DE2135722A1 - Taste zum prellfreien schalten mehrerer stromkreise - Google Patents

Description

• Taste zum prellfreien Schalten mehrerer Stromkreise Die vorliegende Erfindung betrifft eine Taste zum prellfreien Schalten mehrerer Stromkreise, insbesondere für die Bedienungseinrichtungen von Datenverarbeitungsanlagen zur direkten Ansteuerung integrierter Schaltkreise.
• Der immer stärkere Einsatz von Datenverarbeitungsanlagen zwingt zur Schaffung von Tasten mit prellfrei arbeitenden Kontakten für die Bedienungseinrichtungen derartiger Anlagen, will man nicht herkömmliche Tasten verwenden und einen erhöhten Schaltungsaufwand zum Unwirksammachen von Prellimpulsen betreiben. Prellfrei arbeitende Kontakte sind an sich bekannt.
• So zeigt z.B. ein Prospekt (IL1 itronix" der Firma Neumüller GmbH vom 15.12.1970) ein optoelektronisches Koppelelement, das aus einer Leuchtdiode und einem Fototransistor besteht. Der Fototransistor wird durchlässig geschaltet, sobald die Leuchtdiode Licht emittiert. Ein derartiges optoelektronisches Koppelelement dient beispielsweise zur galvanischen Trennung von Stromkreisen, wobei die Leuchtdiode beispielsweise im Ausgangskreis des einen Stromkreises und der Fototransistor im Eingangskreis eines anderen Stromkreises angeordnet sein kann. Das Koppelelement ist vergleichbar mit einem von außen her durch Handbedienung nicht direkt steuerbaren Kontakt.
• Vielfach ist es erwünscht, beim Betätigen einer Taste steuernd gleichzeitig in mehrere Stromkreise einzugreifen bzw. gleichzeitig das eine oder andere uberwachungsorgan an- oder-abzuschalten, ähnlich wie es bei Relais vielfach der Fall ist.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, unter Verwendung an sich bekannter optoelektronischer Koppelelemente eine Taste zum prelifreien Schalten mehrerer Stromkreise zu schaffen, die insbesondere für die Bedienungseinri chtungen von flatenverarbetungsanlagen zur direkten Ansteuerung integrierter Sohaltkreise verwendet werden kann.
• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß mehrere an sich bekannte optoelektronische Koppelelemente, bestehend aus einem Leuchtkörper und einer Einrichtung zum Umformen der vom Leuchtkorper ausgesandten Lichtenergie in elektrische Energie, zu einer Baueinheit zusammengefügt sind, und daß zwischen den eachtkörpern und den Einrichtungen zum Umformen der vom Leuchtkörper ausgesandten. Energie in elektrische Energie eine für alle Koppelelemente gemeinsame, von außen bewegbare Lochblende angeordnet Bst. Zweckmäßigerweise ist der Leuchtkörper als Leuchtdiode und die Einrichtung zum Umformen der von der Beudbtdiode ausgesandten Energie in elektrische Energie ale Fototransistor, Fotodiode, Fotozelle oder Solarzelle ausgebildet.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
• Fig. 1 zeigt vier zu einer Baueinheit zusammengefügte an sich bekannte optoelektronische Koppelelemente 1 bis 4 für eine erfindungagellräße Taste. Zur Erläuterung der Wirkungsweise der Taste ist das optoelektronische Koppelelement 1 ohne Ummantelung dargestellt. Das Koppelele-ent besteht aus einer beispielsweise ständig angenchalteten Leuchtdiode 5 und einer der Leuchtdiode gegenüberliegenden Fotodiode 6. Zwischen Leuchtdiode 5 und Fotodiode 6 befindet sich eine von außen her bewegbare Lochblende 7, die zur naheren Erläuterung in Fig. 2 gesondert dargestellt ist. Diese Lochblende besteht aus einem lichtundurchlässigen Streifen 8, der mit einer Vielzahl von Durchbrüchen 9 bis 12 versehen ist. Bei dem dargestellten Koppelglied 1 befindet sich die Lochblende in ihrer Ausgangsstellung; dabei ist die Leuchtdiode 6 durch das den Durchbruch 9 in der Lochblende 7 passierende, von der Beuchtdiode 5 ausgesandte Licht leitend geschaltet. Wird nun die mit einem nach außen aus der Baueinheit herausragenden Tasten knopf 13 versehene Lochblende entgegen der Federkraft einer Rückstellfeder 14 in Pfeilrichtung verschoben, eo wandert der Durchbruch 9 aus dem Koppelbereich zwischen Leuchtdiode 5 und Fotodiode 6 heraus und die Fotodiode wird hochohmig geschaltet. In einem nachgeschalteten Schaltkreis wirkt sich dies wie das öffnen eines Ruhekontaktes aus. In ähnlicher Weise lassen sich aber auch Arbeitskontakte nachbilden; hier muß beim Bewegen der Lochblende in Betätigung8richtung ein Durchbruch in den Koppelbereich zwischen Leuchtdiode und Fotodiode gelangen.
