DE1246849B - Elektrischer Tastschalter mit einem an der Taste angebrachten Tastenschaft - Google Patents

Description

DEUTSCHES PATENTAMT

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AUSLEGESCHRIFT ~-- ™™

Aktenzeichen: B 66667 VIII d/21 c

^ 246 849 Anmeldetag: 4. April 1962

Auslegetag: 10. August 1967

Die Erfindung geht aus von einem elektrischen Tastschalter mit einem an der Taste angebrachten Tastenschaft, der eine etwa parallel zum Tastenschaft liegende, mindestens zwei starre Festkontakte über einen größeren Winkelbereich leitend verbindende, um eine ortsfeste Achse drehbare, durch eine konzentrisch zu der Achse angeordnete Feder an den Träger der Festkontakte angedrückte Platte mittels einer abgewinkelten Nase steuert, wobei die Kontaktbelegung der Platte starr an ihr angebracht ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei der Schließung der Kontakte eines solchen Tastschalters zu vermeiden, daß die Kontakte sich anschließend an die erste Kontaktschließung für eine kurze Zeit, beispielsweise für einige Mikrosekunden wieder öffnen, um sich erst dann endgültig zu schließen. Diese zu vermeidende kurzzeitige Öffnung der Kontakte während des Schließungshubes kann beispielsweise durch eine seitliche Komponente des Tastendruckes hervorgerufen werden.

Derartige kurze Unterbrechungen des durch die Kontakte geschlossenen Stromkreises können bei schnell arbeitenden elektronischen Zähleinrichtungen zu Fehlern führen, auch wenn die Zeitdauer der unbeabsichtigten Öffnung nur einige Mikrosekunden beträgt.

Aus der USA.-Patentschrift 2 476 768 ist ein für die Einschaltung einer gewöhnlichen Glühlampe bestimmter Druckknopfschalter bekannt, der alle Merkmale des oben als Ausgangspunkt der Erfindung definierten Tastschalters besitzt, jedoch für den beabsichtigten Zweck der Einschaltung einer Glühlampe sehr viel schwerer und robuster ausgeführt werden kann als ein für die Betätigung elektronischer Zählwerke und elektronischer Rechenanlagen bestimmter Tastschalter, der im Vergleich zu einem Glühlampenschalter mit sehr hoher Geschwindigkeit arbeiten und auch im Vergleich zu einem solchen Glühlampenschalter sehr viel leichter konstruiert werden muß.

Bei einem solchen bekannten Glühlampenschalter kann man zwar durch eine entsprechend starke Bemessung der Feder, welche die Platte an die beiden starren Festkontakte andrückt, mit ausreichender Sicherheit vermeiden, daß ein bereits über diese Kontakte geschlossener Stromweg kurzzeitig wieder unterbrochen wird.

Bei einem Schalter dagegen, der so schnell arbeiten muß und so leicht konstruiert werden muß, wie man dies für einen Tastschalter zur Betätigung elektronischer Rechenanlagen verlangen muß, besteht keine Möglichkeit, die betreffende Feder entsprechend stark zu bemessen, da dann der Tastschalter nicht mehr Elektrischer Tastschalter mit einem an der Taste
angebrachten Tastenschaft

Anmelder:

Bell Punch Company Limited, London
Vertreter:

Dr.-Ing. E. Sommerfeld und Dr. D. v. Bezold,
ίο Patentanwälte, München 23, Dunantstr. 6

Als Erfinder benannt:
James John Drage, London

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 7. April 1961 (12 641)

für den beabsichtigten Verwendungszweck brauchbar wäre.

Es ist aus der USA.-Patentschrift 2496 118 ferner ein ebenfalls für die Schaltung verhältnismäßig starker Ströme bestimmter Druckknopfschalter bekannt, welcher sich von dem Schalter nach der erstgenannten USA.-Patentschrift dadurch unterscheidet, daß zwischen dem Tastenschaft und der drehbaren Platte noch ein KIinkenradmechanismus vorhanden ist, weleher die Wirkung einer etwaigen seitlichen Komponente des Tastendruckes vollständig ausschaltet.

