CH677546A5 - Electrical contact tube of conductive and insulating silicone rubbers - Google Patents

Abstract

Flexible profile for providing an electrical contact when deformed comprises a hollow profile (1) made of a flexible non-conducting material (I) and partly lined on two opposing internal surfaces with stripes (2) of a conductive material (II), where (I) and (II) are either or both based on a silicone rubber and (II) opt. contains a conductive filler. Pref. (1) and (2) are co-extruded. Opt. (1) and/or (2) incorporates, and fully sheaths longitudinal conductive wire(s) (3) which enhance the distance over which a signal from a localised deflection of the profile can be transmitted along the profile to a sensor e.g. electrical impulse counting device.

Description

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CH 677 546 A5 CH 677 546 A5

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Beschreibung description

Die Erfindung betrifft einen aus elastisch deformierbarem Material bestehenden elektrischen Kontaktschlauch, der eine Hülle und auf deren Innenwand zwei einander gegenüberliegende, beim Zusammendrücken des Schlauches miteinander Kontakt machende elektrische Kontaktleisten aufweist, die sich über die ganze Länge des Schlauches erstrecken. The invention relates to an electrical contact hose made of elastically deformable material, which has a sheath and on the inner wall of two opposing electrical contact strips which make contact with one another when the hose is compressed and which extend over the entire length of the hose.

Kontaktschläuche dieser Art werden dort verwendet, wo entweder eine Kontrolle oder Zählung von Bewegungen durch einen bestimmten Durchgang oder einen Verkehrsweg notwendig ist, oder dann aus Sicherheitsgründen ein sogenannter Be-rührungsschutz vorgeschrieben, mindestens aber empfehlenswert ist. Solche Kontaktschläuche werden daher bei der Verkehrszählung eingesetzt, in dem sie einen Kontakt auslösen, der einen Zähler betätigt Als Berührungsschutz wirken sie auf einen Antrieb für eine Türe oder ein Tor, das während des Schliessvorganges aufgrund eines solchen Kontaktes sofort umgesteuert wird, und die Türe bzw. das Tor wieder öffnet. Gegenüber pneumatischen Kontaktschläuchen hat der elektrische Kontaktschlauch den Vorteil einer erhöhten Sicherheit in der Weiterleitung des Kontaktimpulses und ferner denjenigen einer grösseren Überbrückungsdi-stanz für diesen Impuls; bei pneumatischen Schläuchen muss das angeschlossene Organ möglichst nahe beim Schlauchende liegen, weil die Druckwelle rasch auf einen nicht mehr ansprechbaren Wert absinkt. Contact hoses of this type are used where either a control or counting of movements through a certain passage or a traffic route is necessary, or a so-called contact protection is then prescribed for safety reasons, or at least is recommended. Such contact hoses are therefore used in traffic counting by triggering a contact that operates a counter. As protection against accidental contact, they act on a drive for a door or gate that is immediately reversed during the closing process due to such contact, and the door or the gate opens again. Compared to pneumatic contact hoses, the electrical contact hose has the advantage of increased security in the forwarding of the contact pulse and furthermore that of a larger bridging distance for this pulse; In the case of pneumatic hoses, the connected organ must be as close as possible to the end of the hose because the pressure wave quickly drops to a value that can no longer be addressed.

Es sind verschiedene solche elektrische Kontaktschläuche bekanntgeworden, einer davon sogar mit der Möglichkeit, zwei Funktionen auslösen zu können, je nach seiner Deformation. Meistens weisen die Kontaktschläuche eine äussere Hülle auf, die aus einem elastischem Material besteht, während die den Kontakt auslösenden Teile aus einem anderen Material hergestellt sind. Hierfür kommen je nach Anwendungszweck Metallstäbe, mit Draht umwickelte Stäbe aus anderem Material oder dann metallische Gewebe in Frage. Das Zusammenbringen solcher Leiter mit der Umhüllung ist wegen der Verschiedenheit der Materialien oft aufwendig. Eine Herstellung eines solchen Kontaktschlauches ist nur in wenigen Fällen durch Extrusion möglich, was an und für sich das preisgünstigste Herstellungsverfahren wäre; wenn es in einzelnen Fällen doch durchführbar ist, wird die Konstruktion eines geeigneten Extrusionsapparates sehr aufwendig. Various such electrical contact hoses have become known, one of them even with the possibility of being able to trigger two functions, depending on its deformation. Most of the time, the contact hoses have an outer shell that is made of an elastic material, while the parts that trigger the contact are made of a different material. Depending on the application, metal bars, wire-wrapped bars made of a different material or then metallic fabrics are suitable. The bringing together of such conductors with the sheath is often complex because of the variety of materials. A production of such a contact tube is only possible in a few cases by extrusion, which in itself would be the cheapest manufacturing process; if it is feasible in individual cases, the construction of a suitable extrusion apparatus becomes very complex.

