DE2251676A1 - SOLID STATE SWITCHING DEVICE - Google Patents

SOLID STATE SWITCHING DEVICE

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DE2251676A1
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Germany
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core
magnetic core
switch
magnetic
keypad
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Pending
Application number
DE2251676A
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Inventor
Robert Christen Madland
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Illinois Tool Works Inc
Original Assignee
Illinois Tool Works Inc
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/965Switches controlled by moving an element forming part of the switch
    • H03K17/97Switches controlled by moving an element forming part of the switch using a magnetic movable element
    • H03K17/972Switches controlled by moving an element forming part of the switch using a magnetic movable element having a plurality of control members, e.g. keyboard

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  • Input From Keyboards Or The Like (AREA)
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Description

85OI West Higgins Road85OI West Higgins Road

Chicago. Illinois 60631/ITSA Hamburg, den 20. Oktober 1972 Chicago. Illinois 60631 / ITSA Hamburg, October 20, 1972

"Festkörper-Schaltvorrichtung""Solid state switching device"

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Festkörper-Schal tvorricbtung und insbesondere auf eine Schaltvorrichtung, die geeignet für den Gebrauch in Tastenfeldern ist, wie sie zum Eingeben von Information in eine·datenverarbeitende Anlage benutzt werden.The invention relates generally to a solid state scarf tvorricbtung and in particular on a switching device, which is suitable for use in keypads, such as they are used to input information into a data processing unit System can be used.

Die Benutzung von Tastenfeldern bei einer datenverarbeitenden Anlage zur Eingabe von Signalinformation entsprechend einem besonderen Kode ist bekannt. Solche Tastenfelder gibt es in mannigfachen Ausführungsformen, wobei sie entweder mit elektronischen oder mechanischen Schaltelementen versehen sind. Ein bekannter Typ eines Tastenfeldes enthält eine Mehrzahl elektrischer Schaltkontakte, die durch Herabdrücken einer Taste mechanisch betätigt werden. Die Taste kann dabei eine mit einem Buchstaben oder Zahl oder dergleichen kodierte Stirnfläche haben. Diese Geräte haben insofern viele Nachteile als sie dem Verschleiß unterworfen sind und die Kontakte infolge von Lichtbodenbildung oder Oxydation zur Bildung eines hohen Widerstandes neigen. Auch atmosphärische Bedingungen können beim Eindringen von Staub in das Tastenfeld ein unzuverlässiges Schalten dieser Komponenten bewirken.The use of keypads in a data processing system for entering signal information according to a special code is known. Such keypads are available in various embodiments, with either electronic or mechanical switching elements are provided. One known type of keypad includes a plurality electrical switching contacts that are mechanically operated by pressing a button. The button can do this have an end face encoded with a letter or number or the like. In this respect, these devices have many disadvantages when they are subject to wear and tear and the contacts develop as a result of light bottom formation or oxidation tend to have a high resistance. Atmospheric conditions can also be unreliable if dust penetrates the keypad Effect switching these components.

Neuerdings sind Festkörper-Schalter entwickelt worden für solche Tastenfelder, die die oben beschriebenen Nachteile der mechanisch betätigten elektrischen Schaltkontakte nicht aufweisen. Eine Ausführungsform eines Festkörper-Schalters umfaßt einen Permanentmagneten und einen damit verbundenen Kern. Der Ijerraanentmagne t oder der Kern ist an einer Taste oder einem Betätigungsglied befestigt, so daß der Kern und der Hagnet relativ zueinander bewegbar sind. Der Kern ist im allgemeinen mit einer durch ihn hindurchgeführten leseleitung versehen. Ein Wechselstrom-Signal wird der Steuerwioklung zugeführt. Wenn das Schaltglied nicht heruntergedrückt ist, befinden sich die Permanentmagnete beiderseits des Kerns,Solid-state switches have recently been developed for keypads that do not have the disadvantages of mechanically operated electrical switching contacts described above. One embodiment of a solid state switch includes a permanent magnet and a core connected thereto. The I j t erraanentmagne or the core is attached to a button or actuator, so that the core and the Hagnet are movable relative to each other. The core is generally provided with a read line passed through it. An alternating current signal is fed to the control circuit. When the switching element is not depressed, the permanent magnets are on both sides of the core,

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und die effektive Impedanz ist verhältnismäßig niedrig, und zwischen der Steuerleitung und der Leseleitung kann· keine transformatorische Kopplung stattfinden. Wenn das Schaltglied heruntergedrückt wird, bewegen sich die Magnete jedoch vom Kern v/eg, um diesen zu entsättigen und dit Wechselstromimpedanz wesentlich zu vergrößern und bewirken eine trans<formatorische Kopplung zwischen der Steuerleitung und der Leseleitung. Wenngleich dieser Typ von Schaltvorrichtung die Nachteile früherer Tastenfelder für datenverarbeitende Anlagen überwindet, leidet er noch unter mechanischen Ausfällen des Pchalterkörpers und die Magnetkerne innerhalb des Schalterkörpers können nicht einfach herausgenommen oder ausgeh tauscht werden, ohne daß die Verdrahtung geändert oder die Drähte von der Schaltung,mit der sie verbunden sind,getrennt werden.and the effective impedance is relatively low, and between the control line and the read line can · none transformer coupling take place. When the switching element is depressed, however, the magnets move away from the core v / eg to desaturate it and the ac impedance to enlarge significantly and bring about a transformative Coupling between the control line and the Reading management. Although this type of switching device suffers from the disadvantages of previous keypads for data processing systems overcomes, he still suffers from mechanical failures of the switch body and the magnetic cores within the Switch body cannot simply be taken out or gone out can be swapped without changing wiring or disconnecting the wires from the circuit to which they are connected will.

