DE2054035A1

DE2054035A1 - Tastenfeldvorrichtung

Info

Publication number: DE2054035A1
Application number: DE19702054035
Authority: DE
Inventors: Samuel Andrew Garden City NY Redman (V St A ) R
Original assignee: NCR Corp
Current assignee: NCR Voyix Corp
Priority date: 1969-11-05
Filing date: 1970-11-03
Publication date: 1971-05-19
Also published as: CA920956A; US3592979A; JPS5136016B1; GB1272198A; FR2068913A5

Description

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THE NATIONAL CASH REGISTER COMPANY Dayton, Ohio (V.St.A.)

Patentanmeldung

Unser Az.: Case 1240/Germany

TASTENFELDVORRICHTUNG

Die Erfindung betrifft eine Tastenfeldvorrichtung zum Erzeugen von Ausgangsinformationen in Form von elektrischen Signalen.

In bekannten Tastenfeldern, wie sie beispielsweise für Additionsmaschinen, Registrierkassen, Buchungsmaschinen oder ähnliche Maschinen verwendet werden, ist jede Taste einzeln angeordnet und in einem Rahmenwerk mit zugeordneten Tastenschiebern zum Steuern der verschiedenen Maschinenmechanismen gelagert. Wegen des mechanischen Aufbaues dieser Tastenfelder und aufgrund der engen Toleranzen, die für ein ordnungsgemäßes Arbeiten an der Maschine erforderlich sind, sind diese Tastenfelder relativ raumaufwendig und außerdem teuer in der Herstellung. Ein weiterer Nachteil dieser Tastenfelder ist ihre leichte Anfälligkeit für mechanische Störungen aufgrund ihrer komplexen Konstruktion.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer Tastenfeldvorrichtung, die einfach konstruiert und daher billig in der Herstellung ist.

Erfindungsgemäß wird dies erreicht durch einen deformierbaren aus einem elastomeren Stoff bestehenden Körper mit ersten und zweiten Flächen, die sich gegenüberliegen, wobei die Tasten des Tastenfeldes durch Zeichensymbole tragende Abschnitte der ersten Fläche gebildet werden, einen ersten Satz elektrisch leitender Kontaktelemente, die von der zweiten Fläche getragen werden, und eine Trägerplatte, die

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einen zweiten Satz elektrisch leitender Kontaktelemente trägt, die zu der zweiten Fläche benachbart angeordnet sind, wobei durch Niederdrücken eines beliebig ausgewählten der Zeichensymbole tragenden Abschnitte eine örtliche Deformierung des Körpers bewirkt wird, so daß vorbestimmte Kontaktelemente des ersten Satzes und vorbestinrte Kontaktelemente des zweiten Satzes miteinander in Kontaktberührung kommen und dadurch einen elektrischen Ausgang erzeugen, der das ausgewählte Zeichensymbol darstellt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht eines Teiles der erfindungsgemäßen Tastenfeldvorrichtung und

Fig. 2 eine Ansicht auf die Unterseite eines Teiles des aus einem elastomeren Stoff bestehenden Körpers der Tastenfeldvorrichtung.

Gemäß Fig. 1 enthält die erfindungsgemäße Tastenfeldvorrichtung einen Hauptkörper 20, der aus einem elastomeren Stoff besteht. Ein solcher elastomerer Stoff kann beispielsweise ein Polyurethan sein, das aus einem flüssigen Isocyanat-Polyester-Polymer hergestellt ist, das mit einem Glykol-Härtemittel, wie beispielsweise Trimethanolpropan ausgehärtet ist. Dieses Polymer besitzt einen extrem hohen Rest itutionskoeffizenten. Wird ein solches Material Druckoder Biegebeanspruchungen ausgesetzt und danach freigegeben, so nimmt es innerhalb einer sehr kurzen Zeit wieder seine ursprüngliche Lage ein.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, enthält der Bodenteil des elastomeren Hauptkörpers 20 ein erhabenes Gittermuster 21. In jeder Gitterumzäunung ist zentral ein kreisförmiges zylindrisches Glied 22 vorgesehen. Durch die Wandungen 23 jeder der GitterUmzäunungen wird für jedes der zylindrischen Glieder 22 eine bewegliche elastische Halterung geschaffen. Die zylindrischen Glieder 22 sind den Tasten 24 des Tastenfeldes (Fig. 1) gegenüberliegend angeordnet. Die Tasten 24 sind in Reihen und Spalten angeordnet und jede Taste besteht

