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Die Erfindung betrifft eine elektrische Schaltleiste mit einem Schaltleistenprofil aus gummielastischem Material und wenigstens einer angespritzten Endkappe an einem Ende des Schaltleistenprofils sowie einer Verbinderschicht aus einem, von dem gummielastischen Material des Schaltleistenprofils verschiedenen Material. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Anspritzen einer Endkappe an ein elastisches Schaltleistenprofil.
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Gattungsgemäße elektrische Schaltleisten mit angespritzten Endkappen sind bekannt. Die Endkappen sind dafür vorgesehen, eine Verbindung von elektrischen Zuleitungen zu den Leitern in dem Schaltleistenprofil zu isolieren und wasserdicht einzukapseln und an das Schaltleistenprofil anzubinden. Die angespritzten Endkappen werden auch dazu verwendet, einen Abschlusswiderstand sowie dessen Verbindung mit den Leitern des Schaltleistenprofils einzukapseln und gegen Verschmutzung, Feuchtigkeit und mechanische Beschädigung zu schützen. Eine Verbindung der angespritzten Endkappe mit der Stirnseite des Schaltleistenprofils ist vor allem im Bereich der Verbinderschicht, beispielsweise einem Klebeband, das zur Befestigung des Schaltleistenprofils dient, problematisch. Dies deshalb, da sich das für die angespritzte Endkappe verwendete Material zwar mit dem gummielastischen Material des Schaltleistenprofils verbindet, nicht aber mit dem Material der Verbinderschicht. Dies führt im Bereich des Übergangs zwischen Verbinderschicht und angespritzter Endkappe nicht nur zu einer lose Stoß an Stoß aufeinanderliegenden Verbindung, sondern sogar zu einer Kerbe in diesem Bereich. Dies deshalb, da die Verbinderschicht in dem Spritzwerkzeug zusammengedrückt wird und sich dadurch ein Stück weit über die Stirnfläche des Schaltprofils hinauserstrecken kann. Solche Kerben sind bei der fertiggestellten Schaltleiste sehr problematisch, da bei mechanischer Belastung der Schaltleiste, beispielsweise beim Einbau oder Ausbau, die Endkappe durch die Kerbwirkung zwischen Verbinderschicht und Endkappe abreißen kann. Dies kann beispielsweise bereits beim Entnehmen der Schaltleiste aus dem Spritzwerkzeug, das für das Anspritzen der Endkappe verwendet wird, geschehen.
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Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 19602744 A1 ist eine elektrische Schaltleiste mit einem Schaltleistenprofil aus gummielastischen Material und wenigstens einer angespritzten Endkappe an einem Ende des Schaltleistenprofils sowie einer Verbinderschicht aus einem, von dem gummielastischen Material des Schaltleistenprofils verschiedenem Material, beispielsweise einem doppelseitigen Klebeband, bekannt.
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Aus der europäischen Offenlegungsschrift
EP 2 048 014 A2 ist es bekannt, ein Schaltleistenprofil an einen Trägerteilabschnitt anzuspritzen.
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Mit der Erfindung soll eine elektrische Schaltleiste mit angespritzter Endkappe und ein Verfahren zum Anspritzen einer Endkappe an ein elastisches Schaltleistenprofil verbessert werden.
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Erfindungsgemäß ist hierzu eine elektrische Schaltleiste mit den Merkmalen von Anspruch 1 vorgesehen. Es ist eine Schaltleiste mit einem Schaltleistenprofil aus gummielastischem Material und wenigstens einer angespritzten Endkappe an einem Ende des Schaltleistenprofils sowie einer Verbinderschicht aus einem, von dem gummielastischem Material des Schaltleistenprofils verschiedenen Material vorgesehen, bei der, in einer Richtung vom Schaltleistenprofil auf die Endkappe zu gesehen, ein Ende der Verbinderschicht vor einer Stirnfläche des Schaltleistenprofils, an die die Endkappe angespritzt ist, angeordnet ist.
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In Weiterbildung der Erfindung ist zwischen einem Ende der Verbinderschicht und einem Beginn der Endkappe ein Abstand vorgesehen.
