DE2034059A1

DE2034059A1 - Electronically contactless button

Info

Publication number: DE2034059A1
Application number: DE19702034059
Authority: DE
Inventors: Bernd 7500 Karlsruhe Görtz
Original assignee: Kieninger and Obergfell GmbH and Co
Current assignee: Kieninger and Obergfell GmbH and Co
Priority date: 1970-07-09
Filing date: 1970-07-09
Publication date: 1972-01-20

Description

Elektronisch kontaktlos arbeitende Taste Die Patentanmeldung hat eine elektronisch kontaktlos arbeitende Taste zum manuellen Schalten von elektrischen Stromkreisen, vorzugsweise zum Einbau in Tastenfeldern zum Gegenstand. Electronically contactless button The patent application has an electronically contactless button for manual switching of electrical ones Circuits, preferably for installation in keypads on the subject.

Zweck der Patentanmeldung ist es, ein Manuell betätigbares1 keine galvanischen Kontakte aufveisendes Schaltelement zu schaffen, das bei nur sehr geringem Platzbedarf und bei unbedeutendem Betätigungweg des Tastenknopfes die Durchführung einer großen Anzahl von Schaltmaßnahmen ermöglicht.The purpose of the patent application is to provide a manually operable1 none To create galvanic contacts exhibiting switching element that with only very little Required space and, if the key button is operated insignificantly, the implementation allows a large number of switching measures.

Es sind bereits Regleranordnungen bekannt, bei denen der Zeiger des Instrumentensystemes eine Blende trägt, welche bei einem bestimmten Ausschlag in eine von einer elektrischen Klein-Glühbirne und einem fotoemptindlichen Glied gebildete Schaltstrecke gelangt.There are already known controller arrangements in which the pointer of the Instrument system carries a cover, which at a certain deflection in one formed by a small electric light bulb and a photo-sensitive member Switching path reached.

Hierdurch wird der Strahlengang beeinflußt und das fotoempfindliche Element einer veränderten oder gar keiner Beaufschlagung unterworfen.This influences the beam path and the photosensitive one Element subject to a changed or no exposure at all.

Die dadurch an dessen Ausgang erzeugte Signaländerung wird je nach der Art dee fotoempfindlichen Elementes entweder einem nachgeordneten elektronischen Verstärker oder aber direkt einem Schaltrelai.The signal change thus generated at its output is dependent on of the type of photosensitive element either a downstream electronic Amplifier or directly a switching relay.

zugefiihrt, welches die Steuerung der vom Regler überwachten Anlage oder des vom Regler gesteuerten Gerätes vornimmt0 Es ist weiter zur Steuerung von Türen, zur Steuerung der Spülung von Waschmaschinen u.ä. Einrichtungen, zur Überwachung von Fertigungsvorgängen usw., eine sogenannte fotoelektrische Lichtschranke bekanntgeworden, bei der das durch einen Kondensor gebündelte Licht einer elektrischen Glühlampe über die zu überwachende Wegstrecke auf ein gegenüberliegend angeordnetes, iotoempfindliches Element geleitet wird. Beim Passieren von Personen, transportierten Gegenständen uswe, wird dieser Strahlengang unterbrochen und durch dem fotoempfindlichen Element nachgeordnete Schaltiittel eine Steuerungsmaßnahme bewirkt, so das Öifnen einer Tür, das An- und Abschalten von Wasserzulaufventilen, die Weiterschaltung eines Schaltwerkes usw0 Eg ist ferner eine det genauen Zeitmessung dienende fotoelektrisch gesteuerte Pendeluhr bekanntgeworden, bei welcher eine am Pendel angebrachte Blende den Strahlengang von einer elektrischen Lichtquelle nach eines fotoempfindlichen Element wechselnd beauischlägt und bei einer jeden Voll schwingung einmal unterbricht, wodurch einerseits die Antriebsimpulse auf das Pendel, andererseits die die Weiterstellung des unabhängig vom Pendel angetriebenen, der Zeitanzeige dienenden Schrittschaltwerkes bewirkenden Impulse ausgelöst werden.which controls the system monitored by the controller or of the device controlled by the controller 0 It is on to control doors, to control the flushing of washing machines, etc. Facilities, for monitoring production processes, etc., a so-called photoelectric light barrier became known, in which the light bundled by a condenser of an electric Incandescent lamp over the path to be monitored onto an oppositely arranged, iotosensitive element is directed. When people pass by, transported Objects, etc., this beam path is interrupted and by the photosensitive Switching means downstream of the element causes a control measure, so the opening a door, the switching on and off of water inlet valves, the switching a switching mechanism etc0 Eg is also a photoelectrically used for accurate time measurement controlled pendulum clock became known, in which a panel attached to the pendulum the beam path from an electrical light source to a photosensitive one Element alternately strikes and interrupts once with each full oscillation, whereby on the one hand the drive impulses on the pendulum, on the other hand the advancement the stepping mechanism, which is driven independently of the pendulum and serves to display the time causing impulses are triggered.

Diese bekannten Anordnungen sind jedoch räumlich sehr ausladend, und im wesentlichen nur dann anwendbar, wenn nur venige Übertragung.However, these known arrangements are spatially very extensive, and essentially only applicable if only a few transfers.

strecken innerhalb eines bestininiten Raumes angebracht werden sollen, Zur Verwendung beispielsweise als Taste, nin kontaktlos durch manuelle Beeinflussung eine Vielzahl von Stromkreisen zu schalten und wobei gleichzeitig eine große Zahl derartiger Tasten auf einem Tastenfeld anzubringen sind, sind diese bekanntgewordenen Anordnungen nicht zu verwenden, Der besondere Nachteil ist in dem hohen Stromverbrauch der verwandten Strahlungsquellen und in deren begrenzten Betriebsdauer zu sehen. Hinzu kommt, daß sich diese Strahlenquellen nur schlecht in ihren räumlichen Abmessungen soweit verringern lassen, daß eine größere Zahl derselben auf eine Tastenanordnung bei tragbaren Abmessungen der letzteren aufbringbar sind.stretches are to be attached within a certain space, To the Use, for example, as a button, nin contactless through manual manipulation to switch a large number of circuits and with a large number at the same time such keys are to be attached to a keypad, these have become known Arrangements not to be used, the particular disadvantage is in the high power consumption the related radiation sources and their limited service life. In addition, these radiation sources are poor in terms of their spatial dimensions can be reduced to the extent that a larger number of the same on a key arrangement with portable dimensions of the latter can be applied.

