DE2809437C2

DE2809437C2 - Optically coded keyboard

Info

Publication number: DE2809437C2
Application number: DE19782809437
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Behrendt; Detlef Dipl.-Ing. Bohnhage; Peter 2953 Zetel Friedemann; Bernhard Dipl.-Ing. 2940 Wilhelmshaven Froelich; Reinhold 2948 Schortens Orzessek
Original assignee: Olympia Werke AG
Current assignee: Olympia Werke AG
Priority date: 1978-03-04
Filing date: 1978-03-04
Publication date: 1980-02-28
Also published as: DE2809437B1

Description

Die Erfindung geht aus von einer optisch codierten Tastatur der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.The invention is based on an optically coded keyboard as described in the preamble of claim 1 specified type.

Bei einer solchen Tastatur, die in einer älteren Patentanmeldung (DE-OS 26 50 308) beschrieben ist, sind zum Verschieben der Blenden einstückig mit den Tasten verbundene Schaltfedern und an den Blenden Führungsmittel vorgesehen, die mit einem gestell zeitigen Gegenführungsmittel derart zusammenwirken, daß die Führungsmittel durch die Gegenführungsmittel um eine geschlossene geometrische Bahn herumführbarWith such a keyboard, which is described in an earlier patent application (DE-OS 26 50 308), are integral with the buttons and connected to the panels to move the panels Guide means are provided which cooperate with a frame-forward counter-guide means in such a way that the guide means can be guided around a closed geometric path by the counter guide means

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine optisch codierte Tastatur der eingangs genannten Art in ihrem Aufbau zu vereinfachen The invention specified in claim 1 has the object of providing an optically coded keyboard To simplify the type mentioned in its structure

Mit der optisch codierten Tastatur nach der Erfindung wird eine niedrige Anzahl von Bauteilen erreicht, was insbesondere bei integrierter Bauweise zu einem geringen Raumbedarf und einer Vereinfachung der Fertigung und damit zu niedrigen Kosten führt Die Tastatur nach der Erfindung erfordert nur geringe Tastenkräfte und erreicht kurze Schaltzeiten bei hoher Zuverlässigkeit.With the optically coded keyboard according to the invention, a low number of components achieved, which in particular with an integrated construction to a small space requirement and a simplification the production and thus leads to low costs. The keyboard according to the invention requires only a small amount Key forces and achieves short switching times with high reliability.

Durch die Druckschrift »Funkschau« 1972, Heft 22, Seiten 808 bis 810 ist eine optisch codierte Tastatur bekannt, bei der jedoch zum Verschieben der im Tastengestell geführten Blende eine zwischen einem festen Schneidenlager und einem relativ hierzu beweglichen Tastenschneidenlager eingespannte, bistabile Lagen einnehmende Übertotpunktblattfeder vorgesehen ist, deren Bewegung zur Durchführung eines S-förmigen Durchbiegungsablaufes nach beiden Seiten in mindesten* je zwei Punkten durch auf einem Teil ihrer Länge symmetrisch angeordnete ortsfeste Anschläge begrenzt ist.From the publication "Funkschau" 1972, issue 22, pages 808 to 810, an optically coded keyboard is available known, in which, however, to move the panel guided in the key frame between one Fixed blade bearing and a key blade bearing that is movable relative thereto, clamped, bistable layers engaging over-center leaf spring is provided, the movement of which to carry out an S-shaped Deflection process on both sides in at least * two points through on part of their Length of symmetrically arranged stationary stops is limited.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.Advantageous further developments of the invention are described in the subclaims.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigtEmbodiments of the invention are described below with reference to the drawing. It shows

Fig. 1 ein Tastenelement in der Ausgangslage in Seitenansicht,1 shows a key element in the starting position in a side view,

F i g. 2 den Weg der Blende bei der Tastenbewegung Im Diagramm,F i g. 2 the path of the diaphragm during key movement In the diagram,

Fig.3 ein Tastenelement in der normalen Betätigungslage in Seitenansicht,3 shows a key element in the normal operating position in side view,

F i g. 4 den Weg der Blende bei einer Wiederholfunktion im Diagramm undF i g. 4 the path of the aperture with a repeat function in the diagram and

F i g. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Wiederholfunktion in Seitenansicht.F i g. 5 shows a further exemplary embodiment for a repeat function in a side view.

