DE3145130A1

DE3145130A1 - Kontaktbetaetigungsvorrichtung

Info

Publication number: DE3145130A1
Application number: DE19813145130
Authority: DE
Inventors: Michael 92663 Newport Beach Calif. Muller
Original assignee: KEYBOARD Co
Current assignee: KEYBOARD Co
Priority date: 1980-11-21
Filing date: 1981-11-13
Publication date: 1982-06-16
Also published as: GB2088131A; GB2088131B; DE3145130C2; IE812730L; JPS57111912A; IE52803B1; US4341934A; FR2494894B1; JPH0150047B2; FR2494894A1

Description

PATENTANWÄLTE ZENZ & HELBER · C 4300 E^SEjXM · AM RJhRSTEIN 1 · TEL.; (02 O1) 4126

^Se'^te -SC-£' - K 101

THE KEYBOARD COMPANY
7151 Patterson Drive, Garden Grove, Kalifornien, V.St.A.

Kontaktbetätigungsvorrichtung

Di·¹· Erfindung bezieht sich auf eine Kontaktbetätigungsvorrichtung zum Schließen eines ers.ten Kontakts und eines zweiten Kontakts in Abhängigkeit von der Bedienung einer ihr zugeordneten Taste einer Tastatur.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders einfach ausgebildete und zuverlässig arbeitende Kontaktb^tätigungsvorrichtunq dieser Art zur Verfugung zu stellen, die an einer Stelle des Tasten-Stellhubs eine für die P'^:-iienungsper5on spürbare Erhöhung der Rückstellkraft wirksam werden läßt.

Zur Lösung cli-^.s^r Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, ■i -3 »-in erster; Betätiqungsqlied und ein zweites Betäti- >Vunqr>qlied einteilig aus einem Metallblech geformt sind ur.d in Basisbereichen dicht nebeneinander von dem Metallblech abgehen, daß das erste Betätigungsglied an seiner P-'.sis derart abgebogen ist, daß es in unbelastetem Zustand über seine volle Länge auf einer ersten Seite der Metallblechebene liegt, und daß das zweite Betätigungsglied an seiner Basis und an einem Punkte zwischen seiner Basis und s"inem freien Ende derart abgewinkelt ist, daß in seinem

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unbelasteten Zustand sich nur der Endabschnitt mit dem freien Ende auf der ersten Seite der Metallblechebene erstreckt. Wenn diese zwei Betätigungsglieder aufweisende Kontaktbetätigungsvorrichtung über einem gewölbten Kontakt bauteil eingebaut wird, bleibt das erste Betätigungsglied außer Kontakt mit dem zweiten Betätigungsglied, obwohl letzteres unter Einwirkung des gewölbten Kontaktbauteils vollständig oberhalb der Metallblechebene gehalten wird. Auf diese Weise wird das zweite Betätigungsglied in dauernder Anlage mit dem gewölbten Kontaktbauteil vorgespannt. Ein Abschnitt (d. h. der freie Endabschnitt) des zweiten Betätigungsgliedes verläuft deutlich oberhalb des gewölbten Kontaktbauteils, während der andere Abschnitt an dem Kontaktbauteil in Anlage gedrängt wird.

Die Federkraft des ersten Betätigungsgliedes reicht aus, um die Taste in ihrer Ruhestellung zu halten und trotzdem mit seinem freien Ende mit Abstand oberhalb des freien Endes des zweiten Betätigungsgliedes zu bleiben.

Wenn eine Bedienungsperson eine Taste niederdrückt, so richtet sich die Rückstellkraft bzw. der Widerstand der Taste in der ersten Phase des Tasten—Bewegungshubs allein nach der Federkraft des ersten Betätigungsgliedes. Wenn die Taste noch weiter gedrückt wird, kommt sie am freien Ende des zweiten Betätigungsgliedes zur Anlage. Die Federkraft dieses zweiten Betätigungsgliedes überlagert sich dann derjenigen des ersten Betätigungsgliedes und ruft eine spürbare Erhöhung der zum Niederdrücken der Taste erforderlichen Kraft hervor. Ein weiteres Niederdrücken der Taste bewirkt dann eine Verformung des gewölbten Kontaktbauteils im Sinne einer Herstellung des Kontakts. Im Ergebnis wird dadurch ein für die Bedienungsperson angenehmer und deutlich erkennbarer Tasteffekt bei der Tastenbetätigung erreicht.

Bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung kommt

drss -gewölbte Kontaktbauteil in Fortfa]l. Bei dieser Ausführungsform wirkt das zweite Betätigungsglied sowohl als Kontaktbauteil als auch als "sekundäres Betätigungsglied". Zu diesem Zweck ist das zweite Betätiqungsglied derart abgebogen, daß es in seinem unbelasteten Zustand vollständig über der Ebene des Metallblechs legt. Nach dem Einbau in die Taste liegt das erste Betätigungsqlied mit Abstand über dem zweiten Betätigungsglied, das selbst über und im Abstand von der Kontaktgabestelle liegt. Wenn daher die Bedienungsperson eine Taste niederdrückt, ist die Rückstellkraft bzw. die Widerstandskraft der Taste gegen diese Stellbewegung zunächst allein von der Federkraft des ersten Betätigungsgliedes abhängig. Sobald die Taste um einen vorgegebenen Teil des Stellhubs niedergedrückt ist, wirkt auf sie zusätzlich die Federkraft des zweiten Betätigungsgliedes. Da das zweite Betätigungsglied jedoch nicht gegen ein Kontaktbauteil vorgespannt istj^eine Federkraft geringer als bei dem zuvor erläuterten Ausführungsbeispiel. Daher ist sein Betrag zur Rückstell- bzw. Widerstandskcaft der Taste gegen die Tasten-Stellbewegung geringer, und die Erhöhung des Widerstands ist weniger deutlich bemerkbar als bei dem zuerst beschriebenen Ausführungsbeispiel. Bei weiterem Niederdrücken der Taste wird das zweite Betätigungsgiied mit dem Kontaktpunkt in Kontakt gebracht, so daß bei diesem Ausführungsbeispiel das zweite Betätigungsglied auch als Kontaktbauteil wirkt. Das Tastgefühl ist bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel weniger ideal als bei dem ersten Ausführungsbeispiel, jedoch hat das zweite Ausführungsbeispiel den Vorteil einer ökonomischeren und billigeren Herstellung.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Tastenanordnung, wie sie zur Eingabe von Daten in einen Datenprozessor verwendet werden kann;

Fig. 2 eine Tastenanordnung mit einem Ausführunqsbeispiel der neuen Kontaktbetätigungsvorrichtung ;

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des zur Drucktaste gehörigen Stempels;

Fig. 4 eine Draufsicht auf ein Ausführur.gsbeispiel der Kontaktbetätigungsvorrichtung ;

Fig. 4a eine Draufsicht auf den Metallblechrohling nach dem Ausstanzen und vor dem Abbiegen;

Fiq. 5 eine Seitenansicht der Kontaktbetätigungsvorrichtung, gesehen in Richtung der Pfeile 5-5 in Figur 4;

Fig. 6 eine Darstellung der Kontaktbetätigur.gsvorrichtung in der Einbaulage in einem Tastengehäuse;

Fig. 7 ein Schaubild der Widerstandskraft über dem Stellhub für die Vorrichtung gemäß Figuren 4 bis 6;

Fig. 8 ein abgewandeltes Ausführunqsbeispiei der Kontaktbetätigungsvorrichtung;

Fiq. 9 die Kontaktbetätigunqsvorrichtung in der Einbaulage; und

Fiq. 10 die Tastcharakteristik entsprechend derjenigen qemäß Figur 7 für das Ausführungsbeispiel der Kontaktbetätigungsvorrichtung gemäß den Figuren 8 und'9.

In der Computer-Industrie ist es allgemein üblich, Daten mit Hilfe einer mechanisch betätigbaren Tastatur in einen Computer einzugeben. Eine solche Tastatur kann eine Anzahl von Tasten aufweisen, wie sie als Taste 10 in Fig.

dargestellt sind. Die Taste· 10 weist eine Kappe 12 auf, welche mit einem in einem Gehäuse 16 vertikal verschieblich gelagerten Schaft 14 fassend in Eingriff steht. Am unteren Ende des Schafts 14 ist ein Basisbauteil 18 angeformt, das mit F'üßen 17 versehen ist, deren Funktion weiter unten erläutert wercen wird. Eine solche Taste ist in typischer Anordnung über einer gedruckten Schalti.ngskarte 20 angebracht, wobei letztere eine Isolierplatte 22 aufweist, welche die Leiter 24 der gedruckten Schaltung von der normalerweise unter der Basisplatte innerhalb des Gehäuse 16 angeordneten Schaltvorrichtung isoliert. Der Leiter 24 der gedruckten Schaltung endet in typischer Ausführung in einer Kontaktfahne 26.

