DE102022003312A1 - Keyboard for communicating with an electronic device and use - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Tastatur (100,100a,..,100e) zur Kommunikation mit einer elektronischen Vorrichtung umfassend eine Gehäuseoberseite (1), wobei die Gehäuseoberseite (1) ein oder mehrere Aussparungen (3) aufweist, sowie mehrere Tasten (2,20) mit einer Tastenoberseite, wobei die Tasten (2,20) in den ein oder mehreren Aussparungen (3) im Wesentlichen vertikal beweglich gelagert sind, zur Ausführung einer Bewegung der Tasten (2,20) zwischen einer Ruhestellung und einer Betätigungsstellung, wobei ein Trägerelement (7) vorgesehen ist, und zumindest ein Mehrzweckelement (4) vorgesehen ist, welches auf dem Trägerelement (7) zu den Tasten (2,20) hinweisend angeordnet ist, und wobei das Trägerelement (7) mit dem zumindest einen Mehrzweckelement (4) in einer Tastenbetätigungsrichtung an der Gehäuseoberseite (1) angeordnet ist, und wobei das zumindest eine Mehrzweckelement (4) im Bereich zumindest einer Taste (2,20) zumindest ein elastisches Biegefederelement (5,5a) aufweist,und wobei die zumindest eine Taste (2,20) zumindest ein Betätigungselement (17) umfasst, welches derart ausgestaltet ist, dass bei Betätigen der zumindest einen Taste (2,20) durch das Betätigungselement (17) eine Kraft auf das Biegefederelement (5,5a) ausübbar ist, und wobei das Biegefederelement (5,5a) eine bogenförmige Vorspannung aufweist, durch welche eine Betätigungsgegenkraft und eine Rückstellfunktion bei Betätigung der zumindest einen Taste (2,20) ausgebildet ist und wobei das Biegefederelement (5,5a) in einer Betätigungsstellung mit einem Kontaktelement zusammenwirkt zur Herstellung der Kommunikation mit der elektronischen Vorrichtung.Ferner betrifft die Erfindung eine Verwendung.The invention relates to a keyboard (100,100a,...,100e) for communication with an electronic device, comprising a housing top (1), the housing top (1) having one or more recesses (3), and a number of keys (2, 20). with a key top, the keys (2, 20) being mounted in the one or more recesses (3) in a substantially vertically movable manner, for carrying out a movement of the keys (2, 20) between a rest position and an actuation position, a support element ( 7) is provided, and at least one multi-purpose element (4) is provided, which is arranged on the carrier element (7) pointing towards the keys (2, 20), and wherein the carrier element (7) is connected to the at least one multi-purpose element (4). a key actuation direction is arranged on the top of the housing (1), and wherein the at least one multi-purpose element (4) has at least one elastic bending spring element (5,5a) in the area of at least one key (2, 20), and wherein the at least one key (2, 20) comprises at least one actuating element (17), which is designed such that when the at least one button (2, 20) is actuated by the actuating element (17), a force can be exerted on the bending spring element (5, 5a), and wherein the bending spring element (5,5a) has an arcuate preload, through which an actuation counterforce and a reset function are formed when the at least one button (2,20) is actuated and wherein the spiral spring element (5,5a) cooperates with a contact element in an actuation position to establish communication with the electronic device. Furthermore, the invention relates to a use.

Description

Die Erfindung betrifft eine Tastatur zur Kommunikation mit einer elektronischen Vorrichtung umfassend eine Gehäuseoberseite, wobei die Gehäuseoberseite ein oder mehrere Aussparungen aufweist, sowie mehrere Tasten mit einer Tastenoberseite, wobei die Tasten in den ein oder mehreren Aussparungen im Wesentlichen vertikal beweglich gelagert sind, zur Ausführung einer Bewegung der Tasten zwischen einer Ruhestellung und einer Betätigungsstellung. Ferner betrifft die Erfindung eine Verwendung.The invention relates to a keyboard for communication with an electronic device comprising a housing top, the housing top having one or more recesses, and a plurality of keys with a key top, the keys being mounted in the one or more recesses in a substantially vertically movable manner, in order to carry out a Movement of the keys between a rest position and an operating position. The invention further relates to a use.

Tastaturen unterscheiden sich im Wesentlichen durch die verwendete Schalter-Bauart und gliedern sich in zwei Hauptgruppen: Mechanische und semi-mechanische Tastaturen.Keyboards differ essentially in the type of switch used and are divided into two main groups: mechanical and semi-mechanical keyboards.

Mechanische Tastaturen sind regelmäßig hochwertige und langlebige Tastaturen, mit für jede Taste separatem Schalter, welcher definierte Charakteristiken aufweist und unterschiedliche taktile und haptische Rückmeldungen abgeben kann und dessen Tasten-Symbol auch durchsehbar sein kann. Solche Tastaturen sind jedoch aufwändig herzustellen, bauteil- und kostenintensiv.Mechanical keyboards are generally high-quality and long-lasting keyboards, with a separate switch for each key, which has defined characteristics and can provide different tactile and haptic feedback and whose key symbol can also be visible. However, such keyboards are complex to produce and are component and cost-intensive.

Die semi-mechanischen Rubberdome-Konstruktionen, wie man sie in kostengünstigen Tastaturen und tragbaren Rechnern findet, sind störanfälliger und verschleißen deutlich schneller, als mechanische Tastaturen.The semi-mechanical rubber dome constructions found in inexpensive keyboards and portable computers are more prone to failure and wear out much more quickly than mechanical keyboards.

Mechanische Tastaturen mit abbildenden, programmierbaren Tasten unterscheiden sich ebenfalls in zwei Gruppen, solche mit unterlegtem Display für alle Tasten und solche mit Mini-Display für jede einzelne Taste. Die Tasten sind dabei über einem Display angeordnet und weisen eine lichtdurchlässige optische Komponente auf. Die Schaltfunktion sowie eine Positionserfassung der Tasten erfolgt mit Hilfe optischer Baugruppen.Mechanical keyboards with programmable keys also differ in two groups: those with a backed display for all keys and those with a mini display for each individual key. The keys are arranged above a display and have a translucent optical component. The switching function and the position detection of the buttons are carried out using optical modules.

Diese Bauart, insbesondere die optische Konstruktion für die Positionserfassung, erfordert einen großen Herstellungs- und Materialaufwand.This type of design, especially the optical design for position detection, requires a lot of manufacturing and material effort.

Die US 2011260978 A1 offenbart eine Tastaturbaugruppe, die über der Anzeigevorrichtung angeordnet und konfiguriert ist, um das Betrachten von Bildern, die von der Anzeigevorrichtung erzeugt wurden, durch die Tastaturbaugruppe zu ermöglichen. Dabei umfasst die Tastaturbaugruppe eine Vielzahl von Tasten, wobei jede der Vielzahl von Tasten eine Tastenkappe und einen mechanischen Unterbau beinhaltet, der zumindest teilweise transparent ist, und wobei der mechanische Unterbau zwischen der Tastenkappe und der Anzeigevorrichtung angeordnet ist.The US 2011260978 A1 discloses a keyboard assembly disposed over the display device and configured to enable viewing of images generated by the display device through the keyboard assembly. The keyboard assembly includes a plurality of keys, each of the plurality of keys including a key cap and a mechanical substructure that is at least partially transparent, and wherein the mechanical substructure is arranged between the key cap and the display device.

Die US 8558796 B2 offenbart eine physische Tastaturauflage für eine Berührungsbildschirmvorrichtung, wobei die physische Tastatur eine Vielzahl von physischen Tasten umfasst. Dabei entsprechen die mehreren physischen Tasten der physischen Tastatur einer Vielzahl von virtuellen Tasten einer virtuellen Tastatur, die auf der Berührungsbildschirmvorrichtung angezeigt wird. Ferner offenbart die US 8558796 B2 einen Montagemechanismus, welcher mit der physischen Tastaturauflage gekoppelt ist, um eine feste physische Tastaturauflage für die Berührungsbildschirmvorrichtung bereitzustellen.The US 8558796 B2 discloses a physical keyboard overlay for a touch screen device, wherein the physical keyboard includes a plurality of physical keys. The plurality of physical keys of the physical keyboard correspond to a plurality of virtual keys of a virtual keyboard displayed on the touch screen device. Furthermore, the reveals US 8558796 B2 a mounting mechanism coupled to the physical keyboard tray to provide a fixed physical keyboard tray for the touch screen device.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte, einfache Tastatur anzugeben. Ferner ist es eine Aufgabe eine Verwendung für eine solche Tastatur anzugeben.It is therefore the object of the invention to provide an improved, simple keyboard. It is also a task to specify a use for such a keyboard.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Tastatur mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Verwendung mit den Merkmalen des Anspruchs 20.The task is solved by a keyboard with the features of claim 1 and a use with the features of claim 20.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Maßnahmen aufgelistet, die geeignet miteinander kombiniert werden können, um weitere Vorteile zu erzielen.The subclaims list further advantageous measures that can be suitably combined with one another to achieve further advantages.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Tastatur zur Kommunikation mit einer elektronischen Vorrichtung umfassend eine Gehäuseoberseite, wobei die Gehäuseoberseite ein oder mehrere Aussparungen aufweist, sowie mehrere Tasten mit einer Tastenoberseite, wobei die Tasten in den ein oder mehreren Aussparungen im Wesentlichen vertikal beweglich gelagert sind, zur Ausführung einer Bewegung der Tasten zwischen einer Ruhestellung und einer Betätigungsstellung,
wobei ein Trägerelement vorgesehen ist, und zumindest ein Mehrzweckelement vorgesehen ist, welches auf dem Trägerelement zu den Tasten hinweisend angeordnet ist, und wobei das Trägerelement mit dem zumindest einen Mehrzweckelement in einer Tastenbetätigungsrichtung an der Gehäuseoberseite angeordnet ist, und wobei das zumindest eine Mehrzweckelement im Bereich zumindest einer Taste zumindest ein elastisches Biegefederelement aufweist,
und wobei die zumindest eine Taste zumindest ein Betätigungselement umfasst, welches derart ausgestaltet ist, dass bei Betätigen der zumindest einen Taste durch das Betätigungselement eine Kraft auf das Biegefederelement ausübbar ist, und wobei das Biegefederelement eine bogenförmige Vorspannung aufweist, durch welche eine Betätigungsgegenkraft und eine Rückstellfunktion bei Betätigung der zumindest einen Taste ausgebildet ist und wobei das Biegefederelement in einer Betätigungsstellung mit einem Kontaktelement zusammenwirkt zur Herstellung der Kommunikation mit der elektronischen Vorrichtung.The object is achieved by a keyboard for communication with an electronic device comprising a housing top, the housing top having one or more recesses, and a plurality of keys with a key top, the keys being mounted in the one or more recesses in a substantially vertically movable manner Execution of a movement of the keys between a rest position and an operating position,
wherein a carrier element is provided, and at least one multi-purpose element is provided, which is arranged on the carrier element pointing towards the keys, and wherein the carrier element is arranged with the at least one multi-purpose element in a key actuation direction on the top of the housing, and wherein the at least one multi-purpose element is in the area at least one button has at least one elastic bending spring element,
and wherein the at least one button comprises at least one actuating element, which is designed such that when the at least one button is actuated by the actuating element, a force can be exerted on the spiral spring element, and wherein the spiral spring element has an arcuate preload, through which an actuation counterforce and a restoring function is formed when the at least one button is actuated and wherein the spiral spring element cooperates with a contact element in an actuating position to establish communication with the electronic device.

Im einfachsten Fall kann das zumindest eine Mehrzweckelement aus zwei einzelnen Biegefederelementen bestehen, welches jeweils endseitig am Trägerelement angeordnet ist oder aus mehreren unzusammenhängenden Biegefederelementen besteht.In the simplest case, the at least one multi-purpose element can consist of two individual bending spring elements, each of which is arranged at the end on the support element or consists of several unconnected bending spring elements.

Das Betätigungselement kann beispielsweise als ein separater seitlich angeordneter Vorsprung ausgebildet sein oder aber die Tastenseite selber sein.The actuating element can, for example, be designed as a separate projection arranged on the side or be the key side itself.

Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass bei Verwendung eines vorgespannten Biegefederelements und derartiger Anbringung bei einer lotrecht ausgeführten Betätigung der Taste und damit des Betätigungselements eine Berührung/leichter Druck durch den Scheitelpunkt des Biegefederelements auf ein darunter angeordnetes Element aufgebracht werden kann. Dieses Element kann beispielsweise eine Leiterplatte mit Kontakten sein oder ein Display, welches durch das Biegefederelement in Betätigungsstellung eine Schaltung der elektrischen Vorrichtung erfährt.According to the invention, it was recognized that when using a prestressed bending spring element and such attachment, when the button and thus the actuating element are actuated vertically, a touch/light pressure can be applied through the vertex of the bending spring element to an element arranged underneath. This element can be, for example, a circuit board with contacts or a display, which switches the electrical device through the spiral spring element in the actuating position.

Somit kann durch Kontaktierung von entsprechend angeordneten Kontakten auf einem oder mehreren elektrischen Leitern in Betätigungsstellung oder Kontaktierung einer sensitiven Oberfläche ein Schalt-Potential geschaffen werden, welches einen Schaltvorgang auslöst.Thus, by contacting appropriately arranged contacts on one or more electrical conductors in the actuating position or contacting a sensitive surface, a switching potential can be created which triggers a switching process.

Durch die erfindungsgemäße Tastatur wird somit eine mechanische Tastatur angegeben, welche eine stark verringerte Anzahl an Bauteilen und eine vereinfachte Konstruktion, die lediglich ein bewegliches und mechanisch beanspruchtes Bauteil zur Schaltfunktion der Taste benötigt, angegeben. Daraus resultiert eine höhere Zuverlässigkeit und geringere Störanfälligkeit, die gleichzeitig, ohne weitere Bauteile, eine mechanische Schaltung der Tasten ermöglicht und die selbst in der einfachsten Ausführungsart, ebenfalls ohne zusätzliche Bauteile, konfigurierbare komfortable taktile und haptische Eindrücke vermittelt.The keyboard according to the invention thus provides a mechanical keyboard which has a greatly reduced number of components and a simplified construction which only requires one movable and mechanically stressed component for the switching function of the key. This results in higher reliability and less susceptibility to failure, which at the same time enables mechanical switching of the keys without additional components and which, even in the simplest version, also conveys configurable, comfortable tactile and haptic impressions without additional components.

Durch die Verwendung des elastischen Biegefederelements und dem für diese Anwendung benötigten erforderlichem, niedrigem Elastizitätsmodul erreicht das Biegefederelement während des Verformungsvorgangs seine Federbiegegrenze nicht. Daher tritt Materialermüdung im Wesentlichen nicht ein.By using the elastic bending spring element and the low modulus of elasticity required for this application, the bending spring element does not reach its spring bending limit during the deformation process. Therefore, material fatigue essentially does not occur.

Damit ist ein höchst einfacher, zuverlässiger Schalter realisierbar, bei dem Feder- und Schaltelement aus einem Stück bestehen. Zudem ist die benötigte Breite eines federelastischen Materials, im Verhältnis zu einer Taste einer Tastatur, sehr gering. Durch die erfindungsgemäße Tastatur können unterschiedlich konfigurierbare haptische und taktile Schalt-Charakteristiken ermöglicht werden.This makes it possible to create an extremely simple, reliable switch in which the spring and switching element consist of one piece. In addition, the required width of a spring-elastic material is very small compared to a key on a keyboard. The keyboard according to the invention enables differently configurable haptic and tactile switching characteristics.