Weiter ist zu beachten, dass solche Kontaktschläuche in den meisten Fällen der Witterung sehr stark ausgesetzt sind, ob sie nun als quer über eine Strasse oder einen Durchgang liegendes Kontaktauslöseorgan verwendet werden oder ob sie in vertikaler Richtung verlaufen, z.B. als Berührungsschutz. Ihr Material muss daher so witterungsbeständig wie möglich sein. Wohl gelangen oft gewisse billige Materialien wie Polymere aus Äthylen und Propylen oder auch Polychloropren-Neopren zum Einsatz, Wegen ihrer geringen Witterungsbeständigkeit müssen Kontaktschläuche aus solchen Materialien jedoch häufiger ersetzt werden, so dass sich auf längere Zeit der vermeintliche Preisvorteil sogar in sein Gegenteil verkehren kann. It should also be noted that such contact hoses are in most cases very exposed to the weather, whether they are used as a contact triggering device lying across a street or a passage or whether they run in a vertical direction, e.g. as protection against contact. Your material must therefore be as weatherproof as possible. Certain cheap materials such as polymers made of ethylene and propylene or polychloroprene-neoprene are often used.However, because of their low weather resistance, contact hoses made from such materials have to be replaced more often, so that the supposed price advantage can even be reversed for a long time.

Die Aufgabe besteht also somit darin, einen Kontaktschlauch herzustellen, der auf einfachste Weise auf bestehenden Extrusionsmaschinen ohne kostspielige Abänderung oder Ergänzung derselben hergestellt und zudem äusserst witterungsbeständig ist. Durch die einfache Herstellung wird der Preisnachteil des witterungsbeständigen Materials daher wieder weitgehend aufgehoben. The task is therefore to produce a contact tube which is manufactured in the simplest way on existing extrusion machines without expensive modification or addition thereof, and which is also extremely weather-resistant. Due to the simple manufacture, the price disadvantage of the weather-resistant material is largely eliminated.

Ein solcher Kontaktschlaüch ist erfindungsge-mäss durch die Merkmale des Anspruchs 1 gekennzeichnet. Such a contact hose is characterized according to the invention by the features of claim 1.

Silikongummi ist äusserst witterungsbeständig, und zwar erheblich mehr als die weiter vorne erwähnten Kunststoffe. Namentlich bei stark beanspruchten Anlagen, bei welchen ein Betriebsausfall grosse Nachteile mit sich zieht, lohnt es sich daher, den etwas teureren Silikongummi zu verwenden. Er kann auch sehr einfach leitend oder nicht leitend gemacht werden; die gewünschte Leitfähigkeit kann beispielsweise durch Beigabe von Metallpartikeln herbeigeführt werden, worauf die Masse wie nicht leitender Silikongummi extrudiert werden kann. Silicone rubber is extremely weather-resistant, and considerably more than the plastics mentioned earlier. It is therefore worthwhile to use the somewhat more expensive silicone rubber, especially in systems that are subject to heavy wear and tear, and where a breakdown in operation has major disadvantages. It can also be made very conductive or non-conductive; the desired conductivity can be brought about, for example, by adding metal particles, whereupon the mass can be extruded like non-conductive silicone rubber.

Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Kontaktschlauches sind in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt, es zeigen: Exemplary embodiments of the contact hose according to the invention are shown in the accompanying drawings, in which:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der einfachsten Ausführungsform, 1 is a perspective view of the simplest embodiment,

Fig. 2 eine gleiche Ansicht einer Ausführungsform mit eingesetzten Leitern, und Fig. 2 is a same view of an embodiment with inserted conductors, and

Fig. 3 eine Weiterentwicklung der Ausführungsform nach Figur 2. 3 shows a further development of the embodiment according to FIG. 2.

