DE2852326A1

DE2852326A1 - Lichtgriffel fuer den bildschirm einer sichteinheit

Info

Publication number: DE2852326A1
Application number: DE19782852326
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl Ing Laakmann; Geb Packeisen Elfi Theumert
Original assignee: Hartmann and Braun AG
Current assignee: ABB Training Center GmbH and Co KG
Priority date: 1978-12-04
Filing date: 1978-12-04
Publication date: 1980-06-12
Also published as: FR2443719A1; GB2039037A

Description

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Die Erfindung betrifft einen Lichtgriffel für den Bildschirm einer Sichteinheit mit einem rohrförmigen Gehäuse zur Aufnahme eines fotoelektrischen Elementes, eines Verstärkers und eines elektrischen Schalters, mit einer am vorderen Ende des Gehäuses angeformten, durch axialen Druck längsverschiebbaren Tastspitze, die eine Einrichtung zur Lichtstrahlführung aufweist, und mit einem Anschlußkabel am hinteren Ende des Gehäuses.

Eine derartiger Lichtgriffel ist aus der DE-OS 24 13 488 bekannt. .Bei der bekannten Anordnung sorgt eine erste Schraubenfeder für den notwendigen Druck zwischen der eindrückbaren Spitze und dem rohrförmigen Gehäuse. Ein durch axialen Druck betätigbarer zweipoliger Schalter besteht im wesentlichen aus einem in der beweglichen Spitze gelagerten Kontaktring und zwei feststehenden Kontaktnieten. Hinter dieser Kontaktanordnung befindet sich ein fotoelektrisches Element, hinter dem eine einen Verstärker tragende Leiterplatte angeordnet ist.

Bei dem bekannten Lichtgriffel ist es als nachteilig anzusehen, daß der Kontaktring in der Spitze seinerseits federnd gelagert werden muß, um eine gleichzeitige Kontaktgabe beider Übergangsstellen des Schalters zu gewährleisten. Ferner ist für die dadurch erforderliche aufwendige Schalterkonstruktion relativ wenig Platz vorhanden, da der Schalter zwischen dem fotoelektrischen Element und der Lichteintrittsöffnung angeordnet ist.

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Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, einen Lichtgriffel der eingangs genannten Art mit einem einpolig ausgeführten Schalter zu schaffen, der sich durch einen sehr einfachen Aufbau auszeichnet.

Erfindungsgemäß 1st diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in der Tastspitze eine erste senkrecht zur Gehäuseachse gelagerte runde Leiterplatte mit einem Kontaktniet angeordnet ist, daß im Gehäuse eine zweite Leiterplatte parallel zu der ersten Leiterplatte liegt, die einen weiteren Kontaktniet aufweist, daß die erste Leiterplatte eine Fotodiode aufnimmt und daß zwischen den Leiterplatten eine elektrisch leitende Schraubenfeder angeordet ist, die sich am Umfang der Leiterplatten abstützt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend anhand von Fig. 1 und 2 der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittzeichnung

und
Fig. 2 einige Einzelteile des Lichtgriffels.

In Fig. 1 ist mit 1 ein vorzugsweise aus Leichtmetall bestehendes rohrförmiges Gehäuse mit einem Außengewinde la am vorderen Ende, mit 2 eine ebenfalls aus Leichtmetall gefertigte Schraubkappe mit

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einem Innengewinde am hinteren Ende, mit 3 eine nichtleitende Tastspitze mit einem Lichtschacht 3a und mit 4 eine Fotodiode bezeichnet. Der vordere Teil des Lichtgriffels enthält ferner zwei kreisrunde kupferkaschierte Leiterplatten 5, 6 mit Leiter-

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bahnen 5a,6a,oe, die als Träger für zentrisch angeordnete Kontaktnieten 5b, 6b dienen. Zwischen den Leiterplatten 5, 6 befindet sich eine vorgespannte Schraubenfeder 7. Mit 8 ist ein Schaltungsträger bezeichnet, auf dem eine Verstärkerschaltung angeordnet ist und an dessen vorderer Schmalseite starre Stromanschlußstifte 8a angebracht sind, die durch die beidseitig kupferkaschierte Leiterplatte 6 hindurchgreifen und mit den Leiterbahnen 6a, 6e und 6f verlötet sind. Infolge eines am Gehäuse 1 angeformten umlaufenden Vorsprungs 1b ist durch das Einlöten der Stromanschlußstifte 8a eine feste Verbindung zwischen der Leiterplatte 6, dem Schaltungsträger 8 und dem Gehäuse 1 hergestellt.

