EP0304847A1 - Drucktaste - Google Patents

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EP0304847A1
EP0304847A1 EP88113626A EP88113626A EP0304847A1 EP 0304847 A1 EP0304847 A1 EP 0304847A1 EP 88113626 A EP88113626 A EP 88113626A EP 88113626 A EP88113626 A EP 88113626A EP 0304847 A1 EP0304847 A1 EP 0304847A1
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EP
European Patent Office
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key body
base plate
bracket
push button
axis
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EP88113626A
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English (en)
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EP0304847B1 (de
Inventor
Detlev-Helge Ing.Grad. Breite
Franz Dipl.-Ing. Fh Wandinger
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Wincor Nixdorf International GmbH
Original Assignee
Siemens AG
Wincor Nixdorf International GmbH
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/02—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch
    • H01H3/12—Push-buttons
    • H01H3/122—Push-buttons with enlarged actuating area, e.g. of the elongated bar-type; Stabilising means therefor
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G1/00—Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/02—Controlling members for hand actuation by linear movement, e.g. push buttons

Definitions

  • the invention relates to a push button according to the preamble of claim 1.
  • a push button with an elongated button body is known, on which a swivel bracket is articulated in the region of its two ends.
  • the swivel bracket transfers part of the actuating force to the opposite end of the key body. This prevents the key body from tilting, which would cause the tappet connected to the key body to tilt in its guide, which would ultimately disrupt the function of the pushbutton.
  • the swivel bracket is counter-mounted in receiving elements on a fixed base plate, with the receiving elements mostly being arranged within the base plate area covered by the key body for reasons of modular construction.
  • the object of this invention is therefore to develop a push button of the type mentioned above so that it can be assembled mechanically in a simple manner and with little effort.
  • Such a pushbutton provided with sliding bevels is assembled by a single one-dimensional movement, which can be carried out mechanically with a simple device.
  • the push button according to the invention is thus to be treated like a push button without swivel bracket during assembly.
  • a concave course of the sliding bevel results in a favorable distribution of the force components acting on the second bracket axis, since the actual displacement of the second bracket axis only takes place when the plunger of the key body is already securely guided in the housing.
  • first bracket axis on the button body is only rotatable and the second bracket axis is rotatably and displaceably mounted in the receiving elements has the advantage, on the one hand, when mounting the push button that the first bracket axis is always in a defined position on the button body and, on the other hand, that storage , which allows movements in one plane, as is necessary for a displacement of the second bracket axis, is more suitable for an automatic feeding of an axis.
  • the design of the receiving elements in connection with a sliding slope enables a continuous and smooth insertion of the second bracket axis, as well as a problem-free and low-resistance sliding of the second bracket axis from the receiving elements when the push button is possibly removed.
  • the design of the second stirrup axis in the form of spaced-apart axle supports usually makes it possible to use the Ab bevelled and to arrange the receiving elements within the base area covered by the key body, since a housing arranged between the free ends of the axle stub does not stand in the way of the second bracket axis when it is inserted into the receiving elements.
  • FIG. 1 shows a pushbutton DT arranged on a horizontal base plate GP, which essentially consists of a housing G, an elongated key body TK and a swivel bracket SB.
  • the housing G fastened on the base plate GP has a shaft-like opening SOE, which is directed perpendicular to the base plate GP onto a spring element FE located in the interior of the housing G.
  • the key body TK which is arranged with its longitudinal direction parallel to the base plate GP, extends over the housing G. At half its length, it has a cylindrical plunger S projecting at right angles to the base plate GP, which is axially guided in the shaft-like opening SOE of the housing G and presses with its end SE onto the spring element FE.
  • the key body TK is each provided with a bearing element LE, in which a first bracket axis EBA of the swivel bracket SB is mounted parallel to the longitudinal direction of the button body TK so that it can be rotated about its own axis.
  • the swivel bracket SB is composed of the first bracket axis EBA and a second bracket axis ZBA parallel to this.
