DE2941309A1 - Tastenmechanismus mit einer schnappbzw. schnellwirkung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Drucktastenmechanismus zur Verwendung in Büromaschinen wie Schreibmaschinen, Fernschreiber, Rechner, Addiermaschinen, Zahlkassen usw. und Ausrüstung z.B. Computereingaben, Tabulatoreinheiten und dergl.. Die Erfindung betrifft insbesondere Drucktastenmechanismus-Anordnungen für die Verwendung in Tabulatoren, um eine Schnappwirkung durch ein Teil bereitzustellen, das einer ausgewählten Drucktaste entspricht, um eine entfernte Funktion einzuleiten.

Drucktastenmechanismen, die in Tabulatoren moderner Büromaschinen oder Ausrüstung verwendet werden, müssen so entworfen sein, daß sie gestiegenen Ansprüchen entsprechen, die an solche Maschinen gestellt werden. Um dies zu erreichen, müssen die Drucktastenmechanismen rasch ansprechen und zuverlässig arbeiten, damit sie weithin akzeptabel sind. Es besteht ein Bedürfnis für vielseitige Drucktastenmechanismen, die einer Vielzahl von Tabulatorverwendungen angepaßt werden können, z.B. in Verbindung mit Maschinen, die entweder durch elektronische oder mechanische Mechanismen gesteuert werden. Äußerst wichtig beim Entwurf von Drucktastenmechanismen ist "ihre Berührung" oder "das Fühlen". Ein wünschenswertes Vorgehen besteht darin, einen Mechanismus bereitzustellen, der einen "taktilen Touch" hat, d.h. die Betätigung der Drucktastenvorrichtung bietet einen gewissen Widerstand, gefolgt von einem Gefühl des Nachgebens, das üblicherweise verursacht wird durch die plötzliche Entfernung eines Widerstandes, den die Bedienungsperson fühlt. Dies gibt der Bedienungsperson ein wirksames angenehmes Gefühl der erfolgreichen Betätigung einer ausgewählten Drucktaste. Drucktastenmechanismen, die in Tabulatoreinheiten verwendet werden, haben viele Vorteile, einschließlich der Vielseitigkeit ihrer Ver-

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wendung mit vielen verschiedenen Maschinentypen, ohne daß signifikante Änderungen des Entwurfs notwendig wären. Sollte eine Reparatur erforderlich sein, so kann eine Ersatztabulatur verwendet werden, so daß die Ausfallzeit der Maschine möglichst gering gehalten wird.

Drucktastenmechanismus-Anordnungen für Tabulaturen, die in der Literatur beschrieben werden, haben viele Nachteile. In dem US-Patent 3 612 240 wird ein Drucktastenmechanismus beschrieben, der drehbar gelagerte Drucktastenheber aufweist, bei denen ein Element drehbar gelagert ist und auf jeder Seite des Drucktastenhebers auf einer Feder gelagert ist. Ein Stift ist auf jedem Element befestigt und steht mit einer Ablenkstange in Eingriff, um die Betätigung eines Elements zu steuern, und zwar beim Niederpressen des Drucktastenhebers auf ein gewünschtes Niveau. Das Element wird dann freigegeben und unter dem Einfluß der Feder beginnt es zu schwingen. Die Schwingbewegung des Elementes wird verwendet, um entfernte Vorrichtungen, die dem ausgewählten Drucktastenheber entsprechen, in Bewegung zu setzen.

Bei dem in dem US-Patent 3 612 240 beschriebenen Drucktastenmechanismus handelt es sich insofern um eine verbesserte Ausführung, als er vielseitig verwendbar ist, wie sich aus den verschiedenen Ausführungsformen ergibt. Eine derartige Vielseitigkeit hat aber insofern einen Hauptnachteil, als ein einziges Element erforderlich ist, wenn verschiedene Ausführungsforraen ins Auge gefaßt werden. Hinzu kommt, daß für drei Ausführungsformen das Element verschieden konstruiert sein muß für die Verwendung mit jedem Drucktastenheber, was für den Hersteller kostspielig ist und den Ersatz kompliziert. Ein Nachteil

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der Konstruktion besteht auch darin, daß die für den Betrieb kritische Ablenkstange länglich gebaut ist, um auf alle Elemente einzuwirken und für jedes Element Zähne enthält, von denen jeder eine winkelförmige Vorderseite enthält und eine Kamm-Aussparungskonstruktion. Solche komplexen Teile sind schwierig herzustellen, ihre Herstellung ist kos-fepielig und die Prüfung mühsam. Hinzu kommt, daß die Ablenkstange einerAbnutzung durch Reibung ausgesetzt ist, so daß sie nach längerem Gebrauch abgenützt wird und ersetzt v/erden muß, was zeitraubend und schwierig ist. Da zudem dieser Mechanismus unter Reibung gleitende Teile enthält, ist das Schmieren ein wichtiger Faktor für die zuverlässige und schnelle Y/irkung während der Betätigung. Das Schmieren muß geschickt ausgeführt werden, da zu wenig unwirksam ist und zu viel fremde Teilchen anzieht, z.B. Staub und Teilchen, die beim Ausradieren entstehen, was zu einer schlechten Wirkungsweise des Mechanismus führt. In dem US-Patent 3 612 240 wird auch kein Mechanismus für den erwünschten Drucktastentouch beschrieben.

In dem US-Patent 403 288 wird ein Beispiel für eine einfache mechanische Bewegung beschrieben, die durch Niederdrücken der Taste eingeleitet wird. In diesem Patent wird ein drehbar gelagerter Hammer beschrieben, der dazu dient, einen Haken beim Niederdrücken einer Drucktaste loszulassen. Der Hammer ist zentrisch drehbar gelagert und hat einen starren Griff, der sich soxveit erstreckt, daß er mit einem Stamm der Drucktaste ruhend in Eingriff steht. Das andere Ende des Hammers ist flexibel oberhalb eines schrägen Anschlags und hat an seinem Ende einen Hammerkopf. Ein Paar von Federn wird benötigt, um den Mechanismus nach Betätigung wieder in Ausgangslage zu bringen. Durch das Niederdrücken der Drucktaste dreht sich der

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Hammer, wobei er in seiner Bewegung begrenzt ist durch das flexible Ende des Anschlags, mit dem er in Kontakt kommt; infolge des Drehmomentes bewegt sich der Hammer um eine Wegstrecke weiter, die ausreicht, um den Haken zu berühren. In dieser AusfUhrungsform, wie in der Beschreibung festgestellt wird, sollte die Drucktaste kräftig niedergedrückt v/erden, v/as sehr nachteilig ist. Die sich daraus ergebende Bewegung der Finger der Bedienungsperson wird plötzlich gestoppt, wodurch die Bedienungsperson ermüdet und eventuell sogar ihre Fingerspitzen verletzt. Eine verbesserte zweite Ausführungsform der mechanischen Bewegung wird offenbart, bei der ein Anschlag vorgesehen ist, um momentan die Hammerbewegung zu verhindern, bis eine Feder genügend zusammengepreßt ist, um den Anschlag zu überwinden.

Die in dem vorhin genannten Patent beschriebene Konstruktion weist einen Nachteil infolge der Komplexität der Teile auf. Der Hammer hat eine Vielzahl von verschieden geformten Teilen, das eine ökonomische Herstellung in Massen unvorstellbar macht. Zudem ist Jede Drucktaste eng in einem Gehäuse enthalten, um die kontrollierte vertikale Bewegung sicherzustellen, wodurch die Herstellung kostspielig ist. In dem zuletzt erwähnten Patent wird keine Vorrichtung für den erwünschten Drucktastentouch bereitgestellt, im Gegenteil, der Mechanismus ist höchst mühsam zu betätigen. Aus diesen Gründen ist der in dem zuletzt erwähnten Patent beschriebene Mechanismus nicht für die Bedürfnisse moderner Hersteller geeignet.

Um die Probleme zu überwinden, welche die dem Stande der Technik entsprechenden Vorrichtungen aufweisen, wird eine einfache Drucktastenmechanismus-Einrichtung bereitgestellt, bei der eine

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mechanische Bewegung (ein Schnellen) erzeugt wird, und zwar als Ergebnis des Niederdrückens eines Drucktastenmechanismus durch die Bedienungsperson. Der Drucktastenmechanismus enthält ein elastisches Teil oder eine Feder (striker), die in der Mitte zwisehen ihren Enden drehbar gelagert ist, eine Vorrichtung zum Verschieben eines Endes des elastischen Teils, eine Vorrichtung zum Arretieren des anderen Endes des elastischen Teils und zwar als Reaktion auf die teilweise Verschiebung des einen Endes, wodurch Energie innerhalb des elastischen Teils gespeichert wird und bei weiterem Verschieben des einen Endes das arretierte Ende selektiv freigegeben wird. Es ergibt sich also eine Schnappbewegung jenes Endes, das arretiert war, und zwar als Folge der plötzlichen Freisetzung der Energie.

