DE2647922C2

DE2647922C2 - Tastatur

Info

Publication number: DE2647922C2
Application number: DE19762647922
Authority: DE
Inventors: Edouard 82240 Puylaroque Serras-Paulet
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-10-29
Filing date: 1976-10-22
Publication date: 1983-08-18
Also published as: FR2356199B1; SE419585B; IT1068799B; DE2647922A1; SE7611934L; FR2356199A1; NL7612000A; NL179692C; BE847721A; NL179692B; GB1552444A; JPS5254980A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Tastatur mit eindrückbaren Tasten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Solche Tastaturen sind bereits bekannt (DE-OS 51 294); dort werden die Tasten durch die Elastizität einer aus Gummi od. dgl. bestehenden Platte nach der Betätigung in ihre Ruhestellung zurückgebracht.
. Bei einer anderen bekannten Tastatur (US-PS 16 360) ist jede Taste mit einem Dauermagneten verschen, der von der ersten, von der Taste durchdrungenen Platte angezogen wird und die Taste in ihrer Ruhestellung hält, aus der sie unter Überwindung der Kraft einer Feder in die Arbeitsstellung gebracht werden kann. Aus dieser Arbeitsstellung wird die Taste nach dem Loslassen durch die Feder in ihre Ruhestellung zurückgeführt.

Bei den bekannten Tastaturen erfolgt das Zurückführen der Tasten aus der Arbeits- in die Ruhestellung mit Hilfe von elastischen Mitteln, die zusätzliche Bauteile darstellen und zudem im Laufe der Zeit zu Ermüdungserscheinungen neigen. Außerdem nimmt dort die Kraft, die zum Eindrücken der Taste aufgewendet werden muß. vor der Ruhestellung aus progressiv zu, so daß ein einwandfreier Kontakt nur dann erreicht w'rd, wenn eine entsprechende Kraft ausgeübt wird.

Der Erfindung lieg! die Aufgabe zugrunde, eine Tastatur der eingangs angegebenen Art bei vereinfachtem Aufbau so zu verbessern, daß die Mittel zum Zurückführen der Tas;en aus ihrer Arbeits- in ihre Ruhestellung keinem Verschleiß und keinen Ermüdungserscheinungen unterliegen und die aufzuwendende Eindrückkraft kontinuierlich abnimmi, wenn die Taste aus ihrer Ruhestellung in ihre Arbeitsstellung

-¹¹ bewegt wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 beschriebenen Mittel gelöst.

Dadurch werden vorteilhafterweise die Tasten in ihre Ruhestellung durch magnetische Kräfte zurückge-

-ϊ bracht, die sich über eine lange Zeitdauer nicht verändern und unempfindlich gegenüber Temperatur-Schwankungen sind. Zusätzliche Rückführmittel erübrigen sich. Bei Bet£\igung der Tasten ist zunächst eine relativ große Anziehungskraft zu überwinden, die sich

so jedoch mit zunehmendem Eindrücken verringert, so daß in der Arbeitsstellung nur eine sehr geringe Kraft aufgewendet werden muß, um den gewünschten Kontakt herzustellen.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht eines Kleinrechenwerks mit einer Steuertastatur der beschriebenen Art:

F i g. 2 und 3 jeweils Schnitte gemäß den Linien H-II und III-1II der Fig. 1 zur Darstellung von zwei verschiedenen Ausführungsarten der beschriebenen Tastatur.

Fig. 1 zeigt einen sogenannten Taschenrechner, der in der Lage ist. eine bestimmte Anzahl von einfachen Berechnungen, zum Beispiel Additionen, Substraktionen. Multiplikationen und Divisionen sowie Prozentberechnungen durchzuführen. Dieser elektronische Taschenrechner besteht aus einem Gehäuse 1. im allgemeinen aus Kunststoff, dessen Außenfläche mit

'" einem Fenster 2 ?.ur Anzeige der getippten Zahlen und der Berechnungsergebnisse versehen ist. sowie aus einer Steuertastatur 3. die mit einer bestimmten Anzahl von Drucktasten 4 versehen ist. deren Oberfläche eine Ziffer oder ein Rechensymbol trägt.

