KR20200001049U

KR20200001049U - 전기 안전 스트립용 중공 프로파일

Info

Publication number: KR20200001049U
Application number: KR2020190000549U
Authority: KR
Inventors: 마르크 셰라우스; 구이도 쉬르
Original assignee: 마이저 게엠베하 운트 코. 카게
Priority date: 2018-11-15
Filing date: 2019-02-07
Publication date: 2020-05-25
Also published as: DE202018106488U1

Abstract

본 발명에 의하여 제공되는, 고무 탄성 재료로 구성되는 전기 안전 스트립용 중공 프로파일(10)은: 중공 챔버(16)와; 중공 프로파일(10)을 대상물에 고정하기 위한 하면과; 상기 하면에 대향하는 상면과; 중공 프로파일(hollow profile)(10)의 종방향으로 관통하면서 중공 챔버(16)에 인접하는 제1 상부 전기 전도성 섹션(12)과; 중공 프로파일(10)의 종방향으로 관통하면서 중공 챔버(16)에 인접하는 제2 하부 전기 전도성 섹션(14)을; 포함하는 상기 전기 안전 스트립용 중공 프로파일에 있어서, 상기 전도성 섹션들(12, 14) 중 적어도 하나는, 상기 중공 챔버(16) 안쪽으로 돌출되는 적어도 하나의 스위칭 각도 확대 돌출부(switching angle-expanding projection)(36, 38)를 포함하며, 상기 중공 프로파일(10)의 횡단면으로 볼 때 상기 스위칭 각도 확대 돌출부(36, 38) 측면의 벽 섹션들은 지속적으로 연장되면서 균등하게 만곡되거나 직선인 선의 부분들을 형성하며, 상기 스위칭 각도 확대 돌출부(36, 38)는, 중공 프로파일의 횡단면에서 볼 때, 상기 중공 프로파일(10)의 중심 평면(35)에 놓이면서 제1 상부 전도성 섹션(12) 내에 배치되는 와이어 스트랜드(wire strand)(18)를 통과하여 연장되는 가상의 힘 전달선(40, 42) 상에 위치하며, 상기 가상의 힘 전달선(40, 42)은 상기 중공 프로파일(10)의 중심 평면(35)과 함께 50도와 65도 사이의 각도, 특히 60도의 각도를 형성한다.

Description

전기 안전 스트립용 중공 프로파일{HOLLOW PROFILE FOR AN ELECTRICAL SAFETY STRIP}

본 고안은 고무 탄성 재료로 구성되는 전기 안전 스트립용 중공 프로파일에 관한 것이다. 중공 프로파일은 중공 챔버(hollow chamber)와; 대상물(object) 상에서 중공 프로파일의 고정을 위한 하면(underside)과; 하면에 대향하는 상면(upside)과; 중공 프로파일의 종방향으로 관통하면서 중공 챔버에 인접하는 제1 상부 전기 전도성 섹션과; 중공 프로파일의 종방향으로 관통하면서 중공 챔버에 인접하는 제2 하부 전기 전도성 섹션을; 포함한다.

종래의 중공 프로파일은 경사 방향으로 가압되는 경우에 신호 출력에 문제가 있다.

본 고안의 과제는, 경사 방향에서 중공 프로파일의 가압 시에도 신뢰성 있는 신호 출력과 관련하여 중공 프로파일을 개량하는 것에 있다.

이를 위해, 본 고안에 따라서, 고무 탄성 재료로 구성되는 전기 안전 스트립용 중공 프로파일로서, 중공 챔버와; 대상물 상에서 중공 프로파일의 고정을 위한 하면과; 하면에 대향하는 상면과; 중공 프로파일의 종방향으로 관통하면서 중공 챔버에 인접하는 제1 전기 전도성 섹션과; 중공 프로파일의 종방향으로 관통하면서 중공 챔버에 인접하는 제2 전기 전도성 섹션을; 포함하는 상기 전기 안전 스트립용 중공 프로파일에 있어서, 전도성 섹션들 중 적어도 하나는, 중공 챔버 안쪽으로 돌출되는 적어도 하나의 스위칭 각도 확대 돌출부(switching angle-expanding projection)를 포함하며, 중공 프로파일의 횡단면으로 볼 때 스위칭 각도 확대 돌출부 측면의 벽 섹션들은 지속적으로 연장되면서 균등하게 만곡되거나 직선인 선의 부분들을 형성하며, 스위칭 각도 확대 돌출부는, 중공 프로파일의 횡단면에서 볼 때, 중공 프로파일의 중심 평면(central plane)에 놓이면서 제1 상부 전도성 섹션 내에 배치되는 와이어 스트랜드(wire strand)를 통과하여 연장되는 가상의 힘 전달선 상에 위치하며, 가상선은 중공 프로파일의 중심 평면과 함께 50°와 65° 사이의 각도, 특히 60°의 각도를 형성하는 것인, 상기 전기 안전 스트립용 중공 프로파일이 제공된다.

본 고안을 통해, 비스듬한 힘 전달 시에도 신뢰성 있는 스위칭 신호를 출력하는 매우 조밀한 중공 프로파일이 제공될 수 있다. 이는 적어도 하나의 스위칭 각도 확대 돌출부를 통해 달성된다. 스위칭 각도 확대 돌출부를 통해, 제1 상부 전기 전도성 섹션과 제2 하부 전기 전도성 섹션 사이의 이격 간격은 50°와 65° 사이의 각도 범위에서, 특히 60°의 각도에서 분명하게 단축된다. 스위칭 각도 확대 돌출부가 여타의 경우 균등하게 연장되는 벽면, 특히 지속적으로 연장되면서 균등하게 만곡되거나, 또는 심지어 평면인 벽면에서부터 융기되는 것을 통해, 중공 프로파일은 매우 조밀하고 특히 매우 협폭으로 구성될 수 있다. 왜냐하면, 중공 챔버는, 자신이 폐쇄되고 조밀한 형태, 예컨대 신장(kidney)형 형태를 보유하고 스위칭 각도 확대 돌출부 또는 스위칭 각도 확대 돌출부들은 상기 신장형 중공 챔버 안쪽으로 돌출되도록 형성되기 때문이다.

