DE7607003U1 - Tastenfeld - Google Patents

Tastenfeld

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DE7607003U1
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  • Push-Button Switches (AREA)

Description

DIPL.-ING. KLAUS BEHN
DIPL-PHYS. ROBERT MÜNZHUBER
PATENTANWÄLTE
Β MÜNCHEN 22 WIDENMAYERSTRASSE 6
TEL. (089) 22 25 30 29 31 92
8 März 1975
A 2976 B/ib
Firma CHOMERICS, INC., ^7 Dragon Court, Woburn,
Massachusetts, U.S.A.
Tastenfeld
Die Erfindung betrifft eine neu; und verbesserte TastenfeldanOrdnung, die ein gutes Tastgefühl vermittelt, leicht zusammensetzbar ist und die so abgedichtet ist, daß Teilchen von
Lebensmitteln, Staubteilchen oder Flüssigkeiten sich nicht zwischen Teilen des Rahmens und den Tasten des Tastenfeldes ansammeln können, wobei die von den Fingern betätigten Teile des
Tastenfeldes ,leicht gereinigt werden können durch Abwischen
der Oberfläche mit einem feuchten Tuch oder dergleichen.
In der Nahrungsmittel behandelnden Industrie, wie beispielsweise in Supermarkt-Flejs2h_abteilungen, hat sich die Notwendigkeit ergeben, ein Tastenfeld als Teil einer Preismarkierungseinheit, eines Rechners oder dergleichen zu verwenden, das leicht sauber gehalten werden kann. Unglücklicherweise verwenden die meisten bekannten Tastenfelder übliche Tasten, die in einem Rahmen angeordnet sind und sich von diesem Rahmen nach auswärts erstrecken, wodurch die Möglichkeit besteht, daß sich Nahrungsmit-
Bankhaus Marck. Finck & Co, München, Mr. 25464 I Bankhaus H. Aufhäusor, Munchan. Nr. 261300 Postscheck München 2ODO4-BOO
Tolograrnrnadrosso Patontsonior
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telteilclien und Schmutz zwischen den Rahmen und die Tast en einklemmen können (US-PS 3 721 778, 3 705 276 und 3 78Ο 237).
Es sind einige Flach-Tastenfeldanordnungen bekannt (US-PS 3 721 778), bei denen über den flachen, eindrückbaren Teilen Rahmen oder Abdeckungen vorgesehen sind, so daß auch hier Schwierigkeiten bestehen, das Tastenfeld sauberzuhalten. Solche flachen Tastenfeldanordnungen geben auch kein gutes Tastgefühl, wie es mit dem erfindungsgemäßen Tastenfeld erreicht wird.
Einige der bekannten Tastenfelder sind zumindest teilweise bedeckt oder geschlossen, jedoch haben diese Tastenfelder unterschiedliche Konstruktion in bezug auf die vorliegende Erfindung, und sie bewirken kein gutes Tastgefühl für den Benutzer, wie es mit der Erfindung erreicht wird. Es wird hingewiesen auf die US-PS 3 7^3 797 und 3 699 294, welche bedeckte Arten von Tastenfeldkonstruktionen zeigen.
Die Erfindung ist insbesondere eine Verbesserung gegenüber der Tastenfeldanordnung, wie sie in der US-PS 3 86Ο 771 (Fig. 19) gezeigt ist, und sie ist insbesondere für die Verwendung in solchen Angelegenheiten gedacht, wo die Sauberkeit der Betätigungsteile (die mit den Fingern berührt werden) des Tastenfeldes zwingend verlangt wird.
Die Konstruktion der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung geht aus von der US-PS 3 860 771 j und zwar insofern, als sie
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die Verwendung einfacher konstruierter Rahmen und Knöpfe ! oder Kerne ermöglicht, wooei die Kerne in den Bohrungen des
Rahmens durch den den Oberteil des Rahmens abdichtenden Tastenfeldober teil gehalten v/erden.
Z':pwt:'lic;i bewirkt da.c erfindungsgerr.äße Tastenfeld, das einen festen Korn ;nter einer. Oberteil offenbart, eine akustische Rückführung in Form eines Kückens, so daß der Benutzer leichter durch Geräusch und auc.i durch Gefühl feststellen kann, daß die Taste gedruckt worden ist.
