[0001] Die Erfindung betrifft eine Stützmechanik für Mehrfachtastenköpfe mit einem U-förmig
gebogenen Drahtbügel, der sowohl am Tastenkopf beiderseits der Stößelführung und
nahe den Außenrändern als auch am Tastensockel schwenkbar gelagert ist une eine im
wesentlichen kippmomentfreie Stößelbetätigung zuläßt, wobei die freien Enden des U-förmig
gebogenen Drahtbügels beim Drücken des Tastenkopfes seitlich in der dafür vorgesehenen
Halterung verschiebbar sind.
[0002] Für das Betätigungsverhalten von Tastenschaltern, wie sie in der Regel in Schreibtastaturen
Verwendung finden, gilt, daß sich ein um so günstigeres Schaltverhalten ergibt, je
mehr der Tastenkopf im Zentrum, d.h. über der Stößelführung beaufschlagt wird. Bei
einer solchen Betätigung im Tastenzentrum, d.h. über der Stößelführung, entstehen
keine in die Führung eingeleiteten Kippmomente.
[0003] Bei herkömmlichen Schreibtastaturen finden in der Regel Tastenköpfe mit einem 1:1
Kantenverhältnis Verwendung, wobei bei dem benutzten Grundriß von etwa 18 x 18 mm
keine störenden Kippmomente auftreten, insbesondere, da die auf der Oberseite des
Tastenkopfes vorgesehene Fingermulde die zentrische Betätigung sehr begünstigt.
[0004] Ein völlig anderes Betätigungsverhalten ergibt sich bei sogenannten Mehrfachtastenköpfen,
die in einer Richtung, und zwar entweder in der Vertikalen oder Horizontalen eine
größere Ausdehnung d.h. ein Kantenverhältnis größer 1:1 haben. Derartige Mehrfachtastenköpfe
finden für spezielle Funktionen vorzugsweise Verwendung, wie z.B. den Zeilenvorschub,
die Umschalttaste oder die Leertaste. Wegen der größeren Ausdehnung des Tastenkopfes
in einer Richtung ist nicht mehr gewährleistet, daß dieser zentrisch betätigt wird,
sondern vielmehr ist die außerzentrische Betätigung der Regelfall.
[0005] Wird jedoch der Tastenkopf an seinem Rand herabgedrückt und existieren sonst keine
weiteren mechanischen Vorkehrungen unter dem Kopf, so treten bedingt durch die außermittige
Beaufschlagung Kippmomente auf, die wegen der dadurch ausgelösten höheren Reibung
der Stößelführung eine höhere Betätigungskraft benötigen. Im Extremfall kann sogar
die Betätigung der Taste nicht mehr sichergestellt sein und der Tastenkopf aus der
Befestigung am Tastenmodul herausgedrückt werden.
[0006] Um diese Schwierigkeiten zu überwinden ist es bekannt, bei Mehrfachtasten eine Betätigungsmechanik
vorzusehen, die aus einem U-förmigen Drahtbügel besteht, der direkt oder indirekt
mit dem Tastenkopf und dem Tastensockel beweglich verbunden ist.
Die Verbindungssstellen am Tastenkopf befinden sich nahe den beiden Außenrändern der
Tastenköpfe, wobei die freien Enden des U-förmigen Tragbügels durch Bohrungen verlaufen
und in diesen kippbar sowie verschiebbar gehalten sind. Der Basisabschnitt des Drahtbügels
ist am Tastensockel drehbar gelagert.
[0007] Bei einer außerzentrischen Betätigung über den Tastenkopf wird die auftretende Kraft
über den drehbar im Tastensockel gelagerten Drahtbügel umgelenkt und auf die gegenüberliegende
Seite des Tastenkopfes umgeleitet. Auf diese Weise wird auch bei einer außermittigen
Betätigung des Tastenkopfes die dem der Krafteinleitung gegenüberliegende Seite des
Tastenkopfes durch den Drahtbügel mit nach unten gezogen, wodurch sich eine verteilte
Kraftanleitung ergibt und auf die Führung des Tastenstößels kein oder kein nennenswertes
Kippmoment einwirkt. Dadurch ist immer ein einwandfreies Betätigungsverhalten gewährleistet.
