DE9308344U1

DE9308344U1 - Sicherheits-Kontaktschiene

Info

Publication number: DE9308344U1
Application number: DE9308344U
Authority: DE
Original assignee: Huber and Suhner AG
Current assignee: Huber and Suhner AG
Priority date: 1993-06-03
Filing date: 1993-06-03
Publication date: 1993-09-02
Anticipated expiration: 2003-06-04

Description

Huber & Suhner AG_r CH-8330 Pfäffikon
Sicherheits-Kontaktschiene

Die Erfindung betrifft eine Sicherheits-Kontaktschiene gemäss Oberbegriff von Anspruch 1.

Derartige Kontaktschienen sind in Vielzahl bekannt und gebräuchlich. So zeigen z.B. die CH-A5-677 546 und die DE-C2-33 04 400 derartige Kontaktschienen. In der Praxis weisen derartige Kontaktschienen in der Regel ein Gummi-Hohlprofil auf, das auf seiner Innenseite mit zwei einander gegenüberliegenden Leiterbahnen versehen ist. Durch Zusammendrücken des Guirani-Hohlprofils wird Kontakt zwischen den Leiterbahnen hergestellt. Dieser Kontakt lässt sich durch elektrische Auswertungsschaltungen ermitteln und z.B. in Anzeige- oder Steuersignale umformen.

Einsatzgebiete für derartige Kontaktschienen sind z.B. Berührungsschutz/ Zutrittsüberwachung, Toröffnung, Verkehrszählung etc. .

Bei einer der bekannten Kontaktschienen ist vorgesehen, dass die Innenseite des Gummihohlprofils selbst als elektrisch leitende Kontaktflache ausgebildet ist. Vor allem in der Kassenherstellung (Extrusion) lassen sich derartige Anordnungen nur schwer realisieren. Ausserdem hat sich gezeigt, dass die Anordnung von elektrischen Leitern auf der Oberfläche eines Guirani-Hohlprofils zu Spannungen bei der Deformation oder Dehnung des Gummi-Hohlprofils führt, die entweder eine Zerstörung des Leiters bewirken können, oder aber ein Ablösen des Leiters von der Oberfläche des Gummi-Hohlprofils bewirken. Dies wiederum kann dazu führen, dass der Leiter durchhängt und es dabei zu einer Störung, d.h. einem "falschen" Kontakt kommt.

Bei einer andern bekannten Lösung wird vorgeschlagen, sowohl das Gummi-Hohlprofil als auch die Kontaktleiste aus Silikongummi herzustellen und den Leiter im Innern des elektrisch leitenden Silikon-Streifens anzuordnen.

Bei der Verwendung von Silikongumini ergeben sich sowohl im Hinblick auf die Herstellung als auch auf die Gewährleistung dauerhafter Leitung mit niedrigem ohm'sehen Widerstand sowie bezüglich der Verbindung zwischen leitender und nichtleitender Schicht Schwierigkeiten. Ausserdem hat sich gezeigt, dass die Einbettung des elektrischen Leiters im Innern der Kontakt-Schicht ebenfalls zu Zerstörungen bei hartem Einsatz führen kann. Dies gilt vor allem für das verwendete Material, nämlich im Regelfall elastisch-dehnbaren Silikongumrai.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Bekannten zu vermeiden, insbesondere also eine Sicherheits-Kontaktschiene der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die einfach herstellbar und verschleissfest und zuverlässig in der Anwendung ist.

Erfindungsgemäss wird dies in erster Linie gemäss Kennzeichen der Ansprüche erreicht. Durch die Verwendung eines EPDM-Kautschuks lassen sich dabei elastische aber nicht oder nur geringfügig dehnbare Gummi-Hohlprofile erzeugen, so dass bei Deformation der Kontaktschiene der elektrische Leiter nicht übermässig beansprucht und dabei zerrissen oder aus der Kontaktfläche heraus gelöst wird. Ausserdem kann durch den verwendeten EPDM-Kautschuk ein hervorragender Isolationswert (Widerstandswert von mehr als 0,6 Mega-Ohm pro Laufmeter) erreicht werden.

