Sicherheitseinrichtung für einen elektromotorischen Antrieb

Abstract

 Am oberen Rand (11) einer Seitenscheibe (10) eines Kraftfahrzeugs ist ein optischer Faserleiter (14) angeordnet. Liegt während des Schließvorgangs ein Arm (21) auf der Scheibe (10) auf, d. h. besteht Einklemmgefahr, so wird der Faserleiter (14) gequetscht oder ge­drückt. Dadurch wird die durch den Faserleiter (14) gelangende Strahlung verringert. Mit Hilfe eines Schwellwertschalters (22) kann diese Verringerung der Strahlung erkannt und der Antrieb der Seiten­scheibe (10) sofort gestoppt werden. Die Herstellungskosten des Faserleiters (14) sind sehr gering, und es kann eine einfache Aus­werteelektronik verwendet werden.

Beschreibung

Stand der Technik

[0001] Die Erfindung geht aus von einer Sicherheitseinrichtung für einen elektromotorischen Antrieb nach der Gattung des Hauptanspruchs. In der DE-OS 31 11 684 wird eine elektronische Sicherheits-Steuerschal­tung für den Antrieb eines Autofensters beschrieben. Die Steuer­schaltung umfaßt einen entlang dem oberen Rand der Glasscheibe ange­ordneten elektrischen Leiter als kapazitiv beeinflußbaren Fühler, der Teil einer Steuerschaltung ist. Diese Steuerschaltung muß aber sehr aufwendig gestaltet werden, da unterschiedliche Störsignale von dem Nutzsignal getrennt und erkannt werden müssen. Diese Sicher­heitseinrichtung eignet sich aber nur bei Schiebedächern oder Fen­sterscheiben, die aus einem elektrischen Isolierstoff bestehen, z. B. Kunststoff. Dies ist aber eine erhebliche Einschränkung. Fer­ner sind bewegliche Zuleitungen notwendig, so daß zusätzlicher Raum notwendig ist, und es leicht zu einem Blockieren des Fensters kommen kann.

Vorteile der Erfindung

[0002] Die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß sie unabhängig vom Material des bewegten Teils verwendet werden kann. Sie arbeitet nur Notsituationen. Normales Einklemmen, wie bei Verkanten oder Eingefrieren der Scheiben wird der Antrieb nicht ab­geschaltet. Bereits vor dem eigentlichen Einklemmen, wenn z. B. Kin­der mit dem Kinn auf dem Fenster aufliegen, kann eine Belastung er­kannt werden und der Motor abgeschaltet werden. Die Herstellungs­kosten für den optischen Faserleiter sind sehr gering; ferner kann auch eine einfache elektronsiche Auswerteschaltung verwendet werden. Die verwendeten optischen Faserleiter haben hohe Flexibilität und sind somit sehr elastisch, so daß keine bewegliche zusätzliche Zuleitung zur Scheibe benötigt wird. Durch eine Referenzlichtleitung können Störeinflüsse, wie Alterung und Betriebsspannungsschwankungen der Strahlungsquelle unterdrück werden. Der optische Faserleiter kann ohne zusätzliche Schutzeinrichtungen direkt in der Oberfläche der Fensterscheibe angeordnet sein.

[0003] Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor­teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Merkmale möglich.

Zeichnung

[0004] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fi­gur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel bei normalem Schließen des Fen­sters, Figur 2 bei Einklemmgefahr, Figur 3 ein zweites Ausführungs­beispiel, Figur 4 eine Auswerteschaltung zur Erläuterung der Wir­kungsweise und Figur 5 eine besondere Ausbildung des Faserleiters.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

[0005] In Figur 1 ist mit 10 eine Seitenscheibe eines Kraftfahrzeugs be­zeichnet, die von einem Elektromotor hin- und herbewegt wird. Im ge­ schlossenen Zustand ist der obere Rand 11 der Seitenscheiben 10 in eine Dichtlippe 12 eingeführt, die sich in einem metallischen Fen­sterrahmen 13 befindet. In die Dichtlippe 12 sind eine oder zwei optische Faserleiter 14 eingebettet. In Figur 1 ist ein normales Schließen der Seitenscheiben 10 dargestellt. Beim Schließen werden die Seitenscheiben 10, ohne die optischen Faserleiter 14 zu verfor­men, in die Dichtlippe 12 eingeführt. Die von einer in Figur 4 dar­gestellten Strahlungsquelle 18 ausgesandte Strahlung kann ungestört durch den Faserleiter 14 zu einem Empfänger 19 gelangen.

[0006] Befindet sich, wie in Figur 2 dargestellt, z. B. ein Arm 21 während des Schließvorgangs auf dem oberen Rand 11 der Seitenscheibe 10, so werden bei Erreichen der Dichtlippe 12 durch den Arm 21 die Faser­leiter 14 gequetscht. Diese Faserleiter 14 bestehen aus Glas oder Kunststoff. Ihr Meßprinzip beruht auf einer druckempfindlichen Dämp­fung der den Faserleiter 14 durchdringende Strahlung. Werden diese Faserleiter 14 gedrückt oder gequetscht, so gelangt wesentlich weni­ger Strahlung von der Strahlungsquelle 18 zum Empfänger 19 als im druckfreien Fall. Dieser Unterschied in der Empfänger 19 ankom­menden Strahlungsintensität wird von einem Schwellwertschalter 22 ausgewertet, und der Elektromotor wird abgeschaltet. Die Seiten­scheibe 10 wird dadurch sofort in ihrer Bewegung gestoppt und eine Verletzung der eingeklemmten Hand verhindert. Eine Auswerteschaltung ist so zu steuern, daß nur beim Schließvorgang ein Stop des Elektro­motors bewirkt wird.

