DE7024643U

DE7024643U - Einbautaster fuer elektronische geraete

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Publication number: DE7024643U
Application number: DE19707024643U
Authority: DE
Original assignee: Rafi Raimund Finsterholzl Elektrotechnische Spezialfabrik
Current assignee: Rafi Raimund Finsterholzl Elektrotechnische Spezialfabrik
Priority date: 1970-07-01
Filing date: 1970-07-01
Publication date: 1971-01-28
Also published as: GB1274398A; US3668596A; FR2066166A5

Description

24.6.1970 Pe/fr

RAFI Raimuntü Finsterhölzl, Elektroteohn. Spezialfabrik

79β Ravsnsburs/filrtt, _% Allaandstraße 2O

Einbautaster für elektronische Geräte.

Die Neuerung betrifft einen Einbautaster für elektronische Geräte und dergleichen. Es sind bereits zahlreiche verschiedene AusfUhrungsformen von Tastern bekannt, die zum Einbau in elektronische Geräte bestimmt sind. Die Neuerung bezieht eich im speziellen auf solche Einbautaster, bei denen durch Verändern der relativen Lage eines Magneten in Bezug auf einen sogenannten magnetisch regelbaren Halbleiter der elektrische Widerstand dieses Halbleiters verändert wird. FUr diesen Zweck hat man bereite die sogenannten Feldplatten verwendet, bei denen bekanntlich der elektrische Widerstand von der Stärke des sie durchsetzenden magnetischen Kraftlinienfeldes abhängig ist. Bei diesen bekannten Ausführungsformen wird die Feldplatte als kontakt- und berührungslos arbeitendes Tastelement verwendet·

Die Neuerung bezweokt, eine besonders vorteilhafte neuartige AusUhrungsform von Einbautastern anzugeben, welche sich in einfacher Weise und daher preisgünstig herstellen lassen, und bei denen gleichzeitig eine hohe Lebensdauer und große Betriebssicherheit erzielt wird. Bei einem Einbautaster für elektronische Geräte trägt daher gemäß der Neuerung der in einem Kunststoffgehäuse angeordnete, abgekröpfte, gegen die Kraft einer Feder zwischen zwei Endstellungen verschiebbare Schieber, der in auf der Innenseite des Gehäuses befindlichen Führungsgliedern geführt wird, einen Permanent-Magneten, dessen Pole in Verschiebungsrichtung hintereinander liegen, und es ist im Gehäuse ein magnetisch regel-

barer Halbleiter fest zwischen zwei Polschuhen derart angeordnet, daß in der einen Endstellung des Sohiebers der magnetisch regelbare Halbleiter eich zwischen den beiden Polen uss Persstsest"»Mauset;SJi Iss?"Ltlo.%% ' Jin des* sjuderes ¹^*"??*?!Λν.ζι^σ befindet sich der magnetisch regelbare Halbleiter nicht zwischen den Polen des Permanent-Magneten, sondern die beiden Pole des Permanent-Magneten befindea sioh gegenüber einem der beiden Polschuhe.

Dadurch wird erreicht, daß bei der einen Betriebesteilung des Einbautasters der im Gehäuse befestigte magnetisch regelbare Halbleiter τοπ einem vielfach stärkeren Kraftlinienfeld des am Schieber befestigten Permanent-Magneten durohsetzt wird als in der anderen Betriebestellung. Infolgedessen ist der elektrische Widerstand des Halbleiters in den beiden Ssdsteilungen verschieden,und dieser physikalische Effekt kann in an sich bekannter Weise zur Erzeugung von elektrischen Schaltimpulsen benutzt werden.

Es ist zweckmäßig, wenn das Kunststoffgehäuse auf der Innenseite zwei zur Verschiebungerichtung des Schiebers parallele Nuten hat und der Sohieber mit zwei rippenartigen Vorsprüngen versehen ist, die sich innerhalb der zugeordneten Nuten befinden.

Vorteilhafterwelse sind die beiden im Gehäuse angeordneten Polsohuhe plattenförmig ausgebildet und bestehen aus magnetisch weichem Eisen«

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der eine Polschuh, in Verschiebungsriehtung des Schiebers gemessen, wesentlich länger als der andere Polschuh und derart im Gehäuse angeordnet, daß er in einer Endstellung des Schiebers beiden Polflächen des Permanent-Magneten gegenüberliegt.

Hierbei ist es günstig, wenn der magnetisch regelbare Halbleiter plattenförmig ausgebildet ist, die einander zugewendeten Stirnflächen der beiden Polsohuhe untereinander parallel und im wesentlichen senkrecht zur Verschiebung«- richtung des Schiebers sind und die beiden großen Flittchen der Platte senkrecht zur Versohiebungsriohtung des Magneten verlaufen.

