DE2025735A1 - Elektrischer Streifenschalter - Google Patents

Description

■ betreffend Elektrischer Streifenschalter

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Streifenschalter mit einem Mantel, der einen Längskanal mit einem darin eingebetteten Paar von federnden Kontaktstreifen aufweist, die als Schalteraufbau einen im normalerweise berührungsfreien Zustand elektrisch isolierenden gegenseitigen Abstand von einander aufweisen und bei gegenseitiger Annäherung an irgendeiner Stelle des Streifens einen elektrischen Kontaktschluß bilden können. Bei solchen Streifenschaltern kann der Mantel, um den Schalter selbst aus optischen und/oder funktionellen Gründen unverdeckt zu halten, durch einen entsprechend dekorativ an die Einbauumgebung angepaßten Überzug oder eine Abdeckung versehen sein, wobei der durch Fingerdruck veranlaßte Schalterkontaktschluß über die dekorative Abdeckung

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auf die Kontaktstreifen des Schalters übertragen wird.

Schaltervorrichtungen für Stromkreise, insbesondere Notschalter, müssen leicht zugänglich sein und rasch ansprechen. So entsteht "beispielsweise im heute auf erhöhte Sicherheit ausgelegten Automobilbau unter weitgehender Vermeidung irgendwelcher Vorsprünge das Problem für den Fahrer notwendigerweise schnell zu erreichende Knöpfe oder Drücker so anzuordnen, daß diese mit der Ebene der umgebenen Verkleidung fluchten, beispielsweise bei den sogenannten verdeckten Hornsignalringen, die in Vertiefungen eingesetzt sind. Andere zur Sicherheit vorgesehene Maßnahmen, wie etwa Schutzpolsterungen schränken die Einbauraöglichkeiten für solche Schalter ein.

Streifen- oder Bandschalter, die zwei relativ dünne flexible elektrisch leitende Metallstreifen aufweisen, die randseitig durch Isolierteile· in gewissem gegenseitigen Abstand außer Kontakt miteinander gehalten werden, lassen sich in variablen Längen und Breiten herstellen, so daß. relativ große "Flächen als Berührungskontakt für den Fahrer gebildet werden können. Es entstehen jedoch besondere Druckanforderungen, wenn solche Schalter zusätzlich an oder in die Schutzverkleidung an- oder eingepaßt werden sollen. Hierbei spielt die Frage der gleichbleibenden Berührungskontaktgabe bei minimaler Auslenkung und die möglichst kleinen Veränderungen in der Kontaktgäbe bei Berührung aufgrund von Temperatureinflüssen auf das elastisch nachgebende Material eine besondere Rolle»

Es ist Aufgabe der Erfindung einen Streifenschalter zu schaffen, der die an solche Schalter zu stellenden' Anforderungen, wie rasche, leichte und sichere Kontaktgabe und dgl. verbindet mit besonderen Sicherheits- oder Dekorationswimschen, wie sie heute beispielsweise im Automobilbau, insbesondere zur Ausgestaltung des Fahrgastraums erstrebt oder gefordert werden.

