DE2024984A1 - Membrane switchgear - Google Patents

Membrane switchgear

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DE2024984A1 DE19702024984 DE2024984A DE2024984A1 DE 2024984 A1 DE2024984 A1 DE 2024984A1 DE 19702024984 DE19702024984 DE 19702024984 DE 2024984 A DE2024984 A DE 2024984A DE 2024984 A1 DE2024984 A1 DE 2024984A1
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Description

202A98A202A98A

IBM Deutschland Internationale Büro-Matchinen Getelhchaft mbH IBM Germany Internationale Büro-Matchinen Getelhchaft mbH

Böblingen, den 14. Mai 1970 ar-baBoeblingen, May 14, 1970 ar-ba

Anmelderin: International Business MachinesApplicant: International Business Machines

Corporation, Armonk, N.Y. 10504Corporation, Armonk, N.Y. 10504

Amtl. Aktenzeichen: NeuanmeldungOfficial File number: New registration

Aktenzeichen der Anmelderin: Docket YO 9-69-017Applicant's file number: Docket YO 9-69-017

Memb ran-SchalteinrichtungMembrane switching device

Diese Erfindung betrifft eine druckempfindliche Membranschalteinrichtung mit wenigstens einem auf einer isolierenden Basisschicht befestigten elektrischen Leiter und wenigstens einem im geringen Abstand darüber auf der Unterseite einer isolierenden elastomeren Membran angeordneten elektrischen Leiter, dessen Richtung sich mit dem Leiter auf der Basisschicht kreuzt.This invention relates to a pressure sensitive membrane switch device with at least one electrical conductor fastened on an insulating base layer and at least one at a small distance above it on the underside of an insulating elastomeric membrane arranged electrical conductor, whose Direction intersects with the conductor on the base layer.

Derartige Membran-Schalteinrichtungen benötigen nur eine sehr kleine Betätigungskraft und einen äußerst kleinen Betätigungshub und haben außerdem den Vorzug, daß auf einer Flächeneinheit eine verhältnismäßig große Anzahl von Schaltstellen untergebracht werden kann. Aufgrund ihrer geringen Abmessungen, des leichten Gewichtes und ihrer kompakten Anordnung werden Membran-Schalteinrichtungen als Handtastaturen, als einfache elektrische Membranschalter, als Vielfachschalter, als Matrixschalter bei Steuerungsschaltungen, In der Meß- und Feinwerktechnik verwendet oder als Eingabestation bei Datenverarbeitungsanlagen,Such membrane switching devices only require a very large amount small actuation force and an extremely small actuation stroke and also have the advantage that on a unit area a relatively large number of switching points can be accommodated. Due to their small dimensions, the light weight Weight and their compact arrangement are membrane switching devices as manual keyboards, as simple electrical membrane switches, as multiple switches, as matrix switches in control circuits, Used in measuring and precision engineering or as an input station in data processing systems,

Durch die amerikanische Patenschrift 3 308 253 wurde ein druck-The American patent 3 308 253 made a printing

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empfindlicher Membranschalter für mehrere Schaltstellen bekannt, der im Prinzip den folgend beschriebenen Aufbau hat. Auf einer elektrisch isolierenden, festen und maßbeständigen Basisschicht sind parallel mit Abstand nebeneinanderliegend eine Anzahl elektrischer Leiter befestigt, der Enden mit Anschlußpunkten verbunden sind. In einem geringen Abstand über diesen Leitern ist eine Membran angeordnet, auf deren Unterseite ebenfalls eine Anzahl paralleler Leiter befestigt sind., die in ihrer Längsrichtung sich jedoch quer zur Längsrichtung der auf der Basisschicht angeordneten Leiter erstrecken. Die Kreuzungspunkte der in zwei Ebenen liegenden Leiter bilden die einzelnen Schaltstellen bzv/. wenn sie aneinandergedrückt sind, die Kontaktsteilen. Diese übereinanderliegenden Leiter sind durch eine den Zwischenraum ausfüllende isolierende Zwischenschicht, die an den Kreuzungsstellen der Leiter jeweils eine Öffnung aufweist, normal voneinander getrennt und isoliert. Durch diese Zwischenschicht wi,rd der Abstand der übereinanderliegenden Leiter gewahrt und damit der offene Schaltzustand definiert, über der Membran liegt meistens zu deren Schutz noch eine elastische Druckschicht. Wird mit einer Fingerspitze oder eine stumpfen Stift an einer Stelle der Deckschicht, unter der sich ein Leiterkreuzungspunkt und eine Öffnung in der Zwischenschicht befindet, ein leichter Druck ausgeübt, dann wird die Membran und das daran befestigte Leiterstück in die Öffnung der Zwischenschicht gedrückt, so weit bis dieser Leiter auf den darunter befindlichen Leiter der Basisschicht aufliegt. Diese beiden sich berührenden Leiter bilden somit eine geschlossene Kontakt- oder Schaltstelle. Sobald die Einwirkung der Druckkraft aufhört, öffnet diese Kontaktstelle.sensitive membrane switch known for several switching points, which in principle has the structure described below. On an electrically insulating, solid and dimensionally stable base layer a number of electrical conductors are attached parallel and spaced apart, the ends connected to connection points are. At a short distance above these conductors there is a membrane, also on the underside of which there are a number parallel conductors are attached., which extend in their longitudinal direction however, extend transversely to the longitudinal direction of the conductors arranged on the base layer. The crossing points of the in two planes lying conductors form the individual switching points or /. when pressed together, the contact parts. These superimposed Conductors are through an insulating intermediate layer that fills the interspace and that is placed at the intersections of the Conductor each has an opening, normally separated and isolated from one another. Through this intermediate layer, the distance between the Overlying conductors are preserved and thus the open switching state is defined, over the membrane is mostly to their Protection by an elastic pressure layer. Used with a fingertip or a blunt pen on one point of the top layer, under which there is a conductor crossing point and an opening in the intermediate layer, a slight pressure is applied, then the membrane and the attached conductor piece pressed into the opening of the intermediate layer until this conductor on the underlying conductor of the base layer rests. These two conductors touching one another thus form a closed one Contact or switching point. As soon as the action of the compressive force stops, this contact point opens.

Obwohl dieser bekannte Membranschalter Im Vergleich mit anderen elektromechanischen Vielfachschaltern,, die ebenfalls mehrere Schaltstellen aufweisen realtiv sehr klein ist und noch andere Vorzüge aufweist, erfüllt er aiefofc alle die neuzeiligen Forderungen, die man Mexnbran-Schalteinriafatungen in der Dateaverarbeitungs- und Steuerungstechnik stellt. Man hat erkannt,, daß Membran-Sehalteiarlchtungen außer als Tastatur-EingabestationenAlthough this known membrane switch in comparison with other electromechanical multiple switches, which also have several Switching points are relatively very small and have other advantages, it also fulfills all the new line requirements, the Mexnbran-Schalteinriafatungen in the data processing and control technology. It has been recognized, that Membrane holding devices except as keyboard input stations

