DE2537628A1

DE2537628A1 - Betaetigungswerk einer tastatur zur eingabe von daten und/oder befehlen

Info

Publication number: DE2537628A1
Application number: DE19752537628
Authority: DE
Inventors: Ernie George Nassimbene
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1974-08-30
Filing date: 1975-08-23
Publication date: 1976-03-11
Also published as: FR2283486B1; GB1477969A; FR2283486A1; JPS5138927A; US3954085A

Description

Böblingen, den 20. August 1975 ar-fe

Anmelderin: International Business Machines

Corporation, Armonk, N.Y. 10504

Amtliches Aktenzeichen: Neuanmeldung Aktenzeichen der Anmelderin: SA 973 065

Betätigungswerk einer Tastatur zur Eingabe von Daten und/oder Befehlen.

Diese Erfindung betrifft ein Betätigungswerk einer Tastatur zur Dateneingabe, bei der wenigstens in einer Zeile oder Spalte auf einer stabilen isolierenden Grundplatte von den Tasten direkt oder indirekt betätigbare Schaltkontakte oder Wandler, die elektrische Signale erzeugen, als Schaltstellen angeordnet sind, über denen in einem bestimmten Abstand parallel zur Grundplatte eine stabile isolierende und über jeder Schaltsteile ein Loch aufweisende Trägerplatte befestigt ist für eine auf dieser aufliegenden, an den Rändern eingespannten flexiblen, dünnen Betätigungsplatte, die durch Durckeinwirkung von einer darüber angeordneten betätigten Taste oder eines Druckstiftes sich durch das darunterliegende Loch in der Trägerplatte zur Betätigung der Schaltstelle auswölbt.

Dieses erfindungsgemäße Betätigungswerk für eine Tastatur gehört von seinem Aufbau, der Wirkungsweise und seiner Anwendung her in den großen Bereich der sogenannten Tastaturen, die ein Membranschaltwerk aufweisen. Bei diesen Membranschaltwerken, z.B. gemäß dem DBP 16 40 444 wird bei einer Betätigung einer Taste deren zugeordnete Schaltstelle durch federnd aneinandergedrückte Kontakte nur so lange schlossen, wie die vom Pinger ausgeübte Druckkraft auf die angeschlagene Taste einwirkt. Bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Betätigungswerkes.in einer Tastatur hingegeben bleibt nach einem Tastenanschlag die zugeordnete Schaltstelle auch weiterhin aktiviert, auch wenn auf die Taste keine Druckkraft

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mehr einwirkt. Diese Schaltstelle verharrt in diesem aktivierten Zustand so lange, bis eine andere Taste für die Daten- und/oder Befehlseingabe von der Bedienungsperson betätigt wird, oder eine spezielle Rückstellungstaste, die die vorausgehend aktivierte Schaltstelle in die Ruhestellung zurückführt. Diese Erfindung bezweckt somit eine Weiterentwicklung von einfachen, billig herstell baren und zuverlässigen Betätigungswerken, die vorzugsweise in Tastaturen und/oder Steuereinrichtungen verwendbar sind.

Das DPB 16 40 444 offenbart das Grundprinzip eines elektrischen Membranschalters, bei dem auf einer stabilen isolierenden Grundplatte nebeneinanderliegend in einem Abstand elektrische Leiterbahnen als untere Kontaktflächen befestigt sind. Auf diesen und damit über der Grundplatte liegt eine isolierende Zwischenplatte, die jeweils an der einer Taste zugeordneten Schaltstelle ein Loch aufweist. Auf dieser Isolierplatte liegt eine dünne Kunststoffmembran, die an ihrer Unterseite ebenfalls mit Leiterbahnen versehen ist, die die oberen Kontaktflächen der Schaltstellen bilden. Diese unteren und oberen Leiterbahnen sind vorzugsweise so angeordnet, daß sie sich im Mittelpunkt der in der Zwischenplatte befindlichen Löcher kreuzen. Die Dicke der Zwischenplatte bestimmt den offen Kontaktabstand der Schaltstellen. Auf der Membranplatte liegt zu deren Schonung eine elastomere Deckplatte. Wird über einer Schaltstelle durch-ein Betätigungsglied, z.B. einen Druckstift oder einea Tastenstössel auf diese elastische zusammendrückbare Deckschicht ein Druck ausgeübt, dann verformt sich dadurch die Deckplatte und überträgt einen. Teil der Druckkraft auf die Membran. Durch diese Krafteinwirkuhg wölbt sich die Membran und die an ihrer befestigte Leiterbahn so weit in das Loch hinein, bis sich die Kontaktflächen der oberen und unteren Leiterbahn berühren und dadurch eine Kontakt verbindung herstellen. Da die Membran und die oberen Leiterlbahn durch die zum Schließen der Schaltstelle einwirkende Druckkraft und die dadurch verursachte Auswölbung nur in ihrem Elastizitätsbereich beansprucht werden, kehren sie selbsttätig in ihre Ruhestellung zurück, sobald die äußere Krafteinwirkung aufhört.

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Im USP. 3 732 389 ist ein ähnliches Betätigungwerk für eine Einrichtung zur elektrischen übertragung einer Information beschrieben, wobei letztere manuell durch die Druckkraft von Fingerspitzen₃ die eine auslenkbare Membran kurz berühren, in das Betätigungwerk eingegeben wird. Dieses bekannte Betätigungswerk enthält auf seiner Grundplatte außer den unteren Kontaktflächen noch zugeordnete Licht erzeugende Dioden, die der Bedienungsperson durch ihr Aufleuchten die jeweils eingegebene Information signalisieren.

Im US. Patent 3 668 417 ist ein anderes dem DBP 1 640 444 ähnliches Betätigungwerk für eine Tastatur beschrieben, bei dem als flexible Schaltplatte bzw. Membran eine dünne Elektretschicht vorgesehen ist, die bei einer in lotrechter Richtung einwirkenden Druckkraft zu einem kapazitiven Wandler hin ausgelenkt wird, der dadurch seine Kapazität ändert und an seinem Ausgang ein entsprechendes elektrisches Signal erzeugt. Auch dieses Elektret kehrt in seine Ruhelage zurück, sobald die Einwirkung der äußeren Druckkraft aufhört.

Außer den vorstehend erwähnten Betätigungswerken für Tastaturen oder mechanischen Steuerungseinrichtungen sind dem Fachmann noch eine Anzahl ähnlicher Betätigungswerke bekannt, die als Vorteil nur eine geringe Bauhöhe aufweisen, und/oder eine kleine Betätigungskraft zur Aktivierung einer Schaltstelle benötigen und die auf einfache Weise für die Massenfertigung günstig herstellbar sind. Derartige bekannte Tastaturen sind zweckmäßigerweise nur zur Schaltung von sehr kleinen elektrischen Leistungen, vorzugsweise von Spannungspotentialen, oder nur kleinen Strömen geeignet, falls nicht zur Schaltung einer größeren elektrischen Leistung geeignete Wandler von dem Betätigungswerk beeinflußt werden. Eine Anzahl dieser bekannten Betätigungswerke für Tastaturen enthalten Tasten, die aus einer elastischen, zusammendrückbaren Kunststoffschicht bestehen, oder auslenkbare Tasten, die starr sind ' und die auf eine elastisch zusammendrückbare Deckschicht oder eine Druckfeder einwirken. Diese Tasten oder Betätigungsplatten,

