DD233011A1

DD233011A1 - PUSHBUTTON WITH NONLINEAR WAY FORCE CHARACTERISTICS

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Publication number: DD233011A1
Authority: DD
Publication date: 1986-02-12

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Drucktaste mit nichtlinearer Weg-Kraft-Charakteristik, die mit einem unbeweglichen Teil (4), einem durch Druecken der Drucktaste relativ zum unbeweglichen Teil (4) beweglichen Teil und einem die relative Bewegung nutzenden Fuehlerelement versehen ist. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass der bewegliche Teil mit einem, auf einer begrenzten Bahn bewegbaren Oberteil (2) und einem davon getrennten, in einem durch die Wandungen eines in dem unbeweglichen Teil (4) ausgebildeten Nestes begrenzten Raum frei bewegbaren Grundteil (3) derart ausgebildet ist, dass die Bewegungsbahn des Oberteiles (2) an den Grundteil (3) anstoesst und der Grundteil (3) waehrend seiner Bewegung um die Anschlagstelle vom Oberteil (2) auf den Grundteil (3) kippbar angeordnet ist, wobei die Kippbewegung durch eine im Nest des unbeweglichen Teiles (4) ausgebildete, obere und untere Anschlagsflaeche (6, 5) begrenzt ist. Zwischen dem unbeweglichen Teil (4) und dem Grundteil (3) ist ein die zur Rueckfuehrung und Haltung des beweglichen Teiles in der Ausgangslage erforderliche Kraft erzeugender Magnetkreis derart ausgebildet, dass der unbewegliche Teil (4) mit einem ferromagnetischen Element (1) versehen ist, waehrend der Grundteil (3) aus einem ferromagnetischen Material gefertigt ist oder ein derartiges Element beinhaltet.The invention relates to a button with non-linear path-force characteristic, which is provided with an immovable part (4), a by pressing the push button relative to the stationary part (4) movable part and a relative movement using the feeler element. The essence of the invention consists in that the movable part is provided with a base part (2) movable on a limited path and a base part (3) separated therefrom and freely movable in a space defined by the walls of a nest formed in the immovable part (4) ) is formed such that the movement path of the upper part (2) to the base part (3) anstoesst and the base part (3) during its movement about the abutment point of the upper part (2) on the base part (3) is tiltably arranged, wherein the tilting movement by a in the nest of the immovable part (4) formed, upper and lower Anschlagagsflaeche (6, 5) is limited. Between the immovable part (4) and the base part (3), a magnetic circuit which generates the force required to return and hold the movable part in the starting position is formed such that the immovable part (4) is provided with a ferromagnetic element (1). while the base (3) is made of a ferromagnetic material or includes such an element.

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Drucktaste mit nichtlinearer Weg-Kraft-Charakteristik, bei der also ein in ergonomischer Hinsicht günstiger Abschnitt der Weg-Kraft-Charakteristik mit negativem Neigungswinkel verwirklicht ist. Diese Drucktaste ist sehr gut mit verschiedenen Fühlerelementen kombinierbar, insbesondere in Hinsicht auf die die elektrische Kapazitätsänderung nutzenden Elemente. Die erfindungsgemäße Lösung ist vorteilhaft in der Rechentechnik bzw. bei der Ausbildung von Tastaturen für die Handsteuerung und Betätigung von verschiedenen Vorrichtungen benutzbar.The invention relates to a pushbutton with non-linear displacement-force characteristic, in which therefore an ergonomically favorable portion of the path-force characteristic is realized with a negative inclination angle. This pushbutton can be combined very well with various sensor elements, in particular with regard to the elements which use the electrical capacitance change. The solution according to the invention is advantageously usable in computing technology or in the design of keyboards for manual control and operation of various devices.

