DE2035663C - Tastenschalter als Element eines Tasten feldes - Google Patents

Description

2. Tastenschalte; nach Anspruch 1, dadurch ist ein Tastenschalter der genannten Art bekannt, gekennzeichnet, daß die genannte erste Stellung 20 Dieser enthalt eine handbetätigbare Taste, an deren die Ruhestellung des Tastenschalters ist. einem Ende ein Dauermagnet befestigt ist. Im Be-

3. Tastenschalter nach Anspruch 1 oder 2, da- reich der Magnetfeldlinien des Dauermagneten ist ein durch gekennzeichnet, daß der Ma,petkörper aus Schutzrohrkontakt angeordnet, aessen Lüngserstrekzwei Magneten (13, 14) besteht, die so angeord- kung senkrecht auf der Bewegungsrichtung der Taste net sind, daß ihre ungleichnamigen Pole (Nl, S 2 25 steht. Im nicht betätigten Zustand der Taste liegt dei und N2, Sl) nebeneinander liegen. Dauermagnet am Schutzrohrkontakt an, wodui.h

4. Tastenschalter nach Anspruch 1 oder 2, da- dessen Kontakte geschlossen sind. Bei Betätigen dei duieh gekennzeichnet, daß der Magnetkörptr Taste wird der D< uermagnet vom Schutzrohrkontakl (13, 14) vier Magnetpole (Vl, SI, N2, S2) auf- entfernt, wodurch das auf seine Kontakte wirkende weist, die so angeordnet sind, daß ungleichnamige 30 Magnetfeld auf einen Wert abfällt, bei dem diese Pole nebeneinander liegen. öffnen. Da das Magnetfeld in der unmittelbaren Um-

5. Tastenschalter nach wenigstens einem der gebung eine·· derartigen Dauermagneten mit zuneh-Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mender Entfernung vom Magneten nur sehr langsam die Längsachse des Schutzrohrkontaktes (15) an- abfällt, muß die Hubhöhe einer solchen Taste relativ nähernd parallel zur Richtung der antiparallel 35 groß gewählt werden. Das wirkt sich einerseits nachverlaufenden Kraftlinien (Ml, M2) liegt. teilig auf die maximal erreichbare Schreibgeschwin-

6. Tastenschalter nach wenigstens einem der digkeit der das Tastenfeld bedienenden Schreibkrafl Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß aus und führt andererseits zu relativ großen Abder Magnetkörper (13, 14) Magnetpole (Nl, Sl, messungen des Tastenfeldes in Bewegungsrichtung N 2, S 2) trägt, mit denen im wesentlichen anti- 40 der Taste.

parallel verlaufende magnetische Kraftlinien Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zu-

(Wl, W 2) erzeugbar sind, die senkrecht zur Be- gründe, einen Tastenschalter anzugeben, der es er-

wegungsrichtung der Taste (19) verlaufen. laubt, den Tastenhub relativ klein zu halten.

7. Tastenschalter nach wenigstens einem der Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß 45 gelöst, daß der Magnetkörper mehr als zwei Pole der Magnetkörper (127, 128) so ausgebildet ist, aufweist, die derart angeordnet sind, daß die magnedaß seine magnetischen, antiparallel verlaufenden iischen Kraftlinien ihrer Einzelmagnete teilweise Kraftlinien (Wl, W2) unterschiedliche Stärke antiparallel verlaufen, daß der Schutzrohrkontakt aufweisen. relativ zu dem Magnetkörper so angebracht ist, daß

8. Tastenschalter wenigstens nach Anspruch 3, 50 er in einer ersten Stellung des Tastenschalters im dadurch gekennzeichnet, daß einer der Magnete Bereich der antiparallel verlaufenden Kraftlinien (127) größer als der andere (128) ausgebildet ist, liegt, während er durch Auslenken des Magnetkör- und daß der größere dazu dient, den Schutzrohr- pers aus der ersten Stellung in eine zweite ^c< !ung kontakt (15) zu magnetisieren. in den Einfluß eines Magnetfeldes gerät.