In den Anordnungen gemäß der Erfindung ist jeder Drucktastenmechanismus mit einem länglichen Federanschlag versehen, dessen eines Ende in dem Bewegungsweg des niederdrückbaren Drucktastenhebels liegt. Das Drehglied (striker) ist auf einem Drehpunkt gelagert, und zwar zur Ausführung einer Drehbewegung. Das vordere, d.h. der Tabulatur am nächsten liegende Ende des Federgliedes ist mit dem Drucktastenhebel verbunden, wodurch diese einseitig getragen wird, während das rückwärtige Ende durch eine Arretiervorrichtung betätigt werden kann. Die Arretiervorrichtung ist in jeder Ausführungsform verschieden, sie alle funktionieren jedoch so, daß sie dasselbe Resultat ergeben, d.h. sie halten momentan ein Ende des Federgliedes an, wodurch darin Energie gespeichert wird. Das v/eitere Niederdrücken des Drucktastenhebels hebt plötzlich die Arretierung auf, wodurch das Federglied aufwärts schnellt. Der Druckhebel wird durch das Federglied getragen, so daß nach dem Freilassen der Drucktastenhebel in seine Ruhelage zurückversetzt wird. Ein wün-

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sehenswertes Merkmal der Drucktastenmechanismus-Anordnung ist der Widerstand gegen ein weiteres Niederdrücken des Drucktastenhebels. Dies fühlt die Bedienungsperson und zeigt an, daß der Drucktastenhebel in ausreichendem Ausmaße niedergedrückt worden ist.

Eine Drucktastentabulatur enthält eine Vielzahl derartiger Drucktastenmechanismen, wobei deren Anzahl von dem bestimmten Verwendungszweck abhängt. Die Betätigung des Federgliedes durch Niederdrücken der Drucktaste kann in einem einzigen geeigneten Verwendungsapparat eingesetzt werden. In anderen Worten: Durch entsprechende Schaltung oder einen mechanischen Mechanismus kann die Schnellwirkung verwendet werden, um ausgewählte Informationen via Drucktaste zu übertragen, die von anderen Maschinen oder von einer anderen Ausrüstung verwendet werden kann, mit denen zusammen die Drucktaste verwendet wird. Mehrere derartige geeignete Verwendungsapparaturen werden in der vorliegenden Anmeldung beschrieben.

Demgemäß ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Drucktastenmechanismus-Anordnung bereitzustellen, die auf einem Schnellvorgang beruht. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine ökonomische Drucktastenmechanismus-Anordnung bereitzustellen, die einfach zusammenzubauen ist und eine möglichst geringe Anzahl von Komponenten benötigt, eine Modularkonstruktion auf v/ei st und nur einfache Einstellungen erfordert.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Drucktastenmechanismus-Anordnung bereitzustellen, die einen Drucktastenhebel enthält und ein Federglied, die ohne Verwendung zu-

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sätzlicher Teile miteinander verbunden sind.

Es ist auch ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Drucktastenmechanismus-Anordnung bereitzustellen, die einen "taktilen Touch" vermittelt, der von der Bedienungsperson gefühlt λ'/ird.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Drucktastenmechanismus-Anordnung in einer Tabulatur bereitzustellen, wobei deren Ausgabedaten einer Vielzahl von Vorrichtungen zugeführt werden können.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Drucktastenmechanismus bereitzustellen, der relativ leicht zu warten ist, eine lange Lebenszeit hat und leicht zu reparieren ist.

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Figur 1 ist eine perspektivische Ansicht, teilweise im Schnitt, der erfindungsgemäßen Tastenmechaniemusanordnung, im Tastwerk für das operative Zusammenwirken mit einer Arbeitsmaschine (utilization apparatus).

Figur 2 stellt einen Aufriß im Schnitt von der linken Seite entlang der Schnittlinie A-A aus Figur 1 da und zeigt die Tastenmechanismusanordnung im Verhältnis zu einem Teil einer Arbeitsmaschine.

Figur 3 ist eine Ansicht ähnlich der nach Figur 2 und zeigt einen Tastenhebel, der in eine Stellung gerade vor der Aktivierung niedergedrückt ist.

Figur k ist eine Ansicht ähnlich der von der Figur 3 und zeigt einen Tastenhebel in völlig niedergedrückter Position.

Figur 5 stellt eine Zeichnung da, die das Verhältnis zwischen den Kräften bezüglich des Tastendrucks und der Tastenverschiebung darstellt.

Figur 6 ist eine perspektivische Ansicht ähnlich der von Figur

und zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungagemäßen Tastenmechanismusanordnung für das operative Zusammenwirken mit einer mechanischen Arbeitsmaschine.

Figur 7 ist ein Aufriß im Schnitt von der linken Seite entlang der Schnittlinie B-B von Figur 6 und zeigt die Tastenmechanismusanordnung für die Aktivierung eines speziellen Typenschafts über eine Antriebrolle.

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Figur 8 stellt eine perspektivische Ansicht ähnlich der von Figur 1 da und zeigt eine dritte Ausfuhrungsform der erfindungsgemäßen TastenmeChanismusanordnung für das operative Zusammenwirken mit einer anderen Arbeitsmaschine .

Figur 9 zeigt einen Aufriß im Schnitt von der linken Seite entlang der Schnittlinie C-C aus Figur 8 und zeigt die Tastenmechanismusanordnung in Beziehung zu einem Ausgangsschalter (output switch) einer Arbeitsmaschine.

Figur 10 ist eine perspektivische Ansicht ähnlich der von Figur 1 und, zeigt eine vierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Tastenmechanismusanrodnung.

Figur 1 1 ist eine Schnittansicht von der linken Seite entlang der Schnittlinie D-D von Figur 10 und zeigt die Tastenmechanismusanordnung.

Eingangs muß ausgeführt werden, daß die Offenbarung der vorliegenden Tastenmechanismusanordnung in einer großen Zahl von Büromaschinen (business machines) oder ähnlichen Ausrüstungen angewendet werden können, die einen Arbeitseingang aufweisen, der durch ein Tastwerk betätigt wird. Vier bevorzugte Ausführungsformen von Tastenmechanismusanordnungen sind in den Zeichnungen offenbart und weiter unten im Detail beschrieben. Alle offenbarten Ausführungeformen können in Verbindung mit allen geeigneten vorgenannten Büromaschinen verwendet werden.

Die erste AusfUhrungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Tastenmechanismusanordnung 16, wie sie in den Figuren 1 bis k gezeigt ist. Bezug nehmend insbesondere auf Figur 1 umfaßt die

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Tastenmechnismusanordnung 16 einen Tastenhebel 18, der durch ein Federglied oder einen Stößel 20 gestützt wird. Ein Anschlag 22 erstreckt sich aufwärts vom Tastenhebel 18 und trägt die vom Finger zu betätigdende Taste Zk. Im allgemeinen sind in Tastwerken wie dem Tastwerk 26 eine Vielzahl von Tastenmechanismen vorgesehen, die jeweils einen Tastenhebel 18 enthalten, die einer seitlich beabstandeten Anordnung sich befinden. Jeder der im Tastenwerk 26 verwendeten Tastenhebel hat ein ähnliches Profil, jedoch kann der Anschlag 22 entlang dem Tastenwerk so angeordnet sein, daß er der verschiedenen Reihenanordnung entsprechend dem verwendeten Typ des Tastenwerks 26 im Zusammenhang mit einer speziellen Büromaschine entspricht. Um diese Offenbarung zu verdeutlichen, wird das Tastenwerk 26 in Verwendung mit einer elektrischen Schreibmaschine verwendet. Das Tastenwerk 26 ist vorzugsweise von modularer Konstruktion, um den Aufbau zu erleichtern, der alle TastenmeChanismusanordnungen 16 zwischen Rahmen 28 angeordnet enthält, die ihrerseits für die Befestigung im Hauptrahmen (nicht gezeigt) einer Schreibmaschine anpaßbar sind.