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Durch die Erfindung wurde nun ein neuer Streifenschalteraufbau geschaffen, der momentane P-erührungskontaktgabe ermöglicht und sich sowohl hinsichtlich des Materials als auch stilistischer Anforderungen,, beispielsweise an die Schutzinnenatistattung von Automobilen oehr gilt anpassen läßt. Datei wird trot κ der "beibehaltenen v/eichen Polsterung ein sofortiges Ansprechen auf Fingerdruck erreicht. Ein erfindungsgemäB^r Streifenschalter weist einen ersten auf eine Unterlane aufgesetzten Mantel auf, der einen Längskanal mit einem darin eingebetteten Paar von federnden Kontaktstreifen enthält, die als Schalteraufbau ein^n im normalerweise berührungsfreien Zustand elektrisch isolierenden gegenseitigen Abstand von einander aufweisen und bei gegenseitiger Annäherung, beispielsweise durch Berührungskontakt an irgendeiner Stelle des Streifens einen elektrischen Kontaktschluß bilden können und ist gekennzeichnet durch eine auf Abstand von dem Hantel gehaltene elastische und flexible Umhüllung mit Seitenabschnitten \md einem bei spielsweise dachartig vorspringenden Mitten— abschnitt, wobei die Umhüllung den ersten Mantel mindestens teilweise umschließt, mit einer Vielzahl von in der Umhüllung auf gegenseitigen Abstand angeordneten Rippen, die über den Mittenabschnitt verteilt und so geschnitten sind, daß die von der Umhüllung abliegenden Endkanten dieser Rippen wenigstens abschnittweise an Außenbereich des im Inneren angeordneten Schalteraufbaus anliegen und bei Schalterbetätigung durch Druck auf die flexible Umhüllung.gleichzeitig einen Teil der Druckkraft aufnehmen, eine kontaktgebende Auslenkung der Kontaktstreifen bewirken und dabei reversibel elastisch deformiert werden (Kissen-Effekt). ·

Vorzugsweise sind die Rippen quer ?.ur Längsrichtung des ersten Mantels erstreckt.

Sowohl der erste Mantel als auch die ITmhüllung können aus gleichem oder verschiedenem nichtleitendem elastischem Material

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gefertigt sein. Geeignete elastische Materialien sind Naturkautschuk bzw. Gummi, synthetische Elastomere wie polymer!- siert.es Butadien und Styrol, Vinylharze und dgl. Sowohl der erste Mantel als auch die Umhüllung können durch kontinuierliche Extrusion, durch Preßformen oder durch eine Kombination von beiden Verfahren hergestellt werden. ·

Die Umhüllung kann,, wenn der Schalter beispielsweise in die Speichen eines AutoSteuerrads eingebaut werden soll, gleichmäßige oder ungleichmäßige, im allgemeinen gleichmäßige Dicke der Außenhaut aufweisen, die etwa 0,8 bis 3₅2 mm (1/32 bis 1/8 inch) stark ist. Die Form der Umhüllung hängt von der Größe, d. h. der Breite und Höhe der zu umschließenden Schalterauflage und dem zwischen dieser Auflage und der Außenseite der Umhüllung gewünschten Abstand ab.

Die Weichheit und das rasche Ansprechverhalten auf Fingerdruck läßt sich im wesentlichen durch drei Faktoren bestimmen, nämlich die natürlichen Steifheitseigenschaften des für die Umhüllung verwendeten elastischen Materials, die Dicke der Umhülliing und den Aufbau der mehr im Inneren der Umhüllung vorgesehenen Rippen.

Der Tasteindruck ode3? der Griff dieser Umhüllung ist bestimmt durch die Anzahl der im Inneren vorgesehenen rippenartigen Elemente, deren Breite und Hohe sowie deren gegenseitigem Abstand. Dieser Abstand kann zwischen einer Lücke von etwa Kippenbreite bis zum etwa fünffachen dieser Rippenbreite schwanken. Die Höhe dieser Rippen hängt ab von der Anordnung . der Umhüllung in bezug auf die Wirk- oder Betätigungsachse des Schalters. Umschließt der erste Mantel bzw. das erste Gehäuse die Streifen vollkommen, d. h. wenn ein äußerer sich in Längsrichtung erstreckender flexibler Abschnitt vorgesehen

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ist, der in den mit Innenbelag versehenen Mittenkanal hinein eindrückbar ist, so daß die Metallstreifen in gegenseitigen Kontakt kommen, so weisen die Rippen im Inneren der Umhüllung im allgemeinen im Bereich des Mittenabschnitts· der Umhüllung eine solche Höhe auf, daß die dem dachartigen Mittenabschnitt gegenüberliegende Innenkante der Rippen in Berührungskontakt mit der Oberseite des längserstreckten flexiblen Abschnitts der ersten Ummantelung steht, oder bei Druck auf die Außenseite der Umhüllung mit diesem flexiblen Abschnitt in Berührungskontakt kommt. Der Schnitt der Innenkanten der Rippen kann im Mittenbereich an die Außenabmessungen der elastischen Kontaktabschnitts der ersten Ummantelung angepaßt sein oder kann auch geradlinig oder eben geschnitten sein, so daß ein Berührungskontakt lediglich über einen begrenzten Bereich besteht oder entsteht. Ist der erste Mantel mit auf Abstand angeordneten Lippen bzw. timgebogenen Rändern versehen,, die den der Umhüllung zuliegenden Kontaktstreifen zwischen'sich, halten, so daß ein Teil dieses oberen Metallstreifens frei liegt, so können die Rippen einen solchen Innenkantenschnitt aufv/oisen, daß deren Innenkante der oberen Umrißlinie der umschlossenen Einheit angepaßt und so hoch ist, daß die seitlichen Abschnitte des dachartigen Mittenbereichs die Lippen der ersten Ummantelung berühren, während die Höhe zwischen den seitlichen Abschnitten so bemessen ist, daß ein direkter Berührungskontakt mit dem oberen Metallstreifen besteht. Die seitlich, des dachartigen Mittenabschnitts der Umhüllung liegenden Rippenabschnitte verlaufen seitlich von der ersten Ummantelung; über ein Stück nach unten* das etwa der Seitenhöhe dieses ersten Mantels bzw. Gehäuses entspricht, wobei der Innenkantenschnitt der Rippen an die'Seiten dieses Mantels angepaßt ist, so daß diese Rippen anschließend anliegen und die Umhüllung gegen seitliche Verschiebung sichern.

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Als Vorteile eines solchen Aufbaus ergibt sich eine relativ lange Schalterfläche, die leicht im Bereich der Reichweite des Fahrers angeordnet werden kann, selbst unter bestimmten Not- oder Spannungszuständen, wobei trotzdem der Schutz durch - eine nachgiebige Fläche gewährleistet ist, die Druck aufnimmt, so daß für den Fahrer eine erhöhte Sicherheit gegen Verletzungen besteht.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten sind an mehreren Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 in Perspektivdarstellung den vollständigen Aufbau einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, wobei Teile der Umhüllung weggebrochen sind, um den ersten Mantel zu zeigen, der seinerseits wieder weggebrochen dargestellt ist, um die Kontaktstreifenelemente zu zeigen.

Fig. 2 einen Schnitt entlang der gepfeilten Linie 2-2 in Figur 1;

Fig. 3 eine Draufsicht von unten in Richtung der Pfeile der Linie 3-3 in Figur 2 und

Fig. 4 eine .Querschnittsdarstellung einer erfindungsgemäßen Ausführungsform, bei der die inneren Rippen der Umhüllung in direktem Kontakt mit den eletrisch leitenden im ersten Mantel untergebrachten Streifen steht, von denen an der Oberseite ein zugänglicher Flächenbereich frei liegt.

Wie die Figuren 1, 2 und 3 ausweisen, besteht das Schalterteil 10 aus einem Paar metallischer Kontaktstreifen 11 und 1R, die im Inneren, d. h. im Kernbereich 13 eines elastischen rohrartigen Gehäuses oder Mantels 14 eingebaut sind, daß auf einer Unterlage 15 mittels eines klinkenartigen Randes oder

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Haltelippen 14a befestigt ist, die von übergreifenden Lippen "bzw. einem entsprechenden Rand 15a der Unterlage 15 lösbar gehalten werden. Der rohrförmige Mantel 14 weist ebene, senkrechte Seiten 16 und 17 und einen konvex gebogenen oberen Abschnitt 18 auf.

Die Kontaktstreifen 11 und 12 sind, wie dargestellt, mit erhaben herausgearbeiteten, beispielsweise geprägten Vorsprüngen, d. h. mit Querhöckern am Streifen 11 und mit einer Längsausprägung am Streifen 12 versehen, die miteinander an einer Vielzahl auf Abstand voneinander angeordneter Kontaktpunkte in Berührungskontakt treten können, wenn der Streifen 12 aus normalen Lage ausgelenkt, d. h. gegen den Streifen 11 gedrückt wird. Das Profil der Unterlage 15 ist so gewählt, daß jeder Metallstreifen auslenkbar ist. Die in dem Mantel verwendbaren Kontaktstreifen können aus federndem bzw. elastischem Metall, wie Kupfer, Kupferlegierung, Berillrumkupfer usw. hergestellt sein und eine ebene oder in anderer Weise geeignete Flächenbeschaffenheit aufweisen.

Über die Länge der Seiten des mit Innenbelag versehenen Bereichs 13 des Mantels 14 erstreckt sich durchgehend ein Paar von Halteschlitzen 19 und 20. Die Schlitze 19 dienen zur Halterung des unteren KontaktStreifens 11, während die Schlitze 20 den oberen Kontaktstreifen 12 halten.

Die mit dem Mantel 14 verbundene Unterlage 15 kann je nach dem gewünschten Anbringungsort für den Schalter jedes geeignete Querschnittsprofil aufweisen. Die Vorderfläche oder der obere Abschnitt 18 des Mantels 14 ist, wie in den Figuren 1, 2 und 3 gezeigt, als Betätigungsfläche ausgebildet, auf die ein gewisser Druck ausgeübt werden muß, bevor die Streifen 11 und 12 miteinander in Kontakt kommen.

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Der erste Mantel 14 und die Unterlage 15 sind von einer elastischen Umhüllung 22 umschlossen. Diese Umhüllung 22 kann an ihrer Außenseite jede gewünschte Formgebung aufweisen. Weiterhin kann die Umhüllung mit umgreifenden Rändern 25 und 24 versehen sein, die die Profilunterlage 15 umgreifen, so daß die Umhüllung 22 mit der Unterlage 15 verbunden bleibt. Die Umhüllung 22 weist innere Rippen 25» ebenfalls aus elastischem Material auf. Diese Rippen 25 können auf der freien, d. h. von der Innenseite der Umhüllung abliegenden Kante in beliebiger, geeigneter Weise so geschnitten sein, daß ein Berührungskontakt mit dem Mantel 14 besteht. Wie dargestellt, sind die Rippen 25 mit einem dreieckförmigen Abschnitt 26 versehen, dessen gerade Basis den oberen Abschnitt 18 des Gehäuses oder Mantels 14 berührt. Die Rippen 25 weisen nach unten erstreckte Ansätze 27 und 28 auf, deren ebene Innenflächen mit den ebenen vertikalen Seiten 16 bzw. 17 des Mantels 14 in Berührung stehen.

Bei dem in Fig. 4 gezeigten Schalter 30 weist der Mantel 31 vertikale Seiten 32 und 33 auf, die mit Haltelippen bzw. Rändern 34 und 35 für einen Streifen versehen sind. Die Endflächen 36 bzw. 37 der Ränder 3^- und 35 weisen einen gewissen Abstand voneinander auf, so daß die Oberfläche des oberen Metallstreifens 38 frei liegt. Der Mantel 31 ist mit einer Unterlage 39 in ähnlicher Weise verbunden, wie der Mantel 14 mit der Unterlage 15·

Wie Fig. 4 zeigt, umschließt eine Umhüllung 40 den Mantel 31 und die Unterlage 39· Die Umhüllung 40 wird durch geeignete Halteränder 41 und 42 gehalten, die die Unterseite der Unterlage 39 wenigstens teilsweise umschließen«

Auch die Umhüllung 40 ist innen mit Rippen 43 versehen. Diese Rippen 43 weisen im oberen dachartigen Abschnitt der Umhüllung

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4-0 einen Bereich 44 auf, dessen flache Unterkante am Metallstreifen 38 anliegt. Die Rippen 43 sind ebenfalls mit nach •unten erstreckten Ansätzen 45 und 4-6 versehen, die ebene, mit den vertikalen Seiten 32 und 33 des Mantels 31 in Verbindung stehende Innenkanten aufweisen.

