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Die
Erfindung betrifft eine signalgebende Schaltleiste für Sicherheitseinrichtungen
mit einem Klemmschutz gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Es
ist eine Vielzahl von Sicherheitseinrichtungen bekannt, bei denen
mittels in einer schlauchartigen Schaltleiste vorgesehener Kontaktelemente
eine äußere Anlagekraft
erfaßt
und bei ungewollt einwirkender Klemmkraft eine Signalgebung, z.
B. an einen Antriebsmotor erfolgt.
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Gemäß
DE 71 15 862 U1 ist
eine gattungsbildende Schaltleiste in Form eines Kontaktgebers vorgesehen,
bei dem im Innenraum eines Schlauches aneinanderliegende Kugeln
aus leitfähigen
Materialien als Kontaktelemente vorgesehen sind.
DE 29 17 797 C2 zeigt eine
in einem schlauchartigen Kantenschutzgummi befindliche Einklemmsicherung,
bei der jeweilige aneinandergereihte Hülsenteile ein ein Signal auslösendes Zugmittel
umgreifen. Gemäß
EP 0 103 726 B1 ist
eine Sicherheitsleiste mit einer Vielzahl von Kontaktelementen vorgesehen, die
in einem elasti schen, in Längsrichtung
vorgespannten Schlauch so angeordnet sind, daß deren Kippbewegung zu einer
Unterbrechung des Kontaktes führt.
Bei einer als Quetschsicherung vorgesehenen Schaltleiste gemäß
G 84 13 835.1 sind in einem elastischen
Hohlprofil zwei unabhängige
Kontaktleisten vorgesehen, die durch eine entsprechende Querkraft
in Kontaktstellung verlagerbar sind. Eine Schließkanten-Sicherung gemäß
DE 36 06 499 C1 ist
in einem elastischen Schlauch eine zentrale Reihung von auf einer
Expanderschnur befindlichen Kontaktrollen und zugeordneten Isolierkeilwalzen vorgesehen,
so daß mit
diesen Teilen eine Unterbrechung des Ruhestromkreises realisierbar
ist. Die gemäß
G 88 16 515.9 vorgeschlagene
Schließkanten-Sicherung
ist der elastische Schlauch aus einem Mantelstreifen gebildet, in
dem ein die Schaltereinrichtung aufnehmender Füllkörper vorgesehen ist.
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Bei
den Schließkanten-Sicherungen
gemäß
DE 196 13 436 C1 und
DE 198 61 101 C2 ist
eine Gestaltung des Schlauches ähnlich
DE 71 15 862 mit kugel-
bzw. walzenförmigen
Kontaktelementen vorgesehen, wobei eine Pressung des Schlauches
bzw. dessen bogenförmige
Verlagerung direkt zu einer Unterbrechung des Kontaktes zwischen
den innenliegenden Elementen führt.
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Gemäß
DE 196 47 720 B4 ist
eine Schließkanten-Sicherheitsleiste
vorgesehen, bei der an elektrisch leitend miteinander verbundenen
Kontaktelementen die Vorspannung durch Schlauchstücke erzeugt
wird, die im Bereich einer Kontaktzone jeweils zwei Kontaktelemente übergreifen
und diese gegeneinander drücken.
Gemäß
DE 196 47 721 A1 ist
die axiale Vorspannung und Führung
der einzelnen Kontaktelemente durch einen elastischen Schlauch gewährleistet,
wobei die mit einer Ringfläche
aneinander gepreßten
Kontaktelemente mit einer eine axiale Vorspannung erzeugenden Feder
zusammenwirken. Bei der gemäß
DE 199 37 731 C1 vorgesehene Schließkanten-Sicherung
mit einem elastischen Schlauch greift in diesen ein endseitiger
Verschlußstopfen
ein und dieser ist seinerseits durch eine Verschlußkappe nach
außen
hin abgeschlossen. Bei einer Auflaufsicherung für Rolltore ge mäß
DE 30 01 231 C2 ist
eine in einem Kanal befindliche Kette vorgesehen, mittels deren
Kettenglieder bei Deformation elektrische Schalter an den Gelenken
betätigt werden.
In
DE 38 43 478 C1 ist
eine elektrische Schalteinrichtung mit einem Kontaktkabel vorgeschlagen,
wobei jeweilige Kontaktrollen und Isolierkeilwalzen auf einer Expanderschnur
angeordnet sind. Bei dieser Baugruppe wirken in einer als Aufnahmekammer
ausgebildeten Kanalöffnung
des elastischen Schlauches jeweilige an dessen Innenumfang vorgesehene
Vorsprünge
mit den Kontaktrollen bzw. Isolierkeilwalzen zusammen. Bei der Sicherheitsleiste
gemäß
EP 1 447 511 A2 ist
in einem elastischen Schlauch eine Kontaktelementekette vorgesehen,
die von einem in seiner Länge
anpaßbaren Distanzstück am jeweiligen
Ende des Schlauches gehalten ist.
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Die
Erfindung befaßt
sich mit dem Problem, eine signalgebende Schaltleiste für Sicherheitseinrichtungen
zu schaffen, deren mit geringem technischem Aufwand herstellbare
und montierbare Elemente eine hohe Empfindlichkeit bei geringen Klemmkräften gewährleisten,
wobei die Schaltleiste in weitgehend beliebigen Einbausituationen
anwendbar ist und auch in Bogenkonturen eine langzeitig sichere
Signalgebung ermöglicht.
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Die
Erfindung löst
diese Aufgabe durch eine signalgebende Schaltleiste mit den Merkmalen
des Anspruchs 1. Hinsichtlich wesentlicher weiterer Ausgestaltungen
wird auf die Ansprüche
2 bis 14 verwiesen.
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Bei
der erfindungsgemäß ausgebildeten Schaltleiste
sind in einer elastischen Stützhülle aneinandergereihte
und paarweise zusammenwirkende Kontaktelemente mit zwischen diese
einzeln in jeweilige Trennebenen eindrückbaren Spreizelement kombiniert.
Damit ist eine weitgehend variable Vielzahl von jeweiligen trennbaren
Einheiten gebildet, die in einer Reihenanordnung zusammengefaßt sind.
Mit dieser Einheiten-Reihung ist sowohl in ebener bzw. vertikaler
Einbaulage mit gestreckter Kon tur als auch in bogenförmig gekrümmter Gebrauchsstellung
dieser flexiblen Schaltleiste ein zuverlässiger Abschaltvorgang realisierbar.
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Die
mittels der im Umfang geschlossenen und als elastisches Rückstellelement
wirksamen Stützhülle in einer
Klemmphase verlagerbaren Spreizelemente aus nichtleitendem Material
greifen dabei an jeweiligen Druckeinleitungsflächen zweier benachbarter Kontaktelemente
an. Diese sind im Bereich ihrer zentralen Stützverbindung mit einer den elektrischen
Kontakt gewährleistenden
Anlageprofilform versehen, die in der Einbaulage unbeeinflußt ist und
einen lösbaren
Verbindungseingriff bildet, mit dem der leitfähige Kontakt sämtlicher
Kontaktelemente der Schaltleiste auch bei bogenförmiger Verlegung in der Einbaulage
erhalten bleibt.
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Danach
kann bereits bei Einwirkung einer geringen Klemmkraft auf die Schaltleiste
bzw. deren Stützhülle eines
der Spreizelemente in Richtung einer Trennebene zwischen benachbarte
Kontaktelemente verlagert werden und diese werden damit in Längsrichtung
der Reihenanordnung entgegengesetzt so verschoben, daß durch
eine Stromkreisunterbrechung ein Schaltvorgang realisiert wird.
Diese aus vorteilhaft wenigen Gleichteilen bestehende Schaltleiste
ist in ihrem Ansprechverhalten verbessert, die Druckempfindlichkeit
ist durch geringe Stellwege im Bereich der Spreizelemente erhöht und damit
weist die Schaltleiste insgesamt einen erweiterten Anwendungsbereich
auf.
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In
zweckmäßiger Ausführung sind
die Einzelelemente zusätzlich
zur Fixierung mittels der als geschlossener elastischer Schlauch
ausgebildeten Stützhülle auf
jeweiligen elastischen Strangteilen aufgereiht, so daß mit diesen
eine optimale Rückfederung
sämtlicher
Einzelteile in die Kontaktstellungen gewährleistet ist. Außerdem sind
an den Endelementen der jeweiligen Reihen der Kontaktelemente bzw.
Spreizelemente elastische Abstützungen
vorgesehen. Mit diesen wird eine in Längsrichtung der Schaltleiste
wirksame und die verschobenen Elemente nach Beseitigung der Klemmursache
rückverlagernde
Speicherung der Spreizkraft erreicht. In zweckmäßiger Ausführung sind die Spreizelemente dabei
mit einem bei deren Bogenverlegung bzw. Querverlagerung als Bewegungsfreiraum
wirksamen Abstand auf dem jeweilige Halteband angeordnet und liegen
an den jeweiligen Kontaktelementen so an, daß auch bei Bogenverlegung die
hohe Empfindlichkeit bei minimalem Schaltweg erreicht wird.