*·"' Die in F i g. 2 dargestellte Tastatur besteht im wesentlichen aus einer Platte 10 aus magnetischem oder ferromagnetischem Material, zum Beispiel aus Eisen, deren Innenseite mit einer Schicht 11 aus einem standig magnetisierten Material, beispielsweise magnetischem

^h" Gummi, versehen ist. Eine Folie aus einem derartigen magnetischen Gummi ist auf der Innenseite der

i^Eisenplatte 10 befestigt, zum Beispiel geklebt. Dann

t -KwireWie aus; derPlatte 10 und der Schicht! 1 bestehende Einheit zum Beispiel mittels einer Löchstanze mit Öffnungen beliebiger Form, zum Beispiel kreisförmigen, viereckigen, rechteckigen oder ovalen Öffnungen versehen, durch welche die Steuertasten 4 hindurchgeführt werden können. Diese Tasten bestehen aus einem

Körper 14. dessen Form und Abmessungen im wesentlichen jenen der genannten Öffnungen entsprechen und der an seinem unteren Bereich einen Rand oder einen Absatz 15 aufweist, dessen Abmessungen in Querrichtung größer sind als die Abmessungen der entsprechenden Öffnung, in welcher eine Taste gleitet. Die Ränder 15 bestehen zumindest teilweise qns einem Material, das durch die magnetische Schicht 11 angezogen werden kann, um sich an die Platte zu legen, wenn die entsprechenden Tasten von außen her nicht betätigt werden. Das Material des Randes 15 muß außerdem elektrisch gut leitend sein, um, wenn die entsprechende Taste gedruckt wird, eine elektrische Verbindung zwischen zwei Kontakten 16 herzustellen, die über die Außenseite der Platte 17 einer gedruckten Schaltung geringfügig hinausragen, wobei die andere Seite dieser Platte mit Bestandteilen 18 einer elektrischen oder elektronischen Schaltung, wie zum Beispiel mit Haibleiter-Elementen. Widerständen oder dergl„ versehen werden kann.

Bei der zweiten Ausführungsart der beschriebenen Tastatur, die in F i g. 3 gezeigt ist, ist einerseits eine Platte 20 aus magnetischem oder ferromapnetischem Material vorgesehen, in weiche eine Mehrzahl von Öffnungen zum Beispiel mit einer Lochstanze gestanzt sind, sowie andererseits eine Mehrzahl von Steuertasten vorhanden, die einen Körper 14'. der in einer entsprechenden Öffnung gleitet, sowie einen Rand 15' aufweisen, der seinerseits einen Anschlag bildet und aus einem Dauermagnet besteht, so daß jede Taste die in F i g. 3 dargestellte Lage 3 annimmt, wenn sie von außen her nicht gedrückt wird.

Die in Fig. 3 dargestellte Tastatur ist insbesondere dazu bestimmt, oberhalb einer gedruckten Schaltung 21, deren der Platte 20 zugewandte Oberseite mit Hall-Effekt-Halbleiterelementen 22 versehen ist, angeordnet zu werden. Wenn der den Rand 15' bildende Dauermagnet einer Taste von einem Halbleiterelement 22 entfernt ist. wie dies in F i g. 3 gezeigt ist. weist dieses Element eine praktisch unendliche Impedanz auf. Wenn die Taste gedrückt wird und der Magnet 15' im wesentlichen in Berührung mit dem Halbleiterelement 22 gelangt, wird die Impedanz dieses Elementes praktisch gleich Null.

Ähnlich wie im vorherigen Beispiel kann die andere Seite der gedruckten Schaltung 21 mit Bestandteilen 29 einer elektrischen oder elektronischen Schaltung, wie zum Beispiel Halbleiterelementen. Widerständen. Kondensatoren oder dergl. versehen sein.

Die beschriebene Tastatur kann als Einheit unabhängig von dem elektrischer oder elektronischen Gerät, für das es bestimmt ist, hergestellt und versandt werden, wobei aufgrund der magnetischen Anziehung der Tasten durch die erste Platte keine besonderen Maßnahmen gegen ein Herausfallen der Tasten erforderlich sind. Die Herstellung der beschriebenen Tastatur ist besonders einfach: es genügt, in einer Platte, die wie in Fig.3 aus einer einfachen Metallplatte oder wie in dem Ausführungsbeispiel der Fig.2 aus einer Metallplatte mit einer angesetzten Schicht aus magnetischem Gummi besteht, zum Beispiel mit Hilfe einer Lochstanze, eine Vielzahl von Öffnungen zu bilden, und dann in die entsprechenden Öffnungen die Steuertasten einzuführen. Diese Tasten bleiben wegen der magnetischen Anziehungskraft zwischen der Platte und den Rändern 15 oder 15' der jeweiligen Tasten ständig in Anlage an der Platte 10,11 oder 20.

