Schaltstreifen

Abstract

 Ein Schaltstreifen (1) soll
- eine erste Schaltkontaktfläche (3), die ein elektrisch leitfähiges Material umfasst;
- eine zweite Schaltkontaktfläche (4), die ein elektrisch leitfähiges Material umfasst;
und
zumindest eine Rückstelllippe (7) umfassen.

Beschreibung

TECHNISCHES GEBIET

[0001] Die Erfindung betrifft einen Schaltstreifen nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

STAND DER TECHNIK

[0002] Schaltstreifen werden dort verwendet, wo entweder eine Kontrolle oder Zählung von Bewegungen, beispielsweise einem Durchgang oder einem Verkehrsweg oder aus Sicherheitsgründen ein so genannter Berührungsschutz, beispielsweise an Türen oder Toren, notwendig ist.

[0003] Materialeigenschaften von verwendeten Kautschuken oder Polymeren führen zu materialbedingter Adhäsion oder Klebrigkeit bei den sich berührenden Schaltflächen. Diese Klebrigkeit wirkt der Rückstellkraft und damit dem Schaltverhalten eines Schaltkontakts entgegen. Je länger oder grösser ein Schaltkontakt ist, desto höher ist zudem der elektrische Gesamtwiderstand der geschalteten und nichtgeschalteten elektrischen Kontaktbahnen des elektrisch leitfähigen Materials.

[0004] Zur Verringerung des Kontaktwiderstands wird hierfür die Kontaktfläche vergrössert und eine leitfähige Litze eingezogen. Ersteres führt jedoch zu einer entsprechend vergrösserten Kontaktfläche und damit erhöhter Klebrigkeit und damit einem entschleunigten Schaltverhalten. Dies ist nachteilig, weil es relativ lange dauert, bis der Schaltstreifen wieder in seine Ausgangsposition zurück gekehrt ist und zur Aufnahme von neuen Kontakten oder Berührungen bereit ist.

[0005] Beispielsweise offenbart die DE 10 2006 038 023 A1 ein Verfahren zur Verminderung der Oberflächenreibung und Klebrigkeit von Kautschuk und Gummi. Dabei wird auf die Oberfläche ein Gleit- oder Trennmittel aufgebracht. Nachteiligerweise sind solche Mittel teuer, erfordern einen weiteren Fertigungsschritt, nutzen sich leicht ab und können umweltschädlich sein.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schaltstreifen mit einem verbesserten Schaltverhalten bereitzustellen.

[0007] Zur Lösung der Aufgabe führen die Merkmale des Anspruchs 1.

[0008] In typischen Ausführungsbeispielen umfasst einen Schaltstreifen eine erste Schaltkontaktfläche, die ein elektrisch leitfähiges Material umfasst und eine zweite Schaltkontaktfläche, die ein elektrisch leitfähiges Material umfasst und eine Rückstelllippe. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass das Schaltverhalten des Schaltstreifens verbessert wird. Vorzugsweise geht der Schaltstreifen nach dem Entfernen einer Belastung schneller in seinen Ausgangszustand zurück.

[0009] In typischen Ausführungsbeispielen ist die zumindest eine Rückstelllippe an einer der Schaltkontaktflächen angeformt. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass beim Zusammendrücken des Schaltstreifens die Rückstelllippe die gegenüberliegende Schaltkontaktfläche deformiert und vorspannt. Weiter wird auch die Rückstelllippe selbst und der Bereich der Schaltkontaktfläche, an dem die Rückstelllippe angeformt ist, deformiert und vorgespannt. Durch diese Vorspannung ergibt sich der Vorteil, dass der Schaltstreifen schneller in seine Ausgangsposition zurückgeht. Ein weiterer Vorteil, der sich durch die Rückstelllippe ergibt ist, dass sich an der Rückstelllippe Luftkanäle bilden, die ein besseres Ablöseverhalten oder Abschälverhalten der Schaltkontaktflächen ermöglichen.

