DE202004008952U1 - Capacitive proximity sensor for avionics, has large-surface grid structure of conductive materials woven into the laminate to reduce capacitance - Google Patents
Capacitive proximity sensor for avionics, has large-surface grid structure of conductive materials woven into the laminate to reduce capacitance Download PDFInfo
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Abstract
Description
In vielen technischen Anwendungen ist die Bedienung einer Schaltfunktion durch den Nutzer erforderlich. Dies geschieht in der Regel über mechanische Schalter oder Taster. Nachteilig hierbei ist der auftretende Verschleiss und die geringe Zuverlässigkeit aufgrund der verwendeten mechanischen Bauteile. Weiterhin sind mechanische Schalter in ihren Abmessungen und Formen begrenzt.In Many technical applications use a switching function required by the user. This is usually done via mechanical Switch or button. The disadvantage here is the wear that occurs and the low reliability due to the mechanical components used. Furthermore, mechanical Switches are limited in their dimensions and shapes.
Alternativ werden daher Näherungssensoren verwendet, die z. B. nach dem kapazitiven Wirkprinzip arbeiten. Diese vermeiden die Nutzung mechanischer Elemente, setzen aber eine leitende Fläche voraus, welche entsprechend an der Oberfläche des Bedienelements aufgebracht werden muss. Dafür können größere Flächen als Bedienfläche zur Anwendung kommen.alternative therefore proximity sensors are used the z. B. work according to the capacitive principle of action. Avoid this the use of mechanical elements, but require a conductive surface, which applied accordingly to the surface of the control element must become. For this, larger areas than operating surface come into use.
In der Luftfahrt ist aufgrund der Forderungen nach minimalem Gewicht und geringem Integrationsaufwand eine zusätzliche Fläche, insbesondere bei großen Abmessungen, problematisch.In Aviation is due to the demands for minimal weight and low integration effort an additional area, especially with large dimensions, problematic.
Der im Schutzanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zu Grunde, eine Berührungssensor zu schaffen, der bereits vorhandene Strukturbauteile sinnvoll als Berührfläche nutzt, einen minimierten Gewichts- und Integrationsaufwand bietet und auch großflächige Bedienelemente zulässt.The In invention specified in protection claim 1, the problem is based a touch sensor to create the existing structural components as useful Uses the contact surface, offers a minimized weight and integration effort and also large controls allows.
Dieses Problem wird mit den im Schutzanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.This Problem is solved with the features listed in protection claim 1.
Ein kapazitiver Sensor detektiert dabei eine Berührung über die Änderung der Kapazität der betreffenden Sensorfläche, die durch das Annähern z. B. einer menschlichen Hand erreicht wird. Ein direkt leitender Kontakt ist hierbei nicht erforderlich, vielmehr reicht die Ladungsverschiebung in den leitenden Elementen dazu aus. Dabei muss der Stromkreis kapazitiv geschlossen werden, was durch eine entsprechende Erdung der Sensorelektronik erreicht wird.On capacitive sensor detects a touch on the change in the capacity of the concerned Sensor surface, by approaching z. B. a human hand is reached. A direct leader Contact is not necessary here, rather the charge shift is sufficient in the conductive elements. The circuit must be capacitive be closed, which by appropriate grounding of the sensor electronics is achieved.
Mit der Erfindung wird erreicht, dass Strukturbauteile aus leitenden Faserverbunden als Berührfläche verwendet werden. Dazu wird das Strukturbauteil elektrisch mit der Sensorauswerteelektronik verbunden und kann so als Sensorfläche verwendet werden. Elektrisch leitende Flächen im Sinne der Erfindung stellen z. B. Lagen aus Kohlefasergewebe dar. Alternativ können auch Gitter aus Metallfäden, wie sie z. B. zum Blitzschutz verwendet und in das Laminat eingebracht werden, zur Anwendung kommen.With The invention achieves that structural components made of conductive Fiber bonded used as a contact surface become. For this purpose, the structural component is electrical with the sensor evaluation electronics connected and can thus be used as a sensor surface. electrical conductive surfaces in the sense of the invention represent z. B. layers of carbon fiber fabric. Alternatively, you can also grids made of metal threads, such as they z. B. used for lightning protection and introduced into the laminate will be used.
