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Die
Erfindung betrifft eine Schaltmatte für eine Schaltmattenanordnung
aus wenigstens zwei derartigen, nebeneinander positionierten Schaltmatten
mit wenigstens zwei elastisch verformbaren, elektrisch leitfähigen Kontaktierungsplatten,
die mit elektrischen Anschlüssen
versehen, durch gleichmäßig zueinander
beabstandete und elastisch komprimierbare Isolierkörper im
unbelasteten Zustand voneinander getrennt gehalten und bei einer
Schaltdruckbelastung miteinander elektrisch kontaktierbar sind,
wobei die Randbereiche der Kontaktierungsplatten durch eine umlaufend
angeordnete Randleistenanordnung zueinander beabstandet gehalten sind.
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Eine
solche Schaltmatte ist aus der
DE 195 31 550 C2 bekannt. Zur Erzielung einer
Randsensibilisierung weist die Schaltmatte in einem Randbereich eine
zusätzliche
Schaltleiste auf, die über
einen zusätzlichen
Strom- und Schaltkreis beaufschlagt ist. Dadurch ergeben sich zwei
ge trennte Detektionsstromkreise für die Schaltmatte einerseits
und die Randschaltleiste andererseits, die mittels einer gemeinsamen
Auswerteeinheit verarbeitet werden.
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Eine
weitere Schaltmatte ist aus der
DE 196 32 591 C1 bekannt. Dort sind zwischen
wenigstens zwei elastisch verformbaren und elektrisch leitfähigen Kontaktierungsplatten
mehrere elastisch 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 elektrischen Kontaktierung und damit
zu einem entsprechenden elektrischen Schaltvorgang führen. Totzonen
in den Randbereichen werden somit vermieden, so dass eine über die
gesamte Fläche
der Schaltmatte durchgängige
elektrische Kontaktierung erzielt wird.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Schaltmatte der eingangs genannten Art
zu schaffen, die mit einfachen Mitteln bei Druckbelastungen in Randbereichen
der Schaltmatte die erforderliche elektrische Kontaktierung schafft.
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Diese
Aufgabe wird dadurch gelöst,
dass wenigstens der oberen Kontaktierungsplatte in parallelem Abstand
zu der Randleistenanordnung wenigstens ein Druckkraftweitergabeabschnitt
zugeordnet ist, der Schaltdruckkräfte in die Kontaktierungsplatten
einleitet. Durch die umlaufende Randleistenanordnung, die entweder
einstückig
als entsprechender Leistenrahmen gestaltet oder aus mehreren, aneinander
anschließenden
Randleisten zusammengesetzt sein kann, wird eine erhöhte Gesamtstabilität der Schaltmatte
erzielt. Zudem gewährleistet
die Randleistenanordnung eine Abdichtung des Schaltmatteninneren,
d.h. des Inneren zwischen den Kontaktierungsplatten. Der Druckkraftweitergabeabschnitt,
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, wodurch
auf Höhe
des Druckkraftweitergabeabschnittes im Vergleich zu den übrigen Kontaktierungsplattenbereichen
eine erhöhte
Deformation erzielt wird, die die Abstützung durch die Randleistenanordnung
ausgleicht. Der Abstand des wenigstens einen Druckkraftweitergabeabschnittes
zu der Randleistenanordnung ist derart bemessen, dass Trittbelastungen
eines Fußes,
auch wenn sie lediglich durch einen kleineren Flächenabschnitt des Fußes 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.
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In
Ausgestaltung der Erfindung ist der wenigstens eine Druckkraftweitergabeabschnitt
durch eine längserstreckte
Streifen- oder Steganordnung gebildet. Dadurch wird gewährleistet,
dass eine ausreichende Sensibilität in dem problematischen Randbereich
gewährleistet
ist.
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In
Ausgestaltung der Erfindung ist die Streifen- oder Steganordnung
auf der oberen Kontaktierungsplatte in einem Bereich zwischen der
Randleistenanordnung und einer benachbarten Reihe von Isolierkörpern angeordnet.
Dadurch wird eine besonders vorteilhafte Sensibilisierung der Randbereiche der
Schaltmatte erzielt, da die Streifen- oder Steganordnung bereits
auf Höhe
des ersten möglichen
Kontaktierungszwischen raumes zwischen der Randleistenanordnung und
den Isolierkörperreihen
positioniert ist.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung besteht die Streifen- oder
Steganordnung aus einem zumindest weitgehend inkompressiblen Material.
