EP0134509A2

EP0134509A2 - Drucktaste

Info

Publication number: EP0134509A2
Application number: EP84108321A
Authority: EP
Inventors: Jürgen Dipl.-Ing. Oelsch; Bertold Stürmer
Original assignee: Preh GmbH
Current assignee: Preh GmbH
Priority date: 1983-08-17
Filing date: 1984-07-14
Publication date: 1985-03-20
Also published as: JPS6062017A; JPH0415967B2; ATE47249T1; US4580022A; EP0134509B1; DE3329698A1; DE3329698C2; EP0134509A3

Abstract

Einzelne Drucktasten von Schreibtastaturen sind wesentlich größer als die anderen Tasten und groß im Vergleich zu dem zu betätigenden Kontakt. Um ein Verkanten bei außermittiger Betätigung zu vermeiden, sind als Führungseinrichtung zwischen dem beweglichen und dem unbeweglichen Tastenteil zwei Scheren vorgesehen. Deren beide Achsen sind zueinander fluchtend ausgerichtet gehalten. Die vier Lagerstellen der oberen freien Enden der Arme schließen eine Rechteckfläche ein, die sich mit der Betätigungsfläche weitgehend deckt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Drucktaste mit einer Betätigungsfläche an einem beweglichen Tastenteil, die groß im Vergleich zu einem zu betätigenden elektrischen Kontakt ist, und mit einer Führungseinrichtung, die das bewegliche Tastenteil gegenüber einem unbeweglichen Tastenteil führt, wobei die Führungseinrichtung einerseits an dem beweglichen und andererseits an dem unbeweglichen Tastenteil angelenkt ist und die Führungseinrichtung eine auf einen Randbereich der Betätigungsfläche ausgeübte Betätigungskraft auf einen gegenüberliegenden Randbereich des beweglichen Tastenteils überträgt.
Eine derartige Drucktaste ist beispielsweise die "Leertaste" einer Schreibtastatur. Bei einer solchen zwar schmalen jedoch langen Taste ist die Führungseinrichtung von einem Schwenkbügel gebildet, der an den beiden Tastenenden angelenkt ist. Bei einer Betätigung am einen Tastenende nimmt er das andere Tastenende mit, so daß das Schalten des elektrischen Kontakts weitgehend unabhängig von dem Ort der Betätigung der Taste ist. Bei Schreibtastaturen bzw. Ein- und Ausgabetastaturen von Terminals sind häufig neben der genannten Taste auch großflächige Tasten vorgesehen, die eine Fläche überdecken, die das Mehrfache der überwiegenden Tastengröße ist. Bei solchen Tasten muß sichergestellt sein, daß beim Drücken der Taste der zugeordnete Schaltkontakt immer in gleicher Weise betätigt wird, ganz unabhängig davon, auf welche Tastenstelle gedrückt wird. Dabei darf die Taste nicht zum Klemmen neigen.
Drucktasten der eingangs genannten Art weisen häufig keine eigenen rückstellenden Federelemente auf. Sie werden oft durch eine Rückstellkraft in ihre Ausgangsstellung gebracht, die auch den zugehörigen elektrischen Kontakt ersetzt. Beispielsweise sind hierfür Gummimembranen vorgesehen. Bei großflächigen Tasten der genannten Art muß sichergestellt sein, daß die Drucktaste auch dann sicher in ihre Ausgangsstellung zurückgeht, wenn keine eigene Rückstellfeder vorgesehen ist und die Rückstellkraft der Kontaktanordnung klein ist und nicht an einer zentralen Stelle der Taste angreift. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Drucktaste der eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei der weder beim Betätigen noch beim Rückstellen die Gefahr eines Verkantens bzw. Verklemmens besteht, auch wenn die Taste nach Länge und Breite groß gegenüber dem zu betätigenden Kontakt bzw. den übrigen Tasten einer Tastatur ist.
Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe dadurch gelöst, daß die Führungseinrichtung von zwei Scheren gebildet ist, wobei die beiden Arme jeder Schere an einer Achse drehbar verbunden sind, daß die beiden Achsen zueinander fluchtend ausgerichtet gehalten sind, daß die oberen freien Enden der vier Scherenarme an vier Lagerstellen des beweglichen Tastenteils in Betätigungsrichtung gehalten und quer dazu beweglich sind, wobei die vier Lagerstellen eine Rechteckfläche einschließen, die sich mit der Betätigungsfläche weitgehend deckt, und daß die unteren freien Enden der vier Scherenarme an dem unbeweglichen Tastenteil in Betätigungsrichtung gehalten und quer dazu beweglich sind.
Die von der Doppelschere gebildete Führungseinrichtung stellt sicher, daß dann, wenn die Taste außermittig gedrückt wird, die anderen Bereiche parallel mitgenommen werden, so daß also die Taste nicht verkantet. Das Schaltverhalten des Kontakts wird durch die Führungseinrichtung nicht beeinflußt.
Die Führungseinrichtung stellt ferner sicher, daß die vom elektrischen Kontakt ausgehende Rückstellkraft auf die beabstandeten Lagerstellen übertragen wird, so daß die Taste ohne große Reibungsverluste in ihre Ausgangsstellung geht und auch dabei nicht klemmt.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Drucktaste ist darin zu sehen, daß die Toleranzen der Führungseinrichtung keinen wesentlichen Einfluß auf das Bewegungsverhalten haben, so daß zwischen den Teilen ein relativ großes Spiel zugelassen werden kann.
Schließlich ist günstig, daß die Doppelschere keine große Bauhöhe benötigt, so daß die Betätigungsfläche der erfindungsgemäßen Drucktaste die gleich Höhenlage wie die anderen Tasten haben kann und auch auf der gleichen Kontaktplatte wie diese angeordnet sein kann.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung sind die Arme der Scheren paarweise zu Rahmen zusammengefaßt. Vorzugsweise ist dabei die Achse der einen Schere von Fingern der jeweils anderen Schere umgriffen. Dadurch ist ein einfacher zusammenhängender Aufbau der beiden Scheren erreicht.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und den Unteransprüchen. In der Zeichnung zeigen:

Figur 1 eine schematische Schnittansicht einer Drucktaste einer Tastatur,
Figur 2 einen Schnitt des unbeweglichen Tastenteils längs der Linie II-II nach Figur 3,
Figur 3 eine Aufsicht des unbeweglichen Tastenteils,
Figur 4 eine Unteransicht des Trägers des beweglichen Tastenteils,
Figur 5 einen Schnitt des Trägers längs der Linie V-V nach Figur 4,
Figur 6 eine Unteransicht der Tastenkappe des beweglichen Tastenteils,
Figur 7 einen Schnitt längs der Linie VII-VII nach Figur 6,
Figur 8 das eine Rahmenteil der Doppelschere in Aufsicht und
Figur 9 dessen Ansicht längs der Linie IX-IX nach Figur 8.

Eine Drucktaste 1 weist ein bewegliches Tastenteil 2 und ein unbewegliches Tastenteil 3 auf. Dieses ist auf eine Grundplatte 4 einer Tastatur gesteckt. Die Grundplatte 4 weist Bohrungen 5 auf, in denen federelastische Schaltkörper 6 angeordnet sind. Unterhalb der Bohrungen 5 sind Schaltkammern 7 einer Schaltfolie 8 angeordnet. In der Schaltkammer 7 sind die elektrisch leitenden Beläge vorgesehen, die sich beim Betätigen eines der Schaltkörper 6 kontaktieren.
Das bewegliche Tastenteil 2 besteht aus einem Träger 9 und einer auf diesen aufgesetzten Tastenkappe 10. Wie den Figuren 1 und 6 zu entnehmen ist die Betätigungsfläche der Tastenkappe 10 groß im Vergleich zu dem federelastischen Schaltkörper 6. Die Schaltkörper 6 sind so auf der Grundplatte 4 verteilt, daß die an der Tastatur überwiegend vorgesehenen quadratischen Tasten dicht stehen..
Zwischen dem unbeweglichen Tastenteil 3 und dem Träger 9 ist eine Führungseinrichtung vorgesehen. Diese besteht aus zwei Scheren 11 und 12. In Figur 1 liegt die Schere 12 in der Zeichenebene hinter der Schere 11 und fluchtet in der Ansicht nach Figur 1 mit dieser.
Die Schere 11 weist zwei Arme 13 und 14 auf, welche in ihrer Mitte um eine Achse 17 schwenkbar verbunden sind. Dementsprechend sind Arme 15 und 16 der Schere 12 um eine Achse 18 schwenkbar. Die Achsen 17 und 18 fluchten miteinander und sind ausgerichtet gehalten. An den oberen freien Enden der Arme 13 und 14 sind Zapfen 19 bzw. 20 ausgebildet. An den unteren freien Enden der Arme 13 und 14 sind Zapfen 21 und 22 ausgebildet. Dementsprechend sind an den Armen 15 und 16 Zapfen 23, 24 sowie 25 und 26 ausgebildet.
Zur Aufnahme der Zapfen 21, 22, 25 und 26 sind an dem unbeweglichen Tastenteil 3 Führungstaschen 21', 22', 25' und 26' ausgebildet. Diese gestatten eine Verschiebung der Zapfen in der Richtung A, jedoch nicht in Betätigungsrichtung B bzw. Rückstellrichtung R.
An dem unbeweglichen Tastenteil 3 ist eine Höhlung 27 ausgebildet, die zur Aufnahme des Schaltkörpers 6 vorgesehen ist. An die Höhlung 27 schließt sich eine Öffnung 28 an. Das Tastenteil 3 weist eine Führungshülse 29 auf, die außen mit Rastnasen 30 versehen ist. Außerdem sind am Tastenteil 3 Führungsleisten 31 angeordnet. Stifte 32 dienen zur Befestigung an der Grundplatte 4 (vgl.Figuren 2 und 3).
