DE3411198A1 - Method for signal generation and signal evaluation by the use of a rubber body - Google Patents

Method for signal generation and signal evaluation by the use of a rubber body

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Abstract

The invention relates to a method for signal generation and signal evaluation by the use of rubber bodies. The object of the invention is, in contrast to the hitherto known method of utilising a deformation-related pressure rise in a hollow rubber profiled piece closed in an air-tight manner on all sides, to find a way of allowing signal generation and signal evaluation irrespective of the particular cross-sectional shape of a commercially available rubber body, that is to say also with regard to rubber bodies having a solid profile. This object is achieved, according to the invention, in that the change of the electrical properties of the rubber body which occur as a result of a mechanical deformation of the rubber body is detected and is used to trigger a switching operation.

Description

Verfahren zur Signalerzeugung und Signalaus- Method for signal generation and signal output

wertungunter Verwendung eines Gummikörpers Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Signalerzeugung und Signalauswertung unter Verwendung eines oder mehrerer, aus herkömmlichem bzw. handeiEblichem Gummi bestehender Körper. Evaluation Using a Rubber Body The invention relates to on a method for signal generation and signal evaluation using one or more bodies made of conventional or hand-held rubber.

Es ist bekannt, die unterste Leiste von in Rolladenform verwirklichten Garagentoren mit einem allseitig luftdicht verschlossenen Gummikörper in Form eines Hohlprofils zu versehen, das einerseits die elastische Abdichtung zwischen der unteren Stirnseite des Garagentors und der Bodenfläche übernimmt und andererseits Bestandteil einer Sicherheitseinrichtung ist. It is known that the bottom bar is realized in the form of a roller shutter Garage doors with a rubber body in the form of a sealed airtight on all sides To provide hollow profile, on the one hand, the elastic seal between the lower Front side of the garage door and the floor area takes over and on the other hand part a safety device.

Ein weiterer Bestandteil der Sicherheitseinrichtung ist dabei ein pneumatisch arbeitender Schalter, der den Antrieb des Garagentors unverzüglich stillsetzt, wenn das Hohlprofil bzw. der Profilkörper während des Torschließvorgangs auf ein Hindernis aufläuft, wodurch im Profilkörper ein ueberdruck entsteht, der den Pneumatikschalter auslöst. Another component of the safety device is a pneumatically operated switch that immediately stops the garage door drive, if the hollow profile or the profile body is on during the door closing process Obstacle runs up, which creates an overpressure in the profile body, which the pneumatic switch triggers.

Eine derartige Sicherheitseinrichtung weist insofern gewisse Unzulänglichkeiten auf, als die Gefahr besteht, daß das Hohlprofil undicht wird und demzufolge der für das Ansprechen des Pneumatikschalters erforderliche ueberdruck nicht mehr zustandekommt. Dabei kann die Undichtigkeit des Hohlprofils beispielsweise durch einen spitzen Stein, einen Nagel oder dergleichen Teile verursacht werden. Außerdem ist eine Kondenswasserbildung im Innern des Hohlprofils nicht zu vermeiden, die letzlich ebenfalls zur Unwirksamkeit der Sicherheitseinrichtung führen kann. Such a safety device has certain inadequacies in this respect on when there is a risk that the hollow profile will leak and consequently the The overpressure required for the pneumatic switch to respond is no longer achieved. The leakage of the hollow profile can, for example, be caused by a sharp point Stone, nail or similar parts. In addition, there is condensation in the interior of the hollow profile cannot be avoided, which ultimately also leads to ineffectiveness the safety device.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Signalerzeugung und zur Signalauswertung unter Verwendung von Gummikörpern zu finden, das die besagten Unzulänglichkeiten ausschließt. It is the object of the invention to provide a method for signal generation and for signal evaluation using rubber bodies Find, which excludes the said shortcomings.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst worden, daß die aufgrund einer mechanischen Verformung des Gummikörpers eintretende Änderung der elektrischen Eigenschaften des Gummikörpers erfaßt und zur Auslösung eines Schaltvorgangs herangezogen wird. This object has been achieved according to the invention in that the due to a mechanical deformation of the rubber body occurring change in electrical properties of the rubber body detected and to trigger a switching process is used.

