DE10046974A1 - Schaltmatte für eine Schaltmattenanordnung - Google Patents

Abstract

Eine solche Schaltmatte mit wenigstens zwei elastisch verformbaren und elektrisch leitfähigen Kontaktierungsplatten, die mit elektrischen Anschlüssen versehen, durch gleichmäßig zueinander beabstandete und elastisch komprimierbare Isolierkörper in unbelastetem Zustand voneinander getrennt gehalten und bei einer Schaltdruckbelastung miteinander elektrisch kontaktierbar sind, ist bekannt. DOLLAR A Erfindungsgemäß sind die Randbereiche der Kontaktierungsplatten durch eine umlaufend angeordnete Randleistenanordnung zueinander beabstandet gehalten, und wenigstens auf der oberen Kontaktierungsplatte ist in parallelem Abstand zu der Randleistenanordnung wenigstens ein Randbelastungsabschnitt vorgesehen. DOLLAR A Einsatz für Trittschaltmattenanordnungen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltmatte für eine Schaltmat­ tenanordnung aus wenigstens zwei derartigen, nebeneinander positionierten Schaltmatten mit wenigstens zwei elastisch verformbaren und elektrisch leitfähigen Kontaktierungsplat­ ten, die mit elektrischen Anschlüssen versehen, durch gleich­ mäßig zueinander beabstandete und elastisch komprimierbare Isolierkörper im unbelasteten Zustand voneinander getrennt gehalten und bei einer Schaltdruckbelastung miteinander elek­ trisch kontaktierbar sind.

Eine solche Schaltmatte ist aus der DE 196 32 591 C1 bekannt. Dort sind zwischen wenigstens zwei elastisch verformbaren und elektrisch leitfähigen Kontaktierungsplatten mehrere elas­ tisch komprimierbare Isolierkörper vorgesehen, die bis in den Randbereich der Kontaktierungsplatten fortgeführt sind. Die Randbereiche sind durch die Fortführung der Isolierkörper bis in die Randbereiche ebenfalls auf Druck sensibel, so dass auch Druckbelastungen in den Randbereichen zu einer elektri­ schen Kontaktierung und damit zu einem entsprechenden elek­ trischen Schaltvorgang führen. Totzonen in den Randbereichen werden somit vermieden, so dass eine über die gesamte Fläche der Schaltmatte durchgängige elektrische Kontaktierung er­ zielt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltmatte der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine verbesserte Stabilität aufweist und dennoch auch bei Druckbelastungen in Randberei­ chen der Schaltmatte die erforderliche elektrische Kontaktie­ rung schafft.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Randbereiche der Kontaktierungsplatten durch eine umlaufend angeordnete Rand­ leistenanordnung zueinander beabstandet gehalten sind, und dass wenigstens der oberen Kontaktierungsplatte in parallelem Abstand zu der Randleistenanordnung wenigstens ein Randbelas­ tungsabschnitt zugeordnet ist. Durch die umlaufende Randleis­ tenanordnung, die entweder einstückig als entsprechender Leistenrahmen gestaltet oder aus mehreren, aneinander an­ schließenden Randleisten zusammengesetzt sein kann, wird eine erhöhte Gesamtstabilität der Schaltmatte erzielt. Zudem ge­ währleistet die Randleistenanordnung eine Abdichtung des Schaltmatteninneren, d. h. des Inneren zwischen den Kontaktie­ rungsplatten. Der Randbelastungsabschnitt, der von oben her auf die obere Kontaktierungsplatte - auf die horizontale Funktionslage der Schaltmatte bezogen - wirksam ist, wird bei einer entsprechenden Trittbelastung nach unten gedrückt, wo­ durch auf Höhe des Randbelastungsabschnittes im Vergleich zu den übrigen Kontaktierungsplattenbereichen eine erhöhte De­ formation erzielt wird, die die Abstützung durch die Rand­ leistenanordnung ausgleicht. Der Abstand des wenigstens einen Randbelastungsabschnittes zu der Randleistenanordnung ist derart bemessen, dass Trittbelastungen eines Fußes, auch wenn sie lediglich durch einen kleineren Flächenabschnitt des Fu­ ßes oder durch einen sehr kleinen Fuß, insbesondere einen Kinderfuß, erfolgen, in jedem Fall eine sichere elektrische Kontaktierung erzielen. Somit wird eine Randsensibilität der Schaltmatte geschaffen. Eine derartige Randsensibilität ist insbesondere vorteilhaft bei einer Schaltmattenanordnung, die wenigstens zwei nebeneinander positionierte, erfindungsgemäße Schaltmatten aufweist, da dann auch bei Trittbelastungen im Bereich der Stoßfugen zwischen den benachbarten Schaltmatten die sichere Kontaktierung gewährleistet ist. Derartige Schaltmattenanordnungen werden vorzugsweise dann eingesetzt, wenn größere Trittflächen, die nicht durch eine einzelne Schaltmatte abgedeckt werden können, mit Schaltmatten belegt werden müssen.