Es ist andererseits eine elektronisch kontaktlos arbeitende Tastenanordnung bekanntgeworden, bei welcher ein magnetfeldabhangige Widerstandselement durch eine mechanisch betätigbare Taste einer unterschiedlichen Magnetflußbeaufschlagung unterworfen und die hieraus resultierende Widerstandsänderung über eine nachgeordnete Kippschal tung in ein Signal Mit steilen Flanken umgewandelt wird. Die grandsätzliche Anordnung ist in einer Mehrzahl von Ausführungen bekannt, die sich alle durch unterschiedlichen Aufbau und unterschiedliche Methoden in der Bewerkstelligung der wechselnden Magnetflußbeaufschlagung des magnetfeldabhängigen Widerstandes unterscheiden.On the other hand, it is an electronically contactless key arrangement become known, in which a magnetic field-dependent resistance element by a mechanically actuated key subjected to a different application of magnetic flux and the resulting change in resistance via a downstream tilting scarf is converted into a signal with steep edges. The basic arrangement is known in a plurality of designs, all of which are distinguished by different Structure and different methods in the implementation of the alternating magnetic flux application of the magnetic field-dependent resistance.

Diese bekannten Tastenanordnungen mit magnetfeldabhängigen Widerstand sind jedoch räumlich sehr aufwendig> insbesondere dann> wenn Man bedenkt, daß in den seltensten Fällen über den nagnetfeldabhängigen Widerstand die Beschaltung des zu steuernden Gerätes direkt vorgenommen werden kann, eondern hierzu noch ein besonderer Schaltverstärker zwischengeschaltet werden muß, der den räumlichen Aufwand dieser Einrichtungen noch erhöht.These known key arrangements with magnetic field-dependent resistance are, however, very expensive in terms of space> especially> if you consider that in the rarest of cases the wiring is done via the magnetic field-dependent resistor of the device to be controlled can be made directly, but also a special switching amplifier must be interposed, the The space required by these facilities is still increased.

Es ist zwar eine Weiterbildung dieser Tasten mit magnetfeldabhängigem Widerstand bekannt, bei welcher durch die Zusammenfassung einer Vielzahl von technischen Merkmalen eine räumlich besonders günstige Anordnung erreicht werden soll und insbesondere der Verstärker, der das magnetfeldabhängige Widerstandselement trägt, direkt der Taste zugeordnet ist0 Aber auch diese kontaktlose Tastenanordnung hat den Nachteil, daß sie räumlich viel zu groß ist. Eine Verringerung der Abmaße ist zumindest bei den heute bekannten magnetieldabhängigen Widerständen und Magnetwerkstoffen nicht möglich, aa ee zur Erzielung einer zur Steuerung nachgeordneter Schaltglieder ansreichenden Signaländerung am magnetfeldabhängigen Widerstand einer ausreichenden Flußbeaufschlagung bedarf. Diese setzt aber entsprechende Abmessungen der verwendeten Magnete voraus und bedingt dadurch gleichzeitig einen entsprechend großen Betätigungsweg der Taste, so daß insgesamt gewisse Mindestabmessungen nicht unterschritten werden können.It is a development of these keys with a magnetic field dependent Resistance known at which by combining a variety of technical Features a spatially particularly favorable arrangement is to be achieved and in particular the amplifier, which carries the magnetic field-dependent resistance element, directly the Key is assigned 0 But this contactless key arrangement also has the disadvantage that it is spatially much too big. A reduction in the dimensions is at least at the magnetield-dependent resistors and magnetic materials known today possible, aa ee to achieve a reaching for the control of downstream switching elements Signal change at the magnetic field-dependent resistance of sufficient flow requirement. However, this presupposes the corresponding dimensions of the magnets used and at the same time requires a correspondingly large actuation travel of the button, so that overall certain minimum dimensions cannot be fallen below.

Der Patentanmeldung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektronisch kontaktlos arbeitende Tastenanordaung zn schaffen, die sich durch kleine Abmessungen und geringen Betätigungsweg und durch die Möglichkeit auszeichnet, ggf. eine Vielzahl von Schaltstrecken, die durch Betätigung der Taste schaltbar sind, aufzuzehmen.The patent application is based on the task of an electronically create contactless keyboard arrangement that is characterized by its small dimensions and small actuation travel and characterized by the possibility, possibly a large number of switching paths that can be switched by pressing the button to be recorded.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch daß is Strahlengang eine elektronischen Lumineszenzelementes (z.B. Gallium-Arsenid-Diode) ein fotoempfind.liches elektronisches Element (z.B. Foto-Transistor, Foto-Diode) angeordnet ist und der Strahlengang durch eine bei Betätigung der Taste rerschwenk- oder verschiebbare Blendenanordnung beeinflußbar ist Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung wird darin gesehen, daß zwischen elektronischem Lumineszenzelement und fotoempfindliche elektronischem Element mehrere, parallel zueinander angeordnete, unabhängig voneinander manuell betätigbare Blenden angeordnet sind, in deren Ruhestellung der Strahlengang zwischen Lumineszenz- und fotoempfindlichem Element unbeeinflußt ist.The invention solves the problem posed in that is the beam path an electronic luminescent element (e.g. gallium arsenide diode) a photosensitive electronic element (e.g. photo transistor, photo diode) is and the beam path through a rerschwenk- or displaceable when the button is pressed Aperture arrangement can be influenced. An expedient development of the invention is seen in that between electronic luminescent element and photosensitive electronic element several, arranged parallel to each other, independently of each other Manually operated diaphragms are arranged, in the rest position of which the beam path between the luminescent and photosensitive element is unaffected.

