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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf graphische Eingabesysteme
und genauer gesagt auf elektronische Stifte, die in Verbindung mit graphischen
Eingabesystemen verwendet werden. Insbesondere bezieht sich die
vorliegende Erfindung auf eine Vorrichtung, welche dafür ausgelegt
ist, einen Mechanismus für
die Verwendung in einem graphischen Eingabesystem aufzunehmen, welches eine
Eingabeoberfläche
hat, wobei dann, wenn der Mechanismus mit ausreichender Kraft gegen
die Eingabeoberfläche
gedrückt
wird, die Vorrichtung betätigt
wird und eine Position des Mechanismus relativ zu der Eingabeoberfläche identifiziert
wird, wobei die Vorrichtung aufweist:
ein Gehäuse,
eine
Halteeinrichtung, die innerhalb zumindest eines Abschnittes des
Gehäuses
angeordnet ist und dafür ausgelegt
ist, den Mechanismus zu halten, wobei die Halteeinrichtung eine Öffnung aufweist,
die dafür ausgelegt
ist, daß der
Mechanismus darin aufnehmbar ist.
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Es
sind weiterhin graphische Eingabesysteme allgemein bekannt, die
so funktionieren, daß sie elektrische
Signale erzeugen, die die Position eines Stiftes oder eines anderen
Mechanismus relativ zu einer Eingabeoberfläche wiedergeben. Die erzeugten
elektrischen Signale werden dann gespeichert, so daß die Information,
die auf die Eingabeoberfläche geschrieben
wird, zu einem späteren
Zeitpunkt reproduziert werden kann.
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Die
WO 97/15891 A1 offenbart
in einer Ausführungsform
eine Vorrichtung, welche einen X-Y-Digitalisierer (Analog/Digital-Wandler)
aufweist, der dafür
ausgelegt ist, ein Dokument aufzunehmen, sowie eine Halterung zum
Halten des Digitalisierers, eine Steuereinheit und einen Digitalisierungsstift,
der verwendet wird, um daß Dokument
zu markieren, wenn es auf dem Digitalisierer angeordnet ist. Ein
bevorzugter Digitalisierungsstift weist einen Spitzenschalter auf,
der dafür
ausgelegt ist, betätigt
zu werden, wenn der Digitalisierungsstift ausreichend fest aufgedrückt wird,
um eine Markierung auf dem Dokument vorzunehmen. Der Digitalisierungsstift
weist außerdem
vorzugsweise einen abnehmbaren, mit einer Filzspitze versehenen
Markereinsatz auf, der den Spitzenschalter betätigt, wenn er auf die Dokumentenfläche aufgesetzt
wird.
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Konventionelle
Digitalisierungsstifte, die mit graphischen Eingabesystemen betreibbar
sind, sind dafür
bekannt, daß sie
einige ihnen gemeinsame Nachteile haben, die durch die vorliegende
Erfindung angegangen werden. Beispielsweise ist es bei Digitalisierungsstiften
nach dem Stand der Technik relativ kompliziert und aufwendig für den Benutzer,
den abnehmbaren Einsatz durch einen anderen Einsatz zu wechseln.
Beispielsweise sind, um einen Einsatz zu entfernen, zwei Hände erforderlich,
so daß der
Einsatz aus seiner Position, in welcher er in dem Digitalisierungsstift
aufgenommen ist, entfernt werden kann. Außerdem liegt ein weiterer Nachteil
darin, daß die Öffnung,
die in dem Digitalisierungsstift für die Aufnahme des Einsatzes
vorgesehen ist, eine bestimmte definierte Größe hat, was die Einschränkung mit
sich bringt, daß der
Einsatz eine entsprechende Größe und Gestalt
haben muß,
damit er sicher in den Digitalisierungsstift paßt. Darüber hinaus kann die Bewegung
des Einsatzes zum Zwecke der Betätigung
des Spitzenschalters in nachteiliger Weise beeinflußt werden,
wenn es übermäßige Reibung
gibt, die zwischen dem Einsatz und dem Digitalisierungsstift auftritt.
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Die
vorliegende Erfindung ist in Anbetracht des vorstehenden entwickelt
worden und soll die Nachteile des Standes der Technik überwinden.
Insbesondere soll mit der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung
der eingangs genannten Art bereitgestellt werden, welche vielseitig,
d. h. mit unterschiedlichen Arten von Digitalisierungsstiften, verwendbar ist.
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Die
vorstehend definierte Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Vorrichtung
für einen
Digitalisierungsstift bereitzustellen, die dafür ausgelegt ist, einen Mechanismus,
beispielsweise einen Einsatz, wie zum Beispiel ein Markierelement,
in unterschiedlichen Größen aufzunehmen
und zu halten.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung
für einen
elektronischen Stift bereitzustellen, der einen mit einer Hand zu
betätigenden
Freigabe/Aufnahme-Mechanismus in dem Stift vorsieht und der relativ
einfach und ohne Mühe
für den
Benutzer betätigt
werden kann.
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Weiterhin
ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung für einen
elektronischen Stift bereitzustellen, welche in sich abgeschlossen
ist und welche in einen begrenzten Bereich paßt, ohne den Betrieb des elektronischen
Stiftes zu stören.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung
für einen
elektronischen Stift bereitzustellen, in welchem ein Mechanismus
aufgenommen ist, beispielsweise ein Einsatz, wie zum Beispiel ein
Markierelement, und welche so bewegbar ist, daß sie einen Schalter mit einem
Minimum an Reibung betätigt.
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Noch
ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine
Vorrichtung für
einen elektronischen Stift bereitzustellen, welche dafür ausgelegt
ist, einen Mechanismus aufzunehmen und zu halten, der im wesentlichen
aus Metall oder Kunststoff besteht, und zwar ohne daß der Mechanismus beschädigt wird.
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Diese
und andere Ziele der vorliegenden Erfindung werden deutlicher bei
Berücksichtigung
der folgenden Beschreibung und der zugehörigen Zeichnungen.
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1 ist
eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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2 ist
eine Längsschnittansicht
der Vorrichtung nach 1 mit einem Schnitt entsprechend der
Linie 2-2.
