DE3300185C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Tastatur für Druckschalter gemäß Gattungsbegriff des Patentanspruches 1. Bei einer bekannten Tastatur der gattungsgemäßen Art (DE-OS 28 48 741) ist es nicht möglich, die einzelnen Tasten mühelos von der Frontseite her ohne Demontage des Druckschalters auszubauen und im Bedarfs­ fall durch eine neue Taste zu ersetzen, wie es häufig bei der Tastatur derartiger Druckschalter in elektronischen Geräten oder Telefonanlagen nötig ist.

Bei einem gattungsgemäß abweichenden bekannten Tastenschalter (DE-OS 27 41 292) sind federnde Teile mit daran angeordneten Rastelementen vorgesehen, die nicht an der beweglichen Taste sondern an der Wandung eines Gehäuses angeordnet sind und im zusammengebauten Zustand unabhängig vom Betätigungszustand des Tastenschalters mit ihren Rastelementen dauernd in Rast­ ausnehmungen seitlicher Deckelwandungen eingreifen und so­ mit ausschließlich der lösbaren Befestigung des Deckels am Gehäuse, nicht aber dem Begrenzen der Auswärtsbewegung der Taste dienen.

Die an den dortigen Rastelementen vorgesehenen Einlaufschrägen wirken ausschließlich beim Aufsetzen des Deckels auf das Gehäuse mit den Deckelwandungen zusammen, nicht jedoch mit dem dort zum Einsatz kommenden zangenartigen Werkzeug. An den Schenkeln des dortigen Werkzeuges vorgesehene dornförmige Ansätze haben schräge Auflaufflächen, die nur dem Auseinanderspreizen der Schenkel des Werkzeuges bei dessen Einführung in den Zwischen­ raum zwischen zwei benachbarten Deckeln dienen. Die dortigen Rastelemente können durch einfaches Aufschieben und eine zu­ sätzliche Krafteinleitung über die Auflaufschrägen gegenein­ ander verschwenkt werden, bis sie von den Rastausnehmungen freikommen. Somit muß die Erzeugung der Preßkraft dort in jedem Fall in nachteiliger Weise durch die Zangenwirkung des Werkzeuges erzeugt werden, was auch dazu führt, daß um die Enden der Schenkel mit ihren dornförmigen Ansätzen zwischen die Deckel bringen zu können, hier ein großer Freiraum vorge­ sehen sein muß, durch den Staub oder dergleichen eindringen kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Tastatur für Druckschalter der gattungsgemäßen Art zu schaffen, bei der die einzelnen Tasten mühelos von der Frontseite her und ohne Demontage des Druckschalters ausgebaut und im Bedarfs­ fall ersetzt werden können.

Die erfindungsgemäße Lösung ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1. Durch die angegebene spezielle An­ ordnung einer Rampe an jedem federnden Teil der Taste selbst, der Orientierung dieser Rampe und den wie angegeben gebildeten Freiräumen zum Einführen eines Werkzeuges von der Frontseite her ist die erfindungsgemäße Aufgabe gelöst, wobei hier im Gegensatz zum vorstehend beschriebenen gattungsmäßig abweichenden Tastenschalter die Preßkraft nicht durch eine Zangenwirkung des Werkzeuges erzeugt werden muß, sondern vielmehr die Preßkraft durch das Zusammenwirken eines schmalschenkligen Werkzeuges mit den Rampen im Sinne des Außereingriffbringens der Nasen erzeugt wird. Von daher können auch die Abstände zwischen den Tasten in vorteilhafter Weise schmal gehalten werden.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Eine derartige Tastatur wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der Drucktaste in schaubildlicher Darstellung, wo­ bei ein Teil eines Trägers der Drucktaste weggebrochen ist,

Fig. 2 die schaubildliche Darstellung eines Werk­ zeuges zum Auswechseln der Taste des Druckschalters ge­ mäss der Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III der Fig. 1, wobei das Werkzeug gemäss der Fig. 3 in den Druckschalter eingeführt ist,

Fig. 4 die schaubildliche Darstellung des Druck­ schalters gemäss der Fig. 1, wobei zusätzlich eine Ab­ deckplatte vorhanden ist,

Fig. 5 die schaubildliche Darstellung eines wei­ teren Werkzeuges,

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI der Fig. 4, wobei das Werkzeug gemäss der Fig. 5 in den Druckschalter eingeführt ist,

Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie VII-VII in der Fig. 4,

Fig. 8 eine ähnliche Schnittdarstellung wie die Fig. 7, wobei jedoch anstelle der Taste eine Blind­ taste eingesetzt ist,

Fig. 9 eine ähnliche Schnittdarstellung eines Druckschalters wie die Fig. 7, wobei ein Mikroschalter als Schaltelement verwendet ist,

Fig. 10 eine ähnliche Schnittdarstellung eines Druckschalters wie die Fig. 7, wobei das Schaltelement aus einer entsprechend geformten Kunststoffolie mit aufgebrachtem Leiter oder einer Metallfolie besteht.