Eine andere zweckmäßige Weiterbildung wird darin gesehen, daß mehrere aus elektronischen Lumineszenz- und fotoempfindlichen Elementen bestehende fotoelektronische Übertragungsstrecken nebeneinander angeordnet sind, daß in die Strahlengänge dieser Glieder mehrere parallel nebeneinander angeordnete Blendenschieber eingebracht sind, durch deren Betätigung unabhängig voneinander jeweils eine oder mehrere der Ubertragungsstrecken beeinflußbar sind. Der Anordnung nach der Erfindung kommen erhebliche Vorteile zu. Die kleinen Abmessungen, beispielsweise der Gallium-Arsenid-Dioden und der Foto-Dioden erlauben die Zuordnung einer Vielzahl von einzelnen Elementen zu einer Tastenanordnung, so daß durch eine einzige Taste entweder eine Vielzahl von Schaltkreisen beeinflußt werden kann oder aber eine Vielzahl von voneinander unabhängigen Einzelsignalen durch die Taste erzeugbar ist.Another expedient development is seen in the fact that several photoelectronic elements consisting of electronic luminescent and photosensitive elements Transmission links are arranged side by side that in the beam paths of this Several slides arranged in parallel next to each other are inserted, by actuating one or more of the transmission links independently of one another can be influenced. The arrangement according to the invention has considerable advantages. The small dimensions, for example of the gallium arsenide diodes and the photo diodes allow the assignment of a large number of individual elements to a key arrangement, so that a single key either influences a large number of circuits or a large number of individual signals that are independent of one another can be generated by the key.

Durch die Zuordnung von mehreren Blendenschiebern zu einer Tastenanordnung, sind überdies unterschiedliche Signalkombinrtionen erzeugbar und der eriorderliche Bewegungsweg iür die manuell beweglichen Tastenglieder für jede einzelne Schalimaßnahme ist sehr gering.By assigning several shutter slides to a button arrangement, In addition, different signal combinations can be generated and the required one Movement path for the manually movable key elements for each individual sound measure is very low.

Durch entsprechende bauliche Vereinigung mit den den Bauelementen der iotoelektronischen Übertragungsstrecken nachgeordneten Verstärkerstufen können TAstenanordnungen geschaffen werden, die bei einem Minimum an räumlichem Aufwand die Durchführung einer großen Zahl von Schaltmaßnahmen ermöglichen.By corresponding structural union with the building elements amplifier stages downstream of the iotoelectronic transmission links Button arrangements are created with a minimum of space enable a large number of switching measures to be carried out.

Die Erfindung ist in den beigegebenen zeichnerischen Unterlagen im einzelnen dargestellt.The invention is in the accompanying drawings in shown individually.

Es bedeuten: Figur 1 eine Vorderansicht einer Tastenanordnung nach der Erfindung.The figures show: FIG. 1 a front view of a key arrangement according to FIG the invention.

Figur 2 eine Seitenansicht einer Tastenanordnung nach Figur 1.FIG. 2 shows a side view of a key arrangement according to FIG. 1.

Figur 3 eine Vorderansicht einer weitergebildeten Tastenanordnung nach der Erfindung.Figure 3 is a front view of a further developed key arrangement according to the invention.

Figur 4 eine in eine Schaltungsanordnung eingeschalteten Tastenanordnung nach Figur 2.FIG. 4 shows a key arrangement switched into a circuit arrangement according to Figure 2.

Figur 5 die Seitenansicht einer anderen Ansfuhrungsiorm der Tastenanordnung nach der Erfindung.FIG. 5 shows the side view of another embodiment of the key arrangement according to the invention.

Figur 6 die Vorderansicht einer Tastenanordnung nach Figur 5.FIG. 6 shows the front view of a key arrangement according to FIG. 5.

Figur 7 die Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform der Tastenanordnung nach der Erfindung.FIG. 7 shows the front view of a further embodiment of the key arrangement according to the invention.

Figur 8 oine Draufsicht auf die Tastenanordnung nach der Figur 7.FIG. 8 shows a plan view of the key arrangement according to FIG.

Figur 9 eine Seitenansicht der Tastenanordaung nach der Figur 7.FIG. 9 shows a side view of the key arrangement according to FIG. 7.

In den Figuren 1 und 2 stellt i ein Gehäuse dar, in welchem drei mit Tastenköpfen 2 versehene Schieber 3, 4 und 5 verschiebbar gelagert sind.0 Die Lagerung erfolgt einerseits durch den Oberteilen 6, 7 und 8 zugeordnete Lager 9, lo und 11, andererseits durch ein gemeinsames Lager 12. Die drei Schieber 3, 4 und 5 sind schichtartig unmittelbar aufeinander gleitend angeordnet und werden durch Federn 13, 14 und 15, die an Ansätzen 16, 17 und 18 der Schieber 3, 4 und 5 angreifen, in die Ruhestellung gefriert. Eine nasenartige Anformung 19 an einem jeden der drei Schieber 3, 4,5, bewirkt jeweils eine Verklinkung der betätigten Taste hinter einer Rastklappe 20, die im Punkte 21 verschwenkbar gelagert ist und unter Vorspannung einer Feder 22 steht. Die Anordnung ist so getroffen, daß bei Betätigung einer oder mehrerer Tasten eine oder mehrere bereits verklinkte, also betätigte Tasten freigegeben werden und unter Wirkung der ihnen zugeordneten Pedern 13, 14 und 15 in die Ausgangsstellung zurückkehren.In Figures 1 and 2 i represents a housing in which three with Key tops 2 provided sliders 3, 4 and 5 are slidably mounted. 0 The storage takes place on the one hand by the upper parts 6, 7 and 8 assigned bearings 9, lo and 11, on the other hand by a common bearing 12. The three slides 3, 4 and 5 are layered arranged to slide directly on top of each other and are supported by springs 13, 14 and 15, which attack approaches 16, 17 and 18 of the slide 3, 4 and 5, in the rest position freezes. A nose-like projection 19 on each of the three slides 3, 4, 5, each causes a latching of the actuated button behind a latching flap 20, which is pivotably mounted at point 21 and is preloaded by a spring 22 stands. The arrangement is made so that when one or more keys are pressed one or more keys that are already latched, ie actuated, are released and under the action of their assigned pedals 13, 14 and 15 in the starting position to return.

