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In zwei spiegelbildliche Felder unterteilte Normentastatur zum Steuern
des Antriebes von Funktionseinrichtungen an Schreib- und ähnlichen Maschinen Die
Erfindung betrifft eine in zwei spiegelbildliche Hälften unterteilte Normtastatur
zum Steuern des Antriebes von Funktionseinrichtungen an Schreib-und ähnlichen Maschinen.
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Bei den derzeit allgemein gebräuchlichen Schreibmaschinentastaturen
sind die Tasten in übereinstimmung mit der Normtastatur DIN 2112 in horizontalen,
zur Schreibwalze parallel verlaufenden Zeilen, und die einzelnen Zeilen in zur Schreibwalze
ansteigenden Stufen angeordnet. Der Abstand der Tastenmittelpunkte entspricht bei
dieser Tastenanordnung etwa dem Abstand der Finger bei einer nahezu geschlossenen
Hand. Die Schreibtasten der zweiten Zeile bilden die sogenannten Grundtasten, auf
denen die Finger in der Ausgangsstellung zum Schreiben aufliegen.
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Bei einer in natürlicher Haltung an einer derartigen Tastatur sitzenden
Person bilden, von oben gesehen, die Unterarme mit den Schultern einen Winkel von
etwa 60°, schließen also mit der Symmetrieachse einen Winkel von etwa 30° ein. Der
Unterarm liegt dabei etwa waagerecht und bildet mit dem Oberarm einen Winkel von
ungefähr 90°.
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Als nachteilig bei dieser Tastatur wird empfunden, daß infolge der
Anordnung der Grundtasten in einer geraden Linie die Hände etwa 30° gegen den Unterarm
in waagerechter Richtung abgewinkelt werden müssen, was eine dauernde Belastung
des Handgelenks bedeutet. Auch ist der durchschnittliche Weg, den ein Finger beim
Schreiben zurücklegen muß, verhältnismäßig groß. Er beträgt 20 bis 42 mm. Die Ziffern
sind in der obersten Tastenzeile untergebracht. Um diese häufig vorkommenden Tasten
zu erreichen, müssen die Finger den längsten Weg zurücklegen, und die Schreiberin
unterbricht häufig System und Rhythmus bei der Betätigung dieser Tasten. Ferner
müssen, hauptsächlich weil die Tasten etwa in einer Ebene angeordnet sind, sowohl
die Finger als auch der ganze Arm bewegt werden, um den eine Taste anschlagenden
Finger immer in eine Stellung senkrecht über dieser Taste zu bringen. Andernfalls
werden die Tasten der unteren Zeilen durch die Fingernägel und die Tasten der oberen
Zeilen durch die Fingerballen gedrückt, d. h., von der aufgewendeten Fingerkraft
wirkt nur ein Teil in der Bewegungsrichtung der Taste, während der andere, in der
dazu senkrechten Richtung wirkende Teil lediglich die Reibung der Tastenführung
vergrößert. Bei genauer Beobachtung der einzelnen Fingerbewegungen bei einer Tastenanordnung
der beschriebenen Art zeigt es sich schließlich, daß Daumen, kleine Finger und Zeigefinger
infolge ihrer größeren Wege wesentlich mehr belastet sind als Mittel- und Ringfinger.
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Zur Behebung dieser Nachteile, die eine Begrenzung der maximalen Schreibgeschwindigkeit
herbeiführen, Ermüdungserscheinungen oder gar gesundheitliche Schäden zur Folge
haben können, sind schon verschiedene andere Tastenanordnungen bekanntgeworden.
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Bei einer bekannten Tastenanordnung sind die Tasten in zwei, jeweils
für eine Hand bestimmten, spiegelbildlichen Feldern angeordnet, deren Tastenzeilen
senkrecht zu der natürlichen Haltung der Unterarme liegen. Der Winkel, den die Unterarme
mit der Symmetrieachse einschließen, beträgt etwa 30°. Diese Tastenanordnung trägt
zwar an sich der Tatsache Rechnung, daß eine parallele Haltung der Unterarme von
der Bedienungsperson als unnatürlich und unbequem empfunden wird, sie ermöglicht
jedoch keinen Ausgleich, durch den die erstrebte Armhaltung dem Körperbau der Bedienungsperson
angepaßt werden könnte.
