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Elektrische Kontakttastatur zur Steuerung der Einstell- oder Funktionsbewegung
von Rechen-, Buchungs- od. ä. Anlagen Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische
Kontakttastatur zur Steuerung der Einstell- oder Funktionsbewegungen von Rechen-,
Buchungs- oder ähnlichen Anlagen, bei der durch Anschlagen einer Taste ein Kontakt
und damit der Stromkreis für einen den Ablauf der gewünschten Funktionen bewirkenden
Kraftantrieb geschlossen und durch eine Verriegelungseinrichtung die angeschlagene
Taste und der betätigte Kontakt während des Funktionsablaufes in Wirkstellung verriegelt
wird.
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Derartige Kontakttastaturen sind an sich schon bekamst. Insbesondere
für Schreibmaschinen sind Kontakttastaturen bekannt, bei denen durch Anschlagen
einer Taste ein elektrischer Stromkreis geschlossen und durch diesen ein Magnet
oder Kraftantrieb wirksam wird, der sodann die der angeschlagenen Taste entsprechende
Type zum Abdruck bringt. Jedoch stehen bei den meisten Schreibmaschinenkontakttastaturen
die Tastenhebel in direkter, und zwar in mechanischer Wirkverbindung mit den zugehörigen
Zughebeln des Typenhebelantriebes. Die Kontaktgabe erfolgt hierbei erst zu dem Zeitpunkt,
bei dem unter Ausnutzung des Tastentiefganges der Zughebel zur Herstellung der Wirkverbindung
mit dem Antrieb aus seiner Ruhelage ausgeschwenkt ist.
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Derartige, noch teilweise mechanisch arbeitende Kontakttastaturen
sind naturbedingt ausgesprochene Einzwecktastaturen, die nur zur Steuerung einer
einzigen Maschine dienen und mit dieser fest verbunden sind. Um aber bei Rechen-
oder Buchungsmaschinen größerer Bauart auch Fernsteuerungen durchführen zu können,
hat man Tastatureinrichtungen entwickelt, die praktisch gesehn lediglich kontaktgebende
Mechanismen darstellen,' die sich von denen der bekannten mechanischen Schreib-,
Rechen- oder Buchungsmaschinentastaturen dadurch unterscheiden, daß die Weitergabe
der eingetasteten Befehle nicht mechanisch, sondern rein elektrisch über Draht stattfindet.
Durch Anschlagen einer Taste wird bei diesen Tastaturen lediglich ein Kontakt, und
damit ein Stromkreis für einen den Ablauf der gewünschten Funktion bewirkenden Kraftantrieb
geschlossen.
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Bei derartigen Tastaturen ist aber die Kontaktgabe von Art und Stärke
des Tastenanschlages abhängig, und es kann z. B. bei einer sehr zaghaften und »stotternden«
Tastenbetätigung sehr leicht eine zweifache Kontaktgabe ausgelöst werden.
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Aus diesem Grunde hat man bereits Verriegelutigsvorrichtungen entwickelt,
die die angeschlagene Taste und den damit betätigten Kontakt für eine gewisse Zeitdauer
in gedrückter bzw. in geschlossener Stellung festhalten, also verriegeln. Trotz
einer solchen Verriegelungseinrichtung können aber noch Doppelkontaktgaben zustande
kommen, und zwar braucht der Bedienende eine Taste nur länger als normal gedrückt
zu halten, so daß die Funktion zweimal hintereinander durchgeführt wird. Je nach
Konstruktion der Tastatur ist es aber auch möglich, durch eine äußerst heftige und
ruckartige Tastenbetätigung ein Überschleudern der Kontaktfedern und somit eine
Doppelkontaktgabe herbeizuführen.
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Solche bekannten Tastaturen, die für eine normale Rechen- oder Buchungsmaschine
sich ohne weiteres verwenden lassen, sind aber aus den oben angegebenen Nachteilen
nur schlecht für eine moderne Großrechenanlage zu gebrauchen, denn die Tastaturen
sind nicht »narrensicher« genug, da auf modernen Großrechenanlagen Rechnungen durchgeführt
werden, deren Resultate nicht ohne weiteres auf ihre Richtigkeit nachzuprüfen sind.