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Indem die Verbinderschicht vor der Stirnfläche des Schaltleistenprofils endet und insbesondere durch Vorsehen eines Abstandes zwischen einem Ende der Verbinderschicht und einem Beginn der Endkappe kann vermieden werden, dass zwischen dem Ende der Verbinderschicht und dem Beginn der angespritzten Endkappe eine Kerbe entsteht. Vor allem kann verhindert werden, dass sich die Verbinderschicht beim Einlegen in das Spritzwerkzeug zum Anspritzen der Endkappe über die Stirnfläche des Schaltleistenprofils hinauserstreckt und dadurch eine Kerbe zwischen Endkappe und Verbinderschicht verursacht. Alleine das Vermeiden einer Kerbe zwischen einem Ende der Verbinderschicht und einem Beginn der Endkappe verhindert die Kerbwirkung und eine wesentlich bessere Anbindung der Endkappe an die Stirnseite des Schaltleistenprofils kann erreicht werden.
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Der Abstand zwischen dem Ende der Verbinderschicht und dem Beginn der Endkappe liegt vorteilhafterweise in einem Bereich zwischen 0,5 mm und 2 mm, insbesondere 1 mm.
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Bei einer solchen Bemessung des Abstandes kann sicher verhindert werden, dass sich die Verbinderschicht auch dann, wenn sie im Spritzwerkzeug zusammengedrückt wird, über die Stirnseite des Schaltleistenprofils hinaus erstreckt.
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Gemäß der Erfindung erstreckt sich die Endkappe um eine erste Länge entlang der Unterseite des Schaltleistenprofils in Richtung auf die Verbinderschicht zu.
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Auf diese Weise wird die Unterseite des Schaltleistenprofils durch die Endkappe unterspritzt, so dass eine besonders gute und stabile Anbindung der Endkappe an das Schaltleistenprofil erzielt wird.
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In Weiterbildung der Erfindung liegt die erste Länge zwischen 1 mm und 2 mm, insbesondere 1,5 mm.
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In Weiterbildung der Erfindung weist das Ende des Schaltleistenprofils wenigstens an seiner Unterseite eine nach dem Extrudieren des Schaltleistenprofils angebrachte Ausnehmung auf, die wenigstens abschnittsweise zwischen der Endkappe und der Verbinderschicht angeordnet ist.
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Das Anbringen einer solchen Ausnehmung schafft eine saubere Oberfläche des Schaltleistenprofils, durch die eine sehr gute Haftung zwischen dem Material der angespritzten Endkappe und dem Material des Schaltleistenprofils hergestellt werden kann. Die Verbinderschicht wird durch das Anbringen der Ausnehmung vollständig weggeschnitten und gleichzeitig wird das Material des Schaltleistenprofils um etwa 0,1 bis 0,5 mm, insbesondere 0,3 mm weggeschnitten. Dadurch können zuverlässig eventuelle Oberflächenverschmutzungen oder Unebenheiten entfernt werden.
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In Weiterbildung der Erfindung ist die Ausnehmung abschnittsweise von der angespritzten Endkappe überdeckt.
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Gemäß der Erfindung ist das Schaltleistenprofil an seiner Stirnfläche mit einer umlaufenden, nach dem Extrudieren des Schaltleistenprofils angebrachten Fase und/oder in einem an die Stirnfläche unmittelbar anschließenden Bereich mit einer nach dem Extrudieren angebrachten Ausnehmung versehen, die wenigstens teilweise von der angespritzten Endkappe überdeckt ist.
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Das Vorsehen einer umlaufenden Fase ermöglicht es, dass die angespritzte Endkappe nicht nur stumpf an der Stirnseite des Schaltleistenprofils anliegt, sondern dieses im Bereich der Fase übergreift. Dadurch kann über den Umfang des Schaltleistenprofils gesehen eine sehr gute Haftung zwischen der angespritzten Endkappe und dem Schaltleistenprofil bewirkt werden. Kerben zwischen der angespritzten Endkappe und dem Schaltleistenprofil werden durch die überspritzte Fase des Schaltleistenprofils vermieden. Die sich an die Stirnfläche anschließende Ausnehmung ermöglicht ebenfalls ein teilweises Überdecken des Schaltleistenprofils durch die angespitzte Endkappe und dadurch ebenfalls eine sichere Verbindung zwischen Endkappe und Schaltleistenprofil.
