DE10023663A1 - Karosseriean- bzw. -einbauteil - Google Patents
Karosseriean- bzw. -einbauteilInfo
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Abstract
Es handelt sich um ein Karosseriean- bzw. -einbauteil mit Daten- und/oder Energieempfänger, insbesondere eine Kraftfahrzeug-Schiebetür (2), Fahrzeugsitz und vergleichbare Zusatzaggregate. Dieses weist eine karosserieseitige elektrische Versorgungsquelle (18) sowie eine Steuereinrichtung (17) auf. Zusätzlich findet sich eine bauteilseitige Steuerelektronik (11) als Daten- und/oder Energieempfänger. Zwischen der karosserieseitigen Steuerelektronik (17, 17') und der bauteilseitigen Steuerelektronik (11) erfolgt ein Datenaustausch beispielsweise zur Betätigung der Kraftfahrzeug-Schiebetür (2). Dieser Datenaustausch erfolgt ebenso wie die Energieübertragung drahtlos.
Description
Die Erfindung betrifft ein Karosseriean- bzw. -einbauteil
mit Daten- und/oder Energieempfänger, insbesondere Kraft
fahrzeug-Schiebetür, Fahrzeugsitz sowie vergleichbare
Zusatzaggregate, mit einer karosserieseitigen elektrischen
Versorgungsquelle sowie einer elektronischen Steuereinrich
tung bzw. Steuerelektronik, und mit einer bauteilseitigen
Steuerelektronik als Daten- und/oder Energieempfänger sowie
ggf. zumindest einem elektrischen Verbraucher als zusätz
licher Energieempfänger, wobei zwischen der karosseriesei
tigen Steuerelektronik und der bauteilseitigen Steuerelek
tronik ein Datenaustausch stattfindet, und wobei die
bauteilseitige Steuerelektronik und der optionale Ver
braucher von der karosserieseitigen elektrischen Versor
gungsquelle mit elektrischer Energie gespeist bzw. versorgt
werden.
Ein derartiges Karosseriean- bzw. -einbauteil in der Aus
gestaltung einer Schiebetür ist grundsätzlich durch die DE 197 17 490 A1
bekannt geworden. Hier wird ein elektrisches
Versorgungskabel auf einer Kabeltrommel mit Rückstellvor
richtung aufgewickelt. Dabei wird das eine Ende des Ver
sorgungskabels an den Trommelkern der karosserieseitig
gelagerten Kabeltrommel und das andere Ende an die Schiebe
tür angeschlossen. Derartige Verbindungseinrichtungen haben
sich grundsätzlich bewährt, unterliegen jedoch je nach Ein
satzdauer und -ort einem Verschleiß und müssen von Zeit zu
Zeit gewartet werden.
Im Vergleich zu herkömmlichen Personenkrafzfahrzeugen haben
großräumigere Fahrzeuge wie sogenannte Minivans oder Trans
porter- und Kombifahrzeuge in den vergangenen Jahren durch
weg verstärkt Marktanteile erworben. Derartige Fahrzeuge
sind nicht selten mit mindestens einer Kraftfahrzeug-
Schiebetür bzw. Schiebetür ausgestattet, die häufig an der
Beifahrerseite hinter der Beifahrertür angeordnet ist. Im
Zuge knapper werdender Parkfläche ist darüber hinaus ein
vermehrter Einsatz von Schiebetüren auch in anderen Kraft
fahrzeugarten durchaus wahrscheinlich. Schiebetüren lassen
sich vergleichsweise erheblich platzeparender handhaben und
erleichtern das Ein- und Aussteigen bzw. das Be- und Ent
laden von Kraftfahrzeugen durch eine nach dem Öffnen im
Wesentlichen vollständig nutzbare Türöffnung, sind aber auf
der anderen Seite im Vergleich zu den üblichen um Schar
niere verschwenkbaren Türen auch konstruktiv aufwendiger.
Wie verschwenkbare Türen sind auch Schiebetüren häufig mit
zahlreichen elektrischen Verbrauchern wie beispielsweise
einer aktiven Einklemmschutzeinrichtung, einem Türschloss
mit elektrischer Öffnungs- und/oder Zuziehhilfe sowie mit
Zentralverriegelung und Diebstahlschutz mit diagnosefähigen
Rückführungen/Abfragen, einem elektrischen Fensterheber
sowie mit Bedienungseinheiten, z. B. für die Fensterheber
und das Türschloss, ausgestattet. Folglich bedarf es der
Übertragung von elektrischer Energie zur Steuerung der
entsprechenden Einrichtungen und von Steuerdaten auf die in
der (Schiebe-)Tür angeordnete Steuerelektronik von der
Karosserie aus, was im Vergleich zu verschwenkbaren Türen
durch die bei Schiebetüren fehlende Anbindung an eine
Scharniersäule aufwendiger ist.
