CN110894768B - 用于车辆的关闭设备 - Google Patents

Abstract

公开了打开和关闭车辆中开口的关闭设备。关闭设备包括：关闭系统，具有可运动地安置在车辆（FZ）上且构造以打开和关闭开口（O）的关闭体（SK）；驱动设备（AV），与关闭体（SK）作用连接且构造以使关闭体（SK）运动；和传输系统（US），布置在关闭体（SK）与驱动设备（AV）之间且构造以将由驱动设备（AV）产生的驱动力传输至关闭体（SK）上。关闭系统（SLS）具有关闭系统弹簧刚度（FRSLS），其表示关闭体（SLS）、驱动设备（AV）和传输系统（US）的总弹性。关闭设备（SV）还包括力传输弹簧单元（KUFE），其构造用于检测由驱动设备（AV）传输至关闭体（SK）上的驱动力。力传输弹簧单元（KUFE）具有小于关闭系统弹簧刚度（FRSLS）的力传输弹簧刚度（FRKUFE）。

Description

用于车辆的关闭设备

技术领域

本发明涉及一种用于打开和关闭车辆中的开口的关闭设备、尤其是助力操纵的关闭设备。

背景技术

在车辆或汽车制造中，关闭设备此外用作助力操纵的车窗升降器、助力操纵的天窗驱动器、助力操纵的车门或后盖驱动器、或助力操纵的分离壁。关闭系统在此使关闭体运动用于关闭车辆中的开口。关闭体的驱动器例如通过电动马达实现，电动马达借助相应的传输设备、例如构造在开口中或上的引导件传输作用到关闭体上的力，用于打开和关闭开口。

在关闭体的打开位置与关闭体的关闭位置之间的区域通常被称为关闭区域，在打开位置中提供开口的最大可能的可接近性，在关闭位置中，开口完全或尽可能被关闭。

为了避免通过在开口的关闭区域中夹入身体部分造成的人员伤害，在助力操纵的关闭设备上设置适当的保护系统，其在危险情况下停止或逆转关闭过程，或充分减小作用到关闭体上的力。

原则上，保护系统可以被划分为两个类别：直接测量的保护系统和间接测量的保护系统。直接测量的保护系统借助适当的传感器检验对象在关闭区域中的存在。间接测量的关闭系统借助对关闭体的驱动器的反作用推断对象在关闭区域中的存在。

直接测量的保护系统在适当的设计中提供最高程度的安全性，然而是比较昂贵的，并且因此也在实施中是成本高的。

相反地，间接测量的保护系统通常是相对廉价的。然而在这种系统中不利的是，从关闭体的运动对驱动器的反作用，不能够总是可靠地识别是否实际上在关闭区域中夹入异物（也被称为夹入对象）。这此外是由于在关闭体运动时待施加的力与多个因素（例如机械间隙、温度、磨损等）有关，并且因此关闭体的运动对驱动器的反作用不能够总是明确地推断出在关闭区域中的夹入对象。

当关闭体的关闭在没有操作者的视觉接触的情况下执行，并且因此关于异物可能夹入关闭区域中没有提供控制时，这是特别有问题的。这尤其是在通过无线电远程操作来激活关闭系统时是这样的情况，但也在通过自动系统、例如雨水传感器自动激活关闭过程时是这样的情况。

发明内容

因此，本发明的任务在于提供一种关闭系统、尤其是助力操纵的关闭系统，其是廉价的并且仍然确保可靠和安全工作的防夹保护。

该任务通过根据独立权利要求1所述的关闭设备解决。另外的设计方案是从属权利要求的主题。

根据本发明的用于打开和关闭车辆中（或车辆的车架中）的开口的关闭设备包括关闭系统，其具有关闭体（其可运动地安置在车辆中，并且构造用于打开和关闭开口）、驱动设备（其与关闭体进行作用连接，并且构造用于使关闭体运动）和传输系统（其布置在关闭体与驱动设备之间，并且构造用于将由驱动设备产生的驱动力传输至关闭体）。在此，关闭系统具有关闭系统弹簧刚度，其表示传输系统、关闭体和驱动设备的总弹性。传输系统、关闭体和驱动设备的弹性例如通过机械或动态的力传输过程，通过传输系统中的机械间隙、通过传输系统或关闭体的区域中的弹性密封件、通过关闭体本身的弹性、通过例如通过绳索牵引装置、鲍登牵引装置（Bowdenzug）等实现的传输系统本身、通过传输系统的滑轨或引导件、通过驱动设备的驱动轴、通过驱动设备和/或传输系统和与之相关联的间隙中的小齿轮和齿轮的相互嵌接或其他效应得到。关闭系统弹簧刚度联合所有这些因素并且也就是说描绘关闭体、驱动设备和传输系统的形式为弹簧刚度的总弹性，其也被称为弹簧常数或弹簧硬度。