In Ausgestaltung der Erfindung ist der wenigstens eine Rand­ belastungsabschnitt durch eine längserstreckte Streifen- oder Steganordnung gebildet. Dadurch wird gewährleistet, dass eine ausreichende Sensibilität in dem problematischen Randbereich gewährleistet ist.

In Ausgestaltung der Erfindung ist die Streifen- oder Steg­ anordnung auf der oberen Kontaktierungsplatte in einem Be­ reich zwischen der Randleistenanordnung und einer benachbar­ ten Reihe von Isolierkörpern angeordnet. Dadurch wird eine besonders vorteilhafte Sensibilisierung der Randbereiche der Schaltmatte erzielt, da die Streifen- oder Steganordnung be­ reits auf Höhe des ersten möglichen Kontaktierungszwischen­ raumes zwischen der Randleistenanordnung und den Isolierkör­ perreihen positioniert ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung besteht die Streifen- oder Steganordnung aus einem zumindest weitgehend inkompres­ siblen Material. Dadurch wird gewährleistet, dass die Strei­ fen- oder Steganordnung ohne eigene Nachgiebigkeit die ent­ sprechenden Druckkräfte an die Kontaktierungsplatten weiter­ gibt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung entspricht die Höhe der Streifen- oder Steganordnung wenigstens dem Abstand der Kontaktierungsplatten zueinander im unbelasteten Zustand. Da­ durch wird insbesondere bei einer zumindest weitgehend in­ kompressiblen Randleistenanordnung dennoch eine sichere Kon­ taktierung im Randbereich erzielt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Randbelas­ tungsabschnitt durch eine Zwischenmatte gebildet. Die Zwi­ schenmatte erstreckt sich über nahezu die gesamte Fläche der Schaltmatte, so dass eine oben liegende Trittmatte, die fle­ xibel auf der oberen Kontaktierungsplatte und der Zwischen­ matte aufliegt, durch die Zwischenmatte gleichmäßig und groß­ flächig nach oben herausgewölbt ist. Dies ergibt gegenüber einer Streifen- oder Steganordnung einen verbesserten opti­ schen Eindruck der Schaltmatte.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Randbelas­ tungsabschnitt durch eine abschnittsweise Querschnittsverdickung einer oben liegenden Trittmatte gebildet. Dadurch wird kein zusätzliches Bauteil in Form einer Streifen- oder Steg­ anordnung oder einer Zwischenmatte benötigt, da der Randbe­ lastungsabschnitt direkt einteilig in der oben liegenden Trittmatte integriert ist.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungs­ beispielen der Erfindung, die anhand der Zeichnungen darge­ stellt sind.

Fig. 1 zeigt in versetzt aufgeschnittener, perspektivischer Darstellung einen Ausschnitt einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schaltmatte,

Fig. 2 in vergrößerter, schematisierter perspektivischer Darstellung einen weiteren Ausschnitt einer erfin­ dungsgemäßen Schaltmatte ähnlich Fig. 1,

Fig. 3 den Schaltmattenausschnitt nach Fig. 2 bei einer Trittbelastung durch einen Fuß.