Durch die erfindungsgemäße Tastatur ist zudem ein geringer Abstand der Tasten zueinander möglich; d.h. ohne Verringerung der durchsehbaren Fläche.The keyboard according to the invention also makes it possible to have a small distance between the keys; i.e. without reducing the visible area.

Die erfindungsgemäße Tastatur kann aktiv oder passiv ausgelegt sein:

• Die aktive Tastatur kann über Kontaktelemente verfügen und beispielsweise auf herkömmliche Weise per Kabel oder Funk oder (Bluetooth) verbunden sein. Die passive Ausführung kann auf vorhandene Touchscreens aufgesetzt werden und gibt die Tastenanschläge über das Multifunktionselement und das zumindest eine Biegefederelement durch Kontakt mit einer Oberfläche des Touchscreens, weiter.

The keyboard according to the invention can be designed to be active or passive:

• The active keyboard can have contact elements and, for example, be connected in a conventional manner via cable or radio or (Bluetooth). The passive version can be placed on existing touchscreens and passes on the keystrokes via the multifunctional element and the at least one spiral spring element through contact with a surface of the touchscreen.

Die erfindungsgemäße Tastatur kann somit auf vorhandene Tablets, Smartphones, etc. in einer auf das jeweilige Endgerät angepassten Ausführung oder mittels eines Adapters angebracht werden.The keyboard according to the invention can therefore be attached to existing tablets, smartphones, etc. in a version adapted to the respective end device or using an adapter.

In einer Ausbildung sind mehrere Tasten und mehrere Biegefederelemente vorgesehen, wobei zumindest ein Biegefederelement jeweils einer Taste zugeordnet ist.
In weiterer Ausbildung ist das Mehrzweckelement einstückig ausgebildet.In one embodiment, several keys and several bending spring elements are provided, with at least one bending spring element being assigned to each key.
In a further development, the multi-purpose element is designed in one piece.

Alternativ kann das Mehrzweckelement das zumindest eine Biegefederelement und mehrere Fixierungen, beispielsweise Verschraubungen, Nieten etc., zum Fixieren des zumindest einen Biegefederelements auf dem Trägerelement umfassen oder eine Fixierung durch Einlegen des zumindest einen Biegefederelements in entsprechende Nuten, Vorsprünge etc, welche in das Trägerelement eingebracht sind, erzielt werden.Alternatively, the multi-purpose element can include the at least one spiral spring element and several fixings, for example screw connections, rivets, etc., for fixing the at least one spiral spring element on the carrier element or a fixation by inserting the at least one spiral spring element into corresponding grooves, projections, etc., which are introduced into the carrier element are achieved.

Dadurch kann eine Vorspannung einfach hergestellt werden.This makes it easy to create a preload.

Ferner kann das Biegefederelement in einer weiteren Ausbildungsform zumindest teilweise aus einer federelastischen flächigen Folie und/oder Draht bestehen. Dabei kann das Biegefederelement beispielsweise aus einer Blattfeder bestehen. Ferner kann die federelastische Folie oder Draht aus Faserverbundwerkstoff, oder aus korrosionsfestem, beispielsweise gewalztem oder gezogenem Metall bestehen oder dieses umfassen, wie beispielsweise Federstahl, Edelstahl, oder einer Nickellegierung oder Nichteisenmetall, wie beispielsweise eine federharte Kupferlegierung, die jeweils geeignet ganz oder teilweise oberflächenbehandelt sein kann. Dabei kann die federelastische Folie bzw. der Draht einstückig mit mindestens einem, daraus umgeformten und/ oder geschnittenen bzw. gestanzten, z.B. ein- oder mehrfach gebogen, geprägt, lasergeschnitten, als Biegefederelement wirkenden beweglichen Folien- oder Draht- Federelement ausgebildet sein.Furthermore, in a further embodiment, the bending spring element can at least partially consist of a resilient, flat film and/or wire. The bending spring element can consist, for example, of a leaf spring. Furthermore, the resilient film or wire can consist of or include fiber composite material, or corrosion-resistant, for example rolled or drawn metal, such as spring steel, stainless steel, or a nickel alloy or non-ferrous metal, such as a spring-hard copper alloy, each of which can be suitably completely or partially surface-treated can. The resilient film or wire can be formed in one piece with at least one of them th and / or cut or punched, for example bent once or several times, embossed, laser cut, movable film or wire spring element acting as a bending spring element.

In weiterer Ausbildung kann das zumindest eine Biegefederelement eine definierte Überlänge aufweisen, wodurch das zumindest eine Biegefederelement in der Ruhestellung zu einem zur Tastenoberseite hinweisend bogenförmigen Federbogen aufgerichtet ist, durch welche die Vorspannung bewirkt ist.In a further embodiment, the at least one spiral spring element can have a defined excess length, whereby the at least one spiral spring element is erected in the rest position into an arcuate spring arch pointing towards the top of the key, through which the preload is caused.

Ferner kann in einer weiteren Ausbildung das Längen : Breiten : Dicken - Verhältnis des zumindest einen Biegefederelements so konfiguriert sein, dass bei Betätigen der Taste durch eine festgelegte Kraft auf die Taste das als Federbogen aufgerichtete Biegefederelement eine Umformung zu einer Doppelbogenwelle mit zwei zur Tastenoberseite gerichteten Bögen und einem dazwischen liegenden, von der Tastenoberseite weggerichteten dritten Bogen erfährt, wenn die einwirkende Druckkraft auf das zumindest eine Biegefederelement einen vorgegebenen Wert überschreitet.Furthermore, in a further embodiment, the length:width:thickness ratio of the at least one bending spring element can be configured such that when the key is pressed by a fixed force on the key, the bending spring element erected as a spring arch is formed into a double arch wave with two arches directed towards the top of the key and a third arc lying in between, directed away from the top of the key, when the compressive force acting on the at least one spiral spring element exceeds a predetermined value.

Dies bedeutet, dass das Längen : Breiten : Dicken - Verhältnis des Biegefederelements so konfiguriert sein kann, dass ab einer gegebenenfalls einstellbaren oder vorgebbar festgelegten Druck-Kraft auf die Taste bzw. auf das Biegefederelement bei einem definierbaren und vorgebbaren Federweg das Biegefederelement eine abrupte Umformung zu einer Doppelbogenwelle zwischen den fixierten Enden des jeweiligen Biegefederelementes mit einerseits zwei zur Taste hingewölbten Bogen und einem dazwischen liegenden von der Taste weggewölbten Bogen erfährt, d.h. in etwa eines zweifachen Sinuswellenverlaufes, wenn das Biegefederelement der auf sie einwirkenden Druckkraft und Druckfläche nicht weiter ausweichen kann. Diese Formänderung ist mit einem starken Kraftabfall verbunden und bewirkt einen taktilen Sprungeffekt. Der von der Taste weggewölbte Bogen kann beispielsweise anschließend auf ein Display drücken oder dieses berühren, um den Schaltvorgang auszulösen.This means that the length: width: thickness ratio of the bending spring element can be configured in such a way that from an optionally adjustable or predefinable pressure force on the button or on the bending spring element with a definable and predeterminable spring travel, the bending spring element undergoes an abrupt deformation a double arc wave between the fixed ends of the respective bending spring element with, on the one hand, two arches arched towards the key and an arch arched away from the key in between, i.e. approximately a double sine wave curve, if the bending spring element can no longer avoid the pressure force and pressure surface acting on it. This change in shape is associated with a strong drop in force and causes a tactile jumping effect. The arc curved away from the button can, for example, then press or touch a display to trigger the switching process.

Auch bildet in einer weiteren Ausführungsform das zumindest eine Biegefederelement des zumindest einen Mehrzweckelements in der Ruhestellung zumindest einen von der Tastenoberseite weggewölbten Federbogen aus. Beide Varianten können auch in einer Tastatur integriert sein, bei Vorhandensein von mehreren Tasten.In a further embodiment, the at least one bending spring element of the at least one multi-purpose element in the rest position forms at least one spring arch that is curved away from the top of the key. Both variants can also be integrated into a keyboard if there are several keys.

In einer weiteren Ausbildung sind Kontakte vorgesehen, so dass das zumindest eine Biegefederelement bei Betätigen der Taste die Kontakte, insbesondere zur Bildung einer elektrischen Schaltung, als Kontaktelement kontaktiert. Insbesondere kann eine Leiterplatte vorgesehen sein, wobei die Kontakte auf der Leiterplatte als Kontaktelemente angeordnet sind und wobei die Leiterplatte das Trägerelement trägt. Somit kann eine Kommunikation mit einer elektrischen Vorrichtung (Schaltung) hergestellt werden. Alternativ können die Kontakte direkt auf dem Trägerelement angeordnet sein.In a further embodiment, contacts are provided so that the at least one flexible spring element contacts the contacts as a contact element when the button is pressed, in particular to form an electrical circuit. In particular, a circuit board can be provided, with the contacts on the circuit board being arranged as contact elements and with the circuit board carrying the carrier element. Communication with an electrical device (circuit) can thus be established. Alternatively, the contacts can be arranged directly on the carrier element.

In einer weiteren alternativen Ausgestaltung ist eine Leiterplatte mit Kontakten vorgesehen, welche das Kontaktelement bilden, und wobei die Leiterplatte das Trägerelement trägt und wobei das Trägerelement im Bereich der Kontakte und im Bereich des zumindest einen Biegefederelements eine Durchtrittsöffnung für das zumindest eine Biegefederelement aufweist, so dass das zumindest eine Biegefederelement bei Betätigen der Taste teilweise durch die Durchtrittsöffnung hindurchtritt und die Kontakte kontaktiert.In a further alternative embodiment, a circuit board is provided with contacts which form the contact element, and wherein the circuit board carries the carrier element and wherein the carrier element has a passage opening for the at least one spiral spring element in the area of the contacts and in the area of the at least one spiral spring element, so that the at least one bending spring element partially passes through the passage opening when the button is pressed and contacts the contacts.

Diese Ausführungen können beispielsweise in Laptops, Notebooks etc. vorgesehen zum Einsatz kommen, oder in Tastaturen die eine geringe Bauhöhe aufweisen müssen.These versions can be used, for example, in laptops, notebooks, etc., or in keyboards that must have a low overall height.

In weiterer Ausbildung weist das Trägerelement im Bereich des zumindest einen Biegefederelements eine Durchtrittsöffnung für das zumindest eine Biegefederelement auf, so dass das zumindest eine Biegefederelement bei Betätigen der Taste teilweise durch die Durchtrittsöffnung hindurchtritt. Diese Ausführung beispielsweise eignet sich besonders zur Verwendung auf Displays. Dabei kann das Biegefederelement insbesondere noch eine Beschichtung aufweisen zum Schutz des Displays und/oder zur Verbesserung der Kontaktgebung (Leitfähigkeit) oder besonders dünn gefertigt sein.In a further embodiment, the carrier element has a passage opening for the at least one spiral spring element in the area of the at least one spiral spring element, so that the at least one spiral spring element partially passes through the passage opening when the button is pressed. This version, for example, is particularly suitable for use on displays. The spiral spring element can in particular have a coating to protect the display and/or to improve contact (conductivity) or can be made particularly thin.

Somit kann vorzugsweise ein Teil des Biegefederelements durch das Drücken der Taste und dem entstehenden Umformungsvorgang senkrecht in bzw. durch die Durchtrittsöffnung des Trägerelements treten und somit die Kontakte berühren und somit eine Kommunikation mit der elektrischen Vorrichtung herstellen (Schaltung).Thus, by pressing the button and the resulting forming process, a part of the spiral spring element can preferably enter vertically into or through the passage opening of the carrier element and thus touch the contacts and thus establish communication with the electrical device (circuit).

Ferner kann das Mehrzweckelement mindestens zwei gleiche, sich gegenüberliegende Biegefederelemente, welche einer Taste zugeordnet sind, aufweisen, so dass bei Betätigung der zumindest einen Taste die zumindest beiden Biegefederelemente synchron kraftschlüssig beaufschlagt sind und somit die gleiche Betätigungsgegenkraft und Rückstellfunktion ausbilden.Furthermore, the multi-purpose element can have at least two identical, opposite bending spring elements, which are assigned to a button, so that when the at least one key is actuated, the at least two bending spring elements are acted upon synchronously in a non-positive manner and thus form the same actuation counterforce and restoring function.

In einer weiteren Ausführungsform ist das Betätigungselement als Vorsprung ausgebildet, welcher an einer Mantelfläche der zumindest einen Taste so angeordnet ist, dass er bei Betätigen der zumindest einen Taste auf das zumindest eine Biegefederelement eine Kraft, insbesondere in Bewegungsrichtung der Taste, ausübt. Der Vorsprung kann dabei einstückig mit der Taste ausgebildet sein oder an dieser befestigt sein. Ein solcher Vorsprung stellt eine Ausführung des Betätigungselements dar, welches durch Herabdrücken der Taste Kraft auf das zumindest eine Biegefederelement ausübt.In a further embodiment, the actuating element is designed as a projection, which is arranged on a lateral surface of the at least one button in such a way that when the at least one button is actuated, it points to the at least one bend Spring element exerts a force, especially in the direction of movement of the button. The projection can be formed in one piece with the button or attached to it. Such a projection represents an embodiment of the actuating element, which exerts force on the at least one spiral spring element by pressing down the button.

In weiterer Ausbildung weist das Mehrzweckelement Aussparungen zum vollständigen Durchtritt der zumindest einen Taste auf.In a further embodiment, the multi-purpose element has recesses for the complete passage of the at least one button.

In weiterer Ausbildung weist die zumindest eine Taste eine lichtdurchlässige Tastenoberseite auf. Bei Aufsetzen der Tastatur auf ein Display können so die auf dem Display dargestellten Zeichen auf die Tasten abgebildet / projiziert werden. Zu diesem Zweck kann beispielsweise eine Linsenkonstruktion in die Taste und/oder unter die Taste integriert sein.In a further embodiment, the at least one key has a translucent key top. When the keyboard is placed on a display, the characters shown on the display can be mapped/projected onto the keys. For this purpose, for example, a lens construction can be integrated into the button and/or under the button.

In weiterer Ausbildung weist die zumindest eine Taste eine lichtundurchlässige Tastenseitenfläche auf. Ferner kann eine Streulichtabdeckung vorgesehen sein.In a further embodiment, the at least one key has an opaque key side surface. Furthermore, a scattered light cover can be provided.

Dabei kann die Streulichtabdeckung auch zur Führung der Tasten ausgebildet sein, so dass beispielsweise auf Führungsbuchsen verzichtet werden kann.The scattered light cover can also be designed to guide the keys, so that, for example, guide bushings can be dispensed with.

In weiterer Ausbildung kann das zumindest eine Biegefederelement elektrisch oder elektrostatisch leitend ausgebildet sein. Ferner kann in weiterer Ausführung die zumindest eine Taste aus einem elektrisch und/oder elektrostatisch leitfähigen Material bestehen oder dieses umfassen oder mit einer entsprechenden Beschichtung versehen sein. Somit kann beispielsweise bei einem kapazitiven Touchscreen durch herunterdrücken der Taste und Berührung des Biegefederelements auf dem Touchscreen ein entsprechender Schaltvorgang ausgelöst werden.In a further embodiment, the at least one spiral spring element can be designed to be electrically or electrostatically conductive. Furthermore, in a further embodiment, the at least one button can consist of or include an electrically and/or electrostatically conductive material or be provided with a corresponding coating. For example, with a capacitive touchscreen, a corresponding switching process can be triggered by pressing down the button and touching the spiral spring element on the touchscreen.