9. Tastenfeld mit Tastenschaltern, bei dem die 55 Der Magnetkörper dieses Tastenschalters erzeugt Tastenschalter in Zeilen und Spalten angeordnet in seiner unmittelbaren Umgebung ein Magnetfeld, sind, nach wenigstens einem der Ansprüche 1 das in seiner Bewegungsrichtung zwei Maxima mit bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnet- einem dazwischenliegenden Minimum aufweist. Clv körper (41' bis 49') einer Reihe oder Spalte in Magnetfeldstärke steigt zu beiden Seiten dieses Minigleicher Richtung liegen, während sie in der be- 60 mums stark an. Dadurch werden bereits durch sehr nachbarten Spalte bzw. Reihe in der anderen kleine Verschiebungen des Magnetkörpers relativ Richtung liegen. zu dem Schutzrohrkontakt in diesem beträchtliche

Feldstärkeänderungen hervorgerufen. Die Hubhöhe

der Taste kann also sehr klein gehalten werden, was

65 zu einer hohen maximalen Schreibgeschwindigkeit

Die Erfindung bezieht sich auf einen Tastenschal- und einer raumsparenden Anordnung führt.

■ eis Element eines Tastenfeldes mit einem Schutz- Weitere erfindungswesentliche Einzelheiten erge-

hrkontakt und einem durch eine Taste quer zur ben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden werden an Hand der Zeichnung bevorzugte Ausführungsformen des Gegenstandes der Erfindung näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines Magnetkcrpers, eines erfindungsgemäßen Tastenschalters,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Magnetkörpers nach Fig. 1 zusammen mit einem Schutzrohrkontakt,

F i g. 3 A und 3 B Seitenansichten des Magnetkörpers und des Schutzrohrkontaktes in einer ersten und einer zweiten Stellung,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des teilweise gebrochen dargestellten Tastenschalters,

F i g. 5 eine Seitenansicht des Tastenschalters mit niedergedrückter Taste und geschlossenem Schutzrohrkontakt,

Fig. 6A und 6B perspektivische Ansichten weiterer Ausführungsbeisp'iele von Magnetkörpern erfindungsgemäßer Tastenschalter, und

F i g. 7 eine Grundri£lansicht eines Eingabe-Tastenfeldes einer elektrischen Tischrechenmaschine mit mehreren der in den F i g. 4 und 5 dargestellten Tastenschalter.

Fig. 1 zeigt einen Magneten, wie er zum Betätigen eines Schutzrohrkon'aktes dient. Auf einer metallischen Grundplatte 11 ist eine Schicht 12 aus nichtmagnetischem Material aufgebracht. Ein Paar von Magneten 13 und 14 ist fest auf der Schicht 12 angeordnet. Das Paar von Magneten, deren magnetische Pole an den gegenüberliegenden Enden derselben liegen, ist derart angeordnet, daß ihre benachbarten Pole von entgegengesetzter Polarität sind, wodurch ein Magnetteil vier magnetische Pole aufweist. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, wird ein Kraftlinienfiuß Ml zwischen den Polen N1 und S1, ein Kraftliniennuß Ml zwischen den Polen Nl und Sl, ein Kraftlinienfluß M12 zwischen den Polen Nl und S 2 und ein Kraftlinienfluß M21 zwischen den Polen Nl und Sl erzeugt. Die Magnete 13 und 14 sind jedoch in magnetischem Siun entgegengesetzt angeordnet, und demzufolge ist auch der Kraftlinienfluß MI bzw. Ml ebenfalls in magnetischem Sinn entgegengesetzt, wodurch der Kraftlinienfluß der beiden Magnete in deren benachbarten Teilen aufgehoben wird. Im Ergebnis ist der Kraftlinierifluß Ml und M2 im Mittelbereich 0 zwiscnen den beiden Magneten am wenigsten stark und in den vom Mittelbereich entfernteren Teilen stärker. Dies trifft auch für den Kraftlinienfiuß M12 bzw. MIl zu. Mit anderen Worten, die magnetische Flußdichte des Kraftlinienflusses Ml, Ml, Mil und M 21 steigt allmählich im Verhältnis zum Abstand vom mittleren Bereich 0.