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auch zur Eingabe von handgeschriebenen Mustern, Kurven, Anworten oder sonstigen Aufzeichnungen dienen können, oder daß Membran-Schalteinrichtungen als elektromechanische Lesegeräte zur Identifizierung von erhabenen Zeichen auf Ausweis- bzw. Kreditkarten und anderen vorteilhaft verwendbar sind, vorausgesetzt, daß die Schalteteilen in der Membran-Schalteinrichtung in einer solchen Dichte angeordnet sind, daß sich eine große Auflösung des eingeschriebenen oder gelesenen Zeichenmusters ergibt. Mit den bekannten Menbranschalterausführungen ist die geforderte Auflösung nicht erzielbar, außerdem ist ihre Empfindlichkeit noch zu gering,also for entering handwritten patterns, curves, answers or other records can serve, or that membrane switching devices as electromechanical readers for identifying raised characters on ID cards or credit cards and others are advantageously usable provided that the Switching parts in the membrane switching device in such a Density arranged so that a large resolution of the inscribed or read character pattern. With the known Membrane switch designs is the required resolution not achievable, and their sensitivity is still too low,

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Membran-Schalteinrichtung so zu gestalten, daß eine sehr große Anzahl von Schaltstellen, die voneinander isoliert sind, auf einer Flächeneinheit untergebracht werden können, so daß sich ein großes Auflösungsvermögen, eine scharfe Abgrenzung der jeweiligen Schaltstelle und eine hohe Empfindlichkeit bei einer guten Betriebssicherheit ergeben.The invention is therefore based on the object of the membrane switching device to be designed so that a very large number of switching points, which are isolated from each other, can be accommodated on one surface unit, so that a large resolution, a sharp demarcation of the respective switching point and a high sensitivity with good operational reliability result.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Leiter mit Ausnahme der eine Schaltstelle bildenden Kreuzungen mit ihrem Abstand voneinander bestimmenden elektrisch isolierendem Material umgeben sind.According to the invention, this object is achieved in that the conductors, with the exception of the intersections forming a switching point, with their distance from each other determining electrically insulating material are surrounded.

Diese erfindungsgemäße Merabransehalteinrichtung unterscheidet sich Im wesentlichen von der als bekannt erwähnte.« Ausführung dadurch, daß. sie keine plane, Isolierende und an den Kreuzungsstellen mit öffnungen versehene Zwischenschicht enthält. Zur Isolierung der in zwei Ebenen übereinanderliegenden Leiter und zur Festlegung eines definierten Abstandes der blanken Leiter an den Kreuzungsstellen bei offenen Schaltstellen sind die Leiterstücke zwischen den Kreuzungspunkten und die Enden der Leiter mit isolierenden Abstandsstücken versehen, die sich bis in die Nähe der Kreuzungspunkte erstrecken und die nach einem chemischen Ausfällverfahren erzeugt wurden. Durch diese isolierenden Abstandsstücke, die in sehr kurzer Länger herstellbar sind,This Merabranehalteinrichtung invention differs is essentially different from the one mentioned as known. ”Execution as a result of that. it does not contain a flat, insulating intermediate layer provided with openings at the intersections. To the Insulation of the conductors lying on top of each other in two levels and The conductor pieces are used to define a defined distance between the bare conductors at the crossing points when switching points are open Provide insulating spacers between the crossing points and the ends of the conductors that extend into extend near the crossing points and which are produced by a chemical precipitation process. Through this insulating Spacers that can be produced in a very short length,

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ist es möglich, eine große"Schaltstellendichte je Flächeneinheit zu erzielen. Die Höhe der Abständestücke bestimmt ebenfalls den Abstand zwischen der Basissehicht und der Membranοit is possible to have a large "switching point density per unit area to achieve. The height of the spacers also determines the Distance between the base layer and the membrane ο

Eine zweckmäßige Weiterbildung der ©rfimdiaagsgemäßen Membraneehalteinrichtung ist, daß die Basisschicht and die Membran aue transparenten Materialien bestehen auf die die schmalen elektrischen Kupferleiter nach einem bekannten Miedersehlags-Verfahren aufzubringen sind. Bei einer derartig transparenten Mexnbran-Schalteinrichtung, die hur eine gering© Dieke aufweist, sind die Leiter und die isolierenden Abstandsottteke sowie die Schalte,teilen, in Form eines durchscheinenden Sitters sichtbar. Diese Transparenz der erfindungsgemäßen Membran-Schalteinrichtung bringt verschiedene Vorteile aalt sich, z«, B. die zn betätigend® Schaltsteile ist leicht auffindbar und gezielt zu betätigen? oder die Membraa-Schaltelnrichtung kann v©£ ©Ine Anzeigetafel, vor eia Tableau oder vor einen Bildschirm angeordnet werden und die aus diesen Anzeigegeräten dargestellten Wichen sind durch die Membran-Schalteinrichtung für eine Bedienungsperson zu erkennen.An expedient further development of the membrane holding device according to the invention is that the base layer and the membrane consist of transparent materials to which the narrow electrical copper conductors are to be applied according to a known corsetry process. With such a transparent Mexnbran switching device which has a low Hur © Dieke, the conductors and the insulating Abstandsottteke and Unlock, sharing, visible in the form of a translucent sitters. This transparency of the membrane switchgear according to the invention brings various advantages, for example the zn actuating® switch parts are easy to find and can be actuated in a targeted manner? or the membrane switching device can be arranged in front of a display panel, in front of a panel or in front of a screen and the switches displayed by these display devices can be recognized by an operator through the membrane switching device.

Weitere Einzelheiten über die erfindungsgemäße Membran-Schalteinrichtung, ihre Vorzüge, Merkmale und Anwendung werden iin folgenden in einem bevorzugten Äusfülirungsbelepiel anhand von Zeichnungen, Fign. 1 bis 3, ausführlicher beschrieben. Von den Zeichnungen stellen dar:Further details about the membrane switching device according to the invention, its advantages, features and application are provided in the following in a preferred Äusfülirungsbelepiel based on drawings, Figs. 1 to 3, described in more detail. From the drawings represent:

Fig. 1 Eine Ansicht eines Schnittes durch einen TeilFig. 1 is a view of a section through a part

der Membranschaltelnrlchtmig um deren PrinzipThe membrane switch is just about their principle

zu erkennen.to recognize.

Fig. 2 ' In sehr starte ψφ*·,::%&B<&xtez Abbildmig einen Ausschnitt, ans ©iss« Teil der Membranschalteinrlchtung* Fig. 2 'In very start ψφ * ·, :: % & B <& xtez Image a section, from the © iss «part of the membrane switchgear *

Fig. 3 eine Illustration der prinzipiellen Anordnung ei ner Membransctialteinrichtung in Kombination mit 009849/1360Fig. 3 is an illustration of the basic arrangement of egg ner Membransctialteinrichtung in combination with 009849/1360

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einem graphischen Sichtanzeigegerät.a graphic display device.

Aus der Fig. 1 ist zu ersehen, daß die erfindungsgemäße Membranschal teinrichtung, die eine Vielzahl von Kontaktstellen aufweisen kann, unten eine ebene flächenhafte Basisschicht 10 und oben eine plane Membran 12 enthält. Die in Fig. 1 dargestellte Illustration ist die Ansicht eines Schnittes durch die Membranschalteinrichtung,, der quer zu der Ebene der Basisschicht 10 und der Membran 12 verläuft. Die Membran 12 besteht aus einem transparenten, elastisch verformbaren Material, z. B. Polyester und die Basisschicht 10 besteht aus einem festen und formbeständigen Material z. B. Glas oder dgl. In den Fällen, jedoch, wo eine flexible Schaltungsstruktur zweckmäßig ist, kann die Basisschicht 10 auch aus einem Polyestermaterial bestehen.From Fig. 1 it can be seen that the membrane switch according to the invention, which have a plurality of contact points can contain a flat, sheetlike base layer 10 at the bottom and a flat membrane 12 at the top. The illustration shown in FIG. 1 is a view of a section through the membrane switching device ,, which runs transversely to the plane of the base layer 10 and the membrane 12. The membrane 12 consists of a transparent, elastically deformable material, e.g. B. polyester and the base layer 10 consists of a solid and dimensionally stable Material e.g. B. glass or the like. In those cases, however, where If a flexible circuit structure is appropriate, the base layer 10 can also consist of a polyester material.

