DE4101842C2 - Detektorvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Detektorvorrichtung zur Erfassung der x- und y-Koordinaten von Eingabepunkten, mit einer ersten Gruppe parallel zueinander liegender, in x-Richtung ver­ laufender Elektroden und einer zweiten Gruppe parallel zuein­ ander liegender, in y-Richtung verlaufender Elektroden, die durch Druckbeaufschlagung im Bereich dieser Druckaufbringung in elektrisch leitende Berührung mit einer der jeweiligen Gruppe zugeordneten, elektrisch leitfähigen Schicht bringbar sind.

Bei einer bekannten Detektorvorrichtung dieser Art (DE-PS 30 13 129) bestehen die Elektroden jeder Gruppe aus in einer gemeinsamen Ebene liegenden Leiterbahnen, wobei jeder dieser Gruppe von Leiterbahnen eine druckleitende Gummischicht zugeord­ net ist, d. h. eine Schicht aus einem Material, das im Normalzu­ stand isoliert und unter Druck leitfähig wird. Auf diese Weise kann bei Ausübung von Druck an einem Punkt des so ausgebildeten Schichtaufbaus erreicht werden, daß der im Bereich der Druckauf­ bringung liegende Abschnitt der Elektrode der jeweiligen Elek­ trodengruppe über die in diesem Bereich leitfähig gewordene Gummischicht einen Stromkreis schließt, aus dessen Gesamtwider­ stand auf die Lage des Punktes der Druckaufbringung innerhalb der Gesamtanordnung, d. h. die Lage dieses Punktes in x-Richtung und in y-Richtung geschlossen werden kann.

Die bekannte Detektorvorrichtung hat einen verhältnismäßig kom­ plizierten Aufbau und benötigt insbesondere besonders ausgebil­ dete Schichten, nämlich die druckleitenden Gummischichten, die nur bei Aufbringung von Druck und dann auch nur in dem mit Druck beaufschlagten Bereich leitfähig werden.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine demgegenüber einfacher aufge­ baute Detektorvorrichtung zu schaffen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Detektorvorrichtung der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß derart ausgestaltet, daß die Elektroden jeder der beiden Gruppen die Kett- oder die Schußfäden eines Gewebes bilden, dessen Schuß- oder Kettfäden aus elektrisch isolierendem Material bestehen und in Richtung der Druckaufbringung größere Querschnittsabmessung haben als die Elektroden. Dabei hat jedes Gewebe vorzugsweise eine Leinwand­ bindung.

Die erfindungsgemäße Detektorvorrichtung verwendet besonders einfach herstellbare Gruppen von Elektroden, nämlich Elektroden die in Form von leitfähigen Drähten mit in senkrecht zu ihrer Parallelerstreckung verlaufenden Fäden aus elektrisch isolieren­ dem Material, etwa Polyester verwoben sind, wobei die Quer­ schnittsabmessungen der Fäden aus isolierendem Material in der Richtung der Druckaufbringung, d. h. normal zur Gewebeebene, grö­ ßer sind als die der Elektroden. Dadurch wird erreicht, daß die Elektroden bei Auflage des Gewebes auf einer elektrisch leitfä­ higen Schicht normalerweise nicht in Berührung mit dieser ste­ hen, sondern von den Fäden aus elektrisch isolierendem Material oberhalb der elektrisch leitfähigen Schicht gehalten werden. Erst durch Druckaufbringung erfolgt in dem Bereich der Druck­ beaufschlagung eine solche Verformung, daß der dort befindliche Bereich der jeweiligen Elektrode oder der dort befindliche Be­ reich der elektrisch leitenden Schicht derart elastisch verla­ gert wird, daß es zu einer Berührung von Elektrode und elek­ trisch leitfähiger Schicht und damit zum Schließen eines Strom­ kreises kommt, aus dessen Widerstand auf die Lage des Punktes der Druckbeaufschlagung geschlossen werden kann.

Die beiden die erste und die zweite Gruppe von Elektroden ent­ haltenden Gewebe können in einer Ausgestaltung so angeordnet werden, daß sich unterhalb jedes dieser Gewebe eine seinen Elek­ troden zugeordnete, elektrisch leitende Schicht befindet und die elektrisch leitende Schicht des einen Gewebes sich oberhalb des anderen Gewebes befindet. Bei Druckbeaufschlagung von oben wird das obere Gewebe verformt und ein elektrischer Kontakt zu seiner elektrisch leitfähigen Schicht hergestellt, wobei durch die so erzeugte Verformung auch auf das untere Gewebe Druck ausgeübt und eine Berührung seiner entsprechenden Elektrode mit der zu­ gehörigen elektrisch leitfähigen Schicht erzeugt wird.

Ein besonders günstiger Aufbau ergibt sich jedoch dann, wenn die elektrisch leitfähigen Schichten auf gegenüberliegenden Flächen einer elastisch verformbaren Kunststoffolie vorgesehen sind, die zwischen den beiden Geweben angeordnet ist. Bei einer derartigen Anordnung liegen die elektrisch leitfähigen Schichten zwischen den beiden Geweben, und der elektrische Kontakt wird bei Druck­ aufbringung an der Seite der Druckaufbringung durch Verlagerung des zugehörigen Gewebebereichs in Richtung auf die zugehörige elektrisch leitfähige Schicht und an der gegenüberliegenden Seite durch Verlagerung der elektrisch leitfähigen Schicht in Richtung auf den im zugehörigen Gewebe benachbarten Elektroden­ bereich bewirkt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der schematisch und ver­ einfacht ein Ausführungsbeispiel zeigenden Figur näher erläu­ tert.

