DE2462034B2 - Zum zusammensetzen von tastaturen geeignete taste - Google Patents

Description

45

Die Erfindung betrifft eine zum Zusammensetzen von Tastaturen geeignete Taste, die zum wiederlösbaren Einrasten in Ausnehmungen des sie tragenden Unterbaues ausgebildet ist.

Es ist heute mehr und mehr üblich geworden, Tastaturen aus einzelnen Tasten zusammenzusetzen, um $0 den Aufbau verschiedenster Tastaturen leichter zu ermöglichen als dies früher der Fall war. Es sind Zehnertastaturen, alphanumerische Tastaturen, Funktionstastaturen usw. bekannt, die jede eine andere Anzahl von Tasten aufweisen und bei denen verschiedenste Formgebungen und Abmessungen der Anordnung der Tasten verlangt werden. Das mosaikartige Zusammensetzen mehrerer Tasten zu einem Tastenfeld gewünschter Form und Größe vereinfacht und verbilligt dessen Aufbau, insbesondere bei kleineren Stückzahlen. Auch werden Reparaturen oder Änderungen der Tastatur erleichtert.

So sind in jüngster Zeit eine Vielzahl von Druck- oder Schalttasten bekanntgeworden, die sich besonders zum Zusammensetzen von Tastaturen eignen. Bei den meisten dieser Tasten — gleich, ob es sich um solche mit elektrischen Kontakten handelt oder um sogenannte kontaktlose Tasten - ist de.· Hauptnachteil aber der, daß die Schaitvorgänge im Innern der Taste selbst durchgeführt werden. Somit sind nicht nur Befestigungsmittel nötig.die dieTasten in einem die Tasten tragenden Unterbau festhalten, sondern es müssen zusätzliche Befestigungen vorgesehen werden, durch die jede Taste mit der Gesamtschaltung der Tastatur elektrisch verbunden wird.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Taste zu schaffen, die sich zu Tastaturen zusammensetzen läßt und die so beschaffen ist, daß sie auswechselbar in ihrem Unterbau angeordnet werden kann, derart, daß es möglich ist, beispielsweise auch einzelne Tasten aus einer Tastatur wieder zu entnehmen, wenn diese entweder reparaturbedürftig sind oder durch eine andere Taste mit einer anderen Funktionsweise ersetzt werden soll. Ferner liegt der erfindungsgemäßen Taste die Aufgabenstellung zugrunde, daß sie aus der Tastatur entnehmbar sein soll, ohne daß dadurch irgendwelche elektrischen Anschlüsse od. dgl. zu lösen sind. Mit anderen Worten: Es soll eine Taste geschaffen werden, die lediglich durch Einrasten in einen die Tasten tragenden Unterbau befestigt werden kann und die auch von oben her diesem Unterbau «vieder entnommen vertlen kann, ohne daß hierzu die Tastatur auch von unten her, d. h. von der Seite der elektrischen Schaltung her, zugänglich sein muß.

Die erfindungsgemäße Taste ist dementsprechend dadurch gekennzeichnet, daß an einem oberen Führungsteil angeformte, verhältnismäßig lange, in sich federnde Spreizarme mit Rastnasen vorgesehen sind, die dem lösbaren Einrasten der Faste in die Ausnehmungen des Unterbaues dienen, und daß ein die Schaltfunktion durchführendes Teil bei Betätigung der Taste aus dieser heraustritt und dabei auf außerhalb der Taste vorgesehene Schaltmittel einwirkt.

Die aus dem Stand der Technik bekannten Tasten gestatten es nicht, diese kombinierte Aufgabenstellung, die sich die Erfindung gesetzt hat, zu lösen. Vielmehr zeigen alle Entgegenhaltungen nur einzelne Merkmale des Gegenstandes der Erfindung als bekannt auf, wobei jedoch die Kombination dieser Merkmale durch die Entgegenhaltungen wieder vorweggenommen, noch nahegelegt ist.

