EP0123818A1 - Keyboard push button, particularly for a telephone apparatus - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a keyboard key, in particular for telephone key sets, with a slide key that is biased in the rest position against its direction of movement and that contacts at least one set of switch springs in the working position.
- Such keyboard keys usually work on a printed circuit board with connections. Certain switching characteristics are carried out according to a known construction by means of a rubber mat, according to another known construction by means of spring contact keys, but mostly for other applications than telephone key sets, in the form of membrane keyboards.
- the printed circuit board and switching foil are separated by an insulating foil, which has cutouts in the area of the switching points and contact areas. The contact surfaces of the switching film are opposite the switching points on the circuit board.
- the switching point may lie after the pressure point, as required, for example, by the Swedish Post.
- a solution for a keyboard key of the type mentioned at the outset is now surprisingly proposed, which is distinguished by a purely mechanical device which forcibly measures the tactile pressure point relative to the switching point.
- the advantage of such a device is that the so-called tactile pressure point becomes independent of the electrical switching point, in such a way that the switching point can be before or after the pressure point during the key stroke.
- This device preferably consists of mechanical elements which are designed separately on the slide button, once to bring about the tactile pressure point, once to bring about the switching point.
- the device for bringing about the pressure point is formed from a suspension fork provided on the housing and a slide nose formed on the slide button. It is advantageous if the clear width of the suspension fork in the idle state is significantly less than the corresponding width of the slide nose.
- the most elegant solution is when the device for generating the circuit, which is designed as a wedge-shaped slide lug, is offset higher by an amount dependent on the stroke difference than the slide lug entering the suspension fork for the pressure point.
- the strength of the key pressure points can preferably be changed by changing the width from the slide nose to the width of the suspension fork and the length of the suspension fork.
- the suspension fork expediently has warts on its fork legs after overcoming the pressure point on axially parallel surfaces of the slide nose.
- keyboard keys are significantly increased compared to working against rubber mats, compared to previous spring contacts for the first time a defined pressure point with a defined separation from the switching point is brought about and thus brings about the desired switching characteristics.
- a keyboard key 1 (ie a slide component) comprises a slide nose 10 on one side and a slide nose 12 on the opposite rear side.
- Sliding blocks 18, which are actuated by the slide 12 are attached in the frame (not shown) that work against switching springs 24, 26 on both sides.
- FIG. 2a shows the design of the first slide side for generating the pressure point due to the retraction of the slide lug 10 into the spring fork 14 in order to achieve the desired switching characteristic (FIG. 2b).
- the slide lug 12 which is optionally provided in one piece on the slide button is formed parallel to the actuation direction of the slide button 1 and, in contrast, has parallel cheeks with a dimension y. At the top, the slider key merges into the key top area, at the bottom it is rounded.
- the associated suspension fork 14 sits in a housing to be described. Their clear width or their dimension x in the rest state of the legs 16 (dimension on the warts 20) is significantly smaller than the dimension y of the slide. After expansion by retracting the slide (dashed position), the spring legs 16 give way due to the spreading, (Contact of the warts on the parallel surfaces of the slide nose) apart.
- the dimension in the fork base (clear width), on the other hand, is much larger than the outer dimension of the slide nose, so that once it has passed between the warts, it can be easily pushed through.
- a wedge-shaped slide nose 40 is realized on the slide key, which is also flush with the top of the key top (see FIG. 1) and which is connected to this slide key, for example via a web (FIG. 1), and extends downwards .
- a strongly conical wall (at 42) adjoins this slide button parallel walls.
- the slide nose is preferably symmetrical. The arrow indicates the direction of movement.
- Fig. 5 illustrates how, for example, fully defined switching times and printing times can be separated from one another.
- the slide lug 10 is against the wedge-shaped slide lug 12 for generating the pressure point the switching point generation offset by the dimension Z higher, ie attached to the slider 1 by this piece
- the point in time when which function has to be carried out can be changed from pressure point to switching point, wherein the pressure point can of course be before or after the switching point, but in particular of course the switching point lies behind the pressure point.
- the switching range lies clearly before the pressure point, according to FIG. 7, due to the engagement of slide lug 10 in the suspension fork 14, clearly after the pressure point.
- the actuation force drops practically steeply after suddenly overcoming the resistance (after the pressure point peak), only to increase again until it stops due to the spring resistance (end of curve - steep increase in actuation force without further key stroke).
- Fig. 8 shows an installation example, wherein an outside button 2 acts on the slide button 1. Also shown is the spring 4, which is designed as a compression spring and resets the slide button after being released.
- the slide button 1 described above is guided via the outer button 2 on the one hand in an outer housing 3, on the other hand (below) in an inner housing from which side wall plates 5 can be seen.