  • This second bracket axis ZBA the course of which is indicated by a broken line, consists of two spaced-apart axle connectors AS, each of which is rigidly connected at one end via a connecting element VE to an assigned end of the first bracket axis EBA and which point towards one another with their free ends .
  • the swivel bracket can thus be easily formed from a single piece of wire.
  • axle supports AS rest in assigned receiving elements UP, which are fastened on the base plate GP.
  • receiving elements AUF In front of the receiving elements AUF there is a sliding slope AGS for the relevant axle socket AS.
  • FIG. 2 shows in cross section the key body TK and a receiving element AUF with associated slip slope AGS.
  • the key body TK whose plunger S is also indicated together with the housing G, shows one of the bearing elements LE for the first bracket axis EBA, which runs inside the key body TK along its rear longitudinal edge HLK.
  • the bearing elements LE each consist in a simple manner of a crossbar with a bore and a snap-in opening EOE for the problem-free reception of the first bracket axis EBA.
  • the second bracket axis ZBA is assigned to the front longitudinal edge VLK of the key body TK and runs below it in the receiving elements AUF on the base plate GP.
  • the receiving elements AUF each consist of a strip-shaped sliding surface GLF which is oriented in the transverse direction to the key body TK and runs parallel to the base plate GP and which has a parallel holding point with its free end in the transverse direction to the key body TK on the sliding slope AGS nose NA is covered.
  • the respective axle socket AS Between the sliding surface GLF and the retaining lug NA is the respective axle socket AS, which can be rotated about its own axis and displaced in the transverse direction to the key body TK.
  • the sliding slope AGS upstream of the receiving elements AUF is located with its ridge SP below the first bracket axis EBA.
  • the slip bevels AGS fall from their respective ridges SP in a concave arc to the sliding surface GF of the respective receiving element UP and pass smoothly into the sliding surface.
  • the pushbutton DT which is limited to inserting the plunger of the key body TK into the housing G, and the swivel bracket SB already mounted on the key body TK into the receiving elements UP, is carried out in a simple manner by inserting the plunger S along its axial direction into the shaft-like opening SOE of the housing G, the rear longitudinal edge HLK of the key body TK covering the ridges SP of both sliding bevels AGS.
  • the plunger S presses against the spring element FE and the axle socket AS slide between the sliding surfaces GLF and their retaining lugs NA in the direction of the front longitudinal edge VLK of the key body TK. If the pushbutton is left blank, the spring element FE brings the key body TK back to the rest position.
  • the plunger S can be designed as a circular cylinder, on the outside of which two diametrically opposite axial guide webs FST are formed. Associated with the guide webs FST, longitudinal grooves are embedded in the inner wall of the shaft-like opening SOE, in which the guide webs FST are axially displaceable.
  • the plunger also has two diametrically opposed, radially outwardly projecting snap hooks SH, which get caught in the shaft-like guide opening SOE and prevent the key body TK from falling out.
  • an auxiliary plunger HS parallel to the plunger S is fastened to the key body TK.
  • auxiliary tappets HS two standing, parallel, mutually parallel, spaced in the transverse direction to the key body TK and aligned in the longitudinal direction of the key body TK shaft walls SW are attached.
  • the respective auxiliary tappet HS moves between these shaft walls when the pushbutton DT is pressed. However, it only touches the shaft walls SW when the key body TK is subjected to an extreme torque acting around the tappet axis.
  • the auxiliary plunger HS serve to support the two ends of the key body TK on the base plate GP.

Abstract

Eine Drucktaste (DT) setzt sich aus einem auf einer Grundplat­te (GP) angeordneten Gehäuse (G) und einem langgestreckten, mit einem Schwenkbügel (SB) versehenen Tastenkörper (TK) zu­sammen. Der Schwenkbügel (SB) besteht aus einer ersten Bügel­achse (EBA), die an dem Tastenkörper (TK) angelenkt ist und aus einer zweiten Bügelachse (ZBA), die in Aufnahmeelementen (AUF) an der Grundplatte (GP) gelagert ist.
