DE2729157A1 - Tastenanordnung - Google Patents
TastenanordnungInfo
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Description
DORNER | & | HUFNAGEL | QOOO MÜNCHEN 2 |
PATEN | TANWÄLTE | / 89 67 84 | |
LANDWcHRSTR. | 37 | ||
TEU. O | 39 |
München, 21. Juni 1977 Anwaltsaktenz.ι 90 - Pat. 21
Firma Hans Widmaier Fabrik für Apparate der Fernmeld·- und
Feinwerktechnik, Koppstraue k, 8000 München 70
Tastenanordnung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Tastenanordnung zur Auslösung von bestimmten Symbolen der Tastenoberfläohe jeweils
zugeordneten Schaltiunktionen oder Sohaltsignalen.
Allgemein bekannt sind Tastenanordnungen in Gestalt von Tastenfeldern
oder Tastenreihen, bei denen jeder einzelnen Taste
beispielsweise ein Schaltkontakt zugeordnet ist, weloher zur
Verwirklichung einer Sohaltfunktion bei Betätigung der betreffenden
Taste geschlossen wird oder weloher ein Sohaltsignal
an einen Nutzkreis abgibt, sobald die zugehörige Taste niedergedrückt wird.
Bekannte Tastenanordnungen dieser Art lassen sioh nur in bestimmten
Grenzen verkleinern, da die einzelnen Tasten stets ein· solche Größe besitzen müssen, daß die Fingerkuppe der Hand
einer Betätigungeperson auf der betreffenden Taste sicher Plat*
findet, ohne daß eine Naohbartaste niedergedrückt und «in· Fehlfunktion ausgelöst wird.
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Um Fehlbetätigungen bei vergleichsweise geringen Abmessungen der einzelnen Tasten zu vermeiden, hat man bekanntermaßen entweder, beispielsweise bei miniaturisierten Rechnern, einen
Betätigungsstift zum Niederdrücken der einzelnen Tasten verwendet oder, beispielsweise bei Schreibmaschinen oder dergleichen,
die einzelenen Tasten als Inseltasten ausgebildet, bei denen
die mit dem Betätigungsfinger in Berührung kommende Tastenfläche pilzartig hoohgesetzt war, so daß eine Naohbartaste praktisoh nur dann gleichzeitig mit oder anstelle der gewünsohten
Taste betätigt wurde, wenn der Betätigungefinger stark exentrisoh zu der Mitte der gewünsohten Taste aufgesetzt wurde.
In vielen Fällen ist es jedoch wünschenswert, eine große Tastenbesohriftungsfläohe zur Verfügung zu haben und für eine bequeme
Tastenbetätigung dem Betätigungsfinger eine Auflagefläche zu
bieten, welohe der Projektion der Fingerkuppe mindestens gleich
ist. Dies ist mit den bekannten Tastenanordnungen nicht erreichbar, daäie lediglioh mit einem Betätigungsstift niederdrüokbaren Tasten miniaturisierter Tastenanordnungen nicht mehr
deutlioh besohriftbar sind und zum Betätigen eines gesonderten Bauteils bedürfen, während die sogenannten Inseltasten, die
ebenfalls nur außerordentlich beschränkte Besohriftungsfläohe
darbieten, die Bedienungsperson aufgrund des optisohen Eindruckes
verunsichern und bei einer für den angestrebten Zweok ausreichenden Verkleinerung der Tastenkuppe einen unerwünscht niedrigen
Bedienungskomfort ergeben.
Durch die Erfindung soll also die Aufgabe gelöst werden, eine Tastenanordnung der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, daß eine ausreichend große, in einer einzigen Ebene liegende Oberfläche für die Tastenbesohriftung zur Verfügung steht
und sioh den Fingern einer Bedienungehand eine große Bedienungsfläohe zum Niederdrücken der einem bestimmten Spftol zugeordneneten Tastenoberfläohe darbietet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in einer
Tastenreihe die Ausgangs- Stellbewegungssignale jeweils nebeneinanderliegender Tasten bzw. in einem Tastenfeld die Ausgangs-
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Stellbewegungssignale mindestens zweier einander diagonal
gegenüberliegender Tasten einer Gruppe von vier quadratisoh
gruppierten Tasten einer UND-Verknüpfung zur Bildung der genannten Sohaltfunktionen oder Sohaltsignale unterzogen werden.
