DE3044384A1 - Druckempfindliches elektronisches geraet - Google Patents

Druckempfindliches elektronisches geraet

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DE3044384A1 DE19803044384 DE3044384A DE3044384A1 DE 3044384 A1 DE3044384 A1 DE 3044384A1 DE 19803044384 DE19803044384 DE 19803044384 DE 3044384 A DE3044384 A DE 3044384A DE 3044384 A1 DE3044384 A1 DE 3044384A1
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Description

Druckempfindliches elektronisches Gerät
Die vorliegende Erfindung "betrifft Geräte mit druckempfindlichem variablem Widerstand und insbesondere Geräte mit einer dünnen Schicht eines aus Teilchen "bestehenden Halbleitermaterials, das eine "Vielzahl hervorstehender Oberflächenkontaktpunkte bildet und zwischen mindestens zwei elektrischen Kontakten vorgesehen ist.
Die Erzeugung musikalischer Töne auf elektronischem Wege ist bekannt, üin Problem, das bei vielen elektronischen Instrumenten auftritt, ist das Unvermögen, Lautstärke oder Tonqualität des erzeugten Klangs kontinuierlich verändern zu können. Dieses Unvermögen beschränkt die musikalische Ausdrucksfreiheit des Musizierenden. Die vorliegende Erfindung schafft neuartige und dennoch einfache druckabhängige Analoggeräte, deren Kontaktwiderstand sich im umgekehrten Verhältnis zur Größe der auf das Gerät einwirkenden Kraft ändert. Bei der Verwendung in elektronischen Musikinstrumenten können viele solcher analoger Wandler oder Schalter nebeneinander oder hintereinander als Tastatur angeordnet werden, oder aber ein einzelner derartiger Schalter kann dazu dienen, Tonänderungen hervorzurufen, indem die Kennlinien eines oder mehrerer Tongenerator-Schaltkreises im Musikinstrument geändert werden.
Druckempfindliche Analogschalter sind bekannt. Beispielsweise werden in den beiden U.S. Patenten Nr. 2,375,178 von Ruben und Nr. 3,386,067 von Costanzο Analogschalter beschrieben, die eine Schicht aus fasrigem oder schwammartigom Stoff, in dem sich ein leitendes Material befindet,
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zwischen zwei Leiterplatten einschließen. Wenn die "beiden Leiterplatten aufeinander gepreßt werden,nimmt die Anzahl dor elektronischen Leiterbahnen zu, was den elektrischen Widerstand verringert. Die Widerstandsschicht muß jedoch elastisch sein, um die !elektroden auseinander zu spreizen, wenn die Druckkraft nachläßt. Außerdem ist die Widerstandsschicht von einer makroskopischen Verdichtung abhängig, um die Anzahl der elektronisch leitenden Bahnen zu erhöhen, weshalb die Schicht relativ dick sein muß. Schließlich kann die Elastizität solcher schwammartiger Schichten durch den Gebrauch abnehmen, was die Betriebseigenschaften beeinträchtigt.
In dem U.S. Patent Nr. 3,806,471 von Mitchell werden druckabhängige Halbleitermaterialien, beispielsweise Molybdän-DiBulfid zwischen Leiterplatten gebracht, um einen regelbaren Widerstand oder Wandler zu schaffen. Mitchell bezieht «ich jedoch auf den Durchgangswiderstand, d.h. den Widerstand durch eine relativ dicke Masseschicht· aus Molybdän-Disulfid. Die vorliegende Erfindung verwendet dagegen den Kontakt- oder Oberflächenwiderstand einer sehr dünnen Schicht von Molybdän-Disulfid. Im einzelnen beträgt die von Mitchell beschriebene Molybdän-Disulfid-Schichtdicke 0,025 - 25 mm (.001 - 1.0 Zoll) unter Verwendung von Molybdän-Disulfid-Teilche.n mit einer Teilchengröße von 50 bis 600 mesh, um eine hohe jedoch begrenzte Anzahl dreidimensional verteilter S^rombahnen durch das Widerstandsmaterial zu schaffen. Unter Kompression nimmt die Anzahl der Strombahnen zwischen den Teilchen innerhalb der Schicht zu, wodurch der Widerstand abnimmt. Die Halbleiterschicht ist in diesem Falle dauernd zwischen den beiden leitenden Elektroden angebracht und mit diesen verbanden.
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Neben den oben beschriebenen funktionellen Unterschieden ist es bei den von Mitchell beschriebenen Anordnungen erforderlich, daß die Halbleiterschichten zwischen zwei Leiterplattan oder aber zwischen einem Leiter und einer Isolatorplatte in unmittelbarem Kontakt mit den jeweiligen beiden Platten angebracht sind. Eine solche Anordnung unterscheidet sich grundsätzlich von der vorliegenden Erfindung, bei der die Halbleitergemisch-Schicht notwendigerweise mindestens eine Kontaktfläche aufweist, die nicht in unmittelbarem Kontakt mit einer Leiterplatte oder einer anderen Halbleiterschicht steht. Eine solche Anordnung nutzt den physikalischen Kontaktwiderstand entlang der Oberfläche des Halbleitergemischs und nicht den Oberflächenwiderstand der einzelnen Teilchen innerhalb der Masseschicht, wie bei Mitchell.
Die vorliegende Erfindung verwendet Teilchen in der Größenordnung von 1 αχ und Schichtdieken von vorzugsweise weniger als 0,025 mm (0,001 Zoll). Da außerdem die Widerstandsänderung abhängt von einer größeren oder kleineren Anzahl von Oberflächen-Kontaktstellen, muß die eine Oberfläche der Halbleiterschicht entweder zu Beginn einen gewissen Abstand zu oiner der leitenden Elektroden aufweisen oder darf keinen unmittelbaren Kontakt mit der gegenüberliegenden Fläche haben. Durch Herabdrücken der leitenden Elektrode gegen die Oberfläche der dünnen Halbleiterschicht werden zahlreiche Kontaktpunkte entlang der Oberfläche hergestellt. Diese Kontaktpunkte nehmen.zu* wenn der Druck steigt, wodurch der Widerstand zwischen den leitenden Platten oder Kontakten zu beiden Seiten der Halbleiterschicht abnimmt. Die Halbleiterschicht besteht aus einem geeigneten Halbleitermaterial, das sich aus einzelnen Teilchen zusammensetzt, die durch ein Bindemittel untereinander und an der Oberfläche festgehalten werden.
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din bedeutender Torteil der dünnen Hal tile it erschient der vorliegenden iürfindung liegt darin, daß das Halbleitermaterial zur Herstellung der Schicht mit einem Bindemittel und einem Bindemittel-Verdünner verwendet und anschließend auf die gewünschte Oberfläche aufgesprüht oder im Siebdruck aufgedruckt werden kann, wodurch eine Schicht entsteht, die eine Dicke von lediglich 0,025 mm (1 mil) oder weniger hat. Arbeits- und Materialkosten werden auf diese Weise sehr klein gehalten.
Sin weiterer Vorteil bei Verwendung von Molybdän-DiSulfid zur Bedeckung der leitenden Schichten besteht darin, daß die Oberfläche des Leiters gegen die Einwirkung von Luft wirkungsvoll geschützt ist. Dies verringert das schwierige Problem, das bei Verwendung von Leitern auftritt, die langsam korrodieren, wenn sie der Luft ausgesetzt sind.
Außerdem verhindert die vorliegende Erfindung praktisch vollständig elektrisches Schalterprellen, was bei den meisten Schaltern auftritt. Die Schalter-Bauweise ist daher prellfrei.
In dem U.S. Patent Nr. 4, 044,642 von Pearlman et al. wird ein auf Berührung ansprechendes Widerstandsgerät beschrieben, das für Musikinstrumente Verwendung findet. Das Gerät verwendet jedoch ein Halbleitermaterial, das ähnlich wie bei Ruben und Costanzo zwischen zwei Leiterplatten geschichtet ist. Insbesondere wird bei Pearlman et al. ein elastisches Material verwendet, etwa Schaumgummi oder synthetischer Polymer-Schaumstoff, in dem als Teilchenmaterial beispielsweise Graphit fein verteilt ist. Die Schalterkonstruktion enthält eine Schaumstoff-Halbleiterschicht und eine isolierende Schicht mit einer Aussparung oder Öffnung, die sich
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zwischen zwei Leiterplatten "befinden. Wenn also ein Druck ÄUBg'nibt wird, verformt sich die graphitgesättigte elastische Schäumstoffschicht in die Öffnung im Isolatormaterial, wodurch zuerst ein elektrischer Kontakt hergestellt wird, der das Musikinstrument einschaltet. Danach bewirkt eine weitere Komprimierung, daß der Widerstand zwischen den beiden Leiterplatten in der zuvor beschriebenen Weise abnimmt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabenstellung zugrunde, Analogwandler zu schaffen, die nicht von der Elastizität der Halbleiterschicht abhängen und die auch nicht vom Durchgangswiderstand durch eine relativ dicke Halbleiterschicht abhängig sind.
Ein spezielles Ausführungsbeispiel umfaßt eine Anzahl von Klangschaltern oder Akkordschaltern in Verbindung mit einer Tastatur, so daß durch Herabdrücken eines Akkordschalters ein oder mehrere Musiktöne erzeugt werden. Der betreffende Akkord kann mühelos durch einfaches Rollen des Pingers geändert werden, der die transverse Berührungskraft oder Querkraft erzeugt. In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung enthält ein auf Berührung ansprechender Doppelschalter zwei Schalterkontakte, die durch eine einzige Berührung gleichzeitig betätigt werden, ein Halbleitergemisch kann auf den Leiterbahnen (Kontakten) des Schalters von wenigstens einem der Schalter vorgeeehen sein, so daß sich der Widerstand über diesen Kontakt dieses Schalters in umgekehrtem Verhältnis zur Größe der einwirkenden Kraft ändert.
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Die Erfindung läßt sich folgendermaßen zusammenfassen: Jiin analoges Gerät mit druckabhängigem variablem Widerstand enthält mindestens ein Paar erster und zweiter elektrischer leiter, die einen gewissen Abstand voneinander aufweisen. Ein leitendes Gemisch mit druckempfindlichem Widerstand wird so positioniert, daß dadurch ein Widerstand zwischen den ersten und zweiten Leiter zwischengeschaltet wird, wenn das Gemisch mit den leitern Kontakt bildet. Die Größe des auf diese Weise zwischengeschalteten Widerstands ändert sich im umgekerhten Verhältnis zur Größe des auf das Gemisch ausgeübten Drucks. Die Erfindung läßt sich verwenden als Teil eines Mehrfach-Berührungsschalters mit seitlicher oder vertikaler Konfiguration. Außerdem kann die Erfindung als Druckwandler ausgelegt werden, und zwar mit oder ohne Abstandsstück zwischen benachbarten Komponenten des Wandlers.
Die vorliegende Erfindung betrifft druckabhängige Analogschalter und Wandler, deren Widerstand sich im umgekehrten Verhältnis zur Größe der auf den Schalter einwirkenden Kraft ändert.
Der Druckempfindliche Wandler enthält eine dünne druckempfindliche Halbleitergemisch-Schicht, die auf der Oberfläche einer elastisch beweglichen Abdeckung aufgebracht ist. In einem anderen Anwendungsbeispiel umfaßt die druckempfindliche Halbleiterschicht einen dritten Leiter, etwa eine Silberschicht auf einer Oberfläche der Abdeckung in einer Hülle und eine druckempfindliche Halbleitergemisch-Schicht auf mindestens der ersten oder zweiten Kontaktleiterbahn. Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung umfassen einen Druckwandler und simultan betätigte Mehrfachschalter.
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3s folgt nun eine Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Zeichnungen:
Figur 1 ist ein Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines druckabhängigen Analogschalters, wobei die druckabhängige Schicht zwischen zwei leiterplatten vorgesehen ist.
Figur 2 ist ein Schnitt durch einen prellfreien Schalter gemäß der vorliegenden Erfindung.
Figur 3 ist ein Druck/Spannungs-Diagramm, und zeigt die Spannungsänderungen an den Halbleitergemisch-Schichton, während der Druck zunimmt, der die beiden Schichten zusammendrückt.
Figur 4 ist eine Kurve und erläutert die Spannungsausgäbe des prellfreien Schalters gemäß dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel aus Figur 5·
Figur 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines prellfreien Schalters gemäß der Erfindung, der lediglich eine einzige Halbleitergemisch-Schicht enthält.
Figur 6 ist eine teils bildhafte teils schematische 2xplosiv· darstellung eines Zweifach-Wandlerschalters gemäß der vorliegenden Erfindung in aufgeklappter, offener Konfiguration.
Figur 7 ist ein Schnitt durch die zusammengeklappte, betriebsbereite Konfiguration des Schalters aus Figur 6 entlang der Linie 7-7·
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Figur 8 istjeine teils "bildhafte teils schematische Explosivdarstellung einer weiteren Ausführungsform des Zweifachschalters gemäß der vorliegenden Erfindung.
Figur 9 ist eine, teils schematische teils abgeschnittene, schauMldliche Darstellung einer Akkordschalter-Konstruktion gemäß der vorliegenden Erfindung.
Figur 10 ist eine seitliche Schnittansicht eines Berührungsochaltero mit Zweifachfunktion gemäß der vorliegenden 3rfindung.
Figur 11 ist ein Querschnitt in .tilxplosivdarsteilung durch einen Druckwandler gemäß der vorliegenden Erfindung.
Figur 12 ist eine Aufsicht auf das flexible Basisteil aus Figur 11 in aufgeklappter Konfiguration und zeigt das darauf vorgesehene Leitungsmuster.
Figur 13 ist ein Querschnitt in Sxplosivdarstellung durch ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Druckwandlers, bei dem die Oberseite des flexiblen Basisteils οine Klappe bildet, die um eine Angel in Querrichtung bewegt werden kann.
Figur 14 ist eine Aufsicht auf das flexible Basisteil aus Figur 13 in aufgeklappter Konfiguration und zeigt das darauf vorgesehene Leitungsmuster.
Figur 15 ist eine vereinfachte Darstellung, teil als Querschnitt, teils als Diagramm eines Musikinstruments, das einen Druckwandler verwendet, wie er in Figur 11-13 dargestellt ist.
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Figur 16 ist eine Aufsicht auf das flexible Basisteil aus Figur 13 in aufgeklappter Konfiguration und zeigt eine weitere Anordnung von Leiterbahnen.
Man betrachte nun Figur 1. j£in Analogschalter gemäß der vorliegenden Erfindung enthält eine erste Leiterplatte 50, die durch Abstandsstücke 54 in gewissem Abstand zu einer zweiten Leiterplatte 52 gehalten wird, so daß eine Lücke oder ein Zwischenraum 60 zwischen der ersten und zweiten Leiterplatte 50 und 52 gebildet wird. Wenigstens die eine der beiden Leiterplatten 50 oder 52 ist elastisch, so daß sie gegen die andere Leiterplatte gedruckt werden kann, um den Schalter zu schließen.
Die Leiterplatte kann aus einer biegsamen Trägerplatte 64, etwa Mylar, bestehen und mit einer dünnen leitenden Schicht 66 aus Silber oder einem anderen leitenden Material versehen sein, das aufgesprüht oder aufgedruckt oder auf andere Weise auf die der zweiten Leiterplatte 52 zugekehrte Oberfläche der Trägerplatte 64 aufgebracht ist. Die zweite Leiterplatte 52 kann aus einem starren Plastik-Basisteil 68 bestehen, auf dem eine Kupferoberfläche 70 aufgebracht ist.. .Ersichtlicherweise kann das Basisteil 68 auch flexibel ausgelegt sein, und die dünne Oberfläche 70 kann auch aus Silber oder einem anderen geeigneten leitenden Material bestehen, iiine Leitung 56 und eine Leitung 58 können mit der Silberschicht 66 bzw. der Kupferoberfläche 70 verbunden sein, wodurch der Analogschalter elektrisch mit einer Nutzschaltung gekoppelt wird.
Zum Schluß wird eine dünne Halbleiterschicht 62 aus Halbleitermaterial auf die Kupferfläche 70 aufgesprüht, aufgedruckt oder auf andere Weise gleichmäßig aufgebracht.
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Alternativ kann das Halbleitermaterial 62 auch auf die leitende Schicht 66 oder aber auf beide Flächen, nämlich die Kupferoberfläche 70 und die leitende Schicht 66, aufgesprüht, aufgedruckt oder auf andere Weise gleichmäßig aufgetragen werden. Das Halbleitermaterial kann jede be-]ji;bjg(; geeignete Zusammensetzung oder jedes geeignete Gemisch mit einer solchen Konsistenz sein, daß sich das Material aufsprühen, aufdrucken oder auf andere Weise gleichmäßig auftragen läßt, um eine ebene freiliegende Oberfläche zu bilden. Beispielsweise kann das Halbleitermaterial Molybdän-Disulfid in Teilchenform sein, und zwar in der Größenordnung von 1 - 10/u Teilchengröße, die in einem Bindemittel, etwa Kunstharz, enthalten sind, das flüssig ist. 3in Kunstharz-Verdünner kann hinzugefügt werden, um dem Gemisch eine zum Aufsprühen geeignete Konsistenz zu verleihen. "Die dünne Halbleiterschicht 62 aus Halbleitermaterial wird dann auf die leitende Schicht 66 der Trägerplatte 64 oder aber auf die Kupferfläche 70 der starren Basisplatte 68 aufgesprüht oder aufgedruckt. I5rt3ichtlicherwöiso darf die Halbleiterschicht jede beliebige Dicke aufweisen, solange ihre freie Oberfläche glatt und eben ist. Um jedoch Halbleitermaterial einzusparen und Oberflächenunregelmäßigkeiten, die bei dicken Halbleiterschichten auftreten können, möglichst klein zu halten, wird eine Dicke von größenordnungsmäßig 0,025 mm (.001 Zoll) oder weniger empfohlen.
Das Abstandsstück 54 kann verschiedenartig geformt sein. In einem besonders empfindlichen Ausführungsbeispiel ist das Abstandsstück 54, wie Figur 1 zeigt, lediglich eine Verlängerung der Trägerplatte 64, wobei die Trägerplatte um den verwendbaren Abschnitt der leitenden Schicht 66 herum überall oder stellenweise abgeknickt ist.
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Der Knick 20 wirkt als Feder und versucht den Abstand gegen eine von außen wirkende Druckkraft zu halten. Der Knick "bildet nicht nur eine Abstandshalterung sondern verleiht dem Slement 50 auch eine Elastizität, wodurch die .Empfindlichkeit des Wandlers verbessert wird.
irsichtlicherweise dient die Konfiguration aus Figur 1 nur als erläuterndes Beispiel. Die Halbleiterschicht 62 kann daher auf lediglich einer oder aber auf beiden Trägerplatten 68 und 64 oder aber direkt auf der Trägerschicht 66 aufgebracht sein und auf diese Weise einen Nebenschluß zwischen den Leitungen 56 und 58 bilden, wenn die Leitung 58 auf der Trägerplatte 68 mit einem seitlichen Abstand zur Leitung 56 angebracht ist.
Figur 2 zeigt ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel für einen prellfreien Schalter mit einem Oberflächen-Kontaktwideratand, der sich im umgekehrten Verhältnis zu einem senkrecht dazu einwirkenden Druck ändert. Im einzelnen enthält ein prellfreier Schalter 100 ein erstes Trägerteil 102, das aus Mylar, einem starren Plastik-Material oder aber einem geeigneten nicht-leitenden Basismaterial bestehen kann. Ein erster Leiter 104 befindet sich auf der Oberfläche des Trägerteils 102 und ist mit einer ersten druckempfindlichen G-emisch-Schicht 106 versehen, die die Leiterplatte 104 bedeckt und sie unmittelbar berührt.
Direkt über der ersten druckempfindlichen Gemisch-Schicht befindet sich eine Anordnung aus einem Trägerteil 110, bestehend aus Mylar, starrem Plastik oder einem beliebigen anderen nicht-leitenden Material, einem Leiterelement 112, das auf der einen Oberfläche des Trägerteils 1 TO angebracht
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ist, und aus einer zweiten druckempfindlichen Gemisch-Schicht 114, die den. leiter 112 "bedeckt und unmittelbaren elektrisch leitenden Kontakt bildet. Die Anordnung aus dom zweiten Trägerteil 110, dem zweiten Leiterelement 112 und der zweiten druckempfindlichen Gemisch-Schicht 114 ist der ersten Anordnung direkt zugekehrt, die aus dem ersten Tragerteil 102, dem ersten Leiterelement 104 und der ersten druckempfindlichen Gemisch-Schicht 106 besteht, so daß die freie Fläche 108 der ersten druckempfindlichen Gemisch-Schicht 106 nicht in unmittelbarem Kontakt aber in Berührung mit der freien Oberfläche 116 der zweiten druckempfindlichen Gemisch-Schicht 114 steht, wodurch ein nicht-unmittelbarer Kontaktübergang 118 geschaffen wird.
Die erste und die zweite druckemfpindliche Gemisch-Schicht bectehen aus Halbleitermaterial in Teilchenform mit einer Teilchengröße von etwa 1 - 10 /u, obwohl auch größere Teilchen möglich sind. Das aus Teilchen bestehende Halbleitermaterial wird dann mit einem Bindemittel und falls notwendig mit einem Bindemittel-Verdünner gemischt und dann aufgesprüht, aufgedruckt oder auf andere Weise auf die Leiterflächen 104 und 112 aufgebracht. Jede auf diese Weise erzeugte Gemisch-Schicht 106 und 114 enthält daher zahlreiche Teilchen, die aus der mittleren Oberflächenebene der betreffenden druckempfindlichen Gemisch-Schicht 106 und 114 nach außen hervorstehen und somit Mikro-Vorsprünge aus Teilchen-Halbleitermaterial bilden. Diese Mikrovorsprünge oder Unebenheiten bieten die Möglichkeit, daß sich die erste und zweite druckempfindliche Gemisch-Schicht berühren, ohne unmittelbaren elektrisch leitenden Kontakt zu bilden. Wenn jedoch eine Kraft einwirkt und die beiden Oberflächen aufeinander drückt, werden die Mikrovorsprünge der betreffenden druckempfindlichen Gemisch-Schichten ineinandergedrückt
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und bilden zunehmend mehr elektrische Kontaktpunkte, wodurch der Widerstand an der Übergangszone 118 sinkt. Da jedoch bereits vorher eine geringe Anzahl elektrisch leitender Berührungspunkte vorhanden sind (obwohl es außerordentlich wenige sind, was einen sehr hohen Widerstand zur Folge hat, solange die druckempfindlichen G-emisch-Schichten nicht gegeneinander gedruckt werden), wird das Schalterprellen, das bei konventionellen Schaltern auftritt, wenn mechanische Xontakte miteinander in Berührung gebracht werden, praktisch ausgeschaltet. Außerdem tritt ein eventuell trotzdem vorhandenes Schalterprellen nur dann auf, wenn der Widerstand an der Übergangszone 118 extrem hoch ist, so daß der Spannungsabfall an der Übergangszone 118 gleichermaßen sehr hoch ist, wodurch relative Spannungsauslenkungen oder Schwankungen sehr klein werden.
Beim Betrieb drückt eine einwirkende Kraft die betreffenden druckempfindlichen G-emisch-Schichten aufeinander, so daß der Widerstand an der Übergangszone 118 sinkt, wenn die Anzahl der Kontaktpunkte zwischen den Mikrovorsprüngen der Teilchen im Halbleitermaterial zunehmen, woraufhin der Spannungsabfall an der Übergangszone sinkt. Hierdurch wiederum steigt die Ausgangsspannung auf Leitung 128, wie Figur 3 zeigt. Dadurch, daß diese Spannung einer Schwellenwertschaltung 122 zugeführt wird, läßt sich ein prellfroier Übergang vom Zustand AUS in den Zustand SIN am Ausgang 130 erzielen, wie ganz allgemein in Figur 4 dargestellt ist.
Natürlich ist ersichtlich, daß die Schwellenwert-Schaltung in vielen Schaltkreistypen unnötig ist, beispielsweise in Schaltungen mit CMOS-Elementen, die eine eigene Schwellenwertbildung enthalten.
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iiln weiteres Ausführungsbeispiel der .Erfindung, bei dem nur eine der Leiterplatten eine druckempfindliche Gemisch-Schicht trägt, ist in Figur 5 gezeigt. Im einzelnen ist ein Leiterelement 132 auf der Oberseite eines isolierenden Trägerelements 130 aufgebracht, und eine druckempfindliche Gemisch-Schicht 134 bedeckt den Leiter 132 und bildet engen elektrischen Kontakt mit diesem. Ein zweites Leiterelement 138 ist in ähnlicher Weise auf einem zweiten Trägerelement 140 angebracht. Der zweite Leiter 138 wird dann in nicht unmittelbaren Kontakt, jedoch in Berührung mit der freien Oberfläche 136 der druckempfindlichen Gemisch-Schicht 134 gebracht. Ähnlich wie bereits beschrieben wurde, bieten die winzigen MikrovorSprünge des Halbleitermaterials die Möglichkeit, daß der Leiter 138 die Halbleiterschicht 132 berührt jedoch keinen engen Kontakt bildet und praktisch nicht leitet, da ein extrem hoher Übergangswiderstand zwischen dem Leiter 138 und der Oberfläche 136 der druckempfindlichen Gemisch-Schicht herrscht.
Obwohl gemäß der Erfindung verschiedene Teilchengrößen und Schichtdicken möglich sind, zeigte sich, daß ein umgekehrtes Verhältnis herrscht zwischen der Größe des elektrischen Schalterprellens, hervorgerufen durch Schließen und öffnen der Schalterkontakte, und der Größe der Molybdän-Disulfid-T^ilchen. Je feiner die Korngröße der Molybdän-Disulfid-Teilchen ist, um so glatter ist der Übergang vom ausgeschalteten in den eingeschalteten Zustand (oder umgekehrt) beim Betätigen des Schalters. Insbesondere zeigte sich, daß Teilchengrößen von weniger als 1 /U und vorzugsweise etwa 0,7/u einen im wesentlichen prellfreien Schalterübergang ermöglichen.
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ISin weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung umfaßt einen neuartigen Schalter, der allgemein als zweipoliger Hebeilumschalter arbeitet, wodurch zwei unabhängige Schalter simultan betätigt werden, d.h. geschlossen werden, während aine einzige transverse Berührungskraft oder Querkraft einwirkt. Mindestens einer der Schalter kann druckabhängig sein, so daß die Größe des Spannungsabfalls am Schalter im umgekehrten Verhältnis zur Größe des auf den Schalter einwirkenden Berührungsdrucks ist.
Figur 6 und 7 zeigen einen durch Druck betätigten Doppelschalter 210 mit einem Trägerelement 212 aus flexiblem elastischem Material, etwa einer dünnen Mylar-Platte. Das Trägerelement 212 enthält einen ersten oder Bodenabschnitt 214 und einen zweiten oder Deckabschnitt 216. Der erste Abschnitt 214 und der zweite Abschnitt 216 dos Trägerelements werden durch eine Falzlinie 218 unterteilt, entlang der der zweite Abschnitt 216 umgeklappt wird, dabei jedoch einen gewissen Abstand zum ersten Abschnitt 214 einhält.
Auf der einen Seite des Trägerelements 212 sind mehrere Leiterbahnen vorgesehen. Im einzelnen ist ein erster Leiter 220 mit einer ersten Klemme 222 verbunden und bildet auf der Oberseite des Trägerelements 212 ein erstes Muster 224. -Ein zweiter Leiter 230, elektrisch mit einer zweiten Klemme 232 verbunden, bildet auf der Oberseite des Trägerelements 212 ein zweites Muster 234. Das erste Muster 224 und das zweite Muster 234 des ersten Leiters 220 und zweiten Leiters 230 befinden sich auf dem ersten Abschnitt 214 des Trägerelements 212.
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din dritter Leiter 240 ist mit einer dritten Klemme 242 elektrisch verbunden und "bildet auf dem zweiten Abschnitt 21b des Trägerelements 212 ein Leitungsmuster 244, das die Umkehrung oder das Spiegelbild des ersten Leitungsmusters 224 darstellt. Zum Schluß ist ein vierter Leiter 250 mit einer vierten Klemme 252 verbunden. Der vierte Leiter 250 verläuft auf dem ersten Abschnitt 214 und weiter auf dem zweiten Abschnitt 216 des· Trägerelements 212. Der vierte Leiter 250 bildet auf dem zweiten Abschnitt des Trägurelements 212 ein Muster 254, das die Umkehrung d.h. das Spiegelbild des zweiten Musters 234 darstellt.
o Halbleitergemisch-Schicht 260 ist auf der Oberseite von mindestens einem der Leiter vorgesehen, also auf dem ersten, zweiten, dritten oder vierten Leiter. Natürlich kann die Halbleitergemisch-Schicht 260 auch auf mehreren Leitern vorgesehen sein. Der elektrische Kontakt wird also über die Halbleitergemisch-Schicht hergestellt. Hierdurch wird ein Kontaktwiderstand zwischen den Leitern220 und geschaffen, so daß ein Widerstand mit dem Schalter aus den Leitern 220 und 240 in Serie geschaltet ist. Die ^albleitergemiöch-Schicht 260 kann jedes geeignete Material sein, das. ti ich aufsprühen oder aufdrucken läßt oder aber eine Konsistenz hat, um das Material auf andere Weise gleichmäßig aufzubringen, damit es eine glatte freie Oberfläche bildet, die den Leiter überdeckt, wie zuvor beschrieben wurde.
Sin durch Druck zu betätigender Doppelschalter kann dadurch gebildet werden, daß das Trägerelement 212 entlang der Falzlinie 218 geklappt wird, so daß der zweite Abschnitt über dem ersten Abschnitt 214 ausgerichtet ist und die aus dem ersten Leiter 220 und dem dritten Leiter 240 gebildeten Abschnitte des Leitungsmusters einerseits und die aus dem
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zweiten Leiter 230 und dem vierten leiter 250 gebildeten Abschnitte des Leitungsmusters andererseits in Querrichtung zueinander ausgerichtet sind. Der erste und dritte Leiter "bilden die Kontakte eines ersten Schalters, und der zweite und der vierte Leiter bilden die Kontakte des zweiten Schalters.
Ein Abstandshalter 262 ist um die Leiterbahnen herum zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt vorgesehen und sorgt für einen gewissen senkrechten Abstand zwischen dem ersten und dritten Leiter 220 und 240 und dem zweiten und vierten Leiter 230 und 250. Außerdem ist ersichtlich, daß der erste und zweite Leiter 220 und 230 auf dom ersten Abschnitt 214 und der dritte und vierte Leiter 240 und 25O auf dem zweiten Abschnitt 216 in seitlicher Richtung nahe beieinander liegen müssen, damit eine einzige Querkraft die Möglichkeit hat, den ersten und dritten Leiter 220 und 24O und den zweiten und vierten Leiter 23O und 25O gleichzeitig miteinander in elektrischen Kontakt zu bringen.
Die Schaltervorrichtung kann in elektrischen Schaltkreisen verwendet werden, die eine erste und zweite Nutzschaltung 264 und 266 enthalten. Die Efutzschaltungen 264 und 266 können jede beliebige geeignete Schaltungskonfiguration haben, wie beispielsweise in den U.S. Patenten ITr. 3,609,203 und Nr. 3,796,756 beschrieben ist.
.'!rsichtlicherweise können die durch die Leiterbahnen auf dem Trägerelement gebildeten Muster beliebige Konfiguration haben, vorausgesetzt, daß die Leiter für die beiden Schalter dicht genug nebeneinander angeordnet sind, damit sie mit einem Pingerdruck von der Bedienungsperson gleichzeitig betätigt werden können. Außerdem kann das
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'Prägerelement aus zwei Abschnitten bestehen, wobei die erste und dritte Klemme mit dem einen Trägerelement und zweite und vierte Klemme mit dem zweiten Trägerelement verbunden sind.
Man betrachte nun Figur 8. Ein hier gezeigtes weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung umfaßt ein erstes Basisteil 270, etwa aus flexiblem Mylar, starrem Plastik oder einem anderen geeigneten, nicht-leitenden Trägermaterial, und ein zweites Basis- oder Trägerteil 272, das in Querrichtung in gewissem Abstand zum ersten Basisteil 270 vorgesehen ist. iüin erster Leiter 274- befindet sich auf der Oberseite des ersten Basisteils 270. Der Leiter 274 enthält ein erstes Kontaktelement 276 mit mehreren ineinandergreifenden Fingern 278 und ein zweites Kontaktelement 280, das gleichfalls mit mehreren ineinandergreifenden Fingern 282 versehen ist. Das erste Kontaktelement 276 ist mit einer ersten Klemme 284 elektrisch verbunden, und das zweite Kontaktelement 280 ist mit einer zweiten Klemme 286 elektrisch verbunden. 3ine erste Nutzschaltung 288 kann dann elektrisch zwischen die erste Klemme 284 und die zweite Klemme 286 zwischengeschaltet werden, wie im Zusammenhang mit dem AusfUhrungsbeispiel aus Figur 6 bereits beschrieben wurde.
iäin zweiter Leiter 290 ist ebenfalls auf der Oberseite des ernten Basiselements 270 vorgesehen. Der zweite Leiter hat in dem einen Ausführungsbeispiel ein Muster, das U-förmig um den ersten Leiter 274 herumläuft. Wie bei dem vorigen Beispiel haben der erste Leiter 274 und der zweite Leiter 290 auf dem ersten Basisteil einen seitlichen Abstand, der genügend eng ist, so daß eine einzige Berührungs-Querkraft gleichzeitig die Schalter aus dem
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ersten leiter 274 und dem zweiten leiter 290 betätigt.
Ein dritter Leiter 292 befindet sich ebenfalls auf der einen Oberseite des zweiten Basiselements 272, und zwar ausgerichtet und hingewendet zum ersten Leiter 274. Sin vierter Leiter 294 befindet sich auf der gleichen Fläche des zweiten Basiselements 272 und ist zum zweiten Leiter 290 ausgerichtet und diesem zugewandt. Der erste Leiter 274 und der dritte Leiter 292 bilden also die Kontakte eines ersten Schalters, und der zweite Leiter 290 und der vierte Leiter 294 bilden die Kontakte eines zweiten Schalters der vorliegenden Erfindung.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht der dritte Leiter 292 lediglich aus einem elektrisch isolierten leitenden Abschnitt auf dem zweiten Basiselement 272-und ist mindestens so groß, daß er die gesamte Fläche des ersten Leiters 274 überdeckt. Der vierte Leiter 294 hat eine Form und Größe, die dem zweiten Leiter 290 entspricht. Der erste, zweite, dritte und vierte Leiter 274, 290, 292 und 294 können aus beliebigem geeigneten Material bestehen, beispielsweise einer dünnen aufgesprühten Silberschicht, einer dünnen Kupferschicht oder einem anderen geeigneten leitenden Material.
Für einen variablen Kontaktwiderstand kann ein Halbleitergemisch 296, ähnlich dem zuvor beschriebenen, so angebracht sein, daß es den ersten Leiter 274, den dritten Leiter 292 oder aber einen oder beide zweite und vierte Leiter 290 und 294 überdeckt.
In einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Halbleitergemisch-Schicht 296 fortgelassen werden und der dritte
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Leiter 292 vollständig aus dem Halbleitergemisch bestehen. In einem solchen Auöführungebeispiel muß für den dritten Leiter 292 keine eigene leitende Schicht aus Silber oder Kupfer, wie oben beschrieben, vorgesehen sein.
Zum Schluß kann eine zweite Nutζschaltung 298 zwischen den zweiten Leiter 290 und den vierten Leiter 294 zwisehengesehaltet werden.
iiiri Vorteil dieses letzteren Ausführungsbeipiels liegt darin, daß eine Anzahl solcher untereinander ähnlicher Doppelschalter als Tastatur vorgesehen sein können, wobei jodor vierte Kontakt jedes einzelnen Doppelschaltera über eine Samrae!leitung miteinander gekoppelt ist, wodurch die Anzahl der elektrischen Kontakte für die Verbindung der verschiedenen Doppelschalter auf der Tastatur minimal klein gehalten werden kann.
Man betrachte nun Figur 9» wo eine teilweise abgeschnittene Ansicht eines weiteren neuartigen, durch Berührung betätigten Mehrfachschalters gemäß der Erfindung dargestellt ist. Dieser Schalter eignet sich insbesondere zum Erzeugen von Akkord-Klängen mittels einer einzigen transversen Berührungskraft. T3er Mehrfachberührungsschalter 310 umfaßt funktionell mehrere einzelne elektrisch isolierte Schalter, die in Zweiergruppen oder größeren Gruppen zusammengefaßt sind. Jeder Schaltersatz umfaßt einen Akkordschalter. Mehrere Akkordschalter sind nebeneinander angebracht und bilden eine Tastatur für den Mehrfach-Berührungsschalter 310.
