DE19681199B4

DE19681199B4 - Druckschalter

Info

Publication number: DE19681199B4
Application number: DE19681199T
Authority: DE
Inventors: Shigeru Hitachi Kashiwazaki; Hideki Hitachi Yagyu; Koji Hitachi Horii; Hidenori Hamamatsu Ishihara; Tomoyuki Toyohashi Kikuta; Takeshi Toyohashi Tanaka
Original assignee: Asmo Co Ltd; Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Asmo Co Ltd; Hitachi Cable Ltd
Priority date: 1995-12-04
Filing date: 1996-11-29
Publication date: 2008-02-21
Anticipated expiration: 2016-11-30
Also published as: CA2211449C; JP2005302736A; WO1997021235A1; GB9716023D0; GB2314459B; JP3707796B2; US6078014A; US6316846B1; GB2314459A; KR100455099B1; DE19681199T1; KR19980701809A; CA2211449A1

Abstract

Druckschalter mit einem Kontaktkabel, in dem 4n Drahtelektroden (2), wobei n eine ganze positive Zahl darstellt, spiralförmig entlang der Innenfläche eines im Querschnitt hohlen Isolators (3) angeordnet sind, der aus einem rückstellenden Gummi- oder Kunststoffmaterial besteht, in Längsrichtung in einer Anordnung, in der die Drahtelektroden elektrisch nicht miteinander in Kontakt stehen, wobei die Drahtelektroden an dem hohlen Isolator in einem Zustand fixiert sind, in dem sie aus dem Isolator vorstehen, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Endabschnitt des Kontaktkabels eine Stromversorgung (7) zwischen zwei Drahtelektroden geschaltet ist und ein Stromeinstellwiderstand (9) zwischen zwei andere der genannten Drahtelektroden ge schaltet ist; wobei in dem anderen Endabschnitt des Kontaktkabels die Drahtelektroden miteinander verbunden sind, so daß sie eine Reihenschaltung bilden, die die genannte Stromversorgung (7), den genannten Stromeinstellwiderstand (9) und die genannten Drahtelektroden beinhaltet.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckschalter mit einem Kontaktkabel, in dem in Drahtelektroden, wobei n eine ganze positive Zahl darstellt, spiralförmig entlang der Innenfläche eines im Querschnitt hohlen Isolators angeordnet sind, der aus einem rückstellenden Gummi- oder Kunststoffmaterial besteht, in Längsrichtung in einer Anordnung, in der die Drahtelektroden elektrisch nicht miteinander in Kontakt stehen, wobei die Drahtelektroden an dem hohlen Isolator in einem Zustand fixiert sind, in dem sie aus dem Isolator vorstehen.
Parallel zur Entwicklung neuerer elektronischer Geräte wurde die Automatisierung unterschiedlicher Maschinen und Einrichtungen vorangetrieben, womit gleichzeitig Sensoren unterschiedlicher Bauarten zu immer notwendigeren und wichtigeren Bauteilen geworden sind. Beispielsweise wird in Vorrichtungen mit einem sich öffnenden bzw. sich schließenden Teil wie etwa einer Tür, einer Abdeckung und ähnlichem ein Sensor gebraucht, um beispielsweise eine menschliche Hand oder einen sonstigen Gegenstand zu erfassen, wenn er in der Öffnung eingeklemmt oder festgehalten wird, während das sich öffnende und schließende Teil geschlossen wird.
Im Stand der Technik wurde eine plattenartige Bauart von Eingangsschaltern oder Drucksensoren in großem Umfang eingesetzt, die dadurch hergestellt wird, daß Graphit- oder Metallpartikel in Silikongummi dispergiert bzw. feinverteilt werden, um eine Leitfähigkeit zu schaffen, wonach die Mischung dann zu einer druckempfindlichen und leitenden Gummiplatte verformt wurde. Dieser Stand der Technik ist in den japanischen Patentveröffentlichungen Nr. 40-24061 ; 57-53602 ; 56-54019/81 ; 58-24921 beschrieben, sowie in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. 53-897 . Weiterhin ist ein schnurförmiger Schalter oder Sensor, der die genannten, langen plattenartigen, sandwichartig angeordneten Elektroden aufweist, in den japanischen Patent-Offenlegungsschriften Nr. 61-161621 und 63-52024 beschrieben, sowie in Rubber Industries, Vol. 21 (1985), Nr. 1.
