DE2335907A1

DE2335907A1 - Taste fuer eingabetastaturen zur erzeugung elektrischer signale

Info

Publication number: DE2335907A1
Application number: DE19732335907
Authority: DE
Inventors: Dieter Spranger
Original assignee: Olympia Werke AG
Current assignee: Olympia Werke AG
Priority date: 1973-07-14
Filing date: 1973-07-14
Publication date: 1975-01-30
Also published as: DE2335907B2

Description

OLYMPIA WEBKE AG EP/Gr/Kr/PR 1386

10. Juli 1973

Ta.ite für Eingabetastaturen zur Erzeugung elektrischer Signale

Die Erfindung betrifft eine Taste für Eingabetastaturen zur Erzeugung elektrischer Signale, bei der eine auf ein bewegliches Druckstück einwirkende Speicherfeder bei Tastendruck bis zur plötzlichen freigäbe des Druckstückes gespannt wird, das durch die Kraft der Spöicherfeder über einen beweglichen Kontakt eine elektrische Brückenverbindung zwischen festen Kontakten herstellt.

Eine derartige Taste vermittelt dem Benutzer dadurch, daß die zum Herabdrücken erforderliche Kraft plötzlich abnimmt, eine Rückmeldung über die erfolgte Signalgabe. Außerdem bezweckt diess 'üaste eine Trennung des elektrischen Schaltvorganges von der Tastenbetätigung, da der Schaltvorgang lediglich von der gespannten Speichernder vorgenommen wird.

Es ist aus der deutschen Offsnlegungsschrift 2 016 974· bekannt, zur Erfüllung dieser Erfordernisse ein mit einem hakenartigen Element versehenes Druckstück vorzusehen, das in der Ruhestellung von der Speicherfeder gegen den Schaft der Taste gezogen wird« Bei Betätigung der Taste wird die Speicherfeder gespannt, das mit seinen hakenartigen Element auf einer ortsfesten Auflage liegende Druckstück verschwenkt und plötzlich freigegeben» Dadurch wird erreicht, daß der bewegliche Kontakt durch das Druckstück die festen Kontakte miteinander verbindet und ein Signal erzeugt. Diese Tasten neigen jedoch zum Kontaktprellen, da eine verhältnismäßig große ungedämpfte Masse bewegt wird und außerdem ein verhältnismäßig großer Kontaktweg in Kauf genommen werden muß. Da der bewegliche Kontakt als zwei die festen Kontakte überbrückende Zungen ausgebildet ist, besteht ferner die Gefahr, daß durch die Funkenentladungen, die bei der Betätigung entstehen, die Berührungsflächen mit einer Oxydschicht überzogen werden, oder vernchmutzen, was zu schlechter Berührung der Kontakte führt.

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0er Erfindung liegt <lle Aufgabe zugrunde, Tasten der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art εο zu verbessern, daß die itoverlässigkei^ tier Kentaktgabe erhöht und ein Kontaktprellen praktisch ausgeschaltet wird_o

Diese Aufgabe irird erfindiingsgeraäß dadurch gelöst, daß der bewegliche Kontakt aus einer die festen Kontakte verbindenden «lastischen Mfitallgewsbesehicht bastoht, die zwischen einer von lern Druckstück botFltlgbaren ölastLochen Dämpfungsschicht und einer gegenüber Jen festen Kontakt'η gelochten Isolierschicht angeordnet ist.

T) j 3 mit der Erfindung erziel tan Vorteile bestehen imibesondsro iarin, daß die elastische Metallgewebeechicht mit den festen Kontakten eine Vielzahl von elektrischen Kontaktstellen bildet, die sich der Geometrie der Oberfläche der festen Kontakte weltgehend anpassen sowie unempfindlich gegen Oxydation und Schmutz sind, da Schmutzpartikel in die Luftmaschen dea Metallgewebes abgedrängt werden. Die Metallgewebestruktur, die stärker als ein homogenes Kontaktstück dampft, in Verbindung mit der elastischen Dämpfungsschicht gewährleistet ein prellarmea Schaltverhalten und vermeidet eine fehlerhafte Signalgabe. Die Dämpfungsschicht stellt ferner sicher, daß eine einwandfreie Kontaktgabe gegeben ist und sowohl die ei «ist lachen Eigenschaften der Metallgewebeschicht voll genutzt als auch Schwingungen des Druckstückes gedämpft werden.

