DE10054246C2 - Betätigungselement - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Betätigungselement mit einem Körper aus einem Elastomermaterial, der auf zwei einan­ der gegenüberliegenden Begrenzungsflächen mit jeweils einer Elektrodenanordnung versehen ist, von denen min­ destens eine mehrere in Querrichtung ihrer Begrenzungs­ fläche durchgehende erste Elektroden aufweist.

Ein derartiges Betätigungselement ist aus US 5 977 685 bekannt.

Derartige Betätigungselemente werden auch kurz als "künstliche Muskeln" bezeichnet, weil ihr Verhalten un­ ter gewissen Bedingungen dem von menschlichen Muskeln entspricht.

Die Funktionsweise ist relativ einfach. Wenn eine Span­ nungsdifferenz an die beiden Elektrodenanordnungen an­ gelegt wird, entsteht ein elektrisches Feld durch den Körper hindurch, wobei das elektrische Feld mechanische Anziehungskräfte zwischen den Elektrodenanordnungen erzeugt. Dies führt zu einer Annäherung der beiden Elek­ trodenanordnungen und damit verbunden zu einer Kompres­ sion des Körpers. Die Annäherung kann noch unterstützt werden, wenn das Material des Körpers dielektrische Ei­ genschaften hat. Da das Material aber ein im wesentli­ chen konstantes Volumen hat, führt das Zusammendrücken, also das Vermindern der Dicke, zu einer Vergrößerung der Abmessungen des Körpers in den anderen beiden Rich­ tungen, d. h. parallel zu den Elektrodenanordnungen.

Wenn man nun die Dehnbarkeit des Körpers auf eine Rich­ tung beschränkt, dann wird die Dickenänderung vollstän­ dig in eine Längenänderung in die andere Richtung umge­ setzt. Für die nachfolgende Erläuterung wird die Rich­ tung, in der die Längenveränderung erfolgen soll, als "Längsrichtung" bezeichnet. Die Richtung, in der eine Längenänderung nicht erfolgen soll, wird als "Querrichtung" bezeichnet. Im bekannten Fall weist die Elektrodenanordnung eine leitende Schicht mit einer re­ lativ niedrigen Leitfähigkeit auf, auf die in Querrich­ tung verlaufende Streifen aus einem nicht nachgiebigen Material aufgetragen sind, wobei die Streifen in Längs­ richtung einen Abstand zueinander aufweisen. Die leit­ fähige Schicht soll für eine möglichst gleichförmige Verteilung des elektrischen Feldes sorgen, während die Streifen, vorzugsweise aus einem Metall, die Ausbrei­ tung des Körpers in Querrichtung verhindern sollen. Al­ lerdings ergibt sich hierbei aufgrund der schlechten Leitfähigkeit der elektrisch leitenden Schicht eine ge­ wisse Begrenzung bei der Dynamik.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die mechani­ sche Dehnbarkeit eines Betätigungselements zu verbes­ sern.

Diese Aufgabe wird bei einem Betätigungselement der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Elektro­ denanordnung zweite Elektroden aufweist, von denen je­ weils mehrere in Lücken zwischen benachbarten ersten Elektroden angeordnet sind und diese verbinden, wobei die zweiten Elektroden in benachbarten Lücken versetzt zueinander angeordnet sind.

