DE3912141A1 - Vorrichtung zur anzeige von druckbelastungen - Google Patents
Vorrichtung zur anzeige von druckbelastungenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur
Anzeige von Druckbelastungen mittels eines an eine
Signalanlage angeschlossenen druckempfindlichen Sensors.
Eine solche Vorrichtung wird beispielsweise bei der
Betätigung von automatischen Türen, zur Überwachung der
Eingangsbereiche von Tankstellen oder auch als
Sicherheitsschutz bei automatischen Fenstern von
Kraftfahrzeugen eingesetzt. Bekannte Vorrichtungen sind
beispielsweise mit elektrischen Kontaktkabeln,
piezoelektrischen Leitungen oder Druckluftleitungen
ausgerüstet. Elektrische Kontaktkabel erfordern eine
aufwendige Sonderfertigung und sind daher teuer. Das gilt
auch für piezoelektrische Leitungen, die außerdem nur in
relativ kurzen Längen herstellbar sind. Die Wirksamkeit
von Druckluftleitungen ist durch Leckagen oft stark
beeinträchtigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Vorrichtung zur Anzeige von Druckbelastungen anzugeben,
die einfach aufgebaut und herstellbar ist und eine
gleichbleibende Wirksamkeit auf Dauer sicherstellt.
Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung der eingangs
geschilderten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß
der Sensor aus mindestens einem Lichtleiter aus
Kunststoff besteht, der über seine ganze Länge mehrfach
gekrümmt und derart angeordnet ist, daß bei einer
Druckbelastung eine Verkleinerung der Krümmungsradien für
den Lichtleiter mit starker Erhöhung der Dämpfung für
Licht eintritt, das aus einer an den Lichtleiter
angeschlossenen Lichtquelle über den Lichtleiter zu der
Signalanlage geführt ist.
In dieser Vorrichtung ist mindestens ein handelsüblicher
Lichtleiter aus Kunststoff eingesetzt, der lediglich in
eine vielfach gekrümmte Form mit vorgegebenem
Krümmungsradius gebracht ist. Der Krümmungsradius aller
Krümmungen ist so bemssen, daß bei einer Verkleinerung
desselben eine starke Erhöhung der Dämpfung des Lichts
eintritt, das von einer Lichtquelle zu der Signalanlage
über den Lichtleiter übertragen wird. Wenn eine
Druckbelastung des Lichtleiters zu einer derartigen
Verkleinerung des Krümmungsradius mindestens an einer
Stelle des Lichtleiters führt, dann kann durch die starke
Verminderung des in der Signalanlage ankommenden Lichts
ein Signal bzw. Alarm ausgelöst werden. Da der
Lichtleiter seine Eigenschaften auch nach langer Zeit
nicht ändert, ist diese Vorrichtung auf Dauer wirksam.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den
Unteransprüchen hervor.
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in
den Zeichnungen dargestellt.
Es zeigen:
Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Vorrichtung nach
der Erfindung.
Fig. 2 eine Vorrichtung mit wendelförmig verlaufendem
Lichtleiter in unbelastetem Zustand.
Fig. 3 einen Lichtleiter nach Fig. 2 in belastetem
Zustand in vergrößerter Darstellung.
Fig. 4 eine Vorrichtung mit wellenförmig verlaufendem
Lichtleiter in unbelastetem Zustand.
Fig. 5 einen Querschnitt durch die Vorrichtung nach Fig.
4.
Fig. 6 die Vorrichtung nach Fig. 4 in belastetem Zustand.
In Fig. 1 ist eine Vorrichtung zur Anzeige von
Druckbelastungen dargestellt, in welcher ein Lichtleiter
1 als Sensor dient. An einem Ende des Lichtleiters 1 ist
eine Lichtquelle 2 angeschlossen, während sich am anderen
Ende eine Signalanlage 3 mit einem Empfänger 4 befindet.
Solange das über den Lichtleiter 1 übertragene Licht eine
bestimmte Stärke hat, spricht die Signalanlage 3, bei
welcher es sich um eine optische oder akustische
Signalanlage handeln kann, nicht an.
Der Lichtleiter 1 ist zwischen Lichtquelle 2 und
Empfänger 4 nicht geradlinig, sondern vielfach gekrümmt
angeordnet. Mögliche Ausgestaltungen des gekrümmten
Verlaufs gehen aus den Fig. 2 und 3 hervor. Der
Krümmungsradius an den einzelnen gekrümmten Stellen ist
so gewählt, daß eine weitere Verkleinerung desselben zu
einem starken Anstieg der Dämpfung für das im Lichtleiter
1 übertragene Licht führt. Es wird dabei das an sich
bekannte ungünstige Verhalten von Lichtleitern
vorteilhaft ausgenutzt. Lichtleiter dürfen für die
Übertragung optischer Signale nur bis zu bestimmten
Radien gebogen werden, wenn nicht eine zu starke
Dämpfung der Signale eintreten soll. Die entsprechende,
auch als Dämpfungsschwelle bezeichnete Grenze, ist
bekannt. Sie ist abhängig vom Querschnittsaufbau und vom
Material des Lichtleiters 1.