Dadurch dass die Kontaktfläche aus einer leitfähigen EPDM-Schicht besteht, lässt sich das Gummi-Hohlprofil in besonders wirtschaftlicher Weise co-extrudieren, wobei innige Verbindung zwischen den beiden EPDM-Materialien erreichbar ist. Da-

durch kann ein Ablösen der leitfähigen EPDM-Schicht vom Gummi-Hohlprofil auch bei häufigen Belastungszyklen ausgeschlossen werden.

Durch das Einbringen eines zusätzlichen metallischen Leiters lässt sich der Widerstandswert der Kontaktfläche pro Lauf meter verringern, so dass nur relativ geringe, schaltungstechnisch beherrschbare Widerstandsunterschiede bei verschieden langen Kontaktschienen auftreten. Als metallische Leiter eignen sich besonders Kupferlitzen, Kupferdrähte oder Metallfolien, die sich gut in die EPDM-Schicht einbetten lassen oder sich mit dieser verbinden.

Besonders vorteilhaft lässt sich die Erfindung realisieren, wenn der Gesamtwiderstand der elektrischen Kontaktfläche, bestehend aus metallischem Leiter und leitfähiger EPDM-Schicht, kleiner ist als 30 Ohm bei 10 m Länge.

Besonders verschleissfeste Einbindung des elektrischen Leiters lässt sich erreichen, wenn der Leiter zwischen der leitfähigen EPDM-Schicht und der Innenwand des Gummi-HohlprofiIs angeordnet ist. Der Leiter liegt damit einerseits zwischen der leitfähigen Schicht und dem Gummi-Hohlprofil und kann sich mit beiden Schichten verbinden. Ausserdem verläuft er durch diese Anordnung etwa in der Mitte des Wandquerschnitts bestehend aus der Wand des Hohlprofils und der leitfähigen EPDM-Schicht. In diesem Bereich wird gewährleistet, dass eine besonders geringe Belastung des Leiters bei Verformung der Sicherheits-Kontaktschiene auftritt.

Unter EPDM werden im Sinne dieser Beschreibung Ethylen/Propylen-Dien-Terpolymere nach DIN 7728, Tl. 1, Januar 1988, verstanden .

Besonders vorteilhaft ist es, wenn in der Innenwand des Gummi-Hohlprofils eine Vertiefung vorgesehen ist, in der die

leitfähige Schicht eingebracht oder versenkt angeordnet ist. Auf diese Welse lasse sich besonders gute Verbindung zwischen elektrisch leitfähiger Schicht und Gummi-Hohlprofil und Verschleissfestigkeit auch bei hohen Betätigungsfrequenzen erreichen .

Die Erfindung ist im folgenden in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 die schematische Darstellung eines Schnitts durch eine Kontaktschiene mit den Merkmalen der Erfindung,

Figur 2 die schematische Darstellung einer Überwachungsanordnung mit der Kontaktschiene gemäss Figur 1.

wie dargestellt, weist eine Sicherheits-Kontaktschiene 1 ein geschlossenes Gummi-Hohlprofil 2 auf, das aus einem elektrisch isolierenden EPDM-Kautschuk mit einem Widerstandswert von mehr als 0,6 Mega-Ohm pro Laufmeter besteht. Im Innen-Hohlraum 3 des Gummi-Hohlprofils 2 ist eine leitfähige EPDM-Schicht 4 vorgesehen. Derartige leitfähige Schichten aus EPDM lassen sich z.B. durch Beimengung von leitfähigen Additiven herstellen. Gummi-Hohlprofil 2 und leitfähige Schicht 4 sind co-extrudiert, was die Herstellung sehr stark vereinfacht. Im Randbereich der leitfähigen Schicht 4 ist ein Leiter 5 aus Kupfer angeordnet. Der Leiter 5 weist einen wesentlich geringeren Widerstand als die leitfähige Schicht 4 auf, wodurch die Widerstandszunähme bei einer Verlängerung der Kontaktschiene 1 relativ klein bleibt. Der resultierende Widerstandswert der leitfähigen Schicht 4 mit dem eingebetteten Leiter 5 beträgt zusammen weniger als 1 Ohm pro Laufmeter. Vor allem bei Anwendungsfällen mit kurzen Schienen kann auch ein höherer Widerstandswert bis zu 5 Ohm pro Laufmeter zugelassen werden.

