DE2807061B2

DE2807061B2 - Aus Einzeltasten zusammensetzbare Tastatur

Info

Publication number: DE2807061B2
Application number: DE2807061A
Authority: DE
Inventors: Paul Blaser; Helmut Schmidt; Walter 7731 Unterkirnach Strobel
Original assignee: Kienzle Apparate GmbH
Current assignee: Digital Kienzle Computersysteme GmbH and Co KG
Priority date: 1978-02-18
Filing date: 1978-02-18
Publication date: 1980-01-17
Also published as: DE2807061A1; US4349286A; DE2807061C3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine aus Einzeltasien zusammensetzbare Tastatur. In der DE-AS 2462035 ist eine Tastemmordnung beschrieben, die es erlaubt, aus einer möglichst geringen Anzahl von gleichen Bauelementen Tastaturen der verschiedensten Konfigurationen zusammenzusetzen. Beispielsweise ist es mit den hier beschriebenen Bauteilen möglich, eine Gesamttastatur so aufzubauen, daß links eine Alphatastatur angeordnet ist, rechts dagegen eine numerische Tastatur und auch noch ein oder mehrere Funktionstastenblöcke. In gleicher Weise soll es aber auch möglich sein, beispielsweise die Alphatastatur in der Mitte oder rechts anzuordnen, links davon einen Funktionstastenblock und eine numerische Tastatur, im Hinblick darauf, daß die organisatorischen Bedürfnisse der Kunden durchaus unterschiedlicher Art sind, ist es zweckmäßig, das System modular so aufzubauen, daß alle diese Kundenwünsche unter Verwendung immer gleicher Bauelemente realisierbar sind.

Dementsprechend besteht die Tastatur gemäü der oben angeführten DE-AS 24fi2()3S aus einzeln für sich zu montierenden Tasten, die in einem Unterbau /u einer Tastatur zusammengefügt werden. Unterhalb des Unterbaus ist dann eine Schaltungsplatte an

geordnet, die die elektrischen Schaltelemente trägt.

Nachteilig an der bekannten Tastenanordnung ist noch, daß die Anordnung der elektrischen Schaltelemente auf der Schaltungsplatte der gewünschten Tastenanordnung entsprechen muß, daß also für jede gewünschte Konfiguration der Gesamttastatur eine besondere Schaltungsplatte vorhanden sein muß. Wenn man bedenkt, daß es sich hierbei um eine relativ teure Baugruppe handelt, die in gedruckte? Schaltungstechnik hergestellt ist und die unter Umständen mit einer Vielzahl von Induktionswicklungen bestückt sein muß, so wird deutlich, daß die Vereinheitlichung auch der Schaltungsplatte ein wesentliches Anliegen ist.

Dieser Vereinheitlichung stehen jedoch Schwierigkeiten insofern entgegen, als es sowohl für die Anordnung der Tasten innerhalb eines Alphatastenblockes als auch für die Anordnung der numerischen Tastenblöcke bestimmte Normvorschriften gibt, die sich nur schwierig miteinander vereinbaren lassen. Beiden numerischen und Funktäonstastenblöcken ist es bekanntlich üblich, die Tasten in Reihen und Spalten ohne Versatz zueinander anzuordnen. Anders dagegen bei den Alphatastenblöcken. Hier sind die Tasten innerhalb der einzelnen Tastenreihen um ein bestimmtes Maß zueinander versetzt. Beispielsweise schreibt die Norm vor, daß die zweitunterste Tastenreihe um eine halbe Teilung gegenüber der untersten Tastenreihe versetzt ist, während die dritte Tastenreihe im Verhältnis zur zweiten Tastenreihe nur um eine viertel Teilung versetzt angeordnet ist. Die letzte, d. h. also die vierte Tastenreihe, ist dann nach der Norm wiederum um eine halbe Teilung versetzt gegenüber der dritten Tastenreihe.

Zusammengefaßt ist festzuhalten, daß es die Aufgabe der Erfindung ist, eine Tastatur zu schaffen, bei der der Versatz der Einzeltasten von Reihe zu Reihe zwischen 0 und V₂ Teilung schwanken kann.

