DE1220644C2 - Eingabevorrichtung mit einem pneumatischen tastenfeld - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Eingabevorrichtung mit einem pneumatischen Tastenfeld für datenverarbeitende Geräte, insbesondere Addiermaschinen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Eingabevorrichtung zu schaffen, die keine Zwischenübertragungsmittel zur Umwandlung der von der menschlichen Bedienungsperson ausgeübten mechanischen Eintastenergie in Strömungssignale benötigt, damit diese Signale im datenverarbeitenden Gerät ausgewertet weiden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder Taste ein an sich bekannter Strömungsverstärker mit zwei einander gegenüberliegenden Steuerleitungen zugeordnet ist, deren sie durchfließenden Steuerströme in bekannter Weise einen von einem Kompressor dem Verstärker zugeführten Hauptstrom in eine von zwei Ausgangsleitungen ablenken, und daß die eine Steuerleitung über eine Strömungskammer einerseits mit dem Kompressor und andererseits mit einer in eine Oberfläche der Taste mündenden Leitung und die andere Steuerleitung mit einem Rückstellsignalerzeugeir oder mit dem Kompressor direkt verbunden ist. Durch die Schaffung der sogenannten Strömungsverstärker sind Bauelemente entstanden, in denen sich die einzelnen Schalt- und Steuervorgänge ausschließlich nach strömungstechnischen Gesichtspunkten abwickeln. Daher enthalten diese Bauelemente keine bewegten Teile mit Ausnahme des jeweiligen Strömungsmediums, das sie durchfließt. Aus diesen Bauelementen zusammengesetzte Systeme werden als reine Strömungssysteme bezeichnet, im Gegensatz zu den sogenannten strömungsbetätigten Systemen, in denen mit Hilfe des

ίο bewegten Strömungsmediums mechanische Teile verstellt werden.

Bisher waren lediglich strömungsbetätigte Tastenanordnungen bekannt. Bei diesen Anordnungen werden am Tastenfeld Strömungssignale erzeugt, die auf Kolben oder andere mechanische Elemente arbeiten, um dadurch bestimmte Arbeitsfunktionen auszuüben. Infolge der den mechanischen Elementen innewohnenden Masse sind derartige Vorrichtungen in ihrer Arbeitsgeschwindigkeit verhältnismäßig beschränkt.

ao Außerdem bedingen diese mechanisch bewegten Elemente eine gewisse Abnutzung, so daß sie vorzeitig zerstört werden und dadurch die Unterhaltungskosten der gesamten Anlage erhöhen.
Es ist deshalb ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Eingabevorrichtung, daß sie keine mechanisch bewegten festen Teile benötigt. Der Wegfall der Notwendigkeit mechanisch bewegter fester Teile bezieht sich auch auf die Ausbildung der Tastatur selbst.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit zwei Abänderungen dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 einen teilweisen Schnitt durch die Eingabevorrichtung mit dem pneumatischen Tastenfeld gemaß der Erfindung,

Fig. 2 eine abgeänderte Ausbildungsform des Tastenfeldes nach Fig. 1, wobei die einzelnen Tasten niederarückbar sind,

Fig. 3 eine weitere Ausbildungsform, die das Ein-

dringen von Fremdkörpern in das Strömungssystem verhindert.

In F i g. 1 ist aus Gründen der Klarheit lediglich eine einzige Taste 7 eines Tastenfeldes 1 dargestellt, wie sie üblicherweise in datenverarbehenden Geräten,

z. B. Addiermaschinen, Verwendung findet.

Die Eingabevorrichtung enthält eine Strömungskammer 3 und einen an sich bekannten Strömungsverstärker 5 für jede der Tasten 7. Eine Leitung 9 erstreckt sich von der Oberfläche 11 der Taste 7 über den Tastenschaft zur Strömungskammer 3. Eine zweite Leitung 13 ist mit der Kammer 3 verbunden und führt zum Steuereingang des Strömungsverstärkers 5.
Das Strömungsmedium wird durch einen Kompressor 15 über eine Leitung 17 in die Strömungskammer 3 gepreßt, wobei der Kompressor 15 auch den Hauptstrom für den Strömungsverstärker 5 über eine Leitung 19 liefert. Der Strömungsdruck in den Leitungen 17 und 19 kann durch entsprechende Druckregler 21 und 23 eingestellt werden.

