DE2138135B2

DE2138135B2 - Key of a keypad for business machines

Info

Publication number: DE2138135B2
Application number: DE2138135A
Authority: DE
Inventors: Darrell Lee Brookville Flory; Dean Baker Kettering Jackson; Edward Samuel Dayton Stork
Original assignee: NCR Corp
Current assignee: NCR Voyix Corp
Priority date: 1970-08-07
Filing date: 1971-07-30
Publication date: 1978-10-26
Also published as: CA940834A; BE770814A; AU3188071A; FR2103833A5; GB1298546A; DE2138135A1; CH523545A; US3715023A; ZA714929B; JPS5119373B1; AU448829B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Taste eines Tastenfeldes für Geschäftsmaschinen, die mit mindestens zwei Tastenschäften verbunden ist, welch letztere gleitend in einer öffnung einer Trägeranordnung in linearer Betätigungsrichtung bewegbar sind. Eine solche Taste bzw. ein eine solche Taste enthaltendes Tastenfeld ist in dem DE-GM 19 48 195 beschrieben.The invention relates to a key of a keypad for business machines with at least two Key shafts are connected, the latter sliding in an opening of a carrier arrangement in a linear manner Operating direction are movable. Such a key or a keypad containing such a key is shown in FIG the DE-GM 19 48 195 described.

Bei bekannten Tasten dieser Art treten beim Niederdrücken dieser Taste unerwünschte Reib-, Scheuer- und/oder Klemm-Erscheinungen zwischen den Tastenschäften und der Trägeranordnung auf, und zwar immer dann, wenn die die Betätigung der Taste bewirkende Kraft nicht mittig, sondern außermittig auf die Taste einwirkt.In known keys of this type, when this key is depressed, undesirable friction, Chafing and / or clamping phenomena between the key shafts and the support arrangement, and always when the force causing the button to be pressed is not centered, but eccentric the button acts.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zu Grunde, die bekannte Taste derart zu verbessern, daß unerwünschte Reib-, Scheuer- und/oder sonstige Klemmerscheinungen bei außermittiger Einwirkung auf die Taste vermieden werden.The invention is therefore based on the object to improve the known key in such a way that undesirable Friction, chafing and / or other jamming phenomena in the event of an eccentric impact on the Key to be avoided.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 definierte Erfindung gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Untcran- μ Sprüchen und der folgenden Beschreibung.This object is achieved by the invention defined in claim 1. Appropriate configurations of the invention emerge from the Untcran- μ sayings and the following description.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigtAn exemplary embodiment of the invention is described below with reference to the drawings. In these shows

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Tastenfei- t>5 des, in welchem zwei Tassen in der erfindungsgemäßen Weise ausgebildet sind,Fig. 1 is a perspective view of a Tastenfei- t> 5, in which two cups formed in the manner of the invention,

F i g. 2 ein Draufsicht auf das Tastenfeld, wobei einige der Tasten der besseren Übersicht wegen fortgelassen wurden,F i g. 2 is a plan view of the keypad, with some of the keys omitted for clarity became,

Fig.3 eine Schnittansicht gemäß Linie 3-3 von Fig.2,3 shows a sectional view along line 3-3 of FIG.

F i g. 4 eine vergrößerte Ansicht eines Tastenschaftes und zugeordneter Teile,F i g. 4 is an enlarged view of a key shaft and associated parts;

Fig.5 eine Schnittansicht gemäß Linie 5-5 von Fig. 4,5 shows a sectional view along line 5-5 of FIG. 4,

F i g. 6 eine vergrößerte Seitenansicht von Verbindungsmitteln, die zwischen den in Fig.3 gezeigten Tastenschäften vorgesehen sind, undF i g. 6 is an enlarged side view of connecting means between those shown in FIG Key shafts are provided, and

F i g. 7 eine Draufsicht der in F i g. 6 gezeigten Anordnung.F i g. 7 is a top plan view of the FIG. 6 arrangement shown.