Sind die Tasten der Tastenanordnung in einem Tastenfeld gelegen,
so werden vorzugsweise die Ausgangs- Stellbewegungesignale nur jeweils von jeder zweiten Taste jeder Tastenreihe und jeder
Tastenspalte zur Ableitung der Sohaltfunktion oder des Sohaltsignales verwendet.
Die einer UND-Verknüpfung zu unterziehenden Ausgangs- Stellbewegungssignale einer Tastengruppe können an ein meohanieohee
UND-Schaltelement angekoppelt werden, wobei das meohanisohe
ÜND-Sohaltelement jeweils von einem mit den jeweils die zu
verknüpfenden Ausgangs- Stellbewegungssignale liefernden Tasten
in Riohtung auf die Ruhestellung hin gekuppelten Sohaltstift gebildet ist, mittels welchem die Sohaltfunktion oder das
Sohaltsignal erzeugbar ist und weloher in Riohtung auf die
Betätigungsstellung hin mit einer Kraft vorgespannt ist, welohe
geringer als jeweils eine die Tasten in Ruhestellung vorspannenden Kraft ist, derart, daß die Vorspannkraft des Sohaltstiftes diesen nur dann in Betätigungsstellung zu ziehen vermag, wenn sämtliohe der Tasten der betreffenden Tastengruppe
betätigt sind.
Es ist auoh mö'glioh, die einer UND-Verknüpfung zu unterziehenden Ausgangs- Stellbewegungesignale jeweils einem meohanisohelektrisohen UND-Sohaltelement zuzuführen, welches jeweils als
Sohaltfunktion oder Sohaltsignal ein elektrisches Signal abgibt.
Vorzugsweise sind den einzelnen ein Ausgangs- Stellbewegungesignal liefernden Tasten jeweils Sohaltmittel zugeordnet, von
welchen bei Tastenbetätigung Signale abnehmbar sind, die jeweils der genannten UND-Verknüpfung unterzogen werden.
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Gemäß einer Weiterbildung einer solohen Tastenanordnung ist ein
Mitnehmerstift vorgesehen, mit welchem die jeweils die zu verknüpfenden Ausgangs- Stellbewegungssignale liefernden Tasten
einer Tastengruppe mit Bezug auf die Detätigungsriohtung gekuppelt sind, derart, daß beim Niederdrücken auoh des Mitnehmerstiftes die Tasten der betreffenden Tastengruppe vollständig
niedergedrückt sind.
Naohdem die Tasten einer Tastengruppe jeweils ein gemeinsames,
duroh die zwisohen den Tasten liegenden Spalte unterteiltes
Besohriftungsfeld aufweisen, steht für die Anbringung je eines
Symbolβs eine ausreichende Fläohe zur Verfügung, gleichzeitig
ist eine hohe Sicherheit gegen Fehlbetätigung gegeben.
Nachfolgend werden einige vorteilhafte Ausführungβformen unter
Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung näher erläutert. Es stellen dar:
Fig. 1 eine sohematisohe, teilweise perspektivische
Abbildung einer Tastenanordnung in Gestalt eines Tastenfeldes,
Fig.2a Aufsichten auf Tastenanordnungen der hier vorgeschlagenen Art und einer bisher bekannten
Bauart zum Vergleioh der Größenverhältnisse,
Fig. 3 eine sohematisohe, teilweise perspektivische
Ansioht einer anderen Ausführungsform einer
Tastenanordnung und
einer nochmals anderen Ausführungsform einer
Tastenanordnung der vorliegend angegebenen Art.
