DE3824980A1

DE3824980A1 - Stuetzmechanik fuer mehrfachtastenkoepfe

Info

Publication number: DE3824980A1
Application number: DE3824980A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Ertl
Original assignee: ZF Electronics GmbH; Cherry Mikroschalter GmbH
Current assignee: ZF Electronics GmbH
Priority date: 1988-07-22
Filing date: 1988-07-22
Publication date: 1990-01-25
Also published as: US4950093A; EP0354312A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Stützmechanik für Mehrfachtastenköpfe mit einem U- förmig gebogenen Drahtbügel, der sowohl am Tastenkopf beiderseits der Stößel führung und nahe den Außenrändern als auch am Tastensockel schwenkbar gelagert ist und eine im wesentlichen kippmomentfreie Stößelbetätigung zuläßt, wobei die freien Enden des U-förmig gebogenen Drahtbügels beim Drücken des Tastenkopfes seitlich in der dafür vorgesehenen Halterung verschiebbar sind.

Für das Betätigungsverhalten von Tastenschaltern, wie sie in der Regel in Schreibtastaturen Verwendung finden, gilt, daß sich ein um so günstigeres Schaltverhalten ergibt, je mehr der Tastenkopf im Zentrum, d. h. über der Stößelführung beaufschlagt wird. Bei einer solchen Betätigung im Tastenzentrum, d. h. über der Stößelführung, entstehen keine in die Führung eingeleiteten Kipp momente.

Bei herkömmlichen Schreibtastaturen finden in der Regel Tastenköpfe mit einem 1 : 1 Kantenverhältnis Verwendung, wobei bei dem benutzten Grundriß von etwa 18 × 18 mm keine störenden Kippmomente auftreten, insbesondere, da die auf der Oberseite des Tastenkopfes vorgesehene Fingermulde die zentrische Betätigung sehr begünstigt.

Ein völlig anderes Betätigungsverhalten ergibt sich bei sogenannten Mehrfach tastenköpfen, die in einer Richtung, und zwar entweder in der Vertikalen oder Horizontalen eine größere Ausdehnung d. h. ein Kantenverhältnis größer 1 : 1 haben. Derartige Mehrfachtastenköpfe finden für spezielle Funktionen vorzugsweise Ver wendung, wie z. B. den Zeilenvorschub, die Umschalttaste oder die Leertaste. Wegen der größeren Ausdehnung des Tastenkopfes in einer Richtung ist nicht mehr gewährleistet, daß dieser zentrisch betätigt wird, sondern vielmehr ist die außer zentrische Betätigung der Regelfall.

Wird jedoch der Tastenkopf an seinem Rand herabgedrückt und existieren sonst keine weiteren mechanischen Vorkehrungen unter dem Kopf, so treten bedingt durch die außermittige Beaufschlagung Kippmomente auf, die wegen der dadurch ausge lösten höheren Reibung der Stößelführung eine höhere Betätigungskraft benötigen. Im Extremfall kann sogar die Betätigung der Taste nicht mehr sichergestellt sein und der Tastenkopf aus der Befestigung am Tastenmodul herausgedrückt werden.

Um diese Schwierigkeiten zu überwinden ist es bekannt, bei Mehrfachtasten eine Betätigungsmechanik vorzusehen, die aus einem U-förmigen Drahtbügel besteht, der direkt oder indirekt mit dem Tastenkopf und dem Tastensockel beweglich verbunden ist.

Die Verbindungsstellen am Tastenkopf befinden sich nahe den beiden Außenrändern der Tastenköpfe, wobei die freien Enden des U-förmigen Tragbügels durch Bohrungen verlaufen und in diesen kippbar sowie verschiebbar gehalten sind. Der Basisabschnitt des Drahtbügels ist am Tastensockel drehbar gelagert.

Bei einer außerzentrischen Betätigung über den Tastenkopf wird die auftretende Kraft über den drehbar im Tastensockel gelagerten Drahtbügel umgelenkt und auf die gegenüberliegende Seite des Tastenkopfes umgeleitet. Auf diese Weise wird auch bei einer außermittigen Betätigung des Tastenkopfes die dem der Krafteinleitung gegenüberliegende Seite des Tastenkopfes durch den Drahtbügel mit nach unten gezogen, wodurch sich eine verteilte Kraftanleitung ergibt und auf die Führung des Tastenstößels kein oder kein nennenswertes Kippmoment einwirkt. Dadurch ist immer ein einwandfreies Betätigungsverhalten gewährleistet.

Obwohl eine derartige Stützmechanik die erforderte Funktion zufriedenstellend erfüllt, hat die bekannte Lösung einen gravierenden Nachteil, wenn die Montage des Schalters und insbesondere des Tastenkopfes auf dem Tastensockel automatisch erfolgen soll.

Der bekannte U-förmige Drahtbügel läßt sich nämlich mit einem Automat nur unter extremem Aufwand in den am Tastenkopf vorgesehenen Mechanikträger einfädeln, so daß bisher immer noch aus Kostengründen und wegen des bei teilautomatischer Fertigung nicht zu vermeidenden größeren Ausschusses eine Handmontage vorge zogen wird. Außerdem kann ein derart am Tastenkopf gehalterter Drahtbügel auch nicht durch mechanisches Aufdrücken der Mehrfachköpfe auf den Tastensockel montiert werden, so daß sich auch hier die Notwendigkeit einer Handmontage ergibt.