Es müssen also alle eventuellen Fehlerquellen von vornherein ausgeschaltet worden.
So ist es z. B. äußerst wichtig, daß eine Tastatureinrichtung verwandt wird, bei
der die Gewähr gegeben ist, dati eine einmal über die Tastatur befohlene Funktion
auch nur einmal ausgeführt wird, wobei gleichzeitig über die Tastatureinrichtung
dem Bedienenden angezeigt wird, daß die befohlene Funktion auch tatsächlich ausgeführt
wurde.
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Erfindungsgemäß wird eine Kontakttastatur vorgeschlagen, bei der die
Verriegelungsvorrichtung aus einem an dem Tastenhebel schwenkbar angelenkten Kontaktbetätigungshebel
und einer Sperrschiene besteht, wobei der Kontaktbetätigungshebel mit einer Aussparung
zum Einrasten in die Sperrschiene versehen ist, und zum Ausrasten des Kontaktbetätigungshebels
aus der Sperrschiene nach Funktionsablauf von Elektromagneten betätigbar ist.
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In vorteilhafter Weise bilden die Sperrschiene und zwei Arme einen
Schwenkrahmen, auf den die Elektromagnete
zum Ausklinken verschwenkend
einwirken. Um eine beiDruckkontakten leicht zustandekommende Doppelkontaktgabe durch
einen noch nicht in die Ruhelage zurückbewegten Tastenhebel zu verhindern, ist eine
Sicherungsschiene innerhalb des Wirkungsbereiches des Kontaktbetätigungshebels auf
einem quer zur Schließbewegung des Kontaktes schwenkbaren Schwingrahmen angeordnet.
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Ferner greift erfindungsgemäß am Kontaktbetätigungshebel zur Durchführung
einer Bewegung im kontaktschließenden Sinne eine Zugfeder an. Auf diese Weise ist
das Schließen der Kontakte nicht vom Tastendruck des Bedienenden abhängig, sondern
wird durch allen Kontaktbetätigungshebeln zugeordnete Zugfedern völlig gleichbleibend
gehalten. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß für alle Tasten, auch für die Funktionstasten,
ein nur minimaler Tastendruck bei nur geringem Tastentiefgang zur Schließung der
Kontakte erforderlich ist.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, die Entriegelung der verriegelten Taste
und des verriegelten Kontaktes durch die Elektromagnete vornehmen zu lassen. Erfindungsgemäß
sollen diese Entriegelungsmagnete durch der. von der an die Tastatureinrichtung
angeschlossenen Maschine auf Grund der durchgeführten Funktion ausgehenden Rückmeldeimpuls
erregbar sein. Dies hat den Vorteil, daß eventuelle Störungen oder Hemmungen in
der Maschine dem Bedienenden sofort angezeigt werden. Wird z. B. auf Grund eines
Leitungsdefektes eine befohlene Funktion nicht durchgeführt, so wird der Bedienende
durch die Tatsache, daß die angeschlagene Taste nicht entriegelt wird, sofort auf
den Fehler aufmerksam gemacht. Die Entriegelung der Taste und damit des Kontaktes
ist sozusagen eine Rückmeldung für die ordnungsgemäße Durchführung der befohlenen
Funktion.
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Durch eine treppenartige Ausbildung der der Sperrschiene zugekehrten
Kante des Kontaktbetätigungshebels kann mit sehr einfachen Mitteln eine bei Rechen-und
Buchungsmaschinen oft gewünschte Tastenvollhubsperre erreicht werden.
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Weitere Einzelheiten und die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Tastatur
sind aus der nachstehenden Zeichnungsbeschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel
näher erläutert wird, zu erkennen.
