DE19906961A1

DE19906961A1 - Switching element, in particular switching mat or switching strip

Info

Publication number: DE19906961A1
Application number: DE1999106961
Authority: DE
Inventors: Dietmar Hosp; Christof Lexer
Original assignee: BIRCHER AG BERINGEN
Current assignee: Bircher Reglomat AG
Priority date: 1999-02-19
Filing date: 1999-02-19
Publication date: 2000-08-24
Also published as: EP1030329A2; EP1030329A3

Abstract

Bei einem Schaltelement, insbesondere Schaltmatte oder Schaltleiste aus zwei zueinander zumindest teilweise elektrisch leitfähigen Trägerelementen (1.1, 1.2), insbesondere Platten, welche über wenigstens einen Abstandhalter (3) zueinander beabstandet sind, soll der Abstandhalter (3) bei Beaufschlagung des zumindest einen Trägerelementes (1.1, 1.2) mit Druck als Kontaktelement eine elektrische Verbindung hergestellt sein.In the case of a switching element, in particular a switching mat or switching strip made of two mutually at least partially electrically conductive carrier elements (1.1, 1.2), in particular plates, which are spaced apart by at least one spacer (3), the spacer (3) should be applied when the at least one carrier element ( 1.1, 1.2) an electrical connection can be made with pressure as the contact element.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schaltelement, insbesondere Schaltmatte oder Schaltleiste aus zwei zueinander zumindest teilweise elektrisch leitfähigen Trägerelementen, insbesondere Platten, welche über wenigstens einen Abstandhalter zueinander beabstandet sind.The present invention relates to a switching element, in particular safety mat or safety edge made of two mutually at least partially electrically conductive Support elements, in particular plates, which over at least one spacer are spaced apart.

Derartige Schaltelemente, Schaltmatten, Schaltleisten od. dgl. sind in vielfältiger Form und Ausführung auf dem Markt bekannt und erhältlich. Sie dienen in erster Linie dazu, beim Zusammendrücken der Trägerelemente ein elektrisches Signal zu erzeugen. Dieses elektrische Signal kann dann für unterschiedlichste Aufgaben benutzt werden. Sie dienen als druckempfindliche Schutzeinrichtungen. Bspw. können Türen geöffnet oder geschlossen werden, Beleuchtungskörper, Sicherungsanlagen, Überwachungskameras od. dgl. ein- oder ausgeschaltet werden.Such switching elements, switching mats, switching strips or the like. are on the market in various forms and designs known and available. They primarily serve when compressing the support elements an electrical Generate signal. This electrical signal can then be used for different tasks can be used. They serve as pressure sensitive protective devices. E.g. can doors be opened or closed, lighting fixtures, Security systems, surveillance cameras or the like. One or turned off.

An derartige Schaltmatten sind nach der DIN-Norm EN 1760-I und II hohe Anforderungen gestellt. Schaltmatten und Schaltleisten werden mit Anlagensteuerungen verbunden, um sicherzustellen, dass die Anlage in einen sicheren Zustand übergeht, wenn die druckempfindliche Einrichtung betätigt wird.Such safety mats are in accordance with the DIN standard EN 1760-I and II made high demands. Safety mats and Safety edges are connected to system controls ensure that the facility is in a safe condition passes when the pressure sensitive device is actuated becomes.

Diese müssen bei bestimmten Prüflasten je Flächeneinheit ansprechen, Dauerbelastungstest standhalten und bei bestimmten frequentiven Belastungen einem vorgegebenen Ansprechverhalten genügen.For certain test loads, these must be per unit area address, withstand continuous load test and at certain frequent loads a given Responsiveness is sufficient.

Zudem sind hohe Anforderungen an Ansprehzeiten, d. h. das Bewegen der Trägerelemente gegeneinander in einer bestimmten Geschwindigkeit, gestellt. Eine weitere Anforderung ist die Totzonenfreiheit, d. h., dass an jeder beliebigen Stelle des Trägerelementes eine speziell vorgesehene Drucklast ein elektrisches Signal durch Zusammendrücken erzeugen muss.In addition, there are high requirements for starting times, i.e. H. the Moving the support elements against each other in one certain speed. Another The requirement is freedom from dead zones, i.e. that is to everyone any place of the support element a special provided pressure load by an electrical signal Squeeze must generate.

Nachteilig bei den im Stand der Technik bekannten Schaltelementen ist, dass häufig lange Belastungen, insbesondere Druckbelastungen der Schaltelemente ein mangelhaftes Auseinanderbewegen der Trägerelement nur sehr unbefriedigend erfolgt. Die entsprechenden Abstandhalter verlieren federnde Materialeigenschaften, so dass ein Zurückbewegen und damit ein Unterbrechen eines Signal bei der Lastentfernung nicht immer zuverlässig erfolgt.A disadvantage of those known in the prior art Switching elements is that often long loads, especially pressure loads on the switching elements insufficient movement of the support element only very much unsatisfactory. The corresponding spacers lose resilient material properties so that a Move back and thus interrupt a signal the load removal is not always reliable.

