DE8903816U1

DE8903816U1 - Digitizer pen

Info

Publication number: DE8903816U1
Application number: DE8903816U
Authority: DE
Original assignee: SCHODLOK GUENTER; SCHODLOK IRENE 8160 MIESBACH DE
Current assignee: SCHODLOK GUENTER; SCHODLOK IRENE 8160 MIESBACH DE
Priority date: 1989-03-28
Filing date: 1989-03-28
Publication date: 1989-06-22

Description

DigfitalisierstiftDigitizing pen

Die Erfindung betrifft einen Digitalisierstift, insbesondere einen Digitalisierstift zum ergonomisehen und gebrauchstechnischen Erfassen von Koordinaten auf magnetorestriktiven oder induktiven Oberflächen.The invention relates to a digitizing pen, in particular a digitizing pen for the ergonomic and practical recording of coordinates on magnetorestrictive or inductive surfaces.

Ein derartiger Digitalisierstift ist aus der DB-OS 2850960 bekannt. In Fig. 1 ist eine Vorrichtung dargestellt die aus exunm isblett 1. , einem Digitalisierstift mit einer Aufnahmespule 2. , und einer Eingangs- Ausgangssteuerung 3. bestellt, di= mit dem Tablett 1. ,und dem Digitalisierstift 2. , verbunden ist. Die nachgeschaltete Steuerung 3. kanu mit einsi perirheren Einrichtung 4, verbunden eein, die irgend ain arbeitssparendes Sj.~t©ia sein kam,.Such a digitizing pen is known from DB-OS 2850960. In Fig. 1 a device is shown which consists of a tablet 1, a digitizing pen with a take-up coil 2 and an input-output control 3 which is connected to the tablet 1 and the digitizing pen 2. The downstream control 3 can be connected to a peripheral device 4 which could be a labor-saving device.

Der Dig'tslisierstxit besteht normalerweise aus einem geraden Griff, einem Lesekopf mit einer Lesespiico._: z-l.-r&r Kontrollampe und einem Kabelanschluß. Die Digitalisierspitze und Kontrolampe sollte in jedem Arbeitsbereich des I /sestifts im Blickfeld bleiben.The digitizer tip normally consists of a straight handle, a reading head with a reading tip _or indicator lamp and a cable connector. The digitizer tip and indicator lamp should remain in view in any working area of the pen.

Fig. 2 zeigt die ty-.ische Handhaltung der Digitalisierstifte beim Lesen von Koordinaten. Der Digitalisierstift nähert sich dem zu essenden Punkt und durch Aufdrücken des Stiftes wird die Stiftspitze eingeschoben und ein sich in der Griffhaltung des Stiftes befind:iches Schaltelement löst einen elektrischen Impuls aus, der von dem Digitalisierstift durch das Kabel in die Eingangs- Ausgangssteuerung übertragen wird. Die ungünstige und nicht ergonomische Handstellung ist in Fig.2 deutlich zu erkennen. Beim täglichen Einsatz führt dies zwangsläufig zu Streesituatlonen und Verkrampfungen, da die zum Arbeiten notwendige unergonomische steile Handhaltung zu ständigen Fehlhaltungen führt.Fig. 2 shows the typical hand position of the digitizing pen when reading coordinates. The digitizing pen approaches the point to be measured and by pressing the pen, the pen tip is pushed in and a switching element located in the grip position of the pen triggers an electrical impulse, which is transmitted from the digitizing pen through the cable to the input/output control. The unfavorable and non-ergonomic hand position can be clearly seen in Fig. 2. In daily use, this inevitably leads to stress situations and cramps, since the unergonomic, steep hand position required for working leads to constant incorrect posture.

Die Aufnahmespule empfängt die X- Y- Koordinaten aus dem Tableit und leitet sie direkt oder verstärkt an die nachgeschaltete Steuerelektronik, um das Fadenkreuz eines Graphischen Bildschirms zu bewegen. Nach einer Umfrage bei verschiedenen Anwendern der heute üblichen Digitalisierstifte, sind die häufigsten Ausfälle durch defekte oder prellende Schalter sowie gebrochene Kabel zu verzeichnen. Die typische Verfügbarkeit liegt nur bei 3 bis 4 Monaten und wirdThe pickup coil receives the X-Y coordinates from the tablet and sends them directly or amplified to the downstream control electronics in order to move the crosshairs of a graphic screen. According to a survey of various users of today's digitizing pens, the most common failures are due to defective or bouncing switches and broken cables. The typical availability is only 3 to 4 months and is

durch einen der vorher aufgeführten Defekte limitiert. Weiterhin, nachlimited by one of the defects listed above. Furthermore, after

|:;; der Ablage, kommt es auf Grund der Formgebung zum Wegrollen und|:;; the shelf, due to the shape it rolls away and

Beschädigungen des Stiftes durch Herabfallen, besonders bei schräggestellten Tischplatten (Tabletts).Damage to the pen due to falling, especially on inclined table tops (trays).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Digitalisierstift zuThe invention is based on the object of developing a digitizing pen

ii schauen, der die oben genannten Mangel der bekanntenii, which addresses the above-mentioned shortcomings of the known

&psgr;. Digitalisierstifte nicht mehr a;.:f*"&is>t, insbesondere einen &psgr;. digitizing pens no longer a;.:f*"&is>t, especially a

i~ Digitalisierstift mit einer derartigen Form, daß er bequem auf und ini~ Digitizer pen with a shape such that it can be easily placed on and in

der Hand liegt und suf Grund der Gewichtsverteilung in dieser Position bleibt und somit selbst bei einem 8 stündigen Gebrauch keine Ermüdungserscheinungen verursacht.lies comfortably in the hand and remains in this position due to the weight distribution and therefore does not cause any fatigue even after 8 hours of use.