根据本发明的关闭设备除了关闭系统（其具有描述的关闭系统弹簧刚度）以外还具有附加的和单独的力传输弹簧单元。力传输弹簧单元构造用于检测由驱动设备传输至关闭体的驱动力。由此，力传输弹簧单元可以检测由驱动设备产生的驱动力，并且也就是说用作力传感器或夹紧力传感器。根据本发明选择力传输弹簧单元，从而使力传输弹簧单元具有小于关闭系统弹簧刚度的力传输弹簧刚度。

本发明在此以如下知识为基础，在许多国家中存在下述法规，其规定了在所有条件下必须遵守的最大允许的夹紧力。尤其是针对关键区（其中基于通过关闭体不完整地覆盖开口而保留的沿关闭方向的剩余开口小于或等于预先确定的阈值），不允许超过特定的夹紧力。例如，在适用于美国的标准FMVSS118的章节S5中，在具有65N/mm的弹簧刚度的检验体中预设针对特定的关键的剩余开口的最大允许的夹紧力。在这种硬的检验体或夹紧体中，已经在非常短的移动行程内构造出高的夹紧力。但同时，夹紧力不允许超过100N。因此，当在这种情况下，在夹入对象和关闭体之间存在很小的间距时，保留相对小的移动行程（大约1.5mm）或少的时间，以便按时停止或逆转关闭体，并且避免对夹入对象的伤害。

然而同时确定的是，关闭系统的部件（关闭体、驱动设备和传输系统）本身具有相对大的弹簧刚度。这导致的是，关闭系统也总体上具有相对大的关闭系统弹簧刚度。现在，如在标准FMVSS118的章节S5中要求的那样，当具有65N/mm的弹簧刚度的夹紧体用于探测夹紧力时，这导致的是，在预先确定的短的时间中或在预先确定的短的大约1.5mm的移动行程中，夹入对象不总是能够可靠地和安全地被识别。或者换言之，可能已经发生的是，在识别夹入情况之前，大于100N的夹紧力作用到夹入对象上。这是有问题的。

因此，本发明此外以如下知识为基础，在安装附加的特殊的弹簧（力传输弹簧单元）时，该弹簧的弹簧刚度小于关闭系统弹簧刚度，关闭设备的从关闭系统弹簧刚度和力传输弹簧刚度得到的总弹簧刚度基本上与附加的力传输弹簧单元的弹簧刚度有关。当关闭设备因此具有附加的力传输弹簧单元（其具有相对于关闭系统弹簧刚度更小的弹簧刚度）时，关闭设备的总共的弹簧刚度（总弹簧刚度）变小，并且由此保留更多时间或更多移动行程，以便可以对关闭区域中的夹入对象做出反应（在达到100N的法定夹紧力之前）。

术语“弹簧刚度”在此涉及沿驱动设备的起作用的（驱动）力的方向的弹簧刚度。也就是说，沿起作用的驱动力的方向的力传输弹簧刚度小于沿起作用的驱动力的方向的关闭系统弹簧刚度。

根据特别优选的设计方案，力传输弹簧单元布置在关闭体与传输系统之间。在该布置方案中实现了在识别夹入对象时更高的敏感性，因为力直接在关闭体后方被检测。

备选地，关闭设备具有车架，车架具有待打开和待关闭的开口，并且力传输弹簧单元布置在关闭体与车架之间。力传输弹簧单元可以布置在关闭体上，从而存在如下布置方案：关闭体-力传输弹簧单元-夹入对象-车架。但是力传输弹簧单元也可以布置在车架上，从而存在如下布置方案：关闭体-夹入对象-力传输弹簧单元-车架。在两个情况下，力传输弹簧单元布置在关闭体与车架之间。这导致在识别夹入对象时特别高的敏感性，因为力传输弹簧单元直接与夹入对象相邻地布置。

根据另一设计方案，力传输弹簧单元与关闭体、驱动设备、传输系统和必要时与车架串联连接。由于该设计方案，通过关闭系统弹簧刚度和力传输弹簧刚度的串联连接得到总弹簧刚度。总弹簧刚度因此具有小于系统中的最小的弹簧刚度的值。因此，总弹簧刚度比力传输弹簧刚度更小（更软），因为其本身小于关闭系统弹簧刚度。

根据优选的设计方案，关闭系统弹簧刚度具有关闭系统弹簧刚度公差范围，并且力传输弹簧刚度具有力传输弹簧刚度公差范围。

术语“公差范围”在此包括相应的部件的弹性或弹簧刚度的波动。波动例如通过温度影响、老化效应、安装位置和/或相应的部件的批次变动（Serienstreuung）、相应的部件的材料、在相应的部件的力加载时的可重复性等得到。公差范围在此说明了相应的弹簧刚度向上和向下的偏差。当例如力传输弹簧刚度具有20N/mm的值和20%的公差范围时，力传输弹簧刚度则可以在16N/mm至24N/mm的范围内波动。

