DE1169001B

DE1169001B - Door mat designed as an electrical switch

Info

Publication number: DE1169001B
Application number: DEST15633A
Authority: DE
Inventors: Chamberlain Ferry; Sheldon Seymour Roby
Original assignee: Stanley Works
Current assignee: Stanley Works
Priority date: 1958-10-02
Filing date: 1959-09-29
Publication date: 1964-04-30

Description

Als elektrischer Schalter ausgebildete Fußmatte Die Erfindung bezieht sich auf eine als elektrischer Schalter ausgebildete Fußmatte mit einer starren Deckplatte, die sich als Ganzes abwärts bewegt, wenn man auf die Matte tritt.The invention relates to a doormat designed as an electrical switch on a doormat designed as an electrical switch with a rigid Cover plate that moves downwards as a whole when stepping on the mat.

Es ist bereits eine als elektrischer Schalter ausgebildete Fußmatte bekannt, die zwei durch eine durchlochte Isolierschicht getrennte Metallplatten enthält. Tritt man auf die Matte, so wird die Isolierschicht so weit zusammengedrückt, daß sich im Bereich ihrer Löcher die Metallplatten berühren und den Kontakt schließen. Die Deckplatte dieser bekannten Fußmatte ist jedoch nicht starr, sondern biegsam und elastisch.It is already a doormat designed as an electrical switch known, the two metal plates separated by a perforated insulating layer contains. If you step on the mat, the insulating layer is compressed so much that that the metal plates touch in the area of their holes and close the contact. However, the cover plate of this known doormat is not rigid, but flexible and elastic.

Es ist auch ein elektrischer Schalter bekannt, der in einer Vertiefung des Fußbodens eingebaut ist und eine mit der Bodenfläche bündig liegende starre Deckplatte aufweist, die sich als Ganzes abwärts bewegt, wenn man darauf tritt. Jedoch ist dieser bekannte Schalter nicht als Fußmatte ausgebildet.There is also an electrical switch known that is in a recess of the floor is installed and a rigid one lying flush with the floor surface Has cover plate that moves downwards as a whole when stepping on it. However, this known switch is not designed as a doormat.

Erfindungsgemäß ist nun die als elektrischer Schalter ausgebildete Fußmatte durch eine biegsame Bodenplatte gekennzeichnet, die den einen Schaltkontakt darstellt und von der den anderen Schaltkontakt darstellenden starren Deckplatte durch Abstandshalter getrennt ist, die mit Zwischenräumen angeordnet sind, an denen die Bodenplatte auf dem Fußboden abgestützt ist. Tritt man auf die Matte, dann biegt sich die Bodenplatte im Bereich der Zwischenräume aufwärts und gelangt in Berührung mit der starren Deckplatte, wodurch der Stromschluß erfolgt.According to the invention is now designed as an electrical switch Door mat characterized by a flexible base plate that has a switching contact represents and of the other switching contact representing the rigid cover plate is separated by spacers spaced apart at which the base plate is supported on the floor. If you step on the mat, you bend the base plate moves up in the area of the gaps and comes into contact with the rigid cover plate, whereby the electrical circuit takes place.

Gegenüber der eingangs erläuterten Bodenplatte bietet diese Anordnung den Vorteil höherer Betriebssicherheit, weil der Strornschluß nicht von der Elastizität einer gelochten Isolierstoffschicht abhängt. Auch zeichnet sich die Fußmatte nach der Erfindung durch große Einfachheit aus. Sie läßt sich daher in Massenfertigung sehr billig herstellen. Ein weiterer Fortschritt liegt darin, daß die Matte sehr dünn ausfällt und in beliebiger Größe angefertigt werden kann und sich dennoch stets schließt, wenn man irgendwo auf die Matte tritt. Ein weiterer Vorteil besteht in der Möglichkeit einer vollständig wasserdichten Einkapselung der elektrisch leitenden Teile in Gummi oder einem anderen biegsamen Stoff, so daß Schnee, Wasser, Eis usw. in das Innere nicht eindringen können.Compared to the base plate explained at the beginning, this arrangement offers the advantage of higher operational reliability, because the current connection does not depend on the elasticity depends on a perforated layer of insulating material. The doormat can also be traced of the invention is characterized by great simplicity. It can therefore be mass-produced manufacture very cheaply. Another advance is that the mat is very Turns out thin and can be made in any size and still always look closes when you step on the mat anywhere. Another benefit is the possibility of a completely watertight encapsulation of the electrically conductive Parts in rubber or other flexible material so that snow, water, ice, etc. cannot penetrate inside.

Mehrere bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen gezeigt.Several preferred embodiments of the invention are shown in FIGS Drawings shown.