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welche auch in ihrer Ruhestellung bereits mechanisch vorgespannt sein können, werden nach ihrer Betätigung durch die Druckkraft der sich entspannenden elastischen Kunststoffschicht oder der Druckfeder in ihre Ruhelage zurückgestellt, sobald die äußere Be-"tätigungskraft nicht mehr auf sie einwirkt. Gleichzeitig öffnen sich auch während der Tastenrückstellung die Kontakte der Schaltstelle, bzw. ein aktivierter Wandler wird deaktiviert. Die verschiedenen Betätigungwerke der bekannten Tastaturen wirken je nach Konstruktion auf unterschiedlich gestaltete Schaltstellen ein, z.B.: auf ohm'sche Brückenkontakte oder Arbeitskontakte, oder auf verschiedene Wandler, sogenannte Geber, die aus der Variation einer mechanischen Größe, (beispielsweise der Druckkraft oder eines Auslenkhubes) ein entsprechendes elektrisches Signal erzeugen. Derartige Wandler oder Geber arbeiten beispielsweise nach kapazititiven, induktiven, magnetischen oder fotoelektrischen Prinzipien.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein einfaches, zuverlässiges und für die Massenfertigung wirtschaftlich herstellbares Betätigungswerk für elektrische Tastaturen oder mechanische Steuereinrichtungen zur Eingabe von Daten und/oder Befehlen zu schaffen, die eine in die Schaltstelle einer Zeile der Tastatur eingegebene Information oder einen Befehl auch nach dem Aufhören der von außen einwirkenden Betätigungs-Druckkraft so lange speichert, bis eine andere Schaltstelle in der gleichen Zeile der Tastatur betätigt wird. Dadurch wird in der zuerst betätigten Schaltstelle die gespeicherte Information automatisch gelöscht, weil diese aktivierte Schaltstelle in ihre Ruhestellung zurückkehrt. Oder in anderen Worten erläutert: Wird, nachdem vorausgehend eine Schaltstelle betätigt wurde, und diese aktiviert ist, nach einer beliebig langen Zeitspanne eine andere Schaltstelle in der gleichen Zeile der Tastatur betätigt, dann wird die zuerst betätigt Schaltstelle in die Ruhestellung zurückgeführt und gleichzeitig wird die zuletzt betätigte Schaltstelle aktiviert. Eine andere Forderung besteht darin, daß zusätzlich eine Ruckstell-Einrichtung vor-

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gesehen ist, durch die eine betätigte Schaltstelle in ihre Ruhestellung zurückgeführt werden kann, beispielsweise, daß die eingegegebene Information gelöscht wird, ohne daß eine der anderen Schaltstellen für die Daten- bzw. Befehlseingabe aktiviert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die an den beiden gegenüberliegenden Rändern befestigte Betätigungsplatte wenigstens einen schmalen Betätigungsstreifen bildet, der einen losen verschiebbaren Teil aufweist, der sich in Zeilenrichtung über die breiteren Löcher der Trägerplatte erstreckt, daß die Trägerplatte in jeder Zeile außer den Löchern über den Schaltstellen für die Dateneingabe noch jeweils ein der Ruhestellung des Betätigungsstreifens zugeordnetes Loch enthält, das der Betätigungsstreifen ebenfalls überdeckt, daß der Betätigungsstreifen elektrisch leitend ist und aus einem metallischen oder einem metallisierten Kunststoff besteht, daß die lose Länge des Betätigungsstreifens größer ist als der Abstand zwischen den zwei äußeren Löchern in einer Zeile der Trägerplatte, so daß die überlänge des BetätigungsStreifens eine ein Loch in der Trägerplatte durchdringende und eine Schaltstelle betätigende U- bzw. F-förmige Schlaufe bildet, und daß über den Betätigungsstreifen den Schaltstellen zugeordnete Tastenstössel oder sonstige Betätigungsmittel vorgesehen sind, die bei ihrer Betätigung den Betätigungsstreifen entsprechend in Längsrichtung verschieben, und dessen überlänge in in darunterliegendes Loch schlaufenförmig auswölben.

Bei dem erfindungsgemäßen Betätigungswerk für eine Tastatur wird um die gestellte Aufgabe zu erfüllen, anstelle einer Membran als Schaltplatte für jede Zeile oder Reihe von Schaltstellen ein flexibler Betätigungsstreifen verwendet, der an den Rändern des Betätigungswerkes befestigt ist. Bei einer Tastatur, deren Schaltstellen in den Kreuzungsstellen einer aus Zeilen und Spalten ge-Dildeten Matrix sich befinden, sind entsprechend der Anzahl der ' eilen mehrere derartige Betätigungsstreifen nebeneinanderliegend auf der Trägerplatte des Betätigungswerkes anzuordnen.

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Jeder dieser flexiblen Betätigungsstreifen hat eine Breite, die. kleiner ist als die der Löcher in der Trägerplatte. Die unfixierte Länge der Betätigungsstreifen ist größer als der Abstand zwischen den äußeren Löchern in der Trägerplatte. Diese Überlänge ist so groß gewählt, daß, wenn der Betätigungsstreifen durch einen Tastenstössel oder einen Druckstift in eines der Löcher gedrückt wird, der Betätigungsstreifen eine das Loch durchdringende U- bzw. V-förmige Schlaufe bildet, die so weit aus der Unterseite der Trägerplatte ragt, daß mit Sicherheit das auf der Grundplatte unterhalb des Loches in der Trägerplatte angeordnete Schaltelement, (beispielsweise Kontakte oder ein Wandler) von dieser Schlaufe betätigt oder beeinflußt wird. Die überschußlänge eines Betätigungsstreifens wird somit zur Bildung einer Schlaufe benützt, die eines der Löcher in einer Zeile der Trägerplatte durchdringt, dabei überspannt, bzw. bedeckt die restliche Länge des BetätigungsStreifens die Oberseite der Trägerplatte. Der vorzugsweise band- oder drahtförmige Betätigungsstreifen hat bei einer ein Loch durchdringenden Schlaufe eine stabile, definierte Lage oder Stellung, die auch erhalten bleibt, wenn die Druckkraft zur Bildung bzw. zur Auslenkung der Schlaufe nicht mehr einwirkt.

Dieser Zustand des BetätigungsStreifens bleibt so lange erhalten, bis der Betätigungsstreifen an einer anderen Lochposition, bzw. Schaltstelle in der Zeile der Trägerplatte in dieses Loch gedrückt wird. Durch diese dadurch verursachte Auslenkbewegung des Betätigungsstreifens findet auch eine Verschiebung des BetätigungsStreifens in Längsrichtung statt, wobei sich im gleichen Verhältnis, wie sich die bereits bestehende Schlaufe verringert, eine neue Schlaufe in dem anderen Loch bildet. Dies bewirkt, daß gleichzeitig, während das bisher bewirkte Schaltmittel der einen Schaltstelle in den Ruhezustand zurückkehrt, das in der anderen Schaltstelle angeordnete Schaltmittel aktiviert wird.

Die aus der Unterseite eines Loches in der Trägerplatte herausragende Schlaufe des flexiblen BetätigungsStreifens dient als Be-

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tätigungsglied für ein dieser Schaltstelle zugeordnetes Schaltmittel bzw. Schaltelement, das, wie bereits erwähnt wurde, ein Arbeits- oder Brückenkontaktsatz sein kann oder ein Wandler. In einer elektrischen Tastatur zur Daten- und/oder Befehls eingabe verursacht die aus dem Loch ragende Schlaufe des BetätigungsStreifens vorwiegend die Erzeugung von elektrischen Signalen durch die Kontakte oder Wandler. Jedoch kann eine derartige Schlaufe des Betätigungsstreifens auch andere mechanische Bewegungsvorgänge beeinflussen und steuern, - außerdem kann die Schlaufe auch als Indikator für andere Zwecke dienen.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Betätigung^ Werkes besteht darin, daß der Betätigungsstreifen an seiner Oberseite über seine Länge in verschiedenfarbige Blockbereiche unterteilt ist, die den einzelnen Schaltstellen in einer Zeile zugeordnet sind, und die der Bedienungsperson anzeigen, welche Schaltstelle jeweils aktiviert ist, bzw., welches Zeichen, Charakter oder welcher Steuerbefehl in einer Schaltstelle der Zeile gespeichert ist.