Ea ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Festkörper-Taatenvorrichtung anzugeben,bei der der Magnetkern innerhalb des Schalterkörpers einfach entfernt werden kann» ohne die um die Kerne gewickelten oder durch sie hindurchgeführten Drähte abzutrennen oder zu entfernen, und bei der ein neuer Schalterkörper und Betätigungsmechanismus leicht mit dem vorhandenen Magnetkern verbunden werden kannt während dieser mit dem Tastenfeld verbunden bleibt.It is therefore an object of the invention to provide an improved solid-state device in which the magnetic core within the switch body can be easily removed without severing or removing the wires wound around the cores or passing through them, and in which a new switch body and actuating mechanism can be easily connected to the existing magnetic core t during this remains connected to the keypad.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist eine verbesserte Pestkörper-Schaltvorrichtung anzugeben, deren Schalterkörper leicht in große Tastenfeld-Baugruppen für datenverarbeitende Anlagen eingesetzt werden kann, und wobei ein Ersatz von defekten Schaltern leicht durchgeführt ist,ohne die Verdrahtung der Leitungen au ändern, die durch den Magnetkern innerhalb des Schalterkörpers geführt sind.Another object of the invention is to provide an improved pest body switching device, the switch body thereof can be easily inserted into large data processing equipment keypad assemblies and is a replacement of broken switches is easily done without the wiring change the wires that are routed through the magnetic core inside the switch body.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es» eine Festkörper-Schaltvorrichtung anzugeben» die preiswert herausteIlen ist und bei der ein Austausch von Komponenten leicht durchgeführt ία t.Another object of the invention is a solid state switching device to specify »which is inexpensive to distinguish and in which a replacement of components is easily carried out ία t.

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Die Pestkörper-Schaltvorrichtung dieser Erfindung ist eine Verbesserung gegenüber der in der US-Anmeldung (Serial No. 879,220, angemeldet am 24. November 1969) des gleichen Anmelders angegebenen Konstruktion. Wie in dieser Anmeldung ausgeführt, ist eine verhältnismäßig große Anzahl von Schaltern in einem Gehäuse zur Bildung eines Tastenfeldes für eine datenverarbeitende Anlage eingebaut. Solche Tastenfelder werden üblicherweise benutzt,-um Informationen in die elektronische Schaltung des Computers einzugeben. Solche Computer erfordern Pulssignal-Information mit hoher Eingabegeschwindigkeit und über einen längeren Zeitraum hinweg, um die nötige Verarbeitung der Daten auszuführen und das gewünschte Ergebnis zu liefern. Daher werden Tastenfeld-Schalter im wesentlichen fortgesetzt über einen längeren Zeitraum hinweg betätigt und müssen oft repariert werden. Line Fehlerart isiy&abei der Ausfall der Schalterkörper-Bauteile, sei es nun des Betätigungsmechanismus selbst oder der Arme, die die Permanentmagneten innerhalb des Schalterkorpers tragen. Da eine Bewegung des Magnetkerns oder der hindurchgeführten Leitungen nicht stattfindet, ist ein Fehler dieser Bauteile wirklich selten. Daher erfordert· das Auswechseln eines defekten Schalters nur das der Schalterkörper oder der Betätigungsmechanismus entfernt wird und ein neuer Schalterkörper und Betätigungsmechanismus über de^i vorhandener Magnetkern positioniert wird.The pest body switching device of this invention is an improvement over that disclosed in U.S. application (Serial No. 879,220, filed November 24, 1969) des design specified by the same applicant. Like in this one Application carried out, is a relatively large number of switches in a housing to form a keypad built in for a data processing system. Such keypads are commonly used to add information to the electronic circuit of the computer to enter. Such computers require pulse signal information with high input speed and over a longer period of time in order to carry out the necessary processing of the data and that to deliver desired result. Hence, keypad switches are essentially continued for an extended period of time Operated over a period of time and often need to be repaired. Line error type isiy & abei the failure of the switch body components, be it the actuating mechanism itself or the arms that hold the permanent magnets inside the switch body wear. Since there is no movement of the magnetic core or the lines passed through it, a Errors in these components are really rare. Therefore, the replacement of a defective switch requires only that of the switch body or the operating mechanism is removed and a new switch body and operating mechanism over de ^ i existing magnetic core is positioned.