-x Diese Aufgabe wird dad.rch gelöst, daß der Lesekopf einen Winkel-x This task is solved by setting the reading head at an angle

" zwischen 2o und 70* bildet. Durch die Abknickung des Lesekopfs in bezug auf den Griff des Stifts kann der Lesekopf, ohne Anstrengung, " between 2o and 70*. By bending the reading head in relation to the handle of the pen, the reading head can be moved without effort,

·;■-_' senkrecht zum Tablett positioniert werden. Dies gewährleistet ein sicheres Auslösen des Schaltmechanismus, wenn die LesespitzG auf das Tablett gedruckt wird. Weil die natürliche Finger- und Handbewegung eine Bewegung des Lesekopfs parallel zur Mittellinie des ITadelstifts erlaubt, kann es zu leichtem Versatz des anvisierten Punktes kommen.·;■-_' should be positioned perpendicular to the tablet. This ensures that the switching mechanism is reliably triggered when the reading point is pressed onto the tablet. Because the natural movement of the fingers and hands allows the reading head to move parallel to the center line of the stylus, the targeted point may be slightly offset.

Die sehr stabile Lage des Stifts in der Hand wird durch eine weitere Abknickung des Stitendes (Leitungsanschlußteil) unterstützt.The very stable position of the pen in the hand is supported by a further bend in the end of the pen (cable connection part).

Zusätzliche Vorteile bietet die Abknickung des Leitungsanschlußteils in einem Winkel von 30 bis 80* in Bezug auf den Griffabschnitt. ; Zweckmäßig liegt die Abknickung des Kabelanschlußteile in der gleichenAdditional advantages are provided by bending the cable connection part at an angle of 30 to 80* in relation to the handle section. ; It is practical if the cable connection part is bent at the same

Ebene wie 'He Abknickung des Lesekopfs. Der Winkel zwischen Griffabschnitt und Lesekopf liegt vorzugsweise bei 40* und zwischen Griffabschnitt und Leitungsanschlußteil vorzugsweise bei 60*. Der Griffabschnitt kann einen quadratischen, rechteckigen, mehreckigen oder runden Querschnitt aufweisen. Vorteilhaft ist eine kastenförmige Ausbildung des Griffabschnitts.Level like 'He bend of the reading head. The angle between the handle section and the reading head is preferably 40* and between the handle section and the cable connection part is preferably 60*. The handle section can have a square, rectangular, polygonal or round cross-section. A box-shaped design of the handle section is advantageous.

ZweckiräBig ist eine zweiteilige Ausbildung des Gehäuses, wobei die Trennebenä der zwei Teile des Gehäuses in der gleichen Ebene vie die Abknickung des Lesekopfes liegt.It is advisable to have a two-part housing, with the separating plane between the two parts of the housing being in the same plane as the bend of the reading head.

Hierbei ist in dem Lesekopf eine Spule, in der Spule ein« Nadelstiftführung, in der Führung ein Hadelstift axial verschiebbar und gegenüber dem dem Griffabschnitt zugewandten Ende des NadelstifteIn this case, a coil is located in the reading head, a needle pin guide is located in the coil, a needle pin is located in the guide and can be moved axially and opposite the end of the needle pin facing the handle section

ff t ·ff t ·

eine Schaltvorrichtung angeordnet. Der Digitalisierstift ist derart aufgebaut daß In der Schaltvorrichtung ein Hebelarm in dem Lesekopfende des Griffabschnitts drehbar angeordnet ist, und sich zwischen einer ersten Anschlagstelle und einer zweiten Anschlagstein frei bewegen kann, wobei der Hebelarm in seiner Ruh"position in der ersten Anschlagstellung liegt. a switching device is arranged. The digitizing pen is constructed in such a way that in the switching device a lever arm is rotatably arranged in the reading head end of the handle section and can move freely between a first stop point and a second stop stone , the lever arm being in its rest position in the first stop position.

Zweckmäßig ist, daß der Nadelstift mit dem Hebelarm drehbar verbunden ist. Vorteilhaft Hegt der Anlenkpunkt zwischen Hebel.irm und Nadelstift im wesentlichen aui der Mittellinie der Nndelstif&igr;&iacgr;ührung, wenn der Hebelarm in einer der Anschlagstellungen liegt. Veiter ist zweckmäßig, daß ein Magnet auf dem dem Nadelstift gegenüberliegenden Ende des Hebelarms angeordnet ist, und daß ein Hai1-Schalteleraent an einer dem Magnet, in der zweiten Anschlagstv-llung des Hebelarms, gegenüberliegenden Position angeordnet ist.It is expedient that the needle pin is connected to the lever arm in a rotatable manner. It is advantageous if the articulation point between the lever arm and the needle pin is essentially on the center line of the needle pin guide when the lever arm is in one of the stop positions. It is also expedient that a magnet is arranged on the end of the lever arm opposite the needle pin and that a needle switching element is arranged at a position opposite the magnet in the second stop position of the lever arm.

Veiter ist vorteilhaft, daß mindestens >5ine Schallplatte In und parallel zu dem Gr if f.abschnitt angeordnet ist.It is also advantageous that at least one record is arranged in and parallel to the handle section.

