DE8302660U1 - Tastenanordnung zur Auslösung von bestimmten Symbolen der Tastenoberfläche jeweils zugeordneten Schaltfunktionen oder Schaltsignalen. - Google Patents

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München, den 19. Januar 1983 /J Anwaltsaktenz.r 90 - Gm. 3

Hans Widmaier Fabrik für Apparate der Fernmelde- und Feinwerktechnik, Koppstraße 4, 8000 München 70

Tastenanordnung zur Auslösung von bestimmten Symbolen der Tastenoberfläche jeweils zugeordneten Schaltfunktionen oder Schaltsignalen.

Die Neuerung bezieht sich auf eine Tastenanordnung zur Auslösung von bestimmten Symbolen der Tastenoberfläche jeweils zugeordneter Schaltfunktionen oder Schaltsignalen.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 27 29 157 ist eine derartige Tastenanordnung bekannt, bei welcher jedem Symbol des Tastenfeldes eine Mehrzahl von in einer Ebene gelegenen Tasten zugeordnet ist, von denen jeweils mindestens zwei zur Betätigung je eines elektrischen Kontaktsatzes einer Kontaktanordnung dienen, derart, daß die Betätigung der mindestens zwei zu einem Symbol gehörigen Kontaktsätze die zu dem betreffenden Symbol gehörigen Schaltfunktionen auslöst. Insbesondere ist jedem Überkreuzungspunkt der Zwischenräume zwischen benachbarten Tastenreihen und Tastenspalten je ein bestimmtes Symbol des Tastenfeldes zugeordnet, so daß jedes Symbol insgesamt jeweils vier Tasten in quadratischer Anordnung zuzuordnen ist, jede einzelne Taste aber, - aufgrund der zuvor angegebenen Bedingung, daß jeder der genann ten Überkreuzungspunkte je einem Symbol zugeordnet ist -, an der Tastenbetätigung für vier verschiedene Symbole teilnehmen kann, wenn von den randständigen Tasten einmal abgesehen wird.

Bei einer derartigen Tastenanordnung ist es für eine einfache | Ausbildung der logischen Verknüpfung der jeweiligen Kontaktsatz- ; betätigung und für eine betriebssichere Arbeitsweise wünschens- j wert, daß die zu einem Symbol gehörigen Kontaktsätze gleichzei- | tig betätigt werden, ohne daß die hierfür erforderliche Kon- | struktion der Tastenführung und der Synchronisationsmittel unzuträglich kompliziert wird.

Durch die Neuerung soll demgemäß eine Tastenanordnung geschaffen werden, die diese Forderung mit einem einfachen und übersichtlichen Aufbau erfüllt und deren Montage besonders einfach ist.

Insbesondere soll sich die Tastenanordnung für die Verwendung von Kontaktanordnungen eignen, bei denen eine mit schnappbaren Kuppenprofilen versehene elastische Schaltbetätigungsmembran vorgesehen ist, die zusammen mit einer ihr gegenüberstehenden Kontaktsatzträgerplatte die Kontaktsätze aufweist, wobei an den schnappbaren Kuppelprofilen jeweils Kontaktsatzbetätigungsstößel einstückig angeformt sind. Bei einer derartigen Kontaktanordnung trägt im allgemeinen jedes schnappbare Kuppelprofil auf der Innenseite ein aus Leitermaterial gefertigtes überbrückungselement, das mit einander gegenüberliegenden Leiterbahnmustern |

es auf der Kontaktsatzträgerplatte beim Eindrücken des Kuppelpro- j fils im Sinne einer Kontaktgabe zusammenwirkt. Hierbei ist dafür Sorge zu tragen, daß für eine sichere Schalterbetätigung die Bewegung der Kontaktsatzbetätigungsstößel in besonderer Weise geführt wird.

