[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schaltelement, insbesondere Schaltleiste zur
Absicherung von Quetschstellen an Fenster, Türen, Tore, Maschinenelemente etc., welchem
zumindest ein elastisches Trägerelement zugeordnet ist.
[0002] Als Schaltelemente sind beispielsweise Schaltleisten, Schaltmatten, Dichtungsprofile
etc. bekannt, welche die Nachteile aufweisen, dass keine Schaltschwellen einstellbar
sind und keine kleinen Radien bei der Montage möglich sind. Zudem sind diese feuchtigkeitsempfindlich.
[0003] Die neusten Einbruchstatistiken zeigen, dass ein Einbruch meistens durch Fenster
und Türen erfolgt. Zwar kann durch bspw. Panzerglas oder Einbruch hemmende Beschläge
und Rahmenkonstruktionen der Einbruch erschwert werden, ist allerdings immer noch
möglich. Die Schwachstellen sind bspw. Spalte zwischen Glas und Rahmen, Glas und Flügel,
sowie Flügel und Rahmen oder Flügel und Flügel. An diesen Stellen kann der Einbrecher
mittels Einbrechwerkzeug, Hebeln, Schraubenzieher, Brecheisen etc. ansetzen und ein
Fenster, eine Türe oder ein Tor aufbrechen. Die Auslösung des Alarms erfolgt lediglich
nach dem Einbruch, d. h., wenn die Gläser, Fenster oder Türen bereits beschädigt sind.
[0004] Zudem ist nachteilig, dass herkömmliche Schaltelemente umweltabhängig, beispielsweise
feuchtigkeitsabhängig reagieren. Die Messsignale sind beispielsweise temperatur- und
witterungsabhängig beeinflussbar, was unerwünscht ist und die Zuverlässigkeit des
Schaltelementes erheblich beeinträchtigt.
[0005] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schaltelement der o. g.
Art zu schaffen, welches die genannten Nachteile beseitigt, und mit welchem beispielsweise
eine Einbruchtätigkeit möglichst früh erkannt werden kann und ein Alarm schon bereits
vor dem Entstehen eines Schadens ausgelöst werden soll. Zudem soll die Wahrscheinlichkeit
eines Fehlalarms, auch bei sich ändernden Umgebungseinflüssen sehr gering sein. Ferner
soll ein derartiges Schaltelement sehr kostengünstig herzustellen, unsichtbar zu montieren
und/oder an vorhandenen Fenster, Türen, Toren und Maschinen nachzurüsten sein.
[0006] Zur Lösung dieser Aufgabe führt, dass dem zumindest einen elastischen Trägerelement
zumindest ein Signal leitendes Element zugeordnet ist.
[0007] Bei der vorliegenden Erfindung ist in einem Schaltelement zumindest ein Signal leitfähiges
Element eingesetzt. Das leitfähige Element, kann aus Kunststoff, elektrisch leitend
ausbildet sein. Es kann in das Dichtungsprofil eingezogen, eingesetzt oder bei der
Herstellung mit einextrudiert werden. Vorzugsweise werden zumindest zwei oder mehrere
Signal leitende Elemente in ein Schaltelement eingesetzt, wobei eines der beiden Signal
leitenden Elemente bspw. als Referenz dient.
[0008] Ferner soll auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass bspw. das zumindest eine
Signal leitende Element aus einem duktilen Werkstoff, Kunststoff oder Metall hergestellt
sein kann und bei mechanischer Betätigung des Dichtungselementes sich dehnt, wodurch
es eine Längenänderung und insbesondere eine Querschnittsverjüngung erfährt. Durch
diese Querschnittsverjüngung, lässt sich bspw. mittels Widerstandsmessung eine Änderung
des Widerstandes messen, die wiederum zu einem Alarmsignal generierbar ist.
