Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
KEY ELEMENT WITH DAMPING SPRINGS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1990/015426
Kind Code:
A1
Abstract:
A key has a socket which opens upward into which a ram can be inserted. The ram has spring-loaded catches which engage with impact surfaces and maintain the ram in a rest position. Damping springs mounted on the ram co-operate as flexible tongues with corresponding limit stops projecting from the socket in the path of motion of the ram. When the ram is in the rest position, the damping springs are pressed against the corresponding limit stops and deformed. The deformation of the damping spring damps the lifting movement of the key ram, thereby deadening the noise of impact.

Inventors:
ERTL WOLFGANG (DE)
SPENGLER GERHARD (DE)
Application Number:
PCT/EP1990/000876
Publication Date:
December 13, 1990
Filing Date:
June 01, 1990
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
CHERRY MIKROSCHALTER GMBH (DE)
International Classes:
G05G1/02; H01H13/705; (IPC1-7): H01H13/70
Domestic Patent References:
WO1987001236A11987-02-26
Foreign References:
US4631378A1986-12-23
Other References:
IBM TECHNICAL DISCLOSURE BULLETIN. vol. 21, no. 6, November 1978, NEW YORK US Seite 2389 HENDREN C.D.: "Electronic keyboard noise suppressor" siehe das ganze Dokument
IBM TECHNICAL DISCLOSURE BULLETIN. vol. 31, no. 11, April 1989, NEW YORK US Seiten 43 - 44; "Reduced noise keybutton" siehe das ganze Dokument
Attorney, Agent or Firm:
Schroeter, Helmut (Melchiorstr. 42, München 71, DE)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche
1. Tastenelement mit einem nach oben offenen Sockel und einem in d Sockel einsetzbaren Stößel, der Anschlagzungen trägt, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (11) an gegenüberliegenden Seiten in an sicher bekannt Weise mit Schnappern (20) versehen ist, welche in der Ruhelage des Stößels (1 mit Hinterschnitten (22) in Eingriff kommen, daß am Stößel (11) winklig versetzt zu den Schnappern (20) zumindest ei als Dämpfungsfeder (26) wirkende Anschlagzunge angebracht ist, und daß mit der Dämpfungsfeder (26) ein Anschlag (28) zusammenwirkt, d vom Sockel (10) aus in den Bewegungsweg des Stößels (11) ragt, und welchem die Dämpfungsfeder (26) in der Ruhelage des Stößels unter Verf mung zur Anlage kommt.
2. Tastenelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Dämpfungsfedem (26) vorhanden sind, die bezogen auf Schnapper (20) um 90 ° versetzt sind. s .
3. Tastenelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (11) im Bereich der Dämpfungsfedem (26) mit Ausnehmung (30,32) versehen ist, die eine seitliche Auslenkung der Dämpfungsfedem (2 beim Einsetzen des Stößels (11) in den Sockel (10) erlauben.
4. Tastenelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (28) auf der Unterseite mit einer ebenen Anschlagfläc (38) und auf der Oberseite mit einer Schrägfläche (36) versehen sind.
5. Tastentelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Dämpfungsfedern (126) vorhanden sind, die seitlich Führungsprofilen (118) am Stößel (11) ausgehen und parallel zur Inn wandung des Sockels (110) verlaufen.
6. Tastenelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der am Sockel (110) befestigte Anschlag (128) in die gegen die Schnap (20) winklig versetzten Ausschnitte (130) ragt, wobei die auf der Obers angebrachten und zum Auslenken der Dämpfungsfedern (126) dienen Schrägflächen (36) zum Zentrum des Stößels (11) weisen. ^/Jθ .
7. Tastenelement mit einem nach oben offenen Sockel und einem in de Sockel einsetzbaren Stößel, der Anschlagszungen trägt, wobei der rund zylindrische Stößel in einer rundzylindrischen Sockelδflhung geführt ist dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (211) an gegenüberliegenden Seiten in an sich bekannte Weise mit Schnappern (220) versehen ist, welche in der Ruhelage des Stößel mit Anschlägen (128) am Sockel in Eingriff kommen, daß die Schnapper (220) durch Längsschlitze in jeweils zwei Teilschnappe (220.1, 220.2) unterteilt sind, und daß in jedem Längsschlitz jeweils eine in Längsrichtung des Stößel verlaufende Dämpfungsfeder (228) angeordnet ist, die mit einer Schrägfläche a einer Anschlagkante (228) am Sockel (210) aufläuft und sich dabei nach inne verbiegt.
Description:
Tastenelement mit Dämpfungsfedern

Die Erfindung betrifft ein Tastenelement mit einem nach oben offenen Soc und einem in den Sockel einsetzbaren Stößel, der Anschlagzungen trägt.