본 고안의 개선예에서, 적어도 하나의 스위칭 각도 확대 돌출부는 제2 하부 전도성 섹션 상에 배치된다.

본원의 중공 프로파일은 하면으로 대상물 상에 고정되며, 그럼으로써 그 결과 필연적으로 중공 프로파일의 상부 부분은 그 하부 부분보다 훨씬 더 많이 이동할 수 있게 된다. 한편, 스위칭 각도 확대 돌출부가 제2 하부 전도성 섹션 상에 배치된다면, 스위칭 각도 확대 돌출부를 통해 중공 프로파일 내로 삽입되어야 하는 추가적인 재료는 중공 프로파일을 전혀 경화시키지 않거나, 또는 오직 극미하게만 경화시킨다.

본 고안의 개선예에서, 제2 하부 전도성 섹션은 2개의 스위칭 각도 확대 돌출부를 포함한다.

이런 방식으로, 본원의 중공 프로파일은 2개의 상이한 경사 방향에서부터 비스듬한 힘 전달을 위해 적합하게 형성될 수 있다.

본 고안의 개선예에서, 두 스위칭 각도 확대 돌출부는 본원의 중공 프로파일의 중심 평면에 대해 비대칭으로 배치된다.

특정한 적용 분야의 경우, 바람직하게는, 전기 전도성 섹션 상에 2개의 스위칭 각도 확대 돌출부를 비대칭으로 장착할 수 있다. 이는 적용 분야의 공간상 조건들을 통해, 예컨대 모터 구동형 리프트 게이트(lift gate)의 고정을 위해 조성될 수 있다.

본 고안의 개선예에서, 적어도 하나의 스위칭 각도 확대 돌출부는 제1 상부 전도성 섹션 상에 배치된다.

제1 상부 전도성 섹션 상에서 스위칭 각도 확대 돌출부의 배치는 바람직할 수 있다. 이는 예컨대 공간상 조건들이 복잡한 경우에 해당한다.

본 고안의 개선예에서, 제1 상부 전도성 섹션은 적어도 하나의 스위칭 각도 확대 돌출부를 구비할 뿐만 아니라, 제2 하부 전기 전도성 섹션 역시도 적어도 하나의 스위칭 각도 확대 돌출부를 구비한다.

본 고안의 개선예에서, 본원의 중공 프로파일의 외부 윤곽은 하면; 상면; 및 하면과 상면을 연결하는 2개의 측벽부;를 통해 범위 한정되며, 본원의 중공 프로파일은 모서리들이 라운딩된 직사각형 횡단면 형태를 보유한다.

전기 안전 스트립들을 위한 종래 중공 프로파일들은, 하면을 제외하고 측벽부들 및 상면이 연속해서, 그리고 서로 천이되면서 만곡되어 있는 것인 횡단면 형태를 보유한다. 이 경우, 곡률 반경은, 측벽부들의 영역에서보다 상면의 영역에서 더 작으며, 그럼으로써 상면의 방향으로 갈수록 가늘어지는 중공 프로파일의 횡단면 형태가 형성되게 된다. 상기 종래 중공 프로파일들은, 상면에서부터 하면의 방향으로 중공 프로파일의 가압 시 확실하면서도 완벽한 신호 출력을 보장하기 위한 적합성이 매우 우수하다. 약간 비스듬한 가압 시에, 예컨대 중공 프로파일의 하면에 대해 약 ±15°까지 비스듬한 가압 시에, 마찬가지로 여전히 신뢰성 있는 신호 출력이 달성된다. 상대적으로 더 큰 각도하에서, 예컨대 ±60° 하에서 비스듬한 가압 시에, 종래 중공 프로파일들에 의해서는 더 이상 신호 출력이 보장될 수 없거나, 또는 요구되는 스위칭 힘이 매우 높다. 이와 반대로, 본 고안에 의해서는, 매우 조밀한 중공 프로파일, 다시 말하면 분명히 10㎜를 하회하는 작은 횡단면 치수, 이상적인 방식으로는 6㎜ 미만의 높이, 및 6㎜ 미만, 특히 5㎜와 6㎜ 사이의 범위의 폭을 보유하는 중공 프로파일이 제공될 수 있으며, 이런 중공 프로파일은 상면에서부터 하면 방향으로, 다시 말해 중공 프로파일의 중심 평면에서 가압 시뿐만 아니라, 50° 내지 65°의 각도까지 비스듬한 가압 시에도 스위칭 힘(switching force)이 비교적 적은 조건에서 확실한 신호 출력을 제공한다. 이는, 중공 프로파일이 모서리들이 라운딩된 직사각형 횡단면 형태를 보유하는 것을 통해 달성된다. 다시 말해, 하면에서부터 상면의 방향으로 갈수록 분명하게 가늘어지는 횡단면 형태를 보유하는 종래 중공 프로파일들에 비해, 상면과 측벽부들 사이의 모서리들이 측면 쪽으로 추출되어 있다. 그 결과로 인해, 시험 블록은 50°와 65° 사이의 각도하에서 비스듬한 가압 시에도 종래 중공 프로파일들의 경우에서보다 더 이른 시점에 중공 프로파일의 외부 윤곽에 부딪치게 된다. 그 결과, 스위칭 힘이 적은 경우 비스듬한 가압 시에도 신뢰성 있는 신호 출력을 달성하기 위해 충분한 변형 경로가 제공된다.

본 고안의 개선예에서, 상면은 볼록하게 만곡되어 형성되며, 상면의 곡률 반경은 상면과 측벽부들 중 각각 하나 사이의 라운딩된 모서리들의 곡률 반경보다 더 크다.