In neuerer Zeit ist ein Drucksensor in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. 6-260054 vorgeschlagen worden, der einen Hohlraum zwischen derartigen leitenden Teilen aufweist, um die Schaltfunktion zu verbessern und die Ein/Aus-Schaltvorgänge sicherzustellen.
In neueren Jahren ist die Entwicklung eines Sensors zunehmend wichtig geworden im Hinblick auf die Situation, daß ein Teil eines menschlichen Körpers durch eine motorisch betätigte Fensterscheibe beim automatischen öffnen bzw. Schließen in einem Kraftfahrzeug eingeklemmt werden kann, und um derartige Unfälle zu vermeiden. Die Verwendung ei nes derartigen bekannten Sensors, wie er in den japanischen Patent-Offenlegungsschriften Nr. 6-260054 , 63-52024 usw. beschrieben ist, führt zu verschiedenen Problemen im Zusammenhang mit der Erfassungsgenauigkeit.
Nach der japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. 63-52024 wird ein Druck durch den Abfall des elektrischen Widerstands erfaßt, der durch die Ausübung eines Drucks verursacht wird, wobei aber die Größe der Veränderungen im elektrischen Widerstand zu gering ist. Zusätzlich wird der elektrische Widerstand durch die innere (mechanische) Spannung verändert, die innerhalb des Sensors selbst durch Biegen des Sensors und ähnliches erzeugt wird, was zu einer fehlerhaften Betätigung des Sensors führen kann.
Nach der japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. 6-260054 kann der vorstehend erläuterte Nachteil der geringen Veränderung des elektrischen Widerstands dadurch verbessert werden, daß ein Hohlraum zwischen einander gegenüberstehenden, fortlaufend verlaufenden Teilen (Elektroden) angeordnet wird und der Druck durch den Kontakt zwischen den fortlaufenden Teilen erfaßt wird, der durch das Einwirken des Drucks erzeugt wird. Dieser Sensor weist allerdings einen ernstlichen Nachteil dahingehend auf, daß die zu erfassende Richtung in einer Richtung konzentriert bzw. überwiegend vorhanden ist, d.h. daß der Sensor die Einwirkung eines Drucks von der Seite nicht erfassen kann.
Darüber hinaus kommen die einander gegenüberstehenden Elektroden leicht miteinander in Kontakt, wenn der Sensor gebogen wird, weshalb dieser Sensor in gekrümmten Bereichen nicht eingesetzt werden kann.
Aus der DE 456105 ist ein Kontaktkabel bekannt, bei dem an der Innenseite eines hohlen Isolators vier spiralig gewundene Leiter angeordnet sind.
Aus der GB 766171 sind unterschiedliche Schaltungen eines Kontaktkabels mit zwei bzw. drei Drahtelektroden bekannt, wobei an beiden Enden des Kontaktkabels Schaltungselemente wie eine Stromquelle, eine Lampe, ein Motor oder ähnliches angeordnet sind.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, einen Druckschalter bereitzustellen, der mit großer Sicherheit einen Ein/Aus-Schaltvorgang ausführen kann, bei dem fehlerhafte Betätigungen vermieden werden, indem verhindert wird, daß Elektroden miteinander in Kontakt kommen, wenn sie gebogen werden, und wobei eine definierte Empfindlichkeit bezüglich der Einwirkung eines Drucks in allen Richtungen vorhanden ist, d.h. eine große Zuverlässigkeit. Weiterhin besteht die Aufgabe der Erfindung darin, einen Druckschalter bereitzustellen, der den Empfindlichkeits- bzw. Erfassungsbereich zur Vorderkante des Druckschalters ausdehnen kann.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Druckschalter dadurch gelöst, daß an einem Endabschnitt des Kontaktkabels eine Stromversorgung zwischen zwei Drahtelektroden geschaltet ist und ein Stromeinstellwiderstand zwischen zwei andere der genannten Drahtelektroden geschaltet ist; wobei in dem anderen Endabschnitt des Schnurschalters die Drahtelektroden miteinander verbunden sind, so daß sie eine Reihenschaltung bilden, die die genannte Stromversorgung, den genannten Stromeinstellwiderstand und die genannten Drahtelektroden beinhaltet.