Auf der Oberseite der Basisschicht 10 ist eine Anzahl von elektrischen Leitern 14 angeordnet f die parallel mit Abstand nebeneinander liegen. Ein derartiger Leiter 14 ist in der Fig. 1 abgebildet. Diese elektrischen Leiter 14, welche aus Kupfer bestehen können, werden als längliche Bahnen auf der Basisschicht 10 durch eines der zahlreichen bekannten Verfahren erstellt und befestigt, z. B. durch ein Niederschlag- oder Ätzverfahren unter Verwendung von Schablonenmasken. Desgleichen ist die Unterseite der Membran 12 ebenfalls mit solchen elektrischen Leitungen 16 und 18 versehen, die jedoch in ihrer Längsrichtung quer zur Längsrichtung der Leiter 14 auf der Basisschicht 10 verlaufen.On the top of the base layer 10, a number of electrical conductors 14 are arranged f which are parallel and spaced apart from one another. Such a conductor 14 is shown in FIG. These electrical conductors 14, which can be made of copper, are created and attached as elongated tracks on the base layer 10 by one of the numerous known methods, e.g. B. by a deposition or etching process using stencil masks. Likewise, the underside of the membrane 12 is also provided with such electrical lines 16 and 18, which, however, run in their longitudinal direction transversely to the longitudinal direction of the conductors 14 on the base layer 10.

Es ist ein besonderers Merkmal der Erfindung, daß die Membran 12 und die Basisschicht 10 voneinander einen Abstand aufweisen, ohne daß dazu eine besondere den Abstand bestimmende Zwischenschicht erforderlich ist. Die elektrischen Leiter 14, 16, 18 auf der Basisschicht und der Membran 12 weisen ebenfalls einen geringen Abstand zueinander auf/ und sie sind voneinander elektrisch isoliert durch eine gewachsene Isolierschicht auf den Leitern 14, 16, 18, die durch ein elektrochemisches Ausfall-Verfahren eri^zeugt wurde. Mit Ausnahme der Schaltstellen sind die Leiter 14,It is a particular feature of the invention that the membrane 12 and the base layer 10 are spaced apart from one another without a special intermediate layer determining the spacing is required. The electrical conductors 14, 16, 18 on the base layer and the membrane 12 also have a small spacing to each other / and they are electrically isolated from each other by a grown insulating layer on the conductors 14, 16, 18 generated by an electrochemical failure process became. With the exception of the switching points, conductors 14,

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16, 18 über ihre gesamte Länge mit dieser Isolierschicht bedeckt, d. h., die übereinanderliegenden Leiter 14, 16f 18 sind an den Stellen an denen sie sich kreuzen blank, denn diese Stellen bilden die Kontaktpunkte bei einer Betätigung der Membranschalteinrichtung indem ein Leiter der Membran 12 auf einen Leiter der Basisschicht 10 gedrückt wird. In der Fig. 1, ist der auf der Basisschicht 10 angeordnete Leiter 14 mit den isolierenden Abstandsstücken 2OA, 20B und 20C versehen, wobei zwischen zwei isolierenden Abstandsstücken sich jeweils eine Schaltstelle befindet. In dem Zwischenraum zwischen zwei isolierenden Äbstandsstücken ist der Leiter 14 blank. In ähnlicher Weise wie der Leiter 14 sind auch die elektrischen Leiter 16 und 18, die auf der Membran 12 angeordnet sind mit isolierenden Abstandsstücken 21 und 22 versehen. Die Leiter 16 und 18 sind ebenfalls an den Kontaktstellen, wo sie die darunterliegenden Leitungen der Basisschicht 10 kreuzen über eine sehr kurse Länge blanko Diese Anordnung ist jedoch nicht klar.aus der Fig, i ersichtlich.16, 18 covered over their entire length with this insulating layer, that is, the superimposed conductors 14, 16 f 18 are bare at the points where they cross, because these points form the contact points when the membrane switchgear is actuated by a conductor of the membrane 12 is pressed onto a conductor of the base layer 10. In FIG. 1, the conductor 14 arranged on the base layer 10 is provided with the insulating spacers 20A, 20B and 20C, a switching point being located between each of the two insulating spacers. In the space between two insulating spacers, the conductor 14 is bare. In a manner similar to the conductor 14, the electrical conductors 16 and 18, which are arranged on the membrane 12, are also provided with insulating spacers 21 and 22. The conductors 16 and 18 are also bare at the contact points where they cross the underlying lines of the base layer 10 over a very short length. However, this arrangement is not clear from FIG.

Die Fig., 2 zeigt In soiir stark vergrößerter Abbildung einen Ausschnitt der Membran 12 and einen Einblick in das Innere der Membranechalteinrichtung, mit zwei sich kreuzenden Leitern 14, 16, die eine Schaltstelle bilden. Durch die Entfernung eines Teils der Membran 12 ist aus der Fig. 2 deutlich der auf der Basisschicht 10 angeordnete Leiter 14 und der diesen kreuzenden und darüberliegenden Leiter 16 zu ersehen sowie die isolierenden Abstandsstücke 2OA, 2OB r 21A, 21B die die beiden Leiter 14, 16 außerhalb der Schaltstelle asymmetrisch umgeben. Der untere, auf der Basisschicht 10 angeordnete Leiter 14 ist außerhalb der Schaltstelle mit den isolierenden Abstandsstücken 20Ä und 2OB versehen, und der darüberliegende Leiter 16, der an der Unterseite der Membran 12 befestigt ist, weist außerhalb .der Schaltstelle die beiden isolierenden Abstandsstüeke 21A und 21B auf. Wie ma» aus der Fig. 2 erkennen kannr wird der Abstand zwischen dea beidea sich kreuzenden Leitern 14 und 16 etarefa die Dicke dieser Isolierenden Abstandsstücke (2OA, 2QB,, 21Ap 21B) bestimmt. Eine S@h@itverbindung bzw. eine elektrische Kontaktverbindung zwischen den beiden Lei™2 shows, in this greatly enlarged illustration, a section of the membrane 12 and an insight into the interior of the membrane switching device, with two crossing conductors 14, 16 which form a switching point. By removing part of the membrane 12, FIG. 2 clearly shows the conductor 14 arranged on the base layer 10 and the conductor 16 crossing it and overlying it, as well as the insulating spacers 20A, 20B r 21A, 21B which the two conductors 14, 16 asymmetrically surrounded outside the switching point. The lower conductor 14 arranged on the base layer 10 is provided outside the switching point with the insulating spacers 20A and 20B, and the conductor 16 above, which is fastened to the underside of the membrane 12, has the two insulating spacers 21A and 21A outside the switching point 21B on. As can be appreciated from FIG. 2 ma "r is the distance between dea beidea intersecting conductors 14 and 16 determines etarefa the thickness of this insulating spacers (2OA, 2QB ,, 21AP 21B). A S @ h @ it connection or an electrical contact connection between the two Lei ™