F i g. 1 zeigt einen Querschnitt durch einen als Fußmatte ausgebildeten elektrischen Sehalter im unbetätigten Zustand; F i g. 2 zeigt die Fußmatte der F i g. 1 im betätigten Zustand. F i g. 3 zeigt einen Querschnitt durch. eine andere Ausführungsform eines als Fußmatte ausgebildeten elektrischen Schalters im unbetätigten Zustand; F i g. 4 zeigt die Fußmatte der F i g. 3 im betä= tigten Zustand; F i g. 5 ist eine teilweise aufgebrochene Ansicht von oben auf einen als Fußmatte ausgebildeten elektrischen Schalter; F i g. 6 zeigt eine schaubildliche, auseinandergezogene Darstellung von einzelnen Teilen der in F i g. 5 gezeigten Fußmatte; F i g. 7 zeigt eine Ansicht von oben auf eine andere Ausführungsform eines als Fußmatte ausgebildeten elektrischen Schalters; F i g. 8 zeigt eine schaubildliche, auseinandergezogene Darstellung von einzelnen Teilen der in F i g. 7 gezeigten Fußmatte.F i g. 1 shows a cross section through a doormat electric switch when not activated; F i g. 2 shows the doormat of the F i g. 1 in the actuated state. F i g. 3 shows a cross section through. another Embodiment of an electrical switch designed as a doormat in the unactuated State; F i g. 4 shows the doormat of FIG. 3 in the actuated state; F i g. 5 is a partially broken away top view of a doormat electrical switch; F i g. 6 shows a perspective, exploded view of individual parts of the in F i g. 5 doormat shown; F i g. 7 shows a view from above to another embodiment of an electrical designed as a doormat Switch; F i g. 8 shows a perspective, exploded view of FIG individual parts of the in F i g. 7 doormat shown.

Gemäß F i g: 1 enthält ein nach der vorliegenden Erfindung konstruierter als Fußmatte ausgebildeter elektrischer Schalter ein Paar Metallplatten 12 und 14, die normalerweise durch Abstandshalter 16 in parallelem Abstand gehalten werden. Die Platten befinden sich in einer elastischen Hülle 18 aus einem nachgiebigen, elektrisch isolierenden Material, wie z. B. Kunststoff oder Gummi od. dgl. Die die Bodenplatte 22 der Fußmatte bildende untere Wand der Hülle 18 hat Füße 24, die die Fußmatte ein Stück über dem Fußboden 26 halten, wenn der Schalter nicht unter Druck steht. Diese Füße 24 bilden Stützen für die Metallplatten 14, die zu den Abstandshaltern 16 versetzt sind.Referring to Figure 1, one constructed in accordance with the present invention includes electrical switch designed as a doormat a pair of metal plates 12 and 14, which are normally held by spacers 16 in parallel spacing. The plates are in an elastic shell 18 made of a flexible, electrically insulating material, such as z. B. plastic or rubber or the like. The lower wall of the shell 18 which forms the base plate 22 of the doormat Feet 24 that hold the doormat a little above the floor 26 when the switch is not under pressure. These feet 24 form supports for the metal plates 14, which are offset from the spacers 16.

Wie die F i g. 1 und 2 zeigen, besteht die obere Metallplatte 12 aus schwerem Metallblechmaterial, das der Durchbiegung unter dem Gewicht einer über die Deckplatte 20 schreitenden Person widersteht, während die untere Metallplatte aus relativ leichtem Metallblechmaterial besteht, das unter diesem Gewicht sofort nachgibt. Die Platte 12 geht also unter dem Gewicht einer die federnde Hülle 18 der Fußmatte betretenden Person als Ganzes herab.As the F i g. 1 and 2, the upper metal plate 12 is made of heavy sheet metal material that will withstand deflection under the weight of a person stepping over the top plate 20 , while the lower metal plate is made of relatively light sheet metal material that will yield instantly under this weight. The plate 12 thus goes down as a whole under the weight of a person stepping on the resilient cover 18 of the doormat.

