DE2359903A1

DE2359903A1 - Tastenfeld aus elastischem material fuer bueromaschinen

Info

Publication number: DE2359903A1
Application number: DE2359903A
Authority: DE
Inventors: Luigi Gabbrielli; Piero Giovanetti
Original assignee: Olivetti SpA
Current assignee: Olivetti SpA
Priority date: 1972-12-01
Filing date: 1973-11-28
Publication date: 1974-06-06
Also published as: US3964594A; IT975915B; FR2209325A5; ES421060A1; BR7309413D0; JPS5641427B2; AR200748A1; GB1399034A; JPS4987416A

Description

PATENTANWÄLTE

BERLIN-DAHLEM 33 · PODBIELSKIALLEE 68 8 MÜNCHEN 22 · WIDENMAYERSTRASSE

Ing. C. Olivetti &C, ^BERLIN! d.pl-.ng. r.müller-börner

_ . MÜNCHEN: DIPL₁-ING. HANS-H. WEY

Berlin, den 28. November 1973

Tastenfeld aus elastischem Material für Büromaschinen

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Tastenfeld aus elastischem Material für Büromaschinen, bestehend aus einer Schicht aus elastischem Material, die mit einer Anzahl einzeln niederdrückbarer Felder geformt ist, die die Tasten des Tastenfeldes bilden. Diese Tasten erheben sich üblicherweise in Reliefform.

Tastenfelder dieser Art lösen verschiedene Probleme. Sie schützen z.B. vor dem Eindringen von Fremdkörpern in das Innere des-Tastenfeldes selbst, sie isolieren das Bedienungsfeld von möglicherweise innenliegenden elektrischen Geräten, und sie adsorbieren einen Teil des für Büromaschinen typischen Geräusches.

Die Schicht elastischen Materials ist im allgemeinen auf einer starren Stütz-Oberfläche angebracht, die Öffnungen enthält, für den Durchtritt starrer Schäfte, die jede Taste mit der unterhalb der tragenden Oberfläche angeordneten Codiervorrichtung verbinden.

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BERLIN: TELEFON (O311) 7β 29 O7 MÜNCHEN: TELEFON (0811) 22 56 KABEL: PROPINDUS ■ TELEX O1 84Ο57 . KABEL: PROPINDUS · TELEX O5 24244

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Ein sehr wichtiges Problem bei Tastenfeldern aus einer Schicht von elastischem Material liegt in der Kennzeichnung der Schriftzeichen. Es läßt sich beispielsweise dadurch lösen, daß im Bedienungsfeld den Schriftzeichen entsprechende Vertiefungen in der Oberfläche elastischen Materials vorgesehen werden; durch Ausfüllen der Vertiefungen mit einem anderen Material verschiedener Farbe erhält man dann die Schriftzeichen.

Diese und ähnliche Lösungen sind sehr kompliziert in der Herstellung. Zusätzlich ist eine gute Verbindung der beiden Materialien auf Dauer nicht sicher, so daß das Schriftzeichen zum Verschwinden neigt und folglich unansehnlich wird.

Bei einem weiteren bekannten Verfahren werden scheibenförmige Einlagen benutzt, die die Schriftzeichen zwischen einer Gummischicht und einer darüber liegenden Schicht transparenten elastischen Materials auf einer ebenen Oberfläche gedruckt enthalten. Das ganze ruht auf einem stützenden Gitter aus festem Material. Auch diese Lösung gibt jedoch Probleme auf, einmal durch die Komplexität des Verfahrens, zum anderen dadurch, daß sich die Schriftzeichen in der Farbe von der der- Einlage ausreichend unterscheiden muß, um sichtbar zu sein.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die aufgezeigten Probleme zu lösen und die geschilderten Nachteile zu beheben.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß ein Tastenfeld für eine Büromaschine vorgesehen, das aus einer Mehrzahl Tasten besteht, die eine bestimmte Anordnung von Feldern aus einer Schicht elastischen Materials bilden, wobei jede Taste ein identifizierendes, erhabenes Schriftzeichen enthält^ auf einer Auflage, die in die elastische Schicht so eingebettet ist, daß das Schriftzeichen im Bedienungsfeld sichtbar ist, von dem Material der elastischen Schicht umgeben ist und sieh farblich von diesem Material unterscheidet.