Ferner ist es bei herkömmlichen Schaltelementen äusserst schwierig vollflächig eine kontinuierliche Totzonenfreiheit zu erhalten. Insbesondere bei Temperaturschwankungen, welchen beispielsweise das Schaltelement unterliegt, kann es zu derartigen Ausfällen kommen.It is also extremely common with conventional switching elements Difficult all over a continuous freedom from dead zones to obtain. Especially with temperature fluctuations, which the switching element is subject to, for example such failures occur.

Da insbesondere sehr hohe Anforderungen an derartige Schaltelemente, die auch als Kantenschutz oder Flächenschutz ausgebildet sein können, gestellt sind, unterliegen diese hohen Fertigungskosten, was unerwünscht ist.Because in particular very high demands on such Switching elements that also serve as edge protection or Surface protection can be provided, are subject to these high manufacturing costs, which is undesirable is.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schaltelement zu schaffen, mit welchem auf einfache und kostengünstige Weise Anforderungen, insbesondere der DIN- Norm EN 1760-I und II erfüllt werden. Ferner soll ein derartiges Schaltelement sehr universell und temperatur unabhängig bei gleichbleibender Funktionalität eingesetzt werden können.The present invention is based on the object To create switching element with which on simple and inexpensive way requirements, especially the DIN EN 1760-I and II standards are met. Furthermore, a such a switching element very universal and temperature used independently with the same functionality can be.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt, dass der Abstandhalter bei Beaufschlagung des zumindest einen Trägerelementes mit Druck als Kontaktelement eine elektrische Verbindung herstellt.The spacer helps to solve this problem Acting on the at least one carrier element Pressure as a contact element an electrical connection manufactures.

Bei der vorliegenden Erfindung ist von Bedeutung, dass ein Abstandhalter gegenüber dem einen Trägerelement isoliert beabstandet ist und gegenüber dem anderen Trägerelement ggf. druckbeaufschlagt anliegt.In the present invention it is important that a Spacer insulated from the one support element is spaced and opposite the other carrier element possibly applied under pressure.

Dieser Abstandhalter dient gleichzeitig als Federelement, wenn das Trägerelement zusammengedrückt wird. Insbesondere dient es beim Zusammendrücken als Kontaktelement, um die beiden Trägerelemente zur Erzeugung eines elektrischen Signales zu verbinden. Dabei übergreift bzw. überbrückt der Abstandhalter die Isolierschicht. Dieses Überlappen kann ausserhalb oder innerhalb der Isolierschicht geschehen. Beispielsweise könnte die Isolierschicht kreisringartig ausgebildet sein, wobei nach innen abragende Federelemente ein entsprechendes Überbrücken beim Zusammendrücken der Trägerelemente gegeneinander bewirkt. Dies soll ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegen.This spacer also serves as a spring element, when the support member is compressed. In particular it serves as a contact element when compressed two carrier elements for generating an electrical Connect signals. The overlaps or bridges the Spacers the insulating layer. This overlap can happen outside or inside the insulating layer. For example, the insulating layer could be annular be formed, inwardly projecting spring elements a corresponding bridging when compressing the Carrier elements caused against each other. This is also supposed to are within the scope of the present invention.

Durch die vorzugsweise Ausbildung des Abstandshalters zumindest teilweise aus metallischen Werkstoffen, wie Federstahl oder Federbronce, lässt sich nahezu temperaturunabhängig eine Federkonstante und damit auch eine Druckkraft genau bestimmen, welche erforderlich ist, um die einzelnen zusammengedrückten Trägerelemente auseinander zu bewegen. Durch die elektrische Leitfähigkeit des Abstandhalters kann auf diese Weise ein elektrisches Signal erzeugt werden.By preferably forming the spacer at least partially made of metallic materials, such as Spring steel or spring bronze, can be almost a spring constant independent of temperature and thus also determine a compressive force exactly which is required around the individual compressed support elements to move apart. Due to the electrical conductivity the spacer can be electrical in this way Signal are generated.

Damit ein derartiger Abstand leicht herzustellen ist, kann dieser bandartig ausgebildet sein, wobei zwischen einzelnen Federschenkeln jeweils Ausnehmungen gebildet sind, damit sich das bandartige Federelement ggf. aufgerollt leichter auf die Trägerelemente aufbringen lässt. Durch Variieren der Grösse, der Dicke und Grösse der Ausnehmungen lässt sich Einfluss auf die Federkonstanten des Abstandhalters nehmen.So that such a distance is easy to manufacture, can this be designed like a band, being between individual Spring legs are each formed recesses so the band-like spring element can be rolled up more easily if necessary can be applied to the carrier elements. By varying the size, thickness and size of the recesses influence the spring constants of the spacer to take.