Das neuerungsgemäße Ziel wird dadurch erreicht, daß die Tasten zylindrische Führungsansätze aufweisen, die in zugehörigen Führungsbohrungen eines Führungsmatrixkörpers geführt sind, daß ferner die flanschartig seitlich über die Führungsansätze hinausstehenden Tastenköpfe mit derartigen Ausschnitten versehen sind, daß im Überkreuzungsbereich der Zwischenräume zwischen benachbarten Tastenreihen und Tastenspalten im wesent-

lichen Durchbrüche gebildet sind, in welchen Synchronisations-.| : stifte frai gehaltert sind, deren Achse parallel zur Tai'| stenbewegungsrichtung orientiert ist und die mit einem ^ Flansch die Tastenköpfe oder einen an den Tastenköpfen jeweils vorgesehenen Absatz übergreifen und daß über den Tastenkopfober- φ flächen und über den oberen Enden der Synchronisationsstifte <il eine an sich bekannte elastische Abdeckfolie oder Abdeckschicht angeordnet ist, auf welcher sich Symbol-Beschriftungsfelder befinden.

Die Synchronisationsstifte können bei der Montage von oben in die von den kreissektorförmigen Ausschnitten der Tastenköpfe gebildeten Durchbrüche eingesetzt werden und sind in dieser Lage durch die darüber befindliche elastische Abdeckfolie gesichert, ohne daß an den Synchronisationsstiften langgestreckte zylindrische Ansätze zur Führung dieser Stifte oder Federmittel zur Vorspannung der Synchronisationsstifte in Betätigungsrichtung vorgesehen werden müßten. Die in der angegebenen Weise ausgebildeten und gehalterten Synchronisationsstifte haben vergleichsweise geringe axiale Länge und gestatten bei ausreichenden Synchronisationswirkung mit Bezug auf die Tastenbetätigung eine gewisse Kipp-Beweglichkeit der Synchronisationsstifte, was eine erhöhte Sicherheit gegen Betriebsstörungen bedingt.

Zweckmäßig sind die zylindrischen Führungsansätze der Tasten rohrartig ausgebildet und zur Aufnahme eines Kontaktsatzbetätigungsstößels vorgesehen, der insbesondere jeweils an ein schnappbares Kuppelprofil einer elastischen Schaltbetätigungsmembran angeformt ist, die zusammen mit einer ihr gegenüberstehenden Kontaktsatzträgerplatte die genannten Kontaktsätze aufweist.

Die Synchronisationsstifte und gegebenenfalls die elastische Abdeckfolie oder Abdeckschicht können mindestens bereichsweise aus transparentem Werkstoff gefertigt sein und der Führungsmatrixkörper ist zwischen den Führungsbohrungen jeweils mit

Durchbrüchen versehen, in denen den Symbolen jeweils zugeordnete Miniatur-Signallampen Aufnahme finden. Schließlich können die Tasten in den Führungsbobrungen des PührungsmatrixkörperE durch Rastvorsprünge und teilsweise abgeschlossene Nuten unverlierbar gehalten und geführt sein.

Nachfolgend wird eine Ausführungsform der hier angegebenen Tastenanordnung unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung näher erläutert. Es stellen dar:

Fig. 1 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Teiles einer Tastenanordnung und

Fig. 2 einen Schnitt durch einen bestimmten Bereich der Tastenanordnung nach Figur 1 gemäß der in Figur 1 angedeuteten Schnittlinie II-'II.

Die in Figur 1 dargestellte Tastenanordnunq kann bei der Montage aus plattenförmigen Einheiten aufeinandergestapelt und aufgebaut werden, wobei die Lage der Einzelteile aus Figur 2 zu ersehen ist. Es sei hier noch bemerkt, daß in den Zeichnungen Mittel zum Zusammenspannen der gesamten gestapelten Anordnung nicht wiedergegeben sind, doch versteht es sich, daß das gesamte Tastenfeld von einem Rahmen umgeben ist, der Teil eines Gehäuses, insbesondere eines flüssigkeitsdichten Gehäuses, sein kann,

