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"Tastatur"
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Die Erfindung betrifft eine Tastatur mit einer Mehrzahl von nebeneinander
angeordneten Tastern, die einen Tastenknopf und einen Tastenschieber aufweisen.
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Derartige Tastaturen finden bei vielen elektrischen und elektronischen
Geräten Verwendung. Sie sind bekannt als Programmtasten bei Fernsehgeräten, als
Steuertasten bei Maschinen usw.
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In zunehmendem Maße werden mit Schaltsignalen, die durch die Tastatur
erzeugt werden, integrierte Schaltungen angesteuert.
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Zur Einsparung von den Platzbedarf der integrierten Schaltungen bestimmenden
Anschlußstiften werden die integrierten Schaltungen üblicherweise in codierter Form
angesteuert. Demzufolge muß bei den bekannten Tastaturen das Schaltsignal in einen
Codierer gegeben werden, der das Signal für die integrierte Schaltung codiert. Bei
einer 16-fach Tastatur sind daher 32 Verbindungsleitungen von der Tastatur zum Codierer
erforderlich, der beispielsweise mit vier Leitungen mit der integrierten Schaltung
verbunden ist, auf denen das codierte Schaltsignal übertragen wird. Die 16-fach
Tastatur erfordert 16 Kontaktsätze und ist daher relativ aufwendig.
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Es ist bekannt, bei einem Drehschalter ohne Zwischenschaltung eines
Codierers sofort ein codiertes Ausgangssignal zu erzeugen.
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Der Betätigungsknopf des Drehschalters ist dabei drehfest mit einer
Nockenwelle verbunden, auf deren Umfang die Nocken entsprechend der gewünschten
Codierung in verschiedenen Schaltstellungen verteilt sind. Die Nockenwelle steuert
seitlich von der Nockenwelle, in Längsrichtung nebeneinander angeordnete Kontakte.
Die Verwendung von Drehschaltern ist technisch allgemein überholt, da der Bedienungskomfort
gering ist. Wenn beispielsweise 16 Schaltstellungen vorgesehen werden müssen, ist
der Übergang von der Schaltstellung 1 zur Schaltstellung 9 nur sequentiell möglich,
so daß acht Schaltstellungen nacheinander durchlaufen werden müssen. Neben dem geringen
Bedienungskomfort macht sich hierbei auch eine erhöhte Abnutzung des Schalters bemerkbar,
da wesentlich mehr Schaltungen ausgeführt werden als eigentlich erforderlich wären.
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Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Tastatur
mit einer Mehrzahl von nebeneinander angeordneten Tastern zu erstellen, bei der
die Anzahl der notwendigen Kontakte und Verbindungsleitungen zu den nachfolgenden
Stufen erheblich vermindert werden kann und ein einfacher, gegen Störungen unanfälliger
Aufbau möglich ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß unterhalb der
Taster senkrecht zu der Bewegungsrichtung der Taster mehrere nebeneinander verlaufende,
in Längsrichtung verschiebbare Codierschienen angeordnet sind, die unterhalb jedes
Tasters mit einem an dem Tastenschieber befestigten Betätigungsglied über Anlaufschrägen
zur Verschiebung bestimmter Codierschienen zusammenwirken, an deren stirnseitigem
Ende jeweils Kontakte angeordnet sind, die bei der Verschiebung der zugehörigen
Codierschiene geschlossen werden.
Durch die Erfindung läßt sich
in überraschend einfacher Weise ein codierter Tasten-Reihenschalter erstellen, der
den Aufwand eines nachgeschalteten Codierers vermeidet und die Kontaktzahl für die
Tastatur erheblich verringert. Das Schaltprinzip der erfindungsgemäßen Tastatur,
wonach die Eindrückbewegung der Taste durch das Betätigungsglied und Auflauf schrägen
in eine senkrecht dazu liegende Verschiebung der Codierschienen umgesetzt wird,
an deren stirnseitigem Ende Kontakte angeordnet sind, erlaubt eine robuste und preiswerte
Ausführung des erfindungsgemäßen Schalters.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist jeder Tastenschieber einen
sich quer zur Längsrichtung der Codierschienen erstreckenden Steg auf, der über
geeignet verteilte Anlaufschrägen beim Herabdrücken des Tasters die betreffende
Codierschiene verschiebt.