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In einer anderen bekannten Tastenanordnung weist das Tastenfeld eine
wellenförmige Oberfläche auf, wobei die Oberflächen der in Zeilen und Reihen angeordneten
Tasten von der Mitte der Tastatur her nach beiden Seiten gleichmäßig abfallen und
sodann wieder ansteigen. Der Wellenform der Oberfläche des Tastenfeldes sind noch
kleinere Vertiefungen an den einzelnen Tasten überlagert. Diese Tastenanordnung
soll dazu dienen, das Blindschreiben zu erleichtern und die Schreibgeschwindigkeit
zu erhöhen, indem die bedienende Person durch Tasten mit den Fingerkuppen
die
Lage und Form der Tasten erkennt, welche Taste sie bedient. Die Handhaltung als
solche ist jedoch gegenüber den anderen bekannten Tastaturen unverändert. Diese
Tastenanordnung trägt somit nicht dazu bei, durch Verbesserung der Handhaltung die
Ermüdung der Hand zu verringern und dadurch die Schreibgeschwindigkeit zu erhöhen.
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Bei einer weiteren bekannten Tastatur für eine Tischrechenmaschine
ist das Tastenfeld in einer flachen Mulde angeordnet. Das Tastenfeld enthält in
von der Bedienungsperson weg strahlenförmig auseinanderlaufenden und ansteigenden
Reihen die Zifferntasten 1 bis 9 sowie einige Funktionstasten. Die Bewegungsrichtung
der Tasten liegt jedoch stets in senkrechter Richtung. Auch ist eine Auflage für
das Handgelenk vorgesehen. Die Anordnung soll die Tatsache, daß die Finger der Hand
beim Strecken gespreizt werden und dabei in eine höhere Lage gelangen, dadurch berücksichtigen,
daß die Tasten der hinteren Reihen höher und weiter auseinander liegen als in den
vorderen Reihen. Ein derartiger Ausgleich wird bei dieser Anordnung jedoch nur durch
die geringe Anzahl der Tasten in einem relativ kleinen Tastenfeld in gewissem Umfange
ermöglicht. Bei einer größeren Anzahl der von einer Hand zu bedienenden Tasten,
wie dies bei Schreibmaschinen üblich ist, wäre ein Verschieben, Heben und Senken
der ganzen Hand unvermeidlich.
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Aufgabe der Erfindung ist es, unter Beibehaltung der Normtastatur
für Schreibmaschinen eine Tastenanordnung der eingangs beschriebenen Art zum Steuern
des Antriebes von Funktionseinrichtungen an Schreib- und ähnlichen Maschinen zu
schaffen, bei der möglichst weitgehend alle unbequem und unnatürlich erscheinenden
Haltungen der Arme, der Hand und der Finger beseitigt sind und die es außerdem erlaubt,
bis zu einem gewissen Grade die Tastatur dem individuellen Körperbau der Bedienungsperson
anzupassen.
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Gemäß der Erfindung wird dies erreicht durch an sich bekannte, konkave
Tastaturhälften, die auf einer, von der schreibenden Person weg leicht abwärts geneigten
Tischplatte gegeneinander und mit Bezug auf die Schreibmaschine verschiebbar angeordnet
sind.
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Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Tastatur ist so ausgebildet, daß die Tastenfelder der Tastenhälften die Form der
beim Krümmen der Finger einer Hand von den Fingerspitzen erzeugten Hüllfläche besitzen,
wobei die Bewegungsrichtung der Tasten jeweils in Richtung der Flächennormalen der
muldenförmigen Fläche liegt, und daß die Tastenreihen in den Tastenfeldern, die
auf von einem Schnittpunkt dicht hinter dem Handwurzelknochen in an sich bekannter
Weise zur Schreibwalze hin strahlenförmig auseinanderlaufenden Geraden liegen, zur
Schreibwalze hin zunächst abfallen und dann wieder ansteigen, wobei die Grundtasten
jeweils in der Nähe des tiefsten Punktes der Reihe liegen, und die Tastenzeilen
in den Tastenfeldern in spiralförmigen Kurven angeordnet sind, die im Bereich der
Schreibtasten nach außen abfallen und am Ende der Zeile im Bereich der Funktionstasten
wieder ansteigen, wobei die Grundtastenzeile in einem Winkel von etwa 30° abfällt
und in einem Winkel von etwa 45° wieder ansteigt.