[0009] Das Schaltelement kann beispielsweise als Schaltmatte, als herkömmliches Dichtungsprofil,
als Schaltleiste, als Bumper od. dgl. ausgebildet sein. Auch sei daran gedacht, das
Schaltelement beispielsweise in mehreren in unterschiedlichen Ebenen gelegenen Bereichen
auszubilden, wie beispielsweise sternartig, wobei in den unterschiedlichen Bereichen
die jeweiligen elektrisch leitenden Elemente, vorzugsweise in Längsrichtung eingezogen
oder koextrudiert vorgesehen sind. Hierauf sei die vorliegende Erfindung nicht beschränkt.
[0010] Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt
in
Figur 1 einen schematisch dargestellten Querschnitt durch ein Schaltelement, eingesetzt
in ein Flügelprofil eines Fensters, einer Türe oder eines Tores od. dgl.;
Figur 2 eine perspektivische dargestellte schematisch Ansicht eines elastischen Trägerelementes
als Schaltleiste für beispielsweise Fenster, Türen, Tore und Maschinenteile od. dgl.;
Figur 3 einen schematisch dargestellten Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel
eines elastischen Trägerelements als Schaltelement;
Figur 4a und 4b schematisch dargestellte perspektivische Ansichten auf zwei weitere
Ausführungsbeispiele zweier weiterer Schaltelemente;
Figur 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines weiteren Schaltelementes;
Figur 6 eine schematisch dargestellte perspektivische Ansicht auf ein als Bumper ausgebildetes
Schaltetelement;
Figur 7 einen schematisch dargestellten Querschnitt durch ein als Schaltmatte ausgeführtes
Schaltelement.
[0011] Gemäss Figur 1 weist ein erfindungsgemässes Schaltelement R
1 ein elastisches Trägerelement 1 auf, welches in einer unterschiedlichen Gestalt und
Ausformung ausgebildet sein kann. Dieses elastisches Trägerelement 1 kann der äusseren
Form herkömmlicher Dichtungsprofile, Schaltleisten entsprechen. Diese können bspw.
mit einer Clipsleiste 2 und einer Mehrzahl von Hohlräumen 3, 4 versehen sein, die
dem Zusammendrücken des elastischen Trägerelementes 1 dienen.
[0012] Wichtig bei der vorliegenden Erfindung ist, dass dem elastischen Trägerelement 1
als Schaltelement R
1 zumindest ein Signal leitendes Element 5.1, 5.2 zugeordnet ist. Vorzugsweise ist
das zumindest eine Signal leitende Element 5.1, 5.2 über die vollständige Länge des
elastischen Trägerelementes 1 in dieses eingezogen, eingesetzt oder wird mit diesem
ein- oder koextrudiert. In dem Ausführungsbeispiel gemäss Figur 1 können die Signal
leitenden Elemente 5.1, 5.2 vollständig in das elastische Trägerelement 1 eingeschlossen
bzw. in dieses integriert werden. Das Signal leitende Element 5.2 ist vorzugsweise
in einem geschützten Bereich 6 nahe der Clipsleiste 2 in das elastische Trägerelement
1 eingesetzt, so dass dieses von aussen nicht ohne weiteres erreichbar oder zugänglich
ist.
[0013] In dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gemäss Figur 2 ist ein Schaltelement
R
2 aufgezeigt, welches in etwa der oben beschriebenen Art entspricht. Unterschiedlich
ist, dass einem Hohlraum 3 zwei zueinander beabstandete Signal leitende Elemente 5.1,
5.2 über die vollständige Länge eingesetzt sind. Wird bspw. von aussen das elastische
Trägerelement 1 mechanisch berührt, beaufschlagt oder beschädigt, so werden die beiden
Signal leitenden Elemente 5.1, 5.2, welche vorzugsweise elektrisch leitend ausgebildet
sind, aneinander gelegt, so dass hierdurch ein Signal zur Auslösung eines Alarms erzeugbar
ist.
