DE2908471C2

DE2908471C2 - Einklemmschutz

Info

Publication number: DE2908471C2
Application number: DE2908471A
Authority: DE
Inventors: Heinz 7808 Waldkirch Hunold; Manfred 7802 Merzhausen Häfner
Original assignee: Erwin Sick GmbH Optik Elektronik
Current assignee: Erwin Sick GmbH Optik Elektronik
Priority date: 1979-03-05
Filing date: 1979-03-05
Publication date: 1982-12-30
Also published as: DE2908471A1; US4317970A; JPS55122982A; EP0015507B1; ATE987T1; EP0015507A1

Description

ausgeübt wird, sicher und reproduzierbar Kontakt gibt und weiche verhältnismäßig gut biegbar ist und nicht zur Fehlkontaktgabe neigt.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die beiden Kontaktbänder auf einen im wesentlichen zylindrischen Kern schraubenlinienförmig aufgewickelt sind.

Aufgrund dieser Ausbildung befinden sich auf allen Seiten der Oberfläche des länglichen, schlauch- oder seilartigen Gebildes druckempfindliche Stellen, welche bei Beaufschlagung in radialer Richtung eine Kontaktgabe zwischen den beiden Kontaktbändern ermöglichen. Beim Einbau in eine Kraftfahrzeugtür, ein Rolltor, ein Schiebetor, eine Behälterabdeckung oder ein Türprofi! wird somit ein Stop- oder Umschaltsignal für den Türantrieb nicht nur dann ausgelöst, wenn durch einen eingeklemmten Gegenstand eine Kraft in Richtung der Schließbewegung auf den Einklemmschutz ausgeübt wird, sondern auch dann, wenn eine derartige Kraft von irgendeiner anderen Seite der Oberfläche her ausgeübt wird. Hierdurch wird die Sicherheit bei der Kontaktgabe ganz wesentlich erhöht. Außerdem braucht beim Einbau dieses Einklemmschutzes überhaupt keine Rücksicht auf den richtigen Einbau bezüglich des Winkels um die Längsachse des länglichen Gebildes genommen zu werden. Eine Herabsetzung der Sicherheit durch etwaigen falschen Einbau ist damit ebenfalls sicher ausgeschlossen.

Außer der Unabhängigkeit von der Druckrichtung ist auch noch eine weitgehende Temperaturunabhängigkeit dieses Einklemmschutzes gegeben. Außerdem liegen Schaltzeitunabhängigkeit und eine gerings Schaltkraft vor. Der Aufbau ist auch in sehr wirtschaftlicher Massenfertigung herstellbar, weil dieser Einklemmschutz in beliebigen Längen hergestellt und dann auf die gewünschten Längen zugeschnitten werden kann. Aufgrund der Biegsamkeit bis zu einem Radius von etwa 10 cm kann das hergestellte längliche Gebilde auch auf Trommeln aufgewickelt werden, von denen dann je nach Bedarf die entsprechenden Längen abgenommen werden können.

Vorteilhafterweise haben die einzelnen Windungen beider Kontaktbänder in axialer Richtung einen Abstand, welcher jedoch nicht größer sein sollte, als das einem unempfindlichen Bereich der Kontaktbänder ein druckempfindlicher diametral gegenüberliegt. Dieser Aufbau dient einmal der Wirtschaftlichkeit, weil pro Längeneinheit des länglichen Gebildes bei Vorsehen eines Abstandes geringere Längen der Kontaktbänder erforderlich sind. Es liegt aber auch ein elektrischer Vorteil vor, weil bei Nichtberührung der benachbarten Windungen eindeutigere elektrische Verhältnisse vorliegen, was besonders dann von Bedeutung ist, wenn die Enden der Kontaktbänder durch einen Ruhestromwiderstand abgeschlossen sind.

Der Abstand zwischen benachbarten Windungen darf deswegen nicht zu groß sein, weil zwischen den benachbarten Windungen auf einen Druck von außen nicht ansprechende Bereiche vorhanden sind. Bei nicht zu großem Abstand zwischen den Windungen liegt jedoch diametral gegenüber ein druckempfindlicher Bereich. Sofern dieser an einer festen Unterlage anliegt, überträgt sich der Druck an diese Stelle und fürht dort zu einer Kontaktgabe zwischen den beiden Kontaktbändern.

Der Abstand zwischen den Windungen sollte auf jeden Fall kleiner als die Bandbreite sein und vorzugsweise zwischen V₂ und V₄, insbesondere etwa Vj der Bandbreite liegen.