Gemäß F i g. 1 weist eine optisch codierte Tastatur für Schreib- oder ähnliche Büromaschinen für jedes Tastenelement eine Taste 1, eine Blende 2 und eine Schaltfeder 3 aus biegeelastischem Material auf. Die Taste 1 ist in einem Gestell 4 in senkrechter Richtung gegen die Kraft einer Rückstellfeder 5 verschiebbar gelagert und trägt an seitlichen Armen zwei Stifte 6. Die Blende 2 ist mittels zweier Schlitze 7 auf den Stiften 6 der Taste 1 derart gelagert, daß diese für eine Schaltbewegung in waagerechter Richtung frei bewegbar und in der Betätigungsrichtung der Taste 1 mit dieser formschlüssig verbunden ist. Die Blende 2 ist somit sowohl in Richtung der Tastenbewegung als auch senkrecht dazu auf einer geschlossenen Kurvenbahn verstellbar. Die Blende 2 besitzt eine oder mehrere Zungen 8, die an ihrer Basis wahlweise ausbrechbar sind. Bei einer Tastenbewegung gelangen die Zungen 8 in die Strahlengänge 9 zwischen Lichtsendern und Lichtempfängern und decken diese in codierter Form kurzzeitig ab.According to FIG. 1 has an optically coded keyboard for typewriters or similar office machines for each Key element a key 1, a cover 2 and a switching spring 3 made of flexible material. the Key 1 can be displaced in a frame 4 in the vertical direction against the force of a return spring 5 mounted and has two pins 6 on the side arms. The cover 2 is on the pins 6 by means of two slots 7 the key 1 mounted in such a way that it can be moved freely in the horizontal direction for a switching movement and in the direction of actuation of the button 1 is positively connected to this. The aperture 2 is thus both in the direction of the key movement and perpendicular to it on a closed curved path adjustable. The cover 2 has one or more tongues 8 which can be broken out at their base as desired. When the key is moved, the tongues 8 enter the beam paths 9 between light emitters and light receivers and briefly cover these in coded form.

Die blattfederartig ausgebildete Schaltfeder 3 ist mit ihrem oberen Ende an der Taste 1 befestigt und stützt sich mit ihrem unteren, hakenförmig umgebogenen Ende 3a an einem gestellfesten Widerlager 10 ab. Die Schaltfeder 3 dient als Antriebsmittel Tür die Blende 2, die zwei umgebogene Lappen 11 aufweist, die -die Schaltfeder 3 etwa in ihrer Mitte umfassen. In der dargestellten monostabilen Ausgangslage ist die Schaltfeder 3 einseitig vorgewölbt. Das Widerlager 10 besitztThe switching spring 3, which is designed like a leaf spring, is fastened with its upper end to the button 1 and supports it with their lower, hook-shaped bent end 3a from an abutment 10 fixed to the frame. the Switching spring 3 serves as the drive means door, the panel 2, which has two bent flaps 11, the -die Switch spring 3 include approximately in their middle. The switching spring is in the monostable starting position shown 3 protruding on one side. The abutment 10 has

auf der vorgewölbten Seite der Schaltfeder 3 ein Stützteil 12.a support part 12 on the protruding side of the switching spring 3.