Kurz, die Festkörper-Schaltvorrichtung nach der Erfindung schließt einen Magnetkern ein, der verhältnismäßig lose innerhalb des Schalterkörpers aufgenommen wird und der durch eine kleine Metallklammer darin fest aber herausnehmbar gehalten wird. Der Schalterkörper wird dann zwecks Montage in der üblichen Weise durch eine Wand des Tastenfeldes eingeführt, und die durch den Magnetkern geführten Leitungen werden mit der Computer-Schaltung verdrahtet. Wenn die Schalterkörper-Komponenten ausfallen sollten, können diese vom Tastenfeld-Gehäuse entfernt werden, ohne daß die Verdrahtung der durch den magnetischen Kern führenden Leitungen geändert wen-rii muß. Zum Entfernen des SchalterkörpersIn short, the solid-state switching device according to the invention includes a magnetic core which is relatively loose is received within the switch body and fixed by a small metal clip in it but can be removed is held. The switch body is then passed through a wall of the keypad for assembly in the usual manner inserted, and the lines led through the magnetic core are wired to the computer circuit. If the Should switch body components fail, they can be removed from the keypad housing without the Wiring of the lines leading through the magnetic core changed wen-rii must. For removing the switch body

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vom Tastenfeld-Gehäuse muß die Unterseite des Tastenfeldes zugänglich sein. Das erlaubt die Entfernung der kleinen Metallklammer innerhalb des Schalterkörpers und gestattet es, den Schalterkörper nach oben aus der Deckwand des Gehäuses heraus und vom Magnetkern abzuziehen, der mit den angeschlossenen Leitungen innerhalb des Tastenfeld-Gehäuses bleibt. Ein neuer Schalterkörper wird dann durch das Tastenfeld über dem Magnetkern eingesetzt, und die schmale Metall-Mammer wird dann in den neuen Schalterkörper zum Zusammenbau von Schalterkörper und Magnetkern eingelegt.the underside of the keypad must be accessible from the keypad housing. That allows the removal of the little ones Metal clip within the switch body and allows the switch body to be pulled up from the top wall of the housing out and from the magnetic core, the one with the connected cables inside the keypad housing remain. A new switch body is then inserted through the keypad over the magnetic core, and the narrow metal mammer is then inserted into the new switch body to assemble the switch body and magnetic core.

Eine weitere Verbesserung der Schaltervorrichtung nach der Erfindung besteht darin, daß die Verschlußklammer aus paramagnetischen Material besteht und als magnetischer Kurzschluß zwischen den Permanentmagneten dient, um so die Entsättigung des Magnetkerns zu unterstützen, so daß eine Wechselstrom-Signal-Kopplung zwischen den Steuer- und den Lesedrähten um und durch den Kern,die als transformatorisch gekoppelte Vorrichtung wirken, stattfinden kann.A further improvement of the switch device according to the invention is that the locking clip from consists of paramagnetic material and serves as a magnetic short circuit between the permanent magnets, so the Support desaturation of the magnetic core, so that an AC signal coupling between the control and the Read wires around and through the core acting as a transformer coupled device can take place.

Weitere Möglichkeiten, Eigenschaften und Vorteile werden aus der folgenden detailierten Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung ersichtlich, wobei gleiche Bezugszeichen über die verschiedenen Ansichten der Zeichnung hinweg ähnliche Elemente oder Bauteile bezeichnen sollen.Further possibilities, properties and advantages are linked from the following detailed description with the drawing, wherein like reference numerals are similar throughout the several views of the drawing Should designate elements or components.

Fig. 1 zeigt in auseinander-gezogener Darstellung die Ansicht eines Festkörper-Tastschalters gemäß der Erfindung;Fig. 1 shows in an exploded view the View of a solid-state key switch according to the invention;

Fig. 2 ist eine ebene Sicht eines Teils eines Tastenfeldes, die vier Tastschalter darstellt, die daraus nach oben herausragen, um zwecks Eingabe eines Signals in eine datenverarbeitende Maschine betätigt zu werden;Fig. 2 is a plan view of a portion of a keypad showing four key switches following therefrom protrude above to be operated for the purpose of inputting a signal into a data processing machine;

Fig. 3 ist eine Frontansicht in Aufriß eines Festkörper-Schalters, der durch die Deckplatte eines Tastenfeld-Gehäuses ragt und zeigt in gebrochenen Linien das Durchbiegen des Schalterkörpers zwecks Entfernung der Verschlußklammer sur Demontage des Magnetkern-Fig. 3 is a front elevational view of a solid state switch; which protrudes through the cover plate of a keypad housing and shows this in broken lines Bending of the switch body for the purpose of removing the locking clip to dismantle the magnetic core

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gliedes vom Schalterkörper;limb of the switch body;

Pig» 4 zeigt im Aufriß eine Seitenansicht eines Festkörper-Schalters, der durch die Deckplatte eines Tastenfeld-Gehäuses ragt und zeigt das Magnetkernglied, dessen Leitungen sich nach außen zwecks Verbindung mit einer Schaltung erstrecken;Pig »4 shows in elevation a side view of a solid state switch, which protrudes through the cover plate of a keypad housing and shows the magnetic core member, its Leads extend outwardly for connection to a circuit;