Bei Ausgestaltung der Taste nach Anspruch 4· wird erreicht, daß die Tastenabstände irnerhalb der Eingabetastatur, die Bauhöhe und der Tastenhub nehr gering sind.

Vorteilhafte Weiteibildungpn sind in den IJhteransprüchen angegeben.

Ein Ausführungßbeibpiel clur Erfindung: ist in der Zei ;hnuny !abgestellt und »Lrit ^la folgenden näher beschrieben,

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.. 3 Es zeigen:

Fig. 1 eine Taste Im Längsschnitt und Fig. 2 eine Druckplatte in Draufsicht.

Ein !Tastenknopf 1 ist in einem rohrförmigen Tastenstößel 2 fest eingesetzt, der an seinem unteren Ende einen Flansch 3 aufweist. Der Tastenetößel 2 ist in einem Tastenkörper 4 in seiner Längsrichtung beweglich gelagert; dabei sind bekannte und daher nicht dargestellte Mittel vorgesehen, die dafür sorgen, daß der Tastenstößel 2 in dem Tastenkörper 4 gegen Verdrehen gesichert ist. Zwischen dem Tastenknopf 1 und dem Tastenkörper 4 ist eine Bückstellfeder 5 »It einer Vorspannung angeordnet.

Im Innern des rohrförmigen Tastenstößelβ 2 1st ein Drucketück 6 drehbar und verschiebbar gelagert. Bas Druckstück 6 steht unter der Kraft einer Speicherfeder 7, die sich mit ihrem oberen Ende an dem Tastenknopf 1 abstützt. Das Druckstück 6 weist ein unteres abgesetztes Ende 8 auf, mit dem es in dem Plansch 3 des Tastenstößels 2 geführt ist. Das abgesetzte Ende des Druckstückes 5 1st mit einer hervorstehenden Hippe 9 versehen, die teilweise in Langerichtung geneigt ist. Die Rippe 9 greift in eine Ausnehmung 10 ein, die im Innern des Flansches 5 vorgesehen 1st.

Das Druckstück 6 wird mit seinem abgesetzten Ende 8 ferner in einer Öffnung 11 (Fig. 2) einer Druckplatte 12 geführt, die in dna ^r:a£-tenk5rper 4 fest eingesetzt ist. In der nicht gedrehten Ausgange!ege dee Druckstückeß 6 wird dieses an einer Bewegung in l&rgnrichtung, dadurch gehindert, daß sich die Stirnfläche 15 ¹TIg₅, 2) der hervorstehenden Rippe 9 auf den Rand der Öffnung 11 der Druckplatte 12 setzt. Nach einer vorgegebenen Drehung des Druckstückes 6 läßt die Öffnung 11 das Druckstück 6 teilweise hindurckgleiten, de die Öffnung 11 mit einer Nut 14 für die Rippe 9 versehen Ui. IHf ip Fig. ? zeigt, können an dem Druckstück 6 auch zwei eich pe<g;r*ni^?berliegende Rippen 9 und an&r Öffnung 11 der Druckplatte 12 zwei entsprechende Nuten 14 vorgesehen Bein.