Aus diesem Nachteil leitet sich die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ab, wonach nämlich die Stützmechanik für Mehrfachtastenköpfe derart verändert werden soll, daß eine automatische Montage zusammen mit den quadratischen Tastenköpfen in einem automatischen Arbeitsgang möglich ist.

Ausgehend von der eingangs erwähnten Stützmechanik wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Enden der freien Schenkel des U-förmig gebogenen Drahtbügels etwa rechtwinklig, und zwar parallel zum Basisabschnitt nach innen gebogen sind, daß der Basisabschnitt des Drahtbügels am Tastenkopf parallel zur Längsmittelachse außermittig in Mechanikträgern drehbar gelagert ist, wobei der Drahtbügel durch einen Anschlag in einer schrägen Montagelage gehalten ist, und daß der Tasten sockel an seinen Querseiten Bügelführungen aufweist, in welche die freien Enden bei der Montage vertikal einsetzbar und bei der Betätigung des Tastenkopfes horizontal verschiebbar sind.

Durch diese Ausgestaltung der Stützmechanik ist es möglich, alle mit den Einzelteilen vormontierten Tastenköpfe, d. h. Einfachtasten sowie Mehrfachtasten durch komplettes Aufsetzen von oben und Aufdrücken automatisch zu montieren.

Die Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Ansprüchen und der Zeichnung. Es zeigt

Fig. 1 eine rückseitige Ansicht auf eine Mehrfachtaste mit einer Stützmechanik gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine Seitenansicht auf eine Mehrfachtaste in einer ersten Position beim Aufsetzen des Tastenkopfes;

Fig. 3 eine Seitenansicht einer Mehrfachtaste mit aufgesetztem Tastenkopf.

Die in den Figuren dargestellte Mehrfachtaste ist zur Verwendung in einer Folientastatur vorgesehen, wobei der Tastensockel 11 unmittelbar auf einen Foliensatz 12 und an dem unter dem Foliensatz 12 verlaufenden Trägerblech 13 durch Vernieten befestigt ist.

Der Tastensockel enthält in seinem Inneren einen herkömmlichen Kontakt, der über einen Stößel 15 und einem daran befestigten Tastenkopf 16 betätigt wird.

Der Stößel 15 ist in eine Einsteckbuchse 16 an der Unterseite des Tastenkopfes 18 eingesteckt, wobei sich diese Einsteckbuchse 16 bezüglich der Längs- und Quer erstreckung des Mehrfachtastenkopfes im Zentrum befindet.

Beiderseits der Einsteckbuchse 16, und zwar nahe den Außenrändern des Mehr fachtastenkopfes sind weitere Einsteckbuchsen 20 vorgesehen, in die jeweils ein Mechanikträger 22 eingesetzt ist.

Dieser Mechanikträger 22 geht in seiner Seitenansicht aus den Fig. 2 und 3 hervor und läßt erkennen, daß er im Bereich der vorderen Kante des Mehrfachtastenkopfes ein Drehlager 24 aufweist, das als Schnapplager ausgebildet ist und zur Aufnahme eines Drahtbügels 26 dient.

Wie aus Fig. 1 entnehmbar, ist dieser Drahtbügel 26 U-förmig gebogen, so daß sich ein langer Basisabschnitt 28 ergibt, der sich etwa über die gesamte Länge des Mehrfachtastenkopfes erstreckt und an möglichst weit außen gelegenen Abschnitten in das Drehlager 24 im Mechanikträger 22 eingerastet werden kann.

Die freien Enden 30 des Drahtbügels 26 sind nach innen gebogen, so daß sie parallel zum Basisabschnitt 28 verlaufen und in einer Ebene enden, die etwas außerhalb der äußeren Begrenzungsebene des Tastensockels 11 verläuft.

Der Mechanikträger 22 erstreckt sich bis zum Mittelbereich des Mehrfachtasten kopfes und hat einen nach oben abstehenden Zapfen, der in die Einsteckbuchse 16 einsetzbar ist.

Außerhalb des Drehlagers 24 verläuft ein Montageanschlag 32 unter einem Winkel schräg nach unten, so daß der in das Drehlager 24 mit dem Basisabschnitt eingesetzte Drahtbügel 26 im hängenden Zustand in einer Schräglage festgehalten wird, die, wie sich aus der späteren Erläuterung ergibt, dafür sorgt, daß die freien Enden 30 des Drahtbügels beim Aufsetzen des Mehrfachtastenkopfes auf den Tastensockel in der richtigen Montagelage fixiert werden.

An dem Montageträger 22 ist ferner eine Führungsrippe 36 vorgesehen, die an der Innenseite des abgebogenen Drahtbügels bei der Betätigung der Taste entlang verläuft und für eine horizontale Ausrichtung sorgt.