Die Kontaktfahne 26 bildet einen Pol eines Schalters, der bei Schließen durch Betätigung der Taste 10 ein elektrisches Signal erzeugt, das die in das Computer-System einzugebende Information darstellt. Der andere Pol des Schalters, mit dem sich die Erfindung befaßt, ist in Figur 2 genauer dargestellt. Wie in Figur 2 gezeigt, weist der andere Pol ein Kontaktbauteil 28 auf, das bei entsprechendem Niecerdrücken in physikalischen Kontakt mit der Kortaktfahne 26 tritt und dadurch einen Schaltkreis schließt und die Daten in das Computer-System eingibt. Dieses Kontaktbauteil 28 muß selbst wiederum durch einen Kontaktgeber betätigt werden. Dieser zusätzliche? Kontak tqeber wird typischerweise als Betätigungsvorrichtung bezeichnet. Die Betätigungsvorrichtung 36, die in Figur 2 dargestellt ist, weist ein erstes Betätigungsglied 30 und ein. zweites Betätigungsgiied 32 auf. Sowohl das erste Betätigungs- glied 30 als auch das zweite Betätigungsglied 32 sind aus einem einzigen blattförmigen Material gebildet und bleiben auch in der endgültigen Ausbildung einstückig miteinander verbunden. Jede- Betätigungsvorrichtung 36 kann mit derjenigen einer benachbarten Taste 10 einer

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Tastatur über eine Sammelschiene 38 verbunden sein, die ebenfalls einstückiger Bestandteil desselben Metallblechs 34 ist. Wie in Figur 2 gezeigt ist, befindet sich das erste Betätigungsglied 30 in seiner Einbaulage an der Unterseite der Basisplatte 18 des Schafts 14 in Anlage. Dieses erste Betätigungsglied 30 drängt daher den Schaft 14 mit der Kappe 12 federnd in deren Ruhestellung.

Die Ausbildung des aus dem Schaft 14 und der Basisplatte 18 bestehenden Tastenstempels ist in Figur 3 deutlich gezeigt. Der Schaft 14 endet in der Basisplatte 18, deren nach vorn weisender Ansatz 19 derjenige Abschnitt der Basisplatte 18 ist, der tatsächlich mit dem ersten Betätigungsglied 30 in Kontakt kommt. Die Basisplatte 18 weist außerdem zwei nach unten gerichtete Füßchen auf, die dafür sorgen, daß die Unterseite der Platte nicht soweit nach unten gedrückt werden kann, daß sie die Kontaktbetätigungsvorrichtung 36 oder das Kontaktbauteil 28 bzw. die Kontaktfahne 26 auf der darunterliegenden bedruckten Schaltungskarte 20 verformen oder beschädigen kann. Ohne solche Füßchen 17 könnte die Unterseite der Platte 18 sehr weit nach unten gedrückt

werden, wodurch die genaue Ausbildung der Betätigungsist

vorrichtung 36, die in Figuren 4 und 5 gezeigy, verändert oder verformt werden könnte.

Alle Abschnitte und Elemente der in den Figuren 4 und 5 dargestellten Vorrichtung sind aus:einem einstückigen Metallblech geformt. Die Vorrichtungseinheiten 36 sind über Arme 40 mit einer Sammc!schiene 38 verbunden, welche die verschiedenen Betätigungsvorrichtungen 36 miteinander verbindet. Das erste Betätigungsglied 30 hat einen ersten Schenkel 5f, einen zweiten Schenkel 60 und einen Verbindungsteg 62. Das erste Betätigungsglied 30 ist an seiner Basis 42 abgebogen und mit zusätzlichen Knicken 44 und 46 unterhalb des durch den

Verbindunqssteg 62 gebildeten Endabschnitts versehen. Das zweite Betätigungsglied 32 ist ebenfalls an seiner Basis 50 abgebogen und hat eine weitere Biegestelle zwischen seinen beiden Enden, wie bei 52 in Figur 5 gezeigt. Das freie Ende des zweiten Betätigungsgliedes 32 hat einen abgerundeten Endabschnitt 54; an einer nahe der Knickstelle 52 gelegenen Stelle des zweiten Betätigungsgliedes 32 ist ein Vorsprung ausgebildet, der durch Eindrücken der entgegengesetzten Seite des zweiten Betätigungsgliedes 32 geformt werden kann. Dieser Vorsprung 56 dient bei Betrieb der Kontaktbetätigungsvorrichtung 36 als Hebelpunkt, wie die nachfolgende Beschreibung zeigen wird.