Dabei kann die mechanische Verformung des Gummikörpers durch eine an irgend einer Stelle dieses Körpers angreifende Zug, Druck-oder Torsionsbeanspruchung oder durch eine Kombination dieser Beanspruchungsarten bewirkt sein. The mechanical deformation of the rubber body by a Tensile, compressive or torsional stress acting at any point on this body or a combination of these types of stress.

Als besonders zweckmäßig hat sich erwiesen, die verformungsbedingten Widerstandsänderungen des Gummikörpers zu erfassen und auszuwerten. In diesem Fall kann als Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens beispielsweise eine Wheatstone-Brücke verwendet werden, deren einer Zweig von dem betreffenden Gummikörper gebildet wird. Dabei kann der Gummikörper mittels zweier Steckverbindungen unmittelbar in den Brückenzweig der Wheatstone-Brücke einschaltbar sein oder zu diesem Zweck mit einvulkanisierten Anschlußdrähten einschließlich daran angebrachter Klemmen versehen sein. The deformation-related ones have proven to be particularly useful To record and evaluate changes in resistance of the rubber body. In this case can, for example, as a circuit arrangement for performing the method Wheatstone bridge is used, one branch of which is from the rubber body in question is formed. The rubber body can be connected directly by means of two plug connections be switched into the branch of the Wheatstone Bridge or for this purpose with vulcanized connection wires including terminals attached to them be provided.

Des weiteren können zwecks Erhaltszweier durch den Gummikörper gebildeteter Brückenzweige beispielsweise drei durch den Gummikörper hindurchführende Leitungsdrähte in diesen einvulkanisiert sein, wobei dann jeweils der zwischen zwei Leitern befindliche Teil des Gummikörpers einen entsprechenden Brückenzweig verkörpert.Furthermore, two can be formed by the rubber body for the purpose of preservation Bridge branches, for example, three lead wires passing through the rubber body be vulcanized into these, in which case the one between two conductors Part of the rubber body embodies a corresponding bridge branch.

Die Erfindung wird im nachstehenden anhand der Zeichnung.erläutert. The invention is explained below with reference to the drawing.

Es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Gummikörper in Form eines Hohlprofilstücks, das an zwei Steckverbindungen angeschlossen ist, Fig. 2 ein in einen Zweig einer Wheatstone-Brücke geschaltetes- Hohlprofilstück aus Gummi, Fig. 3 den prinzipiellen Verlauf der Widerstandsänderung eines Gummi-Hohlprofilstücks bei mechanischer Beanspruchung (Zug Z, Druck P und/oder Torsion M). They show: FIG. 1 a cross section through a rubber body in the form of a hollow profile piece which is connected to two plug connections, FIG. 2 a hollow section made of rubber connected to a branch of a Wheatstone bridge, 3 shows the basic course of the change in resistance of a rubber hollow profile piece with mechanical stress (tension Z, compression P and / or torsion M).

Fig. 4 ein mit drei einvulkanisierten Drähten versehenes Hohlprofilstück aus handelüblichen Gummi, Fig. 5 ein Garagentor in Rolladenform in perspektischer Darstellung, dessen unterste Leiste mit einem Hohlprofilstück aus für diesen Zweck bekanntem Gummi versehen ist. 4 shows a hollow profile piece provided with three vulcanized wires made of commercially available rubber, Fig. 5 a garage door in the form of a roller shutter in perspective Representation, the bottom bar with a hollow profile piece made for this purpose known rubber is provided.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist der als Hohlprofilstück ausgebildete Gummikörper 1 auf die unterste Leiste 2 eines beispielsweise als Rolladen ausgestalteten Garagentors 3 aufgeschoben und gegebenfalls durch Klebung zusätzlich befestigt.As can be seen from Fig. 1, is designed as a hollow profile piece Rubber body 1 on the lowermost bar 2 of one designed, for example, as a roller shutter Garage door 3 pushed open and, if necessary, additionally fastened by gluing.

Der Gummikörper 1 übernimmt dabei die Abdichtung der Garage zum Boden 4 hin und dient zugleich als Signal-bzw. Meßwertgeber. Zu diesem Zweck ist in jede der beiden Stirnwandungen 1' und 1' des Gummikörpers 1 ein Steckanschluß 5,6 eingeführt.The rubber body 1 takes over the sealing of the garage to the floor 4 and also serves as a signal or. Transducer. To this end is in each the two end walls 1 'and 1' of the rubber body 1 a plug connector 5,6 introduced.