In der oberen S-=ite des Gehäuses, die gegenüber der Abknioltung des L'sekrpfe;. 'iegt, kann mindestens eine Funktionstaste angebracht sein. Vorteilhaft ist ein griffiger Oberflachenteil an mindestens einer Seitenfläche des Gehäuses in der Nähe des mit dem Lesekopf verbundenen Zndes des Griffabschnitts.At least one function key can be fitted in the upper side of the housing, which is opposite the bend in the reading head. A non-slip surface part on at least one side surface of the housing near the end of the handle section connected to the reading head is advantageous.

Der Leitungsanschiuß kann ein Kabelanschluß sein wobei eine Kabeizugentiastungsvorrichtung Ln dem Leitungsanschlußteil angeordnet sein kann. Dabei ist zwecke &uacgr;ig, daß eine mehrpolige Steckverbindung in dem, mit de- Leitungsanschlußteil verbundenen Ende des Griffabschnitte angeordnet ist.The line connection can be a cable connection, whereby a cable strain relief device can be arranged in the line connection part. It is advantageous that a multi-pin plug connection is arranged in the end of the handle section connected to the line connection part.

Schließlich ist vorteilhaft, daß eine Leuchtanzeige an der Rückseite des Leitungsanschlußteil angeordnet ist, die dem Griffabschnitt gegenüberliegt.Finally, it is advantageous that a light indicator is arranged on the back of the cable connection part, which is opposite the handle section.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemässen Digitalisierstiftes ist; Nach der Ablage des Digitalisierstiftes, auch bei schräggestellten Tischplatten, kommt es auf Grund der Formgebung zu keinem Vegrollen und Beschädigen des Stiftes durch Herabfallen.Another advantage of the digitizing pen according to the invention is: After the digitizing pen has been put down, even on inclined table tops, the shape prevents the pen from rolling or being damaged by falling.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäsen Digitalisierstiftes ist es, daß Ausfälle nur noch auf die mechanische Beschädigung der Zuleitungskabel beschränkt bleiben, welches wiederum mittels wenigerA further advantage of the digitizing pen according to the invention is that failures are limited to mechanical damage to the supply cables, which in turn can be repaired with a few

Handgriffe bei dem erfindungsgemassen Digitalisierstift auswechselbar ist.Handles on the digitizing pen according to the invention are interchangeable.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Brfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous embodiments and further developments of the invention are characterized in the subclaims.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsforinen erläutert.The invention is explained below with reference to the embodiments shown in the drawings.

Figur 1. zeigt ein konventionelles Digitalisiersystera. Figur 2. zeigt die typische Handhabung der bekannten Figure 1 shows a conventional digitizing system. Figure 2 shows the typical handling of the known

Digitalisierstifte beim Lesen von Koordinaten. Figur 3. zeigt die Handhabung des erfindungsgemassenDigitizing pens when reading coordinates. Figure 3 shows the handling of the inventive

Diyitalisierstiftes.
Figur 4. zeigt eine dreidimensionale Darstellung desDiyitalizing pen.
Figure 4 shows a three-dimensional representation of the

erfindungsgemassen Digitalisierstift. Figur 5. Schematischer Schaltplan der bei dem erfindungsgemaßendigitizing pen according to the invention. Figure 5. Schematic circuit diagram of the digitizing pen according to the invention

Digitalisierstift verwendeten Elektronik. Figur 6. zeigt einen Querschnitt durch die Lesespitze desdigitizer pen. Figure 6 shows a cross section through the reading tip of the

erfindungsgemassen Digitallsierstftes. Figur 7a und 7b zeigen weitere Querschnitte durch den Figures 7a and 7b show further cross sections through the

erfindungsgemassen Digitalisierstift. Figur 8. zeigt einen Querschnitt durch den Steckerteil des erfindungsgemassen Digitalisierstiftes.digitizing pen according to the invention. Figure 8 shows a cross section through the plug part of the digitizing pen according to the invention.

Digitalisierstifte werden zur Führung eines Fadenkreuzes auf graphischen Bildschirmen und zur anschliessenden, elektronischen Markierung der gewünschten Position benutzt. Um diese Funktionen zu erfüllen, sind die nachfolgend aufgeführten, üblich.Digitizer pens are used to guide a crosshair on graphic screens and then electronically mark the desired position. The following are commonly used to fulfill these functions.

1.)Koordinaten-Lesespule mit Digitalisiermechanik 2.)Verstärkerelektronik <nur teilweise) 3.)Schalterlektronik, mit Digitalisier- und Funktionsschalter 4.)Kontrolleuchte <LED) 1.)Coordinate reading coil with digitizing mechanism 2. )Amplifier electronics <only partially) 3.)Switch electronics, with digitizing and function switch 4.)Control lamp <LED)

5.)Verbindungskontakt5.)Connection contact

6.)Anschlußkabel6.)Connection cable

7.)Gehäuse.7.)Housing.

Zum Führen des Fadenkreuzes auf einem Bildschirm dient der Lesekopf <6) und zur Markierung der Positionen ein Digitalisierschalter. Beide Einheiten bilden beiffl erfindungsgemäßen Digitalisierstift ein Modul und bleiben auf Grund der optimierten Gehäuseform immer im idealen Winkel von 90* zur Arbeitsflache.The reading head is used to guide the crosshairs on a screen <6) and a digitizing switch is used to mark the positions. Both units form a module with the digitizing pen according to the invention and, due to the optimized housing shape, always remain at the ideal angle of 90* to the work surface.

Das runde oder mehreckige Gehäuse des Digitalisierstiftes bildet einen kastenförmigen Hohlraum in dem die Knordinatenlesespu] e, Verstärkerelektronik, Schalterelektronik, Kontrolleuchte und der Verbindungskontakt eingebaut sind.The round or polygonal housing of the digitizing pen forms a box-shaped cavity in which the coordinate reading coil, amplifier electronics, switch electronics, control lamp and the connection contact are installed.

