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Bedienungsgerät mit EinRabetastatur.
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Die Erfindung betrifft ein Bedienungsgerät,z.B. ein Gerät der Daten-
oder Fernmeldetechnik mit einer Eingabetastatur aus mehreren, auf einer Leiterplatte
angeordneten Tastschaltereinheiten, deren axial bewegbare Tastenschäfte parallel,
annähernd senkrecht zur Leiterplatte orientiert sind, wobei die betreffende Leiterplatte
im Gehäuseinnenraum annähernd parallel zur Bedienungsfläche des Gerätes aufgenommen
ist, die Tastenschäfte sich vom Gehäuseinnenraum her in einen Durchbruch der Bedienungsfläche
erstrecken und zwischen der mit Tastschaltern bestückten Leiterplatte und der vom
Gehäuseoberteil gebildeten Bedienungsfläche des Gerätes eine von den Tastenschäften
durchsetzte Dichtungszwischenlage angeordnet ist.
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Zwischen den Tastenschäften und der seitlichen Wandung des Durchbruchs
in der Betätigungsfläche des Gerätes muß, um eine reibungsarme Bewegbarkeit der
Tastenschäfte zu ermöglichen, ein Mindestspiel mit Sicherheit vorhanden sein. Dieses
Spiel, das sich als umlaufender Luftspalt zwischen den Tastenschäften und der Durchbruchskontur
in der Betätigungsfläche darstellt, macht den Innenraum des Gerätegehäuses für Staub
und Fremdkörper zugänglich, wodurch Funktionsstörungen des Gerätes verursacht werden
können. Da Eingabetastaturen in Gebrauchslage vorwiegend horizontal oder in pultartiger
Neigung orientiert sind, begünstigen Luftspalte in diesem Bereich auch das Eindringen
von Flüssigkeiten, z.B. in Form von Putzmittel oder über das Gerät vergossenen Getränken.
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Um Funktionsstörungen aus den genannten Ursachen vorzubeugen ist zur
Abdichtung des Innenraums eine flexible Zwischenlage, z.B. in Form eines Gummituches
im Gerätegehäuse unter der Betätigungsebene vorgesehen, die in elastisch auf die
Dicke der Tastenschäfte aufgeweiteten Durchbrüchen von den Tastenschäften durchsetzt
ist. Eine derartige Dichtungszwischenlage umfaßt die Tastenschäfte im Bereich ihrer
Durchbrüche jeweils in dichtender Anlage und macht die Betätigungsbewegung der Tasten
äeteils in einem den betreffenden Tastenschacht umgebenden Bereich als senkrecht
zu ihrer im wesentlichen ebenen Ausdehnung gerichtete Auslenkbewegung mit, ohne
dabei die Bewegbarkeit des Tastenschafts merklich zu behindern. Die Dichtungszwischenlage
ist damit bei zweckentsprechender' Lage und Ausdehnung durchaus geeignet, in den
Geräteinnenraum durch Spalte in der Betätigungsfläche eindringende Störelemente
von den gefährdeten Einbauteilen fernzuhalten.
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Aufgrund des konstruktiven Aufbaus bekannter Tastschaltereinheiten,
bei denen nämlich aus einem die Kontaktfedern enthaltenden Schalterkörper auf einer
Seite der bewegbare Tastenschaft, auf der anderen, dem Tastenschaft abgekehrten
Seite, parallel zum Tastenschaft orientiert, die Anschluß stifte für den Eingriff
in die Leiterplatte jeweils senkrecht zur betreffenden Begrenzungsebene des Schalterkörpers
hervortreten, ergibt sich nun allgemein für Leiterplatten mit aus Tastereinheiten
kombinierten Tastaturen eine Einbaulage in den betreffenden Geräten, bei der die
Seite der Leiterplatte, auf der sich die Schalterkörper und ggf. weitere Bauelemente
erheben, zur Betätigungsebene des Gerätes, und die Seite mit den Leiterbahnen zu
dessen Bodenfläche gewandt ist.
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Der Abstand zwischen der die Schalterkörper und ggf.
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weitere Bauelemente tragenden Seite der Leiterplatte zur Innenseite
der Betätigungsfläche des Gerätegehäuses wird dabei vom höchsten der sich auf der
Leiterplatte erhebenden Schalterkörper bzw. Bauelemente bestimmt.
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Abgesehen davon, daß sich zwischen den Schalterkörpern und Bauelementen
meist seitliche Abstände ergeben, kann dabei auch über jenen Schalterkörpern oder
Bauelementen, die weniger hoch über die Ebene der Leiterplatte hervorragen, ein
Freiraum bis an die Betätigungsfläche bzw. an die unter dieser ausgespannte Dichtungszwischenlage
heran entstehen, der an dieser Stelle kaum für die Unterbringung anderer Funktionsteile
des Gerätes nutzbar gemacht werden kann. Bezüglich optimaler Nutzung des Gehäuseinnenraumes
kann eine solche Anordnung der mit Bauteilen bestückten Leiterplatte im Geräteinnenraum
deshalb in bestimmten Fällen von Nachteil sein.