Auf der Grundplatte (GP) ist wenigstens eine die zweite Bü­gelachse (ZBA) beim Einführen des Stößels (S) in das Ge­häuse (G) aus ihrer Hängestellung in Querrichtung des Tasten­körpers (K) abdrängende und den Aufnahmeelementen (AUF) zuführende Abgleitschräge (AGS) vorgesehen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Drucktaste nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Aus der DE-OS 34 33 743 ist eine Drucktaste mit einem lange­gestreckten Tastenkörper bekannt, an dem im Bereich seiner bei­den Enden ein Schwenkbügel angelenkt ist.
  • Beim Betätigen der Drucktaste an einem Tastenkörperende über­trägt der Schwenkbügel einen Teil der Betätigungskraft auf das gegenüberliegende Ende des Tastenkörpers. Dadurch wird ein Kippen des Tastenkörpers verhindert, das ein Verkanten des mit dem Tastenkörper verbundenen Stößels in dessen Führung ver­ursachen würde, wodurch letztlich die Funktion der Drucktaste gestört wäre.
  • Um eine Betätigungskraft auf das jeweilige andere Ende des Ta­stenkörpers übertragen zu können, ist der Schwenkbügel in Auf­nahmeelementen an einer feststehenden Grundplatte gegengela­gert, wobei aus Gründen eines modularen Aufbaus die Aufnahme­elemente meistens innerhalb der von dem Tastenkörper überdeck­ten Grundplattenfläche angeordnet sind.
  • Insbesondere diese kompakte Bauweise einer derartigen Druckta­ste erzwingt eine manuelle Montage, wobei häufig zudem noch ge­schickte Hände notwendig sind, um den Stößel des Tastenkörpers in seine Führung und zugleich den Schwenkbügel, der bereits am Tastenkörper montiert sein kann, in die Aufnahmeelemente an der Grundplatte einzuführen.
  • Die Aufgabe dieser Erfindung ist es daher, eine Drucktaste obengenannter Art so weiterzubilden, daß ihre Montage in einfa­cher Weise und mit geringem Aufwand maschinell möglich ist.
  • Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die im kennzeich­nenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.
  • Eine derartige, mit Abgleitschrägen versehene Drucktaste wird durch eine einzige eindimensionale Bewegung montiert, die schon mit einer einfachen Vorrichtung maschinell ausgeführt werden kann. Die erfindungsgemäße Drucktaste ist somit bei der Monta­ge wie eine Drucktaste ohne Schwenkbügel zu behandeln.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Durch einen konkaven Verlauf der Abgleitschräge ergibt sich eine günstige Verteilung der auf die zweite Bügelachse einwir­kenden Kraftkomponenten, da die eigentliche Abdrängung der zweiten Bügelachse erst dann erfolgt, wenn der Stößel des Ta­stenkörpers bereits sicher im Gehäuse geführt wird.
  • Daß die erste Bügelachse am Tastenkörper nur drehbar und die zweite Bügelachse in den Aufnahmeelementen drehbar und ver­schiebbar gelagert ist, bringt beim Montieren der Drucktaste zum einen den Vorteil, daß die erste Bügelachse sich immer in einer definierten Position am Tastenkörper befindet und zum an­dern daß eine Lagerung, die Bewegungen in einer Ebene zuläßt, wie es für eine Verschiebung der zweiten Bügelachse notwendig ist, sich eher für ein automatisches Zuführen einer Achse eignet.
  • Die Ausgestaltung der Aufnahmeelemente ermöglicht im Zusammen­hang mit einer Abgleitschräge ein kontinuierliches und rei­bungsloses Einführen der zweiten Bügelachse, ebenso wie ein problemloses und widerstandsarmes Ausgleiten der zweiten Bügel­achse aus den Aufnahmeelementen bei einer eventuellen Demon­tage der Drucktaste.