Die Erfindung geht aus von eir:r aus Einzeltasten zusammensetzbaren Tastatur, enthaltend

a) Tasten bestehend aus

i) einem Tastenknopf

ii) einem Tastenschaft zum Schalten elektrischer Stromkreise,
iii) einem ortsfesten Tastenkörper,
iv) einer Federzum Beeinflussen der Relativbewegung zwischen Tastenschaft und Tastenkörper,

b) einen Unterbau zur Aufnahme der Tasten, der Unterbau ist mit Ausnehmungen versehen, die in in zwei Dimensionen gleichbleibender Teilung angeordnet sind,

c) und eine elektrische Schaltelemente tragende Schaltungsplatte.

Die Tastatur ist dadurch gekennzeichnet, daß

d) die Tastenknöpfe mit drei Aufnahmeöffnungen für die Tastenschäfte versehen sind,

i) wovon die eine mittig und die anderen beiden rechts und links davon in gleichem Abstand zu der mittigen Ausnehmung angeordnet sind und

ii) der Abstand der Ausnehmungen untereinander eine Viertelteilung von Tastenmittellinie zu Tastenmittellinie beträgt und
c) daß die Ausnehmungen im Unterbau und die Anordnung der Schaltelemente auf der Schaltungsplatte von Reihe zu Reihe um eine halbe Teilung versetzt zueinander angeordnet sind.

Die erfindungsgemäße Anordnung der Schaltelemente auf der Schaltungsplatte und die entsprechende Ausbildung der Tastenknöpfe hat den Vorteil, daß auch die Schaltungsplatte für alle gewünschten Konfigurationen von Tastaturen gleich bleiben kann, so daß der Aufwand für die Realisierung der verschiedensten Tastaturen noch weiter erheblich gesenkt werden kann.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles, wie es in den Zeichnungen dargestellt ist. Es zeigt

Fig. 1 eine Explosivdarstellung der als gesondertes Bauteil zu montierenden Taste,

Fig. 2 eine teilweise Seitenansicht der Taste,

Fig. 3a bis 3c Frontansichten der Ta3tenknöpfe,

Fig. 4 eine Ansicht des Tastenknopfes von unten,

Fig. 5 eine teilweise Ansicht der gesamten Tastatur von unten,

Fig. 6 eine teilweise Seitenansicht der Tastatur, und

Fig. 7 eine teilweise Draufsicht auf die Tastatur.

Wie die Fig. 1 zeigt, besteht jede Taste uns einem Tastenknopf 1, einem Tastenschaft 2, einer Feder 3 sowie aus einem ortsfesten Tastenkörper 4, bestehend aus einem Oberteil 5 und aus einem Unterteil 6. Das Oberteil 5 ist mit einer der Form des Tastenschaftes 2 angepaßten Ausnehmung 7 versehen, welche der Durchführung des oberen Teiles 8 des Tastenschaftes dient. Der Tastenschaft 2 ist außerdem mit einem Bund 9 versehen, an dem sich die Feder 3 einerseits abstützt. Das andere Ende der Feder stützt sich am Boden des unteren Teiles 6 des Tastenkörpeirs 4 ab. Das untere Teil 6 ist an seinem oberen Rande mit Rastnasen 10 versehen, die in Ausnehmungen 11 des oberen Teiles 5 einrasten. Das obere Teil S des Tastenkörpers 4 ist außerdem mit langgestreckten Rastnasen 12 versehen, mit deren Hilfe die Tasten im Unterbau 30 befestigt werden, wie dies später noch zu erläutern sein wird. Am Tastenschaft 2 ist ein Schaltelement in Fjrm eines Ferritstiftes 13 angeordnet. Bei Betätigung der Taste durch Druck auf den Tastenknopf 1 wird die Feder 3 zusammengedrückt und der Ferritstift 13 tritt aus dem Tastenkörper 4 heraus und durchdringt eine später noch zu beschreibende elektrische Schalungsplatte.

