DE10218442B3

DE10218442B3 - Tastatur, insbesondere für Datenkassen

Info

Publication number: DE10218442B3
Application number: DE2002118442
Authority: DE
Inventors: Gerhard Hochgesang; Klaus Schmöger; Dieter Weber
Original assignee: Preh GmbH
Current assignee: Preh GmbH
Priority date: 2002-04-25
Filing date: 2002-04-25
Publication date: 2004-01-29
Anticipated expiration: 2022-04-26

Abstract

Es wird vorgeschlagen, ein einteiliges Tastaturgehäuse (2) einfach, aber kompakt herzustellen und dazu bevorzugt das Gasinnendruck-Spritzgießverfahren (Airmould-Verfahren) zu verwenden. Durch dieses Verfahren kann das Tastaturgehäuse (2) als einteiliges Formteil mit Ausnehmungen (5, 6, 6.1) und Hohlräumen (7) ausgebildet werden. Der Hohlraum (7) bewirkt eine Gewichtsreduzierung, das Verfahren selbst eine Stabilitätserhöhung innerhalb des Tastaturgehäuses (2). DOLLAR A Das Formteil wird aus einer wannenförmigen ersten Gehäuseschale (5), in die ein Tastenfeld (3) eingebracht werden kann, sowie durch eine sich der ersten Gehäuseschale (5) n-förmig anschließende zweite Gehäuseschale (6) mit Ausnehmungen (6.1) gebildet.

Description

Aus der DE 100 34 346 A1 ist eine gattungsgemäße Tastatur für eine Datenkasse mit einem einteiligen Keyboardgehäuse bekannt. Das Gehäuse weist dabei eine obere und eine untere Gehäuseschale auf, die sich im wesentlichen S-förmige aneinander anschließen. Das Gehäuse ist ein Kunststoffspritzgußteil. In der oberen Gehäuseschale wird ein Tastenfeld durch Schrägen schräg gelagert. Unterhalb des Tastenfeldes ist beispielsweise eine Tastatur-Elektronik angeordnet. Die untere Seite bzw. Fläche der oberen Gehäuseschale ist gegenüber einer imaginären Auflagefläche plan ausgeführt. Von der sich dieser Fläche anschließenden Vertiefungen der unteren Gehäuseschale ragen elektrische Anschlüsse von Zusatzbaugruppen in die obere Gehäuseschale.

Ein Tastaturgehäuse mit mindestens einem Tastaturfeld beschreibt die DE 198 11 728 C1 . Das Tastaturgehäuse weist mindestens eine Vertiefung mit Rastmiteln zur Aufnahme und Lagerung des Tastaturfeldes.

Eine beleuchtete Tastatur für einen Computer offenbart die DE 297 11 813 U1 . Hierbei ist wenigstens eine Lichtquelle zwischen den Tastenflächen und der Bodenplatte der Tastatur angeordnet. Als Lichtquellen vorgeschlagen werden eine flächige Lichtquelle oder mehrere dünne Leuchtröhren, wobei auch das Anbringen einer Leuchtdiode unter jeder Tastenfläche vorgesehen wird.

Einen Lichtleiter für ein Tastatursystem beschreibt die DE 693 21 521 T2 ( EP 0575 767 B1 ). Der Lichtleiter verläuft innerhalb einer Taste, sammelt das Licht einer dar unter befindlichen Lichtquelle und transportiert es in die Oberfläche der Taste. Dort wird das Licht diffus gestreut, um Tasten bzw. Rechtecke gleichmäßig auszuleuchten.

Auch die DE 690 09 901 T2 ( EP 90 307 620 B1 ) beschreibt einen Lichtleiter zur Ausleuchtung eines Tastenfeldes, hier für ein Mobiltelephon. Der Lichtleiter ist als transparente Platte ausgeführt, durch die Licht unterhalb der Tasten des Tastenfeldes geleitet wird.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine einfach herstellbare Tastatur aufzuzeigen, die nicht nur montage- und servicefreundlich aufgebaut ist, sondern auch eine höhere Beidenerfreundlichkeit aufweist.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, aufbauend auf einem einteiligen kompakten Gehäuse dieses konstruktiv einfacher aufzuführen. Grundaufbau des Gehäuses sind eine erste (vordere) offene Gehäuseschale sowie eine sich daran anschließende zweite (hintere) offene Gehäuseschale, die im Querschnitt ein n-förmiges Profil aufweist. Die erste Gehäuseschale weist eine wannenförmige Ausnehmung zur Aufnahme eines Tastenfeldes sowie einen um die Ausnehmung u-förmig umlaufenden Rand auf, der hohl ausgeführt ist. Die Ausnehmung der ersten Gehäuseschale schließt mit ihrer unteren Fläche auf einer imaginären Auflagefläche des Gehäuses ab. Für eine schräge Lagerung des Tastenfeldes ist vorgesehen, dass die untere Fläche der Ausnehmung in Richtung hintere Gehäuseschale sich verdickend gestaltet wird.