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Die einzelnen Figuren stellen dar: Fig. 1 einen Schnitt durch die
in Ruhestellung befindliche Tastatur, Fig.2 den gleichen Schnitt durch die Tastatur
mit einer gedrückten Taste im Augenblick der Kontaktgabe, Fig.3 ebenfalls einen
Schnitt durch die Tastatur, aber bei wieder geöffnetem Kontakt und mit aufgehobener
Tastenverriegelung. _ -Der gesamte Mechanismus der Kontakttastatur ist in einem
Gehäuse untergebracht, das aus Seitenwänden 58, 60 (Fig.1) und Querstegen 59 und
61 gebildet wird. Tastenhebel 66 für alle Buchstaben- oder Zifferntasten wie auch
für die Funktionstasten sind auf einer gemeinsamen Achse 65 drehbar gelagert und
werden von Zugfedern 70 unter Spannung gehalten. In ihrer Ruhelage (vgl.
Fig. 1) liegen die Tastenhebel 66 gegen einen geräuschdämpfenden Anschlag 64 an,
während ein zweiter Anschlag 93 den Tiefgang begrenzt. Geführt werden die Tastenhebel
seitlich in dem Quersteg 59 und in einer an sich bekannten Kugelsperrleiste 62 mit
den zugehörigen Kugeln 63. Zu jedem Tastenhebel 66 gehört ein um einen
Bolzen 71 schwenkbarer Kontaktbetätigungshebel 72@ der durch eine Feder 76 gegen
eine Sperrschiene 75 zum Anliegen kommt. Die Sperrschiene 75 ist ein Teil eines
Schwenkrahmens, der aus dieser Schiene und aus zwei parallel zueinander stehenden
Armen 73 gebildet wird und den zwei Zugfedern 94, stets um eine Achse 74 schwenkend,
gegen einen geräuschdämpfenden Anschlag 77 ziehen. Ferner sind dem Schwenkrahmen
73, 75 zwei auf einem Halter 92 angebrachte Magnete99 zugeordnet, die mit ihren
Zugstangen 91 über eine Achse 90 auf die Arme 73 des Schwenkrahmens einwirken.
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Den Tasten zugeordnete Kontaktfedern 79 sind auf einer Schiene 78
befestigt. Ferner ist zur Kontaktgebung noch ein Schwingrahmen vorgesehen, der aus
zwei parallel zueinander liegenden Armen 82 und einer Sicherungsschiene 86 besteht.
Dieser Schwingrahmen,, der sich um eine Achse 83 bewegen läßt, steht unter der Zugwirkung
von zwei Federn 87. Sein Schwingbereich wird durch einen geräuschdämpfenden Anschlag
88 und durch die, Achse 74, auf. die ein Anschlag 89 auftrifft, begrenzt.
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Wird ein Tastenhebel 66 gedrückt, so schwenkt dieser- um die Achse
65 in Richtung eines Pfeiles 95 und nimmt bei dieser Bewegung seinen im Bolzen
71 angelegten Kontaktbetätigungshebe172 mit. Der Kontaktbetätigungshebel, der unter
der Einwirkung der Feder 76 steht, gleitet an der- Sperrschiene 75 des Schwingrahmens
entlang, trifft mit seiner Nase auf die Sicherungsschiene 86 (Fig: 2) des auf der
Achse 83 gelagerten' Schwenkrahmens 82, 86; der unter dem Tastendruck nach unten
ausweicht. Ist der vorgesehene Tastentiefgang erreicht, so wird der Kontaktbetätigungshebel
72, sobald es seine in der oberen Hälfte befindliche Aussparung zuläßt, von seiner
Feder 76 angezogen und veranlaßt durch Druck auf einen Pimpel 96 der Kontaktfeder
79 die Kontaktgabe. Die Taste selbst wird durch ihren Kontaktbetätigungshebel72
an der Sperrschiene 75 bis zur Beendigung der Funktionsdurchführung verriegelt.