Im einzelnen umfaßt der Mehrfach-Berührungsschalter 310 eine erste Trägerplatte 320 aus isolierendem starrem Plastikmaterial oder aber elastischem deformierbarem Material,
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etwa Mylar. Eine Anzahl von Mehrsegment-Leiterplatten 322 ist dann mit der Oberseite 332 der ersten Trägerplatte verbunden. Jede Mehrsegment-Leiterplatte 322 stellt einen eigenen Akkordschalter dar und umfaßt vier erste elektrisch isolierte Leiter, z.B. die Leiter 324, 326, 328 und 330, die jeweils den einen Pol oder den einen Kontakt der individuell elektrisch isolierten Schalter 325, 327, 329 und 331 darstellen. In dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel, bei dem ein Akkord dadurch erzeugt werden kann, daß eine einzige Berührungskraft in Querrichtung einwirkt, sind die verschiedenen ersten elektrisch isolierten Leiter
324, 326, 328 und 330 seitlich genügend dicht nebeneinander angebracht, so daß die Bedienungsperson beim Berühren des Mehrfachschalters 310 mit nur einem Pinger alle ersten elektrisch isolierten Leiter 324, 326, 328 und 330 berührt und dadurch gleichzeitig alle elektrisch isolierten Schalter
325, 327, 329 und 331 schließt, was einen Akkord bewirkt.
Obwohl alle ersten elektrisch isolierten Leiter 324, 326, und 330 jeweils eine einzige Schicht aus einem leitenden Material darstellen können, etwa Silber, Kupfer oder einem ähnlichen leitenden Material, haben alle diese ersten elektrisch isolierten Leiter in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel zwei Schichten: eine leitende Schicht, die mit der Oberseite der ersten Trägerplatte 320 verbunden ist, und eine erste Halbleitergemisch-Schicht, die aufgesprüht, aufgedruckt, durch Elektro-Plattierung, Vakuumbeschichtung oder auf andere Weise aufgebracht ist, um eine sehr dünne Schicht aus Halbleitermaterial zu bilden, die die gesamte leitende Schicht überdeckt.
Beispielsweise umfaßt der erste elektrisch isolierte Leiter 324 in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel eine erste
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leitende Schicht 334, auf deren Oberseite eine erste Halbleitergemisch-Schicht 336 aufgesprüht, aufgedruckt oder auf andere Weise aufgebracht ist.
Alle ersten elektrisch isolierten Leiter 324, 326, 328 und 330 sind seitlich voneinander getrennt, um die notwendige elektrische Isolation zu schaffen. Isolierende Abstandsha.lter werden zwischen diesen ersten elektrisch isolierenden Leitern, die einen einzigen Akkordschalter darstellen, nicht verwendet, so daß ein glatter Übergang zwischen dem einen Akkord und dem nächsten, der entweder zusätzliche oder weniger Töne umfaßt, ohne"Klicken" dadurch erreicht werden kann, daß die Bedienungsperson den Pinger auf der Oberseite des Berührungsschalters 310 entlangrollt, wodurch der Kontakt mit einem oder mehreren der ersten elektrisch isolierenden Leiter hergestellt oder gelöst wird. Andererseits ist ein isolierender Abstandshalter in Querrichtung vorgesehen, der jede der Mehrsegment-Leiterplatten 322 umgibt, d.h. jeden einzelnen Akkord-Schalter. In dem Ausführungsbeispiel aus Figur 9 sind "beispielsweise mehrere Sätze von individuellen elektrisch isolierenden Schaltern, ein Schalter für jeden Akkord, auf der Oberseite 332 vorgesehen, wobei jeder Satz aus solchen elektrisch isolierten Schaltern durch einen Quer-Abstandshalter 338 voneinander getrennt ist.
Der Mehrfach-Berührungsschalter 310 enthält außerdem eine zweite trägerplatte 344 mit einer Unterseite 340, an der eine dinheitsleiterflache 342 befestigt ist, die sämtlichen Akkordschaltern gemeinsam ist. Die Einheitsleiterfläche kann auch eine Kupfer- oder Silberschicht sein, die durch Galvanisieren, Aufsprühen, Slektro-Plattierung oder andere geeignete Verfahren aufgebracht werden kann, so daß eine
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dünne leitende Schicht auf der Unterseite 34O der zweiten ""rägerplatte 344 erzeugt werden kann.
3s ist zweckmäßig, wenn auch nicht notwendig, eine zweite Halbleitergemisch-Schicht 346 durch Sprühen, Drucken oder andere Verfahren auf die freiliegende Oberfläche der Sinheitsleiterschicht 342 aufzubringen. Die resultierende Anordnung aus der zweiten Trägerplatte 344, der iDinheitsleiterfläche 342 und der Halbleitergemisch-Schicht 346 wird dann auf geeignete Weise mit dem Abstandshalter 338 mechanisch befestigt oder verklebt, so daß die Halbleitergemisch-Schicht 346 in Querrichtung gegenüber und in gewissem Abstand von der Halbleitergemisch-Schicht der Akkordschalter liegt.
Die zweite Trägerplatte 344, die Einheitsleiterfläche 342 und die Halbleitergemisch-Schicht 346 sind elastisch deformierbar, so daß sich die zweite Trägerplatte 344 elastisch durchbiegt, wenn die Bedienungsperson mit dem Finger auf den Mehrfach-Berührungsschalter 310 drückt, wodurch die Halbleitergemisch-Schicht 346 in elektrischen Kontakt mit einer oder mehreren Halbleitergemisch-Schichten eines oder mehrerer Sätze von ersten elektrisch isolierten Leitern gebracht wird, etwa den Leitern 324, 326, 328 oder 330.
äs ist also ersichtlich, daß jeder der elektrisch isolierten Schalter, etwa Schalter 325, 327, 329 und 331, die einen Akkordschalter darstellen, eine getrennte Schalterfunktion ausübt, daß aber alle oder aber eine ausgewählte Anzahl dieser Schalter geschlossen werden können, wenn eine einzige Berührungskraft einwirkt.
Zur Erläuterung des Schaltungsaufbaus in Verbindung mit dem Schalter 310 aus Figur 9 ist ein spannungsgeregulter
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Oscillator (VCO) 350, der ein einziges Hochfrequenzsignal erzeugt, mit einem Oberoktaven-Generator 352 verbunden, wie in der Technik "bekannt ist, der beispielsweise Frequenzteilerschaltungen umfaßt, um mehrere Ausgangssignale zu erzeugen, die jedes eine andere Frequenz haben, und zwar auf einer von mehreren Ausgangsleitungen. Um einen Akkord mit Hilfe des oben beschriebenen Mehrfach-Berührungsschalters 310 zu erzeugen, müssen lediglich vier Töne ausgewählt und dann die spezielle Frequenz dieser Töne bestimmt werden. "Die Ausgangsleitung vom Oberoktaven-Generator 352 mit dieser Frequenz wird dann mit einer der ersten leitenden Schichten der ersten elektrisch isolierten Leiter 324, 326, 328 oder 330 verbunden. In ähnlicher Weise sind die übrigen ersten leitenden Schichten der ersten elektrisch isolierten Leiter mit dom entsprechenden Ausgang des Oberoktaven-Generators 352 verbunden, an dem ein Ausgangssignal mit den übrigen ausgewählten Frequenzen anliegt. Wenn also auf den Mehrfach-Berührungssehalter 310 eine Berührungskraft einwirkt, wird diu Halbleitergemisch-Schicht 346 in Kontakt mit einer oder oder mehreren Halbleitergemisch-Schichten der ersten elektrisch isolierten Leiter 324, 326, 328 oder 330 gedruckt, wodurch ein oder mehrere Signale, die alle verschiedene Fruquenz haben, mit der iüinheitsleiterfläche 342 verbunden werden, wo jene Signale zusammengefaßt und einem Verstärker 354 und danach einem Lautsprecher eingespeist und hörbar gemacht werden.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der .Erfindung ist die leitende Schicht 334 des ersten elektrisch isolierten Leiters 324 mit demjenigen Frequenzausgang des Oberoktavengenerators 352 verbunden, der die Frequenz des Grundtons dea Akkords hat. Um außerdem die Möglichkeit zu haben, den Grundton des Akkords auf bequemere Weise alleine zu spielen,
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ist der erste elektrisch isolierte Leiter 324 breiter als die übrigen elektrisch isolierten leiter 326, 328 und 330.
Aus der obigen Beschreibung ist ersichtlich, daß der Musizierende, wenn er einen Akkord aus vier Tönen mit verschiedenen Frequenzen spielen will, lediglich eine einzige in Querrichtung wirkende Berührungskraft an einer Stelle ausüben muß, die dafür sorgt, daß die erste Halbleiterschicht 346 jeden der ersten elektrisch isolierten Leiter 324, 326, 328 und 330 berührt. Wenn der Musizierende einen Ton aus dem Akkord fortlassen möchte, braucht er lediglich seinen Finger etwas zu rollen, wodurch einer oder mehrere der individuell elektrisch isolierten Schalter öffnen, weil die Berührungskraft nachläßt.
Der Mehrfach-Berührungsschalter 310 kann auch mit einem einfachen iSin/Aus-Schalter versehen werden, der in geschichteter Weise zum Stapelaufbau des zuvor beschriebenen Tastenschalters hinzugefügt wird. In Figur 9 befindet nich beispielsweise ein erster Leiter 360 für einen Üin/Aus-Schalter über der Oberseite der zweiten Trägerplatte 344, und ein zweiter Leiter 362 für einen ßin/Aus-Schalter liegt über der Unterseite einer dritten Trägerplatte 364 und ist der ersten Schalter-Leiterplatte 360 zugekehrt. Der erste Schalterleiter 360 und der zweite. Schalterleiter 362 sind dann durch einen Abstandshalter 366 so voneinander getrennt, daß der Schalter normalerweise offen iat. Der Abstandshalter 366 kann beispielsweise ein Streifen mit rechteckigem Querschnitt sein, der zwischen der zweiten und dritten Trägerplatte 344 und 364 befestigt ist.
Der Üin/Aus-Schalter kann zwischen einer Spannungsquelle 361 einerseits und dem VCO und dem Oberoktaven-Generator
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andererseits liegen. Deshalb wird, wenn die Tastatur nicht gedrückt wird, um wenigstens einen Akkordsehalter zu schließen, keine Spannung an den VOO oder vom Oberoktaven-Generator geliefert.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung umfaßt jede Mehrsegment-Leiterplatte 322 aus Figur 9 anstelle der vier elektrisch isolierten Leiter einen einzigen zusammenhängenden elektrischen Leiter. In einer solchen Ausführungsform kann eine berührungsempfindliche Sinzelton-Tastatur geschaffen werden, indem jeder zusammenhängende elektrische Leiter mit einem anderen Folgefrequenzausgang des Oberoktavengenerators verbunden wird, beispielsweise mit dem Generator 352 aus Figur 9.
Figur 10 zeigt einen Doppelfunktions-Berührungsschalter gemäß der Erfindung mit einem ersten Trägerelement 620 aue einem flexiblen oder starren isolierenden Material. 'Ώ&.Β erste Trägerelement 620 hat eine Oberseite 622, auf der eine erste Leiterplatte 624 angebracht ist.
SIn zweites Trägerelement 626, ebenfalls aus isolierendem Material, wird durch einen Abstandshalter 628 oberhalb des ernten Trägerelements 620 gehalten. Eine zweite Leiterplatte 63O ist an der Unterseite des zweiten Trägerelements 626 angebracht und in gewissem Abstand der ersten Leiterplatte 624 zugekehrt. Das zweite Trägerelement 626 besteht aus elastisch verformbarem Material, so daß die zweite Leiterplatte 630 durch eine Querkraft F herabgedrückt werden kann, bis sie mit der ersten Leiterplatte 624 Kontakt gibt. Die Bewegung der zweiten Leiterplatte 630 bis zu einem Kontakt mit der ersten Leiterplatte gemäß einer einwirkenden Querkraft F bildet einen ersten
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Berührungsschalter 632. Ein zweiter Berührungsschalter 642, der ebenso durch die gleiche Querkraft F "betätigt werden kann, wird durch eine dritte Leiterplatte 634 auf der Oberseite des zweiten Trägerelements 626 gebildet. Ein drittes Trägerelement 636, das ebenfalls aus elastisch verformbarem Material besteht, hält mittels eines zweiten Abstandshalters 640 einen gewissen Abstand zur dritten Leiterplatte 634· Eine vierte Leiterplatte 638 ist an der Unterseite des dritten Trägerelements 636 befestigt und ist der dritten Leiterplatte 634 mit einem gewissen Abstand zugekehrt, so daß beide normalerweise offen sind und nicht leiten. Das dritte Trägerelement 636 und die vierte Leiterplatte 638 sind durch den zweiten Abstandshalter 640 voneinander getrennt.