Es kann vorgesehen sein, daß ein Teil der genannten Drahtelektroden in den im Querschnitt hohlen Isolator eingebettet sind.
Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung, wobei auf eine Zeichnung Bezug genommen wird, in der:
1 eine perspektivische Ansicht eines bekannten Kontaktkabels zeigt;
2 eine Ansicht des in 1 dargestellten Kontaktkabels im Querschnitt zeigt;
3 eine bevorzugte Ausführungsform einer Drahtelektrode im Querschnitt zeigt;
4 ein Schaltungsdiagramm eines Druckschalters nach dem Stand der Technik zeigt;
5 eine bevorzugte Ausführungsform eines Kontaktkabels zur Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung im Querschnitt zeigt;
6 ein Schaltungsdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform des Druckschalters nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
7 eine erläuternde Darstellung des Verfahrens zum Auswerten des Ansprechens bzw. der Empfindlichkeit des Druckschalters in den an der Außenseite befindlichen, radialen Richtungen des Druckschalters zeigt; und
8 eine erläuternde Darstellung des Verfahrens zum Auswerten des Ansprechens des Druckschalters auf eine nicht parallele Verformung zeigt.
Wie in einer perspektivischen Ansicht nach 1 und einer Querschnittsansicht nach 2 dargestellt ist, weist ein bekanntes Kontaktkabel 1 ein Paar drahtartige Elektroden 2, einen im Querschnitt hohlen Isolator 3 sowie einen Hohlraum 4 auf. Die beiden Drahtelektroden 2 weisen einen gegenseitigen Abstand mit einem bestimmten Zwischenraum dazwischen auf und sind spiralförmig entlang der inneren Oberfläche des hohlen Isolators 3 in dessen Längsrichtung angeordnet, wobei der Isolator aus einem rückstellenden Material besteht, d.h. einem nach einer Verformung elastisch seinen Ausgangszustand wieder einnehmenden Material wie Gummi- oder Kunststoffmaterial.
Die beiden Drahtelektroden 2 sind an der Innenfläche des hohlen Isolators 3 so gehalten und fixiert, daß sie nicht in Kontakt miteinander stehen, wobei sie durch eine von außen einwirkende Kraft leicht verformt werden können, und wobei eine Rückstellung auftritt, sobald die Kraft nicht mehr wirkt. Das rückstellende Gummi- oder Kautschukmaterial, aus dem der hohle Isolator 3 gebildet ist, schließt Silikonkautschuk, Ethylen-Propylen-Kautschuk, Styrol-Butadien-Kautschuk, Chloropren-Kautschuk und ähnliches ein. Der rückstellende Kunststoff schließt Polyethylen, Ethylen-Vinylacetat-Mischpolymerisat, Ethylen-Ethylacrylat-Copolymer, Ethylen-Methylmethacrylat-Copolymer, Polypropylen, Poly(Vinyl)chlorid, thermoplastisches Elastomer aus Polyolefin oder Styrol und ähnliches ein. Zusätzlich können auch technische Kunststoffe wie etwa Polyimid, Polyamid oder ähnliches verwendet werden, und sie können zusammen mit anderen Materialien verwendet werden, indem ihre Form, Dicke und Schichtung bzw. Beschichtung entsprechend gewählt wird. Obwohl die drahtartige Elektrode 2 im allgemeinen aus einem metallischen Leiter wie beispielsweise einem Kupferdraht, einer Kupferlegierung usw. besteht, wird bevorzugt ein aus mehreren metallischen Litzen bestehender Draht verwendet, der durch Bündelung bzw. Strangbildung einer Anzahl von Metalldrähten bzw. -litzen hergestellt wird, um die Flexibilität und Rückstelleigenschaft zu verbessern. Um die Rückstelleigenschaften und die Festhalte- oder Fixierungskraft der Drahtelektrode 2 durch den hohlen Isolator 3 weiter zu verbessern, weist die Drahtelektrode 2 vorzugsweise darüber hinaus eine leitende Kautschuk- oder Kunststoffschicht 6 auf, mit der die Außenfläche der Elektrode 2 beschichtet ist, wie es 3 zeigt. Die leitende Kautschuk- oder Kunststoffschicht 6 kann dadurch hergestellt werden, daß eine innige Mischung auf den äußeren Umfang des metallischen, leitenden Drahts 5 extrudiert wird, um die Beschichtung darauf auszubilden. Die genannte innige Mischung kann dadurch erhalten werden, daß ein leitender Füllstoff wie etwa Kohlenstoffruß oder ähnliches in den rückstellenden Kautschuk oder das Kunststoffmaterial gemischt wird, um den genannten hohlen Isolator 3 auszubilden. In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die leitende Kautschuk- oder Kunststoffschicht 3 eine Querschnittsfläche auf, die das Zwei- oder Mehrfache der des metallischen leitenden Drahts 5 beträgt. Dadurch erhält einerseits die Drahtelektrode 2 eine ausreichende Elastizität und andererseits der hohle Isolator 3 die Eigenschaft, die Drahtelektrode 2 in ausreichender Weise zu halten und zu fixieren, wodurch die Drahtelektrode 2 eine große Rückstellkraft erhält.