- the switching springs 24 and 26 indicated in FIG. 1 are mounted in the outer housing.
- the position of the slide tabs 10 and 12 can be clearly seen; one can see how the rounded slide nose 10 wedges into the suspension fork 14 Shaped slide nose 40 in the sliding blocks 44, inserts and thus makes contact between the springs 24 and 26 and thus to the contact sets 8.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Tastaturtaste, insbesondere für Fernsprechtastenapparate, mit einer entgegen ihrer Bewegungsrichtung in einem Gehäuse geführten in der Ruhestellung vorgespannten Schiebertaste, die in der Arbeitsstellung wenigstens einen Satz von Schaltfedern kontaktiert.The invention relates to a keyboard key, in particular for telephone key sets, with a slide key that is biased in the rest position against its direction of movement and that contacts at least one set of switch springs in the working position.
Solche Tastaturtasten arbeiten gewöhnlich auf eine gedruckte Schaltungsplatte (Leiterplatte) mit Anschlüssen. Bestimmte Schaltcharakteristiken werden nach einer bekannten Konstruktion mittels einer Gummimatte, nach einer anderen bekannten Konstruktion mittels Federkontakttasten, allerdings meist für andere Anwendungsfälle, als Fernsprechtastenapparate, in Form von Folientastaturen ausgeführt. Dort sind Leiterplatte und Schaltfolie durch eine Isolierfolie getrennt, die im Bereich der Schaltpunkte und Kontaktflächen über Aussparungen verfügt. Die Kontaktflächen der Schaltfolie liegen den Schaltpunkten auf der Leiterplatte hierbei gegenüber.Such keyboard keys usually work on a printed circuit board with connections. Certain switching characteristics are carried out according to a known construction by means of a rubber mat, according to another known construction by means of spring contact keys, but mostly for other applications than telephone key sets, in the form of membrane keyboards. There, the printed circuit board and switching foil are separated by an insulating foil, which has cutouts in the area of the switching points and contact areas. The contact surfaces of the switching film are opposite the switching points on the circuit board.
Gemeinsam in den meisten Tastaturkontaktschaltern ist, daß von der Schaltcharakteristik her deren Schaltpunkt vor dem Druckpunkt liegt und somit nicht mehr den Anforderungen, beispielsweise der Postverwaltung entsprechen. Solche Kontaktschalter sind dann überfordert, wenn mehrmals beispielsweise die gleiche Taste (gleiche Zahl beim Telefonieren) gewählt wird, da die Elektronik ein sicheres erneutes Ansprechen oder Ar-. beiten nur nach einem Zeitraum von 40 Millisekunden gewährleistet.Common in most keyboard contact switches is that the switching characteristics of their switching point are before the pressure point and therefore no longer meet the requirements, such as postal management. Such contact switches are overwhelmed if, for example, the same key (same number when calling) is selected several times, because the Electronics a safe renewed response or Ar-. guaranteed only after a period of 40 milliseconds.
Bei den obenerwähnten mechanischen Schaltern, d.h. Fe- derkontakttasten,liegt aus Konstruktionsgründen der Kontaktpunkt immer vor dem mechanischen Druck.With the above-mentioned mechanical switches, i.e. Spring contact buttons, for design reasons the contact point is always before the mechanical pressure.
Bei Tastenschaltungen, bei denen der Tastenschaftteil gegen eine Gummimatte arbeitet, kann der Schaltpunkt zwar, wie beispielsweise von der schwedischen Post gefordert, nach dem Druckpunkt liegen.In the case of key circuits in which the key shaft part works against a rubber mat, the switching point may lie after the pressure point, as required, for example, by the Swedish Post.
Der Benützer hat sich nun daran gewöhnt,daß er bei Berühren der Schalttaste tatsächlich einen Kontakt ausgelöst hat (überwinden des Widerstandes, den die jeweilige Erhebung der Gummimatte bis zu ihrem Niederdrücken in einen Freiraum entgegensetzt), weswegen auch das "Feeling", das die Gummimatte gibt, bei Aufrechterhaltung der Schaltcharakteristik erhalten bleiben soll, andererseits jedoch die Beschränkung auf nur einen Kontakt (Arbeitskontakt-Ruhekontakt) aufgehoben werden soll. Auch sollen nachteilige Einflüsse aufgrund von Alterung des Gummis, Silikonausscheidung, Temperaturabhängigkeit, um nur einige zu nennen, behoben werden, kurz, es soll das zuverlässige Schaltverhalten und dies wahlweise für einen Arbeitskontakt und einen Ruhekontakt oder für zwei Arbeitskontakte und zwei Ruhekontakte verbessert und erweitert werden.The user has now gotten used to the fact that when the switch button is touched, he actually triggers a contact (overcoming the resistance that the respective elevation of the rubber mat opposes until it is pressed down into a free space), which is why the "feeling" that the rubber mat has there, should be maintained while maintaining the switching characteristics, but on the other hand the restriction to only one contact (normally open contact) should be lifted. In addition, adverse influences due to aging of the rubber, silicone excretion, temperature dependency, to name just a few, should be remedied, in short, the reliable switching behavior and this should be improved and expanded either for one work contact and one break contact or for two work contacts and two break contacts .
Erfindungsgemäß wird nun hierfür überraschend eine Lösung bei einer Tastaturtaste der eingangs genannten Art vorgeschlagen, die sich auszeichnet durch eine den fühlbaren Druckpunkt gegenüber dem Schaltpunkt zwangsweise bemessen verschiebende, rein mechanisch arbeitende Einrichtung.According to the invention, a solution for a keyboard key of the type mentioned at the outset is now surprisingly proposed, which is distinguished by a purely mechanical device which forcibly measures the tactile pressure point relative to the switching point.
Der Vorteil einer solchen Einrichtung ist, daß der sogenannte fühlbare Druckpunkt unabhängig vom elektrischen Schaltpunkt wird, und zwar so, daß der Schaltpunkt vor oder nach dem Druckpunkt während des Tastenhubes liegen kann.The advantage of such a device is that the so-called tactile pressure point becomes independent of the electrical switching point, in such a way that the switching point can be before or after the pressure point during the key stroke.
Vorzugsweise besteht diese Einrichtung aus an der Schiebertaste gesondert ausgeführten mechanischen Elementen, einmal zur Herbeiführung des fühlbaren Druckpunktes, einmal zur Herbeiführung des Schaltpunktes.This device preferably consists of mechanical elements which are designed separately on the slide button, once to bring about the tactile pressure point, once to bring about the switching point.
Die Vorschriften der Postverwaltungen werden dann erfüllt, wenn der Schaltpunkt hinter den Druckpunkt definiert verlegt ist.The regulations of the postal administrations are met if the switching point is defined behind the pressure point.
In weiterer Ausbildung der Erfindung ist die Einrichtung zur Herbeiführung des Druckpunktes aus einer am Gehäuse vorgesehenen Federgabel und einer an der Schiebertaste ausgebildeten Schiebernase ausgebildet. Günstig ist es, wenn die lichte Weite der Federgabel im Ruhezustand wesentlich geringer als die entsprechende Breite der Schiebernase ist.In a further embodiment of the invention, the device for bringing about the pressure point is formed from a suspension fork provided on the housing and a slide nose formed on the slide button. It is advantageous if the clear width of the suspension fork in the idle state is significantly less than the corresponding width of the slide nose.
Die eleganteste Lösung ist, wenn die als keilförmige Schiebernase ausgebildete Einrichtung zur Schaltungserzeugung um ein von der Hubdifferenz abhängiges Maß höherversetzt als die in die Federgabel einfahrende Schiebernase für den Druckpunkt angebracht ist. Die Stärke der Tastendruckpunkte läßt sich vorzugsweise durch Verändern der Weite von Schiebernase zu Weite von Federgabel sowie der Länge der Federgabel verändern.The most elegant solution is when the device for generating the circuit, which is designed as a wedge-shaped slide lug, is offset higher by an amount dependent on the stroke difference than the slide lug entering the suspension fork for the pressure point. The strength of the key pressure points can preferably be changed by changing the width from the slide nose to the width of the suspension fork and the length of the suspension fork.
Zweckmäßig verfügt die Federgabel an ihren Gabelschenkeln über nach Überwindung des Druckpunktes an achsparallelen Flächen der Schiebernase entlang reibende Warzen.The suspension fork expediently has warts on its fork legs after overcoming the pressure point on axially parallel surfaces of the slide nose.
Durch das überwinden des Widerstandes - Schiebernase tritt in Federgabel ein - entsteht ein fühlbarer Tastendruckpunkt bei Betätigung der Tastaturtaste. Ist bei Betätigung der Taste der Tastendruck erfolgt, wird bei weiterer Betätigung die keilförmige Tastenschiebernase zwischen die Kulissensteine geschoben, die seitlich ausweichen und somit die seitlich angeordneten Kontaktfedern im sogenannten Schaltpunkt schließen oder öffnen.By overcoming the resistance - the slide lug enters the suspension fork - a tactile pressure point is created when the keyboard key is pressed. If the key is pressed when the key is pressed, the wedge-shaped key slide nose is pushed between the sliding blocks when the key is pressed again, which deflect laterally and thus close or open the contact springs arranged on the side in the so-called switching point.
Das Leistungsvermögen solcher Tastaturtasten wird gegenüber dem Arbeiten gegen Gummimatten erheblich erhöht, gegenüber bisherigen Federkontakten zum ersten Mal ein definierter Druckpunkt mit definierter Trennung vom Schaltpunkt herbeigeführt und damit die gewünschte Schaltcharakteristik herbeigeführt.The performance of such keyboard keys is significantly increased compared to working against rubber mats, compared to previous spring contacts for the first time a defined pressure point with a defined separation from the switching point is brought about and thus brings about the desired switching characteristics.
Eine Weiterentwicklung aufgrund der bisherigen Kontaktfedern, etwa durch besondere Gestaltung der Kontaktfedern oder durch Zusatzfedern, erscheint aufwendiger.A further development based on the previous contact springs, for example through a special design of the contact springs or through additional springs, appears to be more complex.
Die Erfindung soll nun mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Diese zeigen in
- Fig. 1 eine schematisierte Darstellung einer Ausführungsform nach der Erfindung;
- Fig. 2a eine Seite der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung;
- Fig. 2b ein gewünschtes Schaltdiagramm;
- Fig. 3 die Fig. 2a gegenüberliegende Seite der Einrichtung nach Fig. 1;
- Fig. 4 ein Diagramm, das sich ohne die Maßnahme nach der Erfindung ergeben würde;
- Fig. 5 eine wesentliche Einzelheit der Maßnahme nach der Erfindung;
- Fig. 6 und 7 Gegenüberstellungen von Charakteristiken mit und ohne Verwirklichung der Maßnahme nach der Erfindung;
- Fig. 8 eine Gesamtdarstellung.
- Figure 1 is a schematic representation of an embodiment according to the invention.
- Fig. 2a shows a side of the device shown in Fig. 1;
- 2b shows a desired circuit diagram;
- FIG. 3 shows the side of the device according to FIG. 1 opposite FIG. 2a;
- Figure 4 is a diagram that would result without the measure according to the invention.
- 5 shows an essential detail of the measure according to the invention;
- 6 and 7 comparisons of characteristics with and without realizing the measure according to the invention;
- Fig. 8 is an overall view.
Nach den Zeichnungen, insbesondere Fig. 1, umfaßt eine Tastaturtaste 1 (d.h. ein Schieberbauteil) eine Schiebernase 10 auf der einen Seite und auf der gegenüberliegenden Rückseite eine Schiebernase 12. Im nicht gezeigten Rahmen sind Kulissensteine 18, die vom Schieber 12 betätigt werden, angebracht, die gegen Schaltfedern 24, 26 zu beiden Seiten arbeiten.According to the drawings, in particular FIG. 1, a keyboard key 1 (ie a slide component) comprises a
Fig.2a läßt die Ausbildung der ersten Schieberseite zum Erzeugen des Druckpunktes aufgrund des Einfahrens der Schiebernase 10 in die Federgabel 14 erkennen, um (Fig. 2b) zu der gewünschten Schaltcharakteristik zu kommen.2a shows the design of the first slide side for generating the pressure point due to the retraction of the
Die an der Schiebertaste gegebenenfalls einteilig hiermit vorgesehene Schiebernase 12 ist parallel zur Betätigungsrichtung der Schiebertaste 1 ausgebildet und verfügt demgegenüber über parallele Wangen bei einem Maß y. Oben geht die Schiebertaste in die Tastenkopffläche über, unten ist sie abgerundet. Die zugeordnete Federgabel 14 sitzt in einem noch zu beschreibenden Gehäuse. Ihre lichte Weite bzw. ihr Maß x im Ruhezustand der Schenkel 16 (Maß an den Warzen 20) ist wesentlich kleiner als das Maß y des Schiebers. Nach Aufweitung durch Einfahren des Schiebers (gestrichelte Stellung) weichen die Federschenkel 16 aufgrund des Spreizens, (Anliegen der Warzen an den Parallelflächen der Schiebernase) auseinander. Das Maß im Gabelgrund (lichte Weite) ist dagegen wesentlich größer als die Außenabmessung der Schiebernase, so daß diese, wenn sie einmal zwischen den Warzen passiert hat, leicht durchgedrückt werden kann.The
Auf der der Schiebertaste gegenüberliegenden Seite ist an der Schiebertaste eine keilförmige Schiebernase 40 verwirklicht, die oben ebenfalls bündig mit der Tastenkopffläche ist (siehe Fig. 1) und die beispielsweise über einen Steg (Fig. 1) mit dieser Schiebertaste verbunden ist und nach unten reicht. An dieser Schiebertaste parallelen Wandungen schließt sich eine stark konische Wandung (bei 42) an. Die Schiebernase ist vorzugsweise symmetrisch ausgebildet. Der Pfeil deutet die Verschieberichtung an. Eine solche Taste hätte (da ohne Druckpunkt), wenn die andere Schieberseite nicht oder in der gleichen Weise verwirklicht wäre, die Charakteristik gemäß Fig. 4, d.h. die Betätigungskraft steigt proportional mit dem Tastenzhub und geht dann plötzlich gegen unendlich (fester Widerstand).Über den Schaltpunkt, der im allgemeinen mit dem Druckpunkt zusammenfällt, kann an sich hier eine Aussage nicht getroffen werden. Bei Niederdrücken der keilförmigen Schiebernase 40 kommen deren konische Flächen 42 mit den Nasen 46 der Kulissensteine 44 in Eingriff und schieben diese auseinander, wodurch die Schaltfedern 7 und 6 in Kontakt kommen. Es ist natürlich auch möglich, die Konstruktion so zu wählen, daß bei Betätigung der Schiebertaste die Kontaktfedern getrennt werden, falls dies vom Benützer gewünscht werden sollte.On the side opposite the slide key, a wedge-
Fig. 5 verdeutlicht, wie beispielsweise völlig definiert Schaltzeitpunkt und Druckzeitpunkt voneinander getrennt werden können. Hiernach ist die Schiebernase 10 zur Druckpunkterzeugung gegen die keilförmige Schiebernase 12 der Schaltpunktserzeugung um das Maß Z höher versetzt, d.h. um dieses Stück höher am Schieber 1 angebracht. Somit läßt sich der Zeitpunkt, wann welche Funktion zu erfolgen hat, Druckpunkt zu Schaltpunkt, wobei der Druckpunkt natürlich vor oder nach dem Schaltpunkt liegen kann, insbesondere aber natürlich der Schaltpunkt hinter dem Druckpunkt liegt, verändern.Fig. 5 illustrates how, for example, fully defined switching times and printing times can be separated from one another. According to this, the
Die Fig. 6 und 7 geben die Gegenüberstellung, wobei die Maßnahme der Fig. 7 (Schaltpunkt nach dem Druckpunkt) vor der Erfindung nicht möglich war (siehe Fig. 6).6 and 7 give the comparison, the measure of FIG. 7 (switching point after the pressure point) was not possible before the invention (see FIG. 6).
Gemäß dem Stand der Technik (beispielsweise Federkontakttasten) liegt der Schaltbereich deutlich vor dem Druckpunkt, nach Fig. 7, aufgrund des Eingreifens von Schiebernase 10 in die Federgabel 14, deutlich nach dem Druckpunkt. Hierdurch wird die Sicherheit im Schalten, andererseits die gewünschte Schaltverzögerung, sichergestellt. Die Betätigungskraft fällt nach plötzlichem überwinden des Widerstandes (nach der Druckpunktspitze) praktisch steil ab, um dann erst wieder aufgrund des Federwiderstandes bis zum Anschlag (Ende der Kurve - steiler Anstieg der Betätigungskraft ohne weiteren Tastenhub) zuzunehmen.According to the prior art (for example spring contact keys), the switching range lies clearly before the pressure point, according to FIG. 7, due to the engagement of
Fig. 8 zeigt ein Einbaubeispiel, wobei eine Außentaste 2 auf die Schiebertaste 1 wirkt. Dargestellt ist auch die Feder 4, die als Druckfeder ausgebildet ist und die Schiebertaste nach Loslassen zurückstellt. Die Führung der vorher beschriebenen Schiebertaste 1 erfolgt über die Außentaste 2 einerseits in einem Außengehäuse 3, andererseite (unten) in einem Innengehäuse, von dem Seitenwandplatten 5 zu sehen sind. Im Außengehäuse sind im übrigen die in Fig. 1 angedeuteten Schaltfedern 24 und 26 gelagert. Die Lage der Schiebernasen 10 bzw. 12 ist deutlich zu erkennen; man sieht, wie sich die abgerundete Schiebernase 10 in die Federgabel 14, die keilförmige Schiebernase 40 in die Kulissensteine 44 , einschiebt und damit den Kontakt zwischen den Federn 24 und 26 und so zu den Kontaktsätzen 8 herstellt.Fig. 8 shows an installation example, wherein an
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Date | Code | Title | Description |
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Inventor name: PIETSCH, HANS-DIETER, ING. (GRAD.) |