In der Figur 2 ist die Anordnung der Schieber 3, 4 und 5 in einer Seitenansicht dargestellt. Auf der linken Seite der Schieber sind elektronische Lumineszenzelemente, z.B, Gallium-Arsenid-Dioden A - H angeordnet, die über ihre nach außen geführten Anschlüsse 23 bestromt werden und auf Grund des ihnen eigenen Lumineszenzeffektes zum Aufleuchten gelangen. Einem jeden dieser elektronischen Lumineszenzelemente A - H ist auf der gegenüberliegenden Seite der Schieber 3, 4 und 5 jeweils ein elektronisches fotoelpfindliches Element a - h diese, zugeordnet. Über Anschlüsse 24 sind Schaltelemente Mit ihnen nachgeordneten Schaltgliedern, z.BX Schaltverstärker, verbunden0 In der Figur 1 ist eine Seitenansicht auf die nnmittelbar benachbart zu dem Schieber 4 angeordneten, elektronischen fotoempfindlichen Elemente dargestellt. In der Ruhestellung der Schieber 5, 4 und 5 ist der Strahlengang von den elektronischen Lumineszenzelementen A - H nach den ihnen zugeordneten elektronischen fotoempfindlichen Eleienten a - h nicht gestört, d.h. alle drei Schieber 3, 4 und 5 weisen auf der Höhe der Schaltelemente A - H und der diesen jeweils zugeordneten Elemente a - h Durchbrüche auf, die ein Bestrahlen der fotoempfindlichen Elemente a - h erlauben.In Figure 2, the arrangement of the slide 3, 4 and 5 is in one Side view shown. On the left side of the slider are electronic Luminescent elements, e.g., gallium arsenide diodes A - H arranged over their outwardly led connections 23 are energized and due to their own Luminescence effect come to light up. Each of these electronic ones Luminescent elements A - H are on the opposite side of the slide 3, 4 and 5 each have an electronic photo-sensitive element a - h assigned to them. Switching elements are connected via connections 24 With their downstream switching elements, e.g. X switching amplifier, connected 0 In the figure 1 is a side view to the electronic photosensitive sensors arranged immediately adjacent to the slide 4 Elements shown. The beam path is in the rest position of the slides 5, 4 and 5 from the electronic luminescent elements A - H to the electronic ones assigned to them photosensitive elements a - h not disturbed, i.e. all three sliders 3, 4 and 5 point at the level of the switching elements A - H and those associated with them Elements a - h breakthroughs that allow irradiation of the photosensitive elements a - h allow.

Zur Durchführung von Schaltmaßnahmen wird nun einer oder mehrere der Schieber 3, 4 und 5 um einen gewissen Weg entgegen der Wirkung der Federn 13, 14 und 15 verschoben. Hierzu sind ferner zwischen den in der Ruhestellung der Schieber den Durchtritt der Leuchtenergie von den elektronischen Lumineszenzelementen nach den foteempfindlichen Elementen ermöglichenden Durchbrüchen 25 weitere Durchbrüche 26 vorgesehen, die auch in der Betätigungsstellung eines oder mehrerer der Schieber 3, 4 und 5 die Übertragung der Lichtenergie von den Lumineszenz- auf die fotoempfindlichen Elemente ermöglichen. An den Stellen hingegen, an denen keine Durchbrüche 26 vorhanden sind, wird das fotoempfindliche Element jedoch durch den betätigten Schieber abgedeckt. Diese Abdeckung oder Beeinflussung des Strahlengsnges von des betreffenden elektronischen Lumineszenzelement nach dem fotoeipfindlichen Element dient also als Kriterium der durch die Taste bewirkbaren Schaltmaßnahmen. Zur Betätigung der Taste wäre also wenigstens einer der Schieber 3, 4 d 5 we den halbes Abstand zwischen jeweils zweien der elektronischen Lumineszenzelemente bw0 der zugeordneten fotoempfindlichen Elemente zu serstellene Hierbei ist es denkbar, durch gleichzeitige Bestätigung mehrerer Tasten eine kombinatorische Folge von Beeinflussungen bzw. Abdeckungen der fotoempfindlichen Elemente a - h zu erreichen und damit die Vielfalt der abgebbaren Signalkriterien entsprechend zu erhöhen.To carry out switching measures, one or more of the Slide 3, 4 and 5 a certain way against the action of the springs 13, 14 and 15 postponed. For this purpose, the slide is also between the in the rest position the passage of the luminous energy from the electronic luminescent elements the photo-sensitive elements enabling openings 25 further openings 26 is provided, which is also in the actuated position of one or more of the slides 3, 4 and 5 show the transfer of light energy from the luminescent to the photosensitive Enable elements. In contrast, at the points where there are no openings 26 however, the photosensitive member is covered by the operated slider. This covering or influencing the beam path of the electronic in question Luminescent element after the photo sensitive element thus serves as the criterion of switching measures that can be brought about by the button. To press the button would be at least one of the slides 3, 4 d 5 we half the distance between each two of the electronic luminescent elements bw0 of the associated photosensitive elements to be created Here it is conceivable through simultaneous confirmation multiple keys a combinatorial sequence of influences or covers to achieve the photosensitive elements a - h and thus the variety of deliverable To increase the signal criteria accordingly.

Figur 3 zeigt die vordere Ansicht einer Weiterbildung der Tastenanordnung nach Figur 1 und 2, und zwar insofern, als jeder Schiene zwei nebeneinander angeordnete Reihen von Durchbrüchen 25 und 25' und dementsprechend auf jeder Seite des Schienenpaketes zwei Reihen elektronischer Lumineszenzelemente A - H und zwei Reihen elektronischer fotoempfindlicher Elemente a - h zugeordnet sind. Eine weitergehende Erweiterung der Zuordnung von Lumineszenz-Dioden und fotoempfindlichen Elementen wäre denkbar und zeigt die Vielseitigkeit und die Koxpatibilität der Tastenanordnung nach der Erfindung aui.FIG. 3 shows the front view of a further development of the key arrangement according to Figure 1 and 2, to the extent that each rail has two side by side Rows of openings 25 and 25 'and accordingly on each side of the rail package two rows of electronic luminescent elements A - H and two rows of electronic photosensitive elements a - h are assigned. A further extension the assignment of luminescent diodes and photosensitive elements would be conceivable and shows the versatility and compatibility of the key arrangement according to the Invention aui.

