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WO2014086622A1 - Gummimatten-tastatur, insbesondere silikonmatten-tastatur - Google Patents

Gummimatten-tastatur, insbesondere silikonmatten-tastatur Download PDF

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WO2014086622A1
WO2014086622A1 PCT/EP2013/074745 EP2013074745W WO2014086622A1 WO 2014086622 A1 WO2014086622 A1 WO 2014086622A1 EP 2013074745 W EP2013074745 W EP 2013074745W WO 2014086622 A1 WO2014086622 A1 WO 2014086622A1
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WO
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keyboard
mat
operating system
circuit board
data input
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PCT/EP2013/074745
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English (en)
French (fr)
Inventor
Schmöger KLAUS
Original Assignee
Prehkeytec Gmbh
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Publication date
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Definitions

  • Rubber mat keyboard in particular silicone mat keyboard
  • the invention relates to a data input and / or operating system, in particular with a keyboard, also a POS keyboard, for use under harsh environmental conditions, ie, with a keyboard with increased protection measures or a keyboard, the increased protection measures, in particular Vibration, shock, ESD etc., will do justice.
  • DE 20 2007 003 350 U1 describes a dustproof and watertight keyboard which has an outer shell which is completely closed and in turn has antimicrobial properties.
  • a watertight keyboard with a light-emitting diode backlight is disclosed in DE 20 2010 008 809 U1.
  • a keyboard plate which forms a plurality of keys, integrally formed and air and waterproof.
  • the base plate of the keyboard has at least one air hole to compensate for the air pressure.
  • Another waterproof keyboard is published with DE 60 2004 011 1 11 T2 (EP 1 697 952 B1).
  • the object of the invention is to provide a keyboard that meets the increased protective measures such as vibration, shock, ESD, etc.
  • the task is solved by a rubber mat keyboard, which meets the extreme vibration, shock and ESD requirements.
  • the invention is based on the idea to solve the damping and vibration requirements in that on the one hand the shocks and shocks are intercepted in the interior via damping elements.
  • the ESD requirements are fulfilled by isolating all conductive parts from each other.
  • the idea is implemented by the use of one or more bushings, preferably made of plastic, which is / are pressed into at least one printed circuit board.
  • the plastic realizes an insulation of the screw to the PCB and ensures this isolation.
  • a certain elasticity of the screw is achieved.
  • a stiffening serving holding plate is bolted to the socket / sockets.
  • Bent or curved edges / curves of the holding plate are clamped by / over the screw with circumferential protective mats, preferably silicone mats, and so used as Dämpfungsgiäed for vibration.
  • circumferential protective mats preferably silicone mats, and so used as Dämpfungsgiäed for vibration.
  • a protective mat made of an elastic material is preferably adhered to the inside of the printed circuit board.
  • the components are minimized, taking into account the tolerances.
  • air ducts are created to ensure venting of the keys to one another.
  • an intermediate mat also made of silicone, which closes as far as possible all spaces between the protective mat and retaining plate on this protective mat.
  • the preferred material is silicone, as this hardly causes tooling costs and the cost of the parts can be kept low. Furthermore, these can ensure a small pressure reduction in the interior by volume change due to their elasticity.
  • the stability of the keyboard itself is realized by means of a skeleton consisting of the printed circuit board (s), the socket (s) and the retaining plate. This skein is held in place by the silicone mat with buttons, protective mat (s) and intermediate mat (s).
  • the DE 20 201 1 101 812 U1 is a keyboard for a data input device, with a keypad of several laterally over and under each other arranged long stroke.
  • the surface consists of a completely closed Siiikonmatte formed at a defined point dome-shaped buttons.
  • a peripheral edge for receiving a pressure plate with a plunger is arranged in each case.
  • DE 20 2009 013 481 U1 describes a keyboard for a device for data processing.
  • the data input and / or operating system 1 shown in section and marked with 1, in particular a keyboard, here a stable rubber keyboard.
  • the data input and / or operating system 1, hereinafter referred to only after keyboard 1, consists of a lower part 2 and a top 3.
  • the lower part 2, which serves as the bottom of the keyboard may preferably be made of a rubber material such as silicone.
  • the upper part 3 is formed by a rubber mat 3 1 with button (s).
  • silicone is preferably used.
  • the upper and the lower part 3, 2 by means of a circumferentially introduced adhesive, for example a silicone adhesive, sealed together (11). Other sealing types of connection such as terminals etc. are also possible.
  • At least one or more protective mats 5 are placed one above the other or next to each other and at least one printed circuit board 6 between the lower part 2 and the upper part 3.
  • the retaining plate 4 for example a metal sheet, serves primarily to stiffen the keyboard 1.
  • the holding plate (s) 4 preferably have circumferential or curved edges 4 '.
  • intermediate mats 7 and the protective mat (s) 5 preferably consist of silicone. These are used inter alia for damping / ESD, wherein the intermediate mat 7 attenuates once in the area 13 with respect to the circuit board 6 and in the region 12 in which the holding plate 4 is pressed into the intermediate mat 7 against the bush 9.
  • the intermediate mat (s) 7 may be formed so that the protective mat 5 comes to rest in this, at least partially laterally with this.
  • the protective mat 5 is placed on / in the intermediate mat 7, which closes as far as possible all spaces between the protective mat 5 and Haiteplatte 4.
  • One or more plastic bushings 9 take over the connection of the individual parts holding plate (s) 4, the intermediate mats 7, the protective mat 5 and the printed circuit board 6.
  • the holding plate 4 in the intermediate mat (s) 7 and the holding plate (s) 4 pressed into the protective mat (s) 5 The protective mat (s) 5 can in turn be pulled over / over the edges 4 'of the holding plate (s) 4.
  • the intermediate mat (s) 7 has at least one rib T, which rests on the / the plastic bushings 9 aunovd circumferentially thereto. By this raised rib T, the insulation or the degree of isolation is increased to the circuit board 5.