Characteristic of the known technical solutions

Die verschiedenen Tastaturen stellen in der Beziehung zwischen Mensch und Maschine besonders wichtige Elemente dar, deren auch in ergonomischer Hinsicht vorteilhafte Ausbildung mit großer Sorgfalt durchzuführen ist, da diese die Effektivität der Arbeit des Bedienpersonals beeinflussen kann. Die hierbei auftretenden Probleme machen sich vor allem in der Praxis der Rechentechnik bemerkbar. In diesem Zusammenhang sei erwähnt, daß eine der besten Zusammenfassungen der verschiedenen Gesichtspunkte in dem Fachbuch von A. Chakir "Visual Display Terminals" (John Wiley and Sons, Chichester, New York — Brisbane, Toronto, 1980) enthalten ist. Die in ergonomischer Hinsicht vorteilhafte Weg-Kraft-Charakteristik enthält einen Abschnitt, in dem einem Anstieg des Weges ein eindeutiger Abfall der Druckkraft zugeordnet ist, wodurch bei dem Bediener das Gefühl des "Umkippens" (snap action) der Drucktaste hervorgerufen wird. Dieses Gefühl dient der auf Berührung beruhenden Rückkopplung (tactile feedback) der Betätigung der Drucktaste.The various keyboards are in the relationship between man and machine are particularly important elements whose ergonomically advantageous training is to be carried out with great care, as this can affect the effectiveness of the work of the operator. The problems that occur here are noticeable especially in the practice of computer technology. It should be noted in this regard that one of the best summaries of the various aspects is contained in the textbook by A. Chakir "Visual Display Terminals" (John Wiley and Sons, Chichester, New York - Brisbane, Toronto, 1980). The ergonomically advantageous travel-force characteristic includes a portion in which an increase in travel is associated with a distinct drop in compressive force, thereby causing the operator to feel the snap action of the push-button. This feeling is for tactile feedback of pushbutton actuation.

Bei den verschiedenen Drucktastenkonstruktionen besteht häufig die Anforderung, daß der bewegliche Teil mit einem solchen selbsteinstellenden Element zu versehen ist, das beim Drücken der Drucktaste auf ein bestimmtes Element des unbeweglichenIn the various push-button constructions, there is often a requirement that the movable part be provided with such a self-adjusting element that upon pressing the button on a particular element of immovable

Teils aufschlägt. Dieses Problem wird allgemein derart gelöst, daß das selbsteinstellende Element durch ein eine Zug- und Druckkraft auch übertragendes Federelement (elastischer Kunststoffschaum, Plattenfedern usw.) mit den sonstigen Teilen des beweglichen Teiles in Verbindung steht.Partial hits. This problem is generally solved such that the self-adjusting element by a tensile and compressive force also transmitting spring element (elastic plastic foam, plate springs, etc.) is in communication with the other parts of the moving part.

Die bisher bekannten, eine negative Weg-Druckkraft-Charakteristik oder Charakteristikabschnitt realisierenden Drucktastenkonstruktionen können grundsätzlich in drei Gruppen aufgeteilt werden:The previously known, a negative path-pressure force characteristic or characteristic section realizing pushbutton constructions can basically be divided into three groups:

— mechanische, Federkonstruktionen- mechanical, spring designs

— Membrankonstruktionen- membrane constructions

— Magnetkqnstruktionen.- Magnetkqnstruktionen.

Die erfindungsgemäße Lösung ist in die zuletzt erwähnte Gruppe einzureihen, die den gemeinsamen Vorteil hat, daß die ausschließlich auf der magnetischen Kraftwirkung beruhenden Konstruktionen auch ohne Konstruktionsteile, die einer Abnutzung besonders ausgesetzt sind und eine elastische Deformation erfahren, die gewünschte negative Weg-Druckkraft-Charakteristik realisieren können.The solution according to the invention is to be classified in the last-mentioned group, which has the common advantage that the constructions based exclusively on the magnetic force effect, even without construction parts which are particularly exposed to wear and undergo elastic deformation, have the desired negative travel-pressure force characteristic can realize.

In den bisher bekannten Konstruktionen ist jedoch der ein ferromagnetisches Element beinhaltende Teil des beweglichen Teils im Verhältnis zum unbeweglichen Teil der Konstruktion gesondert gelagert bzw. geführt oder an dem im Verhältnis zum unbeweglichen Teil ebenfalls gelagerten oder geführten Teil fest befestigt.In the constructions known hitherto, however, the part of the movable part which contains a ferromagnetic element is mounted or guided separately relative to the immovable part of the construction or fixedly secured to the part which is likewise mounted or guided relative to the immovable part.