  • Die Ausgestaltung der zweiten Bügelachse in Form voneinander beabstandeter Achsstutzen macht es meist erst möglich, die Ab­ gleitschrägen und die Aufnahmeelemente innerhalb der von dem Tastenkörper überdeckten Grundfläche anzuordnen, da dann ein zwischen den freien Enden der Achsstutzen angeordnetes Gehäuse der zweiten Bügelachse beim Einführen in die Aufnahmeelemente nicht im Wege steht.
  • Ein Ausführungsbeispiel wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.
  • Dabei zeigen
    • FIG 1 einen Längsschnitt der Drucktaste
    • FIG 2 einen Querschnitt der Drucktaste längs der Linie II-II nach FIG 1
  • In der FIG 1 ist eine auf einer horizontalen Grundplatte GP angeordnete Drucktaste DT dargestellt, die sich im wesent­lichen aus einem Gehäuse G, einem langgestreckten Tasten­körper TK und einem Schwenkbügel SB zusammensetzt. Das auf der Grundplatte GP befestigte Gehäuse G weist eine schacht­artige Öffnung SOE auf, die senkrecht zur Grundplatte GP auf ein im Innern des Gehäuses G befindliches Federelement FE gerichtet ist. Über dem Gehäuse G erstreckt sich der mit seiner Längsrichtung parallel zur Grundplatte GP angeordnete Tastenkörper TK. Auf halber Länge weist er einen zylinderför­migen, rechtwinklig zur Grundplatte GP abstehenden Stößel S auf, der in der schachtartigen Öffnung SOE des Gehäuses G axial geführt ist und mit seinem Ende SE auf das Federelement FE drückt.
  • Im Bereich seiner beiden Enden ist der Tastenkörper TK jeweils mit einem Lagerelement LE versehen, in dem eine erste Bügel­achse EBA des Schwenkbügels SB parallel zur Längsrichtung des Tastenkörpers TK so gelagert wird, daß sie um ihre eigene Achse drehbar ist.
  • Der Schwenkbügel SB setzt sich aus der ersten Bügelachse EBA und einer zu dieser parallelen zweiten Bügelachse ZBA zusam­men. Diese zweite Bügelachse ZBA, ihr Verlauf ist durch eine unterbrochene Linie angedeutet, besteht aus zwei voneinander beabstandeten Achsstutzen AS, die jeweils mit einem Ende über ein Verbindungselement VE starr mit einem zugeordneten Ende der ersten Bügelachse EBA verbunden sind und die mit ihren freien Enden zueinander zeigen. Der Schwenkbügel kann somit auf einfache Weise aus einem einzigen Stück Draht geformt sein.
  • Beide Achsstutzen AS ruhen in zugeordneten Aufnahmeelementen AUF, die auf der Grundplatte GP befestigt sind. Vor den Auf­nahmeelementen AUF ist jeweils noch eine Abgleitschräge AGS für den betreffenden Achsstutzen AS angebracht.
  • In FIG 2 sind im Querschnitt der Tastenkörper TK und ein Aufnahmeelement AUF mit zugehöriger Abgleitschräge AGS dar­gestellt.
  • Der Tastenkörper TK, dessen Stößel S zusammen mit dem Gehäuse G ebenfalls angedeutet ist, zeigt eines der Lagerelemente LE für die erste Bügelachse EBA, die innerhalb des Tastenkörpers TK entlang seiner hinteren Längskante HLK verläuft.
  • Die Lagerelemente LE bestehen in einfacher Weise jeweils aus einem Quersteg mit einer Bohrung und einer Einschnappöffnung EOE zur problemlosen Aufnahme der ersten Bügelachse EBA.
  • Die zweite Bügelachse ZBA ist der vorderen Längskante VLK des Tastenkörpers TK zugeordnet und verläuft unterhalb dieser in den Aufnahmeelementen AUF an der Grundplatte GP.