Das erfindungsgemäße Betätigungswerk für eine Tastatur oder eine Steuereinrichtung hat außer den Vorzügen seines einfachen Aufbaues und seiner Speichermöglichkeit der durch Tastung eingegebenen Daten, Zeichen oder Steuerbefehlen und der automatischen Löschung dieser gespeicherten Eingaben bei Betätigung einer anderen Schaltstelle in dieser Zeile noch den Vorteil, daß bei einem Doppelanschlag einer Schaltstelle, oder einem gleichzeitigen Anschlag von zwei Schaltstellen in einer Zeile, keine fehlerhaften oder falschen Ausgangssignale erzeugt werden, die zu einer Störung der mit der Tastatur verbundenen Schaltungseinrichtung führen könnten.

Weitere Einzelheiten über die Konstruktion und die Wirkungsweise, sowie über zweckmäßige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Betätigungswerkes werden folgend an Ausführungsbeispielen an Hand von Zeichnungen Fig. 1 bis 10 beschrieben. Von den Zeichnungen

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stellen dar:

Pig. 1 zeigt die Draufsicht einer Tastatur, bei der

ein Teil der Oberseite herausgebrochen ist, um das darunterliegende Betätigungswerk zu zeigen.

Fig. 2 zeigt die Seitenansicht der Tastatur und des

Betätigungswerkes entlang der Schnittlinie 2 in Fig. 1. Die Abbildung zeigt das Betätigungswerk und die Tastatur in ihrer Ruhestellung, bei der alle Tasten zur Daten- oder Befehlseingabe angehoben sind, während die für die Grundstellung des Betätigungswerkes und der Tasten vorgesehenen Rückstelltasten nach unten ausgelenkt sind.

Fig. 3 ist eine ähnliche Ansicht wie Fig. 2, jedoch

besteht ein Unterschied darin, daß die Rückstelltasten angehoben sind und eine Datentaste nach unten gedrückt ist. Dieser abgebildete Zustand entspricht einem Betriebsfall bei der Daten- bzw. Befehlseingabe.

Fig. 4 die vergrößerte Ansicht eines Schnittes von

einem Ausschnitt eines Betätigungswerkes einer Tastatur, deren Tasten eine aus Kunststoff gegossene oder gepreßte Einheit bilden.

Fig. 5 ist ähnlich wie die Fig. 2,· jedoch ist das Be-

tätigungswerk durch eine unterhalb der Trägerplatte angeordnete Grundplatte zu einer Tastatur ergänzt. Die Gründplatte kann beispielsweise eine gedruckte Schaltungsplatte sein, auf deren Oberseite an den Schaltstellen kapazitive

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Wandler angeordnet sind, die bei einer Beeinflus sung durch die Schlaufen der Betätigungsstreifen entsprechende Schaltsignale erzeugen.

die Draufsicht auf die Oberseite der vorstehend in Fig. 5 abgebildeten Grund- bzw. gedruckten Schaltungsplatte.■

ist ähnlich der Fig. 5 und zeigt eine im Betrieb befindliche Tastatur, bei der durch eine gedrückte Daten-Eingabetaste eine nach unten ausge lenkte Schlaufe eines BetätigungsStreifens ein auf der Grundplatte angeordneter elektromagnetischer Wandler beeinflußt wird.

eine schematische und Perspektive Ansicht eines anderen Ausführungsbeispieles der Erfindung, bei der mehrere Betätigungsstreifen zusammengefaßt sind. Dabei ist jedem Betätigungsstreifen eine andere binäre Wertigkeit zugeordnet. Diese zusammengefaßten Betätigungsstreifen werden in verschiedenen Kombinationen durch Tasten ausgelenkt, die jeweils eine bestimmte Zahl oder ein Zeichen repräsentieren, das durch die binären Signale am Ausgang der Schaltstellen gebildet wird.

ⁱS· 9 zeigt die isometrische Ansicht eines vorzugsweise

transparenten Tastenstössels, wie er zur Auslenkung der Betätigungsstreifen zwecks Bildung einer Schlaufe in der Tastatur verwendbar ist.

ⁱS· ¹⁰ zeigt eine Abwandlung des in den Figuren 1 bis

3 abgebildeten BetatigungsWerkes. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind auf der Oberseite der

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Betätigungsstreifen die in verschiedener Farbe ausgeführten Blockflächen für die einzelnen Schaltsteilen in einer anderen Folge angeordnet, um einen anderen Farb-Effekt in der Sichtanzeige für die Dateneingabe zu erhalten.

Das in den Figuren 1 bis 3 abgebildete Betätigungswerk weist an seiner Unterseite eine stabile Trägerplatte 11 auf, die mit einer Anzahl den Schaltstellen a..n zugeordneten Löchern 12a, b...n versehen ist. Diese Löcher 12a..η haben gleiche Größe und sie sind in der Zeile A, B, C zueinander ausgerichtet. Die Oberseite der gelochten Trägerplatte 11 und die Löcher 12a..η werden durch drei in geringem Abstand nebeneinanderliegende in Zeilenrichtung sich erstreckende flexible Betätigungsstreifen 13A,B,C überspannt, die im linken und rechten Randbereich der Trägerplatte 11 zwischen dieser und der darüber angeordneten Deckplatte 14 eingeklemmt, oder auf andere Weise befestigt sind. Die unfixierte, also lose Länge der Betätigungsstreifen 13 ist größer als der Abstand zwischen den äußersten Löchern 12a..η in einer Zeile. Die überlange eines Betätigungsstreifens 13 wird jeweils von einem Loch 12 einer Zeile A,B,C der Trägerplatte 11 aufgenommen, indem die überschüssige Länge des BetätigungsStreifens 13 in diesem Loch 12 eine nach unten gewölbte U- bzw. V-förmige Schlaufe bildet, die sich durch dieses Loch 12 erstreckt und aus der Unterseite der Trägerplatte 11 herausragt. Die restlichen Bandlängen der Betätigungsstreifen 13A,B,C von den Einspannstellen bis zur Schlaufe liegen gespannt und plan auf der Oberseite der Trägerplatte 11 auf.

Aus den Figuren 1 bis 3 ist ersichtlich, daß das Betätigungwerk 10 zur Bildung einer Tastatur auf seiner Oberseite mit einer Anzahl von nach unten auslenkbaren prismenförmigen Tasten 15 bestückt ist, die aus einer klaren durchsichtigen Kunststoffmasse bestehen, und die in Form einer Matrix angeordnet sind, welche aus drei Zeilen A, B, C u den Spalten a..n gebildet wird. Diese Tasten 15 sind in die Deckplatte 14 eingesetzt, die sich in einem

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geringen Abstand über dem Betätigungsstreifen 13A, B, C, befindet und die so angeordnet ist, daß sich in den zwischen der Trägerplatte 11 und der Deckplatte 14 gebildeten Spalt die Betätigungsstreifen 13 gut gleitbar und beweglich sind. Wie aus der Pig. I ersichtlich ist, erstrecken sich die drei Betätigungsstreifen 13A, B, C in Richtung der Zeilen A, B, C und sie überdecken dabei teilweise die Löcher 12a..η in der Trägerplatte 11, deren Breite größer ist als die der Betätigungsstreifen 13. Die Tasten 15 sind über den Betätigungsstreifen 13 in der Deckplatte 14 so angeordnet daß sie sich über den Löchern 12a..η befinden. Diese Löcher 12a..η und die Tasten 15 sind jeweils Bestandteile einer Schaltstelle. Die transparenten Tasten 15 werden in rechteckförmigen Löchern 16 A, B, C der Deckplatte 14 geführt und ihre Bewegung nach oben ist durch leistenförmige Ansätze 17 begrenzt, die an der Unterseite der Tasten 15 seitlich herausragen und die in der Ruhestellung der Tasten 15 in nicht dargestellte Vertiefungen an der Unterseite der Deckplatte 14 eingreifen. Die Löcher l6A, B, C zur Aufnahme und Führung der Tasten 15 sind kleiner als die Löcher 12a..η in der Trägerplatte 11; Diese übereinanderliegenden Löcher 12a..η in der Trägerplatte und die Löcher 16A, B, C in der Deckplatte 14 sind so zueinander ausgerichtet, daß ihre Mitten übereinstimmen.