Dieser Umstand kompliziert einerseits die Konstruktion, was sich in der großen Anzahl der Konstruktionsteile sowie in deren komplizierter Form bemerkbar macht und andererseits nicht die selbsteinstellende Anpassung der verwendeten beweglichen Teile an die Fühlerelemente ermöglicht. Dieses Problem wird durch Einfügen weiterer elastischer oder federnder Elemente oder durch Anwendung von eine genaue Anpassung nicht beanspruchenden HALL-Generator-Fühlerelementen beseitigt. Als Folge dieser Probleme sind die großen Abmessungen und/oder relativ hohen Kosten der bekannten Lösungen zu verzeichnen, die deren massenweise Verwendung in den modernen, kostengünstigen, jedoch in ergonomischer und ästhetischer Hinsicht anspruchsvollen Tastaturen erschweren.This circumstance complicates on the one hand the construction, which is noticeable in the large number of structural parts and in their complicated shape and on the other hand does not allow the self-adjusting adjustment of the moving parts used to the sensor elements. This problem is overcome by the inclusion of additional elastic or resilient elements or by the use of an exact match non-straining HALL generator sensing elements. As a result of these problems, the large dimensions and / or relatively high cost of the known solutions are noted, which complicate their mass use in modern, inexpensive, but ergonomic and aesthetic sophisticated keyboards.

Object of the invention

Mit der Erfindung sollen die Mängel des Standes der Technik beseitigt werden.With the invention, the shortcomings of the prior art are to be eliminated.

Explanation of the essence of the invention

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die magnetische Kraftwirkung zur Realisierung der Drucktastenkonstruktion mit negativer Weg-Druckkraft-Charakteristik auch derart genutzt werden kann, daß es ausreichend ist, das ferromagnetische Element des beweglichen Teils oder das dieses beinhaltende Teil nur mit dem zur Betätigung der Drucktaste dienenden und im Verhältnis zu dem unbeweglichen Teil gelagerten oder geführten Oberteil zusammenstoßen zu lassen und in einem geeignet ausgebildeten Nest des unbeweglichen Teiles derart anzuordnen, daß nur die Wandungen des Nestes dessen Bewegung mit mehreren Freiheitsgraden begrenzen. Der zwischen dem im unbeweglichen Teil angeordneten ferromagnetischen Element und dem ferromagnetischen Element des beweglichen Teiles bestehende magnetische Kreis kann eine ausreichende Magnetkraft zur Rückführung des gesamten beweglichen Teiles liefern. Bei dieser Lösung sind auch solche Ausführungsformen möglich, bei denen die Bewegungsbahn des ferromagnetischen Elementes des beweglichen Teiles derart ausgebildet ist, daß deren Anstoß an den zum Drücken der Drucktaste gehörenden Begrenzungselementen oder Anschlagsflächen des unbeweglichen Teiles absichtlich in mehreren Phasen erfolgt.The invention is based on the finding that the magnetic force effect for the realization of the push button construction with negative path-pressure force characteristic can also be used so that it is sufficient, the ferromagnetic element of the movable part or the part containing this only with that for the actuation of the Push button serving and stored in relation to the immovable part collapsed or run shell and arrange in a suitably formed nest of immovable part such that only the walls of the nest limit its movement with multiple degrees of freedom. The magnetic circuit existing between the ferromagnetic element disposed in the immovable part and the ferromagnetic element of the movable part can provide sufficient magnetic force for returning the entire movable part. In this solution, such embodiments are also possible in which the movement path of the ferromagnetic element of the movable part is formed such that their impetus is intentionally carried out in several phases to the pressing elements belonging to the boundary elements or abutment surfaces of the immovable part.

Durch geeignete Wahl des magnetischen Kreises, des Anschlagspunktes der erwähnten Anschlagsflächen des unbeweglichen Teiles, sowie des ferromagnetischen Elementes und sonstiger Teile des beweglichen Teiles, kommt das durch die Magnetkraft erzeugte Moment an verschieden langen Armen zur Geltung. In der an der Drucktaste fühlbaren Kraft-Charakteristik ist auch ein einfach realisierbarer, ergonomisch nutzbarer Sprung erzeugbar.By suitable choice of the magnetic circuit, the attachment point of the abutment surfaces mentioned the immovable part, as well as the ferromagnetic element and other parts of the movable part, the torque generated by the magnetic force at different lengths of arms comes into its own. In the force characteristic that can be felt on the pushbutton, an easily realizable, ergonomically usable jump can be generated.

