Vorrichtung an elektronischen Tastaturen zur Quittierung der Tastenbetätigung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an elektronischen Tastaturen zur Quittierung von Tastenbetätigungen.

Insbesondere bei wegfreien, elektronischen Tastaturen ist für den Benutzer sicherzustellen, dass durch eine Tastenbetätigung auch wirklich das entsprechende Tastensignal ausgelöst worden ist. Hierzu ist es bekannt, bei jeder erfolgreichen Betätigung einen Signalton zu erzeugen. Dies ist besonders in Innenräumen für die Umgebung störend. Im Freien sind andererseits die Signaltöne oft kaum wahrnehmbar. Aufwendigere Systeme sehen deshalb einen fühlbarer, mechanischen Tastenanschlag vor, mittels welchem der Benutzer die erfolgreiche Tastenbetätigung taktil wahrnimmt. Solche Einrichtungen eignen sich indessen nicht für wegfreie Tastaturen. Ueberdies sind sie mechanisch aufwendig und störungsanfällig.

Es stellt sich deshalb die Aufgabe, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei welcher diese Nachteile nicht auftreten und die insbesondere auch geeignet ist für die Verwendung mit wegfreien Tastaturen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch mindestens eine elektrisch auslösbare Schlagvorrichtung, welche beim Auftreten eines Tastensignals auslösbar ist und mechanisch so mit dem Tastenbereich verbunden ist, dass der erzeugte mechanische Impuls auf die Tasten übertragen wird.

Vorzugsweise ist pro Tastatur nur eine solche Schlagvorrichtung vorgesehen, welche bei jedem Tastensignal auslösbar ist und den mechanischen Impuls auf die gesamte Tastatur überträgt. Der Benutzer nimmt diesen mechanischen Impuls mit dem Finger auf dem jeweils betätigten Tastenfeld wahr.

Diese Anordnung bietet den Vorteil, dass auf einfache Weise ein Anschlag simuliert wird, der einem herkömmlichen Schreibmaschinenanschlag gleicht. Der erzeugte Impuls wird sowohl akustisch als auch taktil wahrgenommen, wobei der erzeugte Ton etwa dem Anschlaggeräusch einer Schreibmaschine entspricht. Die taktile Wahrnehmung hat den Vorteil, dass auch im Freien und bei Lärm eine deutliche Quittierung der erfolgten Tastenbetätigung erfolgt.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:

• Fig. 1 eine perspektivische Explosionsansicht einer verwendbaren Folientastatur;
• Fig. 2 einen schematischen Schnitt durch diese Tastatur mit der Schlageinrichtung; und
• Fig. 3 ein Blockschaltbild der entsprechenden Schaltung.

Die in Fig. 1 beispielsweise dargestellte Folientastatur besitzt eine steife Frontplatte 1, z.B. aus Metall, auf welcher Tastenfelder 2 angeordnet sind. Auf diese Tastenfelder ausgerichtet sind Kontaktfolien 3, 4, zwischen welchen pro Tastenfeld je ein Piezoelement 5 angeordnet und von einer Halteplatte 6 zentriert sind. Die Folientastatur ist von einem Gehäuse 7 eingeschlossen, an welches sich ein Aufnahmeteil 8 für die Interfaceschaltung 9 anschliesst. Frontplatte 1, Gehäuse 7 und Aufnahmeteil 8 sind mechanisch zu einer Einheit verbunden. Die Tastenbetätigung erfolgt wegfrei, indem die Kraft, welche auf ein Tastenfeld ausgeübt wird, ohne merkliche Verformung der Frontplatte 1 auf das jeweilige Piezoelement übertragen wird. Die dadurch zwischen den Oberflächen des Piezoelementes erzeugte Piezospannung wird über die Kontaktfolien abgegriffen und von der Interface-Schaltung 9 in bekannter Weise zu Signalen verarbeitet.

In Fig. 2, worin Teile der Folientastatur weggelassen sind, ist eine Schlagvorrichtung 10, 11, 12 ersichtlich, welche am Gehäuse 7 angeordnet und damit mechanisch mit der Frontplatte 1 verbunden ist.

Die Schlagvorrichtung besteht im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einer kleinen Spule 11, innerhalb welcher ein Kern 10 beweglich gelagert und z.B. mittels einer Feder (nicht dargestellten) gehalten ist. Der bewegliche Kern 10 wirkt als Schlagbolzen gegen einen Vorsprung 12, der am Gehäuse befestigt ist. Er kann selbstverständlich auch direkt auf das Gehäuse wirken. Wesentlich ist dabei die mechanische Verbindung zur Frontplatte 1 zur Uebertragung des mechanischen Impulses in den Tastenbereich.

Bei jeder ausreichenden Tastenbetätigung wird die Schlagvorrichtung mit vernachlässigbarer Zeitverzögerung ausgelöst, so dass der mechanische Impuls auf den noch auf der Taste liegenden Finger übertragen und taktil wahrgenommen wird. Gleichzeitig wird ein Anschlaggeräusch erzeugt.

Im beschriebenen Ausführungsbeispiel wirkt die einzige Schlagvorrichtung für alle Tastenfelder gemeinsam. Dies ist nicht störend, da in der Regel nur jeweils der betätigende Finger das Tastenfeld berührt und die Quittierung an der Berührungsstelle wahrnimmt. Es sind aber auch Ausführungen denkbar, bei welchen einzelnen Tastengruppen eigene Schlagvorrichtungen der genannten Art zugeordnet sind.

Die Spule 11 der Schlagvorrichtung ist an eine Treiberschaltung 13 angeschlossen, welche einen kurzen Stromimpuls durch die Spule 11 erzeugt. Der bewegliche Kern 10 wird dadurch in Richtung des Vorsprungs 12 angetrieben und schlägt dort auf, wodurch der mechanische Impuls erzeugt wird. Mittels der Haltefeder (nicht dargestellt) wird der Kern dann wieder in seine Ausgangslage zurückgeführt. Die Treiberschaltung 13 stellt sicher, dass die Schlagvorrichtung nur dann einen Impuls erzeugt, wenn auch ein verwertbares elektrisches Tastensignal auftritt. Zu diesem Zweck ist sie an die Interface-Schaltungen 9 für die Tasten angeschlossen. Erst wenn die Interface-Schaltung 9 ein verwertbares Signal feststellt, das einen eingestellten Spannungsschwellwert übersteigt, wird die Schlagvorrichtung 10, 11, 12 ausgelöst.

Die anhand einer speziellen Folientastatur beschriebene Vorrichtung eignet sich generell für elektronische Tastaturen ohne mechanischen Anschlag, indem sie diesen simuliert und dem Benutzer damit eine klare Quittung für einen für eine wirksame Tastenbetätigung taktil vermittelt. Insbesondere bei wegfreien Tastaturen kann damit die Eingabesicherheit wesentlich verbessert werden.

Der Schlagbolzen 10 könnte in Abänderung des beschriebenen Ausführungsbeispieles auch pneumatisch oder hydraulisch betätigt werden.