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Die beiden Halbtastaturen sind in vorteilhafter Weise jeweils so angeordnet,
daß die Mittellinie (Winkelhalbierende) des Tastenfeldes auf einer vom Ellbogen
über den Unterarm und den Mittelfinger verlaufenden Geraden liegt, die in an sich
bekannter Weise mit der Symmetrieachse einen Winkel von etwa 30° einschließt.
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Eine vorteilhafte Ausbildung der beiden Halbtastaturen ist dadurch
gekennzeichnet, daß auf den Blöcken der Tastenfelder in an sich bekannter Weise
Auflageflächen für die Handballen vorgesehen sind.
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Die Erfindung wird an Hand eines in den Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispieles
beschrieben. Es zeigt F i g. 1 eine Draufsicht der Tastenanordnung mit den Tastenreihen
und Tastenzeilen in zentraler Projektion, F i g. 2 einen parallel zur gedachten
Schreibwalze gelegten Vertikalschnitt durch die Tastenanordnung, entlang der Linie
A-A in F i g, 1, F i g. 3 einen Vertikalschnitt durch eine der beiden Halbtastaturen,
entlang der Grundtastenzeile (zweite Tastenzeile) .entsprechend der Schnittlinie
B-B in F i g. 1, F i g. 4 a einen, in Richtung zur Schreibwalze hin verlaufenden
Vertikalschnitt durch die Tastenanordnung entlang der Linie C-C in F i g. 1 mit
der Blickrichtung auf die Funktionstasten, F i g. 4 b in schematischer Darstellung
die Niveaus der Tasten der einzelnen Schreibtastenreihen, F i g. 5 eine schematische
Ansicht der Tastenanordnung mit einer an ihr sitzenden Person, von der Seite gesehen,
F i g. 6 eine schematische Ansicht der Tastenanordnung mit einer an ihr sitzenden
Person, von oben gesehen, F i g. 7 eine Darstellung der von den Handfingerspitzen
bestrichenen Kurven beim Krümmen der Finger, F i g. 8 die Anordnung der Schreibtasten
der Grundtastenzeile einer Halbtastatur in schematischer Darstellung und F i g.
9 eine Halbtastatur in senkrechter, zentraler Projektion, aus der die Anordnung
der Tastenzeilen und Tastenreihen entsprechend dem Bau der Hand ersichtlich ist.
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In der Darstellung ist mit 11 eire tischähnliche Auflage bezeichnet
(F i g. 5, 6), auf der die Schreibmaschine, angedeutet durch die Schreibwalze 12,
steht. Die die Schreibmaschine bedienende Person 13 sitzt in möglichst ungezwungener
Haltung, entsprechend dem natürlichen Körperbau an dem Tisch 11. Die Unterarme 14
der Bedienungsperson sind dabei nicht waagerecht, sondern leicht abwärts geneigt.
Dementsprechend ist auch der Tisch 11 von der schreibenden Person weg leicht abwärts
geneigt angeordnet. Bei dieser Körperhaltung bilden die Unterarme, von oben gesehen
mit den Schultern einen Winkel von ungefähr 60° (F i g. 6), die Unterarme schließen
daher mit der Symmetrieachse 15 der Tastenanordnung jeweils einen Winkel von etwa
30° ein.