In diesem Konstruktionsaufbau besitzt das derart abgesonderte ferromagnetische Element des beweglichen Teiles selbsteinstellende Eigenschaften. Es kann weiterhin aus elektrisch leitendem Material bestehen, und somit können als abschließendes Element des Nestes des unbeweglichen Teiles solche steifen Flächen verwendet werden, die gleichzeitig die die Bewegung des ferromagnetischen Elementes des beweglichen Teiles erfassenden Fühlerelemente bilden bzw. tragen, wobei das elektrisch leitende, selbsteinstellende ferromagnetische Element des beweglichen Teiles gleichzeitig den beweglichen Teil des elektischen Fühlerkontaktes oder der Kapazitätsbeläge bildet.In this construction, the thus separated ferromagnetic member of the movable member has self-adjusting properties. It may further consist of electrically conductive material, and thus can be used as a final element of the nest of the immovable part such rigid surfaces, which simultaneously form the movement of the ferromagnetic element of the movable part sensing elements and carry, wherein the electrically conductive, self-adjusting ferromagnetic element of the moving part at the same time forms the moving part of the elektischen probe contact or capacitance pads.

Aus den obigen Ausführungen ist ersichtlich, daß die auf der beschriebenen Erkenntnis beruhende Konstruktion die Herstellung der erfindungsgemäßen Drucktaste derart vereinfacht, daß dabei einerseits die oben erläuterten Probleme der bisher bekannten Ausführungen gelöst sind und andererseits die Anzahl der erforderlichen Konstruktionsteile verringert, sowie deren Form und Zusammenbau vereinfacht werden.From the above, it can be seen that the construction based on the described realization simplifies the production of the pushbutton according to the invention in such a way that on the one hand the above-described problems of the previously known embodiments are solved and on the other hand reduces the number of required construction parts, as well as their shape and assembly be simplified.

Die erfindungsgemäße Lösung bietet eine gegenüber den bereits bekannten Ausführungen einfachere Konstruktion mit geringerem Platzbedarf.The inventive solution offers a comparison with the previously known designs simpler design with less space.

embodiment

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausiührungsbeispieles unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Dies zeigt ein die Funktion der verschiedenen Ausführungsformen veranschaulichendes Konstruktionsschema.The invention will be explained in more detail below with reference to a preferred Ausiührungsbeispieles with reference to the accompanying drawings. This shows a construction scheme illustrating the function of the various embodiments.

Die erfindungsgemäß Drucktaste besteht aus einem unbeweglichen Teil 4, einer, das in dem unbeweglichen Teil 4 ausgebildete Nest, von unten abschließenden Anschlagsfläche 5 und einem beweglichen Teil. Der bewegliche Teil ist mit einem auf einer begrenzten Bahn bewegbaren Oberteil 2 und einem davon getrennten, in einem durch die Wandungen des in dem unbeweglichen Teil 4 ausgebildeten Nestes begrenzten Raum frei bewegbaren Grundteil 3 versehen.The pushbutton according to the invention consists of a stationary part 4, a nest formed in the immovable part 4, an abutment surface 5 closing off from below and a movable part. The movable part is provided with a movable on a limited path upper part 2 and a separate, in a limited by the walls of the formed in the stationary part 4 nest space 3 freely movable base.

Zwischen dem unbeweglichen Teil 4 und dem Grundteil 3 ist ein Magnetkreis derart ausgebildet, daß der unbewegliche Teil 4 ein ferromagnetisches Element 1 beinhaltet, während der Grundteil 3 aus ferromagnetischem Material gefertigt ist oder ebenfalls ein ferromagnetisches Element beinhaltet, wobei mindestens eins der ferromagnetischen Elemente durch einen Permanentmagneten gebildet wird und der Magnetkreis die zur Rückführung des beweglichen Teiles und zu dessen Haltung in der Ausgangslage erforderliche Kraft liefert.Between the immovable part 4 and the base part 3, a magnetic circuit is formed such that the immovable part 4 includes a ferromagnetic element 1, while the base part 3 is made of ferromagnetic material or also includes a ferromagnetic element, wherein at least one of the ferromagnetic elements by a Permanent magnet is formed and the magnetic circuit provides the force required to return the movable part and its attitude in the starting position.