Wie Fig. 4 zeigi, ist der Tasteiiknopf 1 an seiner Unterseite 23 mit drei nebeneinander liegenden Ausnehmungen 14,15 und 16 versehen. Die Ausnehmung 15 ist mittig zum Tastenknopf 1 angeordnet, während die linken und rechten Ausnehmungen 14 und 16 im gleichen Abstand dazu angeordnet sind. Der Abstand zwischen den Ausnehmungen 15 und deinerseits und 14 und 15 andererseits beträgt je eine viertel Teilung, d. h. ein Viertel des Abstandes von der Mitte des einen Tastenknopfes 1 ois zur Mitte des nächsten Tastenknopfes 1 in der gleichen Reihe (Maß α gemäß Fig. 6 und 7).

Die Fig. 3a bis 3c lassen deutlich erkennen, daß es entsprechend den Ausnehmungen 14, 15 und 16 möglich ist, den Tastenknopf 1 in drei verschiedenen Positionen mit dem Tastenschaft 2 zu verbinden. Im Falle der Fig. 3a ist der Tastenknopf vermittels seiner mittleren Ausnehmung 15 auf dem Schaft 2 befestigt, während gemäß den Fig. 3b und 3c jeweils die rechte bzw. die linke Ausnehmung 16 bzw. 14 zur Aufnahme des Tastenknopfes I auf dem Tastenschaft 2 dient. Man kann also durch e^:-i entsprechendes Aufstecken des Tastenknoofes einen Versatz bis zu einer halben Teilung des Maßes α erzielen. Jede Taste ist ein in sich fertig montierbares Teil, das dadurch entsteht, daß zunächst die Feder 3 über den Tastenschaft 2 so aufgestreift wird, daß sie sich an dem Bund 9 einerseits abstützt. Alsdann wird der Tastenschaft 2 in den unteren Teil 6 des Tastenkörpers 4 eingeführt und danach das obere Teil 5 aufgesetzt, indem der Ansatz 8 des Tastenschaftes 2 durch die Ausnehmung 7 hindurchgeführt wird, bis die Nasen 10 sich in den Ausnehmungen 11 des oberen Teiles 5 verrasten.

Die Tasten werden in einem Unterbau 30 montiert, wobei jeder Reihe solcher Tasten ein gemeinsamer Tastenträger 17 zugeordnet ist. Jeder dieser Tastenträger besitzt die Form einer U-förmig gebogenen Schiene, die an ihrem Boden für jede Taste eine mittlere Ausnehmung 18 und darum herum jeweils vier Ausnehmungen 19 besitzt. Die Ausnehmung 18 dient dazu, den Ansatz 20 des unteren Teiles 6 des Tastenkörpers 4 aufzunehmen. Durch die Ausnehmungen 19 dagegen treten die Rastnasen !T des oberen Tei-I**C ^ Hj^c ToctpnVAmflrc A. menn ei·=» "fi/\ntiprt \\.tt*i-t\e*r\

·-— ν uv,; svtovwiti-v \ji yr-^-t O -Tj Vt ν ! ■■· >>äw . >V'ii«!v> ί *«wiuw!i, und zwar nehmen die Ausnehmungen 19 jeweils die Rastnasen 12 von zwei benachbarten Tastenkörpern 4 auf. Jeder Tastenträger 17 ist in seinen senkrecht verlaufenden Wänden 20 mit Aussparungen 21 versehen. Diese Aussparungen 21 entsprechen Vorsprüngen 22 am oberen Teil 5 des Tastenkörpers 4. so daß die Tastenkörper 4 in diesen Aussparungen 21 zusätzlich zu den Ausnehmungen 18 fixiert sind.

Die Abmessungen des Tastenknopfes 1 an seiner Unterseite 23 sind in Länge und Breite etwa gleich. so daß sich eine im wesentlichen quadratische Fläche ergibt. Aus der Betrachtung der Fig. 6 ergibt sich das Maß α, welches der Teilung der Tasten in einer Reihe entspricht. Die Seitenlänge der unteren Begrenzungsfläche 23 der Tastenknopfe 1 entspricht im wesentlichen dem Maß a, dieses wiederum im wesentlichen dem aus den Fig. 5 und 7 ersichtlichen Maß b, welches die Teilung der Tastatur von Reihe zu Reihe, also auch von Tastenmittelpunk! zu Tastenmittelpunkt gerechnet, wiedergibt.

