DE102008058815B4

DE102008058815B4 - Tastatur

Info

Publication number: DE102008058815B4
Application number: DE102008058815.6A
Authority: DE
Inventors: Thomas Öchsner; Dr. Becker Friedhelm
Original assignee: SASSE ELEKTRONIK GmbH
Current assignee: SASSE ELEKTRONIK GmbH
Priority date: 2008-11-24
Filing date: 2008-11-24
Publication date: 2016-06-09
Anticipated expiration: 2028-11-25
Also published as: DE102008058815A1

Abstract

Tastatur mit langhubigen Tasten (1), welche jeweils eine außenseitig einer oberseitigen stationären Platte (6) der Tastatur zugängliche Tastenkappe (2) sowie einen damit gekoppelten Stößel (4) aufweisen, der an einem stationären Teil der Tastatur axial verschiebbar geführt ist, sowie mit einem unter der Tastenkappe (2) angeordneten, auf einem stationären Teil der Tastatur abgestützten Elastomerdom (9), der die Tastenkappe (2) in ihre unbetätigte Ausgangslage spannt und bei betätigter Taste (1) einen elektrischen Schalter schließt, dadurch gekennzeichnet, dass – ein Außenumfangsbereich (2') der hutförmig ausgebildeten Tastenkappe (2) in einer dem Querschnitt der Tastenkappe (2) angepassten Ausnehmung (5) der oberseitigen Platte (6) und das kappenferne Ende des Stößels (4) in einer Ausnehmung (7) einer unterseitigen stationären Platte (8) der Tastatur axial geführt sind – ein kappennaher Bereich des Stößels (4) in einem zentrisch am Elastomerdom (9) angeordneten bzw. angeformten Haltekörper (10) fixiert ist und – eine der unterseitigen Platte (8) zugewandte Stirnseite des Haltekörpers (10) als elektrisch leitfähige Kontaktbrücke ausgebildet ist bzw. eine Kontaktbrücke trägt, die beim Niederdrücken der Taste (1) auf miteinander elektrisch zu verbindende stationäre Kontaktflächen bzw. -fahnen auf der unteren Platte (8) aufsitzt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Tastatur gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Tastatur ist Gegenstand der EP 0 405 775 A2 .
Bei dieser bekannten Tastatur besitzt die Tastenkappe einen hülsenförmigen Stößel, der auf einem stationären Stift axial verschiebbar geführt ist, welcher seinerseits als Teil einer unter der oberen Platte der Tastatur angeordneten weiteren stationären Platte ausgebildet ist. An einem Innenumfangsbereich der Tastenkappe sind speichenartige Stege angeordnet, über die die Tastenkappe mit einem zum Stößel koaxialen Zylinderrohr verbunden ist, welches seinerseits zentral auf dem auf der oberen Platte der Tastatur abgestützten Elastomerdom angeordnet ist und dementsprechend den Elastomerdom bei Betätigung der Taste gegen die Außenseite der oberseitigen Platte niederdrückt. Die niedergedrückte bzw. betätigte Endlage der Tastenkappe wird durch Elastomerelemente auf der Außenseite der oberseitigen Platte begrenzt, die mit dem zugewandten Rand der Tastenkappe anschlagartig zusammenwirken. In der unbetätigten Ausgangslage wirkt ein im Querschnitt ankerförmiges Ende einer an der Tastenkappe angeordneten Zunge, die eine zugeordnete Öffnung in der oberseitigen Platte durchsetzt, mit der Unterseite der oberseitigen Platte anschlagartig zusammen. Innenseitig des Elastomerdoms ist ein zum Zylinderrohr gleichachsiges Ringteil aus elektrisch leitfähigem Elastomermaterial vorgesehen, welches im niedergedrückten Zustand der Taste Kontaktflächen bzw. -fahnen eines elektrischen Schalters miteinander elektrisch leitend verbindet und damit den Schalter schließt.
Weitere Tastaturen, bei denen die Tasten gegen den elastischen Widerstand eines Elastomerelements niedergedrückt werden müssen, werden in folgenden Druckschriften beschrieben:
DE 197 26 486 A1 , US 5 500 497 , GB 2 178 235 A und DE 43 17 679 C1 .
Tastaturen werden im großen Umfang im Bürobereich eingesetzt. Dabei ist eine für den Benutzer ermüdungsfreie Betätigung der Tastatur wesentlich. Dies wird vor allem dadurch erreicht, dass die Tasten einen relativ großen Hub gegen geringen Betätigungswiderstand ausführen.
Auch im Industriebereich sind, insbesondere zur Steuerung von CNC-Werkzeugmaschinen Tastaturen bekannt. Hier wird vor allem auf hohe Robustheit Wert gelegt. Um diese Forderung sicher erfüllen zu können, sind die Tasten in der Regel als Kurzhubtasten ausgebildet und weisen einen vergleichsweise hohen Betätigungswiderstand auf.
Wenn Tastaturen von vielen unterschiedlichen Benutzern bedient werden müssen, sind grundsätzlich Tastaturen erwünscht, die einerseits sehr robust sind und andererseits eine ähnliche Charakteristik wie Tastaturen für den Büroeinsatz aufweisen. Beispielhaft kann in diesem Zusammenhang auf Hotels oder Kongresszentren verwiesen werden, die ihren Besuchern Computerarbeitsplätze zum freien Gebrauch zur Verfügung stellen wollen.
Deshalb ist es Aufgabe der Erfindung, eine Tastatur der eingangs angegebenen Art mit hoher Robustheit zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, für die Taste in Betätigungsrichtung weit auseinander liegende axiale Führungen vorzusehen. Indem für diese Führungsaufgabe eine oberseitige Platte bzw. die oberseitige Tastaturabdeckung, und eine unterseitige Platte, die die stationären Schaltkontakte trägt sowie als Träger für eine insbesondere gedruckte Schaltung dienen kann, herangezogen wird, wird auch bei flacher Ausgestaltung der Tastatur eine sichere und exakte Tastenführung gewährleistet. Aufgrund ihrer hutartigen Ausbildung kann die Tastenkappe mit der oberseitigen Platte in der Ausgangslage der Taste anschlagartig zusammenwirken, so dass die Ausgangslage der Taste unabhängig von der Präzision des Elastomer-Doms, der die Taste in die Ausgangslage spannt, eine exakt und reproduzierbar vorgegebene Position darstellt.