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uci &sgr;&igr; &ogr;uci &sgr;&igr;&ogr;

die oben aufgeführten Elemente in einer Hälfte, untergebracht sind. Beim Entfernen einer Hälfte, zur Reparatur oder zum Nachstellen der Elektronik bleibt der Stift funktionsfähig.the elements listed above are housed in one half. If one half is removed to repair or adjust the electronics, the pen remains functional.

In Figur 3 sind die idealen Wink<>l für ein technisch sicheres, sowie ergonomische;;, anstrengungsfreies Arbeiten dargestellt. Um Funktionssicherheit und Ergonomie zu verbinden, wird der vordere Teil <6) des Gehäuses in einem Winkel von 20 bis 70", vorzugsweise 40" abgeknickt und der mittlere Teil des Stiftes verläuft über den Handrücken. Vorzugsweise kann unmittelbar nach deic mittleren Teil <5) ;<=s Gehäuses eine weitere Abknickung im Bereich 20 bis 80", vorzugsweise 60* erfolgen. Diese nochmalige Abwinkelung dient der Figure 3 shows the ideal angles for technically safe and ergonomic, effortless working. In order to combine functional safety and ergonomics, the front part of the housing is bent at an angle of 20 to 70", preferably 40", and the middle part of the pen runs over the back of the hand. Preferably, immediately after the middle part of the housing, another bend in the range of 20 to 80", preferably 60* can be made. This additional bending serves to

Kabel beim Austritt aus lern Gehäuse. Durch diese Formgebung und die dadurch gewonnene optimierte Gewichtsverteilung bleibt der Stift, selbst losgelassen, auf dem Handrücken liegen.Cable when it comes out of the housing. Due to this shape and the resulting optimized weight distribution, the pen remains on the back of the hand, even when released.

Die Figur 4 zeigt ein Ausführungsbei^piel des erfinetungsgemässen Digitalisierstiftes unter Einbeziehung aller nötigen Winkel und des Volumens wie es zur Aufnahme der technischen Baugruppen gebraucht wird. Der im wesentlichen quadratische Querschnitt und die äussere Foria tragen dazu bei, daß ein Rallen in der Hand verhindert wird was durch die hintere Abwinklung und den natürlichen Zug des, falls vorhandenen Kabels noch unterstützt wird. Schon bei der in die Handnahme legt sich der Digitalisierstift automatisch in die optimale Arbeitshaltung. Figure 4 shows an example of the digitizing pen according to the invention, taking into account all the necessary angles and the volume needed to accommodate the technical components . The essentially square cross-section and the outer forepart help to prevent it from squeezing in the hand, which is further supported by the rear bend and the natural pull of the cable, if present. As soon as you pick it up, the digitizing pen automatically assumes the optimal working position.

Auf mindestens einer Seit'3 des vorderen Teils des Griffabschnitts ist ein griffiger Oberflächen (.eil vorgesehen, die bei einer normalen Griffhaltung das Kutschen der Finger oder Hand nach vorn verhindern.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel des Stiftes ist der griffige überflächenteil .ils eine zusätzliche Erhebung (2H) am vorderen Te;, des Stiftes ausgebildet. Diese Erhebung C20) ist einseitig, beziehungsweise beidseitig, auf den Seitenflächen des niittlerei. ieii-(5) des Stiftes anger·'acht. Ausserdem schließt die ge^an^e Foi rage bung ein Vegrullen nach der Ablage auf der Arbeitsfläche aus, weil die abgeltnickten Endteile (6,7) ein Rollen verhindern. Dies ist von besonderer Bedeutung, weil die Arbeitsflächen um 0 u;,d 10' schrägstellbar sind (Figur 2.). Diese ergonomische Krforder ;■ is hat leider den Nachteil, daß jeder gerade (J^genstand weg! öl It und auf den Boden fällt:. Derzeitige Digitalisierstifte sind u^rade und neigen deshalb zum Ve,- ollen.On at least one side'3 of the front part of the handle section, a non-slip surface is provided which prevents the fingers or hand from sliding forward in a normal grip position.
In a further embodiment of the pen, the non-slip surface part is formed as an additional elevation (2H) on the front part of the pen. This elevation (2H) is formed on one or both sides of the side surfaces of the pen's base (5). In addition, the above-mentioned design prevents the pen from tipping over after it has been placed on the work surface, because the bent end parts (6,7) prevent it from rolling. This is particularly important because the work surfaces can be tilted by 0 and 10' (Figure 2). Unfortunately, this ergonomic design has the disadvantage that any straight object falls off and onto the floor. Current digitizing pens are straight and therefore tend to tip over.

Das Digitalisier schaltelement besteht aus einem mechanischen ui..J dem elektronischen Teil und setzt sich, siehe Figur ft , ms den folgenden Einzelteilen zusammen;The digitizing switching element consists of a mechanical and electronic part and is composed, see figure ft , ms of the following individual parts;

a. Digitalisiernadel (9), b. Feier, c. Spulen- und Führun» sitörper (8), d. Hebel (10), e. Schaltvorrichtung (12,13).a. digitizing needle (9), b. bearing, c. spool and guide body (8), d. lever (10), e. switching device (12,13).

