[0001] Die Erfindung betrifft eine Taste für eine Tastatur mit einem auf einer Leiterplatte
der Tastatur befestigbaren Tastensockel, einem in dem Tastensockel federnd geführten
Tastenkopf und den Tastenhub begrenzenden Anschlägen.
[0002] Von Tastaturen, insbesondere solchen, die autonome Aggregate, sozusagen Hilfskomponenten
von Datenverarbeitungsanlagen darstellen, wird erwartet, daß sie preisgünstig sind,
zweifelsfrei und mit hoher Sicherheit funktionieren, sich in vorhandene Gerätekonfigurationen
integrieren lassen und benutzerfreundlich gestaltet sind. Die genannten Bedingungen
und die Tatsache, daß von derartigen Tastaturen große Stückzahlen benötigt werden,
zwingt einerseits zur Standardisierung, andererseits zur Schaffung von Voraussetzungen
für die Großserienfertigung mit formtechnisch einfachen Bauteilen, möglichst wenig
Montagearbeitsgängen und maschineller Montierbarkeit.
[0003] Bei dieser konsequent in Richtung Kostenminimierung orientierten Fertigung mit Verringerung
der Bauteileanzahl und mit großseriengerechten Toleranzen besteht die Gefahr der Beeinträchtigung
von Stabilität und Funktionssicherheit, insbesondere wenn es sich um maßlich relativ
große und spritzgußtechnisch hergestellte Teile handelt. Jedenfalls werden die zumutbaren
Grenzen von Stabilität und Funktionssicherheit weitgehend ausgeschöpft, die Benutzerfreundlichkeit
und ein ausreichender Qualitätseindruck dürfen dadurch nicht beeinträchtigt werden.
[0004] Eine entscheidende Größe in diesem Zusammenhang ist der Pegel des Betätigungsgeräusches,
der, was wünschenswert wäre, durch Rationalisierungsmaßnahmen nicht reduziert werden
kann, sondern eher ansteigt. Ursache hierfür ist insbesondere die Tatsache, daß die
Tasten einer solchen Tastatur unmittelbar auf einer Leiterplatte befestigt sind, welche
in Verbindung mit dem Tastaturengehäuse einen Resonanzkörper bildet. Außerdem sind
die Tasten lediglich zweiteilig ausgebildet, d. h. der glockenförmige Tastenkopf,
der beim Niederdrücken der Taste am Tastensockel anschlägt, hat keinerlei Dämpfungswirkung,
sondern stellt selbst einen Resonanzkörper dar.
[0005] Die klassischen Schalldämpfungsmaßnahmen, die Verwendung von Dämmatten und von Tastenanschlägen
aus elastischem Material sind maschinell praktisch nicht montierbar, erfordern, abgesehen
vom Herstellungsaufwand, zusätzliche Montageschritte und sind somit nicht mit der
angestrebten, weitgehenden Fertigungsvereinfachung vereinbar.
[0006] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand darin, für Tastaturen der genannten
Art eine wirksame Schalldämpfung zu finden, die fertigungstechnisch leicht realisierbar
ist.
[0007] Die Lösung dieser Aufgabe sieht vor, daß an wenigstens einem der relativ zueinander
bewegbaren Tastenteile Dämpfungsmittel derart angeformt sind, daß sie dem beim Niederdrücken
des Tastenkopfes wirksamen Betätigungsanschlag zugeordnet sind und in den Bewegungsweg
des Tastenkopfes hineinragen.
[0008] Vorteilhafte Ausführungsformen beschreiben die Unteransprüche.
[0009] Der besondere Vorzug der gefundenen Lösung ist, abgesehen von der überraschenden
Wirkung im Hinblick auf die Geräuschentwicklung, darin zu sehen, daß die Dämpfungsmittel
unmittelbar an einem der bei der Tastenbetätigung gegeneinander bewegten Tatenelemente
(Tastenkopf oder Tastensockel) ausgebildet sind und somit keine zusätzlichen Bauteile
oder Montagearbeitsgänge erforderlich sind. Erwähnenswert ist ferner, daß die Dämpfungs-
und Anschlagmittel bei entsprechender konstruktiver Gestaltung auf den Tastenkopf
eine Ausrichtfunktion ausüben, indem sie den Tastenkopf "großflächig" abfangen und
eine große Anschlagfläche bieten und somit dem Verschleiß der Führungsmittel entgegenwirken.