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2a ist
eine isolierte Ansicht von unten auf einen oberen Abschnitt eines
Gehäuses
nach 1.
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3 ist
eine perspektivische Schnittdarstellung der Vorrichtung nach 1 mit
einem Schnitt entlang der Linie 3-3 und ohne den in 1 dargestellten
Mechanismus.
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4 ist
eine perspektivisch dargestellte Schnittansicht der Vorrichtung
nach 3 mit einem Schnitt entlang der Linie 4-4 und
ohne eine Halteeinrichtung und eine in 3 dargestellte
Schlitteneinrichtung.
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5 ist
eine getrennte perspektivische Ansicht der Halteeinrichtung und
der Schlitteneinrichtung nach 3.
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6 ist
eine perspektivische Ansicht der Halteeinrichtung nach 5.
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7 ist
eine vordere Draufsicht auf die Halteeinrichtung nach 6.
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8 ist
eine Seitenansicht der Halteeinrichtung nach 6.
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9 ist
eine seitliche Schnittansicht der Halteeinrichtung nach 8 mit
einem Schnitt entlang der Linie 9-9 in 7.
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10 ist
eine Ansicht von unten auf die Halteeinrichtung nach 6.
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11 ist
eine getrennte perspektivische Ansicht der Schlitteneinrichtung
nach 3.
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12 ist
eine Vorderansicht der Schlitteneinrichtung nach 11.
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13 ist
eine Draufsicht auf die Schlitteneinrichtung nach 11.
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14 ist
eine Seitenansicht der Schlitteneinrichtung nach 11.
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15 ist
eine rückwärtige Ansicht
der Schlitteneinrichtung nach 11.
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16 ist
eine Ansicht der Unterseite der Schlitteneinrichtung nach 11.
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Es
wird nunmehr auf die Figuren im einzelnen Bezug genommen, wobei
gleiche Bezugszahlen in den verschiedenen Ansichten gleiche Elemente kennzeichnen
und wobei in 1 eine Vorrichtung gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dargestellt ist. Die Vorrichtung 10,
wie sie in 1 dargestellt ist, weist ein
Gehäuse 12 auf,
und in der vorliegenden Ausführungsform
ist ein in dem Gehäuse 12 aufgenommener
Mechanismus 14 dargestellt. In einer bevorzugten Ausführungsform
weisen das Gehäuse 12 und
der Mechanismus 14 einen Digitalisierungsstift auf, dessen
Einzelheiten im folgenden noch vollständiger dargestellt werden.
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Wie
in 1 und der seitlichen Schnittansicht bzw. Längsschnittansicht
gemäß 2 dargestellt
wird, weist die Vorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung
weiterhin eine Halteeinrichtung 16, die innerhalb zumindest
eines Teiles des Gehäuses 12 angeordnet
ist, sowie eine Betätigungseinrichtung 19 zwischen
dem Gehäuse 12 und
der Halteeinrichtung 16, welche eine Bewegung der Halteeinrichtung 16 relativ
zu dem Gehäuse 12 für den unten
beschriebenen Zweck vorsieht. In der vorliegenden Ausführungsform
weist das Gehäuse 12 vorzugsweise
eine äußere Oberfläche 13 auf,
die durch obere und untere Abschnitte 115 bzw. 117 definiert
wird, ein Paar von gegenüberliegenden,
im wesentlichen U-förmigen
Schlitzen 119 innerhalb der äußeren Oberfläche 13,
die an seinem rückwärtigen Ende
vorgesehen sind (von denen nur einer sichtbar ist), eine konisch
geformte Nase 121 an seinem vorderen Ende, einen Durchgang 15,
der sich in Längsrichtung durch
die äußere Oberfläche 13 erstreckt,
und eine Öffnung 17,
die sich durch die äußere Oberfläche 13 des
unteren Abschnittes 117 und in den Durchgang 15 erstreckt.
in 2 ist der Mechanismus 14 als innerhalb
der Halteeinrichtung 16 aufgenommen dargestellt und erstreckt
sich durch den Durchgang 15 des Gehäuses 12. Die Halteeinrichtung 16 ist
in dem Durchgang 15 angeordnet dargestellt und erstreckt sich
durch die äußere Oberfläche 13 des
Gehäuses 12.
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In 2a ist
eine getrennte Ansicht von unten von dem oberen Abschnitt 115 des
Gehäuses 12 dargestellt.
In dieser Ausführungsform
weist der dargestellte obere Abschnitt 115 eine innere
Oberfläche 123 und
zwei gegenüberliegende
innere Wände 125 auf,
die mit der inneren Oberfläche 123 verbunden und
einwärts
in Richtung des vorderen Endes des oberen Teiles 115 abgewinkelt
sind. Die inneren Wände 125 wirken
so, daß sie
die Zentrierung des Mechanismus 14 unterstützen, wenn
dieser in das Gehäuse 12 eingesetzt
wird. Insbesondere wird vorzugsweise der Mechanismus 14 in
das hintere Ende des Gehäuses 12 eingesetzt,
wobei das vordere Ende des Mechanismus 14 sich an den inneren
Wänden 125 vorbei
und in die in 2 dargestellte Position bewegt.
Wie in 2a dargestellt, weist der obere
Abschnitt 115 in dieser Ausführungsform auch einen Kanal 127 neben
den inneren Wänden 125,
eine zentrale Wand 129 zwischen den inneren Wänden 125,
eine in etwa konisch geformte Öffnung 131 innerhalb
der inneren Oberfläche 123 in
der Nähe
des vorderen Endes des oberen Abschnittes 115 und ein Paar
von gegenüberliegenden
Schultern 133 innerhalb der inneren Oberfläche 123 auf,
die auch in der Nähe
des vorderen Endes des oberen Abschnittes 115 und neben
dem oberen Ende der konisch geformten Öffnung 131 liegt.