Das erste Betätigungsglied 30 und das zweite Betätigungsglied 32 werden durch Ausstanzen aus einem ursprünglich ebenen, einstückigen Metallblech 34 gebildet, wie in Figur 4a gezeigt ist. Zwischen dem ersten Betätigungsglied 30 und dem zweiten Betätigungsglied 32 ist ein Schlitz 64 ausgebildet, der die Innenabmessungen des ersten Betätigungsglieds 30 und die Außenabmessungen des zweiten Betatigungsglieds 32 bestimmt. Nach dem Stanzen der' ersten und zweiten Betätigungsglieder 30 und 32 aus dem ursprünglich flachen Metallblech 34 werden die beiden Betätigungsql ieder vor ihrem Einbau in di-.e in Figur 5 gezeigte Konfiguration gebogen bzw. geknickt« Wie in Figur 5 gezeigt ist, ist das erste Befeätigungsglied 30 derart nach oben gebogen, daß es über seine Gesamtlänge oberhalb der von dom ursprünglichen Metallblech 34 eingenommenen Ebene liegt.VDi.es geschieht dadurch, daß das erste Betätigungsgi ieid 30 an seiner Basis entlang der Knickstelle 42 aäch oben gebogen wird. Das Abknicken bzw. Abbiegen des ersten Betätigungsbauteils 30 erfolgt unter einem seifchen Winkel , daß das erste Betätigungsglied 30 mit dem freien Ende 62 oberhalb des äußeren

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Endes des zweiten Betätigungsgliedes 32 in dessen Einbaustellung liegt. Das zweite Betätigungsglied 32 wird ä"; an der Knicklinie 50 zur entgegengesetzten Richtung hin abgebogen, so daß es über den größten Teil seiner Länge unter der Ebene des Metallblechs 34 verläuft und nur sein freies Ende über der ursprünglichen Metallblechebene liegt. Dadurch bleiben sowohl die zweite Knickstelle als auch der Vorsprung 56 unterhalb der Ebene des ursprünglichen Metfillblechrohl ings 34.

Wegen der oben beschriebenen Kröpfung der in Figur 5 gezeigten Betätigungsvorrichtung 36 bewirkt der Einbau der Kontaktbetätigungsvorrichtung 36 über einem Kontaktbauteil 28, das in einer Ausführungsform in Figur 6 gezeigt ist, daß das zweite Betätigungsglied 32 nach oben und über das Kontak'tbauteil 28 derart verbogen wird, daß der Vorsprung 56 mit der Oberseite des Kontaktbauteils 28 in konstantem Kontakt bleibe. Das Ausmaß der Verbiegung des Betätigungsglieds 32 kann eingestellt werden, um die auf das Kontaktbauteil 28 wirkende Vorspannung zu verändern. Die Einstellung kann so vorgenommen werden, daß die Hysterese des Kontaktbauteils optimiert und die auf die Taste 10 aufzubringende Kraft zum Durchdrücken des gewölbeer. Kontaktbauteils 28 durch dessen Mittelpunkt qeeignet bemessen ist. Wie in Figur 6 gezeigt ist, ist die Basisplatte 18 des Schafts 14 in der Einbaustellung in Anlage an dem Verbindungssteg 62 des ersten Betätigungsglieces 30. Die Taste 10 wird daher vom ersten Betätigungsgi i >>ä 30 federnd in ihre Ruhestellung "vorgespannt. Das erst-ü Botätigungsql ied 50 wird aufgrund seiner Federcharakt-3-ristik in dieser .Stellung oberhalb des freien Endes 54 des zweiten Betätigungsgliedes 32 gehalten. Ein Niederdrücken der Taste 10 führt zu einer Stellbewegung der Büsisplatte 18 in Richtung des ersten Betätigungsgliedes 30, wobei die auf die Taste 10 wirkende Rückstellkraft von

