NL8005282A

NL8005282A - Capacitief stelsel.

Info

Publication number: NL8005282A
Application number: NL8005282A
Authority: NL
Original assignee: Bfg Glassgroup
Priority date: 1979-09-28
Filing date: 1980-09-23
Publication date: 1981-03-31
Also published as: DE3036050A1; FR2466908A1; DE3036050C2; IT1130506B; SE8006742L; JPS5657227A; US4380040A; FR2466908B1; ES253278U; CA1152603A; ES253278Y; JPH0219570B2; IT8068427A0; SE450800B; CH640987A5; BE885095A

Description

* X

f N/29.599-dV/f.

ƒ

Capacitief stelsel.

De uitvinding heeft betrekking op een capacitief stelsel, voorzien van een diëlektrische laag, op de éne zijde waarvan een eerste elektrode is aangebracht, terwijl op de andere zijde in capacitieve samenhang met de eer-5 ste elektrode een tweede en een derde elektrode zijn aangebracht, die van elkaar zijn gescheiden.

Dergelijke capacitieve stelsels worden o.a. toegepast bij aanraakschakelsysternen. Bij dergelijke schakelsystemen wordt een wisselstroomsignaal toegevoerd 10 aan de tweede of de derde elektrode, terwijl een uitgangs-signaalcircuit is aangesloten op de andere van deze elektroden, zodat wanneer de eerste elektrode met een vinger wordt aangeraakt, de hierdoor optredende wijziging van de capacitieve koppeling tussen de tweede en de derde elektrode via 15 de eerste elektrode een uitgangssignaal tot gevolg heeft, dat kan worden gebruikt om de gewenste schakelwerking tot stand te brengen. Deze schakelsystemen kunnen voor verschillende doeleinden worden toegepast, bij voorbeeld als compu-teringangen, bij telefoon-,"aanraakkiesschijf"-systemen, 20 bij liftbedieningssystemen en bij bedieningssystemen voor huishoudelijke apparatuur, zoals een fornuis. Voor een betrouwbare werking van de bedieningssystemen geldt de algemene eis, dat de capaciteitswijziging van de aanraakschakelaar tussen de niet-aangeraakte en de aangeraakte toestand zo 25 groot mogelijk dient te zijn, ten einde de detectie van deze wijziging door de detectie-inrichting te vergemakkelijken.

Voorts is het gewenst, dat de capaciteit van het stelsel zo groot mogelijk is. De reden hiervoor is, dat het signaal, dat door een impulsgenerator aan de elektrode wordt geleverd, 30 zo groot mogelijk blijft, als dit in de detectie-inrichting komt, rekeninghoudende met de capaciteit van de ingangsimpe-dantie. Hoe groter het niveau van dit signaal is, des te gemakkelijker is de ruisonderdrukking door middel van een drem-pelcircuit, dat deel uitmaakt van de detectie-inrichting.

35 Voor verschillende commercieel verkrijgbare detectiecircuits, die speciaal zijn ontwikkeld voor capacitieve aanraakschakelsy sternen, kan als typische waarde voor de capaciteit van het capacitieve stelsel 3. pF worden genoemd. Uiteraard kunnen lagere capaciteitswaarden worden toegepast in afhankelijkheid O Λ Λ R 0 Q 0 -2- van de gevoeligheid van het bedieningscircuit, doch zoals werd opgemerkt verdienen hoge waarden de voorkeur. Zoals be- .

kend, geldt voor de capaciteit (C) van een condensator met k & vlakke platen C=K.—, waarbij a het totale oppervlak is, 5 d de dikte van het diëlectricum is, k de diëlectrische constante is en K een constante is, die afhankelijk van de gekozen eenheden is. Voor een bepaald diëlectrisch materiaal kan men derhalve voor het verhogen van de capaciteit van een condensator de platen vergroten of de dikte van de diëlectri-10 sche laag tussen de platen verkleinen.