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Abstract

Vorgeschlagen wird ein Dateneingabe- und / oder Bediensystem (1), insbesondere eine Tastatur, auch einer POS-Tastatur, mit einem Unterteil (2) und einem Oberteil (3) sowie wenigstens einer Leiterplatte (6) und wenigstens einer Halteplatte (4). Dabei liegt die Halteplatte(n) (4) auf dem Unterteil (2) auf. Ein oder mehrere Buchsen (9) sind zur Verbindung der Leiterplatte (6) mit der Halteplatte (4) eingebunden. Das Oberteil (3) wird durch eine Gummimatte mit Taste(n) (31) gebildet und die Stabilität der Tastatur (1) durch die Leiterplatte(n) (6), die Buchse(n) (9) und das Halteblech (4) realisiert. Das Unterteil (2) ist mit dem Oberteil (3) abgedichtet verbunden.

Description

BESCHREIBUNG
Gummimatten-Tastatur, insbesondere Silikonmatten-Tastatur
Die Erfindung beschäftigt sich mit einem Dateneingabe- und / oder Bediensystem, insbesondere mit einer Tastatur, auch einer POS-Tastatur, für den Einsatz unter rauen Umweltbedingungen, d.h., mit einer Tastatur mit erhöhten Schutzmaßnahmen bzw. einer Tastatur, die den erhöhten Schutzmaßnahmen, insbesondere Vibration, Schock, ESD etc., gerecht wird.
Es gibt bereits Tastaturen, die staub- und wasserdicht sind. So beschreibt die DE 20 2007 003 350 U1 eine staub- und wasserdichte Tastatur, die eine äußere Hülle aufweist, die komplett geschlossen ist und ihrerseits antimikrobieile Eigenschaften besitzt. Eine wasserdichte Tastatur mit einem Leuchtdioden-Hintergrundlicht offenbart die DE 20 2010 008 809 U1. Hierbei ist eine Tastaturplatte, die mehrere Tasten formt, einteilig ausgebildet und luft- sowie wasserdicht. Zum Ausgleich des Luftdrucks weist die Grundplatte der Tastatur mindestens ein Luftloch zum Ausgleich des Luftdrucks auf. Eine weitere wasserdichte Tastatur wird mit der DE 60 2004 011 1 11 T2 (EP 1 697 952 B1) publiziert.
Der Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Tastatur aufzuzeigen, die den erhöhten Schutzmaßnahmen wie Vibration, Schock, ESD etc. gerecht wird.
Gelöst wird die Aufgabe durch eine Gummimatten-Tastatur, die den extremen Vibrations-, Schock- und ESD-Anforderungen genügt.
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, die Dämpfungs- und Vibrationsanforderungen dadurch zu lösen, dass auf der einen Seite die Schläge und Stöße im Inneren über Dämpfungselemente abgefangen werden. Die ESD-Anforderungen werden dadurch erfüllt, dass alle leitenden Teile gegeneinander isoliert sind bzw. werden. Umgesetzt wird die Idee durch den Einsatz einer bzw. mehrerer Buchse/n, bevorzugt aus Kunststoff, welcher /welche in wenigstens eine Leiterplatte gepresst wird / werden. Der Kunststoff realisiert eine Isolation der Schraube zur Leiterplatte und stellt diese Isolierung sicher. Zudem wird eine gewisse Elastizität der Schraubverbindung erreicht. Ein zur Versteifung dienendes Halteblech wird mit der Buchse / den Buchsen verschraubt. Umgebogene bzw. gebogene Kanten / Rundungen des Haltebleches werden durch / über die Schraubverbindung mit umlaufenden Schutzmatten, bevorzugt Silikonmatten, verspannt und so als Dämpfungsgiäed für Vibrationen benutzt. Durch diese Maßnahme wird das leitende Metallblech gegenüber der Leiterplatte(n) zudem spaltfrei isoliert.