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tern 14 und 16 wird dadurch hergestellt, daß die Membran 12 an der über der Leitungskreuzung liegenden Stelle durch einen Taststift, Finger oder dgl. geringfügig eingedrückt wird; durch die Auslenkung der Membran 12 wird auch der Leiter 16 an dieser Stelle nach unten ausgelenkt und kommt in physikalischen Kontakt mit dem darunterliegenden Leiter 14, wodurch der Stromkreis geschlossen wird, Ea ist bekannt, daß wenn in einer Ebene oder in einer Schicht eines Schalters N-Leiter vorgesehen sind, und in der anderen zugeordneten Ebene oder Schicht dieses Schalters M-Leiter , daß dann ein Matrixschalter, oder auch Kreuzschienenverteiler genannt, entsteht, der N · M Schaltpunkte zur Verbindung ungleicher Paare elektrischer Leiter aufweist. Diese Leiter sind je nach den vorliegenden Erfordernissen mit Stromquellen, oder den Ein- bzw. Ausgängen von sonstigen Schaltungsanordnungen verbunden, und je nachdem, welche Stelle der Membran 12 betätigt wird, schließt der dieser Stelle zugeordnete Stromkreis. Gegenüber den bekannten Memhrasischaltern hat die erfindungsgemäße Membran-Schalteinrichtung verschiedene Vorzüge die folgend erläutert werden. Die isolierenden Abstandest ücke 2OA, 2OB, 21, 22, usw. sind nur geringfügig breiter als die elektrischen Leiter 14, 16 ... deren Breite x. B. 0,13 mn (5 mils) betragen kann. Da die Isolierenden Abstandsstücke durch ein eiektrophorethlsches Niederschlagsverfahren erzeugt werden, ist eine genaue Regelung ihrer Dicke und der übrigen Abmessungen möglich und es wird eine sehr gute Maßhaltigkeit erreicht. Auf der Basisschicht 10 und, der Meabran 12 können somit die Leiter 14, 16, 18 nebeneinanderliegend in einer sehr großen Dichte angeordnet werden, was zur Folge hat, daß in der erfindungsgemäßen Membranichalteinrichtung auf einer spezifischen Fläche eine sehr große Anzahl von Schaltstellen gebildet werden kann.tern 14 and 16 is made in that the membrane 12 to the point above the line crossing using a stylus, Finger or the like. Slightly pressed; by the deflection the membrane 12 is also the conductor 16 at this point downwards deflected and comes into physical contact with the one below Conductor 14, whereby the circuit is completed, Ea is known that when in a plane or in a layer one Switch N-conductor are provided, and assigned in the other Level or layer of this switch M-conductor, that then a matrix switch, also known as a crossbar distributor, is created, which has N · M switching points for connecting unequal pairs of electrical conductors. These conductors are depending on the requirements at hand connected to power sources, or the inputs or outputs of other circuit arrangements, and depending on which Point of the membrane 12 is actuated, the circuit assigned to this point closes. Compared to the well-known Memhrasi switches the membrane switching device according to the invention has various advantages which are explained below. The insulating spacing ücke 2OA, 2OB, 21, 22, etc. are only slightly wider than that electrical conductors 14, 16 ... their width x. B. 0.13 mn (5 mils) can be. Because the insulating spacers are made by an electrophoresis Precipitation processes are generated, a precise control of their thickness and the other dimensions is possible and very good dimensional accuracy is achieved. On the base layer 10 and, the Meabran 12 can thus the conductors 14, 16, 18 be arranged side by side in a very high density, with the result that in the membrane holding device according to the invention on a specific area a very large number of Switching points can be formed.

Wesentlich 1st auch, daß bei der erfindungsgemäßen Membran-Schalteinrichtung keine besondere gelochte Zwischenschicht als Isolierschicht und als Abstandshalter erforderlich ist, und daß die isolierenden Abstandestücke 2OA, 2OB, 21A, 21B, die die Leiter asypsMitrlsch umgeben nur wenig breiter sind als die elektrischen Leiter, 14, 16, 18, welche sehr schmal sein können, wie vor-It is also essential that in the membrane switching device according to the invention no special perforated intermediate layer is required as an insulating layer and as a spacer, and that the insulating spacers 20A, 20B, 21A, 21B, which surround the conductors asypsMitrlsch, are only slightly wider than the electrical ones Ladder, 14, 16, 18, which can be very narrow, as before

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stehend erwähnt wurde. Die Basisschicht 10 und die Membran 12 kön nen deshalb zweckmäßigerweise aus transparenten Materialien beste hen. Die elektrischen Leiter 14, 1%, 18 und die sie umgebenden isolierenden Anschlußstücke 2QA, 2QB,, 21A, 21B-... sind somit als Haarlinien in der tablettierten Merabraa-Schalteinrichtung sichtbar und erscheinen bei einer planen Schalter-Ausführung als ein Gitter, das durch die transparente B&gissehicht 10 und transparen te Membran 12 gut erkeaßbar ist.was mentioned standing. The base layer 10 and the membrane 12 can therefore advantageously be made of transparent materials. The electrical conductors 14 , 1%, 18 and the surrounding insulating connection pieces 2QA, 2QB ,, 21A, 21B -... are thus visible as hairlines in the tabletted Merabraa switching device and appear as a grid with a flat switch design, which is easy to eat due to the transparent B & gissehicht 10 and transparent membrane 12.

Die Fig. 3 seigt die Verbindtseaf eiaer derartigen transparenten . Membran-SclitilteinrichtUHg to ESosafoiaatio» "mit dem Bildschirm 28 ei nes Anzeigegerätes 26y wobei ile tranijpiiresste Mesnbr©n©ehalt»Einrichtung vor eiaem Bildschirm 28 assgeQMraet ist ο B@l ©ptisehea Anzeigegeräten 2<Bf za B0 BiMsehlaagsgitesSi. ist ®s sehenswert^ die Änseige qüqe 0arist©llissig äureh die Daten oder StriehseichnusagGsa k@ss&g&®g®m ^u isönn©a0 Dies ist B. möglich durch die FesucMtelisag voa sasit^lichea/e schen Geräten, den söfemaiateti Isicfetgriffelni. die bsi Bildschirmgeräten Verwendung finden 0 DsCTrtlgts Äaoräawngea ^oa Lichtgriffel Systemen sind, in den OS-Pateatsehrifteja 3 337 8SO rand 3 106 707 erläutert.Fig. 3 shows the connection seaf of such a transparent one. Membrane-SclitilteinrichtUHg to ESosafoiaatio »" with the screen 28 of a display device 26 y where all tranijpiiresste Mesnbr © n © ehalt »device in front of a screen 28 is assgeQMraet ο B @ l © ptisehea display devices 2 <B f z a B 0 BiMsehlaagsgitesSi ®s worth seeing ^ the Änseige qüqe 0arist © llissig aureh the dates or StriehseichnusagGsa k @ ss & g & ®g®m ^ u isönn © a 0 This is possible, for example, through the FesucMtelisag voa sasit ^ lichea / e sch devices, the söfemaiateti Isicfet handles 0 DsCTrtlgts Äaoräawngea ^ oa light pen systems are used for display screen devices, as explained in the OS Pateatsehrifteja 3 337 8SO rand 3 106 707.

