DE69115553T2 - Schaltvorrichtung mit beliebiger Druckstelle - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schaltvorrichtung mit beliebiger Druckstelle und insbesondere auf eine Schaltvorrichtung mit beliebiger Druckstelle in Form eines Mattenschalters.
• Es sind Schaltvorrichtungen mit beliebiger Druckstelle für einen breiten Anwendungsbereich entworfen worden. Sie werden als Fußbodenmatten, in Kraftfahrzeugsitzkissen, auf langgestreckten Oberflächen von potentiell gefährlichen, schweren, bewegten Gegenständen und in anderen Anwendungen verwendet, in denen die Verwendung eines Knopfes oder einer anderen Form eines "Einzelpunkt-Schalters", wie z. B. des für eine herkömmliche Türklingel verwendeten Typs, nicht geeignet ist. Herkömmliche Schaltvorrichtungen mit beliebiger Druckstelle sind normalerweise auf einer Oberfläche, die eine Betätigungszone definiert, angeordnet oder teilweise in derselben versenkt. Wenn auf die Betätigungszone Druck ausgeübt oder im Falle eines normalerweise geschlossenen Schalters Druck von diesem weggenommen wird, wird ein Signal an einen Steuermechanismus wie z. B. einen Motor ausgegeben. Diese herkömmlichen Schalter sind normalerweise über elektrische Leitungen, d. h. über Drähte oder eine andere Form eines kontinuierlichen Leiters, über den ein Signal gesendet wird, direkt mit dem Steuermechanismus verbunden.
• Bei bestimmten Anwendungen kann die Installation einer Schaltvorrichtung mit beliebiger Druckstelle unannehmbar teuer sein und andere Probleme verursachen, selbst wenn sie in einer speziellen Betätigungszone besonders erwünscht ist. In bestimmten Industrieanwendungen liegt z. B. die bevorzugte Betätigungszone auf der Oberfläche des Bodens in einem Lagerhaus oder in einer Fabrikanlage. Die Verwendung herkömmlicher Schaltvorrichtungen mit beliebiger Druckstelle an diesen Stellen führt zu freiliegenden elektrischen Leitungen, die ein unerwünschtes Hindernis für Arbeiter und den Maschinenpark darstellen oder ein teueres Versenken der elektrischen Leitungen im Boden erforderlich machen. Wenn es im letzteren Fall wünschenswert ist, die Betätigungszone zu verlegen, ist es bei herkömmlichen Schaltvorrichtungen mit beliebiger Druckstelle notwendig, für die Verlegung der erforderlichen elektrischen Leitungen einen neuen Kanal in den massiven Bodenbelag zu schneiden. Dieser Vorgang ist teuer, sehr zeitaufwendig und bringt während der Verlegung eine Verletzungsgefahr für die Arbeiter mit sich.
• Ferner ist es bei bestimmten Anwendungen wünschenswert, die Betätigungszone einer Schaltvorrichtungen mit beliebiger Druckstelle außerhalb der schützenden Wände einer Einrichtung anzuordnen, wobei jedoch hinsichtlich der Gefahr einer Beschädigung während der Zeitspannen, in denen die Einrichtung geschlossen ist, eine dauernde Anordnung an einer außenliegenden Stelle ungünstig ist.
• In der US-A-3.283.096 ist eine Schaltvorrichtungen mit beliebiger Druckstelle in Form eines Mattenschalters zum Betätigen eines Türmechanismus offenbart, wie sie im Oberbegriff des Anspruchs 1 definiert ist. Dieser Mattenschalter des Standes der Technik weist die obenerwähnten Nachteile auf, insbesondere die Nachteile, daß der Mattenschalter in den Fußboden eingebaut werden soll und daß der Mattenschalter über Drähte mit einer Energiequelle und mit dem Türmechanismus verbunden werden soll.
• Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Schaltvorrichtungen mit beliebiger Druckstelle in Form eines Mattenschalters zu schaffen, der einfach von einer Betätigungszone zu einer weiteren verlegt werden kann, ohne daß die Kosten, die Zeitverzögerung und andere Gefahren auftreten, die herkömmlichen Verlegungsvorgängen eigen sind.
• Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Schaltvorrichtungen mit beliebiger Druckstelle in Form eines Mattenschalters zu schaffen, die ausreichend beständig ist, um der physikalischen und chemischen Abnutzung von Industriebereichen zu widerstehen, wobei sie einfach von einer Betätigungszone zu einer weiteren verlegt werden kann.
• Es ist eine besondere Aufgabe der Erfindung, eine Schaltvorrichtung mit beliebiger Druckstelle in Form eines Mattenschalters zu schaffen, die keine direkte Verbindung mit einer Energiequelle oder mit der zu betätigenden Einheit erfordert.
• Die obenerwähnten Aufgaben werden erfindungsgemäß gelöst durch eine Schaltvorrichtung mit beliebiger Druckstelle in Form eines Mattenschalters, die die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale besitzt.
• Die erzeugte Welle wird zu einem Kernsteuerungssignalempfänger gesendet, der mit einer herkömmlichen Steuereinheit wie z. B. einem Schalter für einen Elektromotor verbunden ist. Da das Schaltelement der vorliegenden Erfindung eine Energiequelle und einen Signalgenerator umfaßt, sind keine störenden und möglicherweise gefährlichen Signalleitungen erforderlich, wie z. B. elektrische Kabel zum direkten Verbinden des Mattenschalters mit der zu betätigenden Einheit.
• Da das Schaltelement der vorliegenden Erfindung eine Blasenschicht sowie eine Schutzschicht zwischen der oberen Schicht und der Blasenschicht besitzt, wobei die Erfassungsvorrichtung zwischen der Blasenschicht und der unteren Schicht hermetisch versiegelt ist, wird die Schaltvorrichtung vor einem Durchschlag aufgrund großer punktuell wirkender Kräfte, die von scharfen Gegenständen ausgeübt werden, geschützt, während ferner die Schaltvorrichtung vor ungünstigen Einflüssen, wie z. B. Feuchtigkeit, Schmutz oder korrosiven Chemikalien, die in der Arbeitsumgebung in der Nähe der Matte vorhanden sein können, geschützt wird, selbst wenn die Matte einem Stoß eines scharfen Gegenstandes ausgesetzt wird, der die obere Außenschicht durchschlägt.
• Die Erfindung wird deutlich anhand der folgenden Beschreibung, die auf die Zeichnungen Bezug nimmt, in welchen:
• Fig. 1 eine Querschnittsansicht einer Schaltvorrichtung mit entfernten Abschnitten ist. Diese Schaltvorrichtung dient dem Verständnis der Erfindung, fällt jedoch nicht in den Umfang der Ansprüche.
• Fig. 2 eine Querschnittsansicht der in Fig. 1 gezeigten Schaltvorrichtung entlang der Linie 2-2 ist.
• Fig. 3 eine perspektivische Draufsicht eines Satzes der in Fig. 1 gezeigten Kontakte ist.
• Fig. 4 eine perspektivische Stirnansicht der in Fig. 3 gezeigten Kontakte mit beliebiger Druckstelle ist.
• Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, bei der Abschnitte entfernt sind.
• Fig. 6 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 6-6 der Fig. 5 ist.
• Fig. 7 eine perspektivische Teil-Unteransicht einer Ecke der in Fig. 5 gezeigten Schaltvorrichtung ist, die eine Batteriezugriffsklappe zeigt.
• Fig. 8 eine Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aus einer ähnlichen Perspektive wie Fig. 6 ist.
• Fig. 9 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, bei der Abschnitte entfernt sind.
Genaue Beschreibung