Aus der DE 197 06 393 A1 ist es bekannt, bei einem Kraft
fahrzeug die entsprechenden Daten zwischen einer fahrzeug
seitigen Steuerelektronik und der schiebetürseitigen
Steuerelektronik zumindest bei geöffneter Schiebetür
drahtlos über einen Sender und einen Empfänger mittels HF
oder durch Schall oder Infrarotlicht zu übertragen.
Hierbei erfolgt die Energieversorgung für die schiebetür
seitige Steuerelektronik bei geöffneter Tür über eine in
der Schiebetür angeordnete Batterie, die gegebenenfalls
auch von einem Solarpanel gespeist werden kann. Bei ge
schlossener Tür wird die Energieversorgung der türseitigen
Steuerelektronik von der fahrzeugseitigen Batterie über ein
Kontaktsystem, vorzugsweise einen Mehrpolstecker, über
nommen.
Aus der JP 07-267020 A1 ist es bekannt, die elektrische
Versorgung für Verbraucher in Schiebetüren über ein
Stecker/Buchsensystem vorzunehmen, wobei die Stecker und
Buchsen bei geschlossener Tür zur Übertragung von elek
trischer Leistung zu den Verbrauchern miteinander in
Kontakt stehen.
Im Rahmen der DE 198 14 670 A1 ist bei einer Kraftfahrzeug-
Schiebetür türseitig zur Energieversorgung für die Steuer
elektronik ein Batterieelement vorgesehen, das über ein
Stecker/Buchsensystem bei geschlossener für geladen werden
kann.
Derartige Datenübertragungs- und Energieversorgungseinrich
tungen für die Steuerelektronik haben sich grundsätzlich
bewährt. Es versteht sich aber, dass ein Stecker/Buchsen
system bei geöffneter Tür und folglich in der Regel
freiliegenden Kontakten korrodieren oder durch unsachgemäße
Behandlung beschädigt werden kann. Dadurch kann die
Verbindung für die Übertragung von den für die Steuer
elektronik verwendeten "kleinen (Signal-)Strömen" (ca. 10 mA
und weniger) beispielsweise durch zu hohe Widerstände zu
Problemen führen.
Auch ist bei Verwendung einer separaten Batterie in der
(Schiebe-)Tür zur Energieversorgung für die Steuerelektro
nik eine regelmäßige Überprüfung unbedingt erforderlich, um
die Energieversorgung jederzeit sicherzustellen. - Hier
will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein
derartiges Karosseriean- bzw. -einbauteil so weiter zu
bilden, dass insgesamt eine kostengünstige, robuste und
zuverlässige Energie- und/oder Datenübertragung gelingt.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung bei einem
gattungsgemäßen Karosseriean- bzw. einbauteil mit Daten-
und/oder Energieempfänger (als Teil einer Kraftfahrzeug
karosserie) vor, dass sowohl die Daten- als auch die
Energieübertragung über eine gemeinsame Sende-/Empfangs
strecke drahtlos erfolgt. Vorzugsweise sind zu diesem Zweck
eine karosserieseitige und eine bauteilseitige Spule zur
induktiven Kopplung vorgesehen, wobei beide Spulen mit sich
jeweils überlappenden oder parallelen Spulenquerschnitten
angeordnet sind. In diesem Zusammenhang können die Spulen
also beispielsweise konzentrisch zueinander angeordnet sein
oder im wesentlichen parallel zueinander, solange nur dafür
gesorgt ist, dass die induktive Kopplung erhalten bleibt,
d. h. sich die erzeugten elektromagnetischen Felder durch
dringen.
Dabei ist die karosserieseitige Spule in der Regel sowohl
an die elektrische Versorgungsquelle als auch die elektro
nische Steuereinrichtung angeschlossen. Die bauteilseitige
Spule steht demgegenüber mit der dortigen Steuerelektronik
sowie gegebenenfalls einem Verbraucher in Verbindung.
Hierdurch wird im Ergebnis erreicht, dass die zuvor
skizzierten Kontaktprobleme überwunden werden, weil auf
eine drahtgebundene Daten- und/oder Energieübertragung
bewusst verzichtet wird. Auch sind Beeinträchtigungen des
bekannten Aufrollmechanismus (vgl. DE 197 17 490 A1) nicht
(mehr) zu befürchten, weil hierauf verzichtet wird. Dies
gilt auch für eine durch den Stand der Technik bekannte
Batterie in der Schiebetür, so dass die hiermit verbundenen
Installations- und Wartungskosten entfallen. Auch ist die
Sicherheit insofern gewährleistet, weil der Ladezustand
dieser Batterie nicht überwacht zu werden braucht. Im
Rahmen der Erfindung liegt es dabei, die Sende-/Empfangs
strecke auch nur für den Daten- oder den Energietransport
für die bauteil- bzw. schiebetürseitige Steuerelektronik zu
nutzen.
Im Gegensatz zu der Lehre nach der EP 0 640 734 B1 erfolgt
also eine drahtlose Energie- und/oder Datenübertragung
zwischen einzelnen Karosseriebestandteilen und nicht
zwischen einem Türschlüssel und zugehörigem Schlosszylinder.