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aus einem Polyesterfilm auf einem stoffartigen Band, das auf dem Oberteil des elastomeren Hauptkörpers 20 befestigt ist. DasBsfestigen kann beispielsweise durch Aufkleben oder ähnliche Verbindungsverfahren bewerkstelligt werden. Die Oberseite jeder Taste 24 trägt ein entsprechendes Zeichensymbol. Durch Niederdrücken einer ausgewählten Taste 24 wird jener Teil des Hauptkörpers 20, der unterhalb der gedrückten Taste liegt, örtlich deformiert. Die bewegliche Halterung, d.h. die elastische Wirkung der zylindrischen Glieder 22 hat das Bestreben, die einzelnen Zeichensymbole voneinander getrennt zu halten, so daß ein durch das Niederdrücken der zugeordneten Taste 24 hervorgerufenes Niedergehen des betreffenden Gliedes 22 keine nennenswerte Herabbewegung von benachbarten Gliedern 22 bewirkt.

Befestigt an der Unterseite des Hauptkörpers 22 und sich in Längsrichtung entlang jeder Reihe der zylindrischen Glieder 22 erstreckendist ein Streifen 25 (Fig. 1), der aus Polyätbylen-Terephthalat besteht. In dem Streifen 25 ist ein Satz von Kontaktolementen in Form von Kupferdrähten 26 eingebettet, die sich entlang des Streifens 25 erstrecken. In der Darstellung gemäß Fig. 1 ist nur ein Kupferdraht 26 gezeigt. Der Streifen 25 ist geringfügig schmäler als die Gitterumzäunung und folgt den Konturen des Gitteraufbaues. Der genannte Streifen 25 1st unmittelbar an jedem der zylindrischen Glieder 22 befestigt.

Den zweiten Teil des Tastenfeldes bildet ein Bodenschaltungsstreifen 27 (Fig. 1), der in ähnlicher Weise aufgebaut ist, wie der Streifen 25. Der Schaltungsstreifen 27 erstreckt sich in Längsrichtung entlang jeder Spalte der zylindrischen Glieder 22 und ist an einer elektrischen Isolierplatte 28 angeklebt. Die Platte 28 selbst ist an einem Gehäuse 30 der Maschine befestigt. Der Schaltungsstreifen enthält einen Satz von Kontaktelementen in Form von Kupferdrähten 31 (Fig. 1), die sich in Längsrichtung des Schaltungsstreifens 27 erstrecken und senkrecht zu den Kupferdrähten

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26 verlaufen. Die beiden Streifen 25 und 27 überkreuzen eich in Bereichen, die entsprechend unterhalb der Tasten 24 liegen. Ausgewählte Stellen, z.B. 29, sind in den Streifen 25 und 27 weggeschnitten, so daß benachbarte Kupferdrähte freigelegt werden·, dadurch wird eine vorbestirate Kombination von Kontaktpunkten zwischen den Drähten 26 und den Drähten 31 im Bereich jedes zylindrischen Gliedes 22 gebildet. Die Tastenfeldvorrichtung enthält nichtgezeigte Mittel zum Anlegen einer Spannung an einen ersten der Kupferdrahtsätze, wobei die Anordnung in der Weise getroffen ist, daß das niederdrücken einer ausgewählten Vaste 24 eine Kontaktanlage der beiden Kupferdrahtsätze an vorbestimmten Kontaktpunkten zur Folge hat, wodurch Spannungen an vorbestimmten Drähten des zweiten Kupferdrahtsatzes angelegt werden. Da jedes Zeichensymbol des Tastenfeldes eine andere Kombination von Kontaktpunkten aufweist, wird an dem zweiten Satz der Kupferdrähte ein binär verschlüsseltes Ausgangeslgnal erzeugt. Ss versteht mich, daß die elastomeren zylindrischen Glieder 22 sicherstellen, daß zwischen den entsprechenden benachbarten freigelegten Kupferdrähten eine Innige Kontaktberührung hervorgerufen wird, wenn eine ausgewählte Taste 24 voll niedergedrückt wird.