Wie aus der Bildmitte der Fig. 1 zu ersehen ist, ist jeder der drei parallel nebeneinanderliegenden Betätigungsstreifen 13A, B, C auf der Oberseite in wechselnder Folge mit verschiedenfarbigen Bandbereichen S, R versehen. Diese bandförmigen Bereiche sind beispielsweise silberfarbig (S) oder rot (R). Jeder dieser verschieden· farbigen Bandbereiche S, R hat vorzugsweise die gleiche Länge. Die Gesamtlänge eines Bandbereichspaares S, R entspricht im wesentlichen dem Abstand X von den Mitten zweier benachbarter Löcher 12b..η im Daten-Eingabebereich in der Trägerplatte 11. Diese Löcher 12b..η sind jeweils bestimmten Datenbits zugeordnet, bzw. repräsentiert ihre Position in der Tastur jeweils bestimmte Datei*· bits. Das äußere Loch 12a auf der linken Seite der Trägerplatte 11 ist der Ruhestellung der Betätigungsstreifen 13A, bzw. der Tastatur zugeordnet und dient zur Aufnahme der Streifenschlaufe in der

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Ruhestellung.

Aus_sden Figuren 1 bis 3 ist ersichtlich, daß in Zeilenrichtung der Abstand zwischen den einander benachbarten Löchern 12a und 12b von Mitte zu Mitte 2X beträgt. Der silberfarbige Bandbereich S, dei dieser Strecke zwischen dem Loch 12a für die Ruhestellung und dem ersten Loch 12b für ein Datenbit zugeordnet ist, weist in diesem Abschnitt vorsätzlich eine Länge auf, die größer ist als 1/2X. Diese größere Länge für den ersten Bandbereich S hat den Zweck, sicherzustellen, daß bei einer betätigten Rückstelltaste 15 (beispielsweise der Taste 15Aa in der Zeile A, Spalte a) in allen Löchern la..n, bzw. an allen Tastenpositionen a..nin der Zeile A die silberfarbige Markierung S sichtbar ist, wie dies die Fig. 2 zeigt. Wird hingegen eine der Tasten 15 für die Dateneingabe betätigt, (beispielsweise die Taste 15Ac), wie dies die Fig. 3 sseigt, dann wird der Betätigungsstreifen 13A in Längsrichtung so verschoben, daß durch die betätigte Taste 15Ac und die sich in der Ruhestellung befindende Rückstelltaste 15Aa ein roter Bandbereich R des BetätigungsStreifens 13A sichtbar ist, während bei den ande ren Tasten 15 für die Dateneingabe in der Zeile A die silberfarbigen Bandbereiche S sichtbar sind. Bei diesem Betätigungsfall einer Datentaste 15 sind die gedrückte Taste (z.B. 15Ac,) und auch die Rückstelltaste 15Aa durch ein hinterlegtes rotes Farbsignal gekennzeichnet und die restlichen Tasten 15 in der gleichen Zeile sind durch ein silberfarbiges Farbsignal gekennzeichnet. Wenn also eine der Daten-Tasten 15Ab..An durch Drücken betätigt wird, z.B. die bereits erwähnte Datentaste 15Ac, dann wird durch die Krafteinwirkung der Betätigungsstreifen 13A um die Strecke χ nach rechts verschoben, wobei sich die Schlaufe S unter der Rückstelltaste 15Aa auflöst, wodurch gleichzeitig auch diese Rückstelltaste 15Aa angehoben und in ihre Ruhestellung zurückgestellt wird. Während dieses Beätigungsvorgangs, in dem die Schlaufe unter der Rückstelltaste 15Aa aufgelöst und gleichzeitig eine unter der Datentaste 15Ac gebildet wird, erfolgt durch die Verschiebung des Betätigungsstreifens 13A somit auch eine Verschiebung des roten Bandbereiches R¹ nach rechts aus seiner in Fig. 2 gezeigten Ausgangs-

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stellung in die in Pig. 3 dargestellte Position.

ur Bildung der Betätigungsschlaufeη sind die drei Betätigungsstreifen 13A» B, C jeweils um die Strecke χ länger als die gerade Abstandsstrecke D in einer Zeile A, B, C zwischen den Festpunkten der Betätigungsstreifen 13A, B, C, die jeweils seitlich neben den äußeren Tasten 15 liegen, wie dies aus den Figuren 1-3 zu ersehen ist. Diese Überlänge χ der Betätigungsstreifen 13A, B, C teilt sicher, daß in einer Zeile nur eine Datentaste 15b..η bei ihrer Betätigung ihr Färbkennzeichen von S nach R ändert.

Ίβητι eine Taste 15 durch Niederdrücken betätigt wurde, dann bewirkt dies, daß sich unter ihr eine Schlaufe des BetätigungsStreifens 13 im zugeordneten Loch 12 bildet, dabei wird der restliche 3etätificungsstreifen 13 unter den anderen Tasten 15 in einer Zelle traff gespannt und eventuell vorher betätigte Tasten werden daiurch in ihre Ruhestellung zurückgeführt. Dieser Zustand bleibt srhalten» auch wenn die Einwirkung der Druckkraft auf die angeschlagene Taste 15 aufhört. Die Fig. 2 zeigt einen derartigen Zustand, in dem die Rückstelltaste 15Aa betätigt wurde und die Da- ;entasten 15Ab..η durch den straff gespannten Betätigungsstreifen L3A in ihre Ruhestellung angehoben sind. Wird nun, ausgehend von lern in Fig. 2 abgebildeten Zustand des Betätigungswerkes beispielseise die Datentaste 15Ac durch Niederdrücken betätigt, dann bi> det sich unterhalb dieser Taste 15Ac eine Schlaufe des Betätigungsstreifens 13A, während dabei gleichzeitig und selbsttätig der im Bereich der Rückstelltaste 15Aa befindliche Teil des Betätigungsstreifens 13A nach rechts gezogen und dadurch gespannt wird. Während dieser Spannbewegung des linken Teiles vom Betätigungsstreifer 13A wird die Rückstelltaste 15Aa in die Ruhestellung zurückgestellt und durch das Auflösen der Schleife unter der Rückstelltaste 15Aa wird gleichzeitig deren Dateneingabe unterbrochen bzw. die zugeordnete Schaltstelle der Tastatur wird geöffnet. Die unter der beta-, tigten Datentaste 15Ab sich bildende Schlaufe des Betätigungsstrei-

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fens 13A wirkt als Dateneingabe dieser Taste 15Ac, da dadurch deren Schlaufe die zugeordnete Schaltstelle in der Tastatur aktiviert wird. Dieser Betätigungszustand ist in der Pig. 3 dargestellt.