Mit dieser Ausgestaltung werden zwei Vorteile miteinan­ der kombiniert. Die ersten Elektroden, die in Querrich­ tung durchgehen, begrenzen die Dehnbarkeit des Körpers in dieser Querrichtung oder schließen sie sogar aus. "Durchgehen" soll hierbei zum Ausdruck bringen, daß die ersten Elektroden eine Form haben, die nicht mehr ge­ streckt werden kann, beispielsweise eine gerade Linie. Sie sorgen also dafür, daß eine Kompression des Körpers nahezu vollständig in eine Längenänderung umgesetzt werden kann. Natürlich werden sich in der Praxis auch kleinere Änderungen in Querrichtung ergeben. Diese sind aber, verglichen mit den Änderungen in Längsrichtung, vernachlässigbar. Die zweiten Elektroden sorgen nun da­ für, daß man eine relativ hohe elektrische Leitfähig­ keit über die gesamte Oberfläche der Begrenzungsfläche erhält. Dies verbessert die mechanische Dehnbarkeit des Betätigungselements, und man kann das Betätigungsele­ ment mit hohen Frequenzen betreiben. Aufgrund der be­ sonderen Anordnung der zweiten Elektroden zwischen den ersten Elektroden bewirken die zweiten Elektroden keine nennenswerte Vergrößerung der Steifigkeit in Längsrich­ tung. Die ersten und die zweiten Elektroden bilden vielmehr Maschen zwischen sich aus, die sich bei einer Längenänderung rautenförmig auseinanderziehen können. Dabei wird sogar ein zusätzlicher Effekt erzielt: die Änderung der Länge führt zu einer zusätzlichen Spannung in Querrichtung, die einer Ausdehnung des Körpers in Querrichtung entgegenwirkt, da die wirksame Länge der ersten Elektroden in Querrichtung vermindert wird. Man erhält also eine wesentlich verbesserte Umsetzung der Annäherungsbewegung der Elektroden in eine Längenände­ rung. Dabei wird die mechanische Dehnbarkeit verbes­ sert, ohne daß die Dynamik des Betätigungselements nen­ nenswert beeinträchtigt wird.

Vorzugsweise liegen die zweiten Elektroden jeder n-ten Lücke auf einer Linie in Längsrichtung. Dies erleich­ tert die Gestaltung der Elektrodenanordnung. Gleichzei­ tig läßt sich die elektrische Feldverteilung besser steuern.

Vorzugsweise liegen die zweiten Elektroden jeder zwei­ ten Lücke in Längsrichtung auf eine Linie. Man erzielt damit einen Aufbau der Elektrodenanordnung nach Art ei­ nes Gitters oder Netzes mit zueinander versetzt ange­ ordneten Knoten. Ein derartiges Gitter läßt sich in Längsrichtung relativ leicht auseinanderziehen, während es in Querrichtung relativ starr ausgebildet ist.

Bevorzugterweise sind die zweiten Elektroden einer Lüc­ ke in der Mitte eines Abstandes zwischen zwei benach­ barten Elektroden einer benachbarten Lücke angeordnet. Dies ergibt eine hohe Symmetrie bei der Belastung der jeweils zweiten Elektroden und einen sehr gleichförmi­ gen Aufbau des elektrischen Feldes.

Bevorzugterweise ist die Elektrodenanordnung unmittel­ bar mit dem Körper verbunden. Diese Ausgestaltung hat mehrere Vorteile. Zum einen wird die Herstellung eines derartigen Betätigungselements vereinfacht, weil man keine Zwischenschicht zwischen der Elektrodenanordnung und dem Körper aufbringen muß. Zum anderen ist es auch möglich, die Elektrodenanordnung fester, d. h. dauerhaf­ ter und belastbarer, mit dem Körper zu verbinden. Man kann die Befestigung ausschließlich auf die Material­ paarung zwischen Elektrodenanordnung und Körper abstim­ men.

Vorzugsweise ist der Abstand zwischen zwei ersten Elek­ troden nicht größer als die Dicke des Körpers zwischen den Begrenzungsflächen. Bei dieser Ausgestaltung er­ zeugt man ein elektrisches Feld zwischen den beiden Elektrodenanordnungen, das so gleichförmig ist, daß ei­ ne gleichförmige Kompression des Körpers erreicht wer­ den kann.