Die Erfindung enthält in ihrer bevorzugten Ausführungsform einen Ranir.en rr.it mehreren Bohrungen, in denen verschiebbare Kerne angeordnet sind. Die Kerne werden vorzugsweise auf einer Seite abgedichtet und in den Bohrungen gehalten von einer oberen Schicht (vorzugsweise aus flexiblem Material, z.B. in Form ei-] ner Kunststoffschicht). Der obere Teil bzw. die obere Schicht
\ ist vorzugsweise mit Vorsprüngen oder Wölbungen (vorzugsweise
■ blasenförmigei Wölbungen) versehen, die jeweils über einem Kern
! liegen und die, wenn sie durch einen Finger niedergedrückt rind,
; eine Abwärtsbewegung der Kerne bewirken, um die Kontaktgeber-
; vorrichtung niederzudrücken. Beim Loslassen der Vorsprünge
oder Wölbungen haben diese vorzugsweise genügend Elastizität, um in ihre eigene, sich ursprünglich nach auswärts erstreckende Lage zurückzukehren.
Zweckmäßig wird eine Maske zwischen dem Rahmen und dem Oberteil angeordnet, welche beim Herabblicken auf das Tastenfeld
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das Aussehen eines Rahmens mit Nummern,, Buchstaben oder Symbolen simuliert, die vor. den Vorsprüngen oder Wölbungen getragen v/erden. Außerdem ist es zweckmäßig, daß ein flexibler Dämpfer oder eine Schutzschicht (z.B. aus Kunststoff) zwischen den Kernen und den Kontaktgebern vorgesehen ist, um eine Zerstörung der Kontaktgeber und der Kontakte während ständiger Benutzung zu vermeiden.
Es ist selbstverständlich, daß das Tastenfeld insbesondere Anwendung finden kann in solchen Fällen^ in denen Sauberkeit ei- ! ne Voraussetzung ist, daß das erfindungsgemäße Tastenfeld aber
auch in Rechnern anstelle bisher verwendeter Tastenfelder verwendet v/erden kann.
Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung an Beispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1: eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Tastenfeld, Fig. 2: einen Schnitt entlang der Linie 2-2 in Fig. 1, Fig. J: eine Ansicht ähnlich derjenigen nach Fig. 2, wobei die Betätigung einer Taste des Tastenfeldes dargestellt ist,
Fig. 4: eine Ansicht von unten, wobei einige Teile weggelassen sind, um einen Teil der Unterseite de? Rahmens zu zeigen,
Fig. 5 Draufsicht, Seitenansicht und Ansicht von unten ei-6 u^ 7:
nes Kernes oder Knopfes des Tastenfeldes,
Fig. 8: einen Schnitt nach der Linie 8-2 in -"ig. 1, wobei
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die Oberschicht oder der Oberteil, die Maske und der Index, die von dem Oberteil getMgen werden, dargestellt sind,
Fig. 9; eine Draufsicht auf das erfindungsgemäße Tastenfeld, wobei einige Teile weggeschnitten sind,
Fig.10: einen Teil der erfindungsgemäßen Maske,
Fig.11; einen Schnitt durch eine Kontaktgebervorrichtung gemäß der Erfindung entlang der Linie 11-11 in Fig. 9,
Fig.12: einen Schnitt entlang der Linie 12-12 in Fig. 4.
Die Tastenfeldanordnung nach der Erfindung ist in den Fig. 1 bis 11 dargestellt und mit 20 bezeichnet. Sie enthält einen Rahmen 21 aus Kunststoff, z.B. Polystyrol oder Polypropylen. Der Rahmen 21 ist am Boden offen und enthält mehrere Bohrungen 22, die vorzugsweise zylindrisch sind. In jeder Bohrung ist ein Knopf oder Kern 23 angeordnet. Die Bohrung muß keine Anschlagmittel enthalten, um ein Herausfallen des Kernes aus dem Rahmen, und zwar entweder aus der Oberseite oder dem Boden der Bohrung 22 zu verhindern.
Der Kern weist eine Kappe (vorzugsweise ein Teil einer Kugel) auf sowie einen zentrischen zylindrischen Teil 23-2, der vorzugsweise mit einem flachen Seitentei1 versehen ist, welcher das Ausströmen eingeschlossener Luft um den Teil 23-2 ermöglicht, wenn sich der Kern 23 in der Bohrung 22 hin- und herbewegt, und der das Anbringen eines Eingusses beim Gießen ermöglicht. Der Kern 23 enthält auch einen Vorsprung oder Schieber 23-4, der vorzugsweise zylindrisch geformt ist, welcher die
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Kontaktgebervorriohfcung betätigt, wenn der Kern niedergedrückt wird, wie es in Fig. 3 dargestellt ist.
