DE2755861A1

DE2755861A1 - Finger tip keyboard with spring dome bridging contacts - has some switches operated by rocking cap through spring and sliding bar for mutual release

Info

Publication number: DE2755861A1
Application number: DE19772755861
Authority: DE
Inventors: Willi Duerkop; Heinz Teichmann
Original assignee: Petrick Elektro Mech GmbH; Petrick Elektro-Mechanische Bauelemente GmbH
Current assignee: Daut & Rietz KG Fabrik fur Elektrofeinmechanik Gm
Priority date: 1977-12-15
Filing date: 1977-12-15
Publication date: 1979-06-21
Also published as: DE2755861C2

Abstract

The keyboard push-button switches have contact discs with springy spherical surfaces. The contact disc rests by its edges on a supporting surface and is operated by an operating element perpendicular to this surface. When the contact disc is pressed down, it bridges at least two contacts. When released, it automatically returns to its initial position. At least some of the psh-button switches are interconnected by a sliding bar (23) with a spring and control cam surfaces for mutual release. The switches have rocking caps (24) acting through a spring (31) on the operating element (4).

Description

"Tipptastatur""Typing keyboard"

Die Erfindung betrifft eine Tipptastatur, deren Taster jeweils eine angenähert kugelkalottenförmig gewölbte, aus elektrisch leitendem und federndem Material bestehende Kontakt scheibe aufweisen, die mit Randteilen auf einer Stützfläche aufliegt und von einem senkrecht zu dieser Stützfläche wirkenden Betätigungselement eindrückbar ist, wobei die Kontaktscheibe in eingedrückter Lage zumindest zwei Kontakte elektrisch leitend überbrückt und bei Druckentlastung selbsttätig in ihre Ausgangslage zurückspringt.The invention relates to a typing keyboard, each of which has a button approximately spherical domed, made of electrically conductive and resilient Material existing contact disc have, with edge parts on a support surface rests and of an actuating element acting perpendicular to this support surface can be pressed in, the contact disk in the pressed-in position having at least two contacts electrically conductive bridged and automatically in their starting position when the pressure is released jumps back.

Eine derartige Ausführungsform läßt sich der DE-OS 23 06 268 (insbesondere Figur 3 und 14) entnehmen. Es handelt sich hier um die Tastatur eines elektronischen Rechners. Die BetAtigungselemente sind somit als Drucktasten ausgebildet, die in eine das gesamte Schaltergehäuse abdeckende Deckplatte verschiebbar eingesetzt sind. Die Kontaktscheibe ist als Kreisscheibe ausgebildet und liegt mit ihrem Scheibenrand auf einer entsprechend ausgebildeten Kontaktfläche, die somit die Stützfläche für die Kontaktscheibe darstellt. Da diese dünne Kontaktfläche ihrerseits unmittelbar auf dem Boden des Schaltergehäuses aufliegt, ist der Abstand zwischen Gehäuseboden und Kontakt scheibe bzw. zwischen Gehäuseboden und den von der Kontakt scheibe übergriffenen Kontakten sehr gering.Such an embodiment can be found in DE-OS 23 06 268 (in particular Figures 3 and 14). This is an electronic keyboard Calculator. The actuating elements are thus designed as pushbuttons that are shown in a cover plate covering the entire switch housing are inserted displaceably. The contact disk is designed as a circular disk and lies with its disk edge on a correspondingly designed contact surface, which is thus the support surface for represents the contact disc. Because this thin contact area in turn is immediate rests on the bottom of the switch housing, is the distance between Housing bottom and contact washer or between the housing bottom and the contact disc overlapped contacts very low.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Taster der vorbekannten Tipptastatur mit einer gegenseitigen Auslösung zu versehen.The invention is based on the problem of the buttons of the previously known Provide the keyboard with a mutual release.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zumindest einige Taster zu ihrer gegenseitigen Auslösung über eine an sich bekannte, Rast- und Überhubkurven aufweisende und gegen die Wirkung einer Rückholfeder längsverschiebbare Sperrschiene miteinander verbunden und von je einem Schwenkhebel-Tastenkörper übergriffen sind, der sich gegen das Betätigungselement des Tasters über eine Feder abstützt, die so ausgelegt ist, daß bei Beaufschlagung des Schwenkhebel-Tastenkörpers zunächst die Kontaktscheibe betätigt wird, während der weitere Schaltweg in die Rast-und Überhubstellurg durch die Feder aufgenommen wird.This object is achieved according to the invention in that at least some buttons for their mutual release via a known, locking and overtravel curves having and longitudinally displaceable against the action of a return spring Locking rail connected to one another and each overlapped by a pivoting lever key body which is supported against the actuating element of the pushbutton via a spring, which is designed so that when the pivot lever key body is applied initially the contact disc is actuated while the further switching path in the latching and Überhubstellurg is added by the spring.