Ein derartiges Tastenelement ist für Tasten bekannt, bei denen ein nach ob offener Sockel mit einem Deckel verschlossen wird, an dem die Anschlagzung in der oberen Ruhelage des Tastenelements zur Anlage kommen.

Es sind auch Tastenelemente bekannt, bei denen der Stößel in einem nach ob offenen Sockel mit Hilfe von an dem Stößel angebrachten Schnappern in oberen Ruhelage festgehalten wird. Diese Schnapper sind als Federelemente Stößel ausgebildet und greifen mit einem hakenförmigen freien Ende in Hi terschneidungen am Sockel ein, wobei in der oberen Ruhelage ein Festanschl entsteht, der den Stößel gegen Herausfallen aus dem Sockel sichert. Als na teilig wirkt sich dabei die Tatsache aus, daß beim Betätigen des Tasteneleme mit verhältnismäßig hoher Betätigungsgeschwindigkeit - wie sie im Normal von Schreibkräften erreicht wird - durch das Anschlagen der Schnapper an Hinterschneidung Schallschwingungen entstehen, die bei Tastaturen durch als Resonanzkörper wirkende Gehäuse verstärkt werden. Dies macht sich klapperndes Geräusch bemerkbar, was als störend empfunden wird.

Um dieses klappernde Geräusch einerseits zu verhindern, und andererseits automatische Montierbarkeit eines Tastenelements mit einem nach oben o nen Sockel beibehalten zu können, wurde bereits vorgeschlagen, in Tastenelement Gummipuffer einzusetzen oder den Anschlagbereich zu fett

wobei das Fett der Dämpfung des Betätigungsgeräusches dient. Beide Ma nahmen sind mit Nachteilen verbunden, wobei die Notwendigkeit eines zusät lichen Teils oder das Einführen von Fett in den Sockel die automatisc Montierbarkeit stark beeinträchtigen und daher verteuern.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen zu finden, denen die Betätigungsgeräusche und insbesondere das Klappern der Taste elemente bei schnellem Betätigen gedämpft bzw. reduziert werden können, oh daß zusätzliche Teile notwendig sind, und die Automatenmontage behind wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Stößel gegenüberliegenden Seiten in an sich bekannter Weise mit Schnappern v sehen ist welche in der Ruhelage des Stößels mit Hinterschneidungen Eingriff kommen, da am Stößel winklig versetzt zu den Schnappern zumind eine als Dämpfungsfeder wirkende Anschlagzunge angebracht ist, und daß der Dämpfungsfeder ein Anschlag zusammenwirkt, der vom Sockel aus in d Bewegungsweg des Stößels ragt und an welchem die Dämpfungsfeder in Ruhelage des Stößels unter Verformung zur Anlage kommt.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß zwei Dämpfungsfede vorhanden sind, die 90° gegenüber den Schnappern versetzt sind.

Im Interesse einer raumsparenden Ausführung ist vorgesehen, daß der Stö im Bereich der Dämpfungsfedern mit Ausnehmungen versehen ist, die eine s liche Auslenkung der Dämpfungsfedem beim Einsetzen des Stößels in Sockel erlauben. Die mit den Dämpfungsfedern zusammenwirkenden Anschl sind auf der Unterseite mit einer ebenen Anschlagfläche versehen und tra auf der Oberseite eine Schrägfläche, über welche die Dämpfungsfedem b

Einsetzen unter seitlicher Verbiegung gleiten, um in unterster Betätigungs des Stößels in eine unter dem Anschlag liegende Position zurückzufedern.

Für eine andere Ausgestaltung der Erfindung ist auch vorgesehen, daß Dämpfungsfedem vorhanden sind, die seitlich von Führungsprofilen am St ausgehen und parallel zur Innenwandimg des Sockels verlaufen. Der am So befestigte Anschlag ragt in die gegen die Schnapper winklig versetzten nehmungen, wobei die auf der Oberseite des Anschlags angebrachte und Auslenkung der Dämpfungsfeder beim Einsetzen dienende Schrägfläche Zentrum des Stößels weist.

Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, und zwar insbesondere Verwendung bei Gummimattentastaturen, ist für ein Tastenelement mit ei nach oben offenen Sockel und einem in den Sockel einsetzbaren Stößel, Anschlagzungen trägt, wobei der runde zylindrische Stößel in einer ru SockelöfEhung geführt ist, vorgesehen, daß der Stößel an gegenüberliege Seiten in an sich bekannter Weise mit Schnappern versehen ist, welche i Ruhelage des Stößels mit Anschlägen am Sockel in Eingriff kommen, da Schnapper durch Längsschlitze in jeweils zwei Teilschnapper unterteilt daß in jedem Längsschlitz jeweils eine in Längsrichtung des Stößels verlauf Dämpfungsfeder angeordnet ist, und daß die jeweilige Dämpfungsfeder mit Schrägfläche an einer Anschlagkante am Sockel aufläuft und dabei nach i gebogen wird.