Wird der Mechanismus, wie in Figur 6 gezeigt, zusammengebaut, wandelt der Hebel (10) die achsiale Bewegung der Digitaiisiernadel (9) in eine radiale Drehbewegung von ungefähr 12' um. Der Drehpunkt (iö/ liegt im eingebauten Zustand genau an der vorderen Ab* nickung g,:s Digitalisierstifts. In einem erf indungsge .-nässen Ausführungsbeispiel wird ein im vorderen Teil des Hebels (10) sitzender Magnet (11) durch die Schwenkbewegung des Hebels (10) vor ein Hallelement (12) gebracht und löst so den elekrtischen Markierungsimpuis aus, der von der Steuerungselektronik entsprechend verarbeitet werden kann. Andere übliche mechanische, magnetische, optische oder elektronische Schaltvorrichtungen können statt des Hallelements verwendet werden. Kontaktlose Schaltvorrichtung^ werden bevorzugt, weil der Verschleiß geringer ist. Die Schaltvorrichtung soll ein Impulssignal mit möglichst stellen Flanken an die nachgeschaltete Steuerelktrouik liefern, um eine möglichst fehlerfreie Erkennung eines gültiger.If the mechanism is assembled as shown in Figure 6 , the lever (10) converts the axial movement of the digitizing needle (9) into a radial rotary movement of approximately 12'. The pivot point (10) is located exactly at the front bend of the digitizing pin when installed. In an embodiment according to the invention, a magnet (11) located in the front part of the lever (10) is brought in front of a Hall element (12) by the pivoting movement of the lever (10) and thus triggers the electrical marking pulse, which can be processed accordingly by the control electronics. Other conventional mechanical, magnetic, optical or electronic switching devices can be used instead of the Hall element. Contactless switching devices are preferred because wear is less. The switching device should deliver a pulse signal with as short edges as possible to the downstream control electronics in order to ensure the most error-free detection of a valid mark.

Markierungsimpulses zu gewährleisten. Um dies zu erreichen, kann eine "Schmidt-Trigger-Schaltung" (Kippschaltung) zwischen Schaltvorrichtung und Steuerelektronik eingebaut werden.marking pulse. To achieve this, a "Schmidt trigger circuit" (toggle switch) can be installed between the switching device and the control electronics.

Der Hebelniechanisinus enthält eine Digitalisiernadel (9), die in den vorderen Teil des eingebauter. Spulen- Führungskörpers (8) läuft. Di« Digitalisiernadel (9 kann vorzugsweise mit dem Hebel (10) drehbai verbunden sein. Da der Hebel- Nadel- Anlenkpunkt (17) bei Betätigunf der Sfadel (9) eine Kreisbewegung um die Hebellagerung (18) des Hebels (10) ausführt, während die Nadel (9) durch die Führung (8) eine, 1 bis 2mn lange lineare Bewegung durchführt, wird bei der Betätigung das mii dem Hebel (10) verbundene Nadelende unter eine elastische Biegung gesetzt. Der Anlenkpunkt (18) zwischen Hebelarm und Nadelstift liegi auf aer Mittellinie der Nadelstiftführung (8), wenn der Hebelarm (10: in einer oder beider der Äaschlagsteliungen liegt. Dieser Mechanismus ist derart ausgebildet, daß eine gewisser mechanischer Viderstan< überwunden werden muß, um den Schaltvorgang auszulösen. Dies /erhindert eine unabsichtliche Auslösung eines Impulses durcl zufällige Begegnung mit der Arbeitsplatte.The lever mechanism contains a digitizing needle (9) that runs into the front part of the built-in spool guide body (8). The digitizing needle (9) can preferably be connected to the lever (10) in a rotatable manner. Since the lever-needle pivot point (17) performs a circular movement around the lever bearing (18) of the lever (10) when the needle (9) is actuated, while the needle (9) performs a linear movement of 1 to 2 minutes through the guide (8), the needle end connected to the lever (10) is subjected to an elastic bend when actuated. The pivot point (18) between the lever arm and needle pin lies on the center line of the needle pin guide (8) when the lever arm (10) is in one or both of the stop positions. This mechanism is designed in such a way that a certain mechanical resistance must be overcome in order to trigger the switching process. This prevents an unintentional triggering of an impulse by accidentally encountering the worktop.

Der leichte Anschlag des Hebels (10) in seiner unteren und oberei Endstellung gegen das Gehäuse bzw. gegen eine Schalterplatte (14) löst ein leichtes, kaum hörbares, aber jedoch spürbares Klicken aus welches dem Benutzer ein erfolgreiches Schalten quittiert. Es erlaub! ein Abschalten des sonst üblichen Pieptons den die Digitalisierplattei auslösen und der bei einem achtstündigen Betrieb als sehr nervem empfunden wird.The slight impact of the lever (10) in its lower and upper end position against the housing or against a switch plate (14) triggers a light, barely audible but noticeable click, which confirms to the user that switching has been successful. It allows the usual beep that the digitizing plate triggers to be switched off and which is perceived as very annoying after eight hours of operation.

Der Spulenkörper (8) dient zur induktiven Aufnahme der elektronischei Signalimpulse, welche die Oberfläche der Digitalisierplatt« durchlaufen und zur mechanischen Führung der Digitalis)ernadel (9) Die sich so ergebende Mechanik ist sehr kompakt und zuverlässig, wa« in einem Dauertest mit 4 Mill. Schaltungen bereits bewiesen ist Diese Schaltbelastung entspricht etwa 350 Arbeitstagen oder l\ Jahren und wurde auf einem eigene hierfür errichteten Teststanc ermittelt.The coil body (8) serves for the inductive reception of the electronic signal pulses which pass through the surface of the digitizing plate and for the mechanical guidance of the digitizing needle (9). The resulting mechanism is very compact and reliable, as has already been proven in a long-term test with 4 million switching operations. This switching load corresponds to approximately 350 working days or 1 year and was determined on a test stand specially constructed for this purpose.