Um den vom Permanent-Magneton ausgehenden Kraftfluß möglichst gut auszunutzen, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, den Querschnitt eines Polschuhes in Richtung zur Feldplatte zu verjüngen, vorzugsweise auf weniger als die Halfte.

Im nachstehenden wird die Neuerrng in Verbindung mit den ein AusfUhrungsbeispiel darstellenden Figuren beschrieben, wobei einander entsprächende Teile in den Figuren sit des gleichen Bezugszeichen versehen sind.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Ausführungsform der Neuerung ia Längsschnitt Figo 2 einen Schnitt A-B duroh das AusfUhrungsbeispiel der Fig. i,

Fig. 3 als konstruktives Detail in vergrößertem Maßstab die Ausbildung der Polsohuhe beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1.

Der in den Figuren dargestellte Einbautaster hat ein aus Kunststoff bestehendes Gehäuse 1, in dem ein aus Kunststoff bestehender abgekröpfter Schieber 2 beweglich gelagert und gegen die Kraft einer Feder 3 verschiebbar ist. Der Schieber 2 ist, wie aus"Fig. 2 deutlich zu ersehen, an zwei einander gegenüberliegenden Seiten mit je einer vorspringenden Rippe k bzw. 4* versehen; diese Rippen sind in entsprechenden Nuten 5 des Gehäuses 1 geführt. Der abgekröpfte Kunst-

stoffschieber enthält einen U-förmig en Permanent-Magneten 6, dessen Pole N und S₁ in Verschlebungeriehtung gesehen, hintereinander liegen. Ia Gehäuse 1 befindet sich !■ Bereioh

des Magnetfeldes des Permanent-Magneten 6 ein stromdurohflossener magnetisch regelbarer Halbleiter 7, dessen elek-

] trischer Widerstand durch Veränderung der Dichte des ihn

j durchsetzenden Magnetfeldes veränderbar ist. Derartige Halb

leiter sind z.B. unter der Bezeichnung "Feldplatte¹* im Handel erhältlich. Der magnetisch regelbare Halbleiter 7 ist zwischen den aus magnetisch weichem Eisen bestehenden Platten 9 und 9' befestigt.

Durch entsprechende Anschläge bzw. entsprechende Formgebung des Gehäuses 1 und/oder des Schiebers 2 ist der Versohiebungsweg des Schiebers begrenzt, so daß er in Ruhestellung durch die Kraft der Feder 5 in eine Endstellung - in Fig- i nach oben - gedrückt wird, während beim Niederdrücken des

■ auf dem Schieber 2 befestigten Knopfes IO der Schieber in

die andere Endstellung bewegbar ist. Der magnetisch regelj bare Halbleiter 7 ist hierbei derart In Bezug auf den Ver- \ Schiebungsbereich des Permanent-Magneten 6 angeordnet, daß \ in der einen Endstellung des Schiebere 2 ein wesentlich

größerer Teil des Kraftlinienflusses zwischen den Polen N und S des Permanentmagneten 6 den magnetisch regelbaren Halbleiter 7 durchfließt, als in der anderen Endstellung des Schiebers 2.

In der in Fig. 1 dargestellten Stellung wird praktisch, der ganze erzielbare magnetische Kraftfluß des Permanent-Magnet en 6 durch den magnetisch regelbaren Halbleiter 7 geleitet, wobei die Platten 9 und 9* als Polschuhe wirken und den magnetischen Kraftfluß unmittelbar an den magnetisch regelbaren Halbleiter 7 heranführen. Beim Niederdrücken des Tasters wird der Permanent-Magnet eine solche Lage einnehmen, daß die Platte 9* beiden Polen des Permanent-Magneton gegenüberliegt und praktisch der gesamte zur Verfügung

stehende magnetische Kraftfluß durch diese Platte geführt wird, also nicht den magiii - se regelbaren Halbleiter 7 durchsetzt. 5eia Niederdruckes ues Knopfes IC wird also der ehnsche Widerstand des oagnetisch regelbaren 3albleit«—.-s 7 verändert, was zur Erzeugung eines Schaltimpulses ausg. ützt werden kann. Zu diesem Zweck ist der magnetisch regelbare Halbleiter 7 über (in der Zeichnung nicht dargestellte) Verbindungsleitungen an den Steuerkreis eines auf der Platine 11 angeordneten logischen Bauelementes angeschlossen.

Zweckmäßigerweise wird der Halbleiter in einer Spannungsteilerschaltung mit einem Ohmschen Widerstand in Reihe geschaltet und der Verbindungepunkt an die Steuerelektrode eines Transistors angeschlossen. Die Schaltelemente sind dabei derart dimensioniert, daß durch Verändern des Ohmschen Widerstandes des Halbleiters das Potential der Steuerelektrode des Transistors so verändert wird, daß der Transistor vom gesperrten in den leitenden Zustand übergeht bzw. umgekehrt. Als Material für den Hufeisenmagneten hat sich insbesondere AIKICO 450 bewährt.