Die dargestellte, zentrale Wand 129 weist ein abgeschrägtes bzw.
verjüngt
zulaufendes Ende in Richtung des hinteren Endes des oberen Abschnittes 115 auf,
welches vorzugsweise auch in der Weise wirkt, daß es bei der Zentrierung des
Mechanismus 14 hilft, wenn dieser eingesetzt wird. Der
Mechanismus 14 ist, wenn er eingesetzt ist, vorzugsweise
mit seinem vorderen Ende innerhalb der in etwa konisch geformten Öffnung 131 angeordnet.
Zusätzlich
weist in dieser Ausführungsform
der obere Abschnitt 115 auch ein Paar von Furchen 135 am
Umfang seiner gegenüberliegenden
Seiten auf, die sich über
die Länge
desselben hinweg erstrecken, und weist drei vorstehende Wände 137 auf,
die neben jeder dieser einander gegenüberliegenden Furchen 135 angeordnet
sind, welche die Verbindung der oberen und unteren Abschnitte 115 und 117 des
Gehäuses 12 in
der in 2 dargestellten Position ermöglichen.
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In 3 ist
eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung 10 dargestellt,
wobei der obere Abschnitt 115 entfernt ist. Wie dargestellt
weist der untere Abschnitt 117 des Gehäuses 12 in dieser
Ausführungsform
ein Paar von Vorsprüngen 139 am
Umfang seiner gegenüberliegenden
Seiten auf, die dafür
ausgelegt sind, zwischen dem Paar von Furchen 135 und den
vorstehenden Wänden 137 des
oberen Abschnitte 115 aufgenommen zu werden, und zwar für eine Verbindung
dieser Teile in der in 2 dargestellten Position. In
dieser Ausführungsform
sind die oberen und unteren Abschnitte 115 und 117 des
Gehäuses 12 vorzugsweise
durch Ultraschall zusammengeschweißt, obwohl auch andere geeignete
Mittel verwendet werden können,
wie zum Beispiel ein Klebemittel. Außerdem weist, wie in den 2 und 3 dargestellt
ist, der untere Abschnitt 117 in dieser Ausführungsform
auch eine Schulter 141 in der Nähe seines vorderen Endes auf,
welche im wesentlichen den Schultern 133 in dem oberen
Abschnitt 15 gegenüberliegend
angeordnet ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist, wie in 2 dargestellt, vorzugsweise
eine Spule 161 vorgesehen, die von in etwa zylindrischer
Form ist und die durch einen rückwärtigen Teil
definiert wird, der zwischen den Schultern 141 und 133,
einem mittleren Abschnitt und einem vorderen Abschnitt in der Nähe des Vorderendes
des Gehäuses 12 liegt.
Auch wenn es nicht dargestellt ist, so weist die Spule 161 auch
eine in ihrer Form etwa zylindrische Bohrung auf, die sich darin erstreckt
und in welcher der Mechanismus 14 aufgenommen ist. Vorzugsweise
wirkt die Spule 161 im Betrieb als konventionelle Spule.
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Der
Mechanismus 14 gemäß der vorliegenden
Erfindung kann Schreibgeräte,
wie zum Beispiel trocken radierbare Markierelemente, Tintenstifte, Graphitstifte,
Wachsstifte und dergleichen aufweisen, ebenso wie nicht markierende
Geräte,
wie zum Beispiel einen Radierer. In der bevorzugten Ausführungsform
ist der Mechanismus 14 in Form eines konventionellen, trocken
radierbaren Markierelementes vorgesehen. Beispielsweise kann der
Mechanismus 14 trocken radierbare Markierelemente unterschiedlicher
Farben aufweisen, die unterschiedlich festgelegte Größen haben.
In einer bevorzugten Ausführungsform
liegt der Durchmesser des Mechanismus 14 im Bereich von
näherungsweise
0,75 Zoll bis näherungsweise
0,59 Zoll und hat eine Länge,
die mindestens gleich etwa 3,5 Zoll ist, wobei es sich jedoch versteht,
daß auch
andere geeignete Durchmesser und Längen verwendet werden können, soweit
dies gewünscht
ist. Vorzugsweise weist der Mechanismus 14, wenn er ein
trocken löschbares
bzw. radierbares Markierelement aufweist, eine Markierspitze, wie
zum Beispiel eine Filzspitze, auf, und ein Hauptteil, in welchem
die Markierspitze angeschlossen ist. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform besteht
der Hauptteil bzw. Korpus vorzugsweise im wesentlichen aus Metall
oder Kunststoff, was in Übereinstimmung
mit konventionellen, trocken löschbaren
Markierelementen steht, oder der Korpus kann alternativ auch aus
irgendeinem anderen geeigneten Material bestehen, wie es selbstverständlich ist.
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Der
Aufbau der Halteeinrichtung 16 ist in den 6 bis 10 dargestellt.
Wie in der perspektivischen Ansicht gemäß 6 gezeigt
wird, weist die Halteeinrichtung 16 gemäß der vorliegenden Ausführungsform
als ihre Teile eine in etwa längliche
Klemme oder einen Halter auf mit einer Öffnung 18, wobei der
Mechanismus 14 dafür
ausgelegt ist, darin aufgenommen zu werden, und sie weist eine Einstelleinrichtung
für die
Veränderung
einer definierten Größe der Öffnung 18 auf,
ebenso wie eine Abnahmeeinrichtung für das Lösen des Mechanismus 14,
wie im folgenden noch beschrieben wird. Wie in der Vorderansicht
gemäß 7 dargestellt
ist, besteht die Klemme 16 aus einem oberen Abschnitt 20,
der von in etwa kreisförmiger
Form ist, und einem unteren Abschnitt 22, der eine im wesentlichen
rechteckige Form hat und der mit dem oberen Abschnitt 20 verbunden
ist. In ähnlicher
Weise hat die Öffnung 18 durch
die Klemme 16 vorzugsweise eine Gestalt, die derjenigen
des oberen Abschnittes 20 und des Bodenabschnittes 22 in
der vorliegenden Ausführungsform
entspricht.
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Die
Klemme 16 weist außerdem
eine Knopfeinrichtung 24, die in der bevorzugten Ausführungsform
mit einer unteren Fläche 23 des
Bodenabschnittes 22 verbunden ist und sich von dort nach
außen erstreckt.