Vergleichbares gilt mit Blick auf die DE 196 02 316 C1.
Dabei sollte betont werden, dass es sich bei dem be
schriebenen Karosseriean- bzw. -einbauteil im Rahmen der
Erfindung auch um einen Fahrzeugsitz oder vergleichbare
Zusatzaggregate wie einen Kindersitz handeln kann. Bei
einem Fahrzeugsitz sorgt die beschriebene Vorgehensweise
dafür, dass im Rahmen einer Datenübertragung personenspe
zifische Daten an diesen Fahrzeugsitz von der Karosserie
bzw. der karosserieseitigen Steuerelektronik drahtlos über
tragen werden. Diese personenspezifischen Daten liegen in
der Regel dann vor, wenn ein Dialog zwischen (HP-
Fernbedienungs-) Schlüssel und karosserieseitiger Steuer
elektronik in Gang gesetzt wird. Dies erreicht ein Bediener
zumeist durch Einstecken eines zugehörigen Schlüssel
stumpfes in eine Motorstarteinrichtung am Armaturenbrett
nach positivem Abfrageergebnis sowie Erkennen des
Schlüsseltypes.
In diesem Zusammenhang werden also sämtliche bediener- bzw.
personenspezifischen Daten vom Schlüssel auf die
karosserieseitige Steuerelektronik übertragen, die ihrer
seits die entsprechenden Verbraucher bzw. Karosseriean-
bzw. -einbauteile in der gewünschten Art und Weise an
spricht. Hierzu gehört beispielsweise eine Außenspiegelein
stellung, eine Sitz- und Lehneneinstellung, ggf. eine
Scheinwerfer- und Beleuchtungseinstellung usw.. Dabei
erfolgt insbesondere die Daten- und/oder Energieübertragung
so, wie dies zuvor beschrieben wurde.
Daneben eröffnet die Erfindung die Möglichkeit, Zusatz
aggregate, beispielsweise einen ein- und ausbaubaren
Kindersitz, mit Daten und/oder Energie zu versorgen. So ist
es denkbar, die Stellung eines solchen Kindersitzes bei in
Fahrtrichtung angeordneter Kindersitzlehne zu identifi
zieren und ein entsprechendes Airbag-System automatisch
abzuschalten, damit im Falle einer Auslösung ein im Kinder
sitz befindliches Kind nicht verletzt wird. Es findet also
in diesem Fall ebenfalls ein Daten- und/oder Energieaus
tausch zwischen der karosserieseitigen Steuerelektronik und
dem betreffenden Zusatzaggregat, hier dem Kindersitz,
statt. Denkbar ist auch eine Prüfung dergestalt, ob über
haupt ein (entfernbarer) Sitz bzw. Kindersitz vorhanden
ist.
Daneben liegt es im Rahmen der Erfindung, eine entsprechen
de Sende-/Empfangsstrecke zwischen einem nicht entfern
baren, karosserieseitigen Basisteil eines Fahrzeugradios
und einem entfernbaren Radiobedienteil zu etablieren. Folg
lich wird der universelle Charakter der beschriebenen Maß
nahmen zur drahtlosen Daten- und/oder Energieübertragung
deutlich.
Das macht schließlich auch das Beispiel klar, wonach bei
einem Wohnmobil als Karosserieanbauteil eine Satelliten
schüssel in der beschriebenen Art und Weise mit Daten
und/oder Energie versorgt werden kann. - Typische
Anwendungsfälle sind jedoch darin zu sehen, dass Türen,
insbesondere Schiebetüren, auf diese Weise mit Energie
und/oder Daten gespeist werden.
Weitere erfindungswesentliche Merkmale werden im Folgenden
beschrieben. So empfiehlt es sich, bei einem als Schiebetür
ausgebildeten Karosseriean- bzw. einbauteil die bauteil
seitige Spule innerhalb der karosserieseitigen Spule längs
verschiebbar auszubilden. Grundsätzlich kann natürlich auch
umgekehrt verfahren werden, d. h. dass die bauteilseitige
Spule in der einrichtungsseitigen Spule längsverschiebbar
ist. Jedenfalls bietet sich eine solche Vorgehensweise an,
um eine einwandfreie und durchgängige induktive oder
transformatorische Kopplung zwischen den beiden Spulen bei
einer Schiebetür zu gewährleisten.
In diesem Zusammenhang schlägt die Erfindung weiter vor,
dass die karosserieseitige Spule als Luftspule oder Ferrit
spule mit langgestrecktem rechteckförmigen Querschnitt und
einem umschlossenen Längsspalt für die hierin verschiebbare
einrichtungsseitige bzw. bauteilseitige Spule ausgebildet
eine ohnehin vorhandene Führungsschiene für die Schiebetür
integriert oder in unmittelbarer Nachbarschaft zu dieser
Führungsschiene angeordnet.