Auf dem mittleren Teil (5) des Stiftes, obenliegend, können eine odei mehrere Funktionstasten (15,10) angebracht werden, die von den Fingen des Benutzers leicht zu erreichen sind, ohne ein zusätzliche*On the middle part (5) of the pen, on top, one or more function keys (15,10) can be placed, which are easily accessible to the user's fingers without the need for an additional*

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Umgreifen durchführen zu müssen. Betätigungen der Funktionstasten (15,16) lösen Schaltvorgänge aus, die vorbestimmte Befehlsreihen in der nachgeschalteten Steuerelektronik auslösen können. Die Funktionstasten können gleichfalls als jsontaktlose Schalter ausgebildet sein und können über die nachgeschalteten, arbeitsoptlinierenden Systeme programmiert werden. Der Schaltvorgang wird Mer durch das Siederdrücken der Tasten (15,16) ausgelöst. Vorzugsweise Xann sir, kleiner_; is laßeren der Taste befindlicher Kagnetj vor sin Hallelement geschoben werden und so den Schaltimpuis auslösen-The function keys (15, 16) are activated by pressing them. The function keys (15, 16) trigger switching processes that can trigger predetermined command sequences in the downstream control electronics. The function keys can also be designed as contactless switches and can be programmed via the downstream, work-optimizing systems. The switching process is always triggered by pressing the keys (15, 16). Preferably _, a small magnet located just below the key can be pushed in front of a Hall element and thus trigger the switching pulse.

Die Tasten (15,16) si. öd durch ihre Positionierung auch sit der Haltehand zu bedienen und haben, da gleichfalls als kcwtaktfreier Schalter ausgebildet, dis gleiche Schaltsicherheit und Zuverlässigkeit wie sie der Digitalisierschalter schon bewiesen hat.The buttons (15,16) can also be operated with the holding hand due to their positioning and, since they are also designed as clock-free switches, they have the same switching security and reliability as the digitizing switch has already proven.

In dem Körper des Hittelteils (5) ist die Schalterplatte (14) eingebaut, die alle nötigen Schaltbauelemente trägt. Die Schalterplatte (14) ist fest in dem Gehäuseteil (5) verankert. Da der hier beschriebene Digitalisierstift mit jedem kommerziellen System verwendbar sein soll, besitzt er wahlweise einen Vorverstärker, welcher auf einer zweiten Leiterplatte (13) untergebracht ist und mit der Schalterplatte (14) fest verbunden werden bzw einstückig sein kann. Un Platz und Länge zu sparen kann der Vorferstärker parallel zu der Schaltplatte (14) angeordnet werden. Der Vorverstärker ist elektrisch direkt mit der Spule (8) verbunden und verstärkt das schwach induzierte Tablettsignal auf einen sicheren über tragungsfähigen Signalpegel.The switch plate (14) is built into the body of the middle part (5), which carries all the necessary switching components. The switch plate (14) is firmly anchored in the housing part (5). Since the digitizing pen described here is intended to be usable with any commercial system, it optionally has a preamplifier, which is housed on a second circuit board (13) and can be firmly connected to the switch plate (14) or can be one piece. To save space and length, the preamplifier can be arranged parallel to the circuit board (14). The preamplifier is electrically connected directly to the coil (8) and amplifies the weakly induced tablet signal to a safe, transmittable signal level.

Als Verbindung zur nachgeschalteten Steuerelktronik dient der Steckkontakt (2Z) für das Verbindungskabel (24), welcher sich in dem hinteren, abgeknickten Teil (7) des Digitalisierstifts befindet, und einen Anschluß aller unterschiedlicher Verbindungskabel gewährleistet (Figur 8).The plug contact (2Z) for the connecting cable (24), which is located in the rear, bent part (7) of the digitizing pen, serves as the connection to the downstream control electronics and ensures the connection of all different connecting cables (Figure 8).

Der stiftseitige Steckerteil bleibt somit beim Anschluß an die unterschiedlichen Digitalisierplatten gleich, es ändert sich nur die Kabelbeschaltung, Der raodulare Aufbau ist in Figur 7 dargestellt.The pin-side connector part therefore remains the same when connected to the different digitizing boards, only the cable wiring changes. The modular structure is shown in Figure 7.

Ein weiteres Hilfsmittel für ein sicheres Arbeiten ist die am Ende des mittleren Teils (5) angeordnete Leuchtanzs;ige (21), sie wird vonAnother aid for safe working is the light indicator (21) located at the end of the middle part (5), which is

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vielen nacbgeschalteten Systemen unterstützt und zeigt den Benutzer, daß die Lesespule (8) nahe genug über der Digitalisierplatte ist, um die sie durchlaufenden Impulse zu empfangen. Die Form des Digitalisierstiftes gewährleistet, daß diese Anzeige immer im Blickfeld des Benutzers bleibt.many post-connected systems and shows the user that the reading coil (8) is close enough to the digitizing plate to receive the pulses passing through it. The shape of the digitizing pen ensures that this indication always remains in the user's field of vision.

Obwohl die äußere Form für einen Kabelanschluß sehr geeignet ist, kann auch ein kabelloser Betrieb vorgesehen sein. In dem Kabelanschlußteil (7) kann eine Fernbedienungssender z.B. ultraschall, infrarot eingebaut, der die übertragung der aötigen Impulse zu einer entsprechenden entfernten und mit der nachgeschalteten Elektronik verbundenen Empfänger ermöglicht.Although the external shape is very suitable for a cable connection, wireless operation can also be provided. A remote control transmitter, e.g. ultrasonic or infrared, can be built into the cable connection part (7), which enables the transmission of the necessary impulses to a corresponding remote receiver connected to the downstream electronics.