Um zu vermeiden, daß aufgrund einer Biegung des hohlen Isolators 3 eine fehlerhafte Betätigung erfolgt, ist weiterhin bevorzugt vorgesehen, die Steigungshöhe L der Spirale (wobei sich L auf eine Windung oder Umdrehung der Elektrode 2 bezieht) der Drahtelektrode 2 im Bereich von N⌀-25N⌀ (wobei N die Anzahl der Drahtelektroden 2 und ⌀ den Durchmesser eines in das Paar von Drahtelektroden 2 einbeschriebenen Kreises bedeutet) zu wählen, und weiter bevorzugt im Bereich von 2 N⌀ bis 10 N⌀. Wenn der Wert von L kleiner ist als der von N⌀, wird es schwierig, den notwendigen Abstand bzw. Freiraum zu gewährleisten, der erforderlich ist, um die Isoliereigenschaften zwischen dem Paar von Drahtelektroden aufrechtzuerhalten, und wenn der Wert von L größer wird als der von 20 N⌀, besteht bei einer Biegung die Neigung zum Ausknicken bzw. Ausbeulen, was eine fehlerhafte Betätigung des Kontaktkabels 1 zur Folge haben kann.
Weiterhin kann die Drahtelektrode 2 spiralförmig in nur einer Richtung über die gesamte Länge des Kontaktkabels 1 gewunden sein, wobei aber die Richtung der spiralförmigen Wicklung auf der halben Strecke längs des Kontaktkabels 1 auch umgekehrt werden kann. Um sicherzustellen, daß ein leichter Kontakt zwischen den Drahtelektroden 2 bei einem Druck aus einer beliebigen Richtung in der Querschnittsebene des hohlen Isolators 3 auftritt, sind die Drahtelektroden in den hohlen Isolator 3 eingebettet und in einer solchen Lage darin fixiert, in der ein Teil einer jeden Drahtelektrode 2 radial einwärts in den Hohlraum 4 hinein vorsteht. Das Maß, um das die jeweilige Drahtelektrode vorsteht, beträgt bevorzugt 5 % oder mehr des Innendurchmessers des hohlen Isolators 3 und weiter bevorzugt 10 % oder mehr des Innendurchmessers. Wenn das genannte Maß weniger als 5 % beträgt, könnten die Drahtelektroden 2 in Abhängigkeit von der Richtung des ausgeübten Drucks miteinander in Kontakt kommen. Ein konkretes Beispiel für das Maß, um das die Drahtelektroden vorstehen, beträgt 0,3 mm und mehr, und vorzugsweise 6 mm oder mehr, wenn der Innendurchmesser des hohlen Isolators 3 im Bereich von 1,5 mm bis 5 mm beträgt.
Weiter kann dadurch, daß die Anzahl der Drahtelektroden 2 vergrößert wird, beispielsweise auf 3, 4, 5, 6 usw., die Druckempfindlichkeit bzw. Ansprechempfindlichkeit auf Druck in einem jeweiligen Modus verbessert werden. Die Anzahl der Drahtelektroden 2 ist im allgemeinen eine gerade Zahl. In diesem Fall ist es gleichzeitig von Bedeutung, die mechanischen Eigenschaften in Abhängigkeit von den beabsichtigten Leistungsmerkmalen des Kontaktkabels 1 auszulegen, nämlich z.B. den Außendurchmesser oder die Steigungshöhe L der Spiralform der Drahtelektrode 2, den Außendurchmesser des Kontaktkabels 1, die Dicke des hohlen Isolators 3, den Elastizitätsmodul des hohlen Isolators 3 und der Elektrode usw. Beispielsweise kann eine Vergrößerung der Anzahl der Elektroden auf dem Umfang des in den Querschnitt des hohlen Isolators 3 einbeschriebenen Kreises die paarweise vorhanden Elektroden 2 in die Lage versetzen, miteinander in Kontakt zu kommen, selbst wenn das Maß einer Verformung des Querschnitts des Isolators 3 sehr klein ist, wodurch ein verkleinertes Maß, um das die Elektrode 2 vorsteht, eine ähnliche Ansprechempfindlichkeit auf Druck erzeugt, wie ein vergrößertes Maß dieses Vorsprungs. Auf der anderen Seite wird eine kleinere Anzahl von Elektroden 2 in solchen Fällen bevorzugt, in denen ein dünnerer Sensor oder Kontaktkabel 1 verwendet werden soll, eine Anordnung mit einem spitzwinklig abgewinkelten bzw. scharf gekrümmten Bereich getroffen werden soll, die Anzahl von Anschlußvorgängen für die Drahtelektroden 2 verringert werden soll und ähnliches. Auf diese Weise kann die vorliegende Erfindung einen in hohem Maße leistungsfähigen Sensor bereitstellen, der sich für alle Zwecke eignet, indem jeweils ein geeigneter Aufbau des Sensors gewählt wird.
Die vorliegende Erfindung kann in dem Fall wichtige sicherheitsrelevante Auswirkungen haben, wenn die Anzahl der Drahtelektroden 4n beträgt, wobei n eine positive ganze Zahl bedeutet. 4 zeigt eine schematische Ansicht eines Druckschalters im Fall von zwei Drahtelektroden. In 4 sind eine Stromquelle 7 und ein Strommeßgerät 8 jeweils an entsprechende Enden der Drahtelektroden 2 angeschlossen, wobei ein den Strom steuernder Widerstand 9 an die entsprechenden anderen Enden der Drahtelektroden angeschlossen ist. Normalerweise fließt ein schwacher Überwachungsstrom "i" durch diese Schaltung, und es fließt ein Kurzschlußstrom durch die Anordnung, wenn sich die Draht elektroden 2 in Kontakt miteinander befinden, wenn ein äußerer Druck auf die Drahtelektroden 2 ausgeübt wird, so daß man die Abweichung vom Normalzustand auf der Basis dieser Vergrößerung des Stroms feststellen kann. Wie vorstehend beschrieben, wenn der Druckschalter mit dem Widerstand 9 versehen ist, der zwischen den Drahtelektroden 2 an deren anderem Endabschnitt eingefügt ist, kann der den Widerstand 9 aufweisende Abschnitt die Funktion als Sensor nicht haben. Weiterhin ist ein zusätzlicher Einfluß wie die Zunahme des Außendurchmessers des Sensors und ähnliches durch Anbringung des Widerstands 9 unvermeidlich. Auf diese Weise ist das Erfassungssystem mit zwei Drahtelektroden 2 einem großen einschränkenden Faktor bei der Montage des Sensors in einem Fall unterworfen, wenn z.B. eine Hand erfaßt werden soll, die in der Öffnung eines Fensters eines Kraftfahrzeugs eingeklemmt wird, was durch eine motorisch betätigte Schalteinrichtung verursacht wird.
5 zeigt ein Kontaktkabel 10 mit vier Drahtelektroden 2, wobei der grundsätzliche Aufbau der gleiche ist wie bei dem Kontaktkabel 1, das in 1 dargestellt ist. In 6 sind eine Stromversorgung 7 und ein Strommeßgerät 8 zwischen zwei Drahtelektroden 2 angeschlossen, und ein widerstand 9 ist zwischen die beiden anderen Drahtelektroden 2 geschaltet, und zwar an einem Ende der Elektroden, wobei die Drahtelektroden 2 am anderen Ende miteinander verbunden sind, was zu einer Reihenschaltung führt, welche die Stromversorgung 7, das Strommeßgerät 8, die Drahtelektroden 2 und den Widerstand 9 umfaßt. Der in einer solchen Weise aufgebaute Druckschalter 10 kann auch an seinem Endabschnitt die Sensorfunktion besitzen.