Die Darstellungen nach den Figuren 1, 2 und 3 sind schematischer Art und lediglich der Deutlichkeit wegen in der dargestellten Weise gezeichnet. In Wirklichkeit erlaubt die Anordnung nach der Erfindung einviel kompakteres Zusammenfügen der einzelnen Bauelemente, so daß an Hand. der Erfindung die Ausgestaltung von Tastenanordnungen möglich ist, die trotz einer Vielzahl von Betätigungsmöglichkeiten und Ausgängen nur ein Bruchteil des Raumes einnehmen, der der Geometrie der isometrischen Darstellungen nach Figur 1 und Figur 3 entspräche.The representations according to FIGS. 1, 2 and 3 are of a schematic nature and drawn in the manner shown for the sake of clarity. In reality allows the arrangement according to the invention a much more compact assembly of the individual Components so that on hand. the invention the design of key arrangements is possible despite a large number of actuation options and outputs take up only a fraction of the space that the geometry of the isometric representations according to Figure 1 and Figure 3 would correspond.

In der Figur 4 ist eine Schaltungsanordnung zusammen mit einer der Tasten nach den Figuren 1 und 2 dargestellt. Die Anschlüsse der fotoempfindlichen Elemente a - h sind über ihre Anschlüsse 24 mit einer eine Dekodierungseinrichtung und die notwendige Anzahl Schaltverstärker umfassenden Schalteinrichtung 27 verbunden, aus welcher eine Anzahl Anschlüsse 28 - 41 herausfihren, an welche Empfänger oder Verbraucher anschaltbar sind, die über die Tastenanordnung schaltbar sind. Durch die Betätigung der Schieber 3, 4 und 5 sind fotoempfindliche Elemente a - h in einer bestimmten Kodierung beeinflußbar, die von der Schalteinrichtung 27 jeweils in die Bestromung einer bestimmten Anzahl der abführenden Leitungen 28 - 41 umgesetzt wird.In the figure 4 is a circuit arrangement together with one of the Keys according to Figures 1 and 2 shown. The connections of the photosensitive Elements a - h are connected via their connections 24 one a decoder and the necessary number of switching amplifiers including switching device 27 connected, from which a number of connections 28 - 41 lead out to which receiver or Consumers can be switched on, which can be switched via the key arrangement. By the actuation of the sliders 3, 4 and 5 are photosensitive elements a - h in one certain coding can be influenced by the switching device 27 in each case A certain number of the outgoing lines 28 - 41 is supplied with current.

Die Speisung der Schaltung nach Figur i erfolgt über die Zuleitung 42, an welche über die Verzweigung 43 die Schalteinrichtung 27 und die Verzweigung 44 die Zuleitungen 23 der Lumineszenzelemente Å, C - E angeschlossen sind. Leitungen 85 86 und 47 führen von der Schalteinrichtung 27 nach den Anschlußleitungen 23 der elektronischen Lumineszenzelemente B, F, G und H. Dadurch ist es möglich, abhängig von der Schalteinrichtung 27, diese Lumineszenzelemente entweder zn bestromen oder abzuschalten0 Damit ist eine weitere Einflußnahme entweder über die Tastenanordnung selbst oder durch von außen über die Leitungen 48 und 49 in die Schalteinrichtung 27 gelangte Signalkriterien möglich. Hierzu wäre die Verwendung von schaltbaren elektronischen Lumineszenzelementen, so beispielsweise schaltbaren Gallium-Arseni-Dioden denkbar, welche in ihrer Charakteristik einen negativen Widerstandabereich aufweisen und durch ein nur kurzzeitig andauerndes Signal, beispielsweise eine Überspannung, bleibend in den Schaltzustand ein- oder ausbringbar sind.The circuit according to FIG. I is fed via the supply line 42, to which via the branch 43 the switching device 27 and the branch 44 the leads 23 of the luminescent elements Å, C - E are connected. cables 85 86 and 47 lead from the switching device 27 to the connecting lines 23 of the electronic luminescent elements B, F, G and H. This makes it possible to depend from the switching device 27, these luminescent elements either zn or switch off 0 This means that you can either influence the key arrangement further itself or from the outside via lines 48 and 49 into the switching device 27 signal criteria achieved are possible. This would be the use of switchable electronic luminescent elements, such as switchable gallium arseni diodes conceivable, which have a negative resistance range in their characteristics and by a signal that lasts only for a short time, for example an overvoltage, can be brought into or out of the switching state permanently.

In den Figuren 5 und 6 wird eine Weiterbildung der Tastenanordnungen nach den Figuren 1 bis 3 dargestellt. Hier sind die elektronischen Lumineszenz- und fotoempfindlichen Elemente auf gleichzeitig die Leitungsverbindungen führenden Platten 50 und 51 aufgebracht, die als gedruckte Schaltung ausgebildet sein können und mikroelektronische Leiterbahnenanordnungen aufweisen. Durch diese Leiterbahnen sind die einzelnen Bauelemente sowohl ggf. untereinander als auch mit zugeordneten, nach außen führenden Anschlüssen verbindbar. Die die Bauelemente tragenden Platten 50 und 51 sind schichtartig zusammen mit den Schiebern 3, i und 5, welche der Übersichtlichkeit wegen nur einfach gezeichnet sind, sandwichartig zu einem Paket zusammengefaßt und durch Teile 52 und 60 miteinander fixiert. Durch eine das Oberteil der Schieber 3, 4 und 5 umfassende Schraubenfeder 53 wird die Taste in die Ruhestellung zurückgeführt.FIGS. 5 and 6 show a further development of the key arrangements shown according to Figures 1 to 3. Here are the electronic luminescent and photosensitive elements on the line connections at the same time Plates 50 and 51 applied, which can be designed as a printed circuit and have microelectronic conductor track arrangements. Through these conductor tracks are the individual components both with each other and with assigned, connections leading to the outside. The panels supporting the structural elements 50 and 51 are layered together with the sliders 3, i and 5, which are for clarity because they are simply drawn, combined in a sandwich-like manner in a package and fixed to one another by parts 52 and 60. Through the top of the slider 3, 4 and 5 comprehensive coil spring 53, the key is returned to the rest position.