Die Knopfeinrichtung 24 kann entweder unmittelbar an dem Bodenabschnitt 22 angeformt
sein, oder sie kann alternativ als ein getrenntes Teil vorgesehen
werden, welches mit dem Bodenabschnitt 22 durch irgendeine
geeignete, konventionelle Einrichtung verbunden ist, wie zum Beispiel
durch ein Klebemittel, eine Schraubverbindung oder dergleichen.
In der vorliegenden Ausführungsform
besteht die Knopfeinrichtung 24, wie man am besten in 6 sieht,
vorzugsweise aus einem Ständer 26,
der in etwa länglich
und von elliptischem Querschnitt ist, und der mit der unteren Fläche 23 des
Bodenabschnittes 22 verbunden ist und eine Öffnung von
in etwa elliptischer Form aufweist, die sich entlang seiner Längsachse
erstreckt. Wie in 2 dargestellt, erstreckt sich
der Ständer 26 durch
die Öffnung 17 des
Gehäuses 12 hindurch.
Es versteht sich jedoch, daß die
Knopfeinrichtung auch an anderen Stellen des Gehäuses 12 vorgesehen
werden kann. In dieser Ausführungsform
ist die Öffnung 17 größer bemessen
als der Durchmesser des Ständers 26 und
wird durch eine im wesentlichen konkave Vertiefung bzw. Eindrückung in
der äußeren Oberfläche 13 festgelegt,
wobei sich eine im wesentlichen elliptische Öffnung durch den zentralen
Abschnitt der konkaven Vertiefung und in den Durchgang 15 hinein
erstreckt.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
weist die Klemme 16 auch zumindest eine Öffnung oder Aufnahme 28 und
besser noch vier Öffnungen 28 auf, die
sich durch den Bodenabschnitt 22 erstrecken. Wie man am
besten in der Ansicht von unten gemäß 10 sieht,
sind die Öffnungen 28 vorzugsweise
jeweils quadratisch bzw. von rechteckiger Gestalt und sie sind neben
jeder der vier Ecken der im wesentlichen quadratisch geformten,
unteren Fläche 23 des Bodenabschnittes 22 angeordnet.
Die Funktion der Öffnungen 28 wird
hier beschrieben.
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Wie
man am besten in den 7 und 9 sieht,
weist die Klemme 16 vorzugsweise auch zumindest eine Halterung 30 auf,
die in dieser Ausführungsform
von in etwa rechteckiger Form ist und die sich von einer inneren
Oberfläche 21 des
oberen Abschnittes 20 der Klemme 16 nach außen erstreckt und
der Knopfeinrichtung 14 in etwa gegenüberliegend angeordnet ist.
Es versteht sich jedoch, daß die Halterung 30 mit
irgendeiner gewünschten
Ausgestaltung vorgesehen werden kann, wie zum Beispiel mit in etwa
ovaler Form, und in irgendeiner gewünschten Position. Die Halterung 30 gemäß der vorliegenden,
bevorzugten Ausführungsform
ist mit der Innenfläche 21 des
oberen Abschnitts 20 verschmolzen (angeformt), jedoch kann
die Halterung 30 auch mit irgendwelchen anderen konventionellen Mitteln,
wie zum Beispiel einem Kleber, an der Innenfläche 21 angebracht
sein. Alternativ kann die Halterung 30 als ein Stück vorgesehen
werden, welches mit dem oberen Abschnitt 20 der Klemme 16 verbunden
ist und sich von dort aus erstreckt. Die Funktion der Halterung
bzw. Haltefläche 30 wird
im folgenden noch genauer beschrieben.
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Die
Betätigungseinrichtung 19 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
weist Führungseinrichtungen 32 auf,
die an dem Gehäuse 12 angebracht
sind, sowie eine Schlitteneinrichtung 34, die an der Halteeinrichtung 16 angebracht
ist, wie man am besten in 3 sieht.
Vorzugsweise sind die Führungseinrichtung 32 und
die Schlitteneinrichtung 34 in der Weise miteinander verbunden,
daß sie
eine Bewegung der Schlitteneinrichtung 34 relativ zu der Führungseinrichtung 32 vorsehen,
wie im folgenden beschrieben wird. In der vorliegenden Ausführungsform
ist eine Befestigungseinrichtung zwischen der Führungseinrichtung 32 und
der Schlitteneinrichtung 34 vorgesehen, um eine Verbindung
dieser beiden Teile bereitzustellen. Die Befestigungseinrichtung weist
zumindest einen und besser noch sechs im wesentlichen flexible Führungsfinger 36 auf,
die mit der Führungseinrichtung 32 verbunden
sind und sich von dieser nach außen erstrecken, in welcher
die Schlitteneinrichtung 34 in der in 3 dargestellten
Art und Weise aufgenommen ist.
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Wie
man am besten in 4 erkennt, weist die Führungseinrichtung 32 in
dieser Ausführungsform
ein in etwa längliches
Führungsteil
auf, das ein hinteres Ende 37, ein vorderes Ende 29 und
gegenüberliegende
Seitenabschnitte hat, die durch zwei Seitenwände 35 definiert werden,
die jeweils einen Seitenabschnitt aufweisen, der sich von einer
unteren Fläche 143 aus
auswärts
erstreckt. In dieser Ausführungsform
sind vorzugsweise drei der Führungsfinger 36 in
der Nähe
des jeweils gegenüberliegenden Seitenabschnittes
angebracht und sie sind auf gegenüberliegenden Seiten jeder der
beiden Seitenwände 35 angeordnet.
