DE1774700B2 - Vorrichtung zum abtasten der relativlage eines oder mehrerer beweglicher teile - Google Patents

Description

55

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abtasten der Relativlage eines oder mehrerer beweglicher Teile, insbesondere von beweglichen Eingabetastensshäften in datenverarbeitenden Geräten.

Es ist bereits bekannt, zum Abtasten der Relativlagt: eines beweglichen Teils an diesem einen Magneten anzuordnen und die magnetischen Eigenschaften ein's Ferritringkerns durch seinen größeren oderklei- P5 nerei'. Abstand zu diesem zu beeinflussen. Der durch das Annähern des beweglichen Teils im Ferritringkern gespeicherte Zustand kann anschließend durch Abfragesignale abgerufen werden (USA.-Patentschrift 3 245 6i5).

Eine solche Abtastvorrichtung zeichnet sich durch kleinen Raumbedarf und verschleißlosen Betrieb aus; außerdem hat die Vorrichtung der. Vorteil, daß nach dem Zurückgehen des beweglichen Teils in die Ruhelage der einmal eingespeicherte Endzustand zu jedem beliebigen Zeitpunkt abgerufen werden kann. Bei der Auswertung der Abtastsignale zum Abtasten des eingespeicherten Zuatandes ergeben sich jedocli gewisse Schwierigkeiten, die z. B. darin bestehen können, daß abhängig von der Bewegung des Magneten zusätzliche, störende Ausgangssignale auftreten können. Sollen bei der Anwendung in einer Mehrfachtastatur die Ausgangswicklungen mehrerer Tasten miteinander gekoppelt werden, um z. B. eine Codierung der Ausgangssignale vorzunehmen, so ergeben sich Rückwirkungen zwischen den verschiedenen Kernen.

De^r Erfindung liegi deshalb die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung vorzuschlagen, die die Nachteile der bekannten Vorrichtungen vermeidet und neben deren Vorteilen noch eine sehr große Anzahl weiterer Vorteile mit sich bringt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß als Ferritringkern ein Transfluxor mit mindestens zwei öffnungen vorgesehen ist, der zu Beginn in bekannter Weise über eine Blockierwickli'ng blockiert, dann von dem aus der einen in die andere Endstellung bewegten Magneten über einen Schenkel, der sonst von der Einstellwicklung beeinflußt wird, eingestellt und danach in bekannter Weise über eine Abfrageerregerwicklung und eine Lesewicklung abgefragt wird.

Eine solche Vorrichtung hat den wesentlichen Vorteil, daß die Ausgangssignak nicht mehr von Geschwindigkeit und Weg, sondern nur nocn vom zurückgelegten Weg des Magneten abhängig sind.

Außerdem können die Lesewicklungen der einzelnen Abtastvorrichtungen beim Zusammenschalten mehrerer solcher Vorrichtungen beliebig miteinander verknüpft werden, ohne daß eine Rückwirkung auf die einzelnen Vorrichtungen eintritt. Auf diese Weise kann z. B. eine Codierung der Ausgangssignale mehrerer solcher Vorrichtungen erfolgen, was insbesondere dann vorteilhaft ist, wenn es sich um die Abtastung des beweglichen Tastenschaftes der Tasten einer Eingabetastatur handelt. Hierdurch können nicht nur Bauelemente für eine besondere Codierungseinrichtung eingespart werden, sondern die Zuverlässigkeit der gesamten Einrichtung wird erheblich verbessert.

Vortei'hafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Nachfolgend wird die Eriindung an Hand eines Ausführungsbeispiels in Anwendung auf eine Eingabetastatur beschrieben. Hierbei wird auf die figuren Bezug genommen. Es zeigt

Fig. 1 schematise!! das Zusammenwirken der wichtigsten Teile der erfindungsgemäßen Vorrichtung und

F i g. 2 schematisch die Zuordnung der verschiedenen Teile der Vorrichtung nach F i g. 1 bei einer Eingabetastatur.

Der in F i g. 1 gezeigte Transfluxor 30 ist ein Ferritringkern mit zwei öffnungen 17 und 18, die zwischen sich drei Magnetnußschenkel 11, 12 und 13 bilden. Auf dem Schenkel 11 ist eine Blockierwicklung 27 vorgesehen, während der Schenkel 13 eine

1 77470Ö 3

Abfrageerregerwicklung 26 und eine Lesewicklung zueinander ^ «Wgjg«»r^u^fxSlu^g

22 trägt. Die weiteren Wicklungen 5 und 25 sollen 8*™* ""^g¹J^S St 2 Wicklungen 21,

zunächst außer acht gelassen werden. und der Schenkel 13 ist nur ^

Ein Dauermagnet 15, der durch ein bewegliches 25 und 16 versehen. Die Wicklung , _Ähnliche3