Der Tastenhebel 18 hat einen: rückwärtig sich streckenden Arm 30, der, wie unten beschrieben, einseitig eingestellt ist, um an der unteren Oberfläche eines Anschlaggliedes 32 einzugreifen und dabei die Ruhelage für den Tastenhebel 18 festlegt. Das Anschlagglied 32 ist fest zwischen den Rahmen 28 befestigt, um mit allen Tastenhebeln 18 zusammenzuwirken. Ein Puffer 3k aus einem federden Material kann am Anschlagglied 32 zur Geräuschdämpfung vorgesehen sein. Der Tastenhebel 18 ist niederdrückbar befestigt, um eich von der Ruhelage zu einer völlig niedergedrückten Position zu bewegen, die in Figur k gezeigt ist. Ein nach unten

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stehender Vorsprung 36 am Tastenhebel 18 ist zum Anschlag mit dem Anschlagglied 32 zur Begrenzung des Niederdrückens, wenn der Tastenhebel 18 völlig niedergedrückt ist, angepaßt. Der Betrag der erforderlichen Verschiebung nach unten ist für alle Tastenhebel 18 unabhängig von der Reihenanordnung der gleiche, deshalb sind Größe und Lage der nach unten stehenden Vorsprünge 36 für alle Tastenhebel 18 die gleichen.

Der Tastenhebel 18 ist mit einem vertikalen Schlitz 38 der durch vertikale Kanten 40 und 42 gebildet wird, ausgerüstet. Ein zylindrischer Stab43, der fest zwischen den Rahmen 28 befestigt ist, geht zwar beweglich durch den Schlitz 38 hindurch, um in die Kanten 40 und 42 gleitend einzugreifen. Die Kanten 40 und wirken als Steuerflächen für die begrenzte Kontrolle der Bewegung der Tastenhebel 18. Die Tastenhebel 18 umfassen ferner ein Paar sich rückwärtig erstreckender Finger 44 und 46, die sich frei durch Schlitze eines starr befestigten rückwärtigen Kammgliedes 48 erstrecken für die vertikale Führung und Stabilität des rückwärtigen Teils des Tastenhebels 18 während seiner Bewegung.

Das Federglied 20 stützt den Tastenhebel 18 einseitig ab und führt den Tastenhebel 18 aus seiner völlig niedergedrückten Position zurück, in dem das Federglied 20 mit dem Tastenhebel 18 in einer weiter unten beschriebenen Weise gekoppelt ist. Das Federglied ist vorzugsweise eine langgestreckte Blattfeder, die aus einem federnden Federstahl hergestellt ist. Jedoch kann auch ein federndes Plastikmaterial in gleicher Weise die Materialanforderungen hinsichtlich des Federgliedes 20 erfüllen. Eine U-förmige Trägers tr uktur/ζ die durch Rahmen 28 gehalten wird, bewirkt eine Torsionsfestigkeit der modularen Konstruktion des Tastenwerks 26. Ein vorderer Arm 52 der U-förmigen Struktur 50

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ist geschlitzt, worin sich ein Teil des sich erstreckenden Arms 30 des Tastenhebels 18 befindet wodurch eine vertikale Führung zur Stabilisierung des Vorderteils des Testenhebels 18 gebildet wird. Ein rückwärtiger Arm 5k der U-förmigen Struktur 50 enthalt einen Drehpunkt 56, an seiner oberen Kante, der das Federglied 20 zwischen seinen Enden 58 und 60 drehbar stützt. Das Ende 58 des Federgliedes 20 erstreckt sich vom Drehpunkt 56 nach vorne zum Eingriff mit dem sich erstreckenden Arm 30 des Tastenhebels 18. Das andere Ende 60 des Federgliedes 20 erstreckt sich rückwärtig vom Drehpunkt 56 und liegt frei. Der Drehpunkt 5'6 umfaßt einen flachen Einschnitt 62 entlang der oberen Kante des rückwärtigen Arms 5k. Dort ist zumindest ein Einschnitt 62 für jedes Federglied 20 vorgesehen. Das Federglied 20 weist ein Paar gegenüberliegender Einschnitte 6k auf, die darauf gegenüberliegend von den Enden 58 und 60 angebracht sind und zur Einfügung in die Einschnitte 62 passen, um das Federglied 20 auf dem Drehpunkt 56 drehbar zu lagern. Die Einschnitte 6k lagern das Federglied, wenn es in die Einschnitte 62 gesetzt wird, so, daß die Kraft und die rückwärtige Bewegung begrenzt wird. So verursacht jede Druckkraft, die im wesentlichen senkrecht auf das Federglied 20 ausgeübt wird, eine drückende Biegung des Federgliedes 20 zwischen dem Drehpunkt 56 und der Stelle, wo die Kraft ansetzt.

Die Figur 2 zeigt die übrigen Teil der Tastenmechanismusanordnung, wobei das Federglied 20 eine Ende 66 aufweist, daß im Bewegungsweg des Tastenhebels 18 endet. Der sich erstreckende bzv/. verlängerte Arm 30 des Tastenhebels 18 ist mit einer Konturenstruktur versehen, um in einklemmende Art mit dem vorderen Ende 66 des Federgliedes 20 eingreifbar zu koppeln. Die Konturenstruktur umfaßt einen ersten Anschlag 60, der sich vom hintersten Teil des verlängerten Armes 30 nach unten erstreckt, um

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die obere Fläche des Endes 66 zu berühren. Ein zweiter Anschlag 70 befindet sich vor und erstreckt sich in entgegengesetzter Richtung wie der erste Anschlag 68, um die untere Fläche des Endes 66 zu berühren. Die beiden Anschläge 68 und 70 erstrecken sich teilweise überlappend, so daß das Ende 66 biegsam eingeklemmt wird, wenn es zwischen beiden eingreifbar befestigt wird. Die eingreifende kuppelnde Verbindung des Endes 66 mit dem Tastenhebel 18 bewirkt einen nach aufwärts biegenden Effekt, der auf den Tastenhebel 18 ausgeübt wird, um den Tastenhebel 18 zu stützen, wobei er gegen seine Ruhelage gegen das Anschlagglied 32 gedrückt wird. Die Konturenstruktur auf dem verlängerten Arm 30 umfaßt auch einen abwärts reichenden Finger 72 nahe dem Anschlag 68, der ein Stück unterhalb des Anschlags 68 reicht. Das Ende 66 wird mit einer rechteckigen Öffnung 74 (gezeigt in Fig. 1) versehen, die geeignet ist, den Finger 72 passend aufzunehmen, wenn der Tastenhebel 18 mit dem Ende 66 zur Unterstützung der kontrollierten Bewegung des Tastenhebels 18 eingreifbar gekuppelt wird. Außerdenv/erden dadurch seitliche Fluchtungsfehler zwischen dem Federglied 20 und dem Tastenhebel 18 verhindert.

Das freie Ende 60 des Federgliedes 20 erstreckt sich rückwärtig zum Eingriff mit Arretierungen, die allgemein mit 76 bezeichnet werden, die eine federnde Blattfeder 78 enthalten, die an das rückwärtige Kammteil 48 in freitragender V/eise durch Schrauben 80 befestigt sind. Die Blattfeder 78 hat eine Vielzahl von biegsamen Vorsprüngen oder Fingern 82, die sich bis zur Spitze 84 erstrecken und dort enden, nahe dem Ende 60 der Blattfeder 20. Das Ende 60 schlägt an die Spitze 84 des biegsamen Vorsprungs 82 an, wenn das gegenüberliegende Ende 58 des Feder-

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gliedes niedergedrückt wird. Die Blattfeder 78 ist am rückwärtigen Teil des Tastenwerkes 26 befestigt, knapp hinter dem unteren Finger 46, der vom Tastenhebel 18 getragen wird. Ein vorwärtsgewinkelter Vorsprung in Form einer Kröpfung 86 setzt sich in einem biegsamen Vorsprung 82 fort und erstreckt sich so, daß er im vertikalen Niederdruckweg des Fingers 46 ruht. Die winkelige Kröpfung 86 dient als FührungsfÜche für den gleitenden Eingriff mit dem Finger 46 während der Bewegung des Tastenhebels 18 und verursacht eine Aufwärtsbiegung des Vorsprungs 82 während des Niederdrückens des Tastenhebels 18.