Die Verklinkung der Schieber 3, 4 und 5 erfolgt in diesem Fall durch eine flache Klinke 20', welche in die Nase 19 des Schieber. eingreift.In this case, the slides 3, 4 and 5 are latched by a flat pawl 20 ', which in the nose 19 of the slide. intervenes.

Aus der Figur 6 ist entnehmbar, daß isr den Platten 50 und 51 weitere Bauelemente 54 - 58 zugeordnet sind, die als Schaltverstärker arbeiten und vorzugsweise als integrierte Schaltkreise ausgebildet sind. Über seitlich aus den Tasten herausführende Anschlüsse 59 können demnach sowohl direkt die zu beschaltenden Empfänger bestromt als anch die Speisung in die Taste von der Stromquelle her durchgeführt werden.From FIG. 6 it can be seen that there are more plates 50 and 51 Components 54-58 are assigned, which work as switching amplifiers and preferably are designed as integrated circuits. About the side leading out of the buttons Connections 59 can therefore both directly energize the receivers to be wired than the feeding into the key can also be carried out from the power source.

Es ist erkennbar, daß durch die Anordnung nach den Figuren 5 und 6 eine äußerst flache und nur geringen Ranmanfwand aufweisende,kontaktlos arbeitende,elektronische Tastenanordnung geschaffen werden kann, an welche direkt die zu beschaltenden Verbraucher anschaltbar sind.It can be seen that the arrangement according to FIGS an extremely flat and only minimal Ranmanfwand exhibiting, contactless, electronic Key arrangement can be created to which the consumers to be wired directly can be switched on.

Der Einfachheit halber ist in der Figur 6 nur eine Taste dargestelltt selbstverständlich ist es auch hier möglich, ähnlich wie in den Figuren 1 bis 3, mehrere aufeinandergleitende> in ihren Oberteilen verzweigte Schieber zu verwenden, die zwischen den Platten 50 und 51 verschiebbar sind.For the sake of simplicity, only one key is shown in FIG Of course, it is also possible here, similar to in Figures 1 to 3, to use several slides sliding on top of one another> branched in their upper parts, which are slidable between the plates 50 and 51.

In den Figuren 7,8 und 9 ist eine andere mögliche Weiterbildung des Erfindungsgedankens dargestellt. Bei der dort abgebildeten elektronischen Taste sind sowohl die elektronischen Lumineszenz- als auch die foteempfindlichen Elemente auf einer Platte 62 in vier nebeneinander liegenden Reihen A - H, a - h; a' - h', A' - H' angeordnet.In Figures 7, 8 and 9 is another possible development of the Concept of the invention shown. With the electronic key shown there are both the electronic luminescent and photo-sensitive elements on a plate 62 in four adjacent rows A - H, a - h; Ah', A '- H' arranged.

Die Platte 62 wird zweckmäßig als gedruckte Leiterplatte ausgebildet und trägt sämtliche zur Verbindung der einzelnen lumineszierenden und foteempfindlichen Bauelemente untereinander ala auch mit den ebenfalls aufgebrachten Schaltverstärkern notwendigen Verbindungen.The plate 62 is expediently designed as a printed circuit board and contributes all to the connection of the individual luminescent and photo-sensitive Components among each other ala also with the switching amplifiers that are also applied necessary connections.

Da sämtliche Bauelemente in einer Ebene aufgebracht sind, besteht also die Notwendigkeit, den Strahlengang der elektronischen Lusineszenzelemente A- H und A' - H' umzulenken. hierzu bietet sich zweckmäßig die Technik der faseroptischen Lichtführung an und hierzu ist auf der Platte 62 für jedes elektronische Lumineszenzelement A - H ein faseroptisches Element 61 und für dis Bauelemente A' - H' jeweils ein faseroptiaches Element 611 zugeordnet.Since all components are applied in one plane, there is thus the need to adjust the beam path of the electronic lusinescent elements A- H and A '- H' to divert. fiber optic technology is useful for this purpose Light guide on and for this is on the plate 62 for each electronic luminescent element A - H a fiber optic element 61 and one for each of the components A '- H' fiber optic element 611 assigned.

Anstelle faseroptischer Elemente können selbstverständlich auch kleine Spiegelprismen oder ähnliche optische Anordnungen Anwendung finden. Durch die Elemente 61 und 61t wird die von den Lumineszenzelementen A - IE und. Aß - II' emittierete Lichtenergie um 1800 umgelenkt und auf die in derselben Ebene wie die Lumineszenzelemente angeordneten fotoempfindlichen Elemente zurückgeführt. Zwischen den Teilen 61 und 61' und den fotoemptindliehen Elementen ist nun ein Schieber 3 längsbeweglich angeordnet, der über einen Stellknopf 2 manuell betätigbar ist Der Schieber 3 hat genau wie die entsprechenden Teile der Figuren 1 - 6 längs den in zwei Reihen angeordneten fotoempfindlichen Elementen a - h, a' - h' Durchbrüche 25 und 25' aufzuweisen> so daß im nichtbetätigten Zustand dlerTlste die Lichtenergieübertragung von den Lumineszenzelementen nach den fotoempfindlichen Elementen nicht beeinflußt wird. Bei einer Betätigung des Schiebers 3 hingegen wird von einem Teil der fotoempfindlichen Elemente der Strahlengang unterbrochen, wohingegen andere, durch im Schieber vorgesehene weitere Durchbrüche 26 und 26' noch einer Bestrahlung unterworfen werden.Instead of fiber optic elements, small Mirror prisms or similar optical arrangements are used. Through the elements 61 and 61t is that of the luminescent elements A - IE and. Aß - II 'emitted Light energy redirected around 1800 and on the same plane as the luminescent elements arranged photosensitive elements returned. Between the parts 61 and 61 'and the photo-emitting elements, a slide 3 is now arranged to be longitudinally movable, which can be operated manually via an adjusting button 2. The slide 3 has exactly the same the corresponding parts of Figures 1-6 along those arranged in two rows Photosensitive elements a - h, a '- h' to have openings 25 and 25 '> so that in the non-actuated state, the light energy transfer from the Luminescent elements after the photosensitive elements is not affected. When the slide 3 is operated, however, a part of the photosensitive Elements of the beam path are interrupted, while others are interrupted by those provided in the slide further openings 26 and 26 'are still subjected to irradiation.

