DE10312338A1 - Touchscreen input device has a frame and force-sensing element that acts against force sensors, with the sensing element incorporated within the frame in a step-type recess - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine berührungsempfindliche Erfassungsvorrichtung mit einem Rahmen und mit einem zur Erfassung einer Berührposition auf Kraftsensoren wirkenden Kraftaufnahmeelement, das beweglich gelagert ist und an stufenartigen Ausnehmungen von dem Rahmen übergriffen wird, sodass das Kraftaufnahmeelement und der Rahmen eine im Wesentlichen gemeinsame Oberfläche bilden.The invention relates to a touch sensitive Detection device with a frame and with one for detection a touch position force-absorbing element acting on force sensors that is movable is stored and overlapped by the frame at step-like recesses so that the force-absorbing element and the frame are essentially one common surface form.
Eine derartige berührungsempfindliche
Erfassungsvorrichtung ist beispielsweise aus der
Aus der
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einer berührungsempfindlichen Erfassungsvorrichtung der eingangs genannten Art die Gefahr von Beschädigungen bei übermäßiger Krafteinwirkung zu verringern.It is therefore the object of the present invention with a touch sensitive Detection device of the type mentioned the risk of damage with excessive force to reduce.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Kraftsensoren zwischen dem übergreifenden Bereich des Rahmens und den stufenartigen Ausnehmungen angeordnet sind, und dass das Kraftaufnahmeelement an Federanordnungen gelagert ist, deren Kraft in Richtung der Kraftsensoren wirkt.To achieve this object, the invention provides that the force sensors between the overlapping area of the frame and the step-like recesses are arranged, and that the Force receiving element is mounted on spring assemblies, the force of which acts in the direction of the force sensors.
Die erfindungsgemäße Erfassungsvorrichtung, die auch ein berührungsempfindlichen Bildschirmvorsatz sein kann, ist gegenüber Vandalismus sehr widerstandsfähig und zudem auch gegenüber sonstigen Umwelteinflüssen, Verschmutzung, Feuchtigkeit oder dergleichen unempfindlich. Dennoch ist sie kompakt bauend und vergleichsweise preisgünstig herzustellen. Sie ist vielfältig einsetzbar, beispielsweise als Bildschirmvorsatz einer Maschinensteuerung, eines Verkaufsautomaten oder eines beliebigen sonstigen Systems, bei dem Bedienereingaben erforderlich sind.The detection device according to the invention, the also a touch sensitive Screen attachment can be very resistant to vandalism and also in relation to others Environmental influences, Insensitive to dirt, moisture or the like. Yet it is compact and comparatively inexpensive to manufacture. It is diverse can be used, for example as a screen attachment of a machine control, a vending machine or any other system, where operator input is required.
Zweckmäßigerweise weist das Kraftaufnahmeelement eine transparente Platte auf. Die stufenartigen Ausnehmungen werden durch mindestens ein am Randbereich der Platte angeordnetes Trägerteil gebildet. Die transparente Platte besteht beispielsweise aus Glas oder durchsichtigem Kunststoff. Prinzipiell könnte zwar die stufenartige Ausnehmung durch Ausfräsen oder dergleichen gebildet werden. Bei der vorliegenden vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung jedoch ist das bzw. sind die Trägerteile durch Kleben, Verschrauben oder dergleichen angebracht. Dies vereinfacht die Fertigung des Kraftaufnahmeelements. Für die Platte und das oder die Trägerteile können jeweils optimale Materialien ausgewählt werden. Bei spielsweise besteht das Trägerteil im Wesentlichen aus Blech und/oder Federstahl.The force-absorbing element expediently has a transparent plate. The step-like recesses are by at least one support part arranged at the edge region of the plate educated. The transparent plate is made of glass, for example or clear plastic. In principle, the step-like could Recess by milling or the like are formed. In the present advantageous Embodiment of the invention, however, is or are the carrier parts through Glue, screw or the like attached. This simplifies it the manufacture of the force-absorbing element. For the record and that or that support parts can optimal materials are selected. For example is the carrier part in Essentially made of sheet metal and / or spring steel.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das mindestens eine Trägerteil zwischen den Kraftsensoren und den Federanordnungen angeordnet ist. Beispielsweise könnte jeweils zwischen einem Kraftsensor und der diesem zugeordneten Federanordnung jeweils ein Trägerteil angeordnet sein. Die Platte selbst jedenfalls muss nicht zwischen den Kraftsensoren und den Federanordnungen angeordnet sein, was eine besonders platzsparende Bauweise begünstigt.Another advantageous embodiment the invention provides that the at least one carrier part is arranged between the force sensors and the spring arrangements. For example, each could between a force sensor and the spring arrangement assigned to it one carrier part each his. In any case, the plate itself does not have to be between the force sensors and the spring arrangements can be arranged, which is a particularly space-saving Construction favored.
