DE3511359C2 - Tastatur - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Tastatur nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Tastaturen finden ihre Anwendung hauptsächlich in Dateneingangs- und -ausgangsvorrichtungen, die zur Herstellung eines Dialogs zwischen einer Bedienungsperson und einem Datenverarbeitungssystem verwendet werden.

Man kennt bereits aus der FR 2 511 941 A1 der Anmelderin eine Tastatur, deren allgemeine Ausbildung der obenerwähnten Tastatur entspricht, und die hauptsächlich in Tastaturen Anwendung findet, deren Tastenzahl und Tastenanordnung für immer festgelegt sind; die Trägerplatte wird hierbei also durch Gießen eines isolierenden Werkstoffes hergestellt, wobei es somit ohne eine Umarbeitung der Form nicht möglich ist, hier irgendeine Veränderung vorzunehmen.

Wenn man Tastaturen herstellen möchte, deren Aufbau von einem Benutzer zum anderen beträchtlich variieren kann, ist es erforderlich, Trägereinrichtungen zu verwenden, die wirtschaftlich und in begrenzteren Mengen, beispielsweise durch Ausschneiden eines metallischen Bleches mit relativ geringer Dicke, hergestellt werden können.

Eine derartige Herstellungsweise ist heute aufgrund des Vorhandenseins von Stanzmaschinen mit einem veränderlichen Programm äußerst flexibel geworden.

Der Einsatz dieser Einrichtungen allein genügt jedoch nicht, um die gewünschte Flexibilität zu erreichen, wenn die Trägerplatte wie im Stand der Technik Formbesonderheiten aufweist, die unerläßliche Funktionen des Ausrichtens, des Halts und des Betriebs der Tasten und anderer beweglicher Teile erfüllen, die die Stanzmaschinen nicht liefern können.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Tastatur zu schaffen, deren allgemeine Ausbildung der obenerwähnten Tastatur entspricht, bei der jedoch Maßnahmen ergriffen werden, um die Verwendung einer wirtschaftlichen Herstellungstechnik zu ermöglichen, die wechselnde Ausführungsformen gestattet, indem sie die Abdichtungseigenschaften beibehält, die von einer allen Tasten gemeinsamen biegsamen Membran geboten werden, und eine genaue Ausrichtung zwischen der Trägerplatte und der gedruckten Schaltungskarte schafft.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung sowie Ausführungsabwandlungen der Schaltelemente und Anzeigeelemente, zu denen diese führen kann, sowie Maßnahmen, die ihr Ergebnis verbessern können, werden durch die folgende Beschreibung sowie die beiliegenden Figuren besser veranschaulicht.

Fig. 1 und 1a zeigen in einer in einer Ebene PP′ geschnittenen Vorderansicht bzw. in einer Draufsicht einen Abschnitt der Tastatur gemäß der Erfindung, bei der nur modulare Unterbrecher einer Taste zugeordnet sind,

Fig. 2 und 2a zeigen in einer in einer Ebene PP′ geschnittenen Vorderansicht bzw. in einer Draufsicht einen Abschnitt einer Tastatur, bei der ein Schaltelement sowie ein Anzeigeelement einer Taste zugeordnet sind,

Fig. 3 zeigt eine Teilunteransicht einer Tastatur ohne ihre Schaltungsplatine und

Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht eines Tastaturabschnittes.

Bei einer Ausführungsform einer Tastatur 1, die nur Schaltelemente besitzt (vgl. Fig. 1) und Tastaturen 2, die Schaltelemente besitzen, die mit Anzeigeelementen kombiniert sind (vgl. Fig. 2), wird eine gewisse Anzahl von gemeinsamen Teilen systematisch verwendet.

Eine Trägerplatte 3 von geringer Dicke "e" besitzt eine Vielzahl von Öffnungen 4, die durch Stanzen erhalten werden, und zwar in Abständen und mit einer Relativanordnung gemäß der Bestimmung der Tastatur.

Der Umriß dieser Öffnung (vgl. Fig. 3) besitzt einen kreisförmigen Umfangsbereich 5 und einen örtlichen Ausschnitt 6, dessen Umriß aus dem Rahmen eines gedachten Quadrats 7, das dem Bereich 5 umschrieben ist, nicht heraustritt; diese Ausschnitte werden vorzugsweise in gleicher Weise angeordnet, damit die relative Ausrichtung der Trägerplatte und des Stanzwerkzeugs (nicht dargestellt) während der Stanzarbeit nicht geändert werden muß.