이런 방식으로, 직사각형 횡단면 형태가 유지되며, 그럼으로써 상면과 측벽부들 사이의 라운딩된 모서리들은, 하면에서부터 상면 쪽의 방향으로 갈수록 가늘어지는 횡단면 형태를 보유하는 종래 중공 파일들에 비해, 분명하게 측면으로 추출되어 있게 된다.

본 고안의 개선예에서, 상면의 곡률 반경은 라운딩된 모서리들의 곡률 반경보다 적어도 2배 더 크다.

본 고안의 개선예에서, 본원의 중공 프로파일은 정사각형 횡단면 형태를 보유한다.

예컨대 중공 프로파일의 높이와 중공 프로파일의 폭은 단지 약 1㎜만큼만 서로 차이가 있으며, 그리고 전형적으로 5와 6㎜ 사이의 범위이다. 그 결과, 고정할 위치들 상에, 예컨대 차량의 도어 또는 리프트 게이트 상에 완벽하게 부착될 수 있는 중공 프로파일의 매우 조밀한 횡단면이 달성된다.

본 고안의 개선예에서, 제1 상부 전도성 섹션은 상면에서부터 하면 쪽으로의 방향으로 중공 챔버 안쪽으로 돌출되고, 제2 하부 전도성 섹션은 상기 방향에서 적어도 일부 섹션에서 제1 섹션에 대향하여 배치되며, 제2 섹션은 중공 챔버에 인접하는 중앙 영역을 포함하며, 중공 챔버 안쪽으로 돌출되는 제1 섹션의 영역의 곡률 반경은 제2 섹션의 중앙 영역의 곡률 반경보다 더 작다.

이런 방식으로, 확실한 신호 출력이 달성되는데, 그 이유는 상면에서부터 하면 쪽의 방향으로 중공 프로파일을 압축할 때 제1 섹션이 제2 섹션의 중앙 영역에 부딪치고 그 결과 신뢰성 있는 신호 출력을 실현하기 때문이다. 또한, 중공 프로파일의 약간 비스듬한 가압 시에도, 제1 섹션은 여전히 신뢰성 있게 제2 섹션의 중앙 영역에 부딪친다. 예컨대 중공 챔버 안쪽으로 돌출되는 제1 섹션의 영역의 곡률 반경은 약 10㎜이고 전형적으로는 8㎜와 12㎜ 사이이며, 제2 섹션의 중앙 영역의 곡률 반경은 30㎜의 영역이고 전형적으로는 25㎜와 35㎜ 사이이다. 일반적으로 말하면, 제2 섹션의 중앙 영역의 곡률 반경은 중공 챔버 안쪽으로 돌출되는 제1 섹션의 영역의 곡률 반경보다 대략 3배 더 크게 선택된다. 이 경우, 중공 챔버 안쪽으로 돌출되는 제1 섹션의 영역의 곡률 반경은 측면 쪽으로 갈수록, 다시 말해 중공 챔버의 중심 평면에서부터의 이격 거리가 증가함에 따라 더욱 커질 수 있다. 그러나 본원의 중공 프로파일의 중심 평면의 영역에서, 중공 챔버 안쪽으로 돌출되는 제1 섹션의 영역의 곡률 반경은 상기에서 기재한 것처럼 치수 설계된다.

본 고안의 개선예에서, 중앙 영역의 곡률 반경은 제1 섹션의 곡률 반경보다 적어도 2배 더 크다.

본 고안의 개선예에서, 중앙 영역은 적어도 일측에서 중공 챔버 안쪽으로 돌출된 스위칭 각도 확대 돌출부로 천이된다.

적어도 중앙 영역의 일측에서의 스위칭 각도 확대 돌출부를 통해, 중공 프로파일의 비스듬한 가압 시에 신호 출력은 실질적으로 향상될 수 있다. 스위칭 각도 확대 돌출부는, 제2 하부 전기 전도성 섹션의 영역을 형성하며, 그리고 중공 프로파일의 중심 평면에 대해 비스듬하게 측정되는, 전형적으로는 중공 챔버 안쪽으로 돌출된 제1 상부 섹션의 외부 윤곽 상에서 수직으로 측정되는 제1 상부 섹션과 제2 하부 섹션 사이의 이격 간격을 단축시킨다. 또한, 특히 중공 프로파일의 직사각형 횡단면 형태와 관련하여, 상기 하나의 스위칭 각도 확대 돌출부를 통해, 또는 상기 2개의 스위칭 각도 확대 돌출부, 즉 중앙 영역의 각각의 측면 상에서 하나의 돌출부를 통해, 중공 프로파일의 비스듬한 가압 시에도, 예컨대 중공 프로파일의 하면에 대해 50°와 65° 사이의 각도하에서 시험 블록을 통한 중공 프로파일의 가압 시에도 매우 신뢰성 있는 신호 트리거링이 보장될 수 있다.

본 고안의 개선예에서, 돌출부와 제1 섹션 사이의 이격 간격은 제1 섹션과 중앙 영역 사이의 이격 간격과 대략 같다.

이런 경우에, 중심 평면에 대해 평행한 가압 시에, 그리고 중심 평면에 대해 비스듬한 가압, 예컨대 중공 프로파일의 중심 평면에 대해 50°와 65° 사이에서의 가압 시에 스위칭 경로는 대략 동일하다. 그 결과, 비스듬한 가압 시에, 스위칭 힘이 적은 조건에서도 매우 신뢰성 있는 신호 출력이 보장될 수 있다. 이 경우, 이격 간격의 측정은 중공 챔버 안쪽으로 돌출된 제1 섹션의 윤곽에 대해 대략 수직으로, 다시 말해 중공 프로파일의 중심 평면에 대해 비스듬하게 수행된다.