In Fig. 1 ist ein Tastenfeld 1 gezeigt, mittels welohem lediglioh
vier Symbole duroh Niederdrücken von Tasten signalisiert werden «ollen bzw. den einzelnen Symbolen zugeordnete Sohaltfunktionen
oder Sohaltsignale erzeugt werden sollen. Im Gegensatz zu einer
bekannten Tastenanordnung, welohe in Aufsioht in Fig. 2 a gezeigt ist, welohe insgesamt vier den einzelnen Symbolen
zugeordnete Tasten enthält, weist das Tastenfeld naoh Fig. 1
insgesamt neun Tasten auf, die auf ihrer Oberfläche insgesamt vier Besohriftungsfeider b.,b2, b-j und b^ tragen. Jedes dieser
Besohriftungsfelder nimmt einen Teil der Tastenoberfläohe von
je vier Tasten in quadratischer Anordnung ein, welohe eine Tastengruppe darstellen. Die Besohriftungsfeider b^ bis b.
sind also duroh die zwisohen den Tasten einer Tastengruppe befindliohen Spalte kreuzweise unterteilt.
Man erkennt aber, daß bei der Ausführungsform naoh Fig. 1
lediglich die an den Eoken gelegenen Tasten des Gesamttastenfeldes nur einem einzigen Besohriftungsfeld zugeordnet sind,
während die übrigen Tasten zu zwei verschiedenen oder zu vier verschiedenen Besohriftungsfeidern gehören.
Von verschiedenen der einzelnen Tasten führen mechanische Übertragungsmittel 2 bzw. 3 bzw. k bzw. 5 zu Kontaktsätze 6
bzw. 7 bzw. θ bzw. 9, wobei die einzelnen Sohaltkontakte der Kontaktsätze 6 bis 9 so beschältet sind, daß die den Kontaktsätzen über die mechanischen Übertragungsmittel 2 bis 5 zugeführt en Ausgangs- Stellbewegungssignale der Tasten des Tastenfeldes 1 bestimmten UND-Verknüpfung unterzogen werden.
Wenn also diejenigen Tasten des Tastenfeldes 1 niedergedrückt werden, weiche zu dem Besohriftungsfeld b. gehören und das
Symbol "1" signalisieren sollen, so bewirken die mechanischen Übertragungsmittel 2 und k, welohe zu der ersten Taste der
zweiten Tastenzeile und zu der ersten Taste der zweiten Tastenspalte gehören, daß die jeweils oberen Kontakte der Kontaktsätze 6 und 8 geschlossen werden und die jeweils zugehörige
Signalleitung leitend geschaltet ist. Werden die vier Tasten des Tastenfeldes 1 niedergedrückt, welohe zu dem Besohriftungsfeld I>2 gehören, so bewirken die meohanisohen Übertragungsmittel
k und 5, die mit der ersten Taste der zweiten Tastenspalte und
der letzten Taste der zweiten Tastenreihe gekuppelt sind, eine Schließung des unteren Kontaktes des Kontaktsatzes 8 und des
oberen Kontaktes des Kontaktsatzes 9» so daß die damit verbunden«
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Werden weiter die zu dem Beschriftungsield b-j gehörigen Tasten
niedergedrückt, so bewirken die meohanisohen Übertragungsmittel 2 und 3 aufgrund des Niederdrüokens der ersten Taste der zweiten
Tastenreihe und der letzten Taste der zweiten Tastenspalte eine
Schließung des unteren Kontaktes des Kontaktsatzes 6 und des
oberen Kontaktes des Kontaktsatzes 7t so daß die Signalleitung
durchgängig wird. SohlieOlioh führt ein Niederdrücken der Tasten, welohe zu dem Besohriftungsfeld b. gehören, eine
Schließung des unteren Kontaktes der Kontaktβätze 7 und 9 und
damit eine Leiteneohaltung der Signalleitung 4. Zur Verdeutlichung der Darstellung sind diejenigen Tasten, an welohe die
meohanieohen Übertragungsmittel 2 bis 5 angeschlossen sind, mit einem Punkt auf der Tastenoberfläche gekennzeichnet.
