DE2057416A1 - Magnetflussschalter - Google Patents
MagnetflussschalterInfo
- Publication number
- DE2057416A1 DE2057416A1 DE19702057416 DE2057416A DE2057416A1 DE 2057416 A1 DE2057416 A1 DE 2057416A1 DE 19702057416 DE19702057416 DE 19702057416 DE 2057416 A DE2057416 A DE 2057416A DE 2057416 A1 DE2057416 A1 DE 2057416A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- core
- magnetic flux
- switch
- output
- keyboard
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
- H03K17/965—Switches controlled by moving an element forming part of the switch
- H03K17/97—Switches controlled by moving an element forming part of the switch using a magnetic movable element
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
- G01D5/20—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature
- G01D5/204—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature by influencing the mutual induction between two or more coils
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
- H03K17/965—Switches controlled by moving an element forming part of the switch
- H03K17/97—Switches controlled by moving an element forming part of the switch using a magnetic movable element
- H03K17/972—Switches controlled by moving an element forming part of the switch using a magnetic movable element having a plurality of control members, e.g. keyboard
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Input From Keyboards Or The Like (AREA)
- Electromagnets (AREA)
- Magnetic Treatment Devices (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Description
Dr. A. Mentzel
i-I '"i V*' Γ-.-!V* 19· November 1970
Rei rat !i bsi ϊχο!η
Fränkenforsi t37
ILLINOIS TOOL WORKS, Inc. Chicago, Illinois (V.St.A.)
"MagnetflußBchalter"
Tastaturen umfassen bekanntlich Einrichtungen, durch die Daten
in datenverarbeitende Vorrichtungen eingegeben werden. Sie müssen daher kompakt, extrem zuverlässig und besonders langlebig
gestaltet sein. Um diese Voraussetzungen zu erfüllen, sind, zur Verwendung in solchen Tastaturen, Schalter entwickelt worden,
die magnetische Kerne verwenden. Eine Art bekannter Schalter dieser Art umfaßt einen magnetischen Kern, einen Permanentmagnet
109822/2078
2Q57416
ten und einen aus magnetischem Werkstoff bestehenden Schild,
der beim Eindrücken der Taste des Schalters mit dieser bewegt wird. Eine Erregerwindung und eine Ausgangswindung schneiden
den Kern. Ist die Taste nicht eingedrückt, sättigt der Fluß des permanenten Magneten den Kern, so daß dieser nicht als Übertrager
wirken kann. Wird die Taste jedoch eingedrückt, bewegt
diese den Schild zwischen den permanenten Magneten und den Kern,
wodurch der Sättigungsfluß unterbrochen wird und der Kern, nicht
mehr gesättigt ist. Dieser wirkt dann als Übertrager, so daß auf die Erregerwicklung gegebene Signale in der Ausgangswicklung
Ausgangssignale induzieren.
Bei diesen, bekannten Schaltern muß der permanente Magnet genügend
weit vom magnetischen Kern entfernt sein, um eine Bewegung des Schildes zwischen beide zu gestatten. Aus diesem Grunde muß die
Kraft des Magneten größer sein, als es bei einem dichter am Magneten liegenden Kern erforderlich wäre. Ferner muß dafür gesorgt
sein, daß der Schild weder den Kern, noch den permanenten
Magneten berühren, kann, wodurch jedoch seine Abschirmwirkung
herabgesetzt wird.
Die Erfindung bezweckt einen einen magnetischen Kern umfassenden
Schalter zu schaffen, der die Nachteile der bekamten Schalter nicht aufweist.
Ferner bezweckt die Erfindung, einen solchen Schalter zu schaf-
109822/2078
fen, der außer dem Kern und dem diesen normalerweise sättigenden,
permanenten Magneten ein Magnetfluß-Tor umfaßt, um den
Sättigungefluß vom Kern abzulenken, wobei das Magnetfluß-Tor
dicker ist, als die Entfernung des Kerns vom Magneten.
Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, einen. Schalter zu schaffen, der einen permanenten Magneten und einen Ringkern
umfaßt, was eine geringere Herstellungspräzision erforderlich macht, als für bekannte Schalter.
Die Erfindung bezweckt darüber hinaus, eine Tastatur vorzusehen, bei der mehrere Magnetflußschalter einen einzigen permanenten
Magneten benötigen.
Schließlich bezweckt die Erfindung, einen Tastaturschalter zu
schaffen, der sowohl als Übertrager als auch als variable Induktivität
wirken und in einer Tastatur verwendet werden kann, die einen codierten oder einen nicht codierten Ausgang besitzt.