此外根据优选的设计方案，在预先确定的力传输弹簧刚度中，力传输弹簧刚度公差范围以如下方式被选择，即从关闭系统弹簧刚度和力传输弹簧刚度得到的总弹簧刚度具有不大于±30%的总弹簧刚度公差范围。通过该设计方案例如可以选择如下力传输弹簧单元，其具有很小的弹簧刚度，但具有很大的公差范围。换言之可能的是，要么选择更软的、具有更大的公差范围的力传输弹簧单元，要么选择更硬的、具有更小的公差范围的力传输弹簧单元。由此，也可以使用具有更大的公差范围的力传输弹簧单元，那么只要力传输弹簧刚度选择得相应足够小。这此外可以示出廉价的备选方案。

根据另一设计方案以如下方式选择力传输弹簧刚度，从关闭系统弹簧刚度和力传输弹簧刚度得到的总弹簧刚度是最大20N/mm。20N/mm的值证实为是特别有利的，因为由此针对比较多的不同的关闭系统弹簧刚度可以确保可靠的防夹保护。

根据另一设计方案，力传输弹簧刚度小于65N/mm。小于65N/mm的值因此是有意义的，因为由此力传输弹簧单元比根据FMVSS118的章节S5的夹紧体更软。

根据特别优选的设计方案，力传输弹簧刚度在2N/mm至25N/mm的范围内、优选在5N/mm至25N/mm的范围内、进一步优选在10N/mm至25N/mm的范围内。小于2N/mm、优选小于5N/mm、进一步优选小于10N/mm的值证实为是不利的，因为力传输弹簧单元则可能太软，并且由此，关闭体可能可以经历不期望的波动运动。大于25N/mm的值证实为是不利的，因为那么可能不再能够实现最大20N/mm的总弹簧刚度。

根据另一设计方案，力传输弹簧单元以如下方式选择，即力传输弹簧单元在100N的力连同在关闭系统中出现的摩擦力时具有最大的弹性的长度改变。最大的弹性的长度改变在此表示力传输弹簧单元通过压缩或膨胀经历的最大的长度改变，力传输弹簧单元没有承受塑性变形，或者没有达到弹簧行程的端部。换言之，在该设计方案中，力传输弹簧单元以如下方式选择，即力传输弹簧单元在弹性变形范围内最大可以承受100N的力连同在关闭系统中出现的摩擦力。如果这种力传输弹簧单元遭受了150N的力，那么其除了弹性变形以外还塑性地变形。因此不可能将附加的50N作为弹簧力来检测。因为100N是法定的最大允许的夹紧力，所以相对小的或相对短的弹簧可以用作力传输弹簧单元。

根据优选的设计方案，力传输弹簧单元以如下方式选择，即最大的弹性的长度改变已经在100N的60%至80%的值中实现。在该设计方案中，在选择力传输弹簧单元时包括安全缓冲，其例如考虑到材料老化、对力传输弹簧单元的温度影响等。

根据另一设计方案中，力传输弹簧单元具有金属材料或纤维复合材料。金属材料或纤维复合材料导致力传输弹簧单元的特别好的可重复性和耐久性。

根据另一设计方案，力传输弹簧单元具有线。术语“线”在此表示如下物体，该物体的纵向延伸方向明显长于其横向延伸方向。术语“线”因此例如也包括弓形件。通过该设计方案可以使用相对简单的和廉价的力传输弹簧单元。

根据优选的设计方案，线是被缠绕的线。在该设计方案中，力传输弹簧单元是特别紧凑的，并且由此需要尽可能小的结构空间。

根据另一设计方案，力传输弹簧单元构造用于既沿第一力作用方向也沿与第一力作用方向呈一定角度的（即非平行的）第二力作用方向检测驱动力。力作用方向在此是如下方向，驱动力沿该方向作用到力传输弹簧单元上。当例如关闭体是天窗并且天窗水平运动时，第一力作用方向例如可以是拉压方向。第二力作用方向例如可以是剪切或扭转，其相对于拉压方向呈一定角度延伸并且例如当天窗倾斜时则出现。因此，可以利用唯一的力传输弹簧单元来检测关闭体的多个运行模式（移动和倾斜）的驱动力。由此，防夹保护变得更有效，因为可以监控多个运行模式（移动和倾斜）。