Die Tasten 15 bestehen vorzugsweise aus einem durchsichtigen klaren Kunststoff, dessen Oberfläche poliert ist, und sie haben die in Fig. 9 dargestellte Prismenform mit einer relativ kurzen Länge im Verhältnis zu den seitlichen Kantenlängen. Bei diesen Tasten 15 ist zur guten Erkennung der hinterlegten Parbkennzeichnungen in den verschiedenfarbigen Bandbereichen R, S der Betätigungsstreifen 13 der Sichtwinkel dieser Tasten 15 möglichst groß gehalten, er beträgt beispielsweise 140 °* ^Durch den großen Sichtwinkel der transparenten Tasten 15 sind die verschiedenfarbigen Bandbereiche R, S der drei Betätigungsstreifen 13 und damit die in der Tastatur eingegebenen Daten, bzw. Steuerbefehle gut sichtbar und erkenntlich. Diese verschiedenfarbige Kennzeichnung R, S der Tasten 15 ist somit eine wertvolle Ergänzung, um die Dateneingabe zu erkennen, die auch durch die Höhe der Tasten 15 angegeben wird. Die an sich klaren farblosen Tasten 15 erscheinen, bzw. leuchten für den Betrachter silberfarbig, wenn sie sich in der Ruhestellung, also im angehobenen Zustand befinden und im betätigten unteren, d.h., im gedrückten Zustand erscheinen sie dem Betrachter rot gefärbt. Diese Farbänderung der Tasten 15 bei den zwei verschiedenen Stellungszuständen kommt dadurch zustande, daß das allgemeine Umgebungslicht von den verschiedenfarbigen Bandbereichen R oder S der Betätigungsstreifen 13 durch die Körper der Tasten 15 reflektiert wird. Es wurde bereits erwähnt, daß bei einer gedrückten Taste 15 sich der rote Bandbereich R unter dieser Taste 15 befindet und daß eine Ruhestellung der Tasten 15 die silberfarbenen Bandbereiche S unter den Tasten 15 liegen. Diese verschiedenen Farbeffekte der Tasten 15 werden dadurch- erreicht, daß für die Betätigungsstreifen 13 ein Polyesterfilm verwendet wird, dessen Oberfläche aluminisiert ist. Dieser hochreflektierende, metallische überzug erzeugt die silberfarbigen Bandbereiche S. Die roten Bandbereiche R der Betätigungsstreifen 13 werden dadurch gebildet,

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daß ihr metallischer Überzug in den Bandbereichen R mit einer transparenten roten Farbe überzogen ist.

Wenn sich die Tastatur jedoch in einem dämmrigen Raum befindet, beispielsweise in der Kanzel eines Flugzeuges, und wenn eine gute Sichtanzeige der in die Tastatur eingetasteten Daten gefordert wird, ist es zweckmäßig, eine andere und heller wirkende Zustands-Signalisierung zu verwenden. In diesem Anwendungsfall ist es günstig, wenn die Betätigungsstreifen 13A, B, C aus einem transparenten Polyestermaterial bestehen, das in den Bandbereichen (S), die der Ruhestellung der Tasten 15 zugeordnet sind, lichtundurchlässig ist. Diese Lichtundurchlässigkeit ist durch entsprechende Färbung oder Beschichtung der transparenten Betätigungsstreifen 13 in den Bandbereichen zu erzielen. Die lichtdicht in einem Gehäuse angeordneten Betätigungsstreifen 13 werden vorzugsweise alle wenigstens von einer nicht dargestellten Lampe beleuchtet, deren Licht die transparenten Betätigungsstreifen 13 aufhellt. Wird bei einer derartigen Anordnung in einer Tastenzeile jeweils eine Taste 15 gedrückt, dann bewegt sich der Betätigungsstreifen 13 so, daß ein transparenter Bandbereich unter der gedrückten Taste erscheint. Die Helligkeit dieses transparenten Bandbereiches ist durch die transparente Taste 15 gut sichtbar, wobei die betätigte Taste 15 für einen Betrachter als beleuchtet erscheint, während die in der Ruhestellung befindlichen Tasten dunkel bleiben,

a sich unter ihnen die lichtundurchlässigen Bandbereiche der Betätigungsstreifen 13 befinden. Bei einer geschickten Anordnung

einer oder zwei Beleuchtungslampen in einer Tastatur ist es möglich, ein gleichmäßiges Streulicht für die transparenten Betätigungsstreifen 13 zu erhalten und eine gleich starke Helligkeit der betätigten Tasten 15, so daß einzelne Leuchten, die unter den Tasten anzuordnen wären, entfallen können.

Eine Variation des vorstehend beschriebenen Betätigungswerkes ist in der Fig. 10 dargestellt. Bei diesem Betätigungswerk ist die lose Länge aller Betätigungsstreifen 13 um die überlänge 1/2 χ größer als der Abstand D» zwischen den Festpunkten der Betätigungs-

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streifen 13, die seitlich neben den äußeren Tasten 15Aa, bzw. 15n liegen. Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel erscheinen alle Tasten 15a..η einer Zeile rotleuchtend, wenn sich diese Tasten 15a..ι in ihrer Ruhestellung befinden, da sich die roten Bandbereiche R unter den Tasten 15a..η befinden und das Licht durch die Löcher 16 in der Deckplatte 14 reflektieren. Wird aus diesem Ruhezustand eine Datentaste 15b..n, z.B. die Taste 15f» nach unten gedrückt, dam verschiebt sich der linke Teil des Betätigungsstreifens 13 um die Strecke 1/2 χ nach rechts zur Bildung der Schlaufe unter der Taste 15f und er bringt dabei die silberfarbigen Bandbereiche S unter die Tasten 15a..e. Bezogen auf die betätigte Taste 15f leuchten die auf der linken Seite sich befindenden Tasten 15a...e silberfarbig und die auf der rechten Seite sich befindenden Tasten 15 leuchten weiterhin rot, da sich ihre Bandbereiche nicht verschoben haben. Diese verschiedenfarbige Kennzeichnung der Tasten 15a..n in einer Zeile der Tastatur kann entweder zur Sichtkontrolle oder für optische Abfühlzwecke dienen.

In der Fig. 4 ist in einer Schnittansicht ein Teilausschnitt einer aus einem Stück bestehenden Tastenplatte 100 abgebildet, die aus einem flexiblen Material besteht, das in einem Spritz- oder Preßverfahren gebildet wurde. Diese Tastenplatte 100 ist ein Bestandteil einer Betätigungseinrichtung und sie enthält in integrierter Form zapfenförmige transparente Tasten 103, die an der Peripherie ihrer Betätigungsflächen, auf denen der Finger aufliegt, über elastische Gelenke miteinander verbunden sind. Diese Tastenplatte 100 liegt auf einer Deckplatte 101 auf, die in einem geringen Abstand über der Trägerplatte 11 angeordnet ist. In dem Spalt zwischen der Trägerplatte 11 und der Deckplatte 101, sind, wie bereits vorstehend beschrieben wurde, nebeneinanderliegend die Betätigungsstreifen 13 verschiebbar untergebracht. Die Deckplatte 101 ist ebenfalls wie die bereits beschriebene Deckplatte 14 mit Löchern versehen, deren Mitten zu den Mitten der Löcher in der Trägerplatte 11 ausgerichtet sind. Zur Stützung der Tastenplatte 100 ist die Deckplatte 101 auf ihrer Oberseite mit leistenförmigen Rippen 102 versehen, auf deren Oberseite die Tastenplatte 100 mit ihren Ge-

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lenkstüeken aufliegt, wie dies die Pig. K zeigt. In die Löcher der Deckplatte 101 ragen die zapfenförmigen Tastenstössel der Tasten 103 von der integrierten Tastenplatte 100.

Die die Tasten 103 der Tastenplatte 100 umgebenden in der Tastenplatte 100 integrierten Gelenke sind so ausgelegt, daß sie bei der Betätigung einer Taste 103 überknicken und weiterhin in der unteren Stellung bleiben, solange, bis sie durch eine Straffung, des BetätigungsStreifens 13, die bei Betätigung einer anderen Tast 103 erfolgt, wieder angehobjen werden und in ihre Ruhestellung

urückfedern. Die in der Tastenplatte 100 integrierten Tasten 103 sind transparent, so daß sie ebenfalls die verschiedenen Farben der Bandbereiche R oder S der Betätigungsstreifen 13 der Bedienungsperson als Signal anzeigen können, insbesondere wenn eine Taste 103 betätigt wurde.