Die vorstehenden Zwecke werden durch einen Schalter gelöst, der,
gemäß der Erfindung, einen permanenten Magneten, einen magnetischen
Kern, der dicht an einem Pol des Magneten angeordnet ist, und einen durch die Taste des Schalters bewegbaren, magnetischen
Nebenschluß umfaßt, wobei eine Erregerwindung den Kern schneidet. Der permanente Magnet sättigt den Kern, wenn die
Taste nicht eingedrückt ist, so daß der Kern eine geringe Wech-
109822/2078
-A-
selatrom-Impedanz ergibt. Wird die Taste jedoch eingedrückt,
wird dadurch der magnetische Nebenschluß näher an den Magneten heranbewegt, so daß der Sättigungsfluß vom Kern zum Nebenschluß
abgelenkt wird. Der nicht mehr gesättigte Kern etgibt dann eine
hohe Wechselstrom-Impedanz. Bei einer anderen erfindungsgemäßen
Ausführung wirkt der Kern als Übertrager und ist mit einer oder mehreren Ausgangswindungen versehen, bei nicht eingedrückter
Taste ist der Kern gesättigt, so daß er nicht als Übertrager wirken kann. Wird die Taste eingedrückt, wird der Sättigungsgfluß
yom Kern zum magnetischen Nebenschluß abgeleitet. Der nicht gesättigte Kern wirkt dann als Übertrager. Signale
in der Erregerwindung induzieren dann Auegangssignale in den Auegangswindungen.
In der Zeichnung sind Auaführungabeiapiele des erfindungsgemäßen
Hagnetfluß-Schalters dargestellt. In dieser Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine achematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispielei
Fig. 2 eine Seitenansicht des in Fig. 1 veranschaulichten
Schalters, dessen Taste in nicht eingedrücktem Zuatand iat;
109822/2078
Pig* 3 eine der Pig* 2 entsprechende Ansicht, bei
der die Taste jedoch eingedrückt ist;
Pig. 4 eine Draufsicht auf die linie 4-4 in Pig. 3; Pig. 5 eine abgewandelte Form des Magnetfluß-Tores;
Pig. 6 mehrere Tastaturschalter mit einem einzigen Magneten;
Pig. 7 eine andere Ausführung des Magnetfluß-Tores; Pig. 8 eine Draufsicht auf die Linie 8-8 in Pig. 7»
Pig. 9 eine- Schaltbild, aus dem ersichtlich ist, wie
der Schalter als veränderbare Induktivität in einer Spannungsteiler-Schaltung verwendet
werden kann.;
Fig. 10 ein Schaltbild, nach dem der Schalter als veränderbare
Induktivität in ein· Brückenschaltung eingebaut ist;
Pig. 11 ein Schaltbild einer nicht codierten Tastatur,
in der der Schalter als Übertrager verwendet wird und
109022/2078
Pig. 12 ein. Schaltbild einer codierten. Tastatur,
in. der der Schalter als Übertrager benutzt wird.
Der in. Fig. 1 und 2 in Vorder- und Seitenansicht dargestellte
Magnetflußschalter umfaßt einen Permanentmagneten 10, einen magnetischen Kern. 12 und ein Magnetfluß-Tor 14· Dieses kann dabei
gleichzeitig als die Taste tragender Tastenatiel dienen, der in. einer oder mehreren Tastaturtragplatten 16 und 18 vertikal
bewegbar angeordnet ist und eine Tastenkappe am oberen Ende trägt. Der Tastenstiel und die Tastenkappe bilden zusammen, eine
Taste, die durch eine Rückstellfeder 22 aufwärts gedrückt wird.
Ein Pol eines Magneten 10 ist dicht neben dem Kern 12 angeordnet.
Der u*xn und der Magnet werden vca einer entsprechend gestalteten
Tragbasis gehaltert, durch die sich der Kern und der Magnet berühren oder beide in einem sehr geringen, jedoch festgelegten
Abstand voneinander stehen. Der Permanentmagnet kann aus einem mit Barium angereicherten Ferrit bestehen, und der Kern kann, aus
einem Ferrit gefertigt sein, das nur geringe magnetische Remanens besitzt. Im Ausführungsbeispiel wird zwar ein Ringkern
benutzt» Kerne mit anderen Formen können, jedoch auch verwendet
werden.
Bei dem in Fig. 1 bis 4 dargestellten Au^fuhrungsbeiepiel besteht
das Magnetfluß-Tor aus einem Werkstoff, der einen geringen
- 7 109822/2078
magnetischen Widerstand (Reluktanz), besitzt. Es iat an seinem
unteren Ende in einer Form ausgespart, die etwa dem Ende des Magneten 10 entspricht, das dem Kern benachbart ist. Die Aussparung
ist am besten aus Pig. 2 und 3 zu entnehmen. Aus Fig.
ist klar zu erkennen, daß der permanente Magnet dichter am Kern angeordnet sein kann, als die Breite des Magnetfluß-Tores H,
wodurch kleinere Magnete verwendet werden können. Ferner ist keine kritische Toleranz einzuhalten, um eine Berührung des
Kernes ssu vermeiden.