Fig. 1 zeigt die einfachste Ausführungsform. Der Schlauch weist eine äussere, nicht leitende Hülle 1 auf. Ihr Querschnitt ist hier dachartig, kann jedoch auch irgend eine andere Querschnittsform aufweisen. Die vorliegende Form ist jedoch vor allem dort geeignet, wo sie in Türschwellen, Fahrbahnen oder Durchgängen irgendwelcher Art eingebaut werden muss und daher flach sein sollte, gleichzeitig aber eine gewisse Breite aufweisen muss, um die Kontaktgabe einwandfrei zu gewährleisten. Auf der Innenwand sind zwei einander gegenüberliegende Kontaktleisten 2 angebracht. Sie erstrecken sich jeweils über die ganze Breitseite der Hülle 1. Ihre Dicke ist jedoch derart, dass sie auch noch an den Abrundungen dieser Breitseiten einen gewissen Abstand voneinander aufweisen. Fig. 1 shows the simplest embodiment. The hose has an outer, non-conductive sheath 1. Their cross-section is roof-like here, but can also have any other cross-sectional shape. However, the present form is particularly suitable where it must be installed in door sills, roadways or passageways of any kind and should therefore be flat, but at the same time must have a certain width in order to ensure that contact is made properly. Two opposite contact strips 2 are attached to the inner wall. They each extend over the entire broad side of the casing 1. However, their thickness is such that they are also at a certain distance from one another at the roundings of these broad sides.

Wird nun der Kontaktschlauch durch ein Fahrzeug, durch Fussgänger oder vor allem auch bei Anlagen irgendwelcher Art durch Druckeinwirkungen elastisch deformiert, berühren sich die beiden Kontaktleisten 2, die ständig unter Strom stehen und daher elektrisch leitend sein müssen. Der so entstehende Kurzschluss löst einen elektrischen Impuls aus, der in einer an den Kontaktschlauch angeschlossenen, hier nicht dargestellten Einrichtung zum Auslösen irgendwelcher Funktionen ausgewertet wird, beispielsweise zur Zählung oder zum raschen Wiederöffnen einer Türe oder eines Tores. Die Ausführungsformen nach den Fig. 2 und 3 kommen dann in Frage, wenn ein besonders langer Kon5 If the contact tube is now elastically deformed by a vehicle, by pedestrians or, above all, in systems of any kind due to the effects of pressure, the two contact strips 2, which are constantly under current and must therefore be electrically conductive. The resulting short circuit triggers an electrical pulse, which is evaluated in a device connected to the contact hose, not shown here, for triggering any functions, for example for counting or for quickly reopening a door or a gate. The embodiments according to FIGS. 2 and 3 come into question if a particularly long Kon5

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taktschlauch verwendet werden muss und womöglich gleichzeitig nur eine relativ niedrige Spannung an den beiden Kontaktieisten 2 anliegt. Silikongummi ist zwar ein relativ guter Leiter, dennoch könnte der Spannungsabfall oberhalb einer gewissen Längenausdehnung zu gross werden, um noch Signale auslösen zu können. Hier empfiehlt es sich, innerhalb jeder Kontaktleiste 2 einen in Längsrichtung des Schlauches verlaufenden Leiter 3 anzuordnen, der dann aus einem besser leitenden Material besteht, z.B. aus Kupfer oder Aluminium. Zu beachten ist aber, dass die beiden Leiter, im Gegensatz zu den bekannten Kontaktschläuchen, vollständig in ihren Kontaktleisten 2 eingebettet sind und daher bei der Deformation des Kontaktschlauches selber nicht miteinander in Berührung kommen. Sie dienen also lediglich der besseren Stromversorgung der sie umgebenden Kontaktleisten 2. tact hose must be used and possibly only a relatively low voltage at the two Kontaktieisten 2 is present. Silicone rubber is a relatively good conductor, but the voltage drop above a certain length could become too great to still be able to trigger signals. Here it is advisable to arrange within each contact strip 2 a conductor 3 running in the longitudinal direction of the hose, which then consists of a more conductive material, e.g. made of copper or aluminum. It should be noted, however, that the two conductors, in contrast to the known contact tubes, are completely embedded in their contact strips 2 and therefore do not come into contact with one another when the contact tube is deformed. They therefore only serve to provide a better power supply for the contact strips 2 surrounding them.