Die beiden Figuren 5 und 6 zeigen ein Betätigungswerk in einer Tastatur zur Erzeugung von elektrischen Signalen bei der Eingabe von Daten-, bzw. Steuerungsbefehlen. Bei dieser Tastatur sind die den einzelnen Tasten 15 zugeordneten Schaltstellen als einzeln erregbare Schaltkreise 201a..η auf der Oberfläche einer gedruckten eiterplatte 200 angeordnet, die als Grundplatte der Tastatur in einem bestimmten Abstand unterhalb der Trägerplatte 11 des Betätigungswerkes befestigt ist und zwar so, daß die bei der Tastenbetätigung sich bildenden Schlaufen der Betätigungsstreifen 13 die Schaltstellen beeinflussen. Die Betätigungsstreifen 13A, B, C sind elektrisch leitend und bestehen aus einem aluminisieren Polyesterfilm. Die auf der Leiterplatte 200 in Y-Richtung sich erstreckenden Schaltkreise 201a..η sind ladungsempfindlich und sie sind auf ihrer Oberseite mit einer als Dielektrikum wirkenden dünnen Isolierfilmschicht überzogen. Jeder der Schaltkreise 201a..η Dewirkt, wenn er erregt wird, daß ein diesem Schaltkreis zugeordneter Transistor 203a..η in den Leitzustand schaltet und ein Aussangssignal erzeugt, das die gewünschte Betriebsfunktion steuert.

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Nimmt man an, daß eine Information (Daten oder ein Steuerbefehl) in die Tastatur eingetastet wurde, beispielsweise durch Drücken jeweils einer Taste 15 in jeder Zeile A, B, C der Tastatur, dann sind diese in die Tastatur eingegebenen Informationen entweder

inzeln, gleichzeitig oder nacheinander elektrisch aus der Tastatur auslesbar. Zu diesem Auslesezweck wird, wie in der Fig. 5 angedeutet ist, an jeden Betätigungsstreifen 13 ein hochfrequentes Signal gelegt, das von einem mit dem Betätigungsstreifen 13A, B,

verbundenen HP-Generator geliefert wird, der in den Figuren 5 und 6 nicht dargestellt ist. Diese HF-Signale können je nach den Betriebserfordernissen entweder gleichzeitig oder nacheinander an die Betätigungsstreifen 13 gelegt werden. Die hochfrequenten Signale werden von den Schlaufen der Betätigungsstreifen 13 durch kapazitive Kopplung auf die zugeordneten Schaltkreise 201a..η übertragen, die daraufhin ihren Transistor 203a..η in den Leitzustand schalten. Die Fig. 5 zeigt ein derartiges Ausführungsbeispiel einer kapazitiven Kopplung eines HS-Signales, das von der Schlaufe unter der betätigten Rückstelltaste 15Aa auf die zugeordnete Schaltstelle 201a der Grundplatte 200 übertragen wird. Es wird darauf hingewiesen, daß in einer Zeile A, B, C der Tastatur jeweil nur eine Taste 15a..η zu betätigen ist, um eine Informationseingabe zu bewerkstelligen, da nur bei Betätigung einer Taste 15a..η eine ausreichend große Schlaufe sich in einem Betätigungsstreifen bilien kann, um die kapazitive Kopplung des empfindlichen Schaltkreies 201a..η zu bewirken.

pie Auslesung bzw. Abfühlung, welche Tasten 15a..η in der mehrzeiligen Tastatur betätigt wurden, ist relativ einfach bei Verwendung

^iner Schaltungsanordnung mit einer DE-Codierungseinrichtung, die £u bestimmten Taktzeiten ermittelt, welche Schaltkreise 201a..η ein großes Ausgangssignal aufweisen. An den einzelnen Schaltstellen Ist das Verfahren der kapazitiven Signal-Kopplung im Vergleich zu der direkten elektromechanischen Kontaktgabe vorteilhafter, weil jdie nachteiligen Einflüsse der Verschmutzung sich geringer auswir-Iken und demzufolge größere Toleranzen bei der kapazitiven Kopp-

llung zulässig sind als bei der direkten Kontaktgabe.

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Die Figur 7 zeigt im Prinzip die Schnittansicht einer Tastatur zur Informationseingabe mit einer induktiven Kopplung der Schlaufen von den Betätigungsstreifen 13 des Betätigungswerkes zu den Schaltstellen in der Tastatur. Diese Tastatur und ihr Betätigungswerk ist ähnlich der vorstehend anhand der Figuren 5 und 6 beschriebenen kapazitiv gekoppelten Tastatur und sie unterscheidet sich dadurch, daß als Grundplatte anstelle der gedruckten Leiterplatte 200 mit den Schaltkreisen 201 und den Transistoren 203 eine Grundplatte 300 verwendet wird, die an den Schaltstellen mit Elektromagneten 301a, b..n bestückt ist. Diese zum Betätigungswerk ;erichteten Elektromagneten 301a..η sind jeweils mit einer Spule 302 umgeben, durch die sie wahlweise einzeln oder in einer bestimmten Folge nacheinander erregbar sind. Zu diesem Zweck der Ansteuerung der Elektromagneten 201a..η ist entweder ein Wahlschalter oder sine andere Einrichtung vorgesehen, die in der Fig. 7 nicht dargestellt sind. Wenn in einer Zeile der Tastatur eine Taste 15 durch Niederdrücken betätigt wird (beispielsweise die Taste 15Ab), dann fird die sich unter dieser Taste 15Ab sich bildende Schlaufe in Richtung zum Elektromagneten 301b ausgelenkt, wobei der Scheitelpunkt der Schlaufe sich im geringen Abstand über dem Elektromagneten 301b befindet, wie dies aus der Fig. 7 zu ersehen ist. Zur Auslesung bzw. elektrischen Abfühlung der eingetasteten Informatior werden, wie bereits erwähnt wurde, die Elektromagneten 301 in einei bestimmten Folge durch die Spulen 302 erregt. Wird nun in einer bestimmten Taktzeit der der betätigten Taste 15Ab zugeordnete Elektromagnet 301b erregt, dann wird in den Betätigungsstreifen 13A infolge der magnetischen Kopplung ein Signal erzeugt, das durch einen Hall-Effektgeber 304 abgefühlt wird, wie dies aus der Fig. 7 zu erkennen ist.

Ein anderes Ausführungsbeispiel eines Betätigungswerkes in einer Tastatur ist schematisch in einer Perspektivansicht in der Fig. 8 dargestellt. Bei diesem Betätigungswerk sind nebeneinanderliegend nehrere flexible Betätigungsstreifen 413 angeordnet, von denen nur die vier Betätigungsstreifen 413W, X, Y, ζ abgebildet sind, · jenen jeweils eine bestimmte binäre Wertigkeit zugeordnet ist, SA 973 065

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beispielsweise die Binärwerte 1, 2, 4 und 8. Diese Betätigungsstreifen 4l3 sind zur Bildung von Schlaufen in einer gewünschten Kombination durch eine Anzahl von Tasten 415 auslenkbar, von denen in der Fig. 8 lediglich nur eine Taste 415 abgebildet ist, die für den Zahlenwert 13 zuständig ist. Jede dieser nicht dargestellten Tasten 415 ist auf der Unterseite so gestaltet, daß sie bei einer Betätigung eine Schlaufenbildung in den Betätigungsstreifen 413 bewirkt, deren binäre Wertigkeit dem Zahlenwert der betätigten Taste 415 entspricht.

