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Elektrischer Bandschalter Die Erfindung betrifft elektrische Schalter,
insbesondere solche Schalter, die eine fortlaufend bandförmige Gestalt aufweisen
und durch einen leichten Druck auf eine beliebige Stelle in ihrer Längsausdehnung
betätigt werden können.
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Die üblichen druckbetätigten Bandschalter enthalten gewöhnlich zwei
leitende Streifen, die durch Isolatoren getrennt sind, welche in Längsrichtung im
Abstand voneinander liegen. Die unterschiedlichen Querschnitte eines solchen Schalters
haben zur Folge, daß der -Schalter an verschiedenen Punkten seiner Längsausdehnung
verschiedene Druckkräfte zur Betätigung benötigt, wodurch die Zuverlässigkeit und
Anwendbarkeit des Schalters beeinträchtigt wird.
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Eine weitere Schwierigkeit bei den üblichen Schaltern dieser Art besteht
darin, daß man sie nicht um scharfe Kanten herum biegen kann und daß man unbenutzte
Teile des Schalters nicht mit kleinem Radius aufwickeln kann, weil dabei ein Kurzschluß
auftritt.
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So ist bei bekannten Anordnungen eine Wicklung nicht stromleitend
ausgebildet und als Isolator um einen Streifen zwischen zwei weiteren Streifen herumgewickelt.
Beim Biegen einer solchen Anordnung ist in Längsrichtung eine Elastizität nicht
vorhanden und die bei bekannten Ausführungsformen sperrigen Isolierwicklungen verhindern
eine Verbiegung. Ferner ist hier die Empfindlichkeit gegen Druck bei der Kontaktbetätigung
zwischen den leitenden Streifen sehr stark verringert.
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Bei einer anderen bekannten Ausführungsform läßt sich eine Verbiegung
des Bandes deshalb schwer durchführen, weil zwei Streifen beim Wickeln gestreckt
werden müssen. Das Strecken ist erforderlich, weil die Leiter beim Wickeln verschiedene
Radien annehmen. Beim Aufwickeln ergibt selbst ein kleiner Abstand zwischen den
Streifen rasch eine große Biegebeanspruchung. Bei einer derartigen bekannten Anordnung
sind drei Leiter vorhanden, so daß das Biegen eines derartigen Bandschalters sehr
kompliziert wird. Ferner ist bei diesen bekannten Anordnungen der Schalter nicht
flach ausgebildet, sondern ist auch in Richtung der kleineren Dimension verhältnismäßig
groß. Schließlich ist hierbei die Isolierung nachgiebig, was für das sichere Arbeiten
des Schalters von Nachteil ist, da die elastischen Eigenschaften im Lauf der Zeit
verlorengehen.
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Demgegenüber wird gemäß der Erfindung bei einem elektrischen Bandschalter
mit zwei fortlaufenden stromleitenden Streifen und einer einen druckempfindlichen
Luftspalt dazwischen ausbildenden Isolierung vorgeschlagen, wenigstens einen der
stromleitenden Streifen mäanderförmig und zusammendruckbar auszubilden, so daß scharfe
Biegungen in dem Bandschalter ohne Verwerfen oder Kurzschließen möglich sind. Eine
derartige Anordnung gestattet ein scharfes Umbiegen des Bandschalters, ohne daß
irgendwelche Beeinträchtigungen des Schalters auftreten. Beim Biegen mit kleinem
Krümmungsradius in Längsrichtung des Randes bleiben die beiden Streifen über die
Isolierung getrennt.
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DerSchalter gemäß derErfindung weist eine starre Isolierung auf und
die Nachgiebigkeit der gesamten Anordnung wird durch die federnden Leiter erzielt.
Die elastischen Eigenschaften der Leiter gehen somit im Falle der erfindungsgemäßen
Ausbildung nicht verloren. Dieser Schalter wird an einer Fläche fest montiert; ein
Druck auf den Schalter, z. B. mit der Schulter, dem Finger oder dem Fuß drückt den
oberen leitenden Streifen so ein, daß er den unteren Streifen berührt und den Schalter
schließt.
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Eine Anwendung dieses empfindlichen Schalters besteht z. B. darin,
daß er als Sicherheitsbegrenzung von automatischen Türen oder Fahrstühlen dient,
so daß der Strom unterbrochen wird, wenn eine Person die automatische Tür berührt.
Schalter dieser Art können auch in Einbruchsalarmanlagen, zur Zählung von Fahrzeugen,
zur Zeitme$sung und für andere Zwecke benutzt werden.
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Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß die Herstellungskosten
niedrig sind und die Zuverlässigkeit und Empfindlichkeit des Schalters verbessert
werden.
Er kann ferner um Ecken herumgebogen und mit kleinem Radius ohne Verwerfung, Aufbeulung
oder Kurzschluß aufgewickelt werden.
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In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele dargestellt.
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F i g. 1 ist ein Querschnitt durch den Bandschalter; F i g. 2 ist
eine auseinandergezogene Ansicht mit abgenommener Hülle; F i g. 3 ist ein Querschnitt
einer anderen Ausführungsform; F i g. 4 zeigt den Querschnitt der Ausführungsform
nach F i g. 3 in geschlossener Stellung und F i g. 5 und 6 sind Querschnitte durch
weitere Ausführungsformen.
