DE69018728T2 - Langtastenstabilisator. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft Tastaturen und spezieller Tastenknöpfe einer Tastatur,die eine erweiterte Länge oder Konfiguration haben. Eine erweiterte Länge oder Konfiguration der Tastenknöpfe erfordern eine Stabilisation für einen zuverlässigen Betrieb.
Hintergrund derErfindung
• Tastaturen für Schreibmaschinen, Computer, Terminals und andere ähnliche Vorrichtungen besitzen Tastenknöpfe, die als lange Tasten bezeichnet werden. Diese langen Tasten bestehen aus Tastenknöpfen mit einer Abmessung, die das Niederdrücken der Taste mit einer Kraft erlaubt, welche von der Bewegungsachse um eine ausreichende Strecke versetzt ist, so daß die Taste veranlasst wird sich zu drehen und sich zu sperren, was zu einem fehlerhaften Tastenknopfbetrieb führt.
• Dieses Problem der Tastenknopf-Sperrung und der dabei resultierenden fehlerhaften Betriebsweise wurde aufgegriffen und zwar durch Verwendung eines Stabilisierers mit einer langen Taste, wobei der Stabilisierer an dem Tastaturrahmen befestigt ist. Die Stabilisiervorrichtung besteht in der allgemeinsten Form aus einem Biegedraht, an den der Tastenknopf an den Drahtenden in Schlitzen angreift, die in dem Tastenknopf ausgebildet sind. Wenn der Tastenknopf niedergedrückt wird, laufen die Drahtenden in den Schlitz und wirken dahingehend, daß die Stabilisierungsvorrichtung gedreht wird wenn sich der Tastenknopf nach unten bewegt. Die Stabilisierungsvorrichtung wirkt dahingehend, daß das Ende der langen Taste nach unten gezogen wird, um die lange Taste relativ zum Tastaturrahmen richtig orientiert zu halten. Ein Beispiel dieses Typs einer Stabilisierungsvorrichtung ist in ,,IBM Technical Disclosure Bulletin", Vol. 24, Nr. 6, November 1981, Seiten 2730-2731 dargestellt.
• Die Herstellung der Stabilisierungsvorrichtung als getrennter Draht oder Teil führt selbst aber nicht zu einem automatisierten Zusammenbau, da der Draht mit dem Tastenknopf zusammengesetzt werden muß und dann in einer bestimmten Position zum Einschieben des Drahtes in den Schwenkabschnitt oder Keeper gehalten werden muß. Da die Draht-Stabilisiervorrichtung sich frei relativ zu dem Tastenknopf bewegen kann, ist es sehr schwierig den Tastenknopf und die Stabilisierungsvorrichtung bei einer automatisierten Ausrüstung zum Zusammenbau mit dem Tastaturrahmen richtig zu positionieren.
• Die US-A-4055734 offenbart eine Tastatur-Schalteranordnung mit Tastenknöpfen, die einstückig mit der Tastatur ausgebildet sind und mit dieser über flexible Gewebe verbunden sind. Jedoch löst diese Druckschrift nicht das Problem der Langtastenknopf-Neigung-und Sperrung, wenn Druck nicht ausgerichtet oder vom Zentrum des Tastenknopfes entfernt aufgebracht wird.
• Die vorliegende Erfindung schafft einen Tastenknopf für die Verwendung an einer Tastatur mit einem Hauptteil, das ein Zubehör in Form eines Schaftes sitzt, der sich von dem Hauptteil weg erstreckt, und in gleitendem Angriff mit einer dazu passenden Hülse der Tastatur steht, wobei das Hauptkörperteil ferner eine Stabilisierungsvorrichtung aufweist, die eine einstückig gegossene Strebe umfaßt, wobei sich parallele Arme radial von der Strebe weg erstrecken und mit einem flexiblen Verbindungsabschnitt, der das Hauptkörperteil mit jedem der Arme verbindet, wobei die Strebe der Stabilisierungsvorrichtung dafür ausgebildet ist, mit der Tastatur in drehbare Anlage zu gelangen und an einer ortsfesten Stelle festgehalten wird und wobei ein Niederdrücken des Hauptkörperteiles durch eine Kraft an einer Stelle, die nicht direkt ausgerichtet ist mit dem Zubehör, eine Verschiebung einer der Arme, der am dichtesten bei der genannten Stelle gelegen ist, bewirkt und zwar zusammen mit der Drehbewegung der Strebe, die ihrerseits den anderen der Arme versetzt oder verschiebt, um den Abschnitt des Hauptkörperteiles, mit dem der andere der genannten Arme befestigt ist, in einer koordinierten Bewegung mit der Verschiebung des Abschnitts des Teiles, an den die Kraft angreift, zu ziehen.
• Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können eine lange Taste einer Tastatur in einer Weise stabilisieren, so daß auch ein automatisierter Zusammenbau der Taste mit dem Tastaturrahmen ermöglicht wird.
• Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung soll nun anhand eines Beispiels unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen erläutert werden, in welchen zeigen:
• Fig. 1 ein Tastenknopf und eine in bevorzugter Weise integrierte Stabilisierungsvorrichtung der Erfindung in einer perspektivischen Darstellung;
• Fig. 2 einen Tastenknopf und eine bevorzugte Stabilisierungsvorrichtung der Erfindung in einer rückwärtigen Aufrißansicht; und
• Fig. 3 einen Tastenknopf und eine bevorzugte Stabilisierungsvorrichtung der Erfindung in einer Seitenaufrißansicht, wie diese in einer Tastatur enthalten ist.
• Gemäß Fig. 1 ist der Tastenknopf 10 von einem Typ, der eine solche Längenabmessung besitzt, daß der Finger einer Bedienungsperson nicht notwendigerweise auf eine Stelle direkt über dem Stab 12 eingeschränkt ist, der in den Tastaturrahmen 14 nach unten hinein reicht, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Der Stab 12 erstreckt sich von der Unterseite des Tastenknopfes 10 in einen Abschnitt des Rahmens 14, der als Schacht 16 bezeichnet ist. Der Stab 12 und der Schacht 16 arbeiten zusammen, um die hin-und her verlaufende Bewegung des Tastenknopfes 10 zu führen. Aufgrund der relativ kurzen Länge des Stabes in Relation zur Dicke oder Weite des Stabes, ist es möglich den Tastenknopf 10 seitwärts zu kippen oder zu neigen und zwar gegenüber dem Rahmen 14 und dem Schacht 16. Dieses Seitwärtskippen bewirkt ein Sperren und der Tastenknopf 10 funktioniert nicht richtig.