[0007] In Figur 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel dargestellt. Der op­tische Faserleiter 14 ist nicht in der Dichtlippe, sondern im oberen Rand 11 der Seitenscheibe 10 in einer Längsnut 24 angeordnet. Zum Schutz und zur besseren Befestigung ist der Faserleiter 14 mit einer Kunststoffschicht 25 umspritzt. Bei der Ausbildung nach Figur 3 wird bereits bei Aufliegen des Arms auf dem oberen Rand 11 der Seiten­scheibe 10 die durch den Faserleiter 14 gelangende Strahlungsmenge verringert. Dies kann aber bereits durch Vorgabe eines entsprechen­den Schwellwertes im Schwellwertschalter 22 berücksichtigt werden. Er kann so eingestellt sein, daß erst dann, wenn der Arm zwischen den Dichtlippen 12 leicht eingeklemmt wird, die Strahlungsmenge merklich reduziert und der Motor abgeschaltet wird. Es kann aber auch bereits vor dem eigentlichen Einklemmen der Elektromotor abge­schaltet werden. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn z. B. Kinder sich mit dem Kinn auf dem oberen Rand der Seitenscheibe aufstützen und dadurch erhöhte Verletzungsgefahr besteht. Der Faserleiter ist auch in den seitlichen Rändern der Scheibe, die stets im Fensterrah­men geführt sind, angeordnet. Da der Faserleiter selbst eine hohe Flexibilität aufweist, ist keine zusätzliche bewegliche Zuleitung notwendig. Der Faserleiter 14 gibt während der Bewegung der Scheibe nach.

[0008] Wie ferner in der Figur 4 dargestellt, ist es möglich, einen zweiten Faserleiter 26 als sogenannte Referenzleitung anzuordnen, z.B. im Türrahmen. Durch diesen Faserleiter 26 gelangt die aus der Strah­lungsquelle 18 abgegebene Strahlung unbeeinflußt zum Empfänger 19. Dadurch können Alterungen der Strahlungsquelle bzw. Schwankungen der Batteriespannung unterdrück werden. Die Auswertung und somit die Sicherheitseinrichtung wird dadurch verbessert. Bei dem in Figur 5 dargestellten Faserleiter 14 kann der Meßeffekt noch zusätzlich gesteigert werden, wenn die Abstände der Druckstellen angepaßt wer­den an die Abstände erhöhter Strahlungsintensität im Faserleiter 14. Diese Abstände erhöhter Strahlungsintensität sind abhängig von der Fasergeometrie, dem Fasermaterial und der verwendeten Wellenlänge der Strahlung. Diese örtlichen Anpreßstellen können auch durch eine ausreichend harte, schraubenförmige Umwicklung des Faserleiters 14, z. B. mit Hilfe eines Drahtes 28, bereits bei der Herstellung fest­gelegt werden. Dadurch kann der Druck flächig in den Faserleiter 14 eingeleitet werden, so daß der Faserleiter 14 gleichzeitig an mehre­ ren Stellen gedrückt bzw. gequetscht wird. Dies bewirkt eine eindeu­tige Auslösung durch ein klares und eindeutiges Signal.

[0009] Die Sicherheitseinrichtung kann auch für Schiebedächer von Kraft­fahrzeugen verwendet werden.

Ansprüche

1. Sicherheitseinrichtung für einen elektromotorischen Antrieb eines bewegten Teils (10) in Kraftfahrzeugen, wie Seitenfenster und Schie­bedach, mit einem Sensorelement (14), das Teil einer elektronischen Schaltung ist und bei dessen Beeinflussung der Antrieb abgeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Sensorelement ein druckemp­findlicher, optischer Faserleiter (14) angeordnet ist.

2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserleiter (14) an den schmalen Rändern des bewegten Teils (10) angeordnet ist.

3. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch ge­kennzeichnet, daß der Faserleiter (14) am oberen Rand (11) des be­wegten Teils (10) angeordnet ist.

4. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Dichtlippe (12) des bewegten Teils (10) mindestens ein Faserleiter (14) angeordnet ist.

5. Sicherheitseinrichtung nach einem Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein zweiter Faserleiter (26) als so­genannte Referenzleitung vorhanden ist.

6. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserleiter (14) mit einem Kunststoff (25) umspritzt ist.

7. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Faserleiter (14) schraubenförmig mit einem Element aus hartem Werkstoff umwickelt ist.

8. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände der Druckstellen an die Abstände erhöhter Strahlungsintensität im Faserleiter (14) angepaßt sind.

Zeichnung