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"Vorrichtung zur Darstellung von taktilen Zeichen"
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(Zusatz zu P 27 20 592.1-52) Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zur Darstellung von taktilen Zeichen unter Verwendung von mechanisch geführten Taststiften,
die mittcls einer Vorrichtung in eine Abtastebene anhebbar sind, insbesondere nach
Patent ........ (Patentanmeldung P 27 20 592.1-52), wo die Taststifte in einem Gehäuse
angeordnet und mit elektromagnetischen Mitteln aus dem Gehäuse heraus in eine Tastebene
anllebbar sowie in der angehobenen Stellung fixierbar sind.
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Aus der DT-OS 2-1 ()7 459 ist eine Vorrichtung zur Darstellung eines
taktilen (tastbaren)Zeichens hel;annt, bei der fiir jeden Taststift zwei axial hintereinander
angeordnete Elektromagnete oder ein Elelitro- und ein Permanentmagnet vorgesehen
sind. Bei elektrischer Erregung wird eine Kraft in axialer Richtung erzougt, die
den Magnetkern (Taststift je nach der Erregungsrichtung hebt bzw. senkt. In einer
Riegelzone wird, vorzugsweise durch die gleiche elektrische Erregung der Magnetspulen
und durch besondere Feldführung, eine Kraft erzeugt, die eine dem Magnetkern (Taststift)
zugeordnete und nur auf diesen Magnetkern (Taststift) einwirkende Verriegelungseinrichtung
im Sinne des Verriegelns bzw. Entriegelns betätigt.
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Die Verriegelung kann durch zwei Verriegelungsprinzipien erfolgen:
Erstens ist die Vcrwendung eines Riegelkörpers, z. B. einer Kugel oder eines Zylinders
vorgesehen, der sich unter den angehobenen Magnetkern schiebt und durch den zweiten
Magneten wieder herausgezogen werden kann (Löschen). Diese Bewegung des Regelkörpers
wird gesteuert durch Magnetkräfte, eine entsprechend geformte Führungsbahn und die
über Federn aufgebrachten Rückstellkräfte der Magnetkerne.
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Zweitens ist es möglich, für die Verriegelung ein Drehmoment zu erzeugen,
und zwar vorzugsweise durch die besonders geformten Pole der Magnetkerne, wodurch
sich eine kombinierte Ilub-Drehbewegung ergibt.
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Der Magnetkern für den Taststift wird durch Magnetkraft gegen eine
Federkraft (Rückstellkraft) axial in Spulenrichtung bewegt und fiihrt zusätzlich
zu dieser Ilubbewegung noch eine Drehbewegung um seine Achse aus. Der Kern des Löschmagneten
sicht fest. An den Polen beider Kerne sind treppenförmigc Absätze eingearbeitet,
die teilweise mit nichtmagnetischem Material aufgefüllt sind. Das halten bzw. Verrasten
in angehobener Stiftstellung geschicht durch Absätze uild durch die Dreh-Ilubbewegung
des einen Kerns. Die Drehbewegung wird durch magnetische Anziehungs- bzw. Abstoßkräfte
zwischen den Polen in und gegen den Uhrzeigersinn erzeugt (Verriegeln-Entriegeln).
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In der ilauptanmeldung P 27 20 592.1-52- ist bereits eine Vorrichtung
zur Darstellung von taktilen Zeichen vorgeschlagen worden, die gekennzeichnet ist
durch diametral magnetisierte Taststifte und durch eine derartige formschlüssige
Führung jedes Taststiftes im Gehäuse, daß der Taststift durch ein asm:netrisch zur
Polachse des Taststiftes angreifendes Magnetfeld in einer Schraubbewegung aus dem
Gehäuse herausgehoben wird. Die formschlüssige Rihrung des Taststiftes kann einerseits
aus einer Schräge am unteren Ende des Taststiftes und andererseits aus einer in
der Ruhestellung des Taststiftes gleichartig verlaufenden Schräge im Gehäuse unter
dem Taststift bestehen. Ein weiterer Vorschlag in der Ilauptanmeldung geht dahin,
daß unter jedem Taststift zum Anheben desselben ein mechanisch auf den Taststift
einwirkendes, elektromagnetisches Hubglied angeordnet ist.
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Weiterhin ist aus der DT-PS 360 090 eine Blindenlesevorrichtung mit
einem den wiederzugebenden Zeichen entsprechend gelochten Papierstreifen bekannt.
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Der Papierstreifen wirkt so auf sechs verschiebbare Stifte ein, daß
diese Stifte der Lochung entsprechend in bestimmter Anordnung angehoben werden.
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Die Stifte sind in einer ausreichenden Zahl von Gruppen zu je sechs
in einer drehbaren Scheibe oder einem endlosen Bande angeordnet. Sie werden nach
ihrem Anheben durch Klinken oder Federn festgehalten, bis sie nach einer bestimmten
Bewegung der Scheibe oder des Bandes wieder nach unten geschoben werden.