Die zweite Gehäuseschale dient insbesondere zur Aufnahme diverser elektronischer und Zusatzbaugruppen, wozu die zweite Gehäuseschale vorzugsweise unterschiedlich tief ausgebildete Ausnehmungen oder Vertiefungen besitzt, wobei der Einbau eines Kartenleser mit Elektronik in der zweiten Gehäuseschale vorgesehen ist. Alternativ kann aber auch ein beispielsweise seitlicher Schlitz im Formteil bzw. in der ersten Gehäuseschale zur Aufnahme eines Kartenlesers vorgesehen sein.

Das Gehäuse selbst zeichnet sich durch eine einfache Kontur aus.

In der Praxis wurde herausgefunden, dass sich das Gasinnendruck – Spritzgießverfahren (Airmould-Verfahren) in idealer Wiese zur Realisierung eines derartigen Gehäuses anbietet. Die Durchführung sowie die Verfahrensschritte sind u.a. in „PRAXIS – Kunststoffverarbeitung Band 6", Gasinnendruck – und Zweikomponenten – Spritzgießverfahren; Ehvitt, J., Edröder, kl. erschienen 1995 im Hühgverlag Heidelberg (ISBN:3-92971-13-2), nachlesbar. Insbesondere kann durch dieses Verfahren das Gehäuse als einteiliges Formteil mit Ausnehmungen und Hohlräumen ausgebildet werden. Die Hohlräume bewirken eine Gewichtsreduzierung, das Verfahren selbst eine Stabilitätserhöhung innerhalb des Tastaturgehäuses sowie eine Kostenreduzierung der Tastatur.

In Weiterführung der Erfindung ist das Tastenfeld zur besseren Bedienung beleuchtbar und besteht nur noch aus einer Leiterplatte als Trägerplatte des Tastenfeldes, einer darauf befindlichen transparenten oder transluzenten Kontaktmatte und einem transparenten oder transluzenten Führungsrahmen, der als Lichtleiter für wenigstens eine transparente oder transluzente Tastenkappe fungiert. Es besteht aber auch die Möglichkeit, den Führungsrahmen opak auszuführen. Dieser Aufbau führt neben einer Gewichtsreduzierung zu einer kompakten Bauweise.

In einer besonderen Ausführung kann Licht, das in den Lichtleiter eingekoppelt wird, auch in das beispielsweise im Gasinnendruck – Spritzgießverfahren hergestellte Gehäuse eingeleitet werden, wozu dieses dann ebenfalls aus transparenten bzw. transluzentem Kunststoff besteht.

Die Symbole auf den transparenten oder transluzenten Tasten werden durch Lasern der lackierten Oberfläche erzeugt oder als Einleger im Werkzeug umspritzt bzw. im Mehrkomponenten-Spritzverfahren erzeugt.