Beim Niederdrücken der Taste 1 in die strichpunktiert dargestellte Lage wird die sich auf dem Widerlager 10 abstützende Schaltfeder 3 nach rechts durchgebogen und nimmt die Blende 2 am ihrem Lappen 11 mit. Die durchgebogene Schaltfeder 3 legt sich an das Stützteil 12 an und verschiebt dabei das sich auf dem Widerlager 10 abstützende hakenförmige Ende 3a so weit nach links, bis es von dem Widerlager 10 plötzlich abgleitet Bis zum Abgleiten der Schaltfeder 3 gelangt somit die Blende 2 in eine nach rechts unten verschobene Lage, in der die Zungen 8 der Blende 2 rechts neben den Strahlengängen 9 liegen, wie für die linke Zunge 8 in strichpunktierten Linien gezeigt ist Sobald die Schaltfeder 3 von dem Widerlager 10 abgleitet, entspannt sich die Schaltfeder 3 sprunghaft und nimmt die Blende 2 nach links mit Während dieser sprunghaften Schaltbewegung in der normalen Betätigungslage uer Taste 1 durchlaufen die 7.\mgzn 8 der Blende 2 die Strahlengänge 9 von rechts nach links.When the button 1 is depressed into the position shown in phantom, the switching spring 3 supported on the abutment 10 is bent to the right and takes the panel 2 with it on its tab 11. The bent switching spring 3 rests against the support part 12 and moves the hook-shaped end 3a supported on the abutment 10 so far to the left until it suddenly slides off the abutment 10 Position shifted down to the right, in which the tongues 8 of the diaphragm 2 are to the right of the beam paths 9, as is shown for the left tongue 8 in dash-dotted lines the diaphragm 2 to the left with During this abrupt switching movement in the normal operating position of the button 1, the 7th 8 of the diaphragm 2 pass through the beam paths 9 from right to left.

Nach Freigeben der Taste 1 durch die Bedienungsperson führt die Rückstellfeder 5 die Taste 1 und damit auch die Blende 2 nach oben zurück. In der Ausgangslage der Taste 1 legt sich die Schaltfeder 3 wieder auf das Widerlager 10. Hieraus ergibt sich, daß die Blende 2 eine geschlossene geometrische Kurvenbahn durchläuft. Da die Blende 2 bei ihrer Schaltbewegung keine Kräfte überträgt kann sie aus einem massearmen Material, z. B. Filmmaterial, Kunststoff, dünnem Blech, hergestellt werden.After the operator has released the button 1, the return spring 5 leads the button 1 and thus also the cover 2 back upwards. In the starting position of button 1, the switching spring 3 lies back on the Abutment 10. It follows from this that the diaphragm 2 runs through a closed geometrical curved path. There the diaphragm 2 does not transmit any forces during its switching movement, it can be made of a low-mass material, e.g. B. Film material, plastic, thin sheet metal, can be produced.

Fig.2 verdeutlich die durchlaufene Kurvenbahn der Blende 2. Die Ausgangslage der Blende ist durch 13 gekennzeichnet Beim Niederdrücken der Taste bewegt sich die Blende auf einer Bahn 14 nach rechts unten, wodurch die Zungen neber den Strahlengängen liegen. Beim Abgleiten der Schaltfeder vom Widerlager erfolgt die Sprungbewegung der Blende, die sich auf einer Bahn 15 nach links bewegt und dabei die Strahlengänge 16 kurzzeitig abdeckt. Die Blendenstellung in der normalen Betätigungslage der Taste ist mit 17 bezeichnet. Nach Loslassen der Taste bewegt sich die B'.ende auf einer Bahn 18 nach oben in die Ausgangslage 13 zurück.Fig.2 clearly shows the curved path of the Aperture 2. The initial position of the aperture is indicated by 13. When the button is pressed, it moves the diaphragm on a path 14 to the bottom right, whereby the tongues are next to the beam paths. When the switching spring slides off the abutment, the diaphragm starts to jump, which is on a path 15 moved to the left and briefly covers the beam paths 16. The aperture position in the normal The actuation position of the button is denoted by 17. After releasing the key, the B'.ende moves on one Web 18 back up to the starting position 13.