Durch den Schwenkhebel-Tastenkörper wird eine für Rastung und Oberhubauslösung ausreichend große Auslenkung geschaffen. Durch die vorstehend definierte Auslegung der zwischen dem Schwenkhebel-Tastenkörper und dem Betätigungselement angeordneten Feder wird zuerst der Taster betätigt, der dann in der Raststellung durch die kraftschlüssige Wirkung der Feder eingeschaltet bleibt.The swivel lever button body provides a latching and upper stroke release sufficiently large deflection created. By the interpretation defined above arranged between the pivot lever key body and the actuating element First the button is actuated by the spring, which is then in the detent position by the non-positive The effect of the spring remains switched on.

In einer zweckmäßigen Ausführungsform können die Stützfläche für die Kontakt scheibe sowie die Kontakte im freien Abstand über dem Boden des Tastergehäuses liegen. Durch den freien Abstand der von der Kontaktscheibe übergriffenen Kontakte vom Boden des Tastergehäuses sind diese Kontakte gut geschützt gegen Verschmutzung.In an expedient embodiment, the support surface for the Contact washer and the contacts at a free distance above the bottom of the button housing lie. Due to the free distance between the contacts overlapped by the contact disk These contacts are well protected against contamination from the bottom of the button housing.

In einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Kontaktscheibe im Grundriß angenähert die Form eines Kreuzes aufweisen, dessen Mittelteil kugelkalottenförmig ausgebildet ist und dessen vier Füße die genannten Randteile bilden. Diese Kontaktscheibe liegt also nur auf ihren verhältnismäßig schmal ausgebildeten Füßen auf, so daß sich praktisch nur vier Auflagerpunkte ergeben. Die Stützfläche braucht daher auch nur aus vier entsprechend großen Auflagerzapfen o.dgl. zu bestehen.In an advantageous embodiment, the contact disk in Ground plan approximately have the shape of a cross, the central part of which is spherical is formed and the four feet of which form said edge parts. This contact disc is therefore only on their relatively narrow feet, so that there are practically only four support points. The support surface therefore also needs only from four correspondingly large bearing journals or the like. to pass.

Das Betätigungselement kann eine in das Tastergehäuse eingesetzte Drucktaste sein, die vorzugsweise quadratisch ausgebildet ist und im Tastergehäuse mit zumindest zwei Federzungen verschiebbar geführt sein kann, die in Ruhestellung der Drucktaste mit an ihren Enden vorgesehenen Rastnasen entsprechende Anschläge des Tastergehäuses untergreifen. Durch die kreuzförmige Ausbildung der Kontaktscheibe ist somit die Möglichkeit gegeben, die Federzungen der Drucktaste von oben an der Kontaktscheibe vorbeizuführen. Dadurch läßt sich eine sehr flache Bauweise erzielen. Außerdem kann die Drucktaste das einteilig ausgebildete Schaltergehäuse nach oben abschließen, so daß Verunreinigungen durch den Lötvorgang, z.B. Kolophoniumdämpfe, nur über einen labyrinthähnlichen Weg zu den Kontakten vordringen können. Die Drucktaste braucht nicht zentral angesteuert zu werden. Vielmehr kann die Drucktaste auch am Rand oder an einer Ecke beaufschlagt werden, da die der Beaufschlagungsstelle jeweils gegenüberliegende Rastnase in Verbindung mit dem genannten Anschlag ein Gegenlager bildet, um das die Drucktaste verschwenkt wird, so daß immer eine einwandfreie Ansteuerung der Kontaktscheibe gewährleistet ist.The actuating element can be inserted into the button housing Be a push button, which is preferably square and in the button housing can be guided displaceably with at least two spring tongues, which in the rest position stops corresponding to the pushbutton with locking lugs provided at their ends reach under the button housing. Due to the cross-shaped design of the contact disc is thus given the possibility of the spring tongues of the push button from above on the Pass the contact washer. This allows a very flat design to be achieved. In addition, the push button can move the one-piece switch housing upwards so that contamination from the soldering process, e.g. rosin fumes, can only get to the contacts via a labyrinthine path. The push button does not need to be controlled centrally. Rather, the pushbutton can also be used on Edge or at a corner are acted upon, since that of the point of application in each case opposite locking lug in connection with the said stop a counter bearing forms around which the pushbutton is pivoted, so that always a perfect control the contact disc is guaranteed.