Beim Betrieb verursacht das Auftreten der Querkraft F, die einfach durch Druck auf die Oberseite des dritten Trägerelements 636 erzeugt werden kann, daß das dritte Trägerelement 636 und die vierte Leiterplatte 638 elastisch verformt werden und elektrischen Kontakt mit der dritten Leiterplatte 634 bilden, wodurch der zweite Schalter 642 zwischen einer Spannungsquelle 642 und dem Spannungsversorgungseingang einer Nutζschaltung 644 geschlossen wird. Wenn eine stärkere Berührungskraft F zugeführt wird, werden das zweite Trägerelement und damit die dritte Leiterplatte 634 und die zweite Leiterplatte 630 elastisch verformt, so daß die zweite Leiterplatte 630 in elektrischen Kontakt mit der ersten Leiterplatte 624 gebracht wird, wodurch der erste Schalter 632 geschlossen wird, über den ein Eingangssignal zur Nutzschaltung 644 führt.
In einem fundamentalen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bestehen alle ersten, zweiten, dritten und vierten
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Leiterplatten 624, 630, 634 und 638 lediglich aus einer leitenden Schicht oder Platte auf den entsprechenden ersten, zweiten oder dritten Trägerelementen 620, 626 oder 636.
In einem anderen Ausführungsbeispiel umfaßt wenigstens eine der ersten oder zweiten Leiterplatten 624 oder 630 eine leitende Schicht, auf deren Oberseite eine Schicht auö Halbleitermaterial aufgebracht ist, wodurch ein Widerstand mit dem Schalter in Serie geschaltet wird. In ähnlicher Weise kann auch die zweite Leiterplatte 630 eine zweite leitende Schicht 650 enthalten, die mit einer zweiten Halbleitergemisch-Schicht 652 beschichtet ist.
Jilrsichtlicherweise können auch eine oder beide der dritten und vierten Leiterplatten 634 und 638 eine Halbleiter-Oberflächenschicht enthalten, die einen zusätzlichen variablen Widerstand für den Schalter 642 liefern.
Obwohl die Schalter 632 und 642 des vorliegenden Doppelfunkt ions -Berührungs schalters, wie oben beschrieben, im wesentlichen gleichzeitig geschlossen werden, ist ersichtlich, daß in Wirklichkeit eine sehr geringe Verzögerung zwischen dem Zeitpunkt, bei dem die vierte Leiterplatte 638 di-i dritte Leiterplatte 634 berührt und dem Zeitpunkt herrscht, bei dem die zweite Leiterplatte 630 die erste Leiterplatte 624 berührt. Diese geringe Verzögerung bietet die Möglichkeit, eine Spannung an die Nutzschaltung 644 anzulegen, ehe das Eingangssignal an der Nutzschaltung 644 anliegt. Hierdurch ist gewährleistet, daß die verschiedenen Schaltun^skomponenten unter voller Spannung stehen und betriebsbereit sind, ehe das Eingangssignal anliegt.
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Ersichtlicherweise können mehr als zwei Schalter in einem solchen Binheits-Berührungsschalter übereinander gestapelt werden, wodurch ein Mehrfunktions-Berührungsschalter gcäschaffen wird, der im Rahmen der Erfindung liegt. Jeder derartige zusätzliche Berührungsschalter kann in der "be-, schriebenen Weise ausgelegt sein.
Sin weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt Figur 1.1, und zwar in Form eines Druckwandlers 410 mit einem starren Basiselement 412, einem gefalteten, elastischen Basiselement 414, bestehend aus einem unteren Abschnitt 416 und oberen Abschnitt 418, einem Membran- . Abstandshalter 422, einer elastisch deformierbaren Membran 424 und einem Haltering 426.
Wie ausführlicher in Figur 12 gezeigt ist, ist das flexible Basiselement 414 im aufgeklappten Zustand dargestellt und enthält ein Verbindungsteil 428, das von dem unteren kreisförmigen Abschnitt 416 ausgeht, der über einen Brückenoder Scharnierbereich 434 mit dem kreisförmigen, umgekehrt geformten oberen Abschnitt 418 verbunden ist. Eine erste Leiterbahn 436 befindet sich auf dem flexiblen Basiselement 414 und geht von dem Verbindungsteil 428 aus, wodurch in oinem zentralen Bereich des unteren Abschnitts 416 ein Kontaktpolster 440 gebildet wird, Ein zweiter Leiter 438 befindet sich ebenfalls auf dem flexiblen Basiselement 414, beginnt am Verbindungsteil 428 und erstreckt sich halbkreisförmig um die Peripherie des unteren Abschnitts 416 über das Scharnier- oder Brückenteil 434 und endet an einer zentralen Stelle im oberen Abschnitt 418, wodurch ein Kontaktpolster 442 gebildet wird. Der erste Leiter 436 und der zweite Leiter 438 sind auf der Oberseite des flexiblen Basiselements 414 voneinander elektrisch isoliert.
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Die Kontaktpolster 440 und 442 und die oberen und unteren Abschnitte 416 und 418 können beliebige Form haben. Die Kontaktpolster 440 und 442 müssen jedoch eine solche Form haben und müssen auf dem unteren Abschnitt 416 und dem oberen Abschnitt 418 entsprechend so angebracht sein, daß, wenn der obere Abschnitt 418 entlang der Falzlinie 444 umgeklappt wird, das Kontaktpolster 424 in Querrichtung zum Kontaktpolster 440 ausgerichtet ist, so daß elektrische Leitung zwischen dem Kontaktpolster 440 und dem Kontaktpointer 424 möglich wird, wenn der obere Abschnitt 418 gegen den unteren Abschnitt 416 gedruckt wird.
Um Änderungen im Spannungsabfall zwischen dem ersten Leiter 436 und dem zweiten Leiter 438 gemäß Druckänderungen zu ermöglichen, durch die der obere Abschnitt 418 gegen den unteren Abschnitt 416 gepreßt wird, ist eine erste HaIbleitergemisch-Schicht 446 vorgesehen und durch Aufsprühen oder dergleichen auf dem ersten Leiter 436 einschließlich dem runden Kontaktpolster 440 aufgebracht. In ähnlicher Weise kann, auch wenn es nicht unbedingt erforderlich ist, eine Halbleitergemisch-Schicht 448 vorgesehen sein, die durch Aufsprühen cder dergleichen auf den zweiten Leiter 438 und insbesondere aiif das Kontaktpolster 442 aufgebracht ist.
Das Halbleitergemisch ist vorzugsweise eine Mischung aus Molybdän-Disulfid, einem Kunstharz und gegebenenfalls pulverförmigern Kohlenstoff, verdünnt mit einem Kunstharz-Verdünner, so daß die Substanz aufgesprüht werden kann. Auf diese V/eise kann eine sehr dünne Schicht des Halbleitergemische auf die Oberseite des ersten und zweiten Leiters aufgebracht werden.
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Man betrachte noch einmal Figur 11. Das flexible Basisteil, das aus dünnem Mylar (vorzugsweise im Bereich von 0,01 O,1 mm d.h. 1/2 - 5 mil) bestehen kann, wird in eine 11 Sandwich"-artige Konfiguration geformt; dazwischen befindet sich ein ringförmiger (donut-förmiger) Abstandshalter 420. Auf Ober- und Unterseite des Abstandshalters 420 wird dann ein Klebermaterial aufgebracht, so daß der untere Abschnitt 416 und der obere Abschnitt 418 so festgehalten werden, daß die mit dem Haibleitergemisch bedeckten Kontaktpolster 440 und 442 einander zugekehrt in gewiss*.em Abstand gehalten werden. Die Unterfläche 428' des unteren Abschnitts 416 des flexiblen Basiselements ist außerdem mit der Oberseite 450 des starren Basiselements 412 verbunden. Auf diese Weise wird der untere Abschnitt 416 des flexiblen Basiselements 414 durch das starre Basiselement 412 starr festgehalten, während der obere Abschnitt 418 des flexiblen Basiselements 414 in Querrichtung in Kontakt mit dem unteren Abschnitt 416 bewegt werden kann.
In dem Ausführungsbeispiel aus Figur 11 und 12 verklebt der Abstandshalter 420 den unteren Abschnitt 416 mit dem oberen Abschnitt 418 des flexiblen Basiselements 414 auf der gesamten Peripherie oder auf dem größten Teil der Peripherie der beiden Abschnitte 416 und 418. In einem Ausführungsbeispiel kann der Abstandshalter einfaches Doppelklebeband sein, das in geeigneter Form zugeschnitten ist.
Außerdem kann ein Atemloch oder Luftloch 429 zwischen der durch den Abstandshalter 420 gebildeten Kammer und dem Bereich außerhalb des Wandlers 410 vorgesehen sein.
Als nächstes wird die elastisch verformbare Membran 424 mit der Oberseite des Membran-Abstandshalters 422 verklebt,
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der an dom oberen Abschnitt 418 des flexiblen Basisteils angeklebt ist. Der Abstandshalter 422 kann ein spulenförmiges oder ringförmiges Element mit quadratischem oder rechteckigem Querschnitt s-.sin, oder aber ebenfalls aus Doppelklebeband bestehen. Die äußeren Kanten der elastisch verformbaren Membran 424 befinden sich deshalb in bestimmtem Abstand zum oberen Abschnitt 418 des flexiblen Basiselements 414- Um jedoch sicherzustellen, daß der obere Abschnitt kontinuierlich auf zunehmende und abnehmende Druckkräfte anspricht, ist ein zentraler Bereich der elastisch verformbaren Membran 424 in gewissem seitlichem Abstand vom Rand des; Membran-Abstandshalters 422 mit der Oberseite des oberen Teils 418 des elastischen Basiselements 414 verklebt. Wenn also ein zunehmender Druck auf die Membran ausgeübt wird, wird der obere Abschnitt 418 nach unten gedruckt, bis das mit dem Halbleitergemisch bedeckte Kontaktpolster 442 mit dom ebenfalls mit dem Halbleitergemisch beschichteten Kontaktpolster 440 elektrischen Kontakt bildet. Je größer die auf den oberen Abschnitt 418 ausgeübte Kraft ist, um so niedriger ist der Kontaktwiderstand zwischen dem oberen und unteren Kontaktpolster 442 und 440 und um so geringer ist daher der Spannungsabfall am ersten und zweiten Leiter 436 und 438. Wenn die Druckkraft nachläßt, sorgt die eigene Ϊ31Ώ.Ε".tizität der Membran 424, die beispielsweise aus dehnbarem Gummi etwa Dichtungsgummi besteht, dafür, daß der obere Abschnitt 418 in entgegengesetzter Richtung vom unteren Abschnitt 416 weg gezogen wird, wodurch sich der Kontaktwiderstand zwischen dem unteren Kontaktpolster 440 und dem oberen Kontaktpolster 442 erhöht, bis die auf die Membran 424 wirkende Kraft so klein ist, daß der Kontakt zwischen dem oberen und unteren Kontaktpolster 440 und abreißt und der Widerstand unendlich groß wird.
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Die elastisch verformbare Membran 424 wird auf der Oberseite des IÄembran-Abstandshalters 422 durch den Haltering 426 festgehalten, der außerdem entlang der Peripherie der Membran 424 mit dieser verklebt ist, so daß die Membran zwischen dem Haltering 426 und dem Membran-Abstandshalter 422 fest verspannt ist.
In Figur 13 und 14 ist eine abgewandelte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt, die ein · Basiselement 412, eine etwas abgewandelte flexible Grundkonstruktion 460, einen Membran-Abstandshalter 422, eine Membran 424 und eine ntarro Halterung 426 enthält. Wie bei dem ersten Ausführungsbeiopiol ist die Unterseite eines unteren Abschnitts 462 der flexiblen Grundkonstrulction 460 mit der starren Basis 412 fest verklebt. Außerdem ist durch den Abstandshalter 422 die Membran 424 mit dem flexiblen Basiselement 460 verbunden. Ein zentraler Bereich der Membran 424 ist dann mit dem oberen Teil oder der Klappe 464 des flexiblen Basiselements 460 verklebt.
Wie Figur 14 zeigt, enthält das flexible Basiselement 460 einen ersten allgemein kreisförmigen unteren Abschnitt 462, der über ein Scharnier oder ein Brückenteil 468 mit dem allgemein kreisförmigen Klappenteil 464 verbunden ist, dessen !Durchmesser kleiner als der des unteren Abschnitts 462 ist. iiin Abstandsstück 466 ist an der Peripherie mit dem unteren Abschnitt 462 verklebt. Das Abstandsstück 466 ist allgemein spulenförmig mit quadratischem oder rechteckigem Querschnitt, wobei der in der Mitte freigelassene Raum eine größere Fläche hat als die Oberfläche des Klappenteils 464· Wenn also das KLappenteil 464 so gefaltet wird, daß es über dem unteren Abschnitt 462 zu liegen kommt, ist es außer über das Scharnier 468 an seinem äußeren Rand nicht befestigt. Da3 Klappenteil 464 ist also in Querrichtung frei beweglich
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um da» Scharnier 468, und zwar in einem Bereich, den das Abstandsteil 466 umgibt.