Mittels dieser beiden Steckanschlüsse ist der Gummikörper 1, wie Fig. 2 zeigt, in einen Zweig einer Wheatstone-Brücke eingeschaltet, deren anderen Zweige durch die Widerstände Rn, R2 und gebildet sind. Die Wheatstone-Brücke liegt eingangsseitig an der Spannung U und ist ausgangsseitig an einen Verstärker 7 angeschlossen, dem ein Relais oder ein elektronischer Schalter 8 nachgeschaltet ist, das bzw. der bei einer Verstimmung der Brücke infolge einer mechanischen Verformung des Gummikörpers 1 einen oder mehrere Schaltvorgänge auslöst, insbesondere das Garagentor durch Abschalten dessen Antriebs stillsetzt, wenn sich dieses während des Schließvorgangs nach unten bewegt und auf ein Hindernis aufläuft, das beispielsweise auch eine Person sein kann. Die durch das Auflaufen des Garagentors bzw.By means of these two plug connections, the rubber body 1, as shown in FIG. 2 shows, connected in one branch of a Wheatstone bridge, its other branches by the resistors Rn, R2 and are formed. The Wheatstone Bridge is on the entrance side at the voltage U and is connected on the output side to an amplifier 7, the a relay or an electronic switch 8 is connected downstream, the or at a detuning of the bridge as a result of mechanical deformation of the rubber body 1 triggers one or more switching processes, in particular the garage door by switching off its drive stops if it moves down during the closing process moves and runs into an obstacle, which for example also be a person can. The damage caused by opening the garage door or

des Gummikörpers auf ein Hindernis hervorgerufene kurzzeitige WiderstandsänderungaRist erheblich und zeigt einen charakteristischen Verlauf, wie er in Fig. 3 dargestellt ist. Diese Widerstandsänderungen werden als am Ausgang der Wheatstone-Brücke auftretende Signale Ua dem Verstärker 7 zugeführt und bewirken das Ansprechen des Relais bzw. des elektronischen Schalters 8, welches bzw. welcher das Abschalten des Antriebsmotors 9 für das Garagentor veranlaßt und gegebenenfalls ein akustisches und/oder optisches Signal auslöst, vergl. hierzu auch Fig.5, in welcher das Hindernis mit 15 bezeichnet ist.of the rubber body caused by an obstacle significant and shows a characteristic curve as shown in FIG. 3 is. These changes in resistance are considered to be occurring at the output of the Wheatstone Bridge Signals Ua fed to the amplifier 7 and cause the relay or relay to respond. of the electronic switch 8, which or which switches off the drive motor 9 for the garage door and possibly an acoustic and / or visual Triggers the signal, see also FIG. 5, in which the obstacle is designated by 15 is.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 sind in den Gummikörper 1 drei in axialer Richtung verlaufende Leiterdrähte 10, 11, 12 einvulkanisiert. Dadurch werden drei Verformungszonen definiert, von denen beispielsweise die beiden Zonen 13 und 14 als zwei Zweige einer Wheatstone - Brücke in entsprechender Schaltungsanordnung benutzt werden.In the embodiment according to FIG. 4, there are three in the rubber body 1 Conductor wires 10, 11, 12 extending in the axial direction are vulcanized in. Through this three deformation zones are defined, of which, for example, the two zones 13 and 14 as two branches of a Wheatstone bridge in a corresponding circuit arrangement to be used.

Es ist ersichtlich, daß sich Gummikörper herkömmlicher bzw.It can be seen that rubber bodies are conventional or

handelsüblicher Konsistenz und Beschaffenheit sowie beliebiger Konfiguration und Querschnittsform zur Signalerzeugung und zur Signalauswertung verwenden lassen. Diesgilt vor allem auch für Fußmatten, die beim Betreten durch eine Person infolge ihrer dadurch bedingten mechanischen Deformation ein entsprechendes Signal abgeben, ferner auch für prismatische Gummileisten etc.commercial consistency and quality as well as any configuration and have the cross-sectional shape used for signal generation and evaluation. This is especially true for floor mats, which are caused by a person stepping on them their resulting mechanical deformation emit a corresponding signal, also for prismatic rubber strips etc.