Een capacitief stelsel van het type, waarop de uitvinding betrekking heeft, kan worden beschouwd als twee in serie geschakelde condensatoren. De eerste condensator wordt gevormd door de tweede en de eerste elektrode, 15 terwijl de tweede condensator wordt gevormd door de eerste en de derde elektrode. In feite kan enige capaciteit aanwezig zijn tussen de tweede en de derde elektrode, hetgeen afhangt van de fysische constructie van het stelsel, waardoor een derde condensator wordt gevormd, die parallel staat aan de 20 twee in serie geschakelde condensatoren. De totale capaciteit van in serie geschakelde condensatoren wordt gegeven door de reciproke waarde van de som van de reciproke waardenvan de capaciteiten van de afzonderlijke condensatoren, waaruit lijkt te volgen, dat voor een maximale capaciteit van een 25 capacitief stelsel van het type, waarop de uitvinding betrekking heeft, de tweede en de derde elektrode een gelijk oppervlak dienen te bezitten. Op grond hiervan heeft een stelsel van het bekende type een vierkante eerste elektrode op de éne zijde van een glaslaag, terwijl op de andere zijde rechthoe-30 kige tweede en derde elektroden zijn gevormd. Bij een voorbeeld uit de praktijk bestaat de eerste elektrode uit een bekleding van tinoxyde op een glaslaag met een dikte van 4,9 mm, waarbij het oppervlak 26 x 26 mm bedraagt, terwijl de tweede en de derde elektrode uit een geleidende, zilver hevat-35 tende lak. bestaan, die in rechthoeken van 26 x 12 mm met een tussenruimte van 2 mm is aangebracht. Een dergelijk stelsel heeft een totale capaciteit van 3,8 pF.

De in de onderhavige aanvrage genoemde capaciteitswaarden zijn gemeten met behulp van een universele 40 brug van Wayne Kerr, type B 224, De metingen zijn uitgevoerd 80 05 28 2 ! 4 -3- onder normale omgevingscondities. Het capacitieve schakelsys-teem is horizontaal geplaatst, waarbij de tinoxydebekleding zich aan de bovenzijde bevindt. Standaardaansluitdraden zijn aangesloten door middel van aansluitklemmen, welke zijn beves-5 tigd aan draden met een lengte van 5 mm, die op de tweede en de derde elektrode zijn gesoldeerd.

De elektroden van het capacitieve schakel-systeem zijn opgebouwd uit geleidende materialen, die op de diëlectrische laag zijn aangebracht. Dergelijke geleidende 10 materialen omvatten geleidende oxyden of lakken en metalen.

De kosten van de elektroden zijn afhankelijk van de hoeveelheid gebruikt materiaal. Voor een massaproductie van het scha-kelsysteem is het uiteraard van belang om de hoeveelheid gebruikte materiaal te beperken. Dit geldt in het bijzonder, 15 wanneer de elektroden bij voorbeeld zijn vervaardigd met behulp van een zilverbevattende pasta. Een beperking van de gebruikte hoeveelheid pasta zal de kostprijs van het product aanmerkelijk beïnvloeden. Het is derhalve gewenst om schakelaars te vervaardigen met een klein oppervlak en/of de actie-20 ve oppervlakzone te beperken.

Er bestaat nog een tweede reden, waarom schakelaars met een klein oppervlak de voorkeur verdienen, in het bijzonder als een aantal van dergelijke schakelaars in een reeks worden opgesteld, bij voorbeeld voor telefoon- 25 kiesschijfsystemen. In dit geval zou een reeks van tien scha- 2 kelaars, die elk een oppervlak van 26 mm hebben, te veel ruimte in beslag nemen om van praktische waarde te zijn. Het zou gewenst zijn om de ruimte, die door de elektroden in beslag wordt genomen, te verkleinen tot een oppervlak, dat onge-30 veer overeenkomt met het oppervlak, dat door een vingertop bij het aanraken van de schakelaar in beslag wordt genomen, 2 bij voorbeeld een oppervlak van 12 mm . Een capacitief stel- 2 sel, bestaande uit een eerste elektrode van 12 mm uit tm-oxyde, dat is aangebracht op een oppervlak van een gLaslaag 35 met een dikte van 4,9 mm, en een rechthoekige tweede en derde elektrode (eveneens van tinoxyde).. van elk 12 x 5 mm en een tussenafstand van 2 mm, heeft echter een capaciteit van 1,4 pF. Om de bovengenoemde redenen is het gewenst, dat de ca-paciteitswaarde voor een dergelijke stelsel hoger ligt. Dit 40 kan worden bereikt door de dikte, van het diëlectricum te ver- an n R ?fi 2 -4- kleinen. Bij een glaslaag kan door het verkleinen van de dikte tot 1 mm, de totale capaciteit worden verhoogd tot 3,1 pF.