Gemäß F i g. 1 und 2 enthält das erfindungsgemäße Tastenfeld eine obere Trägerplatte 10 sowie eine untere Trägerplatte 12, die voneinander beabstandet sind und jeweils gleichmäßig voneinander beabstandete öffnungen 14 (F i g. 2) aufweisen. In den öffnungen 14 führen sich Tastenschäfte 16, die jeweils mit einer Kappe für Betragstasten 18, Steuertasten 20 und für besonders große Tasten 22, 24 versehen sind. Ein vorgesehenes Rahmenwerk enthält vordere und hintere Platten 30 (F i g. 3) und eine Abstützplatte 32 (F i g. 1 und 2), die in geeigneter Weise miteinander zwischen den oberen und unteren Trägerplatten 10, 12 fest verbunden sind und eine kastenähnliche Konstruktion bilden, die bestimmte Teile des Tastenfeldes umgibtAccording to FIG. 1 and 2 contains the invention Keypad an upper support plate 10 and a lower support plate 12, which are spaced from each other and each have openings 14 (FIG. 2) that are evenly spaced from one another. Guide in the openings 14 key shafts 16, each with a cap for amount keys 18, control keys 20 and for special large buttons 22, 24 are provided. A framework provided includes front and rear panels 30 (Fig. 3) and a support plate 32 (Figs. 1 and 2) which are suitably interconnected between the upper and lower support plates 10, 12 are firmly connected and form a box-like construction that certain Surrounds parts of the keypad

Die Tastenfeldanordnung ist unter Vermittlung von Tastenfe'dabstützfüßen 34 an einer geeigneten Grundplatte (nicht gezeigt) befestigt Die Tastenfeldabstützfüße 34 sind eine Verlängerung der vorderen und hinteren Platten 30. Eine einsteckbare gedruckte Schaltungsplatte 40 (F i g. 3) ist an dem Rahmenwerk angebracht und zwischen den Tastenfeldabstützfüßen 34 befestigt. Die gedruckte Schaltungsplatte 40 besitzt eine Verlängerung 42 (F i g. 2), die sich über das eine Ende des Tastenfeldes erstreckt und mit geeigneten Anschlußklemmen (nicht gezeigt) der elektrischen Baueinheiten (nicht gezeigt) der Maschine verbunden werden kann, zu der das erfindungsgemäße Tastenfeld gehörtThe keypad arrangement is on a suitable base plate through the intermediary of keypad support feet 34 (not shown) attached. The keypad support feet 34 are an extension of the front and rear Plates 30. A plug-in printed circuit board 40 (Fig. 3) is attached to the framework and attached between the keypad support feet 34. The printed circuit board 40 has an extension 42 (Fig. 2) extending over one end of the keypad and with suitable terminals (not shown) the electrical components (not shown) of the machine can be connected, to which the keypad according to the invention belongs

Jeder der Tastenschäfte 16 besitzt ein Langloch 46 (F i g. 4), das im Bereich der oberen Trägerplatte 10 liegt und in dem sich eine Haltestange 48 (F i g. 4 und 5) führt, die sich durch alle zugeordneten Langlöcher 46 der Tastenschäfte erstreckt, damit die Aufwärtsbewegung der zugehörigen Tasten begrenzt wird. Jeder der Tastenschäfte 16 besitzt außerdem eine Kerbe 50, die an der rechten Seite (Fig.4) des Tastemchaftes angebracht ist und die eine langgestreckte Spannfeder 52 aufnimmt und festhält. Die Spannfeder 52 erstreckt sich über die ganze zugehörige Reihe der Tastenschäfte und ist mit ihrem anderen Ende an Abbiegungen, wie beispielsweise 53 und 54 (Fig.2) befestigt, so daß die zugehörigen Tasten in ihrer obersten nichtgedrückten Ausgangsstellung vorgespannt bzw. gehalten sind. Die Spannfedern 52 liefern auch die Rückstellkraft zum Zurückstellen der Tasten nach ihrer erfolgten Betätigung. Each of the key shafts 16 has an elongated hole 46 (FIG. 4) which lies in the region of the upper carrier plate 10 and in which a support rod 48 (F i g. 4 and 5) leads through all of the associated elongated holes 46 of the Key stems extends so that the upward movement of the associated keys is limited. Everyone who Key shafts 16 also has a notch 50 which is attached to the right side (FIG. 4) of the key shaft and which receives and holds an elongated tension spring 52. The tension spring 52 extends across the associated row of key stems and is at its other end at bends, like for example 53 and 54 (Fig.2) attached, so that the associated keys are not pressed in their topmost Initial position are biased or held. The tension springs 52 also provide the restoring force Resetting the buttons after they have been pressed.