Zwischen den Kunststoffbuchsen und der Halteplatte befindet sich eine elastische Matte, die gleichfalls über die Schraubverbindung verspannt wird und an der sich eine zylindrische Abdeckung in Richtung Leiterplatte befindet. Dadurch werden auch hier Vibrationen und Schläge gedämpft und eine Isolation bzw. Reduktion der Luftstrecken zur Leiterplatte hinsichtlich ESD erreicht.
In Weiterführung der Erfindung ist im Inneren auf die Leiterplatte eine Schutzmatte aus einem elastischen Material bevorzugt aufgeklebt. In dieser sind die Bauteile (der Leiterplatte) kleinstmöglich unter Berücksichtigung der Toleranzen ausgespart. Weiterhin werden Luftka- näte geschaffen, um eine Entlüftung der Tasten zueinander zu gewährleisten. Im Weiteren wird auf diese Schutzmatte eine Zwischenmatte, ebenfalls aus Silikon gelegt, die soweit möglich alle Räume zwischen Schutzmatte und Halteplatte schließt. Als Material wird bevorzugt Silikon gewählt, da dies kaum Werkzeugkosten verursacht und die Kosten der Teile dadurch gering gehalten werden können. Weiterhin können diese durch ihre Elastizität einen kleinen Druckabbau im Inneren durch Volumenänderung gewährleisten.
Die Stabilität der Tastatur selbst wird über ein Skelett bestehend aus der / den Leiterplat- te(n), die Buchse(n) und das Halteblech realisiert. Dieses Skeiett wird über die Silikonmatte mit Tasten, Schutzmatte(n) und Zwischenmatte(n) in Lage gehalten.
In Konsequenz der Erfindung werden somit die Anforderungen einer kostengünstigen- und montagefreundlichen Erfindung zusammengeführt und bestens umgesetzt. Die geforderte Steifigkeit des Gesamtsystems wird gewährleistet, während die befestigenden Elemente eine gewisse Elastizität aufweisen. Die Nutzung von Silikonmatten in Tastaturen ist bekannt. So benennt die DE 20 201 1 101 812 U1 ist eine Tastatur für ein Dateneingabegerät, mit einem Tastenfeld aus mehreren seitlich über- und untereinander angeordneten Langhubtasten. Die Oberfläche besteht aus einer komplett geschlossenen Siiikonmatte mit an definierter Stelle ausgeformten domförmigen Tasten. Auf der Innenseite der domförmigen Tasten ist jeweils ein umlaufender Rand zur Aufnahme einer Druckplatte mit einem Stößel angeordnet. Die DE 20 2009 013 481 U1 beschreibt eine Tastatur für eine Vorrichtung zur Datenbearbeitung. Mehrere der Tasten sind als einstückig und überzugsartig ausgebildetes flexibles Elastomerformteil gestaltet, insbesondere als Silikonformteil. Die vorgenannten Tastauren eignen sich jedoch nicht für den Einsatz in rauer Umgebung. Die DE 20 2010 004 741 U1 beschreibt ihrerseits eine Tastatur für den Einsatz in hygieneintensiven Bereichen mit einem Grundkörper mit einer Elektronikbaugruppe, die Schaltelemente umfasst, und einer Abdeckung, die als Tastengrill ausgebildet ist. Das Tastengrill ist mittels eines Schnellverschlusssystems in einer Ausnehmung des Grundkörpers lösbar verrastet. Die Elektronikbaugruppe ist durch eine abdeckende Silikonschicht versiegelt. Obwohl diese Tastatur diversen Umweltbedingungen angepasst ist, ist sie nicht geeignet, Vibration, Schock, ESD etc. bei weiterem Gebrauch auszunehmen.