Die Kontaktscheibe kann mit ihren vier Füßen in die Ecken des Tastergehäuses regen und hier lose zwischen Justiernasen liegen, die sich über die Stützfläche erheben und zum Innenraum des Tastergehäuses hin abgerundet sind. Wird bei der Montage des Tasters die Kontaktscheibe von oben in das Tastergehäuse eingelegt, dann sorgen die genannten Justiernasen für eine selbsttätige Ausrichtung der Kontaktscheibe in ihre vorgesehene Position. In einer baulich einfachen Lösung können diese Justiernasen zugleich Führungsnasen für die Federzungen der Drucktaste sein.The four feet of the contact disc can be placed in the corners of the button housing rain and lie loosely between adjusting noses that extend over the support surface and are rounded towards the interior of the button housing. Used during assembly of the button, insert the contact disc from above into the button housing, then take care the mentioned adjustment lugs for an automatic alignment of the contact disc in their intended position. In a structurally simple solution, these adjustment noses at the same time be guide lugs for the spring tongues of the push button.

Außerhalb des Tasters kann eine Leuchtdiode angeordnet sein, die durch eine Öffnung des Schwenkhebel-Tastenkörpers ragt. Die Leuchtdioden, die Schwznkhebel-Tastenkörper sowie die Sperrschiene können in einer gemeinsamen Grundplatte gelagert sein, in die die Taster auswechselbar eingesetzt sein können. Insbesondere lassen sich Taster mit z.B. verschiedener Schaltung und Betätigungsart einsetzen.A light-emitting diode can be arranged outside the pushbutton, which shows through an opening of the pivot lever key body protrudes. The light-emitting diodes, the rocker arm key bodies as well as the locking rail can be mounted in a common base plate, in which the buttons can be used interchangeably. In particular, buttons Use e.g. with different switching and type of actuation.

Der Schwenkhebel-Tastenkörper muß erfindungsgemäß nicht notwendigerweise als einseitig gelagerter Hebel ausgebildet sein. Es kann vielmehr auch aus einem entsprechend der Drucktaste axial geführten Drucktastenkörper bestehen, der dann von einer entsprechend abgewandelten Sperrschiene beaufschlagt wird.According to the invention, the pivoting lever key body does not necessarily have to be be designed as a lever mounted on one side. Rather, it can also consist of one according to the pushbutton axially guided pushbutton body exist, which then is acted upon by a correspondingly modified locking bar.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 3owie der konstruktiven Beschreibung.Further features and advantages of the invention emerge from the subclaims 3 as well as the constructive description.

In der Zeichnung ist eine als Beispiel dienende Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Figur 1 in Draufsicht und zum Teil im Horizontalschnitt einen Ausschnitt einer Tipptastatur, wobei im rechten Teil der Darstellung ein Schwenkhebel-Tastenkörper aus Obersichtlichkeitsgründen weggelassen wurde; Figur 2 die Darstellung gemäß Fig. 1 in Vorderansicht und zum Teil im Querschnitt; Figur 3 einen Schnitt gemäß der Linie III - III in Fig. 1 und Figur 4 eine Darstellung gemäß Fig. 3 mit eingeschaltetem Taster.In the drawing, an exemplary embodiment is shown in FIG Invention shown. They show: FIG. 1 in plan view and partly in horizontal section a section of a typing keyboard, with a pivoting lever key body in the right part of the illustration has been omitted for reasons of clarity; Figure 2 shows the representation according to FIG. 1 in a front view and partly in cross section; Figure 3 is a section according to the line III-III in FIG. 1 and FIG. 4, a representation according to FIG. 3 with switched on button.