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ei· r Federkraft des ersten isetatigungsqliedes 30 abhängig ist. Sobald die Taste 10 um ein solches Maß niedergedrückt ist, daß das freie; Ende 54 des zweiten Bttätigungsgliedes 32 an dor Unterseite der Basisplatte 18 zur Anlage kommt, überlagert sich die Federkraft des zweiten Betätigungsgliedes 32 derjenigen des er.sten Bf-tätigungsgliedes 30, wobei der Vorsprunq 56 des zweiten Betätigungsgliedes 32 als Schwenklager wirkt. Do-iurch erhöht sich der sich dem Stellhub der Taste 10 und des Schafts 14 entgegenstellende Federwideri. tand erneblich. Bei weiterem Niederdrücken des Schafts 14 bzw. der Taste 10 steigt die auf die Oberseite oes Kontaktböuteils 28 wirkende Kraft, und an einem Punkte reicht di-ise Kraft aus, um das Kontaktbauteil 28 zum Schließen de'.5 Schalters zu betätigen, d. h. .das Kontaktbauteil 28 mit: der Kontaktfahne 26 in elektrischen Kontakt zu drängen. Diese im Verlauf des Stellhubs beim Niederdrücken der Taste 10 auftretende Kraft ist in dem Diagramm gemäß Figur 7 dargestellt.

Der erste geradlinige Abschnitt 66 der Kurve gemäß Figur 7 stelle die Federkraft des ersten Betätigungsgliedes dar« Der zweite Kurvenabschnitt 68 stellt die Summe der Feierkräfte des ersten Betätigungsgliedes 30 und des zweiten Betätigungsgliedes 32 bei dessen Schwenken um d»η durch den Vorsprung 56 gebildeten Schwenkpunkt dar. D:-ise Gegenkraft nimmt beim Niederdrücken der Taste 10 fortlaufend zu, bis die zur Kontaktgabe aufzubringende Kraft erreicht ist. An diesem Punkt, z. B. bei 72, nimmt •-ii-r? Kraft rasch ab und der Kontakt wird hergestellt. Danach 3tiigt die zum weiteren Niederdrücken der Taste aufzuwendende Kraft ziemlich stark an und erreicht eventuell so^ar die physikalischen Grenzen, welche ein weiteres niederdrücken der Taste 10 verhindern.

Die Kurve der sich dem Niederdrücken entgegenstellenden

Kraft über dem Stellhub entsprechend Figur 7 stellt eine Annäherung an das dar, was rr.an als ideales Tastgefühl beim Niederdrücken einer Taste ansehen kann. Der Kurvenabschnitt 66 stellt eine Kraft dar, welche eine Bedienungsperson darüber informiert, daß die Taste zwar bewegt, der Kontakt jedoch noch nicht hergestellt ist. Die Zunahme der Kraft entlar.g des Kurvenabschnitts 68 zeigt der Bedienungsperson, daß der Kontakt zwischen dem Kontaktbauteil· 28 und der Kontaktfahne 26 bald geschlossen wird. Diese zunenmende Gegenkraft dient der Bedienungsperson als Warnung und vermindert zumindest die Gefahr ungewollter Tastenbetatigung bis zum Schließen des Kontakts. Eine solche Charakteristik gibt der Bedienungsperson ein positives und sicheres Gefühl über den Schaltzustand beim Schließen des Kontakts zwischen dem Kontaktbauteil 28 und der Ko'ntaktfahne 26 und macht es möglich, daß die Bedienungsperson die Finger über die Tasten "gleiten" lassen kann, ohne dabei ungewollt eine Tastenbetatigung auszulösen. Dadurch wird die rasche und genaue Tasteneingabe bzw. der rasche und richtige Anschlag gefördert.

Eine beträchtliche Kosteneinsparung laßt sich dadurch erreichen, daß die zuvor beschriebene bevorzugte Ausführungsform der Kontaktbetätigungsvorrichtung in der in den Figuren 8 und 9 dargestellten abgewandelten Ausführunqsform ausgebildet wird. Die Betätigungsvorrichtung 36' gemäß Figur 8 ist mit der Betätigungsvorrichtung gemäß Figur 5 mit der Ausnahme übereinstimmend, daß das zweite Betätigunqsglied 32 im unbetätigten Zustand soweit nach oben gebogen ist, daß es über seine volle Länge über der Ebene des ursprünglich flachen Metallblechs 34 liegt. Das zweite Betätiqungsglied 32 liegt zwar in unbelastetem Zustand mit seinem freien Ende unterhalb des freien Endes des ersten Betätigungsgliedes 30, ist jedoch mit Abstand von der Kontaktfahne 26 auf der darunterliegenden gedruckter.

