DE4320548C2 - Vorrichtung zum Öffnen und Schließen eines Seitenfensters eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Öffnen und Schließen eines Seitenfensters eines Kraftfahrzeuges ge­ mäß Oberbegriff des Anspruchs 1; derartige Vorrichtungen sind z. B. durch die DE 40 04 353 A1 bzw. die DE 40 36 465 A1 be­ kannt.

Durch die DE 40 04 353 A1 ist ein Einklemmschutz für motorische Fensterheberantriebe mit einem u. a. kapazitiven Annäherungssensor am Fensterrahmenteil bekannt, der bei Annäherung eines Fremdkörpers ein Stillsetzsignal des Antriebes auslöst.

Bei einem durch die DE 40 36 465 A1 bekannten Einklemmschutz für motorische Fensterheberantriebe sind drei mit einer Wech­ selspannungsquelle verbundene Elektroden in Nähe des Hubweges der Fensterscheibe angeordnet. Beim Schließen des Fensters wird die jeweils aktuelle Kapazität der Elektrodenanordnung zwischen Fenster und Fensterrahmen ermittelt und mit einem der jeweiligen Stellung entsprechenden Sollwert verglichen; bei Abweichungen wird eine Stillsetzung des Antriebes ver­ anlaßt.

In der DE 88 12 694 U1 schließlich wird ein empfindlicher Sicherheitsstop für Schiebetüren mit einem Kapazitäts- oder Widerstandssensor an einer Tür-Anschlagwand beschrieben, der bei Berührung durch eine eingeklemmte Person den Türantrieb stoppt bzw. reversiert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen neuen aufwandsarmen und immer voll wirk­ samen Weg zur Abschaltung des Antriebs des Abdeckelementes zu bieten. Diese Aufgabe wird gemäß den im Anspruch 1 wiedergegebenen Merkmalen gelöst.

Dadurch kann auf einfache Weise nicht nur die Einklemmgefahr bei normal feuchten oder mehr oder weniger schwitzenden nackten Körperteilen wie z. B. bei handschuhlosen Händen, sondern auch die Einklemmgefahr bei völlig trockenen, von einem sehr guten Isolator umgebenen Körperteilen - sogar rechtzeitig vor dem Einklemmen - erkannt werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Darüber hinaus kann die Erfindung auch zur Abschaltung des Antriebs am Ende des Schließvorganges benutzt werden kann, sobald die Öffnung durch das Abdeckelement geschlossen ist, ohne daß etwas eingeklemmt wurde.

Die Erfindung wurde zwar zunächst für den Einklemmschutz von erkennbar einen kapazitiven Eigenwiderstand aufweisenden Ge­ genständen bei motorangetriebenen Kfz-Seitenfenstern ent­ wickelt und betrifft damit besonders den Schutz z. B. von Kindern, Hunden und durch das Fenster gereichten Blumen. Es zeigte sich aber, daß sie darüber hinaus auch auf andere, un­ ter den genannten Oberbegriff fallende Anordnungen anwendbar ist. Mitunter kann die Erfindung auch einen Einklemmschutz für leblose Gegen­ stände bieten, wenn diese nämlich einen kapazitiven Eigenwi­ derstand aufweisen, wie z. B. einen Einklemmschutz für manche Geräte, die sich im sich verengenden Schlitz von sich auto­ matisch schließenden Abdeckelementen befinden.

Die Maßnahmen gemäß dem Anspruch 2 gestatten die berührbare Gesamtfläche der vorderen Kante möglichst klein und bei Bedarf auch möglichst unauffällig zu machen bzw. gemäß Anspruch 3 das zusätzliche Anbringen eines zweiten Körpers vermeiden zu können.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Figur dargestellt und wird nachstehend weiter erläutert.

Die Figur zeigt eine Kfz-Seitenfensteröffnung mit einem mo­ torangetriebenen Abdeckelement S, das hier durch die Scheibe S des Seitenfensters gebildet wird. Die Prüfschaltung P steuert den hier nur symbolisch angedeuteten Motor M, der den Antrieb M der sich automatisch hebenden Scheibe S darstellt, indem diese Prüfschaltung P den Antrieb M mittels des Relais und dessen Kontakt K unterbricht - evtl. auch den Antrieb M reversiert - wenn zumindest während einzelner Phasen des Schließvorganges ein Gegenstand G, z. B. ein Arm G, in den sich verengenden Schlitz Z eingeklemmt wird.