In entsprechende Ausnehmungen einer Grundplatte 21 sind Taster 22 auswechselbar eingesetzt, die zu ihrer gegenseitigen Auslösung über eine längsverschiebbare Sperrschiene 23 miteinander verbunden sind und von je einem Schwenkhebel-Tastenkörper 24 übergriffen werden. Letzterer ist in der Grundplatte 21 um einen Drehpunkt 25 verschwenkbar gelagert und liegt mit einer dem Drehpunkt 25 gegenüber angeordneten Steuernase 32 gegen eine Rast- und Überhubkurve 27 der Sperrschiene 23 an, die gegen die Wirkung einer Rückholfeder 28 längsverschiebbar ist. Nach oben wird die Schwenkbewegung des Schwenkhebel-Tastenkörpers 24 durch einen Anschlagnocken 26 begrenzt.Buttons 22 are located in corresponding recesses in a base plate 21 used interchangeably, the mutual release via a longitudinally displaceable Locking rail 23 are connected to one another and each of a pivot lever key body 24 are assaulted. The latter is in the base plate 21 around a pivot point 25 mounted pivotably and is arranged with a pivot point 25 opposite Control nose 32 against a locking and overtravel curve 27 of the locking rail 23, which against the action of a return spring 28 is longitudinally displaceable. The swivel movement is upwards of the pivoting lever key body 24 is limited by a stop cam 26.

Jedem Taster 22 ist eine Leuchtdiode 29 zugeordnet, die ebenfalls auf der Grundplatte 21 auswechselbar montiert ist und in eine Durchbrechung 30 des Schwenkhebel-Tastenkörpers 24 ragt.Each button 22 is assigned a light-emitting diode 29, which is also is replaceably mounted on the base plate 21 and in an opening 30 of the Swivel lever key body 24 protrudes.

Jeder Taster 22 besteht aus einem einteiligen Tastergehäuse 1, das einen quadratischen Querschnitt aufweist, nur nach oben offen ist und mit elektrischen Kontakten 2 bestückt ist, die in den Boden 3 des Tastergehäuses 1 dicht eingesetzt sind und im Innenraum des Tastergehäuses in einem verhältnismäßig großen lichten Abstand über dem Boden 3 enden. In dem gewählten Ausführungsbeispiel sind vier Kontakte 2 vorgesehen.Each button 22 consists of a one-piece button housing 1, the has a square cross-section, is only open at the top and with electrical Contacts 2 is fitted, which are inserted tightly into the bottom 3 of the button housing 1 are and in the interior of the button housing in a relatively large clear Distance above the floor 3 ends. In the selected embodiment there are four contacts 2 provided.

In die quadratische Ausnehmung in der Oberseite des Tastergehäuses 1 ist eine Drucktaste 4 verschiebbar eingesetzt, die an zumindest zwei gegenüberliegenden Seiten je eine Federzunge 5 trägt, deren Enden als Rastnasen 6 ausgebildet sind. In Ruhestellung der Drucktaste 4 (siehe Figur 3) untergreifen die Rastnasen 6 entsprechende Anschläge 7 des Tastergehäuses 1. Da somit der verhältnismäßig schmale Spalt zwischen Drucktaste 4 und Tastergehäuse 1 den einzigen Zugang zum Innenraum des Tastergehäuses darstellt, können Verunreinigungen durch den Lötvorgang nur über einen labyrinthähnlichen Weg zu den Kontakten vordringen. Zur Führung der Feder zungen 5 sind an den Innenwandungen des Tastergehäuses 1 Führungsnasen 8 vorgesehen.In the square recess in the top of the button housing 1, a push button 4 is slidably inserted on at least two opposite Each side carries a spring tongue 5, the ends of which are designed as locking lugs 6. In the rest position of the push button 4 (see Figure 3), the latching lugs 6 engage under the corresponding Stops 7 of the button housing 1. Since the relatively narrow gap between Push button 4 and button housing 1 are the only access to the interior of the button housing represents, contamination from the soldering process can only take place via a labyrinthine Way to get to the contacts. To guide the spring tongues 5 are on the inner walls of the button housing 1 guide lugs 8 are provided.