Dadurch wird gewährleistet,
dass die Streifen- oder Steganordnung ohne eigene Nachgiebigkeit
die entsprechenden Druckkräfte
an die Kontaktierungsplatten weitergibt.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung entspricht die Höhe der Streifen-
oder Steganordnung wenigstens dem Abstand der Kontaktierungsplatten zueinander
im unbelasteten Zustand. Dadurch wird insbesondere bei einer zumindest
weitgehend inkompressiblen Randleistenanordnung dennoch eine sichere
Kontaktierung im Randbereich erzielt.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Druckkraftweitergabeabschnitt
durch eine Zwischenmatte gebildet. Die Zwischenmatte erstreckt sich über nahezu
die gesamte Fläche
der Schaltmatte, so dass eine oben liegende Trittmatte, die flexibel auf
der oberen Kontaktierungsplatte und der Zwischenmatte aufliegt,
durch die Zwischenmatte gleichmäßig und
großflächig nach
oben herausgewölbt
ist. Dies ergibt gegenüber
einer Streifen- oder Steganordnung einen verbesserten optischen
Eindruck der Schaltmatte.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Druckkraftweitergabeabschnitt
durch eine abschnittsweise Querschnittsverdickung einer oben liegenden
Trittmatte gebildet. Dadurch wird kein zusätzliches Bauteil in Form einer
Streifen- oder Steganordnung oder einer Zwischenmatte benötigt, da
der Druckkraftweitergabeabschnitt direkt einteilig in der oben liegenden
Trittmatte integriert ist.
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Nachfolgend
sind bevorzugte Ausführungsbeispiele
der Erfindung beschrieben und anhand der Zeichnungen dargestellt.
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1 zeigt in versetzt aufgeschnittener,
perspektivischer Darstellung einen Ausschnitt einer Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Schaltmatte,
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2 in vergrößerter,
schematisierter perspektivischer Darstellung einen weiteren Ausschnitt einer
erfindungsgemäßen Schaltmatte ähnlich 1,
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3 den Schaltmattenausschnitt
nach 2 bei einer Trittbelastung
durch einen Fuß.
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4 eine Schaltmattenanordnung,
die aus zwei Schaltmatten gemäß den 1 bis 3 besteht,
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5 eine weitere Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Schaltmatte
in einer Darstellung ähnlich 1,
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6 die Schaltmatte nach 5 im trittbelasteten Zustand,
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7 eine Schaltmattenanordnung
aus zwei Schaltmatten gemäß 6 in trittbelastetem Zustand
und
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8 eine weitere Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Schaltmatte
mit verdickter Trittmatte in perspektivischer, schematisierter Darstellung.
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Eine
Schaltmatte 1 nach den 1 bis 3 weist eine Grundplatte 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 positioniert, wie anhand der 1 bis 3 erkennbar ist. Die Isolierkörper 6 ragen
nach oben über
das Lochblech 3 ab. Das Lochblech 3 ist umlaufend von einer
auch als Randleistenanordnung bezeichneten Randstreifenanordnung 5 umgeben,
die gleichzeitig auch den umlaufenden Rand der Grundplatte 2 überdeckt.
Auf dieser Randstreifenanordnung 5 liegt eine obere Kontaktierungsplatte 4 auf,
die ebenfalls aus einem Metallblech 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.
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Um
auch bei einer Trittbelastung auf den Randbereich der Schaltmatte 1,
wie es in 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
erzielt werden soll, eine Streifen- oder Steganordnung 8 vorgesehen.
Diese Streifen- oder Steganordnung 8 verläuft parallel
zu der Randstreifenanordnung 5. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel
ist die Streifen- oder Steganordnung 8 als durchgängiges Streifenband
aus Gummi mit rechteckigem Querschnitt gestaltet, wie anhand der 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 2 erkennbar ist. Bei einer
entsprechenden Trittbelastung wird somit trotz der nahezu inkompressiblen
Randstreifenanordnung 5 der unmittelbar benachbarte Bereich
der oberen Kontaktierungsplatte 4 nach unten gedrückt, bis
das Lochblech 3 kontaktiert wird. Vorzugsweise weist die
Streifen- oder Steganordnung 8 eine Dicke auf, die dem
Abstand der beiden Kontaktierungsplatten 3, 4 im
unbelasteten Zustand entspricht. Falls auch die Randstreifenanordnung 5 elastisch
komprimierbar 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.