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Die zu bedienenden Tasten sind auf dem Tisch 11 in zwei Halbtastaturen
16 und 17 untergebracht, die jeweils von einer Hand bedient werden. Die beiden Halbtastaturen
sind völlig voneinander und von der Schreibmaschine getrennt und auf dem Tisch 11
frei beweglich angeordnet, so daß sie jeder schreibenden Person angepaßt und in
die bequemste Lage, bevorzugt in die etwa 30°-Stellung zur Symmetrieachse 15 verschoben
werden können. In dieser Stellung dekken
sich die Mittellinien
18, 19 der beiden Halbtastaturen (die Winkelhalbierenden zwischen den beiden
äußeren Tastenreihen) mit einer Geraden 20,
21, die etwa von der Spitze
des Mittelfingers über den Unterarm 14 bis zum Ellbogen verläuft.
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Die beiden Halbtastaturen sind so ausgebildet, daß die auf ihnen angebrachten
Tasten in zweidimensional gekrümmten Feldern angeordnet sind. Diese Felder entsprechen
derjenigen Fläche, die bei einer Greifbewegung der Hand, insbesondere durch Krümmen
der Finger, von den Fingerspitzen bestrichen wird. Die Bewegungsrichtung der vier
Schreibfinger und die dadurch erzeugte Hüllfläche sind in F i g. 7 durch die Pfeile
22 a bis 22 d bezeichnet, während der Pfeil 23 die Bewegungsrichtung des
Daumens andeutet. Im einzelnen sind die Tasten, die in ihrer allgemeinen Anordnung
der Norm DIN 211.2 entsprechen, wie im folgenden beschrieben, angeordnet.
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Betrachtet man zunächst die Schreibtasten der die zweite Tastenzeile
bildenden, sogenannten Grundtastenzeile 25 a der Halbtastatur 16 (in F i
g. 1 dick eingerahmt), so zeigt der in F i g. 3 dargestellte Vertikalschnitt entlang
der Linie B-B in F i g. 1, die, zweimal abgesetzt, jeweils durch die Mitte der Tastenköpfe
führt, daß diese Tastenzeile nach außen mit einer Neigung von etwa 30° abfällt.
Dieser Anordnung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Hand bei ungezwungener Haltung
am Tisch nicht waagerecht liegt, sondern nach außen unter dem angegebenen Winkel
geneigt ist. Die Grundtastenzeile 25 a ist außerdem in einer
spiralförmigen, nach außen sich öffnenden Kurve angeordnet, auf der die Fingerspitzen
einer nahezu geschlossenen, mit leicht gekrümmten Fingern auf den Tasten aufliegenden
Hand liegen. Die Anordnung der Grundtasten in einer spiralförmigen Kurve 25' in
senkrechter Projektion einerseits und in einer geneigten Ebene 25" in waagerechter
Projektion andererseits ergibt somit die in F i g. 8 dargestellte, im Raum liegende,
spiralförmige Tastenzeile 25 a. Die Kurve 28 bezeichnet
die Ortslinie für die Fingerspitzen, die durch die Kreise 29
angedeutet sind.
Die gestrichelten Linien 30 geben die Bewegungsrichtung der Finger bei einer
Krümmungsbewegung an. Entsprechendes gilt für die Grundtastenzeile 25 b der
anderen Halbtastatur 17.
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In ähnlicher Form wie die Grundtastenzeilen 25 a und 25 b sind
auch die Schreibtasten der ersten, dritten und vierten Tastenzeile 24 a, 26 a,
27 a, 24 b,
26 b und 27 b in nach außen sich öffnenden, spiralförmigen Kurven
angeordnet, die jedoch nicht in einer nach außen abfallenden Ebene, sondern auf
einer Kurvenfläche liegen. F i g. 2 zeigt einen Schnitt entlang der Stufenschnittlinie
A-A in F i g. 1 zur Veranschaulichung der Tastenzeilen, insbesondere der hinter
der abgesetzten, nicht einer Tastenzeile folgenden Schnittfläche liegenden Zeilen
26 a, 26 b, 27 a,
27 b.