Der Schalter kann als Übertragerschalter oder als Schalter mit veränderbarer Induktivität verwendet werden, wobei in Abhängigkeit
von den Schaltungen eine oder mehrere sich durch den Kern,
hindurcherstreckende Windungen vorgesehen sind.
Ein Schalter mit veränderbarer Induktivität ist ein durch den.
Kern verlaufende Erregerwindung 24 an eine Wechselstromquelle angeschlossen. Durch die hohe Permeabilität des Kernes 12
gegenüber der Luft wird der Magnetfluß vom Pol des Magneten im Kern konzentriert, wodurch dieser diese sättigt. Der gesättigte
Kern ergibt jedoch eine geringe Wechselstrom-Impedanz,
verglichen mit der Impedanz im ungesättigten Zustand. Somit ergibt der Kern,solange die Taste nicht eingedruckt ist, wie dies
Fig. 2 zeigt, eine geringe Wechselstrim-Impiiaaz in «*er Erregerwindung
24. Wird die Taste eingedrückt, wie Fig. 3 zeigt, ist das Magnetfluß-Tor 14 in die Hähe des Umfang ο des permanent'en
109822/2078
Magneten bewegt worden und schafft einen Weg geringen magnetischen Widerstandes, der einen großen Teil der den Kern sättigenden Magnetflusses von diesem ablenkt. Der teilweise nicht
gesättigte Kern bewirkt eine hohe Wechselstrom-Impedanz in der Erregerwicklung 24· Beim freigeben der Taste bewegt die Rückstellfeder das Magnetfluß-Tor vom permanenten Magneten weg,
so daß der Magnetfluß vom Magneten wieder den Kern sättigt.
Als Übertragerschalter ist der Kern 12 außer von der Erregerwicklung 24, die mit einer Wechselstromquelle verbunden ist,
auch von einer oder mehreren Ausgangswindungen 26 geschnitten. Solange die Taste nicht niedergedrückt ist, sättigt der Mag -netfluß des Magneten 10 den Kern 12 und dieser kann nicht als
übertrager wirken. Wird die Taste eingedrückt, bewegt sich das Magnetfluß-Tor neben den Magneten und schafft für den größten
Teil des Magnetflusses einen Hebensohluß neben dem Kern. Dieser
ist nicht mehr gesättigt und wirkt als Übertrager, so daß das Wechselstromsignal aus der Eragerwindung 24 in jeder der Ausgangswindungen 26 ein Wechselstromsignal induziert. Wird die
Taste freigegeben, bewegt aich des Magnet-fluß-Tor vom Magneten
fort und dessen Magnetfluß sättigt #iederum den Kern.
Wie ein solcher Schalter in eine Tastaturschaltung eingefügt
werden kann, wird in Verbindung mit Fig. 9 bis 12 näher erläutert .
- 9
1 C 9 8 2 2 / 11C 7 8
Obwohl es vorteilhaft ist, eh Magnetfluß-Tor zu haben.} daa
der Form des Magneten 10 entspricht, iat diese spezielle Gestaltung zum einwandfreien Wirken des Schalters nicht erforderlich. Der Boden des Magnetfluß-Tors kann flach ausgebildet sein,
wenn, der Magnet 10 eine flache Gegenfläche aufweist. Eine solche Ausführung ist in fig. 5 veranschaulicht. Das Magnetfluß-Tor 14* ist im eingedruckten Zustand dargestellt, in dem seine
untere Fläche neben der oberen Fläche des Magneten 10 liegt.
Der erfindungsgemäße Schalter ist besonders zur Verwendung in Tastaturen geeignet, bei denen ein einziger Magnet mehreren
Schaltern zugeordnet ist. Fig. 5 ist eine zum Teil im Schnitt dargestellte Draufsicht auf eine Anordnung, die einen einzigen
langgestreckten permanenten Magneten 10' und mehrere Ringkernmagnetschalter umfaßt, die dicht neben diesem liegen. Ein Magnetfluß-Tor H* ist jedem Kern zugeordnet. Der Nordpol dta Magneten 10' liegt an einer der Langseiten des Magneten und der
Südpol wird durch dit gegenüberliegend· Seite gebildet. Ditae λ
Anordnung ermöglicht eine maximale Anordnung am gleichen Magneten, da der Kern jedes nebeneinanderliegenden Schalters einem
Pol des Magneten zugtordnet iat. Yorzugaweiat wird dlt Abwärtsbewegung dtr Magnetfluß-Tore begrenzt, ao daß ait sich dichter
an den Magneten 10* teile an den Kern 12 heranbewegen können,
ohne den Magntten zu berühren.