Ferner sei auch daran gedacht als Abstandhalter ein elastisches Federelement, insbesondere ein Elastomer vorzusehen, welcher elektrisch leitend ausgebildet ist. Dieser ist ebenfalls entsprechend dem Federelement über eine Isolierung dem Trägerelement aufgesetzt. Andernends steht er direkt mit dem Trägerelement in Kontakt bzw. in Verbindung.It should also be considered as a spacer elastic spring element, in particular an elastomer to provide which is electrically conductive. This is also over according to the spring element insulation placed on the support element. Another day it is in direct contact with the carrier element Connection.

Der vorzugsweise elastisch ausgebildete Abstandhalter lässt sich durch Beaufschlagung des Trägerelementes mit Druck zusammendrücken, wobei überlappende Bereiche entweder innerhalb und/oder ausserhalb der Isolierschicht eine Verbindung zwischen den beiden Trägerelementen herstellen. Auf diese Weise lässt sich durch den elektrisch leitend ausgebildeten Abstandhalter ein elektrischen Signal zwischen den beiden Trägerelementen im zusammengedrückten Zustand erzeugen.The preferably elastic spacer can by applying pressure to the carrier element squeeze, overlapping areas either inside and / or outside the insulating layer Establish a connection between the two support elements. In this way, the electrically conductive trained spacers an electrical signal between the two support elements in the compressed Create state.

Die Trägerelemente können plattenartig, streifenartig oder sonstwie ausgebildet sein. Diese sind elektrisch leitend oder auch mit zumindest einer elektrisch leitenden Schicht versehen. The carrier elements can be plate-like, strip-like or otherwise be trained. These are electrically conductive or with at least one electrically conductive layer Mistake.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt inFurther advantages, features and details of the invention result from the following description more preferred Exemplary embodiments and with reference to the drawing; this shows in

Fig. 1 eine schematisch dargestellte Seitenansicht auf einen Teil eines erfindungsgemässen Schaltelementes in einer Ruhelage; Figure 1 is a schematically illustrated side view of part of a switching element according to the invention in a rest position.

Fig. 2 eine schematisch dargestellte Seitenansicht des zumindest teilweise dargestellten Schaltelementes gemäss Fig. 1 in einer Gebrauchslage; FIG. 2 shows a schematically illustrated side view of the at least partially illustrated switching element according to FIG. 1 in a position of use;

Fig. 3 eine schematisch dargestellte Seitenansicht des Schaltelementes gemäss Fig. 1; FIG. 3 shows a schematically represented side view of the switching element according to FIG. 1;

Fig. 4 eine schematisch dargestellte Draufsicht auf einen bandartig ausgebildeten Abstandhalter mit seitlichen Ausnehmungen; Figure 4 is a plan view schematically illustrated a ribbon-like spacer having lateral recesses.

Fig. 5 eine schematisch dargestellte Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispieles des Schaltelementes gemäss Fig. 1 in einer Ruhelage; Figure 5 is a side view schematically shown of a further embodiment of the switching element according to Fig 1 in a rest position..;

Fig. 6 eine schematisch dargestellte Seitenansicht des Schaltelementes gemäss Fig. 5 in einer Gebrauchslage; FIG. 6 shows a schematically represented side view of the switching element according to FIG. 5 in a position of use;

Fig. 7a bis 7d schematisch dargestellte Draufsichten auf Trägerelemente mit bestückten Abstandhalter als Punktauflagen, Kreispunktauflagen, linienförmig oder schlangenartig ausgebildeten Abstandhalter; Fig. 7a to 7d schematically illustrated plan views of support elements with fitted spacer as point conditions, circuit point supports, line-shaped or snake-like spacer;

Fig. 8 eine schematisch dargestellte Seitenansicht auf eine Funktionsweise des Schaltelementes gemäss Fig. 1 zwischen zwei beabstandeten Abstandhalter in einer Ruhe- und in einer gestrichelt dargestellten Gebrauchslage; FIG. 8 shows a schematically illustrated side view of a mode of operation of the switching element according to FIG. 1 between two spaced spacers in a rest position and in a position of use shown in broken lines;

Fig. 9a und 9b schematisch dargestellte Draufsichten auf Trägerelemente mit bestücktem Abstandhalter als Punktauflagen in einer Ruhe- und Gebrauchslage;Plan views of support elements having stocked spacer as point supports in a rest position and use position 9a and 9b are schematically illustrated.

Fig. 10a und 10b schematisch dargestellte Draufsichten auf weitere Ausführungsbeispiele des Schaltelementes gemäss Fig. 5 in einer Ruhe- und einer Gebrauchslage. Fig plan views. 10a and 10b schematically illustrated other embodiments of the switching element in accordance with FIG. 5 in a rest position and a position of use.