Beispiel
Eine Anzahl unterschiedlicher Kontaktkabel mit spiraligem Aufbau werden hergestellt, indem ein leitendes Kautschukgemisch mit einem spezifischen Volumenwiderstand von 5 Ohm.cm mit Kohlenstoffruß gemischt als Beschichtung der Oberfläche eines metallischen leitenden Drahts mit einem Außendurchmesser von 0,38 mm verwendet wird, der aus sieben verzinnten litzenartigen Kupferdrähten besteht, um eine Drahtelektrode herzustellen, deren Außendurchmesser sich im Bereich von 0,6 mm bis 2,0 mm befindet, wobei sich das Querschnittsverhältnis des metallischen leitenden Drahts und der leitenden Kautschukschicht im Bereich von 2,5 bis 28 befindet, indem diese Drahtelektrode zu einem spiralförmig gewundenen Draht verformt wird, wonach Ethylenpropylen auf die äußere Umfangsfläche dieses spiralförmigen Drahts extrudiert wird, um einen hohlen Isolator auszubilden, wonach sowohl die leitende Kautschukschicht als auch der hohle Isolator erwärmt werden, um eine Vernetzung einzuleiten, wodurch eine Vielfalt unterschiedlicher Kontaktkabel hergestellt wird.
Die Biegeeigenschaften, die Ansprechempfindlichkeit eines gebogenen Abschnitts, die Ansprechempfindlichkeit in der Umfangs- bzw. radialen Richtung, die Ansprechempfindlichkeit bezüglich einer nicht parallelen Verformung und die Ansprechempfindlichkeit an den Positionen in Längsrichtung wurden bei einer Anzahl unterschiedlicher Kontaktkabel ausgewertet, wobei die Ergebnisse in Tabellenform zusammengestellt sind. Die Auswertungen wurden entsprechend den folgenden Ausführungen vorgenommen.
(1) Biegeeigenschaften:
Es wurden Biegeprüfungen von Kontaktkabeln mit 10 mm und 30 mm Radius vorgenommen, und die Ergebnisse wurden aufgrund des Vorhandenseins oder der Abwesenheit von fehlerhaften Kontakten der Drahtelektroden des Sensors, was durch Ausknicken bzw. Ausbeulen hervorgerufen wird, beurteilt. Ein nicht vorhandener Kontakt bei einer Biegung von 10 mm ist durch das Zeichen "0" dargestellt, ein nicht vorhandener Kontakt bei einer Biegung von 30 mm ist durch das Zeichen "O" dargestellt, und ein Kontakt bei einer Biegung von 30 mm ist durch das Zeichen "x" dargestellt.
(2) Ansprechverhalten bzw. -empfindlichkeit eines gebogenen Abschnitts:
Es wurden Biegeprüfungen von Kontaktkabeln mit 10 mm und 30 mm Radius vorgenommen, indem ein Druck auf den gebogenen Abschnitt ausgeübt wurde, und die Ergebnisse wurden danach beurteilt, ob normalerweise die Ein/Aus-Schaltvorgänge erfolgten oder nicht. Ein Zufriedenstellender Schaltvorgang bei Biegung von 10 mm ist durch die Markierung „0" dargestellt, ein zufriedenstellender Schaltvorgang bei einer Biegung von 30 mm ist durch die Markierung „O" dargestellt, und nicht zufriedenstellender Schaltvorgang bei einer Biegung von 30 mm ist durch die Markierung „x" dargestellt.
(3) Ansprechverhalten bzw. -empfindlichkeit in der Umfangs- oder radialen Richtung:
wie in 7 dargestellt ist, wird die An- oder Abwesenheit von Ein/Aus-Schaltvorgängen durch Anlegen eines Drucks auf das Kontaktkabel 1 in 24 radialen Richtungen mit Winkelintervallen von 15° in dessen Querschnittsebene beurteilt. Wenn in jeder der 24 Richtungen ein zufriedenstellender Schaltvorgang auftritt, werden als Ergebnis 24 Punkte vergeben und als 100 % bewertet.