Die Verwendung eines solchen Klinkenradmechanismus verbietet sich aber bei einem Tastschalter für den hier beabsichtigten Zweck ebenfalls, da ein soleher Klinkenradmechanismus eine viel zu schwere und träge Konstruktion darstellen würde.

Schließlich ist es aus den USA.-Patentschriften 1 353 589 und 1908 205 auch bekannt, Kupplungsarme mit geschlossenem oder offenem Längsschlitz für den Eingriff einer Nase eines Tastenstiftes auszuführen.

Das der Erfindung zugrunde liegende Problem, einen sehr schnell arbeitenden und sehr leichten Tastschalter derart auszuführen, daß nach der ersten Kontaktschließung zuverlässig keine, wenn auch noch so kurze, Kontaktöffnung eintritt, wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Platte mit der Nase des in seiner Längsrichtung verschiebbaren Tastenschaftes über ein an der Platte befestigtes Kupplungsglied verbunden ist, welches einen seitlichen Arm mit geschlossenem Längsschlitz für die dauernde Aufnahme der Nase aufweist, und daß der

709 620/386

Claims (1)

Arm des Kupplungsgliedes infolge seiner unterschiedlichen Biegesteifigkeit in zwei zueinander senkrechten Richtungen parallel zur Drehachse ausbiegbar ist, wenn der Tastenschaft nicht genau parallel zur Platte betätigt wird, wobei die Kraft der Andruckfeder stärker ist als jede mögliche den Arm seitlich ausbiegende Kraft, und daß der Arm die parallel zur Platte angreifende Kraft oder Teilkraft wie ein steifer Arm überträgt. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Armes des Kupplungsgliedes kann man also kurzzeitige Kontaktunterbrechungen durch nicht genau parallele Betätigung des Tastenschaftes vermeiden, ohne die Masse des Tastschalters vergrößern zu müssen und daher seine Betätigungsgeschwindigkeit zu verkleinern. Aus der deutschen Auslegeschrift 1083 385 ist ferner ein Schalter für die Umpolung großer Ströme bekannt, bei welchem eine drehbare Platte aus Isoliermaterial besteht und mit zwei leitenden gegeneinander isolierten Überzügen zur Überbrückung von jeweils zwei Kontakten von insgesamt drei vorhandenen Festkontakten versehen ist. In Anlehnung an diesen letzteren bekannten Schalter soll gemäß der weiteren Erfindung ein Tastschalter derart ausgebildet werden, daß die drehbare Platte, die in bekannter Weise aus Isoliermaterial besteht und leitende Belegungen trägt, mit zwei leitenden gegeneinander isolierten Überzügen versehen ist, daß einer dieser Überzüge innerhalb eines ersten Winkelbereichs (Arbeitsbereich) zwei Kontakte von insgesamt drei Festkontakten überbrückt und der andere Überzug innerhalb eines zweiten Winkelbereichs (nahe der Ruhestellung) zwei andere Kontakte der drei Festkontakte überbrückt. Eine Ausführungsform der Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung beschrieben. F i g. 1 stellt eine Ansicht der Kontaktplatte des erfindungsgemäßen Schalters von seiner Rückseite aus gesehen dar; F i g. 2 stellt eine Seitenansicht dieser Ausführungsform dar und F i g. 3 veranschaulicht die gegenseitige Lage des Kupplungsarmes und des Tastenschaftes. F i g. 1 und 2 zeigen, daß der Schalter eine Platte aus Isoliermaterial Λ( enthält, auf welcher zwei leitende Überzüge angebracht sind, welche die Flächen Al und A2 bedecken. Zwischen diesen leitenden Überzügen befindet sich ein Zwischenraum K. Bei der Herstellung des Schalters wird die Plattet zunächst mit Kupfer überzogen und sodann durch eine Ätzung der Zwischenraum K freigelegt. Sodann werden die Flächen A 3 und A4 der mit Kupfer überzogenen Platte mit Palladium platiert. Die Platte A ist um eine Achse F drehbar, welche in einer Grundplatte D aus Isoliermaterial festgenietet ist. Ferner sind in der GrundplatteD