Bevorzugterweise entspricht die Erstreckung einer er­ sten Elektrode in Längsrichtung dem Abstand zwischen zwei ersten Elektroden. Mit anderen Worten ist die Län­ ge der zweiten Elektroden in Längsrichtung genau so groß wie die Länge der ersten Elektroden in Längsrich­ tung. Dies trägt weiterhin zu einer Vergleichmäßigung des elektrischen Feldes bei. Da eine relativ große Flä­ che zur Leitung von elektrischem Strom zur Verfügung steht, wird die Antwortzeit eines derartigen Betäti­ gungselements im Vergleich zu einer vollflächigen Elek­ trode nur geringfügig beeinträchtigt.

Vorzugsweise ist ein seitlicher Versatz zwischen zwei benachbarten zweiten Elektroden größer als der Abstand zwischen zwei ersten Elektroden. Damit erreicht man ein besonders gut dehnbares Netz oder Gitter.

Bevorzugterweise ist die Elektrodenanordnung aus einer Vielzahl von kongruenten Einheitszellen zusammenge­ setzt. Diese Einheitszellen haben alle die gleiche Form. Sie können allerdings spiegelverkehrt zueinander aufgebaut sein. Der Körper wird normalerweise durch ei­ nen relativ dünnen Film gebildet. Dieser Film gewähr­ leistet, daß der Abstand zwischen den einander gegen­ überliegenden Elektrodenanordnungen nicht zu groß ist und daß sich zwischen den Elektrodenanordnungen aufbau­ ende elektrische Feld genügend Kraft aufbringen kann, um den Körper zusammenzudrücken. Je dünner der Körper ist, desto feiner muß die Struktur der Elektrodenanord­ nungen ausgebildet sein. Ein bevorzugtes Herstellungs­ verfahren für die Elektrodenanordnungen ist die Fotoli­ thografie. Bei der Fotolithografie wird die Herstellung einfacher, wenn man ein Grundmuster, im vorliegenden Fall die Einheitszelle, vielfach wiederholen kann.

Vorzugsweise sind benachbarte Einheitszellen gespiegelt zueinander ausgebildet. Dadurch erreicht man den oben beschriebenen netz oder gitterartigen Aufbau auf einfa­ che Weise.

Vorzugsweise weist jede Einheitszelle einen Streifen auf, der in Querrichtung verläuft und der an beiden En­ den jeweils einen Vorsprung aufweist, der in Längsrich­ tung gerichtet ist, wobei die beiden Vorsprünge entge­ gengesetzt gerichtet sind. Je nach Betrachtungsweise hat die Einheitszelle die Form eines langgestreckten S oder Z. Wenn mehrere derartige Einheitszellen in Quer­ richtung zusammengesetzt werden, bilden die Streifen die erste Elektrode.

Bevorzugterweise weist die Einheitszelle ein Brei­ ten/Höhenverhältnis auf, das größer oder gleich 3¹/₃ ist. Bei dieser Ausgestaltung hat die Einheitszelle ei­ ne ausreichende Quererstreckung, um dann, wenn sie mit anderen Einheitszellen zu der Elektrodenanordnung zusammengesetzt ist, die gewünschte Längenänderung zuzu­ lassen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzug­ ten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeich­ nung näher beschrieben. Hierin zeigen:

Fig. 1 ein Betätigungselement in schematischer Sei­ tenansicht in zwei Zuständen,

Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf das Betäti­ gungselement und

Fig. 3 eine Einheitszelle.

Fig. 1 zeigt ein Betätigungselement 1 in zwei Zustän­ den, nämlich in Fig. 1a im Ruhezustand und in Fig. 1b in betätigtem Zustand. Das Betätigungselement 1 weist einen Körper 2 aus einem Elastomerfilm auf, beispiels­ weise einem Silikonelastomer. Üblicherweise hat ein derartiger Film auch dielektrische Eigenschaften. Vor allem aber hat der Körper 2 die Eigenschaft, daß sein Volumen konstant bleibt, wenn er zusammengedrückt wird. Dementsprechend bewirkt die Verringerung der Dicke d des Körpers 2 eine Ausdehnung senkrecht zu der Druck­ richtung, wie dies aus einem Vergleich zwischen den Fig. 1a und 1b zu erkennen ist.