Den Fig. 1 und 1a ist zu entnehmen, daß ein Ringelement 8 mit einem Flansch 9 von im wesentlichen quadratischer Form außerdem einen Mantel 10 besitzt, der eine Kammer 11 umschließt, die ihn in Längsrichtung von einer Seite zur anderen durchquert. Der Querschnitt dieses Mantels, der in Fig. 3 sichtbar ist, besitzt einen ringförmigen Abschnitt 12 und einen massiven äußeren Bereich 13, der diesem Mantel einen im wesentlichen zylindrischen äußeren Verlauf verleiht, an dem eine Längsrippe 14 von derselben Höhe "h" angeordnet ist; dieser Querschnitt schmiegt sich an den Umriß der Öffnung 4 an, wenn der Mantel in sie eingeführt ist, so daß den Ringelementen in der Trägerplatte nur eine einzige Relativstellung gegeben werden kann.

Vorsprünge 15 und 16, die an der zylindrischen Außenfläche des Mantels hervorstehend angeordnet sind (vgl. Fig. 3 und 4), gestatten die Befestigung des Ringelements durch Einklemmen der Trägerplatte zwischen ihnen und dem Flansch 9, wobei eine elastische Verformung des Mantels diesen Vorsprüngen das Passieren der Ränder der Öffnung ermöglicht.

Ein Gleitstück 17, dessen Außenrippen 18 in Längsrichtung in Nuten 19 der Kammer 11 geführt sind (vgl. Fig. 3 und 1), besitzt seinerseits einen ringförmigen Abschnitt 20, der mit einem ringförmigen Querabschnitt 21 verbunden ist, der eine äußere Nut 22 trägt, die so verläuft, daß sie einem im wesentlichen quadratischen Umriß mit einer Seitenlänge von nahe dem Durchmesser "d" der Kammer folgt, und die sich nach außen öffnet.

Eine biegsame Folie aus Elastomer oder eine Membran 23, die allen Tasten 27 gemeinsam ist, besitzt eine Vielzahl von Öffnungen 24, deren Umfänge eine vorspringende ringförmige Randleiste 25 besitzen; jede dieser Randleisten ist in eine gegenüber angeordnete Schiebernut 22 eingeführt und wird aufgrund einer Schulter 26, die zu einer Taste 27 quadratischer Form gehört, durch Klemmung gehalten. Ein Wulst 28 dieser Taste, der auf die Kammer zu gerichtet ist und mit dem Abschnitt 21 durch Klemmung und mit einer elastischen Rastwirkung zusammenwirkt, ist konzentrisch zu einem Längsstößel 29 angeordnet und gewährleistet die Verklemmung der Randleiste zwischen der Schulter und dem Boden der Nut.

Die Folie aus Elastomer besitzt ferner an ihrer der Trägerplatte zugewandten Fläche Rippen 31, die in die Zwischenräume gelangen, die zwischen zwei benachbarten Flanschen 9, 9′ freigelassen sind (vgl. Fig. 1 und 1a).

Die Ränder 50 dieser Flansche besitzen vorteilhafterweise eine Abschrägung unter einem Winkel alpha, um einen festen Halt der Membran 23 zu gewährleisten. Diese Rippen bilden also aufgrund der quadratischen Form der Flansche ein Netz von im wesentlichen quadratischen Maschen, die ausgerichtet sind bzw. nicht ausgerichtet sind, wenn die Öffnungen der Trägerplatte waagerecht und senkrecht ausgerichtet sind bzw. nicht waagerecht und senkrecht ausgerichtet sind. Diese Membran bewirkt außerdem die Rückkehr der Taste 27 in die Ruhestellung und verursacht beim Eindrücken ein Tastgefühl.

Eine Öffnung 30 des Mantels 10, die an dem der Taste entgegengesetzten Ende vorgesehen ist, ist durch eine Schaltungsplatine 32 verschlossen (vgl. Fig. 4 und 1), die an diesem Ende durch Befestigungsmittel 33, beispielsweise Schrauben, festgehalten wird, die sie durchqueren und in Gewindebohrungen 34 eintreten, die in der Rippe 14 vorgesehen sind (vgl. Fig. 3).

In einer auf diese Weise im wesentlichen dicht abgeschlossenen Kammer ist entweder ein Kontaktmodul 35 (vgl. Fig. 1), das durch Verschweißung seiner Anschlüsse 43 auf den leitenden Bahnen der Schaltplatine befestigt ist und dessen Betätigung durch den Stößel 29 bewirkt wird, oder ein Kontaktmodul und ein Anzeigeelement 36 mit einer photoelektrischen Diode angeordnet, deren Anschlüsse 42 ebenfalls auf der Schaltplatine befestigt sind (vgl. Fig. 2). Im letzten Fall (vgl. Fig. 2) besitzt der ringförmige Abschnitt 20 des Gleitstücks eine Längsausnehmung 37, um dieser Diode in der Nähe der Innenfläche des Mantels 10 des Ringelements 8 einen Platz zu lassen; eine Öffnung 40 (vgl. Fig. 2a), die in dem Abschnitt 21 vorgesehen ist und im Innern des Umfangs der Nut 22 enthalten ist, gestattet den Zugang des Lichts zu einem transparenten Fenster 39, das gegenüber in der Nähe einer Ecke 38 der Taste 27 angeordnet ist.

