DE3000228A1

DE3000228A1 - Schaltvorrichtung

Info

Publication number: DE3000228A1
Application number: DE19803000228
Authority: DE
Inventors: David Paul Chandler
Original assignee: Mattel Inc
Current assignee: Mattel Inc
Priority date: 1979-01-05
Filing date: 1980-01-04
Publication date: 1980-07-17
Also published as: AU5419779A; AU521368B2; AU7956782A; GB2106324B; IT8019034A0; GB2044001A; FR2446007A1; LU82055A1; MX149127A; CA1144965A; BR7908282A; BE880904A; NL8000026A; FR2446007B1; GB2044001B; JPS5595217A; US4246452A; GB2106324A

Description

Schaltvorri chtung

Die Erfindung bezieht sich ganz allgemein auf eine Schaltvorrichtung und insbesondere auf eine Schaltvorrichtung mit einer gedruckten Schaltung.

Die fortschreitende Entwicklung auf dem Gebiet der Elektronik hat bei Schaltern, Reglern und Steuervorrichtungen Verbesserungen gebracht, die zu einer wesentlichen Verringerung der Größe von Tastaturen bei Rechnern und dergl. geführt haben. Bei bekannten Reglern und Schaltern werden einzelne, leitende Segmente, wie Stifte oder leitende Nasen, als elektrische Kontaktpunkte verwendet. Diese Kontaktpunkte arbeiten normalerweise in Verbindung mit anderen, getrennten und elektrisch leitenden Teilen zusammen. In der US-PS 3.005.055 ist beispielsweise ein Schaltwähler beschrieben, welcher die herkömmliche Drehscheibe eines Fernsprechapparates mit Wählscheibe ersetzt. Dieser bekannte Schaltwähler weist eine Kippscheibe auf, die in der Mitte über eine" festen Oberfläche gelagert ist. Die Stelle, an welcher die Scheibe niedergedrückt wird, schließt einen elektrischen Schaltkreis zwischen benachbarten, elektrisch leitenden Stellen auf der Oberfläche.

Schalter, bei welchen Schaltungen auf Tafeln gedruckt sind und biegsame Materialien, wie biegsame Isolierschichten verwendet werden, sind in den US-PSen 3.911.234, 4.017.697, 4.029.915, 4.045.636, 4.060.703 und 4.081.898 beschrieben. Die in diesen Patentschriften beschriebenen Vorrichtungen

- 10 -

03002^/08 1 S

- ίο -

stehen stellvertretend für den Stand der Technik der Schaltanordnungen für Tastaturen und dergl. , bei welchen gedruckte Schaltungen auf Tafeln oder biegsamen Trägern verwendet werden.

Von den oben genannten Patentschriften zeigt die US-PS 4.029.915 eine stark verkleinerte Schaltanordnung einer Tastatur für einen Rechner mit einem universell verschwenkbaren, tastenartigen Betätigungsorgan, das durch die Fingerspitze einer Bedienungsperson nach irgendeiner von vier Richtungen gekippt werden kann, um ein aus vier verschiedenen Informationssignalen ausgewähltes Signal von der Betätigungstaste einem Schaltkreis einzugeben, der im Gehäuse eines Rechners untergebracht ist.

Die US-PS 3.911.234 zeigt eine Schaltanordnung mit einer Tastatur und einer biegsamen, gedruckten Schaltung. Die biegsame , gedruckte Schaltung ist so um einen mit einer öffnung versehenen Abstandshalter gefaltet, daß Kontakte auf der Oberfläche der Schaltung aufgrund deren Biegsamkeit durch die öffnung hindurch niedergedrückt und mit einer in Abstand angeordneten, leitenden Fläche in Eingriff gebracht werden können.

Bei elektronischen Spielen, bei welchen Kathodenstrahlröhren oder herkömmliche Fernsehempfänger verwendet werden, wird die Lage eines auf der Kathodenstrahlröhre wiedergegebenen Bildes in Abhängigkeit von einem manuellen Eingang gesteuert, der von einer Bedienungsperson durch einen Regler abgegeben wurde.

- 11 -

030029/081S

- li -

Die Regel- oder Steuervorrichtungen, die gegenwärtig für derartige elektronische Spiele verwendet werden, besitzen elektromechanische Spielstifte oder andere Einrichtungen zur Lagesteuerung, wie Regelwiderstände, bei welchen ein Knopf im oder gegen den Uhrzeigersinn gedreht werden muß, um den Gegenstand auf dem Bildschirm in die richtige Lage zu bringen. Bei einem derartigen Drehregler ist die Lage des von der Bedienungsperson regelbaren Bildes oder Gegenstandes auf dem Bildschirm im allgemeinen auf eine gerade Linie beschränkt., die horizontal oder vertikal verläuft, wobei andere Steuereinrichtungen erforderlich sind, um eine Bewegung in der anderen Richtung zu bewirken.

Mit einem Spielstift läßt sich eine Vielzahl von Steuerrichtungen erzielen, indem der Spielstift in einer Weise gehandhabt wird, die eine diagonale Bewegung wie auch eine horizontale oder vertikale Bewegung des Bildes zur Folge hat. Derartige Schalter mit Spielstiften sind jedoch im Hinblick auf ihre mit dem elektromechanischen Aufbau zusammenhängende Verläßlichkeit nicht sonderlich erwünscht. Wenn zusätzliche Steuereingänge erforderlich sind, werden getrennte Steuerschalter notwendig, um die variablen Größen des elektronischen Spiels betätigen zu können. Darüberhinaus sind die Schaltvorrichtungen mit Spielstiften aufgrund des vorstehenden Spielstiftes einer Bruchgefahr ausgesetzt, wenn übermäßige Kräfte eingesetzt werden.

Es ist daher Ziel und Zweck der Erfindung, eine neue und verbesserte Schaltvorrichtung zu schaffen.

- 12 -

Ferner ist es Ziel und Zweck der Erfindung eine neue und verbesserte Schaltvorrichtung mit gedruckten Schaltungen zu schaffen, die in einem Muster angeordnet sind und eine Vielzahl von einzelnen Signalen für die Richtungssteuerung abgehen.

Weiterhin ist es Ziel und Zweck der Erfindung, eine neue und verbesserte, in der Hand zu haltende Schaltvorrichtung zu schaffen, die biegsame gedruckte Schaltungen aufweist, die aus einer einzigen Material folie bestehen, um Richtungs- und-Steueren ngäncj-e für ein System zu erzeugen. .

Die Erfindung sieht zu diesem Zweck ein Gehäuse, vor, welches eine biegsame, faltbare FoI ie enthält, aufweicher eine Schaltung mit leitenden Mustern oder Leitungen aufgedruckt ist. Die Muster und Leiter sj-nd so gestaltet und angeordnet, daß die Schaltvorrichtung nach ihrem Zusammenbau einen Steuerteil für Richtungssignale, einen Tastaturteil und einen Schalterteil aufweist.

Die biegsame Folie weist drei Abschnitte auf, die im wesentlichen eine identische Flächengestalt haben. Zwei benachbarte Abschnitte weisen aufgedruckte Leiter und leitende Muster auf, während der dritte Abschnitt ein Isolierabschnitt ist, welcher beim Falten der biegsamen Folie zwischen die ersten beiden Abschnitte gelegt wird. In gefaltetem Zustand der biegsamen Folie sind die leitenden Muster auf den ersten beiden Abschnitten einander zugekehrt, wobei der Isolierabschnitt Öffnungen aufweist, die mit den einander gegenüberliegenden, leitenden Mustern ausgerichtet sind, so daß nach dem Durchbiegen einer der beiden Folienabschnitte ein elektrischer Schluß erzielt

030029/0815 - 13 -

3 0 01 j::s

Der Tastaturteil weist drei Reihen mit jeweils vier "Knöpfen" auf. Der Schalterteil ist längs der Seitenkanten des Gehäuses der Schaltvorrichtuna angeordnet, wobei die leitenden Muster untereinander verbunden sind, um eine Bedienung mit der rechten oder linken Maηd zu gestatten.