Der Körper 2 weist an seiner Oberseite eine Elektroden­ anordnung 3 und an seiner Unterseite eine weitere Elek­ trodenanordnung 4 auf. Die beiden Elektrodenanordnungen 3, 4 sind gleich oder zumindest ähnlich ausgebildet. Wenn man eine Spannungsdifferenz an die beiden Elektro­ denanordnungen 3, 4 anlegt, entsteht ein elektrisches Feld, das den Körper 2 durchsetzt. Dieses elektrische Feld erzeugt Kräfte, die eine Anziehung der beiden Elektrodenanordnungen 3, 4 bewirken. Die Anziehungs­ kräfte der beiden Elektrodenanordnungen 3, 4 drücken den Körper 2 zusammen.

Wie oben erwähnt, hat der Körper 2 ein konstantes Volu­ men, d. h. einer Verminderung der Dicke d (von Fig. 1a nach Fig. 1b) hat eine entsprechende Ausdehnung in der Breite und in der Länge zur Folge. Wenn man nun die Ausdehnung in der Breite unterbindet, dann wirkt sich die Dickenverminderung ausschließlich in einer Vergrö­ ßerung der Länge aus.

Für die Zwecke der nachfolgenden Erläuterung wird ange­ nommen, daß die Längsrichtung, die in den Fig. 1 und 2 durch einen Pfeil 5 dargestellt ist, in Fig. 1 von links nach rechts und in Fig. 2 von unten nach oben verläuft, während die Querrichtung, die durch einen Pfeil 6 dargestellt ist, in Fig. 2 von links nach rechts verläuft. Das Betätigungselement 1 ist also ani­ sotrop aufgebaut. Änderungen in Längsrichtung 5 sind möglich, während Änderungen in Querrichtung 6 praktisch verhindert werden.

Um diese Anisotropie konstruktiv zu bewirken, weisen die Elektrodenanordnungen 3, 4 eine bestimmte Gestal­ tung auf, die nachfolgend im Zusammenhang mit den Fig. 2 und 3 erläutert wird.

In Fig. 2 ist die Elektrodenanordnung 3 in Draufsicht dargestellt. Die Elektrodenanordnung 4 sieht genauso aus.

Die Elektrodenanordnung 3 weist erste Elektroden 7 auf, die sich in Querrichtung 6 linienförmig über die gesamte Breite des Körpers 2 erstrecken. Die ersten Elektro­ den 7 sind hierbei mit Lücken 8, 8a, 8b zueinander an­ geordnet. In diesen Lücken 8 sind zweite Elektroden 9 angeordnet und zwar so, daß eine Elektrode 9' einer Lücke 8a in der Mitte zwischen zwei zweiten Elektroden 9 der benachbarten Lücke 8b angeordnet ist. Die zweiten Elektroden 9' jeder zweiten Lücke 8 liegen hierbei auf einer Geraden in Längsrichtung 5. Die ersten und zwei­ ten Elektroden sind rechtwinklig zur Ausdehnungsrich­ tung des Betätigungselements angebracht. Die Elektro­ denanordnung 3 bildet also ein Netz oder Gitter mit Ma­ schen 10, die jeweils von zwei ersten Elektroden 7 und zwei zweiten Elektroden 9 umgrenzt sind, wobei diese Maschen 10 dann, wenn sich der Körper 2 in Längsrich­ tung 5 ausdehnt, rautenförmig zusammengezogen werden.