Fig. 11 die schaubildliche Darstellung der Blind­ taste, und

Fig. 12 eine Anordnung einer Anzahl von erfindungs­ gemässen Druckschaltern in schaubildlicher Darstellung, wobei von einer Frontplatte nur ein Teil gezeichnet ist.

Die Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der er­ findungsgemässen Drucktaste 1 in schaubildlicher Dar­ stellung, wobei ein Teil eines Trägers 2 der besseren Uebersicht wegen weggeschnitten ist.

Im Träger 2 ist eine im wesentlichen rechteckige Aussparung 3 vorhanden, in welcher eine Taste 4 ver­ schiebbar angeordnet ist. Der Träger 2 ist mittels kon­ ventionellen nicht dargestellten Mitteln mit einer Basisplatte 5 vorzugsweise lösbar verbunden. Zwischen der Basisplatte 5 und der zu ihr parallelen Bodenfläche 6 der Taste 4 ist ein federndes Schalterelement 7 ange­ ordnet. Das Schalterelement 7 ist vorzugsweise ein Teil eine sog. Schaltmatte 8.

Die Fig. 2 zeigt ein Werkzeug 9 in schaubildlicher Darstellung, welches Werkzeug zum Herausnehmen der Taste 4 aus der Aussparung 3 in dem Träger 2 dient. Die Funktion des Werkzeuges 9 ist weiter unten mit Bezug­ nahme auf die Fig. 3 näher beschrieben, die ein Schnitt entlang der Linie III-III der Fig. 1 zeigt, wobei je­ doch zwei Schenkel 10 des Werkzeuges 9 in Nuten 17 der Aussparung 3 des Trägers 2 eingeführt ist.

Die in den Fig. 1 und 3 dargestellte Taste 4 be­ sitzt einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt, dessen Abmessungen kleiner sind als jene der Ausspa­ rung 3. An einander gegenüberliegenden Stellen weist die Taste 4 von ihrem inneren Randbereich abstehende Nasen 11 auf, von denen in der Fig. 1 nur eine sicht­ bar ist. Im unbetätigten Zustand der Taste 4 wird diese durch das federnde Schalterelement 7, das an der Bodenfläche 6 der Taste 4 anliegt, nach aussen ge­ drück, so dass die Nasen 11 an Randbereichen 12 der Aussparung 3 aufliegen und dadurch den Verschiebeweg der Taste nach aussen begrenzen. Das innenliegende Ende der Rampe 13 steht vorzugsweise gleich weit von der Taste 4 vor, wie die zugehörige Nase 11. Die Ram­ pe 13 verjüngt sich in Richtung zur Berührungsfläche 14 der Taste 4 hin.

Diejenigen Teile der Taste 4, an welchen Teilen die eine Nase 11 und die eine Rampe 13 angeordnet sind, sind grösstenteils vom restlichen Teil der Taste 4 durch je einen Schlitz 15 getrennt, der sich in einer zur Verschieberichtung der Taste 4 parallel verlaufen­ den Ebene erstreckt. Dank der Schlitze 15 können die unteren Enden derjenigen Teile 16 der Taste 4 und da­ mit die Nasen 11 durch Einwirken einer quer zur Ver­ schieberichtung der Taste 4 gerichteten Presskraft ge­ geneinander gedrückt werden, wobei die genannten Teile 16 bzw. die Nasen 11 nach Aufheben dieser Presskraft wieder nach aussen zurückfedern.

Damit sich die Taste 4 beim Betätigen derselben unbehindert längs ihres Verschiebeweges bewegen kann, ist in den den Rampen 13 benachbarten Innenflächen der Aussparung 3 je eine Nut 17 zur Aufnahme je einer der Rampen 13 und je eines der Schenkel 10 des Werkzeuges 9 vorgesehen. Die Rampen 13 erstrecken sich nur soweit gegen die Betätigungsfläche 14 der Taste 4 hin, damit sie im unbetätigten Zustand der Taste 4 nicht über die Aussenfläche des Trägers 2 vorstehen.