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In Weiterbildung der Erfindung ist die Verbinderschicht mittels eines Acrylatschaumklebebands oder mittels eines thermoplastischen Materials, insbesondere eines Schmelzklebers, gebildet.
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Solche Materialien eignen sich sehr gut als Verbinderschicht, sind aber gleichzeitig beim Anspritzen der Endkappe aus den erläuterten Gründen problematisch. Die Erfindung ermöglicht es nun, die bewährten Materialien für Verbinderschichten von Schaltleistenprofilen aus gummielastischem Material mit einer zuverlässigen Verbindung der angespritzten Endkappe an das Schaltleistenprofil zu verbinden.
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Das der Erfindung zugrundeliegende Problem wird auch durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 7 gelöst. Bei einem Verfahren zum Anspritzen einer Endkappe an ein elastisches Schaltleistenprofil sind die Schritte des Anbringens einer Ausnehmung und/oder einer Fase im Bereich einer Stirnseite des Schaltleistenprofils nach dem Extrudieren des Schaltleistenprofils und des Anspritzens einer Endkappe an das Schaltleistenprofil vorgesehen.
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Das Anbringen einer Ausnehmung und/oder einer Fase ermöglicht es, eine besonders zuverlässige Verbindung zwischen angespritzter Endkappe und Schaltleistenprofil sicherzustellen.
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In Weiterbildung der Erfindung erfolgt das Anbringen der Ausnehmung und/oder der Fase mittels Schneiden mit einem Schneidwerkzeug, Wasserstrahlschneiden, Laserschneiden oder dergleichen.
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Auf diese Weise lässt sich die Ausnehmung und/oder die Fase an dem gummielastischen Material des Schaltleistenprofils präzise und zuverlässig anbringen und es ist gleichzeitig sichergestellt, dass die entstandene Schnittfläche frei von Verunreinigungen ist und eine gute Anbindung des Endkappenmaterials beim Anspritzen der Endkappe sichergestellt ist. Auch die Verbinderschicht kann auf diese Weise zuverlässig und präzise abgeschnitten werden. Die Ausnehmung erstreckt sich dabei vorteilhafterweise 0,1 mm bis 0,5 mm, insbesondere 0,3 mm, in das gummielastische Material des Schaltleistenprofils hinein. Gemessen vom Ende des Schaltleistenprofils aus ist die Ausnehmung vorteilhafterweise etwa 2,5 mm lang. Bei einer solchen Länge der Ausnehmung kann sowohl ein Abstand zwischen der Verbinderschicht und der angespritzten Endkappe als auch eine Unterspritzung bzw. Überspritzung der Endkappe und des Schaltleistenprofils erzielt werden.
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In Weiterbildung der Erfindung wird beim Anbringen der Ausnehmung und/oder der Fase eine Verbinderschicht auf eine Unterseite des Schaltleistenprofils, im unmittelbar an die Stirnseite des Schaltleistenprofils angrenzenden Bereich, vollständig entfernt.
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Dadurch wird eine sichere Haftung des Materials der angespritzten Endkappe an dem Schaltleistenprofil sichergestellt.
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Gemäß der Erfindung wird beim Anspritzen der Endkappe die Ausnehmung und/oder die Fase wenigstens teilweise überdeckt.
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Auf diese Weise kann eine Unterspritzung bzw. Überspritzung des Schaltleistenprofils über dessen Stirnseite hinaus erreicht werden. Dadurch wird die angespritzte Endkappe besonders zuverlässig mit dem Schaltleistenprofil verbunden.
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In Weiterbildung der Erfindung wird das Schaltleistenprofil nach dem Anbringen der Ausnehmung und/oder der Fase in ein Spritzwerkzeug so eingelegt, dass eine Dichtleiste des Spritzwerkzeugs zwischen einem Ende der Verbinderschicht und dem vorgesehenen Beginn der Endkappe angeordnet ist.