Der Elastomer-Dom hat eine Vielfachfunktion. Einerseits dient er als Rückstellfederung für die Taste. Andererseits bildet der an ihm angeformte Haltekörper unmittelbar eine Kontaktbrücke bzw. das Tragteil einer Kontaktbrücke, die mit stationären Kontaktflächen auf der unterseitigen Platte zusammenwirkt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Elastomer-Dom als Teil einer Elastomer-Matte ausgebildet, die auf der unterseitigen Platte aufliegt und beispielsweise eine dort angeordnete gedruckte Schaltung schützend abdeckt.
Der am Elastomer-Dom angeformte Haltekörper hat vorzugsweise die Form einer den Stößel der Taste dicht umschließenden zylinderförmigen Hülse, wobei deren der unterseitigen Platte zugewandte Stirnseite zur Bildung der Schaltbrücke elektrisch leitend ausgebildet bzw. beschichtet ist.
Im Übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfindung auf die Ansprüche und die nachfolgende Erläuterung der Zeichnung verwiesen, anhand der eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung näher beschrieben wird.
In der Zeichnung zeigt:
1 einen Vertikalschnitt einer erfindungsgemäßen Tastatur und
2 eine vertikal geschnittene Tastatur in einer Ansicht von schräg oben, und
3 eine vertikal geschnittene Tastatur in einer Ansicht von schräg unten.
Zeichnerisch ist jeweils nur eine Taste 1 der Tastatur dargestellt. Selbstverständlich wird die Tastatur in der Regel eine Vielzahl von Tasten 1 aufweisen, welche beispielsweise gemäß dem üblichen QWERTZ-System angeordnet sein können.
Gemäß 1 besitzt jede Taste 1 eine hutförmige Tastenkappe 2, welche in der Regel aus Metall besteht. Mit ihrer Unterseite ist die Tastenkappe 2 auf einem Stirnrand eines scheibenradförmigen Tastenträgers 3 befestigt, der einen zentrisch angeordneten axialen Stößel 4 aufweist, welcher sich in der Zeichnung nach abwärts erstreckt. Tastenträger 3 und Stößel 4 können ein einstückiges Kunststoffteil bilden. Mit ihrer in Axialrichtung des Stößels 4 erstreckten Umfangsfläche 2' ist die Tastenkappe in einer dem Querschnitt der Tastenkappe 2 angepassten Ausnehmung 5 in einer die Oberseite der Tastatur bildenden Platte 6 in Achsrichtung des Stößels 4 verschiebbar geführt. Das freie Ende des Stößels 4 ist in einer Ausnehmung 7 einer unterseitigen Platte 8 der Tastatur axial geführt.
Somit wird die Taste 1 an axial weit voneinander beabstandeten Bereichen und mit dem entsprechend hoher Sicherheit gegen Verkantung geführt.
Auf der unterseitigen Platte 8 ist ein Elastomer-Dom 9 angeordnet, der in seinem Zentrum ein den Stößel dicht umfassendes Haltestück 10 trägt, welches vom Elastomer-Dom 9 gegen die zugewandte Stirnseite des Tastenträgers 3 gespannt wird, derart, dass die Tastenkappe 2 mit ihrem hutkrempenförmigen Ringflansch 2'' gegen eine Elastomer-Beschichtung 11 auf der Unterseite der oberseitigen Platte 6 gespannt wird.
Das Haltestück 10 bildet eine einen verdickten oberen Bereich des Stößels 4 mit einem Ringwulst dicht umfassende Hülse, deren in der Zeichnung untere Stirnseite eine elektrisch leitfähige Beschichtung 12, die beispielsweise mittels eines Karbonlackes erzeugt werden kann, aufweist. Das Haltestück lässt sich durch Niederdrücken der Taste mit der Beschichtung 12 nach Art einer Kontaktbrücke auf stationäre Kontaktfahnen 13 aufsetzen, die auf der Oberseite der unterseitigen Platte als Teil einer dort angeordneten gedruckten Schaltung oder dergleichen angeordnet sind. Durch Niederdrücken der Taste 1 können also zwei normal elektrisch getrennte Kontaktfahnen miteinander elektrisch über die leitfähige Beschichtung 12 des Haltestückes 10 verbunden werden.
Vorzugsweise bildet der Elastomer-Dom 9 einen Teil einer Elastomer-Matte 14, die als Schutzabdeckung auf der vorgenannten gedruckten Schaltung auf der Oberseite der unterseitigen Platte 8 angeordnet ist.
Die Montage einer erfindungsgemäßen Tastatur ist äußerst einfach: Zunächst können die Tasten 1 mit ihren Tastenkappen 2 in die Ausnehmungen 5 der oberseitigen Platte 6 eingesetzt werden, und zwar derart, dass die oberseitige Platte 6 mit ihrer Unterseite und die Tasten 1 mit ihren Stößeln 4 nach oben weisen. Sodann wird die mit der Elastomer-Matte 14 belegte unterseitige Platte 8 mit nach unten weisender Elastomer-Matte 14 auf die Stößel 4 derart aufgesetzt, dass die Stößel 4 jeweils die hülsenartigen Haltestücke 10 sowie die zugeordneten Ausnehmungen 7 in der unterseitigen Platte 8 durchdringen, wobei die Haltestücke 10 mit der unterseitigen Platte 6 anschlagartig zusammenwirken können. Damit erreichen die Stößel 4 bzw. die Tastenträger 3 ihre Solllagen in den Haltestücken 10. Nachfolgend braucht dann nur noch ein die Platten 6 und 8 im vorgegebenen Abstand voneinander haltender Rahmen oder dergleichen montiert zu werden. Damit ist die Tastatur funktionsfähig fertiggestellt.