• Der hier verwendete Ausdruck "mit beliebiger Druckstelle" umfaßt Schaltelemente, die eine ausgedehnte Betätigungszone besitzen und die durch Anlegen oder Entfernen eines Drucks auf im wesentlichen irgendeine Stelle in der Betätigungszone, die im wesentlichen eine Oberfläche des Schalters umfaßt, betätigt werden kann. In Übereinstimmung mit seiner Verwendung im Stand der Technik schließt dieser Ausdruck keine herkömmlichen Kontaktschalter ein wie z. B. jene, die typischerweise für Türklingeln verwendet werden, bei denen die Betätigung einer Vorrichtung das Ausüben eines Drucks innerhalb einer kleinen, genau spezifizierten Fläche erfordert, wie z. B. das Drücken eines Knopfes.
• Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist die Schaltvorrichtung mit beliebiger Druckstelle in Form einer Bodenmatte ausgebildet, wie sie in den Fig. 5 bis 8 gezeigt ist. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in den Fig. 5 bis 8 dargestellt ist, hat die Schaltvorrichtung die Form einer geschützten Bodenmatte.
• Wie in Fig. 1 gezeigt, die eine Bodenmatte mit entfernten Abschnitten zeigt, die nicht in den Umfang der vorliegenden Erfindung fällt, umfaßt die Schaltvorrichtung 10 eine schützende Außenhülle mit einer oberen Abdeckung 21, einer unteren Abdeckung 27 und Seitenwänden 25. Die Außenhülle ist vorzugsweise aus einem abnutzungsbeständigen, feuchtigkeitsbeständigen Material wie z. B. einem Gummielastomer, Polyvinylchlorid oder Polyurethan gefertigt. Die Außenhülle ist ferner vorzugsweise undurchlässig für Schmutz und andere Materialien, die die Funktion der Schaltvorrichtung nachteilig beeinflussen können. Die obere Schicht 21 sowie die anderen in der Matte 10 verwendeten Schichten besitzen zumindest ein geringes Maß an Flexibilität, die es der gesamten Schutzmatte 10 erlauben, sich an den Boden oder an andere Montageflächen, die nicht ganz eben sind, anzupassen. Die für eine Matte verwendeten Materialien besitzen z. B. vorzugsweise die Abmessungen 1,2 m x 1,2 m x 25,4 mm (4 Fuß x 1 Zoll), wodurch es möglich wird, daß die Matte um wenigstens ungefähr 5º und vorzugsweise wenigstens um ungefähr 20º leicht gebogen werden kann, ohne die Funktion der Matte nachteilig zu beeinflussen, wobei der Winkel als der Winkel zwischen einem flachen Boden, auf dem ein Ende der Matte angeordnet ist, und einer längs der gegenüberliegenden Bodenoberfläche der Matte gezogenen Tangente definiert ist. Selbstverständlich werden Fachleute erkennen, daß der Winkel der Flexibilität teilweise von den Abmessungen der Matte abhängt. Außerdem ist die Matte 10 günstigerweise ausreichend flexibel, so daß die Schutzmatte 10 oberhalb von Gegenständen im Arbeitsbereich wie z. B. einem Starkstromkabel angeordnet werden kann, ohne daß eine kontinuierliche Betätigung des Schalters verursacht wird. Die obere Schicht 21 ist aus irgendeinem Naterial gefertigt, das der Umgebung widersteht, in der die Schutzmatte 10 verwendet wird. Für Fachleute ist z. B. klar, daß bestimmte Materialien eine größere Widerstandsfähigkeit gegenüber Korrosion durch bestimmte Chemikalien besitzen als andere Materialien, die ansonsten geeignet sein können.
• Ein geeignetes Material für die Außenhülle ist KOROSEAL, hergestellt von der Koroseal and Rubber Matting Products Company in Akron, Ohio, eine Abteilung der R.J.F. International Corp. Dieses spezielle Elastomer weist eine hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber Abnutzung, Durchschlag und Zerschneidung auf. KOROSEAL ist ferner relativ einfach zu handhaben und unter Verwendung von Versiegelungsverfahren, die im Stand der Technik bekannt sind, wie z. B. Heißversiegelung, einfach zu versiegeln.