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Srhaltungskarte 20 angeordnet. Bei Beginn des Niederdrückens der Taste 10 wird der Basisplatte 18 zunächst allein der Federwiderstand des ersten Betätigungsgliedes 30 entgegengesetzt. Diese Federkraft dient auch zur Vorspannung der Taste 10 in deren Ruhestellung. Eine weitere Stellbewegung der Taste 10 bzw. der Basisplatte 18 bringt letztere am zweiten Betätigungsglied 32 zur Anlage. Der Gesamtwiderstand gegen die nachfolgende Stellbewegung der Taste 10 ergibt sich also aus der Summe der Federkräfte des ersten Betätigungsgliedes 30 und des zweiten Betätigungsgliedes 32. Wie in Figur 9 gezeigt ist, wird bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel der Kontaktbetätigungsvorrichtung 36' kein gesondertes Kontaktbauteil 28- verwendet. Stattdessen wird im Zuge des weiteren Stellhubs der Basisplutte 18 das zweite Betätigungsglied 32 selbst (am Vorsprung 56) an der'darunterliegenden Kontaktfahne 26 in Kontakt gedrängt. Auf diese Weise erfüllt das zweite Betätigungsglied 32 die Doppelfunktion eines zweiten Betätigungsgliedes und eines Kontaktbaueiis und übernimmt damit die Funktion des Bauteils 28 bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel. Die Eliminierung des Kontaktbauteils 28 führt demgemäß zu einer beträchtlichen Kostensenkung bei dem zuvor beschriebenen alternativen Ausführungsbeispiel.

Die den Kräfteverlauf über den Stellhub bei dem zweiten Ausführungsbeispiel darstellende Kurve ist in Figur 10 gezeigt. Auch hier stellt der Kurvenabschnitt 66 die vom ejrsten Betätigungsglied 30* aufgebrachte Feder- bzw. Gegenkraft dar. Der zweite Kurvenabschnitt 70 stellt die Gesamtkraft aus den vom ersten Betätigungsglied 30 und dem zweiten Betätigungsglied 32 der Stellbewegung entgegengesetzten Gegenkräften dar. Die Gesamtkraft entlang des Kurvenabschnitts 70 ist jedoch kleiner als die Gesamtkraft des Kurvenabschnitts 68 in Figur 7. Mit anderen Worten, der die Gesamtkraft darstellende Kurvenabschnitt 68 hat eine

stärkere Steigung als der Kurvenabschnitt 70 bei dem zuletzt beschrieben Ausführungsbeispiel. In Figur 10 wird der tatsächliche Kontaktpunkt, das ist der Punkt, an welchem das zweite Betätigungsglied 32 mit der Kontaktfahne 26 in physikalischen Kontakt kommt, am Punkte 75, dem Schnittpunkt der Kurvenabschnitte 70 und 74 erreicht. Der Kurvenabschnitt 74 stellt diejenige Gegenkraft dar, welche dem weiteren Niederdrücken der Taste 10 entgegensteht, nach^dem das zweite Betätigungsgiied 32 mit dem nasenförmigen Vorsprung 56 in Kontakt mit der Kontakt— fahne 26 kommt. Die größere Steilheit des Kurvenabschr.itts 74 ergibt sich aus dem kürzeren Hebelarm vom Vorsprung 56 zum freien Ende 54 des zweiten Betätigungsgliedes Es gibt jedoch kein Absinken der Gegenkraft bei dem zweiten Ausführungsbeispiel, sobald der Kontakt chergestellt ist, und es gibt auch kein anderes Anzeichen als den beträchtlichen Stellhub dafür, daß der Kontakt hergestellt ist. Es gibt kein positives Tastgefühl wie bei der Ausführung gemäß Figur 6. Durch Vergleich der Figuren 7 und 10 lassen sich die Betriebscharakteristiken der beiden Ausführungen 36 gemäß Figur 6 und 36' gemäß Figur 9 leicht vergleichen. Es ist klar, daß die Charakteristiken der Ausführung gemäß Figur 6 günstiger als diejenigen der Ausführung gemäß Figur 9 sind, wenn auch die Herstellungskosten der Ausführung gemäß Figur 9 beträchtlich unter denjenigen der Ausführung gemäß Figur 6 liegen.