Gemäss Fig. 1 weist ein erfindungsgemässes Schaltelement R1 zwei parallel zueinander angeordnete elektrisch leitfähige Trägerelemente 1.1, 1.2 auf, die im bevorzugten Ausführungsbeispiel als Epoxiplatte ausgebildet ist, welche eine nach innen gerichtete leitfähige Beschichtung 2, vorzugsweise Kupfer aufweist. Die Beschichtung 2 ist bevorzugt vollflächig auf das Trägerelement 1.1, 1.2 aufgetragen.As shown in FIG. 1 has an inventive switching element R1 two mutually parallel electrically conductive support elements 1.1, 1.2 which is formed in the preferred embodiment as Epoxiplatte having an inwardly facing conductive coating 2, preferably copper. The coating 2 is preferably applied over the entire surface of the carrier element 1.1 , 1.2 .

Die beiden Trägerelemente 1.1, 1.2 sind zueinander parallel über einen Abstandhalter 3 beabstandet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Abstandhalter 3 als Federelement 4 metallisch leitfähig ausgebildet. In einem mittleren Bereich 5 des Federelementes 4 ist der Abstandhalter 3 gegenüber dem Trägerelement 1.2 isoliert über eine Isolierschicht 6 aufgesetzt. Eine elektrische Verbindung in dargestellter Ruhelage zwischen dem Trägerelement 1.1 und 1.2 ist unterbrochen. Lediglich bilden Berührungspunkte 7 zwischen dem Abstandhalter 3 und der Beschichtung 2 des Trägerelementes 1.1 ein Auflager. Einends können die Beschichtungen 2 der Trägerelemente 1.1, 1.2 über ein Lastwiderstand 8 verbunden sein. Andernends kann eine messbare Spannungsquelle, wie sie hier schematisch dargestellt ist polaritätsunabhängig angeschlossen werden. In Ruhelage kann ein bestimmbarer Strom durch das Trägerelement 1.1 über den Lastwiderstand 8 und durch das Trägerelement 1.2 fliessen. Dieser Strom kann exakt gemessen werden.The two carrier elements 1.1 , 1.2 are spaced apart from one another in parallel by means of a spacer 3 . In the present exemplary embodiment, the spacer 3 is designed as a spring element 4 with metallic conductivity. In a central region 5 of the spring element 4 , the spacer 3 is placed insulated from the carrier element 1.2 via an insulating layer 6 . An electrical connection in the rest position shown between the carrier element 1.1 and 1.2 is interrupted. Merely points of contact 7 between the spacer 3 and the coating 2 of the carrier element 1.1 form a support. At one end, the coatings 2 of the carrier elements 1.1 , 1.2 can be connected via a load resistor 8 . On the other hand, a measurable voltage source, as shown here schematically, can be connected regardless of polarity. In the rest position, a definable current can flow through the carrier element 1.1 via the load resistor 8 and through the carrier element 1.2 . This current can be measured exactly.

Wird nun, wie es insbesondere in Fig. 2 dargestellt ist, beispielweise das Trägerelement 1.1 mit Druck, wie in Pfeilrichtung X dargestellt, beaufschlagt, so bewegt sich in diesem Druckbereich das Trägerelement 1.1 gegen das Trägerelement 1.2. Hierdurch wird der Abstandhalter 3 bzw. das Federelement 4 zusammengedrückt, wobei dessen über die Isolierschicht 6 herausragende Federschenkel 10 aus der ursprünglichen Lage gegen das Trägerelement 1.2 gedrückt werden. Diese liegen an Kontaktstellen 11 an der Beschichtung 2 des Trägerelementes 1.2 auf und stellen durch ihre elektrische Leitfähigkeit eine elektrische Verbindung zwischen dem Trägerelement 1.2 und dem Trägerelement 1.1 her.If, as shown in particular in FIG. 2, pressure is applied to the carrier element 1.1 , for example, as shown in the direction of the arrow X, the carrier element 1.1 moves against the carrier element 1.2 in this pressure region. As a result, the spacer 3 or the spring element 4 is compressed, its spring legs 10 projecting over the insulating layer 6 being pressed against the carrier element 1.2 from the original position. These are located at contact points 11 on the coating 2 of the carrier element 1.2 and establish an electrical connection between the carrier element 1.2 and the carrier element 1.1 due to their electrical conductivity.

Da insbesondere der Widerstand des Federelementes 4 von dem Lastwiderstand 8 verschieden ist und ein zusätzlicher Widerstand durch den Federschenkel 10 zwischen Berührungspunkt 7 des Trägerelementes 1.1 und Kontaktstelle 11 des Trägerelementes 1.2 hergestellt ist, ändert sich extakt messbar der durchfliessende Strom. Aufgrund dieser Änderung kann auf einfache und kostengünstige Weise ein Kontakt, beispielsweise zum Öffnen einer Tür oder zum Betätigen eines Lichtschalters od. dgl., geschaltet werden.Since in particular the resistance of the spring element 4 is different from the load resistance 8 and an additional resistance is produced by the spring leg 10 between the contact point 7 of the carrier element 1.1 and the contact point 11 of the carrier element 1.2 , the current flowing through changes in a measurable manner. Because of this change, a contact can be switched in a simple and inexpensive manner, for example for opening a door or for operating a light switch or the like.