Die Elektrodenanordnungen 3, 4 sind unmittelbar auf den Körper 2 aufgebracht, d. h. ohne eine elektrisch schlechter leitende Zwischenschicht. Sie können damit relativ fest mit dem Körper 2 verbunden werden, so daß die Bewegung des Körpers 2, d. h. einer Änderung der Ausdehnung in Längsrichtung 5 oder Querrichtung 6 nur so weit zulässig ist, wie dies die Elektrodenanordnun­ gen 3, 4 zulassen.

Dementsprechend wird eine Änderung der Ausdehnung des Körpers 2 in Querrichtung 6 durch die ersten Elektroden 7 verhindert. Diese sind im Grunde genommen nicht dehn­ bar, so daß eine Ausdehnung des Körpers 2 in Querrich­ tung 6 unterbleiben muß. Anders sieht es in Längsrich­ tung 5 aus. Wenn sich der Körper 2 in Längsrichtung 5 ausdehnt, dann werden die im Ruhezustand schlitzförmig ausgebildeten Maschen 10 rautenartig verformt. Hier­ durch entsteht ein zusätzlicher Zug in Querrichtung 6, der einer Ausdehnung des Körpers 2 in Querrichtung 6 entgegenwirkt.

Um eine gleichmäßige Ausbildung des elektrischen Feldes zwischen den beiden Elektrodenanordnungen 3, 4 sicher­ zustellen, ist vorgesehen, daß der Abstand a zwischen zwei ersten Elektroden nicht größer als die Dicke d des Körpers 2 zwischen den Begrenzungsflächen, d. h. zwi­ schen den Elektrodenanordnungen 3, 4 ist. Ferner ist aus Fig. 2 zu erkennen, daß die ersten Elektroden 7 ei­ ne Längserstreckung b aufweisen, die dem Abstand a, d. h. der Längserstreckung der Lücken 8 entspricht.

Die Elektrodenanordnung 3 besteht aus einem regelmäßi­ gen Muster von sogenannten Einheitszellen 11, von denen eine vergrößert in Fig. 3 dargestellt ist. In Fig. 2 sind vier derartige Einheitszellen 11 gestrichelt ein­ gezeichnet, wobei zu erkennen ist, daß jeweils benach­ barte Einheitszellen 11 gespiegelt zueinander ausgebil­ det sind, d. h. sie sind entweder an einer Linie 12 ge­ spiegelt, die parallel zur Längsrichtung 5 verläuft, oder an eine Linie 13, die parallel zur Querrichtung 6 verläuft.

Jede Einheitszelle 11 weist einen Streifen 14 auf, der die oben genannte Breite b und eine Länge L aufweist und später die ersten Elektroden 7 bildet, sowie zwei Vorsprünge 15, 16, so daß die Einheitszelle 11 insge­ samt eine Erstreckung H aufweist. Während der Streifen 14 in Querrichtung 6 gerichtet ist, sind die Vorsprünge 15, 16 in Längsrichtung 5 gerichtet, aber aneinander entgegengesetzt. Das Verhältnis L/H beträgt mindestens 3¹/₃. Es kann aber auch noch größer sein, beispielsweise 10. Üblicherweise beträgt die Erstreckung H das doppel­ te der Längserstreckung b der ersten Elektroden, so daß man beim Zusammensetzen der entsprechenden Einheitszel­ len 11 das in Fig. 2 dargestellte Muster der Elektro­ denanordnung gewinnt, bei dem die Lücken 8 zwischen den ersten Elektroden 7 genauso groß sind wie die Längser­ streckung b der ersten Elektroden 7.

Die zweite Elektrode 9' ist gegenüber einer benachbar­ ten Elektrode 9 um einen sich in Querrichtung erstrec­ kenden Abstand L versetzt. Dieser Versatz sollte größer als der Abstand a zwischen zwei ersten Elektroden 7 sein, d. h. L < a.