Die Tastenanordnung weist eine Kontaktsatzträgerplatte 1 aus einem starren, isolierenden Werkstoff auf. In bestimmten Bereichen der Kontaktsatzträgerplatte, beispielsweise in den Bereichen 2 und 3, sind Leiterbahnen in Gestalt von Paaren ineinandergreifender, einander jedoch nicht berührender, fächerartiger Leitergebilde vorgesehen, von denen aus Verbindungsleiter zu Kontaktierungsnieten führen, die zu einem Anschlußleitermuster auf der Unterseite der Kontaktsatzträgerplatte 1 die elektrische Verbindung herstellen. Einzelheiten der auf der Kontaktsatzträgerplatte 1 nach Art der gedruckten Schaltungen herzustellenden Leitermuster sind dem Fachmann an sich bekannt und bedürfen

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hier keiner näheren Beschreibung. Ebenso kann hier auf die Be-Schreibung des Verlaufs von Leiterbahnen der Kontaktsai:zträger-

{ platte 1 zu an dieser vorgesehenen Kontaktstiften verzichtet

werden.

Über der Kontaktsatzträgerplatte 1 befindet sich eine elastische Schaltbetätigungsmembran 4 aus einem elastisch nachgiebigen isolierenden Werkstoff. Die Schaltbetätigungsmembran besitzt eine regelmäßige Anordnung schnappbarer Kuppelprofile 5, welche auf ihrer der Kontaktsatzträgerplatte 1 zugewandten Innenseite ein Überbrückungselement 6, beispielsweise aus einem elastischen Leitkunststoff, enthalten. Auf der von dem Überbrückungselement abgekehrten Seite der schnappbaren Kuppelprofile 5 ist an diese jeweils ein Kontaktsatzbetätigungsstößel 7 einstückig angeformt, welcher im wesentlichen zylindrische Gestalt besitzt und beim Niedergedrücktwerden das zugehörige Kuppelprofil 5 in einer Schnappbewegung nach einwärts bzw. abwärts wölbt. .Sind die Kontaktsatzträgerplatte 1 und die Schaltbetätigungsmembran 4 unmittelbar aufeinandergelegt und zusammengespannt, so bewirkt die Einwärtswölbung eines schnappbaren Kuppelprofils 5, daß das auf der Innenseite befindliche überbrückungselement 6 in Berührung mit dem darunterliegenden Bereich 2 bzw. 3 kommt und die ineinandergreifenden fächerartigen Leiterelemente des betreffenden Kontaktsatzes überbrückt.

Es sei hier bemerkt, daß nicht unter jedem schnappbaren Kuppelprofil 5 ein Kontaktsatz der Kontaktsatzträgerplattc 1 zu liefen braucht. Vielmehr kann in überspringender Anordnung entsprechend einem Schachbrettmuster nur jeweils jedem zweiten Kuppelprofil ein Kontaktsatz zugeordnet sein. Durch logische UND-Verknüpfung der Schaltfunktionen derjenigen Kontaktsätze, die den in jedweder quadratischer Anordnung von vier Kuppelprofilen 5 den einander diagonal gegenüberstehenden Kuppelprofilen zugeordnet sind, erhält man bei der vorliegend angegebenen Tastenanordnung jeweils ein eindeutiges Ausgangssignal, wenn zur Verwirklichung eines Symbols eine bestimmte Gruppe von vier Tasten in

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quadratischer Anordnung niedergedrückt wird.

Auf die elastische Schaltbetätigungsmembran 4 ist ein gitter-. artiger Führungsmatrixkörper 8 aufgesetzt, der aus einem formbeständigen , isolierenden Werkstoff, insbesondere einem Kunststoff, besteht. Der Führungsmatrixkörper 8 setzt sich aus einer Vielzahl im wesentlichen zylindrischer Führungselemente 9 in einer Anzahl zusammen, die der Zahl der schnappbaren Kuppelprofile 5 entspricht. Die Führungselemente 9 sind durch einstückig mit ihnen verbundene Stege 10 miteinander verbunden, derate, daß zwischen jeweils vier Führungselementen 9 im quadratischer Anordnung ein freier Raum in dem Führungsmatrixkörper 8 gebildet ist, der sich in Vertikalrichtung fluchtend oberhalb eines jeweils zugehörigen Durchbruches 11 der Schaltbetätigungsmembran 4 und eines damit wiederum fluchtenden Durchbruches 12 der Kon- | taktsatzträgerplatte 1 befindet. In Figur 1 sind zur Vereinfa- | chung der Darstellung jeweils nur einige wenige Führungselemen- ; te 9 und ein kleiner Ausschnitt der Schaltbetätigungsmembran 4 sowie der Kontaktsatzträgerplatte 1 gezeigt. Der Fachmann erkennt jedoch, daß die genannten Teile über das gesamte Tastenfeld hinweg vorgesehen und entsprechend ausgebildet sind.