Man kann diese Stromversorgung noch etwas verbessern, wenn man gemäss Fig. 3 die Leitern 3 mit von ihnen abstehenden, gegen die jeweilige Berührungsfläche der Kontaktleisten 2 hin gerichteten Zweigleitern 4 versieht. Diese können, müssen aber nicht, bis zu dieser Berührungsfläche hindurchragen. Kommen sie an die Oberfläche, kann jedoch die Impulswirkung verbessert werden, wenn je ein solcher Zweigleiter genau auf einen ihm gegenüberliegenden auftrifft. Die Form der Zweigleiter 4 selber ist beliebig. Hier sind sie als eine Art abstehender zylindrischer Körper oder Zapfen dargestellt. This power supply can be improved somewhat if, according to FIG. 3, the conductors 3 are provided with branch conductors 4 protruding from them and directed towards the respective contact surface of the contact strips 2. These can, but do not have to, protrude up to this contact surface. If they come to the surface, however, the impulse effect can be improved if such a branch conductor hits exactly one opposite it. The shape of the branch conductor 4 itself is arbitrary. Here they are shown as a kind of protruding cylindrical body or cone.

Ordnet man diese Zweigleiter nicht regelmässig an, sondern gruppenweise, z.B. wie dargestellt in Gruppen von je drei Zweigleitern, dann ist es möglich, mittels eines angeschlossenen empfindlichen Messinstrumentes, das den Spannungsabfall misst, genau festzustellen, wo entlang des Kontaktschlauches eine Berührung stattgefunden hat. Dies kann z.B. bei Anlagen oder Maschinen von Bedeutung sein, bei welchen eine solche Berührung nicht gleichmässig über die ganze Länge, sondern nur örtlich auftritt, und man wissen will, an welcher Stelle diese Berührung stattfand. If you do not arrange these branch leaders regularly, but in groups, e.g. As shown in groups of three branch conductors each, it is possible to determine exactly where contact has taken place along the contact tube using a connected sensitive measuring instrument that measures the voltage drop. This can e.g. be of importance for systems or machines in which such contact does not occur uniformly over the entire length, but only locally, and one wants to know at which point this contact took place.

Claims (4)

PatentansprücheClaims 1. Aus elastisch deformierbarem Material bestehender elektrischer Kontaktschlauch, der eine Hülle (1) und auf deren Innenwand zwei einander gegenüberliegende, beim Zusammendrücken des Schlauches miteinander Kontakt machende elektrische Kontaktleisten (2) aufweist, die sich über die ganze Länge des Schlauches erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktleisten (2) aus elektrisch leitendem, die Hülle (1) selber aus nichtleitendem Silikongummi bestehen bzw. besteht.1. Made of elastically deformable material existing electrical contact hose, which has a sheath (1) and on the inner wall of two opposite, contacting each other when compressing the hose electrical contact strips (2), which extend over the entire length of the hose, characterized that the contact strips (2) are made of electrically conductive, the sheath (1) itself is made of non-conductive silicone rubber. 2. Kontaktschlauch nach Anspruch 1, mit an den Kontaktleisten (2) angebrachten elektrischen Leitern aus einem Material von geringerem elektrischen Widerstand als derjenige des Kontaktleistenmaterials, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Leiter (3) im Innern der Kontaktleisten (2) verlaufen.2. Contact hose according to claim 1, with on the contact strips (2) attached electrical conductors made of a material of lower electrical resistance than that of the contact strip material, characterized in that the electrical conductors (3) run inside the contact strips (2). 3. Kontaktschlauch nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiter (3) mit in Abständen voneinander angebrachten Zweigleitern (4) versehen sind, die sich von ihnen aus gegen die Berührungsflächen der Kontaktleisten (2) erstrecken.3. Contact hose according to claim 2, characterized in that the conductors (3) are provided with spaced-apart branch conductors (4) which extend from them against the contact surfaces of the contact strips (2). 4. Kontaktschlauch nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zweigleiter (4) in unregelmässigen Abständen voneinander am jeweiligen Leiter (2) angebracht sind.4. Contact hose according to claim 3, characterized in that the branch conductors (4) are arranged at irregular intervals from one another on the respective conductor (2). 55 1010th 1515 2020th 2525th 3030th 3535 4040 4545 5050 5555 6060 6565 33rd