Dadurch kann eine Tastatur mit Projektionsfläche bereitgestellt werden. Der gesamte Innenraum der einzelnen Tasten steht somit für optische Projektionslösungen zur Verfügung.This allows a keyboard with a projection surface to be provided. The entire interior of the individual keys is therefore available for optical projection solutions.

In weiterer Ausbildung kann die Taste eine Tastenausnehmung aufweisen und das zumindest eine Biegefederelement jeweils endseitig zwei symmetrisch jeweils parallel zu einem Biegefederelementendbereich angeordnete ausgebildete Befestigungselemente aufweisen, welche in der Tastenausnehmung der Taste angeordnet sind.In a further embodiment, the key can have a key recess and the at least one flexible spring element can have two fastening elements arranged symmetrically at each end, each arranged parallel to a flexible spring element end region, which are arranged in the key recess of the key.

Auch kann die Tastenausnehmung seitliche Führungsflächen aufweisen, wobei die Befestigungselemente jeweils eine endseitige Kleinbogenkrümmung aufweisen, welche zumindest an den seitlichen Führungsflächen zur Führung des zumindest einen Biegefederelements anliegen. Dadurch kann eine dauerhaft sichere Führung des Biegefederelements bei Betätigung der Taste zum Kontaktieren beispielsweise eines oder mehrere Kontakte oder eines Touchscreens gewährleistet werden.The key recess can also have lateral guide surfaces, with the fastening elements each having a small arc curvature at the end, which rest at least on the lateral guide surfaces for guiding the at least one spiral spring element. This ensures permanently secure guidance of the spiral spring element when the button is pressed to contact, for example, one or more contacts or a touchscreen.

Ferner kann in einer weiteren Ausbildung eine Halterung zur Befestigung der Tastatur an einem Touchscreen, d.h. einem berührungsempfindlichen oder sensitivem Bildschirm, vorgesehen sein.Furthermore, in a further embodiment, a holder for attaching the keyboard to a touchscreen, i.e. a touch-sensitive or sensitive screen, can be provided.

Ferner wird die Aufgabe gelöst durch eine Verwendung einer wie oben beschriebenen Tastatur zur Kommunikation mit einem Touchscreen oder einer Recheneinheit. Weitere Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren. Darin zeigen schematisch:

• 1: eine erfindungsgemäße Tastatur in einer ersten Ausgestaltung als Explosionszeichnung im nicht montierten Zustand.
• 2: eine teilmontierte Tastatur,
• 3: eine teilmontierte Tastatur mit Tasten,
• 4: eine Taste detailliert in Betätigungsstellung,
• 5: eine Schnittansicht durch die erfindungsgemäße Tastatur mit einer Taste in Betätigungsstellung und einer Taste in Ruhestellung,
• 6: eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Tastatur als Explosionszeichnung,
• 7: eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Tastatur,
• 8: die Ausführung des Tastenfelds der Tastatur von 7 im Detail,
• 9: einen Querschnitt durch die Tastatur von 7,
• 10: eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Tastatur,
• 11: eine weitere Ausbildung einer erfindungsgemäßen Tastatur,
• 12: eine weitere Ausbildung einer erfindungsgemäßen Tastatur.

Furthermore, the task is solved by using a keyboard as described above for communication with a touchscreen or a computing unit. Further properties and advantages of the present invention emerge from the following description with reference to the accompanying figures. It shows schematically:

• 1 : a keyboard according to the invention in a first embodiment as an exploded view in the unassembled state.
• 2 : a partially assembled keyboard,
• 3 : a partially assembled keyboard with keys,
• 4 : a button in detail in the operating position,
• 5 : a sectional view through the keyboard according to the invention with a key in the operating position and a key in the rest position,
• 6 : a further embodiment of a keyboard according to the invention as an exploded drawing,
• 7 : a further embodiment of a keyboard according to the invention,
• 8th : the execution of the keypad of the keyboard of 7 in detail,
• 9 : a cross section through the keyboard of 7 ,
• 10 : a further embodiment of a keyboard according to the invention,
• 11 : a further embodiment of a keyboard according to the invention,
• 12 : a further embodiment of a keyboard according to the invention.

Die folgende detaillierte Beschreibung legt beispielhafte Ausführungsformen von verschiedenen Tastaturen zur Kommunikation mit einer elektronischen Vorrichtung dar. Merkmale wie beispielsweise Strukturen), Funktion(en) und/oder Charakteristik(en) werden der Einfachheit halber unter Bezugnahme auf eine Ausführungsform beschrieben; verschiedene Ausführungsformen können mit einem beliebigen geeigneten oder mehreren der beschriebenen Merkmale implementiert werden.The following detailed description sets forth exemplary embodiments of various keyboards for communicating with an electronic device. Features such as structures, function(s), and/or characteristics(s) are described with reference to one embodiment for convenience; ver Various embodiments may be implemented with any suitable one or more of the features described.

Eine elektronische Vorrichtung kann ein herkömmlicher Rechner ein Notebook-Computer oder ein Laptop-Computer sein. In anderer Ausführungsform kann die elektronische Vorrichtung ein beliebiges geeignetes elektronisches Gerät mit einem Display sein, wie etwa ein Mobilgerät, ein Tablet-Computer und/oder ein Tablet-Gerät, ein Personal Digital Assistant (PDA), ein Smartphone, ein Audiosystem, ein Movie-Player jeglicher Art, eine Computer-Dockingstation usw. oder aber ein Touchscreen/Display etc. selber sein.An electronic device may be a conventional computer, a notebook computer, or a laptop computer. In another embodiment, the electronic device may be any suitable electronic device with a display, such as a mobile device, a tablet computer and/or tablet device, a personal digital assistant (PDA), a smartphone, an audio system, a movie -Player of any kind, a computer docking station etc. or a touchscreen/display etc. itself.

1 zeigt eine erfindungsgemäße Tastatur 100 in einer ersten Ausgestaltung als Explosionszeichnung und im nicht montierten Zustand. 1 shows a keyboard 100 according to the invention in a first embodiment as an exploded view and in the unassembled state.

Diese umfasst eine Gehäuseoberseite 1, welche sich jeweils vorzugsweise überwiegend in einer Ebene erstreckt. Die Gehäuseoberseite 1 ist beispielsweise aus Kunststoff ausgebildet.This includes a housing top 1, which preferably extends predominantly in one plane. The top of the housing 1 is made of plastic, for example.

Die Gehäuseoberseite 1 bildet die obere Abdeckung der Tastatur 100 als Bedienungsseite.The top of the housing 1 forms the top cover of the keyboard 100 as the operating side.

Die Gehäuseoberseite 1 weist innenseitig erste Positionierausnehmungen (nicht gezeigt) auf, um damit beim Zusammenbau der Tastatur 100 mit anderen positionierenden Elementen der Tastatur 100 fixierend zusammen zu wirken. Die Tastatur 100 kann auf der unteren offenen Seite eine vorzugsweise ebene Gehäuseunterseite 12 aufweisen, die einen Boden bzw. Deckel bildet und an der Gehäuseoberseite 1 befestigt wird.
Die vorzugsweise ebene Gehäuseoberseite 1 ist von Aussparungen 3 durchbrochen, in welche Tasten 2 mit einer Tastenoberfläche angeordnet sind. Dabei sind die Tasten in den Aussparungen 3 im Wesentlichen vertikal beweglich gelagert, zur Ausführung einer Bewegung der Taste 2 zwischen einer Ruhestellung und einer Betätigungsstellung. Die Tasten 2 bewegen sich entlang einer zentralen Bewegungsachse.The top of the housing 1 has first positioning recesses (not shown) on the inside in order to work together in a fixing manner when assembling the keyboard 100 with other positioning elements of the keyboard 100. The keyboard 100 can have a preferably flat underside of the housing 12 on the lower open side, which forms a base or lid and is attached to the top of the housing 1.
The preferably flat top side of the housing 1 is pierced by recesses 3, in which keys 2 with a key surface are arranged. The keys are mounted in the recesses 3 in a substantially vertically movable manner in order to move the key 2 between a rest position and an actuation position. The keys 2 move along a central axis of movement.

Die Tasten 2 sind vorzugsweise in einer Ebene nebeneinander angeordnet und bilden ein Tastenfeld aus.The keys 2 are preferably arranged next to one another in one plane and form a keypad.

Die Aussparungen 3 sind an das vorzugsweise in einer Ebene angeordnete Tastenfeld der Tastatur mit den Tasten 2 angepasst, um die einzelne Tasten 2 und / oder Tastengruppen mit kleinem Zwischenabstand einzufassen und zu umgeben. Die Tastenoberseiten der sich in den Aussparungen 3 befindlichen Tasten 2 treten im montierten und befestigten Baugruppenzustand dabei etwas mehr oder weniger in die Aussparungen 3 ein oder durch diese hindurch.The recesses 3 are adapted to the keypad of the keyboard with the keys 2, which is preferably arranged in one plane, in order to enclose and surround the individual keys 2 and/or key groups with a small gap between them. The tops of the keys of the keys 2 located in the recesses 3 enter the recesses 3 a little more or less in the assembled and fastened assembly state or through them.

Die Tastenoberseite der Tasten 2 dient zur Bedienung durch den Nutzer. Die einzelnen Tasten 2 sind vorzugsweise derart befestigt, dass jede der einzelnen Tasten 2 vorzugsweise senkrecht zur Tastenoberseite in vertikaler Richtung beweglich geführt werden kann.The top of the buttons 2 is used for operation by the user. The individual keys 2 are preferably attached in such a way that each of the individual keys 2 can be guided in a vertical direction, preferably perpendicular to the top of the key.

Dazu kann jede der einzelnen Tasten 2 vorzugsweise mehrere Führungsbuchsen 16 (3) mit jeweils parallel in Tastenbewegungsrichtung verlaufenden Führungsflächen aufweisen, die vorzugsweise kreiszylindrisch sind. Die Führungsbuchsen 16 sind vorzugsweise am Außenumfang der Tasten 2 angeordnet.
Ferner kann ein Bügel 18 bei größeren Tasten 2 vorgesehen sein.For this purpose, each of the individual keys 2 can preferably have several guide bushings 16 ( 3 ) each with guide surfaces that run parallel in the direction of key movement and are preferably circular cylindrical. The guide bushings 16 are preferably arranged on the outer circumference of the keys 2.
Furthermore, a bracket 18 can be provided for larger keys 2.

Auf der zur Gehäuseoberseite 1 abgewandten Seite des Tastenfeldes kann sich ein vorzugsweise in einer Ebene verlaufender dünner, einteiliger Niederhalter 6 befinden, welcher vorzugsweise durch zusammenhängende dünne fluchtende streifenförmige Teilflächen gebildet wird, die in der gemeinsamen Ebene vorzugsweise rechtwinklig zueinander verlaufen.On the side of the keypad facing away from the top of the housing 1, there can be a thin, one-piece hold-down device 6, which preferably runs in one plane and is preferably formed by coherent, thin, aligned strip-shaped partial surfaces, which preferably run at right angles to one another in the common plane.

Einige der Streifenflächen können mit ihren Enden aneinander hängen und bilden ein Polygon aus, welcher den rechteckigen Außenumfang des Niederhalters 6 darstellt. Der Niederhalter 6 dient der sicheren Fixierung eines Mehrzweckelementes 4 an einem vorzugsweisen flachen ebenen Trägerelement 7, welches sich parallel zum Mehrzweckelement 4 erstreckt.Some of the strip surfaces can hang together with their ends and form a polygon, which represents the rectangular outer circumference of the hold-down device 6. The hold-down device 6 serves to securely fix a multi-purpose element 4 on a preferably flat, flat support element 7, which extends parallel to the multi-purpose element 4.

Auf der zum Tastenfeld abgewandten Seite des Niederhalters 6 befindet sich vorzugsweise ein parallel zur Ebene des Niederhalters 6 angeordnetes einteiliges Mehrzweckelement 4, bestehend vorzugsweise aus einer dünnen Metallfolie und gebildet aus in dem nicht montierten Zustand vorzugsweise in einer Ebene liegenden dünnen, ebenen und einteilig zusammenhängenden streifenförmigen Teilflächen, die vorzugsweise rechtwinklig zueinander verlaufen. Andere Ausgestaltungen des Mehrzweckelements 4 wie beispielsweise aus Verbundwerkstoff oder Kunststoff beispielsweise mit entsprechender Beschichtung sind ebenfalls möglich.On the side of the hold-down device 6 facing away from the keypad there is preferably a one-piece multi-purpose element 4 arranged parallel to the plane of the hold-down device 6, preferably consisting of a thin metal foil and formed in the unassembled state from thin, flat and one-piece connected strip-shaped elements, preferably lying in one plane Partial surfaces that are preferably at right angles to each other. Other configurations of the multi-purpose element 4, such as made of composite material or plastic, for example with an appropriate coating, are also possible.

Im montierten Zustand können die Tasten 2 ungehindert durch den Niederhalter 6 hindurchtreten.When installed, the buttons 2 can pass through the hold-down device 6 unhindered.

Einige der streifenförmigen Teilflächen liegen bevorzugt parallel im Abstand zueinander und dienen der Befestigung des Mehrzweckelementes 4 mit darin im Abstand eingebrachten beispielsweise Bohrungen als Befestigung.Some of the strip-shaped partial surfaces are preferably parallel and spaced apart from one another and serve to fasten the multi-purpose element 4 with spaced holes, for example, as fasteners.

Zwischen den parallelen streifenförmigen Teilflächen sind mit diesen endseitig fixierte Biegefederelemente 5 angeordnet, die vorzugsweise parallel und zueinander im Abstand sowie im rechten Winkel zu den parallelen streifenförmigen Teilflächen verlaufen.Between the parallel strip-shaped partial surfaces, bending spring elements 5 are arranged at the ends, which preferably run parallel and at a distance from one another and at right angles to the parallel strip-shaped partial surfaces.

Insbesondere kann das Biegefederelement 5 als Blattfeder oder federelastische dünne Folie /Draht ausgebildet sein. Dabei kann die federelastische Folie oder Draht aus Faserverbundwerkstoff, oder aus korrosionsfestem, beispielsweise gewalztem oder gezogenem Metall bestehen oder dieses umfassen, wie beispielsweise Federstahl, Edelstahl, oder einer Nickellegierung oder Nichteisenmetall, wie beispielsweise eine federharte Kupferlegierung, die jeweils geeignet ganz oder teilweise oberflächenbehandelt sein kann.In particular, the bending spring element 5 can be designed as a leaf spring or spring-elastic thin film/wire. The resilient film or wire can consist of or include a fiber composite material or corrosion-resistant metal, for example rolled or drawn metal, such as spring steel, stainless steel, or a nickel alloy or non-ferrous metal, such as a spring-hard copper alloy, each of which can be suitably completely or partially surface-treated can.