Vorteilhafterweise sind jedoch nicht mehrere Trägerteile vorgesehen, sondern ein Trägerrahmen mit einem Ausschnitt, der durch die transparente Platte überdeckt wird. Ein derartiges Kraftaufnahmeelement ist besonders verwindungssteif.However, are not advantageous several carrier parts provided, but with a support frame a cutout that is covered by the transparent plate becomes. Such a force absorption element is particularly torsionally rigid.
Die Federanordnungen und/oder die Kraftsensoren sind zweckmäßigerweise in den Eckbereichen des Kraftaufnahmeelements angeordnet.The spring arrangements and / or the Force sensors are useful arranged in the corner regions of the force-absorbing element.
Die Federanordnungen enthalten vorteilhafterweise Federelemente, die jeweils einen Eckbereich des Rahmens überspannen. Zum einen drücken die Federanordnungen das Kraftaufnahmeelement in Richtung der Kraftsensoren bzw. in Richtung des Rahmens. Zum andern halten die derartigen Federanordnungen das Kraftaufnahmeelement. Im Gegensatz zu den bekannten Erfas sungsvorrichtungen ist keine zusätzliche Abstützplatte oder sonstige Halterung zum Halten des Kraftaufnahmeelementes unbedingt erforderlich. Dies ermöglicht zum einen eine kompakte Bauweise und vermindert zum andern die Fertigungskosten. Prinzipiell wären aber auch bei dieser vorteilhaften Bauweise zusätzliche Träger oder Halter denkbar, die gegenüber dem übergreifenden Bereich des Rahmens angeordnet sind und ein übermäßiges Durchbiegen der Federanordnungen in Richtung vom Rahmen weg verhindern.The spring arrangements advantageously contain spring elements, each of which spans a corner region of the frame. On the one hand, the spring arrangements push the force-absorbing element in the direction of the force sensors or in the direction of the frame. On the other hand, the spring arrangements of this type hold the force absorption element. In contrast to the known detection devices, no additional support plate or other holder for holding the force-absorbing element is absolutely necessary. On the one hand, this enables a compact design and, on the other hand, reduces the manufacturing costs. In principle, however, additional supports or holders would also be conceivable in this advantageous construction, which are arranged opposite the overlapping region of the frame and one Prevent excessive deflection of the spring assemblies in the direction away from the frame.
Die Federelemente sind vorzugsweise domartig vorgespannt. Zweckmäßigerweise bilden Federstreifen die Federelemente.The spring elements are preferred Prestressed like a cathedral. Conveniently, spring strips form the spring elements.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Federanordnungen jeweils mindestens eine Tellerfeder enthalten.Another embodiment of the invention provides before that the spring assemblies each have at least one disc spring contain.
Vorteilhafterweise sind die Federanordnungen am Rahmen festgelegt. Denkbar wäre aber auch, dass die Federanordnungen und der Rahmen an einem Träger und/oder an einer Anzeigevorrichtung festgelegt sind.The spring arrangements are advantageous fixed to the frame. Would be conceivable but also that the spring arrangements and the frame on a carrier and / or are fixed on a display device.
Zweckmäßigerweise sind die Federanordnungen und die Kraftsensoren in Kraftrichtung fluchtend angeordnet.The spring arrangements are expedient and the force sensors are aligned in the force direction.
Vorteilhafterweise enthält die erfindungsgemäße Erfassungsvorrichtung eine unter dem Kraftaufnahmeelement angeordnete Anzeigevorrichtung. Zweckmäßigerweise enthält sie auch einen Rechner, der aus von den Kraftsensoren ermittelten Messwerten Berührungskoordinaten errechnet.The detection device according to the invention advantageously contains a display device arranged under the force absorption element. Conveniently, contains they also use a computer that is determined by the force sensors Measured values touch coordinates calculated.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:Two embodiments of the invention are shown in the drawing and in the description below explained in more detail. It demonstrate:
Bei der in den
Das Kraftaufnahmeelement
Das Kraftaufnahmeelement
Die Platte
Zwischen dem das Trägerteil
Die Federanordnungen
Die Anzeigevorrichtung
Bei den Federanordnungen
Jeweils ein Eckbereich des Trägerteils
In
Anstelle des rahmenartigen Trägerteils
Instead of the frame-like support part
Die Federanordnungen
Das Stützteil
Es versteht sich, dass beliebige Kombinationen der in den Ansprüchen und der Beschreibung angegebenen Maßnahmen möglich sind.It goes without saying that any Combinations of those in the claims and the measures specified in the description are possible.
Beispielsweise könnte das Kraftaufnahmeelement
Es ist auch denkbar, dass beim ersten
Ausführungsbeispiel
anstelle der übereck
montierten Federelemente eine Kombination aus Tellerfedern und Stützteil,
wie im Zusammenhang mit
Claims (13)
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