Fig. 4 eine Schaltmattenanordnung, die aus zwei Schaltmatten gemäß den Fig. 1 bis 3 besteht,

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schaltmatte in einer Darstellung ähnlich Fig. 1,

Fig. 6 die Schaltmatte nach Fig. 5 im trittbelasteten Zu­ stand,

Fig. 7 eine Schaltmattenanordnung aus zwei Schaltmatten ge­ mäß Fig. 6 in trittbelastetem Zustand und

Fig. 8 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schaltmatte mit verdickter Trittmatte in perspektivi­ scher, schematisierter Darstellung.

Eine Schaltmatte 1 nach den Fig. 1 bis 3 weist eine Grund­ platte 2 auf, auf der als erste Kontaktierungsplatte ein Lochblech 3 angeordnet ist. In jeweils einer Lochreihe des Lochbleches 3 sind Abstandshalter in Form von blockartigen, elastisch komprimierbaren Isolierkörpern 6, vorzugsweise aus einem Schaumstoffmaterial, jeweils in parallelen Reihen posi­ tioniert, wie anhand der Fig. 1 bis 3 erkennbar ist. Die Iso­ lierkörper 6 ragen nach oben über das Lochblech 3 ab. Das Lochblech 3 ist umlaufend von einer auch als Randleistenan­ ordnung bezeichneten Randstreifenanordnung 5 umgeben, die gleichzeitig auch den umlaufenden Rand der Grundplatte 2 über­ deckt. Auf dieser Randstreifenanordnung 5 liegt eine obere Kontaktierungsplatte 4 auf, die ebenfalls aus einem Metall­ blech hergestellt ist. Diese liegt außerdem über ihre übrige Fläche auf den verschiedenen Isolierkörpern 6 auf. Über die obere Kontaktierungsplatte 4 ist eine Trittmatte 7 aus einem elastischen Material, vorzugsweise aus Gummi, gelegt. Sowohl die Trittmatte 7 als auch die obere Kontaktierungsplatte 4 können mit der Randstreifenanordnung 5 verklebt sein. Auch das Lochblech 3 ist vorzugsweise durch Verklebung auf der Grundplatte 2 fixiert. Gleiches gilt für die Isolierkörper 6, die in den kreisförmigen Löchern des Lochbleches 3 sitzen und ebenfalls mit ihrer Unterseite mit der Grundplatte 2 verklebt sind.

Um auch bei einer Trittbelastung auf den Randbereich der Schaltmatte 1, wie es in Fig. 3 durch den Fuß 10 dargestellt ist, den gewünschten elektrischen Schaltvorgang erzielen und demzufolge eine Kontaktierung der oberen Kontaktierungsplatte 4 mit dem Lochblech 3 erreichen zu können, ist in geringem Abstand zu der Randstreifenanordnung 5 wenigstens auf den Seiten, auf denen die Sensibilisierung des Randbereiches er­ zielt werden soll, eine Streifen- oder Steganordnung 8 vorge­ sehen. Diese Streifen- oder Steganordnung 8 verläuft parallel zu der Randstreifenanordnung 5. Beim dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel ist die Streifen- oder Steganordnung 8 als durchgängiges Streifenband aus Gummi mit rechteckigem Quer­ schnitt gestaltet, wie anhand der Fig. 2 und 3 erkennbar ist. Die Streifen- oder Steganordnung 8 ist auf die Oberseite der oberen Kontaktierungsplatte 4 vorzugsweise durch Verklebung aufgebracht. Durch die Streifen- oder Steganordnung 8 trägt auch die Trittmatte 7 nach oben auf, wie anhand der Fig. 2 erkennbar ist. Bei einer entsprechenden Trittbelastung wird somit trotz der nahezu inkompressiblen Randstreifenanordnung 5 der unmittelbar benachbarte Bereich der oberen Kontaktie­ rungsplatte 4 nach unten gedrückt, bis das Lochblech 3 kon­ taktiert wird. Vorzugsweise weist die Streifen- oder Stegan­ ordnung 8 eine Dicke auf, die dem Abstand der beiden Kontak­ tierungsplatten 3, 4 im unbelasteten Zustand entspricht. Falls auch die Randstreifenanordnung 5 elastisch komprimier­ bar ist, genügt für die Streifen- oder Steganordnung 8 auch eine geringere Dicke, um die zuverlässige Kontaktierung in dem an die Randstreifenanordnung 5 anschließenden Randbereich der Kontaktierungsplatten 3, 4 zu erzielen.