• Wie in Fig. 1 gezeigt, kann die obere Schicht 21 ferner Rippen 24 umfassen, um eine Rutschfestigkeit für die auf die Matte tretenden Personen zu gewährleisten. Die Rippen 24 können ferner die Abführung von Flüssigkeiten, die auf die Matte gelangen, verbessern und somit die Gesamtlebensdauer der Matte erhöhen. Während die Dicke der oberen Schicht 21 für bestimmte Anwendungen, in denen die Schutzmatte 10 eingesetzt wird, verändert werden kann, wurde festgestellt, daß die bevorzugte Dicke der oberen Schicht 21 einschließlich der oberen Rippen wenigstens ungefähr 1,59 mm (1/16 Zoll), vorzugsweise ungefähr 4,76 mm (3/16 Zoll) beträgt.
• Wie in Fig. 2 gezeigt, kann die Hülle aus zwei getrennten Teilen gefertigt sein, die ausgeschnittene Bereiche besitzen, die die wirksamen Schaltelemente aufnehmen, oder in einer einfacheren Version einfach zwei im wesentlichen laminare Folien mit ausreichender Überlappung an den Kanten umfassen, um eine Versiegelung der Folien zu ermöglichen. Fachleute werden erkennen, daß verschiedene Versiegelungsverfahren für die verschiedenen Bereiche der Hülle verwendet werden können. Zum Beispiel kann eine R- F-Heißversiegelung verwendet werden, wenn Polyurethan- Materialien oder Polyvinylchlorid-Materialien verwendet werden, da die R-F-Energie dauerhafte Versiegelungen schafft, die relativ einfach herzustellen sind.
• Die Innenseite der Schicht 21 kann günstigerweise mit mehreren Rippen 22 versehen sein, die sich über die Breite der Matte erstrecken und senkrecht zur Längsachse der Schaltelemente angeordnet sind. Die Rippen 22 sollen die auf die obere Schicht 21 ausgeübte Kraft auf bestimmte Punkte der Kontaktelemente 30 konzentrieren.
• Die wirksamen Elemente der Schaltvorrichtung umfassen wenigstens eine, vorzugsweise mehrere Kontaktelemente 30, eine Energiequelle 40 sowie einen elektromagnetischen Wellengenerator 50 mit einer Antenne 55.
• Die elektrischen Kontakte können verschiedene Formen besitzen, die im Stand der Technik bekannt sind, wobei das Ausüben oder das Wegnehmen von Druck auf irgendeine Stelle in der gewünschten Betätigungszone somit eine elektrische Verbindung herstellt oder unterbricht.
• Ein Typ eines elektrischen druckbetätigten Schalters, der für viele Industrieanwendungen geeignet ist, ist in den Fig. 1 bis 4 gezeigt, in denen elektrische druckbetätigte Schalter 30 elektrische Kontakte 31 und 32 umfassen, die durch ein Isoliermaterial 33 getrennt sind. Um die Konstruktion zu vereinfachen, kann das Isoliermaterial in Form eines Streifens ausgebildet sein, der auf beiden Seiten Rillen 34 besitzt, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Auf diese Weise kann ein Kontaktstreifen 32 unterhalb der Isolierungsrillen 34 angeordnet sein, während der andere Kontaktstreifen 31 oberhalb der Isolierungsrillen 34 angeordnet sein kann. Vorzugsweise ist um den elektrischen druckbetätigten Schalter 30 eine nichtleitende Folie 35 gewickelt, um die Elemente des Schalters 30 zusammenzuhalten. Die Schalter 30 können mittels elektrisch leitender Drähte parallelgeschaltet, wie in Fig. 1 gezeigt, oder in Serie geschaltet sein. Wie in Fig. 1 gezeigt, sind die druckbetätigten elektrischen Schalter 30 über elektrische Leitungen 39 mit einer Energiequelle und einem Signalgenerator 50 verbunden. Fachleute werden erkennen, daß andere Typen druckbetätigter elektrischer Schalter verwendet werden können.
• Der gewünschte Abstand zwischen den druckbetätigten Schaltern hängt von der speziellen Anwendung ab, für die die Schutzmatte eingesetzt werden soll. Ein Abstand der Mittelpunkte der elektrischen Schalter von ungefähr 31,75 mm bis 127 mm (1 1/4 bis ungefähr 5 Zoll) ist für viele Industrieanwendungen ausreichend.