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Weiterhin wird erfindungsgemäe ein Verfahren vorgeschlagen, um'sichtbare Schriftzeichen in einer elastischen Schicht, die ein BüromascMjaemtastenfeld bildet, zu erzeugen, und zwar dadurch, da® die Schicht im Spritzgußverfahren von heißem Elastomer in eine Form gegossen wird, in der Einlagen fixiert sind* die mit Schriftzeichen als Erhebung (Relief) versehen sind raid Durchlässe haben, wobei ■ die Einlagen in der Form zs&sehen trennbaren Forrahälften zusammengepreßt werden dergestalt^ daß das eingespritzte Elastomer die erhabenen SeSirlffezelchen nicht bedecken kann, sondern die Schriftzeichen umgibt und die Durchlässe ausfüllt^ zwecks Bildung-von Stegen öden» Streben, die sieh mit den Einlagen verknüpfen.

Dieses Verfahren erlaubt die Herstellung homogener Tastenfelder und umgeht das Problee^ eine Haftung zwischen verschiedenen Schichten herztssfceilen_o Die Einlagen sind durchjfiecha·= nischen Verbund im Körper des Tastenfeldes (nämlich in der elastischen Schicht) verblockte Es wird - dacteOh eine gröSsre Zuverlässigkeit und Lebensdauer erreicht. X-JeiteÄin sind die Einlagen in Feldern angeordnet^ die mit dem Körper des Tastenfeldes durch umgebende Zonen der Schicht aus elastischem Ma-

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terial verbunden sind, welche von geringer/Dicke sind., was den Tasten selbst eine besondere Bewegungselastizität verleiht. Ein leichter Druck In der Größenordnung weniger Zehntel" Gramm genügt zur Betätigung der Tasten,, so daß das Tastenfeld gemäß vorliegender Erfindung für Jedes mechanische , elektrische oder elektronische Codiersystem verwendet werden kanne"

Die Erfindung wird naehsteliend anliand von in den Zeichnungen dargestellten AusfOhrungsbelsplelen näher erläutert» Ss zeigen:

Fig. 1 eine Draiafsieht eines Tastenfeldes gemäß der .Erfindung?

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Pig. 2 wie Plastikeinlagen in einer Gußform zur Injektion elastischen Materials plaziert werden;

Fig. 3a eine perspektivische Ansicht einer Einlage mit S ehr1ftζeiohen;

Fig. 3t) eine Draufsicht derselben Einlage wie Fig. 3a mit Schriftzeichen;

Fig. 3c einen Schnitt durch diese Einlage längs der Linie A-A in Fig. 3b;

Fig. 3d eine Unteransicht derselben Einlage;

Fig. 4a einen Schnitt eines Teils des Tastenfeldes, der die Tasten X und + enthält; und

Fig. 4b eine Draufsicht auf den in Fig. 4a gezeigten Ausschnitt.

Das Tastenfeld gemäß der Erfindung (Fig.l) besteht aus einer Schicht 1 aus elastischem Material auf Elastomerbasis geformt mit Erhebungen, die entweder von kreisförmigem Querschnitt 6 oder von länglicher Form mit abgerundeten Enden 8 sind. Diese Erhebungen entsprechen den Tasten eines normalen Tastenfeldes und enthalten eingebettet, wie nachstehend beschrieben wird, eine Anzahl im wesentlichen zylindrischer Plastikeinlagen, die in Reliefform Je ein Schriftzeichen 20 tragen. Die die Plastikeinlagen beinhaltenden Erhebungen 6 und 8 sind von ringförmigen Zonen 4 umgeben, in welchen die Schicht 1 von ge-

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ringer/Dicke ist, als anderenorts, so daß sie besonders beweglich und elastisch sind.

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Die Tastenfeldschicht 1 ist auf einem starren Gestell angebracht, das durchgehende Löcher unter den Tasten enthält, und das Tastenfeld von einer Codiereinrichtung abtrennt. Durch Drücken auf die Bedienungsfläche wird die Taste verformt, so daß ihr unteres Ende einen starren Schaft oder Stempel berührt, der sich durch eines der Löcher erstreckt und so die Bewegung auf die Codiereinrichtung überträgt.

Das Tastenfeld kann jedoch auch zum Antrieb von Codiervorrichtungen verwendet werden, die auf demselben starren Gestell, liegen, wie beispielsweise Codiervorrichtungen von kapazitivem Typ.

Jede Plastikeinlage mit den Schriftzeichen in Reliefform ist sicher in die Plastikschicht eingefügt: An der Oberseite durch das die Schriftzeichen selbst umgebende elastische Material, an der Seite durch das elastische Material, das die Erhebungen 6 oder 8 bildet, im Inneren schließlich durch eine Anzahl von Stegen desselben elastischen Materials, die die Einlage durchdringen und die Einlage und die Schicht 1 mechanisch miteinander verbinden.