Auf der Unterseite des Führungsmatrixkörpers 8 ragen von die- | sem, beispielsweise von einigen der Stege 10 aus einstückig f angeformte Fixierungsstifte 13 nach abwärts, welche durch Bohrungen 14 und 15 der Schaltbetätigungsmembran 4 bzw. der Kon- ' taktsatzträgerplatte 1 hindurchreichen und die Teile 1, 4 und 8 in ausgerichteter Stellung zueinander halten, so daß sichergestellt ist, daß sich die Überbrückungselemente 6 jeweils mit Bezug auf die in den Figuren 1 und 2 gezeigte Lage vertikal über den zugehörigen Kontaktsätzen, etwa in den Bereichen 2 und 3 der Kontaktsatzträgerplatte 1, befinden.

Der Innendurchmesser der zylindrischen Führungselemente 9 stimmt mit dem großen äußeren Durchmesser der schnappbaren Kuppelprofile 5 im wesentlichen überein,, wie aus der Darstel-

lung im linken Teil von Figur 2 zu erkennen ist. Die Kontaktbetätigungsstößel 7 ragen in den zylindrischen Führungselernenj ten 9 koaxial nach aufwärts, so daß zwischen den Kontaktbetätigungsstößeln 7 und der Innenwand der Führungselemente 9 ein ' Ringraum gebildet ist, in welchem ein rohrförmiger Führungsansatz 16 eines teleskopisch in jeweils einem Führungselement 9 gehalterten und geführten Tastenkörpers 17 nach abwärts reicht. In der Innenwand der Führungselemente 9 können vertikal verlau- [ fende Führungsnuten vorgesehen sein, in die Führungsleisten der ', Außenfläche der Führungsansätze 16 der Tastenkörper 17 eingreifen, um die Tastenkörper 17 gegenüber dem Führungsmatrixkörper 8 verdrehungssicher zu führen. Durch Rastvorsprünge in diesem Bereich kann, wie in Figur 2 bei 18 und 19 angedeutet ist, dafür Sorge getragen werden, daß nach dem Einsetzen und Verrasten der Tastenkörper 17 in die Führungselemente 9 die Tastenkörper unverlierbar mit dem Führungsmatrixkörper 8 verbunden sind.

Die TasLenkörper 17 weisen jeweils am oberen Ende der Führungsansätze 16 flr.nsci artig seitlich über die Führungsansätze hinausstehende, flach.· Tastenköpfe 20 auf, welche in Aufsicht rechteckige, insbesondere quadratische Gestalt haben, so daß die Tastenreihen und Tastenspalten der Tastenfeldes über schmale, einander überkreuzende Zwischenräume aneinandergr^nzen.

Innerhalb der rohrförmigen Führungsansätze 16 befindet sich eine Abschlußwand 21, welche unmittelbar oberhalb des oberen Endes des jeweils zugehörigen Kontaktsatzbetätigungsstößels 7 gelegen ist. Wird ein Tastenkörper 17 niedergedrückt, so legt sich die Abschlußwand 21 auf das obere Ende des Kontaktsatzbetätigungsstößels 7 auf und bewegt den Stößel unter Einwölbung des Kuppelprofils 5 so weit nach abwärts, bis in einer Schnappbewegung das überbrückungselement 6 sich auf den gegenüberliegenden Kontaktsatz der Kontciktsatzträgerplatte 1 auflegt. Die Schnappbewegung ist an dem Tastenkopf 20 spürbar und stellt eine taktile Rückmeldung für die Kontaktbetätigung 6?l.

