CH624611A5 - - Google Patents

Description

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PATENTANSPRUCH Vorrichtung zum Verhindern des Kontaktprellens in einer Tastatur, die eine Vielzahl von den Tasten zugeordneten verschiebbaren Wähl-Schubstangen aufweist, welche durch Tastendruck absenk- und verriegelbar angeordnet und im betätigten Zustand mit einer Antriebsvorrichtung in Eingriff sind, sowie mit ihnen entsprechend einem Code zugeordneten, schwenkbar angeordneten Wählschienen, die mit je einem Schaltglied eines elektrischen Schalters verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zu den Wähl-Schubstangen (5) eine verschiebbare Umkehr-Schubstange (30) angeordnet ist, die Zähne (31, 32) aufweist, welche auf einer Seite einer an jeder der Wählschienen (19) angeordneten Fahne (38) anliegen, an deren anderer Seite an den Wähl-Schubstangen (5) angeordnete Zähne (18) anliegen, und dass die Umkehr-Schubstange (30) mittels einer Feder (34) in ihre Ruhelage vorgespannt ist, das Ganze derart, dass nach dem Wirkungsloswerden der Antriebsvorrichtung (15) die Umkehr-Schubstange (30) durch die Wirkung der Feder (34) in ihre Ruhelage zurückkehrt und dabei sämtliche vorher durch Betätigung der Tasten (1) verschwenkten Wählschienen (19) zurückstellt, wobei deren Fahnen (38) an die Zähne einer parallel zur Umkehr-Schubstange (30) ortsfest angeordneten Stange (36) anschlagen.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verhindern des Kontaktprellens in einer Tastatur, insbesondere von Schreibund ähnlichen Maschinen, die eine Vielzahl von den Tasten zugeordneten verschiebbaren Wähl-Schubstangen aufweist, welche durch Tastendruck absenk- und verriegelbar angeordnet und im betätigten Zustand mit einer Antriebsvorrichtung in Eingriff sind, sowie mit ihnen entpsrechend einem Code zugeordneten, schwenkbar angeordnete Wähl-Schienen, die mit je einem Schaltglied eines elektrischen Schalters verbunden sind.

Mit elektrischen Schaltern ausgerüstete Tastaturen der genannten Art sind bereits bekannt. Es hat sich jedoch gezeigt, dass bei diesen bekannten Tastaturen fehlerhafte elektrische Signale auftreten, was auf das Prellen der Kontakte, insbesondere bei der Rückkehr der die Kontakte betätigenden Mechanismen in ihre Ruhelage, zurückzuführen ist. Es ist deshalb bereits vorgeschlagen worden, einen'von den übrigen Schaltern separaten Schalter zu verwenden, der unabhängig betätigt wird und es gestattet, den Schaltzustand der übrigen Kontakte während eines vorgegebenen, kurzen Zeitintervalls abzutasten. Es liegt auf der Hand, dass derartige Schalteranordnungen sehr präzise abgeglichen und synchronisiert werden müssen.

Weiter ist bereits bekannt, die einzelnen Schalter selbst mit Dämpfungsmitteln auszurüsten, die innerhalb der Schalter angeordnet werden. Diese Schalter haben aber den Nachteil, grosse Kräfte für den Schaltvorgang zu benötigen und schwierig einstellbar und teuer zu sein. Weitere Nachteile können sich daraus ergeben, dass jeder Schalter unabhängig von den andern in seine Ruhelage zurückkehrt.

Mit der vorliegenden Erfindung wird bezweckt, die genannten Nachteile zu überwinden und eine verbesserte Tastatur zu schaffen.

Die Erfindung betrifft daher eine Vorrichtung zum Verhindern des Kontaktprellens in einer Tastatur der genannten Art, welche Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass parallel zu den Wähl-Schubstangen eine verschiebbare Umkehr-Schubstange angeordnet ist, die Zähne aufweist, welche auf einer Seite einer an jeder der Wählschienen angeordneten Fahne anliegen, an deren anderer Seite an den Wähl-Schub-

stangen angeordnete Zähne anliegen, und dass die Umkehr-Schubstange mittels einer Feder in ihre Ruhelage vorgespannt ist, das Ganze derart, dass nach dem Wirkungsloswerden der Antriebsvorrichtung die Umkehr-Schubstange durch die Wirkung der Feder in ihre Ruhelage zurückkehrt und dabei sämtliche vorher durch Betätigung der Tasten verschwenkten Wählschienen zurückstellt, wobei deren Fahnen an die Zähne einer parallel zu der Umkehr-Schubstange ortsfest angeordneten Stange anschlagen.