Wenn ein Schutzrohrkontakt 15 in der Weise angeordnet ist, daß dessen Kontakte 16 im Mittelbereirh 0 liegen, wie in Fig. 2 gezeigt ist, dann sind diese einem Kraftlinienfluß von nur geringer Stärke ausgesetzt und dadurch voneinander getrennt. Der Kraftlinienfluß M12 und M21, der an den gegenüberliegenden Enden des Schutzrohrkontaktes 15 wirkt, kann die Kontakte 16 nicht bedeutsam beeinflussen. F i g. 3 A zeigt den Schutzrohrkontakt 15 in geöffneter Stellung. Durch Herunterdrücken der Grundplatte 11 werden auch die Schicht 12 ;.v>d die Magnete 13 und 14 abwärts bewegt, so daß der Magnet 13 gerade dem Schutzrohrkontakt 15 gegenüberliegt, wie Fig. 3B zeigt. Wenn die Kontakte 16 des Schutzrohrkontaktes 15 auf diese Weise aus dem Mittelbereich 0 herausbewegt sind, gelangt der Schalter 15 in den Bereich des Kraftlinienflusses M1 des Magneten 13. Dies bedeutet, daß der Kraftlinienfluß M1 den Schutzrohrkontakt 15 durchdringt und die Kontakte 16 veranlaßt, sich zu schließen, wodurch eine elektrische Verbindung hergestellt wird.

Wenn auch erwähnt wurde, daß die Grundplatte 11 herabgedrückt wird, so kann das gleiche Ergebnis

ίο durch Anheben derselben erwartet werden, wenn der Schutzrohrkontakt 15 in den Einflußbereich des Kraftlinienflusses M1 des unteren Magneten 14 gebracht wird.

Die F i g. 4 und 5 zeigen einen vollständigen Ta-

»5 stenschalter, dessen wesentliches Teil in den Fig. 1 bis 3 dargestellt ist. An einer Halteplatte 16' ist ein Paar von abwärts gerichteten Teiler i'7 und 17' befestigt, die an ihren entsprechenden inrsren Seitenwänden miteinander fluchtende Aussparungen 18

so und 18' aufweisen, um die zuvor beschriebene Grundplatte 11 verschiebbar aufzunehmen.

Die Gn ndplatte 11 erstreckt sich nach oben durch einen in der Halteplatte 16' angebrachten (nicht gezeigten) Schlitz, wobei drei getrennte Ansätze 20, 20'

as und 21 vorgesehen sind. Der Ansatz 21 ist kurzer als die Ansätze 20 und 20'; auf ihm ist eine Taste 19 fest angebracht. Eine Spiralfeder 22 umgreift den Ansatz 21 und ist zwischen der Taste 19 und der Halteplatte 16' angeordnet, so daß die Spiralfeder 22 ein Anheben der Taste 19 bewirkt. An dem unteren Teil der Grundplatte 11 ist die Schicht 12 angebracht, die den Magnetkörper mit den beiden Magneten 13 und 14 trägt, wie zuvor ausgeführt ist. Die Schicht 12 steht mit der Unterseite eier Halteplatte 16' in Eingriff, wodurch eine Sperre erhalten wird, damit die Grundplatte Il durch die Kraft der Spiralfeder 22 nicht durch die Halteplatte hindurchgedrückt wird. In dem Bereich der Unterseite der Ha'teplatte 16', der mit der Schicht 12 übereinstimmt, kann eine Lage von elastischem Material 23, wie Filz, Gummi od. dgl., angeordnet sein, um jegliches von der Sperre verursachtes Geräusch zu vermeiden, wenn die Taste 19 durch die Feder 22 zurückbewegt wird.

Die Halteplatte 16' weist ferner ein Paar von abwärts gerichteten Halteklemmen 24 und 24' auf, so daß sich der Schutzrohrkontakt 15 in normaler oder herabgedrückter Stellung im wesentlichen in Ausrichtung mit dem Abstand zwischen den Magneten 13 und 14 befindet, oder daß die Kontakte 16 des Schutzmhrkontaktes 15 im Mittelbereich 0 angeordnet sind, das heißt, der Schutzrohrkontakt 15 ist dem Einfluß des KraftlinieneinflussesM1 und Ml unterworfen. Der Hub der Taste 19 ist so groß, daß sie sich beim HerabdriVken des Magneten 13 so weit nach unten bewegt, bis der Schutzrohrkontakt 15 in den Einflußbereich des Kraftlinienflüsses M1 des Magneten gebracht ist.