然而备选地或附加地也可能的是，力传输弹簧单元具有检测第一运行模式（例如移动）中的驱动力的第一力传输弹簧，并且具有检测另一运行模式（例如倾斜）中的驱动力的至少一个另外的力传输弹簧。在该设计方案中，力传输弹簧单元具有构造用于相应的运行模式的力传输弹簧。由此可以针对不同的运行模式提高防夹保护的精确度。

附图说明

随后借助示意性的附图来详细阐述本发明的实施例。其中：

图1示出了根据本发明的用于打开和关闭车辆中的开口的关闭设备的示意图；

图2示出了图1的关闭设备的示意性的原理图，其中关闭设备的部件和夹紧对象在关闭设备的关闭区域中作为机械弹簧模型式地示出；

图3示出了根据本发明的关闭设备的另一实施例的示意性的原理图；

图4示出了根据本发明的关闭设备的另一实施例的示意图，其中力传输弹簧单元具有两个力作用方向；和

图5示出了根据本发明的关闭设备的另一实施例的示意图，其中力传输弹簧单元具有多个力传输弹簧，其分别配属于关闭体的运行模式。

具体实施方式

在附图中，相同的或功能相同的元件设有相同的附图标记。

首先参考图1，其示出了车辆FZ，车辆具有用于打开和关闭车辆FZ中的开口O的关闭设备SV。开口O在此构造在车辆FZ的车架R中。在图1的具体的示例中，开口O构造在车辆FZ的车顶框架（车顶外壳）中，并且关闭设备SV是天窗关闭设备。显然，关闭设备SV可以在其他的实施例中打开或关闭其他的开口、例如车辆FZ的侧窗区域SF中的开口、车辆FZ的后盖区域HK中的开口、车辆FZ的车门区域中的开口或车辆FZ的分离壁区域中的开口。

关闭设备SV包括关闭体SK（在此示例性地作为天窗SD示出），其构造用于打开和关闭车辆FZ的车架R中的开口O。关闭设备此外包括驱动设备AV，其例如可以是电动马达式驱动器或电动马达。驱动设备AV与关闭体SK进行作用连接，并且用于使关闭体SK运动。关闭设备SV此外包括传输系统US，其布置在关闭体SK与驱动设备AV之间。传输系统US用于将由驱动设备AV产生的驱动力传输至关闭体SK，从而关闭体可以打开或关闭开口O。传输系统US例如可以具有引导件、轨道、绳索牵引装置或鲍登牵引装置。

关闭体SK、传输系统US和驱动设备AV在此形成关闭系统SLS，其结合图2被详细描述。

除了关闭系统SLS以外，关闭设备SV还具有力传输弹簧单元KUFE，其可以检测由驱动设备AV传输至关闭体SK的驱动力，这结合图2被详细描述。在图1的具体的示例中，力传输弹簧单元KUFE布置在车架R与关闭体SK之间。力传输弹簧单元KUFE可以布置在关闭体SK上，或者也可以布置在车架R上。

如此外图1所示的那样，开口具有夹入对象EO。夹入对象EO是位于开口O的关闭区域中的异物的示例。异物例如可以是位于车辆FZ附近的人员的身体部分。

如在图1的具体的示例中示出的那样，当力传输弹簧单元KUFE布置在车架R和关闭体SK之间时，在夹入情况下，夹入对象EO即被夹入车架R与力传输弹簧单元KUFE之间，由此检测传输至关闭体SK上的驱动力（其近似相应于作用到夹入对象EO上的夹紧力）。

根据本发明的关闭设备SV现在为此特殊地构造，使由关闭体SK作用到夹入对象EO上的夹紧力不超过预先确定的阈值。关闭设备SV尤其是为此构造，使作用到夹入对象EO上的夹紧力不超过在FMVSS118的章节S5中要求的100N。

现在参考图2，其示出图1的关闭设备SV的示意性的原理图，其中关闭设备的各个部件和夹入对象EO作为机械弹簧模型式地示出。

如可看到的那样，关闭体SK、传输系统US和驱动设备AV分别作为串联连接的弹簧示出。每个弹簧表示属于相应的部件的弹性。关闭体SK例如可以具有密封件，其具有一定的弹性。关闭体SK本身也可以具有一定的弹性，因为其例如在引导件中具有一定的间隙，引导件是传输系统US的一部分。此外，传输系统US本身具有一定的弹性，因为传输系统US例如借助本身具有一定的弹性的绳索牵引装置和/或鲍登牵引装置工作。传输系统US的导轨也可以具有一定的间隙并且因此具有一定的弹性。并且最后，驱动设备AV也具有一定的弹性，因为驱动设备AV例如具有驱动轴，驱动轴通过小齿轮和齿轮将驱动力传输至关闭体SK上。小齿轮和齿轮的相互嵌接也导致一定的滑移，并且因此导致一定的弹性。所有这些因素模型式地通过相应的弹簧SK、US、AV描绘。因为在此涉及模型，所以显然也可能的是，关闭体SK、传输系统US和驱动设备AV的弹性可以以其他方式描绘。例如可想到的是，三个部件的弹性借助两个弹簧描绘，从而第一弹簧描绘静态力和与之相关联的弹性，第二弹簧描绘动态力和与之相关联的弹性。也可想到的是，车架R（未示出）的弹性可以一起考虑到。