[0014] Dabei soll auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegen, dass die beiden im Hohlraum
3 angeordneten parallel zueinander beabstandeten Signal leitenden Elemente 5.1, 5.2
nachträglich in das elastische Trägerelement 1 eingezogen oder mit diesem extrudiert
werden. Die Signal leitenden Elemente 5.1, 5.2 können im vorliegenden Ausführungsbeispiel
als leitender Kunststoff. Es ist auch denkbar, eine Mehrzahl von entsprechenden Signal
leitenden Elementen 5.1, 5.2 in oben beschriebener Weise in das elastische Trägerelement
1 einzusetzen oder mit diesem zu extrudieren, um bei Druckbeaufschlagung von aussen
auf das elastische Trägerelement 1 ein Berühren einzelner elektrisch leitender Elemente
5.1, 5.2 zur Auslösung eines Alarmsignales einzusetzen.
[0015] Ferner soll bei der vorliegenden Erfindung liegen, dass bspw. eines der Signal leitenden
Elemente 5.1 oder 5.2 als Ruhestromüberwachung im elastischen Trägerelement 1 eingesetzt
ist, wobei bspw. endseits des elastischen Trägerelementes 1 die beiden Elemente 5.1,
5.2 miteinander verbunden sind oder an entsprechende Signalgeber über einen elastischen
Widerstand angeschlossen sind.
[0016] Auch soll im Rahmen der vorliegenden Erfindung daran gedacht sein, dass die Signal
leitenden Elemente 5.1, 5.2 bspw. aus elektrisch leitendem Kunststoff oder duktilem
Metall hergestellt sein können, so dass bei entsprechender Betätigung sich eine Längenänderung
und damit auch eine Querschnittsänderung des Signal leitenden Elementes 5.1 oder 5.2
einstellt. Hierdurch ergibt sich bei der entsprechenden lokalen Längenänderung, insbesondere
Querschnittsänderung eine messbare Widerstandsänderung, um ein entsprechendes Signal
oder Alarmsignal anzuzeigen.
[0017] Ist das zumindest eine Signal leitende Elemente 5.1 und/oder 5.2 bspw. als Kunststoff
ausgebildet, so lässt sich bei Betätigen, insbesondere bei Druckbeaufschlagung auf
das elastische Trägerelement 1 eine Verformung erkennen in dem schon bei geringster
Verformung des Signal leitenden Elementes 5.1, 5.2 unterschiedliche Intensitäten der
Widerstandsänderung detektierbar, um ein Alarmsignal auszulösen. Auch dies soll im
Rahmen der vorliegenden Erfindung liegen.
[0018] Wie es in dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gemäss Figur 3 bei einem
Schaltelement R
3 dargestellt ist, kann auch lediglich ein Signal leitendes Elemente 5.1 bspw. als
elastisch verformbarer Kunststoff im elastischen Trägerelement 1 vorgesehen oder in
dieses zumindest teilweise eingesetzt oder extrudiert sein.
[0019] In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Figuren 4a und 4b ist ein weiteres Schaltelement
R
4 aufgezeigt, welches als Schaltleiste ausgeführt ist. Dieses weist einen Hohlraum
3 auf und ist mit einer Clipsleiste 2 versehen. Diese dient zum wiederlösbaren Festlegen
des Trägerelementes 1 bei beispielsweise einem Halteprofil 7.
[0020] In dem Ausführungsbeispiel gemäss Figur 4a ist in das Trägerelement 1 ein Signal
leitendes Element 5.1 eingesetzt, welches beispielsweise von aussen bei Druckbeaufschlagung
seinen Querschnitt ändert und hierdurch eine Widerstandsänderung zur Erzeugung eines
Schaltsignales generierbar ist.
[0021] Für einen geschützten Bereich 6 kann, wie es insbesondere in Figur 4b dargestellt
ist, ein weiteres Signal leitendes Element 5.2 in das Trägerelement 1 eingesetzt sein,
wobei beispielsweise hierdurch eine Referenzwertmessung ermöglicht ist. Werden beispielsweise
zwei Signal leitende Elemente 5.1, 5.2 mit gleichen Dimensionierungen in das Trägerelement
1 einextrudiert, so verformt sich lediglich bei Betätigung das ungeschützte Signal
leitende Element 5.1, nicht jedoch das Signal leitende Element 5.2. Auf diese Weise
lässt sich beispielsweise über eine Brückenschaltung eine Auswertung realisieren,
die beispielsweise temperatur- und feuchtigkeitsunabhängig arbeitet bzw. mit welchen
Umwelteinflüssen kompensiert werden können. Auf diese Weise lässt sich eine Differenzwertmessung
zwischen den beiden Signalen realisieren, so dass beispielsweise bei etwa gleich herrschenden
Umgebungseinflüssen ein Abgleich der sich ändernden Werte, wie beispielsweise durch
Temperatur und Feuchtigkeitseinfluss möglich ist.
