DE2335907C3 - Taste für Eingabetastaturen zur Erzeugung elektrischer Signale - Google Patents

Description

• hesondere darin, daß das elastische Metallgewebe '"den festen Kontakten ein Kontaktpunktraster mit ^mn Vielzahl von elektrischen Kontaktstellen bildet, !Γ"ich _der Geometrie der Oberfläche der festen Kon-

Me weitgehend anpassen sowie unempfindlich gegen nvvdation und Verunreinigungen sind. Außerdem könn Schmutzpartikel in die Luftmaschen des Metallge^ne u„c nhsedrängt werden.

^Wen£eSnen Drähte weisen z.B. einen Durchmessen _etwa Vioomm und einen Abstand zueinander η etwa Vioo mm auf. Durch das Kontaktpunktraster /hei eeringer Masse des Metallgewebes eine Erhö-Γ_η2 desSpezifischen Kontaktdrucks und eine Vielzahl Stromuberga'ngsstellen erzielt. Die Metallgewebe-Trüktur die stärker als ein homogenes Kontaktstück Hälft in Verbindung mit der elastischen Pämpfungs-Sh gewährleistet ein preliarmes Schaltyerhalten ,nd vermeidet eine fehlerhafte Signalgabe. Die Damp-Ijschicht stellt ferner sicher, daß eine einwandfreie S aktgabe gegeben ist und sowohl d.e elastischen Snschaften des Metallgewebes voll genutzt als auch ^hw.ngungen des Druckstückes gedämpft werden.

Be Ausgestaltung der Taste nach Anspruch 4 wird reicht daß die Tastenabstände innerhalb der Eingabetastatur, die Bauhöhe und der Tastenhub sehr gering

'"vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unter an-

■ Ein Ausführungsoe.sp.e, der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden naher beschrieben. Es zeigt

F i g 1 eine Taste im Längsschnitt und F i g 2 eine Druckplatte in Draufsicht. Ein Tastenknopf 1 ist in einem rohrförmigen Tastenonßel 2 fest eingesetzt, der an seinem unteren Ende enen Flansch s'aufweist. Der Tastenstößel 2 «t in Z_m Tastenkörper 4 in seiner Längsrichtung bcweg-S geSert dab^Pei sind bekannte und daher nicht dar-Stell e Mittel vorgesehen, die dafür sorgen, daß der Snstößel 2 in dem Tastenkörper 4 gegen Verdre- It_n «sichert ist. Zwischen dem Tastenknopf 1 und dem Sniper 4 ist eine Rückstellfeder 5 m,t emer

'Γ?= deÄmigen Tas.enstö.els 2 ist ein D u kstück 6 drehbar und verschiebbar gelagert. Das kstuck 6 steht unter der Kraft einer Spe.cherfeder kstucK ο mc Tastenknopf

Rippe 9 greift in eine Ausnehmung ^h?^Vri^ef^e:^l

cn. die

cls?ücriwfrd:Useinem abgesetzten Ende emeMn einer öffnung 11 (F i g. 2) einer Druckplatte "rfühi die in dem Tastenkörper 4 festeingesc,< In der nicht gedrehten Ausgangslage des Druck

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ÜÜÜI" ¹^ vorgesehen sein. Unterhalb der Druckplatte 12 sind für sämtliche Tasten der Tastatur eine Führungsplatte 15 mit öffnungen 16, eine Isolierschicht 17 und eine Schallungsplatte 18 angeordnet Die Schaltungsplatte

18 ist eine Leiterplatte mit 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. Jedem Paar fester Kontakte 19 ist ein beweglicher Kontakt in Form 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 Dämpfungsschicht 21 aus einem 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 ist. Die Tasttnkörper 4 sämtlicher Tasten werden von einer gemeinsamen Tastaturhalteplatte 22 getragen. Dabei ist 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 Tastenknopfes 1 wird der Tastenslößel 2 in Längsrichtung bewegt und gleichzeitig die Rückstellfeder 5 zusammengepreßt. An dieser Bewegung kann das Druckstück 6 nicht teilnehmen, das sich mit der Stirnfläche 13 (F i g. 2) seiner hervorstehenden Rippe 9 auf den Rand der öffnung 11 der Druckplatte 12 setzt. Die Speicherfeder 7 wird jedoch ebenfalls gespannt. Der in dem Tastenkörper 4 nur in Längsrichtung bewegte Tastenstößel 2 bewirkt über seine Ausnehmung 10 und die in diese eingreifende, geneigte Rippe 9 eine Drehbewegung des Druckstückes 6, 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 7 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 Druckstücks 8 deutlich abnimmt, wird dem Benutzer eine Rückmeldung über die erfolgte Signalgabe vermittelt. Außerdem ist sichergestellt, daß der elektrische Schaltvorgang von der Tastenbetätigung getrennt ist und daß die dem Benutzer rückgemeldete Druckabnahme und der Schaltvorgang identi-

sehe 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 Druckstückes auch nur eine sehr geringe Bauhöhe auf. Sie eignet sich daher für alle Tastaturen, ?.. B. für Schreibmaschinen, Tisch- und Taschenrechner sowie zur Datenerfassung und Datenübertragung. Die Metallgewebeschichten sind in beliebiger Maschenweite und