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Im
Verbindungs- und Abstützungsbereich der
Kontaktelemente zueinander sind die speziellen Anlageprofilformen
an den Stirnseiten der vorzugsweise quaderförmigen Elemente vorgesehen.
Mit diesen insbesondere formschlüssige
Anlagekonturen aufweisenden Profilen können die Elemente nach Art einer
in Längsrichtung
der Schaltleiste flexiblen Gelenkkette so verbunden werden, daß die Wirkung
der Schaltleiste als Klemmschutz auch bei Verlegung in einer Bogenkontur
zuverlässig
erhalten bleibt.
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Weitere
Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, die mehrere
Ausführungsbeispiele
der erfindungsgemäßen Schaltleiste
veranschaulichen. In der Zeichnung zeigen:
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1 eine
geschnittene Prinzipdarstellung einer im Bereich einer Autoscheibe
vorgesehenen Schaltleiste in Kontaktstellung,
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2 ein
Längsschnitt
der in waagerechter Einbaulage befindlichen Schaltleiste mit in
einem Schlauch befindlichen Kontaktelementen und Spreizelementen,
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3 eine
Querschnittsdarstellung der Schaltleiste gemäß einer Linie III-III in 2,
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4 eine
Ausschnittsdarstellung der Schaltleiste ähnlich 2 in einer
bogenförmigen Einbaulage,
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5 eine
zweite Ausführung
der Schaltleiste ähnlich 4 mit
geänderte
Anlageflächen
aufweisenden Kontakt- und Spreizelementen,
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6 eine
dritte Ausführung
der Schaltleiste ähnlich 5 mit
geänderten
Kontaktelementen,
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7 eine
Ausschnittsdarstellung der Schaltleiste ähnlich 2 mit den
Kontaktelementen gemäß 6
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8 eine
Schnittdarstellung der Schaltleiste gemäß 7 bei einer
Verlegung in einem 90°-Bogen,
und
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9 bis 11 jeweilige
Prinzipdarstellungen unterschiedlicher Einbaulagen ähnlich 6 mit Gegenständen bei
Klemmwirkung an der Schaltleiste.
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In 1 ist
eine insgesamt mit 1 bezeichnete Sicherheitseinrichtung dargestellt,
in die eine allgemein mit 2 bezeichnete Schaltleiste so integriert
ist, daß ein
Klemmschutz erreicht wird. Eine derartige Sicherheitseinrichtung 1 kann
insbesondere im Bereich einer motorisch bewegbaren Autoscheibe o.
dgl. vor einer Öffnung
verlagerbaren Baugruppen 3 vorgesehen sein. In der gemäß 1 dargestellten
Bewegungssituation ist ein zwischen einem Öffnungsrand 4 und
einer Schließkante 5 der
beweglichen Baugruppe 3 eingeklemmter Gegenstand 6 dargestellt, wobei
unter Wirkung einer auf die Sicherheitseinrichtung 1 einwirkenden
Klemmkraft A eine mit einem Pfeil B veranschaulichte Schließbewegung
der Baugruppe 3 gestoppt werden kann. Bekannt ist, daß im Bereich
der Schaitleiste 2 eine in einer elastischen Stützhülle 7 (2)
aneinanderliegende Reihung von elektrischen Kontaktelementen 8 durch
die Klemmkraft A verlagerbar ist, damit die Kontaktelemente 8 getrennt
werden und so die vorbeschriebene Stoppung der Antriebsbewegung
in Pfeilrichtung B erreicht bzw. die Bewegungsrichtung umkehrbar wird.
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Bei
der Sicherheitseinrichtung 1 ist eine Schaltleiste 2 vorgesehen
(2), die in der elastischen Stützhülle 7 eine an sich
bekannte Reihung jeweiliger elektrisch leitender Kontaktelemente 8 aufweist.
Erfindungsgemäß wirken
diese Kontaktelemente 8 mit zumindest einer weiteren Reihung
insbesondere nichtleitender Spreizelemente 9 zusammen, die
im wesentlichen parallel zur Reihung der Kontaktelemente 8 als
eine Reihung von gleichförmigen
Gegengliedern in der Längsmittelebene
M (3) der Schaltleiste 2 angeordnet sind.
