DE2744206A1 - Kapazitive taste fuer tastenfeld - Google Patents

Description

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"Kapazitive Taste für Tastenfeld"

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Tastenanordnungen und kapazitive Tasten für derartige Tastenanordnungen und betrifft insbesondere eine verbesserte mechanische Konstruktion, in der eine Überbewegung von einer neuartigen, einstückig mit der beweglichen Kondensatorplatte ausgeführten Federanordnung erzeugt wird«

Tastenanordnungen der Art, auf die sich die vorliegende Erfindung bezieht, werden in den Eingabevorrichtungen von Anlagen zur Datenverarbeitung im großen Maßstab verwendet. Das Cencel erteilte US-Patent Nr. 3 730 113, das dem Eigentümer der vorliegenden Erfindung überschrieben wurde, beschreibt Schaltungen, in denen kapazitive Tasten der bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Art eingesetzt sind. Die vorliegende Patentanmeldung betrifft hauptsächlich die mechanische Ausführung derartiger Tasten. Jede Taste entspricht einem bestimmten Datenteil oder einer Operation,

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die die Bedienungsperson durch Drücken der Taste auswählt. Normalerweise wird eine geringe Vorspannung an die Taste angelegt, um sie in ihrer normalen stellung zu halten, wodurch die Wahrscheinlichkeit verringert wird, daß die Taste zufällig gedruckt wird; vielmehr ist dann eine bestimmte, bewußt ausgeübte Kraftanstrengung der Bedienungsperson zur Betätigung der Taste notwendig. Die von der Bedienungsperson berührte Oberfläche der Taste ist normalerweise an einen Stempel oder einen Hebel angeschlossen, der sich in die Anordnung zur Datenverarbeitung erstreckt und die jeweils darin verwendeten Mechanismen auslöst oder betätigt. Es ist an sich bekannt, eine "Uberbewegung" des Stempels vorzusehen. Unter "Uberbewegung" versteht man hierbei, daß die Taste und der Stempel über den minimalen Betrag heruntergedrückt werden können, der zur Betätigung der Einrichtungen zur Datenverarbeitung notwendig ist. Eine derartige Überbewegung ergibt mehrere Vorteile. Die Uberbewegung gewährleistet eine sichere Betätigung, da die Bedienungsperson normalerweise die Taste soweit als möglich herunterdrückt, was bedeutet, daß die Taste gewöhnlich weit über ' das Wegstück heruntergedrückt wird, das zur Betätigung der Vorrichtung benötigt wird. Die Überbewegung ergibt ferner, daß der Stempel über den notwendigen Mindestbetrag hinaus für eine gewisse Zeit gedrückt wird. Dies ist von Vorteil in bestimmten Anlagen, da dadurch eine Unterscheidung von Rauschvorgängen oder der unbeabsichtigten Verwendung der

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Taste gegeben ist. Die Möglichkeit der Uberbewegung ergibt ferner eine Stoßdämpferwirkung, die das andernfalls auftretende Zurückschlagen verringert. Dieses Zurückschlagen tritt beim Drücken des Stempels immer auf, wenn dieser auf den mechanischen Widerstand der betätigten Vorrichtung trifft.

In dem am 6. August 1969 angemeldeten und am 18. Februar 1971 Borisow et al erteilten Deutschen Patent Nr. 1 940 554 wird die Verwendung einer zusammendrückbaren Schicht beschrieben, die am Ende des Stempels befestigt ist und gleichzeitig eine Isolierung der Kondensatorplatte vom Stempel ergibt. Die Kondensatorplatte ist über der zusammendrückbaren Schicht angebracht. Die Hauptaufgabe der Schicht scheint es zu sein, Stöße zu dämpfen, elektrische Isolation zu schaffen und eine Überbewegung zu ermöglichen.

In diesem deutschen Patent scheint die Haupterfindung sich mit der Umwandlung der mechanischen Bewegung in ein elektrisches Signal zu befassen, was mit Hilfe eines Kondensators erreicht wird, der eine am Stempel befestigte, von ihm isolierte Platte aufweist und ferner mindestens zwei weitere, an einer isolierenden, am Gehäuse angebrachten Schicht befestigte Platten enthält. In einer derartigen aus drei Platten bestehenden kapazitiven Taste wird eine der kleineren Platten, die Erregungsplatte, mit einem Wechselstromsignal erregt. Dieses Signal wird von der anderen, ale Aufnahmeelektrode bezeichneten kleineren Platte empfangen.