Wie schon im Zusammenhang mit Figur 12 "beschrieben wurde, geht ein erster Leiter 470 von einem Verbindungsteil 472 aus und bildet ein zentrales Kontaktpolster 474 im ersten Abschnitt 462 der flexiblen Basis 460. Ein zweiter leiter 475 befindet sich auf der Basis 460 und verläuft ebenfalls von dem Verbindungsteil 472 aus, jedoch auf einer Bahn entlang der Peripherie des ersten Teils 462 und über den Brückenabschnitt 468 und bildet dann ein Kontaktpolster 478 in der Mitte dos Klappenteils 464· -Sine geeignete Halbleitergemisch-Schicht 480 überdeckt mindestens das Kontaktpolster 474 und wahlweise den Kontakt 478. Die Leiterpolster 474 und 478 befinden sich symmetrisch zu beiden Seiten der Falzlinie 486, so daß beide Kontaktpolster 474 und 478, wenn das Klappenteil 464 entlang der Falzlinie 486 umgeklappt wird, einander zugekehrt sind und miteinander fluchten.
Um eine zwangsläufige Bewegung des Klappenteils 464 sowohl in Richtung als auch fort von dem unteren Abschnitt 472 der flexiblen Basis gemäß einer Zunahme oder Abnahme des Eingeführten Luftdrucks zu erzeugen, ist die Oberseite der Klappe 464, die jener Fläche zugewandt ist, auf der sich das Kontaktpolster 478 befindet, fest mit der Unterfläche der Membran verklebt, und zwar an einer zentralen Stelle der Membran, die einen seitlichen Abstand von der inneren peripheren Kante des ^embran-Abstandshalters 422 aufweist. DaEi Klappenteil 464 bewegt sich also, wenn die elastisch verformbare Membran 424 bewegt wird, wodurch Änderungen des Kontaktwiderstanda zwischen dem Kontaktpolster 474 und dem Kontaktpolster 478 gemäß den auf die Membran 424 einwirkenden Druckänderungen erzeugt werden.
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Der Druckwandler gemäß der vorliegenden Srfindung kann in einer beliebigen Anzahl von Geräten verwendet werden, iüine vor allem zweckmäßige Verwendung bildet jedoch ein saxophonähnliches elektronisches Gerät 500, wie es in Figur 15 dargestellt ist, das ein Mundstück 502, eine Luftkammer 504 und einen Druckwandler 506 enthält, der am uSnde der Kammer 504 vorgesehen ist, wobei die Membran innen zur Kammer 504 hin angebracht ist. Sin Stopfen 510 ist an Ort und Stelle in der Öffnung 508 des saxophon-ähnlichen Gerätes fest verankert, um den Druckwandler 506 starr festzuhalten. Ein. zusätzlicher Druckwandler 512 kann außerdem am Mundstück vorgesehen sein und wird mit den Lippen gepreßt. Sine Leitung 514 ist mit den Leitern 428 oder 472 (Figur 12 und 14) oder aber einem Leiter 532 aus Figur 16, wie noch näh«r erläutert wird, verbunden, die dem ausgewählten, erfindungsgemäßen Druckwandler angehören. Ein geeigneter elektrischer Tongenerator-Kreis 516 ist mit dem Leiter 514 verbunden, ho daß beispielsweise die Lautstärke des vom Tongenerator 516 erzeugten Tons entsprechend der Luftdruckänderung in der Kammer 504 geändert werden kann. Je fester also in das Mundstück 502 hineingeblasen wird, um so höher int der Druck in der Kammer 5O4 und um so lauter ist der erzeugte Ton.
Figur 16 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform eines Druckwandlers gemäß der vorliegenden Erfindung. Im einzelnen umfaßt der Druckwandler ein erstes Trägerelement 530, etwa aus flexiblem oder starrem Platik, ein zweites Trägerelemont 534 und ein Verbindungsteil 532, das sich vom ersten Trägerelement 530 aus erstreckt, jüin Abstandshalter (nicht dargestellt) ist an der Peripherie mit dem ersten Träger-Clement fest verbunden, wie im Zusammenhang mit Figur 14 ausführlich beschrieben wurde.
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Obwohl hier das erote und zweite Trägerelement 530 und 534 al£3 getrennte Teile dargestellt sind, können sie ersichtlicherweise auch aus einem einzigen Teil bestehen, das über ein Scharnier verbunden ist, wie in Figur 12 und 14 gezeigt ist; in diesem Fall schwingt das mit der Membran fest verbundene zweite Trägerelement um das Scharnierteil, wenn sich die Membran ein- und auswärts bewegt. Da das zweite Trägerelement jedoch lediglich eine Querverbindung oder einen Nebenschluß bildet, ist es nicht notwendig, in diesem Ausführungsbeispiel eine leitende Verbindung über dass Scharnier zu schaffen, wie noch näher erläutert wird. Da« zweite Trägerelement 534 kann also vom Trägerelement gelöst werden und einfach mit der Membran verbunden werden, oo daß es sich mit diener bewegt. 3ine außerordentlich geeignete Methode, am dieses zu verwirklichen, besteht darin, ein Halbleitermaterial auf die Oberfläche von Packlon-Band aufzusprühen oder aufzudrucken, was ein bedruckbares Band dor 3M-Corporation ist. ίίίΐη kreisförmiges Stück dieses halbleitorbeschichteten Bandes wird dann auf die dem ersten Trägerelement 530 zugekehrte Fläche der Membran aufgeklebt.
Um einen Wandler gemäß dieser Ausführung mit Nebenschluß zu schaffen, wird sin erster Leiter 540 auf die Oberfläche de« ersten Trägerelements 530 aufgebracht, wobei der erste leiter 540 ein erstes Kontaktelement 542 mit mehreren ineinandergreifenden Finger 544 und ein zweites Kontaktelement 546 enthält, das ebenfalls zahlreiche ineinandergreifende Finger 548 umfaßt. Die ineinandergreifenden Finger 544 "und 546 sind voneinander durch elektrisch isolierende Abschnitte getrennt.
!Din zweiter Leiter 550 befindet sich auf der Oberfläche des zweiten Trägerelements 534, so daß der zweite Leiter 550,
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wenn das zweite Trägerelement 534 mit der Membran fest "verbunden ist, in Querrichtung über dem ersten leiter 540 angeordnet und zu diesem ausgerichtet ist.
iihe das zweite Trägerelement mit der Membran verbunden wird, wird eine Halbleitergemisch-Schicht 552 aufgebracht, 3ο daß sie den zweiten Leiter 550 überdeckt und dadurch einen Kontaktwiderstand zwischen dem ersten und zweiten leiter 540 und 550 bildet, wenn diese beiden Leiter durch die Bewegung der Membran in elektrisch leitenden Kontakt gebracht werden. Ersichtlicherweise kann die Halblcitergemisch-Schicht sowohl auf dem ersten als auch auf dem zweiten Leiter 540 oder 550 angebracht sein, oder aber der zweite Leiter 550 kann vollständig aus dem Halbleitermaterial bestehen, ohne daß ein eigener Leiter aus Silber oder Kupfer erforderlich wäre. Wenn jedoch die Halbleiterschicht auf dem ersten und zweiten Kontaktelement aufgebracht wird, sollte . natürlich zweckmäßigerweise in seitlicher Richtung ein isolierender Saum zwischen dem Halbleitermaterial und den beiden Kontakt element en vorhanden sein, £s ist außerdem ersichtlich, daß die einzelnen ineinandergreifenden Finger beliebige Form haben können und beispielsweise auf der Oberfläche einer kreisförmigen Anordnung vorgesehen sein können. In diesem Ausführungsbeispiel wirkt also der zweite Leiterabschnitt als Nebenschluß zwischen dem ersten und zweiten Kontaktelement.
Srsichtlicherweise haben die Abstandsstücke vorzugsweise die Dicke von handelHubl ichviiu IG aIn-·barm, und die Mylfir-Platte ist im vorliegenden Beispiel etwa 0,075 mm (3 mil) dick. Die Kontaktpolster können beliebige G-röße und Forin haben, beispielsweise kreisförmig mit einem Durchmesser von etwa β - 12 mm (i/4 - 1/2 Zoll). Außerdem ist in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel, bei dem ein Kreis
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aus halb Leiterbeschichtetem Klebeband auf die Oberfläche der Foiabrarj aufgeklebt wird, nur einer der Abstandshalter 420 oder 422 erforderlich.
Obwohl in. vorstehenden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt und beschrieben wurden, ist ersichtlich, daß Änderungen und Abwandlungen vorgenommen werden können, soweit sie in den Bereich der Erfindung fallen.
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Claims (18)

PATENTANSPRUCHS
1. Druckempfindliches elektronisches Gerät, ausgelegt als prellfreier Schalter (Pig. 5) mit einem Übergangswiderstand, der sich im umgekehrten Verhältnis zu einem senkrecht dazu einwirkenden Druck ändert, gekennzeichnet durch ein erstes Leiterelement (132); eine erste druckempfindliche Gemisch-Schicht (134), bestehend aus feinsten Halbleiterteilchen und so angebracht, daß sie das erste Leiterelement in engem elektrischem Kontakt überdeckt und außerdem eine erste freie Oberfläche (136) bildet; ein zweites Leiterelement (138), das so angebracht ist, daß es die freie Oberfläche (136) der ersten druckempfindlichen Gemisch-Schicht (134) berührt aber keinen engen Kontakt bildet, wodurch ein Übergang gebildet wird, der den erwähnten Übergangswiderstand aufweist.
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Bayerische Vereinebank München, Kto.-Nr. 882 495 (BLZ 700 202 70) · Deutsche Bank München, Kto.-Nr. 82/080 60 (BLZ 700 70010)
Poetscheckamt München, Kto.-Nr. 163397-802 (BUZ 70010080)
2. Druckempfindliches elektronisches Gerät, ausgelegt als prellfreier Schalter (Fig. 2) mit einem Oberflächen-Kontaktwiderstand, der sich im umgekehrten Verhältnis zu einem senkrecht dazu einwirkenden Druck ändert, gekennzeichnet durch ein erstes Leiterelement (104); eine erste druckempfindliche Gemisch-Schicht (106), bestehend aus feinsten Halbleiterteilchen und so angebracht, daß sie das erste Leiterelement in engem, elektrisch leitendem Kontakt überdeckt und außerdem eine erste freie Oberfläche (108) bildet; ein zweites Leiterelement (112); und eine zweite druckempfindliche Gemisch-Schicht (114)» bestehend aus feinsten Halbleiterteilchen und so angebracht, daß sie das zweite Leiterelement in engem, elektrisch leitendem Kontakt überdeckt und außerdem eine zweite freie Oberfläche (116) bildet, wobei die erste und zweite freie Oberfläche einander berühren aber keinen engen Kontakt miteinander bilden und dadurch eine Übergangszone mit variablem Oberflächenkontakt (118) bilden, die den Übergangswiderstand aufweist.
3. Druckempfindliches elektronisches Gerät, ausgelegt als Doppelschalter (Fig. 6, Fig. 7) aus zwei voneinander unabhängigen Schalterelementen, die durch eine einzige Querkraft gleichzeitig betätigt werden, gekennzeichnet durch ein erstes Trägerelement (214); einen ersten Leiter (220), der auf dem ersten Trägerelement angebracht ist; einen zweiten Leiter (230), der auf dem ersten Trägerelement angebracht ist; ein zweites Trägerelement (216); einen dritten Leiter (240), der auf dem zweiten Trägerelement angebracht ist; einen vierten Leiter (250), der auf dem zweiten Trägerelement angebracht ist; wobei das erste und zweite Trägerelement einander gegenüberliegen und normalerweise voneinander getrennt sind, wobei der erste und dritte Leiter und der zweite und vierte Leiter in gewissem Abstand seitlich so nahe beieinander liegen, daß sie gleichzeitig betätigt
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werden können, wobei der erste und dritte Leiter in Querrichtung "bewegt und in elektrisch leitenden Kontakt gebracht werden können und wobei der zweite und vierte Leiter in Querrichtung bewegt und in elektrisch leitenden Kontakt gebracht werden können, und zwar durch eine einzige einwirkende Querkraft; dabei bilden der erste und dritte Leiter einen ersten Schalter und der zweite und vierte Leiter einen zweiten Schalter; und ein druckabhängiges Halbleitergemisch (260), das so angebracht ist, daß es einen Kontaktwiderstand an wenigstens dem ersten oder zweiten Schalter bildet, wobei sich der Kontaktwiderstand gemäß der sich ändernden Stärke der einzigen Querkraft ändert.