So zeigt z.B. die DT-OS 22 28 987 eine zu einer Tastatur zusammenbaubare Taste als bekannt auf, die mit Federklemmen versehen ist, die über den äußeren Umfang des Tastengehäuses hinausragen und die dazu dienen, die Tasten in ihrem Tragteil zu verrasten. Ganz davon abgesehen, daß es sich bei diesen Federklemmen um besondere, am Tastengehäuse anzubringende Teile handelt, muß insbesondere noch hervorgehoben werden, daß diese eine Halterung der Taste in der Weise im Unterbau bewirken, daß die Taste nicht mehr nach oben entnommen werden kann. Eine Entnahme der Taste ist vielmehr nur von unten her möglich, weil nur von unten her die Federklemmen aus ihrer Raststellung entfernbar sind. Dies ist aber schon deswegen mit Schwierigkeiten verbunden, weil die Taste durch Steckkontakte mit der zugehörigen Schaltplatte verbunden ist, wodurch es unmöglich gemacht wird, einzelne Tasten zu entnehmen und auszutauschen.

Aus der DT-OS 22 12 492 ergibt es sich als bekannt, die verschiedenen Teile eines Tastengehäuses über eine Rastverbindiing mit Hilfe von angeformten Rastnasen auf der einen Seite und Rastvertiefungen auf der anderen Seite miteinander zu verbinden. Bei diesen

Teilen sind die Rastnasen jedoch so ausgebildet, daß die Teile nicht wieder voneinander lösbar sind, ohne daß die Gefahr des Abbrechens der Rastnasen u. dgl. besteht

Eine weitere bekannte Taste, du; zu Tastaturen kombinierbar ist, zeigt die DT-AS 22 46 172. Hier sind ein Gehäuseoberteil und ein Gehäuseunterteil auch über eine Rastverbindung miteinander verbindbar. Ganz davon abgesehen, daß es aus der Entgegenhaltung nicht ersichtlich ist, daß das Gehäuseunterteil der Taste fest in einem Rahmen angeordnet ist, sind auch hier Oberteil und Unterteil des Tastengehäuses nicht von oben her wieder voneinander trennbar, so daß es nicht möglich ist, eine einzelne Taste, ja nicht einmal ein einzelnes Tastenoberteil, nach oben aus der Tastatur zum Zwecke der Reparatur oder des Austausches von Teilen zu entnehmen. Hinzu kommt, daß auch hier — wie bei den anderen Entgegenhaltungen — die Schaltmittel im Tastengehäuse enthalten sind.

Die erfindungsgemäße Taste unterscheidet sich insbesondere vorteilhaft dadurch von den Entgegenhaltungen, daß hier eine extrem einfach ausgebaute Taste geschaffen wurde, mit der Tastaturen jeglicher Abmessung und Anordnung geschaffen werden können, die entweder als Kontakttastaturen oder kontaktlos arbeiten können. Praktisch ohne die Zuhilfenahme von Werkzeugen können die Tasten jederzeit zu Tastaturen zusammengebaut werden, und es ist späterhin auch möglich, einzelne Tasten nach oben zu entnehmen und auszuwechseln, ohne daß dadurch der Rest der Tastatur in irgendeiner Weise demontiert zu werden braucht. j₀

Die Erfindung wird nachstehend in der Beschreibung des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Fig. la zeigt in Explosivdarstellung den Aufbau einer Taste als Drucktaste;

F i g. Ib zeigt das zusätzliche Teil, mit dem eine Taste nach F i g. 1 als Rasttaste ausgebildet wird;

F i g. 2 zeigt eine Seitenansicht eines Teils einer Tastatur.

Eine Taste 1 setzt sich, wie die F i g. 1 a zeigt, aus folgenden Einzelteilen zusammen: Ein Tastenschaft 2 ist das Betätigungsorgan der Taste 1. Sein oberer Teil 2a hat einen kreuzförmigen Querschnitt, der in einen den Tastenhub in beiden möglichen Endlagen begrenzenden scheibenförmigen Teil 2b übergeht. Der unlere Teil 2c des Tasüenschaftes 2 ist gemäß der Figur walzenförmig rund ausgebildet und trägt in der dargestellten Ausführung einen Ferritstift 3 als die Schaltfunktion kontaktlos durchführendes Teil. Am Tastenschaft 2 mit angeformt ist noch eine Schaltnase 2c/und eine Rastnase 2e zu erkennen, deren Aufgabe weiter hinten erläutert wird. Unterhalb des scheibenförmigen Teiles 2b wird eine Druckfeder 4 über dem Teil 2c des Tastenschaftes 2 vorgesehen. Der Tastenschaft 2 wird zusammen mit der Druckfeder 4 in ein Gehäuseunterteil 5 eingeführt, das zylinderförmig ausgebildet ist und in einen Boden 5a mit einem verjüngten, runden Bodenteil 5i> übergeht, der ein Loch 5i^r aufweist, durch das der untere runde Teil 2c des Tastenschaftes 2 hindurchtreten kann. Weiter sind an der Unterseite des Gehäuseteils 5 Nasen 5c angeformt, f,₀ die als Abstandshalter zu einem die Tasten 1 tragenden Unterbau dienen, auf den weiter hinten noch näher eingegangen wird. An dem oberen Rand des Gehäuseteils 5 sind Rastnasen 5d angeformt, die sich zur Mittelachse des Gehäuseteils 5 hin leicht federnd zurückdrücken lassen, wenn das Gehäuseteil 5 in einem Gehäuseteil 6 eingerastet wird.