De breekbaarheid van een glaslaag met een dikte van 1 mm maakt deze minder geschikt voor het vormen 5 van een oppervlak, waarop herhaaldelijk wordt getikt.

De uitvinding beoogt een capacitief stelsel van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen, waarbij gemakkelijker een gunstig compromis kan worden bereikt tussen de gewenste grote capaciteitswijziging tussen de aangeraakte 10 en de niet-aangeraakte toestand en de hoeveelheid materiaal, die wordt gebruikt voor het vormen van de elektroden, hetgeen afhankelijk is van de dimensies van het systeem.

Hiertoe heeft het stelsel volgens de uitvinding het kenmerk, dat van de tweede en de derde elektrode 15 één elektrode ("de buitenelektrode") ten minste het grootste gedeelte van de omtrek van de andere elektrode ("de binnen-elektrode") omgeeft, waarbij de verhouding van het oppervlak van de binnenelektrode tot het oppervlak van de buitenelektrode groter is dan 0,25 : 1.

20 Door de tweede en de derde elektrode op deze wijze aan te brengen, is het mogelijk om voor een bepaalde afmeting van een capacitief stelsel het beste compromis te bereiken tussen capaciteit, capaciteitswijziging en hoeveelheid materiaal, dat voor de elektroden wordt gebruikt. Het 25 is bij voorbeeld mogelijk om voor een gegeven totaal schakel-oppervlak de capaciteit van het stelsel te verhogen, terwijl dezelfde capaciteitswijziging wordt gehandhaafd en de hoeveelheid gebruikt materiaal wordt gehandhaafd of zelfs nog wordt verkleind. Voorts is het mogelijk om onder handhaving 30 van dezelfde drempelcapaciteit het door het capacitieve stelsel in beslag genomen oppervlak te verkleinen of de dikte van de elektrische laag te vergroten. Opgemerkt wordt, dat , deze voordelen niet kunnen blijken of niet zo duidelijk blijken als gebruik wordt gemaakt van zeer dunne glaslagen, 35 bij voorbeeld een laag met een dikte van minder dan 1 mm.

Uit de resultaten van Bepaalde tests, die door aanvraagster zijn uitgevoerd, is gebleken, dat het voordeel (uitgedrukt in de relatieve capaciteitstoename! groter is als dikker glas, bijvoorbeeld een dikte van 3-6 mm, als diëlectricum wordt ge-40 bruikt, hetgeen de voorkeur verdient, 80 0 5 28 2 -5- » /

Het biedt volgens de uitvinding voordeel, als de verhouding van het oppervlak van de binnenelektrode tot het oppervlak van de buitenelektrode groter is dan 0,5: 1.

Een aantal van de testresultaten, waarnaar 5 wordt verwezen, is opgenomen in de nog volgende tabel.

In alle gevallen bestond de eerste elektrode uit een bekleding van tinoxyde, welke op een substraat van glas is aangebracht. De tweede en de derde elektrode werden vervaardigd uit een laag, die werd verkregen door het hakken 10 van een zilver bevattend vernis. Bij de stelsels I-VIII

heeft de eerste elektrode een oppervlak van 26 x 26 mm, waarbij de tweede en de derde elektrode werden aangebracht op de tegenoverliggende zijde vah het glas op een hiermee in lijn liggend oppervlak van 26 x 26 mm. Bij systeem I, dat ter 15 vergelijking tussen haakjes is aangegeven, bestaan de tweede en de derde elektrode elk uit een rechthoek van 26 x 12 mm, met een tussenliggende spleet met een breedte van 2 mm. Bij elk van de stelsels IT-VIII bestaat de tweede of binnenelektrode uit een.rechthoek van de aangegeven afmetingen, die 20 door een vierkante ringvormige spleet met de aangegeven breedte is gescheiden van een vierkante ringvormige derde of buitenelektrode met de aangegeven breedte. De waarden voor de totale capaciteit van het stelsel (in pF) zijn opgegeven voor glas met een dikte van 4,9 mm en in bepaalde gevallen 25 voor een dikte van 2,8 mm en 1 mm. Voorts zijn waarden opgegeven voor dC, hetgeen de capaciteitswijziging tussen de niet-aangeraakte en de aangeraakte toestand van het stelsel weergeeft. Voorts is onder de kop "actief oppervlak" het oppervlak van de tweede en de derde elektrode aangegeven als 30 een percentage van het totale oppervlak van het stelsel.

Bij de stelsels IX-XI bestaat de eerste elektrode uit een vierkant van 12 x 12 mm, waarbij de tweede en de derde elektrode zijn aangebracht op het tegenoverliggende oppervlak van het glas op een hiermee in lijn liggend oppervlak 35 van eveneens 12 x 12 mm. Bij het stelsel IX, dat ter vergelijking tussen haaksjes is aangegeven, bestaan 'de tweede en de derde elektrode elk uit een rechthoek van 12 x 5 mm, welke rechthoeken zijn gescheiden door een spleet met een breedte van 2 mm. Bij de stelsels X en XI is de tweede of binnenelek-40 trode een vierkant met de aangegeven afmetingen,die doof een vierkante O Λ n K-9 O 9 -6- ringvonaige spleet met de aangegeven breedte is gescheiden van een vierkante/ ringvormige, buiten- of derde elektrode met de aangegeven breedte.

Bij de stelsels XII-XIV en XV en XVII heeft 5 de eerste elektrode een cirkelvormig oppervlak met een diameter van resp. 29,5 en 13,5 mm. De tweede en de derde elektrode zijn aangebracht op een hiermee in lijn liggend cirkelvormig oppervlak met dezelfde afmetingen. Bij de stelsels XII en XV bestaan de tweede en de derde elektrode uit cirkelseg-10 menten met de aangegeven diameter, die van elkaar zijn gescheiden door een diametraal verlopende spleet met een breedte van 2 mm. In de overige gevallen neemt de tweede of bin-nenelektrode een cirkelvormig oppervlak met de aangegeven diameter in beslag, dat door een ringvormige spleet met de 15 aangegeven breedte is gescheiden van een ringvormige derde of buitenelektrode met de aangegeven breedte.

De cijfers, die in de tabel tussen haakjes zijn aangegeven, hebben betrekking op capacitieve stelsels, die buiten het kader der onderhavige uitvinding vallen.

20 Uit de in de tabel opgenomen cijfers kunnen verschillende conclusies worden getrokken.

Uit een vergelijking van de stelsels II-VII met het stelsel I blijkt, dat voor het glas met een dikte van 4,9 mm in alle gevallen concentrische elektroden tot een 25 toename van de totale capaciteit leiden. Deze toename is groter naarmate de verhouding van het oppervlak van de bin-nenelektrode tot dat van de buitenelektrode toeneemt. Dit resultaat wordt verkregen, waarbij de waarde van dC nagenoeg constant blijft. Tevens blijkt uit de kolom "actief oppervlak-30 gebied", dat de hoeveelheid materiaal, die voor de tweede en de derde elektrode wordt gebruikt, eveneens vermindert.

Voor het stelsel VIII, dat buiten het kader der uitvinding ligt, blijkt, dat de totale capaciteit is afgenomen, evenals de waarde dC.

35 Dezelfde resultaten voor glas met een dikte van 4,9 mm gelden voor de stelsels IX - XVII.

Voor glas met een dikte van 2,8 mm blijkt, dat overeenkomstige resultaten worden verkregen ten aanzien van een toename van de totale capaciteit en een verminderd ver-40 bruik van het elektrodemateriaal voor de stelsels IX - XI

80 0 5 28 2 -7- en XV-XVII. Hierbij moet echter een afname van de waarde dC worden geaccepteerd. Hetzelfde kan worden afgeleid voor de overige stelsels, als de verhouding van het binnen- tot het buitenoppervlak voldoende groot wordt gekozen.

5 Overeenkomstige resultaten kunnen voor glas met een dikte van 1 mm uit de tabel worden afgeleid, doch ook hier geldt, dat het gewenst is de verhouding van het binnen- tot het buitenoppervlak groot te kiezen, terwijl een vermindering van de waarde dC moet worden geaccepteerd.

10 Voor de gevallen, waarbij een vermindering van de capaciteit is aangegeven, kan het stelsel nog als waardevol worden beschouwd, aangezien de gebruikte hoeveelheid elektrodemateriaal wordt verkleind. Dit kan in het bijzonder van belang zijn bij capiciteitsstelsels met een groot 15 oppervlak, waarbij grote hoeveelheden elektrodemateriaal nodig zijn.

Oit een vergelijking van de capaciteiten van de stelsels II en VI met die van het systeem I, van het stelsel X met het stelsel IX van de stelsels XIII en XIV met het 20 stelsel XII en van het stelsel XVII met het stelsel XV blijkt, dat de verbetering van de capaciteitswaarde groter is als. het diëlectrische substraatglas met een dikte van 4,9 mm is dan de verbetering bij glas met een dikte van 2,8 mm, terwijl voorts blijkt, dat in de meeste gevallen in feite een 25 capaciteitsvermindering optreedt als het diëlectricum een dikte van slechts 1 mm heeft.

Voorts blijkt uit de stelsels VIII en· XI,dat een. verhouding tussen de oppervlakken van de tweede en de derde elektrode van minder dan 0,25 zelfs voor het dikkere glas 30 slechtere resultaten geeft.

Oit een vergelijking van de stelsels' II, IV en VI,van de stelsels X en XI,van de stelsels XIII en XIV en van de stelsels XVI en XVII blijkt, dat bij een zelfde buitenelek-trode-oppervlak een grotere totale capaciteit wordt verkregen 35 bij een groter binnenelektrode-oppervlak.

Voorts blijkt uit de tabel, dat de som van de oppervlakken van de tweede en de derde elektrode groot dient te zijn om de beste resultaten te verkrijgen, dat wil zeggen, dat het oppervlak van de spleet tussen deze elektroden rela-40 tief klein dient te zijn. Hierbij dient echter rekening te ρ λ η ς ? fi 9 -8- worden gehouden, met het feit, dat het verkleinen van het spleetoppervlak de capacitieve wisselwerking tussen de tweede ^en^ 80 0 5 28 2 «#» ^ Μ /-Ν /~Ν •'“Ν ^ {Ö φ _^ί vD \0 Ό \0 \0 \D Ο νΟ 'ί -ϊ "ί ^ ^ i) 2< φ CN <Γ ^ CO0QCO <* ^ ΟΛΗ ËvOOvOvO OvO^O^O *-* VO vD νΟ *-« f-4r-<

Eh Q > S ^ ^ ^ ww *w* ΙΗ I Τ3 Z-s z-s z-s ζ~ν ζ-ν _ C· Λ _, 0 Μ 0 cosDOror-coMco η ό γ~~ <τ ι Ο ^ ο ·~* •Η 0 ρΧ ········ · · · ··· · · · +)&(0Λ <^e-tr~~<toaoo^>>n co Ο Ό -< <» <£ ·-< £ ^

U &>Η ^ Ο'ΟΟΓ^Γ^Γ^-νΟαΟΟΟ 00 00 S3 Ο co Ό οο C0O

Ο > &1 ___ ___ Ν-Ζ ^ ν-' ^ &> 2 ^ ,—\ ^ Η Β 2 ^Μ^ιηΝ^ΟΉ Ό m CO ο η ΟΟ Ό m«o •Η<τ\<α . . . .«· · ·· S’jyjT'ii ifjNNNNNNNrl Ο Ο Ο ΟΜΟΙΟΙ Ο ΟΟ ΗΌ^1 θ' β ν ___ ^ % - ν_ζ ^ ΓΟ 5* ri Η _. ζ-« z-s ^ ^ g.T3 § ffl eo r- ο z-s or-r-cor-tnoci'r-- •Η 1-¾ fe, «ο Λ’ ’ ' ' ^ ^ ^ ο ό ο η ο - ο °

Ojg(NU»Ow w *ri tÖ ^ />s πί·ηω e n m ^<rr-(ooooto<r>nMi HM b « « ' ' ’ - ' - « cs* m « « - * ci - Ü fl & ï vz VZ ^ ^ ^ JZ*S Z-. Z"-. Z-N Z~N '

w cOnD—Iz-Jr-lOCO-i si CS CO >—1 VO si to UOsO

.r-|4J*.i5ctjrO\J3iOtOsisisiro ·—I CS Μ «ivOsi r—1 cS<—<

(P^^1 ¢1 ï V NZ N_z >>z "-Z

si ü^2 Z-S. Z-s. Z*N Z>N „ O ZN z-,

ad) S [D <ƒ ιο -i z-N o CS 00 Ό P- *0 O' OO

¢00 (Ö ..iti.it · · · ·*·*·· 8 snït. % e ^ 10 ^ z (Ö (!) l· H -P rv z'-"·’*» s-*· iö Φ ^ lö Λ ^ r- /*N *-< o r-* m ^ ^ ^ P ·γ1 S (q rsj «iii *it · * · ··· * ·· OCEHfe^rg Q\ W COCOCMCMCNOCOCO^ EH H tP P ^ ^ r-( r-4 x-^ ------

