DE2536043C3 - Drucktastensperre für in zwei Dimensionen verteilte Tasten eines Tastenfeldes - Google Patents

Description

weise kreisförmig zur Simulation einer Telefon-Nummernwählscheibe — anzuordnen, besteht auch bei dieser Drucktastensperre nicht Außerdem ist bei beiden bekannten Drucktastensperren nicht ein Sperrelement vorhanden, das immer bei Druck irgendeiner beliebigen "> Taste zwangläufig in der gleichen Richtung bewegt wird. Die Vorsehung eines solchen Sperrelementes -wäre jedoch in vielen Anwendungsfällen vorteilhaft, da durch ein solches Sperrelement jeder beliebige Tastendruck signalisiert werden könnte. ' <>

Es ist auch bereits eine einfachere Drucktastensperre bekanntgeworden (DE-Gbm 17 35 932), die aus einer sogenannten Kugelsperre besteht Diese Kugelsperre ist jedoch nur eindimensional ausgebildet d. h, die Kugeln sind dort in einem geradlinig verlaufenden · * Kanal geführt Eine derartige Kugelsperre eignet sich jedoch lediglich für eine Tastatur, deren Tasten lediglich in einer Dimension verteilt d. h. ebenfalls geradlinig angeordnet sind, wenn an den Tasten vorgesehene Sperrglieder unmittelbar in die Kugelsperre eintauchen sollen. Demgegenüber befaßt sich die vorliegende Erfindung jedoch mit einer Drucktastensperre für ein Tastenfeld mit in zwei Dimensionen verteilten Tasten.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Drucktastensperre für eine zweidimensionale Tastatur der eingangs definierten Art zu schaffen, die aus einfachen, nicht zu justierenden Teilen besteht und die Möglichkeit zuläßt die Tasten willkürlich anzuordnen, wobei alle Sperrelemente unmittelbar aufeinander einwirken und ein Sperrelement vorhanden ist das bei 1» jedem Tastendruck zwangläufig in gleicher Richtung bewegt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß in an sich bekannter Weise die Sperrelemente aus in einem an beiden Enden geschlossenen Kanal in η Kanallängsrichtung verschiebbaren, aneinanderliegenden Kugeln, die den Kanal bis auf eine Kanallänge, die der Dicke eines der in den Kanal eindringbaren Sperrglieder entspricht vollständig ausfüllen, bestehen, wobei jedoch der Kanal als kontinuierlich fortlaufender, 4U Krümmungen aufweisender und unterhalb sämtlicher Sperrglieder entlanglaufender Kanal ausgeh ildet ist. Ein solcher Kanal kann entsprechend der festgelegten Anordnung der Drucktasten beliebig geführt werden. Er weist nur eine Vielzahl gleicher Kugeln auf, die 4 preisgünstig zu fertigen sind und zeichnet sich durch einfache und schnelle Montage aus. Hervorzuheben ist dabei auch die absolute Störsicherheit einer solchen Kugelsperrung, die bei den bekannten Drucktastensperren für zweidimensionale Tastenfelder infolge der w verschiedenartigen Einzelkörper und ihrer komplizierten Anordnung, die eine sorgfältige Justierung erfordert, nicht immer gewährleistet ist

Bei einem Tastenfeld, bei dem üblicherweise vier parallel zueinander angeordnete Reihen von Tasten « vorgesehen sind, ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß der Kanal U-Form aufweist und zwischen je zwei Tastenreihen verläuft und daß die Sperrglieder an den Tasten jeweils seitlich so angebracht sind, daß sie zwischen die Kugeln t>o in den Kanal einführbar sind.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform läßt sich der Kugelkanal in einfacher Weise dadurch herstellen, daß zur Führung der Tastenstengel ein massiver Grundkörper vorgesehen ist und der Kanal von einer an f> der Unterseite des Grundkörpers angeordneten, mit einer Platte abgedeckten Nut gebildet ist, deren Tiefe und Breite dem Durchmesser der Kugeln entspricht