• Fachleute werden erkennen, daß der Signalgenerator 50 so beschaffen sein kann, daß er als Antwort auf ein von den druckbetätigten Schaltelementen erzeugtes Signal eine elektromagnetische Welle erzeugt. Das Signal wird über eine Antenne 55 zu einem Fernsteuerungssignalempfänger gesendet. Der Signalgenerator 50 kann verschiedene Formen annehmen einschließlich irgendeines Typs eines Funkwellenoszillators, eines Infrarotwellengenerators oder eines Mikrowellengenerators. Wenn ein Funkwellengenerator verwendet wird, ist die vorliegende Erfindung nicht auf bestimmte Frequenzen oder Modulationsarten beschränkt.
• Die Schaltvorrichtung der Fig. 1 bis 4 wird nicht beansprucht, dient jedoch als Hintergrundinformation für das Verständnis der Erfindung, deren Ausführungsformen im folgenden beschrieben werden.
• Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt eine durchschlagsfeste Schutzschicht, in der die Schaltelemente vorzugsweise sowohl von der Umgebung als auch vom durchschlagsfesten Element isoliert sind. Die bevorzugte Form dieser Ausführungsform umfaßt eine obere feuchtigkeitsbeständige Schicht, eine durchschlagsfeste und/oder formbeständige Schutzschicht, die unterhalb der oberen Schicht angeordnet ist, eine Blasenschicht, die unterhalb der Schutzschicht angeordnet ist und vorzugsweise an der oberen Schicht angebracht ist, so daß die Schutzschicht von der Umgebung isoliert ist, sowie eine durch die untere Oberfläche der Blasenschicht und eine untere Außenfläche definierte Schaltkammer. Gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Schaltelement vor einer nachteiligen Beeinflussung durch z. B. Feuchtigkeit, Schmutz oder korrosive Materialien, die in der Arbeitsumgebung in der Nähe der Schutzmatte vorhanden sein können, geschützt, selbst wenn die Matte einem Stoß von einem scharfen Gegenstand ausgesetzt wird, der die obere Außenschicht durchschlägt.
• Gemäß der in den Fig. 5 bis 8 gezeigten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist unterhalb der oberen Schicht 110 eine durchschlagsfeste und vorzugsweise formbeständige Schutzschicht 120 angeordnet, die die auf die Matte ausgeübten Kräfte verteilt. Große, punktuell wirkende Kräfte, die durch scharfe Werkzeuge oder ähnliches ausgeübt werden, werden auf relativ große Flächen verteilt, um den Abschnitt der Matte 100, der unterhalb der Schutzschicht 120 angeordnet ist, vor einem Durchschlag zu schützen. Der hier verwendete Ausdruck "Verformung" bedeutet eine dauerhafte Verformung, d. h. eine Formänderung eines Gegenstands aufgrund der Ausübung einer Kraft, wobei der Gegenstand nicht zu der Konfiguration zurückkehrt, die er vor der Ausübung der Kraft besessen hat. Wie obenerwähnt besitzt die Schutzschicht 120 eine ausreichende Flexibilität, um ein Biegen der gesamten Schutzmatte 100 zu ermöglichen, wenn die Matte auf einer nicht ganz ebenen Oberfläche angeordnet wird. Die Schutzschicht 120 muß einen ausreichenden Grad an Flexibilität besitzen, so daß dann, wenn die Schutzmatte 10 auf einer unebenen Oberfläche oder einer Oberfläche mit einer Rippe, z. B. einem Massivboden mit einem Starkstromkabel, das unter der Matte 100 verläuft, angeordnet ist, die Schutzschicht 120 ermöglicht, daß die gesamte Matte 100 gebogen wird, ohne das druckbetätigte Element 160 kontinuierlich zu betätigen. Die Schutzschicht 120 muß ferner eine ausreichende Widerstandskraft gegen eine dauerhafte Verformung besitzen, so daß dann, wenn ein Gegenstand auf die Schutzmatte 100 fällt, die Schutzschicht 120 nicht in einer solchen verformten Stellung verharrt, so daß ein druckbetätigtes Schaltelement kontinuierlich betätigt wird, auch wenn der Gegenstand die obere Schicht 110 durchschlagen kann und die Schutzschicht 120 unmittelbar verformt.