- 10 ·
1GS822/2078
- ίο -
bei der ea nicht erforderlich ist, die Bewegung der Magnetfluß-Tore
zu begrenzen, um eine Berührung dee Magneten zu verhindern
In Pig. 7 und 8 iat nur ein Schalter im eingedrückten Zustand dargestellt. Ea ist jedoch selbstverständlich, daß mehrere
solcher Schalter einem einzigen Magneten 10' zugeordnet werden
können. Daa Magnetfluß-Tor H11 umfaßt eine Aussparung 28, die
in daa untere Ende eingeschnitten iat. Die Aussparung iat etwas weiter als die Breite dea Kerns 12 und ist tief genug eingeschnitten,
daß bei völlig eilgedrückter Taate der obere Rand der Auaaparung den Kern noch nicht berührt. Wie im oberen Teil
der Fig. 8 angedeutet ist, liegt das Magnetfluß-Tor 14'' so,
daß es sich in einer dicht neben dem Permanentmagneten 10' liegenden
Ebene bewegt. Das Magnetfluß-Tor 1411 schafft eine bessere
Ableitung dea Sättigungsflueses vom Kern 12, als das Magtfetxiuß'-Tor
14'· Im übrigen wirkt der in Pig. 7 und 8 dargestellte Schalter in der gleichen Weise, wie die zuvor beschriebene
.
In der in Fig. 9 veranschaulichten Schaltung sind mehrere als
veränderliche Induktivität wirkende Schalter verwendet. Eine Stromquelle 30 für Wechaelstromsignale iat über einen Stromkrele
oder über mehrere parallele Stromkreise mit Erde verbunden. Pur jeden Schalter ist ein Stromkreis vorgesehen und jeder
Stromkreis umfaßt eine Impedanz, die a.v, einem Widerstand
34 ud einer mit diesem in Seihe geschal'Si^n induktionsspule
12* bestehen kann. Die Induktionsspule 12' #n.fcapricht selbat-
- 11 -
109822/2078
2057A16
verständlich dem Kern 12, der von einer einzigen. Windung geschnitten
wird. Die Verbindung zwischen, dem Widerstand 34· und
Erde entspricht der den Kern schneidenden Windung. Eine Ausgangsleitung
56 ist an jeder Serienachaltung am Punkt 38 angeschlossen,
der zwischen dem Wiederstand 34 und der Induktionsspule 12· liegt. Ist keine Taste eingedrückt, sind alle Kerne
12 gesättigt, so daß die Induktionsspulen 12' nur eine geringe
Wechselstrom-Impedanz besitzen. Infolgedessen liegt an der Ausgangsleitung 36 nur ein relativ niedriges Ausgangesignal an. f
Wird eine Taste eingedrückt, so daß der zugeordnete Kern nicht mehr gestättigt ist, nimmt die entsprechende Induktionsspule
12* eine hohe Wechselstrom-Impedanz an. Der Funkt 38 in. der
entsprechenden Serienachaltung wird damit höher gelegt und ein
entsprechendes Ausgangssigni.1 liegt an. der Ausgangsleitung 36
an. Beim Freigeben der Taste wird der Kern wieder gesättigt und das Ausgangssignal nimmt wieier seine normale Höhe an.
Fig. 10 zeigt eine Schaltung, in der die Schalter als veränder- A
bare Induktivitäten in einer Brückenanordnung benutzt werden können. Mir jeden Schalter ist eine Brückenanordnung vorgesehen
und jede Brückenanordnung umfaßt drei Impedanzen I1, Z^* %%·
Der vierte Zweig jeder Brücke ist durch eine veränderbare Induktionsspule
12« gebildet. Ein Pol einer Stromquelle 30 für
Wechselstromsignale ist mit jeder Brücke zwischen Z1 *ind Ζ« τ·γ-buncen
und der andere Pol zwischen Z, und der Induktionsspule
12». Jede Brücke ist zwischen Z1 und der Induktionsspule 12 {
- 12 -
109822/2078
mit Erde verbund en und die Auegangsleitung ist zwischen. Z2 und
Ζ* angeschlossen. let keine Taste eingedrückt, sind alle Kerne
12 gesättigt, so daß die Impedanzen. 12' relativ niedrig sind.
Die Impedanzen der Brücken sind jedoch so gewählt, daß die Brücken dann in Gleichgewicht sind, wenn, die Impedanzen 12'
einen hohen Wert angenommen, haben. Aus diesem Grunde liegt ein
hohes Auegangssignal an allen Ausgangsleitungen 38.