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Allen eingangs beschriebenen Vorrichtungen ist gemeinsam, daß die
Taststifte durch Klinken,Federn oder dergleichen in ihren Taststellungen starr arretiert
sind. hierdurch wird dem Benutzer ein unangenehmes Abtastgefühl verliehen.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Gegenstand der
Hauptanmeldung weiter zu verbessern und eine Vorrichtung zur Darstellung von taktilen
Zeichen zu schaffen, deren Abtaststifte dem Benutzer ein angenehmes Abtastgefühl
verleihen.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zur Darstellung
eines taktilen Zeichens benötigten Taststifte für die Dauer eines Abtastvorganges
in der Tastebene federnd gehalten sind.
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Eine besondere Ausgestaltnig der Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung,
bei der jeder Taststift als Perninentmagnet ausgebildet oder mit jeweils einem Permanentmagneten
oder Weicheisenstift Kraft oder formschlüssig verbunden ist und jeder Permanentmagnet
von einer Spule umgeben ist, bei deren elektrischer Erregung der zugehörige Taststift
in die Tastebene angehoben wird. Für diese Vorrichtung wird erfindungsgemäß vorgeschlagen,
daß jeder elektrisch erregten Spule für die Dauer eines Abtastvorganges elektrische
Energie zugeführt wird und daß die den elektrisch erregten Spulen zugenrdneten Taststifte
durch die vorhandenen magnetischen Kräfte für die Dauer des Abtastvorganges in der
Abtastebene federnd gehalten werden.
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Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
3 und 4 beschrieben.
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Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß Verriegelungs- und Haltevorrichtungen
zum Arretieren der Taststifte in der Abtastebene nicht erforderlich sind. Hierdurch
ist der AffAld von mechanischen Bauteilen bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
wesentlich geringer als bei den bekannten Vorrichtungen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung dargestellt.
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Das Äusführungsbeispiel zeigt einen Ausschnitt einer Vorrichtung zur
Darstellung von taktilen Zeichen mit insgesamt vier nebeneinanderliegenden Taststiften
1 bis 4, die in nicht näher bezeichneten Bohrungen einer unterhalb der Abtastebene
5 liegenden Abdeckplatte 6 in Richtung der Bohrachse freibeweglich sind.
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Um eine exakte Führung der Taststifte 1 bis 4 zu gewährleisten, sind
an: der Unterseite der Abdeckplatte 6 vier Gleitlager 7 bis 10 befestigt, die mit
den Bohrungen der Abdeckplatte 6 fluchten und in denen jeweils ein mit einem Taststift
1 bis 4 mechanisch verbundener Kolben 11 bis 14 gleitet. Jeder Taststift 1 bis 4
ruht auf einemPermanentsagneten 15 bis 18, der jeweils von einer unterhalb der Gleitlager
7 bis 10 angeordneten Spule 19 bis 22 umgeben ist.
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Im unteren Bereich jeder Spule 19 bis 22 sind weitere Gleitlager 23
bis 2G, die mit den Permanentmagneten 15 bis 18 direkt zusammenwirken, und Eisenrückschlußbauteile
27 bis 30 vorgesehen. Die Eisenrückschlußbauteile 27 bis 30 sind mit der Unterseite
der Permanentmagneten 15 bis 18 mechanisch verbunden und liegen oberhalb einer Fußplatte
31, die über einer Außenwandung 32 mit der Abdeckplatte 6 verbunden ist.
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Die Darstellung eines taktilen Zeichens wird dadurch erreicht, daß
die Spulen der Taststifte, die für die Darstellung benötigt werden, elektrisch erregt
werden. Hierdurch wird auf jeden entsprechenden Permanentmagneten eine Kraft ausgeübt,
die eine Bewegung des zugehörigen Taststiftes aus seiner Ausgangsstellung heraus
in die Abtastebene 5 bewirkt. Im vorliegenden Beispiel sind die Spulen 20 und 22
nicht erregt, so daß sich die Taststifte 2 und 4 in ihrer Ausgangsstellung befinden,
während die Spulen 19 und 21 elektrisch erregt und somit die Taststifte 1 und 3
in die Abtastebene 5 angehoben sind.
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En! der Abtastebene 5 werden die Taststifte 1 und 3 durch die wirkenden
magnetischen Kräfte solange federnd, d. h. bei einem Abtasten in Richtung der Peraanentmagneten
nachgebend gehalten, bis die elektrische Energiezufuhr der Spulen 19 und 21 unterbrochen
wird. Die Taststifte 1 und 3 fallen dann aufgrund ihres Eigengewichtes in ihre Ausgangsstellungen
zurück. Diese Bewegung kann durch zeichnerisch nicht dargestellte Federn unterstützt
und beschleunigt werden.
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Es wird davon ausgegangen, daß die Ilaltekräfte der Taststifte in
der Abtastebene etwa 5 p betragen, um eine federnde Abtastung sicherzustellen.
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Le e r s e i t e