Die Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich auch aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit Ansprüchen und der Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Tastenelement gemäß der Erfindung ohne Tastenkopf;

Flg. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II der Figur 1 ;

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III der Figur 1 ;

Flg. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV der Figur 1.

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine weitere Ausfuhrungsform eines Tastenelementes ohne Tastenkopf;

Flg. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI der Figur 5;

Fig. 7 eine Teilansicht auf den Stößelbereich einer weiteren Ausführungsfor eines Tästenelementes von unten längs der Linie VH-VII der Figur 8, wobei die mit dem Stößel zusammenwirkende Gummimatte nicht dargestellt ist;

Fig. 8 einen Schnitt durch das Tastenelement gemäß Figur 7 längs einer Ebene durch die Dämpfungsfeder.

Gemäß den Figuren 1, 2 und 3 besteht das Tastenelement aus einem nach ob offenen Sockel 10, in den ein Stößel 11 von oben einsetzbar ist. Das Taste element ist auf eine Folienplatine 13 aufgesetzt und mit dieser herkömmlicher Weise fest verbunden. Der von oben in den Sockel 10 eingeset Stößel 11 ist auf einer Feder 12 abgestützt, die ihrerseits auf einen über Kontaktfeder 14 verlaufenden Bügel 16 aufgespannt ist. Durch die Feder wird der Stößel 11 in die obere Ruhelage vorgespannt.

Der in dem Sockel 10 längs Führungsrippen 18 verschiebbare Stößel 11 tr an zwei einander gegenüberliegenden Seiten federnde Schnapper 20, die Schnitt aus Figur 2 entnehmbar sind. Diese Schnapper 20 gewährleisten z einen eine Sicherung des Stößels 11 gegen Herausfallen aus dem Sockel 10 u sind zum anderen in Verbindung mit einem Hinterschnitt 22 am Sockel Anschlag für den Stößel, wenn dieser zum Beispiel beim Abziehen des Tast kopfes nach oben gezogen wird. Zu diesem Zweck greift beim Verschieben Stößels 11 in die obere Ruhestellung ein hakenförmiges freies Ende 24 Schnappers in den Hinterschnitt 22 ein, ohne jedoch bei der normalen Ru

läge bzw. beim normalen Betätigungsrücklauf an dem Sockel anzuschla Diese Verhinderung des Anschlags erfolgt mit Hilfe von Dämpfungsfedem die vom oberen Stößelteil nach außen verlaufen und an einem Anschla unter dem Druck der Feder 12 zur Anlage kommen. Wie aus Figur 1 entne bar, sind zwei einander gegenüberliegende Dämpfungsfedern 26 vorgesehen, an dem Stößel 11 um 90° gegenüber den Schnappern 20 versetzt angeor sind. Im Bereich der Dämpfungsfedern 28 ist der Stößel 11 jeweils mit ei Ausschnitt 30 und 32 versehen, wobei man aus Figur 1 entnehmen kann, der Ausschnitt 30 dreieckförmig und der Ausschnitt 32 rechtwinklig ausgeb ist. Diese Formgebung ist auf die Funktionsweise ohne Einfluß, solange Freiraum beiderseits der Dämpfungsfedem 26 groß genug ist, daß diese sei verbogen werden können.

Die Anschläge 28 sind - wie aus Figur 4 entnehmbar - auf der Oberseite einer Schrägfläche 36 versehen und auf ihrer Unterseite eben ausgest Diese Schrägfläche 36 dient dem Zweck, die Dämpfungsfedern 26 beim setzen des Stößels 11 von oben nach außen in den Freiraum 30 bzw. 3 verschieben, so daß sie beim weiteren Eindrücken des Stößels beim Errei der unteren ebenen Fläche 38 unter dieser einrasten. Dadurch wird Montierbarkeit mit Automaten in einfacher Weise gewährleistet.

Wenn beim Betätigen des Tastenelements der Stößel 11 nach der Fre durch die Kraft der Feder 12 nach oben verschoben wird, kommt zunäch Dämpfungsfeder 26 am Anschlag 28 zur Anlage und dämpft die Versch bewegung des Stößels durch eine geringfügige Verbiegung der Dämpfungs so stark ab, daß die hakenförmigen Enden 24 der Schnapper 20 mit dem terschnitt 22 am Sockel nicht in Berührung kommen bzw. nicht auf d aufschlagen. Dadurch wird ein klapperndes Geräusch beim schnellen Bet des Tastenelements sicher vermieden.