Das radial innere Kontaktband ist vorzugsweise

durchgehend, während das radial äußere Kontaktband in geringen Abständen quer zu seiner Längsrichtung verlaufende Schlitze aufweisen sollte, weil hierdurch die Elastizität erhöht und die Kontaktgabe erleichtert wird.

Die Stege sind zweckmäßigerweise zwischen den Schlitzen ¹Z₂ bis V₄ und vorzugsweise etwa V3 so breit wie die Schlitze selbst. Neben den Schlitzen sollen sich durchgehende Ränder mit einer Breite gleich V5 bis V₈ vorzugsweise etwa V₆ der Schlitzlänge befinden.

Zwischen den beiden Längsrändern der Kontaktbänder und zwar vorzugsweise im Bereich der schlitzfreien Ränder sind nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform Isolierstreifen angeordnet, welche vorzugsweise aus einem nicht wesentlich zusammendrückbaren Material bestehen, so daß die Kontaktgabe durch ein Verbiegen der Metallstege hervorgerufen wird. Auf diese Weise ist die Anordnung weitgehend temperaturunabhängig und kann auch noch bei großer Kälte einwandfrei funktionieren. Aufgrund der Ausbildung der Stege beim äußeren Kontaktband wird auch nur eine relativ geringe Schaltkraft benötigt.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Kontaktbandpaar mit einem Polsterband umwickelt ist, wobei die einzelnen Windungen des Polsterbandes zweckmäßigerweise unmittelbar aneinanderstoßen. Das elastische Polsterband begünstigt die Betätigung auch in den unempfindlichen Zwischenräumen der Kontaktbänder. Dabei wird der Kern in Druckrichtung gegen das elastische Polsterband verschoben. Da jedem unempfindlichen Bereich der Kontaktbänder ein druckempfindlicher diametral gegenüberliegt, reichen die Bewegung und der dabei entstehende Polstergegendruck zum Betätigen der Schaltleiste aus.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die gesamte Anordnung mit einem dünnwandigen Schlauch überzogen ist und die Stirnseiten der Anordnung wasserdicht verschlossen sind. Dies kann z. B. durch Vergießen der Stirnseiten mittels eines Gießharzes oder dergleichen erfolgen. Auf diese Weise wird eine absolut wasserdichte Anordnung geschaffen, weiche ohne weitere Abdichtmaßnahmen in Türprofile eingebaut werden kann. Selbst wenn sich die längliche Anordnung etwas vom Türprofil lösen sollte, wird die vollständige Abdichtung aufrechterhalten. Das Türprofil selbst wirkt also an der Abdichtung nicht mit, was als wesentlicher funktioneller Vorteil anzusehen ist.

Besonders wichtig ist, daß die Funktion des länglichen ^J() Einklemmschutzes auch bei Zerstörung des Außenprofils noch voll erhalten bleibt.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt

F i g. 1 eine teilweise mehr oder weniger aufgebrochene Seitenansicht eines Einklemmschutzes, wobei schematisch der Ruhestromwiderstand und das angeschlossene elektrische Steuergerät in Blockdarstellung wiedergegeben sind,

Fig. 2 einen Axialschnitt des Gegenstandes der ^b0 F i g. 1 zu einer Seite der Mittellängsachse 21 und

Fig. 3 eine perspektivische Teilansicht einer bevorzugten Ausführungsform des äußeren Kontaktbandes des Einklemmschutzes nach den F i g. 1 und 2.

Nach der Zeichnung besteht der Einklemmschutz aus

^b:i einem etwas biegsamen zylindrischen Kern 12, auf den schraubenförmig ein Kontaktbandpaar 11 aufgewickelt ist. Das Kontaktbandpaar 11 besteht aus einem inneren Kontaktband 13. zwei an dessen Längsseiten verlaufen-

den Isolierstreifen 17 und einem radial äußeren Kontaktband 14, das in gleichmäßigen geringen Abständen Querschlitze 15 aufweist. Zumindest das äußere Kontaktband 14 muß federnd elastisch sein, so daß die federnden Stege 16 dieses Kontaktbandes bei "> einer radialen Druckbeaufschlagung von außen federnd durchbiegen und in elektrische Kontaktberührung mit dem inneren Kontaktband 13 kommen können.