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Die größere, bewegliche Platte bleibt ungeerdet (frei). Als Schwierigkeit ergab sich bei derartigen Anordnungen, daß die bewegliche "freie" oder "gleitende" Platte elektrostatisches Rauschen aufnimmt und dieses in das System einführt.

Die Anordnung aus einer beweglichen Kondensatorplatte, der zwei feste Platten gegenüberstehen, entspricht zwei in Reihe geschalteten Kondensatoren. Die Kapazität jedes der Kondensatoren ist direkt proportional der Fläche einer der festen Platten und umgekehrt proportional dem Abstand der Platten. Eine einfache Betrachtung zeigt, daß die Gesamtkapazität von einer der ortsfesten Platten an die andere ortsfeste Platte nur ein Viertel des Wertes auemacht, der bei Vernachlässigung der seitlichen Wechselwirkung zwischen der beweglichen Platte und einer festen Platte der gleichen Fläche erreicht werden könnte. Die von einer Veränderung des Plattenabstands herrührende Kapazitätsänderung würde deshalb viermal so groß sein, wenn der Kondensator aus einer einzigen beweglichen Platte und einer einzigen festen Platte mit der gleichen Fläche bestünde. Der aus drei Platten aufgebaute Kondensator ergibt damit nicht die bestmögliche Verwendung des verfügbaren Raums und der verfügbaren Bewegung.

Für den Zeitraum von mindestens einem Jahr vor dem Einreichen der vorliegenden Anmeldung hat der Inhaber der Anmeldung eine kapazitive Taste auf den Markt gebracht, in der einer beweglichen Kondensatorplatte eine ortsfeste Platte praktisch der gleichen Fläche gegenübersteht. Hierbei ist

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die bewegliche Kondensatorplatte an einem isolierenden Teil befestigt, da.s an der gegenüberliegenden Seite senkrecht zur Plattenfläche an deren Mittelpunkt eine röhrchenförmige Verlängerung aufweist; diese wird am Stempel mit einem Stift festgehalten, der durch das Röhrchen verläuft. Eine Relativbewegung des isolierenden Teils und des Stempels ist damit möglich. Diese Bewegung umfaßt einen Abschnitt der Uberbewegung. Der Bewegung steht elastisch die Kraft einer Feder entgegen, die um den Stift geschlungen ist und das isolierende Teil vom Stempel wegdrückt. Wie unten noch erläutert, ergibt die vorliegende Erfindung der Anmelderin vergleichbare Ergebnisse mit weniger Teilen und ermöglicht außerdem einen einfacheren Zusammenbau.

Bei der vorliegenden Erfindung wird eine neuartig konstruierte, bewegliche Kondensatorplatte verwendet. Diese bewegliche Kondensatorplatte kann durch Ausstanzen aus einer einzigen Tafel eines elastischen, elektrisch leitenden Materials wie beispielweise der Kupferlegierung CA 725 hergestellt werden. An einem Abschnitt der ausgestanzten Kondensatorplatte ist ein Ansatz mit Stiftabschnitten angebracht, die gegen das Umgebungsmaterial abgebogen werden und durch Löcher in einem isolierenden Träger verlaufen, um dadurch die bewegliche Platte an dem Träger zu befestigen. Gewöhnlich wird die bewegliche Platte an dem gleichen Träger wie die ortsfeste Platte befestigt, befindet sich jedoch im Abstand von dieser, sodaß die Platten voneinander elektrisch

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isoliert bleiben. Die bewegliche Platte der vorliegenden Erfindung ist freitragend in Form eines Auslegers aus der Befestigungsstellung angebracht. Unter dem Druck des Stempels wird die bewegliche Platte von der normalen Ruhestellung aus in eine stellung abgelenkt, die näher der ortsfesten Platte gelegen ist. Ein dritter Abschnitt der ausgestanzten beweglichen Platte geht vom wirksamen Teil der Kondensatorplatte aus, erstreckt sich zur Spitze des Stempels und bildet eine elastische Feder für eine Überbewegung.