[0010] In typischen Ausführungsbeispielen sind eine Mehrzahl von Rückstelllippen nebeneinander an einer Schaltkontaktfläche angeformt. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die gegenüberliegende Schaltkontaktfläche an mehreren Stellen vorgespannt wird. Dadurch wird das Rückstellverhalten des Schaltstreifens verbessert. Des weiteren ist vorteilhaft, dass sich dadurch eine Mehrzahl von Luftkanälen ausbilden, wodurch sich das Ablöseverhalten oder Abschälverhalten weiter verbessert. Da beim Zusammendrücken des Schaltstreifens auch die Rückstelllippe deformiert wird, wird auch die Rückstelllippe beziehungsweise der die Rückstelllippe umgebende Bereich deformiert und vorgespannt, wodurch sich ebenfalls das Rückstellverhalten verbessert.

[0011] In typischen Ausführungsbeispielen weist eine erste Schaltkontaktfläche eine oder eine Mehrzahl von Rückstelllippen auf. Vorzugsweise ist die zweite Schaltkontaktfläche mit einer glatten Oberfläche ausgebildet. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass nur an einer Schaltkontaktfläche Rückstelllippen angeformt werden müssen.

[0012] In typischen Ausführungsbeispielen liegt eine erste Rückstelllippe neben einer zweiten Rückstelllippe. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass bei Kontakt der Schaltkontaktfläche die Rückstelllippen nicht aufeinandertreffen. Vorzugsweise sind die Rückstelllippen in gegenüberliegende Schaltkontaktflächen versetzt zueinander angeordnet.

[0013] In typischen Ausführungsbeispielen weist die Rückstelllippe eine konvex gewölbte Oberfläche auf. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Rückstelllippe keine Kanten aufweist, die eine gegenüberliegende Schaltkontaktfläche beschädigen könnten. Weitere vorteilhafte Profilkonturen für eine Rückstelllippe sind: Rechteck, Quadrat, Dreieck, Vieleck und/oder Oval.

[0014] In typischen Ausführungsbeispielen weist die Rückstelllippe eine Länge auf, die im wesentlichen einer Länge der Schaltkontaktfläche entspricht. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass der Schaltstreifen über seine gesamte Länge ein ähnliches Schaltverhalten aufweist. Des weiteren ist vorteilhaft, dass sich der Schaltstreifen damit auf einfache Art und Weise, vorzugsweise Extrusion, herstellen lässt.

[0015] In typischen Ausführungsbeispielen ist die zumindest eine Rückstelllippe parallel zu einer Längsachse des Schaltstreifens angeordnet. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass der Schaltstreifen auf einfache Art und Weise herstellbar ist, insbesondere durch Extrusion.

[0016] In typischen Ausführungsbeispielen ist die zumindest eine Rückstelllippe quer und/oder im wesentlichen quer zu eine Längsachse des Schaltstreifens angeordnet. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass der Schaltstreifen beweglicher und weniger steif ist.

[0017] In typischen Ausführungsbeispielen weist die Rückstelllippe eine Kontaktfläche mit der gegenüberliegenden Schaltkontaktfläche auf. Bevorzugte Formen für diese Kontaktfläche sind: Kreis, Rechteck, Quadrat, Oval, Vieleck und/oder Freiform. Die Kontaktfläche kann gewölbt, eben und/oder mit einem Profil ausgebildet sein.

[0018] In typischen Ausführungsbeispielen sind eine Mehrzahl von Rückstelllippen nebeneinander und/oder hintereinander angeordnet. Vorzugsweise sind die Rückstelllippen gitterförmig, an Gitterpunkten und/oder unregelmässig auf der oder den Schaltkontaktfläche/n verteilt.

[0019] In typischen Ausführungsbeispielen ist die Rückstelllippe einstückig mit der Schaltkontaktfläche hergestellt. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass der Schaltstreifen oder die Schaltkontaktflächen auf einfache Art und Weise herstellbar sind. Vorzugsweise ist die Rückstelllippe aus dem gleichen Material, wie die Schaltkontaktfläche hergestellt. Ein besonders bevorzugtes Herstellverfahren ist die Extrusion.