Der rohrförmige Führungsansatz 16 füllt den Ringraum zwischen dem Kontaktsatzbetätigungsstößel 7 und dem Führungselement 9 in solcher Weise aus, daß der Kontaktsatzbetätigungsstößel 7 bei Betätigung in ausreichendem Maße genau axial geführt und seitlich abgestützt wird, so daß ein Kippen des Kontaktaatzbetätigungsstößels 7 und damit eine unzuverlässige Kontaktsatzbetätigung vermieden wird.

Die flanschartigen Tastenköpfe 20 besitzen an ihren Ecken Kreissektorausschnitte, so daß an den Uberkreuzungspunkten der Zwischenräume zwischen den benachbarten Tastenreihen und Tastenspalten im wesentlichen kreisförmige Durchbrüche 21 gebildet sind, in welchen Synchronisationsstifte 22 frei gehal\.ert sind, die mit einem Flansch 23 die Tastenköpfe übergreifen. Gemäß einer abgewandelten Ausführungsform können die Flansche 23 auch in Absätzen des Randes der Kreissektorausschnitte der Tastenköpfe 20 gelegen sein, so daß die Oberflächen der Flansche 23 der Synchronisationsstifte 22 und die Oberflächen der Tastenköpfe 20 in einer Ebene liegen.

Die Synchronisationsstifte 22 bewirken, daß beim Niederdrücken der an sie angrenzenden Tastenköpfe 20 sich die vier Tastenkörper 17 im wesentlichen gleichzeitig nach abwärts bewegen, wobei aufgrund der einfachen und präzisen Führung der Tastenkörper 17 vermittels der Führungselemente 9 darauf verzichtet werden kann, auch eine präzise Führung der Synchronisationsstifte 22 vorzusehen. Vielmehr erweist es sich als ausreichend, den von den Flanschen 23 der Synchronisationsstifte 22 nach abwärts ragenden, zylindrischen Teil in vergleichsweise geringer axialer Länge vorzusehen und frei in den Raum zwischen den Führungselementen 9 eintreten zu lasser.

Über die Oberflächen der Tastenköpfe 20 und die oberen Enden der Synchronisationsstifte 22 ist eine e^stische Abdeckfolie 24 gelegt, welche die Symbole des Tastenfeldes in Beschriftungsfeldern beispielsweise in Gestalt eines Aufdruckes aufweist,

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wie in Figur 1 bei 25 angedeutet ist. Jedem kreisförmigen Durchbruch 21 entspricht auf der Oberfläche der elastischen Abdeckfolie 24 ein Beschriftungsfeld für ein Symbol, so daß die einzelnen Symbole geringen gegenseitigen Abstand haben, nämlich den Abstand der kreiöförmigen Durchbrüche 20 entsprechend der effektiven Tastenbreite der Tastenkörper 17. Gleichwohl ist die auf der Oberfläche der elastischen Abdeckfolie 24 für ein Symbol den Finger der Bedienungsperson zur Verfügung stehende Betätigungsfläche diejenige Fläche, welche über den vier Tastenköpfen 20 liegt, die an den kreisförmigen Durchbruch 21 jeweils angrenzen.

Die elastische Abdeckfolie 24 ist nicht nur der träger der Beschriftungsfläche, sondern erfüllt auch die Funktion einer insbesondere flüssigkeitsdichten Abdeckung der gesamten Tastenanord nung. Außerdem hält die elastische Abdeckfolie 24 sämtliche Synchronisationsstifte 22 in den Durchrjrüchen 21 fest und verhindert ein Herausfallen dieser Einzelteile.