Obwohl es grundsätzlich möglich ist, das innere Kontaktband 13, die Isolierstreifen 17 und das äußere ι» Kontaktband 14 nacheinander auf den Kern zu wickeln, ist es doch bevorzugt, wenn das Kontaktbandpaar 11 in einem vorangehenden Arbeitsgang bereits als einheitliches Gebilde hergestellt und dann in dieser Form schraubenförmig auf den Kern 12 aufgewickelt wird. r>

Zwischen den einzelnen Windungen des Kontaktbandpaares i 1 iiegt ein Abstand a vor, weicher höchstens so groß sein darf, daß an wenigstens einer von zwei beliebigen diametral gegenüberliegenden Stellen ein Steg 16 vorliegt. 2"

Die gesamte bisher beschriebene Anordnung wird schraubenförmig mit einem Polsterband 18 umwickelt, dessen Windungen nach den F i g. 1 und 2 unmittelbar aneinanderstoßen. Über diese gesamte längliche Anordnung ist ein dünnwandiger Gummischlauch 19 gezogen, welcher die Schaltleiste wasserdicht nach außen abschließt. Die Stirnseiten sind bei 20 wasserdicht beispielsweise mittels eines Gießharzes vergossen.

An der in Fig. 1 oberen Stirnseite sind die beiden Kontaktbänder 13, 14 durch einen Ruhestromwider- Jo stand 22 überbrückt, was in der Zeichnung nur rein schematisch angedeutet ist.

An der anderen Stirnseite verbindet ein Leitungspaar 23 die beiden Kontaktbänder 13, 14 mit einem Steuergerät 24, daß bei 25 an ein Stromnetz J5 angeschlossen ist. Ein Relais 26 dient zum Stillsetzen oder Umsteuern eines nicht dargestellten Türantriebes. Bei 23', 23", 23'" können weitere, an anderen Fahrzeugtüren angeordnete Einklemmschütze, wie sie in F i g. I dargestellt ist, angeschlossen sein.

Sobald auf einen der Stege 16 in radialer Richtung von außen ein Druck ausgeübt wird, wird der entsprechende Eingangsstromkreis des Steuergerätes 24 geschlossen. Hierdurch wird das Relais 26 erregt und bewirkt eine Stillsetzung oder Umsteuerung des Türantriebs, an der der Einklemmschutz angebracht ist.

Wird der Einklemmschutz an irgendeiner Stelle so schwer beschädigt, daß der Stromfluß vom Steuergerät zu dem Ruhewiderstand 22 unterbrochen wird, so wird im Steuergerät 24 ebenfalls ein Warnsignal ausgelöst, welches beispielsweise den Türantrieb stillsetzen kann oder auf eine sonstige Weise auf die Beschädigung aufmerksam macht.

Aufgrund der vorstehend beschriebenen Schraubenanordnung ist auf der gesamten Länge des Einklemmschutzes eine Druckrichtungsempfindlichkeit von 360° gegeben. Nach Aufwicklung des Kontaktbandpaares auf den Kern 12 Iiegt eine gekrümmte, biegesteife Federfläche vor, die durch die Schlitze 15 in biegeleichte Federstege 16 aufgeteilt ist. Durch entsprechende Dimensionierung der Federstege 16 läßt sich die Schaltkraft der Kontaktleiste in der gewünschten Weise einstellen.

Der Ruhestromwiderstand 22 wird zweckmäßigerweise durch ein leitendes flexibles Material z. B. eine leitende Folie gebildet, die an der von den Anschlüssen abgewandten Stirnseite des länglichen Gebildes zwischen den beiden Kontaktbändern anstelle der Isolierstreifen angeordnet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einklemmschutz an der Schließkante einer verschließbaren öffnung mit zwei elektrisch leitenden Kontaktbändern, die parallel übereinander angeordnet sind, an ihren Randbereichen isoliert auf Abstand gehalten sind, aus federndem Material bestehen und sich bei Druckbeaufschlagung berühren, und mit einem Überwachungsstromkreis, der ι ο beim Berühren der beiden Kontaktbänder elektrisch geschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kontaktbänder (13, 14) auf einen im wesentlichen zylindrischen Kern (12) schraubenlinienförmig aufgewickelt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (12) biegsam ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (12) elastisch ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Windungen beider Kontaktbänder (13, 14) in axialer Richtung einen Abstand (a) haben.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand fajnicht größer ist, a!s daß einem unempfindlichen Bereich der Kontaktbänder (13, 14) ein druckempfindlicher diametral gegenüberliegt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch jo gekennzeichnet, daß der Abstand (a) kleiner als die Bandbreite ist und vorzugsweise zwischen '/2 und V₄, insbesondere etwa bei V₃ der Bandbreite liegt.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das radial r> innere Kontaktband (13) durchgehend ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das radial äußere Kontaktband (14) in geringen Abständen quer zu seiner Längsrichtung vertaufende Schlitze (15) aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (16) zwischen den Schlitzen (15) '/2 bis V₄ und vorzugsweise etwa '/3 so breit sind wie die Schlitze (15). «