Getrennt vom Tastenwerk 26 ist eine Arbeitsmaschine 88 vorgesehen, die die Impulse eines der Tastenmechanismus-Anordnungen 16 aufnimmt, die sich bei der mechanischen Bewegung ergeben. Der Zweck des Apparates 88 ist es, die Information, die dem Druck auf die Tasten 18 entspricht, abzuführen und einen entsprechenden repräsentativen "output" sicherzustellen. Der Verwendungsapparat 88 für diese Ausführungsform ist am besten in ^ig. 1 gezeigt und enthält ein langgestrecktes Teil 90, das im wesentlichen senkrecht zu und in einem Abstand von einem Punkt entlang des Endes 60 des Federgliedes 20 angeordnet ist. Das Teil 90 erstreckt sich quer zum Tastenwerk 26 und kann zur Aufnahme eines Stoß-Anschlages zusammenwirken infolge der mechanischen Bewegung, die von jedem der Federglieder 20 an verschiedenen Stellen dort entlang ausgehen kann. Das Teil 90 kann verschiedene Schallwellen übertragen, die darin infolge des Stoßanschlages induziert wurden. Der Apparat S3 enthält weiterhin Übertragungsmittel 92, die operativ mit jedem Ende des Teils 90 zur Aufnahme und Umwandlung von Schallwellen in entsprechende elektrische Impulse, die aus jedem der Übertragungsmittel 92 erzeugt v/erden, verbunden sind. Zwischen den

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Ankunftszeiten jedes der durch einen einzelnen Stoßanschlag verursachten Impulse existiert ein Zeitintervall, da die Entfernung, die jede der verschiedenen Schallv/ellen zu ihren jeweiligen Übertragungsmitteln 92 durchlaufen muß, verschieden ist. Eine Leitung 94 verbindet jedes der Übertragungsmittel 92 mit einer Logik 96. Die Logik 96 ist mit Schaltkreisen ausgerüstet, die die Ankunft jedes elektrischen Impulses aufnehmen und die Zeitdifferenz jedes ankommenden Impulses mißt. Ein Display oder Output 98 aus der Logik 96 ist vorgesehen, um einen Code darzustellen, der repräsentativ für die differentielle Zeitmessung ist. Der Code bei 98 ist geeignet für den funktioneilen Betrieb von fernliegenden Vorrichtungen (Fernsteuerung) (nicht gezeigt).

Die Fig. 2 bis 4 stellen aufeinanderfolgende Bewegungsstufen der Tastenmechanismus-Anordnung 16 während des Niederdrückens des Tastenhebels 18 dar. Der Vollständigkeit halber zeigt ^rig. 2 die Tastenmechanismus-Anordnung 16 in Ruhelage wie in Fig. 1.

Fig. 3 zeigt die Position des Tastenhebels 80 kurz vor der Vollendung des anfänglichen Niederdrückens. V/ährend dieser Bewegung wird das Federglied 20 veranlaßt, sich drehbar um den Drehpunkt 56 herumzubiegen infolge des kuppelnden Eingriffs mit dem Tastenhebel 18. Das rückwärtig sich erstreckende Ende 60 des Federgliedes 20 wird auch gebogen infolge seiner arretierten Beziehung zu der Spitze 84 des Fingers 82. Dabei wird das Ende 60 gegenüber weiterer drehender Bewegung arretiert, wobei das Ende 58 weiterhin durch den Tastenhebel 18 gehalten wird. Hit dem festgelegten Ende 60 ist das Federglied 20 quer-

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geschwenkt, wobei eine relativ gleitende Bewegung zwischen dem Federglied 20 und demDrehpunkt 60 während des Niederdrückens des Tastenhebels 18 verhindert wird, wird das Ende 58 gezwungen, sich progressiv dort entlang zwischen dem Drehpunkt 56 und der Stelle, wo das Ende 60 eingreifbar mit dem verlängerten Arm 30 des Tastenhebels 18 eingreifbar befestigt ist, abzubiegen. Die Biegung des Endes 58 ist S-förmig und ist verantwortlich für die Energieansammlung innerhalb des Federgliedes 20, solange das Ende 60 arretiert ist. Die Energieanhäufung arbeitet auch fortschreitend der niederdrückenden Bewegung des Tastenhebels 18 entgegen. Der Finger 46, der vom Tastenhebel 18 getragen wird, wird bis auf ein Niveau verschoben, bei dem er gerade die winkelige Kröpfung 86 des Fingers 82 berührt, so daß ein weiteres Niederdrücken des Tastenhebels 18 ein rückwärtiges Biegen des Fingers 82 verursacht.

Fig. 4 zeigt den Tastenhebel 18 in seiner voll niedergedrückten Stelling, wobei der abwärts reichende Vorsprung 36 gegen den Anschlag 32 anschlägt. Es ist zu sehen, daß das Ende 60 des Federgliedes 20 aus dem Eingriff mit der Spitze 84 des Fingers 82 freigekommen ist. Wenn er so freigekommen ist, greift der rückwärtige Finger 46 kurz bevor der Tastenhebel 18 in seiner voll niedergedrückten Stellung ankommt, gleitend in die winkelförmige Kröpfung 86, wodurch der Finger 82 rückwärts gebogen wird. Die Bewegung des Fingers 82 reicht hin, um die Spitze 84 aus dem Eingriff mit dem Ende 60 zu befreien. Die sich durch die Einwirkung ergebende mechanische Bewegung des Endes 60 infolge des Freiwerdens vom Eingriff ist eine Rastwirkung oder ruckartige Bewegung im Uhrzeigersinn um den Drehpunkt 56 herum, die durch das plötzliche Freiwerden der im Federglied 20 ge-

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sammelten Energie bewirkt wird.

Wie schon erwähnt, ist das Teil 90 des Verwendungsapparates 28 im Drehweg des Endes 60 gelegen, das Teil 90 empfängt deshalb als Ergebnis der Schnappbewegung einen Stoßanschlag (Stoßimpuls) aus dem Ende 60 des Federgliedes 20. Die Intensität eines solchen Impulses ist hinreichend, um Schallwellen im Teil 90 zu induzieren, die darin in verschiedenen Richtungen zu jedem der Übertragungsmittel 92 zur Umwandlung in elektrische Impulse übertragen werden. Jeder elektrische Impuls, der in jedem der Übertragungsmittel 92 erzeugt wird, wird über seine jeweilige Leitung 94 in die Logik 96 geleitet, wo sie durch bekannte Schaltkreise zum Bestimmen des Zeitintervalls zwischen den Impuls identifiziert wird. Dieser Meßwert entspricht der Stellung entlang dem Glied 90, in dem die Schallwellen erzeugt wurden. Eine geeignete Codedarstellung erscheint im Logikoutput 98 und ist für den ausgewählten Tastenmechanismus 16 indikativ. Dieser codierte Output ist beispielsweise an geeigneter Stelle in einem Druckelement verwertbar.

Entlastet der Schreibende die Taste 24 vom Druck, so dreht sich das Federglied 20 in Richtung gegen den Uhrzeigersinn um den Drehpunkt 56, da es aufwärts gedreht wird und nimmt den Tastenhebel 18 mit. Während dieser den Anfangszustand λ/ieder herstellenden Bewegung des Tastenhebels 16 gleitet der vom Tastenhebel 18 getragene Finger 46 aufwärts gegen die Winkelkröpfung 86 am Finger 82, wodurch die federnde Blattfeder 78 Atfieder in ihre normale entspannte Position zurückkehren kann, in der die Spitze 84 gerade oberhalb des Endes 60 der Blattfeder 20 gelegen ist.

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Ein erwünschtes Merkmal, das sich aus der besonderen Anordnung der Teile für alle die offenbarten Ausführungsformen der vorliegenden Tastenmechanisnius-Anordnung ergibt, ist, daß sie ein "tastendes Gefühl" (tactile touch) bewirken, das von dem Bedienenden ohne Hinzufügung v/eiterer Teile v/ahrgenommen wird. Fig. zeigt eine grafische Darstellung, die das Verhältnis zwischen der Kraft, die über den Niederdruck des Tastenhebels erforderlich ist und der entsprechenden Bewegung des Tastenhebels während des Niederdrückens darstellt. Die in Fig. 5 dargestellten KurvenCharakteristiken gelten für alle in dieser Anmeldung beschriebenen Ausführungsformen. In Fig. 5 bedeutet "D" (displacement) den vom Tastenhebel 18 beim Niederdrücken zurückgelegten Weg und "F" (force) die diesen Druckweg während der Bewegung aus der Ruhelage (Null-Displacement) zur voll niedergedrückten Stellung entsprechende Kraft. Versuche haben gezeigt, daß bei der Tastenmechanismus-Anordnung eine bestimmte Minimumkraft auf den Tastenhebel ausgeübt werden muß, um ihn aus der Ruhelage zu bewegen. Diese Ilinimalkraft ist gleich der Drehkraft, die durch das Federglied 20 auf den Tastenhebel 18 ausgeübt wird. Aus diesem Grunde beginnt die grafische Darstellung auf der linken Seite oberhalb von Null, was die prätensionale Belastung des Tastenhebels 18 anzeigt. Wenn der Tastenhebel 18 aus der Ruhelage bewegt wird, steigt die für die kontinuierliche Bewegung erforderliche Kraft in wesentlichen linear an, wie durch den aufwärts ge richte ten Kurveniril 100 gezeigt wird, der bei etwa zwei Dritteln der gesamten Verdrängungsdistanz eine Spitze aufweist. Weiter unten zeigt die Schleife 102, daß die auf den Tastenhebel 18 einwirkende Kraft zur Verschiebung ziemlich schnell abfällt. Dies passiert, wenn das Ende 60 des Federelements 20 aus dem arretierenden Eingriff mit der Spitze 84 des Fingers 82 freikommt und das Ende 60 nach oben im Kontakt

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gegen Toil 90 schnappt, \/orauf die Gegenkraft "F" wiederum anwächst, wie durch die aufwärts geneigte Schleife 104 gezeigt v/ird. Dieser plötzliche Abfall der Kraft "F" im Kurventeil 102 verursacht

/das vom Bedienenden wahrgenommene Tastgefühl, das dem Bedienenden erinöglfcht, zu "fühlen", wenn der Tastenhebel 18 um einen genügenden Betrag niedergedrückt ist, um die gewünschte Funktion zu erfüllen. V/enn der Tastenhebel 18 völlig niedergedrückt ist, wobei der abwärts ragende Vorsprung 356 in anschlagender Beziehung zum Anschlag 32 steht, variiert die entsprechende Druckkraft "F" in Abhängigkeit von der vom Bedienenden ausgeübten Druckkraft. Eine abwärts gerichtete Linie 106 stellt die wirkende Kraft "F" dar, \>ienn die Bewegung des Tastenhebels positiv begrenzt v/ird.