Schließlich befindet sich unter der Kontaktsatzträgerplatte 1 ein plattenförmiger Signallampenträger 26, auf dem Miniatur-Signallampen 27 in einer der Anordnung der Durchbrüche 11 und 12 entsprechenden Anordnung montiert sind. Die Miniatur-Signallampen 27 reichen durch diese Durchbrüche hindurch in den Raum zwischen den Führungselementen 9, so daß die Signallampen jeweils den Synchronisationsstiften 22 in der aus Figur 2 ersichtlichen Weise gegenüberstehen. Die Synchronisationsstifte 22 und die elastische Abdeckfolie 24 sind aus transparentem Werkstoff gefertigt, so daß ein optisches Anzeigesignal im Bereich eines bestimmten Beschriftungsfeldes der elastischen Abdeckfolie 24 durch die Synchronisationsstifte 22 hindurch von einer der Signallampen 27 gegeben werden kann, wenn eine entsprechende Tastenbetätigung erfolgt ist. Einzelheiten der Anschlüsse zu den Miniatur-Signallampen 27 sind in der Zeichnung nicht dargestellt dem Fachmann jedoch in ihrer Ausbildung an sich bekannt.

Claims (4)

Schutzansprüche

1. Zur Auslösung von bestimmten Symbolen des Tastenfeldes jeweils zugeordneten Schaltfunktionen ober Schaltsignalen dienende Tastenanordnung, bei welcher jedem Symbol (25) des Tastenfeldes eine Mehrzahl von in einer Ebene gelegenen Tasten (17) zugeordnet ist, von denen jeweils mindestens zwei zur Betätigung je eines elektrischen Kontaktsatzes (2, 3) einer Kontaktanordnung dienen, derart, daß die Betätigung der mindestens zwei zu einem Symbol gehörigen Kontaktsätze die zu dem betreffenden Symbol gehörige Schaltfunktion auslöst, dadurch gekennzeichnet, daß die Tasten (17) zylindrische Führungsansätze (16) aufweisen, die in zugehörigen Führungsbohrungen eines Führungsmatrixkörpers (8) geführt sind, daß ferner die flanschartig seitlich über die Führungsansätze (16) hinausstehenden Tastenköpfe (20) mit derartigen Ausschnitten, insbesondere Kreissektorausschnitten, versehen sind, daß ir·. Überkreuzungsbereich der Zwischenräume zwischen benachbarten Tastenreihen und Tastenspalten Durchbrüche, insbesondere kreisförmige Durchbrüche, gebildet sind, in welchen Synchronisationsstifte (22) frei gehaltert sind, deren Achsen parallel zur Tastenbewegungsrichtung orientiert ist und die mit einem Flansch (23) die Tastenköpfe (20) oder einen an den Tastenköpfen jeweils vorgesehenen Absatz übergreifen und daß über den Tastenkopfoberflachen und über den oberen Enden der Synchronisationsstifte (22) eine an sich bekannte elastische Abdeckfolie (24) oder Abdeckschicht angeordnet ist, auf welcher sich Symbolbeschriftunqsfeider befinden.

2. Tastenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d^ß die zylindrischen Führungsansätze (16) der Tasten rohrartig ausgebildet sind und zur Aufnähme und Abstützung eines Kontaktsatzbetätigungsstößels (7) dienen, der insbesondere jeweils an ein schnappbares Kuppelprofil (5) einer elastischen Scha¹..catä tigjngsmembran (4) angeformt ist, die zusammen mit einer ihr gegenüberste-

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henden Kontaktsatzträgerplatte (1) die genannten Kontaktsätze (2, 3, 6) aufweist.

3. Tastenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisationsstifte (22) und gegebenenfalls die elastische Abdeckfolie (24) mindestens bereichsweise aus transparentem Werkstoff gefertigt sind und daß der Führungsmatrixkörper (8) zwischen den Führungsbohrungen jeweils Durchbrüche aufweist, in denen den Symbolen jeweils zugeordnete Miniatur-Signallampen (27) Aufnahme finden.

4. Tastenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tasten (17) in den Führungsbohrungen des Führungsmatrixkörpers (8) durch Rastvorsprünge und teilweise abgeschlossene Nuten der Führungsansätze einerseits und der Innenwand der Führungsbohrungen andererseits unverlierbar gehaltert und geführt sind.

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