In dem Tastergehäuse 1 ist eine angenähert kugelkalottenförmig gewölbte, aus elektrisch leitendem und federndem Material bestehende Kontaktscheibe 9 angeordnet, die im Grundriß angenähert die Form eines Kreuzes aufweist, dessen Mittelteil kugelkalottenförmig ausgebildet ist. Die Außenkontur der Kontaktscheibe 9 ist im wesentlichen durch vier Viertelkreisbögen 10 gebildet. Die Kontaktscheibe liegt mit zweien ihrer vier Füße 11 auf zwei sich diagonal gegenüberliegenden elektrischen Kontakten 2 und mit ihren anderen beiden Füßen 11 auf Zapfen 12 auf, die sich über den Boden 3 des Tastergehäuses 1 erstrecken und mit letzterem einteilig ausgebildet sind. Die freien Enden der Zapfen 12 bilden zusammen mit den beiden in den anderen Ecken des Tastergehäuses angeordneten Kontakten 2 für die Kontaktscheibe 9 eine Stützfläche 13, die die Kontaktscheibe 9 in verhältnismäßig großem Abstand vom Boden 3 hält. Die Kontaktscheibe 9 liegt lose auf dieser Stützfläche auf, wird jedoch in ihrer Lage durch die Führungsnasen 8 zentriert, die zum Innenraum des Schaltergehäuses hin abgerundet sind und daher beim Einlegen der Kontaktscheibe als Justiernasen fungieren. Die Kontaktscheibe 9 ist auf ihrer Unterseite mit vier Kontaktwarzen 14 versehen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich zwar um einen Einschalter in Form eines Impulstasters, jedoch ist erkennbar, daß der neue Schalter zahlreiche Beschaltungen zuläßt.In the button housing 1 is an approximately spherical cap-shaped arched, made of electrically conductive and resilient material contact washer 9 arranged, which in plan approximately has the shape of a cross, the central part of which is spherical is trained. The outer contour of the contact disk 9 is essentially through four quarter-circle arcs 10 are formed. The contact disc lies with two of its four Feet 11 on two diagonally opposite electrical contacts 2 and with their other two feet 11 on pin 12, which extends over the bottom 3 of the button housing 1 extend and are formed in one piece with the latter. The free ends of the Pin 12 form together with the two in the other corners of the button housing arranged contacts 2 for the contact disk 9 a support surface 13, which the contact disk 9 holds at a relatively large distance from the floor 3. The contact disk 9 is located loosely on this support surface, but is in their position by the guide lugs 8 centered, which are rounded towards the interior of the switch housing and therefore act as adjusting lugs when inserting the contact disc. The contact disc 9 is provided with four contact lugs 14 on its underside. With the one shown Embodiment is it a power switch in In the form of a pulse button, but it can be seen that the new switch has numerous Wiring allows.

Der Schwenkhebel-Tastenkörper 24 stützt sich gegen die Drucktaste 4 über eine Blattfeder 31 ab, die so ausgelegt ist, daß bei Beaufschlagung des Schwenkhebel-Tastenkörpers zunächst die Kontaktscheibe 9 betätigt wird, während der weitere Schaltweg in die Rast- und Überhubstellung durch die Blattfeder 31 aufgenommen wird, Die einzelnen Taster 22 sind in ihrem Aufbau sehr einfach und daher preiswert herzustellen. Schaltergehäuse 1, Anschläge 7, Fiihrungs-bzw. Justiernasen 8, Zapfen 12, Füße 17 und zapfenförmiger Ansatz 19 bestehen aus einem einzigen Kunststoffteil. Vom Boden 3 her können keinerlei Verunreinigungen wie z.B. Lötmittel o.dgl.The pivot lever key body 24 is supported against the push button 4 via a leaf spring 31, which is designed so that when the pivot lever key body is acted upon first the contact disc 9 is actuated, while the further switching path in the Latching and overtravel position is recorded by the leaf spring 31, the individual Pushbuttons 22 are very simple in their structure and therefore inexpensive to manufacture. Switch housing 1, stops 7, leadership or. Adjusting lugs 8, pins 12, feet 17 and pin-shaped Approach 19 consist of a single plastic part. From the floor 3 there can be no Contaminants such as solder or the like.