Die Eingabevorrichtung mit dem pneumatischen Tastenfeld nach Fig. 1 arbeitet auf folgende Weise: Über die Leitung 17 wird der Kammer 3 das gasförmige Strömungsmedium, vorzugsweise Luft, beständig zugeführt. Mit Hilfe des Reglers 21 wird der Strömungsdruck konstant gehalten. Wenn keine Taste betätigt wird, fließt das Strömungsmedium aus der Kammer 3 über die Leitung 9 in die umgebende

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Atmosphäre, und zwar über die Oberfläche 11 der betreffenden Taste. Wenn nun der die Einrichtung Bedienende seinen Finger auf die Twiste 11 drückt, so wird an der Tastenoberfläche 11 die Leitung 9 geschlossen. Infolgedessen wird der Durchtritt des :> Strömungsmediums durch die Leitung 9 gesperrt oder doch so stark eingeschränkt, daß innerhalb der Leitung 9 eine Erhöhung des Druckes auftitt. Diese Erhörung des Strömungsdruckes wirkt über die Kammer 3 zurück und erhöht damit den Strömungsdruck in der Steuerleitung 13 des Strömungsverstärkers 5.

Der Strömungsverstärker 5 ist eine bistabile Einrichtung. Ihre Wirkungsweise ist kurz beschrieben die, daß der Strahl des Strömungsmediums, der von der Rohrleitung 19 ausgeht, von einer Weiche 26 nach links in eine linke Ausgangsöffnung 25 geführt wird. Diese Leitung 25 kann mit den einen niedrigen Druck besitzenden Teilen des Strömungssystems verbunden sein, oder aber die Leitung 25 kann zu einer Steuervorrichtung führen, die bei entsprechenden Druckverhältnissen in der Leitung 25 anzeigt, daß die betreffende Taste nicht betätigt ist.

Wird nun der Druck durch Schließen der Leitung 9 an der Oberfläche 11 der Taste 7 vergrößert, so erhöht sich auch der Druck in der Steuerleitung 13, so daß nunmehr der die Leitung 19 verlassende Hauptstrom des Mediums zu einer rechten Au^rgangsleitung 27 geleitet wird. Das in der Ausgangsleitung 27 erscheinende Signal kann nunmehr dazu dienen, bestimmte Funktionen auszuüben. So kann es beispielsweise in einen Speicher gegeben werden, der die Betätigung der entsprechenden Taste festhält. Außerdem ist es auch möglich, das in der Ausgangsleitung 27 erscheinende Drucksignal dazu zu verwenden, das Bedrucken oder das Lochen eines Trägers zu veranlassen, damit auf diese Weise die Betätigung der entsprechenden Taste festgehalten wird.

Der Verstärker 5 ist noch mit einer zweiten Steuerleitung 29 versehen, damit der Verstärker wieder in seinen Ausgangszustand zurückgebracht werden kann, wenn die: Auswertung der Tastenbetätigung stattgefunden hat. Es ist klar, daß dann, wenn eine Mehrzahl von Tasten und Verstärkern vorhanden sind, das jeweilige Rückstellsignal, dessen Erzeugung in der Zeichnung nicht dargestellt ist, dazu dient, alle Verstärker gleichzeitig in ihren Ausgangszustand zurückzubringen. Infolgedessen ist die vorliegende Anordnung ganz besonders für die parallele Eingabe von Informationen in ein Speichersystem geeignet. Die Eingabevorrichtung besitzt aabei selbst eine gewisse Speicherfunktion, da die einzelnen Signale so lange festgehalten werden, bis das Rückstellsignal an dem Verstärker angelegt wird.

In der Anordnung nach F i g. 1 ist die Taste 7 stationär, d. h. unbeweglich, und bildet einen festen Bestandteil der Eingabevorrichtung.