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Durch Vorsehen einer solchen Dichtleiste in dem Spritzwerkzeug wird sichergestellt, dass sich das Material der Endkappe nicht über die Dichtleiste hinauserstreckt. Dadurch kann der für die Vermeidung der Kerbwirkung wichtige Abstand zwischen dem Material der angespritzten Endkappe und der Verbinderschicht sichergestellt werden.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine schematische, perspektivische Ansicht eines elastischen Schaltleistenprofils in einem Zustand mit abisolierten, elektrischen Leitern und,
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2 eine Ansicht eines Schaltleistenprofils von unten, wobei ein Abschlusswiderstand bereits angebracht wurde,
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3 das Schaltleistenprofil der 2 in einer Ansicht von vorne,
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4 das Schaltleistenprofil der 2 in einer Seitenansicht,
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5 das Schaltleistenprofil der 2 in einer Ansicht von schräg unten,
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6 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen elektrischen Schaltleiste mit angespritzter Endkappe von vorne,
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7 die elektrische Schaltleiste der 6 in einer Seitenansicht,
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8 die Schaltleiste der 6 in einer Ansicht von schräg unten und
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9 die Einzelheit A aus 8 in vergrößerter Darstellung.
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Die Darstellung der 1 zeigt ein Schaltleistenprofil 10 aus gummielastischem Material, das mittels Extrusion hergestellt wird. Das Schaltleistenprofil 10 weist eine Umhüllung 12 aus gummielastischem, nicht leitfähigem Material auf, sowie einen ersten elektrischen Leiter 14 und einen zweiten elektrischen Leiter 16 aus gummielastischem, elektrisch leitfähigem Material. Sowohl der erste Leiter 14, als auch der zweite Leiter 16 sind mit einer Drahtlitze 18 bzw. 20 versehen, die bei der Extrusion des Schaltleistenprofils 10 mit eingeführt wird. Die beiden elektrischen Leiter 14, 16 sind durch einen Hohlraum 22 voneinander getrennt. Wenn das Schaltleistenprofil 10 komprimiert wird, berühren sich die beiden elektrischen Leiter 14, 16 und ein elektrisches Schaltsignal kann ausgegeben werden.
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1 zeigt den Zustand des Schaltleistenprofils 10, nachdem die beiden Litzen 18, 20 bereits im Bereich der Stirnseite des Schaltleistenprofils abisoliert wurden, um auf der einen Seite des Schaltleistenprofils beispielsweise einen Abschlusswiderstand und auf der anderen Stirnseite des Schaltleistenprofils zwei elektrische Zuleitungen anzuschließen. Das Schaltleistenprofil 10 ist als sogenanntes taktiles Schaltleistenprofil ausgebildet, da die beiden elektrischen Leiter 14, 16 aufeinander zubewegt werden müssen und das Schaltleistenprofil somit berührt werden muss, um ein elektrisches Schaltsignal auszugeben. Die Erfindung lässt sich aber auch auf nicht taktile Schaltleisten mit Schaltleistenprofilen aus gummielastischem Material anwenden, beispielsweise kapazitive Schaltleisten, die ein Hindernis berührungslos detektieren.