Im Bewegungsweg der Schaltfeder 3 kann ein zweites Widerlager 19 angeordnet sein, wie inF i g. 3 dargestellt ist. Die von dem ersten Widerlager 10 abgleitende Schaltfeder 3 legt sich in der normalen Betätigungslage der Taste 1 gegen das zweite Widerlager 19 an und wird durch die beiden Widerlager 10 und. 19 gegen nochmaliges Einschwingen der Blende 2 in die Strahlengänge 9 verriegeltA second abutment 19 can be arranged in the movement path of the switching spring 3, as in FIG. 3 shown is. The switching spring 3 sliding off the first abutment 10 lies in the normal actuation position the button 1 against the second abutment 19 and is through the two abutments 10 and. 19 against repeated oscillation of the diaphragm 2 in the beam paths 9 is locked

Die beschriebene Taste ermöglicht als weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung die Durchführung einer Wiederhol-Funktion. Dabei ist die Taste 1 von der normalen Betätigungslage, die in Fig.3 in ausgezogenen Linien dargestellt ist, in eine Wiederhol-Funktionslage verstellbar, in der die Schaltfeder 3 durch Abstützen auf dem zweiten Widerlager 19 noch einmal in derselben Richtung nach rechts ausknickbar ist. Dabei wird die Blende 2 an ihren Lappen 11 mitgenommen und wiederholt mit ihren Zungen 8 in den Bereich der Strahlengänge 9 gebracht, wodurch bis zum Loslassen der Taste 1 eine oder mehrere Widerholfunktionen durchgeführt werden.The key described enables the implementation of the invention as a further advantageous embodiment a repeat function. The button 1 is from the normal actuation position, which is shown in Fig. 3 in Is shown in solid lines, adjustable in a repetitive functional position in which the switching spring 3 by Support on the second abutment 19 can be bent out again in the same direction to the right. Included the panel 2 is taken along by its tabs 11 and repeatedly with its tongues 8 in the area of the Brought beam paths 9, whereby one or more repeat functions until the key 1 is released be performed.

In der normalen Betätigungslage legt sich die Taste 1 an eine Druckpunktschiene 20 an, die durch die Kraft einer Feder 21 von unten an einem gestellfesten Anschlag 22 anliegt. Beim Niederdrücken der Taste 1 von der normalen Betätigungsiage in die Wiederhol-Funktionslage wird die Druckpunktschiene 20 nach unten verschwenkt und ihre Feder 21 gespannt Bei Wiederhol-Funktionen ist der Druckpunkt für die '-> Bedienungsperson deutlich spürbar.In the normal actuation position, the button 1 rests against a pressure point rail 20 which, by the force of a spring 21, rests against a stop 22 fixed to the frame from below. Upon pressing down the button 1 from the normal Betätigungsiage in the repeat function position, the pressure point rail is swiveled down 20 and its spring 21 clamped When repeat functions of the pressure point for the 'is -> operator palpable.

Um ein plötzliches Verstellen der Schaltfeder 3 und damit der Blende 2 in der Wiederhol-Funktionslage der Taste 1 zu erzielen, ist an der Blende 2 ein Zapfen 23 und gestellseitig eine Kulisse 24 angeordnet Beim Nieder-To a sudden adjustment of the switching spring 3 and thus the diaphragm 2 in the repetitive functional position of the To achieve button 1, a pin 23 and frame side a gate 24 is arranged on the panel 2.

