EP1633948B1

EP1633948B1 - Sicherheitsleiste für eine stoss- oder schliesskantensicherung

Info

Publication number: EP1633948B1
Application number: EP04728513.5A
Authority: EP
Inventors: André Haake; Oliver Haake; Patrick Haake
Original assignee: Individual
Current assignee: HAAKE, ANDRE; HAAKE, OLIVER; HAAKE, PATRICK
Priority date: 2003-06-17
Filing date: 2004-04-21
Publication date: 2013-11-06
Anticipated expiration: 2024-04-21
Also published as: EP1633948A1; DE20309326U1; WO2004113656A1; WO2004114338A2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitsleiste als Schaltleiste für eine Stoß- oder Schließkantensicherung bzw. Schaltmatte gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 2.
Eine Schaltleiste z. B. gemäß der EP 0 234 523 A2 weist einen "Elektrischen Anschluss" auf und ein "Befestigungsprofil", das ein "Gummimantelprofil" trägt, das durch Gummiverschlusskappen verschlossen werden kann. In dem Gummimantelprofil ist an der druckbeaufschlagten Seite des Gummimantelprofils eine "Sicherheitsleiste" angeordnet.
Die Sicherheitsleiste z. B. gemäß der EP 0 103 726 A1 besteht im Wesentlichen aus "Isolierkörper", die üblicherweise aus Kunststoff bestehen und mittig ein "Kontaktelement" aufweisen, wobei die Kontaktelemente endseitig an jedem Kontaktelement "Kontaktstellen" aufweisen, womit die einzelnen Kontaktelemente untereinander stromführend in Kontakt kommen. Diese Kontaktelemente mit ihren Isolierkörpern und Kontaktstellen sind in einem "Aufnahmekörper", einem in Längsrichtung vorgespannten Schlauch angeordnet und werden von diesem getragen, wo bei der elastische Schlauch im Gummimantelprofil der Schaltleiste angeordnet wird.
Gemäß der FR 21 35 922 bestehen die Kontaktelemente aus Kugeln, die aus einem aus weichem Werkstoff bestehenden Schlauch angeordnet sind. Die Kugeln weisen einen Durchmesser auf, der etwas kleiner ist als der Innendurchmesser des weichen Schlauches, wobei während des Einfüllens der Kugeln in den Schlauch der Schlauch elastisch gelängt wird. Noch in diesem gelängten Zustand werden die beiden Mündungen des Schlauches mit Stopfen verschlossen, an die die elektrischen Zuleitungen anschließen. Die Stopfen erzeugen in Verbindung mit dem gespannten Schlauch innerhalb des gespannten Schlauches die erforderliche Vorspannung, mit der die Kugeln aneinander anliegen.
In der EP 0 234 523 A2 wird eine Schließkantensicherung beschrieben, bei welcher die Isolierkörper, die die Kontaktelemente aufnehmen, je aus einer Kontaktrolle bestehen, also walzenförmig ausgebildet sind, wobei die Kontaktrollen an den Stirnseiten die Kontaktstellen schaffend aneinander anliegen. Im Inneren der Kontaktrollen ist eine Expanderschnur angeordnet, die die einzelnen Kontaktrollen mit ihren Kontaktstellen in axialer Richtung aufeinanderzu zwingen. Zwischen den einzelnen Kontaktrollen sind Isolierringe angeordnet, die mit vorspringenden Keilflächen zwischen den einzelnen Kontaktrollen angeordnet sind.
In der DE 196 47 720 A1 wird eine Schließkantensicherheitsleiste beschrieben, bei welcher die Vorspannung, mit der die Kontaktelemente aneinander anliegen, durch in Längsrichtung vorgespannter Schlauchabschnitte erzielt wird. Der Schaltvorgang wird durch Kippzonen bildende Wulste erreicht. Ausgehend von der Einrichtung gemäß der EP 0 103 736 A1 ist hier also der durchgehende Schlauch aufgelöst in einzelne Schlauchstücke, wodurch die Wartbarkeit verbessert werden soll.
In der EP 421 048 B1 wird eine Sicherheitsleiste beschrieben, die als Schaltmatte benutzt werden soll, wobei eine Vielzahl von Kontaktelementen und Keilelementen vorgesehen sind, die durch eine Expanderschnur aufeinandergezogen werden. Die Keilelemente sind als Keilplatten, die Kontaktelemente als Kontaktplatten ausgebildet, wobei im schaltbereiten Zustand die Expanderschnur in den Kontaktplatten und in den Keilplatten in unterschiedlicher Höhe liegt.
Unabhängig davon, ob die elastische Vorspannung, mit der die Kontaktelemente aneinander Kontakt schaffend angelegt werden, aus einem Schlauch oder einer Expanderschnur bestehen, wird die erforderliche Elastizität dieses Mittels, also des Schlauches oder der Expanderschnur, durch Volumenelastizität erreicht, d. h. der Schlauch oder die Expanderschnur verringern ihr Volumen bei Einwirken der äußeren Kraft und wenn diese äußere Kraft wegfällt, nehmen diese Hilfsmittel ihr äußeres Volumen wieder an.