^ ö j, 3 CO O' CO ΓΠ vC ·—< /x lO O ^ f-H CO

g I 3 3 | Ö. ~ o o to * co to cs m <r o. z-s to O. ~ so co ^ W ^ v-z s-z CSJ ,-Z S_z

Mfi 0 > >O

S I rt\ f, ZS Z-S Z-s Z-S Z-N Z-S

X) Jd <Ö ai *! cscsooiooi^ O O O O-CMCOCO co e* oi ί I n QiffiN -^o'OC'r-O't^oo ό oo oo —t o- p- >o r-t^ 3 rH G Eh gcOr-s-t-^csi—ico-i s-z co r-i —< ^ fi 0 σ> I - - ^ ^ § I dl !l Z-N Z-s Z-S ^s Z-s gü fl 0 ,¾ rsloOsisOsösOO O vD Ό (» *ΐί 'ffl O UiBn rXOOf^tntOOO Ό CO r-t < f CO O' «O -ΤΟ» -Hr-lMai'-H2<r'-;i'3,',1eS,e^^l^‘ swZCO^CNs-z

(5 (D 4J O > R V N_ZN_Z S_Z

" oj >h

0 0 0 _ Z-S Z-N Z-S Z-N Z-S Z-N

r-)04-'£rslr-ICS<-S,CN(COCNCS CS r—t CS CS ·—1 CO CS r-ICS

Λ Μ E 'w' s^·— Nw^ ^ ^ w Λ

S z-s Z-N

0 CS to ZN Z-s 0 -P 0 zs «o to *Ό Η ^ Ό v ^ X y-v · · Η3φΡ — vOcSf-tcScorSsj-so cs es es σ' ^ <o cscs 0 Λ H H 2 CS N_z vz CS ·-* Q—-04Jg, ^z sz sz J 5 Z-N Z-N Z-s csoooovoo-io tn ζ,ΡΓ.ζ,,ζν «S.·, 4¾ (—( cs cs —-t »—' r—< r—< *—t so <r to to to tn toto $,5¾¾ xxxxxxxx x x x * ‘ · * ^ * , * OOXtQPBOOOOOsOO-iO CS S3 Sf O' CO O' CO Γ-ΙΟ

^OmijBCSCSCSf-tr-tz-lzS—I z-t N_z (S N H r-C

tü +z K ^_z SZ sz N_Z N_Z

m Μ Μ M

ij W MM Μ M > ·“· M

j-t M t» Μ Μ Μ X Μ Μ Μ M > > >

n mmmm>>>> M’XXXXXXïnX

ω -10-

Voorts is gebleken, dat voor het verkrijgen van de beste resultaten de oppervlakken, die resp. door de eerste elektrode aan de éne zijde van het diëlectricum en door de tweede en de derde elektrode en de tussenliggende 5 spleet aan de andere zijde in beslag worden genomen, althans nagenoeg even groot zijn en in lijn met elkaar liggen.

De elektroden zijn bij voorkeur gevormd uit geleidende bekledingen, die op de diëlectrische laag zijn aangebracht.

10 De elektroden kunnen uit elk geschikt gelei dend materiaal worden vervaardigd, waarbij het niet van belang is, dat de elektroden aan weerszijden van de diëlectrische laag uit hetzelfde materiaal worden vervaardigd. De eerste elektrode bestaat bij voorkeur uit een slijtvast ma-15 teriaal, aangezien deze elektrode bij gebruik van het capaci-tieve stelsel als deel van een aanraakschakelcircuit wordt aangeraakt, welke eis echter niet voor de tweede en de derde elektrode geldt. Als voorbeelden voor geschikte geleidende materialen kunnen metalen, bij voorbeeld koper, geleidende 20 oxyden, bij voorbeeld tinoxyde, en geleidende lakken, bijvoorbeeld zilverlak, worden genoemd. Als een geleidende oxyde wordt toegepast, bevat dit bij voorkeur een smeermiddel.

De diëlectrische laag bestaat volgens de 25 uitvinding bij voorkeur uit glas.