Die Wanddicken des Gummi-Hohlprofils 2 und der leitfähigen

Schicht 4 sind dabei derart ausgebildet, dass der Leiter 5 etwa in der Mitte zwischen der Au &egr; &egr; en wand la des Gummi-Hohlprofile und der Kontaktfläche 5a des leitfähigen Materials 4 verläuft. Dies bedeutet, dass die Abstände a und b etwa gleich sind (+/- 20 %), so dass der Leiter 5 etwa in der neutralen Phase des Gesamtquerschnitts aus Schicht 4 und Gummi-Hohlprofil 2 verläuft. Dadurch lässt sich erreichen, dass bei einer Deformation der Kontaktschiene 1 geringstmögliche Belastung auf den Leiter 5 ausgeübt wird, wodurch die Verschleissfestigkeit erhöht wird.

Beim Einsatz einer Kupferlitze als Leiter S lässt eich z.B. ein Gesamtwiderstand von leitfähiger EPDM-Schicht und Kupferlitze wie folgt erreichen:

ca. 42 Ohm bei 50 m Länge der Kontaktschiene;

ca. 39 Ohm bei 40 m Länge;

ca. 33 Ohm bei 30 m Länge;

ca. 24 Ohm bei 20 m Länge, und

ca. 17 Ohm bei 10 m Länge.

Wie in Figur 1 dargestellt, ist die leitfähige Schicht 4 in einer Vertiefung 2a auf der Innenseite des Gummi-Hohlprofils 2 angeordnet. Dadurch wird eine besonders gute und verschleissfeste Verbindung gewährleistet.

Figur 2 zeigt schematisch, wie eine Kontaktschiene 1 an eine elektrische Überwachungsschaltung 10 angeschlossen wird. Dabei sind die beiden Leiter 5 mittels zwei Leitungen 11, 12 an eine Auswertungsschaltung 10 angeschlossen. Wird die Kontaktschiene 1 durch einen Druck P zusammengepresst, berühren sich die Kontaktflächen 5a der leitfähigen Schichten 4, so dass der Stromkreislauf zu den Leitungen 11, 12 geschlossen wird. Die Auswertungsschaltung 10 zeigt dies in bekannter Weise an oder löst ein Warn- oder Stellsignal aus.

Claims

Ansprüche

1. Sicherheits-Kontaktschiene mit einem zur Kontaktauslösung deformierbaren Gummi-Hohlprofil (2), in dem in Längsrichtung verlaufende und einander gegenüberliegende Kontaktflächen (5a) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Gummi-Hohlprofil (2) aus einem elektrisch isolierenden EPDM-Kautschuk mit einem Widerstandswert von mehr als 0,6 Mega-Ohm pro Lauf meter besteht, dass die Kontaktflächen (5a) aus einer leitfähigen EPDM-Schicht (4) und wenigstens einem metallischen Leiter (5) bestehen, dass der resultierende Widerstandswert von leitfähiger Schicht (4) und metallischem Leiter (5) kleiner ist als 5 Ohm, vorzugsweise kleiner ist als 1 Ohm pro Laufmeter, und dass die leitfähige EPDM-Schicht (4) mit der Innenwand des Gummi-Hohlprofils (2) verbunden ist.

2. Kontaktschiene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gesamtwiderstand der elektrischen Kontaktfläche (4) kleiner ist als 30 Ohm bei 10 m Länge.

3. Kontaktschiene nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Leiter (5) zwischen der leitfähigen EPDM-Schicht (4) und der Innenwand des Gummi-Hohlprofils (2) angeordnet ist.

4. Kontaktschiene nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Leiter (5) etwa in der Mitte des Wandquerschnitts, bestehend aus der Wand des Gummi-Hohlprofils (2) und der elektrisch leitfähigen Schicht (4) angeordnet ist.

5. Kontaktschiene nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitfähige Schicht (4) wenigstens teilweise in einer Vertiefung

(2a) in der Innenwand des Gummi-Hohlprofile (2) angeordnet ist.