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Die Tasten sind außer den Zeilen auch in zur Schreibwalze hin gerichteten
Reihen 31a bis 37a,
31b bis 37b angeordnet. Die senkrechten Projektionen
dieser Reihen liegen, entsprechend dem Bau der Hand, auf strahlenförmig auseinanderlaufenden
Geraden 38, deren Schnittpunkt S dicht hinter dem Handwurzelknochen liegt.
(Die Tastenreihen sind in F i g. 9 in zentraler Projektion dargestellt.) Angepaßt
an die verschiedene Beweglichkeit der einzelnen Finger sind dem Zeigefinger zwei,
dem Mittel- und Ringfinger je eine und dem kleinen Finger eine Schreibtastenreihe
und eine bis zwei Funktionstastenreihen zugeordnet. Die die Tastenreihen umgebenden
Felder 39 sind außerdem durch farbige Auslegung oder Umrandung (in F i g. 9 dick
umrandet eingezeichnet) gegenüber dem Tastaturgehäuse ins Auge springend sichtbar
gemacht.
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Die einzelnen Tastenreihen 31 a bis 37 a,
31 b bis 37 b sind jeweils in einer zur Schreibwalze hin zunächst
abfallenden und sodann wieder ansteigenden Kurve angeordnet. F i g. 4 a zeigt einen
Schnitt entlang der Linie C-C in F i g. 1. F i g. 4 b zeigt schematisch die Lage
der Schreibtastenreihen 31 a bis 35 a. Dabei liegen die Tasten der Grundtastenzeile
25 a bzw. 25 b jeweils etwa an der tiefsten Stelle der jeweiligen
Kurve. Entsprechend dem allgemeinen Abfall der Schreibtasten nach außen liegt die
innerste Tastenreihe 31 a an der höchsten und die äußerste Tastenreihe
35 a an der tiefsten Stelle.
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Auch die in den äußersten Tastenreihen 36 a, 36 b,
37
a, 37 b untergebrachten Funktionstasten sind der Krümmungsbewegung der Finger angepaßt.
Sie sind auf der Kurve der Tastenzeilen, jedoch unter einem Winkel von etwa 45°
ansteigend angeordnet (F i g. 2, F i g. 3). Auf diese Weise ergibt sich für das
Tastenfeld einer Tastenhälfte ein wannenförmiges Gebilde, dessen Oberfläche von
den Fingerspitzen beim Krümmen der Finger mit sonst ruhender Hand bestrichen wird.
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Die Betätigungsrichtungen der einzelnen Tasten, z. B. der Taste
40 in F i g. 1, liegen jeweils in der Richtung der Flächennormalen, und die
Oberfläche der Tastenköpfe liegt jeweils in der Tangentialebene der zweidimensional
gekrümmten Fläche. Die Tastenköpfe sind außerdem, wie vielfach üblich, mit kleinen
Mulden versehen.
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Unter Berücksichtigung der natürlichen Lage des Daumens sind die von
den Daumen zu bedienenden Tasten 41, 42 an Seiten der beiden Halbtastaturen
16, 17 angebracht. Ihre Betätigungsrichtung ist der natürlichen Bewegungsrichtung
des Daumens angepaßt (vgl. F i g. 7). Sie liegt etwa senkrecht zu der Bewegungsrichtung
der übrigen Tasten. Die Daumentaste ist wie üblich als Funktionstaste ausgebildet,
jedoch ergibt sich hier die Möglichkeit, die beiden Daumentasten zur Ausübung verschiedener
Funktionen zu verwenden. So kann beispielsweise eine Daumentaste als »Leertaste«,
die andere als »Zeilentransporttaste ohne Wagentransport«, ausgebildet sein.
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Auf den beiden Halbtastaturen sind ferner Auflageflächen
43, 44 für die Handballen vorgesehen, auf denen die Handballen, zumindest
während der Ruhepausen, aufgelegt werden können.
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Die beschriebene Tastenanordnung kann naturgemäß nur in Verbindung
mit einer kraftangetriebenen Schreibmaschine voll zur Auswirkung kommen. Zur Steuerung
dieser Maschine sind den Tasten elektrische Kontakte zugeordnet, welche die verschiedenen
Maschinenfunktionen auslösen.