Die bewegliche Platte der kapazitiven Taste der vorliegenden Erfindung ist damit in neuartiger Weise aus einer dünnen Tafel eines elastischen, elektrisch leitenden Materials aufgebaut und ist mit einem Abschnitt versehen, der zur Befestigung der Struktur an einem isolierenden Träger dient. Ferner umfaßt die bewegliche Platte einen wirksamen kapazitiven Abschnitt, der unter einem Winkel gegen den isolierenden Träger gelagert ist, sowie einen Federabschnitt für die Überbewegung, der in Form eines Auslegers von dem wirksamen Abschnitt der Kondensatorplatte ausgeht und an dem der Stempel anliegt.

Der Federabschnitt für die Überbewegung ist steifer für Abbiegungen gegen die feste Trägerfläche als der wirksame Abschnitt der Kondensatorplatte. Der Stempel drückt deshalb zunächst gegen den Federabschnitt für die Überbewegung. Die Kraft hat zur Folge, daß der wirksame Abschnitt der Konden-

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satorplatte näher an die ortsfeste Platte heranbewegt wird; dabei werden diese beiden Teile gegeneinander bewegt, wenn der wirksame Abschnitt der beweglichen Kondensatorplatte die Grenzstelle der Bewegung erreicht hat und sich dabei typischerweise in der Nähe der festen Platte, doch durch einen isolierenden Überzug elektrisch von ihr getrennt, befindet. Weiteres Herunterdrücken des Stempels bedeutet eine elastische Deformation des Federabschnitts für die (!herbewegung gegen den wirksamen Abschnitt der Kondensatorplatte, wodurch eine Möglichkeit für die erwünschte Uherbewegung geschaffen wird.

In einer anderen Ausführungsform sind sowohl der wirksame Abschnitt der Kondensatorplatte als auch der Federabschnitt für die Überbewegung verhältnismäßig steif, wobei jedoch der Federabschnitt für die Überbewegung die größere Steifheit aufweist. Die Steifheit der Federn reicht dazu aus, die gesamte Kraft zu erzeugen, die benötigt wird, um den Stempel in die Anfangsstellung (in der der Stempel nicht heruntergedrückt ist) zu drücken.

Da die erfindungsgemäße Struktur beispielsweise durch Stanzen hergestellt werden kann, ergeben sich zahlreiche Vorteile gegenüber bekannten Anordnungen. Die erfindungsgemäße Anordnung läßt sich preisgünstig herstellen und in eine kapazitive Taste einbauen. Ferner ergeben sich Einsparungen bei der Anzahl der Teile und bei der zum Zusammenbau der Teile benötigten Zeit. Da die bewegliche Kondensatorplatte praktisch die gleiche Größe wie feste Platte hat, wird der verfügbare

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Raum in bestmöglicher Weise ausgenutzt. Da außerdem die bewegliche Platte elektrisch mit einem Wechselstromgenerator niederer Impedanz verbunden ist, wirkt die bewegliche Platte als Abschirmung und verhindert damit, daß äußere Felder die ortsfeste Aufnahmeplatte erreichen. E3 wird dadurch verhindert, daß durch äußere Radiofrequenz-Quellen erzeugte Störungen Fehler in den Ausgangasignalen erzeugen.

Die neuartigen kennzeichnenden Eigenschaften der Erfindung, ihr Aufbau und ihre Wirkungsweise, sowie weitere Ziele und Vorteile ergeben sich aus der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, die einige vorzugsweise Ausführungsformen als Beispiele der vorliegenden Erfindung darstellen. Die Zeichnungen dienen jedoch nur zur Erläuterung und Verdeutlichung der Beschreibung und sollen nicht den Umfang der vorliegenden Erfindung definieren.

Figur 1 ist eine Querschnittsansicht einer bekannten kapazitiven Taste.

Figur 2 ist eine Querschnittsansicht einer anderen bekannten kapazitiven Taste.

Figur 3 ist eine Querschnittsansicht der erfindungsgemäßen kapazitiven Taste.

Figur 4 ist eine Aufsicht auf die bewegliche Platte einer vorzugsweisen Ausführungsform der erfindungsgemäßen kapazitiven Taste.

Figur 5 ist schließlich eine Querschnittsansicht einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen kapazitiven

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Taste.

Die in Figur 1 dargestellte kapazitive Taste 10 ent- . spricht im wesentlichen der Taste des oben erwähnten Deutschen Patents Nr. 1 949 554. Betätigt wird die Taste 10 durch Drücken der Stempelanordnung 12 auf das Gehäuse 14 hin, wodurch die bewegliche Kondensatorplatte 16 auf die ortsfesten Kondensatorplatten 10, 20 bewegt wird, die an der Innenseite des Gehäuses H an demselben befestigt sind. Eine isolierende Schicht 22 verhindert, daß der Kondensator kurzgeschlossen wird, wenn die bewegliche Platte 16 in ihre äußerste Stellung gelangt ist.