• Um das Seitwärtskippen des Tastenknopfes 10 zu verhindern, ist es erforderlich beide Enden des Tastenknopfes 10 zu veranlassen, sich gleichzeitig zum Rahmen 14 hin zu bewegen. Dies wird mit Hilfe der Stabilisierungsvorrichtung 18 erreicht, die eine Strebe 20 und zwei Arme 22 aufweist. Die Strebe 20 ist in einem Schwenklager 24 befestigt, einer losen Festhaltevorrichtung, die mit dem Schacht 16 zusammenwirkt, um die Strebe 20 festzuhalten und in Lage zu bringen. Das Schwenklager läßt sich am besten in Fig. 3 erkennen. Die Strebe 20 kann irgendeine gewünschte Querschnittsgestalt haben, wobei diejenigen Abschnitte der Strebe 20, die an das Schwenklager 24 angreifen, wenigstens zum Teil zylinderförmige Gestalt 26 haben. Die teilweise zylinderförmige Gestalt 26 erlaubt es der Strebe 20 relativ zum Schwenklager 24 frei gedreht zu werden.
• Die Strebe 20 wird durch eine Bewegung in Drehung versetzt, die durch eine Kraft erzeugt wird, welche auf einen der Arme 22 an dem Ende ausgeübt wird, welches nicht an der Strebe 20 befestigt ist. Wenn an dem Ende von einem der Arme 22 eine Kraft erzeugt wird, die eine Drehung der Strebe 20 bewirkt, wird der an dem anderen Ende der Strebe 20 befestigte Arm 22 veranlaßt synchron mit dem Arm 22, auf den die Kraft einwirkt, eine Drehung durchzuführen. Wenn sich der Arm 22, der durch die Strebe 22 in Drehung versetzt wird, abhängig von der Drehung der Strebe bewegt, so übt das Ende desselben eine Kraft auf den Tastenknopf 10 aus, um das Ende des Tastenknopfes 10 zum Rahmen 14 hin zu ziehen. Dieses Ziehen hält den Tastenknopf 10 richtig gegenüber dem Schacht 16 orientiert, um ein Sperren des Stabes 12 in dem Schacht 16 zu verhindern. Der Tastenknopf 10 kann mit einem dummy-Stab 30 ausgestattet werden, so daß dann, wenn in dem Bereich des dummy-Stabes 30 eine Kraft ausgeübt wird, das Ende des Tastenknopfes 10 durch den dummy-Stab 30 geführt wird und das Ende des Tastenknopfes 10 nahe dem Stab 12 zu dem Rahmen 14 gezogen wird.
• Die Verbindung der Arme 22 mit dem Tastenknopf 10 ist insofern wichtig als die Verbindung flexibel sein muß und gleichzeitig ausreichend bemessen sein muß, um wiederholten Spannungen zu widerstehen, die durch das Niederdrükken des Tastenknopfes 10 verursacht werden. Das Ende des Armes 22 neigt dazu einer gekrümmten Bahn zu folgen, wenn es um die Achse der Strebe 20 bewegt wird, während die Bahn der Befestigungsstelle 32 an dem Tastenknopf 10 einer linearen Bahn folgt, die dazu neigt mit der gekrümmten Bahn, die eben erläutert wurde, zu konvergieren.Da die Stellen dazu neigen auf ihren jeweiligen Bahnen zu konvergieren, muß die Verbindung zwischen dem Tastenknopf und dem Arm nachgiebig sein und dient dazu die Befestigungsstelle an dem Tastenknopf 10 und das Ende des Armes 22 voneinander beabstandet zu halten.
• Die Anforderungen hinsichtlich der Verbindung können durch einen serpentinenförmigen Abschnitt 28 aus einem gegossenen Kunststoffmaterial effizient erfüllt werden, das sich von dem Ende der Arme 22 zu dem Tastenknopf 10 hin erstreckt. Der serpentinenförmige Abschnitt 28 hat mehrere Funktionen. Die primären Funktionen des serpentinenförmigen Abschnitts 28 bestehen darin, eine Übertragung zum oder vom Arm 22 zu erzwingen und eine relative Bewegung zwischen dem Tastenknopf 10 und dem Arm 22 zu erzeugen, wenn der Tastenknopf 10 niedergedrückt wird und wieder zurückbewegt wird. Der Serpentinenabschnitt biegt sich bei einer relativen Bewegung zwischen dem Arm 22 und dem Tastenknopf 10. Der Vorteil des Serpentinenabschnitts 28 gegenüber einem Verbindunstyp, der als Lebendgelenk bekannt ist, besteht darin, daß der Arm eine niedrige seitliche Kraft auf den Tastenknopf 10 ausübt und zwar aufgrund des Biegens, und daß das Abbiegen über die Länge des Serpentinenabschnitts 28 hinweg verteilt wird, so daß Spannungskonzentrationen, die beim Lebendgelenk auftreten, vermindert werden. Die seitlichen Kräfte, wenn sie überhaupt vorhanden sind, wirken dahingehend, um die Strebe seitlich von der Bewegungsachse des Tastenkopfes 10 weg zu schieben und zwar unter dem Zwang der Schwenkverbindung. Die Schwenkverbindung ist so ausgeführt, um eine gewisse seitliche Bewegung der Strebe zuzulassen, so daß die Biegespannungen in dem Serpentinenabschnitt 28 nicht vermischt werden mit den Kräften, die ansonsten das Ende des Armes 22 zu der Verbindungsstelle am Tastenknopf 10 hin bewegen würden. Das Ergebnis der Spannungsverteilung besteht darin, daß die Verbindung einer sehr viel höheren Anzahl an wiederholten Spannungszyklen widerstehen kann.
• Das Schwenklager 24 kann als ein Teil des Tastaturrahmens 14 gegossen werden. Das Schwenklager 24 ist ein Festhaltegelenk oder Keeper, der mit den teilweise zylindrischen Flächen 26 zusammenpaßt und diese einspannt.
• Da der Serpentinenabschnitt 28 ausreichend steif ist, um die Arme 22 und die Strebe 20 zu haltern, kann der Tastenknopf 10 abgenommen werden und in den Rahmen 14 der Tastatur gesetzt werden. Wenn der Tastenknopf und die befestigten Arme 22 und die Strebe 20 in den Rahmen 14 eingeschoben werden, biegt sich der Serpentinenabschnitt, um dem teilweise zylinderförmigen Abschnitt 26 die Möglichkeit zu bieten, an das Schwenklager 24 anzugreifen und von dem Schwenklager 24 eingefangen zu werden. Wenn die Strebe 20 und die Arme 22 in einer festen Position relativ zum Tastenknopf 10 gehalten sind, kann der Tastenknopf 10 effizient durch eine automatisierte Ausrüstung eingeschoben und zusammengebaut werden.
• Wenn der Tastenknopf 10 niedergedrückt wird, dreht die Bewegung des Tastenknopfes wenigstens einen der Arme 22 der Stabilisierungsvorrichtung nach unten, um die Strebe 20 zu drehen. Die Drehung der Strebe bewirkt, daß der andere Arm 22 bewegt wird und daß der Tastenknopf zu dem Rahmen 14 gleichmäßig hingezogen wird, wodurch ein Sperren des Stabes 12 und des Schachtes 16 verhindert wird.