Die zueinander parallelen Biegefederelemente 5 des Mehrzweckelements 4 werden bei der Montage und Befestigung des Mehrzweckelementes 4 auf dem Trägerelement 7 durch Verkürzung des Abstandes der jeweiligen beiden benachbarten und zueinander parallelen streifenförmigen Teilflächen elastisch verformt und in Richtung Tasten 2 gebogen und schließlich mittels des Niederhalters 6 am Trägerelement 7 durch Befestigungen 15 (2) fixiert. Die Biegefederelemente 5 bilden im montierten Zustand einen zur Taste 2 gewölbten Federbogen aus, welcher durch die Montierung und Verkürzung des Abstandes vorgespannt ist.The mutually parallel bending spring elements 5 of the multi-purpose element 4 are elastically deformed during assembly and fastening of the multi-purpose element 4 on the carrier element 7 by shortening the distance between the respective two adjacent and mutually parallel strip-shaped partial surfaces and bent in the direction of keys 2 and finally by means of the hold-down device 6 on the carrier element 7 through fasteners 15 ( 2 ) fixed. When assembled, the bending spring elements 5 form a spring arch that is curved towards the button 2 and is prestressed by the assembly and shortening of the distance.

Im montierten Zustand können die Biegefederelemente 5 als auch die Tasten 2 ungehindert durch den Niederhalter 6 hindurchtreten.When assembled, the spiral spring elements 5 and the buttons 2 can pass through the hold-down device 6 unhindered.

Vorzugsweise werden alle parallelen streifenförmigen Teilflächen des Mehrzweckelementes 4 mit Biegefederelementen 5 montiert und befestigt, so dass jeder Taste 2 zumindest ein Biegefederelement 5, vorzugsweise aber zwei, sich gegenüberliegende Biegefederelemente 5, zugeordnet ist.Preferably, all parallel strip-shaped partial surfaces of the multi-purpose element 4 are mounted and fastened with bending spring elements 5, so that each button 2 is assigned at least one bending spring element 5, but preferably two opposite bending spring elements 5.

Durch die Verkürzung des Abstandes entsteht ein gleichmäßiger Federbogen in den Biegefederelement 5, welcher sich in Richtung Tasten 2 erstreckt.By shortening the distance, a uniform spring arch is created in the bending spring element 5, which extends in the direction of the keys 2.

Alternativ kann beispielsweise das Mehrzweckelement 4 mehrere Biegefederelemente 5 und mehrere Fixierungen (nicht gezeigt), beispielsweise Nieten etc., zum Fixieren des zumindest einen Biegefederelements 5 auf dem Trägerelement 7 umfassen.Alternatively, for example, the multi-purpose element 4 can comprise a plurality of bending spring elements 5 and several fixings (not shown), for example rivets etc., for fixing the at least one bending spring element 5 on the carrier element 7.

Nach der Befestigung des Mehrzweckelements 4 mittels des Niederhalters 6 sind die Biegefederelemente 5 gewölbt und elastisch gebogen.After the multi-purpose element 4 has been attached by means of the hold-down device 6, the spiral spring elements 5 are curved and elastically bent.

Insbesondere sind die Biegefederelemente 5 derart angeordnet, dass diese jeweils durch die Montage und Befestigung des Tastenfeldes jeweils einem Randbereich einer Taste 2 zugeordnet werden können.In particular, the spiral spring elements 5 are arranged in such a way that they can each be assigned to an edge region of a key 2 by mounting and fastening the keypad.

Ebenfalls sind diese derart angeordnet, dass die Biegefederelemente 5 in Berührungskontakt mit der jeweiligen zugeordneten Taste 2 gebracht werden können, um auf deren Betätigung zu reagieren.These are also arranged in such a way that the spiral spring elements 5 can be brought into contact with the respective assigned button 2 in order to react to their actuation.

Parallel zum Mehrzweckelement 4 erstreckt sich das vorzugsweise flache ebene Trägerelement 7.
Das Trägerelement 7 besitzt vorzugsweise auf seiner der Tasten 2 zugewandten Seite vorzugsweise einteilig, zueinander achsparallel aus der Trägerebene hervortretende Führungselemente 14 (2) sowie die Befestigungen 15 (2), mit jeweils vorzugsweise kreiszylindrischem Querschnitt.The preferably flat, flat support element 7 extends parallel to the multi-purpose element 4.
The carrier element 7 preferably has on its side facing the keys 2, preferably in one piece, axially parallel to each other, guide elements 14 protruding from the carrier plane ( 2 ) and the fastenings 15 ( 2 ), each with a preferably circular cylindrical cross section.

Die jeweiligen Führungselemente 14 (2) sowie die jeweiligen Befestigungen 15 (2) sind jeweils im Abstand zueinander am Trägerelement 7 angeordnet.The respective guide elements 14 ( 2 ) and the respective fastenings 15 ( 2 ) are each arranged at a distance from one another on the support element 7.

Die Führungselemente 14 (2) sind vorzugsweise den
Führungsbuchsen 16 (3) der Tasten 2 zugeordnet und bewirken eine gleitende und genau führende Bewegung der Tasten 2.The guide elements 14 ( 2 ) are preferably the
Guide bushings 16 ( 3 ) assigned to keys 2 and cause a sliding and precisely guiding movement of keys 2.

Die Befestigungen 15 (2) dienen insbesondere der Befestigung des Trägerelements 7 mit dem Mehrzweckelement 4 und dem Niederhalter 6.The fasteners 15 ( 2 ) serve in particular to fasten the support element 7 with the multi-purpose element 4 and the hold-down device 6.

Das Trägerelement 7 besitzt vorzugsweise zueinander achsparallel verlaufende schlitzförmige Durchtrittsöffnungen 13.The carrier element 7 preferably has slot-shaped passage openings 13 which run axially parallel to one another.

Die Durchtrittsöffnungen 13 dienen jeweils dem Durchtritt von einem Teilbereich des entsprechenden Biegefederelements 5 des Mehrzweckelementes 4 in einer Betätigungsstellung der Taste 2. Sie sind daher entsprechend genau angeordnet und in Breite und Länge entsprechend ausreichend groß dimensioniert, um zuverlässig in jedem Fall und unter Einbeziehung von allen Herstellungs- und Montage-Toleranzen ein mit Sicherheit berührungsloses Durchtreten eines Biegefederelementes 5 unter allen Benutzungsbedingungen der Tastatur und über deren gesamten Lebensdauer hinweg sicher zu gewährleisten.The passage openings 13 each serve to allow the passage of a portion of the corresponding bending spring element 5 of the multi-purpose element 4 in an actuating position of the button 2. They are therefore arranged accordingly precisely and dimensioned sufficiently large in width and length to be reliable in every case and with the inclusion of everyone Manufacturing and assembly tolerances ensure that a flexible spring element 5 passes through safely without contact under all conditions of use of the keyboard and over its entire service life.

Auf der dem Mehrzweckelement 4 abgewandten Seite des Trägerelements 7 befindet sich parallel zum Trägerelement 7 eine ebene sich erstreckende Leiterplatte 9, vorzugsweise mit elektrischen Kontakten 10. Die Leiterplatte 9 ist parallel zum Tastenfeld, Niederhalter 6, Mehrzweckelement 4 und Trägerelement 7 angeordnet. Durch die elektrischen Kontakte 10 wird eine Kommunikation mit der zugehörigen elektrischen Vorrichtung bei Betätigen der Taste 2 hergestellt.The carrier element 7 is located on the side facing away from the multi-purpose element 4 A flat circuit board 9 extending parallel to the carrier element 7, preferably with electrical contacts 10. The circuit board 9 is arranged parallel to the keypad, hold-down device 6, multi-purpose element 4 and carrier element 7. The electrical contacts 10 establish communication with the associated electrical device when the button 2 is pressed.

Die jeweiligen Kontakte 10 sind den jeweiligen Durchtrittsöffnungen 13 des Trägerelements 7 zugeordnet, sowie dem jeweiligen Biegefederelement 5 für eine berührende Kontaktierung durch die entsprechend zugeordnete betätigte Taste 2.The respective contacts 10 are assigned to the respective passage openings 13 of the carrier element 7, as well as to the respective bending spring element 5 for contacting contact by the correspondingly assigned actuated button 2.

Diese Kontaktierung dient dem Schalten der elektrischen Vorrichtung aufgrund des spezifisch zugeordneten und weitergeleiteten Schaltbefehls der Taste 2.This contact is used to switch the electrical device based on the specifically assigned and forwarded switching command of button 2.

Die vorzugsweise ebene Gehäuseunterseite 12 für die Tastatur 100 ist mit der Gehäuseoberseite 1 verbunden, und vorzugsweise parallel zu der Gehäuseoberseite 1, zu dem Trägerelement 7 und der Leiterplatte 9. Die Gehäuseunterseite 12 der Tastatur 100 dient einem Abschluss gegen Verunreinigungen sowie mechanischen und flüssigen Einwirkungen, und stellt eine Auflage und Standfläche gegenüber der Arbeitsumgebung für zuverlässige Tastatur-Handhabung und Betätigungseinwirkung durch den jeweiligen Nutzer dar.The preferably flat underside of the housing 12 for the keyboard 100 is connected to the top of the housing 1, and preferably parallel to the top of the housing 1, to the carrier element 7 and the circuit board 9. The underside of the housing 12 of the keyboard 100 serves to protect against contamination as well as mechanical and liquid influences, and provides a support and standing surface relative to the working environment for reliable keyboard handling and actuation by the respective user.

2 zeigt eine teilmontierte Tastatur 100. 2 shows a partially assembled keyboard 100.

Die Tastatur 100 ist hier befreit dargestellt von Gehäuseoberseite 1 und den Tasten 2 sowie Leiterplatte 9 und Gehäuseunterseite 12 und somit beschränkt auf die Darstellung der einander zugeordneten Baugruppen Niederhalter 6, Mehrzweckelement 4 und Trägerelement 7.
Deutlicher zu erkennen ist hier die Ausbildung des Niederhalters 6 mit seinen flächigen Ausnehmungen für den ungehinderten Durchtritt der bereits elastisch verformten und gebogenen Biegefederelemente 5 in Folge der Verringerung des Abstandes der parallelen streifenförmigen Teilflächen des Mehrzweckelementes 4 bei der Montage des Mehrzweckelementes 4 auf das Trägerelement 7.The keyboard 100 is shown here freed from the top of the housing 1 and the keys 2 as well as the circuit board 9 and the bottom of the housing 12 and is therefore limited to the representation of the associated hold-down assemblies 6, multi-purpose element 4 and support element 7.
The design of the hold-down device 6 with its flat recesses for the unhindered passage of the already elastically deformed and bent spiral spring elements 5 can be seen more clearly here as a result of the reduction in the distance between the parallel strip-shaped partial surfaces of the multi-purpose element 4 when the multi-purpose element 4 is mounted on the support element 7.

Die Biegefederelemente 5 weisen dabei einen sinuswellenartigen Biegeverlauf mit einem Scheitelbereich auf.
Die Durchtrittsöffnungen 13 sind unter einem jeweiligen Scheitelbereich eines Biegefederelementes 5 angeordnet und derart geformt, dass das Biegefederelement 5 bei Betätigen der Taste 2 hindurchtreten kann zum Kontaktieren der Kontakte 10 (1). Erkennbar sind zudem die Öffnungen für den Durchtritt der Führungselemente 14 und der Befestigungen 15 sowohl am Mehrzweckelement 4 und am Niederhalter 6.The spiral spring elements 5 have a sine wave-like bending curve with a vertex area.
The passage openings 13 are arranged under a respective apex region of a bending spring element 5 and shaped in such a way that the bending spring element 5 can pass through when the button 2 is pressed to contact the contacts 10 ( 1 ). Also visible are the openings for the passage of the guide elements 14 and the fasteners 15 both on the multi-purpose element 4 and on the hold-down device 6.

3 zeigt eine teilmontierte Tastatur 100 mit Tasten 2. 3 shows a partially assembled keyboard 100 with keys 2.

3 zeigt die erfindungsgemäße Tastatur 100 mit bereits montierten Tasten 2 und deren Befestigung am Trägerelement 7. 3 shows the keyboard 100 according to the invention with keys 2 already mounted and their attachment to the support element 7.

Die Tasten 2 sind vorzugsweise quader-förmig ausgebildet. Nicht dargestellt sind in 3 die Gehäuseoberseite 1, die Leiterplatte 9 und die Gehäuseunterseite 12 der erfindungsgemäßen Tastatur 100.
Ferner kann ein Bügel 18 bei größeren Tasten 2 vorgesehen sein.The keys 2 are preferably cuboid-shaped. Not shown are in 3 the top of the housing 1, the circuit board 9 and the bottom of the housing 12 of the keyboard 100 according to the invention.
Furthermore, a bracket 18 can be provided for larger keys 2.

Die Oberseite jeder Taste 2 zeigt als Deck- und Druckfläche die für die Befehlsgabe der jeweiligen Tasten maßgeblichen Symbole für die Bedienung der Taste 2 durch den Tastatur-Nutzer.The top of each key 2 shows, as a cover and printing surface, the symbols that are relevant for the command of the respective keys for the operation of the key 2 by the keyboard user.

So ist für jede Taste 2 mindestens ein vorzugsweise veränderbares Symbol- Zeichen zugeordnet zur Kennung der zugeordneten Tasten-Befehlsfunktion. Das Tastenfeld ist am Trägerelement 7 befestigt. Jede der einzelnen Tasten 2 ist vertikal zur Tastenoberseite beweglich insbesondere durch die Führungsbuchse 16 und die Führungselemente 14 des Trägerelements 7 angeordnet.For each key 2, at least one preferably changeable symbol character is assigned to identify the assigned key command function. The keypad is attached to the support element 7. Each of the individual keys 2 is arranged to be movable vertically to the top of the key, in particular through the guide bushing 16 and the guide elements 14 of the carrier element 7.

Die Führungsbuchsen 16 können sich z.B. seitlich von der Tasten-Mantelfläche auswärtsragend befinden, beispielsweise zumindest paarweise auf zwei sich gegenüberliegenden Mantelflächen jeder Taste 2.The guide bushings 16 can, for example, be located laterally projecting outward from the key surface, for example at least in pairs on two opposing lateral surfaces of each key 2.

Ferner weist die Tastatur 100 Betätigungselemente 17 auf.Furthermore, the keyboard 100 has actuating elements 17.

Diese sind an jeder Taste 2 an deren Mantelfläche angeordnet. Insbesondere sind die Betätigungselemente 17 als seitlich aus der Tasten-Mantelfläche hervorragende Vorsprünge ausgebildet. Insbesondere kann jede Taste 2 zwei sich gegenüberliegende Betätigungselemente 17 aufweisen, die senkrecht zu der Tastenbewegungsrichtung beidseitig in der gleichen Höhe der Taste 2 angeordnet sind, zur Betätigung zweier entsprechend angeordneter Biegefederelemente 5.These are arranged on the lateral surface of each key 2. In particular, the actuating elements 17 are designed as projections that protrude laterally from the surface of the key. In particular, each key 2 can have two opposite actuating elements 17, which are arranged perpendicular to the key movement direction on both sides at the same height of the key 2, for actuating two correspondingly arranged spiral spring elements 5.