Die Schraubkappe 2 weist eine zylindrische Innenbohrung 2b auf, deren Durchmesser zu dem hinteren Ende mehrmals sprunghaft vergrößert ist, so daß die umlaufenden Absätze 2c entstehen. Ähnliche Absätze 3b an der äußeren Hülle der rotationssymmetrischen Tastspitze 3 bilden mit den Absätzen 2c an der Schraubkappe 2 einen Anschlag, der die axiale Verschiebbarkeit der Tastspitze 3 zum vorderen Ende begrenzt.

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Vor dem Aufschrauben der Schraubkappe 2 mit der in ihr befindlichen Tastspitze 3 auf das Gehäuse 1 ist die Schraubenfeder 7 zwischen die Leiterplatten 5, 6 einzusetzen. Die Vorspannung der Schraubenfeder 7 sorgt dafür, daß die Tastspitze 3 im Ruhezustand gegen die Absätze 2c der Schraubkappe 2 gedrückt wird.

Fig. 2 zeigt die Draufsichten der Leiterplatten 5 und 6. Die Anschlußdrähte 4a der Fotodiode 4 sind durch zwei Bohrungen 5c der Leiterplatte 5 hindurchgeführt und auf der den Kontaktniet 5b tragenden Seite verlötet. Der Außendurchmesser der aus elektrisch leitfähigem Material hergestellten Schraubenfeder 7 ist so bemessen, daß in der in Fig. 1 dargestellten Ruhelage der Tastspitze 3 eine elektrische Verbindung zwischen den im äußeren Bereich der Leiterplatten 5, 6 angeordneten Leiterbahnen 5a,6a. hergestellt ist. Somit ist bereits ein Anschluß der Fotodiode 4 über die vorzugsweise aus Bronze bestehende Schraubenfeder 7 und einen der Stromanschlußstifte 8a mit der Verstärkerschaltung verbunden. Eine Verbindung der Verstärkerschaltung mit dem zweiten Anschluß der Fotodiode 4 wird durch eine Berührung der Kontaktnieten 5b, 6b infolge eines axial auf die Tastspitze 3 ausgeübten Druckes hergestellt.

Vorteilhafterweise ist der Kontaktniet 6b federnd gelagert, so daß nach dem Anschlag der Tastspitze 3 am Gehäuse 1 ein gewisser

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Kontaktüberhub mit entsprechendem Kontaktdruck vorhanden ist, der eine einwandfreie Betätigung des Kontaktes gewährleistet. Die federnde Lagerung des Kontaktnietes 6b ist in dem in Fig. dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine S-förmige Blattfeder 6d angedeutet.

Wie Fig. 2 zeigt, verfügt die Leiterplatte 5 insgesamt über vier zur Aufnahme von Anschlußdrähten geeignete Bohrungen 5c, so daß ein weiteres der Fotodiode 4 parallelgeschaltetes Bauelement auf der Leiterplatte 5 unterzubringen ist. In Fig. 1 ist unterhalb der Fotodiode 4 beispielsweise ein Widerstand 9 angeordnet, der die Aufgabe hat, vor der eigentlichen Erfassung der Helligkeitsänderungen mit der Kontaktgabe in der Lichtgriffelspitze ein Startsignal für die zu steuernde Logik zu erzeugen. Durch den ohmschen Widerstand wird dieser Startimpuls auch dann ausgelöst, wenn die Fotodiode bei einem dunklern Abtastort zu hochohmig ist.