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Die Darstellung der 2 zeigt das Schaltleistenprofil 10 der 1 in einem Zustand, in dem eine Unterseite des Schaltleistenprofils mit einer Verbinderschicht 24 versehen wurde. Eine solche Verbinderschicht besteht beispielsweise aus einem Klebeband aus Acrylatschaum, kann aber auch als Schmelzkleberschicht ausgebildet sein. Die beiden Litzen 18, 20, siehe auch 3, 4 und 5, sind über einen Abschlusswiderstand 26 elektrisch miteinander verbunden, wobei hierzu eine Crimpverbindung gewählt wurde. Ein Distanzstück 28 aus elektrisch nicht leitfähigem Material wurde ein Stück weit in den Hohlraum 22 des Schaltleistenprofils 10 eingeschoben, siehe auch 3 und 5, und stellt sicher, dass sich die Schaltleiste im Bereich ihrer Stirnseite nicht durch den Abschlusswiderstand 26 bzw. dessen Drahtzuleitungen so verformt, dass ein dauerhafter Kontakt zwischen den elektrischen Leitern 14, 16 besteht. Die Darstellungen der 2 bis 5 zeigen das elektrische Schaltleistenprofil lediglich abschnittsweise. Eine gegenüberliegende Stirnseite des Schaltleistenprofils 10 ist für das Anschließen von elektrischen Zuleitungen vorgesehen, wobei diese wie der Abschlusswiderstand 26 mittels Crimpverbindungen mit den abisolierten Leitern 18, 20 verbunden werden und auch in die gegenüberliegende Stirnseite ein Abschlussstück 28 eingeschoben wird. Aufgrund der gleichartigen Ausbildung des elektrischen Anschlusses auf der gegenüberliegenden Stirnseite des Schaltleistenprofils 10 ist dieses nicht dargestellt und wird auch nicht weiter erläutert. Für die Erfindung ist es dabei unerheblich, ob der Abschlusswiderstand 26 oder die Zuleitungen mittels einer Crimpverbindung, einer Lötverbindung oder in sonstiger Weise an die Leiter 18, 20 angeschlossen werden.
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In der Darstellung der 2 ist zu erkennen, dass das Schaltleistenprofil auf seiner Unterseite, auf der die Verbinderschicht 24 angebracht ist, mit einer Ausnehmung 30 versehen ist. Die Ausnehmung ist etwa rechteckquaderförmig und verläuft mit ihrer Längsrichtung quer zu einer Längsrichtung des Schaltleistenprofils 10. Die Ausnehmung 30 wird ausgeschnitten und schneidet dabei, wie aus 2 und 4 ersichtlich ist, das Ende der Verbinderschicht 24 ab, so dass zwischen einer Stirnseite 32 des Schaltleistenprofils 10 und dem Ende 34 der Verbinderschicht 24 ein Abstand liegt. In Höhenrichtung des Schaltleistenprofils gesehen, in 4, also von unten nach oben, ist zu erkennen, dass die Ausnehmung sich ein Stück weit in das gummielastische Material des Schaltleistenprofils 10 hineinerstreckt. Es ist dabei vorgesehen, dass sich die Ausnehmung 30 um etwa 0,1 bis 0,5 mm, insbesondere 0,3 mm, in das Material des Schaltleistenprofils 10 hineinerstreckt. Ein Abstand zwischen der Stirnseite 32 und dem Ende 34 der Verbinderschicht 24, und somit eine Länge der Ausnehmung 30, beträgt etwa 2,5 mm.
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Neben der Ausnehmung 30 ist das Schaltleistenprofil 10 im Bereich seiner Stirnseite mit einer Fase 36 versehen. Die Fase 36 erstreckt sich ausgehend von der Ausnehmung 30 über den Umfang des Schaltleistenprofils 10 und endet dann wieder an der Ausnehmung 30. Die Ausnehmung 30 und die Fase 36 werden nach dem Extrudieren des Schaltleistenprofils 10 mit einem Schneidwerkzeug, Wasserstrahlschneiden, Laserschneiden oder dergleichen an dem Schaltleistenprofil 10 angeordnet. Es ist dabei möglich, die Ausnehmung 30 und die Fase 36 vor oder nach dem Anschließen des Abschlusswiderstandes 26 an dem Schaltleistenprofil 10 anzuordnen.
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Die Ausnehmung 30 stellt, siehe die 6 bis 9, beim Anspritzen einer Endkappe an das Schaltleistenprofil 10 einen Abstand zwischen dem Material der angespritzten Endkappe und dem Ende 34 der Verbinderschicht 24 sicher. Auf diese Weise kann in diesem Bereich keine Kerbe auftreten, die bei konventionellen elektrischen Schalterleisten bereits beim Entnehmen der Schaltleiste aus dem Spritzwerkzeug zu einer Ablösung der Endkappe vom Schaltleistenprofil führen kann. Die Fase 36 und die Ausnehmung 30 ermöglichen ein partielles Überspritzen der Stirnseite 32 des Schaltleistenprofils 10 mit dem Material der Endkappe. Dadurch wird eine besonders sichere Verbindung zwischen Endkappe und Schaltleistenprofil 10 sichergestellt.