Dabei muss natürlich darauf geachtet werden, dass die
solchermaßen eingesetzte karosserieseitige Spule gegenüber
der in der Regel aus Metall bestehenden Karosserie elek
trisch isoliert ist. Dabei bietet es sich ferner an, die
einrichtungsseitige Spule in oder an einem Führungs
schlitten zur Führung der Schiebetür im Bereich der
Führungsschiene anzuordnen. Denn nun kann auf ohnehin
vorhandene Aggregate bei der Realisierung einer Schiebetür
zurückgegriffen werden, nämlich zum einen die Führungsschiene,
zum anderen den Führungsschlitten. Diese müssen
lediglich im Sinne der Erfindung durch die angesprochenen
Spulen modifiziert werden. Hierdurch gelingt eine besonders
kompakte und robuste Ausgestaltung, weil einerseits die
Führungsschiene, andererseits der Führungsschlitten als
Halterung und/oder Schutz für die jeweilige Spule dienen.
Um eine besonders günstige induktive Kopplung zwischen
bauteilseitiger und karosserieseitiger Spule zu gewähr
leisten, ist weiter vorgesehen, dass die bauteilseitige
Spule einen an die Breite des Längsspaltes angepassten
Querschnitt aufweist. Sie kann zusammen mit einer daran
angeschlossenen Elektronikeinheit bzw. einem Mikrocont
roller einen Transponder bilden. In diesem Fall formen
bevorzugt Spule und Elektronikeinheit die Transponder-
Baueinheit, mit welcher vorzugsweise ein (bi-)direktionaler
Daten- und/oder Energieaustausch sichergestellt wird.
Die Daten- und/oder Energieübertragung wird wie folgt
durchgeführt. Zur Darstellung einer Energieversorgung der
einrichtungs- bzw. schiebetürseitigen Steuerelektronik
und/oder des dortigen Verbrauchers fungiert die karosserie
seitige Spule bzw. das dortige Spulenelement als Sendean
tenne und überträgt auf die bauteilseitige Spule als
Empfangsantenne eine Spannung (vorzugsweise mit der
Frequenz 125 kHz oder 13,56 MHz). Dabei wird die Energie
übertragung in der Regel gepulst durchgeführt, um den
Ruhestrom der gesamten Vorrichtung zu minimieren. D. h. es
werden periodische Signale mit einer Periodendauer von
vorzugsweise 150 ms und einer Dauer von ca. 5 ms übertragen,
um die bauteilseitige Steuerelektronik bzw. den
oder die dortigen Verbraucher mit Energie zu versorgen.
Um gleichzeitig und/oder zeitversetzt einen Datenaustausch
bzw. eine Datenübertragung zu ermöglichen, wird die zuvor
beschriebene pulsierende Spannung bzw. das hierzu korres
pondierende Signal moduliert. Mit anderen Worten wird der
Wechselspannungsanteil mit einem niederfrequenten Infor
mationssignal überlagert, welches in der bauteilseitigen
Steuerelektronik bzw. einer dortigen Empfangseinheit aufge
nommen, gefiltert und demoduliert wird. Jedenfalls lässt
sich das übertragene niederfrequente Informationssignal
herausfiltern und in einem dortigen Mikrocontroller weiter
verarbeiten, um beispielsweise das gewünschte Bedienungs
signal in entsprechende Betätigungen umzusetzen. Dies ist
grundsätzlich bekannt.
Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich, mit einer
Frequenz von 13 bis 13,55 MHz zu arbeiten. Immer ist
gewährleistet, dass im Rahmen des Datenaustausches sämt
liche erforderlichen Informationen übertragen werden, und
zwar von der Karosserie zur Schiebetür oder umgekehrt. So
können beispielsweise die nachfolgenden und in einer
Schiebetür installierten Einrichtungen abgefragt werden:
Sperrklinkenschalter, Drehfallenschalter, Zentralverriege
lungsschalter, Diebstahlschutzschalter, Kindersicherungs
schalter, Einklemmschutzsystem, Positionsermittlung für den
Fensterheber usw.
Selbstverständlich kann ergänzend zu der drahtlosen
Energieübertragung auch eine drahtgebundene Energieübertragung
stattfinden, die sich insbesondere für den Fall
anbietet, dass die Schiebetür geschlossen ist. In einem
solchen Fall werden die betreffenden Aggregate in der Regel
konventionell, d. h. über beispielsweise Kontakte, mit der
erforderlichen elektrischen Energie aus der karosserie
seitigen elektrischen Versorgungsquelle gespeist. So ist es
denkbar, nur die einrichtungsseitige Steuerelektronik
drahtlos mit Energie zu versorgen, während die übrigen
Verbraucher konventionell und drahtgebunden mit Strom
gespeist werden.