Weiterhin zeigt die 3 die elastische Verformung von jedem Biegefederelement 5 des Mehrzweckelementes 4 durch das Aufsetzen und Montieren jeder zugeordneten Taste 2. So ist der jeweilige sinuswellenartige Bogenverlauf des Biegefederelements 5 des Mehrzweckelementes 4 vor dem Aufsetzen der zu montierenden Taste 2, hier mit dem Zeichen „1“ dargestellt, im mittigen Scheitelbereich bogenförmig.Furthermore, it shows 3 the elastic deformation of each bending spring element 5 of the multi-purpose element 4 by placing and mounting each assigned button 2. This is the respective sine wave-like arc shape of the bending spring element 5 of the multi-purpose element 4 before placing the key 2 to be mounted, here with the time Figure “1” shown, arched in the central apex area.

Nach dem Aufsetzen und Montieren der Taste 2, hier mit dem Zeichen „Doppelpfeil“ dargestellt, ist der Scheitelbereich des sinuswellenartigen Bogens des Biegefederelements 5 durch den vertikalen Verformungsdruck der seitlichen Betätigungselemente 17 dieser Taste 2 auf den jeweiligen Scheitelbogen elastisch deutlich abgeflacht und an die jeweilige ebene Unterfläche des zugeordneten Betätigungselements 17 angepasst.After placing and assembling the button 2, shown here with the symbol “double arrow”, the apex area of the sine wave-like arc of the bending spring element 5 is elastically significantly flattened and on the respective plane due to the vertical deformation pressure of the side actuating elements 17 of this button 2 on the respective apex arc Lower surface of the associated actuating element 17 adjusted.

Dadurch ergibt sich ein kontinuierlicher Druck und eine kontinuierliche Berührung von einem Betätigungselement 17 und dessen zugeordnetem Biegefederelement 5.This results in continuous pressure and continuous contact from an actuating element 17 and its associated bending spring element 5.

Dadurch ist ein sicherer Gebrauch der Tastatur 100 sichergestellt.This ensures safe use of the keyboard 100.

Weiterhin zeigt die 3 deutlich verschiedenartige Tasten 2 hinsichtlich Größe, sowie Kennzeichnung der Tasten- Betätigungs- bzw. -Druckfläche.
Insbesondere können bei jeder Tasten 2 beidseits gegenüberliegend je ein Biegefederelement 5 zugeordnet sein. Daraus ergibt sich eine sichere Verschaltung.Furthermore, it shows 3 Clearly different keys 2 in terms of size and marking of the key actuation or pressure area.
In particular, a flexible spring element 5 can be assigned to each key 2 on both sides. This results in a secure connection.

Ferner können auch jeder Taste 2 mehrere Biegefederelemente 5 zugeordnet werden, beispielsweise durch geeignete Ausbildung der zugeordneten Betätigungselemente 17 und sowie eine Anordnung von parallel eng nebeneinander befestigten und verlaufenden Biegefederelementen 5.Furthermore, several bending spring elements 5 can also be assigned to each button 2, for example by suitable design of the assigned actuating elements 17 and an arrangement of bending spring elements 5 fastened and running close to one another in parallel.

Auch eine Betätigung von in Reihe hintereinander angeordneten Biegefederelementen 5 durch eine entsprechende Vielzahl von Betätigungselementen 17 an einer Taste 2 ist möglich, wie beispielsweise an der Taste 2 mit einem Pfeil - Zeichen erkennbar ist, wo auf jeder der beiden Tastenseiten zwei Betätigungselemente 17 vorgesehen sind, die auf zwei darunter und hintereinander angeordnete Biegefederelemente 5 drücken.It is also possible to actuate bending spring elements 5 arranged in a row one behind the other by a corresponding number of actuating elements 17 on a key 2, as can be seen, for example, on the key 2 with an arrow symbol, where two actuating elements 17 are provided on each of the two key sides. which press on two bending spring elements 5 arranged underneath and one behind the other.

4 zeigt eine Taste 2 detailliert in Betätigungsstellung und 5 eine Schnittansicht durch die erfindungsgemäße Tastatur 100 mit einer Taste 2 in Betätigungsstellung und einer Taste 2 in Ruhestellung. 4 shows a button 2 in detail in the operating position and 5 a sectional view through the keyboard 100 according to the invention with a key 2 in the operating position and a key 2 in the rest position.

An ihren jeweils zugeordneten Führungselementen 14 sind die nicht betätigten Tasten 2 dabei mit ihren Führungsbuchsen 16 oben, die betätigten Tasten 2 unten gehalten.The non-actuated keys 2 are held on their respective assigned guide elements 14 with their guide bushings 16 at the top, the actuated keys 2 at the bottom.

Die Führungselemente 14 ragen aus dem Trägerelement 7 und dem Niederhalter 6 vertikal hervor. Der Niederhalter 6 kann ebenfalls Durchlässe zum Durchtritt der Führungselemente 14 aufweisen, sowie Durchlässe (nicht gezeigt) für die Befestigungen 15 bei der Montage zur Befestigung an dem Trägerelement 7.The guide elements 14 protrude vertically from the carrier element 7 and the hold-down device 6. The hold-down device 6 can also have passages for the passage of the guide elements 14, as well as passages (not shown) for the fasteners 15 during assembly for fastening to the carrier element 7.

Ferner sind die oberen Enden der Befestigungen 15, die vom Trägerelement 7 ebenso wie die Führungselemente 14 einteilig gebildet sind sichtbar, wobei die Befestigungen 15 nach der Montage des Niederhalters 6 einen verspannten Kopf über dem Niederhalter 6 erhalten können. Dieser Kopf der Befestigungen 15, kann beispielsweise durch verschmelzen, vernieten oder Presspassung oder durch Druck bei der Montage erhalten werden, und fixiert das Trägerelement 7 mit dem Niederhalter 6 und dem Mehrzweckelement 4.Furthermore, the upper ends of the fasteners 15, which are formed in one piece by the support element 7 as well as the guide elements 14, are visible, the fasteners 15 being able to have a clamped head over the hold-down device 6 after the hold-down device 6 has been installed. This head of the fasteners 15 can be obtained, for example, by fusing, riveting or press-fitting or by pressure during assembly, and fixes the support element 7 with the hold-down device 6 and the multi-purpose element 4.

Das Trägerelement 7 trägt somit das Mehrzweckelement 4 und den Niederhalter 6 sowie über seine Führungselemente 14 auch die Tasten 2 an ihren Führungsbuchsen 16.The carrier element 7 thus carries the multi-purpose element 4 and the hold-down device 6 as well as the keys 2 on their guide bushings 16 via its guide elements 14.

Unter dem Trägerelement 7 ist die ebene Leiterplatte 9 mit den Kontakt 10 beispielsweise als Knopfkontakt angeordnet.The flat circuit board 9 with the contact 10 is arranged under the carrier element 7, for example as a button contact.

Durch Verkleben/Verschweißen der Führungsbuchsen 16 mit der Gehäuseoberseite 1, beispielsweise mittels Ultraschall oder Wärme können die Gehäuseoberseite 1 und die Tasten 2 und damit die Tastatur 100 mehr Stabilität erhalten.
Unter den nicht betätigten Tasten 2 zeigt sich der Bogen des Biegefederelements 5 mit seinem oben abgeflachten mittleren Bereich federnd elastisch verformt durch den Verformungsdruck, der durch die montierte, aber nicht betätigte Taste 2 von oben auf das Biegefederelement 5 von dem Betätigungselement 17 der Taste 2 ausgeht. Das Betätigungselement 17 ist seitlich am Tastenmantel als Vorsprung angeordnet.By gluing/welding the guide bushings 16 to the top of the housing 1, for example using ultrasound or heat, the top of the housing 1 and the keys 2 and thus the keyboard 100 can be given more stability.
Under the non-actuated keys 2, the arc of the bending spring element 5, with its central region flattened at the top, shows itself to be resiliently elastically deformed by the deformation pressure that emanates from the actuating element 17 of the key 2 from above on the bending spring element 5 from the actuating element 17 of the key 2 due to the mounted but not actuated key 2 . The actuating element 17 is arranged as a projection on the side of the key shell.

Links vorne, ist unter der Taste 2 das Biegefederelement 5 des Mehrzweckelementes 4 mit seinem sinusartigen Bogen bei Betätigen der Taste 2 zur Kontaktierung der Kontakte 10 dargestellt. Dabei können auch ein oder mehrere Kontakte 10 zu einem Biegefederelement 5 gehören.On the left front, under the button 2, the bending spring element 5 of the multi-purpose element 4 is shown with its sinusoidal arc when the button 2 is pressed to contact the contacts 10. One or more contacts 10 can also belong to a bending spring element 5.

Bei der betätigten, niedergedrückten Taste 2 wird durch das Betätigungselement 17 der mittlere Bereich des Biegefederelements 5 elastisch so verformt, bis das Biegefederelement 5 spontan in eine neue sinusartige Zwei-Wellen-Biegeform umspringt. Dieses Umspringen des Biegefederelements 5 ist mit einem ebenso plötzlichen Abfall der Federwiderstandskraft auf das Betätigungselement 17 und damit auf die Taste 2 verbunden, so dass dieser plötzliche Druckabfall beim Umschnappen auch beim Nutzer der Taste 2 spürbar bemerkbar ist.When the button 2 is pressed and pressed, the central region of the bending spring element 5 is elastically deformed by the actuating element 17 until the bending spring element 5 spontaneously jumps into a new sinusoidal two-wave bending shape. This switching of the bending spring element 5 is associated with an equally sudden drop in the spring resistance force on the actuating element 17 and thus on the button 2, so that this sudden drop in pressure when snapping is also noticeably noticeable by the user of the button 2.

Anstatt der flächigen Ausbildung des Biegefederelements 5 bei nicht gedrückter Taste 2 wird nun bei der gedrückten Taste 2 nach dem Umschnappen das Betätigungselement 17 von zwei Bögen des Biegefederelements 5 berührt.Instead of the flat design of the bending spring element 5 when the button 2 is not pressed, the actuating element 17 is now touched by two arcs of the bending spring element 5 when the key 2 is pressed after it snaps.

Durch die plötzliche Veränderung der Biegeform vorzugsweise in eine Zweiwellen-sinusartige-Form drückt nun der nach unten gerichtete Bogen auf den Kontakt 10 der unter dem Trägerelement 7 angeordneten Leiterplatte 9 und übermittelt so den Tastenbefehl zur Weiterleitung an eine Schalt- und/oder Steuerelektronik.Due to the sudden change in the bending shape, preferably into a two-wave sinusoidal shape, the downward-directed arc now presses on the contact 10 of the circuit board 9 arranged under the support element 7 and thus transmits the key command for forwarding to switching and / or control electronics.

Dafür tritt der Bogen des Biegefederelements 5 durch die Durchtrittsöffnung 13 im Trägerelement 7. Durch die vorzugsweise rechteckige Durchtrittsöffnung 13 im Trägerelement 7, welche unterhalb aller Biegefederelemente 5 angeordnet ist, kann ein ungehinderter Durchtritt durch das Trägerelement 7 sichergestellt werden.For this purpose, the arc of the spiral spring element 5 passes through the passage opening 13 in the carrier element 7. Through the preferably rectangular passage opening 13 in the carrier element 7, which is arranged below all the spiral spring elements 5, unhindered passage through the carrier element 7 can be ensured.

Somit drückt, durch die plötzliche Veränderung der Biegeform vorzugsweise in eine Zweiwellen-sinusartige-Form, der nach unten gerichtete Mittelscheitel des Biegefederelements als Kontaktfläche 19 auf den Kontakt 10 und übermittelt so den Tastenbefehl zur Weiterleitung an eine Schalt- und/oder Steuerelektronik.Thus, due to the sudden change in the bending shape, preferably into a two-wave sinusoidal shape, the downward center vertex of the spiral spring element presses on the contact 10 as a contact surface 19 and thus transmits the key command for forwarding to switching and / or control electronics.

Eine solche Durchtrittsöffnung 13 im Trägerelement 7 ist in der Schnittdarstellung der 5 vorne links unter der betätigten, nieder gedrückten Taste 2 zu erkennen.Such a passage opening 13 in the carrier element 7 is shown in the sectional view 5 can be seen at the front left under the activated, pressed button 2.

Auch sind Ausführungen mit mehreren jeder Taste 2 zugeordneten Biegefederelementen 5 möglich (nicht gezeigt), die dann parallel nebeneinander verlaufen können mit entsprechend angepassten Betätigungselementen 17. Auch können jedem Biegefederelement 5 auf der Leiterplatte 9 mehrere Kontakte 10 beispielsweise unterschiedlich hoch und nebeneinander zugeordnet werden.Versions with several bending spring elements 5 assigned to each button 2 are also possible (not shown), which can then run parallel next to one another with correspondingly adapted actuating elements 17. Each bending spring element 5 on the circuit board 9 can also be assigned several contacts 10, for example of different heights and next to one another.

6 zeigt eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Tastatur 100a als Explosionszeichnung. 6 shows a further embodiment of a keyboard 100a according to the invention as an exploded view.

Hierbei sind die Tasten als transparente, also lichtdurchlässige Tasten 20, deren Oberseite gegenüber der Gehäuseoberseite 1 vorsteht bzw. herausragt ausgebildet. Diese können auch als 2-Komponenten-Tasten bezeichnet werden.Here, the keys are designed as transparent, i.e. translucent keys 20, the top of which protrudes or protrudes from the top of the housing 1. These can also be referred to as 2-component keys.

Die Tasten-Druckflächen sind in unterschiedlicher Größe in rechteckiger Form ausgebildet und unterschiedlich ausgerichtet und angeordnet, je nach Funktion und Verwendungszweck.The key pressure surfaces are of different sizes in a rectangular shape and are aligned and arranged differently, depending on the function and intended use.

Auf der zur Tastenoberfläche abgewandten Tastenseite folgt der noch nicht gefügte und unbefestigte Niederhalter 6 und das bereits über die Führungselemente 14 und Befestigungen 15 mit dem Trägerelement 7 gefügte Mehrzweckelement 4.On the key side facing away from the key surface is the not yet joined and unfastened hold-down device 6 and the multi-purpose element 4 which has already been joined to the carrier element 7 via the guide elements 14 and fasteners 15.

Zwischen den parallelen streifenförmigen Teilflächen des Mehrzweckelementes 4 sind neben den Biegefederelementen 5 des Mehrzweckelementes 4 auf dem Trägerelement 7 Streulichtabdeckungen 8 angeordnet.
Die Streulichtabdeckungen 8 können auch gleichzeitig zur Führung der Tasten 20 ausgebildet sein. Somit kann auf weitere Führungselemente der Tasten 20 verzichtet werden.Between the parallel strip-shaped partial surfaces of the multi-purpose element 4, scattered light covers 8 are arranged on the carrier element 7 in addition to the spiral spring elements 5 of the multi-purpose element 4.
The scattered light covers 8 can also be designed to guide the keys 20 at the same time. This means that additional guide elements for the keys 20 can be dispensed with.

Das Trägerelement 7 weist wiederum die rechteckigen Durchtrittsöffnungen 13 auf für den jeweiligen Durchtritt der zugeordneten Biegefederelemente 5.
Auf der den Tasten 2 abgewandten Seite des Trägerelements 7 kann eine ebene Leiterplatte 9 mit Kontakten 10 angeordnet sein.The carrier element 7 in turn has the rectangular passage openings 13 for the respective passage of the associated bending spring elements 5.
A flat circuit board 9 with contacts 10 can be arranged on the side of the carrier element 7 facing away from the keys 2.

Die Leiterplatte 9 kann mit den Streulichtabdeckungen 8 etwa deckungsgleiche rechteckige Aussparungen aufweisen.The circuit board 9 can have rectangular recesses that are approximately congruent with the scattered light covers 8.