Eine sogenannte (Gummi)-Flacheingabetastatur für Datenverarbeitungsgeräte sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung beschreibt die DE 44 98 145 C1. Diese ist ein- sowie entrollbar, aber für den Einsatz unter rauen Umweltbedingungen nicht geeignet.
Anhand eines Ausführungsbeispiels mit Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden.
Es zeigt die einzige Figur ein im Schnitt dargestelltes und mit 1 gekennzeichnetes Dateneingabe- und / oder Bediensystem, insbesondere eine Tastatur, hier eine in sich stabile Gummi- Tastatur. Das Dateneingabe- und / oder Bediensystem 1 , nachfolgend nur nach Tastatur 1 genannt, besteht aus einem Unterteil 2 sowie einem Oberteil 3. Das Unterteil 2, das als Boden der Tastatur dient, kann bevorzugt aus einem Gummimaterial wie Silikon ausgeführt sein. Das Oberteil 3 wird durch eine Gummimatte 31 mit Taste(n) gebildet. Ais Gummi wird bevorzugt Silikon verwendet. Für eine gewünschte Dichtigkeit werden das Ober- und das Unterteil 3, 2 mittels eines umlaufend eingebrachten Klebers, z.B. eines Silikonklebers, miteinander abgedichtet verbunden (11). Andere abdichtende Verbindungsarten wie Klemmen etc. sind ebenfalls möglich. Zwischen dem Unterteil 2 und dem Oberteil 3 platziert werden wenigstens eine, bevorzugt einteilig ausgeführte Halteplatte 4, zumindest ein oder mehrere Schutzmatten 5 übereinander oder nebeneinander sowie wenigstens eine Leiterplatte 6. Die Halteplatte 4, beispielsweise ein Metaliblech, dient vorrangig zur Versteifung der Tastatur 1. Die Halteplatte(n) 4 weisen bevorzugt umlaufende bzw. gebogene Ränder 4' auf.
In die Tastatur 1 eingebunden werden können zudem einzelne Zwischen matten 7, alternativ auch als eine einteilige Matte mit Durchführungen 8 ausgebildet, wenn dieses erforderlich erscheint. Diese können zwischen der Halteplatte 4 und der einen oder den mehreren Schutzmatten 5 angebracht werden. Die Zwischenmatte(n) 7 sowie die Schutzmatte(n) 5 besteht/en vorzugsweise aus Silikon. Diese dienen unter anderem zur Dämpfung / ESD, wobei die Zwischenmatte 7 dazu einmal im Bereich 13 gegenüber der Leiterplatte 6 dämpft und im Bereich 12, in dem die Halteplatte 4 in die Zwischenmatte 7 gegen die Buchse 9 gedrückt wird. Die Zwischenmatte(n) 7 kann so ausgeformt sein, dass die Schutzmatte 5 in diesen, zumindest teilweise seitlich abschließend mit dieser, zu liegen kommt. Dabei wird die Schutzmatte 5 auf / in die Zwischenmatte 7 gelegt, die soweit möglich alle Räume zwischen Schutzmatte 5 und Haiteplatte 4 schließt.
Eine oder mehrere Kunststoffbuchsen 9 übernehmen die Verbindung der Einzelteile Halte- platte(n) 4, den Zwischenmatten 7, der Schutzmatte 5 sowie der Leiterplatte 6. Durch diese Verbindung werden die Halteplatte 4 in die Zwischenmatte(n) 7 und die Halteplatte(n) 4 in die Schutzmatte(n) 5 gedrückt Die Schutzmatte(n) 5 können ihrerseits auf / über die Ränder 4' der Halteplatte(n) 4 gezogen werden. Die Zwischenmatte(n) 7 weist wenigstens eine Rippe T auf, die an der / den Kunststoffbuchsen 9 aufragend umfänglich an diesen anliegt. Durch diese aufgerichtete Rippe T wird die Isolierung bzw. der Isolierungsgrad zur Leiterplatte 5 erhöht.
Zur Entlüftung der Tasten zueinander sind Luftkanäle 14 vorgesehen.