Das Tastenfeld wird nach bekanntem Formverfahren durch Injektion heißen elastomeren Materials hergestellt. Fig. 2 zeigt, wie die Einlagen in der Form vor der Injektion des elastischen Materials fixiert werden.

Jede Einlage 3 ist in einem passenden Sitz 5 in einer Erhebung 6 der unteren Gußform 7 untergebracht. Die Einlage enthält Durchbohrungen und kleine Vorsprünge an ihrer Unterseite, von denen zwei 31 und 3^ in Fig. 2 zu sehen sind. Hiermit ruht die Einlage auf der ebenen inneren Oberfläche des Sitzes 5· Beim Schließen der Form drückt der obere Formteil 9 auf die Oberfläche des Schriftzeiohens 20 der Einlage^ 3, so daß diese

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Oberfläche nicht durch das anschließend injizierte elastische Material bedeckt werden kann. Die kleinen Vorsprünge werden gegen die ebene innere Oberfläche des Sitzes 5 verformt und fangen dadurch den Druck ab, wodurch die Einlage selbst nicht beschädigt wird.

Fig. 2 zeigt weiterhin die Profile 40 und 4l der unteren und der oberen Gußformhälfte, die derart geformt sind, daß die Stärke des injizierten elastischen Materials an den Seiten der Erhebungen, d.h. in den Zonen 4 von Pig. 1 geringer ist als in dem übrigen Teil der Schicht 1.

Das Material wird durch eine Führung (nicht dargestellt) injiziert. Es nimmt die Form der unteren Gußformhälfte an, bildet die · Erhebungen und umschließt die Einlagen oben sowie an der Seite, ausgenommen die obere Oberfläche des Schriftzeichens, das nicht erreicht werden kann, weil es gegen den oberen Teil 9 der Gußform gedrückt wird. Weiterhin dringt das Material in das Innere der Einlagen an vorgegebenen Stellen ein, so daß beim Abkühlen der Masse Stege gebildet werden, die die Einlagen mit der Schicht 1 verklammern.

Fig. 3a zeigt eine der Einlagen in perspektivischer Sicht, und zwar hier die mit den Schriftzeichen X. Die Einlage besteht aus einem Zylinder, der längs zweier Durchmesser durch zwei Durchlässe 17 und 18 dergestalt aufgeteilt ist, daß vier Sektoren 11, 12, 13 und 14 entstehen.

Diese Sektoren sind außen von zwei Halbringen 22 und 23 mit rechteckigem Querschnitt umschlossen. Die Halbringe 22, 23 sind durch Nuten 25 und 26 voneinander getrennt, mithilfe derer die Einlagen in der Guß form ausgerichtet werden? Dieses Prinzip gilt für alle Einlagen, unabhängig von dem dazugehörigen Schriftzeichen. Das Schriftzeichen 20 beispielsweise X ist auf den

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vier Sektoren 11, 12, 13 und 14 befestigt.

In Fig. 3c und 3d sind vier Vorsprünge 31, 32, 33* 3^ von zylindrischer Gestalt zu sehen, deren Punktion vorstehend beschrieben wurde und deren eine Basisfläche mit den vier Sektoren 11, 12, 13 und 14 in Beziehung steht.

Diese Einlagen werden nach bekannten !Verfahren durch Gießen plastischer Materialien hergestellt und können entweder aus duroplatischem oder aus thermoplastischem Material bestehen. Im letzteren Fall müssen sie der Temperatur standhalten können, bei der die Injektion des elastischen Materials stattfindet. · .

Die die Tasten des Tastenfeldes bildenden Einlagen lassen sieh durch individuelle Gießvorgänge herstellen. Dazu werden sie einzeln in der Gußform fixiert- Sie können jedoch auch gleichz_eitig in einem einzigen Gießvorgang erstellt werden. Dabei werden sie durch ein Plastik-Metzwerk oder -Gitter miteinander verbunden. ■ '

Im letzteren Fall kann die nachfolgende Fixierung der Einlagen in der Gußform automatisch erfolgenj das Netzwerk wird abgetrennt und weggeblasen. Nach Fixierung der Einlagen wird die Gußform, wie oben beschrieben, geschlossen und der Injektionsvorgang beginnt. Dies geschieht nach bekannten Verfahren, beispielsweise bei einer Gießtemperatur von 170⁰C für ca. 2Minuten.

Das für die Schicht 1 verwendete Material kann im allgemeinen ein Elastomer sein, vorzugsweise Hypalon, Aethylen-Propylen, Kariflex- oder Acrylonitril-Gummi.