Wie der Stand der Technik zeigt, erfordert die Herstellung einer Sicherheitsleiste bei Einsatz von volumenelastischen Hilfsmitteln den Aufwand von relativ vielen Bauteilen, wenn diese Sicherheitsleiste empfindlich reagieren soll.
Es sind auch Aufnahmekörper bekanntgeworden, die nicht aus volumenelastischem Werkstoff bestehen, sondern die Aufnahmekörper bestehen aus metallischen Wendelfedern oder metallischem Federblech.
Bei dem Stromunterbrecher gemäß der DE 94 17 518 U1 ist der Aufnahmekörper elektrisch leitend und z. B. als Wendelfeder ausgebildet, die an ihren Enden die eigentlichen Kontaktstellen schafft. Die Wendelfeder wird dabei von einem nach außen über die Sicherheitsleiste vorstehenden Stößel bei Druck beaufschlagt, wird dadurch aus ihrer Ebene ausgelängt und unterbricht dadurch den Kontakt an den Kontaktstellen. Die Unterbrechung ist aber nur möglich, wenn im Bereich der Kontaktstellen bockartig ausgebildete Auflagen vorgesehen sind, auf denen sich die die Kontaktstellen tragenden Kontaktplatten abstützen, die bei Druckbeaufschlagung durch den Stößel eine Kippbwegung ausführen und dadurch die Unterbrechung des Stromes herbeiführen. Eine solche Anordnung ist nicht nur sehr aufwendig, sondern auch wenig druckempfindlich, d. h. die Schaltempfindlichkeit ist gering und hängt von der Verhaltensweise der Schraubenfeder oder eines Federblattes ab.
Bei der Schaltleiste gemäß der EP 0 172 136 A1 wird ebenfalls eine Wendelfeder eingesetzt, die die beiden an den Kontaktstellen in Kontakt elektrisch leitenden Bolzen umschließt, aber nicht elektrisch leitend ist.
Diese bekannte Anordnung umfasst weiterhin eine Schiene sowie eine Anzahl hintereinander angeordnete Kontaktvorrichtungen, die mittels federnder Aufnahmekörper gegenüber der Schiene auf Abstand gehalten sind, wobei eine elastische Schutzhülle die Kontaktvorrichtungen umgibt und formschlüssig mit den Längsseiten der Schiene verbunden ist.
Diese Einrichtung ist nur einsatzfähig, wenn die zusätzlich vorgesehenen Aufnahmekörper vorgesehen sind, die wenigstens zwei der in Längsrichtung hintereinander angeordneten Kontaktelemente (Bolzen) im unbelasteten Zustand im Wesentlichen geradlinig ausgerichtet auf Abstand hält. Die Kontaktelemente (Bolzen) sind dabei bei Einwirken einer äußeren Kraft in Richtung quer zur Längserstreckung der Kontaktelemente (Bolzen) durch Formänderung der federnden Aufnahmekörper beweglich. Als Aufnahmekörder sind bei dieser bekannten Einrichtung einzelne Drahtbügel vorgesehen, wobei jeder Drahtbügel einerseits an der Schiene und andererseits an einem Halter, der mit den Kontaktelementen verbunden ist, anschließt. Auch bei dieser Anordnung erfolgt der Schaltvorgang durch einen Kippvorgang, und um die Kontaktelemente (Bolzen) funktionsbereit zu halten, sind die außer den Wendelfedern die federnden Aufnahmekörper erforderlich, die also einen zusätzlichen erheblichen Fertigungsaufwand bedeuten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitsleiste zu schaffen, die in ihrer Herstellung wesentlich einfacher aufgebaut ist und eine hohe Ansprechempfindlichkeit aufweist. Diese der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird dadurch gelöst, dass ausgehend von einer im Oberbegriff des geltenden Hauptanspruches angeordneten Einrichtung die Aufnahmekörpern eine in sich geschlossene runde, ovale, elliptische oder polygonale Form aufweisen.
Durch diese Ausbildung wird nicht nur ein einfacher, sicherer Aufbau erreicht, sondern gleichzeitig erfolgt das Trennen der Kontaktstellen in Längsrichtung der Kontaktelemente, wodurch die Schaltempfindlichkeit gegenüber allen anderen Einrichtungen bedeutend erhöht wird.
Vorzugsweise besteht der die Kontaktelemente aufnehmende Aufnahmekörper aus einem hochpolymeren Werkstoff, wie Kunststoff oder Gummi, wobei diese hochpolymeren Werkstoffe sich üblicherweise aus einem elastischen und einem plastischen Anteil zusammensetzen. Der elastische Anteil verhält sich dabei im Wesentlichen temperaturunabhängig, während der plastische Anteil sich temperaturabhängig verhält. Für den Einsatz bei einer Sicherheitsleiste muss also dafür Sorge getragen werden, dass der elastische Anteil des Werkstoffes relativ hoch ist, so dass die Sicherheitsleiste unabhängig von Temperaturschwankungen ihre Aufgabe erfüllt.
Die erfindungsgemäße Sicherheitsleiste arbeitet in gleicher Weise durch den Einsatz des formelastischen Aufnahmekörpers sowohl nach dem Öffnerprinzip wie auch nach dem Schließerprinzip (Anspruch 2), wie dies nachfolgend noch verdeutlicht wird.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen zeigen dabei in