[0010] Im folgenden sei die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
FIGUR 1 ein Schnittbild einer Tastatur
FIGUR 2 einen Ausschnitt einer auf einer Leiterplatte montierten Tastengruppe in Draufsicht,
FIGUR 3 eine vergrößerte Draufsicht eines Tastensockels gemäß FIGUR 2,
FIGUR 4 eine vergrößerte Seitenansicht einer auf einer Leiterplatte montierten Taste
in nichtbetätigter Stellung in Pfeilrichtung in FIGUR 2,
FIGUR 5 eine Zwischenstellung des Tastenkopfes während der Betätigung,
FIGUR 6 die Anschlagstellung des Tastenkopfes während der Betätigung der Taste gemäß
FIGUR 4,
FIGUR 7 eine Draufsicht einer Variante des Tastensockels,
FIGUR 8 eine Seitenansicht des Tastensockels gemäß FIGUR 7.
[0011] Bei der in Figur 1 beispielsweise dargestellten Tastatur 1 handelt es sich um eine
sog. Induktivtastatur, d. h. die Erzeugung der Signale erfolgt bei Tastenbetätigung
auf induktivem Wege. Aus dem Schnittbild FIGUR 1 ist ersichtlich, daß die Tastatur
1 aus einem wannenförmig ausgebildeten Bodenteil 2 und einem Frontrahmen 3 besteht,
welchem Längs- und Querstege - einer ist mit 4 bezeichnet - zugeordnet sind, mittels
denen verchiedene Tastenfelder, je nach Verwendung beispielsweise ein Funktionstastenfeld,
ein Ziffern- und ein Buchstabentastenfeld, abgrenzbar sind.
[0012] Das Bodenteil 2 und der Frontrahmen 3 sind bei dem gewählten Ausführungsbeispiel
einer Tastatur 1 miteinander durch mehrere Ausricht- und Rastelemente verbunden, von
denen in FIGUR 1 ein am Bodenteil ausgebildeter Rasthaken mit 5 bezeichnet ist. Eine
Leiterplatte 6, welche auf im Bodenteil 2 ausgebildeten Rippen 7 aufliegt, wird, wenn
das Bodenteil 2 und der Frontrahmen 3 miteinander durch Verrasten verbunden werden,
zwischen Wandpartien 8 des Frontrahmens 3 und den Rippen 7 festgehalten, d. h. die
Leiterplatte 6 ist temperaturdehnungsfähig befestigt und kann mit relativ groben Toleranzen
gefertigt werden. Die Leiterplatte 6 ist, wie ersichtlich, Träger der Tasten 9, wobei
der jeweilige plattenförmige Tastensockel 10 mit der Leiterplatte 6 mittels am Tastensockel
10 ausgebildeter, geeigneter Rasthaken 11 verrastet ist. D. h. die Rasthaken 11 hintergreifen,
wie die FIGUREN 4 und 5 zeigen, die Leiterplatte 6. Außerdem ist eine geeignete Verdrehsicherung
vorgesehen. Hierzu greift ein am Tastensockel 10 angeformter Zapfen 12 (FIGUR 4) in
eine Öffnung 13 in der Leiterplatte 6 ein.
[0013] Die FIGUR 2 zeigt einen Ausschnitt der Leiterplatte 6, in welcher jeder Taste 9 drei
Bohrungen 13, 14 und 15 zugeordnet sind. Mit 16 sind sich kreuzende, beidseitig an
der Leiterplatte 6 angebrachte Leiterbahnen bezeichnet, die zusammen mit der Bohrung
14 eine Induktionsspule bilden. Eine im Tastensockel 10 ausgebildete Bohrung 17 ist,
wenn der Tastensockel 10 auf der Leiterplatte 6 montiert ist, fluchtend zur Bohrung
14 angeordnet und dient dem Durchtritt eines im Tastenkopf 18 befestigten Ferritkerns
19. Die FIGUR 3 zeigt ferner eine Öffnung 20, deren geometrische Achse mit der Achse
des Zapfens 12 zusammenfällt. Die Öffnung 20 dient als Führung für einen am Tastenkopf
18 ausgebildeten Finger 21 und ist zusammen mit dem Finger 21 als Verdrehsicherung
für den Tastenkopf 18 vorgesehen. Mit 22 ist eine am Tastensockel 10 angeformte Führungshülse
bezeichnet, 23 und 24 sind im Tastensockel 10 freigesparte, federnde Arme. Die Freisparungen
im Tastensockel sind mit 25 und 26 bezeichnet. Die Führungshülse 22 dient der Führung
des Tastenkopfes 18 mittels eines am Tastenkopf 18 angeformten Schaftes 27 sowie der
Halterung einer der Rückstellung des Tastenkopfes 18 nach einer Tastenbetätigung dienenden
Druckfeder 28. Die Anschlagposition des Tastenkopfes 18 im nichtbetätigten Zustand
der Taste 9 wird, was nicht dargestellt, aber auch nicht erfindungswesentlich ist,
von wenigstens einer am Schaft 27 angeformten Nase, die mit einer in der Führungshülse
22 angebrachten Freisenkung zusammenwirkt, bestimmt. Der Anschlag des Tastenkopfes
18 erfolgt entweder indem ein am Tastenkopf 18 ausgebildeter Bund 29 mit der Führungshülse
22 zusammenwirkt oder indem die Eckbereiche der tiefgezogenen Wände des Tastenkopfes
18 - eine Wand ist mit 30 bezeichnet - auf am Tastensockel 10 erhaben ausgebildete
Eckbereiche 31, 32, 33 und 34 auftreffen. Im letzteren Falle wird einerseits der Tastendruck
auf eine größere Fläche verteilt, andererseits die Schwingungsfähigkeit des Tastenkopfes
18 weitgehend verringert. Hinzu kommt eine Entlastung der Führung des Tastenkopfes
18 durch Ausrichten des Tastenkopfes 18 und Aufheben des spielbedingten Kippmomentes,
was wiederum eine Verschleißreduzierung zur Folge hat.