Wird die Taste der Nr. M1» eingedrückt, wird der Kern 12 entsättigt, und die Induktionsspule 12' bildet eine hohe Wechselstrom-Impedanz. Dies bringt die Brücke Hr. 1 ins Gleichgewicht,
so daß das an der Ausgangsleitung 38 N1N anliegende Signal auf
einen geringen Wert abfällt. Durch Freigeben der dieser Brücke zugeordneten Taste, wird das Gleichgewicht dieser Brücke zerstört und das Signal in der AusgangeIeitung kehrt wieder zum
hohen Wert zurück.
Pig. 11 veranschaulicht eine weitere Schaltung mit mehreren Schaltern. In dieser Ausführung wirken die Kerne 12 als Übertrager. Eine Wechselstrom-Erregerwindung 40 schneidet jeden der
Kerne 12 und ist an eine Stromquelle für Wechaelstromsignale
angeschlossen. Jeder Kern wird ferner von einer Ausgangswindung
42 geschnitten, deren eines Ende mit Erde verbunden ist. Solange keine der Tasten eingedrückt ist, sind alle Kerne gesättigt und können daher nicht als übertrager wirken. Beim Eindrücken einer Taste ist der dieser Taste zugeordnete Kern nicht
«1
09822/20
mehr gesättigt. Das Wechselstromeignal der Erregerwindung 40
wird auf die Ausgangswindung 42 übertragen, so daß an dieser ein Ausgangssignal anliegt. Beim Freigeben der Taste wird der
Kern wieder gesättigt, so daß das Wechselstromsignal nicht mehr zur Ausgangswindung gelangen kann.. Der in Fig. 11 dargestellte
Stromkreis ist ein nicht codierter Tastaturstromkreie. Wird
dort nämlich eine Taste eingedrückt, eracheint nur in der der
eingedrückten Taste zugeordneten Ausgangswindung 42 ein Weehselstromaignal.
Pig. 12 zeigt hingegen eine Schaltanordnung, die binäre codierte Dezimalausgangssignale ergibt, die die eingedrückte
Taste darstellen.
Die Schaltanordnung nach !ig. 11 umfaßt mehrere Kerne 12, wobei
jeder Taste der Tastatur ein Kern zugeordnet ist. Die Bezugsziffer jedes Kerns umfaßt einen Index, der dem numerischen
Wert entspricht, der der Taste zugeteilt ist. Eine Erregerwindung 40 schneidet jeden der Kerne und ist an eine ein Wechselatromsignal
abgebende Stromquelle 30 angeschlossen. Eine oder mehrere Ausgangewindungen 44, 46 und 48 und 50 aind wahlweise
durch die Kerne geführt. Die Anzahl der Ausgangewindungen ist
in Abhängigkeit von der Art des verwendeten Codes unterschiedlich.
Zu Illustrationszwecken wird angenommen, daß die in Pig· 12 dargestellte Schaltung einen numerisch binär codierten
Dezimalauegang ergibt, was vier Ausgangewindungen, erforderlich macht. Die Ausgangewindungen sind mit einem Ende an eine gemeinsame
Leitung 52 angeschlossen.
1 ä
109822/207*
-H-
Solange eine Taste eingedrückt ist, sind alle Kerne 12 gesättigt,
so daß das Wechselstromsignal von der Erregerwindung zu keiner Ausgangswindung übertragen werden kann. Wenn eine Taste, beispielsweise die "3"-taste eingedrückt wird, wird das dieser
Taste zugeordnete Magnetfluß-Tor abwärtsbewegt, um den Hagnetfluß vom Kern 12,,« abzuleiten und den Kern zu entaättigen. Der
Kern 12, wirkt dann als Übertrager, so daß das Yechselstromaignal der Erregerwindung 40 in den AusgangawiDdungen 44 und
46 ein Wechselstromsignal induziert. Die gleichseitig in den
Windungen 44-und 46 anliegenden Signale stellen die numerische
"3" in de* binär«» codierten Dezimalcode dar- Wird die M3M-taste freigegeben, wird der Kern 12., durch den. Permanentmagneten wieder gesättigt und die Signale in den Windungen 44 und
sind beendet.
Als weiteres Beispiel wird angenommen, daß die "3"-taste eingedrückt wird. In diesem Fall wird das Magnetfluß-Tor in die Magnetfluß ableitende Stellung neben den Kern 12„ bewegt. Der Kern.
12q ist nicht mehr gesättigt und wirkt als Übertrager, so daß
das Wechselstromsignal der Erregerwindung 40 in den Ausgangswindungen 44 und 50 Wechaelstromsignale induziert. In den Windungen 44 und 50 gleichlaufend anliegende Signale stellen die
Ziffer *9* in de« binär·» codierten Dezimalcode dar.
