DE3006620A1 - Beruehrungssensor - Google Patents

Description

• Berührungsdrucksensor
• Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einem Berührungsdrucksensor nach der Gattung des Hauptanspruches.
• Es sind bereits Berührungsdrucksensoren der verschiedensten Arten bekannt, bei denen beispielsweise durch den Berührungsdruck ein Kontakt eines Signalkreises geschlossen oder durch den Berührungsdruck ein aktives elektrisches Signal, etwa durch einen piezoelektrischen Geber, ausgelöst wird.
• Aus der Zeitschrift Elektronik 1978, Heft 3, Seite 83 sind weiterhin elektrostatische Tasten bekannt, bei denen die elektrischen Impulse gemessen werden, die an aufprallenden und zusammenstoßenden elektrisch neutralen Körpern erzeugt werden. Diese bekannten Tasten können jedoch nur jeweils an einem Punkt eines Raumes wirksam werden und gestatten nicht eine flächige Überwachung oder Kontaktgabemöglichkeit über einen Raum verteilt.
• Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäßen Berührungsdrucksensoren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Haupt- und Nebenanspruches haben demgegenüber den Vorteil, durch ihre räumlich nicht begrenzte Gestaltung die flächige Überwachung eines Raumes bzw.
• Kontaktgabemöglichkeit über einen Raum verteilt zu ermöglichen. Dabei können die erfindungsgemäßen Berührungsdrucksensoren in den verschiedensten Formen, jeweils in Anpassung an den zu überwachenden Raum hergestellt werden.
• Zeichnung Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Berührungsdrucksensoren sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Berührungsdrucksensor in Form eines Koaxialkabels; Fig. 2 einen Berührungsdrucksensor in Form einer Sensormatte.
• Beschreibung der Ausführungsbeispiele Das in Fig. 1 dargestellte erste Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Berührungsdrucksensors ist nach Art eines Koaxialkabels aufgebaut. Dabei befindet sich zwischen einer äußeren Kontaktschicht 10 und einer inneren Kontaktschicht 11, die einem Mittelleiter vergleichbar ist, eine Zwischenschicht 12 als Dielektrikum. Wird, wie dargestellt, die äußere Kontaktschicht geerdet, kann an der inneren Kontaktschicht 11 über einen Verstärker 13 ein Signal dann abgenommen werden, wenn Druck auf den Berührungsdrucksensor ausgeübt wird. Bei Krafteinwirkung auf den Berührungsdrucksensor kommt es nämlich zu einer gegenseitigen Beeinflussung der gebundenen elektrostatischen Oberflächenladung, so daß zwischen der äußeren Kontakt schicht 10 und der inneren Kontaktschicht 11 ein aktives elektrisches Signal abnehmbar ist. Dieses Signal kann im nachfolgenden Verstärker 13 in an sich bekannter Weise verarbeitet und angezeigt werden. Besonders vorteilhaft kann ein Berührungsdrucksensor in Fig. 1 als Schaltband verwendet werden, besonders in gefährdeten Räumen. Wird ein derartiges Schaltband an den Wänden des Raumes verlegt, ist es möglich, an jeder Stelle des Raumes das Schaltband zu berühren und mit den so erzeugten aktiven elektrischen Signalen eine Not-Aus-Funktion, etwa für in dem Raum befindliche Anlagen, zu erzeugen. Selbstverständlich kann ein derartiges Schaltband auch für andere elektrische Funktionen, beispielsweise zur Betätigung der Beleuchtung oder zum Ingangsetzen von elektrischen Apparaturen aller Art verwendet werden.
• Ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Berührungsdrucksensors ist in Fig. 2 dargestellt. Der Berührungsdrucksensor entsprechend Fig. 2 hat die Form einer Sensormatte, bei der an der Ober- und Unterseite eine obere bzw.
• untere Kontaktschicht 14, 15 angebracht ist, zwischen denen sich das Dielektrikum als Zwischenschicht 12 befindet.
• Selbstverständlich kann die Sensormatte entsprechend Fig. 2 zum Schutz gegen Umwelteinflüsse wie Verschmutzung und Nässe noch durch weitere, in der Zeichnung nicht dargestellte Schichten geschützt sein.
• Eine Sensormatte der beschriebenen Art eignet sich insbesondere als Überwachungsmelder für das Betreten gefährdeter Räume, wobei es weiterhin möglich ist, den gefährdeten Raum in geeignete Abschnitte zu unterteilen, so daß ein selektives Erkennen des Ortes möglich ist, an dem der Raum betreten wurde. Weiterhin kann die beschriebene Sensormatte als Geber für automatische Türen verwendet werden.
• In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das erzeugte Berühungsdrucksensor-Signal Schaltmitteln zugeführt, die Stufen 16, 17 zur Unterscheidung vorbestimmter Signalamplituden aufweisen, denen jeweils Zählerstufen 18, 19 nachgeschaltet sind. Eine Sensormatte mit einer derartigen Auswerteschaltung kann in vorteilhafter Weise verwendet werden, um bei Meß- und Sortiervorgängen aufprallende Teile hinsichtlich ihrer Zahl und ihres Gewichtes unterscheiden zu können.

Claims (9)

1. Ansprüche Berührungsdrucksensor mit einem Dielektrikum und elektrischen Fühlern, denen elektronische Schaltmittel zur Erfassung des bei Druckeinwirkung zwischen den Fühlern abnehmbaren aktiven elektrischen Signales nachgeschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Fühler als äußere und innere Kontaktschichten (10, 11) und das Dielektrikum als Zwischenschicht (12) in der--Art eines Koaxialkabels ausgebildet sind.
2. 2. Verwendung eines Berührungsdrucksensors nach Anspruch 1 als Schaltband in Räumen, vorzugsweise mit Not-Aus-Funktion.
3. 3. Berührungsdrucksensor mit einem Dielektrikum und elektrischen Fühlern, denen elektronische Schaltmittel zur Erfassung des bei Druckeinwirkung zwischen den Fühlern abnehmbaren aktiven elektrischen Signals nachgeschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Fühler als obere und untere Kontaktschicht (14, 15) und das Dielektrikum als Zwischenschicht (12) einer Sensormatte ausgebildet sind.
4. 4. Verwendung eines Berührungsdrucksensors nach Anspruch 3 als Überwachungsmelder für das Betreten gefährdeter Räume.
5. 5. Verwendung eines Berührungsdrucksensors nach Anspruch 3 als Geber für automatische Türen.
6. 6. Berührungsdrucksensor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltmittel Stufen (16, 17) zur Unterscheidung vorbestimmter Signalamplituden aufweisen, denen jeweils Zählstufen (18, 19) nachgeschaltet sind.
7. 7. Verwendung eines Berührungsdrucksensors nach Anspruch 6 zur Unterscheidung und Zählung aufprallender Teile unterschiedlichen Gewichtes.
8. 8. Berührungsdrucksensor nach einem der Ansprüche 1, 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Dielektrikum Teflon verwendet wird.
9. 9. Berührungsdrucksensor nach einem der Ansprüche 1, 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Dielektrikum Polyvinylidenfluorid verwendet wird.