DE7318999U - Elastische bodenmatte die beim betreten einer tueroeffnungsautomatik od.dgl.ausloest - Google Patents

Description

',, PATENTANWALT ..'...' I '.,'

DIPL-ING. VOLKER SASSE βΟ7Ο lNGOLSTADT/FRIEDRICHSHOFEN

, CHIEMQAUSTRASSE B A

TELEFON 0841/8 2790

10.5.1973

Le-34

S/b

. Patentanwalt DIpI.-Ing. V. Sasse, 8070 ingolatadt, Chlemgauetr. 8 a .

Elastische Bodenmatte, die beim Betreten eine Türöffnungsautomatik od.dgl. auslöst

Die Neuerung bezieht sich auf eine elastische Bodenmatte, die beim Betreten eine Türöffnungsautomatik, eine Sicherheitseinrichtung od.dgl. auslöst und zur Abgabe von Auslöseimpulsen an ihrer Unterseite einen in mäanderartigen Windungen angearbeiteten Kattenschlauch aufweist, in dem sich Druckmedium befindet, das über ein Anschlußstück mit einem als Impulswandler arbeitenden Druckwellen-Membranschalter in Verbindung steht, dessen Kontakte zum Öffnen bzw. Schließen eines die Türöffnungsautomatik, die Sicherheitseinrichtung od.dgl. beeinflussenden elektrischen Stromkreises dienen.

Derartige Bodenm3tten haben als Impulsgeber für automatische Türen, Sicherheitseinrichtungen od.dgl. gegenüber Lichtschrankensteuerungen den Vorteil, daß sie eine geschlossene, zusammenhängende und genau definierte Ansprechzone darstellen, während Lichtstrahlschalter, Photozellen u.a. nur einen linienartigen Ansprechbereich bilden.

Es sind bereits elastische Bodenmatten in Form von elektrischen Kor· L ;kt matt en bekannt, die im Prinzip aus zwei Kontaktflächen bestehen, welche durch Abstandhalter voneinander getrennt sind.

Bankkonten: Deutsche Bank A. Q. Inijolstadt, Konto-Nr. 2?,/51310 Dresdner bank Ingolstadt 1703900 Postscheckkonto Münchun 225940-800

'ί-* J 2J -I ' ' ·

Solche Kontaktmatten werden in der Regel in einer geschlossenen Kammer eingesetzt.· Es ist vollständige Abdichtung gegenüber
Feuchtigkeit notwendig, da anderenfalls durch an die Kontaktflächen gelangendes Wasser Kurzschlüsse entstehen, die zu unbeabsichtigter Betätigung, beispielsweise einer automatischen Tür, führen. Wenn einmal Feuchtigkeit in eine derartige elektrische Kontaktmatte eingedrungen ist, ist eine weitere Verwendung dieser Kontaktmatte nicht mehr möglich.

Zur Vermeidung dieser Nachteile können pneumatische Bodenmatten verwendet werden, welche unterhalb der Lauffläche einen Druckmedium enthaltenden Schlauch aufweisen, wobei beim Betreten
der Matte das Volumen des genannten Schlauches zusammengedrückt und durch das Druckmedium ein Druckwellen-Membranschalter betätigt wird. Dieser setzt den Druckimpuls in einen elektrischen Impuls um, der dann die weitere Steuerung der zu betätigenden Einrichtung übernimmt* Die bekannten pneumatischen Bodenmatten sind einfach in der Fertigung, können in allen Größen hergestellt werden und das verwendete Schlauchsystem läßt sich bei eventueller Beschädigung leicht auswechseln. Jedoch ergeben
sich bei den bisher verwendeten Gummi- oder Kunststoffschlauchen mit kreisförmigem Querschnitt nur geringe Ansprechempfindlichkeiten beim Zusammendrücken durch das Gewicht einer die Matte betretenden Person. Es tritt beim Zusammendrücken eines Schlauches mit kreisförmigem Querschnitt bei gegebener Druckkraft mir
eine geringe Veränderung des kreisförmigen Querschnittes auf, so daß auch die Volumenänderung im Schlauchinnern klein
bleibt. Es kann daher vorkommen, daß der an das Druckmediuni
im Schlauchinnern angeschlossene Membranschalter nicht anspricht, so daß keine Impulsgeb ung und keine Betätigung der
angeschlossenen Einrichtung stattfindet.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Neuerung,' eine Bodenmatte für den angegebenen Zweck zu schaffen, die eine hohe Ansprechempfindlichkeit aufweist und auch beim Betreten durch Personen mit geringem Gewicht zuverlässig als Impulsgeber arbeitet.