Die Betätigung der erfindungsgemftßen Tastenfeldvorrichtung erfolgt in gleicher Welse Hie bei einen konventionellen mechanischen Tastenfeld· Der Maschlnenbediener drückt die gewünschte Taste so lange abwärts, bis ein Kontakt wahrnehmbar 1st oder eine Registration in irgendeiner Weise angezeigt wird. Durch die Verwendung eine· Elastomers für das Tastenfeld kann das lint asten sehr schnei], vorgenommen werden. Die Bückstellung erfolgt dabei beinahe augenblicklich, wenn der Maschlnenbediener seinen finger von tier gedrückten Taste fortnimmt, so daß der Üaschinenbediener die anschließend zu betätigenden Tasten ohne jegliche Verzögerung betätigen kann.

Bei einer Abwandlung ^er erfindungsgemäÄen Tastenfeld-Vorrichtung können die tasten 24 mit dem elastomeren Körper 20 aus einem Stück gefertigt werden, z.B. durch Gu&verfahren.

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Dies ergibt dann eine Tastenfeldvorrichtung im Stil und in der Art eines konventionellen Tastenfeldes.

Bei der erfindungsgemäßen Tastenfeldvorrichtung können anstelle der freigelegten Abschnitte der Kupferdrähte auch druckempfindliche übertrager oder Dioden verwendet werden, um die gewünschte Verbindung zwischen den beiden Kupferdrahtsätzen herbeizuführen.

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Claims

Pat ent ansprüche:

Tastenfeldvorrichtung zum Erzeugen von Ausgangsinformationen in Form von elektrischen Signalen, gekennzeichnet durch einen deformierbaren aus einem elastomeren Stoff bestehenden Körper (20) mit ersten und zweiten Flächen, die sich gegenüberliegen, wobei die Tasten (24) des Tastenfeldes durch Zeichensymbole tragende Abschnitte der ersten Fläche gebildet werden, einen ersten Satz elektrisch leitender Kontaktelemente (26), die von der zweiten Fläche getragen werden, und eine Trägerplatte (28), die einen zweiten Satz elektrisch leitender Kontaktelemente (31) trägt, die zu der zweiten Fläche benachbart angeordnet sind, wobei durch Niederdrücken eines beliebig ausgewählten der Zeichensymbole tragenden Abschnitte eine örtliche Deformierung des Körpers (20) bewirkt wird, so daß vorbestimmte Kontaktelemente (26) des ersten Satzes und vorbestimmte Kontaktelemente (31) des zweiten Satzes miteinander in Kontaktberührung können und dadurch einen elektrischen Ausgang erzeugen, der das ausgewählte Zeichensymbol darstellt.

2. Tastenfeldvorrichtung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet , daß der deformierbare Körper (20) aus einem Polyurethanstoff hergestellt ist.

3. Tastenfeldvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Fläche des deformierbaren Körpers (20) mehrere erhabene Organe (22) enthält, die den Zeichensymbol-Abschnitten der ersten Fläche unterlagert sind, wobei jene Abschnitte der zum ersten Satz gehörenden Kontaktelemente (26), die die körperliche Kontaktberührung mit den Kontaktelementen (31) deszweiten Satzes herstellen, von den erhabenen Organen (22) getragen werden.

4. Tastenfeldvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die zweite Fläche des deformierbaren Körpers (20) ein erhabenes Gittermuster (21) enthält, wobei

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jedes der Organe (22) zentral in einer entsprechenden Gitterumzäunung angeordnet ist.

5. Tastenfeldvorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Satz der Kontaktelemente (26, 31) jeweils in Form eines Satzes von Leitungen vorgesehen ist, die in einem entsprechenden Streifen aus elektrisch isolierenden Material eingebettet sind und sich entlang dieses Streifens erstrecken, wobei beide Streifen sich in entsprechenden Bereichen unterhalb der Zeichensymbole tragenden Abschnitte überkreuzen, und wobei ausgewählte Zonen jedes Streifens entfernt sind, so daß ein wahlweiser Kontakt zwischen den beiden Leitungssätzen herstellbar ist, wenn ein Zeichensymbol tragender Abschnitt niedergedrückt wird.

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