Für diese Rastverbindung der Teile 5 und 6 sind Ausnehmungen 6a im Gehäuseteil 6 vorgesehen, durch die die Rastnasen 5d hindurchreichen und federnd einrasten. Durch eine kreuzförmige Ausnehmung 6i>des Gehäuseteils 6 reicht der obere Teil 2a des Tastenschaftes 2, auf den eine Tastenkappe 7 aufgeschoben wird. Die äußere Form der Tastenkappe 7 kann beliebig gewählt werden. So bilden die zusammengefügten Teile 5,6 und 7 mit dem Tastenschaft 2 und der Feder 4 eine Taste 1. Wird auf die Tastenkappe 7 gedrückt, so bewegt sich der Tastenschaft 2 gegen den Druck der Feder 4 nach unten, so daß beispielsweise der Ferritstift 3 durch die Mitte eines Spulenpaares geführt wird und so deren induktive Kopplung verstärkt Die Gehäuseteile 5 und 6 und die Kappe 7 werden, wie bereits erwähnt, ohne Werkzeug zusammengefügt und können nach Belieben ohne Zuhilfenahme eines Werkzeuges auch wieder getrennt werden. Dabei ist die Kupplung der Rastnasen 5din den Ausnehmungen 6a des Gehäuseteils 6 wie eine Schnappverbindung zu trennen.

An zwei gegenüberliegenden Seiten des viereckigen Gehäuseteils 6 können federnde Spreizarme 6c mit angeformt sein, die an den Enden zu Rastnasen bd auslaufen. Die beiden übrigen Seiten des Gehäuseteils 6 sind so geformt daß deren Kanten einmal durch über die Kantenlänge sich erstreckende, schulterartige Vorsprünge 6e als Auflage auf einer die Tasten 1 tragenden U-Schiene 8 dienen und je eine vorspringende Ausformung 6/als seitliche Führung in entsprechende Ausschnitte 8a in Seitenwänden Sb der U-Schiene 8 wirken. Dabei weisen in vorteilhafter Ausgestaltung die Vorsprünge 6e und 6/" dieselbe Stärke auf wie die Seitenwandungen 8b der U-Schiene 8. Durch diese Abmessungen wird ermöglicht, daß die Seitenwände Sb verschiedener U-Schienen 8 direkt aneinanderliegen können.

Im Boden der U-Schienen 8 sind Rundlöcher 8c vorgesehen, in die der untere Teil 5b des Gehäuseteils 5 paßt. Um jedes Loch 8c sind vier Ausnehmungen Sd vorgesehen, in die die Rastnasen 6d der Spreizarme 6c eingreifen und die Taste 1 in der U-Schiene 8 festhalten.

Eine Tastatur wird, wie leicht verständlich ist, so aufgebaut, daß mehrere U-Schienen 8 nebeneinander mit den Seitenwänden Sb satt aneinanderliegend vorgesehen werden, in die die einzelnen Tasten 1 dann ohne Werkzeug eingesetzt werden. Die so gebildete Tastatur ist noch nicht zum Schalten elektrisch, r Stromkreise geeignet. Wie dies erreicht wird, i>t nachfolgend näher erläutert beschrieben.

An den U-Schienen 8 sind federnde Rastglieder 9 angesetzt, die eine an sich bekannte Schaltungsplatte 10 unterhalb der Böden der U-Schienen 8 festhalten. Dabei wird die Schaltungsplatte 10 sowohl in der richtigen Lage zu den die Schaltfunktion durchführenden Teile 3 der Tastenschäfte 2 gehalten als auch im vorgeschriebenen Abstand zu den Böden der U-Schiene 8. Eine Schaltungsplatte 10 ist vorteilhafterweise eine an sich bekannte, gedruckte Schaltung. Soll eine Kontakttastatur erstellt werden, so sind beispielsweise die entsprechenden Überbrückungskontakte am Unterteil 2c des Tastenschaftes 2 angeordnet, während die Schaltungsplatte 10 die Gegenkontakte aufweist, die bei Betätigung der Taste 1 durch die Überbrückungskontakte miteinander in vorgeschriebener Weise elektrisch verbunden werden sollen.