Der Steuerteil für die Ricntunqssignale weist einen ersten und zweiten konzentrischen Ring auf dem ersten bzw. zweiten Abschnitt auf. Die Muster der beiden Ringe sind im wesentlichen identisch, jedoch gegeneinander versetzt. Jeder Ring besitzt eine erste Vielzahl allgemein identischer, voll leitender, bogenförmiger Segmente, die durch eine zweite Vielzahl bogenförmiger Segmente voneinander getrennt sind, von denen jedes Segment eine Vielzahl von kammartig ineinandergreifenden und einen gegenseitigen Abstand einhaltenden Leiterpaaren aufweist, die längs einer Sekante verlaufen. Die Segmente mit den kammartig ineinanderqreifenden Leiterpaaren erstrecken sich über einen Bogen, der etwa dem halben Bogen der voll leitenden Segmente entspricht. Die Muster sind gegenseitig um einen Winkel versetzt, der in etwa der Boqenlänge eines Segmentes mit den kammartig ineinander-g.eifenden Leiterpaaren entspricht. Bei einem der beiden Muster sind sämtliche voll leitenden Segmente und dia einen Leiter der Paare der kammartig ineinandergreifenden Leiter aller benachbarter, die Leiterpaare aufweisender Segmente elektrisch miteinander verbunden, während die anderen Leiter der Paare der kammartiq ineinandergreifenden und nicht mit den voll leitenden Segmenten verbundenen Leiter untereinander elektrisch verbunden sind. Bei dem anderen Muster ist jedes voll leiten-

030029/oa 1 s _ ₁₄ _

BAD ORIGINAL

3UÜÜ228

de, bogenförmige Segment mit einer getrennten Leitung versehen und mit den einen Leitern der Paare der kammartig ineinandergreifefidsn Leiter aller benachbarter, die Leiterpaare aufweisender Segmente verbunden.

Ein Teil des einen Musters wird mit einem Teil des anderen Musters mit Hilfe einer Scheibe in Berührung gebracht, die an einem der beiden Muster angreift. Die Stelle, an welcher die Scheibe am Außenumfang .niedergedrückt wird, bestimmt den Berührungspunkt. Bei der gezei gten -Au-sführungsform weist jedes Muster vier voll leitende, bonenförnn ge Segmente auf, um sechzehn einzelne S-Bit Binärzahlen-Signale zu erzielen.

Die Erfindung wird im nachstehenden anhand von Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Schaltvorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Schaltvorrichtung längs der Linie 2-2 in Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Schaltvorrichtung längs der Linie 3-3 in Fig. 1,

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine in der Schaltvorrichtung gemäß Fig. 1 verwendete, biegsame gedruckte Schaltung,

Fig. 5 eine schematische Darstellung der Steuersignale,

die im Steuerteil für die Richtungssignale der

Schaltvorrichtung gemäß Fig. 1 erzielt werden, und

030029/06 1 S - 15 -

301)0228

Fig. 6 ein. Blockdi agramm mit der Darstel1ung der Ver-,.-.,. _:. Wendung, der Schaltvorrichtung gemäß Fig. 1.

In Fig. 1 ist eine in der Hand zu haltende Schalt- oder Steuereinrichtung 10 mit einem Gehäuse gezeigt, das aus einer un.teren G-ehäasehäl fte 12 und einer oberen Gehäusehälfte. 14 besteht. Die in einem, zusammengebauten Zustand gezeigten Gehäus.ehä.l.f ten ergeben ein im allgemeinen Kastenartiges. Gebilde, das solche Abmessungen hat, daß die Vorrichtung 10 in der Hand ._ gehal ten werden kann. Die obere Gehä.useh-äl/fyte ist mit einer großen, im al !gemeinen rechteckigen öffnung· 16. und einer im allgemeinen kreisförmigen öffnung 18 versehen. In der öffnung 16 ist eine Anordnung 20 einer Tastatur - matriχ untergebracht. In der kreisförmigen öffnung. 18- ist ein. S.ch ei.be η element 22 bewegbar angeordnet. Das Scheibenelem.ent 22 ist um seinen Mittelpunkt 24 kippbar, um ein Richtungssignal nach einer von sechzehn verschiedenen Richtungen zu erzeugen, wie dies durch die radial angeordneten Pfeile längs des Umfanges angedeutet ist.

Die Anordnung 20 der Tastatur - matriχ ist mit einer Vielzahl von niederdrückbaren, biegsamen, kreisförmigen und blasenartigen Tasten 28 versehen, die im gegenseitigen Abstand in drei Reihen zu je vier Tasten angeordnet sind. Die Tasten 28 sind mit geeigneten Markierungen, wie Zahlen oder anderen alphanumerischen Symbolen versehen. Wie im nachstehenden näher hervorgeht, ist die Schaltvorrichtung 10 besonders für ein Bildschirmspiel geeignet, bei welchem ein auf einer Kathodenstrahlröhre wiedergegebenes Bild auf dem Bildschirm in Abhängigkeit von Eingangssignalen bewegt oder verschoben wird, die durch eine manu-

- 16 -

030029/0816

eile Betätigung einer der Tasten-28 der Tastaturanordnung 20 und durch Niederdrücken oder Kippen des Scheibenelementes 22 eingegeben werden. Weitere Signale können mit Hilfe eines Paares von Wippschaltern 32 und 34 (siehe auch Fig. 3) erzeugt werden, die an den .gegenüber!legenden Längssei ten der unteren Gehäusehälfte 12 angeordnet sind. Die Wippschalter 32 und 34 haben ein Paar ausgerichteter, nach außen gerichteter Flächen, die in einem gegenseitigen Abstand angeordnet und in einer Vertiefung 36 auf der Seite .· der unteren Gehäusehälfte 12 untergebracht sind. Die Vertiefung 36 besitzt eine erste öffnung 38 und eine zweite öffnung 40, wobei ein Zwischenabschnitt 42 des Gehäuses die öffnungen für die beiden "Knöpfe" der Wippschalter 32 und 34 bildet. Die beiden Wippschalter 32 und 34 auf den beiden Seiten des Gehäuses haben die " gleiche Form und sind miteinander elektrisch verbunden, um eine Betätigung durch die linke oder rechte Hand zu ermögl ichen. Jeder Wippschalter kann durch Niederdrücken der einen oder anderen Seite so elektrisch geschaltet werden, daß zwei getrennte und entgegengesetzte Signale erzeugt werden, wenn dies erwünscht ist.

Die Schaltvorrichtung IO ist in drei Funktionsteile aufgeteilt. Diese drei Funktionsteile sind ein Tastaturteil, ein Steuerteil für die Richtungssignale und ein Hilfsschal tertei 1 . Der Tastaturteil umfaßt die Anordnung mit der Tastaturmatrix. Wenn eine der Tasten 28 oder mehrere Tasten der Tastaturanordnung 20 nacheinander niedergedrückt werden, können Signale erzeugt werden, die zu Steuerzwecken für einen Teil des gesamten Spiels heran-

- 17 -

030029/0816

gezogen werden können. Der Tastaturteil kann auch dazu benutzt werden, die Schalt- oder Steuervorrichtung des Spiels wieder in die Ausgangsstellung zurückzustellen. Der Teil für die Richtungssteuerung enthält das Scheibenelement 22 und die zugehörigen leitenden Muster, die ein Signal für eine gewünschte Wegrichtung eines Bildes auf dem Bildschirm in Abhängigkeit vom Befehl der Bedienungsperson erzeugen. Der Hi1fsschaltertei1 , der die Wippschalter 32 und 34 aufweist, kann in Verbindung mit den darunterliegenden leitenden Elementen beispielsweise zur Abgabe von Signalen verwendet werden, die einem Steuerbefehl mit wiederholter Signal abgabe, wie beispielsweise "Feuer", entsprechen, wenn bei dem Spiel Bilder verwendet werden, die Geschoße oder dergl. abfeuern. Alle Teile brauchen nicht für ein bestimmtes, elektronisches Bildschirmspiel verwendet zu werden. Neueren Datums sind beispielsweise die mit Kassetten arbeitenden Bildschirmspiele, bei welchen verschiedene Kassetten für verschiedene Spielarten sorgen. Eine Kassette kann beispielsweise eine Spielart wiedergeben, bei welcher Bilder in Abhängigkeit von den Steuerimpulsen eines Computers oder eines Mikroprozessors auf dem Bildschirm wiedergegeben werden, wobei die Bewegung der Bilder unter der Steuerung der Maschine erfolgt. Ein zweites CiId kann der Steuerung einer Bedienungsperson unterworfen sein, wobei das zweite Bild ein Geschoß in Abhängigkeit vom Steuerbefehl der Bedienungsperson abfeuert. Eine zweite Kassette kann ein Kartenspiel, Roulett oder dergl. wiedergeben, bei welchem keine Richtungssteuerung, jedoch andere Steuerbefehle durch die Bedienungsperson erforderlich sind. Mit der Schalt- oder Steuervorrichtung 10 gemäß der Erfindung kann eine große Anzahl von veränderlichen Spielgrößen in einer leicht tragbaren, gedrungenen Einheit untergebracht werden_s die in der Hand gehalten werden kann. Die Tastatur-

030029/081

- 18 -

- L8 -

anordnung 20 kann irgendeine Steuersituation aus einer Anzahl sich nicht wiederholender Steuersituationen liefern, während der Teil für die Richtungssteuerung die Lage des Bildes steuern kann, indem das Scheibenelement 22 gekippt wird. Wiederholte Steuerbefehle für einen Wechsel von "auf und ab", der auf eine große Anzahl von Spielen anwendbar ist, können mit Hilfe der Wippschalter 32 und 34 erzielt werden.

Wie aus den Figuren 2 bis 4, jedoch insbesondere aus Fig. 4 hervorgeht, besitzt die Vorrichtung 10 einen biegsamen Träger 46 mit einer gedruckten Schaltung. Der Träger 46 ist biegsam, faltbar und umbiegbar und kann beispielsweise aus einer Mylar-Folie bestehen, auf deren Oberfläche elektrische Leiter und elektrisch leitende Muster ausgebildet sind. Die Folie oder der Träger 46 ist in drei voneinander getrennte Abschnitte 48, 50 und 52 unterteilt. In Fig. 4 ist der Träger 46 in Draufsicht vor dem Falten und Umbiegen gezeigt, wobei die Abschnitte 48, 50 und 52 im allgemeinen eine identisch geformte Umrißgestalt haben. Die Abschnitte 48 und 50 besitzen auf der gleichen Seite des Trägers 46 leitende Bereiche, Leitungen und Muster, so daß die leitenden Bereiche nach dem Falten des Trägers einander zugekehrt sind. Der Abschnitt 52 weist keine leitenden Bereiche auf und stellt einen Isolator zwischen den Abschnitten 48 und 50 dar, wenn die beiden Abschnitte 48 und 50 in entsprechender Weise über den isolierenden Abschnitt 52 gefaltet sind, wobei bestimmte Bereiche des Abschnittes 52 ausgeschnitten sind, um eine Berührung zwischen den in gegensei tigern Abstand liegenden, leitenden Bereichen der Abschnitte 48 und 50 zu gestatten, wenn einer dieser beiden Abschnitte 48 und 50 gegen den anderen an einer Stelle gedrückt wird, an welcher eine öffnung im isol ierenden Abschnitt 52 vorgesehen ist. ^ ^J-

030029/081 S _ _lg _

Die Tasten 28 der Tastatur-Anordnung 20 werden durch drei Reihen zu je vier kreisförmigen, vollständig leitenden Bereichen 54 auf dem unteren Ab-schnitt 50 gebildet. Der Abschnitt 52 ist mit einem ähnlichen Muster aus töchern 55 versehen, die nach dem Falten des Abschnittes 52 längs der Faltlinie "A" unmittelbar über den leitenden Bereichen 54 liegen und mit den leitenden Bereichen 54 ausgerichtet sind. Wenn dann der erste Abschnitt 48 längs der Faltlinie "B" darüber gefaltet ist, liegt das Tastaturmuster des Abschnittes 48 über den Löchern 55. Das Tastaturmuster auf dem Abschnitt 48 weist eine Vielzahl von kreisförmigen Bereichen oder Feldern 56 auf. Jeder Bereich 56 besitzt kammartig inei nander-greifend'e Paare, von Leitern, die mit gegenüberliegenden, leitenden Segmenten 56a und 56b verbunden sind, die jeweils einem Bereich 56 zugeordnet sind. Die leitenden Segmente 56a einer jeden Reihe sind durch Leitungen 57 untereinander verbunden, während die leitenden Segmente 56b einer jeden Reihe über eine Leitung 58 untereinander verbunden sind. Eine der beiden Leitungen 57 oder 58 einer jeden Reihe ist mit jeweils einer Leitung der anderen Reihen verbunden, so daß eine gemeinsame Verbindung entsteht. Die andere der beiden Leitungen 57 oder 58 einer jeden Reihe bildet eine eigene Ausgangsleitung auf dem oberen Abschnitt 48. Dies bedeutet, daß eine gemeinsame Leitung und drei Reihenleitungen vorhanden sind. Die leitenden Bereiche 54 sind in einer Richtung miteinander elektrisch verbunden, die im rechten Winkel zur Verbindungsrichtung der Bereiche 56 verläuft. Dies bedeutet, daß die in den drei Reihen ausgerichteten Bereiche 54 so miteinander elektrisch verbunden sind, daß vier Ausgangs-

- 20 030029/0815

leitungen entstehen. Wie aus Fig. 4 hervorgeht» sind die Bereiche 54 der linken Kolonne, die den oberen drei Tasten 28 entsprechen wurden, durch eine Leitung 59 miteinander verbunden, während die Bereiche 54 der nächsten Kolonne durch eine Leitung 60 miteinander verbunden sind. Im nachstehenden wird der Abschnitt 48 als oberer Abschnitt und der Abschnitt 50 als unterer Abschnitt bezeichnet. Wenn die Tastenbereiche 56 des oberen Abschnittes 48 einzeln oder nacheinander durch die Löcher 55 hindurch gegen die Bereiche 54 des unteren Abschnittes 50 gedrückt werden, wird eine Tastatur-Matrix gebildet, welche Signale liefert, die den einzelnen niedergedrückten Tastenbereichen entsprechen.

Der Teil für die Richtungssteuerung des die gedruckte Schaltung aufweisenden Trägers 46 weist ein erstes Ringmuster 62 auf dem ersten Abschnitt 48 und ein zweites, im allgemeinen identisches Ringmuster 64 auf der Oberfläche des zweiten Abschnittes 50 auf. Der dazwischenliegende Isolierabschnitt 52 ist mit einem kreisförmigen Loch 66 versehen, dessen Durchmesser im allgemeinen gleich groß oder etwas kleiner als der Außendurchmesser der Ringmuster 62 und 64 ist. Der zweite Abschnitt 50 ist mit einem kreisförmigen Loch 68 versehen, das konzentrisch zum Ringmuster 64 angeordnet ist und einen Durchmesser hat, der etwas kleiner als der Innendurchmesser des Musters 64 ist. Der erste Abschnitt 48 ist dagegen mit einem kreisförmigen Loch 70 versehen, dessen Durchmesser kleiner als der Durchmesser des Loches 68 ist. Das kreisförmige Loch 70 ist konzentrisch zum Ringmuster 62 angeordnet. Wenn der Abschnitt 52 über dem Abschnitt 50 liegt und der Abschnitt 48 anschließend über die bereits gefalteten Abschnitte gefaltet worden ist, liegen die leitenden Bereiche des Ringmusters 62 über den leitenden Bereichen des Ring-

030029/0816 _n

musters 64, wobei die elektrische Verbindung in einer nachher beschriebenen Weise dadurch hergestellt wird, daß ein Teil des Ringmusters 62 gegen den benachbarten Teil des Ringmusters 64 gedrückt' wi rd.

Die Ringmuster 62 und 64 bilden eine Verschlüsselungseinrichtung, die eine gedrängte Bauform hat und wirkungsvoll ist und schließlich bei der dargestellten Ausführung sform sechzehn einzelne 5-Bit Binärzahlen für sechzehn verschiedene Steuerrichtungen liefert. Die beiden ftingmuster 62 und 64 haben im allgemeinen die gleiche Gestalt, wobei die Verbindung zwischen den Segmenten des Ringmusters 62 etwas unterschiedlich ist und die beiden übereinanderliegenden Ringmuster 62 und 64 gegeneinander versetzt sind, wie dies im nachstehenden beschrieben wird. Die Leitungen, die in der Nähe des Außenendes des Abschnittes 48 auf den Träger 46 aufgedruckt sind, sind mit den Ziffern 0,1,2,3,4 und 5 bezeichnet , wobei die entsprechenden Leitungen in der Nähe der beiden Ringjnuster 62 und 64 numeriert sind, um den elektrischen Weg der Leitungen anzuzeigen. Darüberhinaus ist jedes Segment der beiden Ringmuster 62 und 64 mit einem Bezugszeichen versehen.

Das Ringmuster 62 weist vier, im allgemeinen identische, bogenförmige Segmente 72, 74, 76 und 78 auf, die einander diametral gegenüberliegen und vollständig leitend sind. Die vollständig leitenden, bogenförmigen Segmente 72, 74, 76 und 78 sind durch Leitungen 73, 75, 77 und 79 untereinander verbunden und an die Leitung "0" angeschlossen. Zwischen den vollständig leitenden Segmenten sind Segmente 82 bis 85 angeordnet, die ihrerseits eine gleiche Gestalt haben. Die Segmente 82 bis 85 haben kammartig ineinandergreifende, einander nicht berührende

030029/0815

- 22 -

und in gegensei tigern Abstand liegende Leiterpaare, die im allgemeinen parallel zu einer Sekante verlaufen, wobei die eine Hälfte der Leiterpaare mit dem benachbarten, vollständig leitenden Segment elektrisch verbunden ist, das abwechselnd im Uhrzeigersinn angeordnet ist, wenn man die Fig. 4 betrachtet. Die andere Hälfte der Leiterpaare ist gegen die erste Hälfte der Leiterpaare und gegen die vollständig leitenden Segmente elektrisch isoliert. Diese anderen Hälften der Leiterpaare sind untereinander und mit der Leitung "5^J1 verbunden. Der Winkelbogen der Zwischensegmente 82 bis 85 beträft etwa die Hälfte des Winkelbogens der vollständig leitenden Segmente 72, 74, 76 und 78.

Die Außen- und Innendurchmesser des zweiten Ringmusters 64 sind im allgemeinen den Außen- und Innendurchmessern des ersten Ringmusters 62 gleich. Das Ringmuster 64 besitzt in gleicher Weise vier vollständig leitende Segmente 88 bis 91, welche alle die gleiche Form haben und paarweise diametral einander gegenüberliegen. In den Zwischenräumen sind ebenfalls vier bogenförmige Segmente 94 bis 97 vorgesehen, die in gleicher Weise kammartig ineinandergreifende, einander nicht berührende und in gegensei tigern Abstand liegende Leiterpaare aufweisen, die im allgemeinen parallel zu einer Sekante verlaufen. Die elektrische Verbindung des Ringmusters 64 unterscheidet sich jedoch von der elektrischen Verbindung des Ringmusters 62 dadurch, daß jeweils eine Hälfte der Leiterpaare mit dem benachbarten, vollständig leitenden,bogenförmigen Segment elektrisch verbunden ist. Jedes vollständig leitende Segment ist mit einer anderen Leitung elektrisch verbunden. Das vollständig leitende Segment 88 zusammen mit der benachbarten Hälfte der Leiterpaare im Segment 97 und der benachbarten Hälfte der Leiterpaare im Segment

030029/081 S

- 23 -

94 ist mit der Leitung "1" elektrisch verbunden. In ähnlicher Weise ist das vollständig leitende Segment 91 mit der benachbarten Hälfte des Leiterpaares im Segment.97 und der benachbarten Hälfte des Leiterpaares im Segment 96 an die Leitung "2" angeschlossen. Das vollständig leitende Segment 90 zusammen mit den benachbarten Hälften der Leiterpaare in den Segmenten 96 und 95 ist mit der Leitung "3" verbunden, während das vollständig leitende Segment 89 zusammen mit den benachbarten Hälften der Leiterpaare in den Segmenten 94 und 95 an die Leitung "4" angeschlossen ist.

Wenn das Ringmuster 62 des Abschnittes 48 konzentrisch über dem Ringmuster 64 liegt, wie dies bei der Betrachtung der in Fig. 1 gezeigten Schaltvorrichtung 10 von der Oberseite her der Fall ist, ist das obere Muster 62 gegen den Uhrzeigersinn um einen Winkel versetzt, der im allgemeinen dem Winkel eines der kleinen dazwischenliegenden Segmente mit den Leiterpaaren entspricht. Dies ist in Fig. 4 mit gestrichelten Linien gezeigt, wobei das Segment 83 mit gestrichelten Linien über dem vollständig leitenden Segment 90 des Ringmusters 64.liegend dargestellt ist und etwa die Hälfte des vollständig leitenden Segments 90 überdeckt. In ähnlicher Weise ist jedes Segment des Ringmusters 62 um den gleichen Winkel gegen das benachbarte Segment des Ringmusters 64 versetzt. Es wird davon ausgegangen, daß die Endkanten eines jeden Segments nicht längs eines tatsächlichen Radius verlaufen. Das Haupterfordernis besteht darin, daß die Kanten in gegenseitigem Abstand ausgerichtet sind, wenn das Ringmuster 62 sehr nahe über dem Ringmuster liegt, um klar definierte Berührungszonen für die einzelnen Richtungssignale zu erzielen.

- 24 -

030020/0816

Anhand der Fig. 1, 2 und 4 werden nun die mechanischen Gesichtspunkte der Anordnung und der Betrieh des Steuerteiles für die Richtungssignale erläutert. Wenn der Abschnitt 52 des Trägers 46 längs der Faltkante "A" gefaltet worden ist, grenzt die große kreisförmige öffnung 66 unmittelbar an den Außendurchmesser des Ringmusters 64 an, wobei die große Öffnung 66 mit dem Außendurchmesser des Ringmusters 64 ausgerichtet ist. Der Abschnitt 48 wird dann über den Abschnitt 52 gefaltet, wobei die Außendurchmesser der Ringmuster 62 und 64 im allgemeinen ausgerichtet sind und ein Abstand zwischen den Ringmustern 62 und 64 mit Hilfe der Isolierschicht des Abschnittes 52 erzielt wi rd.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, besitzt die untere Gehäusehälfte 12 eine nach innen abgesetzte, ebene Fläche 100, welche den gefalteten Träger 46 aufnimmt. Der zweite Abschnitt 50 liegt auf der nach innen abgesetzten Fläche 100, während der dritte oder isolierende Abschnitt 52 unmittelbar darüber und der erste Abschnitt 48 als oberer Abschnitt obenauf liegt. Die nach innen abgesetzte Fläche 100 ist mit einer ausrichtenden Schultereinrichtung versehen, die eine erste kreisförmige, scheibenartige Schulter 102 aufweist. Der Außendurchmesser der scheibenartigen Schulter 102 ist im allgemeinen gleich dem Innendurchmesser des Loches 68 des zweiten Abschnittes 50, um den zweiten Abschnitt 50 auf der Fläche 100 der unteren Gehäusehälfte 12 in die richtige Lage zu bringen. Das Loch 66 des Isolierabschnittes 52 ist ausreichend groß, um die leitenden Bereiche oder Segmente der Ringmuster 62 und 64 einander gegenüberliegend ausrichten zu können. Die Schulter 102 ist auf ihrer Oberfläche mit einer zweiten Schul-

- 25 030029/0815

ter 104 versehen. Die Schulter 104 ist kreisförmig und besitzt einen Außendurchmesser, der etwas kleiner als der Außendurchmesser der Schulter 102 ist, wobei der das Loch 70 umgebende innere Teil des Abschnittes 48 auf der Schulter 104 liegt. Die gemeinsame Höhe der Schultern 102 und 104 reicht aus, um den berührungsfreien Abstand zwischen den Ringmustern 62 und 64 aufrechtzuerhalten. In der Mitte der Schulter 102 steht ein Sockel 106 nach oben ab. Der Sockel 106 besitzt eine Gestalt, die zur Aufnahme eines Kugelabschnittes 108 einer Welle geeignet ist, die in der Mitte des Scheibenelementes 22 angeordnet ist und nach unten vorsteht. Diese Lagerung gestattet ein Kippen des Scheibenelementes 22, wenn die Schaltvorrichtung zusammengebaut ist.