4. Druckempfindliches elektronisches Gerät, ausgelegt als Doppelschalter (Pig. 6/7), bestehend aus zwei voneinander unabhängigen Schalterelementen, die durch eine einzige Querkraft gleichzeitig betätigt werden, gekennzeichnet durch ein klappbares Trägerelement (212) mit einem ersten Abschnitt (214) und einem zweiten Abschnitt (216); einen ersten Leiter (220), der auf dem Trägerelement angebracht ist und ein erstes Muster (224) auf dem ersten Abschnitt bildet; einen zweiten Leiter (230), der auf dem Trägerelement angebracht ist und ein zweites Muster (234) auf dem ersten Abschnitt bildet; einen dritten Leiter (240), der auf dem zweiten Abschnitt des Trägerelements allgemein als Spiegelbild des ersten Musters angebracht ist; einen vierten Leiter (250), der auf dem zweiten Abschnitt des Trägerelements allgemein als Spiegelbild des zweiten Musters angebracht ist; und ein druckabhängiges Halbleitergemisch (260), das so angebracht ist, daß es wenigstens den ersten, zweiten, dritten oder vierten Leiter überdeckt, um einen Kontaktwiderstand zu schaffen; dabei wird das Trägerelement so gefaltet, daß es den ersten und dritten Leiter und den zweiten und vierten
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Leiter in Querrichtung zueinander ausrichtet, so daß sie senkrecht zueinander einen Abstand aufweisen; dabei sind ■ das Leiterpaar aus erstem und drittem Leiter und das Leiter-Paar aus zweitem und viertem Leiter seitlich so nahe beieinander angebracht, daß sie gleichzeitig betätigt werden können; dabei können der erste und dritte Leiter in Querrichtung bewegt und in elektrisch leitenden Kontakt gebracht werden und der zweite und vierte Leiter in Querrichtung bewegt und in elektrisch leitenden Kontakt gebracht werden, und zwar durch die eine einzige einwirkende Querkraft.
5· Druckempfindliches elektronisches Gerät, ausgelegt als Tongenerator mit einem Schalter (Fig. 6/7), der ein Schalterpaar bildet, das durch eine einzige Querkraft gleichzeitig betätigt wird, gekennzeichnet durch ein erstes Trägere lerne η (214); einen ersten Leiter (220), der auf dem ersten Trägerelement angebracht ist; einen zweiten Leiter (230), der auf dem ersten Trägerelement angebracht ist; ein zweites Trägerelement (216); einen dritten Leiter (240), der auf dem zweiten Trägerelement angebracht ist; einen vierten Leiter (25Ο), der auf dem zweiten Trägerelement angebracht ist; dabei liegen das erste und zweite Trägerelement einander gegenüber und sind in senkrechter Richtung voneinander getrennt; dabei liegen der erste und dritte Leiter und der zweite und vierte Leiter in gewissem Abstand seitlich so nahe beieinander, daß sie gleichzeitig betätigt werden können; dabei können der erste und dritte Leiter in Querrichtung bewegt und in elektrisch leitenden Kontakt gebracht werden und der zweite und vierte Leiter in Querrichtung bewegt und in elektrisch leitenden Kontakt gebracht werden, und zwar durch die eine einzige einwirkende Querkraft; und ein druckabhängiges Halbleitergemisch (260), das wenigstens zwischen dem ersten und dritten Leiterpaar oder aber zwischen
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dem zweiten und vierten Leiterpaar angebracht ist, um einen Kontakt widerst and zu "bilden, der sich ändert gemäß der sich ändernden Stärke der einzigen Querkraft; eine erste Nutzschaltung (264), die im Schaltkreis zwischen dem ersten und dritten Leiter liegt, und eine zweite Nutzschaltung (266), die im Schaltkreis zwischen dem zweiten und vierten Leiter liegt.
6. Druckempfindliches elektronisches Gerät, ausgelegt als Tongenerator, "bestehend aus einem Doppelschalter (Pig. 6/7), der aus zwei Schaltern gebildet wird, die durch eine einzige Querkraft gleichzeitig "betätigt werden, gekennzeichnet durch ein klappbares Trägerelement mit einem ersten Abschnitt und einem zweiten Abschnitt; einem ersten Leiter, der auf dem ersten Abschnitt des Trägerelementes angebracht ist; einen zweiten Leiter, der auf dem ersten Abschnitt des Trägerelementes angebracht ist; einen dritten Leiter, der auf dem zweiten Abschnitt des Trägerelementes angebracht ist; einen vierten Leiter, der auf dem zweiten Abschnitt des Trägerelementes angebracht ist; und ein druckabhängiges Halbleitergemisch, das so angebracht ist, daß es wenigstens den ersten, zweiten, dritten oder vierten Leiter überdeckt, um einen Kontaktwiderstand zu schaffen; dabei wird das Trägerelement so gefaltet, daß es den ersten und dritten Leiter und den zweiten und vierten Leiter in Querrichtung zueinander ausrichtet, so daß sie senkrecht zueinander einen Abstand s-ufweisen; der erste und dritte Leiter bilden einen ersten Schalter und können in Querrichtung bewegt und in elektrisch leitenden Kontakt gebracht werden; und der zweite und vierte Leiter bilden einen zweiten Schalter und können in Querrichtung bewegt und in elektrisch leitenden Kontakt gebracht werden; dabei können der erste und zweite Schalter gemäß der einen einzigen Querkraft gleichzeitig betätigt werden;
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eine erste Nutzschaltung, die im Schaltkreis zwischen dem ersten und dritten leiter liegt, und eine zweite Nutzschaltung, die im Schaltkreis zwischen dem zweiten und vierten leiter liegt.
7. Druckempfindliches elektronisches G-erät, ausgelegt als Mehrfach-Berührungsschalter (Fig. 9), der so ausgelegt ist, daß er selektiv durch wenigstens eine einwirkende Qxierkraft betätigt werden kann, gekennzeichnet durch eine erste Trägerplatte (320) mit einer Oberseite (332); wenigstens eine Mehrsegment-Leiterplatte (322) auf der Oberseite des ersten Trägerelements mit folgenden Einzelkomponenten! mehreren elektrisch isolierten Leitersegmenten (324 - 330), die unmittelbar nebeneinander liegen aber seitlich voneinander getrennt sind und eine solche obere Fläche aufweisen, daß ein bestimmtes oder mehrere der elektrisch isolierten Leitersegmente gleichzeitig durch die einwirkende einzige Quer-Berührungskraft berührt werden"; ein zweites Trägerelement (344) mit einer Ober- und einer Unterseite; eine ■2inhe its-Leiterplatte (342) auf der Unterseite, zugekehrt und in Querrichtung getrennt von wenigstens einer Mehrsegment-Leiterplatte j dabei können die zweite Trägerplatte und die Sinheits-Leiterplatte elastisch deformiert werden, um die Einheits-Leiterplatte so durchzubiegen, daß sie elektrischen Kontakt mit wenigstens einer ausgewählten Mehrsegment-Leiterplatte bildet, sobald die Querkraft einwirkt; dabei umfaßt die Einheits-Leiterplatte folgende Komponenten: eine erste leitende Schicht auf der Unterseite (340) der zweiten Trägerplatte und eine erste Halbleitergemisch-Schicht (346) auf der ersten leitenden Schicht, die wenigstens einer Mehrsegment-Leiterplatte zugekehrt ist; und einen Quer-Abstandshalter (338) seitlich zwischen ,jeder Mehrsegment-Leiterplatte und quer zwischen dem ersten und
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zweiten Trägerelement, um einen Abstand zwischen der Einheits-Leiterplatte und wenigstens einer Mehrsegment-Leiterplatte zu schaffen.
8. Druckempfindliches elektronisches Gerät, ausgelegt als Mehrfach-Berührungsschalter (Fig. 9), der durch Einwirken von wenigstens einer Querkraft selektiv "betätigt werden kann, gekennzeichnet durch ein erstes Trägerelement (320) mit einer Oberseite; wenigstens einer Mehrsegment-Leiterplatte (322), die auf der Oberseite des ersten Trägerelements angebracht ist und folgende Komponenten umfaßt: mehrere erste elektrisch isolierte Leitersegmente (324 - 330), die unmittelbar nebeneinander liegen aber seitlich voneinander getrennt sind und eine solche obere Fläche aufweisen, daß ein ausgewähltes Segment oder aber mehrere der ersten elektrisch isolierten Leitersegmente gleichzeitig durch die einwirkende einzige Querkraft betätigt werden können; ein zweites Trägerelement (344) mit einer Ober- und einer Unterseite; eine erste leitende Schicht, die auf der Unterseite (340) des zweiten Trägerelements aufgebracht ist und mehrere leitende Bereiche aufweist, wobei jeder Bereich einem der ersten elektrisch isolierten Leitersegmente gegenüberliegt; ein Widerstandsnetzwerk, das elektrisch zwischen die übereinander liegenden ersten elektrisch isolierten Leitersegmente und die leitenden Bereiche der ersten leitenden Schicht zwischengeschaltet wird, wenn die Querkraft auf das zweite Trägerelement einwirkt; dabei können das zweite Trägerelement und die erste leitende Schicht gemäß der einwirkenden Querkraft elastisch deformiert werden; einen Quer-Abstandshalter (338) seitlich zwischen jeder der Mehrsegment-Leiterplatten und quer zwischen dem ersten und zweiten Trägerelement, um einen Abstand zwischen der ersten leitenden Schicht und den Mehrsegment-Leiterplatten zu schaffen.
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9. Druckempfindliches elektronisches Gerät, ausgelegt als Mehrfach-Berührungssehalter (Fig. 9), der durch Einwirken von wenigstens einer Querkraft selektiv "betätigt werden kann, gekennzeichnet durch ein erstes Trägerelement (320) mit einer Oberseite; mehrere erste elektrisch isolierte Leitersegmente (324 - 330), die seitlich voneinander getrennt sind, wobei jedes Segment auf eine einwirkende Querkraft anspricht; ein zweites Trägerelement (344) mit einer Ober- und einer Unterseite; eine Einheits-Leiterplatte (342) auf der Unterseite, die in Querrichtung in gewissem Abstand den ersten elektrisch isolierten leitersegmenten zugekehrt ist; dabei können das zweite Trägerelement und die Sinheits-Leiterplatte elastisch deformiert werden, um die Sinneits-Leiterplatte so durchzubiegen, daß sie elektrischen Kontakt mit wenigstens einem ausgewählten Segment der elektrisch isolierten Leitersögmente bildet; dabei umfaßt die Einheitsleiterplatte folgende Komponenten? eine erste leitende Schicht auf der Unterseite (340) des zweiten Trägerelements und eine erste Halbleitergemisch-Schicht (346), die auf der ersten Leiterschicht angebracht und den ersten elektrisch isolierten Leitersegmenten zugekehrt ist; und einen Quer-Abstandshalter (338), der seitlich zwischen jedem elektrisch isolierten Leitersegment und quer zwischen dem ersten und zweiten Trägerelement angebracht ist, um einen Abstand zwischen der Einheits-Leiterplatte und den zahlreichen elektrisch isolierten Leitersegmenten zu schaffen.
10. Druckempfindliches elektronisches Gerät, ausgelegt als Mehrfach-Berührungssehalter, der durch äinwirken von wenigstens einer Querkraft selektiv betätigt werden kann, gekennzeichnet durch ein erstes Trägerelement mit einer Oberfläche; mehrere elektrisch isolierte Leitersegmente, die seitlich voneinander getrennt sind, wobei jedes auf
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eine einwirkende Querkraft anspricht und jedes erste elektrisch isolierte Leitersegment folgende Komponenten umfaßt: eine erste leitende Schicht zwischen der oberen und unteren Fläche des Trägerelements und eine erste Halbleitergemisch-Schicht auf der ersten leitenden Schicht; ein zweites Trägerelement mit einer Ober- und einer Unterseite; eine Sinheits-Leiter-Platte auf der Unterseite, die in Querrichtung von den ersten elektrisch isolierten Leitersegmenten getrennt aber diesen zugekehrt ist; dabei können das zweite Trägerelement und die ßinheits-Leiterplatte elastisch deformiert werden, um die lilinheits-Leiterplatte so durchzubiegen, daß sie mit wenigstens einem ausgewählten Segment der elektrisch isolierten Leitersegmente entsprechend der einwirkenden Querkraft Kontakt bildet; und Quer-Abstandsvorrichtungen, die seitlich zwischen jedem der ersten elektrisch isolierten Leitersegmente und in Querrichtung zwischen dem ersten und zweiten Trägerelement angebracht sind, um einen Abstand zwischen der dinheits-Leiterplatte und den zahlreichen ersten elektrisch isolierten Leitersegmenten zu bilden.