Die verschiedenen schraffierten und punktierten Flächen des Querschnitts der Taste 27 in Fig. 1 weisen darauf hin, daß diese durch Aufgießen von zwei Kunststoffen unterschiedlicher Farbe gebildet werden, um auf der Außenfläche 45 der Taste Zeichen, beispielsweise einen Buchstaben 46, der in Fig. 1a dargestellt ist, erscheinen zu lassen. Das Ringelement und das Gleitstück werden vorteilhafterweise aus einem isolierenden Kunststoff hergestellt.

Claims (6)

1. Tastatur (1) mit einer Trägerplatte (3), an welcher in regelmäßigen Abständen voneinander angeordnete Kammern (11) gebildet sind, die jeweils Schaltelemente (35) und/oder Anzeigeelemente (36) aufnehmen können, deren Anschlüsse (43) mit Leiterbahnen einer parallel zur Trägerplatte (3) angeordneten und fest mit ihr verbundenen Schaltungsplatine (32) verlötet sind, wobei über der Trägerplatte (3) eine allen Tasten (27) gemeinsame und mit diesen Tasten (27) sowie einem Gleitstück (17) verklemmte elastische Membran (23) angeordnet ist, welche die Abdichtung der Kammern (11) und die Rückstellung der Tasten (27) gewährleistet, dadurch gekennzeichnet,
daß die Trägerplatte (3) aus einer dünnen Metallplatte besteht, wobei in diese Trägerplatte (3) Öffnungen (4) mit einem kreisförmigen Umfangsbereich (5) und einem örtlichen Ausschnitt (6) gestanzt sind,
daß der Innenraum eines Ringelements (8) die Kammer (11) bildet, wobei das Ringelement (8) einen im wesentlichen zylindrischen Mantel (10) gleicher Höhe mit einer nach außen gerichteten Längsrippe (14) und nach außen ragenden Vorsprüngen (15, 16) sowie auf der der Öffnung (30) entgegengesetzten Seite einen äußeren Flansch (9) mit im wesentlichen quadratischen Umriß besitzt,
so daß dieses Ringelement (8) von der Tastaturoberseite her paßgenau in die Öffnung (4) der Trägerplatte (3) steckbar und mit einem durch die Schaltungsplatine (32) hindurchtretenden und mit einer Bohrung (34) der Längsrippe (14) zusammenwirkenden Befestigungsmittel (33) mit der Schaltungsplatine (32) verbunden ist,
wobei die Schaltungsplatine (32) gegen die Öffnung (30) gepreßt und die Trägerplatte (3) zwischen den Vorsprüngen (15, 16) und dem Flansch (9) des Ringelements (8) festgeklemmt ist,
wobei die seitlichen Ränder (50) des äußeren Flansches (9) mit benachbarten Flanschrändern (9′), der Trägerplatte (3) und dieser Trägerplatte (3) zugewandten Rippen (31) der Membran (23) deren Halt gewährleisten.

2. Tastatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rippe (13) in einem Quadrat (7) enthalten ist, das der Außenfläche des Mantels (10) des Körpers (9) umschrieben ist.

3. Tastatur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (23) eine Vielzahl von Öffnungen (24) besitzt, die jeweils von einer zwischen einer Schulter (26) einer Taste (27) und einer Nut (22) festgeklemmten, vorspringenden Randleiste (25) umrandet sind, wobei die Nut in einem Querabschnitt (21) eines Gleitstücks (17) ausgespart ist, das unter Gleiten mit Längsführungsnuten (19) der Kammer (11) zusammenwirkende Rippen (18) trägt.

4. Tastatur nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (22) des Gleitstücks einen im wesentlichen quadratischen Umriß besitzt, der parallel zum Außenumriß der Taste (27) verläuft und dessen Seitenlänge im wesentlichen gleich dem Durchmesser "d" der Kammer (11) ist.

5. Tastatur nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Rippen (18) tragender Führungsmantel (20) des Gleitstücks eine Längsausnehmung (37) besitzt, in deren Zwischenraum sich ein photoelektrisches Anzeigeelement (36) befindet, das auf der Schaltungsplatine befestigt ist.

6. Tastatur nach den Ansprüchen 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich im Innern des Umfangs der Nut (22) eine Öffnung (40) des Querabschnitts (21) des Gleitstücks befindet, die mit der Ausnehmung (37) und mit einem transparenten Fenster (39) der Taste (27) in einer Linie liegt.