Vergleicht man die Darstellungen nach den Figuren 2a und 2b, so
erkennt man, daß sich die der Fingerkuppe einer Betätigungshand darbietende Tastenoberfläohe der zu einem Besohriftungsfeld,
etwa dem Besohriftungsfeld bj, gehörigen Tasten mit der Oberfläche einer einzelnen Taste eines Tastenfeldes bekannter Art
wegen der vorgenommenen Kodierung der Ausgangs- Stellbewegungesignale deokt, soweit auf einen Bewegungsspielraum des Betätigungsfingers abgestellt wird, innerhalb dessen keine Fehlbetätigung erfolgen kann. Die UND-Verknüpfung der Ausgangs- Stellbewtgmgs signale der ausgewählten Tasten einer Tastengruppe ermöglicht es, bestimmte Anteile der auoh einem Naohbarsymbol
zugeordneten Tastenoberfläohe gleichzeitig als wirksame Betätigungsfläohe für ein bestimmtes Symbol auszunützen. Ohne Einbuße
an Bedienungssioherheit bedeutet dies bei einem kleinen Tastenfeld für nur vier Symbole bereits eine Verkleinerung der erforderlichen Oberfläche der gesamten Tastenanordnung entsprechen«
dem Faktor 9/l6, wobei dieser Wert für größerwerdend· Symbolzahlen noch beträchtlich günstiger wird.
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Dies ist aus den Figuren 2c und 2d zu erkennen. Figur 2c zeigt ein Tastenfeld mit sechzehn Tasten in einer quadratischen Anordnung von vier Zeilen und vier Spalten. Dieses Tastenfeld herkömmlicher Art besitzt den Symbolen 1 bis l6 jeweils zugeordnete Schaltelemente, so daß für die Abgabe von den einzelnen Symbolen jeweils entsprechenden Signalen insgesamt sechzehn Schaltelemente erforderlich sind.
Demgegenüber sind bei dem in Figur 2d gezeigten Tastenfeld der hier vorgeschlagenen Art insgesamt nur zwölf Schaltelemente ganz
bestimmten Tasten zugeordnet, und zwar derart, daß nur jeweils jede zweite Taste jeder Tastenreihe und jede zweite Taste jeder
Tastenspalte zur Betätigung eines solchen Schaltlementes dient, dessen Ausgangssignal in eine zwölf Eingänge und sechzehn Ausgänge besitzende Dekodierungseinrichtung D eingegeben wird. Die
Dekodierungseinrichtung kann als integrierter Schaltkreis ausgebildet sein und in einfacher Weise hergestellt werden. Es sei
noch bemerkt, daß ebenso wie in Figur 1 in der Darstellung nach Figur 2d diejenigen Einzeltasten mit einem Punkt gekennzeichnet
sind, welche zur Betätigung eines Schaltelementes dienen, dessen Ausgangssignalleitung zu einem bestimmten Eingang der Dekodierungseinrichtung D geführt ist. In der schematischen Darstellung
nach Figur 2d ist der unter dem Tastenfeld verlaufende Teil der Signalleitungen jeweils durch eine unterbrochene Linie angedeutet. Ein Vergleich der Figuren 2c und 2d macht einerseits die
Verringerung des Raumbedarfes bei gleicher Bedienungssicherheit und die mögliche Einsparung von Schaltelementen bei jeweils gleicher Symbolzahl deutlich, wobei der durch die Dekodierungseinrichtung bedingte Mehraufwand insbesondere bei elektronischen
Bauformen dieses Teiles nicht ins Gewicht fällt.
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Wahrend bei der Tastenanordnung naoh Fig. 1 die DND-VerknUpfung
der Ausgangs-Stellbewegungssignale der zu einem Besohriftungsfeld
gehörigen Tasten durch ein meohanisohes UND- Schaltelement
in Gestalt in Serie liegender Sohaltkontakte vorgenommen wird,
erfolgt die UND-Verknüpfung bei der Tastenanordnung naoh Fig. 3
duroh ein meohanisohes UND-Sohaltelement in Gestalt eines
Sohaltstiftes IO in Zusammenwirkung mit den jeweils zu einem
Besohriftungefeld gehörigen Tasten, welohe in quadratischer
Anordnung um den betreffenden Sohaltstift herum gruppiert sind.