본 고안의 개선예에서, 스위칭 각도 확대 돌출부는 제2 섹션의 측면 테두리 상에 배치된다. 그 결과, 중앙 영역의 각각의 측면 상의 상기 돌출부 또는 어느 한 돌출부는 제2 섹션의 각각의 측면 경계를 표시한다.

본 고안의 개선예에서, 반경 방향에서 제1 상부 섹션 내에 매립되는 와이어 스트랜드에서 출발하여 측정되는 제1 섹션과 제2 섹션 사이의 이격 간격은, 중공 프로파일의 중심 평면에 대해 ±60°일 경우, 0°일 때, 다시 말하면 중심 평면에서 측정되는 제1 섹션과 제2 섹션 사이의 이격 간격에 상응한다.

본 고안의 개선예에서, 본원의 중공 프로파일의 하면은, 중공 챔버의 반대 방향으로 향해 있는 자신의 외면 상에, 중공 프로파일의 압출 후에 부착되는 아크릴레이트 발포체 접착테이프를 구비한다.

상기 아크릴레이트 발포체 접착테이프에 의해 본원의 중공 프로파일은 확실하게 고정될 수 있다. 예컨대 아크릴레이트 발포체 접착테이프는 양면에 자기 접착성 층(self-adhesive layer)을 구비할 수 있다.

또한, 접착테이프를 통한 고정에 추가로, 본원의 중공 프로파일은 다른 적합한 방식으로, 예컨대 사출 성형에 의해, 적합한 클립 스트립들(clip strip)에 의해, 적합한 그루브들(groove) 내로 삽입되는 적합한 돌출부들 등에 의해 바닥부에 고정될 수도 있다. 또한, 가장 단순한 경우에, 본원의 중공 프로파일의 하면은 직접 바닥부에 접착될 수 있거나, 또는 기타 방식으로 고정될 수 있다.

본 고안의 또 다른 특징들 및 장점들은 특허청구범위에서, 그리고 도면들과 관련한 본 고안의 바람직한 실시형태들의 하기 기재내용에서 분명하게 제시된다. 이 경우, 도시되고 기재되는 상이한 실시형태들의 개별 특징들은, 본 고안의 범위를 초과하지 않으면서, 임의의 방식으로 서로 조합된다. 또한, 이는, 그와 관련하여 기재되거나 도시되어 있는 또 다른 개별 특징들을 제외한 개별 특징들의 조합에도 적용된다.

도 1은 제1 실시형태에 따르는 본 고안에 따른 중공 프로파일의 일부 섹션을 상부에서부터 비스듬하게 보고 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 중공 프로파일의 정면도이다.
도 3은 도 1의 중공 프로파일의 FEM(유한요소법) 모델을 도시한 도면이다.
도 4는 중공 프로파일의 중심 평면에 대해 평행하게 시험 블록을 이용한 중공 프로파일의 가압 시에 변형된 도 3의 FEM 모델을 도시한 도면이다.
도 5는 중공 프로파일의 중심 평면에 대해 비스듬하게 50°의 각도로 시험 블록을 통한 가압 시에 변형된 FEM 모델을 도시한 도면이다.
도 6은 중공 프로파일의 중심 평면에 대해 비스듬하게 45°의 각도하에서 시험 블록을 통한 중공 프로파일의 가압 시에 변형된 FEM 모델을 도시한 도면이다.
도 7은 중공 프로파일의 중심 평면에 대해 비스듬하게 60°의 각도하에서 시험 블록을 통한 가압 시에 변형된 FEM 모델을 도시한 도면이다.
도 8은 제2 실시형태에 따르는 본 고안에 따른 중공 프로파일의 일부 섹션을 상부에서부터 비스듬하게 보고 도시한 도면이다.
도 9는 도 8의 중공 프로파일의 정면도이다.

도 1에는, 본 고안의 바람직한 실시형태에 따르는 본 고안에 따른 중공 프로파일(10)의 일부 섹션이 도시되어 있다. 중공 프로파일(10)은 전기 안전 스트립을 위해 제공되며, 그리고 고무 프로파일의 챔버 내로 삽입될 수 있거나, 또는 직접적으로 바닥부에 고정될 수 있다. 신호 출력을 가능하게 하기 위해, 중공 프로파일(10)은, 도 1에 미도시한 자신의 후방 단부 상에 종단 저항기를 구비하며, 그리고 도 1에 도시된 전방 단부 상에는 접촉부를 구비한다. 이런 경우에, 중공 프로파일(10)이 압축된다면, 중공 프로파일의 종방향으로 관통하는 제1 상부 전기 전도성 섹션(12)과, 중공 프로파일의 종방향으로 관통하는 제2 하부 전기 전도성 섹션(14)은 서로 접촉한다. 그 결과, 신호가 트리거링될 수 있으며, 그리고 예컨대 그런 다음 도어, 게이트 또는 윈도우의 전기 구동부가 정지되거나 반전될 수 있다.

중공 프로파일(10)은 중공 챔버(16)를 포함하며, 이 중공 챔버는 중공 프로파일(10)의 변형되지 않은 상태에서 제1 상부 전기 전도성 섹션(12)과 제2 하부 전기 전도성 섹션(14)을 서로 이격된 상태로 유지한다. 제1 섹션(12) 내에서 대략 중앙에는 와이어 스트랜드(18)가 제공되며, 그리고 제2 섹션(14)은 매립된 와이어 스트랜드(18)를 구비한다. 와이어 스트랜드들(18, 20)은 중공 프로파일(10)을 압출할 때 제1 섹션(12) 및 제2 섹션(14) 내로 각각 매립된다.

중공 프로파일(10)의 외부 윤곽과 제1 섹션(12) 및 제2 섹션(14)의 사이에는, 전기 비전도성인 고무 탄성 재료로 구성되는 외피부(22)가 제공된다. 그 결과, 제1 섹션(12)과 제2 섹션(14)은 서로에 대해, 그리고 중공 프로파일(10)의 외부 윤곽에 대해 절연된다. 중공 프로파일(10)이 압축되고 제1 섹션(12)이 제2 섹션(14)과 접촉할 때 비로소, 중공 프로파일(10)의 압축이 검출되게 하는 신호가 생성될 수 있다.

중공 프로파일(10)의 외부 윤곽은 하면(24), 2개의 측벽부(26, 28) 및 상면(30)을 통해 형성된다. 하면(24)은 직선으로 연장되며, 그리고 측벽부들(26, 28)과 하면(24) 사이에는 횡단면에서 볼 때 라운딩된 모서리들이 제공된다. 상면(30)은 볼록하게 만곡되어 연장되며, 그리고 상면(30)과 두 측벽부(26, 28) 사이에도 각각 횡단면에서 볼 때 라운딩된 모서리들이 제공된다. 이미 도 1에서 추론되는 것처럼, 상면(30)의 곡률 반경은 측벽부들(26, 28)과 상면(20) 사이의 라운딩된 모서리들의 곡률 반경보다 훨씬 더 크다.

하면은 중공 프로파일(10)을 고정하기 위해 이용되는 아크릴레이트 발포체 접착테이프(32)를 구비한다. 아크릴레이트 발포체 접착테이프(32)는 양면에 자기 접착 방식으로 형성된다. 접착테이프 대신, 중공 프로파일(10)은 하면을 이용하여 직접 바닥부에 고정될 수 있거나, 또는 하면(24) 상에는 예컨대 언더컷부들을 구비한 돌출부들이 제공될 수 있으며, 이런 경우에 상기 돌출부들은 적합한 그루브들 내로 삽입된다. 중공 프로파일(10)은 하면(24)으로 플라스틱 부품 상에 직접 사출 성형될 수도 있다.

중공 프로파일(10)의 도 2의 정면도에서는, 제2 섹션(14)이, 중공 챔버(16)에 인접하는 자신의 측면 상에, 제1 섹션(12)에 대향하는 중앙 영역(34)을 포함하는 점이 잘 확인된다. 도 2에서 추론되는 것처럼, 중앙 영역(34)의 곡률 반경은 중공 챔버(16) 안쪽으로 돌출된 제1 섹션(12)의 곡률 반경보다 분명히 더 크다. 중공 프로파일(10)의 중심 평면(35)의 영역에서 측정할 때, 오목한 중앙 영역(34)의 곡률 반경은 중심 평면(36)의 영역에서 오목한 제2 섹션(14)의 곡률 반경보다 대략 3배 더 크다. 이런 경우, 중심 평면(35)으로부터 이격 간격이 증가함에 따라, 중공 챔버(16) 안쪽으로 돌출되는 제1 섹션(12)의 곡률 반경은 증가된다.

중앙 영역(34)의 측면에 인접하는 방식으로, 제2 섹션(14)은 중공 챔버(16) 안쪽으로 돌출되는 각각 하나의 스위칭 각도 확대 돌출부(36, 38)를 구비한다. 상기 두 스위칭 각도 확대 돌출부(36)는 중앙 영역(34)에 이어지며, 그리고 각각 제2 섹션(14)의 측면 단부를 표시한다. 스위칭 각도 확대 돌출부들(36, 38)은 제1 섹션(12)의 방향으로 돌출된다.

도 2에서 추론될 수 있는 것처럼, 중심 평면(35)에서 측정되는, 제1 섹션(12)의 하부 단부와 제2 섹션(14)의 중앙 영역(34) 사이의 이격 간격은, 중공 챔버(16)에 인접하는 제1 섹션(12)의 외부 표면과 스위칭 각도 확대 돌출부(36) 또는 스위칭 각도 확대 돌출부(38) 사이의 이격 간격과 대략 같다. 이 경우, 제1 섹션(12)과 스위칭 각도 확대 돌출부들(36, 38) 사이의 이격 간격은 중심 평면(35)에 대해 비스듬하게 측정된다. 도 2에는, 중심 평면(35)과 함께 약 60°의 각도를 형성하고 그 결과로 하면(24)과 함께는 약 30°의 각도를 형성하는 제1 파선(40)이 표시되어 있다. 이 경우, 선(40)은 제1 섹션(12) 내의 와이어 스트랜드(18)를 통과하여 연장된다. 상기 선(40)을 따라서 측정하면, 다시 말해 중심 평면(35)에 대해 약 60°의 각도하에 측정하면, 제1 섹션(12)과 제2 섹션(14)의 돌출부(36) 사이의 이격 간격은, 중심 평면(35)에서 측정되는, 제1 섹션(12)과 제2 섹션(14)의 중앙 영역(34) 사이의 이격 간격과 대략 똑같다. 제2 파선(42)은 중심 평면(35)에 대해 -60°의 각도하에, 그리고 그에 따라 하면(24)에 대해서는 -30°의 각도로 표시되어 있다. 제2 선(42)을 따라서 측정할 때, 제1 섹션(12)과 제2 섹션(14)의 돌출부(38) 사이의 이격 간격은, 중심 평면(35)에서 측정되는, 제1 섹션(12)과 제2 섹션(14)의 중앙 영역(34) 사이의 이격 간격과 똑같다. 선(40)은, 중심 평면(35)에 대해 -60°의 각도하에 중공 프로파일(10)에 작용하는 힘(F₁)의 연장선으로서 가상의 힘 단위 선(force unit line)이다. 선(42)은 중심 평면(35)에 대해 +60°의 각도하에 중공 프로파일(10)에 작용하는 힘(F₂)의 연장선으로서 가상의 힘 전달선이다.