Drahtstärke herstellbar. Sie können ebenso wie die fe sten Kontakte oberflächcnveredelt sein. Da zwischer der Metallgewebeschicht und den festen Kontakter keine Relativbewegung stattfindet, sind lediglich dünnt Veredelungsschichten erforderlich, um verhältnismäßig hohe Lebensdauerwerte zu erreichen. Als Werkstoffe sind alle Metalle mit gut leitenden Eigenschaften, ζ. Β Stahl, Gold oder Silber, geeignet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Taste für Eingabetastaturen zur Erzeugung elektrischer Signale mit einer Schnappanordnung, in der eine auf ein bewegliches Druckstück einwirkende Speicherfeder bei Tastendruck zuerst gespannt und dann durch plötzliches Freigeben des Druckstücks entspannt wird und dabei über einen beweglichen Kontakt eine elektrische Brückenverbindung zwischen festen Kontakten herstellt, d a durch gekennzeichnet, daß der bewegliche Kontakt aus einem die festen Kontakte (19) verbindenden elastischen Metallgewebe (20) besteht, das auf einer gegenüber den festen Kontakten (19) gelochten Isolierschicht (17) angeordnet ist, und daß zwischen dem Druckstück (6) und dem Metallgewebe (20) eine elastiche Dämpfungsschicht (21) vorgesehen ist.

2. Taste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Kontakte sämtlicher Tasten der Eingabetastatur als getrennte Metallgewebe (20) ausgebildet sind und daß jedes Metallgewebe (20) zusammen mit seiner 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 Öffnungen (16) der Führungsplatte (15) ausgebildet sind.

4. Taste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Führungsplatte (15) eine Druckplatte (12) angeordnet ist, durch die das in einem Tastenstößel (2) drehbar gelagerte, unter der Kraft der Speich rfeder (7) stehende Druckstück (6) festhaltbar, aber in einer vorgegebenen Drehlage für eine Bewegung in Längsrichtung freigebbar ist.

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 Rippe (9) versehen ist, die in eine Ausnehmung (10) des Tastenstößels (2) eingreift, so daß das Druckstück (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 sich die Stirnfläche (13) der hervorstehenden Rippe (9) des Druckstücks (6) auf den Rand der öffnung (11) der Druckplatte (12) setzt.

7. Taste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Dämpfungsschicht (21) aus einem Schaum werkstoff besteht.

8. Taste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallgewebe (20) und die elastische Dämpfungsschicht (21) fest miteinander verbunden sind.

Die Erfindung betrifft eine Taste für Eingabetastaturen zur Erzeugung elektrischer Signale mit einer Schnappanordnung, in der eine auf ein bewegliches Druckstück einwirkende Speicherfeder bei Tastendruck zuerst gespannt und dann durch plötzliches Freigeben des Druckstücks entspannt wird und dabei über einen beweglichen Kontakt eine elektrische Brückenverbindung zwischen festen Kontakten herstellt.

Eine derartige Taste vermittelt dem Benutzer da

ίο durch, daß die zum Herabdrücken erforderliche Kraft plötzlich abnimmt, eine fühlbare Rückmeldung über die

erfolgte Signalgabe. Außerdem bezweckt diese Taste

eine Trennung des elektrischen Schaltvorgangs von der

Tastenbetätigung, da der Schaltvorgang lediglich von

'5 der gespannten Speicherfeder vorgenommen wird.

Aus der DT-OS 20 16 974 ist es zur Erfüllung dieser Erfordernisse bekannt, ein Druckstück vorzusehen, das in der Ruhestellung mit einem hakenartigen Element auf einer ortsfesten Auflage liegt und von einer zo Speicherfeder gegen den Schaft der Taste gezogen wird. Bei Betätigung der Taste wird die Speicherfeder zuerst gespannt, bis das Druckstück plötzlich freigegeben wird. Dadurch verbindet ein an dem Druckstück befestigter beweglicher Kontakt die festen Kontakte miteinander und erzeugt ein Signal. 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 verschmutzen, was zu schlechter Berührung der Kontakte führt.

Die DT-OS 22 35 860 offenbart ebenfalls eine Taste für Eingabetastaturen zur Erzeugung elektrischer Signale. Die zu überbrückenden festen Kontakte sind hier zwei Kugeln. Der bewegliche Kontakt, der eine elektrische Brückenverbindung zwischen den Kugeln herstellt, besteht aus einer Einlage aus einem elastomeren, elektrisch leitenden Material-und ist direkt an dem Tastenknopf befestigt. Da die Oberfläche der Kugel in Verbindung mit der ebenen Einlage lediglich einen punktförmigen Kontakt gestattet, ist in der Stirnfläche des Tastenknopfes gegenüber jeder Kugel eine Aussparung vorgesehen. Durch die Aussparungen kann sich bei Tastendruck das elastische Material der Einlage verformen und die Oberfläche der Kugel annehmen. Die Feder dient hier als reine Rückstellfeder und ruft keine Kontaktbewegung hervor.

Diese bekannte Taste offenbart weder eine Schnappanordnung mit Entkopplung des Kontaktschließvorgangs von der Tastenbetätigung, noch eine Speicherfeder zum plötzlichen Schließen der Kontakte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Tasten der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art so zu verbessern, daß die Zuverlässigkeit der Kontaktgabe erhöht und ein Kontaktprellen praktisch ausgcschaltet wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der bewegliche Kontakt aus einem die festen Kontakte verbindenden elastischen Metallgewebe besteht, das auf einer gegenüber den festen Kontakten gelochten Isolierschicht angeordnet ist, und daß zwischen dem Druckstück und dem Metallgewebe eine elastische Dämpfungsschicht vorgesehen ist.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen