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Tast;atur Die Erfindung betrifft eine Tastatur, wie sie im Oberbegriff
des Hauptanspruches näher definiert ist.
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Es ist heute mehr und mehr üblich geworden, Tastaturen aus einzelnen
Tasten zusammenzusetzen, um so den Aufbau verschiedenster Tastaturen leichter zu
ermöglichen als dies früher der Fall war.
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Es sind Zehnertastaturen, alphanumerische Tastaturen, Funktionstastaturen
usw. bekannt, die jede eine andere Anzahl von Tasten aufweisen und bei denen verschiedenste
Formgebungen und Abmessungen der Anordnung der Tasten verlangt werden. Das mosaikartige
Zusammensetzen mehrerer Tasten zu einer Tastatur gewünschter Form und Größe vereinfacht
und verbilligt deren Aufbau, insbesondere bei kleineren Stückzahlen. Auch werden
Reparaturen oder Änderungen der Tastatur dadurch erleichtert.
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In neuerer Zeit sind Tastaturen bekannt geworden, die sich aus einer
Vielzahl von Druck- oder Schalttasten zusammensetzen lassen. Bei den meisten dieser
Tasten - gleich ob es sich um solche mit elektrischen Kontakten handelt oder um
sog. kontaktlose Tasten - ist der Hauptnachteil der, daß die Schaltvorgänge im Innern
der Taste selbst durchgefuhrt werden, so daß elektrische Verbindungen zur Schaltung
der Tastatur erstellt werden müssen.
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Weiter ist von Nachteil, daß die meisten Tasten nur von unten in einen
die Tasten haltenden Unterbau eingesetzt und auch wieder nur nach unten herausgenommen
werden können. Bei so aufgebauten Tastaturen muß auch bei Reparaturen oder beim
Austausch einzelner Tasten die Tastatur stets zusätzlich auch von unten her zugänglich
sein.
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So sind durch die DT-OS 2 337 904 Tasten bekannt geworden, die auf
einer Schaltungsplatte durch Klammern festgelegt werden können.
Gemäß
einem anderen Ausführungsbeispiel ist aber auch eine Befestigung durch selbst arretierende
Schrauben erwähnt. Bei diesen Tasten müssen die Anschlüsse mit der Schaltung der
Tastatur durch Lötverbindungen geschaffen werden.
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Die DT-OS 2 244 122 zeigt zwar ein einfaches Einsetzen einer Taste
von oben her durch eine Halteplatte, in der sie mittels Rastnasen festgehalten wird.
Ihre elektrischen Anschlüsse sind aber am Boden der Taste mit einer Schaltungsplatte
durch Lötverbindungen befestigt. Diese Offenlegungsschrift zeigt zwar Tasten, die
Jeweils ein Paar diametral gegenüberliegende, elastisch angebrachte Rastnasen aufweisen,
mit denen es möglich ist, die Tasten in entsprechende Durchbrechungen einer Trägerplatte
von oben her rastend einzusetzen. Ein Wiederherausnehmen einer derartigen Taste
aus der Halteplatte ist aber nicht ohne weiteres möglich. Erstens ist die Taste
mit den elektrischen Anschlüssen mit der Schaltung durch Lötverbindungen festgelegt,
zweitens kann man die die Taste in der Halteplatte festhaltenden Nasen nurn unten
her zusammendrücken und so die Rastverbindung mit der Halteplatte lösen. Dazu bedarf
es besonderer Werkzeuge, die von unten her durch Öffnungen in der Schaltungsplatte
hindurchgeführt werden, und mit denen die beiden Nasen zusammengedrückt werden können,
so daß die Taste dann nach oben aus der Halteplatte herausgenommen werden kann,
wenn zuvor die Lötverbindungen gelöst worden sind.
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Durch die DT-OS 2 242 680 ist zwar eine Tastatur bekannt geworden,
bei der Teile der Tasten von oben her in eine Stützplatte eingeführt werden können
und bei der keine elektrischen Zuleitungen zur Taste selbst geführt werden müssen.
Die Stützplatte ist dabei so ausgebildet, daß sie Bundringe aufweist, durch die
Jeweils der Tastenschaft einer Taste hindurchragt. Damit ist die Lage jeder einzelnen
Taste festgelegt. Um eine Drehung der Taste zu vermeiden, ist zusätzlich an der
Tastenkappe ein Seitenvorsprung vorgesehen, der sich durch eine gesonderte Öffnung
in der Platte erstreckt. Die Tastenkappe, die Rückstellfeder,
und
der Tastenschaft jeder Taste werden bei der Montage von oben her durch einen Bundring
gesteckt und danach die das Schalten der Stromkreise bewirkenden Teile der Taste
von der Unterseite der StUtzplatte auf den Tastenschaft geschoben und durch eine
Schraube mit diesem fest verbunden. Somit ist es bereits bei der Montage der Tasten
notwendig, daß die Stützplatte von oben und von unten zugänglich sein muß. Wenn
sämtliche Tasten an der Stützplatte in dieser Art montiert sind, kann erst die Schaltungsplatte
in definiertem Abstand zu den Tasten mit Schrauben und Abstandsgliedern an der Stützplatte
befestigt werden. Obwohl die Tasten selbst keine elektrischen Zu- und Ableitungen
aufweisen, ist ein Auswechseln einzelner Tasten oder aber auch der Schaltungsplatte
nur sehr schwer möglich.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Tastatur zu schaffen,
deren Zusammenbau wesentlich vereinfacht ist. Nach der Erfindung wird dies durch
die Merkmale erreicht, die in dem Kennzeichen des Hauptanspruches näher aufgeführt
sind.
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Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprechen
enthalten.
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Besondere Vorteile bietet die Erfindung dadurch, daß, ohne Rücksicht
darauf, ob es sich um Kontakttastaturen handelt oder um kontaktlose, eine extrem
einfach zusammensetzbare Tastatur geschaffen wurde, die einmal ohne Zuhilfenahme
von Werkzeugen zusammengesetzt und wieder Jederzeit ohne Werkzeuge auseinandernehmbar
ist und bei der die einzelnen Tasten von oben her in einen die Tasten tragenden
Unterbau eingesetzt oder auch nach oben aus demselben herausgenommen werden können.
Desgleichen ist ein Wechsel der Schaltungsplatte möglich, ohne daß dazu Löt- oder
Schraubverbindungen gelöst werden müssen.
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Die Erfindung wird nachstehend in der Beschreibung des in den Zeichnungen
dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Fig. 1a zeigt in Explosivdarstellung den Aufbau einer Taste als Drucktaste,
Fig. 7b zeigt das zusätzliche Teil, mit dem eine Taste nach Fig. 1 als Rasttaste
ausgebildet wird, Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht eines Teils einer Tastatur.
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Eine Taste 1 setzt sich, wie die Fig. la zeigt, aus folgenden Einzelteilen
zusammen: Ein Tastenschaft 2 ist das Betätigungsorgan der Taste 1. Sein oberer Teil
2a hat einen kreuzförmigen Querschnitt, der in einen den Tastenhub in beiden möglichen
Endlagen begrenzenden scheibenförmigen Teil 2b übergeht. Der untere Teil 2c des
Tastenschaftes 2 ist gemäß der Figur walzenförmig rund ausgebildet und trägt in
der dargestellten Ausführung einen Ferritstift 3 als die Schaltfunktion kontaktlos
durchführendes Teil. Am Tastenschaft 2 mit angeformt ist noch eine Schaltnase 2d
und eine Rastnase 2e zu erkennen, deren Aufgabe weiter hinten erläutert wird. Unterhalb
des scheibenförmigen Teile-s 2b wird eine Druckfeder 4 über dem Teil 2c des Tastenschaftes
2 vorgesehen. Der Tastenschaft 2 wird zusammen mit der Druckfeder 4 in ein Gehäuseunterteil
5 eingeführt, das zylinderförmig ausgebildet ist und in einen Boden 5a mit einem
verJüngten, runden Bodenteil 5b übergeht, der ein Loch 5f aufweist, durch das der
untere runde Teil 2c des Tastenschaftes 2 hindurchtreten kann. Weiter sind an der
Unterseite des Gehäuseteils 5 Nasen 5c angeformt, die als Abstandshalter zu einem
die Tasten 1 tragenden Unterbau dienen, auf den weiter hinten noch näher eingegangen
wird. An dem oberen Rand des Gehäuseteils 5 sind Rastnasen 5d angeformt, die sich
zur Mittelachse des Gehäuseteils 5 hin leicht federnd zurUckdrUcken lassen, wenn
das Gehäuseteil 5 in einem Gehäuseteil 6 eingerastet wird.
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Für diese Rastverbindung der Teile 5 und 6 sind Ausnehmungen 6a im
Gehäuseteil 6 vorgesehen, durch die die Rastnasen 5d hindurchreichen und federnd
einrasten. Durch eine kreuzförmige Ausnehmung 6b des Gehäuseteils 6 reicht der obere
Teil 2a des Tastenschaftes 2, auf den eine Tastenkappe 7 aufgeschoben wird. Die-äußere
Form der Tastenkappe 7 kann beliebig gewählt werden. So bilden die zusammengefUgten
Teile 5, 6 und 7 mit dem Tastenschaft 2 und der Feder 4 eine Taste 1. Wird auf die
Tastenkappe 7 gedrückt, so bewegt sich der Tastenschaft 2 gegen den Druck der Feder
4 nach unten, so daß beispielsweise der Ferritstift 3 durch die Mitte eines Spulenpäares
geführt wird und so deren induktive Kopplung verstärkt. Die Gehäuseteile 5 und 6
und die Kappe 7 werden, wie bereits erwähnt, ohne Werkzeug zusammengefügt und können
nach Belieben ohne Zuhilfenahme eines Werkzeuges auch wieder getrennt werden. Dabei
ist die Kupplung der Rastnasen 5d in den Ausnehmungen 6a des Gehäuseteils 6 wie
eine Schnappverbindung zu trennen.
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An zwei gegenüber liegenden Seiten des viereckigen Gehäuseteils 6
können federnde Spreizarme 6c mit angeformt sein, die an den Enden zu Rastnasen
6d aualaufen. Die beiden übrigen Seiten des Gehäuseteils 6 sind so geformt, daß
deren Kanten einmal durch über die Kantenlänge sich erstreckende, schulterartige
Vorsprünge 6e als Auflage auf einer die Tasten 1 tragenden U-Schiene 8 dienen und
Je eine vorspringende Ausformung 6f als seitliche Führung in entsprechende Ausschnitte
8a in Seitenwänden 8b der U-Schiene 8 wirken.
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Dabei weisen in vorteilhafter Ausgestaltung die Vorsprünge 6e und
6f dieselbe Stärke auf wie die Seitenwandungen 8b der U-Schiene 8. Durch diese Abmessungen
wird ermöglicht, daß die Seitenwände 8b verschiedener U-Schienen 8 direkt aneinander
liegen können.
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Im Boden der U-Schienen 8 sind Rundlöcher 8c vorgesehen, in
die
der untere Teil 5b des Gehäuseteils 5 paßt. Um jedes Loch 8c sind vier Ausnehmungen
8d vorgesehen, in die die Rastnasen 6d der Spreizarme 6c eingreifen und die Taste
1 in der U-Schiene 8 festhalten.
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Eine Tastatur wird, wie leicht verständlich ist, so aufgebaut, daß
mehrere U-Schienen 8 nebeneinander mit den Seitenwänden 8b satt aneinander liegend
vorgesehen werden, in die die einzelnen Tasten 1 dann ohne Werkzeug eingesetzt werden.
Die so gebildete Tastatur ist noch nicht zum Schalten elektrischer Stromkreise geeignet.
Wie dies erreicht wird, ist nachfolgend näher beschrieben.
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An den U-Schienen 8 sind federnde Rastglieder 9 angesetzt, die eine
an sich bekannte Schaltungsplatte 10 unterhalb der Böden der U-Schienen 8 festhalten.
Dabei wird die Schaltungsplatte 10 sowohl in der richtigen Lage zu den die Schaltfunktion
durchführenden Teile 3 der Tastenschäfte 2 gehalten als auch im vorgeschriebenen
Abstand zu den Böden der U-Schiene 8. Eine Schaltungsplatte 10 ist vorteilhafterweise
eine an sich bekannte, gedruckte Schaltung.
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Soll eine Kontakttastatur erstellt werden, so sind beispielsweise
die entsprechenden Überbrückungskontakte am Unterteil 2c des Tastenschaftes 2 angeordnet,
während die Schaltungsplatte 10 die Gegenkontakte aufweist, die bei Betätigung der
Taste 1 durch die Uberbrückungskontakte miteinander in vorgeschriebener Weise elektrisch
verbunden werden sollen.
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Bei einer kontaktlosen Tastatur sind auf der Schaltungsplatte 10 die
Wicklungen von Spulen vorgesehen, die induktiv mit einander zusammenwirken sollen.
In der Mitte der gedruckten Spulenwicklungen weist dann die Schaltungsplatte 10
Je ein Loch auf, durch das bei Betätigung der zugeordneten Taste 1
der
Ferritstift 3 gemäß der Fig. la und 2 hindurchragt.
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Sämtliche elektrischen Zu- und Ableitungen 12 sind nur mit der Schaltungsplatte
10 verbunden, so daß zu den Tasten 1 keinerlei elektrische Leitungen geführt sind.
Damit sind beim Einsetzen von Tasten 1 in eine U-Schiene 8 oder beim Herausnehmen
von Tasten 1 aus den U-Schienen 8 keine elektrischen Leitungen zu trennen oder anzuschließen.
Das vereinfacht und verbilligt Aufbau, Abänderung oder Reparatur einer derartigen
Tastatur wesentlich.
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Zum Lösen oder Auswechseln einer Schaltungsplatte 10 brauchen nur
die federnden Beine der Rastglieder 9, wie bei einem Clip, mit der Hand zusammengedrückt
zu werden, und die Platte 10 kann abgenommen werden. Eine andere Schaltungsplatte
10 wird auf die Rastglieder 9 gedrückt, so daß deren Nasen durch die Platte 10 hindurchtreten
und dort einrasten. Selbstverständlich kann beim Aufbau einer derartigen Tastatur
auch das Tastenfeld auf die Schaltungsplatte 10 aufgesetzt werden, wobei die Glieder
9 in die Schaltungsplatte 10 einrasten. So kann eine Tastatur von unten nach oben,
also zum Bedienenden hin, so zusammengesetzt werden, daß zuerst die Schaltungsplatte
10 eingelegt wird, dann die U-Schienen 8 auf die Schaltungsplatte 10 aufgesetzt
und danach die Tasten 1 in die U-Schienen 8 eingesetzt werden. Als letztes werden
dann die Tastenkappen 7 aufgesetzt und bilden den oberen Abschluß der Tastatur.
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Nun werden neben einfachen Drucktasten auch Rasttasten bet nötigt.
Hier zeigt die Fig. Ib, daß dazu beim Zusammensetzen der Taste 1 lediglich auf das
Oberteil 2a des Tastenschaftes 2 ein zahnradförmiges Rastglied 11 zusätzlich eingelegt
werden muß, das im Zusammenwirken mit den Nasen 2d und 2e bewirkt,'daß der Schaft
2 bei einer ersten Betätigung
in der unteren tellung verbleibt
und erst bei einer nachf olgenden zweiten Betätigung wieder in die Ausgangsstellung
nach oben zurückgeht. Der Aufbau und die Wirkurgsweise des Rastgliedes 11 sind vom
Kugelschreiber her allgemein bekannt und bedürfen keiner weiteren ErlEuterung.
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Die Einfachheit des Aufbaues Jeder Taste 1, eine Drucktaste lediglich
durch HinzufUgung eines Rastgliedes 11 zu einer Rasttaste zu machen, ist Jedoch
bisher nicht bekannt geworden. Eine Taste 1 besteht als Drucktaste somit aus drei
gepreßten Einzelteilen 2, 5 und 6, einer Feder 4 sowie einer Tastenkappe 7, während
für eine Rasttaste lediglich ein Preßteil, nämlich das Rastglied 11, zusätzlich
benötigt wird.
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Es bleibt noch zu erwähnten, daß auch der Aufbau der die Tasten 7
tragenden U-Schienen 8 insofern besonders vorteilhaft ist, als die Ausnehmungen
8c und 8d und Ausschnitte 8a bei den U-Schienen 8 so vorgesehen sind, daß sie von
den beiden Enden der U-Schiene 8 einen unterschiedlichen Abstand x oder y aufweisen.
Damit wird bewirkt, daß bei Anordnung der U-Schienen nebeneinander mit Jeweils gleichen
Abständen x an x an den gleichen Enden eine matrixförmige Tastatur gebildet werden
kann, bei der die Tasten 1 rechtwinklig neben-, über-und untereinander angeordnet
sind. Das wird beispielsweise bei sog. Zehnertastaturen angewendet. Wird Jedoch
Jede zweite U-Schiene 8 um 1800 verschwenkt, so werden die Tasten 1 so gegeneinander
versetzt, daß'Abstand x einer Schiene 8 neben Abstand y der benachbarten Schiene
8 kommt, so daß eine schreibmaschinenähnliche Tastatur entsteht. Dieser Anordnung
gibt man bei alphanumerischen Tastaturen den Vorzug. Die Befestigung der U-Schienen
8 im Unterbau der Tastatur ist nicht Gegenstand dieser Erfindung. Sid kann beliebig
ausgeführt sein.
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Bei Tastaturen, bei denen die Tasten 1 ohne Zwischenraum nebeneinander
auf
einer U-Schiene 8 angeordnet sind, kann es vorteilhaft sein, eine Vorrichtung zu
verweben, die von oben her nach Abnahme der Tastenkappe 7 über das Tastengehäuse
5, 6 geschoben wird und mit der man die Spreizarme 6c mit den Rastnasen 6d zusammendrückt
und so ein Herausnehmen jeder einzelnen Taste 1 nach oben ermöglicht.
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Die Ausbildung des die Tasten 1 tragenden Unterbaus mit U-Schienen
8 stellt nur ein mögliches Beispiel dar. Der Unterbau kann auch beliebig anders
ausgeführt werden, wobei lediglich darauf zu achten ist, daß die Tasten 1 von oben
her einsetzbar sind und durch die Ausbildung der Tasten 1 in Verbindung mit der
Ausbildung des Unterbaus ein fester Sitz durch Rastverbindungen der Tasten 1 im
Unterbau in sämtlichen möglichen Verschieberichtungen gewährleistet wird. Das Gleiche
gilt für die Ausbildung der Tasten 1 im Hinblick auf ihre äußere Formgebung. Diese
kann beliebig gewählt werden, ohne daß damit der Schutzbereich der Erfindung verlassen
wird. Erfindungswesentlich ist, daß die Einzeltaste 1 ein zweigeteiltes Gehäuse
aufweist, das mit Rastverbindungen zu einem Gesamtgehäuse zusammengefügt wird, in
dem sämtliche für das Schalten elektrischer Stromkreise notwendigen beweglichen
Teile enthalten sind.