Wichtig ist jedoch bei der vorliegenden Erfindung, dass der Abstandhalter 3, welcher isoliert zumindest einem Trägerelement aufgesetzt ist, das entsprechende Kontaktelement zum Verbinden der beiden Trägerelemente 1.1, 1.2 beim Beaufschlagen mit Druck bzw. beim Zusammendrücken bildet und gleichzeitig als Federelement 4 die Trägerelemente 1.1, 1.2 zueinander isoliert beabstandet.It is important in the present invention, however, that the spacer 3 , which is placed on at least one support element in an insulated manner, forms the corresponding contact element for connecting the two support elements 1.1 , 1.2 when pressurized or pressed together, and at the same time as the spring element 4, the support elements 1.1 , 1.2 isolated from each other.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung soll jedoch auch liegen, dass beispielsweise nur ein Federschenkel 10 des Abstandhalter 3 die Isolierschicht 6 zumindest teilweise innerhalb und/oder ausserhalb überlappt.However, it should also be within the scope of the present invention that, for example, only one spring leg 10 of the spacer 3 overlaps the insulating layer 6 at least partially inside and / or outside.

Dabei soll ferner daran gedacht sein den Abstandhalter punktuell, streifenartig, rechteckartig rund oder sonstwie auszugestalten. Vorzugsweise werden streifenförmig ausgebildete Abstandhalter 3, wie es insbesondere in Fig. 4 dargestellt ist, hierfür verwendet. Diese werden zueinander beabstandet, wie es Fig. 3 aufzeigt, zwischen die Trägerelemente 1.1, 1.2 eingesetzt. Damit Einfluss auf die Federkraft des Federelementes 4 bzw. Abstandhalters 3 genommen werden kann, können in beliebigen und unterschiedlichen gewünschten Abständen Ausnehmungen 12 zwischen den jeweiligen Federschenkeln 10 vorgesehen sein. Zudem haben derartige Ausnehmungen 12 den Vorteil, dass ein bevorzugt bandartig ausgebildetes leitendes Federelement 4, welches aus Federstahl, Federbronce od. dgl. hergestellt sein kann, rollenartig angeliefert und automatisiert auf die Trägerelement 1.2 aufgebracht werden kann.It should also be considered to design the spacer punctiform, strip-like, rectangular, round or otherwise. Strip-shaped spacers 3 , as shown in particular in FIG. 4, are preferably used for this. These are spaced apart from one another, as shown in FIG. 3, between the carrier elements 1.1 , 1.2 . So that the spring force of the spring element 4 or spacer 3 can be influenced, recesses 12 can be provided between the respective spring legs 10 at any desired and different desired distances. In addition, such recesses 12 have the advantage that a preferably spring-like conductive spring element 4 , which can be made of spring steel, spring bronze or the like, can be delivered in a roll-like manner and applied automatically to the carrier element 1.2 .

In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gemäss Fig. 5 ist ein Schaltelement R₂ aufgezeigt, wobei der Abstandhalter 3 als elastisch verformbares und leitendes Element, insbesondere Elastomer ausgebildet ist. Dieses leitfähige Elastomer lässt sich durch Beaufschlagung mit Druck in dargestellter X-Richtung, siehe Fig. 6, durch Zusammendrücken der Trägerelement 1.1, 1.2 zusammendrücken. Es gibt dem Druck nach und übergreift durch elastische Verformung die Isolierschicht 6. An den Kontaktstellen 11 wird eine elektrische Verbindung zwischen der Beschichtung 2 des Trägerelementes 1.2 und der Beschichtung des Trägerelementes 1.1 hergestellt. Diese elektrische Verbindung kann zum Schalten von Signalen verwendet werden.In a further exemplary embodiment of the present invention according to FIG. 5, a switching element R ₂ is shown, the spacer 3 being designed as an elastically deformable and conductive element, in particular an elastomer. This conductive elastomer can be compressed by applying pressure in the X direction shown, see FIG. 6, by compressing the carrier elements 1.1 , 1.2 . It yields to the pressure and overlaps the insulating layer 6 by elastic deformation. An electrical connection is established at the contact points 11 between the coating 2 of the carrier element 1.2 and the coating of the carrier element 1.1 . This electrical connection can be used to switch signals.

Auch hier sei daran gedacht den Abstandhalter 3 punktförmig, bandartig oder sonstwie mit der Isolierschicht 6 zwischen die Trägerelement 1.1, 1.2 einzusetzen.Here too, it should be remembered to use the spacer 3 in a punctiform, band-like or other manner with the insulating layer 6 between the carrier element 1.1 , 1.2 .

Gemäss Fig. 7 ist eine punktuelle Anordnung von entsprechenden Abstandhaltern 3, welche als Federelement oder auch als Elastomer ausgebildet sind, aufgezeigt.According to FIG. 7 is a selective assembly of respective spacers 3, which are formed as a spring element or as an elastomer demonstrated.