Anhand eines Ausführungsbeispiels mit Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden.
Es zeigt
1 eine vereinfacht dargestellte Tastatur in einer Draufsicht,
2 eine perspektivische Darstellung des Tastaturgehäuses aus 1 in einer Draufsicht, ohne Tastenfeld,
3a eine Schnittdarstellung des Tastaturgehäuses im Schnitt I-I aus 2,
3b eine weitere Schnittdarstellung des Tastaturgehäuses im Schnitt II-II aus 2,
4 eine Ausschnittsdarstellung des Tastenfeldes aus 1, mit zwei Tasten
4a eine Draufsicht auf eine der Tasten aus 4.
In 1 ist in einer einfachen Darstellung eine Tastatur 1, bestehend aus einem Tastaturgehäuse 2 und einem Tastenfeld 3 mit Tasten 4, in einer Draufsicht dargestellt. Das Tastaturgehäuse 2 ist ein Kunststoff, vorzugsweise opak, und als einteiliges Formteil ausgebildet. Im oberen Bereich 2.1 des Gehäuses 2 ist ein Kartenleser 20 angedeutet, der bei der Herstellung der Tastatur 1 berücksichtigt wird, wenn diese für ein POS-Terminal vorgesehen ist.
2 zeigt das Tastaturgehäuse 2 in einer perspektivischen Darstellung ohne den Kartenleser 20 und ohne Tastenfeld 3.
Das einteilige Formteil wird durch eine erste, vordere offene Gehäuseschale 5 und einer sich dieser n- förmig anschließend zweiten, hinteren offenen Gehäuseschale 6 (3a, 3b) gebildet. Die erste Gehäuseschale 5 weist eine wannenartig ausgeführte Ausnehmung 5.2 auf, in der das Tastenfeld 3 gelagert wird. Ein verbleibender Rand 5.1 um die Ausnehmung 5.2 der ersten Gehäuseschale 5 ist als ein Hohlteil bzw. Hohlraum 7 ausgebildet, wie in 3a dargestellt. In der hinteren Seite 5.3 der Ausnehmung 5.2 ist vorzugsweise ein Schlitz 5.4 eingebracht, der eine elektrische Verbindung des Tastenfeldes 3 mit nicht näher dargestellten elektronischen Baugruppen in der zweiten Gehäuseschale 6 ermöglicht.
3a zeigt eine Schnittdarstellung aus 3 im Schnitt I-I durch den eingeschlossenen Hohlraum 7, 3b zeigt eine weitere Schnittdarstellung, hier im Schnitt II-II.
Die untere Fläche 5.5 der Ausnehmung 5.2 der ersten Gehäuseschale 5 ist vorzugsweise so ausgeführt, dass das in der ersten Gehäuseschale 5 aufliegendes Tastenfeld 3 innerhalb des Tastaturgehäuses 2 schräg gehalten wird. Die schräge Lagerung des Tastenfeldes 3 ist neben einer bevorzugten Betätigungsebene auch für das Abfließen von Feuchtigkeit von Vorteil. Diese kann durch weitere, nicht näher dargestellte Maßnahmen vom Tastenfeld 3 fern gehalten werden. Da die untere Seite der Fläche 5.5 vorzugsweise mit einer imaginären Auflagefläche für das Tastengehäuse 2 plan abschließt, ist vorgesehen, dass die Fläche 5.5 in Richtung zweite Gehäuseschale 6 sich im Querschnitt verdickt.
Beiden 3a, 3b ist auch die zweite, hinter Gehäuseschale 6 deutlich entnehmbar. Diese schließt sich, wie bereits beschreiben, der ersten Gehäuseschale 5 n- förmig an. In den Freiraum bzw. die Ausnehmungen 6.1 der n- Form können die elektronischen Baugruppen (z.B. die Tastatur-Elektronik) und Zusatzbaugruppen der Tastatur 1 eingebunden werden.
Ist ein Kartenleser 20 im oberen Bereich 2.1 des Tastaturgehäuse 2 vorgesehen, weist das Tastaturgehäuse 2 in diesem Bereich 2.1 zumindest einen Schlitz zum Führen der Karte auf.
Das Tastenfeld 3 besteht, wie in 4 in einem Ausschnitt dargestellt, aus einer Leiterplatte 8 als Trägerplatte, einer darüber befindlichen Kontaktmatte 9 sowie einem Lichtleiter 10, der als Trägerelement der Tasten 4 fungiert. Die Kontaktmatte 9 besteht vorzugsweise aus transluzentem und der Lichtleiter 10 vorzugsweise aus transparentem Material. Die Kontaktmatte 9 weist in bekannter Art und Weise zu den Tasten 4 zugehörige leitende Kontakte 9.1 auf, die an Kontaktdomen 9.2 angebracht sind und durch die die Tasten 4 mit Kontakten der Leiterplatte 8 kontaktiert werden. Die Tasten 4 werden durch die Kontaktdome 9.2 von der Leiterplatte 8 beabstandet. Vorzugsweise sind die Kontakte 9.1 rund und weisen eine zylindrische Form auf. In Fortführung der Erfindung kann der Kontakt 9.1 auch ringförmig sein.
Für das Einkoppeln des Lichtes a wenigstens einer Lichtquelle 11 in die Tasten 4 bzw. Tastenköpfe 4.1 weist die Leiterplatte 8 Durchbrüche 8.1 auf. Die Anzahl der Durchbrüche 8.1 in der Leiterplatte 8 ist dabei abhängig vom Beleuchtungsgrad des Tastenfeldes 3 und der Tastenköpfe 4.1. Praktisch ist jedoch in der bevorzugten Ausführungen vorgesehen, für jede der Tasten 4 eine eigene Lichtquelle 11 unter dieser anzubringen.
Die Tastenköpfe 4.1 sind gleichfalls aus transluzentem Material. Mittig sind Zahlen und/oder Symbole 12 enthalten, die ausgeleuchtet werden.
In vorteilhafter Weise ist die Beleuchtung über Tasten 4 bzw. Tastenkombinationen dimmbar, wozu eine entsprechende Software in das Tastensystem bzw. die Tastatur-Elektronik integriert ist. Das Dimmen erfolgt dabei schrittweise oder stufenlos.
Im Rahmen des erfinderischen Gedankens sind auch Änderungen möglich.
So kann der Hohlraum 7 bzw. Teile davon entfallen, wenn der Rand 5.1 einen geringen Querschnitt aufweist und somit dünnwandigt ist.
Alternativ zur vorgeschlagenen Lösung kann auch ein seitlicher Schlitz zum Einführen bzw. Durchziehen einer nicht näher dargestellten Karte (Magnet- oder Chipkarte) vorgesehen werden, wobei auch die Integration der zugehörigen Elektronik berücksichtigt wird. Des Weiteren besteht die Möglichkeit, den Kartenleser 20 separat und getrennt vom Tastaturgehäuse 2 zu installieren.
Es versteht sich auch, dass das Anwendungsgebiet dieser Tastatur nicht auf POS-Datenkassen beschränkt ist. Ein Einsatz ist auch als Eingabegerät an Computer oder Bedienpulten möglich.