Fig. 1: die Anordnung eines Aufnahmekörpers für eine Sicherheitsleiste, die nach dem Öffnerprinzip arbeitet im geschlossenen Zustand, in
Fig. 2: die Anordnung gemäß Fig. 1 im geöffneten Zustand, in
Fig. 3: einen Aufnahmekörper gemäß der Erfindung, der nach dem Schließerprinzip arbeitet im geöffneten Zustand, in
Fig. 4: die Anordnung gemäß Fig. 3 im geschlossenen Zustand und in
Fig. 5: den Einsatz des erfindungsgemäßen Prinzips für eine Sicherheitsleiste, die durch einzelne, hintereinander und in Reihe geschaltete Aufnahmekörper gebildet wird.

Zur Verdeutlichung der erfindungsgemäßen Begriffe wird sich auf die Darstellung "Stand der Technik" bezogen, die den Zeichnungen beigefügt ist.
Die Zeichnung "Stand der Technik" zeigt den allgemeinen Aufbau einer Schaltleiste. Hier ist ein elektrischer Anschluß zur Schalteinrichtung erkennbar, wobei ein Gummimantelprofil an einem Befestigungsprofil angeordnet ist. Das Gummimantelprofil ist stirnseitig durch Gummiverschlußkappen verschlossen und trägt die eigentliche Sicherheitsleiste, die bei der Darstellung "Stand der Technik" rein schematisch ohne Bezugnahme auf die erfindungsgemäße Ausbildung dargestellt ist.
In den Fig. 1 bis 4 ist im Schnitt eine Sicherheitsleiste 1 dargestellt mit einem Aufnahmekörper 2. Der Aufnahmekörper 2, der bei den Darstellungen in den Fig. 1 bis 4 polygonal dargestellt ausgebildet ist, trägt fest Isolierkörper 3, in denen in an sich bekannter Weise Kontaktelemente 4 angeordnet sind, die an der Kontaktstelle 5 aneinander anliegen und über elektrische Verbindungen 6, beispielsweise elektrische Leitungen, in Reihe hintereinander geschaltet sind. Da die Aufnahmekörper 2 aus elektrisch isolierendem Werkstoff bestehen, kann auf den Isolierkörper 3 auch verzichtet werden.
Hierbei ist es auch möglich, den Aufnahmekörper 2 und die Kontaktstellen 5 einstückig auszubilden, wobei aber die Kontaktstellen 5 aus einem elektrisch leitenden Werkstoff, vorzugsweise Kunststoff bestehen, der im Koextrusionsverfahren mit dem Aufnahmekörper hergestellt wird.
Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 und 2 wird das sogenannte Öffnerprinzip dargestellt. Bei Einwirken einer äußeren Kraft auf den Aufnahmekörper 2 wird dieser, wie Fig. 2 zeigt, zusammengedrückt, da der Aufnahmekörper 2 an der der einwirkenden Kraft P abgewandten Seite beispielsweise sich in dem Gummimantelprofil abstützt. Hierdurch werden die fest mit dem Aufnahmekörper 2 verbundenen Isolierkörper 3 auseinanderbewegt und hierdurch der erwünschte Schaltvorgang erreicht.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 und 4 ist ein Aufnahmekörper 2 dargestellt, der ebenfalls Isolierkörper 3 fest trägt, die die Kontaktelemente 4 aufweisen, der aber nach dem Schließerprinzip arbeitet. Bei der Darstellung in Fig. 3 ist der Kontakt im Bereich der Kontaktstelle 5 unterbrochen und durch Einwirkung einer äußeren Kraft werden nunmehr die beiden im Aufnahmekörper 2 getragenen Isolierkörper 3 mit ihren Kontaktelementen 4 im Bereich der Kontaktstelle 5 aneinandergelegt, wodurch der gewünschte Schaltvorgang herbeigeführt wird.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 ist eine Sicherheitsleiste 10 dargestellt, in der einzelne Aufnahmekörper 20 in Längsachse der Sicherheitsleiste 10 gesehen hintereinander angeordnet sind. Auch hier tragen die Aufnahmekörper 20 ggf. Isolierkörper 30 mit Kontaktelementen 40, wobei die einzelnen Kontaktelemente 40 der einzelnen Aufnahmekörper 20 über die elektrische Leitung 60 miteinander verbunden sind. Diese in Fig. 5 dargestellte Anordnung arbeitet nach dem Öffnerprinzip, aber kann in gleicher Weise unter Hinweis auf die Fig. 3 und 4 auch nach dem Schließerprinzip ausgebildet sein.