Jeder der Sohaltstifte ist mit einem Kopf 11 versehen, der in einer Ausnehmung an der Stoßstelle der Tasten einer Tastengruppe
Aufnehme findet. Der Sohaltstift besitzt einen Sohaft, der sioh duroh eine längs der Stoßfuge der Tasten einer Tastengruppe
vorgesehenen Bohrung erstreckt. Am unteren Ende des Stiftes 10
greift jeweils eine Zugfeder 12 an, welohe den Sohaltstift 10
gegen die Kraft von Druckfedern 13 naoh abwärts zu ziehen suoht,
die ihrerseits die einzelnen Tasten naoh aufwärts in Ruhestellung vorspannen. Die von der Feder 12 ausgeübte Zugkraft
ist geringer als die Zugkraft jeder einzelnen der Druckfedern 13, so daß der Sohaltstift 10 nur dann naoh abwärts in Betatigungsstellung
gezogen werden kann, wenn sämtliohe der zu einer Tastendgruppe
bzw. eu einem Beschriftungsfeld gehörigen Tasten niedergedrückt
werden. Es versteht sich, daß der Kopf 11 des Taststiftes 10 auch innerhalb der Tasten in einer in diesen vorgesehenen
Ausnehmung oder Kammer untergebracht sein kann, so daß die Besohriftungsflächen jeweils bis auf die Spalte zwisohen
den Einzeltasten in sich geschlossen sind.
Mit den einzelnen Sohaltstiften 10 sind über mechanische Übertragungsmittel
oder Betätigungsgestänge 14 Tastschalter 15
verbunden, welohe die duroh die Symbole gekennzeichneten Sohaltfunktionen
oder Sohaltsignale erzeugen bzw. verwirklichen.
Die Ausführungsform naoh Fig. 4 entsprioht wieder im wesentliohen
derjenigen naoh Fig. 1, wobei hier die Sohaltkontakte, welohe dl*· Verbindungen im Zuge der Signalleitungen 1 bis 4
herstellen, duroh ein Blookevmbol wiedergegeben und mit der
Be zug «zahl 16 bezeiohnet sind. Zu den Kontaktsatz·!! führen
wiederum die meohanisohen Übertragungsmittel 2 bis 5, welohe mit
denjenigen der Tasten des Tastenfeldes 1 gekuppelt sind, welohe zur Verdeutlichung der Darstellung auf der Tastenoberfläohe
einen Punkt aufweisen. Es sei hier angemerkt, daß Fig. k gegenüber Fig. 1 ein in Richtung der Tastenspalten vergrößertes
Tastenfeld zeigt, welohes abgebrochen dargestellt ist, um deutlioh zu machen, daß die hier aufgezeigten Gedanken auf Tastenfelder beliebiger Größe anwendbar sind.
Zwisohen den Stoßstellen der zu einem Besohriftungsfeld gehörige!
Tasten befinden sioh bei der Ausführungsform naoh Fig. 4 Mitnehmerstifte 17 ähnlioh den Sohaltstiften 10 der Ausführungsform
naoh Fig. 3. Die Mitnehmerstifte 17 werden duroh kleine Zugfedern 18 in Riohtung nach abwärts vorgespannt, während die
Druckfedern 13 die einzelnen Tasten des Tastenfeldes 1 in Ruhestellung vorspannen. Werden nun die zu einem Besohriftungsfeld
gehörigen Tasten so von der Kuppe des Betätigungefingers getroffen, daß auch der Kopf des Mitnehmerstiftes 17 gleichzeitig
niedergedrückt wird, so bewirkt der Mitnehmerstift, daß sämtliche Tasten einer Tastengruppe synchron betätigt werden und
es zu einer ordnungsgemäßen Betätigung der Kontaktsätze über die mechanischen Übertragungsmittel 2bis 5 kommt. Die Mitnehmerstifte 17 sind also als Synohronisierungsmittel wirksam. Es sei
darauf hingewiesen, daß die Ausführungsformen naoh den Fig. 3 und k gegenüber bekannten Tastenanordnungen mit Inseltasten den
wesentlichen Vorteil bieten, daß einerseits eine beträchtliche Größe des Besohriftungsfeldes für jedes einzelne Symbol zur
Verfügung steht und andererseits dem Betätigungefinger eine in sich geschlossene Betätigungsfläohe dargeboten wird.
Der Fachmann erkennt aus Obigem, daß die Grüße der Köpfe der
Sohaltstifte 10 bzw. der Mitnehmerstifte 17, soweit diese Köpfe
an der Tastenoberfläche freiliegen, so klein wie möglich zu halten ist, um die größtmögliche Bedienungssicherheit zu erhalt«
Unter diesem Gesichtspunkt ist die Ausführung·fora naoh Fig· I
als bevorzugt anzusehen.