Nach dem Injektionsvorgang ist die Einlage bis an die Oberfläche der beiden Halbringe 22 und 23 vom Elastomer völlig

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umschlossen. Im Bedienungsfeld der Tasten sind die Schriftzeichen 20 (Pig. 4b) sichtbar; sie sind in gleicher Höhe wie die Elastomersohicht (Flg. 4a).

Durch entsprechende Änderungen im oberen Teil der Gußform lassen sich die Schriftzeichen relativ zum Bedienungsfeld der Tasten erhaben oder versenkt erhalten.

Die Einlagen bleiben in den Tasten fixiert, da sie sowohl oben als auch seitlich vom Elastomer umgeben sind, das die Durchlässe 17 und 18 (Pig. 3a) füllt und nach dem Erstarren zwei feste Stege oder Streben bildet. Diese Stege sind daher elastisch, verlaufen unterhalb des Schriftzeichens und sind mit der Seite und den oberen Rändern der Taste verbunden. Hierdurch wird ein doppelter Zweck erreicht. Einmal wird die Einlage fest an ihrem Sitz gehalten, zum anderen bleibt das Elastomer mit dem Profil des Schriftzeichens auch während der Bewegung der Tasten verbunden. Die Tasten sind weiterhin mit dem Körper des Deckels (Fig. 4a) mittels der Zonen 4 verbunden, in denen das Gummi eine geringere Dicke als in den übrigen Zonen 2 hat. Hierdurch erhalten die Tasten eine beträchtliche Elastizität. Einige Zehntel Gramm genügen beispielsweise, um eine Taste herabzudrücken, während sie der Elastizität der Zonen 4 wegen von selbst in ihre Ausgangslage zurückkehrt.

Auf diese Weise können die Tasten jedweden mechanischen, elektrischen oder elektronischen Codierungsmechanismus betreiben. Das Schriftzeichen der Taste kann aus einer Gruppe symbolischer Zeichen bestehen. Hierzu wird eine Mehrzahl voneinander unabhängiger Schriftzeichen tragender Einlagen in die gleiche Taste nach den oben angegebenen Verfahren eingesetzt (Pig. I), z.B. zeigt eine Taste mit den Symbolen E und^f-die durch Einbetten zweier voneinander unabhängiger zeichentragender Einlagen gebildet ist, eine mit dem Zeichen E, die andere mit dem Symbol :/f .

409823/0893 ^FatentansP^rüche;

Claims

Patentansprüche

1.1 Tastenfeld aus elastischem Material für Büromaschinen mit-einer Mehrzahl von Tasten, das durch eine bestimmte Anordnung von Flächen einer Schicht elastischen Materials gebildet ist, wobei jede Taste mit einem eigenen Erkennungs-Schriftzeichen als Erhebung auf einer Einlage versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage (3) in die elastische Schicht (1) dergestalt eingebettet ist, daß das Schriftzeichen (20) auf dem * Bedienungsfeld der Schicht sichtbar ist, von dem Material der elastischen Schicht umgeben ist und sich farblich von diesem Material unterscheidet.

2. Tastenfeld nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche jedes Relief-Schriftzeichens (20) in gleicher Ebene wie das Material der umgebenden elastischen Schicht liegt.

3· Tastenfeld nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Einlage (3) in der elastischen Schicht mittels ineinandergreifender Streben oder Stege und Durchlässe (25, 26) mechanisch verblockt ist.

4« Tastenfeld nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Tastenfläche von einer Zone (4) der elastischen Schicht (1) umgeben ist, die dünner ist als die Restzone (2) des Tastenfeldes.

5. Tastenfeld nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Taste erhaben in Reliefform geformt ist, wobei die dünnere Zone (4) die Seiten des Reliefs bildet.

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6. Verfahren zur Bildung sichtbarer Schriftzeichen in einer elastischen Schicht, die ein BUromaschinen-Tastenfeld, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5» bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (l) durch Injektion eines heißen Elastomers in eine Gießform hergestellt wird, in der Einlagen (3) fixiert sind, die die Schriftzeichen (20) als Erhebung tragen und Durchlässe (25, 26) enthalten, wobei die Einlagen in der Gießform zwischen trennbaren Formhälften (7* 9) zusammengepreßt werden, dergestalt daß das injizierte Elastomer die erhabenen Schriftzeichen (20) nicht bedecken kann, sondern diese nur umgibt und die Durchlässe ausfüllt, um Stege oder Streben zu bilden, die sich mit den Einlagen verknüpfen.

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