Fig. 5 ist eine Ansicht, die dem aus dem Tastenfeld herausgenommenen und von dem unterhalb der Deckplatte des Tastenfeldes verbleibenden Schalterkörper zeigt;Fig. 5 is a view similar to that taken out of the keypad and shows of the switch body remaining below the cover plate of the keypad;

Fig.- 6 ist eine vergrößerte Unteransicht der Schaltvorrichtung nach Fig. 1, der die relative lage der Verschlußkammer und des Magnetkerns zeigt;Fig. 6 is an enlarged bottom view of the switching device according to Fig. 1, which shows the relative position of the locking chamber and of the magnetic core;

Fig. 7 ist ein Schnitt entlang den Linien 7-7 der Fig. 6; und dieFigure 7 is a section taken along lines 7-7 of Figure 6; and the

Fig. 8 und 9 stellen die relative Lage des Permanentmagneten innerhalb des Schalterkörpers in bezug auf den Magnetkran zur Sättigung und zur Entsättigung des Kerns zwecks Ausführung eines Schaltvorganges.Figs. 8 and 9 show the relative position of the permanent magnet inside the switch body with respect to the magnetic crane for saturation and desaturation of the core for the purpose of executing a switching process.

Fig. 1 läßt eine auseinandergebogene Darstellung eines Festkörper-Schalters gemäß der Erfindung erkennen, der allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist. Der Festkörper-Schalter 10 wird durch den Schalterkörper 12 gebildet, in den eine Taste 14 über eine Schraubenfeder 16 eingesetzt ist, die im zusammengebauten Zustand die Taste 14 federnd nach oben in eine unbetätigte Stellung drückt. Die Taste 14 wird am oberen Ende durch ein Deckplattenglied 18 begrenzt, das durch Ultraschallschweißen oder auf andere geeignete Weise in einer Ausnehmung 19dfes Schaltkörpers 12 befestigt ist.Fig. 1 leaves a bent apart representation of a solid-state switch according to the invention, which is indicated generally by the reference numeral 10. The solid-state switch 10 is formed by the switch body 12, in the a button 14 is inserted via a coil spring 16 which in the assembled state pushes the button 14 resiliently upwards into a non-actuated position. The key 14 is on upper end bounded by a cover plate member 18 which can be made by ultrasonic welding or other suitable means is fastened in a recess 19dfes switching body 12.

Ein Paar Permanentmagnete 20 und 22 werden unverrückbar gehalten durch auseinanderliegende Schenkel 2i bzw..23 der Taste 14 und sind mit dieser beweglich. Die Magnete 20 und 22 können in die Taste eingepreßt sein. Innerhalb des Schalter-A pair of permanent magnets 20 and 22 become immovable held by spaced legs 2i and 23 of the Key 14 and are movable with this. The magnets 20 and 22 can be pressed into the key. Inside the switch

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körpers 12,und zwar an seiner Unterseite, ist ein Magnetkernglied 24 angebracht mit einer Steuerleitung 26 und einer Leseleitung 28, die sich von dort durch in den Begreiizungswänden des Schalterkörpers gebildete Ausnehmungen 30 erstrecken.body 12, on its underside, a magnetic core member 24 is attached to a control line 26 and a Reading line 28, which extends from there through in the bezel walls of the switch body formed recesses 30 extend.

Mit besonderem Vorteil wird der Magnetkern unverrückbar aber herausnehmbar innerhalb des Schalterkörpers durch eine abnehmbare Klammer 32 gehalten, die nach dem Einbau im Reibungseingriff mit den inneren Seiten des Schalterkörpers steht. Fach dem Abnehmen der Klammer 32 kann der gesamte Schalterkörperaufbau vom Magnetkern 24 und den damit verbundenen Leitungen 26 und 28 abgenommen werden, ohne daß die Leitungen von der elektrischen Schaltung, mit der sie verbunden sind, getrennt werden müssen.With particular advantage, however, the magnetic core becomes immovable removably held within the switch body by a removable bracket 32 which, when installed, is in frictional engagement with the inner sides of the switch body. Subject to the removal of the bracket 32, the entire switch body assembly can be removed from the magnetic core 24 and its associated Lines 26 and 28 are removed without removing the lines from the electrical circuit to which they are connected. need to be separated.

Fig. 2 zeigt einen bruckstückartigen Teil einer Deckwand 34 eines Tastenfeldes 36 mit vier Festkörperschaltern, von denen jeder mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist. Die Schalter 10 können Teil einer Schaltermatrix in einer zehn χ zehn oder irgendeiner anderen geeignetenXY-Konfiguration sein und können auf der Oberseite der Taste 14 befestigte Kennzeichnungskappen aufweisen, so daß Buchstaben oder Zahlen angezeigt werden können.2 shows a part of a top wall 34 that is like a bridge piece a keypad 36 with four solid-state switches, of each of which is designated by the reference numeral 10. The switches 10 can be part of a switch matrix in a ten χ ten or any other suitable XY configuration be and can have attached to the top of the key 14 identification caps so that letters or Numbers can be displayed.