Ferner kann auf der von dem Trägerelement 7 wegweisenden Seite der Leiterplatte 9 ein Display 11 angeordnet sein, das Licht und Zeichen abgeben kann.Furthermore, a display 11, which can emit light and characters, can be arranged on the side of the circuit board 9 facing away from the carrier element 7.

Diese kann am Randbereich eine Auflagefläche für die Leiterplatte 9 besitzen.This can have a support surface for the circuit board 9 at the edge area.

Ebenso kann eine Gehäuseunterseite 12 als ebene Platte den Deckel oder Boden der Tastatur 100a bilden, der die Tastatur 100a gegen die Umgebung abschirmt z.B. auch abdichtet gegen Verunreinigungen, Feuchtigkeit, Flüssigkeiten, aber auch gegen Schläge, Stöße und eindringenden Schmutz schützt.Likewise, an underside of the housing 12 can form the lid or bottom of the keyboard 100a as a flat plate, which shields the keyboard 100a from the environment, for example also seals it against contamination, moisture, liquids, but also protects it against impacts, impacts and penetrating dirt.

Durch die Ausbildung der Tasten als lichtdurchlässige Tasten 20 kann durch die Gehäuseoberseite 1, den Niederhalter 6 und das Trägerelement 7 das Display 11 wahrgenommen werden. Die Tasten 20 sind somit vollständig bis zum Display 11 frei durchsehbar.By designing the keys as translucent keys 20, the display 11 can be perceived through the top of the housing 1, the hold-down device 6 and the carrier element 7. The keys 20 are therefore completely visible up to the display 11.

Dadurch wird erstmals eine kostengünstige mechanische Tastatur 100a zur Realisierung der allseits seit langem angestrebten Tastaturen mit Projektionsfläche bereitgestellt. Der gesamte Innenraum der einzelnen transparenten Tasten 20 steht für optische Projektionslösungen oder für seit langem bekannten Linsenkonstruktionen zur Verfügung.As a result, for the first time, a cost-effective mechanical keyboard 100a is provided for realizing the long-sought keyboards with a projection surface. The entire interior of the individual transparent keys 20 is available for optical projection solutions or for long-known lens constructions.

7 zeigt eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Tastatur 100b. 7 zeigt eine Tastatur mit Gehäuseoberseite 1 und dessen Aussparungen 3, sowie lichtdurchlässige Tasten 20, dem Niederhalter 6, das Trägerelement 7 und das auf das Trägerelement 7 angeordnete Mehrzweckelement 4 mit den dadurch vorgespannten Biegefederelementen 5 und den Streulichtabdeckungen 8.
Zum besseren Verständnis sind die Tasten 20 in der Zeichnung nicht transparent darstellt.
Ferner sind die rechteckigen Durchtrittsöffnungen 13 vorhanden.
Ferner ist ein Touchscreen 21 mit einem umlaufenden Rand zur Auflage des Trägerelements 7 vorhanden, so dass die Kontaktflächen der betätigten Biegefederelemente 5 anstatt auf Kontakte 10 (6) einer Leiterplatte 9 (6) hier auf eine empfindliche Sensor-Oberfläche des Touchscreens 21 treffen und einwirken um durch die infolge Tastenbetätigung ausgelösten Tastenbefehle Steuersignale zu erzeugen und weiter zu leiten bzw. zu verarbeiten. 7 shows a further embodiment of a keyboard 100b according to the invention. 7 shows a keyboard with a housing top 1 and its recesses 3, as well as translucent keys 20, the hold-down device 6, the carrier element 7 and the multi-purpose element 4 arranged on the carrier element 7 with the thereby prestressed bending spring elements 5 and the scattered light covers 8.
For better understanding, the keys 20 are not shown transparently in the drawing.
Furthermore, the rectangular passage openings 13 are present.
Furthermore, there is a touchscreen 21 with a circumferential edge for supporting the carrier element 7, so that the contact surfaces of the actuated spiral spring elements 5 instead of contacts 10 ( 6 ) a circuit board 9 ( 6 ) here meet and act on a sensitive sensor surface of the touchscreen 21 in order to generate and forward or process control signals through the key commands triggered as a result of key operation.

Dabei können die Tasten 20, das Betätigungselement 17 als auch das Biegefederelement 5 bzw. das gesamte Mehrzweckelement 4 aus einem elektrisch und/oder elektrostatisch leitfähigen Material bestehen oder mit einer entsprechenden Beschichtung versehen sein.The keys 20, the actuating element 17 as well as the spiral spring element 5 or the entire multi-purpose element 4 can consist of an electrically and/or electrostatically conductive material or can be provided with a corresponding coating.

Dadurch kann bei einem Touchscreen 21, wie beispielsweise bei dem kapazitiven Touchscreen eines Handys ein Schalteffekt ausgelöst werden. Kapazitive Touchscreens ermitteln die Position der Berührung durch Veränderung eines elektrischen Feldes. Dadurch kann genau ermittelt werden, wo die Berührung stattgefunden hat.This can trigger a switching effect on a touchscreen 21, such as the capacitive touchscreen of a cell phone. Capacitive touchscreens determine the position of the touch by changing an electrical field. This makes it possible to determine exactly where the contact occurred.

Somit kann bei einem elektrisch und/oder elektrostatisch leitfähigen Material, aus welchem sowohl das Biegefederelement 5 und die Tasten 20 sind, bei Berührung der Tasten 20 durch einen Nutzer ein solches elektrisches Feld hergestellt werden. Eine entsprechende Beschichtung kann auch gleichzeitig einen Doppelnutzen im Hinblick auf die Schaffung einer Rückprojektionsfläche auf den Tastenoberflächen bieten (Sputterdeposition).Thus, with an electrically and/or electrostatically conductive material, from which both the spiral spring element 5 and the keys 20 are made, such an electric field can be produced when the keys 20 are touched by a user. A corresponding coating can also offer a double benefit in terms of creating a rear projection surface on the key surfaces (sputter deposition).

Diese als passiv ausgeführte Tastatur 100b kann auf vorhandene Touchscreen 21 aufgesetzt werden und gibt die Tastenanschläge über die Biegefederelemente 5 durch Kontakt mit der Oberfläche des Touchscreens 21 weiter.This passive keyboard 100b can be placed on an existing touchscreen 21 and passes on the keystrokes via the spiral spring elements 5 through contact with the surface of the touchscreen 21.

Somit kann die Tastatur 100b einfach auf Touchscreens 21 aufgesetzt werden und dient der besseren Anwendung durch den Nutzer. Dieser kann, anstatt das Touchscreens 21 nun direkt zu bedienen, die Tasten 20 bedienen, was wiederum zu erheblich höherem Komfort führt.The keyboard 100b can therefore easily be placed on touchscreens 21 and is used for better use by the user. Instead of operating the touchscreen 21 directly, this can operate the buttons 20, which in turn leads to significantly greater comfort.

Durch diese passiv ausgeführte Tastatur 100b lassen sich die Ziffern/Zeichen des Touchscreens 21 besonders gut durch die Tasten 20 erkennen, beispielsweise auf diese projizieren.
Mittels eines darunterliegenden Digitizers ohne Bildschirm eignet sich diese passive Ausführung auch für herkömmliche Tastaturen ohne durchsehbare - sog. „adaptive“ - Tastaturen.Thanks to this passive keyboard 100b, the numbers/characters of the touchscreen 21 can be recognized particularly well by the keys 20, for example projected onto them.
Using an underlying digitizer without a screen, this passive version is also suitable for conventional keyboards without transparent - so-called "adaptive" - keyboards.

8 zeigt die Ausführung eines Tastenfelds der Tastatur 100b im Detail. 8th shows the execution of a keypad of the keyboard 100b in detail.

Die Tastatur 100b weist dabei lichtdurchlässige Tasten 20 auf. Die Tastatur 100b ist auf einem Touchscreen 21 angeordnet.The keyboard 100b has translucent keys 20. The keyboard 100b is on a touchscreen 21 arranged.

Ferner kann die Tastatur 100b eine Vorrichtung/Fixierung aufweisen, mit der die Tastatur 100b auf dem Touchscreen 21 lösbar fixiert/befestigt wird.Furthermore, the keyboard 100b can have a device/fixation with which the keyboard 100b is releasably fixed/attached to the touchscreen 21.

Die Tastatur 100b wird auf das Touchscreen 21 gelegt, und kann somit eine Auflagetastatur darstellen. Eine solche Tastatur 100b kann beispielsweise auf einen größeren Touchscreen 21 in einer beliebigen Position gelegt werden.The keyboard 100b is placed on the touchscreen 21 and can therefore represent a support keyboard. Such a keyboard 100b can, for example, be placed on a larger touchscreen 21 in any position.

Die Tastatur 100b kann dabei in beliebiger Position frei auf dem Touchscreen 21 platziert oder verschoben werden, wobei die Erkennung der Position softwareseitig (Treiber) durch Drücken von ein oder mehr Tasten erfolgt. Über diese Treiber wird der Recheneinheit die genaue Position der Tastatur 100b auf dem Touchscreen 21 übermittelt.The keyboard 100b can be freely placed or moved in any position on the touchscreen 21, with the position being recognized by the software (driver) by pressing one or more keys. The exact position of the keyboard 100b on the touchscreen 21 is transmitted to the computing unit via these drivers.

Die Tastatur 100b kann zu diesem Zweck ein zum Touchscreen 21 hinweisende rutschfeste Oberfläche aufweisen. Dadurch kann die Tastatur in jeder beliebigen Position auf dem Touchscreen 21 betrieben werden.For this purpose, the keyboard 100b can have a non-slip surface facing the touchscreen 21. This allows the keyboard to be operated in any position on the touchscreen 21.

Damit wird ein Teil des Touchscreens 21 überdeckt, sodass der Nutzer beispielsweise längere Texte etc. eingeben kann, ohne auf die Bildschirm-Tastatur zurückgreifen zu müssen.This covers part of the touchscreen 21 so that the user can, for example, enter longer texts etc. without having to resort to the on-screen keyboard.

Die Tastatur 100b gibt somit die Tastenanschläge nicht über einen Anschluss oder eine drahtlose Verbindung, sondern direkt an das Touchscreen 21 weiter (Passiv-Tastatur).The keyboard 100b therefore does not pass on the keystrokes via a connection or a wireless connection, but directly to the touchscreen 21 (passive keyboard).

9 zeigt einen Querschnitt durch eine Tastatur 100b mit einer Taste 20.
Jede lichtdurchlässige Taste 20 kann dabei zumindest als Deckfläche eine obere lichtdurchlässige Komponente aufweisen, die von oben ins Tasteninnere reicht. Ferner kann die Taste 20 seitlich von einer lichtundurchlässigen Komponente ummantelt sein. 9 shows a cross section through a keyboard 100b with a key 20.
Each translucent key 20 can have at least an upper translucent component as a top surface, which extends from above into the interior of the key. Furthermore, the button 20 can be covered laterally by an opaque component.

Die Tasten 20 sind über die ausgebildeten Führungsbuchsen 16 (3) beweglich an den Führungselementen 14 geführt, wobei die Tasten 20 an zwei gegenüberliegenden Flächen die Betätigungselemente 17 (3) als äußere Vorsprünge aufweisen, welche auf zwei entsprechend angeordnete Biegefederelemente 5 wirken.
Bei gedrückter Taste 20 wirken die Betätigungselemente 17 (3) auf die beiden Biegefederelemente 5 und verformen diese elastisch vorzugsweise in die sinusartige symmetrische Doppelwellenform.The keys 20 are connected via the trained guide bushings 16 ( 3 ) movably guided on the guide elements 14, with the buttons 20 on two opposite surfaces, the actuating elements 17 ( 3 ) as external projections, which act on two correspondingly arranged bending spring elements 5.
When button 20 is pressed, the actuating elements 17 ( 3 ) on the two bending spring elements 5 and deform them elastically, preferably into the sinusoidal symmetrical double wave shape.

Das Biegefederelement 5 tritt dabei durch die Durchtrittsöffnung 13 (3) im Trägerelement 7 (3) sowie ggf. bei Vorhandensein einer Gehäuseunterseite 12 ( 6) als Boden oder Deckel der Tastatur 100b, einer Öffnung in der Gehäuseunterseite 12 (6), so dass das so verformte Biegefederelement 5 auf eine dafür geeignete Sensoroberfläche eines unter der Gehäuseunterseite 12 (6) angeordneten Empfangsgerätes, beispielsweise einem Touchscreen 21 einwirkt.The bending spring element 5 passes through the passage opening 13 ( 3 ) in the carrier element 7 ( 3 ) and if necessary if there is an underside of the housing 12 ( 6 ) as the bottom or cover of the keyboard 100b, an opening in the underside of the housing 12 ( 6 ), so that the bending spring element 5 deformed in this way is placed on a suitable sensor surface under the underside of the housing 12 ( 6 ) arranged receiving device, for example a touchscreen 21 acts.

Damit kann eine entsprechende Schaltung des Touchscreens 21 bewirkt werden. Auch andere sensitive Oberflächen können somit betätigt werden.This allows the touchscreen 21 to be switched accordingly. Other sensitive surfaces can also be activated.

10 zeigt eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Tastatur 100c. Diese weist die Gehäuseoberseite 1, sowie lichtdurchlässige Tasten 20 und das Mehrzweckelement 4 sowie die Biegefederelemente 5 und das Trägerelement 7 auf. Zudem ist an der Unterseite jeder Taste 20 an jeder Ecke der Taste 20 zumindest ein Führungselement 14 angeordnet, vorzugsweise aber vier beispielsweise kreiszylindrische, stiftförmige Führungselemente 14 pro Taste 20. 10 shows a further embodiment of a keyboard 100c according to the invention. This has the top of the housing 1, as well as translucent buttons 20 and the multi-purpose element 4 as well as the spiral spring elements 5 and the carrier element 7. In addition, at least one guide element 14 is arranged on the underside of each key 20 at each corner of the key 20, but preferably four, for example, circular-cylindrical, pin-shaped guide elements 14 per key 20.

Diese Führungselemente 14 gleiten im montierten Zustand in jeweils zugeordnete Führungsausnehmungen 22, vorzugsweise Bohrungen des Trägerelements 7. Dabei kann die freie endseitige Stirnfläche jedes Führungselements 14 beispielsweise eine darunterliegende Sensorfläche bei Betätigung der Taste 20 kontaktieren. Ferner können beispielsweise diese Führungselemente 14 auch zur verbesserten Führung der Taste 20 bei Bewegung dienen oder durch die Kontaktierung eine sichere Auflage auf einem Touchscreen 21 (9) bewerkstelligen.When assembled, these guide elements 14 slide into associated guide recesses 22, preferably bores in the carrier element 7. The free end face of each guide element 14 can, for example, contact a sensor surface underneath when the button 20 is actuated. Furthermore, for example, these guide elements 14 can also serve to improve the guidance of the button 20 during movement or, through the contacting, to provide a secure support on a touchscreen 21 ( 9 ).