• Ein Verfahren zur Feststellung der Eignung eines Materials oder einer Kombination von Materialien für die Verwendung als Schutzschicht 120 besteht darin, die Strecke zu messen, um die ein Zahn oder eine Rille aus der unteren Oberfläche der Schutzschicht 120 hervorsteht, nachdem sie einem Stoß einer Pfeilspitze mit einem Gewicht von ungefähr 1,14 kg (2 1/2 Pfund) und einem Spitzendurchmesser von ungefähr 2,54 mm (0,10 Zoll) ausgesetzt worden ist, die aus einer Höhe von ungefähr 2,44 m (8 Fuß) über der Matte fallengelassen worden ist. Um gemäß der vorliegenden Erfindung als "formbeständig" betrachtet zu werden, übersteigt die bleibende Verformung einer Schutzschicht mit einer Dicke von ungefähr 6,35 mm (1/4 Zoll), das dem vorangegangenen "Pfeilspitzentest" unterworfen worden ist, vorzugsweise nicht ungefähr 1,27 mm (0,050 Zoll) und beträgt vorzugsweise weniger als ungefähr 0,635 mm (0,025 Zoll).
• Der hier verwendete Ausdruck "durchschlagsfest" bedeutet, daß die Schutzschicht nicht durchschlagen wird, derart, daß ein Loch durch die gesamte Schutzschicht hindurchführt, wenn die Schicht dem obenerwähnten "Pfeilspitzentest" unterworfen wird, welcher jedoch derart modifiziert ist, daß die Pfeilspitze aus einer Höhe von ungefähr 3 Fuß fallengelassen wird. Fachleute können erkennen, daß leichte Ziehmetalle, wie z. B. 1,59 mm (1/16 Zoll) dicker Federstahl nicht "durchschlagsfest" im Sinne des hier verwendeten Ausdrucks sind.
• Das Material oder die Kombination von Materialien, die bei der Konstruktion der Schutzschicht 120 verwendet werden, sollen einen Stoß eines scharfen Gegenstandes, der mit der Schutzmatte 10 in Kontakt kommen kann, verteilen. Die Schutzschicht 120 kann aus einem einzigen Material wie z. B. aus einer oder mehreren Schichten eines hochgradig schlagfesten Polycarbonats, wie z. B. LEKAN/LEXGUARD , hergestellt von General Electric, gefertigt sein oder kann aus Schichten verschiedener Materialien wie z. B. einem hochgradig schlagfesten Polycarbonat mit einer Mittelschicht aus verstärktem Material wie z. B. Kevlar gefertigt sein.
• Um die Kraft eines Stoßes auf eine möglichst große Fläche zu verteilen, ist der Boden der stoßabgewandten Seite der Schutzschicht 120 vorzugsweise im allgemeinen weich.
• Unterhalb der Schutzschicht 120 ist eine hermetisch versiegelte Schaltkammer 160 angeordnet, die in Fig. 6 gezeigt ist und durch eine flexible, feuchtigkeitsbeständige Blasenschicht 140 und eine flexible, feuchtigkeitsbeständige Bodenschicht 180 definiert ist.
• Die Oberseite 141 der Blasenschicht 140 ist vorzugsweise im wesentlichen weich, um einen Stoß von der Schutzschicht 120 mit einer möglichst großen Fläche aufzunehmen. Die Bodenschicht 142 der Schutzschicht 140 besitzt vorzugsweise mehrere Rippen 143, die im wesentlichen von einem Ende der Schaltkammer 160 zum anderen Ende verlaufen. Die durch die Rippen 143 geschaffenen Vorteile sind die gleichen wie diejenigen, die durch die Rippen 22 der obenbeschriebenen Matte 10 geschaffen werden. Die Bodenschicht 180 besitzt eine obere Fläche 181 und eine Bodenfläche 182. Wie in Fig. 6 gezeigt, ist die Bodenfläche 182 der Bodenschicht 180 günstigerweise mit Rippen 183 versehen, die ein Ablaufen von Wasser und anderen Flüssigkeiten unter der Schutzmatte 100 ermöglichen. Wenn daher die Schutzmatte 100 in einer Fläche eingesetzt werden soll, die verschütteten Flüssigkeiten ausgesetzt ist, wird die Schutzmatte 100 weder das Abfließen der verschütteten Flüssigkeit in einen bereits vorhandenen Abfluß behindern, noch wird sie ein Ansammeln der Flüssigkeiten in der Nähe der Schutzmatte 100, die die Lebensdauer der Schutzmatte 100 verkürzen könnten, verursachen.