Dabei können diese in beliebigen Abständen zueinander beabstandet sein.These can be at any distance from each other be spaced.

In Fig. 7 können die Abstandhalter 3 kreisförmig oder kreisartig ausgebildet sein, wobei einzelne Lamellen beispielsweise federartig abragen und das hier nicht dargestellte Trägerelement 1.1 mit Druck beaufschlagen. Diese überragen ebenfalls innerhalb und /oder ausserhalb eine hier nicht ersichtliche Isolierschicht 6.In FIG. 7, the spacers 3 can be circular or circular, with individual lamellae projecting, for example, in a spring-like manner and applying pressure to the carrier element 1.1, not shown here. These also protrude inside and / or outside an insulating layer 6 that is not visible here.

Durch die bandförmige Ausgestaltung des Abstandhalters 3, siehe Fig. 7c lassen sich auch beliebige Bereiche des Trägerelementes 1.2 beliebig zueinander beabstandet mit derartigen schlangenartig ausgebildeten Abstandhaltern 3 versehen.Due to the band-shaped configuration of the spacer 3 , see FIG. 7c, any areas of the carrier element 1.2 can be provided with such serpentine spacers 3 at any distance from one another.

Im bevorzugten Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 7b sind streifenartige Abstandhalter 3 als Federelemente 4 zueinander beabstandet dem Trägerelement 1.2 zugeordnet.In the preferred embodiment according to FIG. 7b, strip-like spacers 3 are assigned to the carrier element 1.2 as spring elements 4 spaced apart from one another.

Eine weitere Besonderheit der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 8 dargestellt, wobei ein Abstand A zwischen zwei Abstandhaltern 3, die punktartig oder auch streifenartig ausgebildet sind, frei wählbar ist. Je nach Materialeigenschaften des Trägerelementes 1.1, lässt sich dieses bei der Beaufschlagung mit Druck, wie in Pfeilrichtung X dargestellt, nach unten gegen das Trägerelement 1.2 bewegen, so dass dessen Innenfläche, wie es gestrichelt dargestellt ist, die Innenfläche des Trägerelementes 1.2 berührt und eine Kontaktstelle 11 gebildet ist. Auf diese Weise können in definierten Abständen A zusätzliche elektrische Verbindungen zwischen den beiden Trägerelementen 1.1, 1.2 beim Zusammendrücken hergestellt werden.Another special feature of the present invention is shown in FIG. 8, wherein a distance A between two spacers 3 , which are point-like or strip-like, can be freely selected. Depending on the material properties of the carrier element 1.1 , it can be moved downwards against the carrier element 1.2 when pressure is applied, as shown in the direction of arrow X, so that its inner surface, as shown in dashed lines, touches the inner surface of the carrier element 1.2 and a contact point 11 is formed. In this way, additional electrical connections between the two carrier elements 1.1 , 1.2 can be made at defined intervals A when compressed.

In den Ausführungsbeispielen der Fig. 9a und 9b sind zwischen den Trägerelementen 1.1 und 1.2 die Abstandhalter 3 als einzelne Bauteile eingesetzt. Dabei bestehen die Abstandhalter 3 im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus Federelementen 4.1, 4.2, die federartig von den Trägerelementen 1.1, 1.2 nach innen in den Bereich 5 zusammenlaufen. In etwa mittig sind die beiden Federelemente 4.1, 4.2 über eine Isolierschicht 6 miteinander isoliert verbunden. Dabei bilden einzelne Federschenkel 10 Berührungspunkte 7 zum Trägerelement 1.1, 1.2 aus.In the exemplary embodiments in FIGS. 9a and 9b, the spacers 3 are used as individual components between the carrier elements 1.1 and 1.2 . The spacers 3 in the present exemplary embodiment consist of spring elements 4.1 , 4.2 , which converge spring-like from the carrier elements 1.1 , 1.2 into the area 5 . Approximately in the middle, the two spring elements 4.1 , 4.2 are connected to one another in an insulated manner via an insulating layer 6 . Individual spring legs 10 form points of contact 7 with the carrier element 1.1 , 1.2 .