An den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Querseiten des Tastensockels 11 sind als Bügelführung 37 für das freie Ende 30 des Drahtbügels eine Führungsschulter 38 und ein Führungsansatz 40 vorgesehen. Die Führungsschulter 38 verläuft senkrecht nach unten in einem Abstand zum Führungsansatz 40, der etwa dem Zwei- oder Mehrfachen des Durchmessers des Drahtbügels 26 entspricht.

Der Führungsansatz 40 besteht aus einer L-förmigen über die Querseite des Tastensockels vorstehenden Rippe, deren langer Schenkel parallel zum Foliensatz bzw. parallel zu einem vorstehenden Basisrand 42 des Tastensockels verläuft. Dadurch entsteht eine sich in Querrichtung erstreckende Ausnehmung, wobei die innere Führungsschulter des Führungsansatzes 40 in einem Abstand zum Basisrand verläuft, der etwas größer als der Durchmesser des freien Endes 30 des Drahtbügels 26 ist.

Ein derartiger Führungsansatz bzw. derartige Führungsschultern sind auf beiden Querseiten des Tastensockels angebracht.

Zur Montage der Tastatur werden die einzelnen Tastensockel auf den Foliensatz aufgesetzt und mit dem Trägerblech vernietet.

Zum Aufsetzen der Tastenköpfe werden diese mit allen vormontierten Teilen in einer Palette abgelegt und über eine Schablone angesaugt. Beim Aufsetzen der derart festgehaltenen Tastenköpfe fallen die an den Mehrfachköpfen gelagerten Drahtbügel auf Grund ihres Eigengewichtes nach unten und kommen zur Anlage am Montageanschlag 32, wodurch sie die für die automatische Montage notwendige Montagelage einnehmen. In dieser Lage werden die Tastenköpfe weiter nach unten verschoben, so daß die freien Enden 30 der Drahtbügel 26 zwischen der Führungsschulter 38 und dem Führungsansatz 40 nach unten zum Basisrand 42 bewegt werden, bis sie an diesem zur Anlage kommen. Diese Position ist in Fig. 3 mit ausgezeichneten Linien dargestellt und stellt die Position des fertigmontierten Tasters dar.

Bei einer Betätigung des Mehrfachtastenkopfes wird dieser weiter nach unten verschoben, wodurch sich die freien Enden 30 des Drahtbügels 26 zwischen dem Führungsansatz 40 und dem Basisrand 42 seitlich verschieben, wie dies aus Fig. 3 in gestrichelter Darstellung hervorgeht.

Da die Drahtbügel mit ihrer Innenseite an den Anschlagrippen 36 lose anliegen, ist auch eine horizontale Ausrichtung gewährleistet.

Wenn bei einem derart montierten Mehrfachtastenkopf eine Betätigung außermittig erfolgt, so ist gewährleistet, daß durch den Drahtbügel die Kräfte auch auf das andere Ende des Kopfes übertragen werden und damit eine beidseitige Einleitung der Betätigungskraft unter Verhinderung eines Kippmomentes gewährleistet ist.

Claims

1. Stützmechanik für Mehrfachtastenköpfe mit einem U-förmig gebogenen Drahtbügel, der sowohl am Tastenkopf beiderseits der Stößelführung und nahe den Außenrändern als auch am Tastensockel schwenkbar gelagert ist und eine im wesentlichen kippmomentfreie Stößelbetätigung zuläßt, wobei die freien Enden des U-förmig gebogenen Drahtbügels beim Drücken des Tastenkopfes seitlich in der dafür vorgesehenen Halterung verschiebbar sind; dadurch gekennzeichnet,
daß die Enden (30) der freien Schenkel des U-förmig gebogenen Draht bügels (26) etwa rechtwinklig und parallel zum Basisabschnitt (28) nach innen gebogen sind;
daß der Basisabschnitt (28) des Drahtbügels (26) am Tastenkopf (18) parallel zur Längsmittelachse außermittig in Mechanikträgern (22) drehbar gelagert ist, wobei die Lagerbügel durch einen Montageanschlag (32) in einer schrägen Montagelage gehalten sind,
und daß der Tastensockel (11) an seinen Querseiten Bügelführungen (37, 38, 40, 42) aufweist, in welche die freien Enden (30) bei der Montage vertikal einsetzbar und bei der Betätigung des Tastenkopfes horizontal verschiebbar sind.

2. Stützmechanik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mechanikträger (22) zur Halterung des Basisabschnittes (28) des Drahtbügels (26) mit Drehlagern (24) versehen sind, denen ein nach unten schräg verlaufender Montageanschlag (32) zugeordnet ist, der den frei am Tastenkopf hängenden Drahtbügel (26) in einer für die Montage geeigneten Schräglage festhält.

3. Stützmechanik nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen am Tastensockel aus einer senkrechten Bügelführung für die Einführung und einer durch einen Führungsansatz (40) und einen Basisrand (42) des Tastensockels (11) begrenzten Querführung bestehen.

4. Stützmechanik nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß am Mechanikträger (22) Anschlagrippen (36) angebracht sind, um den Tastenkopf (18) an dem Drahtbügel (26) in der Ruhelage sowie in der Betriebslage horizontal zu positionieren.