Der in Fig. 1 rechts außen gezeichnete Stromanschlußstift 8a dient zur übertragung des Massepotentials auf das Gehäuse 1. Dieses Potential wird über das Gewinde gleichzeitig auf die Schraubkappe 2 übertragen. Es ist daher die gesamte Länge des Lichtgriffels gegen störende Fremdeinstrahlungen geschützt. Um ein ungewolltes Berühren leitfähiger Teile des Verstärkers oder der Leiterplatte 6 mit dem Gehäuse 1 auszuschließen, ist der Innenraum des rohrförmigen Gehäuses 1 und der Schraubkappe mit einer Isolierstoffolie 10 ausgekleidet.

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Der entscheidende Vorteil der vorliegenden Erfindung ist also in der Doppelfunktion der Schraubenfeder 7 zu sehen, die einerseits eine stationäre elektrische Verbindung eines Anschlusses der Fotodiode 4 mit der Verstärkerschaltung herstellt und andererseits durch ihre Federkraft die Ruhelage der Tastspitze 3 erzwingt.

Dadurch kann ein einpoliger Schalter mit einem äußerst einfachen Aufbau eingesetzt werden, der darüber hinaus zuverlässiger als ein zweipoliger Schalter arbeitet. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß durch die Anordnung der Fotodiode 4 an dem vorderen Ende der Tastspitze 3 mehr freier Raum für einen Schalter zur Verfügung steht.

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Claims

Hartmann & Braun Frankfurt/Main, 28.11.1978 Aktiengesellschaft Lichtgriffel für den Bildschirm einer Sichteinheit Ansprüche;

1. Lichtgriffel für den Bildschirm einer Sichteinheit mit einem rohrförmigen Gehäuse zur Aufnahme eines fotoelektrischen Elementes, eines Verstärkers und eines elektrischen Schälters, mit einer am vorderen Ende des Gehäuses angeformten, durch axialen Druck längsverschiebbaren Tastspitze, die eine Einrichtung zur Lichtstrahlführung aufweist, und mit einem Anschlußkabel am hinteren Ende des Gehäuses, dadurch gekennzeichnet, daß in der Tastspitze (3) eine erste senkrecht zur Gehäuseachse gelagerte runde Leiterplatte (5) mit einem Kontaktniet (5b) angeordnet ist, daß im Gehäuse (1) eine zweite Leiterplatte (6) parallel zu der ersten Leiterplatte (5) liegt, die einen weiteren Kontaktniet (6b) aufweist, daß die erste Leiterplatte (5) eine Fotodiode (4) aufnimmt und daß zwischen den Leiterplatten (5, 6) eine elektrisch leitende Schraubenfeder (7) angeordnet ist, die sich am Umfang der Leiterplatten (5, 6) abstützt.

ORIGINAL INSPECTED

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2. Lichtgriffel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktnieten (5b, 6b) zentrisch auf den Leiterplatten (5, 6) angeordnet sind und daß ein Kontaktniet (6b) federnd gelagert ist.

3. Lichtgriffel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastspitze (3) in einer auf das Gehäuse (1) aufschraubbaren Schraubkappe (2) mit einer Innenbohrung geführt ist.

4. Lichtgriffel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Weg der Tastspitze (3) durch Absätze (3b) an der Innenbohrung der Schraubkappe (2) und durch den Gewindestutzen des Gehäuses (1) begrenzt wird.

5. Lichtgriffel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Fotodiode (4) tragende Leiterplatte (5) ein weiteres elektrisches Bauelement (9) aufnimmt.

6. Lichtgriffel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Gehäuse (1) liegende Leiterplatte (6) durch eingelötete starre Stromanschlußstifte (8a) mit einem eine Verstärkerschaltung tragenden Schaltungsträger (8) verbunden ist.

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7. Lichtgriffel nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) und die Schraubkappe (2) aus Leichtmetall gefertigt sind und daß einer der Stromanschlußstifte (8a) zur Übertragung des Massepotentials zum Gehäuse (1) und der Schraubkappe (2) dient.

8. Lichtgriffel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastspitze (3) ein Kunststofformteil ist, dessen Spitze als Lichtschacht ausgebildet ist.

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