Beschreibung der Ausführungsform der FiK. 6 und 7

In einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, die in den Fig. 6 und 7 gezeigt ist, besitzt eine Tastenmechanikanordnung 116 eine ähnliche Bedienungsanordnung wie die Tastenmechanikanordnung 16 der Fig. 1 bis 4. Außerdem sind viele Teile und Teilbauteile, die in der Tastenmechanikanordnung der Fig. 1 bis 4 gezeigt und beschrieben sind, ähnlich den nachfolgend beschriebenen, und daher beziehen eich beschreibende Hervorhebungen insbesondere auf Bauartunterschiede.

Insbesondere in Fig. 6 enthält die Tastenmechanikanordnung 116 des bausteinartigen Tastenfeldes 126 einen Tastenhebel 118 mit einen einzigen hinteren Finger 146, der sich durch die Schlitze des kamnartigen Bauteiles 140 erstreckt, um das hintere Teil des Tastenhobels 118 vertikal zu führen und zu stabilisieren \-/ährend der Bewegungc

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Eine Zurückhalteeinrichtung 176 enthält einen Winkelhebel nahe eines jeden Tastenhebels 118, v/obei der Winkelhebel von einem zylindrischen Stab 143 drehbar gelagert befestigt ist. Der Winkelhebel 177 besitzt einen Schenkel 178, der sich nach unten hin von seinem Drehpunkt zum Eingriffspunkt mit einem sich nach rückwärts erstreckenden freien Ende 160 einer Schlagfeder 120 erstreckt. Das Ende 16O ist mit einer länglichen Öffnung 161 versehen, in die eine Nase 179 eingreift, die am untersten Teil des Schenkels 178 angeordnet ist, um ein seitwärtiges Versetzen dazwischen zu verhindern. Eine Spannungsschraubenfeder 180 ist an ihrem einen Ende an dem Schenkel und an ihrem anderen Ende an einem Arm 154 eines U-förmigen Tragteils 150 befestigt, um den Winkelhebel 177 in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn um den Stab 143 herum zu drängen. Die gegen den Uhrzeigersinn gerichtete Drehung des Winkelhebels 177 ist begrenzt durch die vordere Kante 181 der Nase 179f indem sie eine vordere Kante 182 der Öffnung 161 berührt. Ein Absatz 183 erstreckt sich nach vorne von der Kante 181 der Nase 179 und funktioniert als ein Einschnappmechanismus zum Begrenzen der Bewegung des Endes 16O der Schlagfeder 120.

Der Winkelhobel 177 enthält ferner einen sich nach vorne erstreckenden Arm 184 mit einem Paar von Klammern 185 und 186, die sich zu dem Tastenhebel 118 hin erstrecken, um eine betriebsfähige Verbindung zwischen dom Winkelhebel 177 und dem Tastenhebel 118 herzustellen in Reaktion auf die Bewegung des Tastenhebels 118. Die Klammer 106 erstreckt sich unterhalb des Tastenhebels 118, so daß der Tastenhebel 118 beim Herunterdrücken die Klammer 186 berührt und dadurch der V/inlcelhobel

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nach hinten gegen den Zug der Spannungsschraubenfeder 180 gedreht wird. Die Klammer 185 erstreckt sich oberhalb des Tastenhebels 118 und ist vorgesehen, um den Winkelhebel 177 in seine Ausgangslage zurückzuführen aus der gedrehten Position in die Ruhestellung während der Rückdrehbewegung des Tastenhebels 118 von seiner völlig durchgedrückten Stellung aus.

Die Fig. 7 zeigt eine mechanische Arbeitsmaschine 188, die verwendet wird in Verbindung mit der mechanischen Tastenanordnung 116, wobei sie eine mechanische Kombination der Teile enthält, um einen Schreibanschlag des Typenschaftes 189 in Bewegung zu setzen. Die Kombination der Teile erstreckt sich von einer Betätigungseinrichtung oder Sperrklinke 190 zu dem Typenschaft 189 und ist ähnlich dem in der US-PS 3 915 277 offenbarten. Dieses Patent hat den Titel "Typing Machine Key Action", ist am 28. Oktober 1975 erteilt und hat den gleichen Anmelder wie die vorliegende Anmeldung, so daß unten hierauf nur kurz eingegangen wird.

Die Arbeitsmaschine 188 ist angetrieben durch eine kontinuierlich rotierende Antriebsrolle 191, um den Typenschaft 189 durch die Kombination der Teile hindurch zu betätigen. Ein Betätigungshebel 192 ist drehbar gelagert an einer Welle 193. Die Sperrklinke 190 wird drehbar getragen durch den Hebel 192 und enthält einen Incingriffzacken 194 für ein antreibendos Ineinandergreifen mit der Antriebsrolle 191. Eine Rückstellfeder 195 ist an ihrem einen Ende mit dem Hebel 192 verbunden und an ihrem anderen Ende an einem festen Trügersecment I96 eingehakt, um den Hebel 192 im Uhrzeigersinn gegen einen Hauptrchmen

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197 zu drängen. Ein Typenschaftglied 198 verbindet den Hebel 192 mit dem Typenschaft 189,um eine Übertragung der antreibenden Bewegung von dem Hebel 192 zu dem Typenschaft 189 herzustellen. Der Typenschaft 189 ist drehbar gelagert an einer Welle 199 in einem Segment 200 und ist gezeigt in einer Raststellung bezüglich eines Bauteils 201 (typerest).

Die mechanische Tastenanordnung 116 startet ihren Betrieb mit dem ursprünglichen Herunterdrücken des Tastenhebels 118, v/as bewirkt, daß die Schlagfeder 120 kreisförmig um einen Drehpunkt 156 gebogen wird. Das Ende 158 der Schlagfeder 120 wird getragen durch den Tastenhebel 118, während das andere Ende I60 von einer Bewegung zurückgehalten wird, während die äußerste Oberfläche des Endes 16O mit dem Absatz 183 des Winkelhebels 177 in Eingriff tritt. Während der Tastenhebel 118 weiter heruntergedrückt wird, wird das Ende 158 abgelenkt, λ/odurch Energie innerhalb der Schlagfeder 120 gespeichert wird. Der Level, bis zu dem der Tastenhebel 118 heruntergedrückt ist, bei welchem der Tastenhebel 118 mit der Klammer 186 in Eingriff tritt, kann ungefähr eine Hälfte des gesamten Weges des Tastenhebels 118 betragen. Das weitere Niederdrücken des Tastenhebels 118 bewirkt, daß der Winkelhebel 177 im Uhrzeigersinn tun den Stab 143 gedreht wird, wodurch sich die Feder 180 dehnt. Die daraus resultierende mechanische Bewegung des Endes I60 in Antwort auf das Inausgriffgelangen ist eine Schnappbewegung im Uhrzeigersinn um den Drehpunkt 156 während des plötzlichen Freiwerdens der gespeicherten Energie innerhalb der Schlagfeder 120. Die Sperrklinke I90 erhält einen Anschlagstoß von dem Ende I60, welches die Sperrklinke 190 in einen antreibenden Eingriff mit der Antriebsrolle 191 dreht.

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Diese durch don Tastermechanisrnus 116 verursachte Schnappbewegung ist äußerst v/ünschensv/ert in Verbindung mit der oben erwähnten mechanischen Arbeitsmaschine 188. Die IClammer 190 bev/irkt ein schnelles Eingreifen der Antriebsrolle 191 ohne ein Klappern gegen die Zähne der Antriebsrolle 191. Zum einen ist die Sperrklinke 190 angeordnet in einem antreibenden Eingriff mit der sich im Gegenuhrzeigersinn drehenden Antriebsrolle 191 und zum anderen ist die Sperrklinke 190 gesperrt bezüglich des Betätigungshebels 192, um den Hebel entgegen dem Uhrzeigersinn um die Welle 193 zu drehen. Das Verbindungsglied 198 zwischen dem Hebel 192 und dem Typenhebel 189 ist nach vorne gezogen und bev/irkt, daß der Typenhebel 189 sich um seinen Schaft 199 dreht in einer normalen Druckbev/egung.