关闭系统弹簧刚度FRSLS可以要么被测量，要么通过建模或计算、尤其是机械计算来估计。

如在图2中示出的那样，夹入对象EO也作为弹簧模型式地示出。夹入对象EO的弹簧刚度根据FMVSS118的章节S5例如具有65N/mm的弹簧刚度。

如已经提到的那样，关闭体SK、传输系统US和驱动设备AV形成关闭系统SLS。因为三个部件串联连接，所以得到如下关闭系统弹簧刚度FRSLS，该关闭系统弹簧刚度由相应的部件SK、US、AV的单个弹簧刚度的倒数值的总和得到，如对于本领域技术人员来说针对弹簧的串联连接已知的那样。如果车架R的弹性也应该一起考虑到，那么这又可以通过串联连接的、具有相应的弹簧刚度的弹簧实现。

根据本发明的关闭设备SV的特征在于，其具有附加的力传输弹簧单元KUFE。附加的力传输弹簧单元KUFE可以本身又作为弹簧示出，或者可以在现实的安装情况下实际上是本身自身具有力传输弹簧刚度FRKUFE的弹簧。

在图2的具体的示例中，力传输弹簧单元KUFE布置在关闭体SK上。但如已经提到的那样，力传输弹簧单元KUFE也可以布置在车架R上。

备选地也可能的是，力传输弹簧单元KUFE布置在关闭体SK与传输单元US之间。为此示例性地参考图3，其示出调节设备SV2的另外的实施方式，其中力传输弹簧单元KUFE布置在关闭体SK与传输单元US之间。也可能的是，力传输弹簧单元KUFE布置在传输系统US与驱动设备AV之间。

在所有这些情况下，力传输弹簧单元KUFE与关闭系统SLS串联地布置。由于力传输弹簧单元KUFE与关闭系统SLS串联布置，所以得到关闭设备SV的总弹簧刚度FRGES：

。

力传输弹簧单元KUFE现在以如下方式选择，即力传输弹簧刚度FRKUFE小于关闭系统SLS的关闭系统弹簧刚度FRSLS。这导致的是，总弹簧刚度FRGES基本上与系统的最小弹簧刚度有关，并且因此与力传输弹簧刚度FRKUFE有关。因此，通过选择力传输弹簧刚度FRKUFE可以调节关闭设备SV的总弹簧刚度FRGES，从而甚至在相对硬的具有65N/mm的弹簧刚度的夹入体的情况下还存在关闭体SK的足够大的移动行程，以便可以探测夹入情况，而不会使作用到夹入对象EU上的夹紧力超过法律规定的100N。

数学计算示出的是，在本身可以具有不同的关闭系统弹簧刚度的不同的关闭系统中，在最大20N/mm的总弹簧刚度FRGES的情况下，针对比较多的不同的关闭设备可以确保可靠的防夹保护。数学计算同样证实的是，在2N/mm至25N/mm、优选5N/mm至25N/mm、进一步优选10N/mm至25N/mm的范围内的力传输弹簧刚度FRKUFE的情况下可以确保可靠的防夹保护。

此外证实的是，力传输弹簧单元KUFE的长度L可以以如下方选择，使力传输弹簧单元KUFE在100N的力连同在关闭系统SLS中出现的摩擦力的情况下具有最大的弹性的长度改变。也就是说，力传输弹簧单元KUFE的长度L只能这么大，使得力传输弹簧单元KUFE在弹性变形范围内可以吸收法定的100N的最大的弹簧力连同在关闭系统SLS中出现的摩擦力。当使用具有10N/mm的力传输弹簧刚度FRKUFE的力传输弹簧单元KUFE时，大约大于10mm的长度已经足够用于在弹性变形范围内可以吸收100N/mm连同在关闭系统SLS中出现的摩擦力。

如在图2的具体的示例中示出的那样，力传输弹簧单元KUFE可以构造为线D，尤其是被缠绕的线。特别优选地，力传输弹簧单元KUFE由金属材料或纤维复合材料构成，因为在此，关于可能的温度影响和耐久性（Dauerlauffestigkeit）的特性是特别好的。