Der elektrische Kontaktschluß geschieht wie folgt: Der auf die Deckplatte 20 wirkende Druck wird auf die obere Metallplatte 12 übertragen, die auf den Abstandshaltern 16 ruht; diese ihrerseits werden auf der relativ biegsamen Platte 14 abgestützt, die selbst wiederum auf der oberen Fläche der Bodenplatte 22 getragen wird. Die Abstandshalter 16 bestehen aus elektrisch isolierendem Material, das sich nicht merklich unter den auftretenden Gewichten zusammendrücken läßt, so daß infolge der Starrheit der oberen Platte 12, die jede merkliche Durchbiegung zwischen den Abstandshaltern ausschließt, die Abwärtskräfte lediglich durch die Abstandshalter 16 auf die untere Platte 14 übertragen werden. Man sieht, daß die Abstandshalter 16 seitlich von den Füßen 24 der unteren Mattenwand 22 versetzt sind. Am besten sind sämtliche Abstandshalter außer den dicht am Mattenrand liegenden in der Mitte zwischen den Füßen 24 gelegen. Die Abstandshalter am Rande liegen aber auch außerhalb des Bereiches der am Rand befindlichen Füße. Die elektrischen Anschlüsse 25, 27, die mit den Platten 12 bzw. 24 verbunden sind, führen zur Mattenkante und haben Verbindung mit einem durch den Fußmattenschalter zu steuernden Stromkreis.The electrical contact is made as follows: the pressure acting on the cover plate 20 is transferred to the upper metal plate 12 , which rests on the spacers 16; these in turn are supported on the relatively flexible plate 14, which in turn is supported on the upper surface of the base plate 22. The spacers 16 are made of electrically insulating material that can not be appreciably compressed under the occurring weights, so that due to the rigidity of the upper plate 12, which excludes any noticeable deflection between the spacers, the downward forces only through the spacers 16 on the lower plate 14 are transmitted. It can be seen that the spacers 16 are laterally offset from the feet 24 of the lower mat wall 22. Ideally, all of the spacers apart from those located close to the edge of the mat are located in the middle between the feet 24. However, the spacers on the edge are also outside the area of the feet located on the edge. The electrical connections 25, 27, which are connected to the plates 12 and 24, respectively, lead to the edge of the mat and are connected to a circuit to be controlled by the floor mat switch.

Das Gewicht einer Person, die irgendwelche Teile der oberen Mattenfläche innerhalb der am Rande abgesetzten Teile 28 betritt, verursacht wegen der versetzt angeordneten Abstandshalter eine Durchbiegung der zwischen den Füßen liegenden Bereiche der Metallplatte 14 und der Bodenplatte 22, wie F i g. 2 es zeigt. Da jedoch die Flächenteile der Bodenplatte 14, die unmittelbar über den Füßen 24 liegen, nicht frei nachgeben können, werden die entsprechenden Flächen der oberen Metallplatte 12 damit in feste, den Kreis schließende Berührung bewegt.The weight of a person holding any part of the top of the mat enters within the remote parts 28, caused because of the offset arranged spacers a deflection of the areas lying between the feet the metal plate 14 and the bottom plate 22, as shown in FIG. 2 it shows. However, since the Parts of the surface of the base plate 14 which lie directly above the feet 24 are not can give way freely, the corresponding surfaces of the upper metal plate 12 thus moved into firm contact that closes the circle.

Eine Konstruktion der Abstandshalter, die sich besonders nützlich für diese Erfindung erweist, ist in den F i g. 5 und 6 veranschaulicht. Die Herstellungskosten werden durch Verwendung eines Gitters 30 gesenkt, das aus einer Platte von elektrisch gut isolierendem Material, wie z. B. Pappe, Kunststoff od. dgl. geformt ist; aus ihr sind rechteckige oder anders geformte Teile ausgeschnitten, um beispielsweise mehrere Querabstandshalter 32 zu begrenzen, die den oben mit Bezug auf den Aufbau in den F i g. 1 und 2 beschriebenen Abstandshaltern 16 entsprechen und durch Stege 42 verbunden sind. Die als Kontakte dienenden Metallplatten sind in F i g. 5 und 6 mit 36 und 38 bezeichnet, und die querlaufenden Füße der Bodenplatte sind bei 40 gestrichelt gezeigt. Bei 44 sieht man einen als längslaufenden Fuß ausgebildeten Rand der Fußmatte.One construction of the spacers which is particularly useful for this invention is shown in FIGS. 5 and 6 illustrated. The manufacturing costs are reduced by using a grid 30 , which is made of a plate of electrically good insulating material, such as. B. cardboard, plastic or the like. Is shaped; Rectangular or otherwise shaped parts are cut out of it, for example to delimit a plurality of transverse spacers 32 which form the above with reference to the structure in FIGS. 1 and 2 correspond to spacers 16 described and are connected by webs 42. The metal plates serving as contacts are shown in FIG. 5 and 6 denoted by 36 and 38, and the transverse feet of the base plate are shown in phantom at 40. At 44 one sees an edge of the doormat designed as a longitudinal foot.