Es ist selbstverständlich auch eine umgekehrte Anordnung denkbar, nämlich daß die elektronischen Lumineszenzelemente unmittelbar vom Schieber beaufschlagt werden und die fotoempfindlichen Elemente jeweils außen angeordnet rind und dort je nach der Beeinflussung durch den Schieber 3 über die faseroptischen Elemente 61, 61' beaufschlagt werden.A reverse arrangement is of course also conceivable, namely that the electronic luminescent elements acted upon directly by the slide and the photosensitive elements are arranged outside and there depending on the influence of the slide 3 via the fiber-optic elements 61, 61 'are acted upon.

Bei den Tastenanordnungen der Figuren 1 - 9 ist vorgesehen, daß die Schieber einzelne Durchbrüche aufweisen, die bei der Betätigung derselben um den Bewegungsveg gegenüber den ihnen zugeordneten elektronischen Elementen verschoben werden, so daß je nachdem, ob eine Beeinflussung der elektronischen Elemente durch die Betätigung bewirkt werden soll oder nicht, im betätigten Zustand des Schiebers neue Durchbrüche oder Bohrungen (26, 26') in den Bereich der nicht zu beeinflussenden elektronischen Elemente gelangen. Durch die Betätigung ist aber dann übergangsweise doch eine kurzzeitige Beeinflussung auch der nicht abzudeckenden elektronischen Elemente möglich, die je nach dem Einsatz -zweck der Taste ulidem Aufbau der nachgeordneten elektronischen Schaltung u.U. von Nachteil sein könnte. In diesen Fällen ist es zweckmäBig, keine Durchbrüche 25 und 26 getrennt anzuordnen, sondern diese miteinander zu einem Schlitz ua verbinden, so daß in der Tat die nicht zu beeinflussenden elektronischen Elemente durch die Betätigung des Schiebers in einer jeden von dessen möglichen Positionen zwischen den Einstellendlagen unbeeinflußt bleiben.In the key arrangements of Figures 1-9 it is provided that the Slider have individual breakthroughs that when the same to the actuation Movement compared to the electronic elements assigned to them shifted so that depending on whether the electronic elements are influenced by the actuation is to be effected or not, in the actuated state of the slide new breakthroughs or bores (26, 26 ') in the area that cannot be influenced electronic elements arrive. The actuation is then transitional but a short-term influence on the electronic ones that cannot be covered Elements possible that depending on the purpose of the button ulidem structure of the subordinate electronic circuit could possibly be a disadvantage. In these cases it is It is expedient not to arrange any openings 25 and 26 separately, but rather these with one another connect to a slot among other things, so that in fact the electronic Elements by operating the slide in each of its possible Positions between the setting end positions remain unaffected.

Eine nicht näher dargestellte Weiterbildung der Anordnung nach den Figuren 7»nad 9 besteht darin, daß einem oder mehreren elektronischen Lumineszenzelementen jeweils zwei oder mehrere lichtempiindliche Elemente zugeordnet sind, von denen abhängig von der Position des Schiebers, jeweils das ein oder andere abgedeckt bzw zur Beauischlagung durch das von dem Lumineszenzelement emittiereten Lieht freigegeben wird.A further development, not shown, of the arrangement according to the FIGS. 7 and 9 consists in that one or more electronic luminescent elements two or more light-sensitive elements are assigned, of which depending on the position of the slide, one or the other covered or released for exposure to the light emitted by the luminescent element will.

Eine andere ebenfalls mit als im Rahmen der Erfindung liegend anzusehende Weiterbildung könnte darin bestehen, daß dem Schieber 3 kleine, mit unterschiedlichen Winkeln angeordnete Spiegel zugeordnet sind, welche die von einer oder mehreren elektronischen Lumineszenzelementen enittierte Lichtenergie je nach Betätigungsstellung des Schiebers 3 auf allen unterschiedlichen Stellen angeordnete foFoempfindliche Elemente umlenken.Another also to be regarded as lying within the scope of the invention Further development could consist in the fact that the slide 3 small, with different Angles arranged mirrors are assigned, which one or more Electronic luminescent elements emitted light energy depending on the actuation position of the slide 3 arranged on all different places foFosensitive Redirect elements.

Bei den Tastenanordnungen nach den Figuren 1 - 9 ist zunächst vorgesehen, daß die Schieber nur zwischen zwei, dem Abstand von 2 Übertragungsstrecken entsprechend voneinander entfernten Endstellungen verstellbar sind. Es ist jedoch gemäß einer zweckmäßigen erfinderischen Weiterbildung möglich, auch eine Verstellung über mehrere Schrittstufen zu ermbglichen und damit die Vielfalt der am Ausgang der Taste zu verzeichnenden Schaltkriterien entsprechend zu erweitern.In the case of the key arrangements according to FIGS. 1 - 9, it is initially provided that that the slide is only between two, the distance of 2 transmission lines accordingly distant end positions are adjustable. However, it is according to one expedient inventive development possible, also an adjustment over several Step steps to facilitate and thus the variety of the output of the key to to expand the indexing switching criteria accordingly.

Die technischen Vorteile der Anordnung nach der Erfindung sind bedeutend. Bei kompakter, raumsparender Bauweise ist es möglich, bei geringem Betätigungsweg eine Vielzahl von anabhängigen Stromkreisen zu steuern. Durch die Anwendung mehrerer Blendenschieber läßt sich die Anzahl der abzugebenden Schaltkriterien entsprechend erhöhen, ohne daß der räumliche Aufwand wesentlich steigt. Durch die Zusammenfassung von den unmittelbar durch die Blendenschieber beeinflußbaren elektronischen Elementen mit den vorzugsweise integrierten Schaltverstärkern> läßt sich direkt am Ausgang das entsprechend steilflankige und lastitabile Signal zur Steuerung der Empfänger abnehmen.The technical advantages of the arrangement according to the invention are significant. With a compact, space-saving design, it is possible with a short actuation path to control a large number of dependent circuits. By using several Aperture slide can adjust the number of switching criteria to be issued accordingly increase without the spatial expenditure increasing significantly. By the summary of the electronic elements that can be directly influenced by the shutter slide with the preferably integrated switching amplifiers> can be done directly at the output the corresponding steep-edged and unstable signal to control the receiver decrease.