Die einzelnen Betätigungsstreifen 413 sind in Querrichtung jeweils, nie aus der Fig. 8 zu ersehen ist, rasterförmig mit Markierungsstreifen 419 versehen, die beispielsweise aus schwarzer Tinte oder nagnetischer Tinte gebildet wurden. Diese Markierungsspalten 419 sind optisch oder magnetisch abfühlbar - je nach deT vorliegenden jeseanordnung - durch entsprechende fotoelektrische Geber oder ilektromagnetische Leseköpfe 42OW, X, Y, Z, wenn die Betätigungsstreifen 413 bei der Bildung von Schlaufen in Längsrichtung verschoben werden, wobei sich die Markierungsstreifen 419 an den Fühlgebern 420 vorbeibewegen.

Diese Betätigungseinrichtung wirkt auf folgend beschriebene Weise: Nimmt man an, daß zu Beginn sich alle Daten-Tasten 415 und auch die Betätigungsstreifen 413 in der Ruhestellung befinden und daß nur die nicht abgebildete Rückstelltaste 415 betätigt ist, dann weisen die Betätigungsstreifen 413 unter der Rückstelltaste 415 nach unten gerichtete Schlaufen auf, wie dies aus der Fig 8 zu ersehen ist. Wird nun anschließend eine Datentaste 415 gedrückt, beispielsweise die Taste, welche den Zahlenwert 13 repräsentiert, dann werden durch diese Tastenbewegung die drei Betätigungsstreifer 413 Vi, Y, Z (aber nicht 413X) nach rechts verschoben, wobei sich die drei Schlaufen unter der Rückstelltaste 415 auflösen und diese in die Ruhestellung anheben. Durch die Verschiebung des linken Teiles der drei Betätigungsstreifen 413W, Y, Z nach rechts werden gleichzeitig auch deren Markierungsstreifen 419 unter den Abfühl-

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köpfen 420 ¥, Y, Z nach rechts bewegt, worauf diese Abfühlgeber 42OW, Y, Z elektrische Signale liefern, die den Zahlenwert 13 repräsentieren. Zur elektrischen Darstellung von anderen Zahlenwerte "1" bis "15" in dieser Tastatur nach Fig. 8 sind die den einzelnen Zahlenwerten zugeordneten, nicht dargestellten Tasten 415 auf ihrer Unterseite entsprechend codiert, so daß zur Schiaufenbil dung nur die Betätigungsstreifen 413 verschoben werden, deren binä re Wertigkeit den eingetasteten Zahlenwerten entspricht.

Während bei den vorstehend kurz beschriebenen Betätigungswerken jeweils einzelne nebeneinanderliegende Betätigungsstreifen 13A, B, C oder 419W, X, Y, Z verwendet werden, ist es auch möglich, anstelle dieser Einzel-Betätigungsstreifen auch in einer elastischen Platte zusammengefaßte Betätigungsstreifen zu verwenden. In einer derartigen elastischen Platte sind die Betätigungsstreifen durch Schlitze voneinander getrennt, die sich von den äußeren geschlossenen Randstreifen aus parallel längs durch die Platte erstrecken und diese in Betätigungsstreifen aufteilen, die in ihren Randbereichen zusammengefaßt sind. Bei einer derartigen elastischen und geschlitzten Platte dienen die ungeschlitzten Randbereiche zur Befestigung im Rahmen des Betätigungswerkes. Die Längsstreifen der geschlitzten Platte'sind als Betätigungsstreifen, genauso wie die einzelnen Betätigungsstreifen~in Längsrichtung verschiebbar und zur Schlaufenbildung geeignet.

In einer Tastatur mit einem erfindungsgemäßen Betätigungswerk kann anstelle der Tasten 15 zur Längsverschiebung der Betätigungsstreifen und zur Bildung der Schlaufen auch ein griffelähnlicher Druckstift verwendet werden, oder es können sogar die Betätigungsstreifen von den Fingern einer Hand durch Druckeinwirkung im Bereich ler entsprechenden Schaltstellen betätigt werden, so daß sich eine chlaufe über diesen Schaltstellen bildet.

)ie erfindungsgemäßen Betätigungswerke sind auch für Steuerzwecke ;eeignet und die von den Betätigungsstreifen 13 gebildeten Schlau- *en können in manchen Betriebsfällen, in denen es zweckmäßig ist,

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anstelle einer elektrischen Abfühlung auch durch mechanische Einrichtungen abgefühlt werden, z.B. dadurch, daß eine Schlaufe auf ein Sternrad einwirkt und dieses entsprechend um einen bestimmten Winkel dreht, oder daß die Schlaufe einen Mikroschalter betätigt, oder ein mechanisches Teil verschiebt.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

Betätigungswerk einer Tastatur zur Dateneingabe, bei der wenigstens in einer Zeile oder Spalte auf einer stabilen isolierenden Grundplatte von den Tasten direkt ooder indirekt betätigbare Schaltkontakte oder Wandler die elektrische Signale erzeugen, als Schaltstellen angeordnet sind, über denen in einem bestimmten Abstand parallel zur Grundplatte eine stabile, isolierende und über jeder Schaltstel Ie ein Loch aufweisende Trägerplatte befestigt ist, für eine auf dieser aufliegenden und an den Rändern eingespannten, dünnen flexiblen Betätigungsplatte, die durch Druckeinwirkung von einer darüber angeordneten befestigten Taste oder eines Druckstiftes sich durch das darunterliegende Loch in der Trägerplatte zur Betätigung der Schaltstelle auswölbt,
dadurch gekennzeichnet,

daß die an den beiden gegenüberliegenden Rändern befestigte Betätigungsplatte wenigstens einen schmalen Betätigungsstreifen (13) bildet, der sich in Zeilenrichtung über die breiteren Löcher (12) der Trägerplatte (11) erstreckt, und einen losen, in Längsrichtung verschiebbaren Teil aufweist, daß die Trägerplatte (11) in jeder Zeile (A, B, C) außer den Löchern (12) über den Schaltstellen (201, 301) für die Dateneingabe noch jeweils ein der Ruhestellung des Betätigungsstreifens (13) zugeordnetes Loch (12a..c) enthält, das der Betätigungsstreifen (13) ebenfalls überdeckt, daß der Betätigungsstreifen (13) elektris leitend ist und aus einem metallischen oder einem metallisierten Material besteht, daß die lose Länge des Betätigungsstreifens (13) größer ist als der Abstand (D) zwischen den zwei äußeren Löchern (12a..n) in einer Zeile (A, B, C) der Trägerplatte (11), so daß die überlänge des Betätigungsstreifens (13) eine ein Loch (12) in der Träger platte (11) durchdringende und eine Schaltstelle (201, 301 betätigende U- bzw. V-förmige Schlaufe bildet, und daß übe

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den Betätigungsstreifen (13) den Schaltstellen zugeordnete Tastenstössel (15) oder sonstige Betätigungsmittel vorgesehen sind, die bei ihrer Betätigung den Betätigungsstreifen (13) entsprechend in Längsrichtung verschieben und dessen überlänge in ein darunterliegendes Loch (12) der Trägerplatte (11) schlaufenförmig auswölben.
2. Betätigungswerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über der Trägerplatte (11) in einem einen Spalt bildenden Abstand, der die Verschiebung der darin befindlicher. Betatigungsstreifen (13) ermöglicht, eine Deckplatte (14) angeordnet ist, die zu den Mitten der Löcher (12) in der Trägerplatte (11) und zu den Schaltstellen (201, 301) ausgerichtete FÜhrungslöcher (16) zur Aufnahme von Tasten (15! aufweist, und daß die Deckplatte (14) Tasten (15) für die Dateneingabe (15b..n) und wenigstens eine Rückstelltaste (15a) für den Betätigungsstreifen (13) enthält. (Pign. 1..
3. Betätigungswerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rastermaß (X) zwischen den Tasten (15b..n) zur Dateneingabe in einer Zeile (A, B, C) gleich ist und daß der Abstand zwischen der Rückstelltaste (15a) und der nächsten benachbarten Dateneingabetaste (15b) doppelt so groß ist (2X) wie das Rastermaß (x).
4. Betätigungswerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet,

daß auf der Trägerplatte (11) mehrere Betätigungsstreifen (13A, B, C) parallel nebeneinanderliegen und daß die Tasten (15) für die Dateneingabe und die Rückstellung der Betätigungsstreifen (13) in Zeilen und Spalten matrixförmig angeordnet sind.
5. Betätigungswerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch

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gekennzeichnet,

daß die Betätigungsstreifen (13) aus einem aluminisierten dünnen Polyesterkunststoff bestehen.
6. Betätigungswerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

daß die Betätigungsstreifen (13) in einer in Längsrichtung mit Schlitzen versehenen flexiblen Betätigungsplatte enthalten sind, deren Ränder nicht geschlitzt sind und daß diese Randbereiche im Betätigungswerk als Befestigungspunkte bzw. Einspannflächen vorgesehen sind.
7. Betätigungswerk nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,

daß bei einer Tastatur, deren Daten-Tasten (15) zueinander in Zeilenrichtung das Abstandsmaß (x) aufweisen und bei de das Abstandsmaß zwischen der Rückstelltaste (15a) und der nächsten Datentaste (15b) zweimal so groß ist (2x), die lo· se Länge der Betätigungsstreifen (13) um die gleiche Strecke des Abstandsmaßes (x) oder um die halbe Abstandsstrecke (0,5 x) länger ist als das Abstandsmaß(D, D¹) zwischen den beiden äußeren Tasten (15a und 15n) in einer Zeile (A, B, C).
8. Betätigungswerk nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,

daß eine Signaleinrichtung vorgesehen ist, die den jeweili gen Stellungszustand jeder Taste (15a..n) optisch durch verschiedene Farbsignale (R, S) anzeigt.
9. Betätigungswerk nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckplatte (14) lichtundurchlässig ist und die Tasten (15a..n) farblos und transparent sind und daß die Bet ätigungs streifen (13) über ihre freie Länge in wechselnder Folge verschiedenfarbige, das Umgebungslicht reflek-

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tierende Bandbereiche (R, S) aufweisen.
10. Betätigungswerk nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet ,

daß die Betätigungsstreifen (13) über ihre lose Länge in wechselnder Folge lichtundurchlässige und transparente Bandbereiche (R, S) aufweisen und daß zur Lichteinstrahlung auf die Betätigungsstreifen (13) wenigstens eine nach außen abgeschirmte Lichtquelle vorgesehen ist.
11. Betätigungswerk nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet,

daß die verschiedenfarbigen Bandbereiche (R, S) der Betätigungsstreifen (13) unter den Datentasten (15b..n) jeweils eine Länge des halben Rastermaßes (x) aufweisen, daß jedoch die Länge des ersten Bandbereiches (S) der der Betätigungsstellung der Rückstelltaste (15a) zugeordnet ist, langer ist als das halbe Rastermaß (1/2X)* daß die Bandbereiche (R, S) auf den Betätigungsstreifen (13) so angeordnet sind, daß bei einer Ruhestellung der Datentaster (15b..n) alle Tasten einschließlich der gedrückten Rückstelltaste (15a) im gleichen Farbton (S) leuchten, und daß bei einer betätigten Datentaste (15b..n) diese Taste und die Rückstelltaste (15a) beide in einem anderen Farbton (R) leuchten. (Fig. 2, 3).
12. Betätigungswerk nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet,

daß die verschiedenfarbigen Bandbereiche (R, S) auf dem Betätigungsstreifen (13) so angeordnet sind, daß bei einer Ruhestellung der Datenkasten (15b..n) alle Tasten (15a..n) einschließlich der gedrückten Rückstelltaste (15a) im gleichen Farbton (R) leuchten, und daß bei einer betätigten Datentaste (15f) die in Ruhestellung links neben dieser betätigten Taste (15f) sich befindenden Tasten (15a..e) einschließlich der Rrückstelltaste (15a) alle in einem

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gleichen Farbton (S) leuchten, und daß die rechts neben der betätigten Datentaste (15f) ebenfalls alle in einem anderen gleichen Farbton (R) leuchten. (Fig. 10).
13. Betätigungswerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

daß über der Deckplatte (101) eine aus einem elastischen Kunststoff bestehende Tastenplatte (100) angeordnet ist, die, in integrierter Weise Tasten (103) mit zapfenförmigen Tastenstösseln enthält, die in die Löcher der Deckplatte (101) einragen, daß diese Tasten (103) durch gelenkartige Brückenstege miteinander verbunden sind, daß die Deckplatte (101) leistenförmige Rippen (102) aufweist, auf denen die Brückenstege der Tastenplatte (100) aufliegen und daß die Brückenstege so ausgelegt sind, daß eine betätigte Taste (103) auch nach der Einwirkung der Druckkraft ihre untere Auslenksteilung beibehält und erst nach Betätigung einer anderen Taste (103) in die Ruhestellung zurückkehrt. (Fig. 4).
14. Betätigungswerk nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß nur die Tasten (103) in der Tastenplatte (100) transparent sind.
15. Betätigungswerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsstreifen (13) mit einer hochfrequenten Signalquelle verbunden sind, daß die Schlaufen der Betätigungsstreifen (13) diese hochfrequenten Signale kapazitiv auf empfindliche Schaltkreise (201a..n) koppeln, die als. Schaltstellen sich auf der Oberseite einer Leiterplatte (200) befinden, die parallel unterhalb der Trägerplatte (11) in einem Abstand der dem Auslenkhub der Schlaufen entspricht als Grundplatte angeordnet ist. . .
16. Betätigungswerk nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,

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daß die in geringem Abstand einander gegenüberliegenden Schlaufen der Betätigungsstreifen (13) und die Schaltkreise (201a..n) durch eine dielektrische Filmschicht (202) voneinander isoliert sind.
17. Betätigungswerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsstreifen (13) magnetisch leitend sind, daß unterhalb der Trägerplatte (11) in einem Abstand, der wenigstens dem Auslenkhub der Schlaufen entspricht, Elektromagnet e (301) als Schaltstellen angeordnet sind, die jeweils eine in einem bestimmten Taktzyklus erregte Wicklung (302) aufweisen, daß in dem aus dem Betätigungsstreifen (13), den Jochen (300) und Kernen der Elektromagnete (301) gebildeten magnetischen Kreis ein Hall-Geber (304) enthalten ist, der bei einer magnetischen Kopplung zwischen den Elektromagneten (301) und einer Schlaufe ein elektrisches Signal erzeugt. (Fig. 7).
18. Betätigungswerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese mehrere parallele Betätigungsstreifen (413) enthält, denen jeweils eine andere binäre Wertigkeit (1, 2, 4, 8 ..) zugeordnet ist und die in verschiedenen Kombinationen miteinander durch die Betätigung von Tasten (415), denen bestimmte Zahlenwerte oder Daten zugeordnet sind, in Längsrichtung verschiebbar sind, daß diese Tasten (415) auf ihrer Unterseite Vorsprünge und Vertiefungen in einer entsprechenden Codierung aufweisen und daß optische oder magnetische Abfühleinrichtungen (419, 420) vorgesehen sind, die den betätigten Tasten (415) entsprechende elektrische Ausgangssignale liefern.
19. Betätigungswerk nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfühleinrichtung aus fotoelektrischen Gebern (420) besteht, die bei der Längs verschiebung der Betätir gungsstreifen (413) auf deren Oberfläche angebrachte, sich

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in Querrichtung erstreckende kontrastreiche Markierungsstreifen (419) abfühlen.
20. Betätigungswerk nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektromagnetische Abfüh!einrichtung vorgesehen ist, die aus über den Betätigungsstreifen (413) angeordneten Leseköpfen (420) und aus magnetischer Tinte auf der Oberseite der Betätigungsstreifen (413) gebildeten Markierungsstrichen (419) besteht.

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