• Zum bedarfsweisen Herstellen von Ruhe- und irbeitekontakten ist die Lochblende 7 mit einer Vielzahl von DurdhbiEchen versehen, von denen je nach den vorliegenden Gegebenheiten der eine oder andere durch lichtundurchlässige Stopfen verschließbar ist. Die nicht verschlossenen Durchbrüche können zur Verbesserung der optischen Kopplung zwischen Leuchtdiode und Fotodiode mit kleinen Linsen versehen sein.
• Es ist auch möglich, die Durchbrüche in der Lochblende so anzubringen, daß während der Betätigung der Taste nur eine sehr kurzzeitige Beeinflussung der Fotodiode auftritt (Wischerkontakt).
• Die vorstehend beschriebene Taste kann mit mechanischen oder elektrischen Einrichtungen versehen sein, die den jeweiligen Schaltzustand der Taste fixieren. Ein derartiges Bauelement kann als Schalter verwendet werden Es ist auch möglich, die Lochblende, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, durch eine bedarfsweise anschaltbare elektrische Einrichtung direkt zu betätigen. Fig. 3 zeigt eine auf die Baueinheit aufgesetzte elektrische Einrichtung 15, z.B.
• einen Hubmagneten, der bei Erregung die Lochblende 7 in Betat gungsrichtung verschiebt. Solange die elektrische Einrichtung angeschaltet ist, bleibt die Taste betätigt; sie geht erst dann wieder in ihre Ausgangsstellung zurück, wenn auch die elektrische Einrichtung abgeschaltet wird. Es ist jedoch auch möglich, die elektrische Einrichtung mit Einrichzungen zum Festhalten bzw. Verriegeln der Lochblende zu versehen, so daß die Taste bei einem ersten Einschalten der Einrichtung betätigt wird und erst bei einem zweiten Einschalten der elektrischen Einrichtung wieder in ihre Ausgangsstellung zurückgeht Insbesondere bei Verwendung von elektrischen Einrichtungen zum Betätigen der Taste ist es zweckmäßig, dem Beobachter eine Aussage über den jeweiligen Schaltzustand der Taste zu übermitteln. Dies läßt sich beispielsweise dadurch erreichen, daß die Lochblende 7 mit einer lichtempfindlichen Einrichtung 16 bestückt ist, die bei der einen oder anderen Endstellung der Lochblende durch das von einer Leuchtdiode eines Koppelelementes ausgesandte Licht eine zum Ansprechen einer dem Beobachter zugewandten Leuchtdiode 17 ausreichende Spannung an diese Leuchtdiode abgibt. Eine derartige Aussage läßt sich auch beispielsweise durch auf der Lochblende verlegte lichtleitende Bauelemente ableiten.
• Die Köppelelemente sind mit Anschlußstiften 18 versehen, mit deren Hilfe die Taste in entsprechende Steckerbuchsen eingesetzt werden kann. Die Anschlußstifte 18 können jedoch auch in entsprechende Bohrungen von Leiterplatten eingesetzt werden, in denen die Taste durch'Einlöten der Anschluß stifte gehalten wird. Desgleichen ist es möglich, die Anschlußstifte so auszubilden, daß sie ohne weiteres zur Herstellung von wire-wrap-Verbindungen geeignet sind.
• Die vorstehend näher beschriebene Taste besitzt nur eine sehr geringe Schaltleistung. Diese Schaltleistung ist jedoch durchaus ausreichend zur direkten Ansteuerung integrierter Schaltkreise, beispielsweise für die Bedienungseinrichtungen von Datenverarbeitungsanlagen. Sollen mit der vorgeschlagenen Taste größere Schaltleistungen erzielt werden, sa müssen von den Fotodioden bzw. Fototransistoren gesteuerte Einrichtungen vorgesehen sein, mit deren Hilfe entsprechend höhere Schaltleistungen bewältigt werden können.