  • Die Aufnahmeelemente AUF bestehen jeweils aus einer streifen­förmigen in Querrichtung zum Tastenkörper TK ausgerichteten und parallel zur Grundplatte GP verlaufenden Gleitfläche GLF, die von einer parallelen, mit ihrem freien Ende in Querrichtung zum Tastenkörper TK auf die Abgleitschräge AGS zeigenden Halte­ nase NA überdeckt ist. Zwischen der Gleitfläche GLF und der Haltenase NA befindet sich der jeweilige Achsstutzen AS, der um seine eigene Achse drehbar und in Querrichtung zum Tasten­körper TK verschiebbar ist.
  • Die den Aufnahmeelementen AUF jeweils vorgelagerte Abgleit­schräge AGS befindet sich mit ihrem Grat SP unterhalb der ersten Bügelachse EBA. Die Abgleitschrägen AGS fallen von ihrem jeweiligem Grat SP in einem konkaven Bogen zur Gleit­fläche GF des jeweiligen Aufnahmeelementes AUF ab und gehen in die Gleitfläche stufenlos über.
  • Das Montieren der Drucktaste DT, das sich darauf beschränkt, den Stößel des Tastenkörpers TK in das Gehäuse G, und den an dem Tastenkörper TK bereits montierten Schwenkbügel SB in die Aufnahmeelemente AUF einzuführen, erfolgt in einfacher Weise durch Einführen des Stößels S entlang seiner axialen Richtung in die schachtartige Öffnung SOE des Gehäuses G, wobei die hintere Längskante HLK des Tastenkörpers TK die Grate SP beider Abgleitschrägen AGS überdeckt.
  • Durch Absenken des Tastenkörpers in der zum Stößel S axialen Richtung gleitet dieser in die schachtartige Öffnung SOE ein, und die Achsstutzen AS berühren die Abgleitschrägen AGS im Bereich ihrer Grate SP. Beim weiteren Absenken des Tasten­körpers TK werden die Achsstutzen AS von den Abgleitschrägen AGS aus ihrer Hängelage zur vorderen Längskante VLK des Tastenkörpers TK hin abgedrängt. Die Achsstutzen AS gleiten dabei an den Abgleitschrägen AGS entlang auf die Gleitflächen GLF der Aufnahmeelemente AUF, womit die Drucktaste TD mon­tiert ist und ihre Ruhelage einnimmt.
  • Beim Betätigen der Drucktaste DT drückt der Stößel S gegen das Federelement FE und die Achsstutzen AS gleiten zwischen den Gleitflächen GLF und deren Haltenasen NA in Richtung zur vorderen Längskante VLK des Tastenkörpers TK. Wird die Druck­taste logelassen, bringt das Federelement FE den Tastenkörper TK wieder in die Ruhelage zurück.
  • Um eine leichtgängige Drucktaste DT mit einem gut geführten Tastenkörper TK zu erzielen, können zusätzliche Maßnahmen ge­troffen werden, die im folgenden unter Zuhilfenahme der FIG 1 erläutert werden.
  • So kann der Stößel S als Kreiszylinder ausgeführt sein, an dessen Außenseite zwei diametral gegenüberliegende axiale Führungsstege FST angeformt sind. Den Führungsstegen FST zu­geordnet, sind an der Innenwand der schachtartigen Öffnung SOE Längsnuten eingelassen, in denen die Führungsstege FST axial verschiebbar sind.
  • Auf diese Weise ist eine gute Tastenkappenführung mit geringen Reibungskräften realisierbar, da der Stößel S das Gehäuse G nur mit seinen Führungsstegen FST berührt. Auch ein Verdrehen des Tastenkörpers TK um die Achse des Stößels S wird dadurch verhindert.
  • Der Stößel weist außerdem zwei diametral gegenüberliegende ra­dial nach außen abstehende Schnapphaken SH auf, die sich in der schachtartigen Führungsöffnung SOE verhaken und ein Heraus­fallen des Tastenkörpers TK verhindern.