Werden die einzelnen Trägerelemente 1.1, 1.2 gegeneinander bewegt, wie es insbesondere in Fig. 9b dargestellt ist, so werden die beiden Federelemente 4.1, 4.2 gegeneinander zusammengedrückt, so dass sich die Enden der Federschenkel 10 gegeneinander bewegen und auf diese Weise eine Kontaktstelle 11 zwischen den beiden Trägerelementen 1.1, 1.2 bilden. Dabei kann der Strom durch die zumindest teilweise leitend ausgebildeten Federelemente 4.1, 4.2 diese durchströmen. Die Federelemente 4.1, 4.2 können aus temperaturunabhängigen Materialien, bevorzugt Metall aber auch aus leitfähigen Elastomeren hergestellt sein. In Ruhelage, wie es insbesondere in Fig. 9a dargestellt ist, fliesst kein Strom, da die beiden Federelemente 4.1, 4.2 zueinander isoliert angeordnet sind.If the individual carrier elements 1.1 , 1.2 are moved against one another, as is shown in particular in FIG. 9b, the two spring elements 4.1 , 4.2 are pressed together so that the ends of the spring legs 10 move against one another and in this way a contact point 11 between the form two carrier elements 1.1 , 1.2 . The current through the at least partially conductive spring elements 4.1 , 4.2 can flow through them. The spring elements 4.1 , 4.2 can be made from temperature-independent materials, preferably metal, but also from conductive elastomers. In the rest position, as is shown in particular in FIG. 9a, no current flows because the two spring elements 4.1 , 4.2 are arranged insulated from one another.

In den Ausführungsbeispielen der Fig. 10a und 10b ist ein Abstandhalter 3 gebildet, welcher aus vorzugsweise zwei Isolierschichten 6 besteht, welche an den jeweiligen Trägerelementen 1.1, 1.2 innen anliegen. Dazwischen ist im Abstandhalter 3 ein vorzugsweise leitendes Kontaktelement 13 eingesetzt. Als Isolierschichten 6 können bspw. Klebebänder, doppelseitige Klebebänder od. dgl. verwendet werden.In the exemplary embodiments in FIGS. 10a and 10b, a spacer 3 is formed, which preferably consists of two insulating layers 6 , which bear against the respective support elements 1.1 , 1.2 on the inside. In between, a preferably conductive contact element 13 is inserted in the spacer 3 . For example, adhesive tapes, double-sided adhesive tapes or the like can be used as insulating layers 6 .

Werden die beiden Trägerelemente 1.1, 1.2 gegeneinander zusammengedrückt, wie es insbesondere in Fig. 10b dargestellt ist, so kann durch Zusammendrücken des vorzugsweise elastisch ausgebildeten Kontaktelementes 13, insbesondere durch elastische Verformung zumindest eine Kontaktstelle 11 am Trägerelement 1.1 und 1.2 hergestellt werden, so dass eine elektrische Verbindung zwischen den beiden Trägerelementen 1.1, 1.2 schaltbar ist. Dies setzt Voraus, dass das Kontaktelement 13 elektrisch leitfähig ausgebildet ist. Durch die Elastizität des Kontaktelementes 13 lassen sich die Trägerelemente 1.1, 1.2 wieder in ihre ursprüngliche Ruhelage, wie sie in Fig. 10a dargestellt ist, zurückbewegen, wenn eine Druckbelastung entfällt.If the two carrier elements 1.1 , 1.2 are pressed together, as is shown in particular in FIG. 10b, at least one contact point 11 on the carrier element 1.1 and 1.2 can be produced by compressing the preferably elastic contact element 13 , in particular by elastic deformation, so that a electrical connection between the two carrier elements 1.1 , 1.2 is switchable. This presupposes that the contact element 13 is designed to be electrically conductive. Due to the elasticity of the contact element 13 , the carrier elements 1.1 , 1.2 can be moved back to their original rest position, as shown in FIG. 10a, if a pressure load is not present.

Auch hier soll daran gedacht sein, dass bspw. eine elastische Verformung des Kontaktelementes 13 bzw. des Abstandhalters 3 innerhalb bspw. einer hier nicht dargestellten Öffnung der Isolierschicht 6 erfolgen kann, um ein Kontakt zwischen den beiden Trägerelementen 1.1, 1.2 herzustellen. Here too, it should be borne in mind that, for example, an elastic deformation of the contact element 13 or the spacer 3 can take place, for example, within an opening (not shown here) of the insulating layer 6 in order to establish contact between the two carrier elements 1.1 , 1.2 .

Item number list

11

Trägerelement
Carrier element

22nd

Beschichtung
Coating

33rd

Abstandhalter
Spacers

44th

Federelement
Spring element

55

Bereich
Area

66

Isolierschicht
Insulating layer

77

Berührungspunkte
Points of contact

88th

Lastwiderstand
Load resistance

99

Spannungsquelle
Voltage source

1010th

Federschenkel
Feather legs

1111

Kontaktstelle
Contact point

1212th

Ausnehmung
Recess

1313

Kontaktelle
R₁ Contact details
R ₁

Schaltelement
R₂ Switching element
R ₂

Schaltelement
X Pfeilrichtung
A Abstand
Switching element
X direction of arrow
A distance

Claims

1. Switching element, in particular switching mat or switching strip made of two mutually at least partially electrically conductive carrier elements ( 1.1 , 1.2 ), in particular plates, which are spaced apart by at least one spacer ( 3 ), characterized in that the spacer ( 3 ) when the at least a support element ( 1.1 , 1.2 ) with pressure as a contact element makes an electrical connection.