In der Fig. 3 ist eia ne plane erfindungsgetaäSe Mestoranzeigegerät 26 kombiniert ist Anzeigesystem &n ©rhaltea» Das darstellendes Blldseliisiferät ist, oder eine andere ähnliche fanQgattwa lustriert ist eiaen BlMsoMsa 2 S dem die graphisehe DarsfeGltojaf übs In the Fig. 3 EIA ne plane erfindungsgetaäSe Mestoranzeigegerät is combined display system 26 & © n rhaltea "The illustrative Blldseliisiferät, or eiaen BlMsoMsa is lustriert other similar fanQgattwa 2 S which graphisehe DarsfeGltojaf ÜBS

illustriert, bei dem eimit einem An-. ©lektffo-aieehaaisch gesteuertes 2β, das ζ« Β „-ein prnktabtaster bsw« lt wie ist der Fig. 3 ilillustrated, in which eimit an. © lektffo-aieehaisch controlled 2β, the ζ «Β“ -ein prnktabtaster BSW « lt how is Fig. 3 il

Äusföfermig aaefeÄusföfermig aaefe

Fig. 2 ist auf der ¥@Μ©2>σ©ϋ,&Θ «So© Bi daß die in horizontales· ?>ä©!iafe?35ä§ 'siefe braissehalteinricitteafi S@ ait ier lieht ablenkung tibereinstiES^sa c Di© einrichtung 30 stoä.lra sojLetesa Fig. 2 is on the ¥ @ Μ © 2 > σ © ϋ, & Θ «So © Bi that the horizontal ·?> Ä ©! Iafe? 35ä§ 'siefe braissehalteinricitteafi S @ ait ier lends distraction tibereinstiES ^ sa c Di © facility 30 stoä.lra sojLetesa

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der tiörlsontalea Strafelleiter äes M^aBbraneehalt* positioniert,-, daß sichthe tiörlsontalea criminal leader äes M ^ aBbraneehalt * positioned, - that himself

eine Übereinstimmung mit der zeitlichen Auslenkung des horizontalen Ablenksignales ergibt, z. B. eine geradzahlige Zuordnung (mm/ see), oder in anderen Worten ausgedrückt, zwischen dem Leitungsgitter des Membranschalters 30 und dem Ablenksystem der Bildröhre und den zugeordneten Rasterpunkten auf dem Bildschirm 28 besteht ein angepaßter Zusammenhang. Den X-Y Koordinaten auf dem Bildschirm 28 sind jeweils bestimmte Schaltstelen der Membranschalteinrichtung 30 zugeordnet. Da die direkt vor dem Bildschirm 28 angeordnete Membranschalteinrichtung 30 transparent ist, ist auch der vom Elektronenstrahl erzeugte Kurvenzug auf dem Bildschirm für einen Betrachter durch die Membran-Schalteinrichtung 30 sichtbar, lediglich an den durch die sehr schmalen Leiter 14, 16, 18 gebildeten Gitterlinien in der Membranschalteinrichtung 30 erfolgt eine kaum erkennbare Unterbrechung der Anzeige, jedoch ist diese im allgemeinen vernachlässigbar, da die Leiter-Gitterlinien im Verhältnis zur Dicke der Aufzeichnungsspur sehr schmal sind. In den Fällen, wo die Oberfläche des Bildschirmes 28 nicht plan ist, sondern etwas gewölbt ist, verwendet man um Verzerrungen der angezeigten Darstellungen zu vermeiden bei der Membranschalteinrichtung eine flexible Basisschicht 10, die z. B. aus Polyester bestehen kann.a correspondence with the temporal deflection of the horizontal Deflection signal results, z. B. an even number assignment (mm / see), or in other words, between the line grid of the membrane switch 30 and the deflection system of the picture tube and there is an adapted relationship to the assigned grid points on the screen 28. The X-Y coordinates on the screen 28, certain switching steles of the membrane switching device 30 are assigned in each case. Since the right in front of the screen 28 arranged membrane switching device 30 is transparent, is also the curve generated by the electron beam on the screen Visible to a viewer through the membrane switching device 30, only at the ones formed by the very narrow conductors 14, 16, 18 Grid lines in the membrane switching device 30 there is a barely discernible interruption of the display, but this is generally negligible since the conductor grid lines are very narrow in relation to the thickness of the recording track. In the Cases where the surface of the screen 28 is not flat, but rather is somewhat curved, is used to avoid distortions of the displayed To avoid representations in the membrane switchgear a flexible base layer 10, the z. B. consist of polyester can.

Um auf das Sichtanzeigesystem einwirken zu können, wählt der Betrachter eine oder mehrere Positionen auf dem Bildschirm 28 aus. die durch die X/Y Koordinaten wählbar sind und drückt mit einer stumpfen Spitze eines Stiftes auf die entsprechenden sichtbaren X/Y Gitterpositionen der Membran 12 der Membranschalteinrichtung 30. Durch das nur geringfügige Eindrücken der Membran 12 an der durch die X-Y Koordinaten bestimmten Gitterstelle wird das darunterliegende Schaltelement geschlossen, das durch einen in horizontaler und einen in vertikaler Richtung sich erstreckenden Leiter 14,.16 gebildet wird und damit schließt auch der angeschlossene Stromkreis der Schaltungsanordnung. Die horizontalen (X) Leiter und die vertikalen (Y) Leiter der Membranschalteinrichtung 30 und das X/Y Ablenksystem des Sichtanfeeigegerätes 26 sind durch zwischengeschaltete Schaltungseinrichtungen so aufeinander abgestimmtIn order to be able to act on the visual display system, the viewer chooses one or more positions on the screen 28. which can be selected by the X / Y coordinates and press with one blunt tip of a pen on the corresponding visible X / Y grid positions of the membrane 12 of the membrane switching device 30. By only slightly pressing in the membrane 12 on the The grid point determined by the X-Y coordinates is the one below Switching element closed by one in the horizontal and one in the vertical direction extending conductor 14, .16 is formed and thus also closes the connected Circuit of the circuit arrangement. The horizontal (X) conductors and the vertical (Y) conductors of the membrane switch 30 and the X / Y deflection system of the visual display device 26 are through intermediaries Circuit devices so coordinated

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und angepaßt, um zu erreichen, daß bei jeder betätigten Schaltstelle der Membranschalteinrichtung 30 der Elektronenstrahl auf die dieser Schaltstelle zugeordnete Position auf dem Bildschirm 28 ausgelenkt wird.and adapted to achieve that at every switch actuated of the membrane switching device 30, the electron beam to the position on the screen 28 assigned to this switching point is deflected.

Wie bereits erläutert wurde, können in der erfindungsgemäßen Membranschalteinrichtung die in horizontaler und vertikaler Richtung sich erstreckenden Leiter, in einer sehr großen Dichte angeordnet werden, so daß sich sehr viele Schaltstellen ergeben, dies hat den Vorteil, daß die Auflösung der vorstehend erläuterten graphischen Eingabestation sehr groß ist.(Siehe Fig. 3).As has already been explained, in the membrane switching device according to the invention the conductors extending in the horizontal and vertical directions, arranged in a very high density so that there are very many switching points, this has the advantage that the resolution of the graphic Input station is very large (see Fig. 3).