Fig. 3 veranschaulicht den an der Deckplatte 34 befestigten Schalter 10 und veranschaulicht weiter das zur Seite-biegen der Schenkelteile 38 und 40 in diametral gegenüberliegende Richtungen, wie in gebrochenen Linien angedeutet * um ein einfaches Entfernen der Klammer 32 aus dem Inneren der Ausnehmung 30 zu ermöglichen. Wenn einmal die Klammer abgenommen ist, werden die Haltevorsprünge 33 zusammengedrückt, um den Schalterkörper 12 nach oben abzunehmen, und der Magnetkern 24 kann aus seiner Lage innerhalb des Schalterkörpers 12 entfernt werden, ohne daß eine Trennung der Leitungen 26 und 28 von den Schaltungen nötig wäre. Dies ist am besten in den Fig. 4 und 5 zu erkennen.3 illustrates the switch 10 attached to the top plate 34 and further illustrates the sideways bending of the leg parts 38 and 40 in diametrically opposite directions, as indicated in broken lines * in order to enable the clamp 32 to be easily removed from the interior of the recess 30. If once the bracket is removed, the holding projections 33 are compressed to remove the switch body 12 upward, and the Magnetic core 24 can be removed from its position within the switch body 12 without separation of the Lines 26 and 28 from the circuits would be needed. This can best be seen in FIGS. 4 and 5.

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Pig. 4 zeigt den Schalter 10 mit dem zwischen den Permanentmagneten 20 unö 22 angeordneten Magnetkern 24 innerhalb des Schalterkörpers 12, wobei der Magnetkern darin durch die abnehmbare Klammer 32 festgehalten wird. Die Leitungen 26 und 28 erstrecken sich aus dem Schalterkörper. 12 durch Ausnehmungen 30 heraus, wie am besten in den Mg. 1 und 3 zu erkennen ist.Pig. 4 shows the switch 10 with the one between the permanent magnets 20 unö 22 arranged magnetic core 24 within the switch body 12, wherein the magnetic core is through the removable bracket 32 is held in place. The leads 26 and 28 extend from the switch body. 12 through Recesses 30 out, as can best be seen in FIGS. 1 and 3.

Pig. 5 zeigt den vollständig aus der Deckplatte 34 des Tastenfeldes herausgenommenen Schalterkörper 12 zusammen mit seiner Taste 14 und anderen verbundenen Bauteilen, so daß der Magnetkern und die mit ihm verbundenen Leitungen 26 und 28 unterhalb der Tastenfeldwand 34 in ständiger elektrischer Verbindung mit der daran angeschlossenen elektrischen Schaltung bleiben. Daher wird keine der elektrischen Schaltungen der datenverarbeitenden Anlage gestört, und wenig oder keine Ausfallzeit muß in Kauf genommen werden.Pig. 5 shows the completely from the cover plate 34 of the Keypad removed switch body 12 together with its key 14 and other associated components, so that the magnetic core and the lines 26 and 28 connected to it below the keypad wall 34 in constant electrical Remain connected to the electrical circuit connected to it. Hence, none of the electrical Circuits of the data processing system are disturbed and little or no downtime has to be accepted.

Pig. 6 zeigt die Unteransicht des Schalters 10 und läßt erkennen, daß die Schenkelteile 38 und 40 des Schalterkörpers hohl sind, um die Permanentmagneten 20 und 22 darin beweglich ι aufzunehmen. Der Magnetkern 24 ist zentral innerhalb des Schalterkörpers 12 angeordnet und bäegt einen verbreiteten Abschnitt 41 der Klammer 32, der im wesentlichen in der Mitte der Klammer ist. Auf der Klammer 32 sind nach außen ragende Klemmabschnitte 42 und 44 gebildet, die in das. Material des Schalterkörpers eindringen sollen und auf diese Weise unverrückbar am Platz gehalten werden. Dies ist am deutlichsten in Pig. 3 veranschaulicht, die die Klemmabschnitte 42 leicht in das Material des Schalterkörpers eingebettet zeigt. Deshalb erleichtert das Aufwärtsbiegen der Schenkelteile 38 und'' 40 das Herausnehmen der Klammer zur Entfernung des Magnetkerns.Alternativ können die Klemmabschnitte 42 und 44 mit Ausnehmungen 43 bzw. 45 zusammenwirken, die innerhalb des Schalterkörpers gebildet sind, wie in Fig. 7 dargestellt. In diesem Fall wird die Klammer 32 dadurch in Position gehalten, das sie an ihrer UnterseitePig. 6 shows the bottom view of the switch 10 and shows that the leg parts 38 and 40 of the switch body are hollow to the permanent magnets 20 and 22 ι movable therein to record. The magnetic core 24 is arranged centrally within the switch body 12 and forms a widespread one Section 41 of bracket 32 which is substantially in the center of the bracket. On the bracket 32 are outward protruding clamping portions 42 and 44 formed, which are to penetrate into the. Material of the switch body and on this Way to be held immovably in place. This is most evident in Pig. 3 illustrates the clamping portions 42 being lightly embedded in the material of the switch body embedded shows. Therefore, bending the leg portions 38 and '' 40 upward makes it easier to remove the clip to remove the magnetic core. Alternatively, the clamping sections 42 and 44 cooperate with recesses 43 and 45, respectively, which are formed within the switch body, such as shown in FIG. In this case, the bracket 32 is held in position by having it on its underside

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durch die Ausnehmungen und an ihrer Oberseite durch die Gegenwart des Kernes 24 eingeklemmt wird.through the recesses and on its top through the Presence of the core 24 is pinched.