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Die
eine Trennebene T definierenden Spreizelemente 9 sind in
ihrer Reihung in einem Abstand C so angeordnet, daß diese
Spreizelemente 9 einzeln jeweils paarweise zusammenwirkenden
Kontaktelementen 8 zugeordnet sind. Damit kann in Längsrichtung
der Schaltleiste 2 eine anwendungsspezifisch variable Vielzahl
jeweiliger elektrisch trennbarer und aus zwei Kontakt- und einem
Trennelement(n) bestehender Einheiten aneinandergereiht werden.
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Die
Querschnittsdarstellungen gemäß 1 bzw. 3 verdeutlichen,
daß sowohl
die Kontaktelemente 8 als auch die Spreizelemente 9 als
im wesentlichen quaderförmige
Formkörper
ausgeführt sind,
die jeweils stirnseitige Stütz-
und Anlageprofilformen aufweisen. Mit diesen Anlageprofilformen 12 wird
ein Verbindungseingriff geschaffen, mit dem zusätzlich zur an sich bekannten
ebenen Einbaulage (2) der Schaltleiste 2 auch
eine bogenförmige Konturverlegung
(4 bis 6) mit definierten Kontakt-
bzw. Trennstellungen möglich
ist. Die Gestaltung dieser Schaltleiste 2 ist dabei darauf
abgestellt, daß die
einzelnen Formkörper
in der Stützhülle 7 nach
Art einer Zwangsführung
in ihrer Einbaulage fixiert sind und zusätzlich zu der gemäß 2 und 7 dargestellten
Funktionslage mit hoher Empfindlichkeit des Systems auch in Bogenkonturen (4 bis 6, 8, 10 und 11)
eine entsprechende Wirkung erreicht wird.
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Die
Darstellungen gemäß 2, 7 und 8 zeigen
in vergrößerter Ausführung jeweilige Aneinanderreihungen
von Elementen, wobei diese Reihungen der Spreizelemente 9 und
der Kontaktelemente 8 jeweils auf elastischen Haltesträngen 10, 11, 11' fixiert sind.
Zusätzlich
sind dabei die Reihungen der Kontaktelemente 8 und der
Spreizelemente 9 im Bereich des jeweiligen endseitigen
Elements 8' bzw. 9'' mit einer in Längsrichtung der Schaltleiste 2 eine elastische
Vorspannung (Pfeil D, D', 2)
bewirkenden Abstützung,
insbesondere mit jeweiligen Federkörpern F, F', versehen.
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3 verdeutlicht
in Zusammenschau mit 2 die Ausführung der Schaltleiste 2 mit
beidseits einer horizontalen Längsmittelebene
E in zwei Reihungen gegenüberliegenden
Spreizelementen 9 und 9', wobei diese beiden Reihungen
aus Gleichbauteilen mit den zentral aneinandergereihten Kontaktelementen 8 zusammenwirken
(2). Damit kann die Einbaulage der Schaltleiste 2 variabel
gewählt
werden, da in Richtung der Längsmittelebene
M wahlweise eine Druckkrafteinleitung (Pfeil A', A'', 3) erfaßbar ist.
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In 4 bis 6 sind
unterschiedliche Ausführungen
von Schaltleisten 2 dargestellt, wobei diese jeweils Kontaktelemente 8 mit
unterschiedlich ausgebildeten Anlageprofilformen 12, 12', 12'' aufweisen. Gemäß 6 bis 8 sind
jeweilige im Bereich der Trennebene T wechselseitig konvex aneinanderliegende
Anlageprofilformen 12'' an den Kontaktelementen 8 gezeigt.
Aus diesen Formen ergibt sich, daß ausgehend von deren bogenförmigen Stirnflächen mit
Punkt- bzw. Linienberührung
ein sich in Richtung der Trennebene T erweiternder Spalt 13 zur Aufnahme
des jeweiligen Spreizelementes 9 bzw. 9' gebildet ist.
Diese im Querschnitt konischen Spreizelemente 9, 9' greifen mit
den Stützflächen K entsprechend
tief in den Spalt 13 ein bzw. werden durch die elastische
Wirkung der Stützhülle 7 sowie
der Haltestränge 10, 11 eingepreßt.
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Bei
der Ausführung
der Anlageprofilform 12' gemäß 5 sind
an den Stirnseiten der Kontaktelemente 8 jeweilige nach
Art einer Fase zurückspringende
Anlageebenen 14 vorgesehen, so daß sich ausgehend von zentral
aneinanderliegenden Anlageflächen 14' im Bereich
der Trennebene T jeweilige V-förmige
Spalte 13' ergeben,
in denen die Spreizelemente 9, 9' verlagerbar sind.