Beide Kontaktierungsplatten 3, 4 sind über elektrische An­ schlussleitungen 9 in grundsätzlich bekannter Weise mit einem entsprechenden elektrischen Schaltkreis verbunden. Die erfin­ dungsgemäße Lösung eignet sich auch für eine Schaltmatte mit redundantem Aufbau ähnlich der DE 196 32 591 C1, wobei es auch bei dann drei übereinander angeordneten Kontaktierungs­ platten ausreichend ist, lediglich die obere Kontaktierungs­ platte mit einer Streifen- oder Steganordnung zu versehen.

Bei einer Schaltmattenanordnung gemäß Fig. 4 befindet sich in dem Bereich gemäß Fig. 3, in dem die Ferse des Fußes 10 posi­ tioniert ist, unmittelbar an die Schaltmatte 1 anschließend eine weitere Schaltmatte 1a in gleicher Ausführung, die auf Stoß an dieser Schaltmatte 1 anliegt. Durch die Fersenbelas­ tung des Fußes 10 wird auch bei dieser Schaltmatte 1a mittels der entsprechenden Streifen- oder Steganordnung 8a die ge­ wünschte elektrische Kontaktierung erzielt.

Die Streifen- oder Steganordnung kann gemäß einem nicht dar­ gestellten Ausführungsbeispiel auch aus mehreren in einer Flucht parallel nebeneinanderliegenden oder parallel zueinan­ der beabstandeten Streifen- oder Stegelementen aufgebaut sein, die jeweils auf die Oberseite der Kontaktierungsplatte aufgebracht sind.

Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 5 bis 7 entspricht die Schaltmatte 1a bis auf die nachfolgend beschriebenen Unter­ schiede der zuvor anhand der Fig. 1 bis 4 beschriebenen Schaltmatte 1. Gleiche Teile der Schaltmatte 1a sind daher mit den gleichen Bezugszeichen wie bei der Schaltmatte 1 ver­ sehen. Auf die anhand der Fig. 1 bis 4 bereits beschriebenen Teile wird somit an dieser Stelle nur dann noch ergänzend weiter eingegangen, soweit zusätzliche Detailausführungen ge­ macht werden.

Wesentlicher Unterschied beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 5 bis 7 ist es, dass als Randbelastungsabschnitt bei diesem Ausführungsbeispiel nicht - wie dies beim Ausführungs­ beispiel nach den Fig. 1 bis 4 der Fall war - eine Streifen- oder Steganordnung vorgesehen ist, sondern vielmehr eine Zwi­ schenmatte 8a, die sich über nahezu die gesamte Fläche der Schaltmatte 1a bis in geringem Abstand zur Randstreifenanord­ nung 5 erstreckt. Der Abstand der seitlichen Ränder der Zwi­ schenmatte 8a zu der Randleistenanordnung 5 entspricht dem Abstand der Streifen- oder Steganordnung 8 der Randstreifen­ anordnung 5 gemäß dem zuvor beschriebenen Ausführungsbei­ spiel. In jedem Fall ist er so bemessen, dass die gewünschte Randsensibilisierung erzielt wird. Die Zwischenmatte 8a ist vorzugsweise aus Gummi hergestellt und auf die obere Kontak­ tierungsplatte 4 aufgeklebt oder in anderer Art und Weise auf dieser fixiert. Die Zwischenmatte 8a weist die gleiche Funk­ tion wie die Streifen- oder Steganordnung 8 auf, indem sie die verbesserte Sensibilisierung der Randbereiche der Schalt­ matte 1a bewirkt. Wesentlicher Unterschied ist es, dass die oben liegende Trittmatte 7 durch die Zwischenmatte 8a über nahezu ihre gesamte Fläche gleichmäßig nach oben gewölbt wird. Bei der Streifen- oder Steganordnung 8 nach den Fig. 1 bis 4 hingegen wurde lediglich im Streifen- oder Stegbereich eine wulstartige Erhöhung der Trittmatte 7 erzielt, wodurch sich ein ungleichmäßiger, unruhiger optischer Eindruck der Schaltmatte 1 ergab. Demgegenüber ist der optische Eindruck der Schaltmatte 1a wesentlich verbessert. Da die Zwischenmat­ te 8a ein einstückiges Flächengebilde darstellt, das indivi­ duell auf die jeweilige Schaltmattengröße zuschneidbar ist, ist auch der Montage- oder Befestigungsaufwand für den Rand­ belastungsabschnitt in Form der Zwischenmatte 8a gegenüber der Streifen- oder Steganordnung 8 nach den Fig. 1 bis 4 re­ duziert.