Nachstehend wird an einem anderen Beispiel erläutert, wie auf einem Bildschirm 28 in Kombination mit einer erfindungsgemäßen Membranschalteinrichtung 30 eine Bedienungsperson ein gewünschtes Muster einer Darstellung erzeugen kann. Die horizontalen und die vertikalen Leiter einer Mesibranschalteinrichtuiig 30 sind jeweils an ihren Anschluss teilest durch Steckkupplung©!! 32 und 34 mit weiterführenden entsprechenden Leitungen verbunden, die zusammengefaßt die Kabel 36 und 38 bilden und die zu einem Speicher 40 führen. Im Speicher 40 kann jede mögliche Schaltstelle der Membranschal te inrichtung 30 gespeichert werden, die durch eine kontaktmäßige Schließung einer Kreuzungsstelle zwischen einem horizontalen und vertikalen Leiter Γ4, 16 gebildet wird. Die einmal geschlossenen und gespeicherten Schaltstellen stehen als entsprechende den X-Y Koordinaten des Bildschirmes 28 zugeordnete Signale am Ausgang des Speichers* 40 zur Verfügung, Eine geschlossene Schaltstelle in der Mifeabranschalteinrichtung 30 dient somit als Adresse zur Führung des Elektronenstrahls auf die abgeordnete X-Y Position des Bildschirms 28. Diese, jeder Schaltstelle der Membranschalteinrichtung 30 entsprechenden X-Y Koorsüaatensignale, die am Ausgang des Speichers 40 zur Verfügung stellen, werden In eisern Digital/Analogwandler 42 in Steuersignale für das Ablenksystem des Elektronenstrahles vmgefosmtf so daß In dem Slebtan&eigegerät 26 der Elektronenstrahl auf die der Sonaltutelle suge©sd&©te X/Y Position auf dem Bildschirm 28 aiasgelenkt wird. Es wurde bereits er-Another example is used below to explain how an operator can generate a desired pattern of a display on a screen 28 in combination with a membrane switching device 30 according to the invention. The horizontal and vertical conductors of a Mesibranschalteinrichtuiig 30 are each part of their connection by plug-in coupling © !! 32 and 34 are connected to further corresponding lines which, when combined, form the cables 36 and 38 and which lead to a memory 40. In the memory 40 every possible switching point of the membrane switch device 30 can be stored, which is formed by a contact closure of a crossing point between a horizontal and vertical conductor Γ4, 16. Once the switching points have been closed and stored, they are available as signals assigned to the XY coordinates of the screen 28 at the output of the memory * 40. These XY coordinate signals corresponding to each switching point of the membrane switching device 30, which are made available at the output of the memory 40, are converted into control signals for the deflection system of the electron beam in an iron digital / analog converter 42 so that the electron beam in the sleeve device 26 is directed to the sonaltutelle © sd & © te X / Y position on the screen 28 is directed. It has already been

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wähnt, daß durch das Schließen einer Schaltstelle in der Membranschalteinrichtung 30 eine lösbare elektrische Kontaktverbindung zwischen einem horizontalen land einem vertikalen elektrischen Leiter hergestellt wird. Jeder vertikale Leiter der Memranschaltelnrichtung 30 ist über das mehradrige Kabel 36 im Speicher 40 jeweils mit einem Transistor verbunden, der seinerseits wieder an einer Spannungsquelle liegt. Die horizontalen Leiter der Membranschalteinrichtung 30 sind ebenfalls über ein mehradriges Kabel im Speicher 40 mit Transistoren verbunden/ die auf Massepotential liegen. Durch die Betätigung einer Schaltstelle der Membranschalteinrichtung 30 wird somit ein Stromkreis geschlossen, und die Transistoren dieses Stromkreises werden aktiviert. Die Ausgangssignale von diesem aktivierten Transistorpaar sind .repräsentativ für die Adresse der betätigten Schaltstelle, und sie bewirken, daß über den Digital/Analogwandler 42 der Elektronenstrahl im Sichtanzeigegerät 26 auf die Position der betätigte» Sehalt» stelle geführt wird. Da dieses üacfaführsvate» sehr empfindlich und praktisch trägheitsloi ist» kenn die Bedienungsperson -eine» Betätigungsstift zügig über die Oberfläche der Membranschalteln-. richtung 30 führen, wodurch sich die darentairliegsadem und sehr nahe beieinander liegenden Schaltstellen nacheinander schließen? praktisch zur gleichen Zeit stehen am Ausgang des Speichers 40 die den entsprechenden X-Y Koordinaten zugeordneten Signale zur weiteren Verarbeitung zur Verfügung und über diese Ausgangssignale wird auch der Elektronenstrahl jeweils auf die entsprechende Position im Bildschirm 28 nachgeführt. Durch die zugige B«fü@jmg eines Betätigungsstiftes über die Oberfläche der Membran 12, kann die Bedienungsperson eine beliebige Figur aufzeichnen, die gleichzeitig optisch durch den Elektronenstrahl auf dem Bildschirm 28 des Sichtanzeigegerätes 26 dargestellt wird. Da diese manuell aufgezeichnete und optisch auf den Bildschirm 28 dargestellte Figur aus einzelnen Rasterpunkten besteht, stehen die diesen Basterpunkten zugeordneten X/Y Koordinaten-Signale lsi digitaler Form am Ausgang des Speichers 40 und in analoger Form am Ausgang des Digital/Analogwandlers 42 zur weiteren Verarbeitung auch für andere Zwecke zur Verfügung.thinks that by closing a switching point in the membrane switching device 30 a releasable electrical contact connection between a horizontal land and a vertical electrical conductor will be produced. Each vertical conductor of the membrane switch device 30 is in each case via the multi-core cable 36 in the memory 40 connected to a transistor, which in turn is connected to a voltage source. The horizontal conductors of the membrane switchgear 30 are also connected via a multi-core cable in the memory 40 to transistors / which are at ground potential lie. By actuating a switching point of the membrane switching device 30 a circuit is thus closed, and the transistors of this circuit are activated. The output signals of this activated transistor pair are .representative for the address of the actuated switching point, and they cause the electron beam via the digital / analog converter 42 in the display device 26 on the position of the actuated »Sehalt» place is managed. Because this üacfaführsvate »very sensitive and practically inertia is »know the operator -a» Actuating pin swiftly over the surface of the membrane switch. direction 30 lead, whereby the darentairliegsadem and very Close switching points that are close together one after the other? practically at the same time are at the output of the memory 40 the signals assigned to the corresponding X-Y coordinates are available for further processing and these output signals are also used the electron beam to the corresponding position in Screen 28 tracked. Through the drafty B «fü @ jmg of an actuating pin Via the surface of the membrane 12, the operator can draw any figure at the same time optically by the electron beam on the screen 28 of the display device 26 is shown. Since this manually recorded and optically displayed on the screen 28 figure from individual If there is grid points, the ones assigned to these grid points are available X / Y coordinate signals lsi in digital form at the output of the memory 40 and in analog form at the output of the digital / analog converter 42 for further processing also for other purposes.

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Eine andere Anwendungsmöglichkeit der erfindungsgemäßen Membranschal teinrichtung besteht in dem Fall, wenn von einem unabhängigen Eingabegerät z. B. einem Computer eine Darstellung auf dem Bildschirm 28 eines Sichtanzeigegerätes 26 erzeugt wird. In diesem Fall kann mit Hilfe der Membranschalteinrichtung von der Bedienungsperson ein Teil der dargestellten Anzeige ausgewählt werden. Eine derartige Anwendung ist s. B. gegeben, wenn bei einem Lehrprogramm vom Computer auf dem Bildschirm 28 des Sichtanzeigegerätes 26 mehrere Fragen- oder Antworten angezeigt werden, von denen der Schüler jeweils die richtige auswählen soll, indem er den dieser Frage oder Antwort zugeordneten Schalter betätigte Durch die von diesem geschlossenen Schalter letztlich erzeugten Positionssignale, die auf den Computer gelangen, kann dann der Computer entscheiden, ob die von dem Schüler gegebene Antwort korrekt war oder nicht.Another possible application of the membrane switch device according to the invention consists in the case when an independent one Input device z. B. a computer a representation on the screen 28 of a display device 26 is generated. In this In this case, part of the display shown can be selected by the operator with the aid of the membrane switching device. Such an application is given, for example, when in a teaching program from the computer on the screen 28 of the display device 26 several questions or answers are displayed, from which the student should choose the correct one by asking the The switch assigned to a question or answer actuated. The position signals ultimately generated by this closed switch, which reach the computer, can then be activated by the computer decide whether the answer given by the student was correct or not.