Es sei darauf hingewiesen, daß die Art der Auswertung der er­ zeugten Signale sowie die hierfür erforderlichen Schaltungsan­ ordnungen beispielsweise in der DE-PS 30 13 129 beschrieben sind, so daß eine Beschreibung dieses Teils der Detektorvorrich­ tung nicht erforderlich ist.

Der dargestellte Teil zeigt Abschnitte der beiden Gruppen von Elektroden und die mit ihnen zusammenwirkenden elektrisch leit­ fähigen Schichten. Diese Elektroden und die leitfähigen Schich­ ten werden beispielsweise nach Art der Anordnung gemäß DE-PS 30 13 129 verdrahtet.

Die in x-Richtung verlaufenden Elektroden 2 bestehend aus im Querschnitt kreisförmigen Kupferdrähten, deren Oberfläche nicht isoliert ist. Die Kupferdrähte 2 sind die Kett- oder Schußfäden eines Gewebes 1 mit Leinwandbindung, und die senkrecht dazu verlaufenden Schuß- oder Kettfäden 3 bestehen aus einem elek­ trisch isolierenden Material, etwa Polyester. Sie haben eben­ falls kreisförmigen Querschnitt, jedoch einen größeren Durch­ messer als die Kupferdrähte 3.

Ein zweites Gewebe 10 mit Leinwandbindung enthält in y-Richtung verlaufende Kupferdrähte 12 mit kreisförmigem Querschnitt und nicht isolierten Oberflächen, die die Kett- oder Schußfäden des Gewebes 10 bilden. Die Schuß- oder Kettfäden 13 des Gewebes 10 bestehen wiederum aus elektrisch isolierendem Material, etwa Polyester, und haben kreisförmigen Querschnitt, wobei ihr Durch­ messer größer ist als derjenige der Kupferdrähte 12.

Die Gewebe 1 und 10 liegen an gegenüberliegenden Seiten einer aus elastisch verformbarem, elektrisch isolierendem Material, etwa Kunststoff bestehenden Folie 5, die an der Oberseite eine elektrisch leitfähige Schicht 4 und an der Unterseite eine elek­ trisch leitfähige Schicht 14 trägt, so daß das Gewebe 1 auf der elektrisch leitfähigen Schicht 4 ruht und, in der dargestellten Ausrichtung, die elektrisch leitfähige Schicht 14 auf dem Gewe­ be 10 liegt. Da, wie vorstehend erwähnt, die Fäden 3 bzw. 13 aus elektrisch isolierendem Material größeren Durchmesser als die Kupferdrähte 2, 12 haben, ergibt sich im dargestellten Normal­ fall lediglich eine Berührung der aus isolierendem Material bestehenden Fäden 3, 13 mit den elektrisch leitfähigen Schich­ ten 4, 14, während die Kupferdrähte 2, 12 im Abstand von diesen leitfähigen Schichten gehalten werden.

Die Anordnung aus Geweben 1 und 10 und der Zwischenlage in Form von Folie 5 mit leitfähigen Schichten 4, 14 ruht auf einer star­ ren, schematisch angedeuteten Unterlage 16 aus elektrisch iso­ lierendem Material und ist mit einer elastisch verformbaren, elektrisch isolierenden Schutzschicht 6 abgedeckt.

Wird auf die Oberseite der Schutzschicht 6 an einer definierten Stelle Druck ausgeübt, erfolgt eine Kompression der gesamten Anordnung, durch die ein Bereich eines Kupferdrahtes 2 des Gewe­ bes 1 in Berührung mit der leitfähigen Schicht 4 gebracht und zusätzlich die die leitfähigen Schichten 4 und 14 tragende Fo­ lie 5 verformt wird, so daß ihre leitfähige Schicht 14 in Berüh­ rung mit einem Teil eines Kupferdrahtes 12 des Gewebes 10 ge­ langt. Auf diese Weise wird durch einen Kupferdraht 2 des Gewe­ bes 1 und die zugehörige leitfähige Schicht 4 sowie durch einen Kupferdraht 12 des Gewebes 10 und die zugehörige leitfähige Schicht 14 jeweils ein Stromkreis geschlossen, und die Größe des Widerstandes des jeweiligen Stromkreises ist ein Maß für die Lage der Druckaufbringung in Richtung der x-Koordinate (Gewe­ be 1) und in Richtung der y-Koordinate (Gewebe 10).

Claims (5)

1. Detektorvorrichtung zur Erfassung der x- und y-Koordinaten von Eingabepunkten, mit einer ersten Gruppe parallel zuein­ ander liegender, in x-Richtung verlaufender Elektroden (2) und einer zweiten Gruppe parallel zueinander liegender, in y-Richtung verlaufender Elektroden (12), die durch Druck­ beaufschlagung im Bereich dieser Druckaufbringung in elek­ trisch leitende Berührung mit einer der jeweiligen Gruppe zugeordneten, elektrisch leitfähigen Schicht (4; 14) bring­ bar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (2; 12) jeder der beiden Gruppen die Kett- oder die Schußfäden eines Gewebes (1; 10) bilden, dessen Schuß- oder Kettfäden (3; 13) aus elektrisch isolierendem Material bestehen und in Rich­ tung der Druckaufbringung größere Querschnittsabmessung haben als die Elektroden (2; 12).

2. Detektorvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Gewebe (1; 10) eine Leinwandbindung aufweist.

3. Detektorvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Elektroden (2; 12) aus Kupferdraht beste­ hen.

4. Detektorvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß das elektrisch isolierende Materi­ al Polyester ist.

5. Detektorvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitfähigen Schich­ ten (4; 14) auf gegenüberliegenden Flächen einer elastisch verformbaren, elektrisch isolierenden Folie (5) vorgesehen sind und daß die Folie (5) zwischen den beiden Geweben (1; 10) angeordnet ist.