Auf den Rahmen 21 und zwischen sich erhebenden Rahmenrippen 21-1 ist eine Tastenfeldabdeckung 24 vorgesehen. Die Abdekkung besteht vorzugsweise aus flexiblem Kunststoffolienmaterial, wie Polyester, Folykarbonat,, Polypropylen usw., und sie hat vorzugsweise eine Dicke von beispielsweise 0,076 bis 0,127 mm. Die Abdeckung ist vorzugsweise mit zahlreichen Vor-Sprüngen, beispielsweise Blasen 24-1 versehen, welche sich über die Rahmenoberfläche aufwölben und die oberhalb der Bohrungen 22 angeordnet sind und mit diesen fluchten. Die Abdekkung besteht außerdem aus einem ausreichend nachgiebigen Material, das nach dem Eindrücken der Blasen oder Aufwölbungen von selbst in die erhobene Lage zurückkehrt, wie es in Fig. 2 gezeigt ist.
Die Aufwölbungen 24-1 sind vorzugsweise so geformt, daß sie annähernd mit dem Umfang des kugelförmigen Kappenteiles 22-1 des Kerns 23 übereinstimmt, wenn sich dieser Kappenteil oberhalb der oberen Rahmenfläche befindet, wie es in Fig. 2 gezeigt ist.
Die Blasen odor Aufwölbungen 24-1 können gegebenenfalls mit einem kleinen Sockel 24-1B versehen sein, der mit einer kugelförmigen Teil 24-1Λ überkappt ist, um zu einem Tastgefühl beizutragen.
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Die Abdeckung 24 ist vorzugsweise an der Oberfläche des Rahmens duroh einen Klebstoff 25 abgedichtet und schließt die Bohrungen 22 ab. Die Abdeckung 24 trägt vorzugsweise Zeichen oder Symbole, z.B. gedruckte Buchstaben oder Ziffern 26-1, an der Unterseite der Aufwölbung 24-1, wobei die Symbole von oben durch die Aufwölbung hindurch sichtbar sind.
Die Abdeckung 24 trägt ferner vorzugsweise eine Maske 26-2 (z.B. eine schwarze Maske), um das Aussehen eines Rahmens (von oben) um die erhobenen Vorsprünge oder Aufwölbungen 24 herum zu simulieren. Diese Maske kann auf die Unterseite der Abdeckung aufgebracht oder aufgedruckt werden, wie es üblicherweise geschieht. Die Maske kann auch aus Papier, Kunststoff usw. bestehen. Die Klebstoffschicht kann auch als Maske dienen, wenn ein dunkles Klebematerial verwendet wird. Das Material der Abdekkung 24 ist vorzugsweise ein durchsichtiges oder transparentes Material, durch das hindurch γοη oben die Symbole und die Maske sichtbar sind.
Unterhalb der Rahmenoberfläche 21-2 befindet sich vorzugsweise eine Dämpfungsvorrichtung, wie beispielsweise eine Kunststoffolie (der hier verwendete Ausdruck "Kunststoff" sol] auch lummi mit einschließen), z.B. Nitri !gummi, Polyäthylen usw. Die Dämpfungsvorrichtung; ist vorgesehen, urr. ein Klappern zwischen der. Rahmen, d<=n Kernen und den Kontaktgebern z\: verhindern v<nd v.r. -M* An^ri f fsf 111·:;he der d-r^h dßn Kernvorsprung ?J>-k auf den elektrischen Kontaktgeber 27 ausgeübten Kraft zu vergrössern.
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Der Kontaktgeber 27 nach der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise derart, wie es in der US-PS ;> 860 7"7I (Fig. 17 und IB) gezeigt ist. Auf den gesamten Inhalt der US-PS 3 860 771 (P 24 48 587-£-?4) wird hiermit Bezug genommen.