Jeder Tastenschaft 16 ragt durch die untere Trägerplatte 12 und durch die gedruckte Schaltungsplatte 40. Befestigt an dem unteren Ende jedes Tastenschaftes ist ein vorgeformtes Nebenschluß- oder Schirmglied 60 (Fig.4). Das untere Ende des Tastenschaftes 16 ist rachenförmig und bildet Finger 70 und 71 zum Halten des Schirmgliedes 60.Each key shaft 16 protrudes through the lower support plate 12 and through the printed circuit board 40. Attached to the lower end of each The key shaft is a preformed shunt or shield member 60 (Figure 4). The lower end of the key shaft 16 is throat-shaped and forms fingers 70 and 71 for holding the umbrella member 60.

Mit der gedruckten Schaltungsplatte 40 verbunden sind Klemmen 80 und 81 (Fig.4), die mit den Anschlüssen von Reed-Schaltern 82 (Fig. 3) festConnected to the printed circuit board 40 are terminals 80 and 81 (Fig. 4), which are fixed to the connections of reed switches 82 (Fig. 3)

verbunden sind. An der gedruckten Schaltungsplatte 40 angebracht sind ferner kleine Permanentmagnete 85, die in nichtmetallischen Haltern 86 (F i g. 1) angebracht und den betreffenden Reed-Schaltern 82 zugeordnet sind. Die Permanentmagnete 85 sind voneinander auf Abstand gehalten und liegen annähernd in der gleichen Ebene wie die zugeordneten Reed-Schalter 82, wie dies aus F i g. 5 ersichtlich ist Einzelheiten hierüber werden an nachfolgenden Stellen noch näher erläutert.are connected. On the printed circuit board 40 also attached are small permanent magnets 85, which are attached in non-metallic holders 86 (FIG. 1) and associated with the reed switches 82 concerned. The permanent magnets 85 are on top of each other Maintained spaced and roughly in the same plane as the associated reed switches 82, like this from Fig. 5 can be seen. Details about this are explained in more detail at the following points.