Wie oben erwähnt, ist es von Vorteil, wenn die Entfer­ nung a zwischen den ersten Elektroden 7 gleich groß oder kleiner als die Dicke d des Körpers 2 ist. Wenn man mit dünnen Filmen mit einer Dicke im Mikrometerbe­ reich arbeitet, sind Fotolithografietechniken gut ge­ eignet, um die Elektrodenanordnungen 3, 4 zu gestalten. Beispielsweise kann man eine dünne Goldschicht auf den Körper 2 aufbringen, beispielsweise aufdampfen. Danach wird eine dünne, beispielsweise 1 µm dicke positive Fo­ toresistschicht auf den goldbeschichteten Körper 2 auf­ getragen. Der Fotoresist wird, gegebenenfalls nach ei­ ner Aushärtung, einer W-Bestrahlung ausgesetzt durch eine Maske, die so gestaltet ist, daß sie genau das ge­ wünschte Profilmuster für die Elektrodenanordnung 3, 4 aufweist. Der Fotoresist wird dann entwickelt und die belichteten Teile werden herausgelöst. Danach wird der Körper in eine (KI + I₂) Mischung gegeben, die uner­ wünschte Goldflächen herausätzt, nämlich die Maschen 10 oder Schlitze, die in der Goldbeschichtung ausgebildet werden sollen. Damit erzielt man das in Fig. 2 darge­ stellte Muster. (KI ist Jodkalium und I₂ ist Jod.)

Aufgrund der speziellen Form der Elektrodenanordnungen 3, 4 wird das elektrostatische Feld gleichförmig über den Körper 2 verteilt, wodurch ein optimaler Wirkungs­ grad erreicht wird. Hierbei wirken die zweiten Elektro­ den 9 als Brücken zwischen den ersten Elektroden 7. Die Maschen 10 leiten hingegen nicht. Aus diesem Grund hat die Elektrodenanordnung 3, 4 verglichen mit einer durchgehenden Goldbeschichtung der gleichen Dicke einen erhöhten Widerstand. Man kann diesen erhöhten Wider­ stand grob abschätzen mit einem Widerstandszunahmefak­ tor K_R

K_R = (L/H)²(1/α + H/L),

wobei die Dimensionen H und L aus Fig. 3 hervorgehen und α = b/H ist (Füllfaktor).

Ein ähnlicher Kraftfaktor K_F kann aus den gleichen Wer­ ten nach folgender Formel berechnet werden:

K_F = α³(H²/((L - αH)L))

Ein Vergleich der beiden Faktoren K_R und K_F läßt den Schluß zu, daß es möglich ist, ein Betätigungselement mit verminderter Kraft (vergrößerte Dehnbarkeit) auszu­ bilden ohne den elektrischen Widerstand zu vergrößern.

Theoretisch kann man davon ausgehen, daß, wenn L/H = 10 ist und die Dicke d des Körpers um einen Faktor 100 vergrößert wird, das Nettoergebnis ein unveränderter elektrischer Widerstand und eine um den Faktor 100 ver­ minderter Kraft oder eine um den Faktor 100 vergrößerte Dehnbarkeit ist.

Dies ist jedoch nur für einen freihängenden Körper 2 gültig. Wenn der Körper mit einem Substrat verbunden ist, ist die Nettoreduktion viel kleiner, falls die charakteristischen Abmessungen der Schlitze oder Ma­ schen 10 größer sind als die Dicke d der Schicht, an der die Elektrodenanordnung befestigt ist. Mit anderen Worten, wenn man mit dünnen Schichten im Bereich von 1 bis 2 µm arbeitet, benötigt man eine Submikro-Photo­ lithografie, um die Maschen 10 freizulegen. Kostengün­ stigere Prozesse, wie Maskierungs- oder Drucktechniken, begrenzen die minimale Maschenbreite in Längsrichtung auf 20 bis 50 µm und somit die minimale Elastomerdicke auf 50 bis 100 µm.

Die untenstehende Tabelle zeigt typische Werte für Elektrodenschichten und Elastomere sowie typische Werte der Aktivierungsspannung eines Betätigungselements.