Der Zwischenraum zwischen den Teilen 16 der Taste 4 und der ihr benachbarten Nut 17 in der Aussparung 3 des Trägers 2 ist so bemessen, dass die Schenkel 10 des in der Fig. 2 dargestellten Werkzeuges 9 in die ge­ nannte Nut 17 eingeschoben werden kann, wie dies in der Fig. 3 gezeigt ist. Die Tiefe der Nuten 17 ist höchstens gleich der Dicke der Schenkel 10 des Werkzeu­ ges 9. Die freien Enden der Schenkel 10 sind auf den Innenseiten angeschrägt, damit beim Einführen der Schenkel 10 in die Nut 17 das Auflaufen auf den Rampen 13 erleichtert wird.

Beim Einführen des Werkzeuges 9 in die genannten Nuten 17 liegt die Innenseite der Schenkel 10 an den ihnen benachbarten Aussenflächen der Rampen 13 an, wo­ durch eine auf die federnden Teile 16 der Taste, an welchen Teilen die Nasen 11 befestigt sind, einwir­ kende Presskraft erzeugt wird. Durch die Wirkung die­ ser Presskraft werden die Nasen gegeneinander gepresst und gelangen ausser den Wirkungsbereich der Randbe­ reiche 12 der Aussparunq 3, so dass die betreffende Taste 4 mit Hilfe des Werkzeuges 9 mühelos von der Frontseite her aus der Aussparung 3 entfernt werden kann.

Die Länge der Schenkel 10 des Werkzeuges 9 ist so bemessen, dass die freien Enden der Schenkel 10 auch bei vollständig eingedrückter Taste 4 nicht auf der Schaltmatte 8 oder auf dem Schalterelement 7 anliegen. Auf diese Weise wird verhindert, dass die Schaltmatte 8 bzw. das Schalterelement 7 beschädigt werden kann. Um das Einsetzen der Taste 4 in die Aussparung 3 ohne Zuhilfenahme des Werkzeuges 9 zu erleichtern, sind die Nasen 11 auf der zur Berührungsfläche 14 entfernten Seite angeschrägt. Die in den Fig. 1 und 3 dargestellte Taste 4 ist im wesentlichen ein mit den Schlitzen 15 versehener quaderförmiger Körper. Die Taste kann aber zum Einsparen von Material auch einen oder mehrere Hohlräume aufweisen, wesentlich ist, dass sie die fe­ dernden Teile 16 mit den Nasen und Rampen sowie die Auflagefläche für das Schalterelement 7 aufweist.

In der Fig. 1 ist das Schalterelement 7 im nicht betätigten Zustand und in der Fig. 3 im betätig­ ten Zustand dargestellt. Im Innern des Schalterelemen­ tes 7 befindet sich eine mit Kohlenstoff dotierte Kontaktpille 19, die im betätigten Zustand der Taste 4 auf der Basisplatte 5 angeordneten Leiterbahnen 20 aufliegt und diese elektrisch miteinander verbin­ det. Bei nicht betätigter Taste 4 befindet sich die Kontaktpille 19 oberhalb der Leiterbahnen 20, so dass keine elektrische Verbindung zwischen diesen Lei­ terbahnen besteht.

Die Fig. 4 und 6 zeigen eine weitere Ausführungs­ form der erfindungsgemässen Vorrichtung in schaubild­ licher Darstellung und im Schnitt, wobei ähnlich wie bei den Fig. 1 und 3 die Taste selbst nicht geschnit­ ten dargestellt ist. Der Aufbau dieser Vorrichtung unterscheidet sich gegenüber jenem der Vorrichtung ge­ mäss den Fig. 1 und 3 nur dadurch, dass über dem Trä­ ger 2 noch eine Abdeckplatte 21 angeordnet ist. Die Ab­ deckplatte 21 besitzt eine Aussparung 22, durch welche hindurch sich die Taste 4 erstreckt. Aus der Fig. 6 ist deutlich erkennbar, dass die Abdeckplatte 21 die Nuten 17 im Träger 2 abdeckt, wobei die Innenfläche der Aus­ sparung 22 und die Innenfläche 18 der Aussparung 3 im Träger 2 bündig sind.

In der Fig. 5 ist ein weiteres Werkzeug 23 zum Herausnehmen der Taste 4 von der Frontseite der Vor­ richtung her schaubildlich dargestellt. Das Werkzeug 23 umfasst einen Griff 24 und einen U-förmigen Teil mit zwei Schenkeln 25, die über einen Steg 26 mitein­ ander verbunden sind. Der genannte U-förmige Teil ist aus einem Streifen, vorzugsweise aus Federstahl oder Bronze, hergestellt. Der Steg 26 ist mit dem Griff 24 durch Nieten oder Schweissen fest verbunden. Die Dicke der Schenkel 25 beträgt 0,2 bis 0,5 mm und der Abstand zwischen der Innenfläche der Aussparung 22 in der Ab­ deckplatte 21 bzw. der Aussparung 3 im Träger 2 und der Taste 4 ist so bemessen, dass die Schenkel in den Zwi­ schenraum zwischen der Aussparungen 3 und 22 und der Taste eingeführt werden kann.