  • Zwischen dem Stößel S und den beiden Lagerelementen LE ist am Tastenkörper TK jeweils ein zum Stößel S paralleler Hilfsstößel HS befestigt. Diesen Hilfsstößeln HS zugeordnet, sind auf der Grundplatte GP jeweils zwei stehende, zueinander parallele, in Querrichtung zum Tastenkörper TK beabstandete und in Längsrichtung zum Tastenkörper TK ausgerichtete Schacht­wände SW angebracht. Zwischen diesen Schachtwänden bewegt sich der jeweilige Hilfsstößel HS beim Betätigen der Drucktaste DT. Er berührt die Schachtwände SW jedoch nur dann, wenn der Tastenkörper TK einem extremen, um die Stößelachse wirkenden Drehmoment ausgesetzt wird. Zudem dienen die Hilfsstößel HS zum Abstützen der beiden Enden des Tastenkörpers TK auf der Grundplatte GP.

Claims (7)

1. Drucktaste DT, insbesondere für ein Tastenfeld einer Tasta­tur mit einem auf einer Grundplatte (GP) angeordneten Gehäuse (G) und mit einem langgestreckten, in seiner Längsrichtung parallel zur Grundplatte (GP) angeordneten Tastenkörper (TK) der mit einem zur Grundplatte (GP) weisenden und von dem Gehäuse (G) axial geführten Stößel (S) verbunden ist, und an dem ein Schwenkbügel (SB) befestigt ist, der zwei zur Längsrichtung parallele, durch Verbindungselemente (VE) in festem Abstand zueinander gehaltene Bügelachsen aufweist, von denen die erste Bügelachse (EBA) an dem Tastenkörper (TK) und die zweite Bügelachse (ZBA) in Aufnahmeelementen (AUF) an der Grundplatte (GP) gelagert sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf der Grundplatte (GP) wenigstens eine die zweite Bü­gelachse (ZBA) beim Einführen des Stößels (S) in das Gehäuse (G) aus ihrer Hängestellung in Querrichtung des Tastenkörpers (TK) abdrängende und den Aufnahmeelementen (AUF) zuführende Abgleitschräge (AGS) vorgesehen ist.
2. Drucktaste nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ab­gleitschräge (AGS) konkav ausgebildet ist und in Querrichtung des Tastenkörpers (TK) zu den Aufnahmeelementen (AUF) hin ab­fällt.
3. Drucktaste nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß an dem Tastenkörper (TK) Lagerelemente (LE) vorgesehen sind, in denen die erste Bügelachse (EBA) um ihre eigene, feststehen­de Achse drehbar gelagert ist und daß die zweite Bügel­achse (ZBA) in den Aufnahmeelementen (AUF) um ihre eigene Achse drehbar und in Querrichtung zum Tastenkörper (TK) verschiebbar gelagert ist.
4. Drucktaste nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnah­meelemente (AUF) jeweils eine horizontale Gleitfläche (GLF) und eine Haltenase (NA) aufweisen, und daß die Haltenasen (NA) mit ihren freien Enden in Querrichtung zum Tastenkörper (TK) auf die Abgleitschräge (AGS) gerichtet sind und die auf der Gleitfläche (GLF) ruhende zweite Bügelachse (ZBA) überragen.
5. Drucktaste nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß vor jedem Aufnahmeelement (AUF) eine Abgleitschräge (AGS) angeordnet ist.
6. Drucktaste nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß sich die zweite Bügelachse (ZBA) aus wenigstens zwei voneinander beabstandeten Achsstutzen (AS) zusammensetzt.
7. Drucktaste nach einem der vorhergehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, daß an dem Tastenkörper (TK) Hilfsstößel (HS) angeordnet sind, die jeweils zwischen zwei zueinander prallelen, auf der Grundplatte (GP) stehenden und in Längsrichtung zum Tastenkörper (TK) ausgerichteten Schachtwänden (SW) geführt sind.
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