• Wie in Fig. 5 gezeigt, umfaßt die Schutzmatte 100 ferner eine Energiequelle 190 und einen Signalgenerator 193 mit einer Antenne 195. Die Funktion und die Wirkung eines Signals kann die gleiche sein wie diejenige, die mit Bezug auf die Matte 10 beschrieben worden ist.
• Die Fig. 8 zeigt eine alternative Ausführungsform einer Schutzmatte der vorliegenden Erfindung, bei der mehrere Schutzschichten 220, 221 verwendet werden, um den Schutz der wirksamen Schaltelemente zu gewährleisten.
• Fig. 7 zeigt eine Batteriezugriffstür 99, die vorgesehen sein kann, um den Zugriff auf die Energiequelle und den Signalgenerator zu ermöglichen. In Abhängigkeit von der beabsichtigten Verwendung der Schaltvorrichtung kann die Batteriezugriffstür 99 mit einem austauschbaren, feuchtigkeitsbeständigen Dichtungsmittel wie z. B. Silicon versiegelt sein.
• Es ist offensichtlich, daß gemäß der vorliegenden Erfindung eine Schaltkammer in mehrere Schaltzonen für mehrere Zwecke aufgeteilt sein kann. Bei bestimmten Anwendungen kann es wünschenswert sein, daß ein Abschnitt des Schaltelements ein Signal an eine Steuervorrichtung ausgibt, während ein weiterer Abschnitt der Schaltkammer eine weitere Vorrichtung betätigt. In einigen Fällen kann es ferner wünschenswert sein, eine entsprechende Anzahl von (nicht gezeigten) Schutzschichten vorzusehen, die sich nur über einen Abschnitt der Blasenschicht erstrecken, statt einer einzigen Schutzschicht 120, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Alternativ können mehrere isolierte Schaltkammern vorgesehen sein.
• Wenn wie in den Fig. 1 bis 4 gezeigt die druckbetätigte Vorrichtung mehrere elektrische druckbetätigte Schalter 130 umfaßt, sind die Schalter 130 vorzugsweise senkrecht zu den Rippen 143 der Blasenschicht 140 angeordnet. Auf diese Weise wird die auf jede Rippe 143 im Berührungspunkt zwischen der Rippe 143 und den druckbetätigten elektrischen Schalter 130 ausgeübte Kraft besser konzentriert, als wenn die Rippen 143 parallel zu den Schaltern 130 verlaufen. Fachleute werden erkennen, daß die Betätigung der Schalter 130 nur eine Berührung in einem einzigen Punkt längs der Oberseite oder Unterseite des Schalters 130 erfordert, statt einer vollständigen Berührung längs der gesamten Länge des Schalters 130.
• Fachleute werden ferner erkennen, daß statt der gezeigten elektrisch leitenden Kontakte andere druckbetätigte Schaltvorrichtungen verwendet werden können. Zum Beispiel kann eine pneumatisch betätigte Schaltvorrichtung mit einem Signalgenerator gekoppelt sein.
• Die vorliegende Erfindung kann mit einer druckbetätigten Schaltvorrichtung ausgeführt sein, die viele Formen annehmen kann. Zum Beispiel kann ein einzelnes druckbetätigtes Schaltelement wie z. B. der in Fig. 9 gezeigte Schalter 300 mit einem elektromagnetischen Wellengenerator 350 und mit einer Energiequelle 340 elektrisch verbunden sein. Ein solcher Schalter und/oder der Signalgenerator können von einer flexiblen Schutzhülle 320 umschlossen sein. Die Schaltvorrichtung 300 mit beliebiger Druckstelle ist für die Anordnung auf der Kante eines beweglichen Gegenstandes, wie z. B. die Unterseite einer Garagentür, oder einem anderen Ausrüstungsgegenstand geeignet.