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Unterhalb der Druckplatte 12 sind für sämtliche Tasten der Tastatur eine Führungsplatte 15 ait Öffnungen 16, eine Isolierschicht 17 und eine Schaltungsplatte 18 angeordnet. Die Schaltungsplatte 18 ist eine Leiterplatte ait einer gedruckten Schaltung, die für Jede Taste ein Paar fester Kontakte 19 vorsieht. Die Isolierschicht 17, die gegenüber den festen Kontakten 19 gelocht ist, ist zwischen der die festen Kontakte 19 tragenden Schaltungsplatte 18 und der Führungsplatte 15 eingespannt. Dabei sind die Lochungen der Isolierplatte 17 kleiner als die Öffnungen 16 der Führungsplatte 15 ausgebildet· Jeden Paar fester Kontakte 19 1st ein beweglicher Kontakt in Fora einer elastischen Metallgewebeschicht 20 aus einem gut leitenden Werkstoff zugeordnet, die eine elektrische Brückenverbindung zwischen den festen Kontakten herstellen kann. Oberhalb der Metallgewebeschicht 20 ist eine elastische Dampfungsschicht 21 aus eines weichen Schaumwerkstoff oder ähnlichem Material vorgesehen. Jede Metallgewebeschicht 20 ist zusammen mit ihrer zugeordneten, von dem Druckstück 6 betätigbaren Dämpfungsschicht 21 in eine der Öffnungen 16 der Führungsplatte 15 derart eingelegt, daß die Metallgewebeschicht 20 zwischen der elastischen Dämpfungsschicht 21 und der gelochten Isolierschicht 17 angeordnet 1st. Die Tastenkörper 4 sämtlicher Tasten werden von einer gemeinsamen Tastaturhalteplatte 22 getragen. Dabei 1st hervorzuheben, daß auch die Führungsplatte 15, die gelochte Isolierschicht 17 und die Schaltungsplatte 18 nur einmal für die gesamte Tastatur vorgesehen sind.

Mit dem Niederdrücken des Tastenknopfee 1 wird der Tastenstößel 2 in Längsrichtung bewegt und gleichseitig die Rückstellfeder zusammengepreßt. An dieser Bewegung kann das Druckstück 6 nicht teilnehmen, das sich mit der Stirnfläche 13 (Fig. 2) seiner hervorstehenden Rippe 9 auf den Band der Öffnung 11 der Druckplatte 12 setzt. Die Speicherfeder 7 wird jedoch ebenfalls gespannt. Der in dem Testenkörper 4 nur in Längsrichtung bewegte Tastenstößel 2 bewirkt übe? seine Ausnehmung 10 und die in diese ein-

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greifende, geneigte Rippe 9 eine Drehbewegung dee Druckstückes 69 bis sich die Rippe 9 oberhalb der Nut 14 in der öffnung 11 der Druckplatte 12 befindet. Dadurch wird das Druckstück 6 plötzlich von der Druckplatte 12 freigegeben. Die gespannte Speicherfeder ? treibt nunmehr das Druckstück 6 durch die Öffnung 11 der Druckplatte 12 auf die elastische Dämpfungsschicht 21. Der auf die Dämpfungsschicht 21 ausgeübte Druck bewirkt eine elastische Verformung sowohl der Dämpfungsschicht 21 als auch der Metallgewebeschicht 20, die somit in Berührung mit den festen Kontakten 19 gelangt und eine elektrische Brückenverbindung herstellt.

Die Rückstellung der Metallgewebeschicht 20 und der Dämpfungsschicht 21 erfolgt durch die materialeigene Flexibilität und durch die Anordnung der zwischen der Führungsplatte 15 und der Schaltungsplatte 18 angeordneten gelochten Isolierschicht 17· Außerdem ist es möglich, die Dämpfungs- und Metallgewebeschichten durch Schweißen oder Kleben fest miteinander zu verbinden.