Die bewegliche Kondensatorplatte 16 ist an einer zusammendrückbaren Schicht 24 befestigt. Wenn die Stempelanordnung 12 soweit heruntergedrückt worden ist, daß die isolierende Schicht 22 die ortsfesten Platten 18, 20 berührt, kann sich der Stempel 30 noch weiterbewegen, da die Schicht 24 zusammengedrückt werden kann. Es ergibt sich damit ein ziemlich steifer Mechanismus für die Überbewegung. Wenn die Bedienungsperson keinen Druck mehr auf die Stempelanordnung 12 ausübt, wird diese in ihre Normalstellung durch eine vorspannende Feder 26 zurückbewegt, die den Stempel 30 vom Gehäuse 14 wegdrückt. Ein Anschlag 28 begrenzt die Größe der Lücke zwischen der beweglichen Kondensatorplatte 16 und den ortsfesten Platten 18 und 20.

In einer derartigen aus drei Platten aufgebauten, kapazitiven Taste wird eine der kleineren Platten 18, nämlich

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die Erregerplatte, rait einem Wechselspannungssignal erregt. Das Signal wird von der anderen kleinen Platte 20, die die Empfängerplatte genannt wird, aufgenommen. Damit ist weder der Eingang noch der Ausgang der Anordnung mit der beweglichen Platte 16 verbunden. Die bewegliche Platte 16 "gleitet" damit elektrostatisch und kann außerhalb von ihr erzeugte elektrische Rauschsignale aufnehmen. Wie weiter unten erläutert, werden in der erfindungsgemäßen kapazitiven Taste nur zwei statt der drei Kondensatorplatten verwendet, und die bewegliche Platte ist nicht "frei gleitend" sondern elektrisch mit einem Wechselstromgenerator niedriger Impedanz verbunden. Dadurch wird verhindert, daß außerhalb der Anordnung erzeugtes Rauschen die andere Platte erreicht.

Die in Figur 1 dargestellte, aus drei Platten bestehende Anordnung kann elektrisch als zwei in Reihe geschaltete Kondensatoren angesehen werden. Der erste Kondensator besteht aus der ortsfesten Platte 18 und dem ihr direkt gegenüberliegenden Teil der beweglichen Kondensatorplatte 16. Dieser Kondensator ist über den unwirksamen leitenden Mittelabschnitt der Platte 16 mit einem zweiten Kondensator · verbunden, der aus der ortsfesten Platte 20 und dem ihr direkt gegenüberliegenden Abschnitt der Platte 16 gebildet wird. Da diese Kondensatoren elektrisch in Reihe geschaltet sind, ist ihre Gesamtkapazität nur die Hälfte der Kapazität jedes Einzelkondensators·

Man erhält damit

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-H-

KA
Gesamtkapazität =

wobei A die Fläche einer der beiden Platten 18, 20 bezeichnet und d den Ab3tand der ortsfesten Platte von der beweglichen Platte bedeutet. Die Konstante K hängt von den verwendeten Einheiten ab.

Falls statt der beiden Platten 18, 20, von denen jede die Fläche A hat, eine einzige Platte der Fläche 2A verwendet wird, ergibt sich für die Kapazität des dann erhaltenen, aus zwei Platten bestehenden Kondensators:

Ein aus zwei Platten bestehender Kondensator hat damit die vierfache Kapazität des bekannten, in Figur 1 dargestellten Kondensators. Aus diesen Überlegungen folgt ferner, daß die Kapazität eines aus zwei Platten aufgebauten Kondensators sich viermal so stark ändert wie die Kapazität eines bekannten, aus drei Platten aufgebauten Kondensators, wenn eine bestimmte Änderung des Abstands der Platten stattfindet. Bei der bekannten, in Figur 1 dargestellten kapazitiven Taste wird daher der verfügbare Raum nicht so gut wie bei der erfindungsgemäßen kapazitiven Taste ausgenutzt.

Figur 2 ist ein Querschnitt einer aus zwei Platten bestehenden kapazitiven Taste, die vom Inhaber der vorliegenden Erfindung in der Vergangenheit hergestellt und auf den Markt gebracht wurde.