[0020] In typischen Ausführungsbeispielen umfasst zumindest eine der Schaltkontaktflächen einen Leiter, vorzugsweise eine Litze. Vorzugsweise ist der Leiter vollständig von der Schaltkontaktfläche bedeckt.

[0021] In typischen Ausführungsbeispielen umfasst der Schaltstreifen einen elastisch deformierbaren Schlauch. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Schaltflächen nach Wegnahme einer Belastung auf dem Schlauch durch eine Rückstellkraft des Schlauchs voneinander getrennt werden. Vorzugsweise ist der Schlauch aus einem elektrisch nicht leitenden Material hergestellt. Vorzugsweise sind die Schaltkontaktflächen gegenüberliegend an einer Innenseite des Schlauchs angeordnet.

[0022] Gesondert wird Schutz beansprucht für die Verwendung einer Rückstelllippe zum Vorspannen einer Schaltkontaktfläche beim Zusammendrücken eines Schaltstreifens. So sollen sich die Schaltkontaktflächen besser voneinander lösen beziehungsweise abschälen.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN

[0023] Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Figuren kurz beschrieben, wobei die Figuren zeigen:

Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer perspektivischen Ansicht eines Schaltstreifens;

Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Querschnitts des Schaltstreifens nach Figur 1 ;

Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Querschnitts des Schaltstreifens nach Figur 1 in einem zusammengedrückten Zustand;

Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Querschnitts des Schaltstreifens nach Figur 1 beim Zurückgehen in einen Ursprungszustand;

Figuren 5 bis 8 zeigen schematische Darstellungen unterschiedlicher Ausführungsbeispiele von erfindungsgemässen Rückstelllippen;

Figur 9 zeigt eine schematische Darstellung eines Querschnitts eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Schaltstreifens;

Figur 10 zeigt eine schematische Darstellung eines Querschnitts eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Schaltstreifens.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL

[0024] Figur 1 zeigt einen Schaltstreifen 1. Solche Schaltstreifen werden dort verwendet, wo entweder eine Kontrolle oder Zählung von Bewegungen, beispielsweise einem Durchgang oder einem Verkehrsweg oder aus Sicherheitsgründen ein so genannter Berührungsschutz, beispielsweise an Türen oder Toren, notwendig ist.

[0025] Figur 2 zeigt den Schaltstreifen 1 in einem Querschnitt. Der Schaltstreifen 1 umfasst einen Schlauch 2. Der Schlauch 2 ist nicht aus elektrisch leitfähigem Material hergestellt. Der Schlauch 2 ist aus einem elastischen beziehungsweise elastisch verformbaren Material, beispielsweise Kautschuk, Polymer, Gummi hergestellt, so dass er, wie in Figur 3 dargestellt, verformt werden kann.

[0026] Wie in Figur 2 dargestellt, umfasst der Schaltstreifen 1 eine erste Schaltkontaktfläche 3 und eine zweite Schaltkontaktfläche 4. Die Schaltkontaktflächen 3 und 4 umfassen ein elektrisch leitendes Material beziehungsweise sind aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt.

[0027] In jede der Schaltkontaktflächen 3 und 4 ist jeweils eine Litze 5 und 6 eingebracht. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind die Litzen 5 und 6 in den Figuren 3, 4, 9 und 10 nicht eingezeichnet.

[0028] Die Schaltkontaktflächen 3 und 4 weisen jeweils eine Breite B auf. Eine nicht dargestellte Länge der Schaltkontaktflächen 3 und 4 entspricht im wesentlichen einer Länge des Schaltstreifens 1.

[0029] Die erste Schaltkontaktfläche 3 umfasst eine erste Rückstelllippe 7. Die zweite Schaltkontaktfläche 4 umfasst zwei weitere Rückstelllippen 8 und 9. Die Rückstelllippen 7, 8 und 9 sind aus dem gleichen Material, wie die Schaltkontaktflächen 3 und 4, hergestellt. Vorzugsweise sind die Rückstelllippen 7, 8, und 9 einstückig an die entsprechende Schaltkontaktfläche 3 oder 4 angeformt.