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Die Darstellung der 6 zeigt eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen elektrischen Schaltleiste 40, wobei lediglich eine angespritzte Endkappe 42 und die Verbinderschicht 24 auf der Unterseite des Schaltleistenprofils 10 der 2 bis 5 zu erkennen ist.
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In der Seitenansicht der 7 ist das Schaltleistenprofil 10 aus den 2 bis 5 dargestellt, wobei der Abschlusswiderstand 26 nunmehr durch die angespritzte Endkappe 42 verdeckt ist. Zwischen dem Ende 34 der Verbinderschicht 24 und dem Beginn 44 der Endkappe 42 liegt ein Abstand, in dem also die Ausnehmung 30 nicht mit dem gummielastischen Material der Endkappe 42 gefüllt wurde. Dieser Abstand liegt im Bereich zwischen 0,5 mm und 2 mm, insbesondere 1 mm. Der Abstand wird dadurch sichergestellt, dass das Spritzwerkzeug, in dem das Schaltleistenprofil 10 zum Anspritzen der Endkappe 42 eingelegt wird, eine Dichtleiste aufweist, die dann an dem Ende 34 der Verbinderschicht 24 anliegt. Beim Anspritzen der Endkappe 42 kann sich das gummielastische Material der Endkappe 42 somit nur bis zu dieser Dichtleiste erstrecken und nach dem Entnehmen aus dem Spritzwerkzeug ist der Abstand zwischen dem Ende 34 der Verbinderschicht 24 und dem Beginn 44 der Endkappe 42 vorhanden. Wie aus 7 ersichtlich ist, weist die letztendlich zwischen dem Ende 34 der Verbinderschicht 24 und dem Beginn 44 der Endkappe 42 vorhandene Ausnehmung 46 einen ebenen Boden auf. Eine Kerbwirkung wird dadurch zuverlässig vermieden.
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Es ist 7 auch zu entnehmen, dass die Endkappe sich ein Stück weit entlang der Unterseite des elastischen Schaltprofils 10, die in diesem Bereich durch die Ausnehmung 30 gebildet ist, erstreckt. Durch dieses teilweise Überspritzen der Unterseite des Schaltleistenprofils 10 durch die Endkappe 42 wird eine besonders sichere Anbindung der Endkappe 42 an die Stirnseite 32 des Schaltleistenprofils 10 erreicht. Wird die Endkappe 42, beispielsweise beim Entnehmen aus einem Spritzwerkzeug, in der 7 nach oben weggezogen, so wird eine Kerbwirkung zwischen Endkappe 42 und Schaltleistenprofil 10 verhindert.
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Die Endkappe 42 erstreckt sich auch im Bereich der Fase 36, siehe 2 bis 5, ein Stück weit über das Material des Schaltleistenprofils 10, so dass im Endzustand der 7 ein fluchtender Übergang zwischen der Oberfläche des Schaltleistenprofils 10 und der Oberfläche der Endkappe 42 hergestellt ist. Dies gilt lediglich nicht im Bereich der Ausnehmung 46. Die Endkappe 42 überlappt damit im Bereich der Fase 36 das Schaltleistenprofil 10, so dass durch diese Überspritzung eine besonders sichere Anbindung der Endkappe 42 an das Schaltleistenprofil 10 erreicht wird. Vor allem wird eine Kerbwirkung zwischen der Endkappe 42 und der Stirnseite 32 des Schaltleistenprofils 10 zuverlässig vermieden.
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Die Darstellung der 8 zeigt die elektrische Schaltleiste 40 der 6 von schräg unten. 9 zeigt die Einzelheit A aus 8 in vergrößerter Darstellung. Es ist zu erkennen, dass die sich letztendlich ergebende Ausnehmung 46 zwischen der Endkappe 42 und der Verbinderschicht 24 jedenfalls auf der Seite des Endes 34 der Verbinderschicht 24 eine abgeschrägte Ecke 48 aufweist. Auch dadurch wird eine Kerbwirkung an dieser Stelle vermieden.