Die bekehr ic-bone Kontak tbetütigungsvorrichtung 36 bis 36' wirkt als. Zwei-Phasen-Betätiger. Sie weist ein Betätigungsglied 30 und ein Betätigungsglied 32 auf. Bei geringer Abwandlung im Zuge der Herstellung kann das zweite Betätigungsglied 32 so ausgebildet werden, daß es die Doppelfunktion eines zweiten Betätigungsgliedes 32 und eines Kontaktbauteils erfüllt. Dadurch kann ein sonst notwendiges Element entfallen, und es können so die Herstellungskosten verringert werden.

Claims

PATENTANWÄLTE ZENZ & HELBER · D 4300 ESSEN 1 ■ AtV RL IHRSTEIN 1 - TEL.: (O2 Ου ·Γ, '_>Ö

so.tc - /- K -°1

?HE KEYBOARD COMPANY

Ansprüche

l.J Kontaktbetätigungsvorrichtung zum Schließen eines ersten Kontakts und eines zweiten Kontakts in Abhängigkeit von der Bedienung einer ihr zugeordneten Taste einer Tastatur, dadurch ge-kennzeich.net, daß ein erstes Betätigungsgi ieci (30) und ein aweites Betätigungsglied (32) einteilig aus einom Metaliblech (34) geformt sind und ir; Ba;j lsberoichen dicht nebeneinandor von dem Metallblech (34) abgehen, daß das.erste Botätigungsglled (30) an seiner Basis (42) derart abgebogen ist, daß es im unbelasteten Zustand über seine volle Länge auf· einer ersten Seite der Metallblechebene liegt, und daß das zweite Betätigungsglied (32) an seiner Basis (50) und an einem Punkte (52) zwischen seiner Basis und seinem freien Ende (54) derart abgewinkelt ist, daß in seinem unbelasteten Zustand nur sein Endabschnitt mit. dem freien Ende (54) auf der ersten Seite der MotalIblechobene liegt.
2. Kontak tbetät igungsvorr ichtur.g zum Schließen i.üneü ersten Kontakts und r-ines zweiten Kontakts in Abhängigkeit von der Bedienung einer ihr zugeordneten Taste einer Tastatur, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Betätigungsglied (30) und ein zweites Betätigungsgi ieci (32) einteilig aus einem Metallblech (34) geformt sind und an Basisbereichen dicht neben einander von den Metallblech (34) abgehen, daß das erste Betätigungsglied (30) an seiner Basis (42) derart abgebogen ist, daß es in unbelastetem Zustand über seine

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volle Lange auf einer ersten Seite der Metallblechebene liegt, daß das zweite Betätigungsglied (32) an seiner Basis 50 in derselben Richtung wie das erste Betätigungsglied (30) derart abgebogen ist, daß es ebenfalls über die volle Länge auf der ersten Seite der Metallblech— ebene liegt, daß das zweite Betätigungsglied (32) eine zwischen seiner Basis (50) und seinem freien Ende (54) gelegene weitere Knickstelle, an der das zweite Betätigungsglied in derselben Richtung wie an der Basis (50) abgebogen ist, und einen zwischen der Basis (50) und der zweiten Knickstell.? (52) gelegenen, dem zweiten Kontakt (26) zugewandten Kontaktvorsprung (56) aufweist, wobei die Biege- bzw. Knickwinkel an den Knickstelien der beiden Betätigungs-jlieder (30, 32) so gewählt sind, daß das zweite Betätigjngsglied (32) mit vertikalem Abstand unter dem ersten Betätigungsglied (30) und über dem zweiten Kontakt (26) angeordnet ist und durch Niederdrücken der Taste (10) unter Bildung des ersten Kontakts auf dem zweiten Kontakt (26) schließbar ist.
3. KontaktbetätigungsvDrrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Betätigunqsglied (30) bügeiförmig mit zwei Schenkeln ' ausgebildet ist, wobei die beiden .Ichenkel am Basisende zu beiden Seiten rieben dom zweiten Betätigungsglied (32) In das Metallblech (34) übergehen und an ihren anderen Schenkelenden über einen Verbindungsweg (62) miteinander verbunden sind.
4. Kontaktbetätigungsvorrichtunq nach Anspruch 3, da-