Ss ist klar, daß die Anzahl der Ausganges.,.ad ang en abhängig sein
wird vom Code, der von der Tastatur gefordert wird. Allgemein
- 15 -
109822/2078
gesagt, ist für jeden Platz oder für jede Order in. dem gewünschten
Code eine Ausgangewindung erforderlich. Die Anzahl der Ausgangswindungen , die einen speziellen Kern schneiden, ist von
dem Darstellungswert der Taste, die dem Kern zugeordnet ist, und dem speziell verwendeten Code abhängig. Beispielsweise wird
entweder bei einer echten binären oder bei einer echten binär codierten Dezimaltastatur der Kern für die "2tt-!Easte nur von.
einer Ausgangawindung geschnitten, da der Wert "2n in jedem
dieser Code durch 0010 dargestellt ist. Andererseits wird bei dem excessiv M3" binär codierten Dezimalcode (the excess W3n
binary coded decimal code) die "2H-Taste von zwei Ausgangswindungen
geschnitten, das der Wert "2" in diesem Code durch Ö01
dargestellt ist.
Wie in Pig. 12 veranschaulicht ist, sind die hin- und zurückführenden
Leitungen der Pole der Erregerwindungen, verdrallt, so daß die elektromagnetischen Felder, die durch das Wechselstromsignal
in den Erregerwindungen erzeugt werden, in den
Zwischenräumen aufgehoben werden. Dies verringert eine Kreuz- ^
kopplung zwischen der Erreger- und der Ausgangswindung in den Bereichen zwischen den Kernen, wo sonst, durch den geringen. Abstand
der Windungen voneinander, ein Störübertragen, des Wechselstromsignals
auf die Ausgangswindung erfolgen kann.
Fig. 11 zeigt eine andere Anordnung der Erregerwindung, die in
der in Fig. 12 dargestellten Schaltung vorteilhaft benutzt werden
kann, um ein Aufheben des Signals zu erreichen. Dabei schnei-
- 16 -
109822/2078
det eine Erregerwindung abwechselnd aufeinanderfolgende Kerne in einer Richtung und die dazwischen liegenden, verbleibenden
in der entgegengesetzten Richtung. Die durch die beiden Teile der Erregerwindung erzeugten. Felder heben sich in den Zwischenräumen auf und eine Kreuzkopplung zwischen der Erregerwindung us..* der· Aus garig Bwin dung wird verringert.
in der entgegengesetzten Richtung. Die durch die beiden Teile der Erregerwindung erzeugten. Felder heben sich in den Zwischenräumen auf und eine Kreuzkopplung zwischen der Erregerwindung us..* der· Aus garig Bwin dung wird verringert.
Die Anordnung nach rig. 11 zum Aufheben des Signals ist besonfe
ders vorteilhaft, da die -Jusgangswindungen alle Kerne in derselben
Richtung durchdringen.
Der erfindungagemäße Schalter ist einfach ia seiner Herstellung,
langlebig und trotz unterschiedlicher Anwendungsmöglichkeiten einheitlich in seiner Konstruktion. Er vereinfacht die Verdrahtung
einer Tastatur und kann in unterschiedlich wirkenden Tastaturen benutzt werden.
- 17 -
109822/2078 ORIGINAL INSPECTED
Claims (11)
- - 17 Patentansprüche(j/ Tastaturschalter mit einem von einer Windung geschnittenen, magnetischen Kern, einem mit einem Pol neben diesem zu dessen Sättigung angeordneten permanenten. Magneten und einer mit der Taste des Schalters bewegbaren magnetischen. Einrichtung zum Entsättigen des Kernes, dadurch gekennzeichnet,, daß die magnetische Einrichtung ein Magnetfluß-Tor (H) ist, dessen Dicke größer als der Abstand des Magneten (I0)vom Kern (12) ist und das in einer Stellung den Fluß des Magneten vom Kern ablenkt.
- 2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Oberfläche des Magnetfluß-Tores (H) mit derjenigen des permanenten Magneten (10) zusammenpaßt.
- 3· Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der permanente Magnet (10) im Querschnitt rechteckig ausgebildet ist und das Magnetfluß-Tor (H) einen U-fÖrmigen Bereich umfaßt, der in der einen Stellung mit drei Seiten des Magneten zusammenwirkt.
- 4· Schalter nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (10*) in einer Ebene- 18 -10Ö822/2078steht, während das Magnetfluß-Tor (H11) in einer zweiten, quer zur ersten, stehenden Ebene bewegbar angeordnet ist und eine Aussparung (28) aufweist, die breiter als die Dicke des Kerns (12) ist und diesen umgreift.