Der Träger 9 weist Auflagezungen 19', 20', 23' und 24' für die Zapfen 19, 20 sowie 23 und 24 auf. Am Träger 9 ist ein Schaltstößel 33 ausgebildet, der durch die Öffnung 28 paßt und in die Höhlung 27 ragt. Der Träger 9 weist Rastzungen 34 auf, die den Rastnasen 30 zugeordnet sind. Sie begrenzen zusammen mit ihnen den Hub des Trägers 9 gegenüber dem Tastenteil 3. Am Träger 9 ist außerdem eine Leiste 35 angeordnet, welche zwischen die Führungsleisten 31 greift. Mit weiteren Rastzungen 36 neben der Leiste 35 und entsprechenden Rastnasen 37 außen an den Führungsleisten 31 kann der Hub zusätzlich zur Rastpaarung 30, 34 begrenzt werden. Außerdem weist der Träger 9 Öffnungen 38 zur Festlegung der Tastenkappe 10 auf (vgl. Figur 4 bzw. 5).
An die Tastenkappe 10 sind an ihrer Unterseite Stifte 39 angeformt, die formschlüssig in die Öffnungen 38 eindrückbar sind. Sie weist einen Bolzen 40 auf, der durch den Träger 9 hindurch in die Führungshülse 29 greift. Außerdem sind am Außenrand der Tastenkappe 10 Ansätze 41 verteilt, die bei Druckbeaufschlagung der Taste 1 auf den Außenrand des unbeweglichen Tastenteils 3 auftreffen. Zwischen Leistenstücken 19", 20", 23" und 24" und den Auflagezungen 19', 20', 23' und 24' sind die Zapfen 19, 20, 23 und 24 so gehalten, daß sie sich in Querrichtung A, jedoch nicht in Betätigungsrichtung B oder Rückstellrichtung R bewegen können. Wie Figur 6 zu entnehmen schließen diese vier Lagerstellen der Zapfen 19, 20, 23 und 24 eine Rechteckfläche ein, die sich mit der Betätigungsfläche (Grundfläche der Tastenkappe 10) weitgehend deckt. Das von den Lagerstellen umschriebene Rechteck deckt sich mit dem größeren Teil der L-förmigen Betätigungsfläche der Tastenkappe 10. Ebenso groß wie das Rechteck, das die genannten Lagerstellen umschreiben, ist auch das Rechteck, das die von den Führungstaschen 21', 22', 25', 26' gebildeten Lagerstellen der unteren Zapfen 21, 22, 25 und 26 umschreiben.
Die Doppelschere 11, 12 ist aus zwei identischen Rahmenteilen zusammengesetzt. Eines der Rahmenteile 42 ist in den Figuren 8 und 9 gezeigt. Das Rahmenteil 42 bildet die Arme 13 und 15. Dementsprechend sind an ihm die Zapfen 19, 21 und 23, 25 ausgebildet. Am Rahmenteil 42 ist in der Nähe des Armes 15 ein Achsstummel 18' ausgeformt. Die Mitte des Armes 13 ist in der Umgebung der Achse 17 unterbrochen und endet dort in zwei Fingern 43, die eine Lagerschale 44 mit einem dem Achsstummel 18' gleichen Durchmesser bilden. Zur Montage der Doppelschere 11, 12 wird ein dem Rahmenteil 42 gleiches Rahmenteil um 180° diesem gegenüber versetzt in jenes eingeschnappt. Dabei umgreifen die Finger 43 des Rahmenteils 42 den Achsstummel 17' des anderen Rahmenteils, wogegen dessen Finger den Achsstummel 18' umschließen. Dadurch ist die Doppelschere 11, 12 aus nur zwei Bauteilen geschaffen, wobei gleichzeitig die Achsen 17, 18 ausgerichtet sind und sich zwangsweise miteinander bewegen.
Die Funktionsweise der beschriebenen Drucktaste ist etwa folgende:

Wird in einem Eckbereich in Betätigungsrichtung B auf die Tastenkappe 10 gedrückt, dann hat der der Druckstelle nächstliegende Zapfen die Tendenz nach unten zu gehen. Dabei wird der zugehörige Arm verschwenkt, wodurch sich dessen Achse, beispielsweise 17, nach unten bewegt. Dadurch wird der andere Arm im Gegensinn verschwenkt und also der entsprechende andere Zapfen mitgenommen. Darüber hinaus wird aber auch die andere Achse, beispielsweise 18, nach unten bewegt, so daß auch die beiden anderen Arme mit verschwenkt werden. Im Endergebnis bewegen sich also alle vier oberen Zapfen 19, 20, 23 und 24 gleichmäßig nach unten, so daß ganz unabhängig von der Druckstelle sich das bewegliche Tastenteil 2 parallel zur Grundplatte 4 nach unten bewegt. Ein Verklemmen in

Beim Loslassen der Tastenkappe 10 wirkt die Rückstellkraft des Schaltkörpers 6 auf den Schaltstößel 33. Obwohl dieser ganz außerhalb der Mitte der Taste 1 liegt, wird das bewegliche Tastenteil 2 parallel zurückgestellt. Dabei wirkt an sich die Rückstellbewegung in erster Linie auf den Finger 19. Dessen Arm 13 zieht jedoch über die Achse 17 den Arm 14 und die Achse 18 und damit auch die Arme 15 und 16 mit.
Die beschriebene Doppelschere 11, 12 (Figur 8, 9) ist als Kunststoffteil aufgebaut. Die Doppelschere kann auch aus Draht geformt sein.

Claims

1. Drucktaste mit einer Betätigungsfläche an einem beweglichen Tastenteil, die groß im Vergleich zu einem zu betätigenden elektrischen Kontakt ist, und mit einer Führungseinrichtung, die das bewegliche Tastenteil gegenüber einem unbeweglichen Tastenteil führt, wobei die Führungseinrichtung einerseits an dem beweglichen und andererseits an dem unbeweglichen Tastenteil angelenkt ist und eine auf einen Randbereich der Betätigungsfläche ausgeübte Betätigungskraft auf einen gegenüberliegenden Randbereich des beweglichen Tastenteils überträgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung von zwei Scheren (11, 12) gebildet ist, wobei die beiden Arme (13, 14 bzw. 15, 16) jeder Schere (11, 12) an einer Achse (17 bzw. 18) drehbar verbunden sind, daß die beiden Achsen (17, 18) zueinander fluchtend ausgerichtet gehalten sind, daß die oberen freien Enden (19, 20, 23, 24) der vier Scherenarme (13 bis 16) an vier Lagerstellen des beweglichen Tastenteils (2) in Betätigungsrichtung (B) gehalten und quer dazu beweglich sind, wobei die vier Lagerstellen eine Rechteckfläche einschließen, die sich mit der Betätigungsfläche weitgehend deckt, und daß die unteren freien Enden (21, 22, 25, 26) der vier Scherenarme (13 bis 16) an dem unbeweglichen Tastenteil (3) in Betätigungsrichtung (B) gehalten und quer dazu beweglich sind.

2. Drucktaste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (13 bis 16) der Scheren (11, 12) paarweise zu Rahmen (42) zusammengefaßt sind.

3. Drucktaste nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (17 bzw. 18) der einen Schere (11 bzw. 12) von Fingern (43) der jeweils anderen Schere umgriffen sind.

4. Drucktaste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen (17, 18) mittig an den Armen (13 bis 16) vorgesehen sind.

5. Drucktaste nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß beide Scheren (11, 12) aus zwei identischen Rahmenteilen (42) zusammengesetzt sind.

6. Drucktaste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem beweglichen Tastenteil (2) und dem unbeweglichen Tastenteil (3) eine Verrastung (30, 34; 36, 37) vorgesehen ist.

7. Drucktaste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Tastenteil (2) aus einem Träger (9) und einer diesen überdeckenden Tastenkappe (10) zusammengesetzt ist.

8. Drucktaste nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schaltstößel (33) zur Betätigung des elektrischen Kontaktes (6) an dem Träger (9) ausgebildet ist.

9. Drucktaste nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß am unbeweglichen Tastenteil (3) eine Führungshülse (29) für einen Bolzen (40) der Tastenkappe (10) ausgebildet ist.

10. Drucktaste nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an dem unbeweglichen Tastenteil (3) Führungsleisten (31) für eine Leiste (35) des Trägers (9) ausgebildet sind.

11. Drucktaste nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß außen an der Führungshülse (29) und den Führungsleisten (31) Rastnasen (30, 37) für Rastzungen (34, 36) des Trägers (9) ausgebildet sind.

12. Drucktaste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückstellkraft für das bewegliche Tastenteil (2) auf den Schaltstößel (33) wirkt.

13. Drucktaste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltstößel (33) außerhalb der Mitte der Betätigungsfläche liegt.