Claims

Sicherheitsleiste als Schaltleiste für eine Stoß- oder Schließkantensicherung bzw. Schaltmatte mit einer elektrischen Schalteinrichtung, wobei die Sicherheitsleiste (1, 10) in Aufnahmekörpern (2, 20) angeordnete Kontaktelemente (4, 40) aufweist, die in Ruhestellung unter der Einwirkung einer elastischen Vorspannung an Kontaktstellen (5) aneinander anliegen und unter der Einwirkung einer äußeren Kraft auf den Aufnahmekörper den Kontakt unterbrechend auseinander bewegbar sind, wobei bei Einwirken der äußeren Kraft der Aufnahmekörper (2, 20) seine Form ändert und bei Nachlassen der äußeren Kraft seine vor dem Aufbringen der Kraft vorhandene Gestalt hinsichtlich der Abmessungen und Winkel wieder annimmt, d. h. formelastisch ausgebildet ist, wobei der Aufnahmekörper sich an der der einwirkenden äußeren Kraft (P) abgewandten Seite, beispielsweise in einem die Sicherheitsleiste aufnehmenden Gummimantel, abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmekörper (2) eine in sich geschlossene runde, ovale, elliptische oder polygonale Form aufweisen.
Sicherheitsleiste als Schaltleiste für eine Stoß- oder Schließkantensicherung bzw. Schaltmatte mit einer elektrischen Schalteinrichtung, wobei die Sicherheitsleiste (1, 10) in Aufnahmekörpern (2, 20) angeordnete Kontaktelemente (4, 40) aufweist, die den Kontakt unterbrechend angeordnet sind und unter der Einwirkung einer äußeren Kraft gegen eine elastische Vorspannung den Kontakt schließend aufeinander zu bewegbar sind, wobei bei Einwirken der äußeren Kraft der Aufnahmekörper (2, 20) seine Form ändert und bei Nachlassen der äußeren Kraft seine vor dem Aufbringen der Kraft vorhandene Gestalt hinsichtlich der Abmessungen und Winkel wieder annimmt, d. h. formelastisch ausgebildet ist, wobei der Aufnahmekörper sich an der der einwirkenden äußeren Kraft (P) abgewandten Seite, beispielsweise in einem die Sicherheitsleiste aufnehmenden Gummimantel, abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmekörper (2) eine in sich geschlossene runde, ovale elliptische oder polygonale Form aufweisen.
Sicherheitsleiste nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmekörper (2, 20) aus einem hochpolymeren Werkstoff, wie Kunststoff oder Gummi besteht.
Sicherheitsleiste nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmekörper (2, 20) und die daran angeordneten Kontaktelemente (4, 40) mit den Kontaktstellen (5) einstückig ausgebildet sind, wobei die Kontaktelemente (4, 40) mit den Kontaktstellen (5) aus einem elektrisch leitenden Werkstoff, wie Kunststoff o. dgl. besteht.
Sicherheitsleiste nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Aufnahmekörper (20) in Längsrichtung der Sicherheitsleiste (10) hintereinander angeordnet sind und elektrisch leitend miteinander verbunden sind (bei 60).