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Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Codierschienen unterhalb des Steges
Nuten aufweisen, die - je nach der gewünschten Codierung -durch ihre Breite bzw.
Lage ein ungehindertes Eintauchen des Steges gestatten, so daß keine Verschiebung
der betreffenden Codierschiene beim Eindrücken der Taste erfolgt, oder eine schräge
Nutwandung aufweisen, die beim Eintauchen des Steges in die Nut die Codierschiene
verschiebt und somit den Kontakt schließt. Dabei kann die Anlaufschräge auch an
dem Steg angebracht sein, so daß die Nuten eine gerade Wandung haben können.
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In vielen Anwendungsfällen werden Reihen-Tastenschalter nicht in einer
Reihe von Tastern realisiert, sondern in zwei Reihen. Erfindungsgemäß läßt sich
dies besonders günstig dadurch realisieren daß die Tastenschieber der beiden Reihen
beidseitig der Codierschienen angeordnet sind und einseitig angebrachte Stege auf
weisen die über dieselben Codierschienen ragen. Dadurch können beide
Reihen
von Tastern auf dieselben Codierschienen einwirken, so daß für die zweite Reihe
keine eigenen Codierschienen erforderlich sind. Die Stege sind dabei so aus der
Mitte des Tastenschiebers versetzt, daß die Stege von zwei in den beiden Reihen
gegenüberliegenden Tastern parallel zueinander über die Codierschienen ragen.
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Die Erfindung sofl im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.
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Es zeigen: Figur 1 einen Aufriß einer erfindungsgemäßen Tastatur Figur
2 die erfindungsgemäße Tastatur in Seitenansicht mit verschiedenen Schnittdarstellungen.
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Figur 1 läßt ein Schaltergehäuse 1 erkennen, in dem mehrere Taster
2 eindrückbar gelagert sind. Die Taster 2 weisen einen Tastenknopf 3 und einen Tastenschieber
4 auf. Auf der Oberfläche des Gehäuses ist eine Sperrschiene Slängs verschiebbar
gelagert, die mit den Tastenschiebern 4 in bekannter Weise zur Rastung der eingedrückten
Taster 2 zusammenwirkt. Mit dem Tastenschieber 4 ist jeweils ein Schaltsteg 6 verbunden,
der vorzugsweise einstückig mit dem Tastenschieber 4 hergestellt ist.
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Neben den Schaltstegen 6 sind eng benachbart Schaltstege6' in Figur
1 erkennbar, die zu einer vorderen Reihe von Tastern 2 gehören, die in Figur 1 nicht
dargestellt sind.
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Senkrecht zur Bewegungsrichtung der Tastenschieber sind quer zu der
Längsrichtung der Schaltstege 6 vier Codierschienen 7 angeordnet, die in dem Schalte-rgehäuse
1 in Längsrichtung verschiebbar gelagert sind. Die Codierschienen weisen unterhalb
der Schaltstege 6,6' Nuten 8, 9 auf, in die die Schaltstege 6 beim Herabdrücken
des Tasters 2 eintauchen.
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Die Codierschienen 7 weisen zwei Arten von Nuten 8,9 auf. Die ersten
Nuten 8 sind unterhalb des Schaltsteges 6 mit einer schrägen Nutwandung 10 versehen,
die eine Verschiebung der Codierschiene 7 beim Auflaufen des Schaltsteges 6 auf
die schräge Nutwandung 10 bewirkt. Die zweite Art der Nuten 9 weist eine derartige
Breite auf, daß ein ungehindertes Eintauchen der Schalt stege 6 in die Nuten 9 möglich
ist. Beim Eintauchen der Schaltstege 6 in die Nuten 9 findet daher keine Verschiebung
der betreffenden Codierschiene 7 statt.