Da die Kraft der Speicherfeder 7 bei der plötzlichen Freigabe des Druckstückes 8 deutlich abnimmt, wird dem Benutzer eine Rückmeldung über die erfolgte Sigralgabe vermittelt. Außerdem ist sichergestellt, daß der elektrische Schaltvorgang von der Tastenbetätigung getrennt ist und daß die- dem Benutzer rückgemeldete Druckabnahme und der Schaltvorgang Identische Ursachen.haben und zeitlich zusammenfallen. Die erfindungsgemäße Taste weist eine sehr geringe Baubreite und durch, den kleinen Weg der elastischen Metallgewebeschicht, der Dämpfungsschicht und des Druck« Stückes auch nur eine sehr geringe Bauhöh· auf. Sie eignet eich daher für alle Tastaturen, z. B. für Schreib» aechinen, Ti schund Taschenrechner sowie zur Datenerfassung und Datenübertragung. Die Metallgewebeschichten sind in beliebiger Ifaschenweite und

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Drahtstärke herstellbar. Sie können ebenso wie die festen Kontakte oberflächenveredelt sein. Pa zwischen der Metallgewebeschicht und den festen Kontakten keine Relativbewegung stattfindet, sind lediglich dünne Veredelungsschichten erforderlich, um verhältnismäßig hohe Lebensdauerwerte zu erreichen. Als Werkstoffe sind alle Metalle mit gut leitenden Eigenschaften, z. B. Stahl, Gold oder Silber, geeignet.

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Claims

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Fatentansprüche

!Taste für Eingabetastaturen zur Erzeugung elektrischer Signale, bei der eine auf ein bewegliches Druckstück einwirkende Speicherfeder bei Tastendruck bis zur plötzlichen Freigabe des Druckstückes gespannt wird, das durch die Kraft der Speicherfeder über einen beweglichen Kontakt eine elektrische Brückenverbindung zwischen festen Ebntakten herstellt, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Eontakt aus einer die festen Eontakte (19) verbindenden elastischen Ifetallgewebeschicht (20) besteht, die zwischen einer von den Druck stück (6) betätigbaren elastischen Dämpfungeschickt (21) und einer gegenüber den festen Eontakten (19) gelochten Isolierschicht (17) angeordnet ist.
2. Taste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die beweglichen Eontakte sämtlicher Tasten der Eingabetastatur als getrennte Hetallgewebeschichten (20) ausgebildet Bind und daß Jede Metallgewebeschicht '''2CO zu samten Bit ihrer zugeordneten Dämpfungsschicht (21) in eine Öffnung (16) einer Führungsplatte (15) eingelegt ist.
3» Taste nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß die gelochte Isolierschicht (17; zwischen einer die festen Kontakte (19) tragenden Schaltungsplatte (18) und der Führungsplatte (15) eingespannt ist und daß die Lochungen der Isolierschicht (17) kleiner als die Offnungen (16) der Führungsplatte (15) ausgebildet sind.
4. Taste nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß oberhalb der Führungsplatte (15) eine Druckplatte (12) angeordnet ist, durch de das in einem Tastenstoßel (2) drehbar gelagerte, unter der Kraft der Speieherfeder (7) stehende Druckstück (6) festhaltbar, aber in einer vorgegebenen Drehlage für eine Bewegung in Längsrichtung freigebbar ist.

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5. Taste nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Tastenstößel (2) in einem Tastenkörper (4) nur in Längsrichtung beweglich ist, daß das in dem Tastenstößel (2) drehbar gelagerte Druckstück (6) mit einer hervorstehenden, in Längsrichtung geneigten Bippe (9) versehen ist, die in eine Ausnehmung (10) des Tastenstößels (2) eingreift, so daß das Drucks tuck (6) durch eine Längsbewegung des Tastenstößels (2) gedreht wird.
6. Taste nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet , daß in der Druckplatte (12) eine Öffnung (11) vorhanden ist, die das Druckstück (6) in seiner Drehlage teilweise hindurchgleiten läßt und in seiner nicht gedrehten Lage dadurch festhält, daß sioh die Stirnfläche (13) der hervorstehenden Rippe (9) des Druckstüokes (6) auf den Eand der Öffnung (11) der Druckplatte (12) setzt·
7. Taste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die elastische Dsmpfungs-* schicht (21) aus einem Schaumwerketoff besteht·
8. Taste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Metallgewebeschicht (20) und die elastische Dämpfungssehicht (21) fest miteinander verbunden sind. . . .

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