Das Scheibenelement 22 ist ein umgekehrtes, tassenartiges Element mit einer kreisförmigen Seitenwand 110. Die Seitenwand 110 ist an ihrem Außenumfang mit einem nach außen abstehenden Flansch 112 versehen. Das tassenartige Element weist in der Mitte eine Büchse 114 auf, die konzentrisch zur Seitenwand 110 angeordnet ist, jedoch einen kleineren Durchmesser hat. Der Durchmesser der Büchse reicht zur Aufnahme einer die Welle 108 umgebenden Schraubenfeder 116 aus. Die Schraubenfeder 116 befindet sich zwischen der Welle 108 und der Büchse 114. Das Scheibenelement 22 wird eingebaut, indem der Kugelabschnitt der Welle 108 in den Sockel 106 eingesetzt wird, wobei die Feder 116 die in Fig. 2 gezeigte Lage einnimmt. Die große Öffnung 18 der oberen Gehäusehälfte 14 ist an ihrer Unterfläche mit einer Umfangsrippe 120 versehen. Der Außendurchmesser der Umfangsrippe 120 ist etwas größer als der Außendurchmesser des Flansches 112, um das Scheibenelement 22 sicher im zusammengebauten Gehäuse zu halten und mit dem Finger 111 niederdrücken oder kippen zu können Die Seitenwand 110 des tassenartigen Elementes besitzt

030029/081S _ ₂₆ _

einen Durchmesser, der etwa in der Mitte zwischen den äußeren und inneren Durchmessern der bogenförmigen Segmente der einander zugekehrten und miteinander ausgerichteten Ringmuster 62 und 64 liegt, so daß ein Kippen des Scheibenelementes 22 mit dem Finger in der in Fig. 2 gezeigten Weise den oberen Abschnitt 48 durchbiegt, wodurch unmittelbar unter der durchgebogenen Stelle des oberen Abschnittes 48 ein Kontakt zwischen einem Segment des Ringmusters 62 und einem Segment oder Segmenten des Ringmusters 64 zustande kommt.

Wenn das Scheibenelement 22 niedergedrückt wird, bringt ein Teil der um den Umfang verlaufenden Seitenwand 110 einen Bereich der leitenden Abschnitte der Segmente des Ringmusters 62 in einen elektrischen Kontakt mit dem entsprechenden, unmittelbar darunterliegenden Bereich des Ringmusters 64, um ein elektrisches Signal zu erzeugen, das einer veränderlichen Größe, wie beispielsweise der Richtung entspricht. In Fig. 5 ist das Ringmuster 64 schematisch dargestellt. Das Ringmuster 64 besitzt vollständig leitende Segmente 88 bis 91 und dazwischenliegende Segmente 94 bis 97, welche durch die Leiterpaare gebildet werden. Die längs des Umfanges des Ringmusters 64 radial nach außen verlaufenden Linien liegen in einem gleichen Winkel abstand und begrenzen sechzehn verschiedene Kontaktbereiche. Die Zahl oder die aufeinanderfolgenden Zahlen in jedem Bereich entsprechen den einzelnen Leitungen, die unter Strom gesetzt werden, wenn der Kontakt in diesem Bereich bzw. in dieser Zone durch ein Niederdrücken des Scheibenelementes 22 hergestellt wird, welches den entsprechenden Abschnitt des Ringmusters 62 mit dem Ringmuster 64 in Berührung bringt. Die unterste Zone gibt beispielsweise die Leitung "1" an, während die gegen den Uhrzeigersinn benachbarte Zone die Zahlen"!,

030029/081S

- 27 -

2" trägt, welche "die Korabination der Leitung "1" und der Leitung "2" angeben. Wenn angenommen wird, daß die Leitungsverbindung "1" das Anfangsbit in einer 5-Bit Zahl darstellt, ist der Code für die erste Zone 10.000, während die nächste Zone den Binär-Code 11.000 erzeugt. Der Kontakt in der nächsten Zone, welche die Zahlen"!, 2, 5" trägt, würde in ähnlicher Weise einen Binär-Code von 11.001 bilden. Alle anderen Zonen erzeugen bestimmte 5-Bit Binärzahlen, wobei die Ziffer "1" eine "1" an der ersten Bit-Stelle angibt, während die Ziffer "2" eine ^Ir 1" an der zweiten Bit-Stelle, die Ziffer "3" eine "1" an der dritten Bit-Stelle, die Ziffer "4" eine "1" an der vierten Bit-Stelle und die Ziffer "5" eine "1" an der fünften Bit-Stelle angibt. Wenn daher die elektrische Verbindung der ansonsten im allgemeinen identischen Ringmuster 62 und 64 in der vorstehend beschriebenen Weise aufgebaut und angeordnet ist, werden sechzehn einzelne Binär-Code in Abhängigkeit von dem Punkt oder der Zone der Berührung zwischen den Ringmustern erzeugt. Der Berührungspunkt oder die Berührungszone hängen vom Kippunkt des Scheibenelementes 22 ab. Die Schaltvorrichtung 10 kann zur Kathodenstrahlröhre ausgerichtet werden, um die Richtungssteuerung nach einer zweckentsprechenden Orientierung zwischen dem Scheibenelement 22 und dem Bildschirm weiter zu erleichtern.

Anhand der Fig. 1, 3 und 4 wird nun der Aufbau des Tastaturteils und des Hi Ifsschalterteils näher erläutert. Der in Fig. 4 gezeigte, im wesentlichen ebene Bogen oder Träger 46 kann längs verschiedener Linien oder Faltkanten gefaltet werden, wobei der Träger 46 zweckentsprechende Perforationen oder Schlitze längs dieser Faltlinien hat. Neben den Faltlinien "A" und ¹¹B" gibt es, beginnend von

28

030029/081S

unten in Fig. 4, noch Faltlinien "C" und "D", die im allgemeinen parallel zur Faltlinie "A" auf beiden Seiten der Tastaturlöcher 55 im dritten Abschnitt 52 des Trägers 46 verlaufen. Entsprechende Faltkanten sind auch zu beiden Seiten der Abschnitte 50 und 48 vorgesehen. Diese Faltkanten sind mit den Buchstaben "E" bis "H" bezeichnet. Alle diese Faltkanten verlaufen in gleicher Weise parallel zu den Faltkanten "A" und "B" sowie parallel zueinander. Weitere Faltkanten verlaufen in vertikaler Richtung bezogen auf die Lage des Trägers 46 in Fig. 4. Diese vertikalen Faltkanten verlaufen parallel zueinander und sind mit den Buchstaben "J" und "K" bezeichnet. Diese beiden letzten Faltkanten bestehen aus drei getrennten Paaren von Faltkanten, von denen jedes Paar längs einer vorgegebenen Linie verläuft, wobei die Teil-• abschnitte eines jeden Paares auf den Abschnitten 48, 50 und 52 liegen, so daß die zusammengesetzte Anordnung aus den übereinanderliegenden Abschnitten 50, 52 und umgebogen werden kann.

Es wird nun auf das elektrische Schaltbild der Fig. 4 bezuggenommen. Die von den Wippschaltelementen 32 und betätigten HiIfsschalter sind auf dem Träger 46 ausgebildet, wobei vollständig leitendes kreisförmige Kissen oder Muster 130 und 131 in der Nähe der Außenkante des Abschnittes 48 in gegensei tigern Abstand angeordnet und mit kreisförmigen Bereichen 132 und 133 in dem Streifen zwischen den Faltkanten "A" und "E" ausgerichtet sind, so daß die vollständig leitenden, kreisförmigen Kissen oder Muster 130 und 131 mit den kreisförmigen Bereichen

132 und 133 zusammenwirken können. Die Bereiche 132 und

133 haben eine ähnliche kreisförmige Gestalt und be-

- 29 Ü30029/081S

stehen aus kammartig ineinandergreifenden, einander nicht berührenden, parallelen Leitern. Wenn der Träger 46 gefaltet ist, liegen die Löcher 134 und 135 des Isolierabschnittes 52 unmittelbar über den Bereichen 132 und und damit zwischen den Bereichen 132 bzw. 133 und den vollständig leitenden Mustern 130 bzw. 131. Die auf diese Weise gebildeten, beiden Schalter werden durch ein Wippschaltelement 34 (siehe Fig. 3) betätigt. Das Wippschal tel ement 32 arbeitet mit einem ähnlichen, zweiten Paar von Schaltern zusammen, die aus vollständig leitenden Kissen oder Mustern 138 und 139 bestehen, die mit Bereichen 140 und 141 zusammenwirken. Die Kissen oder Muster 138 bzw. 139 und die Bereiche 140 bzw. 141 sind zu beiden Seiten der Faltkante "B" angeordnet. Die Bereiche 140 und 141 sind ebenfalls den leitenden Paaren der Bereiche 132 und 133 ähnlich. Wenn der Träger 46 in der richtigen Weise gefaltet ist, liegen die Löcher und 143 längs der Außenkante des Abschnittes 52 zwischen den einander zugekehrten und miteinander ausgerichteten Schaltabschnitten. Dies bedeutet, daß das Loch 142 zwischen dem Muster 138 und dem Bereich 140 und das Loch 143 in ähnlicher Weise zwischen dem Muster 139 und dem Bereich 141 liegt.