Wie dargestellt, weist jeder der Führungsfinger 36 einen
Kanal 38 auf, in welchem die Schlitteneinrichtung 34 aufgenommen
ist. In dieser Ausführungsform
wird jede der Aussparungen 38 durch einen im wesentlichen
V-förmigen
Abschnitt definiert, der an dem freien Ende jedes Führungsfingers 36 angebracht
ist und welcher sich einwärts
in Richtung des gegenüberliegenden
Seitenabschnittes 35 erstreckt. Vorzugsweise wird der im
wesentlichen V-förmige
Abschnitt durch eine Nockenfläche 40 und
eine Verriegelungsfläche 42 definiert,
die in etwa der Nockenfläche 40 gegenüberliegt,
wie es in 3 dargestellt ist. Das Führungsteil 32 ist
in dieser Ausführungsform
als Teil des Gehäuses 12 vorgesehen,
wobei die Bodenfläche 143 als
Teil einer unteren Wand 43 des Gehäuses 12 definiert
ist und die Führungsfinger 36 damit
verbunden sind und sich von dort nach außen erstrecken. Wie in 4 dargestellt,
weist die untere Wand 43 des Gehäuses 12 ein in etwa
T-förmiges
Loch 145 auf, welches sich in der Nähe des hinteren Endes 37 des
Führungsteiles 32 durch
die untere Wand 43 erstreckt, sowie eine Aussparung 44,
die sich durch die untere Wand 43 erstreckt, und die in
dieser Ausführungsform
in etwa rechtwinklig ist und in der Öffnung 17 endet.
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Der
Aufbau der Schlitteneinrichtung 34 ist in den 11 bis 16 dargestellt.
Wie in den 11 und 13 dargestellt
ist, ist die Schlitteneinrichtung 34 im wesentlichen länglich und
erstreckt sich entlang ihrer Längsachse
mit einem Korpus, der eine vordere Wand 49, eine rückwärtige Wand 51 und
gegenüberliegende
Seitenwände 53 hat.
Zusätzlich weist
die Schlitteneinrichtung 34 zumindest einen und in der
vorliegenden Ausführungsform
vorzugsweise zumindest zwei und besonders bevorzugt vier in etwa
flexible Schlitten- oder Korpusfinger 46 auf. Die Schlittenfinger 46 sind
jeweils mit ihrem einen Ende an der Schlitteneinrichtung 34 in
der Nähe
der vorderen Wand 49 angebracht. In der vorliegenden Ausführungsform
sind die vier Schlittenfinger 46 jeweils in der Nähe der gegenüberliegenden
Seitenwände 53 der
Schlitteneinrichtung 34 angebracht und sie weisen eine
Nockenfläche
und eine Verriegelungsfläche
an ihren freien Enden auf, ähnlich
der Nockenfläche 40 und
der Verriegelungsfläche 42 des Führungsteiles 32.
Ein Unterschied bei den Nocken- und Verriegelungsflächen der
Schlittenfinger 46 gegenüber denjenigen der Führungsfinger 36 besteht jedoch
darin, daß die
entsprechenden Positionen relativ zueinander um 180° vertauscht
sind, so daß die Nocken-
und Verriegelungsflächen
jedes Paares von Fingern 46 sich nach außen erstrecken,
wie es in 12 dargestellt ist. Zusätzlich weist,
wie man in 15 sieht, die Schlitteneinrichtung 34 vorzugsweise
eine untere Fläche 55 auf,
die in dieser Ausführungsform
in etwa konkav ist, sowie eine Halterung bzw. Stützfläche 147, die an der
unteren Fläche 55 ähnlich der
Halterung bzw. Stützfläche 30 angebracht
ist, wobei der Mechanismus 14 dafür ausgelegt ist, im Betrieb
bzw. im Gebrauch in dieser aufgenommen zu werden. Wie es sich jedoch
versteht, können
auch andere Ausgestaltungen der unteren Fläche 55 vorgesehen
werden, wie zum Beispiel V-förmige.
Weiterhin weist, wie am besten in den 14 und 15 dargestellt
ist, die Schlitteneinrichtung 34 einen Betätigungsabschnitt 48 auf,
der in dieser Ausführungsform
in etwa L-förmig
ist und der mit der hinteren Wand 51 verbunden ist, und
zwar für einen
im folgenden noch zu beschreibenden Zweck.
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Zusätzlich weist
die Schlitteneinrichtung 34, wie am besten in den 11 und 13 dargestellt ist,
innerhalb ihrer gegenüberliegenden
Seitenwände 53 zumindest
eine und vorzugsweise zwei und noch bevorzugter sechs Aussparungen 57 auf,
in welchen die Führungsfinger 36 aufgenommen
werden, die in dieser Ausführungsform
die Befestigungseinrichtung bilden bzw. aufweisen. Im allgemeinen
entspricht die Position und Form der Aussparungen 57 in
der Schlitteneinrichtung 34 derjenigen der Kanäle 38 der
Führungsfinger 36.
In dieser Ausführungsform
sind die Aussparungen 57 jeweils in etwa rechtwinklig und werden
durch vordere und hintere Wände
festgelegt, und drei der Aussparungen 57 sind auf jeder
gegenüberliegenden
Seitenwand 53 der Schlitteneinrichtung 34 angeordnet
und sie sind in etwa gleichmäßig voneinander
beabstandet. Im zusammenmontierten Zustand ist die Schlitteneinrichtung 34 zwischen
den gegenüberliegenden
Seitenabschnitten der Führungsein richtung 32 angeordnet,
welche durch die Seitenwände 35 definiert
wird. Wie in 2 dargestellt ist, ist in dieser
Ausführungsform
die Breite der Aussparungen 57 zwischen den vorderen und
hinteren Wänden
vorzugsweise größer als
die Breite der Führungsfinger 36,
zumindest an der Stelle der Kanäle 38,
die in den Aussparungen 57 aufgenommen ist. Auf diese Weise
gewährleistet
die Wechselwirkung zwischen den Führungsfingern 36 und
den Aussparungen 37 die Bewegung der Schlitteneinrichtung 34 relativ
zu der Führungseinrichtung 32,
wie zuvor bereits erwähnt.
Insbesondere ist in dieser Ausführungsform
die Position der Führungsfinger 36 fixiert und
die Schlitteneinrichtung 34 kann zwischen den vorderen
und hinteren Wänden
der Aussparungen 57 vor- und zurückbewegt werden.