^:ii- "3 *··

Die Vorteile einer über Druckmedium in einem entsprechenden Mattenschlauch wirkenden Bodenmatte sollen erhalten bleiben. Insbesondere soll die Bodenmatte unempfindlich gegen Feuchtigkeitsainflüsse und gegen mechanische und chemische Einflüsse sein. Der verwendete Schlauch für das Druckmedium soll einfach und leicht an dem erwähnten Druckwellen-Membranschalter anschließbar und bei Beschädigung schnell auswechselbar sein. Ferner soll der Schlauch mit anderen Leitungen sich gut verbinden lassen.

Nach der Neuerung wird diest Aufgabe dadurch gelöst, daßder das Druckmedium enthaltende Innenraum des Mattenschlauches, im Querschnitt gesehen, mit seiner senkrecht zur Mattendicke gemessenen Ausdehnung breiter als mit seiner in Richtung der Mattendicke gemessenen Höhe ausgebildet ist, während das Anschlußstück einen dem Innenraum des Mattenschlauches entsprechenden Mantel und einen rohrförmigen Durchgang zum Anschluß eines Verbindungselement es aufweist. Infolge der senkrecht zur Mattendicke verbreiterten Ausdehung des Schlauchinnenraumes srgibt sich bei Druckeinwirlcung auf die Mattenoberseite und damit auf den das Druckmedium enthaltenden Schlauch eine vergrößerte Volumenänderung des Schlauchinneren. Das Verhältnis des für die Impulsabgabe beim Betreten der Hatte verantwortlichen Nutzvolumens zum Gesamtvolumen des Schlauches wird günstiger, so daß die Ansprechempfindlichkeit gegenüber den bekannten Mattenschläuchen mit kreisförmigem Querschnitt bei gleicher Belastung wesentlich erhöht ist. Der Mattenschlauch ist auch in einfacher Weise an dem erwähnten Druckwellen-Membranschalter ?nschließbar, da das für diesen Zweck vorgesehene AnSchlußstück einen dem InnenraSm des Mattenschlauches entsprechenden Mantel aufweist. Durch bloßes Einstecken' und Verkleben des Anschlußstückes in das Schlauchende ergibt sich die notwendige Abdichtung. Der rohrförmige Durchgang des Anschlußstückes bietet bei gegebenem Durchmesser

den größtmöglichen Durchgangsraum und gleichseitig eine günstige Anschlußmöglichkeit für Verbindungselemente, die aus zylindrischen Metall- cder Kunststoffrohren oder aus flntsprechenden T-förmigen Anschiußstücken bzw. aus boqen- oder kniei^rörmigen Stücken bestehen können.

Vorzugsweise weist das Material des mäanderartig an der Unterseite der Matte angearbeiteten Mattenschlauches im Querschnitt des Schlauches gesehen, eine Ellipsenform auf, wobei der Innenraum des Schlauches eine an ihrer großen Achse halbierte Ellipse bildet. Das Sehlauchmaterial füllt also das Schlauchinnere unter Aussparung einer an ihrer längeren Achse halbierten Ellipse aus. Durch den ellipsenförmigen Umfang des Schlauchquerschnittes läßt sich die Verbreiterung des Schlauches und des Schlauchinnenraumes senkrecht zur Mattendicke in einfacher Weise erreichen. Da der Schlauchinnen== raum, in; Querschnitt gesehen.; als Halbellipse ausc-ebilcet ist, ergibt sich gleichzeitig eine Materialanhäurung unter der längeren Achse der halbierten Ellipse, so daß der Schlauch unempfindlicher gegenüber mechanischen Beanspruchungen ist, die bei derartigen Bodenmatten insbesondere bei rauhen Fußböden stets auftreten. Die Lebensdauer des Schlauches und damit der gesamten Bodenmatte ist erhöht, da die am Fußboden aufliegende Verschleißdecke verstärkt ist.

Nach der Neuerung verläuvt die genannte längere Achse der von Schlauchmaterial umgebenden Halbellipse waagrecht, während der dünnwandige Bogen der Halbellipse gegen die Mattenseite gerichtet ist. Da der Schlauch in üblicher Weise an der Unterseite der Bodenmatte angearbeitet wird, kann man den oberen Abschnitt des Schlauches in eine entsprechende mäanderartig gearbeitete Nut in der Mattenunterseite einbetten.

Lediglich der untere Schlauchabschnitt ist, im Querschnitt gesehen, bogenförmig aus der Mattenunterseite herausgewölbt. Somit ist die Elastizität aer Matte über ihre gesamte Fläche gleichbleibend.

Weiterhin ist nach der Neuerung vorgesehen, daß der für das Druckmedium dienende Schlauch in seiner entgegen der Bodenmatte gerichteten elliptisch gewölbten Mantelfläche eine in Schlauchlängsrichtung verlaufende Materialausnehmung mit segmentartigem Querschnitt aufweist. Dadurch wird beim Schlauch trotz starker Ausbildung eine höhere Elastizität in vertikaler Richtung erreicht. Die segmentartige Aussparung bietet Raum, in den das Schlauchmaterial beim vertikalen Zusammendrücken eintreten kann.