In der Fig. 3 ist wie bereits erwähnt wurde, die Kombination eines Sichtanzeigegerätes 26 mit einer erfindungsgemäßen Membranschalteinrichtung 30 in der Ausführung nach Fig. 1 und 2 abgebildet, wobei die Membransehalteinrichtung direkt vor dem Bildschirm 28 angeordnet ist. Bei den verschiedenen möglichen Anwendungsfällen bei denen die erfindungsgemäße Membran-Schalteinrichtung häufig oder dauernd mit einem Bildschirm 28 einer Elektronenstrahlröhre zusammenwirkt, ist es zweckmäßig, die Bildschirmflaehe gleich fabrikationsmäßig als Baeissehieht 10 für die Membran-Sehalteinrichtung zu gestalten, so daß die Bildschirmflache eine Doppelfunktion hat und zur Darstellung der Elektronenstrahlaufzeichnung und gleichzeitig als transparente Baslsechlcht 10 für die Membran-Schalteinrichtung 30 dient. Beispielsweise können die unteren zur Basisschicht 10 gehörigen Leiter 14 direkt auf der Oberfläche des Bildschirmes 28 befestigt werden. Diese Jtassüsöäag der Leiter 14 direkt auf dem Bildschirm 28 hat den Vorsüsf;, dal die Weite der spezifischen Auslenkung des Elektronenstrahls (z. B. V/mm oder dgl.) also dessen Raster an die Gitterweite der eich kreuzenden Leiter 14, 16 in der Membran-Schalteinrichtung vorher bestimmbar 1st w&ä gleich bei der Fabrikation der Bildröhre angepaßt werden kann. Ein weiterer Vor-As already mentioned, FIG. 3 shows the combination of a display device 26 with a membrane switching device 30 according to the invention in the embodiment according to FIGS. 1 and 2, the membrane holding device being arranged directly in front of the screen 28. In the various possible applications in which the membrane switching device according to the invention frequently or continuously interacts with a screen 28 of a cathode ray tube, it is expedient to design the screen surface as a base 10 for the membrane-holding device so that the screen surface has a double function and serves to display the electron beam recording and at the same time serves as a transparent base layer 10 for the membrane switching device 30. For example, the lower conductors 14 belonging to the base layer 10 can be attached directly to the surface of the screen 28. This Jtassüsöäag the conductor 14 directly on the screen 28 has the precaution ; , Dal the width of the specific deflection of the electron beam (z. B. V / mm or the like.) Thus, the grid to the grid width of the calibration intersecting conductors 14, 16 in the membrane switch means predictable 1st w ä same in the fabrication of the picture tube adapted can be. Another advantage

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zug dieser direkten Anordnung der Leiter auf dem Bildschirm 28 ist, daß sich die Parallaxe bei der Sichtanzeige verringert und damit eine bessere Darstellung erreicht wird.because of this direct arrangement of the conductors on the screen 28, that the parallax is reduced in the visual display and thus a better representation is achieved.

Selbstverständlich ist es auch möglich, die erfindungsgemäße Membranschal teinrichtung außer in Kombination mit einem Sichtanzeigegerät 26 bzw. mit einer Abtaströhre diese auch für andere Anwendungszwecke zu verwenden. Da die Membran-Schalteinrichtung eine einfache, einheitliche Konstruktion aufweist, die eine mehr oder weniger große Anzahl von kompakt angeordneten Schaltelementen enthalten kann, von denen eine sehr große Anzahl auf einer Flächeneinheit untergebracht sein können, ist es möglich, verschiedene Schaltkombinationen zu erstellen, durch die jeweilige Leitersführung und die Anordnung der isolierenden Abstandsstücke. So ist es z. B. möglich, daß bei Betätigung einer Schaltstelle gleichzeitig mehrere Kontaktstellen schließen.Of course, it is also possible to use the membrane scarf according to the invention t device except in combination with a display device 26 or with a scanning tube this can also be used for other purposes. As the membrane switching device has a simple, uniform construction which has a more or less large number of compactly arranged switching elements may contain a very large number of which on a unit area can be accommodated, it is possible to have different To create switching combinations, through the respective conductor routing and the arrangement of the insulating spacers. That's the way it is z. B. possible that when a switching point is operated, several contact points close at the same time.

Ein anderes Anwendungsbeispiel einer derartige Membran-Schalteinrichtung mit einer Anzahl sehr dicht angeordneter Schaltstellen ist beispielsweise als elektromechanisches Lesegerät geeignet zur Identifizierung von Kreditkarten oder Ausweisen in denen die Schriftzeichen oder sonstige Markierungen als erhabene Prägungen eingearbeitet sind. Durch die große Packungsdichte der Schaltstellen ergibt sich ein gutes Auflösungsvermögen bei der Identifizierung derartiger Schlüsselzeichen.Another application example of such a membrane switching device with a number of very densely arranged switching points is suitable for example as an electromechanical reader Identification of credit cards or ID cards in which the characters or other markings are embossed are incorporated. The high packing density of the switching points results in a good resolution for the identification such key characters.

Je nach den vorliegenden Erfordernissen kann die in Fig. 2 dargestellte Anordnung der in ihrer Längsrichtung sich kreuzenden Leiter 14, 16 und ihre Abstands-Isolierung 2OA, 20B1 21A, 21B abgewandelt und an die jeweiligen Verhältnisse angepaßt werden. Beispielsweise 1st es auch möglich, die Basisschicht IQ und die Membran 12 zylindrisch zu gestalten, anstatt wie in Fig. 2 als flache Scheiben, um damit eine zylindrische Schalteinrichtung zu schaffen, die gegebenenfalls auch drehbar sein kann.Depending on the present needs of the arrangement of in its longitudinal direction intersecting conductor 14 shown in Fig. 2 can, 16 and their distance insulation 2OA, 20B 1 21A, 21B be modified and adapted to the respective conditions. For example, it is also possible to design the base layer IQ and the membrane 12 to be cylindrical, instead of as flat disks as in FIG. 2, in order to create a cylindrical switching device which, if necessary, can also be rotatable.