- 5. Tastatur mit mehreren. Schaltern nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen permanenten Magneten (10·) mit einem Nord- und einem Südpol, wobei jedem Pol mindestens ein. Kern. (12) und jedem Kern ein Magnetfluß-Tor (H1) ,zugeordnet ist.
- 6. Tastatur nach Anspruch 5» gekennzeichnet durch eine der den Kern (12) schneidenden Erregerwindurg (24) zugeordnete Ausgangswindung (26).
- 7· Tastatur nach Anspruch 5 und 6, gekennzeichnet durch eine jedem Schalter zugeordnete Brückenschaltung, wobei die Impedanz des Kerns in einem Brückenzweig liegt und die Brücke sich im Gleichgewichtseustand befindet, wenn das Magnetfluß-Tor (H) in der einen Stellung steht.
- 8. Tastatur nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ausgangswindung jeden der Kerne (12) schneidet.109822/2078 '- 1Q -
- 9· Tastatur nach Anspruch 5 "bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kern von einer bzw. mehreren Ausgangawindungen geschnitten ist, wobei für jede Oreder eines Codes, in dem Ausgangssignal der Tastatur zu codieren sind, eine Ausgangswindung vorgesehen ist, und wobei ein besonderer Kern nur von einer Ausgangswindung geschnitten ist, wenn ein Ausgangssignal in der Ordtr gefordert wird, die der Ausgangswindung entspricht, um in diesem Code den dem Schalter entsprechenden Wert darzustellen. ä
- 10. Tastatur nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerwindung (40) aufeinanderfolgende Kerne abwechselnd in einer HIchtung und die dazwischenliegenden Kerne in der entgegengesetzten Richtung schneidet.
- 11. Tastatur nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hin- und die Rückleitung der Erregerwindung zwischen zwei Kernen verdrallt sind. '109822/2078
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US87922069A | 1969-11-24 | 1969-11-24 | |
US87921969A | 1969-11-24 | 1969-11-24 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2057416A1 true DE2057416A1 (de) | 1971-05-27 |
Family
ID=27128527
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19702057416 Pending DE2057416A1 (de) | 1969-11-24 | 1970-11-21 | Magnetflussschalter |
DE2057417A Pending DE2057417B2 (de) | 1969-11-24 | 1970-11-21 | Tastaturschalter |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2057417A Pending DE2057417B2 (de) | 1969-11-24 | 1970-11-21 | Tastaturschalter |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US3638221A (de) |
CH (2) | CH536519A (de) |
DE (2) | DE2057416A1 (de) |
FR (2) | FR2069822A5 (de) |
GB (3) | GB1327235A (de) |
NL (2) | NL7017099A (de) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1360742A (en) * | 1972-06-02 | 1974-07-24 | Illinois Tool Works | Solid state keyboard |
JPS49117458U (de) * | 1973-02-02 | 1974-10-07 | ||
US3958202A (en) * | 1974-11-18 | 1976-05-18 | Illinois Tool Works Inc. | Positional transducer utilizing magnetic elements having improved operating characteristics |
US4203093A (en) * | 1978-09-19 | 1980-05-13 | Texas Instruments Incorporated | Solid state keyswitch arrangement |
US4300127A (en) * | 1978-09-27 | 1981-11-10 | Bernin Victor M | Solid state noncontacting keyboard employing a differential transformer element |
US4494109A (en) * | 1978-09-27 | 1985-01-15 | Bernin Victor M | Noncontacting keyboard employing a transformer element |
US4227163A (en) * | 1979-03-05 | 1980-10-07 | Illinois Tool Works Inc. | Electrical keyswitch |
DE3145070A1 (de) * | 1981-11-13 | 1983-06-01 | Rafi Gmbh & Co Elektrotechnische Spezialfabrik, 7981 Berg | "drucktaster fuer schalttafeln" |
GB2159000B (en) * | 1984-04-25 | 1987-07-29 | Ici Plc | Conrolled inductive coupling device |
GB8410518D0 (en) * | 1984-04-25 | 1984-05-31 | Ici Plc | Controlled inductive coupling device |
DE3836733A1 (de) * | 1988-10-28 | 1990-05-03 | Mannesmann Kienzle Gmbh | Schaltungsanordnung zur einstellung des ausloesepunktes in einer induktiven tastatur |