Auch hier bilden die Biegefederelemente 5 des am Trägerelement 7 montierten Mehrzweckelementes 4 jeweils vor der Montage der Tasten 20 einen sinusartigen Bogen einer Welle und nach Montage einen zur Taste 20 hin abgeflachten sinusartigen Bogenverlauf aus.
Auch hier können Streulichtabdeckungen 8 (9) angeordnet sein. Die Streulichtabdeckungen 8 können auch gleichzeitig zur Führung der Tasten 20 ausgebildet sein. Somit kann auf weitere Führungselemente der Tasten verzichtet werden.Here too, the spiral spring elements 5 of the multi-purpose element 4 mounted on the support element 7 each form a sinusoidal arc of a wave before the buttons 20 are assembled and, after assembly, a sinusoidal arc flattened towards the button 20.
Here too, scattered light covers 8 ( 9 ) be arranged. The scattered light covers 8 can also be designed to guide the keys 20 at the same time. This means that additional guide elements for the keys can be dispensed with.

Wird die Taste 20 durch Druck betätigt und nach unten in Richtung Trägerelement 7 bewegt, so wird auch das zunächst abgeflachte sinusartige Biegefederelement 5 weiter nach unten in Richtung Trägerelement 7 gedrückt, wodurch das Biegefederelement 5 weiter verspannt und belastet wird, so dass dieser dann spontan beispielsweise in die sinusartige Zweiwellen-Bogenform umschnappt. Dies ist mit einem plötzlichen Abfall einer der Tastenbewegung entgegengesetzten Feder-Rückstellkraft, was dem Überwinden des Druckpunktes entspricht, verbunden.If the button 20 is actuated by pressure and moved downwards towards the support element 7, the initially flattened sinusoidal bending spring element 5 is also pressed further downwards towards the support element 7, as a result of which the bending spring element 5 is further tensioned and loaded, so that it then spontaneously, for example snaps into the sinusoidal two-wave arc shape. This is associated with a sudden drop in a spring restoring force that is opposite to the key movement, which corresponds to overcoming the pressure point.

11 zeigt eine weitere Ausbildung einer erfindungsgemäßen Tastatur 100d. 11 shows a further embodiment of a keyboard 100d according to the invention.

Diese weist eine Gehäuseoberseite 1 mit Tasten 2 und/oder Tasten 20 auf, sowie je ein Betätigungselement 17, welches beispielsweise beidseitig an jeder Taste 2/20 angeordnet ist, mit zugeordneten Biegefederelementen 5 und das Mehrzweckelement 4.
Das Betätigungselement 17 kann dabei ein über die ganze Tastenseite ausgebildeter Vorsprung sein.This has a housing top 1 with buttons 2 and / or buttons 20, as well as an actuating element 17, which is arranged, for example, on both sides of each button 2/20, with associated bending spring elements 5 and the multi-purpose element 4.
The actuating element 17 can be a projection formed over the entire side of the key.

Ferner weist das Biegefederelement 5 zwei gegenüberliegende Biegefederelementendbereiche auf sowie zwei endseitige Befestigungselemente 24a,24b, welche jeweils über einen Verbindungssteg 29 (nur angedeutet) parallel zu den beiden Biegefederelementendbereichen angeordnet sind.Furthermore, the bending spring element 5 has two opposite bending spring element end regions as well as two end fastening elements 24a, 24b, which are each arranged parallel to the two bending spring element end regions via a connecting web 29 (only indicated).

Die Befestigungselemente 24a,24b sind jeweils in einer Tastenausnehmung 30 angeordnet, welcher sich von der Tastenaußenseite bis zu einer Innenseite der Taste 2/20 oder, falls vorhanden, einer Streulichtabdeckung 8 erstreckt, wodurch seitliche Führungsflächen 27 und eine obere Führungsfläche 28 ausgebildet werden.
Die Befestigungselemente 24a,24b sind an den seitlichen Führungsflächen 27 der Taste 2/20 gleitend befestigt /angeordnet und können an den seitlichen Führungsflächen 27 entlanggleiten.
Die beiden Befestigungselemente 24a,24b können so in der Tastenausnehmung 30 verspannt sein.The fastening elements 24a, 24b are each arranged in a key recess 30, which extends from the outside of the key to an inside of the key 2/20 or, if present, a scattered light cover 8, whereby lateral guide surfaces 27 and an upper guide surface 28 are formed.
The fastening elements 24a, 24b are slidably attached/arranged on the side guide surfaces 27 of the button 2/20 and can slide along the side guide surfaces 27.
The two fastening elements 24a, 24b can thus be clamped in the key recess 30.

In Ruhestellung der Taste 2/20 bewirkt der symmetrische sinusartige Bogenverlauf des Biegefederelements 5, dass die Befestigungselemente 24a,24b eine nach oben gerichtete Kleinbogenkrümmung 31 zur Anlage an den seitlichen Führungsflächen 27 aufweisen.When the button 2/20 is in the rest position, the symmetrical sinusoidal curve of the bending spring element 5 causes the fastening elements 24a, 24b to have an upwardly directed small arc curvature 31 for contact with the side guide surfaces 27.

Die betätigte Taste 2/20 mit ihrem Betätigungselement 17 in Betätigungsstellung bewirkt beim Biegefederelement 5 vorzugsweise einen sinusartigen zweiwelligen Bogenverlauf.The actuated button 2/20 with its actuating element 17 in the actuating position preferably causes a sinusoidal two-wave arc in the spiral spring element 5.

Die beiden Befestigungselemente 24a,24b verlaufen in Betätigungsstellung symmetrisch in Richtung Tastenoberseite weg von dem zweiwelligen sinusartigen Bogenverlauf des Biegefederelements 5, bis ihre endseitigen Kleinbogenkrümmungen 31 an der oberen Führungsfläche 28 anliegen.In the actuating position, the two fastening elements 24a, 24b run symmetrically towards the top of the key away from the two-wave sinusoidal arc of the spiral spring element 5 until their end small arc curvatures 31 rest on the upper guide surface 28.

Durch die endseitigen Kleinbogenkrümmungen 31 können die beiden Befestigungselemente 24a,24b in der Tastenausnehmung 30 verspannt werden.The two fastening elements 24a, 24b can be clamped in the key recess 30 through the small arc curvatures 31 at the ends.

Links im Vordergrund der 11 ist eine betätigte, niedergedrückte Taste 2/20 und rechts dahinter eine nichtbetätigte Taste 2/20 in Ruhestellung gezeigt.
Die Biegefederelemente 5 sind hier mit den einteiligen zusätzlichen Befestigungselementen 24a,24b ausgebildet, welche eine berührende, gleitend-führende Verbindung in der Tastenausnehmung 30 der Taste 2/20 bewirken.Left in the foreground 11 an activated, depressed button 2/20 is shown and, to the right behind it, a non-activated button 2/20 is shown in the rest position.
The bending spring elements 5 are formed here with the one-piece additional fastening elements 24a, 24b, which bring about a touching, sliding connection in the key recess 30 of the key 2/20.

Die Befestigungselemente 24a,24b sind symmetrisch jeweils parallel zu den Biegefederelementendbereich des Biegefederelements 5 angeordnet. Dabei können die Befestigungselemente 24a,24b symmetrisch zueinander als Federstreifen ausgebildet sein. Dabei folgen die Befestigungselemente 24a,24b zumindest im Bereich ihrer einteiligen materiellen Verbindung dem Biegefederelement 5 bei der Verformung.The fastening elements 24a, 24b are each arranged symmetrically parallel to the bending spring element end region of the bending spring element 5. The fastening elements 24a, 24b can be designed symmetrically to one another as spring strips. The fastening elements 24a, 24b follow the bending spring element 5 during deformation, at least in the area of their one-piece material connection.

Damit können diese Befestigungselemente 24a,24b mit und parallel zu dem Biegefederelementen 5 gebildet werden, die durch eigene Formgebung, Zuordnung, Beaufschlagung, Kontaktierung und Betätigung sowie Biegeverlauf zusätzliche Aufgaben und Funktionen übernehmen, beispielsweise an anderen Wirkflächen, Bauteilen oder Bauteilbereichen, wie z.B. an den Tasten 2/20.This means that these fastening elements 24a, 24b can be formed with and parallel to the bending spring elements 5, which take on additional tasks and functions through their own shaping, assignment, loading, contacting and actuation as well as bending course, for example on other active surfaces, components or component areas, such as on the Keys 2/20.

Die Befestigungselemente 24a,24b können somit als seitliche, separat bewegliche Biegefederelement-Verbreiterungen ausgebildet sein. Diese separat beweglichen Befestigungselemente 24 sind vom Formverlauf nach oben in Richtung Tastenoberseite bzw. Druckfläche gebogen und können eine entsprechende Federkrümmung, die Kleinbogenkrümmung 31 aufweisen.The fastening elements 24a, 24b can thus be designed as lateral, separately movable bending spring element extensions. These separately movable fastening elements 24 are bent upwards from the shape towards the top of the key or pressure surface and can have a corresponding spring curvature, the small arc curvature 31.

Durch die beiden Befestigungselemente 24a,24b kann eine zuverlässige, genaue und bequeme vertikale Führung der Tasten 2/20 in ihrer Betätigungsrichtung und in planparalleler Tastenlage erzielt werden.The two fastening elements 24a, 24b enable reliable, precise and comfortable vertical guidance of the keys 2/20 in their direction of operation and in a plane-parallel key position.

Bei Vorhandensein geeigneter Verbindung von dem Biegefederelement 5 und den beiden Befestigungselementen 24a,24b in geeigneter, genauer und symmetrischer Ausbildung und Anlage könnte das Betätigungselement 17 an den Tasten 2/20 gegebenenfalls auch entfallen und dessen Funktion von den beiden Befestigungselementen 24a,24b übernommen werden.If there is a suitable connection between the bending spring element 5 and the two fastening elements 24a, 24b in a suitable, precise and symmetrical design and system, the actuating element 17 on the keys 2/20 could possibly also be omitted and its function could be taken over by the two fastening elements 24a, 24b.

Die hochstehende Ruhe-Taste 2/20 bewirkt einen symmetrischen sinusartigen Bogenverlauf des Biegefederelements 5 mittig mit abgeflachtem Scheitelbereich unter dem Betätigungselement 17 der Taste 2/20.The raised rest button 2/20 causes a symmetrical sinusoidal arc of the bending spring element 5 in the middle with a flattened apex area under the actuating element 17 of the button 2/20.

Die beiden symmetrisch zueinander und zur Symmetrieebene des zugehörigen Biegefederelements 5 Befestigungselemente 24a,24b verlaufen symmetrisch von ihrer Verbindung mit dem Biegefederelement 5 beispielsweise zunächst parallel zu diesem und nur am freien Ende mit je einer nach oben gerichteten Kleinbogenkrümmung 31 zur Anlage in der Tastenausnehmung 30.The two fastening elements 24a, 24b, which are symmetrical to each other and to the plane of symmetry of the associated bending spring element 5, run symmetrically from their connection to the bending spring element 5, for example initially parallel to it and only at the free end, each with an upwardly directed small arc curvature 31 to rest in the key recess 30.

Die tiefstehende gedrückte Taste 2/20 bewirkt beispielsweise mit ihrem Betätigungselement 17 beim Biegefederelement 5 einen sinusartigen zweiwelligen Bogenverlauf.The depressed button 2/20, for example, causes a sinusoidal two-wave arc with its actuating element 17 in the bending spring element 5.

Die beiden symmetrisch zueinander angeordneten Befestigungselemente 24a,24b gleiten bei gedrückter Taste 2/20 zunächst nach oben und liegen dann mit ihre endseitigen Kleinbogenkrümmungen 31 an der oberen Führungsfläche 28 an.The two fastening elements 24a, 24b, which are arranged symmetrically to one another, initially slide upwards when the button 2/20 is pressed and then lie against the upper guide surface 28 with their small arc curves 31 at the ends.

Das Biegefederelement 5 kann mit entsprechenden Kontakten 10 beispielsweise auch durch eine Durchgangsöffnung 13 (5) zusammenwirken oder aber entsprechend zum Schalten eines Touchscreens 21 ausgebildet sein.The bending spring element 5 can also be used with corresponding contacts 10, for example through a through opening 13 ( 5 ) work together or can be designed accordingly to switch a touchscreen 21.

12 zeigt eine weitere Ausbildung einer erfindungsgemäßen Tastatur 100e. Diese weist die Gehäuseoberseite 1 mit Tasten 2/20 auf. Ferner weist dieses mehrere von den Tasten 2/20 weggewölbte Federelemente als Biegefederelement 5a auf. Dabei können diese Biegefederelement 5a das Mehrzweckelement ausbilden. 12 shows a further embodiment of a keyboard 100e according to the invention. This has the top of the housing 1 with buttons 2/20. Furthermore, this has several spring elements curved away from the keys 2/20 as a bending spring element 5a. These bending spring elements 5a can form the multi-purpose element.

Dabei kann an jeder Tastenseite jeweils das als weggewölbtes Federelement ausgebildete Biegefederelement 5a vorhanden sein oder aber beispielsweise zwei sich gegenüberliegende Biegefederelemente 5a vorhanden sein.The bending spring element 5a designed as a curved spring element can be present on each side of the key or, for example, two opposite bending spring elements 5a can be present.

Die als weggewölbtes Federelement ausgebildeten Biegefederelemente 5a können beispielsweise wie die Taste 2/20 aus elektrisch und/oder elektrostatisch leitfähigen Material bestehen oder dieses umfassen, um beispielsweise eine Signal-/Schaltwirkung auf einem Touchscreen 21 (9) auszulösen. Ferner kann das durch das als weggewölbtes Federelement ausgebildete Biegefederelement 5a auch ein elektrischer Kontakt 10 betätigt werden.The bending spring elements 5a designed as a curved spring element can, for example, like the button 2/20, consist of or include electrically and/or electrostatically conductive material in order, for example, to have a signal/switching effect on a touchscreen 21 ( 9 ) to trigger. Furthermore, this can be done by the bending spring element designed as a curved spring element ment 5a, an electrical contact 10 can also be actuated.

In dieser Ausbildung kann das Trägerelement 7 den Gehäuseabschluss bilden.
Ferner kann eine Tastenarretierung vorhanden sein. Diese umfasst vorzugsweise ein Mitnahmelager 25. Das Mitnahmelager 25 ist am oder im Tastenrand als Aussparung vorgesehen. Ferner ist ein Mitnehmer 26, welcher sich beim Drücken der Taste 2/20 bis zu einer vorgegebenen Stellung verformt, vorgesehen. Der Mitnehmer 26 ist dabei endseitig am Biegefederelement 5a angeordnet und liegt in dem Mitnahmelager 25 an.
Durch eine solche Tastenarretierung sind keine Anschlagelemente nötig und der Tasten-Rückschlag ist federnd.In this embodiment, the carrier element 7 can form the housing closure.
There may also be a button lock. This preferably includes a driving bearing 25. The driving bearing 25 is provided as a recess on or in the edge of the key. Furthermore, a driver 26 is provided, which deforms to a predetermined position when button 2/20 is pressed. The driver 26 is arranged at the end on the bending spring element 5a and rests in the driving bearing 25.
Thanks to such a key lock, no stop elements are necessary and the key return is resilient.

Jede funktionsfähige Ausbildung, Anordnung, Verbindung, Kombination und Wirkung aller einzelnen Teile sowie deren Ausbildung, Anordnung, Verbindung, Kombination und Zusammenwirken untereinander, ist für die gesamte Tastatur in jedem ihrer Bereiche, Teile, Verbindungen, Anordnungen und Wirkungen austausch- und kombinierbar, sofern sich damit eine sinnvolle und funktionsfähige Tastatur ergibt.Every functional training, arrangement, connection, combination and effect of all individual parts as well as their training, arrangement, connection, combination and interaction with one another can be exchanged and combined for the entire keyboard in each of its areas, parts, connections, arrangements and effects, provided This results in a sensible and functional keyboard.