S09WTTÜT5T
Le e rs e11 e
Claims (1)
- 272U) 57Patentansprüchei.J Tastenanordnung zur Auslösung von bestimmten Symbolen der Tastenoberflüohe jeweils zugeordneten Schalt funktionen oder Schaltsignalen, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Tastenreihe die Ausgangs- Stellbewegungssigimle jeweils nebeneinanderliegender Tasten bzw. in einem Tastenfeld (i) die Ausgangs-Stellbewegungssignale mindestens zweier einander diagonal gegenüberliegender Tasten einer Gruppe von vier quadratisch gruppierten Tasten einer UND-Verknüpfung zur Bildung der genannten Sohaltfunktion oder des genannten Sohaltsignals unterzogen werden.2, Tastenanordnung nach Anspruoh 1, daduroh gekennzeichnet, daü in einem Tastenfeld (l) die Ausgangs- Stellbewegungssignale nur jeweils von jeder zweiten Taste jeder Tastenreihe und jeder Tastenspalto zur Ableitung dor Sohaltfunktionen oder der S0ImItsignale verwendet worden.3. Tastenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, daduroh gekennzeiohnot, daß die einer UNU-Vorkniipfiing zu unterziehenden Ausgangs-StellbowogungssLgiuile jeweils an ein mechanisches UND-Sohalt- elernent (iü, 11, 12, 13) aukoppolbar sind.h. Tastenanordiiung ηαυίι Anspruoh 3, daduroli gekennzeichnet, daß das meohanisohe UND-Sohaltelemont von einem mit den jeweils die zu verknüpfenden Ausgangs- Stellbewogungssignale liefernden Tasten in Illohtuug auf die Ruhestellung hin gekuppelten Sohaltstift (10, 11) gebildet ist, mittels welchem die Sohaltfunktion oder das Sohaltsignal erzeugbar ist und weloher in Richtung auf die Detatigungsstellung hin mit einer Kraft (12) vorgespannt ist, welche geringer als je eine die Tasten in Ruhestellung vorspannenden Kraft (13) ist, derart, daß die Vorspannkraft des Sohaltstiftes diesen nur dann in Be ttttigungsstellung zu ziehen vermag, wenn samtliohe der diesem Sohaltstift zugeordneten Tasten betätigt sind.- 10.,Θ09881/0Α59COPY5. Tastenanordnung naoh Anspurch 1 oder 2, daduroh gekennzeichnet, daß die einer UND-Verknüpfung zu unterziehenden Ausgangs-Stellbewegungssignale jeweils einem mechanisch - elektrischen UND-Sohaltelement zuführbar sind, welohes jeweils als Sohaltfunktion oder Sohaltsignal ein elektrisches Signal abgibt.6. Tastenanordnung naoh Anspruch 1 oder 2, daduroh gekennzeichnet, daß mit den einzelnen ein Ausgangs- Stellbewegungesignal liefernden Tasten jeweils Sohaltmittel gekuppelt sind, von welohen bei Tastenbetätigung Signale abnehmbar sind, die jeweils der genannten UND-Verknüpfung unterzogen werden.7. Tastenanordnung naoh Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet duroh einen Mitnehmers ti ft (l7), mit we Lοhem die jeweils die zu verknüpfenden Ausgangs- Stellbewegungssignale liefernden Tasten mit Dezug auf die Detätigungsriohtung gekuppelt sind, derart, daß bei Niederdrüoken auoh des Mituehmerstiftee die betreffende Tastengruppe vollständig niedergedrückt ist.B. Tastenanordnung naoh Anspruoh 7, daduroh gekennzeichnet, dull der Durohmesser einen an der Tustenoberfläohe freiliegenden Kopfes des Mitnehmerstiftes einen Durchmesser besitzt, welcher weniger als 30 % einer Tastenseitenlünge beträgt.9. Tastenanordnung naoh einem der Ansprüohe 1 bis 8, daduroh gekennzeichnet, daß die Tasten einer Tastengruppe jeweils ein gemeinsames, duroh dio zwisohen den Tasten liegenden Spalt· unterteiltes Desohriftungsfeld (blf b2, b-j, b^) aufweisen.- Il _909881/0456
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