现在还涉及在选择力传输弹簧单元时的附加的方面，其可以利用术语“公差”或“波动”描述。

已知的是，弹簧不具有固定的弹簧刚度，而是固定的弹簧刚度本身可以在很小的范围内波动。例如基于对弹簧的温度影响、通过老化效应、在制造弹簧时的批次变动、通过材料缺陷或通过重复压缩和膨胀弹簧而存在弹簧刚度的波动。所有这些效应一起导致的是，弹簧的实际的弹簧刚度以弹簧刚度值波动。波动可以被称为弹簧刚度的公差范围。

随后，关闭系统的关闭系统弹簧刚度FRSLS也不具有固定的值，而是可以具有关闭系统弹簧刚度公差范围TSLS。力传输弹簧刚度FRKUFE同样可以具有力传输弹簧刚度公差范围TKUFE。现在，如果在设计力传输弹簧单元KUFE时，关闭系统弹簧刚度公差范围TSLS和力传输弹簧刚度公差范围TKUFE一起被考虑到，那么示出的是，在提供力传输弹簧刚度FRKUFE时并且在提供具有所提供的关闭系统弹簧刚度公差范围TSLS的关闭系统弹簧刚度FRSLS时，力传输弹簧刚度公差范围TKUFE可以以如下方式选择，即由有公差的关闭系统弹簧刚度FRSLS和有公差的力传输弹簧刚度FRKUFE得到的总弹簧刚度FRGES不应该超过30%的总弹簧刚度公差范围TGES，以便确保尽可能好的防夹保护。

这借助两个示例详细阐述。

示例1：

	最小弹簧刚度	TB负	平均弹簧刚度	TB正	最大弹簧刚度
						SLS	20N/mm	-42.86%	35 N/mm	+42.86%	50 N/mm
KUFE	16 N/mm	-20%	20 N/mm	+20%	24 N/mm
						GES	8.9 N/mm	-29.19%	12.6 N/mm	+29.19%	16.2 N/mm

在示例1中，关闭系统SLS例如具有35N/mm的关闭系统弹簧刚度FRSLS，其具有42.86%的关闭系统弹簧刚度公差范围TSLS。因此，关闭系统弹簧刚度（例如基于上述的效应）在20N/mm和50N/mm的值之间波动。此外，在关闭系统SLS中布置有力传输弹簧单元KUFE，其具有20N/mm的力传输弹簧刚度FRKUFE。当力传输弹簧刚度FRKUFE具有20%的力传输弹簧刚度公差范围TKUFE时，力传输弹簧刚度FRKUFE（例如基于上述的效应）在16N/mm和24N/mm的值之间波动。由此得到的总弹簧刚度FRGES根据等式（1）在12.6N/mm中和29.19%的总弹簧刚度公差范围中得到。

根据示例1，在提供35N/mm的关闭系统弹簧刚度时，并且在提供42.86%的关闭系统弹簧刚度公差范围TSLS时，选择具有20N/mm的力传输弹簧刚度FRKUFE和20%的力传输弹簧刚度公差范围的力传输弹簧单元KUFE，而不会使总弹簧刚度FRGES的总弹簧刚度公差范围TGES超过30%。

示例2：

	最小弹簧刚度	TB负	平均弹簧刚度	TB正	最大弹簧刚度
						SLS	20N/mm	-42.86%	35 N/mm	+42.86%	50 N/mm
KUFE	7.5N/mm	-25%	10 N/mm	+25%	12.5 N/mm
						GES	5.5 N/mm	-29.41%	7.7N/mm	+29.41%	10.0 N/mm

在示例2中，关闭系统SLS具有35N/mm的相同的关闭系统弹簧刚度FRSLS，其具有42.86%的相同的关闭系统弹簧刚度公差范围TSLS。然而与示例1不同地，选择具有10N/mm的力传输弹簧刚度FRKUFE的力传输弹簧单元KUFE。由此，力传输弹簧刚度公差范围TKUFE可以上升到25%，而不会使得到的总弹簧刚度FRGES具有超过30%的总弹簧刚度公差范围TGES。

在示例2中选择相对于示例1更软的力传输弹簧单元KUFE。然而同时，针对更软的力传输弹簧单元KUFE可以选择更大的力传输弹簧刚度公差范围TKUFE，而不会使得到的总弹簧刚度FRGES具有大于30%的总弹簧刚度公差范围TGES。因此，通过选择更软的力传输弹簧单元KUFE可以选择具有更大的力传输弹簧刚度公差范围TKUFE的力传输弹簧单元KUFE。这可以是相对于硬的、但具有很小的公差的力传输弹簧单元KUFE的廉价的备选方案。