그 결과, 중공 프로파일(10)의 비스듬한 가압 시에 확실한 신호 출력이 보장될 수 있는데, 그 이유는 중공 챔버(16) 안쪽으로 돌출된 제1 섹션(12)이 그런 경우 이미 짧은 변형 경로 후에 제2 섹션(14)의 스위칭 각도 확대 돌출부(36) 또는 스위칭 각도 확대 돌출부(38)와 접촉하기 때문이다. 다시 말해, 스위칭 각도 확대 돌출부들(36, 38)은 적어도 ±60° 또는 120°로 중공 프로파일(10)의 스위칭 각도의 확대를 야기한다.

시험 블록을 이용한 가압 시 중공 프로파일(10)의 변형은 도 3 내지 도 7에 도시되어 있다.

도 3에는, 중공 프로파일(10)의 2차원 FEM 모델이 도시되어 있다. 이미 상술한 것처럼, 중공 프로파일(10)은 고무 탄성 재료로 구성된다. 이 경우, 외피부(22)의 재료(도 1 참조)는 전기 절연 방식으로 형성되며, 제1 섹션(12) 및 제2 섹션(14)의 재료는 전기 전도성이다. 오직 와이어 스트랜드들(18, 20)만이 고무 탄성 재료로 제조되지 않는다. 중공 프로파일(10)은 와이어 스트랜드들(18, 20)과 함께 하나의 단계에서 압출된다. 아크릴레이트 발포체 접착테이프(32)는 추후에 부착된다. 도 3에서의 FEM 모델에는, FEM 계산(finite element method calculation) 시에 고려되지 않고 상술한 것처럼 여하히 다른 고정 가능성으로 대체될 수 있는 아크릴레이트 발포체 접착테이프(32)를 제외하고, 오직 중공 프로파일(10)만이 도시되어 있다.

도 4에는, 중공 프로파일의 상면에서부터 하면 쪽의 방향으로, 다시 말하면 중심 평면(35)에 대해 평행하게 중공 프로파일(10)을 가압하는 시험 블록(50)이 도시되어 있다. 이 경우, 중공 프로파일(10)의 변형은, 제1 섹션(12)이 제2 섹션(14)과 접촉하게 될 정도로만 이루어져 있다. 그 결과, 제1 섹션(12)과 제2 섹션(14) 사이에는 전기 접촉이 존재하고 스위칭 신호가 생성될 수 있다. 도 4의 경우에, 스위칭 힘은, 도시된 바람직한 실시형태와 관련하여 단지 약 10 내지 15N의 범위일 뿐이다. 시험 캐리어(50)를 통한 힘 전달은 도 4에서 중심 평면(35)에 대해 0°의 각도하에, 다시 말해 하향 수직으로 수행된다.

도 5에는, 한편 중공 프로파일(10)의 하면(24)에 대해 50°의 각도로, 또는 중심 평면(35)에 대해 약 40°의 각도로 배치되어 중공 프로파일(10)의 외부 표면에 접촉하면서 상기 중공 프로파일을 변형시키는 시험 블록(50)이 도시되어 있다. 다시 말해, 이는, 중심 평면(35)에 대해 50°의 힘 전달 각도에 상응한다. 이 경우, 변형은, 이미, 제1 섹션(14)이 제2 섹션(14)의 돌출부(38)에 접촉할 정도로 수행되어 있다. 그에 따라, 비스듬한 가압 시에도, 제1 섹션(12)과 제2 섹션(14) 사이의 신뢰성 있는 접촉이 수행된다. 도 5의 도면에서는, 제1 섹션(12)과 제2 섹션(14) 사이의 접촉이, 돌출부(38)를 제공하는 것을 통해, 돌출부(38)가 제공되어 있지 않을 때보다 훨씬 더 이른 시점에 수행되는 점이 추론된다. 그 결과, 시험 블록(50)을 통한 비스듬한 가압 시에 확실한 스위칭 신호 트리거링이 달성될 수 있을 뿐만 아니라, 스위칭 힘이 비교적 적을 시에도 스위칭 신호 출력이 달성될 수 있다. 예컨대 스위칭 힘은 도 5에 도시된 경우에 단지 약 30N일 뿐이다. 파선으로 표시된 선(51)을 따르는 시험 블록(50)의 연장부 역시도, 본 고안에 따른 중공 프로파일(10)의 경우, 스위칭 힘을 실질적으로 증가시키지 않을 수도 있다. 이는, 상술한 것처럼, 제1 섹션(12)과 제2 섹션(14) 사이의 접촉이, 스위칭 각도 확대 돌출부(38)를 제공하는 것을 통해, 스위칭 각도 확대 돌출부를 포함하지 않은 종래 프로파일들의 경우에서보다 훨씬 더 이른 시점에 수행되기 때문이다. 선(51)에 따라서 연장된 시험 블록은, 도 5에 따라서 상대적으로 더 짧은 시험 블록(50)에 해당하는 경우보다 단지 매우 극미하게만 중공 프로파일(10)을 추가로 압입하기만 하면 될 수도 있다.

도 6에는, 중공 프로파일(10)을 변형시키면서 중공 프로파일(10)의 하면(24)에 대해 약 45°의 각도로, 또는 중심 평면(35)에 대해 약 45°의 각도로 배치되는 시험 블록(50)이 도시되어 있다. 그러나 이는 중심 평면(35)에 대해 45°의 힘 전달 각도에 상응한다. 이런 경우에도, 제1 섹션(12)과 제2 섹션(14)의 스위칭 각도 확대 돌출부(38) 간의 전기 접촉이 수행된다.

도 7에는, 중공 프로파일(10)을 변형시키면서 중공 프로파일(10)의 하면(24)에 대해 약 60°의 각도로, 또는 중심 평면(35)에 대해 약 30°의 각도로 배치되는 시험 블록(50)이 도시되어 있다. 이는 중심 평면(35)에 대해 60°의 힘 전달 각도에 상응한다.