Wie aus F i g. 1 und 2 ersichtlich, beanspruchen die besonders großen Tasten 22 und 24 einen wesentlich größeren Teil des Tastenfeldes als die einzelnen Betragstasten 18 oder Steuertasten 20. Die große Taste 24 erstreckt sich über den Raum von 5 einzelnen Tastenschaftöffnungen. Die in der rechten Ecke des Tastenfeldes angeordnete große Taste 22 erstreckt sich über 3 Tastenschaftöffnungen. Infolge der großen Fläche, die von den besonders großen Tasten 22 und 24 beansprucht wird, ist es erforderlich, Mittel vorzusehen, die eine gleichmäßige Verteilung der auf diese Tasten einwirkenden Bewegungen bzw. Kräfte gewährleisten, so daß das Auftreten von unerwünschten Reib-, Scheuer- und/oder Klemmerscheinungen an den Tastenschäften in den öffnungen vermieden werden, wenn ein Niederdrücken der genannten Tasten erfolgt. Der großen Taste 22 sind Wellen 88 und 89 zugeordnet, die drehbar in Abstützplatten 90 und 91 gelagert sind, welch letztere sich zwischen den vorderen und hinteren Platten 30 erstrecken. Die Wellen 88 und 89 sind in Lagerhülsen 92, 93, 94 und 95 angebracht, die an den Abstützplatten 90 und 91 befestigt sind. Wie aus F i g. 3 und 6 ersichtlich, verlaufen die Wellen 88 und 89 parallel zueinander und zu den benachbarten Tastenschäften 16a, 166 und 16c Befestigt auf der Welle 88 (F i g. 1 und 7) sind zwei Nocken 96 und 98, wohingegen auf der Welle 89 ein einzelner Nocken 97 befestigt ist. Die Nocken 96 und 97 sind gelenkig miteinander durch ein Verbindungs- oder Zwischenglied 100 und durch Stifte 101 und 102 verbunden, so daß die Drehbewegung eines der Nocken 96 bzw. 97 eine Drehbewegung des anderen der Nocken % bzw. 97 um das gleiche Ausmaß bewirkt. Die Nocken 96„ 97 und 98 besitzen Finger 103, die jeweils in einer Ausnehmung 105 der Tastenschäfte 16a, 166 und 16c eingreifen. Wird der Tastenschaft 16a gedrückt, dann wird der zugeordnete Finger 103 infolge der bestehenden Eingriffsverbindung mit der Ausnehmung 105 in Atiwärtsrichtung mitgenommen, was zur Folge hat, daß der Nocken 96 in Gegenuhrzeigerrichtung (F i g. 6) gedreht wird. Diese Drehbewegung des Nockens % bewirkt eine Linksbewegung des Zwischengliedes 1011), was wiederum zur Folge hat, daß dadurch der Nocken 97 und sein zugeordneter Finger 105 gedreht wird, wodurch der Tastenschaft 166 in Abwärtsrichtung; um das gleiche Ausmaß bewegt wird wie der Tasterischaft 16a. Die Drehbewegung des Nockens 96 bewirkt auch eine Drehbewegung des Nockens 98 um den gleichen Betrag. Dies ergibt sich dadurch, daß die Nocken 96 und 98 auf der gleichen Welle 88 angeordnet sind. Demgemäß wird auch der Tastenschaft 16<; der mit dem Nocken 98 zusammenwirkt, um den gleichen Betrag in Abwärtsrichtung bewegt wie die Tastenschäfte 16a und 166. Dies ergibt sich dadurch, daß der Nocken 98 mit seinem zugeordneten Finger 103 in die betreffende Ausnehmung 105 des Taistenschaftes 16c eingreift. Die gleichen Vorgänge laufen ab, wenn der Tastenschaft 166 gedruckt, d. h. nach unten bewegt wird. Dabei werden dann die Tastenschäfte 16a und 16c um das gleiche Ausmaß mit nach unten bewegt. Das gleiche trifft zu, wenn der Tastenschaft 16c gedruckt wird, wobei dann die Tastenschäfte 16a und 166 nach unten um das gleiche Ausmaß verstellt werden. Diese für die Steuerlasten 22 verwendete Konstruktion stellt sicher, daß die Tastenschäfte 16a, 166 und 16c jeweils um das gleiche Ausmaß beim Niederdrücken der Steuertaste 22 bewegt werden, und zwar auch dann, wenn die Taste 22 nicht in der Mitte sondern am Rand ihres Tastenkopfes niedergedrückt wird. Dadurch werden mit Sicherheit Reib- oder Klemmerscheinungen derTastenschäft; 16a, 166 und 16c an den Rändern der betreffenden öffnungen 14 verhindert.As shown in FIG. 1 and 2, the particularly large keys 22 and 24 take up a lot of space larger part of the keypad than the individual amount keys 18 or control keys 20. The large key 24 extends over the space of 5 individual key shaft openings. The one in the right corner of the Large key 22 arranged on the keypad extends over 3 key shaft openings. As a result of the great Area that is taken up by the particularly large keys 22 and 24, it is necessary to provide means which ensure an even distribution of the movements or forces acting on these keys, so that the occurrence of undesirable friction, chafing and / or clamping phenomena on the key shafts in the openings can be avoided if the aforementioned keys are depressed. Of the large key 22 are assigned shafts 88 and 89, which are rotatably mounted in support plates 90 and 91, which the latter extend between the front and rear panels 30. Shafts 88 and 89 are in Bearing sleeves 92, 93, 94 and 95 attached, which are attached to the support plates 90 and 91. As shown in FIG. 3 6 and 6, the shafts 88 and 89 run parallel to one another and to the adjacent key shafts 16a, 166 and 16c Mounted on the shaft 88 (Figs. 1 and 7) are two cams 96 and 98, whereas on the Shaft 89 a single cam 97 is attached. The cams 96 and 97 are hinged to one another through a Link or intermediate member 100 and connected by pins 101 and 102, so that the rotational movement of a the cams 96 or 97 cause the other of the cams% or 97 to rotate by the same amount. The cams 96, 97 and 98 have fingers 103, which are each in a recess 105 of the key shafts 16a, 166 and 16c intervene. If the key shaft 16a is pressed, the associated finger 103 is consequently the existing engagement connection with the recess 105 taken in Atiwärtsrichtung, resulting in As a result, the cam 96 is rotated counterclockwise (FIG. 6). This rotational movement of the Cam% causes the link 1011 to move to the left, which in turn means that thereby rotating the cam 97 and its associated finger 105, causing the key shaft 166 in Downward direction; is moved by the same amount as the stylus 16a. The rotation of the Cam 96 also causes cam 98 to rotate by the same amount. This arises in that the cams 96 and 98 are arranged on the same shaft 88. Accordingly, the Key shaft 16 <; which cooperates with cam 98 by the same amount in the downward direction moves like the key shafts 16a and 166. This results from the fact that the cam 98 with his associated finger 103 engages in the relevant recess 105 of Taistschaftes 16c. The same Operations occur when the key shaft 166 is printed; H. is moved down. Be there then the key shafts 16a and 16c moved downward by the same amount. The same is true when the key shaft 16c is printed, then the key shafts 16a and 166 down by the adjusted to the same extent. This construction used for the control loads 22 ensures that the key shafts 16a, 166 and 16c each by the same amount when the control key 22 is depressed be moved, even if the key 22 is not in the middle but at the edge of its key top being depressed. As a result, friction or jamming phenomena of the keys are certain; 16a, 166 and 16c at the edges of the openings 14 in question.