2. Switching element, in particular switching mat or switching strip made of two mutually at least partially electrically conductive support elements ( 1.1 , 1.2 ), in particular plates, which are spaced apart from one another by at least one spacer ( 3 ), characterized in that the spacer ( 3 ) is at least partially used as an insulator and is partially designed as a contact element.

3. Switching element, in particular switching mat or switching strip made of two mutually at least partially electrically conductive carrier elements ( 1.1 , 1.2 ), in particular plates which are spaced apart from one another by at least one spacer ( 3 ), characterized in that the spacer ( 3 ) acts as a spring element ( 4 , 4.1 , 4.2 ) and contact element is formed.

4. Switching element according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the spacer ( 3 ) is designed to be electrically conductive.

5. Switching element according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the spacer ( 3 ) is arranged insulated from a carrier element ( 1.1 and / or 1.2 ).

6. Switching element according to at least one of claims 3 to 5, characterized in that the spring element ( 4 , 4.1 , 4.2 ) is electrically conductive.

7. Switching element according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the spacer ( 3 ) is designed as a spring element ( 4 ) which, in at least one area ( 5 ), is assigned to one of the two carrier elements ( 1.1 , 1.2 ) in isolation.

8. Switching element according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that the spacer ( 3 ) is designed as a spring element ( 4.1 , 4.2 ), the two spring elements ( 4.1 , 4.2 ) abutting the carrier elements ( 1.1 , 1.2 ) and are arranged isolated from each other in the rest position.

9. Switching element according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that the spring elements ( 4.1 , 4.2 ) can be moved relative to one another by pressurizing the carrier elements ( 1.1 , 1.2 ) and thereby bridge the insulation, a contact point ( 11 ) being produced.

10. Switching element according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that the spacer ( 3 ) by means of at least one insulating layer ( 6 ) is assigned to the one carrier element ( 1.2 ) and on the other carrier element ( 1.2 ) at least partially via projecting spring legs ( 10 ) is supported.

11. Switching element according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that at least one insulating layer ( 6 ) of the spacer ( 3 ) is arranged between two spring elements ( 4.1 , 4.2 ), where appropriate inside and / or outside spring legs ( 10 ) bridge the insulating layer ( 6 ) at least partially in a position of use.

12. Switching element according to claim 10 or 11, characterized in that the spacer ( 3 ) overlaps the insulating layer ( 6 ) at least partially inside and / or outside.

13. Switching element according to at least one of claims 9 to 12, characterized in that by pressing the at least one carrier element ( 1.1 , 1.2 ), in particular the elastically deformable spacer ( 3 ) with pressure, the at least one insulating layer ( 6 ) by the elastically deformable spacer ( 3 , 13 ) is overlapped, an electrical connection being established between the two carrier elements ( 1.1 , 1.2 ).

14. Switching element according to at least one of claims 10 to 13, characterized in that the spring leg ( 10 ) is optionally pressurized against the at least one carrier element ( 1.1 and / or 1.2 ).

15. Switching element according to at least one of claims 10 to 14, characterized in that the spring element ( 4 , 4.1 , 4.2 ) is inserted like a band between the carrier elements ( 1.1 and 1.2 ).

16. Switching element according to at least one of claims 10 to 15, characterized in that the spring element ( 4 , 4.1 , 4.2 ) in the region of the spring legs ( 10 ) is at least partially provided with recesses ( 12 ).

17. Switching element according to at least one of claims 10 to 16, characterized in that when applying the at least one support element (1.1) with pressure, this applied spring leg (10) against the other supporting element (1.2) with which the spring element (10 ) is connected in an isolated manner in a central region ( 5 ), touches and an electrical connection is thereby established.

18. Switching element according to at least one of claims 3 to 17, characterized in that the spacer ( 3 ) as a spring element ( 4 , 4.1 , 4.2 ) is inserted like a band between the carrier elements ( 1.1 , 1.2 ).

19. Switching element according to at least one of claims 1 to 18, characterized in that the spacer ( 3 , 13 ) is designed as an elastically deformable, conductive element, in particular as an elastomer.

20. Switching element according to claim 19, characterized in that the elastically deformable spacer ( 3 , 13 ) is assigned to the one carrier element ( 1.2 ) by means of at least one insulating layer ( 6 ) and is at least partially supported on the other carrier element ( 1.1 ).

21. Switching element according to claim 19 or 20, characterized in that the spacer ( 3 ) is formed as an elastically deformable and electrically conductive contact element which insulates on at least one side from at least one carrier element ( 1.1 , 1.2 ) via at least one insulating layer ( 6 ) is supported.

22. Switching element according to at least one of Claims 1 to 20, characterized in that the spacers ( 3 ) are assigned to the carrier elements ( 1.1 , 1.2 ) in a punctiform, strip-like or arbitrarily distributed manner and possibly at different distances from one another.

23. Switching element according to at least one of claims 10 to 22, characterized in that the insulating layer ( 6 ) is formed from insulating, if necessary double-sided adhesive tape.