Glas, in het bijzonder dun glas, is niet bijzonder stoot- of schokbestendig. Ten einde de schokbesten-digheid te verbeteren, bestaat de diëlectrische laag bij voorkeur uit gehard glas. Gezien de problemen, die gepaard 30 gaan met het thermisch harden van een dunne glaslaag, wordt een dergelijke laag bij voorkeur chemisch gehard. In dit verband wordt gewezen op de gelijktijdig ingediende Nederlandse octrooiaanvrage , welke betrekking heeft op een aanraakschakelpaneel, voorzien van een diëlectrische 35 laag, welke ten minste ëën aanraakschakelaar draagt, waarbij de of elke schakelaar een eerste, aanraakbare elektrode, aan de éne zijde van de laag omvat alsmede een tweede en een derde elektrode aan de tegenoverliggende zijde van de laag, welke van elkaar zijn gescheiden en in capacitieve samenhang 40 met de eerste elektrode zijn, waarbij de diëlectrische laag 80Ü52S2 -11- uit glas bestaat, dat aan een chemische hardingsbehandeling is onderworpen en waarbij ten minste één van de elektroden wordt gevormd door een op de laag aangebrachte bekleding.

De uitvinding wordt hierna nader toegelicht 5 aan de hand van de tekening, waarin enkele uitvoeringsvoor-beelden van het capacitieve samenstel volgens de uitvinding zijn weergegeven.

Pig. 1 is een doorsnede van een uitvoeringsvorm van het capacitieve stelsel volgens de uitvinding.

j.0. De fig. 2-5 geven elk een aanzicht van een capacitief stelsel volgens de uitvinding weer, waarbij de tweede en de derde elektrode zichtbaar zijn.

In fig. 1 is een diëlectrische laag 11 weergegeven, op het bovenvlak waarvan een eerste elektrode 12 is J5 aangebracht. Op het ondervlak van de laag 11 is een tweede of binnenelektrode 13 aangebracht, die dezelfde vorm als de eerste elektrode 12 bezit, doch een kleiner oppervlak heeft. Op het oppervlak van de laag 11 is voorts een derde of buitenelektrode 14 aangebracht, die ten minste het grootste ge-20 deelte van de omtrek van de tweede elektrode omgeeft. De tweede en de derde elektrode worden van elkaar gescheiden door een spleet 15. De buitengrens van de derde elektrode 14 is althans nagenoeg congruent en ligt in lijn met de grens van de eerste elektrode 12.

25 In fig. 2 is een capacitief stelsel weerge geven, waarbij op het éne oppervlak van een diëlectrische laag 21 een vierkante tweede of binnenelektrode 23 is aangebracht, die is omgeven door een vierkante, ringvormige derde of buitenelektrode 24. Deze beide elektroden 23, 24 zijn van 30. elkaar gescheiden door een ;:vierkante ringvormige spleet 25.

Op het andere oppervlak van de diëlectrische laag 21 is een vierkante, eerste elektrode (niet weergegeven) aangebracht, waarvan de grens in lijn ligt met de buitengrens van de buitenelektrode 24.

35 Bij de uitvoeringsvorm volgens fig. 3 is een vierkante binnen- of tweede elektrode 33 op een diëlectrische laag 31 aangebracht. Voorts is een toevoergeleider 36 voor de tweede elektrode 33 aangebracht, die door een onderbreking 37 in een verder ringvormige vierkante buitenelektro-4Q de 34 loopt. De binnen- en buitenelektroden 33, 34 zijn van -12- elkaar gescheiden door een spleet 35. De buitenelektrode 34 is voorzien van een toevoergeleider 38. De toevoergeleiders 36 en 38 zijn op geschikte wijze uit hetzelfde materiaal vervaardigd en gelijktijdig aangebracht met de elektroden 33, 34.

5 Een gedeelte van de grenslijn van een eerste elektrode, die op het andere vlak van de diëlectrische laag 31 is aangebracht, is met 32 aangeduid. Bij deze uitvoeringsvorm en andere uitvoeringsvormen, waarbij toevoergeleiders zijn aangebracht en/of waarbij de buitenelektrode onderbroken is uit-10 gevoerd, omvat het oppervlak van de binnenelektrode of buitenelektrode elk gedeelte van een hiermee verbonden geleider, dat in lijn ligt met een deel van de eerste elektrode, terwijl de spleet tussen de tweede en derde elektrode wordt geacht zich uit te strekken tot de grenslijn van de eerste 15 elektrode, dat wil zeggen, dat bij het in fig. 3 weergegeven uitvoeringsvoorbeeld het oppervlak van de spleet 35 wordt geacht dat gedeelte van het oppervlak van de onderbreking 37 in de buitenelektrode te omvatten, dat niet in beslag wordt genomen door de toevoergeleider 36 van de binnenelektrode 33. 20 De afstand tussen de toevoergeleiders 36, 38 dient voldoende groot te zijn om het optreden van een te grote capacitieve koppeling tussen deze geleiders te vermijden. De onderbreking 37 in de buitenelektrode 34 dient eveneens voldoende breed te zijn om te bereiken, dat de toevoergeleider 36 een te grote 25 capacitieve koppeling met de buitenelektrode vertoont.