Bei einer kontaktlosen Tastatur sind auf der Schaltungsplatte 10 die Wicklungen von Spulen vorgesehen, die induktiv miteinander zusammenwirken sollen. In der Mitte der gedruckten Spulenwicklungen

weist dann die Schaltungsplatte 10 je ein Loch auf, durch das bei Betätigung der zugeordneten Taste 1 der Ferritstift 3 gemäß der F i g. 1 a und 2 hindurchlagt.

Sämtliche elektrischen Zu- und Ableitungen 12 sind nur mit der Schaltungsplatte 10 verbunden, so daß zu den Tasten 1 keinerlei elektrische Leitungen geführt sind. Damit sind beim Einsetzen von Tasten 1 in eine U-Schiene 8 oder beim Herausnehmen von Tasten 1 aus den U-Schienen 8 keine elektrischen Leitungen zu trennen oder anzuschließen. Das vereinfacht und ι ο verbilligt Aufbau, Abänderung oder Reparatur einer derartigen Tastatur wesentlich.

Zum Lösen oder Auswechseln einer Schaltungsplatte 10 brauchen nur die federnden Beine der Rastglieder 9, wie bei einem Clip, mit der Hand zusammengedrückt zu werden, und die Platte 10 kann abgenommen werden. Eine andere Schaltungsplatte 10 wird auf die Rastglieder 9 gedrückt, so daß deren Nasen durch die Platte 10 hindurchtreten und dort einrasten. Selbstverständlich kann beim Aufbau einer derartigen Tastatur auch das Tastenfeld auf die Schaltungsplatte 10 aufgesetzt werden, wobei die Glieder 9 in die Schaltungsplatte 10 einrasten. So kann eine Tastatur von unten nach oben, also zum Bedienenden hin, so zusammengesetzt werden, daß zuerst die Schaltungsplatte 10 eingelegt wird, dann die U-Schienen 8 auf die Schaltungsplatte 10 aufgesetzt und danach die Tasten 1 in die U-Schienen 8 eingesetzt werden. Als letztes werden dann die Tastenkappen 7 aufgesetzt und bilden den oberen Abschluß der Tastatur.

Nun werden neben einfachen Drucktasten auch Rasttasten benötigt. Hier zeigt die Fig. Ib, daß dazu beim Zusammensetzen der Taste 1 lediglich auf das Oberteil 2a des Tastenschaftes 2 ein zahnradförmiges Rastglied 11 zusätzlich eingelegt werden muß, daß im Zusammenwirken mit den Nasen 2d und 2e bewirkt, daß der Schaft 2 bei einer ersten Betätigung in der unteren Stellung verbleibt und erst bei einer nachfolgenden zweiten Betätigung wieder in die Ausgangsstellung nach oben zurückgeht Der Aufbau und die Wirkungsweise des Rastgliedes 11 sind vom Kugelschreiber her allgemein bekannt und bedürfen keiner weiteren Erläuterung. Die Einfachheit des Aufbaues jeder Taste 1, eine Drucktaste lediglich durch Hinzufügung eines Rastgliedes 11 zu einer Rasttaste zu machen, ist jedoch bisher nicht bekanntgeworden. Eine Taste 1 besteht als Drucktaste somit aus drei gepreßten Einzelteilen 2, 5 und 6, einer Feder 4 sowie einer Tastenkappe 7, während für eine Rasttaste lediglich ein Preßteil, nämlich das Rastglied 11, zusätzlich benötigt wird.