Störende Beeinflussungen, so magnetische Störfelder, entfallen und die nachteilige Einwirkung der einzelnen Übertragungsstrecken gegeneinander ist bei sachgerechter Konstruktion ausgeschlossen.Disturbing influences, such as magnetic interference fields, are eliminated and the adverse effect of the individual transmission links against each other excluded with proper construction.

Der Stromverbrauch ist tragbar und die auftretende Erwärmung kann durch zweckmäßige Anordnung gering gehalten werden.The power consumption is portable and the heating that occurs can can be kept low by appropriate arrangement.

Durch die Tastenanordnung selbst oder aber durch von außen kommende Signaikriterien lassen sich zusätzlich die Lumineszenzelemente schalten und somit die Steuerungsmöglichkeiten erweitern.By the key arrangement itself or by coming from outside Signal criteria can also be used to switch the luminescent elements and thus expand the control options.

Ei ist ferner auch eine solche Ausbildung der erfindungsgemäßen Tastenanordnung denkbar, daß bei deren Betätigung nicht eine Abdeckung, sondern eine Freigabe der Beleuchtung des fotoempfindlichen Elementes erfolgt. Diese Anordnung ist jedoch im wesentlichen auf die Verwendung nur eines Blendenschiebers, d,h. nur einer Taste, beschränkt.Egg is also such a design of the key arrangement according to the invention It is conceivable that when they are operated, not a cover, but a release of the Illumination of the photosensitive element takes place. However, this arrangement is essentially to the use of only one diaphragm slide, i. e. just one button, limited.

- Patentansprüche - - patent claims -

Claims

Claims Electronically contactless button with at least one a semiconductor element that can be acted upon differently when the same is actuated, for manual switching of electrical circuits, preferably for installation in Keypads, characterized in that an electronic one in the beam path Luminescent element (A - H, A '- H'; e.g. gallium arsenia diode) a photosensitive electronic element (a h> at - H '; e.g. phototransistor, photo diode) and the beam path through a pivotable or displaceable when the button is pressed Aperture arrangement (3, 4, 5) can be influenced.

2. Electronically contactless button according to claim 1, characterized characterized in that between the luminescent element (A-H, A '- H') and photo sensitive Element (a - h, a '- h') several, arranged parallel to each other independently of each other manually operated diaphragms (3, 4, 5) are arranged, in the rest position of the Beam path between luminescence and photosensitive element is unaffected.

3. Electronically contactless button according to claim 1 and 2, characterized in that several of electronic luminescence (A H, At - H) and photo-sensitive transmission links consisting of (a - h, a - h ') elements are arranged next to each other that in the beam paths of these members several parallel diaphragm slides (3 - 5) arranged next to one another are introduced, by means of which Actuation of one or more of the transmission links independently of each other can be influenced.

4. Electronically contactless button according to claim 1 - 3, characterized in that the individual photosensitive elements (8 - h, a1 - h ') Switching amplifier (54 - 58) for amplifying the signal change and for distribution the signals are subordinate.

5. Electronically contactless button according to claim 1 - 4, characterized in that the components of the switching amplifier (58-58) with the Other components of the key arrangement (3, i, 5; 50, 51) form a structural unit.

6. Electronically contactless button, according to claims 1 - 5, thereby characterized in that one of the slides (3-5) is assigned by the actuation of one Key (2) a number of photosensitive elements (a - h, s '- h') after one Certain code can be covered and arranged downstream of the photosensitive elements Decoding circuit (27) certain individual receivers and / or groups of E receivers (28 - 41) are switchable.

7. Electronically contactless button according to Claiml - 5, characterized characterized in that the electronic luminescent elements (A-H, A '- H') and the light-sensitive electronic elements (a -a '- h') on the line connections leading plates (50, 51; 62) are applied with the attached between them Apertures (3 - 5) are arranged in layers ~.

8. Electronic-Kontakilos working button, according to claim 1 - 5 and 7, characterized in that the light-sensitive electronic elements supporting plate (51, 62) also the electronic components assigned to them the downstream switching amplifier (58 - 58) is applied.

9. Electronically contactless button according to claim 1 - 5, and 7, 8, characterized in that the switching amplifiers (54-58) are integrated Circuits formed and shared with the light sensitive electronic Elements (a - h, a - ht) on the carrier plates designed as printed circuit boards (51, 62) are applied.

lo. Electronically contactless button according to claims 1 - 5, characterized in that the photosensitive elements (a - h, a ' - h ') associated output circuit individual of the luminescent elements (A-H, A' - H ') can be switched on or off as required.

11. Electronically contactless keys according to claim 1 - lot characterized in that luminescent elements (A - H, A - HS) (3 - 5) and photosensitive elements (a - h, as "h ') in a light-tight housing (1) are arranged directly next to each other,

12. Electronically contactless workers Key according to claims 1 - 5> characterized in that luminescent elements (A - E, Aç - HB photo-sensitive elements (a - h, a '- ht) and the components of the associated switching amplifier (54-58) combined on a printed circuit board (62) are and through mirror prisms or fiber optic elements the radiation of the Luminescent elements deflected onto the photosensitive elements Sin) and the radiation can be influenced on this deflection by the manually adjustable diaphragm (3).

13. Electronically contactless button, according to claim 1 - 5, characterized in that the luminescent elements (A - H, Al - H ') as switchable Switching elements are formed.

14. Electronically contactless button according to claim 12, characterized characterized in that the electronic components are integrated circuits are formed and arranged and connected on the circuit board (62).

15. Electronically contactless button, according to claim 1 - 5, characterized in that the diaphragm arrangement (3> 4) is designed as a mirror and by shifting or pivoting the same, the beam path of the electronic Luminescent members (A - H, A1 I H) from a photosensitive element (a - h, a1 - h ') can be diverted to a second.