In fig. 4 is een capacitief stelsel weergegeven, waarbij op een diëlectrische laag 41 een cirkelvormige binnenelektrode 43 en een ringvormige buitenelektrode 44 zijn aangebracht, die van elkaar zijn gescheiden door een spleet 30 45. Een hiermee in lijn liggende eerste elektrode (niet weer gegeven! met dezelfde diameter als de uitwendige diameter van de buitenelektrode 44 is op de andere zijde van de diëlectrische laag 41 aangebracht. Fig. 5 toont een capacitief stelsel met driehoekige vorm, dat is voorzien van een binnenelektro-35 de 53 en een hiermee in hoofdzaak concentrische driehoekige buitenelektrode 54, die zijn aangebracht op een diëlectrische laag 51 en van elkaar zijn gescheiden door een driehoekige spleet 55. De buitenomtrek van de buitenelektrode 55 is congruent en ligt in lijn met een eerste elektrode (niet weer-4Q gegeven! op de tegenoverliggende zijde van de diëlectrische 80 0 5 28 2

« P

-13- laag 51.

Volgens de in de tekening weergegeven uitvoe-ringsvoorbeelden zijn de eerste en de derde elektrode aangebracht op de diëlectrische laag. Volgens een alternatieve 5 uitvoeringsvorm zijn deze elektroden niet aangebracht op de diëlectrische laag, doch op een drager met gedrukte bedrading, welke bij het capacitieve stelsel behoort. Een dergelijke drager met twee elektroden wordt als geheel op de diëlectrische laag bevestigd, bij voorbeeld door lijmen, waarbij de 10 elektroden in lijn dienen te liggen met de eerste elektrode.

O Λ Λ C O O O

Claims

1. Capacitief stelsel, voorzien van een diëlectrische laag, op de éne zijde waarvan een eerste elektrode is aangebracht, terwijl op de andere zijde in capacitieve samenhang met de eerste elektrode een tweede en een derde 5 elektrode zijn aangebracht, die van elkaar zijn gescheiden, met het kenmerk, dat van de tweede en de derde elektrode één elektrode ("de buitenelektrode") ten minste het grootste gedeelte van de omtrek van de andere elektrode ("de binnenelektrode") omgeeft, waarbij de verhouding van het 10 oppervlak van de binnenelektrode tot het oppervlak van de buitenelektrode groter is dan 0,25 : 1.

2. Stelsel volgens conclusie 1, m e t het kenmerk., dat de verhouding van het oppervlak van de binnenelektrode tot het oppervlak van de buitenelektrode gro- 15 ter is dan 0,5 : 1.

3. Stelsel volgens conclusie 1 of 2, m e t het kenmerk, dat de oppervlakken, die door de eerste elektrode aan de éne zijde van de diëlectrische laag en door de tweede en de derde elektrode en de hiertussen liggende 20 spleet aan de andere zijde van de laag in beslag worden genomen, althans nagenoeg gelijk zijn en met elkaar in lijn liggen.

4. Stelsel volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de elektroden zijn 25 gevormd uit geleidende bekledingen, die op de diëlectrische laag zijn aangebracht.

5. Stelsel volgens conclusie 4, m e t het kenmerk, dat de eerste elektrode is gevormd door een geleidende bekleding van tinoxyde.

6. Stelsel volgens één der voorgaande con clusies, met h. e t kenmerk, dat de diëlectrische laag uit glas bestaat.

7. Stelsel volgens conclusie 6, m e t het kenmerk, dat de dikte van de diëlectrische glaslaag 35 tussen 3 en 6 mm ligt.

8. Stelsel volgens conclusie 6 of 7, m e t het kenmerk, dat de glaslaag is gehard.

2. Stelsel, zoals in het voorgaande aan de 8005282 hand van de tekening is beschreven. -15- Ο Λ η Κ 9 Q 0