Mit dieser Kenntnis kann der Lichtleiter 1 entsprechend
Fig. 2 beispielsweise wendelförmig in einem Schutzrohr 5
angeordnet werden. Der Durchmesser der Wendel entspricht
dabei wieder dem Krümmungsradius, bei dessen
Unterschreitung ein starker Anstieg der Dämpfung im
Lichtleiter 1 eintritt. Die Wendelform des Lichtleiters 1
kann durch eine Temperaturbehandlung stabilisiert werden.
Wenn eine solche Vorrichtung entsprechend Fig. 3 auf
einer Unterlage 6 aufliegt und in Richtung des Pfeiles 7
zusammengedrückt wird, dann wird der dem Lichtleiter 1
eingeprägte Krümmungsradius unterschritten und es tritt
die in diesem Fall erwünschte Dämpfungserhöhung auf. An
dem Empfänger 4 kommt dementsprechend weniger Licht an,
so daß die Signalanlage 3 ausgelöst wird. Nach Fortfall
der Druckbelastung gehen das Schutzrohr 5 und damit der
Lichtleiter 1 in die in Fig. 3 gestrichelt
eingezeichnete, eingeprägte Form mit vorgegebenem
Krümmungsradius zurück.
Der Lichtleiter 1 kann gemäß Fig. 4 auch wellenförmig in
einem Schutzrohr 5 angeordnet werden. Das Schutzrohr 5
wird in diesem Fall entsprechend Fig. 5 flach ausgeführt,
damit der Lichtleiter 1 gut geführt ist. Die Wellenform
kann dem Lichtleiter 1 in einer entsprechenden
Fertigungsvorrichtung, beispielweise mit Zahnrädern oder
Zahnstangen, gegeben werden. Um sicherzustellen, daß die
Wellenform beibehalten bleibt, kann der Lichtleiter 1 in
der gekrümmten Form wieder einer speziellen
Temperaturbehandlung unterzogen werden, in welcher die
gegebene Form stabilisiert wird.
Es ist auch möglich, zur Herstellung der Anordnung nach
Fig. 4, den Lichtleiter 1 in gestrecktem Zustand in ein
Schutzrohr 5 aus wärmeschrumpfbarem Material einzuziehen
und punktweise an demselben festzulegen. Bei einer
anschließenden Wärmezufuhr schrumpft das Schutzrohr 5 in
axialer Richtung und bewirkt dadurch den wellenförmigen
Verlauf des Lichtleiters 1. Durch die Wärmezufuhr wird
gleichzeitig die Form des Lichtleiters 1 stabilisiert.
Die Vorrichtung nach den Fig. 4 und 5 muß so montiert
werden, daß eine Druckbelastung in Richtung der Pfeile 8
auf dieselbe einwirken kann. Durch eine solche
Druckbelastung wird der Lichtleiter 1 entsprechend Fig. 6
mit verkleinerten Krümmungsradien verformt. Auch hier
wird also bei Druckbelastung die Signalanlage 3 betätigt.
Bei Fortfall der Druckbelastung gehen Schutzrohr 5 und
Lichtleiter 1 in ihre in Fig. 4 dargestellte Form zurück.
Claims (6)
1. Vorrichtung zur Anzeige von Druckbelastungen
mittels eines an eine Signalanlage angeschlossenen
druckempfindlichen Sensors, dadurch gekennzeichnet,
daß der Sensor aus mindestens einem Lichtleiter (1)
aus Kunststoff besteht, der über seine ganze Länge
mehrfach gekrümmt und derart angeordnet ist, daß
bei einer Druckbelastung eine Verkleinerung der
Krümmungsradien für den Lichtleiter (1) mit starker
Erhöhung der Dämpfung für Licht eintritt, das aus
einer an den Lichtleiter (1) angeschlossenen
Lichtquelle (2) über den Lichtleiter (1) zu der
Signalanlage (3) geführt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Lichtleiter (1)
wendelförmig geformt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Lichtleiter (1)
wellenförmig geformt ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der gekrümmte Verlauf
des Lichtleiters (1) durch Temperaturbehandlung
stabilisiert ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der gekrümmt
verlaufende Lichtleiter (1) in ein Schutzrohr (5)
eingebettet ist.
6. Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
- - daß mindestens ein aus Kunststoff bestehender Lichtleiter (1) mit geradlinigem Verlauf in ein Schutzrohr (5) aus wärmeschrumpfbarem Kunststoff eingebracht wird und
- - daß durch anschließende Wärmezufuhr das Schutzrohr (5) durch Schrumpfen axial verkürzt und der dadurch bedingte gekrümmte Verlauf des Lichtleiters (1) stabilisiert werden.
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Publications (1)
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ES2151378B1 (es) * | 1998-02-25 | 2001-06-16 | Daumal Castellon Melchor | Un sistema antipinzamiento perfeccionado basado en la modificacion de la conductividad luminica de una fibra optica para eleva cristales destinados al automovil. |
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1989
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Also Published As
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