Der Grundteil 3 der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform kann durch Anschlag mit der Druckstange des Oberteiles 2 aus seiner Ausgangslage herausbewegt werden und um den Anschlagspunkt kippen. Der Grundteil 3 preßt sich in seiner Ausgangslage gegen eine obere Anschlagsfläche 6 des unbeweglichen Teiles 4 und hält auch das Oberteil 2 in einer der AusgangslageThe base 3 of the embodiment shown in Fig. 1 can be moved out of its initial position by abutment with the push rod of the upper part 2 and tilt about the attachment point. The base part 3 presses in its initial position against an upper abutment surface 6 of the immovable part 4 and also holds the upper part 2 in one of the starting position

Abstand zwischen den ferromagnetischen Elementen, und die magnetische Kraftwirkung verringert sich sehr schnell, was in dem Bediener ein in ergonomischer Hinsicht günstiges, dem Kippen ähnliches Gefühl hervorruft. Beim Drücken der Drucktaste nimmt der anschlagende Grundteil 3 in der Endlage eine solche Position ein, die durch die untere Anschlagsfläche 5 bestimmt wird. Wenn in den dazwischenliegenden Positionen ein Kippen des Grundteiles 3 erfolgt, wird dieses in Abhängigkeit von den Abmessungen durch den teilweisen Anschlag an der unteren oder oberen Anschlagsfläche 5,6 bestimmt. Beim Loslassen der Drucktaste bewegt die in der Endlage des beweglichen Teiles noch ausreichend große Magnetkraft das Grundteil 3 und das daran angeschlagene Oberteil 2 in Richtung zur Ausgangslage und führt diese mit bei Verringerung des Abstandes mit schnell ansteigender Kraft in die Ausgangslage zurück.Distance between the ferromagnetic elements, and the magnetic force decreases very quickly, which in the operator causes an ergonomically favorable, tilt-like feeling. When pressing the button, the abutting base part 3 in the end position assumes such a position, which is determined by the lower stop surface 5. If tilting of the base 3 takes place in the intermediate positions, this is determined as a function of the dimensions by the partial abutment on the lower or upper abutment surface 5, 6. When you release the push button in the final position of the movable part still sufficiently large magnetic force moves the base 3 and the attached upper part 2 in the direction of the starting position and leads them with decreasing the distance with rapidly increasing force back to the starting position.