Dadurch, daß an einem Kanalende immer eine Kugel vorgesehen ist die beim Betätigen irgendeiner der Tasten in gleicher Richtung bewegt wird, ist eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung möglich, die darin besteht daß ein Kanalende eine Bohrung aufweist durch welche ein Betätigungsstift für einen Kontaktfedersatz in das Kanalinnere hineinragt wobei der Betätigungsstift unter Federdruck Λη der ersten Kugel anliegt Hierdurch wird beim Drücken jeder beliebigen Taste, die mit einem Sperrglied verbunden ist der Kontaktfedersatz betätigt und somit das Herunterdrücken einer Taste signalisiert Sehr vorteilhaft läßt sich die erfindungsgemäße Kugelsperre mit einer Tastatur kombinieren, indem die Tastenstengel gleichzeitig zur Betätigung von in der Oberseite des Grundkörpers vorgesehenen, in Längs- und Quernuten geführten, als Kugeln ausgebildeten Sperrelementen verwendet werden, die in an sich bekannter Weise Kontaktfedersätze auslösen. Wenn hierbei noch der Durchmesser dieser Kugeln gleich dem Durchmesser der Kugeln im Sperrkanal gewählt wird, sind zum Aufbau der gesamten Tastatur mit Drucktastensperrung nur wenige gleichförmige Bauteile erforderlich, die darüber hinaus mit geringstem Montageaufwand zusammengesetzt werden können. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt Darin zeigt

F i g. 1 eine mit einer erfindungsgemäßen Drucktastensperrung versehene Tastatur in Draufsicht

F i g. 2 eine Seitenansicht gemäß F i g. 1,

F i g. 3 die Unterseite der Tastatur gemäß F i g. 1 mit gestrichelt eingezeichneter Drucktastensperrung,

Fig.4 einen Schnitt durch die Tastatur gemäß den Linien IV-IV in F i g. 3 und

F i g. 5 eine vergrößerte Darstellung einer Drucktaste.

Die in der Zeichnung dargestellte Wahltastatur besitzt einen Grundkörper 1 (Fig.2 u. 4), der im Oberteil in Längs- und Querrichtung verlaufende Nuten 2 aufweist die von einer Platte 3 abgedeckt sind. Wie in F i g. 1 ersichtlich, kreuzen sich diese Nuten rechtwinklig und sind mit aneinandergrenzenden Kugeln 4 ausgefüllt, jede Längs- und Quernut ist an einem Ende jeweils offen, und die an diesem Ende befindlichen Kugeln stehen je über einen Betätigungsstift 5 mit einem Kontaktfedersatz 6 in Wirkverbindung.

In dem Grundkörper 1 sind Bohrungen 7 zur Führung von Tastenstengeln 8 vorhanden, die auf der Oberseite jeweils einen Tastenkopf 9 tragen. An jedem Tastenstengel 8 sind zwei rechtwinklig zueinander verlaufende Zungen 10 u. 11 angebracht die derart angeordnet sind, daß beim Niederdrücken der zugehörigen Taste die Zunge 10 zwischen die Kugeln einer Längsnut und die Zunge 11 zwischen die Kugeln einer Quernut eintaucht Da die Kugeln alle aneinandergrenzen, wird somit durch einen Tastendruck erreicht daß sich die Kugeln sowohl in einer Längsnut als auch in einer Quernut bewegen und die zu diesen Nuten gehörigen Kontaktfedersätze 6 betätigen.

An der Unterseite weist der Grundkörper 1 einen einzigen kontinuierlich fortlaufenden, beidseitig geschlossenen Kanal 12 auf, der von einer in den Grundkörper eingelassenen und von einer Platte 13 abgedeckten Nut 14 gebildet wird. Dieser Kanal ist so angeordnet daß er in allen Tasten vorbeiführt, so daß

die Tasten bei ihrer Betätigung mittelbar oder unmittelbar in ihn eindringen können. Bei der in F i g. 1 dargestellten Wahltastatur, bei welcher 16 Tasten jeweils in vier parallelen Reihen angeordnet sind, ist der Kanal 12 U-förmig ausgebildet, wobei die Schenkel ■> dieses U zwischen jeweils zwei der parallelen Reihe verlaufen. Der Kanal ist nahezu vollständig mit Kugeln 15 gleichen Durchmessers ausgefüllt, die in dem Kanal längsverschiebbar geführt sind.

Die Tastenstengel 8 weisen zusätzlich jeweils ein u> Sperrglied 16 auf, das als senkrecht von dem Tastenstengel abstehender Steg ausgebildet ist Diese Sperrglieder 16 ragen in den Kanal hinein und können vom Grund der den Kanal 12 bildenden Nut 14 aus bei Betätigung der Tasten zwischen die Kugein 15 ι *> geschoben werden. Dabei steht den Kugeln innerhalb des Kanals ein Verschiebeweg zur Verfügung, der der Breite eines solchen zwischen die Kugeln eintauchenden Sperrgliedes 16 entspricht Auf diese Weise ist sichergestellt, daß nach Niederdrücken einer Taste und dem Eintauchen des betreffenden Tastensperrgliedes 16 unter Verschiebung der Kugeln 15 in dem Kanal 12 der Kanal vollständig ausgefüllt und eine weitere Verschiebung der Kugeln blockiert ist Somit kann bei einer niedergedrückten Taste eine weitere Taste nicht 2; betätigt werden. Diese aus dem mit Kugeln 15 gefüllten U-förmigen Kanal 12 bestehende Kugelsperrung kann zusätzlich zum Auslösen weiterer elektrischer Schaltfunktionen herangezogen werden. Zu diesem Zweck ist das eine Kanalende des Kanals 12 mit einer Bohrung 17 versehen, durch welche ein Betätigungsstift 18 für einen an der Seitenwand des Grundkörpers angeordneten Federsatz 19 mit der am Kanalende liegenden Kugel in Wirkverbindung steht. Beim Niederdrücken einer beliebigen Taste wird durch Verschieben der Kugeln 15 der Betätigungsstift 18 aus dem Kanal herausgeschoben, wodurch der Kontaktfedersatz 19 in seine andere Schaltposition überführt wird. Bei Rückkehr der Taste in ihre Grundposition und damit bei Heraustreten des Sperrgliedes 16 der Taste aus dem Kanal 12 wird der Betätigungsstift 18 unter Wirkung der Federn des Kontaktfedersatzes 19 wieder in den Kanal hineingeschoben.

Um bei Betätigung der Wahltastatur dem Bedienenden das Gefühl zu verleihen, eine Taste vollständig niedergedrückt zu haben, sind in den Bohrungen 7 zur Führung der Tastenstengel Vertiefungen 20 vorgesehen, in welche bei niedergedrückter Taste eine am Tastenstengel angeordnete Rastfeder 21 einrastet Diese Rastung wird nach Loslassen der Taste durch den Bedienenden von einer die Taste in ihre Ausgangsstellung zurückführenden, nicht dargestellten Feder wieder überwunden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Drucktastensperre zur Verhinderung des gleichzeitigen Drückens mehrerer Tasten eines Tastenfeldes mit in zwei Dimensionen verteilten Tasten, die einen Tastenkopf und einen geführten Tastenstengel mit Sperrgliedern aufweisen, die beim Herunterdrücken einer Taste ebenfalls in zwei Dimensionen angeordnete Sperrelemente derart verschieben, daß diese das Herunterdrücken weiterer mit einem Sperrglied versehener Tasten blockieren, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Sperrelemente aus in einem in beiden Enden geschlossenen Kanal in Kanallängsrichtung verschiebbaren, aneinanderliegenden Kugeln (15), die den Kanal (12) bis auir eine Kandllänge, die der Dicke eines der in den Kanal einbringbaren Sperrglieder (16) entspricht, vollständig ausfeilen, bestehen, wobei jedoch der Kanal als kontinuierlich fortlaufender, Krümmungen aufweisender und unterhalb sämtlicher Sperrglieder (16) entlanglaufender Kanal (12) ausgebildet ist

2. Drucktastensperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für ein Tastenfeld mit vier parallel zueinander angeordneten Reihen von Tasten der Kanal (12) U-Form aufweist und zwischen zwei Tastenreihen verläuft, und daß die Sperrglieder (16) an den Tasten jeweils so seitlich angebracht sind, daß sie zwischen die Kugeln (15) in den Kanal (12) einführbar sind.

3. Drucktastensperre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrglieder (16) als senkrecht von den Tastenstengeln (8) abstehende Stege ausgebildet sind.

4. Drucktastensperre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Führung der Tastenstengel (8) ein massiver Grundkörper (1) vorgesehen ist und der Kanal (12) von einer an der Unterseite des Grundkörpers (1) angeordneten, mit einer Platte (13) abgedeckten Nut (14) gebildet ist, deren Tiefe und Breite dem Durchmesser der Kugeln (15) entspricht

5. Drucktastensperre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kanalende eine Bohrung (17) aufweist durch welche ein Betätigungsstift (18) für einen Kontaktfedersatz (19) in das Kanalinnere hineinragt wobei der Betätigungsstift unter Federdruck an der ersten Kugel anliegt

6. Drucktastensperre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die Tasten am Ende des Tastenhubes einen Druckpunkt aufweisen,

7. Drucktastensperre nach Ansprüchen 4 u. 6, dadurch gekennzeichnet daß die Tastenstengel (8) eine Rastfeder (21) tragen und der Grundkörper (1) entsprechende Rastvertiefungen (20) in der Tastenführung (7) aufweist

8. Drucktastensperre nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch die gleichzeitige Verwendung der Tastenstengel (8) zur Betätigung von in der Oberseite des Grundkörpers (1) vorgesehenen, in Längs- und Quernuten (2) geführten, als Kugeln (4) ausgebildeten Sperrelementen, die in an sich bekannter Weise Kontaktfedersätze (6) auslösen.