11. Druckempfindliches elektronisches Gerät, ausgelegt als Druckwandler (Fig. 11/12/13), gekennzeichnet durch ein Gehäuse, das eine Kammer mit einer Bodenplatte (412) und Seitenwänden bildet; einen ersten Leiter (436), der neben der Bodenplatte der Kammer angebracht ist; eine Klappe (414) mit einer oberen und einer unteren Fläche (416, 418), die allgemein parallel zur Bodenplatte verlaufen, und mit einem Scharnierteil (434), um die Klappe in gewissem Abstand über der Bodenplatte beweglich zu befestigen, damit die Klappe von der Seitenwand aus in die Kammer reicht und in der Kammer um das Scharnierteil bewegt werden kann; einen zweiten Leiter (438) auf der unteren Fläche (418) der Klappe; eine druckabhängige Halbleitergemisch-Schicht (446, 448),
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die so angebracht ist, daß sie wenigstens den ersten oder zweiten leiter überdeckt; und eine Membran (424), die an ihrem Umfang mit dem Gehäuse in "bestimmtem Abstand zur Bodenplatte befestigt ist und dadurch die Kammer abschließt; dabei ist die, Membran mit der oberen Fläche (416) der Knappe in einem zentralen Bereich (442) fest verbunden, der einen seitlichen Abstand von dem Gehäuse aufweist, wobei der zweite Leiter mit der Klappe bewegt werden kann, bis er mit Hilfe der Membran elektrisch leitenden Kontakt mit dem ersten Leiter bildet, und zwar entsprechend den Druckänderungen der auf die Membran einwirkenden Kraft.
12. Druckempfindliches elektronisches Gerät, ausgelebt als Druckwandler (Figur 11/12/13), gekennzeichnet durch ein erstes Teil (416); einen ersten leitenden Kontakt (436) auf dem ersten Teil; ein zweites Teil (418) ; einen zweiten leitenden Kontakt (438) auf dem zweiten Teil, wobei der zweite leitende Kontakt normalerweise einen gewissen Abstand vom ersten leitenden Kontakt aufweist und so bewegt werden kann, daß er elektrisch leitenden Kontakt mit dem ersten leitenden Kontakt bildet; ein druckabhängiges Halbleitergemisch (446, 448), das wenigstens einen ersten oder zweiten leitenden Kontakt auf dem ersten und zweiten Teil überdeckt, um einen variablen Kontaktwiderstand zwischen dem ersten und zweiten leitenden Kontakt zu schaffen; cjine Membran (424), die elastisch und variabel gemäß Änderungen des darauf einwirkenden Drucks bewegt werden kann; dabei ist die Membran an ihrer Peripherie mit dem zweiten Teil und zwar in gewissem Abstand fest verbunden und außerdem in einem zentralen Bereich (442) mit dem zweiten Teil fest verbunden, wodurch der zweite leitende Kontakt zusammen mit der Membran in elektrisch leitenden Kontakt mit dem ersten leitenden Kontaktelement bewegt werden kann.
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13· Druckempfindliches elektronisches Gerät, ausgelegt als Druckwandler (Pig. 11/12/13), gekennzeichnet durch eine Basisanordnung ; einen ersten Leiter, der mit der Basisanordnung fest verbunden ist; einen ersten Abstandhalter mit einem zentralen Bereich, der mit der BasisanOrdnung fest verbunden ist, die den ersten leiter umgibt; eine Klappe mit einem Scharnierteil, das mit dem ersten Abstandshalter in gewissem Abstand zum ersten Leiter fest verbunden ist; dabei enthält die Klappe eine Ober- und eine Unterseite; einen zweiten Leiter, der auf der Unterseite der Klappe so angebracht ist, daß er dem ersten Leiter zugekehrt ist; dabei kann der zweite Leiter mit der Klappe in Querrichtung bewegt werden, bis er leitenden Kontakt mit dem ersten Leiter bildet; eine druckabhängige Halbleitergemisch-Schicht, die so angeordnet ist, daß sie wenigstens den ersten oder zweiten Leiter überdeckt; einen zweiten Abstandshalter mit einem zentralen Bereich, der mit dem ersten Abstandshalter verbunden ist, der die Klappe umgibt, wobei das Scharnier zwischen dem ersten und dem zweiten Abstandshalter gehalten wird; eine Membran, die an ihrem Umfang mit dem Umfang des zweiten Abstandshalter fest verbunden ist, und zwar über einen zentralen Bereich des zweiten Abstandshalters, um dadurch einen eingeschlossenen Raum zu bilden, in dem sich die Klappe befindet; dabei ist die obere Fläche der Klappe mit der Membran fest verbunden, und zwar in einem zentralen Bereich, der einen seitlichen Abstand zum zweiten Abstandshalter aufweist, wobei der zweite Leiter zusammen mit der Klappe mit Hilfe der Membran in elektrischen Kontakt zum ersten Leiter bewegt werden kann, und zwar gemäß einem auf die Membran einwirkenden Druck.
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14. Druckempfindliches elektronisches Gerät, ausgelegt als Druckwandler (Fig. II/12/13), gekennzeichnet durch ein starres Basisteil (412); ein flexibles Basisteil (414), das geklappt werden kann, um einen oberen Abschnitt (418) mit einer Ober- und einer Unterseite und einen unteren Abschnitt (416) zu bilden, wobei der untere Abschnitt mit dem starren Basisteil fest verbunden ist; einen ersten Leiter (436), der auf dem flexiblen Basisteil (414) an einer ersten Stelle des unteren Abschnitts (418) angebracht ist; einen zweiten Leiter (438), der auf dem flexiblen Basiselement an einer zweiten Stelle der Unterseite des oberen Abschnitts angebracht ist; eine Halbleitergemischschicht (446,448), die so angebracht ist, daß sie mindestens den ersten oder zweiten Leiter überdeckt, wobei das flexible Basisteil so gefaltet ist, daß es den zweiten Leiter dem ersten Leiter zukehrt; einen ersten Abstandshalter (420), der mit dem flexiblen Basisteil verbunden ist, um den oberen Abschnitt des flexiblen Basisteils vom unteren Abschnitt des flexiblen Basisteils zu trennen, wobei der obere Abschnitt in elektrischen Kontakt mit dem unteren Abschnitt bewegt werden kann; einen zweiten Abstandshalter (422), der mit der Oberseite des unteren Abschnitts des flexiblen Basisteils entlang der Peripherie verbunden ist; und eine Membran (424), die entlang ihrer Peripherie mit dem zweiten Abstandshalter an einer Stelle, die in Querrichtung einen Abstand vom oberen Abschnitt des flexiblen Basisteils aufweist, fest verbunden ist; dabei ist die Membran mit der Oberseite des unteren Abschnitts des flexiblen Basisteils in einem zentralen Bereich (442) fest verbunden, der einen seitlichen Abstand zum zweiten Abstandshalter aufweist.
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15- Druckempfindliches elektronisches Gerät, ausgelegt als Druckwandler (Fig. II/12/13), gekennzeichnet durch ein Gehäuse, das eine Kammer "bildet, die eine Bodenfläche und Seitenwände aufweist; einen ersten Leiter, der neben der Bodenfläche der Kammer angeordnet ist; eine Membran, die entlang ihrer Peripherie mit dem Gehäuse und zwar in gewissem Abstand zur Bodenplatte fest verbunden ist, um die Kammer abzuschließen; ein erstes Trägerelement, das mit der Membran in einem zentralen Bereich fest verbunden ist, der einen seitlichen Abstand zum Gehäuse aufweist; einen zweiten Leiter, der auf dem ersten Trägerelement angebracht ist, wobei der zweite Leiter zusammen mit der Klappe mit Hilfe der Membran in elektrischen Kontakt zum ersten Leiter bewegt werden kann, und zwar entsprechend den Druckänderungen, die auf die Membran einwirken; und eine druckabhängige Halbleitergemisch-Schicht, die so angebracht ist, daß sie wenigstens den ersten oder zweiten Leiter überdeckt.
16. Druckempfindliches elektronisches Gerät, ausgelegt als Doppelfunktions-Berührungsschalter (Fig. 10), gekennzeichnet durch folgende Stapelkonfiguration! ein erstes Trägerelement (620) mit einer Oberseite (622); eine erste Leiterplatte (624), die auf der Oberseite des ersten Trägerelements angebracht ist; ein zweites Trägerelement (626) mit einer Unterseite, die der Oberseite des ersten Trägerelements, zugekehrt ist und eine Oberseite enthält; dabei weist das zweite Trägerelement einen gewissen Abstand zum ersten Trägerelement auf; eine zweite Leiterplatte (630), die über der ersten Leiterplatte angebracht ist und mit der Unterseite des zweiten Trägerelements fest zusammenhängt, und zwar in einem senkrechten Abstand, wodurch ein erster Schalter (632) gebildet wird; dabei umfaßt wenigstens die
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erste oder zweite Leiterplatte folgende Komponenten: eine erste Leiterschicht (646, 650), die mit dem zugehörigen Ersten oder zweiten Trägerelement verbunden ist, und eine erste Halbleiterschicht (648, 652), die mit der ersten Leiterschicht fest verbunden ist und oberhalb der in gewissem Abstand vorgesehenen anderen Trägerplatte angeordnet itvl;; eine dritte Leiterplatte (634) auf der Oberseite des Zweiten Trägerelements; ein drittes Trägerelement (636) mit einer Oberseite und einer Unterseite, die in gewissem Abstand der Oberseite des zweiten Trägerelements zugekehrt ist; und eine vierte Leiterplatte (638) auf der Unterseite des dritten Trägerelements und oberhalb der dritten Leiterplatte, im senkrechten Abstand dazu angebracht, um einen zweiten Schalter (642) zu bilden; dabei kann mindestens das zweite oder dritte Trägerelement elastisch verforint werden, gemäß einer einwirkenden Querkraft, um elektrischen Kontakt zwischen der ersten und zweiten Leiterplatte and zwischen der dritten und vierten Leiterplatte zu bilden.
17. Druckempfindliches elektronisches Gerät, ausgelegt als Mehrfunktions-Berührungsschalter, gekennzeichnet durch übereinander angebrachte Berührungsschalter in Stapelkonfiguration, die durch eine einzige Quer-Berührungskraft geschlossen werden können, wobei der Berührungsschalter folgende Komponenten umfaßt: eine erste Leiterplatte und eine zweite Leiterplatte, die oberhalb der ersten Leiterplatte in senkrechtem Abstand dazu angebracht ist, wobei mindestens die erste oder zweite Leiterplatte durch die Quer-Berührungskraft elastisch verformt werden kann, um elektrischen Kontakt mit der jeweils anderen ersten oder zweiten Leiterplatte zu bilden,· dabei ist jeder der übereinander gestapelten Berührungsschalter gegenüber allen übrigen Berührungsschaltern elektrisch isoliert.
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18. Druckempfindliches elektronisches Gerät, ausgelegt als Druckabhängiger Wandler (Fig. 15), gekennzeichnet durch ein Basiselement (530); einen ersten Kontakt (542) auf dem Baniselement; einen zweiten Kontakt (546) in seitlichem Abstand zum ersten Kontakt auf dem Basisel ement; eine elastische Abdeckung (534), in der mindestens ein Knick geformt ist, um wenigstens einen Teil der Abdeckung in Gewissem Abstand zum Basiselement zu halten; eine Halbleiterschicht (552) auf jedem Abschnitt der Abdeckung, der einen Abstand zum Basiselement aufweist, wobei die HaIblüiterschicht eine Querverbindung zwischen dem ersten und ^weiten Kontakt bildet und wenigstens ein druckempfindliches feinkörniges Halbleitermaterial umfaßt, wobei die Halbleiterschicht mit ihrer freien Oberfläche einen senkrechten Abstand zum ersten und zweiten Kontakt aufweist; dabei verwendet die Halbleiterschicht entsprechend einer extern einwirkenden Druckkraft ihre freie Oberfläche als elektrischen Nebenschluß zwischen dem ersten und zweiten Kontakt, um einen Bereich mit elektrischem Übergangswiderstand zwischen dem ersten und zweiten Kontakt entlang der freiliegenden Oberfläche zu schaffen; dabei wird der Widerstand an der elektrisch leitenden Übergangszone gemäß den Änderungen der von außen einwirkenden Druckkraft geändert.
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