[0030] Die Rückstelllippe 7 weist eine nicht dargestellte Länge auf, die einer Länge der Schaltkontaktfläche 3 entspricht. Dies gilt analog für die Rückstelllippen 8 und 9 auf der Schaltkontaktfläche 4.

[0031] Die Funktionsweise der vorliegenden Erfindung ist folgende:

Bei einer entsprechenden Berührung oder einem Kontakt wird der Schaltstreifen 1, wie in Figur 3 dargestellt, zusammengedrückt, so dass sich die Schaltkontaktflächen 3 und 4 berühren.

[0032] Dabei werden die Rückstelllippen 7, 8, und 9 in die gegenüberliegende Schaltkontaktfläche 3 bzw. 4 gedrückt. Dadurch ergibt sich eine Verformung der Rückstelllippe und eine Verformung der Schaltkontaktfläche an den Stellen, in die die Rückstelllippen gedrückt werden.

[0033] Die vorliegende Profilgeometrie der Schaltkontaktflächen 3 und 4 ermöglicht eine Reduktion der Klebrigkeit, da die horizontale Kontaktfläche an sich verkleinert wird. Der elektrische Widerstand erhöht sich jedoch nicht. Die Rückstelllippe 7, 8 und 9 passen sich beim Schalten an, verformen sich. Die Schaltkontaktflächen 3 und 4 und die Rückstelllippen 7, 8 und 9 selbst werden vorgespannt. Dadurch können sich die Schaltkontaktflächen 3 und 4, wenn die die Verformung bewirkende Berührung oder der Kontakt weggenommen werden, schneller wieder in eine Ausgangsposition zurückverformen, wie in Figur 4 dargestellt. Eine schnellere Rückverformung bzw. Rückstellung führt zu einem beschleunigten Schaltverhalten, da der Schaltstreifen 1 schneller wieder in seinem Ausgangszustand und bereit für einen neuen Kontakt ist.

[0034] Zusätzlich bewirken die Rückstelllippen 7, 8 und 9 ein verbessertes Abrollverhalten bzw. einen Abschäleffekt, da sich durch die Rückstelllippen 7, 8 und 9 zwischen der Rückstelllippe Luftkanäle bilden, die ein schnelleres Lösen der Schaltkontaktfläche 3 und 4 voneinander positiv beeinflussen und damit der Klebrigkeit entgegenwirken.

[0035] Die Figuren 5 bis 8 zeigen unterschiedliche Ausführungsbeispiele von Rückstelllippen 10 bis 13.

[0036] Wie in Figur 5 dargestellt, weist die Rückstelllippe 10 ein rechteckiges Querschnittsprofil auf. Dabei weist die Rückstelllippe 10 eine Breite b und eine Höhe a auf. Vorzugsweise beträgt die Höhe a zwischen 2 mm und 0,1 mm. Vorzugsweise beträgt die Breite b zwischen 2 mm und 0,1 mm.

[0037] Figur 6 zeigt eine Rückstelllippe 11 mit einem dreieckigen Querschnittsprofil. Die Rückstelllippe 11 umfasst ebenfalls eine Höhe a. An ihrer Spitze 14 weist die Rückstelllippe 11 vorzugsweise einen Winkel α auf. Der Winkel α liegt vorzugsweise zwischen 10° und 120°.

[0038] Die Rückstelllippe 12 der Figur 7 weist eine gewölbte Oberfläche auf. Vorzugsweise weist die Rückstelllippe 12 einen Radius R von 0,1 mm bis 2 mm auf. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass Beschädigungen der gegenüberliegenden Schaltkontaktfläche durch scharfe Kanten vermieden werden.

[0039] Figur 8 zeigt eine Rückstelllippe 13. Diese entspricht im wesentlichen der Rückstelllippe 10 der Figur 5. Allerdings sind die Kanten der Rückstelllippe 13 jeweils mit einer Fase 15 und 16 versehen. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass Beschädigungen der gegenüberliegenden Schaltkontaktfläche durch scharfe Kanten vermieden werden.

[0040] Die Figuren 9 und 10 zeigen weitere Schaltstreifen 17 und 18. Diese sollen vor allem unterschiedliche Anordnungsmöglichkeiten der Rückstelllippen 19 bis 26 zeigen.