[0022] Erst bei einem entsprechenden Unterschied bzw. bei einer entsprechenden Differenz
der beiden Signale aus den beiden Signal leitenden Elemente 5.1, 5.2 wird dann das
entsprechende gewünschte Signal generiert.
[0023] Gemäss Figur 5 weist ein weiteres Schaltelement R
5 in unterschiedlichen Ebenen angeordnete Bereiche 8 auf, die in unterschiedlichen
Ebenen ausgerichtet sind. In den jeweiligen unterschiedlichen Bereichen 8 können eine
Mehrzahl von Signal leitenden Elementen 5.1 vorgesehen sein. Diese Signale werden
in oben beschriebener Weise, ähnlich wie in dem Ausführungsbeispiel gemäss Figur 4b,
verglichen mit Signalen der Signal leitenden Elemente 5.2 verglichen, die vorzugsweise
in einem geschützten Bereich 6 des Trägerelementes 1 vorgesehen sind.
[0024] Das Trägerelement 1 kann beispielsweise in einer Umhüllung 9 geschützt oder darin
eingesetzt oder eingeschlossen sein. Von aussen ist nicht sichtbar, welche Bereiche
8 in welchen Ebenen liegen.
[0025] Erfolgt eine Druckbeaufschlagung aus der einen oder anderen Richtung, von oben, unten
oder von der Seite, so wird in zumindest einem der Signal leitenden Elemente 5.1 ein
Signal generiert, welches mit dem Referenzsignal des Signal leitenden Elementes 5.2
zur Erzeugung eines Alarmsignals verglichen wird. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung
soll auch liegen, dass das Trägerelement 1 auch aus einer Mehrzahl von derartigen
Bereichen 8 gebildet sein kann.
[0026] In dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gemäss Figur 6 ist ein Schaltelement
R
6 als Bumper ausgebildet, welchem zumindest ein Signal leitendes Element 5.1 zugeordnet
in dieses eingegossen oder koextrudiert ist.
[0027] Auch hier soll im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegen, dass das Signal leitende
Element 5.1, beispielsweise als elektrisch leitender Kunststoffgebildet ist. Bei entsprechender
Druckbeaufschlagung auf den Bumper bzw. auf das Schaltelement R
6 lässt sich in oben beschriebener Weise in dem Signal leitenden Element 5.1 ebenfalls
ein Signal generieren.
[0028] In dem letzten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gemäss Figur 7 ist
ein Schaltelement R
7 als Schaltmatte ausgeführt, die innerhalb des Trägerelementes 1 zumindest ein Signal
leitendes Element 5.1, beispielsweise als elektrisch leitendes Gummiband od. dgl.
aufnimmt, welches bei entsprechender Verformung eine messbare Widerstandsänderung
erfährt, die zur Generierung eines Schaltsignals dient.
[0029] Vorzugsweise ist das Signal leitende Element 5.2 oberhalb einer kompressiblen Schicht
10 in das Trägerelement 1 bzw. die Schaltmatte eingesetzt.