Claims (6)

1. Tastenknopf für die Verwendung in einer Tastatur (14), mit einem Hauptteil (10) mit einem Zubehör (12, 30) in Form eines Stabes, der sich von dem Hauptteil weg erstreckt und in gleitender Anlage in einer dazu passenden Hülse (16) der Tastatur (14) gleitet, wobei der Hauptteil ferner eine Stabilisierungsvorrichtung (18) besitzt, die eine einstückig gegossene Strebe (20) umfaßt,wobei sich parallele Arme (22) in radialer Richtung von der Strebe erstrekken und ein flexibler Verbindungsabschnitt (28) den Hauptteil mit jedem der Arme verbindet, wobei die Strebe (20) der Stabilisierungsvorrichtung (18) dafür ausgebildet ist, drehbar in Anlage mit und festgehalten an einer ortsfesten Stelle der Tastatur zu gelangen, so daß ein Niederdrücken des Hauptteiles (10) durch eine Kraft an einer Stelle, die nicht direkt mit dem Zubehör ausgerichtet ist, eine Verschiebung einer der Arme (22) bewirkt, der am dichtesten an der Stelle gelegen ist und zwar zusammen mit einer Drehbewegung der Strebe (20), die ihrerseits den anderen der Arme verschiebt, um den Abschnitt des Hauptteiles, an den der andere der Arme befestigt ist, in einer mit der Verschiebung des Abschnitts des Teiles, an den die Kraft angreift, koordinierten Bewegung zu ziehen.