Die Fig. ö und 9 stellen die Arbeitslage der Taste 14 relativ zum Magnetkern 24 dar. In Fig. 8 befindet sich die Taste in einer unbetätigten oberen Stellung, und die Permanentmagnete 20 und 22 befinden sich unmittelbar anliegend am Magnetkern 24» um dessen Material vollständig zu sättigen. Die Verschlußklammer 32 hat wenig oder keinen Einfluß auf den durch den Magnetkern 24 hindurchtretenden Streufluß. Jedoch werden, wie in Fig. 9 gezeigt, bei einer Betätigung der Taste 14 die Permanentmagnete 2G und 22 abwärts bewegt, und der Magnetkern 24 ist im wesentlichen vom gesamten magnetischen Fluß befreit, womit eine Wechselstrom-Kopplung zur Auslösung eines Schaltvorganges stattfinden kann.The Fig. Ö and 9 represent the working position of the key 14 relative to the magnetic core 24. In Fig. 8 is the key in an unactuated upper position, and the permanent magnets 20 and 22 are located directly adjacent to the magnetic core 24 »in order to completely saturate its material. The locking clip 32 has little or no effect on the leakage flux passing through the magnetic core 24. However, as shown in FIG. 9, when the Button 14 moves the permanent magnets 2G and 22 downward, and the magnetic core 24 is substantially separated from the entire magnetic Freed the flow, so that an alternating current coupling can take place to trigger a switching process.

Mit besonderen Vorteil ist die Verschlußklammer 32 aus paramagnetischem Material hergestellt, und wirkt nun als magnetischer Kurzschluß zwischen den Permanentmagneten 20 und 22 und dem Magnetkern 24, damit der Schaltvorgang noch sicherer abläuft. Irgendein magnetischer Streufluß, der den Magnetkern 24 durchsetzen könnte, wird durch die Metallklammer 32 kurzgeschlossen. Durch diese Eigenschaft kann eine begrenztere Schaltstellung oder Schaltlage der Festkörper-Schaltvorrichtung erreicht werden, wenn die Taste heruntergedrückter d, d.h., die Taste 14 bewegt sich nach unten in eine definierte Stellung, woraufhin der magnetische Fluß schnell vom Magnetkern 24 abgelenkt wird und ein Schnellschalten durch augenblickliche transformatorische Kopplung zwischen der Steuer- und der Leseleitung 26 und stattfindet.The locking clip 32 is particularly advantageous produced paramagnetic material, and now acts as a magnetic short circuit between the permanent magnets 20 and 22 and the magnetic core 24, so that the switching process takes place even more safely. Some magnetic flux leakage that could enforce the magnetic core 24 is short-circuited by the metal clip 32. With this property, a Limited switching position or switching position of the solid-state switching device can be reached when the button is depressed d, i.e. the button 14 moves down to a defined position, whereupon the magnetic Flux is quickly diverted from the magnetic core 24 and a quick switching by instantaneous transformer Coupling between the control and read lines 26 and takes place.

Es wurde eine einfache und wirksame Festkörper-Scbaltvorrichtung beschrieben, die vollständig mechanisch und elektrisch an eine Tastenfeld-Baugruppe angeschlossen werden kann und die bei irgendeinem Ausfall die vollständige Abnahme des Schalterkörpers erlauben, ohne daß die in der SchaltungA simple and effective solid state switching device has been described which is entirely mechanical and electrical can be connected to a keypad assembly and in the event of any failure the complete removal of the Allow switch body without being in the circuit

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innerhalb der Tastenfeld-Anordnung verdrahteten leitungen getrennt oder abgelötet werden müssen. Deshalb sind Änderungen und Modifikationen dieser Erfindung durchführbar, ohne den Geist und den Rahmen der hier offenbarten und beanspruchten Erfindung zu verlassen.Lines wired within the keypad arrangement must be separated or unsoldered. Therefore are changes and modifications of this invention are practicable without the spirit and scope of what is disclosed and claimed herein Invention to leave.