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Claims (14)

PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS 1. Druckempfindliche Membran-Schalteinrichtung mit wenigstens einem auf einer isolierenden Basisschicht befestigten elektrischen Leiter und wenigstens einem in geringem Abstand darüber auf der Unterseite einer isolierenden, elastomeren Membran angeordneten elektrischen Leiter, dessen Richtung sich mit dem Leiter auf der Basisschicht kreuzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter (14, 16, 18) mit Ausnahme der eine Schaltstelle bildenden Kreuzungen mit ihrem Abstand voneinander bestimmenden elektrisch isolierendem Material umgeben sind.1. Pressure-sensitive membrane switching device with at least an electrical conductor fastened to an insulating base layer and at least one at a short distance above it on the underside of an insulating, elastomeric membrane arranged electrical conductor, its direction intersects with the conductor on the base layer, characterized in that the conductors (14, 16, 18) except the intersections forming a switching point with their distance from each other determining the electrically insulating Material are surrounded. 2. Membran-Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisschicht (10) und die Membran (12) transparent sind.2. Membrane switching device according to claim 1, characterized in that that the base layer (10) and the membrane (12) are transparent. 3. Membran-Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung einer Schaltermatrix auf der Basisschicht (10) und der Unterseite der Membran (12) jeweils eine Anzahl paralleler mit bestimmtem Abstand nebeneinanderliegender Leiter (14, 16) angeordnet sind, daß sich die Leiter (14) auf der Basisschicht mit den Leitern (16) der Membran in ihrer Richtung kreuzen und daß die Leiterstücke außerhalb den Kreuzungsstellen mit isolierenden Abstandsstücken (2OA, 2OB, 21A, 21B) versehen sind.3. Membrane switching device according to one of claims 1 or 2, characterized in that to form a switch matrix on the base layer (10) and the underside of the membrane (12) in each case a number of parallel with a certain Distance between adjacent conductors (14, 16) arranged are that the conductors (14) on the base layer cross with the conductors (16) of the membrane in their direction and that the conductor pieces outside the crossing points are provided with insulating spacers (20A, 20B, 21A, 21B). 4. Membran-Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (12) aus elastomerem Polyester und die Basisschicht (10) aus einem festen und formbeständigen Material (z. B. Glas) besteht»4. membrane switching device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the membrane (12) made of elastomeric Polyester and the base layer (10) consists of a solid and dimensionally stable material (e.g. glass) » 5. Membran-Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisschicht (10) aus einem5. membrane switching device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the base layer (10) consists of a 009 8 4 9/1360009 8 4 9/1360 Docket YO 9-69-017Docket YO 9-69-017 - 1.5 -.
flesiblen, schmiegsamen Material (ζ*. Β. Polyester) besteht.
- 1.5 -.
flexible, pliable material (ζ *. Β. polyester).
6. Membran-Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter (14, 16) auf der Basisschicht und der Membran niedergeschlagene Kupferbahnen sind.6. membrane switching device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the conductors (14, 16) on the The base layer and the membrane are deposited copper tracks. 7. Membran-Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierenden Abstandsstükke (2OA, 2OB, 21A, 21B) eine solche Höhe aufweisen, daß durch sie der Abstand zwischen der Basisschicht (10) und der Membran (12) bestimmt wird.7. membrane switching device according to one of claims 1 or 3, characterized in that the insulating spacers (20A, 20B, 21A, 21B) have a height such that they determine the distance between the base layer (10) and the membrane (12). 8. Membran-Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierenden Abstandsstücke (2OA, 2OB, 2IA, 21B) nur geringfügig breiter als die Leiter sind.8. membrane switching device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the insulating spacers (2OA, 2OB, 2IA, 21B) are only slightly wider than the conductors are. 9. Membran-Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierenden Abstandsstücke (2QA, 2OB, 21A, 21B) im Querschnitt die Leiter (14, 16) asymmetrisch umgeben.9. membrane switching device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the insulating spacers (2QA, 2OB, 21A, 21B) surround the conductors (14, 16) asymmetrically in cross section. 10. Membran-Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1,3 oder 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierenden Abstandsstücke auf den Leitern nach einem chemischen Ausfällverfahren gebildet sind.10. Membrane switching device according to one of claims 1,3 or 7 to 9, characterized in that the insulating spacers on the conductors by a chemical precipitation process are formed. 11. Membran-Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die sie auf der Anzeigefläche eines Sichtanzeigegerätes (26) angeordnet ist, so daß dessen Anzeigefeld ganz oder teilweise mit Schaltstellen bedeckt ist.11. Membrane switching device according to one of claims 1 to 9, characterized in that they are on the display area a display device (26) is arranged so that its display panel is completely or partially covered with switching points is. 12. Membran-Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 oder 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisschicht (10) durch die Oberfläche eines Bildschirmes (28) in einem12. Membrane switching device according to one of claims 1 to 4 or 6 to 10, characterized in that the base layer (10) through the surface of a screen (28) in one 009849/1360009849/1360 Docket YO 9-69-017Docket YO 9-69-017 - 16 -- 16 - Sichtanzeigegerät (26) gebildet wird auf der auch die zugeordneten Leiter (14) befestigt sind.Visual display device (26) is formed on which the associated Head (14) are attached. 13. Membran-Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder13. Membrane switching device according to one of claims 11 or 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände der parallel angeordneten Leiter (14/ 16) zueinander in horizontaler und vertikaler Richtung an das Raster des Bildschirmes im Sichtanzeigegerät (26) angepaßt sind, und daß das durch die Lei-■ter gebildete Gittermuster deckungsgleich mit dem Raster des Sichtanzeigegerätes ist.12, characterized in that the distances between the parallel conductors (14/16) to each other in horizontal and vertical direction are adapted to the grid of the screen in the display device (26), and that through the ladder ■ formed grid pattern is congruent with the grid of the display device. 14. Membran-Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis14. Membrane switching device according to one of claims 1 to 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußpunkte der Leiter (14, 16) mit die Strahlauslenkung eines Elektronenstrahl-SiehtanzeigegerMtes (26) beeinflussenden elektrischen Schaltungseinriehtungen (40, 42) verbunden sind.13, characterized in that the connection points of the conductors (14, 16) with the beam deflection of an electron beam visual display device (26) influencing electrical circuit devices (40, 42) are connected. 009849/1380009849/1380 Docket YO 9-69-017Docket YO 9-69-017 LeerseiteBlank page
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GB (1) GB1309130A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2598253A1 (en) * 1986-05-02 1987-11-06 Fluke Mfg Co John MODULAR DATA ENTRY DEVICE SENSITIVE TO TOUCH.
FR2644257A1 (en) * 1989-03-08 1990-09-14 Tecnom Sa Membrane keyboard

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3693775A (en) * 1970-06-30 1972-09-26 Ibm Actuator for elastic diaphragm switch keyboard
US4017848A (en) * 1975-05-19 1977-04-12 Rockwell International Corporation Transparent keyboard switch and array
GB1562264A (en) * 1976-11-22 1980-03-12 Control Data Corp Electric switch matrix
JPS6026981A (en) * 1983-07-26 1985-02-09 ソニー株式会社 Display for group educational apparatus
US4775765A (en) * 1985-11-28 1988-10-04 Hitachi, Ltd. Coordinate input apparatus
US6652123B2 (en) * 2001-05-07 2003-11-25 Jiahn-Chang Wu Light emitting diode display having heat sinking circuit rails
US20110260976A1 (en) * 2010-04-21 2011-10-27 Microsoft Corporation Tactile overlay for virtual keyboard
JP6653910B1 (en) 2019-05-14 2020-02-26 資生堂ホネケーキ工業株式会社 Gel detergent

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3226473A (en) * 1963-03-04 1965-12-28 Sanders Associates Inc Encapsulated conductive paths with readily removable insulation
US3308253A (en) * 1965-03-25 1967-03-07 Ibm Diaphragm switch having a diaphragm supported on an incompressible layer and an elastomer overlaying the diaphragm

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2598253A1 (en) * 1986-05-02 1987-11-06 Fluke Mfg Co John MODULAR DATA ENTRY DEVICE SENSITIVE TO TOUCH.
FR2644257A1 (en) * 1989-03-08 1990-09-14 Tecnom Sa Membrane keyboard

Also Published As

Publication number Publication date
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DE2024984B2 (en) 1971-11-18

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