Einzelheiten eines Auführungsbeispieles der Erfindung werden anhand der Zeichnungen nachstehend beschrieben.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Teils der Wähl-Mechanik einer Tastatur,

Fig. 2 Einzelheiten eines im Zusammenhang mit Fig. 1 verwendeten Schalters,

Fig. 3 eine Seitenansicht einer Umkehr-Schubstange,

Fig. 4 einen Schnitt durch eine Wählschiene in ihrer Ruhestellung.

Fig. 1 zeigt die perspektivische Ansicht einer Tastatur mit einer Vielzahl von Tasten 1, die auf einem Tastenschaft 2 angeordnet sind, welcher ein Teil eines Tastenhebels 3 ist. Jeder der Tastenhebel 3 hat eine Klinke 4, die mit einer Wahl-Schubstange 5 zusammenarbeitet. Bei Betätigung einer Taste 1 wird durch Aufsetzen der Klinke 4 auf eine Schulter 6 an der Schubstange 5 diese herabgedrückt, wobei sie eine Riegelschwinge 7 mitnimmt. Jede der Riegelschwingen 7 ist auf der ihr zugeordneten Schubstange in einer Öse 8 schwenkbar gelagert und mittels einer Feder 9 gegen einen Zahn 10 einer Riegelschiene 11 vorgespannt. Wenn sich die Schwinge 7 nach abwärts bewegt, wird ihr Loch 12 mit dem Zahn 10 der Schiene 11 ausgerichtet, so dass die Schwinge 7 entgegen dem Uhrzeigersinn in der Öse 8 schwenken kann. Der Zahn 10 der Riegelschiene 11 tritt dann durch das Loch 12 in der Schwinge 7 hindurch und hindert die Schubstange 5 daran, sich nach oben zu bewegen.

Bei der Abwärtsbewegung der Schubstange 5 tritt deren hinteres Ende 13 in eine Kugelsperre 14 ein. Die Kugelsperre 14 verhindert auf konventionelle Art die Abwärtsbewegung weiterer Schubstangen, bis die erste Schubstange wieder aus der Kugelsperre 14 zurückgezogen ist. Durch die Abwärtsbewegung der Schubstange 5 und der entsprechenden Schwenkbewegung der Schwinge 7 wird durch die Zyklusschiene (nicht gezeigt) ein Maschinenzyklus eingeleitet.

Nach der Einleitung des Maschinenzyklus schwenkt die Schiene 15 im Bügel 16 vorwärts und kommt mit einem Antriebszahn 17 der niedergedrückten und verriegelten Schubstange 5 in Eingriff. Die übrigen Wähl-Schubstangen 5 der Maschine bleiben oberhalb der Schiene 15 und werden von dieser nicht ergriffen. Die Bewegung der Schubstange 5 veranlasst das Loch 12 der Schwinge 7, sich vom Zahn 10 der Schiene 11 zu trennen. Da die Bewegung der Schiene 15 sowohl nach links als auch nach abwärts erfolgt, trennt sie sich vom Antriebszahn 17 der Schubstange 5 und erlaubt derselben, durch die Kraft der Feder 9 in ihre ursprüngliche Lage zurückzukehren.

Jede Schubstange 5 weist eine Vielzahl von gemäss einer Codierung angeordneten Wählzähnen 18 auf, die mit ihnen zugeordneten Wählschienen 19 zusammenarbeiten. Jede Wählschiene 19 weist einen Schaltnocken 20 auf, der einen ihm zugeordneten Schalter 21 betätigt. Gemäss Fig. 2 enthält der Schalter 21 ein Schaltglied 22, ein Gehäuse 23 und eine Schaltplatte 24, auf welcher ein Reed-Kontakt 25 angeordnet ist. An dem Schaltglied 22 ist ein Magnet 26 befestigt. Die Verschiebung des Schaltgliedes 22 in Richtung der Pfeile 27 gegenüber dem Gehäuse 23 und dem Kontakt 25 bewirkt das Schliessen und Öffnen des Kontaktes 25. Das Schaltglied weist einen Sockel 28 auf, mit dem der Schaltnocken 20 (Fig. 1) in

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Eingriff ist. Demnach bewirkt die Bewegung einer Wählschiene 19 und des zugeordneten Schaltnockens 20 in Richtung der Pfeile 29 der Fig. 1 eine entsprechende Bewegung des zugeordneten Schaltgliedes 22 der Fig. 2 in Richtung der Pfeile 27. Diese Bewegung des Schaltgliedes 22 hat das Schliessen und Öffnen des Reed-Kontaktes 25 zur Folge. Ein beim Schliessen und Öffnen des Kontaktes erzeugtes elektrisches Signal kann einem Benutzer, wie beispielsweise einer Schreibmaschine oder ähnlichem, zugeführt werden.