Die Erfindung betrifft eine Drucktastensperre zur Verhinderung des gleichzeitigen Drückens mehrerer Tasten eines Tastenfeldes mit in zwei Dimensionen verteilten Tasten, die einen Tastenkopf und einen geführten Tastenstengel mit Sperrgliedern aufweisen, die beim Herunterdrücken einer Taste ebenfalls in zwei Dimensionen angeordnete Sperrelemente derart verschieben, daß diese das Herunterdrücken weiterer mit einem Sperrglied versehener Tasten blockieren.

Bei einer bekannten Drucktastensperre dieser Art (DE-OS 19 09 929) für ein Tastenfeld mit einer Vielzahl parallel zueinander angeordneter Reihen von Drucktastenschaltern ist jeder Reihe ein Kugelrohr und mindestens ein Drucktastenschalter zugeordnet und die Kugelrohre sind durch Bewegungsübertragungsorgane verbunden, welche die Verschiebebewegung von Kugeln eines Kugelrohres auf die Kugeln eines anderen Kugelrohres übertragen. Diese Bewegungsübertragungsorgane, die als Zylinder ausgebildet sind, übertrag_en die Bewegung der Kugel eines Kugelrohres auf die Kugel eines anderen Kugelrohres längs einer zu den Kugelrohren quer orientierten Achse, wobei zwischen jeder Kugdreihe und den Bewegungsübertragungsorganen je ein Pendelkörper vorgesehen ist der mit einem

-'"> Ende im Kugelrohr längs verschiebbar und mit dem anderen Ende in Richtung der genannten quer orientierten Achse verschieb- bzw. verschwenkbar gelagert ist und mit den Bewegungsübertragungsorganen in Eingriff steht

)" Ein solcher Aufbau einer Kugelsperre ist äußerst kompliziert und technisch sehr aufwendig, da neben den eigentlichen Kugeln noch zylindrische Bewegungsübertragungsorgane sowie Pendelkörper erforderlich sind und eine exakte Justierung aller zusammenwirkender

^>r' Teile notwendig ist In jedem Kreuzungspunkt zwischen der Querachse für die Bewegungsübertragungsorgane und den Kugelrohren müssen vier Pendelkörper vorgesehen werden, die wegen der Forderung nach gleichzeitiger Verschwenkbarkeit und Längsverschieb-

■"> barkeit in zwei Richtungen recht komplizierte Formen aufweisen, die eine Fertigung dieser Pendelkörper sehr erschweren. Zum anderen setzt eine Kugelsperre dieser Art eine Wahltastatur voraus, in welcher alle Drucktastenschalter in zueinander parallel verlaufenden Reihen und Spalten angeordnet sind. Um dabei den Aufwand erträglich zu halten, müssen möglichst viele Drucktastenschalter in einer Reihe angeordnet und möglichst wenige solcher Reihen parallelgeschaltet werden. Für jeden Drucktastenschalter, der außerhalb dieser starren

w Ordnung liegt muß ein zusätzliches Kugelrohr, das parallel zu den übrigen Kugelrohren verläuft vorgesehen werden, was wiederum vier weitere zusätzliche Pendelkörper und ein weiteres zylindrisches Bewegungsübertragungsorgan sowie ein dieses Bewegungs-

M Übertragungsorgan führendes Rohr erfordert

Bei einer anderen bekannten Drucktastensperre (DE-AS 2142 802) sind die Sperrelemente als Sperrschieber ausgebildet die ebenfalls relativ komplizierte und dazu auch unterschiedliche Formen aufweisen.

ω Außerdem müssen diese Sperrelemente ebenfalls genauestens justiert werden, damit die Drucktastensperre zuverlässig arbeiten kann. All dieses erfordert einen ganz erheblichen Aufwand. Zusätzlich ist auch diese bekannte Drucktastensperre nur für derartige

<>' Tastenfelder geeignet, in denen die Tasten in parallel zueinander verlaufenden Reihen und ebenfalls parallel zueinander verlaufenden Spalten angeordnet sind. Die Möglichkeit, die Tasten in anderer Form — beispiels-