- 6 -

In den Fig. 5 und 6 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestell die sich von der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 4 lediglich dadurc unterscheidet, daß die Dämpfungsfedern und die dazugehörigen Anschläg innerhalb des Tastenelements eine andere Anordnung haben. Aus diese Grund sind Teile, die mit der Ausführungsfoπn gemäß den Flg. 1 bis übereinstimmen, mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Der Unterschied der beiden Ausführungsformen besteht darin, daß, wie au Fig.5 besonders deutlich entnehmbar, die Dämpfungsfeder von eine Führungsrippe 118 ausgeht, die jeweils im Eckbereich des Sockels 110 entlan den Führungsrippen 18 verläuft. Die Dämpfungsfeder 126 geht in einer parall zur Innenwandung des Sockels 110 verlaufenden Ebene von de Führungsprofil 118 aus und verläuft bis etwa in den Mittelbereich eine Ausschnitts 130 an der Seitenwand des Stößels 11. In diesen Ausschnitt ra auch von der Seitenwand des Sockels 110 ausgehend ein Anschlag 128, der i dem mit der Dämpfungsfederl26 zusammenwirkenden Bereich eine nach obe weisende Schrägfläche 36 hat und auf seiner Unterseite mit einer ebene Anschlagfläche 38 versehen ist. Im Querschnitt entspricht dieser Anschlag 12 im Bereich des Schnittes V-V der Fig. 5 dem in Fig. 4 dargestellten Querschnitt

In den Figuren 7 und 8 ist ein Tastenelement dargestellt, wie es für ei Gi lmmlmattentastatur Verwendung finden kann. Dieses Tasteneleme unterscheidet sich von den vorausgehenden Ausführungsformen dadurch, d der Sockel 210 eine nindz lindrische Form hat, in dem ein ebenfalls run zylindrischer Stößel 211 geführt ist. Dieser Stößel 211 ist auf der Innenseite Versteifungsrippen 214 versehen, die radial in den Innenraum ragen. An z gegenüber auf der Außenseite angeordneten Führungsrippen 218 um 9 versetzten Bereichen sind Schnapper 220 ausgebildet, die jeweils durch einen Längsrichtung verlaufenden Schlitz in zwei Teilschnapper 220.1 und 220 unterteilt sind. Diese Schnapper greifen in bekannter Weise in nicht dargestel Hinterschneidungen und begrenzen die Hubbewegung des Stößels nach oben.

In dem Längsschlitz zwischen den beiden Teilschnappern ist in der zyli drischen Wandung des Stößels 211 jeweils eine Dämpfungsfeder 226 aus bildet, die sich in ihrem Querschnitt von oben nach unten verjüngt und unteren Ende mit einer Schrägfläche 228 versehen ist, welche beim Hochlau des Tastenstδßels an Anschlagkanten 228 zur Anlage kommen und nach inn verbogen werden. Dadurch wird die Hubbewegung gedämpft. Um die au matische Montierbarkeit zu gewährleisten, kann an der oberen inne Mantelfläche des Sockels 210 eine Schräge angebracht sein, auf der sowohl Schnapper 220 als auch die Dämpfungsfedem 226 beim Einsetzen auflau und nach innen verbogen werden, so daß sie ungehindert in die Öffnung Sockels einführbar sind. Sobald der eingesetzte Sockel in seine untere Norm lage kommt, greifen sowohl die Schnapper als auch die Dämpfungsfedern hin die jeweils zugehörigen Anschlagsbereiche, womit die Montage beendet ist.

Die Elastizität sowohl der Schnapper als auch der Dämpfungsfeder kann in e facher Weise durch Verändern des Querschnitts im federnden Abschnitt gestimmt werden, so daß sowohl die Dämpfungswirkung als auch der beim setzen zu überwindende Widerstand optimalisiert werden kann.

Durch die Erfindung wird in vorteilhafter Weise ohne das Vorsehen zusätzlic Montageteile, die die automatische Montage verteuern bzw. komplizie machen, eine Dämpfung der Stößelbewegung gegen die obere Ruhelage sic erreicht. Aufgrund der Elastizität der Dämpfungsfedem wird das Einsetzen Stößels in den Sockel in keiner Weise behindert, da die Dämpfungsfedem le über die Schrägfläche am Anschlag vorbei verschoben werden können. D eine entsprechende Dimensionierung der Dämpfungsfedem sowie der terschnitte wird dafür gesorgt, daß die Dämpfungsfedem als eigentl Anschlagelemente die Bewegung des Stößels nach oben begrenzen, bevor Schnapper beim Eingriff mit dem Hinterschnitt an diesen anschlagen. Schnapper ihrerseits gewährleisten jedoch das Festhalten des Stößels beim ziehen des Tastenkopfes, so daß dabei die Dämpfungsfedern nicht über i Elastizitätsbereich hinaus beansprucht werden.