Fig· 3 zeigt in vergrößertem Maßstab eine Seitenansicht der in Fig· 1 dargestellten, als Polschuhe wirkenden Platten 9 und 9*. Zwisohen diesen beiden Platten befindet sich die Feldplatte 7, deren Ober- und Unterseite die Abmessungen 1,7 χ 3,7 mm haben. Die auf der Oberseite der Feldplatte befindliche aktive Fläche hat die Abmessungen 0,7 x i»7 mm. Um nun den vom Permanent-Magneten 6 erzeugten magnetischen Kraftfluß möglichst wirkungsvoll auszunutzen, also über die Platten 9 und 9* der aktiven Fläche der Feldplatte zuzuführen, ist das der Feldplatte zugewendete Ende der Platte 9 verjüngt, so daß die der Feldplatte zugewendete Stirnfläohe nur ein Drittel der Fläche des nicht verjüngten Querschnittes der Platte 9 beträgt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt die Stärke der Platten 9 und 9*

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jeweils 0,8 bzw. 1,5 η, während beide Platten (im nicht verjüngten Bereich) eine Breite von 45 nm aufweisen:. ~^~·> die keilförmige Verjüngung der Platte 9 ^v r sich si;; ron 45° als nützlich erwiesen.

Bei der dargestellten Ausführungsform «-rl durch ? rschieben des Knopfes IC und des damit gekoppelten Permanentmagneten 6 der Okmsche Widerstand der Feldplatte im Verhältnis 1 : 5 verändert. Diese mit einfachen Mitteln erzielte Widerstandsveränderung ist für praktisch alle Anwendungsgebiete nicht nur ausreichend, sondern gewährt auch eine hohe Sicherheit.

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Claims

3 chut zans prüche

1. Einbautaster für elektronische Geräte, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Kunststoffgehäuse (l) ein abgekröpfter, gegen die Kraft einer Feder (3) zwischen zwei Endstellungen verschiebbarer, in auf der Innenseite des Gehäuses befindlichen Führungsgliedern (5) geführter Schieber (2) einen Permanent-Magneten (6) trägt, dessen Pole (N, S) in Verschiebungsrichtung hintereinander liegen und daß im Gehäuse ein magnetisch regelbarer Halbleiter (7) fest zwischen zwei Polschuhen (9, 9*) derart angeordnet ist, daß in der einen Sndstellung des Schiebers der magnetisch regelbare Halbleiter (7) sich zwischen den beiden Polen (N, S) des Permanent-Magneten (6) befindet (Fig. l), in der anderen Endstellung jedoch nicht, sondern die beiden Pole (N, S) des Permanent-Magneten (6) sich gegenüber einem der beiden Polschuhe (9*) befindet.

2. Einbautaster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffgehäuse (i) auf der Innenseite zwei zur Verschiebungsrichtung des Schiebers (2) parallele Nuten (5) hat und der Schieber mit zwei rippenartigen Vorsprüngen (k) versehen ist, die sich innerhalb der zugeordneten Nuten (5) befinden.

3. Einbautaster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (2) aus Kunststoff besteht.

4. Einbautaster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet hufeisenförmig ausgebildet ist.

5. Einbautaster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden im Gehäuse angeordneten Polschuhe (9, 9*) plattenförmig ausgebildet sind und aua magnetisch weichem Eisen bestehen.

6· Einbautaster nach Anspruch 1 und 51 dadurch gekennzeichnet, daß der eine Polschuh (9*)> ⁱⁿ Verschiebungerichtung des Schiebers gemessen, wesentlich länger ist als

! der andere Polschuh (9) und derart im Gehäuse (l) ange-

j ordnet ist, dais er in einer Endstellung den Sohiebers

f beiden Polflächen des Permanent-Magneten (6) gegenüber-

[ liegt.

7. Einbautaster nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugewendeten Stirnflächen der beiden Polschuhe untereinander parallel und im wesentliches senkrecht zur Verschiebungsrichtung des Sohiebers sind, und der magnetisch regelbare Halbleiter (7) plattenförmig ausgebildet ist, und die beiden großen Flächen der Platte senkrecht zur Verschiebungsriehtung des Magneten verlaufen.

8. Einbautaster nach Anspruch 1 und 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt eines Polschuhes (9; in Richtung zur Feldplatte (7) verjüngt ist, vorzugsweise auf weniger als die Hälfte.

9. Einbautaster nach Anspruch i und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche des verjüngten Polschuhes höchstens ein Drittel der Querschnittsfläche des nicht verjüngten Teiles dieses Polschuhes aufweist«