Eine Mehrzahl von Tastenträgern 17 sind nebeneinander an zwei Schienen 24 befestigt, die an seitlichen Platinen 25, den Hakeplatinen für die Tastatur. angeordnet sind. An diesen Schienen 24 is! such die Schaltungsplatte 26 befestigt. Diese Schaltungsplatte 26 kann elektrische Kontakte tragen oder ki-nn mit irgendwelchen anderen elektrischen Schaltelementen ausgerüstet sein. Im vorliegenden Fall handeil es sich um eine Leiterplatte 26, die für jede mögliche Tastenanordnung mit ei.ier Ausnehmung 27 versehen ist. Die Ausnehmungen 27 innerhalb einer Tastenreiiie sind im Abstand α angeordnet, die Ausnehmungen 27 der nächsten Tastenreihe liegen hierzu im Abstand h. Um jede Ausnehmung herum ist auf der Leiterplatte eine Mehrzahl von Wicklungen 28 vorgesehen. Ströme, die durch diese Wicklungen 28 fließen, werden durch den Ferritstift 13 an den Tastenschäften 2 verstärkt, wenn c^);e betreffende laste sich in der gedrückten Lage befindet. Der Einfachheit halber sind auf der Leiterplatte 26 in Fig. 5 nicht alle Wicklungen 28 dargestellt, sondern nur beispielhaf» für eine einzige Ausnehmung 27. Ein Durchhängen der Leiterplatte 26 relativ zu den Tasten wird verhindert durch Abstandshalter 29, die mit ihren zwei Nasen 31 einerseits durch die Schaltungsplatte 26 hindurchtretcn und andererseits sich in entsprechenden Ausnehmungen der Tastenträeer 17 abstützen.

Sowohl die Ausnehmungen 27 in der Schaltungsplattc 26 als auch die Ausnehmungen 18 und 19 in den Tastenträgern 17 sind jeweils von Reihe zu Reihe um die Hälfte des Maßes α (Fig. 5 bis 7) versetzt.

Ks sei nun anhand einer Betrachtung der I· ig. Ci und 7 dargelegt, daß durch die drei verschiedenen Ausnehmungen 14 his 16 in den Tastenknöpfen 11 und durch den soeben erwähnten Versatz der Ausnehmungen 18, 19 und 27 um eine halbe Teilung es möglich ist, Tastenanordnungen zu verwirklichen, die zwischen 0 und einer halben Teilung von Reihe zu Reihe versetzt zueinander sein können. Im linken Teil der Fig. 7 erkennt man eine Alpha-Anordnung von lasten, ti. h. mit Tastenknöpfen, die von Reihe zu Reihe versetzt zueinander angeordnet sind. Wie die Fig. 6 erkennen läßt, sind die Tastenknöpfe 1 in der untersten Reihe so aufgesetzt, daß sie mit ihrer äußersten rechten Ausnehmung 16 auf den Tastenschäften 2 befestigt sind. Man erkennt, daß der dazugehörige Tastenkörper 4 seitlich vom Tastenknopf 1 sichtbar wird. Die zweitunterstc Reihe der Tasten in Fig. 7 muß um eine halbe Teilung gegenüber den Tasten der untersten Reihe versetzt sein. Hier ergibt sich die gleiche Anordnung der'Tastenknöpfe auf den Tastenkörpern wie in der untersten Reihe, weil die Ausnehmungen 18, 19 und 27 in den Tastenträgem 17 und der Schaltungsplatte 26 in dieser Reihe um eine halbe Teilung gegenüber der untersten Reihe versetzt sind. In der drittuntersten Reihe dagegen, die nach der Norm für Alpha-Tastenblöcke in diesem Falle nur um eine viertel Teilung gegenüber der darunter liegenden Reihe versetzt zu sein braucht, sind die Tastenknöpfe 1 mittig auf die Tastenschäfte 2 aufgesetzt, so daß in diesem Falle die Tastenkörper 4 nicht sichtbar werden. Hier beträgt der Versatz der Ausnehmungen 18. 19 und 27 wiederum eine halbe Teilung, während jedoch die Norm nur einen Versatz um eine vierte! Teilung vorschreibt. Das bedeutet, daß der Tastenknopf 1 um eine viertel Teilung verschoben gegenüber der zweituntersten Reihe auf die Tastenschafte aufgesetzt werden muß. Die vierte Reihe der Taste von unten, ti ic in Fig. 7 nicht dargestellt ist. soll nach der Norm wiederum um eine halbe Teilung gegenüber der drittuntcrsten Reihe versetzt sein. Da aber in diesem Falle wiederum die Ausnehmungen 18,19 und 27 um eine halbe Trennung versetzt sind, werden auch in der vierten Reihe die 'Tastenknöpfe mittig auf die Tastenschäfte aufgesetzt. Insgesamt läßt sich also sagen, daß fürdie Realisierung eines Alpha-Tastenblockes in den beiden untersten Reihen die Tastenknöpfe mit der rechten Ausnehmung 16 auf die Tastenschäfte 2 aufgesetzt werden, während sie für die Verwirklichung tier beiden oberen Reihen mit den mittigen Ausnehmungen 15 aufgesetzt werden.