Bezugszeichenliste:List of reference symbols:

11

GehäuseoberseiteTop of the case

22

TastenKeys

33

Aussparungenrecesses

44

MehrzweckelementMultipurpose item

5,5a5.5a

BiegefederelementBending spring element

66

NiederhalterHold-down device

77

TrägerelementSupport element

88th

StreulichtabdeckungStray light cover

99

LeiterplatteCircuit board

1010

Kontaktecontacts

1111

Displaydisplay

1212

GehäuseunterseiteBottom of the housing

1313

DurchtrittsöffnungPassage opening

1414

FührungselementeLeadership elements

1515

BefestigungFastening

1616

FührungsbuchseGuide bushing

1717

BetätigungselementActuator

1818

Bügelhanger

1919

KontaktflächeContact surface

2020

Lichtdurchlässige TasteTranslucent button

2121

TouchscreenTouch screen

2222

FührungsausnehmungGuide recess

24a,24b24a,24b

Befestigungselementefasteners

2525

MitnahmelagerTakeaway warehouse

2626

Mitnehmertaker

2727

seitliche Führungsflächelateral guide surface

2828

obere Führungsflächeupper guide surface

2929

Verbindungsstegconnecting bridge

3030

TastenausnehmungKey recess

3131

KleinbogenkrümmungenSmall arc curvatures

100, 100a,..,100e100, 100a,..,100e

TastaturKeyboard

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

• US 2011260978 A1 [0007]US 2011260978 A1 [0007]
• US 8558796 B2 [0008]US 8558796 B2 [0008]

Claims (20)

Tastatur (100,100a,..,100e) zur Kommunikation mit einer elektronischen Vorrichtung umfassend eine Gehäuseoberseite (1), wobei die Gehäuseoberseite (1) ein oder mehrere Aussparungen (3) aufweist, sowie mehrere Tasten (2,20) mit einer Tastenoberseite, wobei die Tasten (2,20) in den ein oder mehreren Aussparungen (3) im Wesentlichen vertikal beweglich gelagert sind, zur Ausführung einer Bewegung der Tasten (2,20) zwischen einer Ruhestellung und einer Betätigungsstellung, dadurch gekennzeichnet, dass ein Trägerelement (7) vorgesehen ist, und zumindest ein Mehrzweckelement (4) vorgesehen ist, welches auf dem Trägerelement (7) zu den Tasten (2,20) hinweisend angeordnet ist, und wobei das Trägerelement (7) mit dem zumindest einen Mehrzweckelement (4) in einer Tastenbetätigungsrichtung an der Gehäuseoberseite (1) angeordnet ist, und wobei das zumindest eine Mehrzweckelement (4) im Bereich zumindest einer Taste (2,20) zumindest ein elastisches Biegefederelement (5,5a) aufweist, und wobei die zumindest eine Taste (2,20) zumindest ein Betätigungselement (17) umfasst, welches derart ausgestaltet ist, dass bei Betätigen der zumindest einen Taste (2,20) durch das Betätigungselement (17) eine Kraft auf das Biegefederelement (5,5a) ausübbar ist, und wobei das Biegefederelement (5,5a) eine bogenförmige Vorspannung aufweist, durch welche eine Betätigungsgegenkraft und eine Rückstellfunktion bei Betätigung der zumindest einen Taste (2,20) ausgebildet ist und wobei das Biegefederelement (5,5a) in einer Betätigungsstellung mit einem Kontaktelement zusammenwirkt zur Herstellung der Kommunikation mit der elektronischen Vorrichtung.Keyboard (100,100a,...,100e) for communication with an electronic device comprising a top side of the housing (1), the top side of the housing (1) having one or more recesses (3), and a plurality of keys (2,20) with a top side of a button, wherein the keys (2,20) are mounted in the one or more recesses (3) in a substantially vertically movable manner, in order to carry out a movement of the keys (2,20) between a rest position and an actuation position, characterized in that a support element (7 ) is provided, and at least one multi-purpose element (4) is provided, which is arranged on the carrier element (7) pointing towards the keys (2, 20), and wherein the carrier element (7) with the at least one multi-purpose element (4) in one Button actuation direction is arranged on the top of the housing (1), and wherein the at least one multi-purpose element (4) has at least one elastic bending spring element (5.5a) in the area of at least one button (2.20), and wherein the at least one button (2.20 ) comprises at least one actuating element (17), which is designed such that when the at least one button (2, 20) is actuated by the actuating element (17), a force can be exerted on the bending spring element (5, 5a), and wherein the bending spring element ( 5.5a) has an arcuate preload, through which an actuation counterforce and a reset function are formed when the at least one button (2,20) is actuated and wherein the spiral spring element (5.5a) cooperates in an actuating position with a contact element to establish communication with the electronic device. Tastatur (100,100a,.., 100e) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mehrzweckelement (4) einstückig ausgebildet ist.Keyboard (100,100a,.., 100e) after Claim 1 , characterized in that the multi-purpose element (4) is formed in one piece. Tastatur (100,100a,.., 100e) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Mehrzweckelement (4) das zumindest eine Biegefederelement (5,5a) und mehrere Fixierungen, zum Fixieren des zumindest einen Biegefederelements (5,5a) auf dem Trägerelement (7) umfasst.Keyboard (100,100a,.., 100e) after Claim 1 or 2 , characterized in that the multi-purpose element (4) comprises the at least one flexible spring element (5.5a) and several fixings for fixing the at least one flexible spring element (5.5a) on the support element (7). Tastatur (100,100a,..,100e) nach einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Biegefederelement (5) eine definierte Überlänge aufweist, wodurch das zumindest eine Biegefederelement (5) in der Ruhestellung zu einem zur Tastenoberseite hinweisend bogenförmigen Federbogen aufgerichtet ist, durch welche die Vorspannung bewirkt ist.Keyboard (100,100a,...,100e) according to one of the remaining claims, characterized in that the at least one bending spring element (5) has a defined excess length, whereby the at least one bending spring element (5) in the rest position forms an arcuate spring arch pointing towards the top of the key is erected, through which the pretension is caused. Tastatur (100,100a,..,100e) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Längen : Breiten : Dicken - Verhältnis des zumindest einen Biegefederelements (5) so konfiguriert ist, dass bei Betätigen der Taste (2,20) durch eine festgelegte Kraft auf die Taste (2,20) das als Federbogen aufgerichtete Biegefederelement (5) eine abrupte Umformung zu einer Doppelbogenwelle mit zwei zur Tastenoberseite gerichteten Bögen und einem dazwischen liegenden, von der Tastenoberseite weggerichteten dritten Bogen erfährt, wenn die einwirkende Druckkraft auf das zumindest eine Biegefederelement (5) einen vorgegebenen Wert überschreitet.Keyboard (100,100a,..,100e) after Claim 4 , characterized in that the length: width: thickness ratio of the at least one bending spring element (5) is configured so that when the button (2.20) is actuated, the button (2.20) is erected as a spring arch by a fixed force on the button (2.20). Bending spring element (5) undergoes an abrupt deformation into a double arc wave with two arches directed towards the top of the key and a third arch in between, directed away from the top of the key, when the compressive force acting on the at least one bending spring element (5) exceeds a predetermined value. Tastatur (100,100a,..,100e) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Biegefederelement (5a) des zumindest einen Mehrzweckelements (4) in der Ruhestellung zumindest einen von der Tastenoberseite weggewölbten Federbogen ausbildet.Keyboard (100,100a,..,100e) according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the at least one bending spring element (5a) of the at least one multi-purpose element (4) forms at least one spring arch curved away from the top of the key in the rest position. Tastatur (100, 100a,..,100e) nach einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Kontakte (10) vorgesehen sind, so dass das zumindest eine Biegefederelement (5,5a) bei Betätigen der Taste (2,20) die Kontakte (10) als Kontaktelement kontaktiert.Keyboard (100, 100a,...,100e) according to one of the remaining claims, characterized in that contacts (10) are provided so that the at least one bending spring element (5,5a) contacts the contacts when the key (2,20) is pressed (10) contacted as a contact element. Tastatur (100, 100a,..,100e) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Leiterplatte (9) vorgesehen ist, und die Kontakte (10) auf der Leiterplatte (9) als Kontaktelemente angeordnet sind und wobei die Leiterplatte (9) das Trägerelement (7) trägt.Keyboard (100, 100a,..,100e) after Claim 7 , characterized in that a circuit board (9) is provided, and the contacts (10) are arranged on the circuit board (9) as contact elements and the circuit board (9) carries the carrier element (7). Tastatur (100, 100a,..,100e) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Leiterplatte (9) mit Kontakten (10) vorgesehen ist, welche das Kontaktelement bilden, und wobei die Leiterplatte (9) das Trägerelement (7) trägt und wobei das Trägerelement (7) im Bereich der Kontakte (10) und im Bereich des zumindest einen Biegefederelements (5,5a) eine Durchtrittsöffnung (13) für das zumindest eine Biegefederelement (5,5a) aufweist, so dass das zumindest eine Biegefederelement (5,5a) bei Betätigen der Taste (2,20) teilweise durch die Durchtrittsöffnung (13) hindurchtritt und die Kontakte (10) kontaktiert.Keyboard (100, 100a,..,100e) according to one of the Claims 1 until 6 , characterized in that a circuit board (9) is provided with contacts (10), which form the contact element, and wherein the circuit board (9) carries the carrier element (7) and wherein the carrier element (7) in the area of the contacts (10) and in the area of the at least one flexible spring element (5.5a) has a passage opening (13) for the at least one flexible spring element (5.5a), so that the at least one flexible spring element (5.5a) partially when the button (2.20) is actuated passes through the passage opening (13) and contacts the contacts (10). Tastatur (100,100a,.., 100e) nach einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (7) im Bereich des zumindest einen Biegefederelements (5,5a) eine Durchtrittsöffnung (13) für das zumindest eine Biegefederelement (5,5a) aufweist, so dass das zumindest eine Biegefederelement (5,5a) bei Betätigen der Taste (2,20) teilweise durch die Durchtrittsöffnung (13) hindurchtritt.Keyboard (100,100a,..., 100e) according to one of the remaining claims, characterized in that the carrier element (7) in the area of the at least one spiral spring element (5.5a) has a passage opening (13) for the at least one spiral spring element (5.5a ), so that the at least one bending spring element (5,5a) partially passes through the passage opening (13) when the button (2,20) is pressed. Tastatur (100,100a,..,100e) nach einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mehrzweckelement (4) mindestens zwei gleiche, sich gegenüberliegende Biegefederelemente (5,5a), welche einer Taste (2,20) zugeordnet sind, aufweist, so dass bei Betätigung der zumindest einen Taste (2,20) die zumindest beiden Biegefederelemente (5,5a) synchron kraftschlüssig beaufschlagt sind und somit die gleiche Betätigungsgegenkraft und Rückstellfunktion ausbilden.Keyboard (100,100a,...,100e) according to one of the remaining claims, characterized in that the multi-purpose element (4) has at least two identical, opposing bending spring elements elements (5,5a), which are assigned to a button (2,20), so that when the at least one button (2,20) is actuated, the at least two spiral spring elements (5,5a) are acted upon synchronously in a non-positive manner and are therefore the same Form actuation counterforce and reset function. Tastatur (100,100a,..,100e) nach einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (17) als Vorsprung ausgebildet ist, welcher an einer Mantelfläche der zumindest einen Taste (2,20) so angeordnet ist, dass er bei Betätigen der zumindest einen Taste (2,20) auf das zumindest eine Biegefederelement (5,5a) eine Kraft ausübt.Keyboard (100,100a,...,100e) according to one of the remaining claims, characterized in that the actuating element (17) is designed as a projection which is arranged on a lateral surface of the at least one key (2,20) so that it is at Pressing the at least one button (2,20) exerts a force on the at least one bending spring element (5,5a). Tastatur (100,100a,..,100e) nach einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Taste (20) eine lichtdurchlässige Tastenoberseite aufweist.Keyboard (100,100a,...,100e) according to one of the remaining claims, characterized in that the at least one key (20) has a translucent key top. Tastatur (100,100a,..,100e) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Taste (20) eine lichtundurchlässige Tastenseitenfläche und/oder eine Streulichtabdeckung (8) aufweist.Keyboard (100,100a,..,100e) after Claim 13 , characterized in that the at least one key (20) has an opaque key side surface and / or a scattered light cover (8). Tastatur (100,100a,..,100e) nach einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Biegefederelement (5,5a) elektrisch oder elektrostatisch leitend ausgebildet ist.Keyboard (100,100a,...,100e) according to one of the remaining claims, characterized in that the at least one bending spring element (5,5a) is designed to be electrically or electrostatically conductive. Tastatur (100,100a,..,100e) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Taste (2,20) aus einem elektrisch und/oder elektrostatisch leitfähigen Material besteht oder dieses umfasst und/oder mit einer entsprechenden Beschichtung versehen ist.Keyboard (100,100a,..,100e) after Claim 15 , characterized in that the at least one button (2,20) consists of or includes an electrically and/or electrostatically conductive material and/or is provided with a corresponding coating. Tastatur (100,100a,..,100e) nach einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Taste (2,20) eine Tastenausnehmung (30) aufweist und das zumindest eine Biegefederelement (5,5a) jeweils endseitig zwei symmetrisch jeweils parallel zu einem Biegefederelementendbereich angeordnete ausgebildete Befestigungselemente (24a,24b) aufweist, welche in der Tastenausnehmung (30) der Taste (2,20) angeordnet sind.Keyboard (100,100a,...,100e) according to one of the remaining claims, characterized in that the key (2,20) has a key recess (30) and the at least one bending spring element (5,5a) is symmetrically parallel to each end has trained fastening elements (24a, 24b) arranged in a bending spring element end region, which are arranged in the key recess (30) of the key (2, 20). Tastatur (100,100a,..,100e) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Tastenausnehmung (30) der Taste (2,20) seitliche Führungsflächen (27) aufweisen und die Befestigungselemente (24a,24b) jeweils eine endseitige Kleinbogenkrümmung (31) aufweist, welche zumindest an den seitlichen Führungsflächen (27) zur Führung des zumindest einen Biegefederelements (5,5a) anliegen.Keyboard (100,100a,..,100e) after Claim 17 , characterized in that the key recess (30) of the key (2, 20) has lateral guide surfaces (27) and the fastening elements (24a, 24b) each have a small arc curvature (31) at the end, which is at least on the lateral guide surfaces (27). Guide of the at least one spiral spring element (5.5a). Tastatur (100, 100a,..,100e) nach einem der übrigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Halterung zur Befestigung der Tastatur (100,100a,..,100e) an einem Touchscreen (21) vorgesehen ist.Keyboard (100, 100a,...,100e) according to one of the remaining claims, characterized in that a holder is provided for attaching the keyboard (100,100a,...,100e) to a touchscreen (21). Verwendung einer Tastatur (100,100a,..,100e) nach einem der übrigen Ansprüche zur Kommunikation mit einem Touchscreen (21) oder einer Recheneinheit.Use of a keyboard (100,100a,...,100e) according to one of the remaining claims for communication with a touchscreen (21) or a computing unit.

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