Die F i g. 2 zeigt demgegenüber eine Anordnung, in der die Taste 7 niedergedrückt werden kann, um dem Bedienenden ein ähnliches Gefühl zu geben, wie er es beim Niederdrücken einer Taste in einem üblichen mechanisch betätigten Tastenfeld erhält. Die die Tasten tragende Platte des Tastenfeldes 1 besitzt eine Vielzahl von öffnungen, wobei jede dieser öffnungen so groß ist, daß die einzelnen Tasten 8 ohne zu kippen frei in axialer Richtung bewegbar sind. Die Tastenschäfte gleiten deshalb in der Tastaturplatte frei nach oben und unten. Mit Hilfe einer Druckfeder 31 werden die einzelnen Tasten 7 in der oberen Stellung gehalten. Wenn der Bedienende seinen Finger auf eine Taste legt, so wird durch die auf die Taste ausgeübte Kraft die Feder 31 zusammengedrückt. Bei Wegnahme des Fingers drückt die Feder die Taste wieder in ihre Ausgangsstellung. Auch bei dieser Anordnung ist der Tastenschaft durchbohrt und endet in der öffnung an der Oberfläche 11 der betreffenden Taste. Der untere Teil des Tastenschaftes ist mit einem Ansatz 33 versehen, der mit einer beweglichen Rohrleitung 9' verbunden ist. Das andere Ende der Leitung 9' ist mit der Strömungskammer 3 verbunden. In der Anordnung gemäß Fi g. 2 sind die Kammer 3 und der Strömungsverstärker 5 vom Tastenfeld 1 getrennte Bauteile.

Wie in F i g. 3 dargestellt, kann das Eindringen von Fremdkörpern in die öffnungen dadurch verhindert werden, daß jede der Tasten mit einer Klappe 35 versehen ist, die über ein Scharnier 37 mit der betreffenden Taste in Verbindung steht. Durch eine Druckfeder 39, die in einer Bohrung 41 der oberen Tastenfläche ruht und die sich gegen die Unterseite der Klappe 35 abstützt, wird diese Klappe 35 im Ruhezustand der Taste in einem gewissen Abstand von der öffnung innerhalb des Tastenkörpers gehalten. Wenn der Bedienende auf die Klappe drückt, so wird die Feder in die Bohrung 41 hineingedrückt. Dadurch liegt nur die Klappe 35 flach auf der Oberfläche 11 der Taste und dichtet damit die Leitung 9 ab, wobei gleichzeitig gegen den Finger ein Gegendruck ausgeübt wird, ähnlich wie durch die Feder 31 der Anordnung nach F i g. 2.

Der bistabile Strömungsverstärker 5 kann durch einen an sich bekannten Gegentaktverstärker ersetzt werden. In diesem Fall ist die Steuerleitung 29 mit dem Kompressor 15 direkt verbunden, so daß ein Steuersignal dauernd anliegt, das die Wirkung des auf der Eingangsleitung 13 erscheinenden Steuersignals aufhebt, wenn die öffnung 11 geöffnet wird. In diesem Fall ist kein zusätzliches Rückstellsignal notwendig, und der betreffende Verstärker hat keine speichernde Wirkung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Eingabevorrichtung mit einem pneumatischen Tastenfeld für datenverarbeitende Geräte, insbesondere Addiermaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Taste (7 oder 8) ein an sich bekannter Strömungsverstärker (5) mit zwei einander gegenüberliegenden Steuerleitungen (13 und 29) zugeordnet ist, deren sie durchfließenden Steuerströme in bekannter Weise einen von einem Kompressor (15) dem Verstärker (5) zugeführten Hauptstrom in eine von zwei Ausgangsleitungen (25 oder 27) ablenken, und daß die eine Steuerleitung (13) über eine Strömungskammer (3) einerseits mit dem Kompressor (15) und andererseits mit einer in eine Oberfläche (11) der Taste (7 oder 8) mündenden Leitung (9 oder 9') und die andere Steuerleitung (29) mit einem Rückstellsignalerzeuger oder mit dem Kompressor (15) direkt verbunden ist.

2. Eingabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tasten (8) in an sich bekannter Weise in einer Platte des Tastenfeldes (1) gleitbar geführt und durch je eine Druckfeder (31) in ihre obere Lage gedrängt werden.

3. Eingabevorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine mittels eines Scharniers (37) an der Oberfläche (11) der Taste (7) befestigte Schutzklappe (35), die die Leitung (9) bei ihrem Betätigen verschließt und die, betätigt durch eine Druckfeder (39), die Leitung (9) bei ihrem Loslassen öffnet.

4. Eingabevorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (9') eine flexible Hohlleitung ist.