Wenn die Schenkel 25 praktisch vollständig in den genannten Zwischenraum eingeführt sind, so liegen die Schenkel 25 an der Innenfläche der Aussparung 22 und an der Innenfläche 18 der Aussparung 3 an. Dement­ sprechend sind die federnden Teile 16 der Taste 4 bzw. die Nasen 11 soweit zusammengepresst, dass die Nasen 11 nicht mehr an den zugeordneten Randbereichen 12 der Aussparung 3 anliegen und deshalb kann die Taste 4 aus der Aussparung 3 herausgezogen werden. Die Länge der Schenkel 25 ist so gewählt, dass ihre freien Enden nicht auf der Schaltmatte 8 anliegen, wenn der Steg 26 an der Berührungsfläche 14 der Taste 4 anstösst.

Durch die Abdeckplatte 21 werden die Nuten 17 vollständig abgedeckt und die Vorrichtung besser ge­ genüber eindringendem Staub geschützt. Mit Hilfe des Werkzeuges 23 ist es möglich, die Taste 4 von der Frontseite der Vorrichtung her aus dieser zu entfer­ nen, ohne dass die Abdeckplatte 21 entfernt wird.

Die Fig. 7 zeigt einen Schnitt entlang der Linie VII-VII der Fig. 4, wobei die Taste 4 in der Seitenan­ sicht dargestellt ist.

Die Fig. 8 zeigt eine ähnliche Schnittdarstellung wie die Fig. 7, wobei aber anstelle der Taste 4 eine Blindtaste 27 in die Aussparungen 3 und 22 des Trägers 2 bzw. der Abdeckplatte 21 eingesetzt ist. Die schau­ bildliche Darstellung der Blindtaste 27 ist in der Fig. 11 gezeigt. Die Blindtaste 27 besitzt ähnlich wie die Taste 4 zwei Schlitze 28, wodurch sich zwei fe­ dernde Teile 29 ergeben. An den federnden Teilen 29 sind je eine Nase 30 und eine Rampe 31 angeordnet. Die Nasen 30 und die Rampen 31 über die gleiche Funktion aus wie die Nasen 11 und die Rampen 13 der Taste 4. Zusätzlich besitzt die Blindtaste 27 zwei über den durch die Schlitze 28 gebildeten inneren Teil 32 vor­ stehende Ansätze 33. Wenn die Blindtaste 27 in die Aus­ sparung 3 eingesetzt ist, liegen die Nasen 30 dank der federnden Wirkung an Randbereichen der Aussparung 3 an und die freien Enden der Ansätze 33 liegen auf der Schaltmatte 8 auf. Die Ansätze 33 verhindern somit, dass die Blindtaste 27 betätigt und das Schalterele­ ment 7 geschlossen werden kann.

Das Auswechseln der Blindtaste 27 oder das Er­ setzen derselben durch die Taste 4 kann mit Hilfe des Werkzeuges 9 bzw. 23 von der Frontseite der Vorrich­ tung her erfolgen, ohne dass die Vorrichtung demon­ tiert werden muss.

Die Abmessung der Blindtaste 27 in der Achse der Aussparung 3 bzw. 22 ist kleiner als die betreffende Abmessung der Taste 4, um der Bedienungsperson des Druckschalters anzuzeigen, dass eine Blindtaste anstel­ le der bedienbaren Taste eingesetzt ist.

Das federnde Schalterelement 7 kann auch ein in der Fig. 9 dargestellter Mikroschalter 34 oder ein in der Fig. 10 dargestellter Teil einer Tastatur 35 sein, die aus einer entsprechenden geformten Kunststoffolie mit angebrachtem Leiter bestehen. Die letztere eignet sich insbesondere für Druckschalter, deren Dicke be­ grenzt ist.

Der oben beschriebene Druckschalter wird vorteil­ haft in Tastaturen zur Eingabe von Daten in elektrische Geräte, z.B. für die Steuerung von Maschinen, oder zum Wählen von Rufnummern in Telefonsprechstationen verwen­ det. Ein Ausführungsbeispiel einer solchen Tastatur ist in der Fig. 12 schaubildlich dargestellt, wobei der besseren Übersicht wegen die Frontplatte 36 der Tasta­ tur nur teilweise gezeichnet ist.