[0014] Kurz vor dem Aufschlagen des Tastenkopfes 18 wird jedoch die vorgesehene Dämpfung
wirksam, d. h. die Wände 30 des Tastenkopfes 18 kommen in Wirkverbindung mit den am
Tastensockel 10 angeformten, federnden Armen 23 und 24, bei deren Verformung über
einen Hub s ein Teil der Betätigungsenergie verbraucht wird, und zwar bevor die endgültige
Anschlagposition erreicht ist.
[0015] Es ist selbstverständlich denkbar, federnde Arme ausschließlich oder zusätzlich am
Tastenkopf 18 auszubilden, außerdem die Federungseigenschaften durch die Wahl der
Länge der federnden Arme festzulegen. Je nach den Platzverhältnissen an dem Tastensockel
10, d. h. je nachdem, wie die Öffnungen 17 und 20 und die Führungshülse 22 vorgesehen
sind oder auch welcher Art die betreffende Tastatur ist, können an allen vier Seiten
des Tastensockels 10 federnde Arme, beispielsweise rotationssymmetrisch, ausgebildet
werden. Eine derartige Lösung hat den Vorteil, daß bereits beim Wirksamwerden der
Dämpfungsfedern ein Ausrichten des Tastenkopfes 18 erfolgt.
[0016] Eine andere Variante des Tastensockels 10 zeigen die FIGUREN 7 und 8, wobei an zwei
Seiten eines Tastensockels 35 paarweise gegenüberliegende, federnde Arme 36, 37, 38
und 39 spritzgußtechnisch ausgebildet sind. Dabei sind die Arme 36, 37, 38 und 39
derart angeformt, daß sie jeweils mit ihrem freien, federungsfähigen Ende gegen erhaben
ausgebildete Randbereiche 40 und 41 des Tastensockels 35 gerichtet sind. Dadurch wird
außer einem "großflächigen" Endanschlag auch ein "großflächiges" Abfangen des Tastenkopfes
18 erzielt und vermieden, daß der Tastenkopf punktförmig auf dem Endanschlag auftrifft.
Die Geräuschbildung beim Anschlagen der Tasten wird durch diese Maßnahme weiter verringert.
[0017] Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, daß die am Tastensockel 10 mit 11, 17, 20
und 22 bezeichneten Ausbildungen bei der Variante des Tastensockels 35 mit 42, 43,
44 und 45 bezeichnet sind.
1. Taste für eine Tastatur mit einem auf einer Leiterplatte der Tastatur befestigbaren
Tastensockel, einem in dem Tastensockel federnd geführten Tastenkopf und den Tastenhub
begrenzenden Anschlägen,
dadurch gekennzeichnet,
daß an wenigstens einem der relativ zueinander bewegbaren Tastenteile (10, 18) Dämpfungsmittel
(23, 24) derart angeformt sind, daß sie dem beim Niederdrücken des Tastenkopfes (18)
wirksamen Betätigungsanschlag zugeordnet sind und in den Bewegungsweg des Tastenkopfes
(18) hineinragen.
2. Taste nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß an dem Tastensockel (10) wenigstens ein federnder Arm angeformt ist.
3. Taste nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere, federnde Arme an tiefgezogenen Wänden (30) des Tastenkopfes (18) ausgebildet
sind.
4. Taste nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß am Tastensockel (10) wenigstens zwei federnde Arme (23, 24) parallel zueinander
derart ausgebildet sind, daß sie teilweise jeweils eine Stirnwand des Tastensockels
(10) bilden und
daß der nichtfedernde Randbereich des Tastensockels (10) dem Tastenkopf (18) als Betätigungsanschlag
dient.
5. Taste nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß an jeder Stirnseite des Tastensockels (10) rotationssymmetrisch ein federnder
Arm freigespart ist.
6. Taste nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß parallel gegenüberliegend jeweils zwei voneinander wegweisende, federnde Arme
(36, 37, 38, 39) am Tastensockel (35) ausgebildet sind.