Die genannte Materialausnehmung mit segmentartigem Querschnitt hat SeitenfΙο iken, die in einer nach oben weisenden Spitze ι 's aminen lauf en. Durch den dabei entstehenden Winkel zwischen den Seitenflanken der Materialausnehmung ergibt sich ein freigehaltener Raum, in den das seitlich der Materialausnehmung vorhandene Schlauchmaterial eintreten kann, wenn der Schlauch zusammengedrückt wird. Da das Schlauchmaterial insbesondere in Umfangnähe des Schlauchquerschnittes stark in den durch die Ausnehmung gebildeten Raum eindringt, ist die Ausnehmung so angebracht, daß ihre Spitze nach oben weist.

Schließlich ist nach der Neuerung noch vorgesehen, daß in einem Druckwellenverbindungsschlauch, der zwischen dem Mattenschlauch und dem Druckwellen-Membranschalter verläuft, ein Druckausgleichsstück angeordnet ist. Das Druckausgleichsstück ist als Drossel ausgebildet und gleicht Volumenschwankungen des gesamten Volumens aus, die durch Temperaturschwankungen hervorgerufen werden. Sein Querschnitt ist jedoch so gering , daß die Ansprecheppfindlichkeit der Kontaktmatte nicht beeinträch-J- A ~4- A ,-.+. I L. y U -UOV.

Die Neuerung wird im folgenden an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert, Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht von unten auf die Bodenmatte, beider auch der Druckwellen-Membranschalter und der damit verbundene elektrische Stromkreis ersichtlich ist;

Fig. 2 einen Horizontalschnitt durch die Bodenmatte, mit dem Schlauch;

Fig. 3 einen vergrößerten Querschnitt des pattenSchlauches

mit einem Ausschnitt der Bodenmatte und

Fig· 4 eine perspektivische Ansicht eines Anschlußstückes für den Mattenschlauch.

Nach Fig. 1 ist an einer elastischen Bodenmatte 1 in mäanderartigen Windungen ein Mattenscnlauch 2 angearbeitet, der zur Aufnahme von Druckmedium, wie Druckluft, Öl od.dgl. bestimmt ist. Der Mattenschlauch 2 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel an seinen Enden 3,4 über Anschlußstücke 5 und ein T-förmiges Verbindungselement 6 an einen Druckwellenverbindungsschlauch 7 angeschlossen, in dem sich Druckausgleichsstück 8 befindet. Das Druckausgleichsstück ist als Drossel ausgebildet. Der Querschnitt des Druckausgleichsstückes ist so gering, daß die baim Betreten der Bodenmatte 1 entstehenden und an einen Druckwellen-Membranschalter 9 gelangenden Druckwellen die Kontaktanordnung 10 betätigen, wobei die Anspruchempfindlichkeit erhalten bleibt. Andererseits ist der Querschnitt des Druckausgleich3stückes 8 so groß, daß Volumenschwankungen des Gesamtvolumens, die durch Temperaturänderungen bedingt sind, ausgeglichen werden können. Wenn die Bodenmatte betreten wird, gelangen Druckimpulse an eine Membran 11 des Druckwellen-Membranschalters 9. Es wird dabei ein Stromkreis 12 geschlossen, der beispielsweise eine Spannungsquelle 13 und ein Relais 14 umfaßt, so daß das Relais 14 einen Türöffnungsmechanismus oder eine Sicherheitseinrichtung od.dgl. (nicht dargestellt) steuern kann.

< · · I 1 I

Aus der Qucrschnittsdarstellung nach Fig. 2 ist ersichtlich, daß der Mattenschlauch 2 an der Unterseite der Bodenmatte 1 derart angearbeitet ist, daß sich die obere Hälfte des Schlauchquerschnittes in die Bodenmatte 1 erstreckt, während die untere Hälfte des Schlauchquerschnittes aus der Bodenmatte 1 über die Unterkante 15 hinausragt. Außerdem zeigt diese Figur, daß der Querschnitt des Schlauches 2 senkrecht zur Mattendicke 16 breiter ist als seine in Richtung der Mattendicke 16 verlaufende Höhe.

pie Fig. 3 ist ein vergrößerter Querschnitt des Mattenschleuches 2, der auch einen Teil der Bodenmatte 1 wiedergibt. Der dargestellte Mattenschlauch 2 weist eine elliptische Forin 17 auf. Sein Innenraum ist in der unteren Hälfte mit dem Schlauchmaterial 18 ausgefüllt. Es verbleibt somit ein halbelliptischer Hohlraum 19, dessen eine Seite die große Achse 20 der elliptischen Schlauchform 19 bildet. Der Schlauch 2 ist derart an der Unterseite der Matte 1 angearbeitet, daß der halbelliptische Hohlraum 19 tn die Matte 1 hineinragt und der dünnwandige Bogen 21 des Schlauches ?. nach oben gerichtet ist. Das Schlauchmaterial 18 wird Taevor-sugt aus Gummi oder Kunststoff mit einer Shore-Härte von etwa 55 gewählt. Durch diese Maßnahme wird eine erhöhte Ansprechbarkeit der Matte erreicht*