Die Prüfschaltung P kann diese Einklemmgefahr dadurch erken­ nen, daß die gegenüberliegende Schlitzbegrenzungen L, N elek­ trisch leitfähig sind. Dabei sind nämlich sowohl zumindest Teile der "vorderen", nämlich beim Schließen am Schlitz Z vorne liegenden Kante N des Abdeckelementes S, als auch zu­ mindest Teile der am Schlitz Z gegenüberliegenden elastischen Dichtung D - z. B. ein berührbarer erster Körper L längs die­ ser Dichtung D - elektrisch leitfähig, wobei aber diese Schlitzbegrenzungen L, N - zumindest während des Verengens des Schlitzes Z - voneinander ausreichend elektrisch isoliert sind.

Zwischen diesen Schlitzbegrenzungen L, N wird zumindest wäh­ rend einzelner Phasen des Schließvorganges, und zwar zumin­ dest impulsweise wenn nicht anhaltend, eine gesundheitlich verträgliche Wechsel-Spannung U/Masse angelegt. Die Prüf­ schaltung P überwacht zumindest während einzelner dieser Pha­ sen des Schließvorganges die Kapazität zwischen den gegen­ überliegenden Schlitzbegrenzungen L, N, insbesondere den Pha­ senwinkel zwischen dem Strom und der Spannung.

Sobald die Prüfschaltung P eine Einklemmgefahr erkennt, stoppt Sie, z. B. mittels des Kontaktes K, den Antrieb M wenn Sie dann nicht sogar den Antrieb M in für sich bekannter Weise reversiert. Die Spannung U/Masse kann übrigens, wie in der Figur angedeutet ist, auch unmittelbar durch die Prüf­ schaltung P an die leitenden Schlitzbegrenzungen L, N gelegt sein. Die Erfindung eignet sich besonders als Einklemmschutz für Körperteile G von Menschen und Tieren.

Der erste Körper L kann durch die Dichtung D selbst gebildet sein. Dieser erste Körper L kann aber auch auf der dann z. B. für sich einen Isolator darstellenden - Dichtung D oder nahe bei der Dichtung D angebracht sein und dann z. B. einen Draht entlang eines Abschnitts der Dichtung D gegenüber der vorde­ ren Kante des Abdeckelementes S darstellen. Beim Einklemmen kann dieser erste Körper L und die vordere Kante N durch den eingeklemmten Gegenstand G kurzgeschlossen sein, wobei aber in Sonderfällen die Erfindung auch schon die Gefahr des Ein­ klemmens erkennen kann, bevor die vordere Kante N oder der erste Körper L berührt wurde.

Die Spannung U/Masse ist eine niederfrequente oder hochfre­ quente Wechselspannung darstellen. Jedes einklemmgefährdete Organismusteil G ist in seinem Inneren wegen des Blutes und wegen anderer Körpersäfte relativ gutleitend, so daß die Ka­ pazität beim Verengen des Schlitzes Z zwischen den sich nä­ hernden Schlitzbegrenzungen L, N erheblich ansteigt, wenn eine Einklemmgefahr besteht - und zwar das schon dann, wenn dieses Organismus- bzw. Körperteil G noch gar nicht von einer der beiden Schlitzbegrenzungen L, N berührt wird. Die Prüf­ schaltung P mißt dann den kapazitiven Widerstand zwischen den Schlitzbegrenzungen L, N oder davon abhängige elektrische Pa­ rameter nach einem für sich bekannten Prinzip, z. B. mittels Verstimmen von Schwingkreisen und/oder mittels Verstimmen einer Wheatstone′schen Meßbrücke, die aber - statt nur ohm­ sche Widerstände - mindestens einen kapazitiven eigenen - mehr oder weniger verlustbehafteten, oder überhaupt nicht verlustbehafteten Meßwiderstand zum Vergleichen mit dem - evtl. deutlich verlustbehafteten - kapazitiven Widerstand zwischen den Schlitzbegrenzungen L, N enthält.

Vorteilhafterweise kann also dann, wenn Wechselspannungen U/Masse angelegt werden, nicht nur die Einklemmgefahr bei normal feuchten oder mehr oder weniger schwitzenden nackten Körperteilen wie z. B. bei handschuhlosen Händen rechtzeitig erkannt werden, sondern auch die Einklemmgefahr bei völlig trockenen, von einem sehr guten Isolator umgebenen Körper­ teilen. Die Einklemmgefahr ist mit Wechselspannungen U/Masse vorteilhafterweise sogar schon dann erkennbar, wenn nur eine, oder wenn noch gar keine, der beiden Schlitzbegrenzungen L, N das Körperteil G berührt hat.

Darüber hinaus zeigte sich, daß die Erfindung auch zur End­ abschaltung des Antriebs M/K am Ende des Schließvorganges be­ nutzt werden kann, also auch dann, sobald die Öffnung durch das Abdeckelement S, ohne einen Gegenstand G einzuklemmen, geschlossen wurde. Die Erfindung gestattet also, den zusätz­ lichen Aufwand zur automatischen Endabschaltung zu vermeiden.