Claims

Patentansprüche
1. Dateneingabe- und / oder Bediensystem (1), insbesondere eine Tastatur, auch einer POS-Tastatur, mit einem Unterteil (2) und einem Oberteil (3) sowie wenigstens einer Leiterplatte (6) und wenigstens einer Haltepfatte (4), dadurch gekennzeichnet, dass
• die Halteplatte(n) (4) auf dem Unterteil (2) aufliegt,
• ein oder mehrere Buchsen (9) zur Verbindung der Leiterplatte (6) mit der Halteplatte (4) eingebunden sind,
• das Oberteil (3) durch eine Gummimatte mit Taste(n) (3') gebildet wird,
• die Stabilität der Tastatur (1) durch die Leiterplatte(n) (6), die Buchse(n) (9) und das Halteblech (4) realisiert wird und
• das Unterteil (2) mit dem Oberteil (3) abgedichtet verbunden ist.
2. Dateneingabe- und / oder Bediensystem (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Halteplatte (4), beispielsweise aus einem Metallblech gebildet wird.
3. Dateneingabe- und / oder Bediensystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteplatte(n) (4) bevorzugt umlaufende bzw. gebogene Ränder (4') aufweist.
4. Dateneingabe- und / oder Bediensystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Halteplatte (4) auf dem Unterteil (2) und dem Oberteil (3) zumindest ein oder mehrere Schutzmatten (5) eingebunden sind.
5. Dateneingabe- und / oder Bediensystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Zwischen matten (7) eingebunden sind zwischen der Halteplatte (4) und der Leiterplatte (5).
6. Dateneingabe- und / oder Bediensystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Zwischenmatte(n) (7) sowie die Schutzmatte(n) (5) vorzugsweise aus Silikon besteht/en.
7. Dateneingabe- und / oder Bediensystem (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenmatte (7) soweit möglich alle Räume zwischen Schutzmatte (5) und Halteplatte (4) schließt.
8. Dateneingabe- und / oder Bediensystem (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenmatte(n) (7) wenigstens eine Rippe (7') aufweist, die an der / den Buchsen (9) umfänglich anliegt.
9. Dateneingabe- und / oder Bediensystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse(n) (9) aus Kunststoff bestehen.
PCT/EP2013/074745 2012-12-07 2013-11-26 Gummimatten-tastatur, insbesondere silikonmatten-tastatur WO2014086622A1 (de)

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WO (1) WO2014086622A1 (de)

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