(58,60) durch gekennzeichnet, daß jeder Schenkel des ersten Betätigungsgliedes (30) mit wenigstens einer zusätzlichen und nahe dem Verbindunqsstegende gelegenen Knickstelle (44, 46) derart versehen ist, daß der Schenkelabschnitit zwischen der zusätzlichen Knickstelle (44, 46) und dem äußerer. Ende des Schenkels zur Metallblechebene stärker

geneigt ist als der sich der Basisknickstelle (42) anschließende Abschnitt jedes Schenkels (58, 60).
5. Kontaktbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abbiegung an der wenigstens einen zusätzlichen Knickstelle (44, 46) des ersten Betätigungsgliedes (30) im Vergleich zur Abbiegung (52) im zweiten Betätigungsglied (32) so gewählt ist, daß im unbelasteten Zustand der direkte Abstand von der Basis (4?) zum äußeren Ende (62) der beiden Schenkel ' ies ersten Betätigungsgliedes (30) größer als der direkte Abstand von der Basis (50) zum freien Ende (54) des zweiten Betätigungsgliedes (32) ist=
6. Kontaktbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Taste (10) basisseitig auf dem ersten Betätigungsglied (30) federnd abgestützt ist, daß der erste Kontakt (28) auf der ersten Seite der Ebene des Metallblechs (34) mit Abstand über dem zweiten Kontakt (26) angeordnet ist, daß das zweite Betätiqungsglied (32) über dom ersten Kontakt (28) und unter federnder Abstützung auf diesem auf der ersten Seite der Metallblechebene qehüllen ist und daß die ersten und zweiten Betätigungsglieder (30, 32) in solchem gegenseitigen Vertikalabstand gehalten sind, daß in einer ersten Phase des Niederdrückens der Taste (10) nur das erste Betätigungsglied (30) auslenkbar, in einer weiteren Stellphase der Taste (10) sowohl das erste Betätigungsglied (30) als auch das zweite Betätigungsglied (32) und der erste Kontakt (28) auslenkbar sind und in einer weiteren Phase des N'iederdrückens der Taste der erste Kontakt (28) auf dem zweiten Kontakt (26) schließbar ist»
7_O Kontaktbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurcn gekennzeichnet, daß die Kennlinie der von der Kontaktbetätiqungsvorrichtunq (32) der Stellbewegung

— '.: —

der Taste (10) entgegengesetzten Kraft über den Stellhub der Taste in einer Anfangsphase des Stellhubs durch einen ersten Kurvenabschnitt (66) mit einer ersten Steigung, in einer weiteren Phase des Stellhubs durch einen zweiten Kurvenabschnitts (68) mit einer zweiten, stärkeren Steigung und in einer noch weiteren Phase des Stellhubs durch einen dritten Kurvenabschnitt mit negativer Steigung gebildet ist.
8. Kontaktbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Taste (10) basisseitig von dem ersten Betätigungsglied (30) federnd abgestützt ist, daß in einer Anfangsphase des Stellhubs der Taste (10).allein das erste Betätigungsglied (30) auslenkbar, in einer weiteren Phase des Stellhubs der Taste (10) das erste Betätigungsglied (30) und das zweite Betätigungsglied (32) auslenkbar sind und daß in einer weiteren Phase des Stellhubs der Tast2 (10) ein am zweiten Betätigungsgiied (32) ausgebildeter erster elektrischer Kontakt auf dem zweiten elektrischen Kontakt (26) schließbar ist.
9. Kontaktbetätigungsvorrichr.ung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß lie Kennlinie der von der Kontaktbetätigungsvorriciitung (36¹) der Stellbewegung der Taste (10) entgegengesetzten Kraft über den Stellhub der Taste in einer Anfangsphase des Stellhubs durch einen ersten Kurvanabschnitt (66) mit einer ersten Steigung, in einer weiteren Phase des Stellhubs durch einen zweiten Kurvenabschnitt (70) mit einer zweiten, stärkeren Steigung ind nach dem Schließen des vom zweiten BetätigungsgLied (32) gebildeten elektrischen Kontakts und de .i Abstützen des zweiten Betätigungsgi iede.-3 (32) auf lern zweiten Kontakt (26) durch einen dritten Kurvenabschnitt (74) mit einer dritten,noch stärceren Steigjng gebildet ist.