Positionszahlenliste
[0030]
| 1 |
Trägerelement |
34 |
|
67 |
|
| 2 |
Clipsleiste |
35 |
|
68 |
|
| 3 |
Hohlraum |
36 |
|
69 |
|
| 4 |
Hohlraum |
37 |
|
70 |
|
| 5 |
Signal leitendes Element |
38 |
|
71 |
|
| 6 |
geschützter Bereich |
39 |
|
72 |
|
| 7 |
Halteprofil |
40 |
|
73 |
|
| 8 |
Bereich |
41 |
|
74 |
|
| 9 |
Umhüllung |
42 |
|
75 |
|
| 10 |
Kompressible Schicht |
43 |
|
76 |
|
| 11 |
|
44 |
|
77 |
|
| 12 |
|
45 |
|
78 |
|
| 13 |
|
46 |
|
79 |
|
| 14 |
|
47 |
|
|
|
| 15 |
|
48 |
|
|
|
| 16 |
|
49 |
|
R1-R7 |
Schaltelement |
| 17 |
|
50 |
|
|
|
| 18 |
|
51 |
|
|
|
| 19 |
|
52 |
|
|
|
| 20 |
|
53 |
|
|
|
| 21 |
|
54 |
|
|
|
| 22 |
|
55 |
|
|
|
| 23 |
|
56 |
|
|
|
| 24 |
|
57 |
|
|
|
| 25 |
|
58 |
|
|
|
| 26 |
|
59 |
|
|
|
| 27 |
|
60 |
|
|
|
| 28 |
|
61 |
|
|
|
| 29 |
|
62 |
|
|
|
| 30 |
|
63 |
|
|
|
| 31 |
|
64 |
|
|
|
| 32 |
|
65 |
|
|
|
| 33 |
|
66 |
|
|
|
1. Schaltelement, insbesondere Schaltleiste zur Absicherung von Quetschstellen an Fenster,
Türen, Tore, Maschinenelemente etc., welchem zumindest ein elastisches Trägerelement
(1) zugeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass dem zumindest einen elastischen Trägerelement (1) zumindest ein Signal leitendes
Element (5.1, 5.2) zugeordnet ist.
2. Schaltelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Signal leitende Element (5.1, 5.2) zumindest teilweise im elastischen
Trägerelement (1) eingeschlossen ist.
3. Schaltelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Signal leitende Element (5.1, 5.2) als leitender Kunststoff ausgebildet
ist.
4. Schaltelement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Signal leitende Element (5.1, 5.2) aus einem elastisch oder plastisch
verformbaren elektrisch leitenden Material gebildet ist.
5. Schaltelement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Signal leitendes Element (5.1, 5.2) zumindest ein elektrisch leitfähiges Gummi
in das elastische Trägerelement (1) eingesetzt ist, und bei lokalem Betätigen seinen
Querschnitt und seine Länge ändert, wodurch ein elektrischer Widerstand messbar verändert
ist, um ein Alarmsignal zu generieren.
6. Schaltelement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Signal leitende Element (5.1, 5.2) zumindest teilweise oder vollständig
in das elastische Trägerelement (1) eingesetzt oder von diesem umschlossen ist.
7. Schaltelement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Signal leitende Element (5.2) in einem geschützten Bereich (6)
im elastischen Trägeelement (1) eingesetzt oder in dieses extrudiert ist.
8. Schaltelement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Signal leitende Element (5.1, 5.2) in das elastische Trägerelement
(1) einextrudiert, koextrudiert oder eingezogen ist.
9. Schaltelement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Signal leitende Element (5.1, 5.2) als Leitgummi, leitendes Silikon
oder leitendes Polymer als Leitgummiband oder Leitgummischnur in das elastische Trägerelement
(1) eingezogen oder diesem zugeordnet ist.
10. Schaltelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitgummi oder Leitgummiband bei Querschnittsveränderung durch Veränderung des
Widerstandes ein Signal generiert.
11. Schaltelement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine elastische Trägerelement (1) als Schaltleiste, als Schaltmatte,
als Anschlag, als Dichtungsprofil od. dgl. ausgebildet ist.
12. Schaltelement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Trägerelement (1) in eine Mehrzahl von in unterschiedlichen Ebenen
abragende Bereiche unterteilt ist, wobei in den einzelnen Bereichen (8) zumindest
ein Signal leitendes Element (5.1) eingesetzt ist, um in unterschiedlichen Ebenen
bei externer Druckbeaufschlagung aus unterschiedlichen Richtungen ein Signal zu generieren,
welches mit dem Referenzsignal des Elementes (5.2) zur Erzeugung eines Alarmsignals
vergleichbar ist.