Hi drücken der Taste 1 von der normalen Betätigungslage in die Wiederhol-Funktionslage gleitet der Zapfen 23 an der Kulisse 24 nach unten entlang. Dabei verformt sich die Schaltfeder 3 zu einer S-Form. In der Wiederhol-Funktionslage gibt die Kulisse 24 den Zapfen 23 frei,Hi press button 1 from the normal actuation position In the repetitive functional position, the pin 23 slides down along the link 24. This deforms the switching spring 3 to an S-shape. In the repetitive functional position, the link 24 releases the pin 23,

ι ·> wodurch die Blende 2 durch die gespannte Schaltfeder 3 nach rechts springt und mit ihren Zungen 8 die Strahlengänge 9 der Codierung entsprechend abdunktelt Die Taste 1 wird beim Loslassen durch die Rückstellwirkung der Feder 21 der Druckpunktschiene 20 und der Rückstellfeder 5 wieder angehoben, wodurch die gewölbte Schaltfeder 3 sich entspannt und streckt sowie die Blende 2 nach links mitnimmt Der Zapfen 23 der Blende 2 gleitet dabei an der rechten Seite der Kulisse 24 nach oben, bis die Taste 1 wieder die normaleι ·> whereby the diaphragm 2 jumps to the right through the tensioned switching spring 3 and with its tongues 8 the beam paths 9 of the coding are dimmed accordingly the arched switching spring 3 relaxes and stretches and takes the cover 2 with it to the left. The pin 23 of the cover 2 slides up on the right side of the gate 24 until the button 1 returns to normal

2j Betätigungslage erreicht hat Hieraus wird ersichtlich, daß die Blende 2 auch während einer Funktionsbetätigung in der Oberdruckpunktlage zur Auslösung einer Dauerfunktion eine geschlossene geometrische Kurvenbahn durchläuft Während der restlichen Rückkehrbe-2j has reached the actuation position From this it can be seen that the diaphragm 2 also during a function actuation in the upper pressure point position to trigger a Continuous function runs through a closed geometric curved path During the remaining return

IJ wegung der Taste 1 in die Ausgangslage, die nur noch durch die Rückstellfeder 5 bewirkt wird, durchläuft die Blende 2 den gleichen Rückkehrweg, den sie auch nach einer bereits vorstehend beschriebenen normalen Funktionsauslösung durchläuftIJ movement of key 1 to the starting position, which is only is effected by the return spring 5, the diaphragm 2 goes through the same return path that it also after runs through a normal function triggering already described above

F i g. 4 verdeutlicht die durchlaufene Kurvenbahn der Blende 2 bei einer Dauerfunktion. Bei einer einmaligen Funktionsauslösung bewegt sich die Blende auf den Bahnen 14 und 15, wie anhand der Fig.2 bereits beschrieben wurde, und befindet sich in der normalenF i g. 4 illustrates the curved path traversed by the diaphragm 2 in the case of a permanent function. With a one-time When the function is triggered, the diaphragm moves on the tracks 14 and 15, as already shown in FIG has been described, and is located in the normal

-in Betätigungslage der Taste im Punkt 17. Durch weiteres Niederdrücken der Taste bewegt sich die durch die Kulisse geführte Blende auf einer Bahn 25 nach unten. Am Ende der Bahn 25 gibt die Kulisse die Blende frei, die durch die gespannte Schaltfeder plötzlich auf einer Bahn 26 nach rechts verstellt wird und in der Wiederhol-Funktionslage 27 der Taste die Strahlengänge 16 in codierter Form abdeckt. Nach Loslassen der Taste bewegt sich die durch die Kulisse geführte Blende auf einer Bahn 28 in die normale Betätigungslage 17 und-in the actuation position of the key in point 17. By further Depressing the button moves the diaphragm guided through the backdrop on a path 25 downwards. At the end of the path 25, the backdrop releases the aperture, which suddenly switches to a Path 26 is adjusted to the right and the beam paths in the repeat function position 27 of the button 16 in coded form. When the button is released, the panel guided through the backdrop moves on a track 28 in the normal operating position 17 and

so von dort auf der Bahn 18 in die Ausgangslage 13.so from there on the track 18 to the starting position 13.