Das Gitterwerk und die Abstandshalter für die untere, biegsame Platte können natürlich andere Formen einnehmen. Beispielsweise ist das Gitterwerk 50, wie man es in den F i g. 3, 4, 7 und 8 sieht, mit mehreren, in dichtem Abstand liegenden, verhältnismäßig großen Kreislöchern 51 versehen und zwischen die im wesentlichen starre obere Metallplatte 52 und die biegsame untere Metallplatte 53 eingelegt. In ähnlicher Weise wie bei dem in den F i g. 1 und 2 beschriebenen Muster befinden sich die Metallplatten 52 und 53 in einer elastischen Hülle mit einer Deckplatte 54 und einer Bodenplatte 55. Die Bodenplatte 55 trägt die biegsame Metallplatte 53 und ist mit mehreren getrennten, verdickten Teilen oder knopfähnlichen Vorsprüngen 56 vorgesehen, die die Fußbodenfläche berühren. Wie man am deutlichsten in F i g. 7 sieht, in der Teile der oberen Metallplatte 52 und der Deckplatte 54 weggebrochen sind, haben die Teile 56 grundsätzlich kreisförmigen Querschnitt und verlaufen von einem Teil 56a (gestrichelt gezeigt), der in der Höhe oder im senkrechten Querschnitt am höchsten ist, zu einem Teil 56 b (gestrichelt gezeigt), der in der Höhe oder im senkrechten Querschnitt am niedrigsten ist, und sind so angeordnet, daß der Punkt 56a der höchsten Höhe senkrecht mit den Öffnungen 51 im als Abstandshalter dienenden Gitterwerk 50 im wesentlichen gleichachsig fluchtet.The latticework and the spacers for the lower, flexible plate can of course take other shapes. For example, the latticework 50 as shown in FIGS. 3, 4, 7 and 8, provided with several, closely spaced, relatively large circular holes 51 and inserted between the essentially rigid upper metal plate 52 and the flexible lower metal plate 53. In a manner similar to that shown in FIGS. 1 and 2, the metal plates 52 and 53 are in a resilient envelope with a top plate 54 and a bottom plate 55. The bottom plate 55 supports the flexible metal plate 53 and is provided with a plurality of separate, thickened parts or button-like protrusions 56 that define the floor surface touch. As can be seen most clearly in FIG. 7, in which portions of the top metal plate 52 and cover plate 54 are broken away, portions 56 are generally circular in cross-section and extend from portion 56a (shown in phantom), which is highest in height or in vertical cross-section, to part 56 b (shown in phantom), which is lowest in height or in vertical cross-section, and are arranged so that the point 56a of the highest height is aligned perpendicularly with the openings 51 in the latticework 50 serving as a spacer, essentially on the same axis.

Wenn also eine abwärts gerichtete Kraft durch eine über die obere Deckplatte 54 gehende Person auf die im wesentlichen starre obere Metallplatte 52 ausgeübt wird, wandert das als Abstandshalter dienende Gitterwerk 50 mit der Platte 52 nach' unten,_um die Bodenplatte 55 so zu verformen, daß sie deren Teil 56b in Berührung mit der tragenden Oberfläche bringt und dadurch die biegsame untere Metallplatte 53 im Bereich des größten Querschnittes 56a der Knöpfe 56 in Berührung mit der oberen Metallplatte 52 bringt. Diese Berührung bringt elektrischen Kontakt zwischen den Platten 52 und 53 zustande; um einen elektrischen Kreis zwischen den Anschlüssen 60 und 61 zu schließen, die elektrisch mit der unteren Metallplatte 53 bzw. der oberen Metallplatte 52 verbunden sind.If a downward force is exerted on the essentially rigid upper metal plate 52 by a person walking over the upper cover plate 54 , the latticework 50, which serves as a spacer, moves with the plate 52 downwards, in order to deform the base plate 55 in such a way that it brings its part 56b into contact with the supporting surface and thereby brings the flexible lower metal plate 53 in the region of the largest cross-section 56a of the buttons 56 into contact with the upper metal plate 52. This contact brings about electrical contact between plates 52 and 53; to complete an electrical circuit between the terminals 60 and 61 which are electrically connected to the lower metal plate 53 and the upper metal plate 52 , respectively.

Claims

Patent claim: 1. Door mat designed as an electrical switch with a rigid cover plate that moves downwards as a whole when you click on the Mat occurs, characterized by a flexible base plate (22, 55), the one Represents switching contact and rigid from the other switching contact showing Cover plate (12, 36, 52) is separated by spacers (16, 30, 32, 50) which are arranged with gaps where the base plate is supported on the floor is.

2. Doormat according to claim 1, characterized in that the bottom plate (22, 55) under the spacers (16, 30, 32, 50) is thinner than under the spaces.

3. Doormat according to claim 2, characterized in that the flexible base plate (22, 55) is provided with feet (24) under the spaces.

4. Doormat according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the spacers form a coherent latticework (30, 50) .

5. Doormat according to claim 4, characterized in that the coherent latticework (30, 50) and on both sides of this latticework, provided electrically conductive coverings (12,14) are embedded in a flat hollow body, the upper wall of which is the rigid cover plate and the lower wall : The flexible bottom plate of the doormat forms: Documents considered: French patent specification No. 554 543; British Patent No. 516,673; USA: patents. No. 1164 410, 2 693 520.