Claims (1)

1. Pa t'entansprche

   1. Taste zum prellfreien Schalten mehrerer Stromkreise, insbesondere für die Bedienungseinrichtungen von Datenverarbeitungsanlagen zur direkten Ansteuerung integrierter Schaltkreise, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß mehrere an sich bekannte optoelektronische Eoppelelemente (1 bis 4>, bestehend aus einem Leuchtkorper (5) und einer Einrichtung (6) zum Umformen der vom Leuchtkörper ausgesandten Lichtenergie in elektrische Energie zu einer Baueinheit zusammengefügt sind und daß zwischen den Leuchtkörpern (5) und den Einrichtungen (6) zum Umformen der vom Leucht-kiirper ausgesandten Energie in elektrische Energie eine für alle Koppelelemente (1 bis 4) gemeinsame, von außen bewegbare Lochblende (7) angeordnet ist.

   2. Taste nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, daß-der Leuchtkorper (5) als Leuchtdiode und die Einrichtung (6) zum Umformen der vom Leuchtkörper ausgesandten Lichtenergie in elektrische Energie als Fototransistor, Fotodiode, Fotozelle oder Solarzelle ausgebildet ist.

   5. Taste nach Anspruch t, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t, daß die Lochblende (7) aus einem mit einer Vielzahl von Durchbrüchen (9 bis 12) versehenen lichtundurchlässigen Streifen (8) gebildet ist ur4. daß die Durchbrüche zum Bilden von Ruhe- und Arbeitskontakten bedarfsweise durch lichtundurchlässige Stopfen verschließbar sind.

   4. Taste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Durchbrüche der Lochblende mit Linsen zur Verbesserung der optischen Kopplung zwischen Leuchtkörpern(5) und Einrichtungen (6) zum Umformen der von den Leuchtkörpern ausgesandten Lichtenergie in elektrische Energie versehen sind.

   5. Taste nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn n e t , daß die bewegbare Lochblende (7) mit einem nach außen aus der Baueinheit herausragenden Tastenknopf (13) versehen ist, mit dem die Lochblende (7) entgegen der Federkraft einer Ruckstellfeder (14) innerhalb der Baueinheit in Betätigungsrichtung verschiebbar gelagert ist.

   6. Taste nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, daß Einrichtungen zum Festhalten der Lochblende in der einen und/oder anderen Endstellung vorgesehen sind.

   7. Taste nach Anspruch 1 oder 6, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t , daß die Lochblende durch eine bedarfsweise anschaltbare elektrische Einrichtung (15) in Betätigungsrichtung verschiebbar angeordnet ist.

   8. Taste nach einem der Ansprüche 5 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h ne t, daß die Lochblende mit einer lichtempfindlichen Einrichtung (16) bestückt ist, die bei der einen oder anderen Endstellung der Lochblende (7) durch das von einem Leuchtkörper eines Koppelelementes ausgesandte Licht eine zum Ansprechen einer dem Beobachter zugewandten Leuchtdiode (17) ausreichende Spannung an diese Leuchtdiode abgibt.

   9. Taste nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, daß die zu einer Baueinheit zusammengefügten Koppelelemente mit Anschlußstiften (18) zum Einsetzen der Taste in entsprechende Steckerbuchsen, entsprechende Bohrungen von teiterplatten oder zur wire-wrap-Verbindung versehen sind L e e r s e i t e