Anders dagegen verhält es sich nun mit einem Tastenblock, wie er in T'ig. 7 rechts zu erkennen ist. Hier müssen wegen ties Versatzes der Ausnehmungen 18. 19 und 27 von Reihe zu Reihe um eine halbe Teilung die Tastenknöpfe jeweils von Reihe zu Reihe um eine halbe Teilung versetzt auf die Taslenkörper 4 aufgesetzt werden, d. h. in der untersten Reihe müssen die 'Tastenknöpfe mit Hilfe der Ausnehmungen 16 auf den Tastenschäften 2 befestigt werden, in der zweituntersten Reihe mit den Ausnehmungen 14 und in tier drittuntersten Reihe wieder mit den Ausnehmungen 16.

Durch die soeben gemachten Ausführungen ist hinreichend deutlich geworden, italics durch die fragliche Ausbildung sowohl der Tastenknopfe als auch tier Sehaltungspiatte möglich ist, alle Arten von Tastenkonfigurationen zusammenzustecken, ohne Sonderbauteile in Anspruch nehmen zu müssen. Fs sei nur noch am Rande erwähnt, daß selbstverständlich mit Hilfe der fraglichen Bauteile auch größere Tasten. Tasten die beispielsweise 1¹Z₂ Teilungen (siehe Fig. 6 und 7) oder auch Tasten, die zwei oder drei Teilungen überdecken, zu realisieren sind, wobei diese lasten selbstverständlich in einer einzigen Reihe und damit in einem einzigen Tastenkörper 17 angeordnet sein können, oder aber auch mehrere Tastenträger 17 überdecken können. Voraussetzung hierfür ist selbstverständlich, daß die Doppeltasten auch die doppelte Anzahl von Ausnehmungen 15 bis 16 an ihrer Unterseite aufweisen usw.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Aus Einzeltasten zusammensetzbare Tastatur, enthaltend

&) Tasten, bestehend aus
i) einem Tastenknopf,
ii) einem Tastenschaft zum Schalten elektrischer Stromkreise,
iii) einem ortsfesten Tastenkörper,
iv) einer Feder zum Beeinflussen der Relativbewegung zwischen Tastenschaft und Tastenkörper,

b) einen Unterbau zur Aufnahme der Tasten, der Unterbau ist mit Ausnehmungen versehen, die in in zwei Dimensionen gleichbleibender Teilung angeordnet sind,

c) und eine elektrische Schaltelemente tragende Schaltungsplatte,

dadurch gekennzeichnet, daß

d) die Tastenknöpfe (1) mit drei Aufnahmeöffnungen (14 bis 16) für die Tastenschäfte (2) versehen sind,

i) wovon die eine (15) mittig und die anderen beiden (14, 16) rechts und links davon in gleichem Abstand zu der mittigen Ausnehmung angeordnet sind und

ii) der Abstand der Ausnehmungen untereinander eine Vierteilung von Tastenmittellinie zu Tastenmittellinie beträgt unr!

e) daß die Ausnehmungen (18, 19, 27) im Unterbau (20) und die Anordnung der Schaltelementeauf der Schaltunp,splatte (26) für die wahlweise Inanspruchnahme durch Alphatastenfelder oder durch Tastenfelder für numerische oder Funktionstasten von Reihe zu Reihe um eine halbe Teilung versetzt zueinander angeordnet sind.