Die andere große Taste 24 (Fig. 1 und 2) erstreckt sich mit ihrer Breite über einen großen Teil des Tastenfeldes und enthält zwei Tastenschäfte. Vorgesehen ist eine Wellen-Nocken-Anordnung, durch die eine gleichmäßige Abwärtsverstellung der Taste 24 sichergestellt wird, so daß die bereits vorstehend erwähnten Reib- und Klemmerscheinungen an den zugeordneten Öffnungen 14 vermieden werden. Die ebengenannte Anordnung enthält eine Welle 110, die in LagerhülsenThe other large button 24 (Figs. 1 and 2) extends extends with its width over a large part of the keypad and contains two key shafts. Intended is a shaft-cam arrangement, through which a smooth downward adjustment of the button 24 is ensured is, so that the aforementioned friction and clamping phenomena on the associated Openings 14 are avoided. The aforementioned arrangement includes a shaft 110 which is in bearing sleeves

111 und 112 drehbar angebracht ist. Die Lagerhülse 111 ist an der mittleren Abstützplatte 91 und die Lagerhülse111 and 112 is rotatably mounted. The bearing sleeve 111 is on the middle support plate 91 and the bearing sleeve

112 an der Platte 32 befestigt. Befestigt auf der Welle UO sind Nocken 114 und 115, die in gleicher Weise ausgebildet sind wie die Nocken 96, 97 und 98 und die jeweils mit einem Finger 116 und 117 versehen sind, die in entsprechende Ausnehmungen 118 und 119 der beiden Tastenschäfte 16 der Taste 24 eingreifen. Beim Niederdrücken der Taste 24 in einem Bereich in der Nähe der Tastenschäfte 16 wird die Niederdrückbewegung dieses Tastenschaftes auf den anderen Tastenschaft über die Welle 110 und die Nocken 114 und 115 übertragen.112 attached to plate 32. Fixed on the shaft UO are cams 114 and 115, which are formed in the same way as the cams 96, 97 and 98 and the are each provided with a finger 116 and 117, which are in corresponding recesses 118 and 119 of both key shafts 16 of the key 24 engage. When the button 24 is depressed in an area in the In the vicinity of the key shafts 16, the depression movement of this key shaft onto the other key shaft via shaft 110 and cams 114 and 115 transfer.