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS:

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Claims (9)

- ίο -- ίο - PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS: (Iy Festkörper-Schaltvorricbtung, gekennzeichnet durch einen Schalterkörper mit einer Ausnehmung, einen in dieser AusHehmung angeordneten Kern aus magnetischem Material, wenigstens zwei durch den Kern führende leitungen, deren Enden bei einem Einbau des Schalterkörpers in ein Tastenfeld elektrisch mit einer Schaltung verbindbar sind, beweglich angebrachte Permanentmagnete, die in der einen Stellung innerhalb des Schalterkörpers dicht bei dem Kern zur Sättigung desselben angeordnet sind und die vom Kern wegbewegbar sind zwecks Entsättigung desselben in der anderen Stellung, und abnehmbar über der Ausnehmung am Schalterkörper festgemachte Klammermittel, die den Kern innerhalb der Ausnehmung fest aber herausnehmbar haltern und die beim Abnehmen des Schalterkörpers vom Tastenfeld eine Trennung von Kern und Schalterkörper ohne Trennung der Leitungen von der Schaltung, mit der sie verbunden sind, erlauben.(Iy solid-state switching device, characterized by a switch body with a recess, a core made of magnetic material arranged in this recess, at least two lines leading through the core, the ends of which when the switch body is installed in a keypad Can be electrically connected to a circuit, movably mounted permanent magnets, which are in one position within of the switch body are arranged close to the core for saturation of the same and which can be moved away from the core for the purpose of desaturation of the same in the other position, and detachably secured over the recess on the switch body Clamping means which hold the core firmly but removably within the recess and which are used when the switch body is removed from the keypad a separation of core and switch body without separating the lines from the circuit, with to which they are connected. 2. Festkörper-Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klammermittel aus paramagnetischem Material bestehen und daß Permanentmagnete beim Entfernen2. Solid-state switching device according to claim 1, characterized characterized in that the clamping means are made of paramagnetic material and that permanent magnets upon removal vom Kern an die Klammermittel heranbewegbar sind, zwecks Erleichterung der Entsättigung des Kernes durch Bildung eines Kurzschlußpfedes zwischen den Permanentmagneten um den Kern herum.are movable from the core to the clamping means for the purpose of facilitating desaturation of the core through formation a short circuit path between the permanent magnets around the core. 3. Festkörper-Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkern die Form eines Kreises hat.3. Solid-state switching device according to claim 1, characterized in that the magnetic core has the shape of a circle Has. 4. Festkörper-Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klammermittel aus einem flachen Stück aus paramagnetischem Material bestehen, das nach außen ragende Klemmabschnitte zum Einbetten in die Ausnehmung im Schalterkörper aufweist, und <feß die Klammermittel durch4. Solid-state switching device according to claim 1, characterized characterized in that the clamping means consist of a flat piece of paramagnetic material, which according to has externally protruding clamping portions for embedding in the recess in the switch body, and <feß the clamp means through - 11 309821/ 1007 - 11 309821/1007 Aufbiegen des Schalterkörpers zur zusätzlichen Öffnung der Ausnehmung herausnehmbar sind.Bending up the switch body for additional opening of the Recess are removable. 5. Tastenfeld-Schalter, dadurch gekennzeichnet, daß er einen sättigungsfähigen Magnetkern, eine herunterdrückbare Taste mit ersten und zweiten sich auf gegenüberliegenden Seiten des Kerns erstreckende Schenkeln, erste und zweite auf den Schenkeln angebrachte Permanentmagnete, wobei jeder Permanentmagnet auf dem ihm zugeordneten Schenkel zwischen dem Schenkel und dem Magnetkern angebracht ist und, wobei die Permanentmagnete auf den Schenkeln so angeordnet sind, daß sie bei nicht heruntergedrückter Taste sich gegenüber dem Kern befinden, so daß ein Weg für den magnetischen Pluß von dem einen durch den Kern zum anderen Permanentmagneten gebildet wird zwecks Sättigung des Kernes, und wobei beim Betätigen der Taste diese die Permanentmagnete aus der Sättigungsrelation zum Kern trägt, und mit dem Magnetkern zusammenwirkende Klammermittel aufweist, die den Magnetkern innerhalb des Tastenfeld-Schalters halten und das Herausnehmen des Magnetkerns ohne Trennung des Kerns von der damit verbundenen elektronischen Schaltung gestatten.5. keypad switch, characterized in that it has a saturable magnetic core, a depressible Key having first and second legs extending on opposite sides of the core, first and second permanent magnets attached to the legs, each permanent magnet on the leg assigned to it between the leg and the magnetic core is attached and, wherein the permanent magnets are arranged on the legs so that they are opposite the core when the key is not depressed, providing a path for the magnetic plus from the one through the core to the other permanent magnet is formed in order to saturate the core, and with Pressing the button this carries the permanent magnets out of the saturation relation to the core, and with the magnetic core has cooperating clamp means which hold the magnetic core within the keypad switch and the removal of the magnetic core without separating the core from the associated electronic circuit. 