现在参考图4，其示出关闭设备SV3的另一实施例。

在图4的具体的示例中又示例性地作为天窗SD示出关闭体SK。关闭体SK具有可以被称为移动模式的第一运行模式，其中关闭体SK沿箭头R1运动。关闭体SK此外具有被称为倾斜模式的第二运行模式，其中关闭体沿箭头R2运动。

图4的实施例的特征在于，力传输弹簧单元KUFE既可以沿第一力作用方向KEWR1检测或吸收驱动设备的驱动力，也可以沿相对于第一力作用方向KEWR1呈一定角度的（未示出的）第二力作用方向KEWR2检测或吸收驱动设备的驱动力。第一力作用方向KEWR1例如是如下方向，驱动设备AV的驱动力沿该方向作用，从而关闭体SK沿箭头R1、即在移动模式中运动。第二力作用方向KEWR2例如是如下方向，驱动设备AV的驱动力沿该方向作用，从而关闭体SK沿箭头R2，即在倾斜模式中运动。当驱动力沿第一力作用方向KEWR1的方向作用时，力传输弹簧单元KUFE可以例如沿力传输弹簧单元KUFE的拉压方向检测驱动力。当驱动力沿第二力作用方向KEWR2的方向作用时，力传输弹簧单元KUFE可以例如沿力传输弹簧单元KUFE的剪切或扭转方向检测驱动力。由于力传输弹簧单元KUFE可以沿两个不同的力作用方向KEWR1、KEWR2检测驱动设备AV的驱动力，所以可能的是，针对关闭体SK的两个运行模式利用唯一的力传输弹簧单元KUFE确保有效的防夹保护。

如在图4中看到的那样，力作用方向KEWR1、KEWR2不必强制性地是和运行模式（移动模式或倾斜模式）的方向相同的方向。

现在参考图5，其示出根据本发明的关闭设备SV4的另一实施例。

如在图4中那样，在图5中也示例性地作为天窗SD示出了关闭体SK，天窗可以在移动模式中（沿箭头R1）并且在倾斜模式中（沿箭头R2）运行。

与图4的实施例不同，图5的力传输弹簧单元KUFE然而具有两个单独的力传输弹簧。第一力传输弹簧KUF1构造用于检测关闭体SK的第一运行模式（移动模式）中的驱动力。另一（第二）力传输弹簧KUF2构造用于检测关闭体SK的另一（第二）运行模式（倾斜模式）中的驱动力。通过使力传输弹簧单元KUFE具有两个分离的力传输弹簧KUF1、KUF2，针对相应的运行模式的防夹保护还可以更有效地示出，因为相应的力传输弹簧KUF1、KUF2可以最佳地调节到在相应的运行模式中作用的驱动力上。

利用根据本发明的关闭设备可能的是，甚至在如在FMVSS118的章节S5中规定的硬的夹紧体（65N/mm的弹簧刚度）中，也可靠地探测关闭体SK的关闭区域中的夹入情况。这因此是可能的，因为力传输弹簧单元KUFE的弹簧刚度小于关闭系统SLS的关闭系统弹簧刚度FRSLS。通过使用具有很小的力传输弹簧刚度的力传输弹簧单元KUFE，即通过使用软的力传输弹簧单元KUFE，用于探测夹入对象EO的移动行程可以延长，从而甚至当没有用户在车辆FZ附近时，也可以更可靠地并且以更大的安全性探测夹入对象EO。

因为关闭系统SLS的单个机械部件的弹簧刚度单个来看是很小的，并且此外可以承受高的公差或波动，所以可以通过安装附加的力传输弹簧单元KUFE明显减小总弹簧刚度FRGES和其总弹簧刚度公差范围TGES。由此，关闭系统SLS的单个机械部件的弹簧刚度的公差对总弹簧刚度FRGES产生明显更小的影响。由此，检测或获知或测量作用到关闭体SK上的力（或夹紧力）变得更简单、更正确和更可再现。

根据本发明的关闭设备SV也能够实现的是，总弹簧刚度公差范围TGEL减小，其方法是，关闭系统SLS的剩余的部件的公差范围、即关闭系统弹簧刚度公差范围TSLS以更小的权重影响总弹簧刚度FRGES。附加地，总弹簧刚度FRGES的值变小，并且几乎与关闭系统弹簧刚度FRSLS无关。这导致了允许的移动行程的提高或允许的时间的提高，以用于探测夹入对象或危险情况。由此，为了识别夹入对象EO和为了导入对应措施所需的时间被延长，并且针对FMVSS118的章节S5的要求可以更容易实现。

同时，对关闭系统SLS的关闭系统弹簧刚度FRSLS的公差范围的要求可以扩大，因为总弹簧刚度公差范围TGES和关闭设备SV的总弹簧刚度FRGES大多通过附加引入的力传输弹簧单元KUFE定义，力传输弹簧单元优选具有尽可能小的力传输弹簧刚度公差范围TKUFE。