Es bleibt noch zu erwähnen, daß auch der Aufbau der die Tasten 1 tragenden U-Schienen 8 insofern besonders vorteilhaft ist, als die Ausnehmungen 8c und 8d und Ausschnitte Sa bei den U-Schienen 8 so vorgesehen sind, daß sie von den beiden Enden der U-Schiene 8 einen unterschiedlichen Abstand χ oder y aufweisen. Damit wird bewirkt, daß bei Anordnung der U-Schienen nebeneinander mit jeweils gleichen Abständen χ an χ an den gleichen Enden eine matrixförmige Tastatur gebildet werden kann, bei der die Tasten 1 rechtwinklig neben-, über- und untereinander angeordnet sind. Das wird beispielsweise bei sogenannten Zehnertastaturen angewendet. Wird jedoch jede zweite U-Schiene 8 um 180° verschwenkt, so werden die Tasten 1 so gegeneinander versetzt, daß Abstand χ einer Schiene 8 neben Abstand yder benachbarten Schiene 8 kommt, so daß eine schreibmaschinenähnliche Tastatur entsteht Dieser Anordnung gibt man bei alphanumerischen Tastaturen den Vorzug. Die Befestigung der U-Schienen 8 im Unterbau der Tastatur ist nicht Gegenstand dieser Erfindung. Sie kann beliebig ausgeführt sein.

Bei Tastaturen, bei denen die Tasten 1 ohne Zwischenraum nebeneinander auf einer U-Schiene 8 angeordnet sind, kann es vorteilhaft sein, eine Vorrichtung zu verwenden, die von oben her nach Abnahme der Tastenkappe 7 über das Tastengehäuse 5, 6 geschoben wird und mit der man die Spreizarme 6c mit den Rastnasen 6</ zusammendrückt und so ein Herausnehmen jeder einzelnen Taste ί nach oben ermöglicht

Die Ausbildung des die Tasten 1 tragenden Unterbaus mit U-Schienen 8 stellt nur ein mögliches Beispiel dar. Der Unterbau kann auch beliebig anders ausgeführt werden, wobei lediglich darauf zu achten ist daß die Tasten 1 von oben her einsetzbar sind und durch die Ausbildung der Tasten 1 in Verbindung mit der Ausbildung des Unterbaus ein fester Sitz durch Rastverbindungen der Tasten 1 im Unterbau in sämtlichen möglichen Verschieberich tungen gewährleistet wird. Das gleiche gilt für die Ausbildung der Tasten 1 im Hinblick auf ihre äußere Formgebung. Diese kann beliebig gewählt werden, ohne daß damit der Schutzbereich der Erfindung verlassen wird. Erfindungswesentlich ist, daß die Einzeltaste 1 ein zweigeteiltes Gehäuse aufweist das mit Rastverbindungen zu einem Gesamtgehäuse zusammengefügt wird, in dem sämtliche für das Schalten elektrischer Stromkreise notwendigen beweglichen Teile enthalten sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Zum Zusammensetzen von Tastaturen geeignete Taste, die zum wiederlösbaren Einrasten in S Ausnehmungen des sie tragenden Unterbaues ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß an einem oberen Führungsteil (6) angeformte, verhältnismäßig lange, in sich federnde Spreizarme (6c) mit Rastnasen (6d) vorgesehen sind, die dem lösbaren Einrasten der Taste in die Ausnehmungen (Sd) des Unterbaues (8) dienen, und daß ein die Schaltfunktion durchführendes Teil (2) bei Betätigung der Taste (1) aus dieser heraustritt und dabei auf außerhalb der Taste (1) vorgesehene Schaltmittel einwirkt

2. Taste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil (Sb) der Taste durch eine weitere Ausnehmung (8c) im Unterbau (8) hindurchragt, während sich zugleich Teile (Sc) auf dem Rand der Ausnehmung (Sc) abstützen.

3. Taste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vier Spreizarme (6c) vorgesehen sind, die in vier Ausnehmungen (Sd) des Unterbaues (8) einrasten.

4. Taste nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung verwendet wird, die von oben her nach Abnahme der Tastenkappe (7) über die Taste (1) geschoben die Spreizarme (6c) mit den Rastnasen (6d) zusammendrückt und so ein Herausnehmen jeder einzelnen Taste nach oben ermöglicht.

5. Taste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des die Tasten tragenden Unterbaues (8) eine Schaltungsplatte (10) mit den durch die Tasten (1) zu betätigenden Schaltmitteln in Form von Kontakten vorgesehen ist.

6. Taste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des die Tasten tragenden Unterbaues (8) eine Schaltungsplatte (10) mit Primär- und Sekundärwicklungen vorgesehen ist, durch die ein am Unterteil des Tastenschaftes (2) befestigter Ferritstift (3) bei Betätigung der Taste (1) hindurchragt.