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Wie
in 13 dargestellt, weist die Schlitteneinrichtung 34 ebenfalls
eine in etwa rechtwinklige Aussparung 60 in ihrer oberen
Fläche 62 auf,
sowie zumindest eine und in dieser Ausführungsform vorzugsweise zwei
im wesentlichen kreisförmige
Vorsprünge
bzw. Bossen, die sich von der oberen Fläche 62 aus nach oben
erstrecken. In der vorliegenden Ausführungsform sind die beiden
kreisförmigen
Bossen bzw. Vorsprünge
in etwa zwischen einem gegenüberliegenden
Paar von Schlittenfingern 46 angeordnet. Die im wesentlichen
kreisförmigen
Vorsprünge 32 weisen
auch in ihrem Inneren eine in etwa kreisförmige Aussparung 54 auf,
die sich in ihrem freien Ende erstreckt bzw. befindet.
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Bei
der Montage wird die Klemme 16 mit der Schlitteneinrichtung 34 in
der in 5 dargestellten Position verbunden. Zu diesem
Zweck sind Befestigungseinrichtungen zwischen der Halteeinrichtung 16 und
der Schlitteneinrichtung 34 für eine Verbindung dieser Teile
vorgesehen. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Befestigung
der Klemme 16 und der Schlitteneinrichtung 34 durch
eine Rastverbindung der Schlittenfinger 46 in den Öffnungen 28 erreicht,
die sich durch die untere Fläche 23 der Klemme 16 erstrecken,
wie es in den 14 bzw. 9 dargestellt
ist. Insbesondere werden, da jeder der Schlittenfinger 46 in
den Öffnungen 28 aufgenommen
ist, die Schlittenfinger 46 anfänglich in Einwärtsrichtung
gebogen, und zwar aufgrund des Eingriffs der der Öffnung 28 nächstliegenden
Nockenfläche
der Klemme 16. Daraufhin bewegt eine fortgesetzte Einsetzbewegung
der Schlittenfinger 46 die Nockenfläche über die Öffnung 28 hinweg,
was es dem Schlittenfinger 46 ermöglicht, sich in Richtung seiner
ursprünglichen
Position zurück
zu bewegen, wobei die Verriegelungsfläche des Schlittenfingers 46 dann
vorzugsweise an der äußeren Oberfläche 23 der
Klemme 46 angeordnet ist bzw. anliegt.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
weist die Vorrichtung 10 vorzugsweise auch ein Lagerteil 70 und
eine Vorspanneinrichtung auf, die zwischen der Klemme 16 und
dem Lagerteil 70 angeordnet ist, wie es in 5 dargestellt
ist. In der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform besteht das Lagerteil 70 aus
einem Teil der Schlitteneinrichtung 34 und die Vorspanneinrichtung
weist zumindest eine und vorzugsweise zwei konventionelle Stahlschraubenfedern 72 auf
(von denen nur eine in 5 sichtbar ist). Es versteht
sich, daß auch
andere Arten von Vorspanneinrichtungen verwendet werden können, soweit
dies gewünscht
ist, beispielsweise eine oder mehrere Blattfedern, oder Elastomerfedern,
um nur einige zu nennen. Außerdem
kann die Vorspanneinrichtung auch eine andere Ausgestaltung haben
und relativ zu der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung an unterschiedlichen
Stellen angeordnet sein, zum Beispiel kann die Vorspanneinrichtung
aus einer oder mehreren Federn bestehen, die an der äußeren Oberfläche der
Klemme 16 angeordnet sind. In dieser Ausführungsform
ist, auch wenn sie nicht dargestellt ist, ein Ende der Schraubenfedern 72 in
den im wesentlichen kreisförmigen
Aussparungen 54 der Vorsprünge 52 aufgenommen,
und die gegenüberliegenden
Enden der Schraubenfedern 72 kommen in Eingriff mit der
Innenfläche 21 der
Klemme 16. Die Schraubenfedern 72 wirken so, daß sie das
Lagerteil 70 der Schlitteneinrichtung 34 relativ
zu der Klemme 16 vorspannen, wie in den folgenden Absätzen noch genauer
beschrieben wird. In einer anderen Ausführungsform kann die Vorspanneinrichtung
auch als ein Teil des Lagerteiles vorgesehen werden, beispielsweise
kann das Lagerteil aus einem ausreichend flexiblen oder nachgiebigen
Material bestehen, so daß keine
getrennte Vorspanneinrichtung erforderlich ist, sondern stattdessen
die Funktion der Vorspanneinrichtung durch das Lagerteil selbst
bereitgestellt wird. Außerdem
kann in einer weiteren Ausführungsform auch
mehr als ein Lagerteil verwendet werden, falls gewünscht; beispielsweise
kann der Mechanismus 14 zwischen zwei gegenüberliegenden
Lagerteilen oder in der Nähe
der Mitte von drei oder mehr Lagerteilen angeordnet werden.
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In
der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform bestehen das Gehäuse 12,
die Spule 161, die oberen und unteren Abschnitte 20 und 22 der Klemme 16,
die Knopfeinrichtung 24 und die Betätigungseinrichtung 19,
welche die Führungseinrichtung 32 und
die Schlitteneinrichtung 34 aufweist, jeweils aus konventionellen
thermoplastischen oder duroplastischen (unter Wärme aushärtenden) Materialien und die
Halterung bzw. Abstützung 30 und
die Halterung bzw. Abstützung 147 bestehen
aus einem konventionellen Elastomeren, wie zum Beispiel Gummi, jedoch
können,
wie es sich versteht, auch irgendwelche anderen geeigneten Materialien
für denselben
Zweck verwendet werden, ohne von dem Gedanken der vorliegenden Erfindung
abzuweichen.
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Gemäß der vorliegenden
Ausführungsform weist
die Vorrichtung 10 in Kombination mit dem Mechanismus 14 einen
konventionellen Digitalisierungsstift auf, wie oben erwähnt. Vorzugsweise
spricht die Vorrichtung 10 im Betrieb auf den in dem Gehäuse 12 aufgenommenen
Mechanismus 14 an. Zu diesem Zweck weist, wie in 2 dargestellt,
die Vorrichtung 10 einen Schalter 74 auf, der
durch den Betätigungsabschnitt 48 der
Schlitteneinrichtung 34 betätigt wird, wenn der Mechanismus 14 auf
eine Eingabefläche aufgesetzt
wird. Vorzugsweise weist der Schalter 74 einen konventionellen
Druckknopfschalter auf, der in dem Gehäuse 12 angeordnet
ist und der bei Betätigung
die Betriebsweise der Vorrichtung 10 steuert bzw. kontrolliert.