Diese Streifenschalterelemente können auf eine abstützende Unterlage aufgeklebt oder in geeignete Ausnehmungen mit oder ohne Zuhilfenahme eines Klebemittels eingesetzt werden.

Die besonderen Vorkehrungen zur Installierung solcher Schalter auf einer geeigneten Unterlage sowie deren Anschluß an ein Stromnetz hängt selbstverständlich von der jeweiligen Beschaffenheit der Unterlage ab.

In kurzer Zusammenfassung betrifft die Erfindung ein elektrischen Streifenschalterelement mit einem Paar federnder metallischer Kontaktstreifen, die in gewissem Abstand parallel zueinander in einem hohlen elastischen Mantel eingebracht sind und ein Schalterelement bilden, wobei weiterhin eine Umhüllung aus elastischem Material das Schalterelement umschließt, die mit inneren auf Abstand angeordneten, ebenfalls elastischen Rippen versehen ist, die zur Betätigung des Schalters mit einem der Streifen oder mit dem Mantel in Verbindung stehen.

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Claims (5)

1. DH. ING. F. WUESTITOFF DIPL. ING. G. Pl S

   DH.'ING. I). BEiTHENS /L U Z U I 0 0

   PATENTANWÄLTE

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   SCHWEIGERSTH, S

   Patentansprüche

   \J·/ Elektrischer Streifenschalter mit einem Mantel, der einen Längskanal mit einem-darin eingebetteten Paar von federnden Kontaktstreifen aufweist, die als Schalteraufbau einen im normalerweise "berührungsfreien Zustand elektrisch isolierenden gegenseitigen Abstand von einander aufweisen und bei gegenseitiger Annährung an irgendeiner Stelle des Streifens einen elektrischen Kontaktschluß bilden können, gekennzeichnet durch eine auf Abstand von dem Mantel (14· bzw. 31) gehaltene elastische und flexible Umhüllung (22 bzw. 40) mit Seitenabschnittea und einem dachartigen Mittenabs-shnitt, die den Mantel mindestens teilweise umschließt, mit einer Vielzahl von in der Umhüllung auf gegegenseitigen Abstand angeordneten Rippen (25 bzw. 43), die unter dem dachartigen Mittenabschnitt angeordnet und so geschnitten sind, daß die von der Umhüllung abliegenden Kanten dieser Rippen wenigstens abschnittsweise am Außenbereich des im Inneren angeordneten Schalteraufbaus anliegen und bei Schalterbetätigung durch Druck auf die flexible Umhüllung eine kontaktgebende Auslenkung der Kontaktstreifen (11, 12 bzw. 38) bewirken und dabei gleichzeitig reversibel elastisch deformiert werden (Kissen-Effekt)_o
2. 2. Streifenschalter nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Längskanal in dem Mantel (14·) als ein mit Innenbelag versehener Mittenkanal (13) ausgebildet ist, daß der Mantel (14) einen einstückig damit verbundenen flexiblen Abschnitt (18) aufweist, der eine Verformung des Längskanals nach innen ermöglicht, und daß die Rippen (25) im dachartigen Mittenabschnitt der Umhüllung (22)

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   auf den flexiblen Abschnitt (18) einwirken können.
3. 3. Streifenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennz eichnet, daß der Mantel (31) zur Halterung des oberen Kontaktstreifens (38) gegenüber dem dachartigen Mittenabschnitt im Abstand von einander angeordnete Lippen bzw. umgebogene Halteränder (34-, 35) aufweist, und daß die Rippen (4-3) im Bereich des Mittenabschnitts unmittelbar an dem zwischen den Lippen bzw. Halterändern liegenden Bereich des oberen Kontaktstreifens (38) anliegen oder bei Schalterbetätigung unmittelbar auf diesen Bereich einwirken.
4. 4. Streifenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennz e i c h η e t, daß die Rippen (25 bzw. A3) unmittelbar einstückig mit der Umhüllung (22 bzw. 40) verbunden sind.
5. 5. Streifenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (25 bzw. 43) quer zur Längsrichtung des Mantels (14 bzw. 31) erstreckt sind.

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