Silber-Graphitkontakte B1, B2 und 53 festgenietet. Die mit einem leitenden Überzug versehene Seite der Platte A wird durch eine Feder / auf die festen Kontakte B1, B2 und B3 aufgedrückt. Diese Feder / ist konzentrisch zu der AchseF angeordnet und wird gegenüber dieser Achse durch einen Sprengring H unter Zwischenfügung einer Unterlegscheibe G fixiert. In der Platte A befindet sich eine Öffnung L, in welche ein Ende E eines aus Nylon bestehenden Betätigungsarmes M eingreift. In diesem Betätigungs- arm M ist eine längliche Öffnung Ml angebracht und in diese Öffnung greift gemäß Fig. 3 eine NaseiVl des TastenschaftesAr ein. Dieser Tastenschaft ist in seiner Längsrichtung durch Druck auf den Tastenkopf N 2 translatorisch beweglich. Dabei ist dieser Tastenschaft geführt und steht unter der Kraft einer Feder, welche ihn aus seiner gedrückten Lage in die Ruhelage zurückbewegt. Der Schalter ist in F i g. 3 in seiner Ruhelage dargestellt und im gedrückten Zustand des Schalters befindet sich die Platte A in der in F i g. 1 dargestellten Lage. Der Kontakt B1 steht also im gedrückten Zustand des Schalters über den Palladiumüberzug A 3 mit dem Kontakt B2 in Verbindung, jedoch ist der Kontakt B 3 im Zustand der Schalterbetätigung mit keinem der beiden anderen Kontakte verbunden. Wenn die Drucktaste losgelassen wird, dreht sich die Platte A in F i g. 1 im Uhrzeigersinn, so daß der Palladiumüberzug A 3 den KontaktBl verläßt und der Palladiumüberzug A 4 den KontaktBl berührt. Der Kontakt B 2 bleibt in Verbindung mit dem Überzug A3 und der Kontakt B3 in Verbindung mit dem Überzug A 4. Infolgedessen sind die Kontakte B1 und B3 miteinander verbunden, während der Kontakt B2 abgeschaltet ist. Da der Betätigungsarm M aus biegsamen Material besteht, wird durch eine etwaige seitliche Verschiebung des TastenschaftesiV senkrecht zur Ebenen lediglich dieser Tastenarm ausgebogen, dagegen die Verbindung zwischen dem Palladiumüberzug und den betreffenden Kontakten nicht beeinflußt. Wenn die Auslenkung des Betätigungsarms groß genug ist, kann sich sogar der Betätigungsarm auf der Nase iVl verschieben. Man sieht, daß es nicht ausreichend sein würde, eine derartige Verschiebung der Nase gegenüber dem Betätigungsarm zuzulassen, da die Platte A sich verlagern kann, bevor eine Relativbewegung des Betätigungsarmes M gegenüber dem Tastenschafttf begonnen hat. Bei einer seitlichen Verschiebung des Tastenschaftes parallel zur Ebene der Platte A findet eine Bewegung der NaseiVl in Richtung der länglichen öffnung Ml statt. Man sieht aus F i g. 2, daß der äußere Umfang der Oberseite des Betätigungsarms M mit einem etwa halbkreisförmigen aufstehenden Teil als Anlage für die Feder / versehen ist. Außerdem ist dieser Betätigungsarm M mit einem Bolzen M 2 versehen, welcher in F i g. 2 und 3 dargestellt ist und welcher den Zweck hat, eine Bewegung der Feder in der Längsrichtung der öffnung Ml zu verhindern. Außerdem ist der Betätigungsarm M mit zwei Ansätzen M3 und M 4 versehen, welche sich an der dem Ansatz M2 entgegengesetzten Seite des Armes befinden. Diese Ansätze sind in F i g. 1 zu erkennen und dienen dazu, den Betätigungsarm in der Nähe der Berührungsstelle dieses Armes mit der NaseiVl zu verstärken. Als eine zusätzliche Sicherung gegen ungewünschte Betätigungen des Schalters bei Erschütterungen der Grundplatte D wird diese Grundplatte innerhalb der betreffenden Rechenmaschine nachgiebig gelagert. Diese nachgiebige Befestigung kann beispielsweise mittels kurzer Gummibolzen bewerkstelligt werden, welche Öffnungen in der Grundplatte D durchsetzen. Patentansprüche:

1. Elektrischer Tastschalter mit einem an der Taste angebrachten Tastenschaft, der eine etwa