Die weitere Ausführungsform gemäß F i g. 5 ermöglicht eine Wiederhol-Funktion, ohne ein zweites Widerlager für die Schaltfeder und ohne eine Führungskulisse für die Blende vorzusehen. Hier ist der The further embodiment according to FIG. 5 enables a repeat function without a second Abutment for the switching spring and without providing a guide link for the cover. Here is the one

w Druckpunktschiene 20 lediglich ein zusätzlicher Strahlengang 29 zugeordnet, dessen bei Verschwenken der Druckpunktschiene 20 ansteuerbarer Lichtempfänger an eine die Wiedergabe des zuletzt eingegebenen Zeichens bewirkende Steuereinrichtung, z. B. ein Mikro-w pressure point rail 20 merely an additional beam path 29 assigned, the light receiver of which can be controlled when the pressure point rail 20 is pivoted to a reproduction of the character last entered control device, z. B. a micro

b« prozessor, angeschlossen ist.b «processor, is connected.

In den beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die biegeelastische Schaltfeder jeweils als ein mit der Taste verbundenes Bauteil dargestellt In einer zweckmäßigen Ausführungsform ist die Schaltfeder aus KunststoffIn the exemplary embodiments described, the flexible switching spring is in each case as one with the button connected component shown in an expedient The embodiment is the switching spring made of plastic

b5 hergestellt und einstückig mit der Taste z.B. durch Anspritzen verbunden. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Schaltfeder und die Rückstellfeder zu einer einzigen L-förmigen Feder vereinigt, dieb5 and made in one piece with the key e.g. through Injection connected. In a further advantageous embodiment, the switching spring and the return spring are united into a single L-shaped spring, the

im Schnittpunkt beider Schenkel an der Taste befestigt ist. Der eine Schenkel der Feder dient dabei als ein mit der Blende verbundener Schnappschenkel und der andere gestellfest eingespannte Schenkel als Rückstellfeder für die Taste.is attached to the button at the intersection of both legs. One leg of the spring serves as a with the screen connected snap legs and the other leg clamped fixed to the frame as a return spring for the key.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1.Optically coded keyboard for typewriters or similar office machines, with a cover which is mounted displaceably on a closed curved path by a key in the direction of the key movement and when a switching spring is bent and which covers or covers the beam paths between the light transmitter and light receiver. releasing tongues is provided, characterized in that the lower abutment (10) for the switch spring (3) with its upper end attached to the button (1), protruding on one side and engaged with the panel (2) is fixed to the frame and with a monostable starting position is designed in such a way that the lower end {3a) of the switch spring (3) supported on the lower abutment (10) can slide off the abutment (10) when the switch spring (3) deflects as a result of the actuation of a button, with sudden relaxation of the switch spring (3).

2. Keyboard according to claim 1, characterized in that in the movement path of the sliding Switching spring (3) a second abutment (19) fixed to the frame is arranged against which the from the first Abutment (10) sliding switch spring (3) can be applied and against repeated oscillation of the diaphragm (2) can be locked in the beam paths (9).

3. Keyboard according to claim 2, characterized in that a pressure point rail (20) in the Movement path of the button (1) arranged and by the force of a spring (21) on a frame fixed Stop (22) can be applied, the spring (21) being designed in such a way that the pressure point rail (20) when pressing the button (1) from the normal actuation position to a repeat function position is pivoted downwards.

4. Keyboard according to claims 2 and 3, characterized in that one on the panel (2) is provided Pin (23) when pressing button (1) from the normal actuation position to the repeat function position can be guided along a fixed link (24) in such a way that when the Repeat function position the diaphragm (2) a sliding movement and the switching spring (3) a Perform jumping movement.

5. Keyboard according to claim 3, characterized in that the pressure point rail (20) is a additional beam path (29) is assigned, which when pivoting the pressure point rail (20) controllable light receiver to one effecting the reproduction of the character entered last Control device, e.g. B. microprocessor connected.