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß neben den Schlitzen (15) durchgehende Ränder mit einer Breite gleich V₅ bis V₈ vorzugsweise 'etwa V₆ der Schlitzlänge vorgesehen sind. so

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7, 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Längsrändern der Kontaktbänder (13,14) im schlitzfreien Bereich Isolierstreifen (17) angeordnet sind.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktbänder (13, 14) mit einem Polsterband (18) umwickelt sind.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden so Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem dünnwandigen Schlauch (19) überzogen ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseiten der Anordnung wasserdicht verschlossen sind. ^h'

Die Erfindung betrifft einen Einklemmschutz an der Schließkante einer verschließbaren öffnung mit zwei elektrisch leitenden Kontaktbändern, die parallel übereinander angeordnet sind, an ihren Randbereichen isoliert auf Abstand gehalten sind, aus federndem Material bestehen und sich bei Druckbeaufsch-'agung berühren, und mit einem Überwachungsstromkreis, der beim Berühren der beiden Kontaktbänder elektrisch geschlossen wird.

Bei einem Einklemmschutz dieser Art (DE-OS 27 19 438) sind bereits zwei durch elastische Isolierstreifen auf Abstand gehaltene metallische Kentaktbänder vorgesehen, welche an ein Steuergerät angeschlossen sind, das bei einer Berührung der beiden Kontaktbänder ein Stop- oder Umschaltsignal für den Türantrieb auslöst. Die beiden metallischen Kontaktbänder sind durch einen Ruhestromwiderstand überbrückt, so daß durch Feststellung einer Ruhestromerniedrigung im Steuergerät auch eine Beschädigung oder Verletzung des Kontaktbandstreifens festgestellt und für eine Stillsetzung oder Umsteuerung des Türantriebs ausgenutzt werden kann.

Die Druckempfindlichkeit der bekannten Sicherheitseinrichtung liegt jedoch im wesentlichen nur in einer Richtung vor. Es sind relativ hohe Betätigungskräfte erforderlich, und die Anordnung muß am Türprofil wasserdicht abgeschlossen werden. Da die Isolierstreifen vorzugsweise aus Schaumgummi bestehen, besteht die Gefahr einer bleibenden Verformung des Schaumgummis bei hoher Belastung und starker Kälte.

Zusätzlich zu der oben genannten Einklemmschutzvorrichtung sind sogenannte Kontaktkabel bekannt, z.B. aus der DE-AS 10 64 595 bzw. der DE-OS 16 40 743, welche auf Kontaktdruck ansprechen und dabei einen elektrischen Überwachungsstromkreis schließen und zwar unabhängig von der Richtung des Kontaktdruckes. Bei der Anordnung gemäß der DE-AS 10 64 595 werden zwei schraubenförmige Kontaktbänder mit axialem Abstand in Form eines doppelgängigen Gewindes innerhalb eines Isolierschlauches angeordnet. Wird das Kabel unter Kontaktdruck beinahe vollständig zusammengequetscht, so kommen zwei diametral gegenüberliegende Bereiche der Kontaktbänder in Kontakt miteinander. Bei dieser Anordnung ist es schwierig, den erforderlichen axialen Abstand zwischen den beiden Kontaktbändern einzuhalten und das Gebilde innerhalb eines Schlauches anzuordnen. Das Kabel läßt sich nicht in kleinen Krümmungsradien biegen, weil dies zu einem Zusammendrücken des Schlauches und zu unerwünschtem Kontakt zwischen den Kontaktbändern führt und es besteht außerdem die Gefahr, daß das Kabel durch das Zusammenquetschen beschädigt wird, z. B. durch permanente Verformung der Kontaktbänder und der Bildung von Rissen im Schlauch.

Bei der Anordnung gemäß der DE-OS 16 40 743 wird ein bandförmiger Außenleiter um einen elektrisch leitenden zylindrischen Kern gewickelt und mittels zwei parallel zu den Kanten des Außenleiters verlaufenden rechteckigen Formsträngen vom Kern auf Abstand gehalten.

Bei diesem bekannten Kontaktkabel bereitet das Biegen Schwierigkeiten. Biegt man es trotzdem, so kann es zu Knickungen und Fehlkontakten kommen.

Das Ziel der Erfindung besteht somit darin, eine Einklemmschutzvorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, welche unabhängig von der Richtung, aus der ein Druck auf ihre Oberfläche