Wie aus Fig. 4 hervorgeht, zeigt der rechte obere Abschnitt des Trägers 46, d.h. das rechte Ende des Abschnittes 48 die Leitungen, welche in geeigneter Weise mit einem Kabel 150 (Fig. 1) verbunden sind. Das Kabel 150 ist an eine elektrische Anschlußklemme 152 angeschlossen. Die Verbindung des Kabels 150 mit den Leitungen ist nicht dargestellt. Diese Verbindung kann jedoch in jeder beliebigen Form, beispielsweise durch Federklemmen erfolgen., welche Federstifte aufweisen, welche gegen die Leitungen vorgespannt sind. Neben den vor-

030029/0 81S -30-

stehend erwähnten und mit "0" bis "5" bezeichneten Leitungen sind drei weitere Leitungen vorgesehen, die mit "6", "7" und "8" bezeichnet sind. Die Tastaturbereiche 54 und 56 sind in der nachfolgenden Beschreibung in Reihen und Spalten eingeteilt. Es gibt drei Reihen und vier Spalten. Die Spalten verlaufen bei der Betrachtung der Fig. 4 längs einer vertikalen Linie, wenn der Träger 46 so ausgerichtet ist, daß die Reihen horizontal verlaufen. Die Ausdrücke links, rechts, oben und unten werden ebenfalls unter Berücksichtigung der in Fig. 4 gezeigten Lage des Trägers 46 gebraucht. Die Leitung "8" ist elektrisch mit einer Seite der unteren Reihe der leitenden Gitter oder Leiterpaare der Bereiche 56 des Abschnittes 48 sowie mit dem vollständig leitenden Kissen 139 und der unteren Hälfte der leitenden Paare oder Gitter der Bereiche 132 und 133 verbunden.

Die Leitung "7" ist mit dem leitenden Kissen 138 sowie mit dem leitenden Kissen 130 elektrisch verbunden. Die Leitung "6" ist mit dem leitenden Kissen 131 sowie mit der oberen Hälfte der oberen Reihe der Gitter oder Bereiche 56 auf dem Tastaturteil des Abschnittes 48 elektrisch verbunden. Die untere Hälfte der oberen Reihe der Gitter oder Bereiche 56 ist mit der oberen Hälfte der Gitter oder Bereiche 56 der mittleren Reihe und mit der oberen Hälfte der Abschnitte der unteren Reihe der Gitter oder Bereiche 56 und auch mit der Leitung "0" elektrisch verbunden. Die Leitung "0" ist mit dem Segment 76 des Ringmusters 62 verbunden. Die andere Seite der mittleren Reihe der Gitter oder Bereiche 56 ist mit dem vollständig leitenden Kissen 130, dem vollständig leitenden Kissen 138 und der Leitung "7" elektrisch verbunden.

- 31 Ö30029/081S

BAD ORIGINAL

300Ü228

Die Leitung "O" auf dem Abschnitt 50 des Trägers 46 ist auch mit der oberen Hälfte der Leiter der Gitter oder Bereiche 132 und 133 verbunden. Aufgrund dieser elektrischen Verbindung sind daher die oberen Hi1fsschalter₃ welche durch die Gitter 140 und 132 gebildet und von den Wippschal telementen 32 und 34 betätigt werden, parallel geschaltet, so daß jeder Schalter die gleiche Funktion ausübt, wenn er in der gleichen Richtung gekippt wird. Auf diese Weise kann die Schaltvorrichtung 10 sowohl mit der rechten als auch mit der linken Hand bedient werden. Die anderen beiden oder unteren HiIfsschalter sind jeweils mit einem getrennten Code für getrennte Steuerfunktionen versehen.

Hinsichtlich der Tastaturmatrix, welche durch die vollständig leitenden Kissen 54 auf dem Abschnitt 50 gebildet wird, ist zu bemerken, daß die Kissen 54 der linken Spalte untereinander und mit der Leitung "4" elektrisch verbunden sind, während die Kissen 54 der benachbarten Spalte durch einen Leitungsabschnitt 60 untereinander und mit der Leitung "3" elektrisch verbunden sind. Die Kissen 54 der dritten Spalte von links sind in ähnlicher Weise untereinander und mit der Leitung "2" elektrisch verbunden, während die Kissen 54 der rechten Spalte untereinander und mit der Leitung "1" elektrisch verbunden sind. Aufgrund der vorstehenden;, elektrischen Verbindungen sind bestimmte bogenförmige Segmente des Ringmusters 64 mit der Matrix der vollständig leitenden Kissen 54 des zweiten Abschnittes 50 elektrisch verbunden. In ähnlicher Weise sind bestimmte Abschnitte der Tastaturmatrix des Abschnittes 48 mit der Leitung "0" (gemeinsame Verbindung) verbunden. Die Leitung "0" ist mit den Segmenten 72₅ 74, 76 und 78 elektrisch verbunden, während die anderen leitenden Abschnitte einzeln mit den Leitungen "6" bis "8" elektrisch verbunden sind.

030029/0i1 S - 32 -

Aufgrund der vorstehend beschriebenen, elektrischen Anordnung der leitenden Teile des Trägers 46 entsteht durch das Niederdrücken einer Taste 28 in Fig. 1 ein eigener Binär-Code für jede Taste. Das Kippen oder Wippen eines der Schaltelemente 32 oder 34 auf der gleichen oder oberen Seite führt in ähnlicher Weise zu einem gleichen, eigenen Code, obgleich der Code von jedem anderen Code verschieden ist, welcher durch die Schaltvorrichtung 10 erzeugt wird. Das Kippen der unteren Abschnitte der Schaltelemente 32 und 34 führt zur Entstehung von zwei zusätzlichen Coden, die sich von jedem anderen, erzeugten Code unterscheiden.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, wird der Träger 46 in gefaltetem Zustand in die untere Gehäusehälfte 12 eingesetzt, die mit einer breiten Fläche 156 versehen ist. Die breite Fläche 156 ist im allgemeinen eben, um den die Matrix aufweisenden Tastaturteil der gefalteten Einheit abzustützen. Die untere Gehäusehälfte 12 ist auf beiden Seiten der Fläche 156 mit Trogabschnitten 160 versehen, in welche die Hilfsschaltbereiche des Trägers 46 reichen. Die Rückenfläche der Hilfsschaltbereiche ist an den benachbarten Seitenwänden 162 und 164 abgestützt, die innerhalb der Trogabschnitte 158 und 160 liegen. Die Seitenwände 162 und 164 verlaufen im allgemeinen rechtwinklig zur Ebene der Fläche 156 und grenzen direkt an die Fläche 156 an. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, hat jede Taste 28 der Tastaturmatrix die Form einer Blase, welche von der Fläche 156 nach oben absteht. Ein Niederdrücken der"Blasen" führt dazu, daß die Gitter der Bereiche 56 durch ein entsprechendes Loch 55 hindurchtreten und mit einem entsprechenden, vollständig leitenden Kissen 54 in Eingriff gelangen. Dieses vollständig leitende Kissen 54

030029/081S

- 33 -

überbrückt den Spalt zwischen den kammartig ineinandergreifenden Leitern elektrisch, so daß ein Signal entsteht, das von den Ausgangsleitungen oder Leitern in Abhängigkeit davon erfaßt wird, welche Leiter von dem elektrischen Kontakt betroffen sind. Die Seitenschalter oder Hilfsschalter haben in ähnlicher Weise die Gestalt einer Blase. Diese Blasen 166 und 168 werden durch ein Niederdrücken der Schaltelemente 32 und 34 nach innen bewegt, um einen elektrischen Kontakt zu erzeugen. Die Bereiche 56 der Tastatur - matrix des Abschnittes 48 können jedoch auch eine ebene Gestalt haben, wobei die "Blasen" durch eine zusätzliche Schicht eines biegsamen Materials oben auf dem gefalteten Träger gebildet werden. Diese zusätzliche Schicht enthält aufgedruckte Symbole oder Beschriftungen, welche die einzelne Taste 28 mit einem Symbol oder einem alphanumerischen Symbol kennzei chnen.