Die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Tastenfeldes ist wie folgt: Durch das Niederdrücken einer beliebigen der genannten Tasten wird auch das zugeordnete Schirmglied 60 abwärts bewegt, wobei ein Schließen des oder jedes zugeordneten Reed-Schalters 82 erfolgt. Das genannte Schließen erfolgt bei einem Punkt, der etwa nach ²h der Abwärtsbewegung der betreffenden Taste erreicht wird. Durch das Schließen des Reed-Schalters 82 wird ein elektrisches Signal erzeugt, das jene Information darstellt, die durch die gedrückte Taste in die Maschine eingegeben worden ist. Das Schließen des Reed-Schalters 82 wird durch das Niederdrücken einer Taste dadurch zustandegebracht, daß das zugehörige Schirmglied 60 aus dem magnetischen Kraftfeld bewegt wird, das zwischen dem zugeordneten Permanentmagneten 85 und dem Reed-Schalter 82 besteht. Wenn die gedrückte Taste in Aufwärtsrichtung in ihre nichtgedrückte obere Stellung unter dem Einfluß der zugeordneten Feder 52 zurückkehrt, wird während dieser Bewegung der Rückstellpunkt durchlaufen, wobei ein öffnen des Reed-Schalters 82 erfolgt, in dem das Schirmglied 60 das magnetische Kraftlinienfeld wieder unterbricht.The operation of the keypad according to the invention is as follows: By depressing any of the aforementioned keys, the associated screen member 60 is also moved downwards, the or each associated reed switch 82 being closed. Said closing takes place at a point which is reached after approximately ² hours of the downward movement of the key in question. Closing the reed switch 82 generates an electrical signal representative of the information entered into the machine by the pressed key. The closing of the reed switch 82 is brought about by the depression of a key in that the associated screen member 60 is moved out of the magnetic force field that exists between the associated permanent magnet 85 and the reed switch 82. When the pressed key returns in the upward direction to its unpressed upper position under the influence of the associated spring 52, the reset point is passed through during this movement, the reed switch 82 being opened, in which the screen member 60 interrupts the magnetic field of force lines again.

Der genannte Rückstellpunkt wird nach etwa ²Λ der Strecke der Aufwärtsbewegung der Taste erreicht. Bei in nichtgedrückter Stellung befindlicher Taste verbleibt der Reed-Schalter geöffnet, da das dem betreffenden Tanenschaft zugeordnete Schirmglied 60 sich dabei inThe reset point mentioned is reached after about ² Λ of the upward movement of the button. When the button is in the non-pressed position, the reed switch remains open, since the screen element 60 assigned to the relevant tank shaft is in the process

h^r> einer Stellung zwischen dem Reed-Schalter 82 und dem Permanentmagneten 85 befindet.h ^r > a position between the reed switch 82 and the permanent magnet 85 is located.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Key of a key field for business machines, which is connected to at least two key shafts, the latter being slidably movable in an opening of a carrier arrangement in the linear actuation direction, characterized in that each key shaft (16, 16a, 166, i6c) is separately in the carrier arrangement ( 10) and each engages with a cam (96, 97, 98; 114, 115) rotatable about an axis (88, 89) which is perpendicular to the actuating direction and which are connected to one another in such a way that the rotary movement of the one cam has the same rotary movement of the other cam.

2. Button according to claim 1, characterized in that the cams (114, 115; 96, 98) on one common shaft (110) are attached.

3. Button according to claim 1, characterized in that the cams (96, 97) on separate shafts (92,94) are mounted and are connected by an intermediate member (100) hinged to each cam.

4. Button according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier arrangement two parallel carrier plates (10, 12), each of the key shafts (16; 16a, 166,16c) through openings (14) provided in the two carrier plates

5. Button according to one of the preceding claims, characterized in that each of the cams (96, 97, 98; 114, 115) has a finger (103; 116, 117) with which it can be inserted into a recess (105, 118, 119) engages, which is provided in the associated key shaft

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