Teil 14, z. B. einen Tastenschaft einer Eingabetaste, S sind auf dem Schenkel 13 ment vom«

bewegt wird, kann aus einer Ruhelage (ausgezogene gilt für alle anderen Ksrne. angedeuteten

Stellung des Magneten 15) in eine Arbeitsstellung Die Arbeitsweise der schema g^ ^

(gestrichelte Stellung des Magneten 150 gebracht Tastatur de'J^ * ¹J,^dfe Wicklung 27 von

werden. In der Ruhelage des Magneten 15 wird der alle »ota^30^ber J^ _er_

Schenkel 12 des Transfluxors 30 magnetisch kaum x. ff™ .^B1(H*^^^ Tninsfluxorkerns durch

beeinflußt, während in der Arbeitslage des Magneten folgt das Einstellen ^s ^a _wo_

15' eine magnetische Beinflussung des Schenkels 12 ™fä^«£££g%U 1) sich Si zu-

stattfindet. . ^aurc" "„ -f:L«;nuxorkern d h. dem Schenkel 12,

Die Wirkungsweise der Vorrichtung nach F ι g. 1 i^rdneten Tr^stokera ^a hervorruft.

laßt sich mit der bekannten Arbeitsweise der Trans- 15 nähert und die «^tePJ*£j™ _{von oben} ^S _{s0 bew}i_rkt

!laxeren beschreiben. Am Anfang wird ein Blockier- War dits z. Bi fünfte Kern ' ₃₄

strom durch die Wicklung 27 geschickt, der eine Ma- ein Abfrag«»gnu des Abf«^unp . _der

«netisierung um das große Loch 17 herv.n bewirkt. über die VV cklung 26 ein ο ^ ₂₂ ^

Dies hat zur Folge, daß in den Schenkeln 12 und 13 Schenkel 12 und 13 wodurch in α | ₂₂

eine Magnetisierung in gleicher Richtung (in der ao Ausgangssignal erzeug wird, lLMe Β

Zeichnung entweder nach oben oder nach unten) auf- eine der vier Ausgangsieitungen Zi, zz,

tritt. Eine Erregung der Abfragewicklung 26 mit ^Vi^^^C^3 _{in der} Wicklung 25 ein Au,-

cinem Wechselstrom kann deshalb in den Schenkeln , "„I'„t das bewirkt daß eine Auseanes-

12 und 13 keine Ummagnetisierung bewirken, weil gangssignal erzeugt, dasJKWJk^ _auf ^_n

diese Schenkel vorher blockiert worden sind. Auf 25 \⁰^^ahun^.^x\ff^"> Ausgangsleitungen diese Weise entsteht also in der Lesewicklung 22 kein Leitung^ 2l· 22^-3, 24 «^d ^ ^ _dgr ^

Ausgangssignal. Tasten Bedrückt wird, gelangen entsprechende Signal-

Wird nun abe- der Magnet 15 in die gestrichelt ge- Tasten^|M™«t μ ^g S Codeleitungen 21, 22, zeichnete ArbeLJage gebracht und ist d,e Polung des kombmaUonen ™*. ₃₃. _{Diese Aus}. Magneten derart, daß seme Magnetisierung der vor- 30 23 ^24 an.die Ag g ^^ _{dn Abfragc}_

her aufgetretenen Blockiermagnetisierung im Sehen- gangssignaie irci. » _{it 2}6 gegeben wird,

kel 12'entgegenwirkt, so erfolgt eine Einstellung ^- w" u'naiJ ng dÄU dl Taste 14 d. h. eine Ummagnetisierung im Schenkel 12. Da die una zwar una-j» gs _{Eine Lö}_

Ummagnetisiemng durch das Einstellen in dem Teil und der Ma gn t ⁵ ^f^ | _{e erfolgt durch} des Kerns ,0 zuerst auftritt, der die geringste magne- 35 ^S^\_T^_uJ^_Qcki&r_sUom des Blockierstromgeneih Wlä ht flt de Ummagnetisierung einen erneutu. °|o«ira

des Kerns ,0 zuerst auftritt, gg g ^\_T^_uJ^

tische Weglänge hat, erfolgt die Ummagnetisierung einen erneutu. °|

nur im inneren Teil des Kerns, d. h. im Schenkel1 12. ™£*Μ an <he ^g™^?^^ Trans- ii d Sh ^J^^h^^u ^ |

