DE2319460A1

DE2319460A1 - Elektrographische fuehlereinheit

Info

Publication number: DE2319460A1
Application number: DE2319460A
Authority: DE
Inventors: George Samuel Hurst
Original assignee: Elographics Inc
Current assignee: Elographics Inc
Priority date: 1972-04-17
Filing date: 1973-04-17
Publication date: 1973-10-25
Also published as: NL7305370A; GB1362166A; FR2181350A5; IT984303B; US3798370A; CA1010968A; JPS4918065A; BE798354A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. E¥eickmann,

Dipl.-Ing. H. WfaCkmann, Dipl.-P:iys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. R A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22

KLOGRAPEIUS, INCORPORATED

1976 üak Kidge turnpike,

Oak Kidge, Sennessee, V. St. A.

tro gr aphis ehe Fühlereinheit

Ss gibt viele Gebiete der Technik, auf denen es erwünscht ist, elektrische Signale zu erzeugen, die einer gewissen physikalischen Stelle in einem ebenen Koordinatensystem proportional sind, bo ist es z.B. häufig erwünscht, Kurven oder andere technische Datendarstellungen genau nachzubilden oder die Daten in Rechnern, Bandspeichern oder dgl. zu speichern. Auf anderen «iebieten ist es häufig erwünscht, in Lochkarten enthaltene codierte Daten zu "lesen". Diese Anwendungsfälle steller typische An-wen dungs fälle dar, die generell in das üebiet der graphischen Datenverarbeitung eingruppiert werden können. Auf einem noch v/eiteren Anwendungsgebiet führt ein fortwährendes Schreiben zur Erzeugung von Signalen, die zur Wiedergabe des Geschriebenen an irgendeiner anderen Stelle dienen, wie bei der 'i'elautographie.

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Es sind bereits zahlreiche Vorrichtungen entwickelt worden, die zur Lösung einzelner Anwendungsfälle dieser und ähnlicher Anwendungsfälle Zustimmung gefunden haben, Eine dieser früheren Vorrichtungen ist in der Uü-PS 2 269. 599 angegeben. -Eine v/eitero Vorrichtung der typischen bekannten stellungsempfindlichen Einzels chicht-x-y-Yorrichtungen ist in einem .buch mit dem Titel "Information Display Concepts" von Tektronics, Inc., 1968 angegeben und als "x-y-Platte" bezeichnet;. Eine" noch weitere Vorrichtung ist in der Uü-Pö 2 900 446. angegeben. Bei all diesen Vorrichtungen sina durchgehende Elektroden längs ,jeder Kante einer Widerstandsschicht angeordnet, wobei verschiedene Einrichtungen beschrieben sind, um Spannungen zwischen den Elektroden anzulegen, una zwar zur Erzielung der erforderlichen rechtwinkligen elektrischen Felder. Diesseiben Elektroden rufen .jedoch während der Zeitspanne, während der sie nichtjan der Speisespannung liegen, eine erhebliche Verzerrung der elektrischen ü'elder hervor. Dies beschränkt die Ausnutzung auf lediglich einen kleinen Mitteibereich der Widerstandsschicht für genaue Bestimmungen von Punktkoordinaten.

Die in der Uö-pS 3 449-516 beschriebene Vorrichtung ist so ausgelegt, daß sie die durch die durchgehende bzw. kontinuierliche Elektrode hervorgerufene U'eldverzerrung verringert. Dabei werden bchaltvorrichtungen mit jeder Elektrode von mehreren nichtdurchgehenden Elektroden verwendet, um die Abgabe elektrischer Potentiale an eine Widerstandsfläche zu bewirken, jede Elektrode ist dabei vollständig von den übrigen Elektroden getrennt, wenn keine Spannung angelegt ist. Eine noch vielten vorgeschlagene Lösung des Problems der Verzerrung stent die in der ÜS-PÜ 3 591 718 beschriebene Vorrichtung dar. m dieser Vorrichtung ist die V/iderstandsfläche mit Streifen eines- i-zater-is" eingerahmt, welches einen niedrigeren spezifischen widerstand

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besitzt als die Widerstandsfläche . Die zur Erzeugung der elektrischen Pelc'cr dienenden Potentiale v/erden an Elektroden in den iüeken des Rahmens angelegt. Das Potential an irgendeiner iätelle längs der Kante wird jedoch durch die Qualität des Kontakts zwischen den Streifen und der Jj'lächo beeinflußt sowie durch die Gleichmäßigkeit des spezifischen 'Widerstands der Streifen.

j« eb en diesen Einz eis chichtvorrichtungen bzw. einlagigen Vorrichtungen sind viele mehrschichtige graphische jiingabeplatten bekannt, durch die im allgemeinen die erwünschten Ergebnisse erzielt werden. Eine derartige typische Vorrichtung wird an anderer ütelle näher beschrieben (Ub-Patentanmeidung, ar« 39 353 vom 21.5.70;..

üeine der bisher bekannten und der oben beschriebenen Vorrichtungen ist universell anwendbar bei allen Arten der graphischen Datenverarbeitung, und zwar auf (irund des Vorliegens eines oder mehrerer Mängel bezüglich der Genauigkeit, Linearität, Beständigkeit oder Einfachheit.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zu Grunde, einen weg zu zeigen, wie unter Vermeidung der den bekannten Vorrichtungen anhaftenden Nachteile eine el eictro graphische Ji'ühlereinheit auszubilden ist, die bei sämtlichen Arten der graphischen Datenverarbeitung universell anwendbar ist, ohne daß Mängel bezüglich der Genauigkeit, Linearität, Beständigkeit oder Einfachheit in Kauf genommen v/erden müssen.

üelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung.

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An Hand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielsweise erläutert.

Pig. 1 zeigt schematich die elementarste Aus führungshorn der Erfindung in Anwendung bei einer vereinfachten Schaltung. Jj'ig. 2 zeigt die bevorzugte Anbringung von in ü'ig". 1 dargestellten Elektroden.

i'ig. 3 zeigt in einem Blockdiagramm ein gemäß der Erfindung .. verviendet.es Schalt sys tem.

irig. 4· zeigt in ein era Schaltplan eine bevorzugte Schaltanordnung für die Anlegung von Potentialen an Widerstandsnetzwerke gemäß J?ig. 1.

Ji'ig. 5 zeigt schematisch eine Ausführungsform der Erfindung, bei der die üoordinaten einer Vielzahl von Punkten-nacheinander zu bestimmen sind.

Ji'ig. 6 zeigt eine bchnittansicht der Erfindung zum kontinuierlichen Schreiben oder Wachlaufen einer Information, .rig. 7 zeigt eine fcjchnittansicht- einer weiteren üonstrui-rbionsform der in Ji'ig. 6 gezeigten Ausführungsform . Ji'ig. 8 zeigt eine üchnittansicht einer druckempfindlichen ■ Sonde, die bei sämtlichen Ausführungsformen der Erfindung verwendet v/erden kann.

Pig. 9 zeigt schematisch ein druckempfindliches öystem für die Verwendung bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 6 und 7·

Die Erfindung verwendet in ihrer einfachsten ü^lorm eine einzelne redrcecicförmige ü'läche eines widerstandspapieres, weiches überall einen äußerst gleichmäßigen elektrischen spezifischen widerstand besitzt. JJieses Widerstandspapier ist mit einer Vielzahl von in Reihe liegenden kleinen Einzeielektroden längs jeder Kante versehen sowie mit einer Kleinen Elektrode in jeder Ecke, sämtliche Elektroden sind mit des aiderstandspapier in elektrischer Ver- bincung. Zwischen benachbarten Elektroden in jeder Reihe liegen

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diskrete widerstände, deren Widerstandswerte von der .konfiguration der ±amktelektroaen abhängen. Durch Schaltkreise wird eine Spannung zwir.cb.en die Elektroden einer Keihe und die Elektroden der Keihe längs der gegenüberliegenden jiante des Papiers angelegt. Dabei kann abwechselnd während einer Zeitspanne mit gegenseitigem Ausschluß eine Spannung auch zwischen den übrigen beiden Seihen von Elektroden an den anderen kanten des papieres angelegt werden, um orthogonale elektrische ±-'elder in dem «iiderstandspapier zu erzeugen. Eine bewegbare öonde bzw. ein bewegbarer Taster dient dabei dazu, das Paier an einem ausgewählten Punkt oder an einer Reihe von .funkten zu berühren. Dadurch wird ein üpannungssignal zwischen dem .Berührungspunkt und einem Bezugspotential gewonnen. Dieses Spannungssignal ist den x- und y-Jioordinaten des Pumrtes oder der .Funkte genau proportional. Me Berührung des Widerstandspapieres erfolgt entweder durch die Sonde bzw. den Taster selbst oder durch eine leitende iriäche,

t die durch die Sonde bzw. den Taster mit dem Widerstandspapier

in Jiontakt gebracht ist.

Das der Erfindung zu Grunde liegende .Prinzip sei unter Heranziehung der ±''ig. 1 erläutert. Eine gleichmäßige Wi<?.srstandsfläche 1ü wird in geeigneter Weise mittels herkömmlicher Einrichtungen auf einem Träger Cnicht gezeigte angebracht, so daß eine glatte Ebene gebildet ist. Diese V/iderstandsflache bzw. -schicht xann z.±s. verteilbares widerstanäspapier des l'jps L sein, wie es von der jfirma Knowlton .Bros., Watertown, jm.I., hergestellt wird und das einen widerstand von 1OUU bis 20ÜO ühm pro Quadratflache besitzt, jum vorliegenden Ji'all wird Papier mit einem widerstand von 20UU Uhm pro Quadratfläche bevorzugt, welches an sämtlichen ütellen der jj'iäche einen äußerst gleichmäßigen elektrischen spezifischen widerstand besitzt. In Jeder Ecke der Fläche 10 sind Punkteleketroden 11 vorgesehen, wie an den Punkten A, B, C und D. Zwischen den Eckenelectroden sind längt

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jeder Kante der Schicht "bzw. Fläche 10 reihenartig'in Abstand voneinander Kant en-.funktelektroden 12 vorgesehen. Drei üaiitenelektroden sind dabei längs -jeder Kante zur Veranschaulichung dargestellt, .Ein tatsächlich ausgeführter ü'ühier bzw. neßwertgeber kann für eine bestimmte ü-röße und Anwendung mehr oaer weniger .Elektroden besitzen.

sämtliche turnet elektroden 11 und 12 Können wetallkontakte sein, die an der Schicht bzw¹, !«'lache 12 elektrisch angebracht sind, oder die betreffenden Punktelektroden können dadurch gebildet sein, daß el ektrischji extender L ac κ oder dgl. z.B. in ü'orm kleiner Kreise aufgetragen wird. Die Elektrodengröße muß in bezug auf den Zwischenraum zwischen den Elektroden klein sein. Der Durchmesser jedes ifumrees möge in typischer Weise 0,8 bis 3,2 mm {entsprechend 1/32 bis 1/δ Zoll,) betragen, und der Zwischenraum zwischen Punkt elektroden in jeder Keihe möge in typischer Weise 25,4 bis 50,8 mm (.1 Zoll bis 2 Zoll; betragen. Obwohl diese Abmessungen keine Grenzabmessungen sind, wird ihre Auswirkung nachstehend beschrieben werden. Der Abstand zwischen Punkten kann verändert werden; ein gleichmäßiger Zwischenraum bzw. Abstand ist jedoch für die Herstellung am zwe ckmäßigsten.

Zwischen benachbarten kanteneleictroden 12 sind einzelne diskrete Widerstände 13 hoher Genauigkeit vorgesehen {z.ß. U,1- bis 1,ü>ö-vVi der stände;, die alle den gleichen Viiderstandswert von z.±5. 5o Ohm besitzen. Zwischen einer ückenelektrode .11 und der ersten Kantenelektrode 12 der jeweiligen üante der Widerstandsfläche 10 ist ein Widerstand 14 geschaltet, der einen höheren V/iderstandswert von z.B. 75 Ohm besitzt, wenn. der .Elektrodenabstand längs jeder Kante gleich ist. Sämtliche Widerstände 14 besitzen denselben V/idersuandswert. Der bestimmte

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Wert fur diese widerstände 13, 14 hängt von dem spezifischen Widerstand der ifiäche 1U ab, und das "Verhältnis des Viertes der widerstände 14 zu den wert der widerstände 13 hängt von der jiieKtroden größe und dem Trennabstand ab. .bei größeren PunkteleKtrodengröfien nähert sich das Verhältnis 1. Die angegebenen widerstandsv;erte sind für ein Material mit 2üOU ühm/ Quadratfläche bei Verwendung von ca. 1,6 mm (entsprechend 1/16 Zoll; großen Punktele^troden geeignet, die um 50,8 ma ^entsprechend 2 Zoll,) voneinander beabstandet sind. Die längs Jeder üante in Keihe liegenden Widerstände 13 und 14 bilden vier widerst andsn et zwe rke 15_} 16, 17 und 18, die an den Punkten A, B, O und D mit den Elektroden 11 verbunden sind. Ks dürfte ersichtlich sein, daß dieser, diskrete Widerstände verwendende Aufbau die Auswahl von bevorzugten Präzisions-Widerstandselementen ermöglicht, die die Herstellung gleichmäßiger elektrischer ü-radienten in dem Widerstands papier unterstützen, wie dies weiter unten beschrieben werden wird.

Parallel zu dem widerstandsnetzwerk 15 liegt ein Schalter 19, der über Leitungen 2ü bzw. 21 an den Punkten α und ü angeschlossen ist. In entsprechender Weise ist ein Schalter 22 über dem Widerstandsnetzwerk 16 mittels Leitungen 23, 24 anden Punkten U und D angeschlossen. Ein über dem netzwerk 17 liegender Schalter 25 ist mitteis Leitungen 26, 27 an den Punkten A und D angeschlossen, und ein Schalter 28 ist über dem netzwerk 18 mittels Leitungen 29 und 3<J an den Punkten i» bzw. U angeschlossen. Die Schalter 19 und 22 sind, wie dies in Jb'ig. 3 und 4 gezeigt ist, zur gleichzeitigen Betätxgung miteinander verbunden. Die behälter 25 und 28 sind in entsprechender Weise für eine gleichzeitige betätigung miteinander verbunden.

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Die Plusklemme, einer eine festliegende Spannung abgebenden Spannungsquelle 31 ist über, eine Leitung 32 mit der Leitung (oder dem Punkt A, einer Eckenelektrode 11) verbunden, während die Minusklemme der Spannungsquelle 31 über eine Leitung 33 mit der Leitung 23 und damit mit dem Punkt U (einer weiteren Eckenelektrode 11) verbunden ist. Es können auch zwei Spannungsquellen verwendet werden, wie dies in JJ'ig. 4 gezeigt ist. üine an dem Punkt A angeschlossene Leitung 34 kann dazu benutzt werden, Signale aufzunehmen, die proportional den x- und y-K.oordinaten sind; es ist aber auch möglich, die Leitung 34 an einer ein Bezugspotential führenden Stelle abzuschließen. Eine bewegbare Sonde bzw. ein bewegbarer Taster 35 ^mi"k einem mit einer Leitung 37 verbundenen leitenden üontakt 36 dient dazu, die Schicht bzw. Fläche 10 an irgendeinem Punirb P zu berühren, der die Plankoordinaten x, y besitzt. Die Leitung 37 kann an einer ein Bezugspotential führenden Stelle angeschlossen sein ^bei der es sich um Schaltungserde bzw. Masse handein kann), wenn die Leitung 34 an einer Spannungsmeßeinrichtung ■ angeschlossen' ist. 1st die Leitung 34 an der das Bezugspotentiai führenden Stelle angeschlossen, so ist die Leitung 37 sxi einer Signalmeßeinrichtung angeschlossen. \

Die KurζSchlußschalter 19, 22, 25 und 28 können durch Keed-Relais oder dergleichen Elemente für einen Betrieb bei mittlerer Geschwindigkeit gebildet sein. U'ür einen Betrieb bei hoher Geschwindigkeit sind die betreffenden Schalter jedoch vorzugsweise durch elektronische Festkörpereinrichtungen, wie CüS/jyiOS-Vierer-Doppelschalter gebildet, wie sie als Modell CB-5016 von.der Kadio Corporation of America, Princeton, N.J., hergestellt werden. Die Speisespannungsquelle 31 kann irgendeine stabilisierte Ixleichspannungsquelle sein, die eine Spannung

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von z.B. 1 Ms 20 Volt abgibt. Vorzugsweise ist die betreffende Spannungsquelle eine Quecksilberbatterie, die eine Spannung von etwa 4- V abgibt.

.Bei einem normalen Betrieb dieser Ausführungsform sind die Schalter 19 und 22 geschlossen, und die Schalter 25 und 28 sind geöffnet. Dadurch ist die Plusklemme der Spannungsquelle 31 mit den Punkten A und B verbunden, und die Minusklemme ist mit den Punkten G und 1) verbunden. Sämtliche Punktelektroden 12 längs des Wxderstandsnetzwerks 15 führen somit nahezu dasselbe Potential wie die Punkte A und B. !ferner fihren sämtliche Elektroden 12 längs des Widerstandsnetzwerks 16 nahezu dasselbe Potential wie die Punkte C und D. Demgemäß wird über die Fläche bzw. Schicht 10 ein sehr gleichmäßiges elektrisches ii'eld erzeugt, wodurch in der betreffenden Schicht bzw. Fläche querlaufende Xquipotentiallinien gebildet sind. Da die behälter 25 und 28'offen sind, unterstützen die WiderstandsnezU-werke 17 und 18 die Erzeugung dieser gleichmäßigen Äquipotentiallinien. Dies bedeutet, daß diese beiden Sätze von Keihenwiderständen als Spannungsteiler dienen. Ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht in der Tatsache, daß die oben erläuterte symmetrische Anordnung der Punktelektroden die Möglichkeit mit sich bringt, daß die Widerstände zwischen den Punktelektroden angeschlossen bleiben; lediglich die vier Ecken-Punktelektroden 11 sind in die Schaltoperation mit einbezogen. Darüber hinaus stehen die Funktionen der Widerstandsnetzwerke 17 und 18 mit jenen der netzwerke 15 und 16 zwischen Zyklen in Verbindung. Bei der Hälfte des für die Erzeugung eines x-tJignals benutzten Zyklus geben die Widerstandsnetzwerke 15» 16 Potential an die Punktelektroden längs der y-Eichtung ab, während die Netzwerke 17? 18 als Spannungsteiler wirken und dazu beitragen, gleichmäßige Gradienten in

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der x-Kichtung beizubehalten. Bei der Hälfte des für die Erzeugung eines y-Signals benutzten Zyklus liefern die Widerstandsnetzwerke 17) 18 das Potential an die Punktelektroden längs der x-Richtung, während die Netzwerke 15, 16 als Spannungsteiler wirken und dazu beitragen, gleichmäßige Gradienten in der y-Richtung beizubehalten.

Wie oben ausgeführt, führen sämtliche an einem Widerstandsnetzwerk mit.einem geschlossenen Kurzschlußschalter angeschlossenen Punktelektroden nahezu dasselbe Potential. Die einzige Abweichung wird durch einen Stromfluß durch die Widerstände 13₅14 hervorgerufen, und zwar z.B. auf Grund des über der Widerstandsfläche 10 liegenden Potentials. Pur die meisten ünwendungsfälle der Ausführungsform sind genaue Potentiale erforderlich; deshalb können Korrekturen dadurch vorgenommen werden, daß die Kanten-Punkt elektroden verlagert werden, wie dies Pig. 2 zeigt. i>ie Kanten-Punktelekiroden sind, zu der Mitte der Fläche 10 um eine Strecke d verschoben, so daß der zuvor beschriebene Spannungsabfali an den Widerständen kompensiert ist. Damit ist die Elektrode 12 von einer zwischen den Punkten A und B verlaufenden Iiinie um eine solche Strecke verschoben, daß der Spannungsabfall an den Widerstand 14 überwunden ist. Die Elektrode 12' ist weiter verschoben bzw. versetzt, um den Spannungsabfall an dem Widerstand 14 und dem in Eeihe dazu liegenden Widerstand 1J zu überwinden. Der Verschiebungs- bzw. Versetzungsabstand ist daher für die Kanten-Elektroden' am größten, die von einer Ecken-Elektrode am weitesten entfernt sind. Der effektive Versetzungsabstand ist so gewählt, daß die Abgabe eines Potentials an die Widerstandsfläche durch Verwendung der gegenüberliegenden Widerstandsnetzwerkspaare zur Erzeugung einer Äquipotentialiinie führt, die nahezu parallel zu der Linie verläuft, welche die JUcken-Punkteieictroaen verbindet,

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wenn die Äquipotentiallinie um zumindest einen Punktabstand von der Linie entfernt ist. Der Wert für d wird für jede Kanten-üiektrode aus der JNäherungs gleichung

d = ■ · S bestimmt,

wobei 6 Y der von einer Ecken-Punktelektrode-zu der in Frage kommenden Punktelektrode gemessene Potentialabfaii bedeutet; V ist das an der gesamten Widerstandsfläche liegende Potential, und S ist der Abstand zwischen gegenüberliegend angeordneten Keinen von Punktelektroden.

Zurückkommend auf Pig. 1 sei bemerkt, daß in dem Fall, daß die Spitze 36 des Tasters 35 mit der Fläche 10 in Kontakt gebracht wird, wie an dem Pumvb P, die betreffende Fläche an diesem Punlrb auf dem Bezugs potential liegt, das z.B. durch Erdpotential gebildet ist. Da das System mit Ausnahme des 'i'asters 35 und der Leitung 37 im übrigen erdfrei ist, steht ein für eine Koordinate, z.B. die x-iioordinate , des Punittes P kennzeichnendes Signal zwischen der Ausgangsleitung 34- und dem Bezugspotential zur Verfügung. Die Potentialdifferenz (,Ausgangssignal) kann gemessen werden, wie z.B. mittels eines digitalen Voltmeters (.siehe Fig. 3) ₅ oder die betreffende Potentialdifferenz kann in einen Datenspeicher oder zu Äuswertesystemen hin geleitet werden. Im Unterschied dazu kann die Leitung 34- an der das Bezugspotential führenden Stelle angeschlossen sein, und die Leitung 37 kann an dem digitalen Voltmeter angeschlossen sein, v/ie dies oben ausgeführt worden ist.

Jüin der zweiten Koordinate, z.B. der y-Koordinate des Punktes p, proportionales Signal wird dadurch erhalten, daß die Schalter und 22 geöffnet und die Schalter 25 und 28 geschlossen werden.. Dadurch wird ein elektrisches ü'eld in der Schicht bzw. ü'läche 10

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erzeugt, welches senkrecht zu dem i'eld verläuft, welches bei dem vorhergehenden Schalterzustand erzeugt worden ist. Das Umschalten kann bei einer gegebenen frequenz wiederholt oder intermittierend vorgenommen werden, und zwar in Abhängigkeit ' von dem in .Frage kommenden Anwendungsfall der Ausfuh.run.gsform. Das Umschalten kann , sofern erwünscht, in einer bestimmten Ji'olge programmiert sein, um gewisse externe !Forderungen zu erfüllen. Dies wird unter Bezugnahme auf andere Ausführungsformen für spezielle Anwendungsfälle noch weiter erläutert werden. ·

Um die Genauigkeit der vorliegenden Erfindung zu veranschaulichen ist eine 30,48 cm · 30,48 cm große Fläche eines Widerstandspapieres mit 2üUü Uhm pro Quadratfläche auf einem stabilen, nichtleitenden Träger aufgebracht worden. Die Punkt-Elektroden wurden längs jeder Seite angebracht, und zwar in einer oben erläuterten gekrümmten Reihe ^ und zwar innerhalb von ca. 6,35 mm von der Kante der Fläche bei einem gegenseitigen Abstand von 50,8 mm.' Diese Elektroden wurden dadurch gebildet, daß Silberlack in Kreisen mit einem Durchmesser von ca. 1,6 mm (,1/16 Zoll) aufgebracht wurde. Die Widerstände von 50 Uhm wurden zwischen benachbarten Kantenelektroden angeschlossen, und die Wider- · stände von 75 Ohm wurden zwischen den Eckenelektroden und deit ersten Kantenelektroden angeschlossen. Sämtliche Widerstände waren solche mit einer Genauigkeit von 1,0% oder einer noch besseren Genauigkeit. Die Schaltungen wurden in der aus Fig. ersichtlichen Weise an eine 1,5 V Batterie angeschlossen. Das auf der Leitung 34 auftretende Spannungssignal wurde mittels eines digitalen Voltmeters, Modell 340A der Jj'irma Digilin, Inc., Giendale, California, auf drei Dezimalstellen gemessen.

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Auf die Widerstanäsfläche 10 wurde ein (nicht gezeigtes; genaues Gitter aufgelegt, um die Positionen auf der überfläche genau zu bestimmen. Die Fläche 10 wurde dann durch die l'asterspitze 36 (bei Erdpotential liegend) an verschiedenen einzelnen Stellen berührt, und das auf der Leitung 34- vorhandene Spannungs ausgangssignal gegenüber Erde wurde festgestellt. In einem von einer zwischen iückenelektroden verlaufenden Linie vorhandenen Abstand, der gleich dem l'rennabstand zwischen den Elektroden in der Reihe oder größer als dieser Abstand ist, waren die Ä'quipotentiallinien innerhalb von ^u, 1$ gleichmäßig. Dabei wurden Änderungen von lediglich bis zu -1,0/& festgestellt, wenn der Abstand von der Linie 1/2 des Elektrodenabstands betrug. Andere Untersuchungen mit ca. 0,8 mm (.1/32 Zoll) großen Elektroden führten zu entsprechenden Ergebnissen, während Elektroden, die erheblich größer waren als ca. 3,2 mm I.entsprechend 1/8 Zoll) die Verzerrung in größeren Abständen von den Elektrodenreihen vergrößerten.

Arbeitsweise der Schalter 19, 22, 25 und 28 ist oben in Verbindung mit der Erzeugung von rechtwinkligen elektrischen Feldern in der Widerstandsflache 10 sowie der Erzeugung geeigneter Signale erläutert worden, die proportional sind den x- und ^-koordinaten eines Punktes während gegenseitig sieh ausschließender Zeitintervalle. In Fig. 3 ist in einem JSlockdiagramm eine Schaltung gezeigt, die diese Umschaltung elektrisch ausführt. Ein Oszillator 38 gibt ein Schalte rbet ätigungs signal über die Leitung 39 an die Schalter 19 und 22 und über die Leitung 4o an die Schalter 25 und 28 ab. Während einer haiDen Periode der Oszillatorschwingung des Osz_iliators 38 sind die Schalter 19 und 22 geschlossen und die Schalter 25 und 28 sind geöffnet j die entgegengesetzte Operation findet während der

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anderen Halbperiode statt. Ein geeignetes Anzeige-Halte-Signal wird von dem Oszillator J8 über leitungen 41 und 42 an zv/ei digitale Voltmeter 43, 44 übertragen. Wenn somit die Schalter 19 und 22 geschlossen sind,, zeigt das digitale Voltmeter 43 cLie auf der Aus gangs leitung 34 vorhandene Spannung an (und hält sie ggfs. fest), welche proportional der x-üoordiria~ te eines Punktes auf der ¥iderstandsfläche 10 ist. Wenn die Schalter wieder betätigt werden, so daß die Schalter 25 und 28 geschlossen sind, zeigt das digitale Voltmeter 44 die auf der Leitung 3²J- vorhandene Spannung an (und hält sie fest), die nunmehr proportional ist der y-Koordinate desselben Punktes ■ auf der Widerst an ds fläche 10. .fe'ür die verschiedenen Anwendungsfälle der JSrfindung kann die Frequenz des Oszillators 38 ebenso geändert werden wie die Symmetrie der Halbwellen bzw. Haibperioden, und zwar zur Erzielung einer gewünschten öchaltfolge. Da digitale vptltmeter auf lediglich einige 30 Signale pro Sekunde ansprechen können _t sind Reed-Relaisschalter für diese Ausführungsform schnell genug. .

Ss dürfte ersichtlich sein, daß die oben erwähnten UOS/MQS-Schalter und- ähnliche Einrichtungen häufig einen ohmschen widerstand in, geschlossenem Zustand besitzen. Der Widerstand zvjischen jedem Kontakt der Kontakte eines Chips von vier Schaltern ist jedoch nahezu gleich, die in Fig. 4 dargestellte Schaltung überwindet #un die Wirkung dieses internen Sc.halterwiderstands. Die Widerstandsf lache 1ü ist als mit vier Eckenelektroden 11 an den punkten A, B, G und D versehen dargestellt. Der Einfachheit halber sind die Widerstandsnetzwerke 15, 16, und 18 (gemäß Fxg. 1) nicht dargestellt, und ferner sind keine Kanteneiektröden dargestellt. Der über dem Widerstandsnetzwerk 1^. liegende Schalt er ist hier in zwei '!'eile 19a und. 19b aufgeteilt, die durch ein auf der Leitung 39 von, dem oszillator 38

herkommendes Signal "gleich—zeitig betätigt v/erden, um die Plusseite der Spannungsquelle 4-5 mit den beiden Punkten'A und B zu verbinden und damit an diese Punkte eine entsprechende Spannung anzulegen. Ferner verbinden die Schalter 22a und 22b gleichzeitig die Punkte U und D mit dem Minuspol der Spannungsquelle 4-5. Die Schalter 19a, 19b, 22a und 22b sind in einem Schaiterchip enthalten, weshalb sie nahezu den gleichen V/iderstand besitzen, wenn sie geschlossen sind. Damit tritt jeglicher Spannungsabfall an sämtlichen Ecken der Widerstansfläche 10 auf. In entsprechender Weise sind die Schalter 25a, 25b, 28a und 28b in einem Chip enthalten; sie geben die Spannungan an die EcKenelektroden 11 in den geeigneten.Zeitintervallen ab, die durch den Oszillator 58 gesteuert sind.

Der Schaltplan zeigt die Verwendung von zwei Spannungsquellen 4-5, 4-6 für die Erzeugung der gesonderten x- und jü'elder in dem Widerstandspapier 1u. Diese Quellen können Bezugspotentiometer enthalten, so daß die Spannungen auf den Leitungen 4-7 und 4-8 die den x- und y-Koordinaten eines .Punktes auf der .Fläche 1ü proportionalen gewünschten Differenzspannungen sind. Da Festkörperschalter ggfs. bei hohen Frequenzen betrieben werden können, werden die auf den Leitungen 4-7, 4-8 auftretenden Ausgangsspannungen in herkömmliche JJehnungs-üalte-Schaltungen 4-9, 50 eingeführt, um dadurch analoge Signale der beiden koordinaten zu erzeugen.

JUine der in Ji'ig. 1 dargestellten Ausführungsform weitgehend entsprechende Ausführungsform kann für verschiedene Arten der Datenverarbeitung verwendet v/erden. Eine derartige Anwendung ist das Übertragen von Daten von einer graphischen Darstellung in eine digitale Information für die Speicherung, für die wiedergabe der Daten an einer fernen Stelle oder für die

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Behandlung bzw". Verarbeitung durch einen Kechner in irgendeiner Weise, in derartigen Anwendungsfällen wird ein eine graphische Darstellung 52 enthaltendes Papier 5"! auf die Widerstands fläche 10 aufgebracht, wie dies in ü'ig. 5 gezeigt ist. Dabei werden die x- und y-Achsen in geeigneter Weise ausgerichtet (der Einfachheit halber sind in Jj'ig. 5 keine .Elektroden bzw. Widerstände gezeigt). Eine "0" für die x- und y-Signale wird dadurch erhalten, daß"das papier 51 mit der Tasterspitze 36 an dem "Ursprungspunkt" 0 oder an einem äquivalenten Punkt der Kurve durchstochen wird und daß eine einstellung durch irgendwelche herkömmlichen elektrischen Einrichtungen vorgenommen wird, wie dies in der US-PS. 2 900 446, Spalte 2, Zeile 55 angegeben ist. Danach wird die Tasterspitze 36 durch das Papier 51 hindurchgeführt, um die.Widerstandsf lache 10 an Punkten, wie den Punkten Q, R und S_? zu berühren, deren Koordinaten zu bestimmen sind, Ein automatischer oder manueller Betrieb der Schalter gemäß ü'lg. 1 (oder gemäß Fig. 3; führt zur Erzeugung von Aus gangs signal en, die den gewünschten Koordinaten proportional sind. Erfolgt ein automatischer Betrieb, so werden die Schalter mit einer Frequenz von zumindest einigen Perioden pro Sekunde betätigt.

Ais Abwandlung bei der graphischen Datenanalyse können leitende Stifte 53 an Punkten, wie den Punkten T, U und V, in das Papier 51 eingesetzt werden, um die Widerstandsfläche bzw. -schicht 10 zu berühren. Bei Verwendung einer flexiblen l'asterspitze 36 kann der Taster 35 über die Vorrichtung in einer programmierten Weise geführt werden, so daß die Spitze 36 sämtliche Stifte 53 berührt. Unter schneller Betätigung der Schalter mit einer Frequenz von z.B. mehreren kHz, wie dies durch die Schaltung gemäß Fig. 4 bewirkt wird, werden die Koordinaten jedes Stiftes 53 bestimmt. Durch diese

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Mittel können analoge Grunddaten in Speicherwerken für eine spätere Wiederausgabe gespeichert werden, oder es können mathematische Kechnungen ausgeführt werden, um z.B. die Steigung einer Linie zwischen den beiden Punkten V und W zu bestimmen. Minima und Maxima können gemittelt werden, und/oder Standardabweichungen von anderen Daten oder von einer Theorie können genau bestimmt werden. Programmierte Vorrichtungen, wie Tischrechner, können für diese und andere Berechnungen als Schnittstelleneinrichtungen verwendet werden.

weitere Anwendung der vorliegenden Erfindung ergibt sich in Porm eines Kartenlesers. Viele Arten von Informationen werden auf Lochkarten aufgezeichnet, und diese werden in dem "Termatrix"-System der Kemac International Corporation verwendet. Jede Karte enthält in ihrem System eine durch Stellen codierte information, wie die Kummern von technischen Berichten und Schlüssel bzw. Kennworte für eine informationswiederausgabe in Jj'orm von Lochungen in einer oder mehreren Stellen von 10 000 Stellen (10U χ und 100y Speicherstellen;. Karten anderer Systeme können andere Lochungskombinationen aufweisen. Die Karten können auf eine Widerstandsfläche bzw. -schicht 10 in derselben Weise aufgebracht werden wie das Koordinatenpapier 51 gemäß i'i-g. 5» und die Tasterspitze kann" durch eine Lochung hindurchgeführt werden, um die Fläche 10 zu berühren und damit die Koordinaten der betreffenden JjOchungsposition zu erhalten.'Bezüglich dieser Anwendung ist es wünschenswert eine Modifizierung der Verknüpfungsschaitungen der messenden digitalen Voltmeter (Pig. 3) vorzunehmen, so daß diese Voltmeter die bezüglich der Koordinaten gelesene Spannung solange festhalten, bis eine weitere Speicherstelle gesucht wird. Diese Technik ist auf dem betreffenden Gebiet

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bekannt. Sofern erwünscht, kann eine Vielzahl von Sonden bzw. Tastern über die Karte geführt v/erden, um parallele Lochungsreihen abzutasten, ürfolgt die Abtastung in der x-Rientung, so werden sämtliche y-V/erte von Lochungen ebenfalls bestimmt, in gewissen Anwendungsfällen bei der Informationswiederausgabe bzw. -bereitstellung werden zwei oder mehr Karten so gelegt, daß sie sich überlappen, und der l'aster kann dazu herangezogen werden, an zueinander ausgerichteten Lochungen die Koordinaten und damit die gespeicherte Information zu bestimmen. · 's

Neben den oben genannten Anwendungsfällen, die mehr als einen mittleren Genauigkeitsgrad erfordern, kann die vorliegende .Erfindung auf Grund ihrer genügenden Genauigkeit dazu herangezogen werden, Signale bereitzustellen, um'bei Ausführung von lochstreifengesteuerten Arbeitsvorgängen mitzuwirken. Eine Pause bzw. Aufzeichnung eines mechanischen Entwurfs oder eines- Modells kann auf die Widerstandsfläche ΊΟ aufgelegt v/erden, und die Koordinaten beispielsweise der Mitten von Bohrlöchern können entweder für die Abspeicherung in einem Rechnerspeicher oder für eine direkte Verwendung bei der Einstellung von Werkzeugen an einem tatsächlichen Werkstück gewonnen werden. "Andere Merkmale eines Entwurfs können in entsprechender Weise festgelegt werden, oder die kontinuierliche Kontur kann genau bestimmt werden.

Es gibt viele, entsprechende Anwendungsfälle, in, denen es unerwünscht ist, eine Überlageflache zu durchstechen, und zwar insbesondere in den Fällen, in denen die Geschwindigkeit" der Datenverarbeitung von "Bedeutung ist und in denen es" wesentlich ist;, eine fortläufende Keihe von Punkten (eine Linie) zu analysieren, oder in denen eine dazu in Beziehung

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stehende Information zu einer Ausgabeeinrichtung hin zu übertragen isO. Eine Ausführungsform der Erfindung bezüglich dieser Anwe η dungs falle ist in Ji'ig. 6 dargestellt, wie bei den anderen Anwendungsfällen ist die Widerstandsfläche bzw. -schicht 10 auf einem steifen Träger 54 abgestützt, der von einer isolierten Grundplatte 55 getragen sein kann. Bei dieser Konfiguration ist der Träger 54 eine leitende Platte, wie eine Aluminiumplatte. Punktelektroden 11 und 12 sind längs der Kanten der Ji'läche bzw. Schicht 10 mit den Verbindungswiderständen in der oben beschriebenen Weise angebracht. Die Schicht 10 ist von dem Träger 54 durch eine dünne Schicht 56 aus einer verformbaren Isolation getrennt, wie aus einem fe'in gewirkten Gewebe, einem Fett, einem Gel oder einem Material, das der nachstehend beschriebenen Funktion dient. Besonders geeignet für diese isolationsschicht 56 ist ein dielektrisches Gel "Sylgard 51", wie es von der Dow- · üorning Uo., Midland, Michigan, vertrieben wird. .Dieses Material wird dadurch aufgebracht, daß die flüssige Form des Gels auf die Aluminiumplatte 54 aufgestrichen und drei Stunden lang bei einer Temperatur von 149°U Centsprechend 3O0°F) ausgehärtet wird. Dies führt zu einer zähen, verformbaren und' selbstheilenden Isolation mit einer Dicke von etwa U,ü76 mm (entsprechend 0,003 Zoll;.

üine zweite geeignete verformbare isolation ist ein Gaspinstnetz. Speziell ein feines Wylonnetz mit Fäden, deren Durchmesser etwa 0,127 mm (.entsprechend. 0,004 Zoll; betragen und' die so gewebt sind, daß rautenförmige Offnungen mit einer yueröffnung von etwa 3,8 mm (,entsprechend 0,15 Zoll; erhalten werden, bewirken eine angemessene Trennung der Widerstandsschicht und des leitenden Materials für Drucke über einem gewöhnlichen .bereich. Das betreffende Gewebenetz ermöglicht jedoch die tier-

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stellung eines Kontakts unmittelbar unter einem Druckpunkt innerhalb von 0,ü51 mm (entsprechend U,ÜO2 Zoll). In typischer weise wird als derartiges Ky^onnetz ein solches unter der Bezeichnung Maline No. 1621 verwendet, wie es von der Paul's Veil and JN et Corp., Λ. Ϊ., N. Y. erhältlich ist..

über der Widerstandsschicht bzw. -fläche 1ü Ifegt eine Schreibfläche 57 (oder die Schicht 51'gemäß U'ig. 5), Ein Kahmen 58 überdeckt die Kanten der Schichten und begrenzt den Bereich hoher Genauigkeit, wie dies oben beschrieben worden.ist. Irgendein gebräuchliches Schreibinstrum'ent (nicht- gezeigt;, wie ein Kugelschreiber, kann dazu herangezogen werden, auf die Fläche 57 einen Druck auszuüben oder auf dieser zu schreiben. Der auf diese V/eise ausgeübte Druck bewirkt eine genügende Verformung der Isolationsschicht 56 unmittelbar unterhalb des Druckpunktes, so daß die Widerstands schicht 10 mit dem leitenden Träger 54 an dem.betreffenden Punkt in Kontakt gebracht wird. Durch Verwendung herkömmlicher i/'lektronikschaitungen zusammen mit einer Schaltung, wie sie in Fig. 4· gezeigt ist, können x- und y-Proportionalsignale für jeden Punkt oder jede Linie auf der Jj'läche 57 erzeugt werden.

Diesselben Funktionen können unter Verwendung.einer anderen Ausführungsform erzielt werden, bei der eine fl-exible leitende Schicht über die Widerstandsschicht bzw. -fläche mit der dazwischen befindlichen Isolation aufgebracht werden kann. Die Schreibfläche würde sodann auf die Oberseite der leitenden Schicht aufgebracht werden. Diese Abänderung ist in J?ig.. 7 gezeigt. Wie zuvor führt ein"auf die Schreibfläche 57 ausgeübter örtlicher Druck dazu, daß eine flexible leitende Schicht 59 und die Widerstandsschicht 10 unmittelbar unterhalb

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des Druckpunkts in Kontakt "gebracht werden. J?"ür diese Konstruktion ist ein leitender Kunststoff, wie von der üustoms Materials, Inc., lihelmsford, Mass., vertriebenes "Velostat" geeignet. Obwohl der Kunststoff einen Widerstand von etwa 2000 Ohm pro Quadratfräche besitzt, ist dies nicht schädlich, da der Eingangswiders-nand der meisten Meßeinrich-

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tungen in typischer Weise wesentlich größer ist, z.U. 1Q

bis 1O^ Ohm.

±5ei den Ausführungsformen gemäß Pig. 6 und 7 müssen die in JTig. 1 und 4 dargestellten Schalter mit einer hohen !frequenz betätigt werden, wenn eine Strichzeichnung erfolgt oder wenn ein fortlaufender nachlauf Vorgang ausgeführt wird. Die .Frequenz kann in der Größenordnung\on 1Q^ bis 10 Hz liegen. Die analogen Ausgangssignale können einem Umschreibgerät zugeführt werden, in weichem die Punkte oder gezeichneten Muster auf der .Fläche 57 reproduziert werden. Im Unterschied dazu können die betreffenden Signale in einem Speicher für eine nachfolgende Verwendung untergebracht werden. In einer derartigen Weise können verschiedene ükizzen eines Ingenieuers jeweils gespeichert werden, bis z.B. ein Ündentwurf abgeschlossen ist. Die Signale können, wie oben erläutert, von einem programmierten Rechner verarbeitet werden, um die gewünschte Information zu berechnen.

Das oben erwähnte Gel und das oben erwähnte fJetz sind insbesondere in den in ü*ig. 6 und 7 gezeigten Konstruktionen von Nutzen, und zwar wegen ihres Ansprechens auf einen Druck. Sogar bei Ausübung eines schwachen Druckes an einem Punkt auf einer Fläche 57 verformen diese Isolationen 56 lediglich an einer kleinen ötelle, um einen Kontakt der Widerstandsschicht 10 und der leitenden Schicht 54- (,ocL©¹* 59) zu ermöglichen. Im Gegensatz dazu bewirkt der über einen Bereich

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ausgeübte gewöhnliche Druck, wie der von einer- das Schreibinstrument haltenden Hand ausgeübte Druck, kein Eindringen der Isolation 56 und damit keine Abgabe eines Ausgangssignals..

Bezüglich gewisser Anwendungsfälle der Anwendungsfälie der Ausführungsformen gemäß der Erfindung kann es erwünscht sein, lediglich zu bestimmten Zeiten ein Ausgangssignal oder eine Reihe von Signalen zu erzeugen, obwohl die Sonde bzw. der, !L'aster in dauerndem Kontakt mit der Mihlereinheit sein mag. Wenn der Taster z.B. dazu benutzt wird, der Kontur eines Modells nachzulaufen, können Signale bei lediglich bestimmten unterscheidenden Merkmalen des Modells erwünscht sein. Demgemäß kann der Taster bzw. die Sonde in der aus Eig. 8 ersichtlichen Weise ausgeführt sein. In einem Taster gehäuse ist ein druckempfindlicher, normalerweise geöffneter Schalter 61 enthalten. Der Schalter 61 wird durch einen Stößel 62 betätigt, der die Tasterspitze 36 Csiehe Jfig. 1 und 5) sein kann. Jiine Jeder 73 oder eine andere Vorspannungseinrichtung wird dazu benutzt, den Stößel 62 normalerweise im vollständig aus dem Körper 60 herausgezogenen Zustand zu halten. Zwei .Leitungen 64 und 65 dienen dazu, den Schalter 62 zwischen die Tasterspitze 36 z.B. und der Leitung 37 gemäß I?ig. 1 anzuschließen. In dem Fall, daß ein Taster in Verbindung mit den Ausführungsformen nach 3?ig. 6 und 7 verwendet wird, können die Leitungen 64- und 65 dazu benutzt werden, den Schalter zwischen dem leitenden Material 54· (oder der Schicht 59) und der das zuvor erwähnte Bezugspotential führenden Stelle anzuschließen, öomit v/erden Aus gangs signale nur dann erzeugt, wenn auf den Taster ein gesonderter Druck ausgeübt wird.