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Aus der Anordnung und dem Verlauf einer Dichtungszwischenlage, wenn
sie z.B. in Form eines Gummituchs über die bestückte Seite der Leiterplatte ausgebreitet
ist, kann sich durch die unterschiedliche Höhe der Bauteile auf der Leiterplatte
a weiterer Ne;-::-il ergeben, daß das Gummituch in Anpas- - an die Uret heiten seiner
von den Bauelementen dargestellten Unterstützungsfläche Mulden bildet, in denen
Schwitzwasser sowie andere in das Gerätegehäuse eingedrungene Flüssigkeiten über
längere Zeit stehen bleiben und den Nährboden für Bakterien-und Pilzkulturen bilden.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde eine in bekannter
Weise mittels einer Dichtungszwischenlage abdichtbare Anordnung für den Einbau einer
mit Tastschaltern bestückten Leiterplatte in ein Gerätegehäuse anzugeben, bei der
die optimale Nutzbarkeit des Gehäuseinnenraums bezüglich konstruktiver Einbaumöglichkeiten
für weitere Funktionsteile verbessert ist durch Erschließung
bisher
nicht nutzbarer Freiräume oder diesen entsprechender Volumens anteile an anderer
Stelle des Gehäuseinnenraums, bzw. durch Maßnahmen, die die Nutzbarmachung für den
genannten Zweck ermöglichen, und dabei gleichzeitig um die Vermeidung von anderen
Nachteilen bekannter Anordnungen besorgt zu sein.
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Die Aufgabe der Erfindung ist aadurch gelöst, daß die Leiterplatte
mit ihrer die Schalterkörper tragenden Seite in von der Bedienungsfläche des Gerätegehäuses
abgekehrter Lage im Gehäuseinnenraum des Gerätes eingebaut ist, wobei die Tastenschäfte
mit ihrem Betätigungsende auf der zur Leiterplatte gewandten Seite der Schalterkörper
parallel zu den in die Leiterplatte eingreifenden Lötstiften aus den Schalterkörpern
hervortreten, und die Leiterplatte in ihren den einzelnen Schalterkörpern zugeordneten
Bereichen jeweils in einem eigenen Durchbruch von dem betreffenden Tastenschaft
durchsetzt ist.
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Eine derartige Anordnung einer mit Tastschaltereinheiten bestückten
Leiterplatte ermöglicht es, den Abstand ihrer im wesentlichen ebenen, mit Leiterbahnen
versehenen Seite von der Innenseite der Bedienungsfläche des Gerätes extrem klein
zu halten. Ein als Dichtungszwischenlage eingefügtes Gummituch findet eine annähernd
ebene Auflagefläche, wodurch die Gefahr der Muldenbildung vermieden ist. Freiräume
zwischen den auf der zur Bodenfläche des Gerätes gewandten Seite der Leiterplatte
angeordneten Schalterkörpern und anderen Bauelementen seitlich zueinander sowie
zur Bodenplatte des Gerätes hin kommen dabei der Bauhöhe über der Bodenplatte im
Gehäuseinnenraum unmittelbar zugute und sind damit für eine platzsparende Anordnung
anderer Einbauteile erschlossen.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist es möglich, den Tastenschäften
jeweils an ihrem freien Ende einen Tastenknopf zuzuordnen,wobei das dem Tastenknopf
zugewandte Ende des Tastenschafts sowie die dem Schaft zugewandte Seite des Tastenirnopfs
paarweise für die Herstellung einer nicht lösbaren Verbindung miteinander eingerichtet
sein können.
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Tastenknöpfe ermöglichen durch Vergrößerung der Betätigungsfläche
der Tasten eine Erhöhung des Gebrauchswertes einer Tastatur. Tastenknöpfe, die sich
iiber die Querschnittskontur der Schäfte hinaus erstrecken sind jedoch für das Einziehen
der Tastenschäfte in eng dimensionierte Durchbrüche einer Dichtungszwischenlage
oder einer Bedienungsfläche hinderlich. Die Verbindung zwischen Schäften und Knöpfen
kann deshalb bei einer der Lehre der Erfindung entsprechenden Ausbildung erst nach
dem Einziehen der Tastenschäfte in die Dichtungszwischenlage bzw. auch in die Bedienungsfläche
des Gerätes hergestellt werden.
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Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist es aber genausogut
auch möglich ,jeden Schalterkörper in seiner Zugangsöffnung für den Tastenschaft
und jeden Tastenschaft an seinem in diese Öffnung eingreifenden Ende paarweise für
die Herstellung einer nicht lösbaren Verbindung miteinander einzurichten.
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Bei einer solchen Ausbildung kann das Betätigungsende der Tastenschäfte
von vornherein jeweils mit einer einen Tastenknopf bildenden Verbreiterung versehen
sein. Die Verbindung zwischen den Tastenschäften und den jeweils zugeordneten Schalterkörpern
kann nach dem Zusammenbau des Gerätes durch Einführen der Tastenschäfte in die Schalterkörper
von der Geräteaußenseite her bewirkt werden. Die Tastenschäfte sind dazu mit ihrem
für die Verbindung mit dem Schalterkörper eingerichteten Ende durch
Bedienungsfläche,
Dichtungszwischenlage und Leiterplatte hindurch in Eingriffstellung mit dem Schalterkörper
bringbar.