Immer ist gewährleistet, dass die bauteil-/einrichtungs-
bzw. schiebetürseitige Steuerelektronik ebenso wie ein
eventuell zu betätigender Verbraucher (beispielsweise eine
Zentralverriegelungsanlage und/oder ein Fensterheber)
unabhängig von der jeweiligen Stellung der Schiebetür
sowohl mit Daten als auch Energie versorgt werden. Mit
anderen Worten wird im Rahmen der Erfindung ein ver
gleichbarer Status und eine ähnliche Funktionsweise
erreicht wie bei einer verschwenkbaren Tür oder Klappe, die
konventionell drahtgebunden mit den erforderlichen Daten
und/oder der Energie versorgt wird. Hierin sind die
wesentlichen Vorteile zu sehen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein
Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläu
tert; es zeigen:
Fig. 1 ein Kraftfahrzeug mit einer teilweise geöffneten
Schiebetür,
Fig. 2 eine schematische Darstellung der wesentlichen
Aggregate nach Fig. 1 bei geschlossener Schiebe
tür,
Fig. 3 die wesentlichen Elemente der Erfindung,
Fig. 4a, 4b und 4c eine erste Variante der Daten-/Energie
übertragung bei einer Führungsschiene einer
Schiebetür in perspektivischer Ansicht (vgl. Fig.
4a), in schematischer Aufsicht (vgl. Fig. 4b) und
im Schnitt (vgl. Fig. 4c),
Fig. 5 eine Abwandlung der Ausgestaltung nach Fig. 4 und
Fig. 6 eine Variante mit Fahrzeugsitz.
In der Fig. 1 ist ein Kraftfahrzeug 1 mit einer in einer
Seitenwand angeordneten Kraftfahrzeugtür 2 dargestellt. Bei
dieser Kraftfahrzeugtür 2 handelt es sich im Rahmen der
Erfindung um eine bewegliche Abdeck- oder Anbaueinrichtung
als Teil einer Kraftfahrzeugkarosserie, vorliegend eine
Kraftfahrzeug-Schiebetür 2. Diese Kraftfahrzeug-Schiebetür
2 ist in Führungsschienen 3, 4, 5 geführt. Hierzu dienen
nicht ausdrücklich dargestellte Rollen oder ein zugehöriger
Führungsschlitten. Die Fig. 1 zeigt die Kraftfahrzeug-
Schiebetür 2 in teilweise geöffneter Stellung, während in
der Fig. 2 die geschlossene Stellung gezeigt ist. Zur
Überführung der Kraftfahrzeug-Schiebetür 2 in die Schließ
stellung ist sie aus der Verschiebeebene heraus einrückbar.
Die Bewegung der Kraftfahrzeug-Schiebetür 2 kann mechanisch
und elektrisch erfolgen. Zu diesem Zweck ist ein Stelltrieb
6 vorgesehen, welcher im Ausführungsbeispiel einen Zahn
riemen und eine Gelenkanordnung für die Einrück- bzw.
Ausrückbewegung umfasst, wie dies im Einzelnen in der
deutschen Patentanmeldung 197 02 698 A1 beschrieben ist.
Der Stelltrieb 6 weist einen Schiebetürantrieb 6a auf,
welcher mechanisch gesteuert sein kann. Außerdem ist in der
Fig. 1 eine Kupplung 6b für den bereits angesprochenen
Zahnriemen zu erkennen. Im Ausführungsbeispiel wird der
Schiebetürantrieb 6a elektronisch gesteuert. Weiter ist in
Fig. 1 zumindest ein Kraftfahrzeugtürverschluss 7 in der
Karosserie zu erkennen. Dieser Kraftfahrzeugtürverschluss 7
ist mit einem Schloss 7a in der Kraftfahrzeugtür 2 bzw.
Kraftfahrzeug-Schiebetür 2 und einem Schlosshalter 7b in
der Karosserie ausgerüstet. Der Kraftfahrzeugtürverschluss
7 bildet gleichzeitig den Antrieb für die bereits ange
sprochene Einrückbewegung (beim Schließen) und die Ausrück
bewegung (beim Öffnen) der Kraftfahrzeug-Schiebetür 2.
Zu diesem Zweck ist der Schlosshalter 7b nach dem Ausfüh
rungsbeispiel als Servo-Schlosshalter 7b ausgebildet. Zu
erkennen sind ferner in Fig. 1 ein Betätigungsmechanismus 8
mit Diebstahlsicherung sowie ein Steuerschloss 9, welches
mechanisch mit einem Türaußengriff 10 in Verbindung steht
(vgl. die strichpunktierten "mechanischen" Verbindungen in
der Fig. 1). Folglich besteht eine mechanische Verbindung
zwischen den Bauteilen Türaußengriff 10 (bzw. zugehöriger
Türinnengriff) - Steuerschloss 9 - Betätigungsmechanismus 8
mit Diebstahlsicherung - Schloss 7a des Kraftfahrzeugtürverschlusses
7 (vgl. die mechanische Verbindung Steuer
schloss 9 - Schloss 7a in der Fig. 1). Auf das Steuer
schloss 9 wirken zudem eine nicht näher dargestellte
Zentralverriegelungsanlage sowie ein Kindersicherungs
schalter. Weitere Einzelheiten sind in der eingangs bereits
genannten DE 197 06 393 A1 beschrieben.