Eine derartige Lageeinstellung kann durch geeignete Wahl der Höhe der Dämpfungsglieder 29 und 29' erreicht werden, die sich von der Halteplatte 16' aufwärts erstrecken. Die oberen Enden der Dämpfungsglieder 29 und 29' können mit Lagen von elastischem Material 30 und 30', wie Filz, Gummi od. dgl., überzogen sein. Durch diese Maßnahme wird jegliches Geräusch vermieden, das anderenfalls auftreten würde, wenn die Dämpfungsglieder auf die Unterseite der Taste 19 aufträfen.

Der Tastenschalter ist außerdem mit einer oberen

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und einer unteren Abdeckplatte 25 bzw. 31 versehen, Die Tastenschalter 41 bis 49, die jeweils eine Spalte

die das Tastenfeld umschließen. bilden, sind so angeordnet, daß deren Magnetkörper

Die Fig. 6 A und 6B zeigen weitere Ausführungs- in die gleiche Richtung weisen. Die Magnetkörper beispicle der Magnetkörper, die auf der Schicht 112 4Γ, 44' und 47' der Tastenschalter 41, 44 und 47 der Grundplatte 111 befestigt sind. Bei dem Beispiel 5 sind nach oben gerichtet, während die Magnetkörper gemäß Fig. 6A wird ein einziger Magnet 126 von 42', 45' und 48' der Tastenschalter 42, 45 und 48 rechteckigem Querschnitt verwendet, in dem ein nach unten gerichtet sind; die Magnetkörper 43', 46' Paar Elektroden vorgesehen ist. Der Magnet 126 hat und 49' der Tastenschalter 43, 46 und 49 sind wicvier Magnetpole, die an dessen vier Ecken derart dcrum nach oben gerichtet. Die Tastenschalter 41 angeordnet sind, daß benachbarte Pole von entgegen- io bis 49, die hingegen jeweils eine Zeile bilden, sind so gesetzter Polarität sind. Die Wirkung eines solchen ausgebildet, daß benachbarte Magnetkörper entgc-Magncten auf den Schutzrohrkontakt ist völlig der gengesetzt zueinander gerichtet sind. Wie gezeigt, sind zuvor in Verbindung mit der Ausführungsform von die Magnetkörper 41' und 43' nach oben gerichtet, Fig. 1 und 2 beschriebenen Wirkung gleich; eine während der Magnetkörper42' nach unten weist; ausführliche Beschreibung derselben erübrigt sich 15 entsprechend weisen die Magnetkörper 44' und 46' demzufolge. Es ist jedoch zu beachten, daß die Ver- bzw. 47' und 49' nach oben, während die Magnetwendung eines derartigen einzelnen Magneten die körper 45' und 48' nach unten gerichtet sind.
Herstellung eines Magnetteils mit geringerem Gc- Die erläuterte Anordnung der Magnetkörper in wicht ermöglicht. Spalten und Zeilen ermöglicht es, die Schulzrohr-

Bci dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6B sind 20 kontakte 41" bis 49" noch gedrängter in einem

zwei Magnete 127 und 128 auf der Schicht 112 in Tastenfeld anzuordnen.

der Weise befestigt, daß benachbarte Pole entgegen- Dasselbe Ergebnis kann auch dann erreicht werden,

gesetzte Polarität besitzen. Die beiden Magnete ha- wenn die Tastenschalter um 90° gegenüber der An-

ben jedoch eine unterschiedliche Breite. Die Breite Ordnung nach Fig. 7 verdreht und die Spalten und

dl des Magneten 127 ist größer als die Breite rf2 »5 Zeilen miteinander vertauscht werden, so daß die

des Magneten 128. Die größeren Abmessungen des Magnetkörper in einer bestimmten Spalte in die

Magneten 127 bedingen eine größere Dichte und gleiche Richtung weisen, wohingegen benachbarte

Stärke des Kraftlinienflusses Mi gegenüber dem Magnetkörper einer bestimmten Zeile gegeneinander

Kraftlinienfluß M 2, der durch den kleineren Magne- verdreht sind.