Die entstehende Weg-Kraft-Charakteristik hängt davon ab, ob die auf das Grundteil 3 wirkenden Magnetkräfte auf dem sich auf der Ausschlagsfläche des Oberteiles 2 auf dem Grundteil 3 aufstützenden Grundteil 3 ein Drehmoment erzeugen. In dem Fall, wenn die Aufschlagsfläche des Oberteiles 2 auf dem Grundteil 3 derart ausgebildet ist, daß die Resultierende aus den auf das Grundteil 3 einwirkenden Magnetkräfte und den mittels des Oberteiles 2 auf das Grundteil 3 ausgeübten Kräfte auf letzteren kein Drehmoment ausübt, bewegt sich das Grundteil 3 beim Drücken der Drucktaste parallel zu seiner Grundlage, d. h. kippungsfrei. In dem Fall, wenn die Bahn der erwähnten Aufschlagsfläche eindeutig nicht mit der Resultierenden der Magnetkräfte zusammenfällt (z. B bei asymmetrischer mechanischer Ausbildung oder Magnetfeld), wirkt auf das Grundteil 3 beim Drücken der Drucktaste ein Moment ein, das diesen kippt. Die Kippbewegung wird durch die obere Anschlagsfläche 6 bzw. das ferromagnetische Element 1 des unbeweglichen Teiles 4 begrenzt. Solange wie irgendein Punkt des Grundteiles 3 an der unteren Anschlagsfläche 5 des unbeweglichen Teiles 4 anschlägt, steht die an der Drucktaste fühlbare Kraft mit auf dem auf den oberen Anschlagspunkt bezogenen Arm mit dem auf den gleichen oberen Anschlagspunkt berechneten Drehmoment im Gleichgewicht, wobei der obere Anschlagspunkt der Punkt des unbeweglichen Teiles 4 oder des ferromagnetischen Elementes ist, der noch mit dem gekippten Grundteil 3 in Berührung steht.The resulting path-force characteristic depends on whether the magnetic forces acting on the base part 3 generate a torque on the base part 3 resting on the impact surface of the upper part 2 on the base part 3. In the case where the impact surface of the upper part 2 is formed on the base 3 such that the resultant of the force acting on the base 3 magnetic forces and the forces exerted by the upper part 2 on the base 3 forces exerted on the latter no torque, moves Base 3 when pressing the button parallel to its base, d. H. kippungsfrei. In the case where the trajectory of said impact surface clearly does not coincide with the resultant of the magnetic forces (eg in asymmetric mechanical formation or magnetic field), a moment acts on the base 3 upon depression of the pushbutton which tilts it. The tilting movement is limited by the upper abutment surface 6 and the ferromagnetic element 1 of the immovable part 4. As long as any point of the base 3 abuts against the lower abutment surface 5 of the immovable part 4, the tactile force on the pushbutton is balanced on the upper abutment arm with the torque calculated at the same upper abutment point, the upper abutment point is the point of the immovable part 4 or the ferromagnetic element, which is still in contact with the tilted base part 3.

Nachdem irgendein Punkt des Grundteiles 3 auf der unteren Anschlagsfläche 5 aufschlägt, erfolgt solange eine Kippbewegung des Grundteils 3 iri entgegengesetzter Richtung, bis durch Aufschlagen des Grundteiles 3 auf weitere Punkte dieser in eine vollkommen bestimmte Lage gerät. In dieser Phase hat die an der Drucktaste fühlbare Kraft einen durch die auf den Aufschlagspunkt auf der unteren Anschlagsfläche 5 berechneten Momente gekennzeichneten, sprunghaft steigenden, danach infolge der gleichzeitigen Verringerung der Magnetkräfte schnell abfallenden Wert.After any point of the base part 3 hits on the lower stop surface 5, there is a tilting movement of the base 3 iri opposite direction until it comes to a more specific location by striking the base 3 on more points this. In this phase, the force felt on the pushbutton has a value marked by the moments calculated on the impact point on the lower abutment surface 5, which rises sharply, and then drops rapidly as a result of the simultaneous reduction of the magnetic forces.

Bei der oben erläuterten Ausführungsform sind auch solche Varianten möglich, bei denen die Kippbewegung, d. h. die Winkelverdrehung des Grundteiles 3 in beiden Richtungen eindeutig verschieden ist, z. B. in extremen Fällen - innerhalb der Grenzen der Ungenauigkeit der Herstellungstoleranzen - in einer Richtung gleich Null ist. In diesen Fällen verlaufen die die Endpositionen der unteren und oberen Anschläge kennzeichnenden Ebenen nicht parallel zueinander. Die Tastaturen, die die ein elektrisches Ausgangssignal erzeugenden Drucktasten verwenden, sind im allgemeinen derart aufgebaut, daß die einzelnen Drucktasten auf einer gemeinsamen Trägerplatte, insbesondere auf einer gedruckten Schaltungsplatte zusammengebaut werden. Diese Trägerplatte ist jedoch zur Gewährleistung einer entsprechenden Festigkeit mit weiteren Versteifungselementen zu versehen. Die bei der erfindungsgemäßen Lösung verwendeten Drucktasten können auch solche Ausführungsformen aufweisen, bei denen das weiche ferromagnetische Element 1 des unbeweglichen Teiles 4 als gemeinsames Element für die gesamte Tastatur ausgebildet ist und gleichzeitig als Träger- bzw. Versteifungselement dient. Es ist weiterhin eine Lösung möglich, bei der das ferromagnetische Element 1 des unbeweglichen Teiles 4 ein Permanentmagnet ist, der als gemeinsames Bauelement für mehrere Drucktasten ausgebildet ist.In the above-described embodiment, such variants are possible in which the tilting movement, d. H. the angular rotation of the base part 3 is clearly different in both directions, z. B. in extreme cases - within the limits of inaccuracy of manufacturing tolerances - is equal to zero in one direction. In these cases, the levels characterizing the end positions of the lower and upper stops are not parallel to each other. The keyboards which use the push-button producing electrical output are generally constructed such that the individual push-buttons are assembled on a common carrier plate, in particular on a printed circuit board. However, this support plate is to provide a corresponding strength with other stiffening elements. The push buttons used in the inventive solution may also have such embodiments in which the soft ferromagnetic element 1 of the stationary part 4 is formed as a common element for the entire keyboard and at the same time serves as a support or stiffening element. It is also possible a solution in which the ferromagnetic element 1 of the stationary part 4 is a permanent magnet, which is designed as a common component for a plurality of pushbuttons.