Wie aus Fig. 6 hervorgeht, liefert die Schaltvorrichtung 10 binäre Ausgangssignale über Datenschienen 170 bis 172, weiche Signale der Richtungssteuerung, Tastatursteuerung oder Hilfsschaltsteuerung abgeben. Diese Signale werden einer Decodiereinrichtung 175 zugeführt, welche dann die Signale über eine Schiene 156 an einen Prozessor 178 abgibt. Der Prozessor 178 kann die Decodiereinrichtung 175 und auch die Einrichtung zum Umwandeln der Information in Steuersignale für die Kathodenstrahlröhre oder in Videosignale enthalten. Diese Steuersignale werden dann über eine Datenschiene 180 einer geeigneten Kathodenstrahlröhre oder einem Bildschirm 182 eines Fernsehgerätes zugeführt. Das besondere Verfahren und die Einrichtung zum Decodieren

- 34 -

030029/0

der Ausgangssignale der Schaltvorrichtung 10 stellt keimen Teil der vorliegenden Erfindung dar, da die Schaltvorrichtung 10 zur Erzeugung von codierten Ausgängen verwendet werden kann, die anderen variablen Größen entsprechen, die auch in anderen Systemen als bei der Videosteuerung verwendbar sind. Die Codiereinrichtung, welche durch das Scheibenelement 22 in Verbindung mit den Ringmustern 62 und 64 gebildet wird, kann in gleicher Weise für Systeme verwendet werden, die keine Richtungssteuerung erfordern. Die Ringmuster 62 und 64 können im Rahmen der Erfindung auch so ausgestaltet werden, daß mehr als sechzehn Ausgänge entstehen. Zu diesem Zweck braucht lediglich der Durchmesser der Muster vergrößert" und eine andere Anzahl von bogenförmigen Segmenten innerhalb des Musters vorgesehen zu werden. Das Grunderfordernis besteht darin, daß eine vorgegebene Anzahl an vollständig leitenden, bogenförmigen Segmenten mit der gleichen Anzahl an dazwischenliegenden Segmenten abwechselt, die aus kammartig ineinandergreifenden, einander nicht berührenden Leitern bestehen, wobei der Bogen der vollständig leitenden Segmente etwa doppelt so groß wie der Bogen der dazwischenliegenden Segmente ist und die beiden Muster im allgemeinen identisch und in Umfangsrichtung gegeneinander um einen Winkel versetzt sind, der im allgemeinen gleich dem Bogen eines kleineren oder dazwischenliegenden Segments ist.

Im vorstehenden ist eine Schaltvorrichtung mit einer gedrängten Baugröße., einem einfachen Aufbau, mit wenigen Teilen und mit drei verschiedenen, signal^erzeugenden Abschnitten gezeigt und beschrieben wurden. Die drei signalerzeugenden Abschnitte umfassen den Tastaturteil, den Teil zur Richtungssteuerung und den Teil mit den seitlichen Hilfsschaltern. Diese drei signal^erzeugenden Abschnitte werden durch einen einzigen Träger 46 mit einer aufge-

030029/081B

druckten Schaltung gebildet, wobei der Träger 46 ein zweckentsprechendes Mustör mit leitenden Bereichen aufweist und in die untere Gehäusehälfte 12 einsetzbar ist. Das Gehäuse weist an seinen beiden gegenüberliegenden Seiten Steuerschalter und an seiner Oberseite eine Steuertafel auf. Das Gehäuse bildet eine Einheit₉ die von Hand gehalten werden kann. Die zusammengebaute Einheit kann beispielsweise eine Dicke von etwa 1,6 cm, eine Breite von etwa 6,7 cm und eine Länge von etwa 15,3 cm haben. Bei anderen gegenwärtig erhältlichen Schaltvorrichtungen für Videospiele werden viele Steuerfunktionen mit Hilfe von Schaltern und dergl. auf der Steuerkonsole durchgeführt, während die in der Hand gehaltene Einheit auf einen Spielstift oder einen Drehregler begrenzt ist. Derartige, in der Hand gehaltene Schaltvorrichtungen der bekannten Einheiten können einen besonderen Knopf oder eine eigene Taste aufweisen₉ die eine gesonderte Schalteinrichtung erfordert, die mit dem elektromechanischen) Spielstift oder Regelwiderstand verwendet werden muß. Bei der Schaltvorrichtung gemäß der Erfindung können richtungsfreies, wiederholte Steuerungen dadurch bewirkt werden, daß eines der Wippschaltelemente 32 oder 34 niedergedrückt wird, die an den Seitenkanten der Schaltvorrichtung 10 an Stellen angeordnet sind, die bequem vom Daumen einer Bedienungsperson erreicht werden können.

Die Erfindung schafft also eine Schaltvorrichtung mit einer ersten Fläche und einer zweiten Fläche, auf welchen leitende Mustersegmente angeordnet sind. Die beiden Flächen liegen in einem engen Abstand übereinander. Die Muster sind im allgemeinen identisch und haben eine kreisförmige Anordnung von abwechselnd durchgehenden und unterbrochenen leitenden Abschnitten. Das eine Muster ist gegen das andere Muster durch das Kippen einer Scheibe bewegbar, um eine Vielzahl von einzelnen Signalen zu erzeugen.

030029/0815

-. st- Leerseite

Claims

ANSPRÜCHE

1.)Schaltvorrichtung, g e k e η η ζ e i c h η e t durch einen ersten Träger (50) mit einer im allgemeinen ebenen Fläche und einem darauf aufgebrachten Ringmuster (64), das eine Vielzahl von im allgemeinen identischen, vollständig leitenden, bogenförmigen Segmenten (88-91) und dazwischenliegende, bogenförmige Segmente (94-97) aufweist, die aus kammartiq ineinandergreifenden, einander nicht berührenden Paaren von Leitern bestehen, wobei der Bogen der dazwischenliegenden Segmente (94-97) etwa die Hälfte des Bogens der vollständig leitenden Segmente beträgt;

einen zweiten Träger (48) aus einem biegsamen Material mit einem darauf aufgebrachten zweiten, im allgemeinen identischen Ringmuster (62); und

030029/001 Π

Bayerische Verehsbanlt München, Kto.-Nr. 882495 (BLZ 700202 70) · Deutsche Bank München, Kto.-Nr. 82/08050 (BLZ 700 700 10)

Postscheckamt München, Kto.-Nr. 163397-802 (BLZ 700 10080)

-Z-

eine Einrichtung (52, 104), welche den zweiten Träger (48) in einem geringen Abstand vom ersten Träger (50) hält, wobei die Ringmuster (64, 62) einander zugekehrt sind und das eine Ringmuster gegen das andere Ringmuster in Umfangsrichtung um einen Winkel versetzt ist, der im allgemeinen gleich dem Bogen eines dazwischenliegenden Segments ist, und wobei durch das Drücken eines Abschnittes des zweiten Ringmusters (62) gegen den benachbarten Abschnitt des ersten Ringmusters (64) unter Herstellung einer leitenden Verbindung ein Signal erzeugt wird, welches dem niedergedrückten Abschnitt entspricht.

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Scheibeneinrichtunq in unmittelbarer Nähe des zweiten Ringmusters (62) vorgesehen ist, um das zweite Ringmuster (62) in eine leitende Beziehung mit dem ersten Ringmuster (64) zu bringen.

3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung mit dem zweiten Träger (48) zusammenwirkt, um wahlweise einen Abschnitt des zweiten Ringmusters (62) in eine leitende Beziehung mit dem benachbarten Abschnitt des ersten Ringmusters (64) zu bringen.

4. Schaltvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Träger (50) und der zweite Träger (48) aus einem einzigen Bogen eines biegsamen Materials hergestellt sind.

5. Schaltvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Ringmuster (62, 64) vier vollständig leitende, bogenförmige Segmente (72, 74, 76, 78; 88-91) und vier da-

030029/081B -3-

zwischenliegende Segmente (82-85; 94-97) aufweist.

6. Schaltvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente des ersten Ringmusters (64) und des zweiten Ringmusters (62) so elektrisch angeschlossen sind, daß sechzehn verschiedene Signale erzeugt werden, welche der Berührung von mindestens einem Segment des ersten Ringmusters (64) mit mindestens einem Segment des zweiten Ringmusters (62) entsprechen.

7. Schaltvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die kammartig ineinandergreifenden, unterbrochenen Leiterpaare im allgemeinen parallel zu einer Sekante eines Kreises angeordnet sind.

8. Schaltvorrichtung nach Anspruch I₉ dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehäuse (12) vorgesehen ist, in welchem der erste Träger (50) und die Einrichtung (52, 104) untergebracht sind, welche den zweiten Träger (48) in Abstand vom ersten Träger (50) hält, und eine Scheibeneinrichtung (22) in unmittelbarer Nähe des zweiten Trägers (48) auf dem Gehäuse.(12) kippbar gelagert und so bemessen und ausgestaltet ist, daß der zweite Träger (48) in Abhängigkeit von der Kippbewegung des Scheibenelementes (22) durchgebogen und ein Abschnitt des zweiten Ringmusters (62) mit dem benachbarten Abschnitt des ersten Ringmusters (64) in eine leitende Beziehung gebracht wird.

9. Schaltvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Scheibenelement (22) einen tassenförmigen Abschnitt mit einer kreisförmigen Wand aufweist und die Kante der Wand in unmittelbarer Nähe des zweiten Trägers (48) liegt.

03002 9/061S - 4 -

10. Schaltvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibeneinrichtung (22) eine Feder (116) aufweist, welche den scheibenförmigen Abschnitt der Scheibeneinrichtung (22) normalerweise parallel zum zweiten Träger (48) hält.

11. Schaltvorrichtung nach Anspruch 8₉ dadurch gekennzeichnet, daß eines der Ringmuster (62, 64) gegen das andere Ringmuster in Umfangsrichtung um einen Winkel versetzt ist, der im allgemeinen gleich dem Bogen eines dazwischenliegenden Segments ist.

12. Schaltvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Ringmuster (62₃ 64) vier vollständig leitende, bogenförmige Segmente und vier dazwischenliegende Segmente aufweist.

13. Schaltvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente des ersten Ringmusters (64) und des zweiten Ringmusters (62) so elektrisch angeschlossen sind, daß sechzehn verschiedene Signale erzeugt werden, welche der Berührung von mindestens einem Segment des ersten Ringmusters (64) mit mindestens einem Segment des zweiten Ringmusters (62) entsprechen.

14. Schaltvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Träger (50) und der zweite Träger (48) aus einem einzigen Bogen eines biegsamen Materials hergestellt sind und das Gehäuse (12) eine im allgemeinen ebene Fläche (100) zum Abstützen des ersten Trägers (50) aufweist.

03QQ29/0S16

15. Schaltvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (52, 104), welche den zweiten Träger (48) in Abstand vom ersten Träger (50) hält, einen Isolierabschnitt des einzigen Bogens aufweist und der Isolierabschnitt (52) zwischen dem ersten Träger (50) und dem zweiten Träger (48) angeordnet ist und der Isolierabschnitt (52) eine große kreisförmige öffnung (66) besitzt, die im allgemeinen mit dem Außenumfanq der Rinqmuster (62, 64) ausgerichtet ist.

16. Schaltvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Träger (50) und der zweite Träger (48) weitere leitende Muster aufweisen, welche eine Tastatur-Matrix bilden, und der Isolierabschnitt (52) mit Löchern (55) versehen ist, die zwischen leitenden, einander zugekehrten Bereichen (54, 56) angeordnet und mit diesen Bereichen (54, 56) ausgerichtet sind, um andere Signale zu erzeugen, die dadurch entstehen, daß der biegsame Träger (48) durch mindestens eines der Löcher (55) hindurchgedrückt und eine leitende Beziehung zwischen den benachbarten, leitenden Bereichen (54, 56) hergestellt wird.

17. Schaltvorrichtung, gekennzeichnet durch

ein unteres Gehäuse (12) mit einer ersten euenen Fläche (156) und einer zweiten ebenen Fläche (100) sowie mit Trogabschnitten (160), die zu beiden Seiten der ersten ebenen Fläche (156) ausgebildet sind; einen biegsamen Träger (46) aus Isoliermaterial mit einem ersten Abschnitt (50), einem zweiten Abschnitt (48) und einem dritten Abschnitt (52), die eine ähnliche Gestalt haben» wobei zwei benachbarte Abschnitte im allgemeinen identisch angeordnete, leitende Bereiche aufweisen, die

BAD ORIGINAL

einen Tastaturteil, einen die Richtung steuernden Teil und einen Hi1fsschalttei1 bilden, wobei der dritte Abschnitt (52) Löcher (55) besitzt, die so bemessen und angeordnet sind, daß nach dem Falten des dritten Abschnittes über den benachbarten Abschnitt (50) und nach dem Falten des anderen Abschnittes (48) über den ersten Abschnitt (50) wahlweise ein Kontakt durch die Löcher (55) hindurch hergestellt werden kann, indem ein leitender Bereich (56) eines Abschnittes (48) gegen den leitenden Bereich (54) des anderen Abschnittes (50) gedrückt wird, wobei die Abschnitte in gefaltetem Zustand in ihren Abmessungen so angeordnet und gestaltet sind, daß der Tastaturteil auf der ersten Fläche (156) und der die Richtung steuernde Teil auf der zweiten Fläche (100) abgestützt sind, wobei die Kanten des auf diese Weise gefalteten Trägers in die Troqabschnitte (160) umgebogen sind; und eine Einrichtung (14), welche den auf diese Weise gefalteten Träger im Gehäuse (12) hält.

18. Schaltvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Gehäuse (12) mit öffnungen versehen ist, welche mit den Troqabschnitten (160) in Verbindung stehen, und die Kanten des auf diese Weise gefalteten Trägers ausgerichtete, leitende Bereiche (132, 133; 130, 131) auf dem ersten Abschnitt (50) und dem zweiten Abschnitt (48) aufweisen, wobei eine ausgerichtete Öffnung (134, 135) im dritten Abschnitt (52) zur Erzielung der Schalteinrichtung vorgesehen ist.

19. Schaltvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, welche den auf diese Weise gefalteten Träger hält, ein oberes Gehäuse (14) mit einer

9/081

großen, im allgemeinen rechteckigen öffnung (16) umfaßt, weiche den Zugang zum Tastaturfeld freigibt.

20. Schaltvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der die Richtung steuernde Teil des Trägers (46) ein erstes Ringmuster (64) und ein zweites Ringmuster (62) aufweist, die einander zugekehrt und miteinander ausgerichtet sind, und das untere Gehäuse (12) eine Einrichtung besitzt, weiche die Ringmuster (64,. 62) in geringem Abstand hält.

21. Schaltvorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Gehäuse (14) eine große kreisförmige öffnung (18) und ein Scheibenelement (22) aufweist, das in der kreisförmigen öffnung (18) im Gehäuse (14) in unmittelbarer Nähe der Ringmuster (64, 62) kippbar gelagert ist, und das Scheibenelement (22) so gestaltet und bemessen ist, daß ein Kippen des Scheibenelementes (22) einen Abschnitt eines der beiden Ringmuster (64, 62) durchbiegt und in eine leitende Beziehung mit einem benachbarten Abschnitt des anderen Ringmusters bringt.

22. Schaltvorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ringmuster (64) und das zweite Ringmuster (62) eine Kodiereinrichtung bilden, die ein Signal erzeugt, welches dem Abschnitt der miteinander in Berührung stehenden Ringmuster entspricht.

23. Schaltvorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ringmuster (64) und das zweite Ringmuster (62) im allgemeinen identisch sind und eine Vielzahl von im allgemeinen identischen, vollständig leiten-

-03002d/O816 - ⁸ -

den, bogenförmigen Segmenten sowie dazwischenliegende, bogenförmige Segmente aufweisen, die aus kammartig ineinandergreifenden, einander nicht berührenden Paaren von Leitern bestehen, und der Bogen der dazwischenliegenden Segmente etwa die Hälfte des Bogens der vollständig leitenden Segmente beträgt.

24· Schaltvorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Ringmuster nach dem Falten des Trägers gegen das andere Ringmuster in Umfangsrichtung um einen Winkel versetzt ist_s der im allgemeinen gleich dem Bogen eines dazwischenliegenden Segments ist.

030029/081S