In dem in Figur 2 dargestellten, bekannten kapazitiven

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Schalter 10' ist eine ortsfeste Kondensatorplatte 32 an der Seite des isolierenden Gehäuses 14 gegenüber der beweglichen Platte 16 befestigt. Die ortsfeste Kondensatorplatte 32 ist mit einem isolierenden Überzug 33 abgedeckt. Die bewegliche Platte 16 ist an einer isolierenden Scheibe 34 befestigt, von der eine röhrchenförmige Verlängerung 3Ö senkrecht zur Ebene der Kondensatorplatte 16 ausgeht, sodaß Scheibe 34 und Röhrchen 38 längs Stift 36 auf den Stempel 30' hin verschiebbar sind. Stift 36 ist mit einem Ende 42 an Stempel 30' befestigt und hat einen vergrößerten Kopfabschnitt, mit dem die Scheibe 34 festgehalten wird. Beim Drücken der Drucktaste 12' wird die bewegliche Platte 16 auf die ortsfeste Platte 32 hinbewegt und kommt schließlich mit dem isolierenden Überzug 33 in Berührung. Danach hat ein weiteres Hinunterdrücken der Drucktaste 12' zur Folge, daß Röhrchen 38 über Stift 36 hin in das untere Ende des Stempels 30' hineingleitet. Diese Bewegung wird von einer Feder 44 gehemmt.

Bei dieser Ausführungsform wird nur eine geringe Zahl von Teilen benötigt, darunter der scheibenförmige Abschnitt 34, der Stift 36, die Feder 44, und der unten in besonderer Weise ausgebildete Stempel 30'. Diese Teile werden bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Kondensators überflüssig.

Figur 3 ist ein Querschnitt der erfindungsgemäßen kapazitiven Taste 10'. Figur 4 zeigt in Aufsicht die neuartige bewegliche Kondensatorplatte 50 der vorliegenden Erfindung.

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In der vorzugsweisen Ausführungsform ist die ortsfeste Kondensatorplatte 32 an einem Brettchen 35 für eine gedruckte Schaltung gegenüber dem beweglichen Plattenabschnitt 52 befestigt. Ein an Platte 32 angebrachter, isolierender Überzug 33 verhindert, daß der Kondensator kurzgeschlossen wird. In einer anderen, nicht dargestellten Auaführungsform kann die ortafeute Kondensatorplatte 32 an der überfläche 59 des Brettchens 35 gegenüber der Oberfläche 56 befestigt werden.

Wie aus Figur 3 ersichtlich, wird der Stempel 30" durch eine vorspannende Druckfeder 26 in seine Normalstellung gedrückt, wobei die Feder den begrenzenden Anschlag 26 gegen das Gehäuse 14 drückt. Wegen dieser auf den Stempel 30" ausgeübten Zugkraft muß die Bedienungsperson bewußt eine Kraft ausüben, um die Taste 12" zu drücken; dadurch wird eine zufällige Betätigung der Taste ausgeschlossen. Sobald außerdem Taste 12" gedrückt worden ist, ergibt die Rückstellfeder 26 die Hauptkraft für die Rückstellung der Taste in ihre Normalstellung·

Beim Drücken des Stempels 30" drückt die Spitze 64 der Taste 12" die Kondensatorplatte 52 auf die ortsfeste Platte 32, wie weiter unten noch beschrieben.

Die neuartige bewegliche Kondensatorplatte 50 der vorliegenden Erfindung ist in einer vorzugsweisen Ausführungsform aus einem einzigen Blatt eines dünnen, elastischen, leitenden Materials beispielsweise durch Stanzen hergestellt. Die sich

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ergebende Struktur ist am deutlichsten in Figur 4 dargestellt und umfaßt einen Ansatz 62 mit Stiften 55, die in der vorzugsweisen AusfUhrungsform durch Löcher im Gehäuse oder dem Träger 14 gesteckt werden können, um die Struktur am Träger 14 zu befestigen. Nach der Ausbildung dieser Einheit werden gewisse Abschnitte derselben bleibend verformt, Bodaß sie aus der Ebene des ursprünglichen Blattes herausragen. Elektrische Verbindungen können an Ansatz 62 oder Stiften 55 bei Bedarf durch Schweißen oder Löten hergestellt werden. Wenn der wirksame Abschnitt 52 der Kondensatorplatte als die ursprüngliche Ebene angesehen wird, so wird der Ansatz 62 nach unten längs der Linien 67 aus der Ebene der Figur abgebogen, wodurch der endseitige Kantenabschnitt 62' der Platte 50 sich nach oben längs Linie 67 aus der Ebene der Figur 4 herausbiegt. Der als Feder für die Überbewegung wirkende Abschnitt 54 ist längs Linie 70 nach oben aus der Ebene der Figur 4 herausgebogen, während die Stiftabschnitte 55 längs Linie 57 nach unten gegen den Ansatz 62 abgebogen werden. Im normalen, unverbogenen Zustand hat deshalb Kondensatorplatte 60 mit den sie bildenden Abschnitten die aus Figur 3 ersichtliche dreidimensionale Form.