In der Kraftfahrzeug-Schiebetür 2 findet sich darüber
hinaus eine bauteil-/einrichtungs- bzw. (schiebe-)tür
seitige elektronische Steuereinrichtung 11 bzw. Steuerelek
tronik 11, welche mit dem Schloss 7a verbunden ist. Denn
die Steuerelektronik 11 erhält Signale von einem dortigen
Sperrklinkenschalter 12 sowie einem Drehfallenschalter 13.
Ebenfalls wird eine Türaußenbetätigungsvorrichtung 14 mit
einem aktiven Einklemmschutz in Form eines umlaufenden
elektrisch leitenden Kunststoffprofils zur Erfassung des
vom Anpressdruck abhängigen Widerstandes ausgewertet. Von
der Steuerelektronik 11 wird eine elektrische Innenbe
tätigungsvorrichtung 15 sowie gegebenenfalls eine Sperr
klinke 16 beaufschlagt. Folglich lässt sich je nach den an
den Einrichtungen 12, 13 und 14 abgefragten Werten die
Kraftfahrzeug-Schiebetür 2 bei Betätigung eines Innen
betätigungs- oder Außenbetätigungshebels elektrisch (oder
auch mechanisch) schließen (vgl. Fig. 2).
Karosserieseitig sind eine dortige Steuerelektronik 17
sowie eine zugehörige Empfangseinheit 17' realisiert,
welche beide z. B. in der C-Säule des Kraftfahrzeuges 1
angeordnet sind. Zusätzlich ist eine elektrische Versor
gungsquelle 18 im Kraftfahrzeug 1 zu erkennen. Zur draht
losen Daten- und/oder Energieübertragung zwischen Kraftfahrzeug
1 bzw. Karosserie und Abdeck- oder Anbauein
richtung 2 bzw. Kraftfahrzeug-Schiebetür 2 sind zwei Spulen
19, 20 realisiert, welche die Sende-/Empfangsstrecke
induktiv überbrücken. Dabei ist die türseitige Spule 19 mit
der Steuerelektronik 11 und gegebenenfalls entsprechenden
Verbrauchern wie der Sperrklinke 16 sowie der Innenbe
tätigungsvorrichtung 15 zur Energieversorgung verbunden.
Eine Datenauswertung bzw. -übertragung erfolgt mit Hilfe
der Steuerelektronik 11, und zwar in der Art und Weise, wie
sie einleitend bereits skizziert wurde.
Nach dem Ausführungsbeispiel kann eine zusätzliche Energie
versorgung der Verbraucher 15 und 16 bzw. 11 über
Kontaktstifte 21 bei geschlossener Kraftfahrzeug-Schiebetür
2 erfolgen. Dies ist jedoch nicht zwingend, weil im Rahmen
der Erfindung die Energieübertragung nach Möglichkeit über
die Spulen 19, 20 erfolgen soll. Gleiches gilt für die
Datenübertragung, die in der Regel bidirektional ausge
staltet ist.
Die karosserieseitige Spule 20 ist über die Empfangseinheit
17' mit der elektrischen Versorgungsquelle 18 und damit der
Steuerelektronik 17 verbunden. Nach dem Ausführungsbeispiel
sind beide Spulen 19, 20 mit sich überlappenden Spulen
querschnitten S1, S2 zueinander angeordnet bzw. erstrecken
sich parallel zueinander, wie die Fig. 3 deutlich macht, um
die erforderliche induktive bzw. transformatorische
Kopplung zu realisieren. Denn durch diese Maßnahme ist
gewährleistet, dass die entstehenden und abgefragten
Magnetfelder bzw. die zugehörigen magnetischen Induktionen
## ## und die korrespondierenden Spulenflächen S1, S2 bzw.
Spulenguerschnitte im Wesentlichen parallel zueinander
ausgerichtet sind (vgl. die angedeuteten Magnetfeldlinien
in Fig. 2).
Um die drahtlose Daten- und Energieübertragung auch bei
bewegter Kraftfahrzeug-Schiebetür 2 sicherzustellen, ist
die karosserieseitige Spule 20 in eine Führungsschiene -
nach dem Ausführungsbeispiel die obere Führungsschiene 3 -
des Kraftfahrzeuges 1 integriert. Vorliegend erstreckt sich
die karosserieseitige Spule 20 im Wesentlichen in Horizon
talrichtung, kann jedoch auch vertikal oder praktisch jeden
beliebigen Winkel zur Fahrbahnebene einnehmen.