Die Kontaktgebervorrichtung nach den Fig· 17 und 18 der US-PS 3 860 771 umfaßt eine Folie aus einem Kunststoff-Isolationsmaterial (z.B. Mylar oder die anderen in der US-PS 3 860 771 angeführten Materialien) mit einer Vielzahl schnappbarer Vorsprünge 27-1, die an ihrer Unterseite ein flexibles, elektrisch leitendes Kunststoffschaltungsmuster 28-2 tragen (siehe Fig. 9 und 11 dieser Anmeldung und der US-PS 3 86Ο 771).
Die Vorsprünge 27-1 v/eisen vorzugsweise einen Sockelteil 27-1B auf, der mit einem kugelförmigen Teil 27-lA überkappt ist, wie es auch in der genannten US-PS 3 86Ο 771 offenbart ist.
Selbstverständlich kann der Kontaktgeber auch eine der verschiedenen Kontaktgeberkonstruktionen aufweisen, die in der US-PS 3 860 771 gezeigt sind, beispielsweise kann er aus einer Folie mit Vorsprüngen und einer nachgiebigen Folie darunter bestehen, wobei die nachgiebige Folie selbst elektrisch leitend ist (sie kann beispielsweise elektrisch leitende Teilchen iniginem nachgiebigen Kunststoffbinder enthalten), oder wobei die Folie Schichten aus elektrisch leitenden Materialien trägt, wie
leitende Kunst stoffe oder elektrisch leitende Far- C- v
- V- ^
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Unterhalb der Kontaktgebervorrichtung 27 ist vorzugsweise eine durchbrochene Kunststoffisolatorschicht 29 angeordnet, die mit zahlreichen Öffnungen 29-1 versehen ist, die mit den genannten Vorsprüngen 27-1 fluchten, und die mit ausgewählten Teilen einer Schaltung 30 versehen ist (z.B. einer gedruckten oder aufgedämpften Schaltung), die von einer üblichen Schaltungsplatte 31 getragen wird.
Verbindungen mit dem Schaltungsmuster werden durch den Verbinder 32 durch Stifte 33 hergestellt. Einer dieser Stifte 33A ist auch mit dem Schaltungsmuster der Kontaktgebervorrichtung 27 gekoppelt, das heißt er erstreckt sich durch die Schicht 29 hindurch und bewirkt einen Kontakt mit den Schaltungsmusterteilen 28-2 (siehe Fig. 9).
Die Anordnung wird durch Rahmenpfosten 21-3 '!Fig. 2) zusammengehalten, die sich durch Löcher in den Schichten 27, 28, 29 und 31 erstrecken und die in üblicher Weise erhitzt werden, um Knöpfe 21-4 zu bilden.
Am Boden des Tastenfeldrahr.ens 21 sind vorzugsweise Dichtungsmittel 36 zur Abdichtung des Bodens der arbeitenden Teile des Tastenfeldes gegen die äußere Umgebung vorgesehen. Die Dichtung 36 dichtet besonders den Spalt zwischen den Rahmenbodenseiten und der Schaltungsplatte 31 ab. Die Dichtung 36 kann auch den gesamten Boden abdichten, während eine Öffnung für den Stiftträger 32 freigelassen wird.
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Die Dichtung 36 enthält vorzugsweise eine Kunststoffschicht 21, welche sowohl auf ihrer Oberseite als auch auf ihrer Bodenseite mit einem Klebemittel versehen ist.
Der Boden ist vorzugsweise mit einem klebrigen Klebemittel versehen, so daß das Tastenfeld fest τ.η einer Stelle verankert ist, wenn die Stifte 33 eingeführt werden.
Bei der Verteilung der Vorrichtung wird vorzugsweise eine abziehbare Schicht 37, z.B. aus Papier, vorgesehen, welche vor dem Einbringen des Tastenfeldes in eine Vorrichtung abgezogen wird.
Die obere Dichtung 24 und die Bodendichtung 36 besteht vorzugsweise im wesentlichen aus nicht porösem Material, um die umgebende Atmosphäre auszuschließen, und es soll das Wort "Dichtung" in Verbindung mit der Abdeckung 24 oder dem Boden 36 in dieser Weise interpretiert werden.