Aus Figur 4 ist ersichtlich, daß der Federabschnitt 54 mit dem Plattenabschnitt 52 längs der gestrichelten Linie 70 über einen Materialabschnitt mit verhältnismäßig breitem Querschnitt verbunden ist. Die Feder 54 ist damit verhältnismäßig steif und hemmt die Bewegung gegen den wirksamen

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Abschnitt 52 der Kondensatorplatte. Andrerseits ist das Verhältnis der Länge zur Breite bei den Blattfedern 66 und 68 so gewählt, daß sie nur einen verhältnismäßig geringen Widerstand für die Bewegung der Platte 52 relativ zur Oberfläche 56 darstellen.

Beim Drücken des Stempels 30" ergibt sich aus der verhältnismäßig größeren Steifheit des FeBerabschnitts 54 gegen den wirksamen Abschnitt 52 der Kondensatorplatte sowie aus dem verhältnismäßig kleinen Widerstand des Abschnitts bei der Bewegung :;egen die Oberfläche 56, daß die Platte auf die Oberfläche 56 zubewegt wird, während sich Feder 54 nur sehr wenig auf Platte 52 hinbewegt. Die Bewegung der Platte 52 auf die Oberfläche 56 hin hält an, wobei F«der etwa in der in Figur 3 dargestellten Stellung in Bezug auf Platte 52 verbleibt, bis die Platte 52 den isolierenden Überzug 33 berührt. Anschließendes weiteres Drücken des Stempels 30 führt zur elastischen Deformation des Federabschnitts 54 auf die Platte 52 zu und ergibt damit die gewünschte Überbewegung.

Wenn die Bedienungsperson die Taste 12" losläßt, wird Stempel 30" sowohl von der die Vorspannung erzeugenden Feder 26 als auch vom Federabschnitt 54 für die. Überbewegung aus dem Gehäuse H herausgedrückt. Nachdem der Federabschnitt 54 in seine Normaleteilung bezüglich dem wirksamen Kondeneatorabschnitt 52 zurückgekehrt ist, hat die weitere, nach außen gerichtete Bewegung des Stempele 30" zur Folge, daß

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sich der Abschnitt 52 der Kondensatorplatte von der Oberfläche 56 entfernt.

In einer anderen, in Figur 5 dargestellten Ausführungsform sind der Federabschnitt für die Überbewegung und die Blattfederabschnitte 66, 68 so steif ausgeführt, daß sie die gesamte, für die Rückkehr des Stempels 30" in den normalen, ungedrückten Zustand benötigte Kraft liefern, wodurch die die Vorspannung ergebende Feder 26 überflüssig wird.

Ein Vergleich der bekannten, in Figur 2 dargestellten kapazitiven Taste mit. der in Figur 3 dargestellten, erfindungsgemäßen Taste zeigt, daß sich der Aufbau durch die neuartige bewegliche Kondensatorplatte der vorliegenden Erfindung stark vereinfachen läßt.

Zum Unterschied von der bekannten, in Figur 1 dargestellten kapazitiven Taste mit drei Platten hat die erfindungsgemäße kapazitive Taste nur zwei Platten. Die bewegliche Platte 52 ist normalerweise mit einem Wechselstromgenerator niederer Impedanz verbunden, sodaß sie im Betrieb als Abschirmung wirkt und verhindert, daß elektrostatisches Rauschen von "außen die ortsfeste Aufnahmeplatte 32 erreicht.

Die obige detaillierte Beschreibung diente zur Erläuterung einiger Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, doch sind weitere, dem Fachmann sofort ersichtliche Ausführungeformen möglich. Die oben beschriebenen Ausführungsformen, sowie die zusätzlichen Ausführungsformen, fallen in den

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Rahmen der vorliegenden Erfindung.