Es ist weiterhin eine solche Ausführung möglich, bei der die zum unbeweglichen Teil 4 gehörende Anschlagsfläche 5 als gemeinsames Teil für mehrere Drucktasten ausgebildet ist und gleichzeitig die Fühlerelemente trägt. Vorzugsweise sind die federlosen, z. B. als gedruckte Schaltungsplatte ausgebildeten, feststehenden elektrischen Kontakte oder Kapazitätsbelege verwendbar.It is also possible such an embodiment in which the immovable part 4 belonging stop surface 5 is formed as a common part for a plurality of push buttons and at the same time carries the sensor elements. Preferably, the springless, z. B. designed as a printed circuit board, fixed electrical contacts or capacity documents usable.

Die erfindungsgemäß Drucktaste kann weiterhin derart ausgebildet sein, daß zwischen dem Oberteil 2 und dem Grundteil 3 ein Federelement angeordnet ist, wobei das Federelement am vorteilhaftesten in einem in dem zum unbeweglichen Teil 4 geführten Halsteil des Oberteils 2 geeignet ausgebildeten Hohlraum angeordnet ist. In diesem Fall wird das Grundteil 3 ähnlich zu Obigem ausschließlich durch die Magnetkräfte in der Ausgangslage gehalten, das Oberteil 2 dagegen schlägt nicht unmittelbar auf dem Grundteil 3 auf, sondern stützt sich nur über das dazwischen eingefügte Federelement auf. Ist die zum Zusammendrücken des Federelementes erforderliche Kraft kleiner als die zum Auseinanderführen der ferromagnetischen Elemente erforderliche Kraft, so drückt sich beim Drücken des Oberteiles 2 zuerst das Federelement zusammen, und das Grundteil 3 bewegt sich nur nach dem Aufschlagen des Oberteiles 2 aus seiner Ausgangslage. Danach arbeitet die Konstruktion in der gleichen Weise wie die ohne Federelement ausgebildeten Konstruktionen. Diese Lösung ermöglicht die Ausbildung solcher Konstruktionen, in denen die Funktionsweglänge des Oberteiles 2 größer als die Bewegung des Grundteiles 3 ist.The push button according to the invention can also be designed such that a spring element is arranged between the upper part 2 and the base part 3, the spring element being most advantageously arranged in a cavity suitably designed in the neck part of the upper part 2 guided to the immovable part 4. In this case, the base 3 is similar to the above held exclusively by the magnetic forces in the starting position, the upper part 2, however, does not impact directly on the base 3, but relies only on the interposed spring element. If the force required to compress the spring element is smaller than the force required to separate the ferromagnetic elements, the spring element is pressed together when the upper part 2 is pressed, and the base 3 moves out of its starting position only after the upper part 2 has been hit. Thereafter, the construction works in the same way as the structures without spring element designed. This solution allows the formation of such constructions in which the Funktionsweglänge of the upper part 2 is greater than the movement of the base part 3.