Die Querschnditdarstellung nach Fig. 3 läßt erkennen, daß der Mattenschlauch 2 in seiner der Mattenoberseite 22 abgekehrten elliptisch gewölbten Mantelfläche eine in Schlauchlängsrichtung verlaufende Materialausnehmung 23 mit segmentartigem Querschnitt aufweist. Dia Materialausnehmung 23 mit segmentartigem Querschnitt hat Seitenflanken 24, die in einer nach oben weisenden Spitze 25 zusammenlaufen. Die Seitenflanken 24 schließen einen Winkel von ungefähr 90 ein, so daß genügend Raum vorhanden ist, damit Schlauchmaterial 18 beim Z\*sammendrücken des Mattenschlauches 2 durch das Gewicht einer über die Bodenmatte 1 schreitenden Person In die Ausnehmung 23 eintreten kann.

Die Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Anschlußstückes 5. Der Mantel 26 des Anschlußstückes 5 entspricht dem

Innenraum 19 des Mattenschlauches 2, d.h. er weist, im
Querschnitt gesehen, die Forrc einer Halbellipse auf. Außerdem befindet sich in dem Anschlußstück 5 ein rohrförmiger Durchgang 27, der dem Anschluß des Verbindungselementesö (Fig. 1) dient, das beispielsweise gerade, knieförmig oder T-förmig ausgebildet sein kann. Als Material für das Anschlußstück 5 dient alterungsbeständiger Gummi bzw. entsprechender Kunststoff mit einer Shore-Härte von 8 5 bis
90°.

7318993-6.3.73

Claims (7)

Schutzansprüche

1. Elastische Bodenmatte, die beim Betreten eine Türöffnungsautomatik, eine Sicherheitseinrichtung od.dgl. auslöst und zur Abgabe von Auäöseimpulsen an ihrer Unterseite einen in mäanderartigen Windungen angearbeiteten Mattenschlauch aufweist, in dem sich Druckmedium befindet das über ein Anschlußstück mit einem als Impulswandler arbeitenden Druckwellen-Membranschalter in Verbindung steht, dessen Kontakte zum Öffnen bzw. Schließen eines die Türöffnungsautomatik, Sicherheitseinrichtung od.dgl. beeinflussenden elektrischen Stromkreises dienen _f dadurch gekennzeichnet, daß der das Druckmedium enthaltende Innenraum (16) des Mattenschlauches (2), im Querschnitt gesehen, mit seiner senkrecht zur Mattendicke (16) gemessenen Ausdehnung breiter als mit seiner in Richtung der Mattendicke (16) gemessenen Höhe ausgebildet ißt, während das Anschlußstück (5) einen dem Iniienr^um (19) des Mattenschlauches (2) entsprecherden Mantel (26) ind einen rohrförmigen Durchgang (27) zum Anschluß eines Verbindungselementes (6) aufweist.

2. Bodenmatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mäanderartig angearbeitete Schlauch (2) im Querschnitt gesehen, eine Ellipsenform (17) aufweist, wobei der Innenraum (19) des Schlauches (2) eine an ihrer großen Achse (20) halbierte Ellipse bildet. ^

3. Bodenmatte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von der großen Achse (20) gebildete Seite des halbellipsenförmigen Innenraumes (19) waagrecht verläuft und der dünnwandige Bogen (21) des Schlauches (2) gegen die Mattenunterseite (15) gerichtet ist./

4. Bodenmatte nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daP der angearbeitete Schlauch (2) nur mit seinem im Innern mit Schlauchmaterial (18) ausgefüllten Bereich über der Unterkante (15) der Bodenmatte (1) hervorsteht. .

5. Bodenmatte nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der rnäanderartig angearbeitete Matten se'. _auch (2) in seiner noch entgegen der Bcdenrnatte (1) gerichteten elliptisch gewölbten Mantelfläche eine in Schlauchlängsrichtung verlaufende Materialausnehmung (23) mit segmentartigem Querschnitt aufweist. ,

6. Bodenmatte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialausnehmung (23) mit segmentartigem Querschnitt Seitenflanken (24) hat, die in einer nach ob^n weisenden

Spitze (25) zusammenlaufen.

7. Bodenmatte nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Druckwellenverbindungsschlauch (7), der zwischen dem Mattenschlauch (2) und dem Druckwellen-Membranschalter (9) verläuft, ein Druckausgleichsstück (8) angeordnet ist. j