[0008] Obwohl eine derartige Stützmechanik die erforderte Funktion zufriedenstellend erfüllt,
hat die bekannte Lösung einen gravierenden Nachteil, wenn die Montage des Schalters
und insbesondere des Tastenkopfes auf dem Tastensockel automatisch erfolgen soll.
Der bekannte U-förmige Drahtbügel läßt sich nämlich mit einem Automat nur unter extremem
Aufwand in den am Tastenkopf vorgesehenen Mechanikträger einfädeln, so daß bisher
immer noch aus Kostengründen und wegen des bei teilautomatischer Fertigung nicht zu
vermeidenden größeren Ausschusses eine Handmontage vorgezogen wird. Außerdem kann
ein derart am Tastenkopf gehalterter Drahtbügel auch nicht durch mechanisches Aufdrücken
der Mehrfachköpfe auf den Tastensockel moniert werden, so daß sich auch hier die Notwendigkeit
einer Handmontage ergibt.
[0009] Aus diesem Nachteil leitet sich die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ab, wonach
nämlich die Stützmechanik für Mehrfachtastenköpfe derart verändert werden soll, daß
eine automatische Montage zusammen mit den quadratischen Tastenköpfen in einem automatischen
Arbeitsgang möglich ist.
[0010] Ausgehend von der eingangs erwähnten Stützmechanik wird diese Aufgabe dadurch gelöst,
daß die Enden der freien Schenkel des U-förmig gebogenen Drahtbügels etwa rechtwinklig,
und zwar parallel zum Basisabschnitt nach innen gebogen sind, daß der Basisabschnitt
des Drahtbügels am Tastenkopf parallel zur Längsmittelachse außermittig in Mechanikträgern
drehbar gelagert ist, wobei der Drahtbügel durch einen Anschlag in einer schrägen
Montagelage gehalten ist, und daß der Tastensockel an seinen Querseiten Bügelührungen
aufweist, in welche die freien Enden bei der Montage vertikal einsetzbar und bei der
Betätigung des Tastenkopfes horizontal verschiebbar sind.
[0011] Durch diese Ausgestaltung der Stützmechanik ist es möglich, alle mit den Einzelteilen
vormontierten Tastenköpfe, d.h. Einfachtasten sowie Mehrfachtasten durch komplettes
Aufsetzen von oben und Aufdrücken automatisch zu montieren.
[0012] Die Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Ansprüchen und der Zeichnung. Es
zeigen:
Fig. 1: eine rückseitige Ansicht auf eine Mehrfachtaste mit einer Stützmechanik gemäß
der Erfindung;
Fig. 2: eine Seitenansicht auf eine Mehrfachtaste in einer ersten Position beim Aufsetzen
des Tastenkopfes;
Fig. 3: eine Seitenansicht einer Mehrfachtaste mit aufgesetztem Tastenkopf.
[0013] Die in den Figuren dargestellte Mehrfachtaste ist zur Verwendung in einer Folientastatur
vorgesehen, wobei er Tastensockel 11 unmittelbar auf einen Foliensatz 12 und an dem
unter dem Foliensatz 12 verlaufenden Trägerblech 13 durch Vernieten befestigt ist.
Der Tastensockel enthält in seinem Inneren einen herkömmlichen Kontakt, der über einen
Stößel 15 und einem daran befestigten Tastenkopf 16 betätigt wird.
[0014] Der Stößel 15 ist in eine Einsteckbuchse 16 an der Unterseite des Tastenkopfes 18
eingesteckt, wobei sich diese Einsteckbuchse 16 bezüglich der Längs- und Quererstreckung
des Mehrfachtastenkopfes im Zentrum befindet.