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Eine nicht lösbare Verbindung zwischen Tastenschaft und Tastenknopf
oder zwischen Tastenschaft und Schalterkörper kann z.B. durch Verformen von wenigstens
an einem der Verbindungspar-sner zu diesem Zweck vorgesehenen Halteelementen, die
zusammen mit starren Halteflächen am anderen Verbindungspartner eine formschlüssige
Verbindung bewirken können, beim Zusammendrücken der Verbindungspartner hergestellt
werden. Tastenschaft und Tastenknopf bzw. Schalterkörper können dazu jeweils in
einander. zugekehrten Bereichen mit paarweise auf ein ander abgestimmten Verbindungselementen
versehen sein, von denen ein erstes hülsenartig gestaltet und im Innenraum mit verformbaren
Kulissen ausgestattet, ein zweites stiftförmig gestalt und am freien Ende seiner
im wesentlichen zylindrischen Außenfläche mit einer kegelförmigen Einführungsfläche
und axial daran anschließend mit einer umlaufenden Einschnürung ausgestattet sein
kann.
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Im folgenden sei die Erfindung anhand eines in einer Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Die Zeichnung zeigt einen Abschnitt eines Gerätegehäuses mit eingebauter
Eingabetastatur in einer geschnittenen Seitenansicht, in vergrößertem Abbildungsmaßstab
und vereinfachter Darstellung.
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In dem aus einem tastenförmigen Unterteil 1 und einem damit verbundenen
Deckel 2 gebildeten Gerätegehäuses ist eine Lelterplatte 3, besucht mit Tastschaltereinheiten
4 und einem walzenförmlgen Bauelement 5 zu erkennen.
Eine der Begrenzungsflächen
jedes Schalterkörpers, aus der die Lötstifte 12 zum Eingriff in die Leiterplatte
3 senkrecht hervorstehen, ist jeweils auch mit einer Einführungsbuchse 13 für den
Tastenschaft 10 versehen.
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Über der Leiterplatte 3 erstreckt sich im wesentlichen parallel zu
dieser die Dichtungszwischenlage 6 in Form eines mit Durchbrüchen 7 versehenen Gummituchs.
Im Gehäusedeckel, der die Bedienungsfläche des Gerätes bildet, ist ein von den Tastenknöpfen
8 durchsetzter Durchbruch 9 vorgesehen. Die Tastenschäfte 10 erstrecken sich von
dort aus durch die Dichtungszwischenlage und die Leiterplatte in den betreffenden
Schalterkörper hinein und sind in Richtung ihrer Achse 11 gegen eine Vorspannung
bewegbar, wodurch Kontaktelemente im Schalterkörper verstellt werden können.
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Beim Durchsetzen der Dichtungszwischenlage wird von jedem Tastenschaft
ein ihm in der Dichtungszwischenlage zugeordneter Durchbruch entsprechend der Dicke
des Tastenschafts elastisch aufgeweitet. Die Innenkante des Durchbruchs umfaßt dabei
einen entsprechenden Bereich der zylindrischen Außenfläche des Tastenschafts haftend.
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Beim Niederdrücken der betreffenden Taste kann der Durchbruch der
Zwischenlage von der Öffnung der Einführungsbuchse 13 des Schalterkörpers auf dem
Tastenschaft bis in die Nähe des Tastenknopfs aufgestreift werden. Beim Rückgang
der Taste in ihre Ruhestellung verbleibt der Durchbruch der Zwischenlage an dieser
Stelle des Tastenschafts. Das Gummituch bildet dabei in der Umgebung des Tastenschafts
eine kegelförmige Erhebung 14.
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An den Seitenwänden des Gehäuseunterteils 1 sind in dessen Innenraum
vortretende, gestufte Rippen 15 angeordnet, die in einer unteren Stufe Auflageflächen
16 für die Leiterplatte mit den Tastschaltern, in einer oberen Stufe Auflageflächen
17 für den äußeren Rand des als Dichtungszwischenlage vorgesehenen Gummituchs bilden.
Die senkrechte Verbindungskante 18 zwischen den beiden Stufenflächen ist jeweils
als seitliche Lagebestimmung der Leiterplatte im Gehäuse nutzbar.
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Der durch unterschiedliche Bestückungshöhe der Leiterplatte gebildete
Freiraum erstreckt sich bei der gezeigten Anordnung von der Leiterplattenebene bzw.
den entsprechenden Begrenzungsflächen der an der Leiterplatte befestigten Bauteile
bis zur Bodenplatte des Gerätes und ist für auf der Bodenplatte anzuordnende Bauteile,
z.B. eine elektronische Rufeinrichtung, weitgehend nutzbar. Auf der Innenfläche
des Gehäusebodens ist ferner eine Metallplatte 20 als Träger für die dort anzuordnenden
Bauteile sowie zur Abschirmung des Gehäuseinnenraums nach unten angebracht.
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3 Patentansprüche 1 Figur