Claims (13)

1. Schaltvorrichtung mit beliebiger Druckstelle in Form eines Mattenschalters, versehen mit:

einer flexiblen, feuchtigkeitsbeständigen oberen Schicht (110), die eine Betätigungszone begrenzt,

einem Detektor (30) zum Erfassen einer Druckänderung an einer beliebigen Stelle in der Betätigungszone und

einer flexiblen, feuchtigkeitsbeständigen unteren Schicht (180);

dadurch gekennzeichnet, daß der Mattenschalter enthält:

eine Energiequelle (190);

eine flexible Blasenschicht (140);

eine durchschlagsfeste, flexible Polycarbonatschutzschicht (120), die zwischen der oberen Schicht und der Blasenschicht (140) hermetisch versiegelt ist;

einen Generator (193) für elektromagnetische Wellen, der mit dem Detektor (30) derart betätigungsverbunden ist, daß als Antwort auf die Erfassung einer Druckänderung an einer beliebigen Stelle in der Betätigungszone eine elektromagnetische Welle zu einer von der Schaltvorrichtung entfernten Stelle gesendet wird;

und wobei der Detektor (30) und der Generator (193) für elektromagnetische Wellen zwischen der Blasenschicht (140) und der unteren Schicht (180) hermetisch versiegelt sind.

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Energiequelle (190) eine Batterie ist.

3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Generator (193) elektromagnetischer Wellen ein Funksignalgenerator ist.

4. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Detektor (30) im wesentlichen von einem wasserbeständigen Gehäuse umschlossen ist.

5. Schaltvorrichtung mit beliebiger Druckstelle nach Anspruch 1, bei der der Detektor (30) mit einem ersten elektrisch leitenden Kontakt und mit einem zweiten elektrisch leitenden Kontakt versehen ist, der normalerweise vom ersten Kontakt beabstandet beweglich angeordnet ist.

6. Schaltvorrichtung mit beliebiger Druckstelle nach Anspruch 5, bei der der Detektor (30) die Ausübung eines Druckes auf die Betätigungszone erfaßt.

7. Schaltvorrichtung mit beliebiger Druckstelle nach Anspruch 5, bei der der Detektor (30) die Wegnahme eines Druckes von der Betätigungszone erfaßt.

8. Schaltvorrichtung mit beliebiger Druckstelle nach Anspruch 1, die ferner versehen ist mit einer weiteren durchschlagfesten Schutzschicht, die über der ersten durchschlagfesten Schutzschicht angeordnet ist.

9. Schaltvorrichtung mit beliebiger Druckstelle nach Anspruch 8, bei der die weitere Schutzschicht formbeständig ist.

10. Schaltvorrichtung nach Anspruch 8, bei der die weitere Schutzschicht ein Polycarbonat enthält.

11. Schaltvorrichtung mit beliebiger Druckstelle nach Anspruch 1, bei der der Detektor (30) mehrere elektrisch leitende Kontakte enthält, die normalerweise in überlappender elektrischer Verbindung angeordnet sind, wobei die Kontakte als Antwort auf einen ausgeübten Druck trennbar sind, welcher dadurch die elektrische Verbindung unterbricht.

12. Schaltvorrichtung nach Anspruch 11, bei der der Schalter ferner mit mindestens einem den Druck leitenden Element zum Konzentrieren eines ausgeübten Druckes auf mindestens einen der Kontakte versehen ist.

13. Schaltvorrichtung nach Anspruch 11, bei der der Schalter mit mindestens drei elektrisch leitenden Kontakten versehen ist, wobei mindestens einer der Kontakte einen Körperabschnitt und einen flexiblen Zungenabschnitt aufweist, und wobei der Schalter weiter mit Mitteln zur festen Unterstützung des Körperabschnittes des Kontaktes versehen ist, so dar die flexiblen Abschnitte der Kontakte normalerweise in überlappender elektrischer Verbindung mit dem Körperabschnitt eines benachbarten Kontaktes angeordnet sind.