Die vom Schaltglied 22 beim Schliessen des Kontaktes zurückzulegende Strecke beträgt etwa 0,8 mm. Wegen dieser kurzen Wegstrecke könnte beim Prellen oder Schwingen des Schaltgliedes 22 während seiner Rückkehr in die Ausgangslage durch den Reed-Kontakt 25 ein fehlerhaftes elektrisches Signal erzeugt werden. Um das Kontaktprellen zu vermeiden, wird zur Rückführung der Schaltglieder 22 in ihre Ausgangslage die Anordnung einer Umkehr-Schubstange vorgesehen.

Die in Fig. 1 gezeigte Umkehr-Schubstange 30 wird durch die Schine 15 während jedes Operationszyklus bewegt. Das heisst, die Umkehr-Schubstange 30 wird jeweils zusammen mit der verriegelten Wähl-Schubstange 5 bewegt. Die Zähne 31 und 32 der Umkehr-Schubstange 30 sind bezüglich der codierten Wähl-Zähne 18 der Wähl-Schubstangen 5 auf der gegenüberliegenden Seite der Wählschienen 19 angeordnet. Daher stehen die Zähne 31 und 32 während desjenigen Teils des Maschinenzyklus, in welchem die Schubstangen durch die Schiene 15 angetrieben werden, nicht mit den Wählschienen 19 in Eingriff. Sobald sich jedoch die Schiene 15 genügend gesenkt hat, um den Antriebszahn 17 der ausgewählten Schubstange 5 sowie den Antriebszahn 33 der Umkehr-Schubstange 30 freizugeben, wird die Anordnung durch die Kraft der Feder 34, welche an der Umkehr-Schubstange 30 angreift, in die Ausgangslage zurückgeführt. Die Feder 34 übt also eine Kraft auf die Umkehr-Schubstange 30 aus, während Zähne 31 und 32 auf jede der Wählschienen 19 wirken, die zuvor durch eine Wähl-Schubstange 5 bewegt worden war. Die Wählschienen 19 werden daher in Richtung des Pfeils 35 in ihre Ausgangslage zurückgeführt.

Wenn die Wählschienen 19 von der zuvor abgesenkten und nachher in ihre Ausgangslage zurückgeführten Schubstange 5 freigegeben werden, nehmen sie den zugeordneten Schaltnokken 20 mit, der seinerseits das von ihm betätigte Schaltglied 22 (Fig. 2) in seine Ausgangslage zurückbringt. Die Masse der Umkehr-Schubstange und der mit ihr verbundenen Elemente verhindert zusammen mit der Federkraft das Prellen der Schaltglieder 22 beim Zurückstellen. Ausserdem werden sämtliche ausgewählten Schaltglieder durch die Umkehr-Schub-stange gleichzeitig in ihre Ausgangslage zurückgestellt. Die für die Rückstellung der Schaltglieder 22 erforderliche Zeit ist nahezu unabhängig von der Anzahl der durch die Wähl-Schubstangen 5 bewegten Wählschienen 19. In einer typischen Tastatur gibt es sechs Wählschienen und entsprechend viele Schaltglieder. Ausserdem sind 53 Wähl-Schubstangen vorgesehen, die den Funktionen und Zeichen zugeordnet sind. Daher werden von einer Wähl-Schubstange zwischen einer und sechs Wählschienen 19 bewegt, je nach der Codierung der gewählten Zeichen oder Funktionen.

Um sicherzustellen, dass die Wählschienen 19 sicher in ihre Ausgangslage zurückgeführt werden, ist eine Stopp-Schubstange 36 vorgesehen. Diese ist fest mit der Tastenhebelachse 37 verbunden und bewegt sich während eines Maschinenzyklus nicht.

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht einer Umkehr-Schubstange 30, die mittels der Schiene 15 in ihre linke Position eingestellt ist. Die Wählschiene 19 ist ebenfalls durch eine (nichtgezeigte) Wähl-Schubstange in ihre linke Position eingestellt, während die Wählschiene 19 durch die Schubstange nicht bewegt worden ist. Sobald die Schiene 15 den Antriebszahn 33 der Umkehr-Schubstange freigegeben hat, zieht die Feder 34 die Umkehr-Schubstange 30 nach rechts. Die Zähne 31 und 32 der Schubstange 30 nehmen dabei die Fahnen 38 der Wählschienen 19 mit, die vorher nach links bewegt worden waren. Die Wählschiene 19 schwenkt und nimmt den Schaltnocken 20 mit, der seinerseits das Schaltglied 22 nach links transportiert. Dadurch öffnet der Magnet 26 den Reed-Kontakt 25. Auch eine schwache Feder 39 zieht das Schaltglied 22 nach links in seine Ruhelage. Die Anwendung einer kräftigen Feder, die stark genug wäre, allein das Schaltglied in seine Ruhelage zurückzubringen, würde zur Überlagstung des Antriebssystems führen und genauen Abgleich erfordern.

Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch die Wählschiene 19 in ihrer Ruhestellung, in welcher die Fahne 38 nach aufwärts gerichtet ist und an einem Zahn 40 der Schubstange 36 anliegt. Der Zahn 31 der Umkehr-Schubstange 30 hat die Fahne 38 in diese Position gebracht. Ein Zahn 18 einer der Schubstangen 5 der Fig. 1 liegt vor der Fahne 38, was auch für andere Zähne von weiteren Wähl-Schubstangen (nicht gezeigt) gilt. Bei der Einleitung eines Maschinenzyklus werden die Zähne 18 und 31 nach links bewegt, wobei der Zahn 18 die Fahne 38 mitnimmt und dadurch die Bewegung der Wählschiene 19 verursacht. Die Rückwärtsbewegung der Fahne 38 wird später durch den Zahn 31 gesteuert. Wenn die Fahne 38 in ihre ursprüngliche Lage zurückkehrt, bewirkt sie die Bewegung des Schaltnockens 20, der an der Wählschiene 19 der Fig. 1 angeordnet ist.

Mit Bezug auf Fig. 1 wird nun ein Operationszyklus für eine Tastatur beschrieben, welche die beschriebene Dämpfungsvorrichtung enthält. Der Maschinenzyklus wird durch das Betätigen einer Taste 1 eingeleitet, welche die ihr zugeordnete Wähl-Schubstange 5 absenkt. Die Abwärtsbewegung der Schubstange führt zu deren Verriegelung in der unteren Position und zur Einleitung des Maschinenzyklus. Die Kugelsperre 14 verhindert dabei, dass eine weitere Stange herabgedrückt werden kann, bis die zuerst gedrückte Schubstange die Kugelsperre 14 wieder verlassen hat. Bei der Einleitung des Maschinenzyklus kommt die Schiene 15 mit dem Antriebszahn 17 der nach abwärts bewegten Schubstange 5 sowie mit dem Antriebszahn 33 der Umkehr-Schubstange 30 in Eingriff und bewegt beide in Richtung des Pfeils 41. Die entsprechend der Codierung angeordneten Zähne 18 der nun sich bewegenden Schubstange 5 erfassen die zugeordneten Wählschienen 19 und veranlassen deren Bewegung in Richtung des Pfeils 42. Die Bewegung der Wählschiene 19 wird über den Schaltnocken 20 auf das Schaltglied 22 der Fig. 2 übertragen. Die Bewegung des Schaltgliedes 22 bewirkt das Schliessen der Kontakte des Reed-Kontaktes 25, wodurch ein elektrisches Signal erzeugt wird.

Sobald die Schiene 15 nicht mehr mit den Antriebszähnen 17 und 33 in Eingriff ist, da sie von diesen im Laufe ihrer Bewegung durch die Nockenfläche 43 am Bügel 16 abgehoben worden ist, führen die Zähne 31 und 32 der Umkehr-Schub-stange 30 die Schiene 19 in Richtung des Pfeils 44 und drücken sie gegen die Zähne der Stopp-Schubstange 36. Während die Schienen 19 auf diese Weise in ihre Ruhelage zurückgeführt werden, bewirken sie die Rückführbewegung des Schaltgliedes 22 der Fig. 2 und 3 durch die Schaltnocken 20. Die Feder 34 zieht die Umkehr-Schubstange 30 zurück.

Die Masse und die Federkraft der mit der Umkehr-Schub-stange zusammenwirkenden Teile verhindern das Prellen des Schaltgliedes 22 und garantieren das gleichmässige Zurückkehren aller ausgewählten Schaltglieder in ihre Ausgangsstellung. Die Anzahl der entsprechend der Codierung angeordneten Zähne 18 an jeder der Stangen 5 ist abhängig von dem betreffenden Funktionscode. Die Anzahl der Zähne 31 und 32 der Umkehr-Schubstange 30 entspricht der Anzahl der Wähl-Schienen 19. Dadurch wird sichergestellt, dass alle von einer

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Wähl-Schubstange 5 bewegten Wählschienen 19 durch die Umkehr-Schubstange 30 zurückgestellt werden.

In Fig. 2 ist im Zusammenhang mit dem Schaltglied ein magnetisch betätigter Schutzrohr-Kontakt, oder Reed-Kontakt, dargestellt. Für den Fachmann ist klar, dass die Erfindung s zusammen mit jeder Art von elektrischen Schalter verwendet werden kann, der Kontaktprellen aufweist. Ferner soll die Erfindung auch nicht auf Schreibmaschinentastaturen beschränkt sein, sie kann vielmehr auch bei andern Arten von tastenbetätigten oder codierten Schaltvorrichtungen verwendet werden.

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2 Blatt Zeichnungen