Zusätzlich
weist die Vorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform
auch andere, herkömmlich
bekannte Bauteile auf, um den Betrieb als Digitalisierungsstift
zu gewährleisten.
Beispielsweise ist eine solche Ausführungsform eines Digitalisierungsstiftes
in der '283-Anmeldung
beschrieben und sie weist einen Spitzenschalter und einen konventionellen
Erfassungsmechanismus für
die Position eines Digitalisierungsstiftes auf, der einen Spule
hat, die in einem mit einer vorbestimmten Frequenz betriebenen,
abgestimmten Schaltkreis angeordnet ist. Die Vorrichtung 10 kann
außerdem
entweder von dem herkömmlich
bekannten, mit Kabel versehenen Typ sein oder alternativ auch von
dem kabellosen Typ. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Vorrichtung 10 von
dem kabellosen Typ und weist eine Batterie 76 auf, um ihren
Betrieb zu gewährleisten.
Vorzugsweise sind die Bauteile, die den Betrieb des Digitalisierungsstiftes
gewährleisten,
in dem Gehäuse 1 angeordnet
und sie sind besser noch von einer ausreichenden Größe, damit
sie in dem Gehäuse 12 aufgenommen
werden bzw. enthalten sein können.
Zu diesem Zweck weist das Gehäuse 12 eine
Kammer 60 auf, in welcher die Elektronik der Vorrichtung 10 aufgenommen
ist. Wie in 2 dargestellt, weist die in
der Kammer 60 angeordnete Elektronik die Batterie 76,
eine Platine 78 und einen Schalter 74 auf. Zusätzlich weist
das Gehäuse 12 vorzugsweise
eine Abdeckung 62 auf, die mit Hilfe konventioneller Einrichtungen
angebracht ist, um die Bauteile in der Kammer 60 einzuschließen bzw.
zu umschließen.
Die Abdeckung 62 kann entweder dauerhaft oder lösbar angebracht
sein, zum Beispiel mit Hilfe eines Klebemittels, Schrauben oder
durch Rasteingriff, wie zum Beispiel durch Aufnahme einer ähnlichen
Anordnung, wie derjenigen, die in Verbindung mit den im wesentlichen
flexiblen Fingern 46 und den Aussparungen 28 beschrieben
wurde. Beispielsweise kann die Abdeckung 62 zumindest einen oder
eine Mehrzahl von in etwa flexiblen Fingern beinhalten, die in Aussparungen
aufgenommen sind, welche in dem Gehäuse 12 vorgesehen
sind. In dieser Ausführungsform
weist die Abdeckung eine vordere Lasche 149 auf, die in
einer Aussparung 151 in dem Gehäuse 12 neben der Öffnung 17 aufgenommen
ist, und ein Paar von Öffnungen 153 in
der Nähe ihres
hinteren Endes (von denen nur eine in gestrichelten Linien dargestellte
sichtbar ist), in welchen Schrauben aufgenommen werden und welche
mit einem entsprechenden Paar von Vorsprüngen zusammenwirken, die Gewindeöffnungen 155 haben
(von denen nur eine sichtbar ist), welche sich von der Wand 43 des
Gehäuses 12 erstrecken.
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Es
wird nunmehr die Betriebsweise der Vorrichtung 10 gemäß der vorliegenden
Erfindung beschrieben. Um den Mechanismus 14 zu installieren, wird
die Knopfeinrichtung 26 einwärts herabgedrückt, was
bewirkt, daß die
Position der Klemme 16 relativ zu dem Lagerteil 70 der
Schlitteneinrichtung 34 verschoben wird, die in der Öffnung 18 der
Klemme 16 angeordnet ist. Insbesondere wird, während die Knopfeinrichtung 24 herabgedrückt wird,
die innere Oberfläche 21 des
Bodenabschnittes 22 der Klemme 16 dichter an das
Lagerteil 70 der Schlitteneinrichtung 34 heranbewegt,
und zwar entgegen der Spannung der Schraubenfedern 72,
und dieses führt
zu einem Anstieg in der Größe der Öffnung 18 in
der Klemme 16. Zu diesem Zeitpunkt kann der Mechanismus 14 dann
in die Klemmenöffnung 18 eingesetzt werden,
während
die Knopfeinrichtung 24 herabgedrückt bleibt. Wie zuvor schon
angegeben, wird vorzugsweise das Vorderende des Mechanismus 14 in das
hintere Ende der Vorrichtung 10 eingesetzt und dann in
die Klemmenöffnung 18.
In dieser Ausführungsform
liefert die Innenfläche 123 des
oberen Abschnittes 115 des Gehäuses 12 einen festen
Stop bzw. Anschlag der Klemme 16, so daß die Schlitteneinrichtung 34 nicht überspannt
wird, wenn der Knopf 24 herabgedrückt wird. Insbesondere ist
die Klemme 16, wenn die Knopfeinrichtung 24 herabgedrückt wird,
dafür ausgelegt,
daß sie
mit dem Kanal 127 des oberen Abschnittes 115 in
Eingriff tritt. Danach wird, wenn der Mechanismus 14 sich
in seiner gewünschten
Position befindet, die Knopfeinrichtung 24 freigegeben,
was eine Bewegung der Klemme 16 zurück in ihre ursprüngliche
Position erlaubt, so daß die äußere Oberfläche des
Mechanismus 14 in Eingriff mit der Stütze bzw. Stützfläche 30 der Klemme 16 und
der Stütze
bzw. Stützfläche 147 der
Schlitteneinrichtung 34 kommt. Vorzugsweise wird der Mechanismus 14 in
der vorstehenden Weise installiert, wenn die Klemme 16 und
die Schlitteneinrichtung 34 innerhalb des Gehäuses 12 angeordnet
sind, jedoch kann der Mechanismus 14 auch installiert werden,
wenn die Klemme 16 und die Schlitteneinrichtung 34 außerhalb
des Gehäuses 12 angeordnet
sind. In dieser Ausführungsform
weisen das Lagerteil 70 und die Schraubenfedern 72 Einstelleinrichtungen
für das Verändern der
Größe der Klemmenöffnung 18 auf. Der
Mechanismus 14 kann dann, wenn er in der Klemme 16 montiert
ist, an einer Eingabeoberfläche verwendet
werden, wie zum Beispiel der eines konventionellen graphischen Eingabesystems,
von der zum Beispiel ein Typ in der '283-Anmeldung dargestellt ist, welcher
eine Flipchart aufweist, die zu einer Digitalisierunterlage gehört. Im Betrieb
wird, wenn der Mechanismus 14 mit ausreichender Kraft gegen die
Eingabeoberfläche
gedrückt
wird, der Mechanismus 14 in Einwärtsrichtung weg von der Eingabeoberfläche bewegt,
und zwar aufgrund der Gleitbewegung der Schlitteneinrichtung 34 relativ
zu der Führungseinrichtung 32.
Auf diese Weise bewirkt eine ausreichende Verschiebung des Mechanismus 14, daß der Schalter 74 durch
Eingriff des Betätigungsabschnittes 48 der
Schlitteneinrichtung 34 betätigt wird, um den Digitalisierungsstift
zu betätigen
bzw. auszulösen.
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Ähnlich dem
Vorgang für
die Installierung des Mechanismus 14, wie er oben beschrieben
wurde, kann der Mechanismus 14 auf dieselbe Art und Weise
auch entfernt werden, indem die Knopfeinrichtung 24 eingedrückt wird,
die die Haltefläche 30 von der äußeren Oberfläche des
Mechanismus 14 wegbewegt, um das Maß der Klemmenöffnung 18 zu
vergrößern. Daraufhin
kann der Mechanismus 14 entfernt werden. In dieser Ausführungsform
gewährleisten
die U-förmigen
Schlitze 119 einen leichteren Zugriff, so daß der Benutzer
den Mechanismus 14 mit seinen bzw. ihren Fingern erfassen
bzw. erreichen kann, insbesondere, wenn der Mechanismus 14 relativ
kurz ist. Auf diese Weise weisen die Knopfeinrichtung 24,
das Lagerteil 70 und die Schraubenspulen 72 in
der vorliegenden Ausführungsform
eine Abnahmeeinrichtung zum Verändern
einer Position der Klemme 16 relativ zu einem Lagerteil 70 und
gegenüberliegend
von den Schraubenfedern 72 auf, um das Maß der Klemmenöffnung 18 für das Freigeben des
Mechanismus 14 zu vergrößern. Andere
Ausgestaltungen der Knopfeinrichtung können ebenfalls vorgesehen werden,
beispielsweise kann die Knopfeinrichtung in einer anderen Ausführungsform
einen Schwenkgriff oder Hebel aufweisen, der mit einem Nocken verbunden
ist. Beispielsweise kann unter Bezug auf die vorliegende Ausführungsform
der Nocken entweder zwischen dem Lagerteil und der inneren Oberfläche 21 des
oberen Abschnittes 20 der Klemme 16 angeordnet
werden, oder zwischen der unteren Fläche 23 der Klemme 16 und
der inneren Fläche des
unteren Abschnittes 117 des Gehäuses 12. Es versteht
sich, daß diese
Darstellung nur ein Beispiel ist und auf keinen Fall die möglichen
Variationen oder Ausgestaltungen der Knopfeinrichtung beschränken soll.
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Auf
der Basis des vorstehend Gesagten versteht es sich, daß es verschiedene
Vorteile der vorliegenden Erfindung gibt. Ein Vorteil der Vorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung liegt darin, daß sie dafür ausgelegt
ist, Mechanismen unterschiedlicher Durchmesser aufzunehmen und zu
halten. Insbesondere wird dieses dadurch erreicht, daß das Maß der Öffnung 18,
welche sich durch die Halteeinrichtung 16 erstreckt, über das
Lagerteil 70 der Gleiteinrichtung 34 und die Vorspanneinrichtung 72 einstellbar ist,
welche das Lagerteil 70 in Richtung des Mechanismus 14 drückt, wenn
der Mechanismus 14 innerhalb der Klemmenöffnung 18 angeordnet
ist.
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Ein
weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß die Knopfeinrichtung 24 in
einer bevorzugten Ausführungsform
entweder eine einhändige
Freigabe oder Aufnahme des Mechanismus 14 vorsieht. Insbesondere
kann der Benutzer die Knopfeinrichtung 24, welche das Maß der Klemmenöffnung 18 vergrößert, herabdrücken, was
es dem Benutzer erlaubt, entweder einen zuvor in der Klemme 16 installierten
Mechanismus freizugeben, einen Mechanismus in der Klemme 16 aufzunehmen
oder alternativ einen Mechanismus aus der Klemme 16 freizugeben,
woraufhin die Aufnahme eines anderen Mechanismus folgt. Danach kann
der Benutzer seinen Finger von der Knopfeinrichtung wegnehmen, was
ermöglicht,
daß das
Maß der
Klemmenöffnung 18 abnimmt,
so daß die
Haltefläche 20 in
Kontakt mit der äußeren Oberfläche des
Mechanismus 14 kommt.
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Ein
weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß der Mechanismus,
wenn er gegen eine Oberfläche
gedrückt
wird, aufgrund des Gleiteingriffs zwischen der Schlitteneinrichtung 34 und
der Führungseinrichtung 32 mit
einem Minimum an Reibung bewegbar ist.
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Ein
weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß der Haltemechanismus,
welcher die Klemme 16, das Lagerteil 70 der Schlitteneinrichtung 34 und
die Vorspanneinrichtung 72 aufweist, einen Mechanismus
halten kann, der im wesentlichen aus Metall, Kunststoff oder anderen
Materialien besteht, und dies alles, ohne den Mechanismus zu beschädigen.