[0041] Bei den Schaltstreifen 17 der Figur 9 sind in einer ersten Schaltkontaktfläche 27 zwei Rückstelllippen 19 und 20 vorgesehen. In einer zweiten Schaltkontaktfläche 28 sind ebenfalls zwei Rückstelllippen 21 und 22 vorgesehen. In unbelastetem Zustand des Schaltstreifens 17 ist die Rückstelllippe 19 gegenüberliegend zu der Rückstelllippe 21 und die Rückstelllippe 20 gegenüberliegend zu der Rückstelllippe 22 angeordnet.

[0042] Bei dem Schaltstreifen 18 der Figur 10 weist eine erste Schaltkontaktfläche 29 zwei Rückstelllippen 23 und 24 und eine zweite Schaltkontaktfläche 30 mit zwei Rückstelllippen 25 und 26 auf. Die Rückstelllippen 25 und 26 weisen einen Abstand Y auf. Die Rückstelllippe 23 und 24 weisen einen Abstand Z auf. Der Abstand Z ist grösser als der Abstand Y. Die Rückstelllippen 25 und 26 sind zwischen den Rückstelllippen 23 und 24 angeordnet.

Bezugszeichenliste

[0043] 

1	Schaltstreifen	34		67
2	Schlauch	35		68
3	erste Schaltkontaktfläche	36		69
4	Schaltkontaktfläche	37		70
5	Litze	38		71
6	Litze	39		72
7	Rückstelllippe	40		73
8	Rückstelllippe	41		74
9	Rückstelllippe	42		75
10	Rückstelllippe	43		76
11	Rückstelllippe	44		77
12	Rückstelllippe	45		78
13	Rückstelllippe	46		79
14	Spitze	47
15	Fase	48
16	Fase	49
17	Schaltstreifen	50
18	Schaltstreifen	51
19	Rückstelllippe	52
20	Rückstelllippe	53		P	Vorrichtung
21	Rückstelllippe	54		B	Breite
22	Rückstelllippe	55		H	Höhe
23	Rückstelllippe	56		b	Breite
24	Rückstelllippe	57		a	Höhe
25	Rückstelllippe	58		α	Winkel
26	Rückstelllippe	59		R	Radius
27	Schaltkontaktfläche	60		Z	Abstand
28	Schaltkontaktfläche	61		Y	Abstand
29	Schaltkontaktfläche	62
30	Schaltkontaktfläche	63
31		64

Ansprüche

1. Schaltstreifen (1) umfassend

- eine erste Schaltkontaktfläche (3), die ein elektrisch leitfähiges Material umfasst;

- eine zweite Schaltkontaktfläche (4), die ein elektrisch leitfähiges Material umfasst;

gekennzeichnet durch,
zumindest eine Rückstelllippe (7).

2. Schaltstreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Rückstelllippe (7) an einer der Schaltkontaktflächen (3) angeformt ist.

3. Schaltstreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Rückstelllippe (7) neben einer zweiten Rückstelllippe (8) liegt.

4. Schaltstreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstelllippe (7) eine konvex gewölbte Oberfläche aufweist.

5. Schaltstreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstelllippe (7) eine Länge aufweist, die im wesentlichen einer Länge der Schaltkontaktflächen (3) entspricht.

6. Schaltstreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstelllippe (7) einstückig mit der Schaltkontaktfläche (3) hergestellt ist.

7. Schaltstreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Schaltkontaktflächen (3) einen Leiter (5) umfasst.

8. Schaltstreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche gekennzeichnet, durch einen deformierbaren Schlauch (2), an dessen Innenseite gegenüberliegend die erste Schaltkontaktfläche (4) und die zweite Schaltkontaktfläche angeordnet sind.

9. Schaltstreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauch (2) aus einem nicht leitenden Material hergestellt ist.

10. Verwendung einer Rückstelllippe (7) zum Vorspannen von einer Schaltkontaktfläche (3/4) beim Zusammendrücken eines Schaltstreifens (1), so dass sich die Schaltkontaktflächen (3/4) besser voneinander ablösen.

Zeichnung