,-. Auf Grund der Verwendung neuester Technologie, kontaktiose Schalter, Halielemence und Leiterplattentechnik, sowie einfache, verschleiSars« und ausfallsicher* Käcjisa.ik, kossot es sogut wie zu keinen Ausfällen,-. Due to the use of the latest technology, contactless switches, halide elements and circuit board technology, as well as simple, wear-resistant and fail-safe* components, there are virtually no failures

Der bier beschriebene Digitali^iarstift ist für das Lesen von Koordinatsi; bestimmt aber er kann auch in anderen Anwendungsbereichen zum Beispiel CAD/CAÄ-Anwendungen, Dcslv-Top-Puplishing (DTP) und überall d:rt verwendet, wo Koordinaten erfaßt oder Vorlagen abgetastet werden müssen. Das üerät läßt sich durch Austausch der steckbaren Zuleitung, sowie de.< Lesespule, an jedes handelsübliche Tablett anschllessen und erlaubt so ein einheitliches Erscheinungsbild.The digital pen described here is intended for reading coordinates, but it can also be used in other areas of application, such as CAD/CAE applications, DTP and anywhere where coordinates need to be recorded or templates scanned. The device can be connected to any commercially available tablet by replacing the plug-in cable and the reading coil, thus allowing a uniform appearance.

Claims

LicliutzansprücheLicliutz claims

1. Digitallsierst.ift mit einem Gehäuse, wobei das Gehäuse aus einem iji itfabschnitt ^ft3) und e'nein, mit", einem rinde des Ot i. f f abschni tts (^r>) verbundenen Lesekupf (0) un.i einem mi t. ,lern anderen rinde de·- Gr i f fabschni tf.s verbundenen Lei tung^ansohlui-i te i 1 (7) besteht, dadurch g ►? k e &eegr; &eegr; &zgr; f^j i . Ii &eegr; e t, dal! der Leseknnf < ft) el nen Winkel zwischen 20 und 70' rail, dom Gr i f f absohni tt, (5) h> i 1 < ■ ;..1. Digital pen with a housing, the housing consisting of a reading connector (0) connected to one end of the handle section ⁽ ^r >) and a line connection ⁽ 1) connected to the other end of the handle section (7), thereby preventing any interference. It is ensured that the reading connector (0) is at an angle between 20 and 70' to the handle section (5).

Digital &iacgr; sler.sti ft &eegr;&eegr;· Ii Anspruch 1, dadurch gekenn ze i c h &eegr; e t, d.^B das Le j tung^ inschlußtei \ (7) einen Vinkel zwischen 30 und 80° mit dem Giiffabschnitt (5) bi ,det.Digital pen according to claim 1, characterized in that the lead inclusion part ( 7) forms an angle between 30 and 80° with the handle section (5).

&Ggr;'^: j,i ta ; : birirsti &iacgr; t nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abknickung des LeitungsansohlußteiIs (7) in der· gleichen Ebene wie die Abkni.'kung des Lesekopf es (6) liegt.A reading head according to claim 2 ^, characterized in that the bend in the line connection part (7) lies in the same plane as the bend in the reading head (6).

Zi j i ta ! isier.sti f t n-sch &bgr; i .-,en der Anspruch" i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen Griffabschnitt "5) und Lesekopf (6: etwa 40* is¹. Zi ji ta ! isier.sti ft n-sch &bgr; i .-,en the claims" i to 3, characterized in that the angle between the handle section "5) and the reading head (6: about 40* is ¹ .

Dig-; ta &igr; isierstif t nach sinem der Ansprüche 2 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen Griffabschnitt (5) und Leitungsanschlußteil (?) etwa 60* ist. Digital isolating pin according to one of claims 2 to 4, characterized in that the angle between the handle section (5) and the line connection part (?) is approximately 60*.

6. Digitalisierstift nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichne t,, daß der Orif fabschnitt Cfi) einen quadratischen, rechteckigen oder mehreckigen Querschnitt, aufweist.6. Digitizing pen according to one of claims 1 to 5, characterized in that the orif f section Cfi) has a square, rectangular or polygonal cross-section.

7. Digi. !,al isi.erstif t nach einem der Ansprüche 1 bi'-; 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Griffabschnitt <' einen runden Querschnitt aufweist.7. Digital iso. pin according to one of claims 1 to 5, characterized in that the handle section has a round cross-section.

8. Digitalisierstift, nach >>inera der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß dp'" Griffabschnitt (5) kastenförmig ausgebildet ir.t.8. Digitizing pen according to one of claims 1 to 7, characterized in that the handle section (5) is box-shaped.

9. Digitalisierstift nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse zweiteilig ausgebildet ist.9. Digitizing pen according to one of claims 1 to 8, characterized in that the housing is made of two parts.

10. Digitalisierstift nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, da£ die Trennebene der zwei Teile des Gehäuses in der gleichen Ebene wie die Abknlckung es Lesekopfes (6) liegt.10. Digitizing pen according to claim 9, characterized in that the separation plane of the two parts of the housing lies in the same plane as the bend of the reading head (6).