여기서 확인되는 점은, 시험 블록(50)이 중공 프로파일(10)을 비교적 강하게 변형시키기는 하지만, 그러나 다시 제1 섹션(12)이 제2 섹션(14)의 돌출부(38)와 접촉할 수 있다는 점이다. 중공 프로파일(10)의 매우 비스듬한 가압에 상응하게 상기와 같이 가압 각도가 비교적 큰 경우에도, 본 고안에 따른 중공 프로파일(10)에 의해, 그리고 특히 돌출부(38)를 제공하는 것을 통해, 확실한 스위칭 신호 트리거링이 보장된다. 스위칭 힘은 상기 각도의 경우 약 45N의 범위이다.

도 1 내지 도 7에 따르면, 좌측에서부터 시험 블록(50)을 통한 중공 프로파일(10)의 가압 시에 제1 섹션(12)은 제2 섹션(14)의 스위칭 각도 확대 돌출부(36)와 접촉할 수 있음을 즉시 확인할 수 있다. 그 결과, 중공 프로파일(10)은 양 및 음의 각도하에서의 비스듬한 가압을 위해 적합하다.

도 8에는, 본 고안의 제2 실시형태에 따르는 본 고안에 따른 중공 프로파일(110)이 도시되어 있다. 도 1의 중공 프로파일(10)과 비교하여 동일하거나 완전히 동일한 프로파일(110)의 요소들은 동일한 도면부호들로 표시되어 있고 더 이상 설명되지 않는다. 실질적으로, 오직 도 1의 중공 프로파일(10)에 대한 차이점들만이 설명된다.

중공 프로파일(110)은 오직 제1 전기 전도성 섹션(112)의 형성에서만 도 1의 중공 프로파일(10)과 구분된다. 제2 하부 전도성 섹션(114)은 중공 프로파일(10)의 제2 하부 전도성 섹션(14)과 동일하게 구성되며, 그리고 후자와 같이 2개의 스위칭 각도 확대 돌출부(36, 38)를 구비한다. 이제, 중공 프로파일(110)의 경우, 제1 상부 전기 전도성 섹션 역시도 2개의 스위칭 각도 확대 돌출부(136 및 138)를 구비한다. 스위칭 각도 확대 돌출부들(136 및 138)은 비스듬하게 바깥쪽으로 향하면서 제1 전도성 섹션(112) 상에 배치된다. 특히, 스위칭 각도 확대 돌출부(138)는 제2 전기 전도성 섹션(114)의 스위칭 각도 확대 돌출부(38)에 대향하여 위치하고, 스위칭 각도 확대 돌출부(136)는 제2 전기 전도성 섹션(14)의 스위칭 각도 확대 돌출부(36)에 대향하여 위치한다. 제1 상부 전기 전도성 섹션(112) 상의 스위칭 각도 확대 돌출부들(136, 138), 및 제2 하부 전기 전도성 섹션(14) 상의 스위칭 각도 확대 돌출부들(36, 38)을 통해, 50°와 65° 사이의 각도하에 힘 인가가 수행될 때, 중공 프로파일(110)의 비스듬한 가압 시에 훨씬 더 빠른 스위칭 신호 트리거링이 달성된다. 본 고안의 범위에서, 제1 상부 섹션(112) 상의 스위칭 각도 확대 돌출부들(136, 138)은, 제2 하부 섹션(14) 상의 스위칭 각도 확대 돌출부들(36, 38) 없이도 이용될 수 있다.

도 9에는, 도 8의 중공 프로파일(110)이 정면도로 도시되어 있다. 도 9의 상기 도면에서는, 중공 프로파일(110)의 외부 윤곽이 도 1 및 도 2의 중공 프로파일(10)의 외부 윤곽에 상응하는 점을 확인할 수 있다. 추가로 확인되는 점에 따르면, 스위칭 각도 확대 돌출부들(136, 138)은, 제1 상부 전도성 섹션(112) 내에서 중앙에 배치되는 와이어 스트랜드(118)의 중심점에서 출발하여, 중심 평면(35)과 함께 각각 45°의 각도를 형성하는 가상의 힘 전달선(140 또는 142) 상에 위치해 있다. 이와 반대로, 스위칭 각도 확대 돌출부들(36, 38)은, 도 1 및 도 2의 중공 프로파일(10)의 경우처럼, 각각 중심 평면(35)과 함께 60°의 각도를 형성하는 가상의 힘 전달선(40, 42) 상에 배치되어 있다.