Bei der karosserieseitigen Spule 20 handelt es sich
beispielsweise um eine Luftspule aus lackiertem Kupferdraht
mit einem Spulenkörper zur Fixierung in oder an der
Karosserie. Diese Spule bzw. Luftspule 20 weist einen lang
gestreckten rechteckförmigen Querschnitt S2 auf, wobei die
Länge der Längsseite größtenteils der Länge der Türöffnung
entspricht. Die Spule 20 umschließt einen Längsspalt 22
gleichsam ovalförmig, welcher eine Breite 1 zwischen 10 und
50 mm, vorzugsweise ca. 18 mm, aufweist.
In diesem Längsspalt 22 kann die einrichtungs-/bauteil-
bzw. schiebetürseitige Spule 19 längsverschoben werden.
Auch bei dieser Spule 19 handelt es sich beispielsweise um
eine Luftspule aus Kupferdraht auf einem Spulenkörper
(vorzugsweise aus Kunststoff). Die vorgenannte Spule 19
weist einen an die Breite 1 des Längsspaltes 22 angepassten
Querschnitt S1 auf. Sie kann als Rundspule mit einer Länge
zwischen 20 bis 60 mm, vorzugsweise 40 mm ausgeführt sein.
Dabei sind sowohl runde als auch viereckige Querschnitte S1
mit abgerundeten Ecken denkbar. Als Durchmesser hat sich
ein solcher als besonders vorteilhaft herausgestellt,
welcher der Breite T entspricht und ca. 10 bis 50 mm,
vorzugsweise 10 bis 30 mm beträgt. Besonders vorteilhaft
hat sich ein Durchmesserwert von ca. 18 mm erwiesen.
Jedenfalls wird durch die Anpassung des Querschnittes S1
der Spule 19 an den Spalt 22 mit dessen Breite 1 eine
optimale Führung und Ankopplung der schiebetürseitigen
Spule 19 an das von der karosserieseitigen Spule 20 er
zeugte elektromagnetische Feld erreicht und umgekehrt.
Im Rahmen der bereits angesprochenen Fig. 3 werden die für
die Erfindung wesentlichen Aggregate noch einmal in verein
fachter Darstellung gezeigt. Entsprechend der Fig. 3 ist
auch der in Fig. 6 dargestellte Fahrzeugsitz aufgebaut.
Hier befindet sich in einer Sitzschiene 23 die karosserie
seitige Spule 20, welche induktiv mit der zugehörigen
bauteilseitigen Spule 19 gekoppelt ist. Diese Spule 19
findet sich in nicht ausdrücklich dargestellten Rollen, mit
welcher der Fahrzeugsitz in der Sitzschiene 23 längsver
schiebbar gehalten wird. Zusätzlich ist die bauteilseitige
Steuerelektronik 11 im Innern des Fahrzeugsitzes ange
deutet. Dabei mag die Kopplung bzw. Ausgestaltung der
Spulen 19, 20 grundsätzlich so vorgenommen sein, wie dies
mit Bezug auf die nachfolgend zu erläuternden Fig. 4 und
5 im Detail dargestellt ist.
Im Rahmen der Fig. 4a erkennt man eine Führungsschiene 3 an
der Kraftfahrzeug-Schiebetür 2, die gleichzeitig die
Funktion eines Spulenträgers übernimmt und vorzugsweise aus
Kunststoff gefertigt ist. Diese Führungsschiene 3 erstreckt
sich im Wesentlichen an der Fahrzeugaußenhaut in Kraftfahr
zeuglängsrichtung, wie dies die Fig. 1 unmittelbar deutlich
macht. Endseitig eines Auslegers 24 zur Aufnahme der nicht
dargestellten Kraftfahrzeug-Schiebetür 2 findet sich die
bauteil- bzw. schiebetürseitige Spule 19. Diese Spule 19
gleitet ausweislich der Fig. 4b und 4c an der
karosserieseitigen Spule 20 entlang, d. h. beide Spulen 19,
20 sind im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet.
Durch die unmittelbar benachbarte Anordnung zueinander wird
die gewünschte induktive Kopplung erreicht, die den be
schriebenen Daten- und/oder Energieübertrag ermöglicht. Im
Rahmen des Ausführungsbeispiels nach der Fig. 4 ist die
Spule 19 in einen Gleitschuh 25 aus beispielsweise Kunst
stoff eingebettet, welcher sich entlang der Führungsschiene
3 aus Metall oder Kunststoff bewegt und als Führungs
schlitten fungiert.
Die Führungsschiene 3 trägt die Spule 20, die im Rahmen der
Variante nach der Fig. 5 auch in die Führungsschiene 3
eingebettet sein kann. Nach dieser Variante sind die Spule
19 und die Spule 20 sogar voneinander beabstandet, was
jedoch unproblematisch ist, solange sich die jeweils
erzeugten elektromagnetischen Felder durchdringen bzw. in
der jeweils anderen Spule 19, 20 ein Feld ausreichender
Stärke induziert wird.