DE19807410B4 (de) * | 1998-02-21 | 2012-03-22 | Volkswagen Ag | Multifunktions-Bedieneinrichtung |
CN101414522B (zh) * | 2007-10-17 | 2011-02-09 | 深圳富泰宏精密工业有限公司 | 定位机构及具有该定位机构的外接式键盘 |
CN109698088B (zh) * | 2019-02-18 | 2020-08-25 | 上海摩软通讯技术有限公司 | 一种按键模组 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL209920A (de) * | 1955-08-26 | |||
US3035253A (en) * | 1956-04-09 | 1962-05-15 | George C Devol | Magnetic storage devices |
US2997703A (en) * | 1956-08-03 | 1961-08-22 | Clary Corp | Keyboard controlled circuitry |
US3119996A (en) * | 1960-10-27 | 1964-01-28 | Potter Instrument Co Inc | Code generator with non-contacting coupling to character keys |
US3160875A (en) * | 1962-08-01 | 1964-12-08 | Sperry Rand Corp | Magnetic encoder |
US3403386A (en) * | 1966-01-24 | 1968-09-24 | Burroughs Corp | Format control |
US3495236A (en) * | 1969-04-16 | 1970-02-10 | Burroughs Corp | Transducer |
-
1969
- 1969-11-24 US US879220A patent/US3638221A/en not_active Expired - Lifetime
- 1969-11-24 US US879219A patent/US3638222A/en not_active Expired - Lifetime
-
1970
- 1970-11-20 FR FR7041881A patent/FR2069822A5/fr not_active Expired
- 1970-11-20 FR FR7041880A patent/FR2069821A5/fr not_active Expired
- 1970-11-21 DE DE19702057416 patent/DE2057416A1/de active Pending
- 1970-11-21 DE DE2057417A patent/DE2057417B2/de active Pending
- 1970-11-23 CH CH1728970A patent/CH536519A/fr not_active IP Right Cessation
- 1970-11-23 NL NL7017099A patent/NL7017099A/xx unknown
- 1970-11-23 NL NL7017098A patent/NL7017098A/xx unknown
- 1970-11-23 CH CH1728870A patent/CH536518A/fr not_active IP Right Cessation
- 1970-11-24 GB GB539473A patent/GB1327235A/en not_active Expired
- 1970-11-24 GB GB55893/70A patent/GB1271360A/en not_active Expired
- 1970-11-24 GB GB5589270A patent/GB1327233A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL7017098A (de) | 1971-05-26 |
CH536519A (fr) | 1973-04-30 |
DE2057417B2 (de) | 1974-05-16 |
GB1271360A (en) | 1972-04-19 |
FR2069821A5 (de) | 1971-09-03 |
CH536518A (fr) | 1973-04-30 |
US3638221A (en) | 1972-01-25 |
US3638222A (en) | 1972-01-25 |
GB1327235A (en) | 1973-08-15 |
FR2069822A5 (de) | 1971-09-03 |
NL7017099A (de) | 1971-05-26 |
DE2057417A1 (de) | 1971-06-03 |
GB1327233A (en) | 1973-08-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2057416A1 (de) | Magnetflussschalter | |
DE102011002740A1 (de) | Induktionsgenerator und Verfahren zum Herstellen eins Induktionsgenerators | |
DE2511683A1 (de) | Induktiver stellungsgeber | |
DE2152209A1 (de) | Festzustand-Tastenschalter fuer Tastaturanordnungen | |
DE1915044A1 (de) | Induktiver Naeherungsschalter | |
DE1537946B2 (de) | Vorrichtung zum schalten eines veraenderlichen potentials insbesondere zur verwendung als codierungsschalter | |
DE1928294A1 (de) | Elektrische Schaltvorrichtung | |
DE1549489B2 (de) | Vorrichtung zur eingabe alphanumerischer informationen in datenverarbeitungsmaschinen | |
DE2358995A1 (de) | Festkoerperschalteranordnung | |
DE950138C (de) | Transformatorwicklung | |
EP2867906B1 (de) | Induktives bauteil | |
DE2101010C3 (de) | Tastaturschalter | |
DE1197929C2 (de) | Halbfestwertspeicher | |
DE1094297B (de) | Mechanisch, aber kontaktlos schaltbarer UEbertrager | |
DE1614728B1 (de) | Magnetisch betaetigbarer Mehrfach-Schutzrohrankerkontakt | |
DE1774700B2 (de) | Vorrichtung zum abtasten der relativlage eines oder mehrerer beweglicher teile | |
DE1448881A1 (de) | Digitaler Verschluessler mit Nonius | |
DE2513235C3 (de) | Schutzrohrkontakt mit remanentmagnetischen Zungen und dessen Verwendung in einem Kreuzschienenverteiler | |
DE2203210A1 (de) | Transduktor | |
DE1906117A1 (de) | Induktive Tastatur | |
DE2544057A1 (de) | Primaerseitig umschaltbarer stromwandler | |
DE1499847B2 (de) | Festwertspeicher | |
DE1514409C (de) | Magnetisch betatigbarer Schaltkontakt | |
DE1499847C (de) | Festwertspeicher | |
DE1614728C (de) | Magnetisch betatigbarer Mehrfach Schutzrohrankerkontakt |