Die Erfindung bietet also einen neuen aufwandsarmen Weg zur Abschaltung des Antriebs M/K des Abdeckelementes S, unabhän­ gig davon, ob dieses motorangetriebene Abdeckelement ein Fen­ ster, eine Türe oder ein sonstiger Deckel einer Öffnung ist.

Um die berührbare Gesamtfläche der vorderen Kante N des Ab­ deckelementes S möglichst klein - und vielleicht auch unauf­ fällig - zu machen, kann diese vordere Kante N mit einem ein­ leitenden zweiten Körper N - z. B. mit einer aufgedampften Leiterbahn oder mit einem mehr oder weniger schmalen Metall­ belag oder auch mit einer massiven, auffälligen Metallein­ rahmung - bedeckt sein, der zumindest während einzelner Pha­ sen des Schließvorganges über eine an einer anderen Kante dieses Abdeckelementes S angebrachte Leitung an ein Poten­ tial, vgl. das Massepotential in der Figur, der Spannung U/Masse gelegt ist.

Um das zusätzliche Anbringen eines zweiten Körpers N am Ab­ deckelement S vermeiden zu können, kann das Abdeckelement S selbst ausreichend leitfähig und zumindest während einzelner Phasen des Schließvorganges an ein Potential - z. B. Masse - der Spannung U/Masse gelegt sein.

Wenn das Abdeckelement S ein Seitenfenster S eines Kfz ist, können die Vorteile der Erfindung in diesem wegen der Klein­ heit bzw. Enge im Kfz besonders wichtigen Fall, der über dies in der Praxis besonders häufig vorkommt, angewendet werden. Dann kann sogar ein elektrisch leitendes Glas 8 als Abdeck­ element S benutzt werden, wodurch der Aufwand für die An­ bringen eines leitenden zweiten Körpers N an der vor deren Kante N entfallen kann.

Zusätzlich kann die Prüfschaltung P auch so konstruiert sein - z. B. mit Hilfe eines besonderen, leicht zugänglichen Not­ schalters - daß die Steuerung des Antriebs M durch die Prüf­ schaltung P zumindest für die restliche Dauer eines einzelnen Schließvorganges abschaltbar ist. Damit kann man nämlich erreichen, daß die Öffnung auch noch während eines unerlaub­ ten Einbruchs oder bei einer Belästigung rasch verschlossen werden kann, ohne daß der Einbrecher bzw. Belästiger leicht das Schließen durch Auslösen des Einklemmschutzes verhindern kann. Diese Maßnahme ist an sich unabhängig davon anwendbar, wie die Prüfschaltung P die Einklemmgefahr erkennt, ob mit­ tels des erfindungsgemäßen Konzeptes oder mittels eines son­ stigen Konzeptes.

Claims (3)

1. Vorrichtung zum Öffnen und Schließen eines Seitenfensters eines Kraftfahrzeugs mit einem elektromotorischen Antrieb (M/K), mit einer Prüfschaltung (P), die den Antrieb (M/K) aufgrund zumindest eines kapazitiven Sensorsignals unter­ bricht, wenn sich während des Schließvorganges ein Gegenstand (G) in dem sich verengenden Schlitz (Z) zwischen Scheiben­ oberkante (N) und Fensterrahmenunterkante (L) befindet,
dadurch gekennzeichnet,

• - daß sowohl die Scheibenoberkante (N), die eine erste Schlitzbegrenzung bildet, als auch ein Teil der Fensterrah­ menunterkante (L), die eine zweite Schlitzbegrenzung bil­ det, elektrisch leitfähig ausgebildet sind, wobei sich die Schlitzbegrenzungen gegenüberliegen und im nicht geschlos­ senen Zustand des Seitenfensters elektrisch voneinander isoliert sind,
• - daß zwischen diesen Schlitzbegrenzungen (L, N) zumindest während einzelner Phasen des Schließvorganges eine Wechsel­ spannung angelegt wird,
• - daß die Prüfschaltung (P) während des Schließens den kapa­ zitiven Widerstand zwischen den Schlitzbegrenzungen (L, N) mit Hilfe der Wechselspannung mißt und bei Überschreiten des kapazitiven Widerstands über einen Vergleichswiderstand den Antrieb anhält, und
• - daß die Prüfschaltung (P) den Antrieb abschaltet, wenn sich die Scheibenoberkante und die Fensterrahmenunterkante annä­ hernd berühren.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fensteroberkante (N) mit einem elektrisch leitenden Kör­ per bedeckt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Seitenfenster (S) selbst ausreichend elektrisch leitfähig ist.