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Beschreibung der in den Fig. 8 und 9 dargestellten Ausführungform

Eine dritte Ausführungsform der Erfindung wird in den Fig. 8 und 9 gezeigt; eine Drucktastenmechanisraus-Anordnung 216 enthält eine integrale Korabination einer Drucktastenhebelstruktur 218, die durch einen flexiblen Anlenkungspunkt (hinge) 279 mit einer nach unten gerichteten Ausdehnung 278 verbunden ist. Die integrale Kombination ist eine einzige gegossene Struktur, die aus irgendeinem geeigneten plastischen Material gebildet wird, das elastisch ist. Eine Anschlagnase (abutment) 280 befindet sich an der untersten Spitze der Ausdehnung 278 und ist zum Zwecke eines arretierenden Eingriffs mit einem Ende 260 eines Federgliedes 220 ausgerichtet, wenn das Ende 260 um den Drehpunkt 256 gedreht wird, wenn der Drucktastenheber 218 niedergedrückt wird. Entlang den Enden 260 ist eine längliche rechteckförmige Öffnung 261 vorgesehen, um darin die Anschlagnase 280 frei einzuführen. Ein fester zylindrischer Stab 281, ähnlich konstruiert v/ie der Stab 243, steuert und begrenzt die Bewegung der Ausdehnung 278. Ein stationärer Stab 281 steht in Eingriff mit der Führungsfläche (camming side edges) 282 eines länglichen Schlitzes 283 innerhalb der Ausdehnung 278. Der Schlitz 283 ist ungefähr unter dem Winkel von 45° geneigt, beginnend an seinem vorderen Ende und von da erstreckt er sich nach unten. In Ruhe befindet sich der Stab 281 in der Nähe des untersten Endes des Schlitzes 283. Offensichtlich verursacht irgendeine nach unten gerichtete Kraft auf die Ausdehnung 270, daß der Stab 281 und die Führungsflächen 282 entlang der Steigung in gleitendem Eingriff miteinander stehen, wodurch die Ausdehnung 278 rückwärts um den flexiblen Anlenkungspunkt 279 gedreht wird.

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Bei der Benützung wird durch das anfängliche Niederdrücken der Drucktastenhebelstruktur 218, v/elche das Ende 258 des Federgliedes 220 trägt, das Federglied 220 um seinen Drehpunkt 256 gedreht. Das andere Ende 260 des Federgliedes 220 tritt dann mit der Anschlagnase 280 in Eingriff, wodurch die Bewegung des Endes 260 angehalten wird, und zwar in dem Maße, v/ie das Ende 258 weiterbewegt wird. Dabei wird das Ende 258 ausgelenkt, v/odurch Energie in dem Federglied 220 gespeichert wird, das dem Niederdrücken der Drucktastenstruktur 218 entgegenwirkt. Das Niederdrücken der Drucktastenstruktur 218 erfolgt in einem im wesentlichen vertikalen Weg, der zuerst am rückwärtigen Ende des Drucktastenhebels 218 durch den Stab 243 kontrolliert wird, der gegen ein Paar Führungsflächen 240 und 242 wirkt; der vertikale Pfad wird auch zweitens durch den vorderen Teil der Drucktastenhebelstruktur 218 kontrolliert, indem die Drucktastenhebelstruktur 218 und das Ende 258 des Federgliedes 220 miteinander gekoppelt werden. Während des Niederdrückens der Drucktastenhebelstruktur 218 dreht sich die Ausdehnung 278 rückwärts um den Anlenkungspunkt 279 infolge des nach abwärts gerichteten Druckes gegen den Stab 281 durch eine der Führungskanten 282 (side edges) des länglichen Schlitzes 283. Ein weiteres Niederdrücken der Drucktastenhebelstruktur 218 führt dazu, daß die Ausdehnung 278 nach rückwärts um einen Betrag verrückt wird, der ausreicht, um die Anschlagnase 280 mit der Öffnung 261 im Ende 260 auszurichten. In diesem Punkt wird das Ende 260 schnell aus seiner Verbindung mit der Anschlagnase 280 gelöst, wodurch das Ende 260 im Uhrzeigersinne um den Drehpunkt 256 schnellt, und z\-;ar als Ergebnis der plötzlichen Freisetzung der Energie innerhalb des Federgliedes 220.

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Für diese Ausführungsform ist ein anderer geeigneter Verwendungsapparat 288 vorgesehen, um einen Schlag vom Ende 260 als Folge des NiederdrUckens der Drucktastenhebelstruktur 218 aufzunehmen. Der Verwendungsapparat 288 enthält eine Vielzahl von Mikroschaltern 290, die mit einem Querträger 291 einer Maschine verbunden sind. Jeder Mikroschalter 290 hat einen Betätigungsarm 292, der, wenn er abgelenkt wird, ein Paar von Kontakten innerhalb des Schaltergehäuses 293 betätigt. Eine Leitung 294 mit signalbefördernden Drähten geht von jedem Schalter 290 aus und ist am anderen Ende mit einer Logikeinrichtung 295 verbunden. Beim plötzlichen Vorschnellen des Endes 260 wird der Arm 292 abgelenkt, der die inneren Kontakte betätigt, wodurch der Schalter 290 betätigt wird und dessen Betätigung wird von der Logikeinheit 295 registriert. Derartige Anordnungen sind für Schreibmaschinen bekannt.

Beschreibung der in den Fig. 10 und 11 dargestellten Ausführunpjsform

In einer vierten Ausführungsform der Erfindung, die in den Fig. 10 und 11 gezeigt wird, enthält eine Drucktastenmechanismus-Anordnung 316 ein Ende 360 eines Federgliedes 320, das gegen die Stange 378 stößt, wenn der Drucktastonhebel 318 in seiner Ruheposition ist. Eine Arretierungsvorrichtung 376 enthält die Stange 378, die aus einem permanent-magnetischen Material besteht, das dazu dient, das Ende 360 des Federgliedes 320 zu halten. Der Stabmagnet 373 erstreckt sich soweit, daß er den ganzen Drucktastenraechanismus 316 überquert, indem er an das hinterste Ende 352 eines ~U-forrnigen Stützteils 350 befestigt ist. Das freie Ende 360 des Federgliedes 320 muß im Falle dieser Ausführungsfom aus einem magnetisierbaren Material

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bestehen, das durch die magnetische Anziehungskraft des Stabmagneten 373 angezogen wird.

Bei der anfänglichen Betätigung des Drucktastenmechanismus 316 wirkt der Abwärtsbewegung des Drucktastenhebels 318 die Elastizität des Federgliedes 320 entgegen und die arretierende Kraft auf das Ende 360 des Federgliedes 320 durch den Stabmagneten 378. Das andere Ende 358 des Federgliedes 320 wird mit den Drucktastenhebel 318 fortgeführt, sobald dieser niedergedrückt wird, wodurch das Ende 358 abgelenkt wird, und ζλ/ar zwischen dem Drehpunkt 356 und dem Ort, wo das Ende 358 mit dem Drucktastenhebel 318 verbunden ist. Wenn einmal der Drucktastenhcbel 313 zu ungefähr 2/3 niedergedrückt worden ist, so ist innerhalb des Federgliedes 320 genügend Energie gespeichert, um die Haltekraft des Stabmagneten 378 zu überwinden. Das Ergebnis ist, daß das Ende 360 des Federgliedes 320 aufwärts schnellt, und zwar in Uhrzeigerrichtung um den Drehpunkt 356. Die Apparatur zur Aufnahme des Schlages vom Ende 360 als Folge des Schnellens wurde in dieser Ausführungsform ausgelassen. Es versteht sich, daß irgendeiner der vorhin erwähnten drei Verwendungsapparaturen 88, 188 oder 2S8 zusammen mit der in den Fig. 10 und 11 dargestellten Ausführuncsform verwendet werden kann.

Aus dem Vorhergehenden ergibt sich, daß eine Drucktastentabulatur mit erfindungsgemäßen Drucktastenmechanismen in einer Vielzahl von Büromaschinen verwendet werden kann, die entweder mechanische oder elektrische Komponenten aufweisen. Es ist ferner offensichtlich, daß die Gesamtzahl der Drucktastenmechanismen, die für eine Drucktastentabulatur verwendet werden, unbeschränkt ist. Die Drucktastentabulaturkonstruktion enthält nur einige wenige Teile, nämlich den Drucktastenhebel, das Federglied und die Arretierungsvorrichtung, λνοdurch eine ökonomische Herstel-

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lung und ein ökonomischer Zusammenbau gewährleistet ist.