6. Tastenfeld, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Mehrzahl von Tastenfeld-Schaltern umfaßt, von denen jeder eine aktive und eine inaktive Stellung hat, einen sättigungsfähigen Magnetkern mit einem geschlossenen Pfad für den magnetischen Fluß, eine bewegbare Taste mit Schenkelteilen auf entgegengesetzten Seiten des Magnetkerns, erste, und zweite auf den Schenkeln angeordnete und mit der Taste be.wegbare Permanentmagnete zur Sättigung des Kernes, wenn sich der Schalter in der einen Stellung, bei der der Pluß durch den Magnetkern tritt, befindet, und zur Entsättigung des Magnetkerns, wenn der Schalter sich in der anderen Stellung befindet, um den Kern herum angeordnete und mit einem Netzwerk mit angeschlossener Schaltung zu verbindende Koppelwicklungen, und den Magnetkern und die damit verbundenen Wicklungen lösbar im Tastenfeld-6. keypad, characterized in that there are a plurality of keypad switches, each of which has an active and an inactive position, a saturable one Magnetic core with a closed path for the magnetic flux, a movable key with leg parts on opposite sides Sides of the magnetic core, first and second permanent magnets arranged on the legs and movable with the button for saturation of the core when the switch is in the one position in which the plus through the magnetic core occurs, and to desaturate the magnetic core when the switch is in the other position to the Coupling windings arranged around the core and to be connected to a network with a connected circuit, and the magnetic core and the associated windings are detachable in the keypad - 12 -- 12 - 309821 H-QO-I ::i V309821 H-QO-I :: i V Schalter haltende Klammermittel zum Ermöglichen eines Abnehmens des Tastenfeld-Schalters vom Magnetkern und den damit verbundenen \vicklungen, ohne Trennung der Wicklungen von der Schaltung.Switch holding clip means for enabling removal of the keypad switch from the magnetic core and the windings connected to it, without separating the windings from the circuit. 7. Tastenfeld nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Klammermittel aus einem flachen Stück aus paramagnetischem Material bestehen, damit ein magnetischer Kurzschlußpfad um den Kern zur Ablenkung des magnetischen Flusses von den Permanentmagneten gebildet wird, wenn der Schalter in seiner aktiven Stellung ist.7. Keypad according to claim 6, characterized in that the clamping means consist of a flat piece of paramagnetic There are material to allow a magnetic short circuit path around the core to deflect the magnetic flux from the Permanent magnet is formed when the switch is in its active position. β. Tastenfeld nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hagnetkern die Form eines Kreises hat.β. Keypad according to Claim 6, characterized in that that the magnet core has the shape of a circle. 9. Tastenfeld nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Klammermittel durch ein flaches Stück aus einem Material mit nach außen ragenden Endabschnitten zur Befestigung in den im Schalterkörper gebildeten Ausnehmungen bestehen.9. Keypad according to claim 6, characterized in that that the clip means by a flat piece of a material with outwardly projecting end portions for attachment exist in the recesses formed in the switch body. 309821 /1007309821/1007 Hamburg, den 20. Oktober 1972Hamburg, October 20, 1972 Eine Festkörper-Schaltvorrichtung, die einen sättigungsfähigen Magnetkernschalter "benutzt. Der Schalter hat eine Taste aus magnetischem Material zur.Veränderung der magnetischen Eigenschaft des sättigungsfähigen Magnetkerns, um ein Schalten der Signalinformation durch transformatorische Kopplung zu bewirken. Die Taste hat ein Paar sich an gegenüberliegenden Seiten des Magnetkerns erstreckender Schenkel mit zwei daran befestigten Permanentmagneten. Wenn die Taste nicht heruntergedrückt ist, liegen die Permanentmagnete an gegenüberliegenden Seiten des Magnetkerns an, so daß der Weg für den magnetischen Fluß gebildet wird, durch den Magnetkern, die Taste und die zwei Permanentmagneten, so daß der Magnetkern gesättigt wird und eine transformatorische Kopplung unterbunden wird. Wenn die Taste heruntergedrückt ist, sind die Permanentmagnete vom Magnetkern wegbewegt, so daß dieser entsättigt wird und Änderungen im magnetischen Feld ein Schalten der Signalinformation bewirken. Der Magnetkern kann leicht aus der Tastenkonstruktion entfernt werden, ohne daß die Leitungen elektrisch von der Schaltung getrennt werden müssen, mit der sie verbunden sind, wenn der Schalterkörper oder die Taste ausfallen. Der Magnetkern wird durch eine Metallklammer fest aber lösbar innerhalb des Schalterkörpers gehalten.A solid-state switching device that has a saturable Magnetic core switch "used. The switch has a button off Magnetic material to change the magnetic property of the saturable magnetic core in order to switch the signal information through transformer coupling cause. The key has a pair of legs extending on opposite sides of the magnetic core with two thereon fixed permanent magnets. When the button is not depressed, the permanent magnets are on opposite sides Sides of the magnetic core so that the path for the magnetic flux is formed through the magnetic core, the key and the two permanent magnets, so that the magnetic core is saturated and a transformer coupling is prevented. When the button is depressed, the permanent magnets are moved away from the magnetic core, so that it desaturates and changes in the magnetic field cause the signal information to switch. The magnetic core can be easily removed the key structure can be removed without the wires having to be electrically disconnected from the circuit, to which they are connected when the switch body or button fails. The magnetic core is held by a metal bracket firmly but releasably held within the switch body. 309821 /1 007309821/1 007
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