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Beide
Kontaktierungsplatten
3,
4 sind über elektrische
Anschlussleitungen
9 in grundsätzlich bekannter Weise mit
einem entsprechenden elektrischen Schaltkreis verbunden. Die erfindungsgemäße 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 Kontaktierungsplatten ausreichend ist, lediglich die
obere Kontaktierungsplatte mit einer Streifen- oder Steganordnung
zu versehen.
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Bei
einer Schaltmattenanordnung gemäß 4 befindet sich in dem Bereich
gemäß 3, in dem die Ferse des
Fußes 10 positioniert
ist, unmittelbar an die Schaltmatte 1 anschließend eine
weitere Schaltmatte 1a in gleicher Ausführung, die auf Stoß an dieser
Schaltmatte 1 anliegt. Durch die Fersenbelastung des Fußes 10 wird
auch bei dieser Schaltmatte 1a mittels der entsprechenden
Streifen- oder Steganordnung 8a die gewünschte elektrische Kontaktierung
erzielt.
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Die
Streifen- oder Steganordnung kann gemäß einem nicht dargestellten
Ausführungsbeispiel auch
aus mehreren in einer Flucht parallel nebeneinanderliegenden oder
parallel zueinander beabstandeten Streifen- oder Stegelementen aufgebaut
sein, die jeweils auf die Oberseite der Kontaktierungsplatte aufgebracht
sind.
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Beim
Ausführungsbeispiel
nach den 5 bis 7 entspricht die Schaltmatte 1a bis
auf die nachfolgend beschriebenen Unterschiede der zuvor anhand
der 1 bis 4 beschriebenen Schaltmatte 1. Gleiche
Teile der Schaltmatte 1a sind daher mit den gleichen Bezugszeichen
wie bei der Schaltmatte 1 versehen. Auf die anhand der 1 bis 4 bereits beschriebenen Teile wird somit
an dieser Stelle nur dann noch ergänzend weiter eingegangen, soweit zusätzliche
Detailausführungen
gemacht werden.
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Wesentlicher
Unterschied beim Ausführungsbeispiel
nach den 5 bis 7 ist es, dass als Druckkraftweitergabeabschnitt
bei diesem Ausführungsbeispiel
nicht – wie
dies beim Ausführungsbeispiel
nach den 1 bis 4 der Fall war – eine Streifen-
oder Steganordnung vorgesehen ist, sondern vielmehr eine Zwischenmatte 8a,
die sich über
nahezu die gesamte Fläche
der Schaltmatte 1a bis in geringem Abstand zur Randstreifenanordnung 5 erstreckt.
Der Abstand der seitlichen Ränder
der Zwischenmatte 8a zu der Randleistenanordnung 5 entspricht
dem Abstand der Streifen- oder Steganordnung 8 der Randstreifenanordnung 5 gemäß dem zuvor
beschriebenen Ausführungsbeispiel.
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 Kontaktierungsplatte 4 aufgeklebt
oder in anderer Art und Weise auf dieser fixiert. Die Zwischenmatte 8a weist
die gleiche Funktion wie die Streifen- oder Steganordnung 8 auf,
indem sie die verbesserte Sensibilisierung der Randbereiche der
Schaltmatte 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 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 Zwischenmatte 8a ein einstückiges Flächengebilde darstellt, das
individuell auf die jeweilige Schaltmattengröße zuschneid bar ist, ist auch
der Montage- oder Befestigungsaufwand für den Druckkraftweitergabeabschnitt
in Form der Zwischenmatte 8a gegenüber der Streifen- oder Steganordnung 8 nach
den 1 bis 4 reduziert.
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Auch
beim Ausführungsbeispiel
nach 8 entsprechen alle
mit den gleichen Bezugszeichen versehenen Teile den zuvor anhand
der 1 bis 7 beschriebenen Teile der
zuvor angeführten
Ausführungsbeispiele,
so dass auf diese Teile an dieser Stelle nicht näher eingegangen werden muß. Auch beim
Ausführungsbeispiel
nach 8 ist im Trittmattenbereich, ähnlich dem
Ausführungsbeispiel
nach den 5 bis 7, eine über nahezu die gesamte Fläche der
Schaltmatte durchgängige
Erhöhung
erzielt. Allerdings wird bei diesem Ausführungsbeispiel die Erhöhung nicht
durch das zusätzliche
Vorsehen einer Zwischenmatte, 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 8 ist die Querschnittsverdickung
d, die den Druckkraftweitergabeabschnitt 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 Ausführungsbeispielen.