Der Aufbau des Federgliedes, das Verfahren zum Befestigen des Federgliedes an den Drucktastenhebel hat den ökonomischen Vorteil, daß keine kostspieligen zusätzlichen Schrauben benötigt werden, Nieten oder Dübel, was alles dazu beiträgt, um die Inventur und die Montagezeit gering zu halten. Zudem stellt ein derartiger Aufbau eine einseitig gelagerte Stützvorrichtung für den Drucktastenhebel bereit, den V/iderstand gegen das Niederdrücken des Drucktastenhebels,der, wenn er plötzlich freigelassen wird, den höchst erwünschten taktilen Touch beim Bedienungspersonal hervorruft.

Wie oben beschrieben wurde, variiert die Konstruktion der Vorrichtung, durch welche das Federglied von einer Bewegung während des anfänglichen Niederdrückens des Drucktastenhebels abgehalten wird, aber ihre Wirkungsweise immer dieselbe. Jede Arretierungsvorrichtung hat den Vorteil der Einfachheit ,ohne daß zu Ungunsten der Funktionsweise Zugeständnisse gemacht werden müssen, wodurch die Lebensdauer verlängert wird und ein weniger massiger Mechanismus bereitgestellt wird, wodurch eine Drucktastentabulatur entsteht, die zuverlässig arbeitet und leicht ist.

Es versteht sich, daß verschiedene Änderungen an den Details, Materialien und Anordnungen der Teile durch den Fachmann innerhalb des Geltungsbereichs der Erfindung vorgenommen werden könnene

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Eine Drucktastenmechanismusanordnung wird beschrieben, die in einer Tabulatur einer Schreibmaschine verwendet wird, bei der eine Schnappbewegung erfolgt, und zwar infolge des Niederdrückens eines Drucktastenhebers. Ein verlängertes elastisches Teil ist drehbar in der Mitte zwischen seinen Enden auf einem Teil gelagert. Ein Ende des elastischen Teils ist mit dem Drucktastenheber zur einseitigen Unterstützung verbunden, während das freie Ende mit einer Verriegelungsvorrichtung in Einwirkung steht, um erstens deren Bewegung während des anfänglichen Niederdrückens der Drucktaste zu verhindern, um Energie zu speichern und dann wird sie schnell losgelassen, wodurch das freie Ende gegen ein Teil eines Anwendungsapparates schnappt. Das elastische Teil hält die Drucktastenmechanismusvorrichtung in einer Ruhestellung beim Loslassen des Drucktastenhebers. Vier Ausführungsformen v/erden beschrieben, alle haben dieselbe Wirkungsweise. In drei Aus führung s formen hat die Arretierungsvorrichtung eine Vorrichtung zum Verriegeln des freien Endes des elastischen Teils und dann v/ird dieses Ende selektiv losgelassen, und zwar bei Betätigung durch ein weiteres Niederdrücken des Drucktastenhebers. In der vierten Ausführungsform wird das freie Ende des elastischen Teils durch einen Magneten gehalten, bis genügend Energie angesammelt ist, um die magnetische Kraft zu überwinden. Eine Struktur ist auf dem Drucktastenheber vorgesehen, um einzeln ein Ende des elastischen Teils mit dem Drucktastenheber zu verbinden, um mit diesem bewegt zu werden.

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Leerseite

Claims (38)

1. Patentansprüche

   l.jEin Federgliedaufbau, um ein ausgewähltes Teil, das in der — Nähe davon angeordnet ist, anzuschlagen, gekennzeichnet durch

   ein längliches Federglied;

   Mittel zur Stützung dieses Federgliedes zwischen seinen Enden zur Biegung;

   Mittel zur Verlagerung des einen Endes des Federgliedes zur Biegung um dieses Stützmittel; und

   wahlweise auslösbare Arretiermittel, die die Bewegung des freien Endes dieses Federgliedes anhalten, wobei das freie Ende wahlweise ausgelöst werden kann, nachdem das freie Ende des Federgliedes verlagert worden ist.
2. 2. Der Aufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur Verschiebung ein Tastenhebel ist.
3. 3. Der Aufbau nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tastenhebel mit dem einen Ende des Federgliedes verbunden ist und dadurch getragen wird.

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4. 4. Der Aufbau nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil des auslösbaren Arretiermittels von dem Tastenhebel getragen wird.
5. 5. Der Aufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens das freie Ende des Federgliedes ein magnetisierbares Material einschließt und das Arretiermittel ein Magnet ist.
6. 6. Ein Tastenmechanismus in einem Tastwerk mit einem herabdrückbaren Tastenhebel zwischen den Rahmen, gekennzeichnet durch

   ein federndes Glied, dessen eines Ende in der Bewegungsbahn des Tastenhebels ist;

   Mittel zur Stützung des Federgliedes zwischen seinen Enden; und Arretiermittel, die mit dem Federglied zusammenwirken, um dessen Bewegung an einem Punkt im Abstand von dem einen Ende zu verhindern und um zu bewirken, daß das Federglied sich um das Stützmittel biegt und Energie innerhalb des Federgliedes während des anfänglichen Niederdrückens des Tastenhebels aufspeichert, wobei das Arretiermittel wahlweise aufgrund weiteren Niederdrückens des Tastenhebels ausgelöst wird und dabei eine Bewegung des Federgliedes infolge des Freiwerdens der Energie liefert.
7. 7. Tastenmechanismus nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Federglied eine längliche Metallfeder ist.
8. 8. Tastenmechanismus nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Federglied eine längliche Plastikfeder ist.

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9. 9. Tastenmechanismus nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützmittel ein U-förmiges Teil zwischen den Rahmen umfaßt und ein Teil des U-förmigen Teils die Form eines Drehpunktes (fulcrum) hat, um das Federglied zwischen seinen Enden drehbar zu stützen.
10. 10. Tastenmechanismus nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehpunkt eine Ausnehmung auf dem U-förmigen Teil aufweist und das Federglied ein Paar gegenüberliegender Kerben (notches) hat, die in diese Ausnehmung einsetzbar sind, wobei das Federglied für eine Schwenkbewegung gestützt wird, um seitliche Gleitbewegung zwischen dem Federglied und dem Drehpunkt zu verhindern.
11. 11. Tastenmechanismus nach Anspruch 6, weiter gekennzeichnet durch

    einen Anschlag (stop member) (32), der fest an dem Rahmen befestigt ist und der in der Bewegungsbahn des Tastenhebels ist;

    einen ersten Anschlag (abutment (68) auf dem Tastenhebel, um das Niederdrücken des Tastenhebels bei voll niedergedrückter Position zu begrenzen, wobei der erste Anschlag mit dem Anschlag (32) in Eingriff ist;

    einen zweiten Anschlag (abutment) (70) auf dem Tastenhebel; und Vorspannungsmittel (biasing means), die mit dem Tastenhebel verbunden sind, um den Tastenhebel aufwärts zu treiben von der voll niedergedrückten in eine Ruhestellung, wobei der zweite Anschlag mit dem Anschlag in Eingriff ist.
12. 12. Tastenmechanismus nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorspannmittel das Federglied ist.

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13. 13. Tastenmechanismus nach Anspruch 11, weiter gekennzeichnet durch

    ein Paar Steuerflächen auf dem Tastenhebel; und Mittel auf dem Rahmen, um wenigstens eine dieser Steuerflächen gleitend in Gang zu setzen, um die gerichtete Bewegung des Tastenhebels zu kontrollieren.
14. 14. Tastenmechanismus nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende des Federgliedes gegenüber dem einen Ende frei ist, daß das eine Ende von dem Tastenhebel getragen wird, daß das Arretiermittel ein Schnapper (latch means) ist, um das Federglied an einem Punkt entlang des freien Endes in Eingriff zu bringen, um dort eine Bewegung zu vermeiden, während das eine Ende während des anfänglichen Niederdrückens des Tastenhebels gebogen ist, und daß Mittel mit dem Schnapper zusammenwirken, um wahlweise das freie Ende aus dem Eingriff mit dem Schnapper zu bringen infolge weiteren Niederdrückens des Tastenhebels, wobei dem freien Ende eine Sehne11bewegung erteilt wird.
15. 15. Tastenmechanismus nach Anspruch 14, weiter dadurch gekennzeichnet, daß er ein Nutzelement nahe dem freien Ende hat, um einen Schlag (impact blow) von dem freien Ende zu erhalten.
16. 16. Tastenmechanismus nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnapper einen flexiblen Vorsprung auf dem Rahmen in Form einer Auskragung (cantilever) hat, daß der flexible Vorsprung sich erstreckt in Eingriff mit dem freien Ende, um eine Bewegung desselben zu verhindern, wenn er während des anfänglichen Niederdrückens in Gang gesetzt wird.