[0015] Beiderseits der Einsteckbuchse 16, und zwar nahe den Außenrändern des Mehrfachtastenkopfes,
sind weitere Einsteckbuchsen 20 vorgesehen, in die jeweils ein Mechanikträger 22 eingesetzt
ist.
[0016] Dieser Mechanikträger 22 geht in seiner Seitenansicht aus den Fig. 2 und 3 hervor
und läßt erkennen, daß er im Bereich der vorderen Kante des Mehrfachtastenkopfes ein
Drehlager 24 aufweist, das als Schnapplager ausgebildet ist und zur Aufnahme eines
Drahtbügels 26 dient.
[0017] Wie aus Fig. 1 entnehmbar, ist dieser Drahtbügel 26 U-förmig gebogen, so daß sich
ein langer Basisabschnitt 28 ergibt, der sich etwa über die gesamte Länge des Mehrfachtastenkopfes
erstreckt und an möglichst weit außen gelegenen Abschnitten in das Drehlager 24 im
Mechanikträger 22 eingerastet werden kann.
[0018] Die freien Enden 30 des Drahtbügels 26 sind nach innen gebogen, so daß sie parallel
zum Basisabschnitt 28 verlaufen und in einer Ebene enden, die etwas außerhalb der
äußeren Begrenzungsebene des Tastensockels 11 verläuft.
[0019] Der Mechanikträger 22 erstreckt sich bis zum Mittelbereich des Mehrfachtastenkopfes
und hat einen nach oben abstehenden Zapfen, der in die Einsteckbuchse 16 einsetzbar
ist.
[0020] Außerhalb des Drehlagers 24 verläuft ein Montageanschlag 32 unter einem Winkel schräg
nach unten, so daß der in das Drehlager 24 mit dem Basisabschnitt eingesetzte Drahtbügel
26 im hängenden Zustand in einer Schräglage festgehalten wird, die, wie sich aus der
späteren Erläuterung ergibt, dafür sorgt, daß die freien Enden 30 des Drahtbügels
beim Aufsetzen des Mehrfachtastenkopfes auf den Tastensockel in der richtigen Montagelage
fixiert werden.
[0021] An dem Mechanikträger 22 ist ferner eine Führungsrippe 36 vorgesehen, die an der
Innenseite des abgebogenen Drahtbügels bei der Betätigung der Taste entlang verläuft
und für eine horizontale Ausrichtung sorgt.
[0022] An den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Querseiten des Tastensockels 11 ist als
Bügelführung 37 für das freie Ende 30 des Drahtbügels ein Führungsansatz 40 vorgesehen.
Eine Führungsschulter 38 verläuft senkrecht nach unten in einem Abstand zum Führungsansatz
40, der etwa dem Zwei- oder Mehrfachen des Durchmessers des Drahtbügels 26 entspricht.
[0023] Der Führungsansatz 40 besteht aus einer L-förmigen über die Querseite des Tastensockels
vorstehenden Rippe, deren langer Schenkel parallel zum Foliensatz bzw. parallel zu
einem vorstehenden Basisrand 42 des Tastensockels verläuft. Dadurch entsteht eine
sich in Querrichtung erstreckende Ausnehmung, wobei die innere Führungsschulter des
Führungsansatzes 40 in einem Abstand zum Basisrand verläuft, der etwas größer als
der Durchmesser des freien Endes 30 des Drahtbügels 26 ist.
[0024] Ein derartiger Führungsansatz ist auf beiden Qeurseiten des Tastensockels angebracht.
[0025] Zur Montage der Tastatur werden die einzelnen Tastensockel auf den Foliensatz aufgesetzt
und mit dem Trägerblech vernietet.