Der Einbau einer derartigen Tastatur in eine elektronische Maschine oder in ein Schaltpult wird folgendermaßen vorgenommen: die Taststur wird mit einem geeigneten Luftspalt (im allgemeinen zwischen 0,8 und 2 trim) auf schon eingebaute Trägerplatten von gedruckten Schaltungen 17, 21 geL^l und dann in der gewünschten Lage befestigt. Für die \erwendung bei einem Kleinrechner, einem Schaltpult oder anderen

■ Geräten dieser Art kann die Metallplatte der Tastatur den Deckel des Rechners oder des Pultes bilden oder mit dic-em Deckel aus einem einzigen Teil bestehen. Dabei kann diese Platte eine besondere Form aufweisen, die dem Zweck der Maschine angepaßt ist und die dadurch ermöglicht ist. daß man magnetischen Gummi einsetzt, welcher ein biegsames Material ist.

Die beschriebene Tastatur kann überall eingesetzt werden, wenn alphanumerische Daten übertragen werden sollen, wie zum Beispiel bei Schreibmaschinen, Rechenmaschinen. Registerkassen. Fernsprechern, Zweigstellen von Datenverarbeitungsanlagen. Verteilern. Kontroll- und Steuerpulten bzv/. -geräten oder dergl.

Die Kontakte 16 und die Ränder 15 der unteren Bereiche der in Fig. 2 gezeigten Tasten können beliebige Formen aufweisen. Außerdem kann die Platte 10. die auf ihrer Innenseite die Schicht 11 aus magnetischem Gummi oder dergl. trägt, sowohl aus einem Kunststoff als auch aus einem ferromagnetischen Material bestehen. In diesem Fall ist das durch den magnetischen Gummi erzeugte magnet'sche FiId der Platte 10 auf der Außenseite der Tastatur annulliert, während es auf der anderen Seite, d. h. in dem Luftspalt zwischen der Schicht 11 und der Platte 17 der gedruckten Schaltung, erhöht ist und sogar das Doppelte betragen kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Tastatur mit eindruckbaren Tasten, bei der die Tasten (14,14') sich durch die Öffnungen einer ersten Platte (10,11, 20) hindurch erstrecken und aus einer Ruhestellung entgegen einer Rückstellkraft in eine Arbeitsstellung verschiebbar sind und so Kontaktelemente (16, 22) steuern, welche auf einer unter der ersten Platte angeordneten zweiten Platte (17, 21) sitzen, wobei die Tasten (14, 14') untere Ränder (15, 15) aufweisen, die verhindern, daß sie aus den Öffnungen der ersten Platte (10, 11, 20) ganz heraustreten können, dadurch gekennzeichnet, daß die Tasten (14, 14') durch magnetische Anziehung ihrer Ränder (15, 15') von der ersten Platte (10, 11, 20) in die Ruhestellung bringbar sind und ihre Ränder mit den von der zweiten Platte (17, 21) getragenen Kontaktelementen (16,22) zusammenwirken und deren stromleitenden Zustand ändern.

2. Tasi^-tur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Platte (10) auf ihrer Innenseite mit einem einen Dauermagnet bildenden Belag (11), wie zum Beispiel mit einer Schicht aus magnetischem Gummi, versehen ist und daß der Rand (15) der jeweiligen Taste (14) aus magnetischem oder ferromagnetischem Material besteht.

3. Tastatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Platte (20) aus einem Material mit ferromagnetischen Eigenschaften besteht und den äußeren Schutzbelag der Tastatur (3) bildet, wobei das magnetische Feld auf der äußeren Seite der Platte (20) Null ist.

4. Taststur nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die erste ?l?.tte (20) aus magnetischem oder ferromagnetischem Mat·, ial besteht und der Rand (15') jeder Taste (14') von einem Dauermagnet gebildet ist.

5. Tastatur nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß die von der zweiten Platte (21) getragenen Kontaktelemente Hall· Effekt-1 lalbleiterelemente (22) sind, deren stromführender Zustand durch den den unteren Rand einer Taste bildenden Dauermagneten (15') gesteuert wird.

6. Tastatur nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die von der zweiten Platte (17) getragenen Kontaktelemente Kontaktklöt/e (16) sind, die durch den aus elektrisch leitendem Material bestehenden unteren Rand (15) der Tasten elektrisch miteinander verbindbar sind.