11. Digitalisierstift nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Lesekopf (6) eine Spule (8) angeordnet ist, daß in der Spule (8) eine ladelstiftführuRg angeordnet ist, daß in der Führung ein Sadelstift (9) axial verschiebbar angeordnet ist und daß gegenüber dem dem Griffabschnitt (5) zugewandten Ende des ffadelstifts (9) eine Schaltvorrichtung angeordnet ist. 11. Digitizing pen according to one of claims 1 to 10, characterized in that a coil (8) is arranged in the reading head (6), that a charging pin guide is arranged in the coil (8), that a charging pin (9) is arranged axially displaceably in the guide and that a switching device is arranged opposite the end of the charging pin (9) facing the handle section (5).

• t &igr; .• t &igr; .

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3 -3 -

12. Digitalisierstift nach Anspruch 11,12. Digitizing pen according to claim 11,

dadurch gekennzeichnet, daß in doi ochaltvorrichtung ein Hebelarm (10) und ein Schaltelement f12) angeordnet sind, wobei der Hebelarm <10) in dem Lesekopfende des Griffabschnitts (5) drehbar angeordnet ist und sich zwischen einer ersten Anschlagstellung und einer zweiten Anschlagstellung frei bewegen kann, wobei der Hebelarm 00) in der ersten Anschlagstellung in seiner Ruheposition liegt.characterized in that a lever arm (10) and a switching element (12) are arranged in the stop device, the lever arm (10) being rotatably arranged in the reading head end of the handle section (5) and being able to move freely between a first stop position and a second stop position, the lever arm (00) being in its rest position in the first stop position.

13. DiKit'-ilisierstift nach Anspruch 12,13. DiKit'-ilisierstift according to claim 12,

dadurch gekennzeichnet, daß der Nadelstift '.'-)) mit dem Hebelarm (10) drehbar verbunden ist.characterized in that the needle pin '.'-)) is rotatably connected to the lever arm (10).

14. Digitalisierstift nach Anspruch 13,14. Digitizing pen according to claim 13,

dadurch gekennzeichnet, daß der Anlenkpunkt (17) zwischen Hebelarm (10) und Nadelstift (9) im wesentlichen <)uf der Mittellinie der Nadelstiftführung liegt, wenn der Hebelarm (10) in einer der Anschlagstellungen ,iegt.characterized in that the articulation point (17) between the lever arm (10) and the needle pin (9) lies essentially on the center line of the needle pin guide when the lever arm (10) is in one of the stop positions.

Digitalisierstift nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Magnet (11) auf dem dem Nadelstift (9) gegenüberliegenden Ende des Hebelarms (10) angeordnet ist.Digitizing pen according to one of claims 12 to 14, characterized in that a magnet (11) is arranged on the end of the lever arm (10) opposite the needle pin (9).

16. Digitalisierstift nach Anspruch 15,16. Digitizing pen according to claim 15,

dadurch gekennzeichnet, daß ein Hall-Schalteleraent (12) an einer dem Magnet <11) in der zweiten Anschlagstellung des Hebelarms (10) gegenüberliegenden Position ist.characterized in that a Hall switching element (12) is at a position opposite the magnet (11) in the second stop position of the lever arm (10).

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17, Dift i talieiersti f t nach einem rtpr Anspruchs 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Schaltplatte (12,13) in und parallel zu dem GrJffabschnitt angeordnet ist.17, differential pin according to one of claims 11 to 16, characterized in that at least one switching plate (12, 13) is arranged in and parallel to the handle section.

18. Digitoi lsier-tift nach einem d«?r Ansprüche 11 bis 1" dadurch g e ·' e n &eegr; ;~ e i c h &eegr; ■ · t, daß mind<=.-.l.eni. Funktiüiistastf- (l^r>,16> in der oberen Seite des Gehou angeordnet ','·*:, &iacgr;&iacgr;> gegenüber der Abknickung des Le-18. Digitoi lizing pen according to one of claims 11 to 1" characterized in that at least one functional key (l ^r >,16> is arranged in the upper side of the housing opposite the bend in the

i). Digitalisierstift, nach einem .-!er Ansprüche 1 bis lo, dadurch gekennze i c h &eegr; e t , daR ei:, gr i f ; i'ger Cberf läi. hente M (25) an mindestens einer Sei tent' .ache des Gehcüjse= , der Nahe des mit dem Lesekopf '-6' v.· ■ bimdeiie;, Endes des j. L &Ggr;'abschnitts (5) angeordnet ist.i). Digitizing pen according to one of claims 1 to 10, characterized in that a gripping surface (25) is arranged on at least one side of the housing, near the end of the first section (5) connected to the reading head (6).

20. Digitalisier stift nach einem d^r Ansprüche i bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitungsanschluß (?■ ein Kabelanschluß ist und daß eine Kabelzugentlastungsvorichtung (22) in dem Leitungsansjhlußtei 1 <7) angeordnet. ir_f,t.20. Digitizing pen according to one of claims 1 to 19, characterized in that the line connection (?■ is a cable connection and that a cable strain relief device (22) is arranged in the line connection part (7). ir _f ,t.

21. Digitalisierstift nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine mehrpolige Steckverbindung (19,23) in dem, mit dem Leitungsanschlußtei1 (' verbundenen Ende des GriffabschniCts (5) angecrdy·-·■: .Jt.21. Digitizing pen according to claim 20, characterized in that a multi-pole plug connection (19, 23) is provided in the end of the handle section (5) connected to the line connection part (').

22. Digitalisierstift nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß eine Leuchtanzeige (21) an der Rückseite des Leitungsanschlußteils (7) angeordnet ist, die dsm Griffabschnitt (5) gegenüberliegt.22. Digitizing pen according to one of claims 1 to 21, characterized in that a light display (21) is arranged on the back of the line connection part (7), which is opposite the handle section (5).