Auch beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 entsprechen alle mit den gleichen Bezugszeichen versehenen Teile den zuvor an­ hand der Fig. 1 bis 7 beschriebenen Teile der zuvor angeführ­ ten Ausführungsbeispiele, so dass auf diese Teile an dieser Stelle nicht näher eingegangen werden muß. Auch beim Ausfüh­ rungsbeispiel nach Fig. 8 ist im Trittmattenbereich, ähnlich dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 5 bis 7, eine über na­ hezu die gesamte Fläche der Schaltmatte durchgängige Erhöhung erzielt. Allerdings wird bei diesem Ausführungsbeispiel die Erhöhung nicht durch das zusätzliche Vorsehen einer Zwischen­ matte, sondern durch eine Integration der Erhöhung in die Trittmatte 7b erzielt, indem die Trittmatte 7b in einfacher Weise in dem Flächenbereich, der durch die Zwischenmatte 8a belegt wäre, in ihrem Querschnitt durch den Betrag d verdickt ist. Die Querschnittsverdickung kann sowohl an der Unterseite als auch an der Oberseite der Trittmatte 7b vorgesehen sein. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 ist die Querschnittsverdickung d, die den Randbelastungsabschnitt 8b bildet, an der Oberseite der Trittmatte 7b vorgesehen. Bei einer Trittbelastung ergibt sich dadurch die gleiche Funktion wie bei der Zwischenmatte 8a oder bei der Streifen- oder Steganordnung 8 gemäß den zuvor beschriebenen Ausführungsbei­ spielen.

Claims (7)

1. Schaltmatte für eine Schaltmattenanordnung aus wenig­ stens zwei derartigen, nebeneinander positionierten Schalt­ matten mit wenigstens zwei elastisch verformbaren, elektrisch leitfähigen Kontaktierungsplatten, die mit elektrischen An­ schlüssen versehen, durch gleichmäßig zueinander beabstandete und elastisch komprimierbare Isolierkörper in unbelastetem Zustand voneinander getrennt gehalten und bei einer Schalt­ druckbelastung miteinander elektrisch kontaktierbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Randbereiche der Kontaktierungsplatten (3, 4) durch eine umlaufend angeordnete Randleistenanordnung (5) zueinan­ der beabstandet gehalten sind, und dass wenigstens der oberen Kontaktierungsplatte (4) in parallelem Abstand zu der Rand­ leistenanordnung (5) wenigstens ein Randbelastungsabschnitt (8, 8a, 8b) zugeordnet ist.

2. Schaltmatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Randbelastungsabschnitt durch eine längserstreckte Streifen- oder Steganordnung (8) gebildet ist.

3. Schaltmattenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Streifen- oder Steganordnung (8) auf der oberen Kontaktierungsplatte (4) in einem Bereich zwischen der Randleistenanordnung (5) und einer benachbarten Reihe von Isolierkörpern (6) angeordnet ist.

4. Schaltmatte nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Streifen- oder Steganordnung (8) aus einem zumindest weitgehend inkompressiblen Material besteht.

5. Schaltmatte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der Streifen- oder Steganordnung (8) wenigstens dem Abstand der Kontaktierungsplatten (3, 4) zueinander in unbelastetem Zustand entspricht.

6. Schaltmatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Randbelastungsabschnitt durch eine Zwischenmatte (8a) gebildet ist.

7. Schaltmatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Randbelastungsabschnitt durch eine abschnittsweise Querschnittsverdickung (8b) einer oben liegenden Trittmatte (7b) gebildet ist.