Um eine ästhetisch ansprechende Lösung zu erreichen ist es dabei sinnvoll, wenn ein direkter Kontakt zur leitenden Fläche nicht erforderlich ist und entsprechend frei in der Gestaltung ist. Dies ist aufgrund des kapazitiven Messprinzips möglich, bei dem die Berührung nicht elektrisch leitend sein muss.Around an aesthetic appealing solution too it makes sense to achieve this if there is direct contact with the manager area is not required and is accordingly free in design. This is possible due to the capacitive measuring principle, in which the contact is not must be electrically conductive.
Handelt es sich bei dem verwendeten Strukturbauteil um ein großvolumiges Bauteil, so kann die Berührempfindlichkeit dadurch gesteigert werden, dass nur Teile des Bauteils als Sensorfläche verwendet werden. Dies kann durch das Einbringen entsprechen isolierender Lagen z. B. aus Glas, Aramid oder Kunststofffolien erreicht werden.These the structural component used is a large one Component, so the touch sensitivity can be increased by using only parts of the component as a sensor surface become. This can be more insulating by introducing them Layers z. B. can be achieved from glass, aramid or plastic films.
Wird eine Richtwirkung für den Sensor gewünscht, so dass z. B. seitliche und rückseitige Berührungen nicht zur Detektion führen, so kann dies durch entsprechende Abschirmlagen aus leitenden Material, welches geerdet werden muss, erreicht werden.Becomes a directive for wanted the sensor, so that e.g. B. side and back touches do not lead to detection, so this can be done by appropriate shielding layers made of conductive material, which must be grounded can be achieved.
Eine
vorteilhafte Ausgestaltung des Lagenaufbaus ist in
-
– Die
eigentliche Sensorfläche
(
3 ),- The actual sensor area (3 ) -
– eine
rückwärtige Isolierung
zur Reduktion der Kapazität
(
4 ),- rear insulation to reduce capacity (4 ) -
– die
Möglichkeit
einer räumlich
gekrümmten Form
der Sensorfläche
(
1 ),- the possibility of a spatially curved shape of the sensor surface (1 ) -
– die
Möglichkeit
einer äußeren, dekorativ
gestaltbaren Schicht (
2 ),.- the possibility of an outer, decoratively designed layer (2 ) ,.
Weiterhin
können
die hinteren CFK-Gewebelagen (
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200420008952 DE202004008952U1 (en) | 2004-06-04 | 2004-06-04 | Capacitive proximity sensor for avionics, has large-surface grid structure of conductive materials woven into the laminate to reduce capacitance |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200420008952 DE202004008952U1 (en) | 2004-06-04 | 2004-06-04 | Capacitive proximity sensor for avionics, has large-surface grid structure of conductive materials woven into the laminate to reduce capacitance |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202004008952U1 true DE202004008952U1 (en) | 2004-10-21 |
Family
ID=33395271
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200420008952 Expired - Lifetime DE202004008952U1 (en) | 2004-06-04 | 2004-06-04 | Capacitive proximity sensor for avionics, has large-surface grid structure of conductive materials woven into the laminate to reduce capacitance |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE202004008952U1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007035455A1 (en) * | 2007-07-26 | 2009-02-05 | Diehl Ako Stiftung & Co. Kg | Capacitive touch switch |
US7863822B2 (en) | 2004-02-02 | 2011-01-04 | Volkswagen Aktienegesellschaft | Operating element for a vehicle |
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-
2004
- 2004-06-04 DE DE200420008952 patent/DE202004008952U1/en not_active Expired - Lifetime
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US11309889B2 (en) | 2017-08-04 | 2022-04-19 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Capacitive proximity switch |
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