nur im inneren Teil des Kerns, d £ ^g^?^^ Trans Dies bewirkt, daß die Magnetisierungen m den Sehen- ^J^^h^^u ^ die Ma|iete 15 ist auch eine kein 12 und 13 gegensinnig werden, so daß ein Ab- fluxorkerne U) aurcn aie g fragewecbselstrom in der Abfrageerregerwicklung 26 ₄o AnJ«*rung durΛ exte.ne S,gn^B^ ein Ummagnetisieren um das Loch 18 herum bewir- ^Hl"^s^^ta^^r ^ _A„Steuerung ist jedoch nur als zusätzken kann. Hierdurch wird in der Ausgangswicklung J^^^ShS, denn die Hauptein-22 ein entsprechendes Ausgangssignal erzeugt Die- lu.he ^ichke.t^zu ; _ten_ _{Je nachdem} ser Zustand bleibt au-h erhalten, wenn der Magnet gäbe ertolgt ^^urc" ^ _{drückt oder} welche 15 aus der gestrichelten Arbeitslage in die a,,gezo- 45 ^^TroSn^S^^g Steuert wird, gegene Ruhelage zurückkehrt. Ein Abrufen des gespe,- ^d^\^_eJS™S Sgnal an eine der Einstellcherten Zustandes ist also zu jedem behebigen Zeit- langer^^^precne ^^^ ^ _{der zugeordnete}

punkt möglich. Tmncfliivnrkern 30 eingestellt und die Abfrage er-

Fig. 2 im einzelnen gezeigt ist. (Fig. 1) nic.'^t aurcn einen Däucunaguviv.. ~~, „-.. F i g. 2 zeigt eine Anordnung von zehn Transfluxo- dem durch einen bewegten Elektromagneten vorzuren 30, deren Schenkel als jeweils drei nebeneinan- 55 nehmen. Auf diese Weise kann eine Eingabe von derliegende, dicke Balken 11,12, 13 angedeutet sind. Zahlenwerten wahlweise ein- oder ausgeschaltet wer-Die Balken 11,12,13 entsprechen den Schenkeln 11, den. Auch ist die Verwendung von Transfluxoren mit 12, 13 der Fig. 1. Die Schenkel sind mit Wicklungen meh.· als zwei öffnungen möglich, versehen, die durch senkrechte Striche angedeutet Schließlich kann die ernndungsgemäße Vorrichsind, wobei eine Wicklung nur dann auf dem Sehen- 60 lung zum Abtasten der Relativlage eines beweglichen kel des entsprechenden Transiiuxors 30 angeordnet Teils auch bei anderen Einrichtungen als Eingabeist, wenn an dem Kreuzungspunkt ein unter ±45° tastaturen angewendet werden, z. B. bei Lochstreifengeneigter schräger St.ich 35 eingezeichnet ist. So ist lesern mit entsprechend bewegten Abtaststempeln z. B. zu sehen, daß der fünfte Transfluxorkern 30 auf oder bei Streifenlochern zur Quittung des Niederdem Schenkel 11 die Wicklungen 5 und 27 trägt, die 65 gehens von Stanzstempeln.

Hierzu 1 Blatt Zeic'jungen

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   !.Vorrichtung zum Abtasten der Relativlage eines oder mehrerer beweglicher Teile, insbesondere beweglicher Eingabetastenschäfte in datenverarbeitenden Geräten, bei der ein an jedem beweglichen Teil angeordneter Magnet die magnetischen Eigenschaften eines zugehörigen Ferritringkerns durch seinen größeren oder kleineren Abstand zu diesem beeinflußt, bei der je Teil dieser Zustand gespeichert und anschließend jeweils durch Abfragesignale abgerufen wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Ferritringkern ein Transfluxor (:*»') mit mindestens zwei öffnungen vorgesehen ist, der zu Beginn in bekannter Weise über eine Blockierwicklung (27) blockiert, dann von dem aus der einen in die andere End^tellung bewegten Magneten (15) über einen Schenkel (12), der sonst von der Einstellwicklung beeinfiußt wird, eingestellt und danach in bekannter Weise über eine Abfrageerregerwicklung (26) und eine Lesewicklung (21, 22, 23, 24) abgefragt wird.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei jeder Taste ein Transfluxor und ein Magnet zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, ^aß die Blockierwicklungen (27) und die Abfrageerregerwicklungen (26) um die entsprechenden Lchenkel (11, 13) aller Transfluxoren (30) geschlungen sind und daß pro Transfluxor mehrere Lesewicklungen (21, 22, 23, 24) zum Ausgeben codierter Ausgangssignale vorgesehen sind, die um die entsprechenden Schenkel (11) bestimmter, dem gewünschten Code entsprechender Transfluxoren geschlungen sind.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den Lesewicklungen (21, 22, 23, 24) auf dem gleichen Schenkel (13) eine durch alle Transfluxoren laufende Ausgabewicklung (25) vorgesehen ist, die die Weitergabe der codierten Ausgangssignale über eine entsprechende Ausgabetorschaltung (33) steuert.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Einstellschenkel (11, 12) des Transfluxors jeder Taste zusätzlich sine Einstellwicklung (1, 2, 3, 4, 5 ... 10) vorgesehen ist, über die die Transfluxoren (30) wahlweise nach dem üblichen Blockiervorgang durch externe elektrische Signale einstellbar sind.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (15) ein Dauermagnet ist.