2. Tastenknopf nach Anspruch 1, bei dem der flexible Verbindungsabschnitt (28) ein serpentinenförmiges Gewebe aufweist, welches zusammenhängend mit den Armen (22) und dem Hauptteil (10) ausgebildet ist.

3. Tastenknopf nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Strebe (20) wenigstens eine teilweise vollständige zylinderförmige Fläche (26) aufweist, die dicht bei beiden Enden der Strebe ausgebildet ist.

4. Tastenknopf nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem der Hauptteil (10) wenigstens zwei Zubehörteile (12, 30) aufweist, die von diesem abstehen.

5. Tastenknopf nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Hauptteil (10) einen Hauptkörperabschnitt enthält mit einer oberen Fläche und einem linken und rechten Ende, bei dem die Stabilisierungsvorrichtung (18) einen linken und einen rechten Arm (22) besitzt, von denen sich jeder nach unten von dem Hauptteil aus erstreckt und einstückig damit ausgebildet ist und wobei eine Strebe (20) die linken und rechten Armabschnitte für eine vereinte Bewegung aneinander anlenkt, so daß dann, wenn der Tastenknopf an der Tastatur befestigt wird, wobei der Strebenabschnitt bewegbar daran befestigt wird, eine nach unten gerichtete Bewegung des einen Endes des Hauptkörperabschnitts und eines der Armabschnitte zu einer nach unten gerichteten Bewegung des anderen Armabschnitts und des anderen Endes des Hauptkörperabschnitts führt.

6. Tastatur mit einem Rahmen, der eine Vielzahl von hohlen Hülsen (16) aufweist, die von demselben abstehen, mit einer Vielzahl von Festhalte- Schwenklagervorrichtungen (32), die von dem Rahmen gehaltert sind und bis zu wenigstens einer der Hülsen heran reichen, und mit wenigstens einem Tastenknopf nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, der an wenigstens eine der Hülsen und der Strebe (20) angreift, die mit der Festhalte- Schwenklagervorrichtung (32) in Eingriff steht.