und Vibration), hohe Schalthäufigkeit und geringe Betätigungskraft.
Derartige Geräte sind also für hohe Schalthäufigkeit und große Schaltsicherheit,
wie das bei Reihentastaturen verlangt wird, besonders geeignet.
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Bei den bekannten, kontaktlosen elektronischen Drucktastern dient
z. B. als Impulsgeber ein im schaltfreien Zustand schwingender Oszillator, dessen'
Schwingungen induktiv oder kapazitiv gedämpft werden, um einen Schaltvorgang auszulösen.
Derartige Systeme besitzen jedoch den Nachteil eines großen Aufwandes an Bau- und
Abschirmelementen. Außerdem benötigen sie eine Versorgungsspannung und sind sehr
temperaturempfindlich. Für die Verwendung bei Tastaturen mit mechanischer Verriegelung,
bei welchen der Einbauraum sehr beschränkt ist und bei welchen eine genormte, verhältnismäßig
kleine Tastaturteilung (International 4,75 mm) eingehalten werden muß, sind derartige
Schaltelemente daher nicht oder nur sehr bedingt geeignet.
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Um jedoch die Vorteile einer kontaktlosen Erzeugung von elektronischen
Steuerimpulsen auch bei Reihentastaturen verwenden zu können, ohne die bisherigen
Nachteile in Kauf nehmen zu müssen, ist nach der Erfindung der Reihentaster zur
Erzeugung von elektronischen Steuerimpulsen so gestaltet, daß jeder Taste eine Schaltwippe
zugeordnet ist, welche in einem Magnetfeld relativ zu mindestens einer stromdurchflossenen,
an die Ausgangsklemme angeschlossenen Feldplatte beweglich ist und daß die Wippe
als Winkelstück ausgebildet ist, welches mit seiner inneren Ecke auf einer Schneide
des Polschuhs eines Permanentmagneten gelagert ist, wobei der eine Wippen-Schenkel
mit dem Betätigungsstift der Tastatur zusammenwirkt und der andere Schenkel vom
Magneten in die Ruhestellung gebracht und dort gehalten wird.
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Dabei wird von der Eigenschaft der Feldplatte als Halbleiter-Bauelement
Gebrauch gemacht, wonach dessen ohmseher Widerstand im Magnetfeld zunimmt. Die Erfindung
ermöglicht mit einfachen, wenig Raum beanspruchenden verschleißlos wirkenden- Mitteln
in vorteilhafter Weise die Ausnutzung dieses Effektes bei Reihen-Tastaturen.
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Außerdem ergibt sich dadurch eine Bauweise des einzelnen Tastelementes,
bei welcher die bewegten Massen sehr gering sind und wobei keine störanfälligen
Elemente verwendet werden. Eine Vereinfachung ist auch dadurch erreicht, daß der
Permanent-Magnet zugleich dazu benützt wird, um die Wippe bei jedem Schaltvorgang
in die Ruhestellung zu bringen und gegebenenfalls dort zu halten.
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Im weiteren Ausbau dieses Vorschlages ist erfindungsgemäß die Wippe
als Winkelstück ausgebildet, welches mit seiner inneren Ecke auf einer Schneide
des Polschuhs gelagert ist, wobei der eine Wippenschenkel mit dem Betätigungsstößel
der Tastatur zusammenwirkt und der andere Schenkel vom Magneten in die Ruhestellung
gebracht und dort gehalten wird. Dadurch ergibt sich eine Bauweise des einzelnen
Tastelementes, bei welcher die bewegten Massen sehr gering sind und wobei keine
störanfälligen Elemente verwendet werden. Eine Vereinfachung ist auch dadurch erzielt,
daß der Permanent-Magnet zugleich dazu benützt wird, um die Wippe bei jedem Schaltvorgang
in die Ruhestellung zu bringen und gegebenenfalls dort zu halten.
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Da die Feldlatten sehr klein ausgeführt werden können, lassen sich
bei einer Wippe ohne weiteres auch mehrere Feldplatten vorsehen, wodurch dann bei
entsprechender Anordnung Mehrfach- bzw. Wechselschaltungen vorgenommen werden können.
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Ferner ist nach der Erfindung auf dem oberen Polschuh eine Isolierauflage
vorgesehen, welche so aus-. gelegt ist, daß die magnetische Wirkung auf dem anderen
Wippen-Schenkel überwiegt. Dadurch ist eine sichere Rückstellung der Wippe und damit
auch des Tastelementes in die Ruhelage gewährleistet.
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Man könnte=- jedes Tasteleriment mit einem besonderen Permanent-Magneten
versehen und die Einzelmagnete mit einheitlicher Polung aneinanderreihen. Um jedoch
die Montage zu vereinfachen und durch größere Magnetmasse einen besseren Effekt
zu erzielen, ist nach der Erfindung für sämtliche Wippen ein gemeinsamer Magnet-Block
vorgesehen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung vergrößert.
dargestellt: Es zeigt F i g. 1 das Schaltsystem im Querschnitt A -A,
F i g.
2 die Ansicht von vorn.
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In einem abnehmbaren Gehäuse 1 ist der Permanent-Magnetblock 2 angeordnet,
dessen oberer Polschuh 3 mit einer Schneide 4 versehen ist, auf welcher sich
Schalt Wippen 5 schwenkbar abstützen. Der obere Schenkel 6 der abgewinkelten Wippe
stützt sich am Betätigungsstift 7 ab. Der untere Wippenschenkel 10 wird bei entlastetem
Betätigungsstift 7 durch Magnetkraft in die gezeigte Ruhestellung gebracht und dort
gehalten.
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Im Bereich des Magnetfeldes, vorzugsweise in der Nähe des Magneten
2, ist jeder Schalt-Wippe 5 eine Feldplatte 12 zugeordnet, welche auf den unteren
Polschuh 13 durch Teil 14 befestigt ist und über die Anschlußplatte 15 an einen
Stromkreis angeschlossen werden kann.
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Wird der Betätigungsstift 7 gedrückt, so wird die zugehörige Schalt
Wippe 5 in die strichpunktierte Stellung bewegt, wodurch das magnetische Feld in
den Bereich der Feldplatte 12 abgelenkt wird, so daß sich der ohmsche Widerstand
der Feldplatte verändert.
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Nach Loslassen des Stiftes 7 wird die Schalt-Wippe 5 bzw. deren Schenkel
10 durch den Magneten wieder in die Ausgangslage gebracht und dort gehalten. Dabei
kann diese Haltewirkung durch eine entsprechend bemessene isolierende Zwischenplatte
16 den vorliegenden Gegebenheiten angepaßt werden.
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Einem ähnlichen Zweck dient die isolierende Auflage 17 auf dem oberen
Polschuh 3. Mit dieser Auflage läßt sich die auf den Wippenschenkel6 ausgeübte Zugkraft
des Magneten soweit mit der Anziehungskraft auf den Schenkel 10 abstimmen,
daß letztere auf alle Fälle überwiegt.
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Wie aus F i g. 2 hervorgeht, ist das beschriebene kontaktlose Schaltsystem
besonders geeignet, in einer
beliebig langen Reihe angeordnet zu
werden, wobei die vorgeschriebene Normteilung von 4,75 mm ohne Schwierigkeit eingehalten
werden kann.