Wie ersichtlich, wird durch die Erfindung eine kompakte und abgedichtete Tastenfeldanordnung geschaffen. Das Eindrücken der Vorsprung? oder Blasen bzw. Aufwölbungen 24-1 und das Niederdrücken der Kerne 23 gegen die Dämpfungsschicht 27 drängt den Kontaktgeber nach abwärts. Ein Tastgefühl wird wenigstens teilweise hervorgerufen durch bevorzugte Vorsprünge 27-1, bei denen das Zentrum durchschnappt, wie es in Pig. 3 gezeigt ist, um Kontakt zwischen dem elektrisch leitenden Material 28-1 und den Schaltungsmusterteilen 30 herzustellen. Vorzugsweise ist
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eine Durehschnappschicht 29 vorgesehen, die mit fluchtenden Öffnungen 29-1 versehen ist, um ein besseres Tastgefühl, wie bei der US-PS J 860 771 hervorzurufen.
Die Blasen oder Erhebungen 24-1 sind vorzugsweise so geformt, daß sie zumindest über einen Teil an deir. Oberteil des Kernes 2^-1 anliegen und sich vorzugsweise oberhalb der Oberfläche 21-4 des Rahmens erstrecken.
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Claims (1)

  1. - Ii
    SCHUTZANSPRUCH ΕΙ. Tastenfeld, gekennzeichnet durch einen Rahmen (21) mit mehreren Bohrungen (22), in denen je ein Kern (25) bewegbar angeordnet ist, durch eine Schicht aus nachgiebigem Kunststoff (27) mit mehreren erhabenen Wölbungen (27-1), wobei sich jede Wölbung (2?t1) in den Boden einer der Bohrungen (22) erstreckt und einen Kern (23) angreift, durch eine durch jede Wölbung bewegbare Kontaktgebervorrichtung (28rl), durch eine mit der Kontaktgebervorrichtung (28-I) in Berührung bringbare Kontaktvorrichtung (30) und durch eine mit dem Rahmen (21) verbundene flexible obere Abdeckung (24) aus Kunststoff, die mit erhabenen Wölbungen (24-1) versehen ist, von denen jede oberhalb einer Bohrung (22) liegt^ wobei die Wölbungan(24-1' eindrückbar sind, um den zugehörigen Kern (23) gegen die Wölbung am Boden der Bohrung zu drängen und die Kontaktgebervorrichtung gegen die Kontaktvorrichtung zu bewegen.
    2. Tastenfeld nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sich in die Bohrungen (22) erstreckenden Wölbungen (2-1) einen Sockel! eil (27-lBN und einen gekrümmten Teil '27-1A"1 aufweisen, wobei der gekrümmte Teil eindrückbar ist, um dir Kontaktgebervorrichtung (2?-l) gegen die Kontaktvorrichtung (TO' zu bewegen.
    - 13 -
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    3. Tastenfeld naoh Anspruch 3, oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktgebervorrichtung (28-1) jeweils von einer Wölbung (27'-I) an deren Unterseite getragen ist, so daß sie sioh in unmittelbarer Nähe der Kontaktvorrichtung (50) befindet.
    4. Tastenfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wölbungen (24-1) der oberen Abdeckung (24) größer sind als die Abmessungen der Bohrungen (22),
    5. Tastenfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wölbungen (24-1) in der oberen Abdekkung (24) je einen Sockelteil (24-1B) und einen gekrümmten Teil (24-1A) aufweisen.
    6. Tastenfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Boden des Rahmens eine Dichtungsvorrichtung (36) angeordnet ist.
    7. Tastenfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsvorrichtung (36) am Boden des Rahmen? (?A) aus einer freilegbaren Klebstoffschicht und einer abstreifbaren Schicht besteht.
    P. Tastenfeld nach einen dor Ansprache 1 bis 7, dadurch ge-
    kennz^i chno*., daß die Kern*:· '?^v mit ein^r Abflachung (23-3) versehen sind, die ein Vorbeiströmen eingeschlossener Luft beim Eindrücken der Kerne ermöglicht.
    - 14 -
    9. Tastenfeld nach einem der Ansprüche 1 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerne (2j5) mit gekrümmten Oberflächen (2?-l) versehen sind.
    10. Tastenfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 9> dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der oberen Abdeckung (24) und dem Rahmen (21) eine ein Tastenfeld simulierende Maske (26-2) angeordnet ist.
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DE7607003U 1975-03-31 1976-03-08 Tastenfeld Expired DE7607003U1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
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DE7607003U Expired DE7607003U1 (de) 1975-03-31 1976-03-08 Tastenfeld

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JP (1) JPS5717699Y2 (de)
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