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Leerseite

Claims (4)

1. BECTON, DICKINSON ELECTRONICS COMPANY 801 South Arroyo Parkway
   Pasadena, Kalifornien 91105
   V. St. A.

   Patentansprüche

   (Iy Elastisch deformierbare Kondensatorplatte zur Verwendung in einer kapazitiven Taste, bei der die elastisch deformierbare Kondensatorplatte an einem ortsfesten Träger befestigt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die elastisch deformierbare Kondensatorplatte aus einer einstückigen Struktur eines elastischen, elektrisch leitenden Materials mit einem wirksamen Kondensatorplattenabschnitt besteht, daß ein als Feder für eine Überbewegung wirkender Ansatz vorgesehen ist, der von einem Schlitz durch den wirksamen Abschnitt der Kondensatorplatte gebildet wird, und daß ein schmaler, länglicher Blattfederabschnitt verwendet wird, der mit einem Ende in den wirksamen Kondensatorplattenabschnitt übergeht, wobei der Blattfederabschnitt sich längs eines Teils der Kante des PlattenabBchnittß im Abstand von demselben erstreckt.

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2. 2. Kondensatorplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ansatz zur Befestigung der beweglichen Kondensatorplatte an einem ortsfesten Träger vorgesehen ist, und daß der Ansatz am anderen Ende in den Blattfederabschnitt übergeht.
3. 3. Kondensator zur Verwendung in einer kapazitiven Taste, wobei der Kondensator eine elastisch deformierbare Platte aufweist, die von einer Normalstellung in eine verschobene Stellung durch Verschieben eines Stempels aus einer Normalstellung überführt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator enthält: einen isolierenden Träger mit einer glatten Oberfläche, eine aus einem elektrisch leitenden Material bestehende, ortsfeste Kondensatorplatte, die am isolierenden Träger befestigt ist, und eine bewegliche Kondensatorplatte, die als ganze aus einem elastischen, elektrisch leitenden Material besteht, einen Ansatz aufweist, mit dem die bewegliche Platte am isolierenden Träger befestigt ist, und einen schmalen, länglichen Blattfederabschnitt hat, von dem ein Ende in den Ansatz einmündet, daß der Blattfederabechnitt schräg von der ebenen isolierenden Trägerfläche weg verläuft, daß der Kondensator einen wirksamen Plattenabschnitt hat, in dem das andere Ende des Blattfederabsohnitts einmündet, daß ein Teil der Kante des wirksamen Plattenabaohnitts aioh länge des Blattfederabsohnitts im Abstand von demselben erstreokt, dabei in elastisoh nachgiebiger Weist vom Blattfederabsohnitt in seiner Normalstellung gtgtnUber dtr ortsfesten Kondensator-

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   platte gehalten wird und eine Fläche, die praktisch gleich der Fläche der ortsfesten Kondensatorplatte ist, aufweist, daß der wirksame Abschnitt der Kondensatofplatte sich in begrenztem Maße aus der Normalstellung bei der Verschiebung des Stempels aus dessen Normalstellung herausbewegen kann, um damit den Abstand zwischen dem wirksamen Kondensatorplattenabschnitt und der ortsfesten Kondensatorplatte zu verändern, wodurch die Kapazität des Kondensators verändert wird, und daß eine ansatzartige Feder für Überbewegung vorgesehen ist, die von einem Schlitz durch den wirksamen Kondensatorplattenabschnitt definiert wird, gegen den der Stempel drückt, daß der Federabschnitt für die Überbewegung bei der Verschiebung des Stempels aus seiner Normalstellung steifer als der Blattfederabschnitt ist, wodurch die Verschiebung des Stempels hauptsächlich von der elastischen Deformation des Blattfederabschnitts aufgenommen wird, bis der wirksame Abschnitt der Kondensatorplatte in die verschobene Stellung überführt worden ist, worauf eine weitere Verschiebung des Stempels eine elastische Verformung des Federabschnitte für die üherbewegung zur Folge hat, um damit den gewünschten Effekt der Überbewegung zu erhalten·
4. 4. Kondensator nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine isolierende Abdeckung, die die ortsfeste Kondensatorplatte an der Oberfläche abdeckt, die der wirksamen Kondensatorplatte gegenüberliegt, um elektrischen Kontakt der Platten eu verhindern·

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