Flächenhafte Sensoreinheit für Kraft- und/oder Drucksensorsysteme, mit ersten und zweiten isolierenden Folien (1, 2), die übereinander angeordnet sind und auf ihren einander zugewandten Flächen erste und zweite Leiterbahnmuster (3, 4) tragen, zwischen denen elastisch verformbare Abstandselemente (7) angeordnet sind, derart, dass die Folien (1, 2) elastisch voneinander fort vorgespannt sind und durch Ausüben einer Kraft auf zumindest eine der Folien ein Kontakt zwischen den ersten und den zweiten Leiterbahnmustern (3, 4) herstellbar ist, wobei zumindest eines der ersten und zweiten Leiterbahnmuster (3, 4) durch die Abstandselemente (7) in eine Vielzahl von Kontaktbereichen unterteilt ist, in denen bei einer Kraftausübung auf zumindest eine der Folien ein Kontakt zwischen den Leiterbahnmustern der ersten und der zweiten Folie erfolgt, wobei die Leiterbahnmuster (3, 4) zumindest teilweise durch widerstandsbehaftete Beschichtungen gebildet sind, die einen vorgegebenen elektrischen Flächenwiderstand aufweisen und wobei die ersten und zweiten Leiterbahnmuster (3, 4) Anschlüsse (5, 6) zur Verbindung mit einer Auswerteschaltung (102) aufweisen, die ein Ausgangssignal in Abhängigkeit von der Position und/oder der Anzahl der durch Kraftausübung und Zusammendrückung der Abstandselemente hergestellten Widerstandswerte abgibt, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlüsse (5, 6) für die Auswerteeinheit (102) in zumindest einer axialen Richtung an einander entgegengesetzten Enden der Sensoreinheit ausgebildet sind, dass die Leiterbahnmuster (3, 4) durch die Abstandselemente in eine Vielzahl von Teilbereichen unterteilt sind, die bei einem Kontakt zwischen den Leiterbahnmustern in einem oder mehreren Einzelbereichen jeweils unterschiedliche Widerstandswerte zwischen den Anschlüssen (5, 6) der Auswerteschaltung (102) ergeben, dass die Auswerteschaltung einen getakteten Mikrokontroller aufweist, der in aufeinander folgenden Taktperioden die Widerstandswerte an den Anschlüssen (5, 6) misst und in Speichereinheiten (120) speichert, und dass eine Vergleicher-Einheit (121) mit dem Mikrokontroller (102) verbunden ist, die zum Vergleich des aktuellen Widerstandswertes mit den in den Speicher-Einheiten (120) gespeicherten Widerstandswerten und zur Abgabe eines Ausgangssignals (122) ausgebildet ist, wenn der aktuelle Widerstandswert von den jeweils gespeicherten Widerstandswerten um einen vorgegebenen Betrag abweicht.
To provide a planar force sensor unit for force sensor systems and/or pressure sensor systems.SOLUTION: A force sensor unit includes first and second insulating thin films, and the thin films are mutually-superposedly arranged and support conductor path patterns. Elastically-deformable spacer elements between conductor path patterns divide the conductor path patterns into multiple individual areas. The conductor path patterns include evaluation circuit connection parts that are formed at mutually opposite terminal ends of the sensor unit. When the conductor path patterns are contacted and connected to each other, respectively different resistance values are generated between the connection parts in the individual areas. A microcontroller of the evaluation circuit measures the resistance values at the connection parts in sequentially continuing clock periods, and stores them. A comparator unit is configured to compare a current resistance value with the stored resistance values and to output an output signal when the current resistance value is deviated from the stored respective resistance values by a prescribed value.SELECTED DRAWING: Figure 1
Flächenhafte Kraft-Sensoreinheit
04.08.2022
Patent
Elektronische Ressource
Deutsch