Der vorangehend mit Träger 2 bezeichnete Teil ist als Käfig 37 ausgebildet, der eine Anzahl Aussparungen 38 zur Aufnahme je einer der Tasten 4 aufweist. In je­ der Aussparung 38 sind einander gegenüberliegende Nuten 39 zur Aufnahme der Rampen 13 der Tasten 4 vorhanden. Der Käfig 37 ist auf einer Grundplatte 40 montiert, auf welcher nicht dargestellte Leiterbahnen angeordnet sind. Innerhalb des Käfigs 37 befindet sich die nicht darge­ stellte Schaltmatte, die gleich aufgebaut ist, wie die Schaltmatte 8 in den Fig. 1 und 3.

Die Tastatur gemäss der Fig. 12 ist zum Montieren auf der Rückseite der Frontplatte 36 bestimmt. Bei Tastaturen, die zum Aufbau auf eine Frontplatte be­ stimmt sind, kann die Frontplatte 36 mit Vorteil mit dem Käfig ein einziges Stück bilden. Wird eine ähnliche Tastatur, wie sie in der Fig. 12 gezeigt ist, bei­ spielsweise mit einem zwölf Aussparungen 38 aufweisen­ den Käfig 37 für die Wahl von Rufnummern in einer Tele­ fonsprechstation verwendet, so werden für den normalen Betrieb der Station lediglich zehn Tasten für die Zah­ len 0 bis 9 benötigt. In die zwei verbleibenden Ausspa­ rungen 38 werden in diesem Fall Blindtasten 27 einge­ setzt. Falls in einem späteren Zeitpunkt von dieser Station aus Rückrufe möglich sein sollen, ist es ledig­ lich notwendig, eine der Blindtasten 27 durch eine Ta­ ste 4 zu ersetzen, was mit Hilfe des Werkzeuges gemäss der Fig. 5 ohne Demontage der Tastatur auf einfachste Weise möglich ist. Auf die gleiche Weise können abge­ griffenen oder unansehnlich gewordene Tasten 4 gegen neue Tasten ausgetauscht werden.

Claims (5)

1. Tastatur, bestehend aus in einer Aussparung eines Trägers verschiebbaren Tasten für Druckschalter, wobei die Taste an einander gegenüberliegenden Stellen von ihr abstehende Nasen aufweist, die im unbetätigten Zustand der Taste an Rand­ bereichen der genannten Aussparung zum Begrenzen des Ver­ schiebeweges der Taste nach außen anliegen, wobei jene Teile der Taste, an denen die Nasen angeordnet sind, zum Verringern des Abstandes zwischen den Nasen unter Einwirkung einer quer zur Verschieberichtung der Taste gerichteten Preßkraft federnd ausgebildet sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an jedem der federnden Teile (16) je eine sich quer zur zugehörigen Nase erstreckende und sich in Richtung zur Berührungsfläche (14) der Taste hin verjüngende Rampe (13) zum Erzeugen der genannten Preßkraft in Zusammen­ arbeit mit einem Werkzeug (9) angeordnet ist, daß in den den Rampen (13) benachbarten Innenflächenbereichen der Aussparung (3) im Träger (2) in der Verschieberichtung der Taste verlau­ fende Nuten (17) zur Aufnahme je einer der Rampen eingelassen sind, und daß zwischen den federnden Teilen (16) der Taste und den an diesen Teilen benachbarten Innenflächen der Aussparung (3) im Träger ein Abstand zum Einführen eines Werkzeuges (23) von der Frontseite des Schalters her vorhanden ist.

2. Tastatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Teile (16) der Taste durch sich in einer zur Ver­ schieberichtung der Taste parallel verlaufenden Ebene er­ streckende Schlitze (15) vom übrigen Teil der Taste teil­ weise getrennt sind.

3. Tastatur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Rampen (13) direkt an die zugehörige Nase (11) an­ stößt.

4. Tastatur nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Schalterelement (7; 34; 35) abgewandte Seite des Trägers (2) mit einer Abdeckplatte (21) abgedeckt ist, daß in der Abdeckplatte eine Aussparung (22) für den Durchtritt der Taste und ein Abstand zum Einführen eines Werkzeuges (23) vorgesehen sind.

5. Tastatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der verschiebbaren Taste (4) eine Blindtaste (27) eingesetzt ist, die zum Blockieren der Verschiebebewegung zwei von einem mittleren Teil (32) abstehende Ansätze (33) aufweist.