[0026] Zum Aufsetzen der Tastenköpfe werden diese mit allen vormontierten Teilen in einer
Palette abgelegt und über eine Schablone angesaugt. Beim Aufsetzen der derart festgehaltenen
Tastenköpfe fallen die an den Mehrfachköpfen gelagerten Drahtbügel auf Grund ihres
Eigengewichtes nach unten und kommen zur Anlage am Montageanschlag 32, wodurch sie
die für die automatische Montage notwendige Montagelage einnehmen. In dieser Lage
werden die Tastenköpfe weiter nach unten verschoben, so daß die freien Enden 30 der
Drahtbügel 26 zwischen der Führungsschulter 38 und dem Führungsansatz 40 nach unten
zum Basisrand 42 bewegt werden, bis sie an diesem zur Anlage kommen. Diese Position
ist in Fig. 3 mit ausgezeichneten Linien dargestellt und stellt die Position des fertigmontierten
Tasters dar.
[0027] Bei einer Betätigung des Mehrfachtastenkopfes wird dieser weiter nach unten verschoben,
wodurch sich die freien Enden 30 des Drahtbügels 26 zwischen dem Führungsansatz 40
und dem Basisrand 42 seitlich verschieben, wie dies aus Fig. 3 in gestrichelten Darstellung
hervorgeht.
[0028] Da die Drahtbügel mit ihrer Innenseite an den Führungsrippen 36 lose anliegen, ist
auch eine horizontale Ausrichtung gewährleistet.
[0029] Wenn bei einem derart montierten Mehrfachtastenkopf eine Betätigung außermittig erfolgt,
so ist gewährleistet, daß durch den Drahtbügel die Kräfte auch auf das andere Ende
des Kopfes übertragen werden und damit eine beidseitige Einleitung der Betätigungskraft
unter Verhinderung eines Kippmomentes gewährleistet ist.
1. Stützmechanik für Mehrfachtastenköpfe mit einem U-förmig gebogenen Drahtbügel,
der sowohl am Tastenkopf beiderseits der Stößelführung und nahe den Außenrändern als
auch am Tastensockel schwenkbar gelagert ist und eine im wesentlichen kippmomentfreie
Stößelbetätigung zuläßt, wobei die freien Enden des U-förmig gebogenen Drahtbügels
beim Drücken des Tastenkopfes seitlich in der dafür vorgesehenen Halterung verschiebbar
sind;
dadurch gekennzeichnet,
daß die Enden (30) der freien Schenkel des U-förmig gebogenen Drahtbügels (26) etwa
richtwinklig und parallel zum Basisabschnitt (28) nach innen gebogen sind;
daß der Basisabschnitt (28) des Drahtbügels (26) am Tastenkopf (18) parallel zur Längsmittelachse
außermittig in Mechanikträgern (22) drehbar gelagert ist, wobei die Lagerbügel durch
einen Montageanschlag (32) in einer schrägen Montagelage gehalten sind,
und daß der Tastensockel (11) an seinen Querseiten Bügelführungen (37, 38, 40, 42)
aufweist, in welche die freien Enden (30) bei der Montage vertikal einsetzbar und
bei der Betätigung des Tastenkopfes horizontal verschiebbar sind.
2. Stützmechanik nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mechanikträger (22) zur Halterung des Basisabschnittes (28) des Drahtbügels
(26) mit Drehlagern (24) versehen sind, denen ein nach unten schräg verlaufender Montageanschlag
(32) zugeordnet ist, der den frei am Tastenkopf hängenden Drahtbügel (26) in einer
für die Montage geeigneten Schräglage festhält.
3. Stützmechanik nach den Ansprüchen 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Führungen am Tastensockel aus einer senkrechten Bügelführung für die Einführung
und einer durch einen Führungsansatz (40) und einen Basisrand (42) des Tastensockels
(11) begrenzten Querführung bestehen.
4. Stützmechanik nach einem der Ansprüche 1 - 3,
dadurch gekennzeichent,
daß am Mechanikträger (22) Führungsrippen (36) angebracht sind, um den Drahtbügel
(26) in der Ruhelage sowie in der Betriebslage gegenüber dem Tastensockel (11) und
den Mechanikträgern (22) horizontal zu positionieren.