ten 128 hervorgerufen wird. Dies hat zum Ergebnis, 30 Vorzugsweise haben die magnetischen Abschnitte daß der Kraftlinicnfluß Ml in geringcrem Maße der Magnetkörper eine Anzahl von Magnetpolen in durch den Kraftlinienfluß Ml in den benachbarten solcher Anordnung, daß sie im wesentlichen antiTeilen der beiden Magnete aufgehoben wird. Hieraus parallele Felder bzw. Kraftflüsse erzeugen. Unter folgt, daß der Magnetteil, der aus zwei Magneten dem Einfluß von zwei derartigen im wesentlichen unterschiedlicher Abmessungen gebildet wird, zu sei- 35 antiparallelen Magnetfeldern bzw. Kraftflüssen werner Bewegung nur einen kleinen Weg benötigt, um den die Kontakte des Schutzrohrkontaktes offcngehaidie Kontakte des Schutzrohrkontaktes zu schließen ten, solange die zugeordnete Taste in ihrer normalen oder zu öffnen; im umgekehrten Sinn bedeutet das (unbetätigten) Stellung ist, und geschlossen, wenn der einen kleineren Hub der Taste. Einfluß des einen Kraftflusses wirksam wird. Gemäß

F i g. 7 zeigt in Grundrißansichten ein Beispiel 40 einer Weiterbildung der Erfindung ist eine Anzahl

eines Eingabe-Tastenfeldes einer elektrischen Tisch- derartiger Anordnungen in Matrixform unter Bildung

rechenmaschine, bei der eine Anzahl derartiger Ta- von Zeilen und Spalten derart zusammengefaßt, daG

stenschalter dicht nebeneinander angeordnet ist. die Magnetkörper in jeder einzelnen Ze' 1. oder

Die Tastenschalter sind mit den Nummern 41 bis Spalte gleich gerichtet sind, jedoch benachbarte Ma-

49 bezeichnet, von denen die Nummern 41-42-43, 45 gnetkörper einer Spalte oder Zeile einander entgegen-

44-45-46 und 47-48-49 »Zeilen« und die Nummern gerichtet sind. Dies gestattet einen sehr kompakten

41-44-47, 42-45-48 und 43-46-49 »Spalten« bilden. Aufbau eines Tastenfeldes.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

_ .. , Erstreckung des Schutzrohrkontaktes beweglicher Patentansprüche: Magnetkörper.

1. Tastenschalter als Element eines Tastenfei- Derartige mit Schutzrohrkontakten bestückte Tades mit einem Schutzrohrkontakt und einem stenfelder werden häufig in elektrischen Schreibmadurch eine Taste quer zur Erstreckung des 5 schinen, Fernschreibern oder in Eingabevorrichtun-Schutzrohrkontaktes beweglichen Magnetkörper, gen für Rechenmaschinen verwendet. Schutzrohrl-.:on· dadurch gekennzeichnet, daß der takte bestehen aus einem Glasrohr, in das Iuftdichl Magnetkörper (13, 14) mehr als zwei Pole (51, zwei aus magnetischem Material bestehende Kon- Nl, S 2, Nt) aufweist, die derart angeordnet takte eingeschmolz.cn sind, die ohne Anliegen eines sind, daß die magnetischen Kraftlinien (Ail, M2) io äußeren Magnetfeldes voneinander getrennt sind ihrer Einzelmagnete teilweise antiparallel ver- Durch Anlegen eines Magnetfeldes entsteht eine laufen, daß der Schutzrohrkontakt (15) relativ zu magnetische Anziehungskraft zwischen den Kontakdem Magnetkörper so angeordnet ist, daß er in ten, die dazu führt, daß die Kontakte bei Überschreieiner ersten Stellung des Tastenschalters im Be- ten eines vorgegebenen Wertes des Magnetfeldes reich der antiparallel verlaufenden Kraftlinien 15 schließen. Dadurch wird eine elektrische Verbindung liegt, während er durch Auslenken des Magnet- zwischen den Anschlußenden des Schutzrohrkontakt körpers aus de- ersten Stellung in eine zweite tes hergestellt.

Stellung in den Hinfluß eines Magnetfeldes gerät. Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 1884 951