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An der Stirnseite der Codierschienen 7 weisen diese eine Betätigungsnocke
1 auf, gegen die eine Kontaktfeder 12 unter Vorspannung anlegt. Zu der Kontaktfeder
12 gehört eine zweite Kontaktfeder 13, die ortsfest am Schaltergehäuse 1 angebracht
ist. Bei der Verschiebung der betreffenden Codierschiene 7 durch das Eintauchen
eines Schaltsteges 6 in eine Nut 8 drückt die Betätigungsnocke 11 die erste Kontaktfeder
12 gegen die zweite Kontaktfeder 13, so daß eine elektrische Verbindung hergestellt
wird.
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Die ersten Kontaktfedern 12 sind alle mit einem positiven Potential
verbunden. Die zweiten Kontaktfedern 13 dienen als Ausgänge der Tastatur. In dem
dargestellten Ausführungsbeispiel sind vier Codierschienen 7 und damit auch vier
Ausgänge 13 vorgesehen. Beim Drücken eines Tasters 2 werden nun, je nach Anordnung
der Nuten 8, 9 unter dem entsprechenden Schaltsteg 6 die Codierschienen 7 in ihrer
Längsrichtung verschoben oder nicht. Entsprechend erhalten die vier Ausgangskontakte
13 durch die elektrische Verbindung mit den ersten Kontaktfedern 12, die an die
positive Spannung angeschlossen sind, das positive Potential oder behalten ihr Ausgangspotential.
Auf diese Weise liegt das Schaltsignal bereits in cocodierter Form vor. Die Art
der Codierung ist selbstverständlich
freigestellt, das dargestellte
Ausführungsbeispiel eignet sich besonders für eine binäre Codierung.
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Figur 1 verdeutlicht die Anordnung der Schaltstege 6,6', die zu den
beiden Reihen von Tastern 2 gehören. Die Taster 2 sind mit ihren Tastenschiebern
4 auf beiden Seiten der Codierschienen 7 angeordnet und mit den einseitig angebrachten
Schaltstegen 6,6' versehen. Die Schaltstege 6,6' ragen über dieselben Codierschienen
7 und sind aus der Mitte des Tastenschiebers 4 so versetzt, daß die beiden Schaltstege
6,6' von einander gegenüberliegenden Tastern 2 der beiden Reihen nebeneinander über
den Codierschienen 7 zu liegen kommen. Zweckmäßigerweise sind die Schaltstege 6,6'
so mit dem Schaltschieber 4 verbunden, daß für beide Reihen die gleichen Schaltschieber
4 verwendet werden können, wenn sie um 1800 gedreht werden.
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Figur 2 verdeutlicht den Aufbau der Tastatur. Im rechten Teil ist
lediglich eine Ansicht dargestellt während für den zweiten Taster 2 von rechts eine
Schnittdarstellung gewählt ist, die die Lagerung des Tastenschiebers 4 in dem Tastengehäuse
1 verdeutlicht.
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Der Tastenschieber 4 drückt eine Druckfeder 14 bei Betätigung zusammen,
die das Zurückspringen des Tasters 2 in die Ausgangsposition bewirkt, wenn die Sperrschiene
5 den Taster 2 wieder frei1 gibt. Die Sperrschiene 5 ist in bekannter Weise mit
Schaltschrägen 15 versehen und arbeitet gegen die Wirkung einer Druckfeder 16.
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Im linken Teil der Figur 2 ist eine weitere Schnittdarstellung gezeigt,
die eine Ansicht auf die beiden hinteren Codierschienen 7 freigibt, von denen sich
die hintere im geschalteten Zustand befindet, d.h. die erste Kontaktfeder 12 liegt
an dem zweiten Kontakt 13 an, der starr an dem Schaltergehäuse 1 befestigt sein
kann.
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Es ist ersichtlich, daß die Auflaufschrägen sich nicht unbedingt in
der Nut 8 befinden müssen, sondern daß sie auch an dem Schaltsteg 6 angeordnet sein
können. Ebenso sind Nuten 8,9 überhaupt entbehrlich, wenn die Codierschienen statt
dessen entsprechende Nocken aufweisen.
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