Claims

Tastatur mit einem einteilig ausgeführten Tastaturgehäuse (2) zur Aufnahme eines Tastenfeldes (3) mit Tasten (4), wobei das Tastaturgehäuse (2) zumindest eine oben offene Gehäuseschale (5) und eine sich an der dem Benutzer abgewandten Seite (2.1) daran anschließende unten offene Gehäuseschale (6) aufweist, wobei – die erste Gehäuseschale (5) eine wannenartige Ausnehmung (5.2) zur Aufnahme und Lagerung des Tastenfeldes (3) sowie – einen, die Ausnehmung (5.2) an drei Seiten umlaufenden Rand (5.1) aufweist, und – der umlaufende Rand (5.1) als Hohlprofil ausgebildet ist.
Tastatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenfläche (5.5) in Richtung zweite Gehäuseschale (6) einen sich verdickenden Querschnitt aufweist, wenn das Tastenfeld (3) im Tastaturgehäuse (2) schräg gelagert werden soll.
Tastatur nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (5.2) der ersten Gehäuseschale (2) mit ihrer Bodenfläche (5.5) mit einer imaginären Auflagefläche des Tastaturgehäuses (2) plan aufliegt.
Tastatur nach einem der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass elektronische Baugruppen in der zweiten Gehäuseschale (6) integrierbar sind.
Tastatur nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Gehäuseschale (5) wenigstens ein Schlitz (5.4) eingebracht ist, durch den das Tastenfeld (3) in der ersten Gehäuseschale (5) mit elektronischen Baugruppen in der zweiten Gehäuseschale (6) elektrisch verbindbar ist.
Tastatur nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kartenleser (20) in der dem Benutzer abgewandten Seite (2.1) des Tastaturgehäuses (2) oder seitlich oder getrennt vom Tastaturgehäuse (2) installiert ist.
Tastatur nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastaturgehäuse (2) mittels Gasinnendruck-Spritzgießverfahren hergestellt wird.
Tastatur nach einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastaturgehäuse (2) aus transparenten bzw. transluzentem Kunststoff besteht.
Tastatur nach einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass – das Tastenfeld (3) aus – einer Leiterplatte (8) als Trägerplatte, – einer transluzenten oder transparenten Kontaktmatte (9) und – einem transparenten, transluzenten oder opaken Lichtleiter (10) als Trägerelement für Tasten (4) besteht.
Tastatur nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass – die Leiterplatte (8) die Tastatur-Elektronik oder Teile davon aufnimmt.
Tastatur nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die – Tastenköpfe (4.1) der Tasten (4) aus transluzentem oder transparentem Material bestehen, – deren oberflächen mit Symbolen und/oder Zahlen (12) beschriftet sind.
Tastatur nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Tasten (4) lackiert oder im Mehrkomponenten- oder Einlegeverfahren hergestellt sind.
Tastatur nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Symbole und/oder Zehlen (12) gelasert sind.
Tastatur nach einem der Ansprüche 9 bis 13 , dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (8) Durchbrüche (8.1) aufweist, durch die Licht (a) wenigstens einer Lichtquelle (11) geleitet wird.
Tastatur nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass Licht (a) über die transluzente oder transparente Kontaktmatte (9) und/oder den Lichtleiter (10) in die Tastenköpfe (4.1) geführt wird und diese ausgeleuchtet werden.
Tastatur nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass Licht (a) direkt oder über den Lichtleiter (10) in das Tastaturgehäuse (2) geführt und dieses ausgeleuchtet wird.
Tastatur nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Licht (a) über Tasten (4) oder eine Tastenkombination dimmbar ist.
Tastatur nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Dimmen in Schritten oder stufenlos erfolgt.