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Der Bandschalter der F i g. 1 und 2 enthält einen durchlaufenden leitenden
Streifen 1, der aus verkupfertem Stahl bestehen kann und einen zweiten fortlaufenden
leitenden Streifen 2, z. B. aus einer Beryllium-Kupfer-Legierung, der dadurch, daß
er an den Stellen 20, 21 usw. ausgeschnitten ist, auseinandergezogen oder zusammengedrückt
werden kann, da er eine Zickzack- oder Rechteckwellenform aufweist. Es ist nicht
notwendig, daß die spezielle dargestellte Form benutzt wird. Die Querstücke können
z. B. einen abweichenden Winkel haben, jedoch sollen sich die Einschnitte vorzugsweise
regelmäßig auf beiden Seiten des Streifens wiederholen. Der Streifen 2 kann auch
dadurch hergestellt werden, daß ein Draht in entsprechender Wellenform gebogen und
ggf. flachgedrückt wird. Die beiden Streifen sind voneinander durch einen Isolator
3 unterhalb des Streifens 1 getrennt, der um die obere Fläche des Streifens teilweise
herumgreift, so daß der Streifen 2 von den Rändern des Streifens 1 isoliert
ist und ein Luftspalt zwischen den Streifen entsteht, der mindestens gleich der
Dicke des Isolators 3 ist, welcher z. B. aus Mylar, d. h. einem Polyesterstreifen
oder einem gleichwertigen Isoliermaterial besteht. Nach Wunsch kann auch ein weiterer
Streifen S aus Isolierstoff oben auf den Streifen 2 gelegt und mit dessen Rändern
verbunden werden. Die Anordnung kann in ein Cellophanband eingerollt werden und
diese ganze Anordnung kann dann in eine äußere wasserdichte Hülle 4 aus Gummi oder
Kunststoff eingebracht werden. Die äußere Hülle kann auch durch Strangpressen auf
die innere Anordnung in an sich bekannter Weise aufgebracht werden. Die äußere Hülle
8 kann zur Verstärkung und zur besseren Kontaktbetätigung mit einer Rippe 8 versehen
sein. Die Streifen können flach sein oder eine leichte Krümmung in Querrichtung
aufweisen.
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Der Streifen 2 ist ausdehnbar oder zusammendrückbar ausgebildet, damit
ein Verwerfen oder ein Kurzschluß des Bandschalters verhindert wird, wenn man einen
Teil des Bandschalters aufwickelt. Ein weiterer Vorteil der Zickzackform des Streifens
ist der, daß der Schalter eine wesentlich größere Empfindlichkeit hat als ein starrer
Bandschalter, da nur ein einzelnes Querstück eingedrückt zu werden braucht, um einen
Kontakt zwischen den Streifen 1 und 2 herzustellen. Bei einer Ausführung des Bandschalters
ist nur eine Kraft von 170 g erforderlich, um den Kontakt zu schließen.
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Der Schalter kann auch so ausgeführt sein, daß der untere Streifen
an Stelle des oberen Streifens die Einschnitte aufweist. Die Empfindlichkeit wird
jedoch hierdurch nicht verbessert. Es ist auch möglich, beide Streifen mit den Einschnitten
zu versehen. F i g. 3 zeigt eine andere Ausführungsform des Bandschalters, bei der
der untere Isolator 3 durch zwei getrennte Streifen 6 und 9 ersetzt ist.
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F i g. 4 zeigt den Querschnitt dieses Schalters in geschlossener Stellung,
wobei der Druck auf den Schalter durch den Pfeil angedeutet ist. Die Rippe
8
erhöht die Empfindlichkeit, weil sie den Druck in der Mitte des Kontaktes
vergrößert. Die Rippe 8 verbessert auch die Lebensdauer des Bandschalters, da sie
sich an der Stelle der größten Abnutzung befindet.
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F i g. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform des Bandschalters mit
einem unteren leitenden Streifen 10 und einem oberen leitenden Streifen 12, von
denen mindestens der eine eine ausgesprochen konkave Krümmung in Querrichtung gegenüber
dem anderen Streifen hat und wobei mindestens der eine Streifen Einschnitte nach
F i g. 2 aufweist. Die Streifen 10
und 12 sind durch einen verhältnismäßig
dicken Isolator 13 getrennt, der aus Gummi bestehen kann; die gesamte Anordnung
befindet sich in einer äußeren Hülle 14. Die Anordnung nach F i g. 5 arbeitet ähnlich
wie die nach F i g. 1 mit dem Unterschied, daß der Kontakt an den Rändern der leitenden
Streifen 10 und 12 und nicht in der Mitte geschlossen wird.
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F i g. 6 zeigt eine Ausführungsform, bei der ein Isolierstreifen 13'
zwischen den leitenden Streifen 10' und 12' einseitig zur Mitte angeordnet ist.
Die Arbeitsweise ist ähnlich wie bei F i g. 1, außer daß der Kontakt an den Rändern
der leitenden Streifen, die dem Isolator 13' gegenüberliegen, und nicht in der Mitte
geschlossen wird.