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Durch die Kontaktgabe werden in den zu steuernden Aggregaten, wie
Rechenmaschine, Streifen- oder Kartenlöcher 0d. dgl., die -jeweiligen Arbeitsmagnete
betätigt, die daraufhin die Arbeit des Abdruckens, des Werteeingebens in den Stellstückwagen,
des Kartenlochens oder sonstige Funktionen übernehmen. Ist eine dieser der Kontaktgabe
entsprechende Funktion durchgeführt, so wird z. B. bei Betätigung der Schaltschritteinrichtung
des Stellstückwagens oder durch die wieder zurückfallenden Lochstempel ein neuer;
zweiter Kontakt gegeben, der den Stromkreis der Entriegelvngsmagnete 99 schließt.
Ziehen nun die Magnete 99 an, so wird der Schwenkrahmen73, 75 um seine Achse
74 entgegengesetzt dem Uhrzeigerdrehsinn geschwenkt. Dabei entfernt sich die'züm
Schwenkrahmen gehörende Sperrschiene 75 von ihrem Anschlag 77 und drückt den Kontaktbetätigungshebe172
von der Sicherungsschiene 86 des Schwingrahmens 82, 86 herunter (Fig. 3). Der Schwingrahmen
82, 86 wird, nachdem er von dem Kontaktbetätigungshebe172 freigegeben wurde, durch
die ihm zugeordneten Federn 87 wieder in Ruhestellung gegen den Anschlag 88 zum
Anliegen gebracht, und der Kontaktbetätigungshebel 72 kommt mit seiner Nase hinter
die Sicherungsschiene86 zu liegen. Da die Funktion beendet ist und keine Kontaktgabe
mehr erfolgt, werden die Magnete 99 stromlos, und der Schwenkrahmen 73, 75 kann,
durch die Federn 94 zurückgezogen, seine Ruhelage wieder einnehmen. Nunmehr kann
auch der Tastenhebel 66 ungehindert in die Ruhestellung zurückkehren. Wenn der Bedienende
die Taste nicht sofort freigibt, so spielt das keine Rolle, denn der Kontaktbetätigungshebel72
kann zu einer erneuten Kontaktgabe nicht wieder einfallen, da er hieran durch
die
Sicherungsschiene 86 gehindert wird. Für eine erneute Kontaktgabe muß die Taste
losgelassen werden, damit sich der Kontaktbetätigungshebe172 wieder in seine richtige
Lage zu der Sperrschiene 75 und der Sicherungsschiene 86 einstellen kann.
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Zwecks Verringerung der in Bewegung zu setzenden Massen und zur Vermeidung
von unerwünschten Schwingungen kann die erwähnte Sperrschiene75 auch ortsfest gelagert
werden. Die Schwenkarme 73 sind dann kürzer ausgebildet, so daß ihr Verbindungsglied
beim Ausschwenken, hervorgerufen durch .Anziehen der Magnete 99, unter den nicht
betätigten Kontaktbetätigungshebeln 72 vorbeigleitet und nur den zu einer niedergedrückten
Taste gehörigen Kontaktbetätigungshebel 72 aus der Einrastung herausdrückt.
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Eine bei Rechenmaschinen oft gewünschte Vollhubsperre kann leicht
auf Grund einer weiteren Aussparung am Kontaktbetätigungshebe172 erreicht werden.
Durch eine treppenartige Weiterausbildung der Aussparung, so wie es in Fig. 1 dargestellt
ist, kann schon bei geringem Tastentiefgang ein Zurückgehen der Taste verhindert
und eine Freigabe der Taste nur dadurch ermöglicht werden, daß die Taste bis zum
vollen Tiefgang durchgedrückt wird. Allerdings muß dann gleichzeitig dafür gesorgt
werden, daß der nach der Kontaktgabe ausgeriegelte und von der Sicherungsschiene
86 abgefangene Kontaktbetätigungshebel 72 beim Zurückgehen in die Ruhestellung erst
dann von der Sicherungsschiene 86 abgleiten darf, wenn die Rückbewegung bereits
so weit durchgeführt ist, daß er nicht mehr an der Sperrschiene 75 einrasten kann.