in das Tastergehäuse 1 eindringen. Von der Oberseite her wird der Schutz noch dadurch verbessert, daß jeder Taster von dem Schwenkhebel-Tastenkörper 24 übergriffen wird, und daß die Kontaktscheibe 9 bzw. die elektrischen Kontakte 2 in einem verhältnismäßig großen lichten Abstand vom Boden 3 des Tastergehäuses liegen Jeder Taster 22 ist völlig unabhängig von der ihm zugeordneten Leuchtdiode 29, die somit beim Auswechseln eines Tasters auf.der Grundplatte 21 montiert bleiben kann und umgekehrt.penetrate the button housing 1. From the top, the Protection is further improved by the fact that each button is separated from the swiveling lever button body 24 is overlapped, and that the contact disk 9 or the electrical contacts 2 at a relatively large clearance from the bottom 3 of the button housing Each button 22 is completely independent of the light-emitting diode assigned to it 29, which thus remain mounted on the base plate 21 when a button is replaced can and vice versa.

Claims

Claims: Ripped keyboard, the buttons of which each approximated domed, made of electrically conductive and resilient material Have contact washer which rests with edge parts on a support surface and can be pressed in by an actuating element acting perpendicular to this support surface is, wherein the contact disc in the pressed-in position has at least two electrical contacts electrically bridged and automatically jumps back to its starting position when the pressure is released, d a d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that at least some buttons (22) to their mutual triggering via a known locking and overtravel curve (27) having and against the action of a return spring (28) longitudinally displaceable locking bar (23) connected to one another and each overlapped by a pivoting lever key body (24) are, which is against the actuating element (4) of the button (22) via a spring (31), which is designed so that when the pivot lever key body is acted upon first the contact disc (9) is actuated, while the further switching path in the latching and overtravel position is taken up by the spring (31).

2. Typing keyboard according to claim 1, characterized in that the support surface (13) for the contact disc (9) and the contacts (2) in the free distance above the The bottom (3) of the button housing (1).

3. Typing keyboard according to claim 1 or 2, characterized in that the contact disc (9) in plan approximately has the shape of a cross, the The middle part is designed in the shape of a spherical cap and its four feet (11) are named Form edge parts.

4. Typing keyboard according to claim 3, characterized in that the outer contour the contact disc (9) is essentially formed by four quadrant arcs (10) is.

5. Typing keyboard according to one of the preceding claims, characterized in that that the actuating element (4) is a pushbutton inserted into the button housing (1) is.

6. Typing keyboard according to claim 5, characterized in that the preferably Square push button (4) in the button housing (1) with at least two Spring tongues (5) is displaceably guided, with the pushbutton in the rest position at their ends provided locking lugs (6) corresponding stops (7) of the button housing reach under.

7. Typing keyboard according to one of claims 3 to 6, characterized in that that the contact disc (9) with its four feet (11) in the corners of the button housing (1) protrudes and lies loosely between adjusting lugs (8), which extend over the support surface (13) and are rounded towards the interior of the button housing.

8. Typing keyboard according to claim 6 and 7, characterized in that the adjusting lugs (8) are also guide lugs for the spring tongues (5).

9. Typing keyboard according to one of the preceding claims, characterized by an outside of the button (22) arranged light emitting diode (29), which by a Opening (30) of the pivot lever: key body (24) protrudes.

10.Typical keyboard according to one of the preceding claims, characterized characterized in that between the pivot lever key body (24) and the actuating element (4) arranged spring (31) is a leaf spring.