Die zumindest in dem festgestellten Ausmaß nicht ohne weiteres vorhersehbare änderung der elektrischen Eigenschaften von Gummikörpern, wie sie im Rahmen der vorliegenden Erfindung zur Anwendung gelangen, ist offenbar auf Einschlüsse bzw. Beimengungen aus elektrisch leitenden Substanzen zurückzuführen, welche die bei mechanischer Deformation der Gummikörper auftretenden sprunghaften Widerstandsänderungen bewirken.Which, at least to the extent established, are not easily foreseeable Change in the electrical properties of rubber bodies, as they are in the context of the The present invention is used, is evidently based on inclusions or Admixtures from electrically conductive substances attributable to the mechanical deformation of the rubber body occurring sudden changes in resistance cause.

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Claims (10)

Patentansprüche 0 Verfahren zur Signalerzeugung und Signalauswertung unter Verwendung eines Gummikörpers, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgrund einer mechanischen Verformung des Gummikörpers eintretende elektrische Änderung der elektrischen Eigen; schaften des Gummikörpers erfaßt und zur Auslösung eines Schaltvorgangs herangezogen wird. Claims 0 Method for signal generation and signal evaluation using a rubber body, characterized in that the due to a mechanical deformation of the rubber body occurring electrical change of the electrical Own; shafts of the rubber body detected and used to trigger a switching process will. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daS die mechanische Verformung des Gummikömpers durch eine Zug-, Druck-oder Torsionsbeanspruchung oder durch eine Kombination dieser Beanspruchungsarten an irgend einer Stelle des Gum körpers bewirkt wird oder bewirkt sein kann.2. The method according to claim 1, characterized in that the mechanical Deformation of the rubber body due to tensile, compressive or torsional stress or by a combination of these types of stress at any point on the gum body is effected or can be effected. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die verformungsbedingte Widerstandsäii.derung des Gummikörpers erfaßt und ausgewertet wird.3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that that the deformation-related change in resistance of the rubber body is recorded and evaluated will. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gummikörper durch ein Hohlprofilstück verkörpert ist.4. The method according to claims 1 to 3, characterized in that that the rubber body is embodied by a hollow profile piece. 5- Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Gummikörpers in Form einer Gummimatte.5- The method according to claims 1 to 3, characterized by the Use of a rubber body in the form of a rubber mat. 6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Gummikörper ein Vollprofilstück verwendet wird.6. The method according to claims 1 to 3, characterized in that that a full profile piece is used as the rubber body. 7. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gummikörper in einen Zweig einer Wlieatstone-Brücke eingeschaltet ist.7. Circuit arrangement for performing the method according to the claims 1 to 6, characterized in that the rubber body is in a branch of a Wlieatstone bridge is switched on. 8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ausgang der Wheatstone-Brücke ein Verstärker (7) angeschlossen ist, dem ein Relais oder ein elektronischer Schalter (8) nachgeschaltet ist. 8. Circuit arrangement according to claim 7, characterized in that an amplifier (7) is connected to the output of the Wheatstone bridge, to which a Relay or an electronic switch (8) is connected downstream. 9. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gummikörper (1) mit wenigstens einem durchgehenden elektrischen Leiter versehen ist, dessen beide Enden Anschlüsse für das Einschalten in den Brückenzeig einer Wheatstone-Brücke aufweisen.9. Circuit arrangement for performing the method according to the claims 1 to 6, characterized in that the rubber body (1) with at least one continuous electrical conductor is provided, both ends of which have connections for switching on in the bridge point of a Wheatstone bridge. 10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in den Gummikörper drei elektrische Leiter einvulkanisiert sind, welche den Gummikörper in Widerstandszonen unterteilen, und daß zwei der durch die Leiterdrähte (.10,11,12) unterteilte Zonen (13,14) jeweils einen Zweig einer Wheatstone-Brücke bilden, an deren Ausgang ein Verstärker (7) angeschlossen ist, dem ein Schaltelement (8) nachgeordnet ist.10. Circuit arrangement according to claim 9, characterized in that Three electrical conductors are vulcanized into the rubber body, which form the rubber body divide into resistance zones, and that two of the conductor wires (.10,11,12) divided zones (13,14) each form a branch of a Wheatstone bridge the output of which is connected to an amplifier (7) followed by a switching element (8) is.
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