Claims (14)

1.用于打开和关闭车辆（FZ）中的开口（O）的关闭设备（SV、SV2、SV3、SV4），所述关闭设备具有：

- 关闭系统（SLS），具有

· 关闭体（SK），其能运动地安置在所述车辆（FZ）上并且构造用于打开和关闭所述开口（O），

· 驱动设备（AV），其与所述关闭体（SK）进行作用连接并且构造用于使所述关闭体（SK）运动，和

· 传输系统（US），其布置在所述关闭体（SK）与所述驱动设备（AV）之间，并且构造用于将由所述驱动设备（AV）产生的驱动力传输至所述关闭体（SK）上，

其中，所述关闭系统（SLS）具有关闭系统弹簧刚度（FRSLS），其表示所述关闭体（SLS）、所述驱动设备（AV）和所述传输系统（US）的总弹性，以及

- 力传输弹簧单元（KUFE），其构造用于检测由所述驱动设备（AV）传输至所述关闭体（SK）上的驱动力，其中所述力传输弹簧单元（KUFE）具有小于所述关闭系统弹簧刚度（FRSLS）的力传输弹簧刚度（FRKUFE），

其中所述力传输弹簧单元（KUFE）和所述关闭体（SK）、所述驱动设备（AV）以及所述传输系统（US）串联连接。

2.根据权利要求1所述的关闭设备（SV、SV2、SV3、SV4），其中，所述力传输弹簧单元（KUFE）布置在所述关闭体（SK）与所述传输系统（US）之间。

3.根据权利要求1所述的关闭设备（SV、SV2、SV3、SV4），此外具有车架（R），所述车架具有待打开和待关闭的开口（O），其中所述力传输弹簧单元（KUFE）布置在所述车架（R）与所述关闭体（SK）之间。

4.根据权利要求3所述的关闭设备（SV、SV2、SV3、SV4），其中，所述力传输弹簧单元（KUFE）和所述关闭体（SK）、所述驱动设备（AV）、所述传输系统（US）以及所述车架（R）串联连接。

5.根据权利要求4所述的关闭设备（SV、SV2、SV3、SV4），其中，所述关闭系统弹簧刚度（FRSLS）具有关闭系统弹簧刚度公差范围（TSLS），并且所述力传输弹簧刚度（FRKUFE）具有力传输弹簧刚度公差范围（TKUFE），并且所述力传输弹簧刚度公差范围（TKUFE）以如下方式选择，使在预先确定的力传输弹簧刚度（FRKUFE）的情况下，从所述关闭系统弹簧刚度（FRSLS）和所述力传输弹簧刚度（FRKUFE）得到的总弹簧刚度（FRGES）具有不大于±30%的总弹簧刚度公差范围（TGES）。

6.根据权利要求4所述的关闭设备（SV、SV2、SV3、SV4），其中，所述力传输弹簧刚度（FRKUFE）以如下方式选择，使得从所述关闭系统弹簧刚度（FRSLS）和所述力传输弹簧刚度（FRKUFE）得到的总弹簧刚度（FRGES）最大是20N/mm。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的关闭设备（SV、SV2、SV3、SV4），其中，所述力传输弹簧刚度（FRKUFE）小于65N/mm。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的关闭设备（SV、SV2、SV3、SV4），其中，所述力传输弹簧单元（KUFE）在100N的力连同在所述关闭系统（SLS）中出现的摩擦力时具有最大的弹性的长度改变。

9.根据权利要求8所述的关闭设备（SV、SV2、SV3、SV4），其中，所述最大的弹性的长度改变在100N的60%至80%的值中出现。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的关闭设备（SV、SV2、SV3、SV4），其中，所述力传输弹簧单元（KUFE）具有金属材料或纤维复合材料。

11.根据权利要求1至3中任一项所述的关闭设备（SV、SV2、SV3、SV4），其中，所述力传输弹簧单元（KUFE）具有线（D）。

12.根据权利要求11所述的关闭设备（SV、SV2、SV3、SV4），其中，所述线（D）是被缠绕的。

13.根据权利要求1至3中任一项所述的关闭设备（SV、SV2、SV3、SV4），其中，所述力传输弹簧单元（KUFE）构造用于：不仅沿第一力作用方向（KEWR1）而且沿与所述第一力作用方向（KEWR1）呈一定角度的第二力作用方向（KEWR2）检测驱动力。

14.根据权利要求1至3中任一项所述的关闭设备（SV、SV2、SV3、SV4），其中，力传输弹簧单元（KUFE）具有检测第一运行模式中的驱动力的第一力传输弹簧（KUF1），并且具有检测另一运行模式中的驱动力的、另外的力传输弹簧（KUF2）。

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