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Eine
bevorzugte Ausführung
der Kontaktelemente 8 im Bereich der Trennebene T zeigt 4 (ähnlich 2),
wobei die benachbarten Kontaktelemente 8 jeweils wechselseitig
mit als Konvex-Konkav-Kontur 15, 16 aneinanderlegbaren
Anlageprofilformen 12 versehen sind. Ausgehend von diesen zentral
ineinandergreifenden Profilen sind jeweilige Fasenkonturen 17, 18 vorgesehen,
so daß ein
bodenseitig erweiterter Spalt 13'' zur
Aufnahme des zugeordneten Spreizelementes 9, 9' gebildet ist.
An den Spreizelementen 9, 9' ist dabei eine ähnlich der konvexen
Kontur 15 geformte, konkave Spitzenkontur 16' vorgesehen
(4), so daß auch
bei der bogenförmigen
Verlegung der Schaltleiste 2 der Spalt 13'' gewährleistet ist und eine ungewollte
Bauteilberührung
sicher vermieden wird.
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Mit
dieser Gestaltung der Verbindungsprofilierungen wird sichergestellt,
daß die
Kontaktelemente 8 mit den Anlageprofilformen 12 zumindest
bereichsweise formschlüssig
verbundene Baugruppen bilden. Mit sämtlichen der Anlageprofilformen 12, 12', 12'' ist eine bogenförmige Einbaulage
(Radius R) der Schaltleiste 2 (4 bis 6 bzw. 8 bis 11)
dadurch erreicht, daß die
Einzelelemente jeweilige gelenkig wirksame Teile-Baugruppen definieren
und damit auch eine Bogen-Verlegung bis hin zu einer 90°-Einbaulage
(8) optimal möglich
ist.
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In 9 bis 11 sind
unterschiedliche Situationen bei Einwirkung einer Klemmkraft B bzw.
deren Komponente B' durch
Gegenstände 3 bzw. 3' verdeutlicht.
Die Kontaktelemente 8 sind insbesondere auch durch eine
spitzwinklig an den Spreizelementen 9, 9' bzw. am Außenumfang
der Stützhülle 7 erzeugte Klemmkraft
B' (10)
als resultierende Druckkraft des Antriebs (nicht dargestellt) der
Baugruppe 3 trennbar. Durch die Klemmkraft B erfolgt die
Verlagerung der benachbarten Kontaktelemente 8, so daß diese
einen Abstand H aufweisen (9 bis 11).
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Die
zweckmäßige Anordnung
von zwei zu den Kontaktelementen 8 spiegelbildlich verlaufenden Reihen
von Spreizelementen 9 und 9' ist so ausgeführt, daß diese als paarweise gegenüberliegend
in der Trennebene T angeordnete Einzelteile wirksam werden. Dabei
wird die in 9 bis 11 dargestellte
Trennung der Kontaktelemente 8 bereits bei geringsten Deformationen
der elastischen Stützhülle 7 erreicht,
wobei die Klemmkraft B auf einzelne Spreizelemente 9' oder mehrere
(10, 11 – linke Seite) gleichzeitig
einwirken kann.
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Die
Schnittdarstellungen gemäß 3 und 8 verdeutlichen,
daß zur
Aufnahme der Kontaktelemente 8 bzw. der Spreizelemente 9, 9' in diesen jeweilige
Längsöffnungen 19, 20 vorgesehen
sind, so daß eine
sichere Fixierung der in diesen gelegenen Haltestränge 10, 11, 11' erreicht wird.
Die Haltestränge
durchgreifen dabei endseitig auch die Federkörper F bzw. F', wobei diese ihrerseits
an einem den Verschluß der
Stützhülle 7 bildenden
Halter 21 (2, 7) fixiert
sind. Im Bereich der Stützhülle 7 kann
noch ein zusätzliches
Gleitband 23 vorgesehen sein, daß endseitig das Halteteil 21 umgreift.
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Damit
ist der vorbeschriebene elastische Aufbau der Sicherheitseinrichtung 1 erreicht
und durch die definierte Verschiebung der Kontaktelemente 8 in
Pfeilrichtung D ist eine schnelle Kontaktunterbrechung bei kleinem
Stellweg möglich.
Im Bereich des endseitigen Halters 21 ist ein bei P mit
dem endseitigen Kontaktelement 8' verbundener Kontaktdraht 22 vorgesehen,
der mit einer nicht näher
dargestellten Schaltbaugruppe für
den Antrieb der Baugruppe 3 verbunden ist.