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Eine weitere Ausführungsform einer druckempfindlichen Steuerung des Ausgangssignals.ist in Fig. 9 veranschaulicht! diese Steuerung ist bei Ausführungsformen gemäß Fig. 6 und 7 anwendbar. Bei diesen Ausführungsformen kann es erwünscht sein, zwischen dem Vorliegen eines schwächen Kontakts zwischen der Widerstandsschicht bzw. -fläche 10 und der leitenden Schicht zu unterscheiden, d.h. dann, wenn es der leitenden Kunststoffschicht 59 an einem ausreichenden Widerstand ermangelt, um sofort eine Berührung mit der Widerstandsschicht 10 zu unterbrechen. Diese Drucksteuerung kann unter Verwendung eines Operationsverstärkers 66 vorgenommen werden, für den eine · Schaltung des Modells QJj¹T-5 verwendet werden kann, wie es von der Philbrick/JNexus Research, Dedham, Mass., hergestellt wird. Der Operationsverstärker ist sowohl an die Widerstandsschicht 10 als auch an die leitende Schicht 59 (oder 54 gemäß Ji'ig. 6) mit einer nicht dargestellten Vorspannungsquelle angeschlossen. Wenn der Widerstand zwischen diesen beiden Schichten auf einen vorgegebenen Sfert {.durch die Vorspannung festgelegt; durch Ausübung eines ausreichenden Druckes des Tasters absinkt, schließt der Operationsverstärker ein Gatter 67 oder eine entsprechende Einrichtung, wodurch ein Ausgangssignal für die Anzeige, Speicherung oder Berechnung zur Verfügung steht.

Nachdem verschiedene Ausführungs form en der Erfindung und Anwendungen für diese Ausführungsformen beschrieben worden sind, dürfte einzusehen sein, daß der grundsätzliche elektrographische Fühler viele Anwendungen besitzt. Unter dem Ausdruck grundsätzlicher elektrographischer Fühler wird hier die Anordnung verstanden, bestehend aus der Widerstands schicht und ihren zugehörigen PunJct elektroden und Vi id erständen. Diese Grundeinheit kann dazu herangezogen werden, eine größere Auflösung und Genauigkeit mit bekannten Schaltungen zu erzielen,

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und zv/ar an Stelle bekannter Fühler. Im übrigen stellen die betreffenden Ausführungsformen einen gesondert verkäuflichen kosten für derartige Anwendungen, für den Verkauf an Hersteller des Gesamtsystems und für Austauscheinheiten dar, und zwar für Anwender des gesamten elektrographischen Systems,

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Claims

Patentansprüche

Elektrographische Fühlereinheit zur Bestimmung der Plankoordinaten eines Punktes, dadurch gekennzeichnet, daß eine rechteckförmige Widerstandsfläche (10) aus einem einen elektrischen Widerstand besitzenden Material mit ■ einem nahezu gleichmäßigen elektrischen spezifischen Widerstand vorgesehen ist, datt in jeder lücke der Widerstandsfläche (10) eine mit dieser in elektrischem Kontakt befindliche Ecken el ekt ro de (.11) vorgesehen ist,'daß eine Vielzahl von in Abstand voneinander vorgesehenen Kantenelektroden (12; längs jeder Kante der Widerstands fläche zwischen den Eckenelektroden (.11; vorgesehen ist, daß die Kantenelektroden (12; mit der Widerstandsfläche (10) in elektrischem Kontakt stehen und daß zwischen benachbarten Elektroden (.11, 12) ein Widerstand ^14; 13) vorgesehen ist, wobei die längs der jeweiligen Kante der Widerstandsfläche (10) vorgesehenen Widerstände (14, 13) ein Widerstandsnetzwerk bilden.
2. Fühlereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß. die Elektroden (11, 12) jeweils klein sind in bezug auf den zwischen ihnen liegenden Abstand.
3. Jj'ühl er einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (.12) längs der Kanten der Widerstandsfläche (10) jeweils in gleichen Abständen voneinander und von den benachbarten Ecken elektroden (.11; entfernt sind.
4. Fühlereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den längs einer gegebenen Kante der Widerstandsfläche (10) liegenden Elektroden (^12) vorgesehenen Widerstände (13) den gleichen Widerstandswert besitzen.

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5. Ji'ühlereinheit nach Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet,

daß die Widerstandswerte der zwischen einer .Scke.nelektrode (11) und den ihr benachbarten Kantenelektroden (12) liegenden Widerstände nahezu gleich sind und daß der Widerstandswert jedes dieser Widerstände (14) größer ist als der Widerstandswert der zwischen den Kantenelektroden (12) liegenden'Widerstände (15).
6. Fühlereinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ecken elektroden (.11; und die Kant en elektroden (.12; jeweils eine Größe zwischen etwa 0,8 mm und 3,2 mm besitzen, daß der Abstand zwischen benachbarten Elektroden zwischen etwa 25,4 mm und etwa 50,8 mm liegt, daii der spezifische Widerstand der Widerstandsfläche (10) bei etwa 2000 0hm pro Quadratfläche liegt, daß die die Kantenelektroden {12; miteinander verbindenden Widerstände C1-3) jeweils einen Widerstandswert von etwa 50 Ohm bei einer Genauigkeit von zumindest 1,0$ besitzen und daß die die Eckenelektroden (.11) mit den ihnen jeweils benachbarten Kantenelektroden (12) verbindenden Widerstände (14·)' jeweils einen Widerstandswert von etwa 75 0hm bei einer Genauigkeit von zumindest 1,0$ besitzen.
7. JJ'ühlereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kantenelektroden (12; von einer Linie aus, die an gegenüberliegenden .Ecken der Kanten liegende Ecken elektroden (.11) miteinander verbindet, zur Witte der wiaerstandsflache (.10) hin um eine solche Strecke (,d; versetzt sind, daß das Anlegen eines elektrischen Potentials an die Widerstandsfläche (1O; zwischen den auf gegenüberliegenden Seiten der betreffenden widerstandsflache (10) vorgesehenen Widerstandsnetzwerken zur Aus-

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bildung von Xquipotentiallinien führt, die sich über die betreffende Widerstandsfläche .(.10) zwischen den betreffenden gegenüberliegenden Widerstandsnetzv/erken nahezu parallel zu der die genannten Eckenelektroden (11) verbindenden Linie erstrecken.

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