Claims

고무 탄성 재료로 구성되는 전기 안전 스트립용 중공 프로파일(10)로서, 중공 챔버(16)와; 중공 프로파일(10)을 대상물에 고정하기 위한 하면과; 상기 하면에 대향하는 상면과; 중공 프로파일(hollow profile)(10)의 종방향으로 관통하면서 중공 챔버(16)에 인접하는 제1 상부 전기 전도성 섹션(12)과; 중공 프로파일(10)의 종방향으로 관통하면서 중공 챔버(16)에 인접하는 제2 하부 전기 전도성 섹션(14)을; 포함하는 상기 전기 안전 스트립용 중공 프로파일에 있어서, 상기 전도성 섹션들(12, 14) 중 적어도 하나는, 상기 중공 챔버(16) 안쪽으로 돌출되는 적어도 하나의 스위칭 각도 확대 돌출부(switching angle-expanding projection)(36, 38)를 포함하며, 상기 중공 프로파일(10)의 횡단면으로 볼 때 상기 스위칭 각도 확대 돌출부(36, 38) 측면의 벽 섹션들은 지속적으로 연장되면서 균등하게 만곡되거나 직선인 선의 부분들을 형성하며, 상기 스위칭 각도 확대 돌출부(36, 38)는, 중공 프로파일의 횡단면에서 볼 때, 상기 중공 프로파일(10)의 중심 평면(35)에 놓이면서 제1 상부 전도성 섹션(12) 내에 배치되는 와이어 스트랜드(wire strand)(18)를 통과하여 연장되는 가상의 힘 전달선(40, 42) 상에 위치하며, 상기 가상의 힘 전달선(40, 42)은 상기 중공 프로파일(10)의 중심 평면(35)과 함께 50도와 65도 사이의 각도, 특히 60도의 각도를 형성하는 것을 특징으로 하는 전기 안전 스트립용 중공 프로파일.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 스위칭 각도 확대 돌출부(36, 38)는 상기 제2 하부 전도성 섹션(14)에 배치되는 것을 특징으로 하는 전기 안전 스트립용 중공 프로파일.
제2항에 있어서,
상기 제2 하부 전도성 섹션(14)은 2개의 스위칭 각도 확대 돌출부(36, 38)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 안전 스트립용 중공 프로파일.
제3항에 있어서,
상기 두 스위칭 각도 확대 돌출부는 상기 중공 프로파일의 중심 평면에 대해 비대칭으로 배치되는 것을 특징으로 하는 전기 안전 스트립용 중공 프로파일.
제1항 내지 제4항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 스위칭 각도 확대 돌출부는 상기 제1 상부 전도성 섹션(12)에 배치되는 것을 특징으로 하는 전기 안전 스트립용 중공 프로파일.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 상부 전도성 섹션(12)이 적어도 하나의 스위칭 각도 확대 돌출부를 구비할 뿐만 아니라, 상기 제2 하부 전기 전도성 섹션(14) 역시도 적어도 하나의 스위칭 각도 확대 돌출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기 안전 스트립용 중공 프로파일.
제1항 내지 제6항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
상기 중공 프로파일(10)의 외부 윤곽은 상기 하면(24); 및 상기 상면(30); 및 상기 하면(24)과 상기 상면(30)을 연결하는 2개의 측벽부(26, 28);에 의하여 한정되며, 상기 중공 프로파일(10)은 모서리들이 라운딩된 직사각형 횡단면 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 전기 안전 스트립용 중공 프로파일.
제7항에 있어서,
상기 상면(30)은 볼록하게 만곡되어 형성되며, 상기 상면(30)의 곡률 반경은 상기 상면(30)과 상기 측벽부들(26, 28) 중 각각 하나의 사이의 라운딩된 모서리들의 곡률 반경보다 더 큰 것을 특징으로 하는 전기 안전 스트립용 중공 프로파일.
제8항에 있어서,
상기 상면(30)의 곡률 반경은 상기 라운딩된 모서리들의 곡률 반경보다 적어도 2배 더 큰 것을 특징으로 하는 전기 안전 스트립용 중공 프로파일.
제1항 내지 제9항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
상기 중공 프로파일(10)은 모서리들이 라운딩된 정사각형 횡단면 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 전기 안전 스트립용 중공 프로파일.
제1항 내지 제10항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 상부 전도성 섹션(12)은 상기 상면(30)으로부터 상기 하면(24) 쪽으로의 방향으로 상기 중공 챔버(16) 안쪽으로 돌출되고, 상기 제2 하부 전도성 섹션(14)은 상기 방향으로 볼 때 적어도 일부 섹션에서 상기 제1 섹션(12)에 대향하여 배치되며, 상기 제2 섹션(14)은 상기 중공 챔버(16)에 인접하는 중앙 영역(34)을 포함하며, 상기 중공 챔버(16) 안쪽으로 돌출되는 상기 제1 섹션(12)의 영역의 곡률 반경은 상기 제2 섹션(14)의 중앙 영역(34)의 곡률 반경보다 더 작은 것을 특징으로 하는 전기 안전 스트립용 중공 프로파일.
제11항에 있어서,
상기 중앙 영역(34)의 곡률 반경은 상기 제1 섹션(12)의 곡률 반경보다 적어도 2배 더 큰 것을 특징으로 하는 전기 안전 스트립용 중공 프로파일.
제11항 또는 제12항에 있어서,
상기 중앙 영역(34)은 적어도 일측에서 상기 중공 챔버(16) 안쪽으로 돌출되는 스위칭 각도 확대 돌출부(36, 38)로 천이(transition)되는 것을 특징으로 하는 전기 안전 스트립용 중공 프로파일.
제13항에 있어서,
상기 스위칭 각도 확대 돌출부(36, 38)와 상기 제1 상부 전도성 섹션(12) 사이의 이격 간격은 상기 제1 상부 전도성 섹션(12)과 상기 제2 하부 전도성 섹션의 중앙 영역(34) 사이의 이격 간격과 대략 동일한 것을 특징으로 하는 전기 안전 스트립용 중공 프로파일.
제13항 또는 제14항에 있어서,
상기 스위칭 각도 확대 돌출부(36, 38)는 상기 제2 하부 전도성 섹션(14)의 측면 테두리에 배치되는 것을 특징으로 하는 전기 안전 스트립용 중공 프로파일.
제13항 또는 제14항 또는 제15항에 있어서,
상기 제1 섹션 내에 매립되는 와이어 스트랜드(18)를 기준으로 하여 상기 중공 프로파일(10)의 중심 평면(35)에 대해 +/-60도에서 반경 방향으로 측정되는 상기 제1 상부 전도성 섹션(12)과 상기 제2 하부 전도성 섹션(14) 사이의 이격 간격은, 상기 각도가 실질적으로 0도일 때, 즉 상기 중심 평면(35)에서 측정되는 제1 섹션(12)과 제2 섹션(14) 사이의 이격 간격에 상응하는 것을 특징으로 하는 전기 안전 스트립용 중공 프로파일.
제1항 내지 제16항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
상기 하면(24)은, 상기 중공 챔버(16)의 반대 방향으로 향해 있는 자신의 외면 상에, 아크릴레이트 발포체 접착테이프(32)를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기 안전 스트립용 중공 프로파일.