(4) Ansprechverhalten bzw. -empfindlichkeit in nicht paralleler Verformung:
Wie in 8 dargestellt ist, werden die Ansprech- bzw. Empfindlichkeitswinkel bezüglich Ein/Aus-Schaltvorgängen gemessen, indem ein Abschnitt des Kontaktkabels 1 auf einer Unterlage 12 fixiert wird, ein Druckwinkel parallel zu der Befestigungsebene der Unterlage 12 als „0°" angenommen wird und dann mit einer runden Stange ein Druck auf das Kontaktkabel 1 in einer radialen Richtung ausgeübt wird, während der Winkel von diesem Punkt mit Winkelintervallen von 5° verändert wird.
(5) Ansprechverhalten bzw. -empfindlichkeit an Positionen in Längsrichtung:
Die Ein/Aus-Schaltvorgänge in diesem Fall wurden bewertet, wobei das Kontaktkabel 1 an zufälligen bzw. beliebigen Positionen in Längsrichtung mit Druck beaufschlagt wurde. Die Ausübung eines Drucks erfolgte unter Verwendung eines Kontaktkabels mit einer Anzahl von Drahtelektroden im Bereich von 10 N bis 30 N und einer runden Stange mit einem Außendurchmesser im Bereich von 4 mm bis 200 mm. Bei den Ergebnissen wurde ein zufriedenstellendes Schaltverhalten mit einer Markierung "O" bezeichnet, und ein fehlerhaftes Schaltverhalten wurde durch eine Markierung "x" gekennzeichnet.
Die Ergebnisse sind in den Tabellen 1, 2 und 3 zusammengefaßt. Hieraus geht deutlich hervor, daß jedes Kontaktkabel nach der Erfindung, d.h. hier mit Anzahl N = 4, hervorragende Ergebnisauswertungen bei jedem der entsprechenden Versuche aufweist, d.h. bei Biegeeigenschaften, Ansprechverhalten eines gebogenen Abschnitts, Ansprechverhalten in der Umfangs- bzw. radialen Richtung, Ansprechverhalten bei nicht paralleler Verformung und Ansprechverhalten an Positionen in Längsrichtung.
Tabelle 1
Tabelle 2
Tabelle 3
Bezüglich der industriellen Anwendbarkeit sei ausgeführt, daß die vorliegende Erfindung, wie vorstehend beschrieben, einen Schnurschalter bereitstellt, der beispielsweise in einer Situation, in der ein Gegenstand oder ein Teil des menschlichen Körpers eingeklemmt wird, sicher anspricht, wobei ein fehlerhafter Schaltvorgang selbst bei einer gekrümmten Anordnung des Schnurschalters mit großer Sicherheit vermieden wird, wodurch die vorliegende Erfindung von hohem gewerblichen bzw. technischen Nutzen ist.

Claims

Druckschalter mit einem Kontaktkabel, in dem 4n Drahtelektroden (2), wobei n eine ganze positive Zahl darstellt, spiralförmig entlang der Innenfläche eines im Querschnitt hohlen Isolators (3) angeordnet sind, der aus einem rückstellenden Gummi- oder Kunststoffmaterial besteht, in Längsrichtung in einer Anordnung, in der die Drahtelektroden elektrisch nicht miteinander in Kontakt stehen, wobei die Drahtelektroden an dem hohlen Isolator in einem Zustand fixiert sind, in dem sie aus dem Isolator vorstehen, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Endabschnitt des Kontaktkabels eine Stromversorgung (7) zwischen zwei Drahtelektroden geschaltet ist und ein Stromeinstellwiderstand (9) zwischen zwei andere der genannten Drahtelektroden ge schaltet ist; wobei in dem anderen Endabschnitt des Kontaktkabels die Drahtelektroden miteinander verbunden sind, so daß sie eine Reihenschaltung bilden, die die genannte Stromversorgung (7), den genannten Stromeinstellwiderstand (9) und die genannten Drahtelektroden beinhaltet.
Druckschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der genannten Drahtelektroden in den im Querschnitt hohlen Isolator eingebettet sind.