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17. 17. Tastenmechanismus nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der flexible Vorsprung eine federnde Blattfeder ist.
18. 18. Tastenmechanismus nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum wahlweisen Auslösen eine Steuerfläche auf dem flexiblen Vorsprung hat und daß der Tastenhebel einen Teil aufweist, der in gleitendem Eingriff mit der Steuerfläche infolge weiteren Niederdrückens des Tastenhebels steht, wodurch erreicht wird, daß der flexible Vorsprung außer Eingriff mit dem freien Ende kommt.
19. 19. Tastenmechanismus nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnapper einen Kniehebel (bellcrank) mit einem Schenkel aufweist, wobei der Kniehebel drehbar nahe dem Tastenhebel angebracht ist, und Federn, um den Schenkel des Kniehebels in federnden Eingriff mit dem freien Ende des Federgliedes zu bringen, so daß infolge des anfänglichen Niederdrückens des Tastenhebels das freie Ende mit dem Schenkel in Eingriff kommt, um eine Bewegung des freien Endes zu verhindern.
20. 20. Tastenmechanismus nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum wahlweisen Auslösen Verbindungsmittel auf dem Kniehebel enthält, die durch den Tastenhebel betätigbar sind, daß der Kniehebel dich dreht, wenn das Verbindungsmittel durch den Tastenhebel während des anfänglichen Niederdrückens kontaktiert wird, und daß ein weiteres Niederdrücken des Tastenhebels bewirkt, daß der Schenkel so weit geschwenkt wird, um den Schenkel außer Eingriff mit dem freien Ende zu bringen.

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21. 21. Tastenmechnismus nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende eine längliche Öffnung hat und der Schenkel einen Ansatz (lug), der sich durch diese Öffnung erstreckt, um dazwischen eine vertikale Ausrichtung beizubehalten, wobei der Schenkel durch das Verbindungsmittel in vertikaler Ausrichtung mit der Öffnung bewegt werden kann, wenn der Kniehebel veranlaßt wird zu schwenken.
22. 22. Tastenmechanismus nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnapper den Tastenhebel umfaßt, der aus einem flexiblen Plastikmaterial besteht mit einem Ausläufer, der durch ein Gelenk hiermit verbunden ist, einem Anschlag auf diesem Ausläufer, der sich in Eingriff mit dem freien Ende erstreckt, einem Bügel (bar), der zum gleitenden Eingriff mit dem Ausläufer auf dem Rahmen angebracht ist, um den Anschlag für einen Eingriff mit dem freien Ende auszurichten, und der, wenn in Eingriff, die Bewegung des freien Endes verhindert.
23. 23. Tastenmechanismus nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum wahlweisen Auslösen eine Steuerfläche auf dem Ausläufer umfaßt, der in gleitendem Eingriff mit dem Bügel steht, und daß ein weiteres Niederdrücken des Tastenhebels verursacht, daß der Anschlag außer Eingriff mit dem freien Ende gebracht wird.
24. 24. Tastenmechanismus nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende eine längliche Öffnung zur freien Aufnahme des Anschlages hat, wenn es in vertikale Ausrichtung dazwischen gebracht wird.

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25. 25. Tastenmechanismus nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Federgliedes gegenüber dem einen Ende frei ist, daß das Federglied drehbar auf dem Stützmittel aufgebracht ist, und daß das freie Ende Material umfaßt, das auf einen Magneten anspricht.
26. 26. Tastenmechanismus nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Arretiermittel einen Magneten auf dem Rahmen umfaßt, daß der Magnet das freie Ende an diesem Punkt anzieht und in Eingriff hält, um eine Bewegung dort zu verhindern, während das eine Ende des Federgliedes während des anfänglichen Niederdrückens gebogen ist und infolge weiteren Niederdrückens des Tastenhebels das freie Ende die Magnetkraft überwindet und dabei dem freien Ende eine Sehne11bewegung erteilt.
27. 27. Tastenmechanismus nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Federglied eine flache Feder ist, die drehbar auf dem Stützglied zwischen seinen Enden und Strukturmitteln auf dem Tastenhebel angebracht ist, um das eine Ende der flachen Feder mit dem Tastenhebel zur Stützung desselben in Eingriff zu bringen.
28. 28. Tastenmechanismus nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die flache Feder eine Deck- und eine Bodenfläche hat und die Strukturmittel einen ersten Anschlag auf dem Tastenhebel haben, der sich in eine Richtung zum Eingriff mit der Deckfläche erstreckt, und einen zweiten gegenüberliegenden Anschlag auf dem Tastenhebel zum Eingriff mit der Bodenfläche hat, daß das eine Ende der flachen Feder mit dem Tastenhebel für eine Bewegung damit in Eingriff steht, wenn jeder der Anschläge mit seiner entsprechenden Oberfläche in Eingriff ist.

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29. 29. Tastenmechanismus nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und zweite Anschlag auf dem Tastenhebel umgekehrt ausgerichtet sind, damit die Anschläge vertikal überlappen, daß das eine Ende der flachen Feder zwischen den Anschlägen gebogen ist, wenn verbunden, um eine Vorspannung dazwischen für eine federnde Stützung des Tastenhebels vorzusehen.
30. 30. Tastenmechanismus nach Anspruch 29 weiter gekennzeichnet durch einen Anschlag (stop means), der mit dem federnden Tastenhebel zusammenwirkt und eine Aufwärtsbewegung desselben beschränkt, um eine Ruhestellung für den Tastenhebel zu bestimmen.
31. 31. Tastenmechanismus nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Sturkturmittel weiterhin einen Vorsprung aufweisen und die flache Feder eine Öffnung in der Nähe des einen Endes hat, daß die Öffnung den Vorsprung dicht aufnimmt, um eine seitliche flasche Ausrichtung zwischen dem Tastenhebel und der flachen Feder zu vermeiden.
32. 32. Eine Tastenhebelanordnung zur federnden Stützung eines Tastenhebels, gekennzeichnet durch

    einen Rahmen;

    ein längliches Federglied, drehbar auf dem Rahmen zwischen seinen Enden gestützt; und

    strukturierte Mittel auf dem Tastenhebel, um den Tastenhebel mit dem einen Ende des Federgliedes in Eingriff zu bringen und zu bewirken, daß das Federglied vorgespannt wird, um den Tastenhebel federnd zu stützen.

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33. 33. Anordnung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen eine Ausnehmung aufweist, das längliche Federglied ein Paar gegenüberliegender Nocken (notches) entlang seiner Seitenkante zur Aufnahme innerhalb dieser Ausnehmung hat, wobei das längliche Federglied gestützt wird, um eine Drehbewegung zu gestatten, während eine relative Gleitbewegung zwischen dem Federglied und dem Rahmen verhindert wird.
34. 34. Anordnung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß das längliche Federglied eine flache Metallfeder ist.
35. 35. Anordnung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die flache Feder eine Deck- und Bodenfläche hat und die Strukturmittel einen ersten Anschlag auf dem Tastenhebel haben, der sich in eine Richtung in Eingriff mit der Deckfläche erstreckt, und einen zweiten gegenüberliegenden Anschlag auf dem Tastenhebel zum Eingriff mit der Bodenfläche, daß das eine Ende der flachen Feder mit dem Tastenhebel in Eingriff steht für eine Bewegung dazwischen, wenn jeder dieser Anschläge mit seiner jeweiligen Oberfläche in Eingriff ist.
36. 36. Anordnung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und zweite Anschlag auf dem Tastenhebel umgekehrt ausgerichtet sind, damit die Anschläge sich vertikal überlappen, daß das eine Ende der flachen Feder zwischen den Anschlägen gebogen wird, wenn diese verbunden sind, um eine Vorspannung dazwischen zur federnden Stützung des Tastenhebels vorzusehen.

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37. 37. Anordnung nach Anspruch 36, weiter gekennzeichnet durch einen Anschlag (sto means), der mit dem vorgespannten Tastenhebel zusammenwirkt zur Begrenzung einer Aufwärtsbewegung desselben, um eine Ruhestellung des Tastenhebels zu bestimmen.
38. 38. Anordnung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß das Strukturmittel weiterhin einen Vorsprung aufweist und die flache Feder eine Öffnung nahe dem einen Ende hat, daß die Öffnung diesen Vorsprung dicht aufnimmt, um eine seitliche falsche Ausrichtung zwischen dem Tastenhebel und der flachen Feder zu verhindern.

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