Im folgenden betrachten wir einen 20 µm dicken Silikon- Elastomerfilm mit einem Elastizitätsmodul von 0,7 MPa und einer Dielektrizitäts-Konstante von 3. Die Elektro­ den sind aus Gold und haben eine Dicke von 0,05 µm so­ wie einen Elastizitätsmodul von 80000 MPa. Die Kapazi­ tät eines solchen Betätigungselements beträgt 0,1 nF/cm², und die Sprungantwort liegt in der Größen­ ordnung von Mikrosekunden für das nichtbelastete Betä­ tigungselement. Wenn man einen Dehnbarkeitsfaktor der Elektrode von 4000 annimmt, sind 1000 V nötig, um eine Verlängerung in der Größenordnung von 10% zu erzeugen, wogegen eine Verlängerung von weniger als 0,05% im Falle einer undehbaren Elektrode erzeugt wird, d. h. ei­ ner Elektrode mit einem Dehnbarkeitsfaktor von 1. Mit anderen Worten macht es die Erfindung möglich, die Ak­ tivierungsspannung zu senken.

Claims (12)

1. Betätigungselement mit einem Körper aus einem Ela­ stomermaterial, der auf einander gegenüberliegenden Begrenzungsflächen mit jeweils einer Elektrodenan­ ordnung versehen ist, von denen mindestens eine mehrere in Querrichtung ihrer Begrenzungsfläche durchgehende erste Elektroden aufweist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Elektrodenanordnung (3, 4) zweite Elektroden (9, 9') aufweist, von denen je­ weils mehrere in Lücken (8, 8a, 8b) zwischen be­ nachbarten ersten Elektroden (7) angeordnet sind und diese verbinden, wobei die zweiten Elektroden (9, 9') in benachbarten Lücken (8a, 8b) versetzt zueinander angeordnet sind.

2. Betätigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zweiten Elektroden (9, 9') jeder n-ten Lücken (8, 8a, 8b) auf einer Linie in Längs­ richtung (5) liegen.

3. Betätigungselement nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zweiten Elektroden (9, 9') jeder zweiten Lücke (8a, 8b) in Längsrichtung (5) auf ei­ ner Linie liegen.

4. Betätigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Elektro­ den (9, 9') einer Lücke (8a) in der Mitte eines Ab­ standes zwischen zwei benachbarten zweiten Elektro­ den (9) einer benachbarten Lücke (8b) angeordnet sind.

5. Betätigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodenanord­ nung (3, 4) unmittelbar mit dem Körper (2) verbun­ den ist.

6. Betätigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (a) zwi­ schen zwei ersten Elektroden (7) nicht größer als die Dicke (d) des Körpers (2) zwischen den Begren­ zungsflächen ist.

7. Betätigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Erstreckung (b) einer ersten Elektrode (7) in Längsrichtung dem Ab­ stand (a) zwischen zwei ersten Elektroden (7) ent­ spricht.

8. Betätigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein seitlicher Ver­ satz zwischen zwei benachbarten zweiten Elektroden größer ist als der Abstand zwischen zwei ersten Elektroden.

9. Betätigungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodenanordnung (3, 4) aus einer Vielzahl von kongruenten Ein­ heitszellen (11) zusammengesetzt ist.

10. Betätigungselement nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß benachbarte Einheitszellen (11) ge­ spiegelt zueinander ausgebildet sind.

11. Betätigungselement nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede Einheitszelle (11) einen Streifen (14) aufweist, der in Querrichtung (6) verläuft und der an beiden Enden jeweils einen Vor­ sprung (15, 16) aufweist, der in Längsrichtung (5) gerichtet ist, wobei die beiden Vorsprünge (15, 16) entgegengesetzt gerichtet sind.

12. Betätigungselement nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheitszelle ein Breiten-/Höhenverhältnis (L/H) aufweist, das größer oder gleich 3¹/₃ ist.