Claims

Tastatur mit langhubigen Tasten (1), welche jeweils eine außenseitig einer oberseitigen stationären Platte (6) der Tastatur zugängliche Tastenkappe (2) sowie einen damit gekoppelten Stößel (4) aufweisen, der an einem stationären Teil der Tastatur axial verschiebbar geführt ist, sowie mit einem unter der Tastenkappe (2) angeordneten, auf einem stationären Teil der Tastatur abgestützten Elastomerdom (9), der die Tastenkappe (2) in ihre unbetätigte Ausgangslage spannt und bei betätigter Taste (1) einen elektrischen Schalter schließt, dadurch gekennzeichnet, dass – ein Außenumfangsbereich (2') der hutförmig ausgebildeten Tastenkappe (2) in einer dem Querschnitt der Tastenkappe (2) angepassten Ausnehmung (5) der oberseitigen Platte (6) und das kappenferne Ende des Stößels (4) in einer Ausnehmung (7) einer unterseitigen stationären Platte (8) der Tastatur axial geführt sind – ein kappennaher Bereich des Stößels (4) in einem zentrisch am Elastomerdom (9) angeordneten bzw. angeformten Haltekörper (10) fixiert ist und – eine der unterseitigen Platte (8) zugewandte Stirnseite des Haltekörpers (10) als elektrisch leitfähige Kontaktbrücke ausgebildet ist bzw. eine Kontaktbrücke trägt, die beim Niederdrücken der Taste (1) auf miteinander elektrisch zu verbindende stationäre Kontaktflächen bzw. -fahnen auf der unteren Platte (8) aufsitzt.
Tastatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dadurch gekennzeichnet, dass der Elastomer-Dom (9) als Teil einer auf der unterseitigen Platte (8) angeordneten Elastomer-Matte (14) ausgebildet bzw. ausgeformt ist.
Tastatur nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltekörper (10) als den Stößel (4) dicht umschließende zylinderartige Hülse am Elastomer-Dom (9) angeformt ist.
Tastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltbrücke als elektrisch leitende Stirnseite des Haltekörpers (10) ausgebildet ist.
Tastatur nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitende Stirnseite eine elektrisch leitfähige Beschichtung (12), beispielsweise aus Karbonlack, trägt.
Tastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die unterseitige Platte (8) auf ihrer der oberseitigen Platte (6) zugewandten Seite eine die stationären Schaltkontakte umfassende elektrische Schaltung, beispielsweise eine gedruckte Schaltung, trägt.