Ist jedoch die zum Zusammendrücken des Federelementes erforderliche Kraft größer als die zum Auseinanderführen der ferromagnetischen Elemente erforderliche Kraft, so arbeitet die Konstruktion beim Drücken des Oberteiles 2 in der gleichen Weise wie die Konstruktionen ohne Federe'ement, jedoch wird beim Aufschlagen des Grundteiles 3 die auf das Oberteil 7. einwirkende Aufschlagskraft gedämpft. Wenn das Oberteil 2 in einem zu seiner unteren Endlage nahen Punkt mit dem unbeweglichen Teil 4 zusammenstößt, wird auch die auf das Grundteil 3 einwirkende Kraft begrenzt.However, if the force required to compress the spring element is greater than the force required to separate the ferromagnetic elements, then the construction works to push the upper part 2 in the same way as the designs without spring element, but when the base 3 hits, it will work the upper part 7 dampens acting impact force. When the upper part 2 collides with the immovable part 4 in a point close to its lower end position, the force acting on the base part 3 is also limited.

Claims

-1- 75517

claims:

1. pushbutton with non-linear path-force characteristic, which is provided with a stationary part, a movable part by pressing the push button relative to the stationary part and a part of the aforementioned relative movement sensing element, characterized in that the movable part with a limited to a Bahn movable upper part (2) and a separate, in a by the walls of a fixed part in the immovable part (4) limited space freely movable base (3) is designed such that the movement path of the upper part (2) to the base ( 3) abuts and the base part (3) during its movement about the stop point of the upper part (2) and the base part (3) is arranged tiltably, wherein the tilting movement formed by a formed in the nest of the immovable part upper and lower stop surface (6; 5) is limited, that further between the immovable part (4) and the base part (3) for a return and for holding the upper part of the (2) and the base part (3) existing movable member in the starting position required force generating magnetic circuit is formed such that the immovable part (4) is provided with a ferromagnetic element and the base part (3) a ferromagnetic material is made or includes such an element, of which at least one of the ferromagnetic elements is formed by a permanent magnet, wherein the ferromagnetic element of the base part (3) is electrically conductive and at the same time forms the movable part of the movement sensing sensor element.

2. Push-button according to claim 1, characterized in that a trained for several pushbuttons as a common part, the immovable part (4) belonging ferromagnetic element (1) is provided.

3. Push button according to claim 1 or 2, characterized in that the movement of the base part (3) limiting, belonging to the stationary part lower stop surface (5) is designed as a common part for a plurality of push buttons and at the same time carries the dormant coverings of the sensor elements.

4. Push-button according to one of claims 1 to 3, characterized in that the abutment surface of the upper part (2) and the base part (3) is designed such that the resultant of the on the base (3) acting magnetic forces and by the upper part (2) forces exerted on the base (3) on the upper part (3) generate no torque and this is movable parallel to its rest position when pressing the push button.

5. Push-button according to one of claims 1 to 3, characterized in that the abutment surface of the upper part (2) and the base part (3) is designed such that the forces acting on the base part (3) and by the upper part (2) Generate a certain torque on the abutment surface on the base part (3) and this turns out of the rest position when the push button is pressed, the respective rotation being limited by the abutment surfaces (5, 6) of the immovable part (4) belonging to the end positions of the base part is.

6. Push-button according to one of claims 1 to 5, characterized in that in the interior of a provided with an outer guide neck portion of the upper part (2), a cavity is formed in which a spring element is arranged, which between when pressing the button only after the compression of the spring element on the base part (3) striking and this is moved out of the rest position moving out after the stop upper part (2) and the base part (3).

7. Push-button according to one of claims 1 to 5, characterized in that in the interior of the provided with an outer guide neck portion of the upper part (2) is formed a cavity in which a pressing the push button, the upper part (2) before the impact of Upper part (2) on the base (3) from the rest position herausbewegendes spring element is arranged between the in the fully depressed state of the push button on the immovable part (4) striking upper part (2) and the force determined by the spring element on the lower Limiting element aufschlagenden base (3) is coupled.

8. Push-button according to one of claims 1 to 7, characterized in that a changing electrical capacitance is provided as a sensing element, wherein the nest of the immovable part (4) from below stop abutment surface (5) forms the resting pads of the capacitors or carries and the base (3) forms the movable coverings of the capacities.

9. Push-button according to one of claims 1 to I _1, characterized in that electrical contacts are provided as a sensing element, wherein the nest of the immovable part (4) from below stop abutment surface (5) forms the resting contact surfaces of the sensing element and carries and the Basic part forms the moving contact.

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