Claims (8)
1. Karosseriean- bzw. -einbauteil mit Daten- und/oder
Energieempfänger, insbesondere Kraftfahrzeug-Schiebetür
(2), Fahrzeugsitz oder vergleichbares Zusatzaggregat, mit
einer karosserieseitigen elektrischen Versorgungs quelle (18) sowie einer Steuerelektronik (17, 17'), und mit
einer bauteilseitigen Steuerelektronik (11) als Daten- und/oder Energieempfänger sowie gegebenen falls zumindest einem elektrischen Verbraucher (15, 16) als zusätzlicher Energieempfänger,
wobei zwischen der karosserieseitigen Steuerelektronik (17, 17') und der bauteilseitigen Steuerelektronik (11) ein Datenaustausch stattfindet, und wobei die bauteilseitige Steuerelektronik (11) und der optionale Verbraucher (15, 15) von der karosserieseitigen elektrischen Versorgungs quelle (18) mit elektrischer Energie gespeist werden,
dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Daten- als auch die Energieübertragung über eine gemeinsame Sende-/Empfangsstrecke drahtlos erfolgt.
einer karosserieseitigen elektrischen Versorgungs quelle (18) sowie einer Steuerelektronik (17, 17'), und mit
einer bauteilseitigen Steuerelektronik (11) als Daten- und/oder Energieempfänger sowie gegebenen falls zumindest einem elektrischen Verbraucher (15, 16) als zusätzlicher Energieempfänger,
wobei zwischen der karosserieseitigen Steuerelektronik (17, 17') und der bauteilseitigen Steuerelektronik (11) ein Datenaustausch stattfindet, und wobei die bauteilseitige Steuerelektronik (11) und der optionale Verbraucher (15, 15) von der karosserieseitigen elektrischen Versorgungs quelle (18) mit elektrischer Energie gespeist werden,
dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Daten- als auch die Energieübertragung über eine gemeinsame Sende-/Empfangsstrecke drahtlos erfolgt.
2. Karosseriean- bzw. -einbauteil nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass eine karosserieseitige Spule (20) und
eine bauteilseitige Spule (19) zur induktiven Kopplung
vorgesehen sind, wobei beide spulen (19, 20) im Wesent
lichen parallel zueinander oder mit sich überlappenden
Spulenquerschnitten (S1, S2) angeordnet sind.
3. Karosseriean- bzw. -einbauteil nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die bauteilseitige Spule (19)
innerhalb der karosserieseitigen Spule (20) längsverschieb
bar ausgebildet ist.
4. Karosseriean- bzw. -einbauteil nach einem der Ansprüche
1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die karosserieseitige
Spule (20) als Luftspule oder Ferritspule mit langge
strecktem rechteckförmigen Querschnitt und einem umschlos
senen Längsspalt (22) für die hierin verschiebbare
bauteilseitige Spule (19) ausgebildet ist.
5. Karosseriean- bzw. -einbauteil nach einem der Ansprüche
1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die bauteilseitige
Spule (19) einen an die Breite (T) des Längsspaltes (22)
angepassten Querschnitt (S1) aufweist.
6. Karosseriean- bzw. -einbauteil nach einem der Ansprüche
1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die bauteilseitige
Spule (19) zusammen mit einer daran angeschlossenen
Elektronikeinheit einen Transponder bildet.
7. Karosseriean- bzw. -einbauteil nach einem der Ansprüche
1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die karosserieseitige
Spule (20) in eine Führungsschiene, vorzugsweise die obere
Führungsschiene (3), für die Schiebetür (2) integriert ist,
und dass die bauteilseitige Spule (19) an einem Führungs
schlitten zur Führung der Kraftfahrzeug-Schiebetür (2) in
der Führungsschiene (3) angeordnet ist.
8. Karosseriean- bzw. -einbauteil nach einem der Ansprüche
1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine bidirektionale
Datenübertragung stattfindet.
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000123663 DE10023663A1 (de) | 2000-05-16 | 2000-05-16 | Karosseriean- bzw. -einbauteil |
DE50002389T DE50002389D1 (de) | 1999-10-01 | 2000-09-29 | Vorrichtung zur drahtlosen daten- und energieübertragung |
AU79101/00A AU7910100A (en) | 1999-10-01 | 2000-09-29 | Wireless data and energy transmission device |
AT00969346T ATE241492T1 (de) | 1999-10-01 | 2000-09-29 | Vorrichtung zur drahtlosen daten- und energieübertragung |
EP00969346A EP1216165B1 (de) | 1999-10-01 | 2000-09-29 | Vorrichtung zur drahtlosen daten- und energieübertragung |
ES00969346T ES2193991T3 (es) | 1999-10-01 | 2000-09-29 | Dispositivo para la transmision inalambrica de datos y energia. |
PCT/EP2000/009552 WO2001025056A1 (de) | 1999-10-01 | 2000-09-29 | Vorrichtung zur drahtlosen daten- und energieübertragung |
JP2001528025A JP2003511289A (ja) | 1999-10-01 | 2000-09-29 | 無線データ及びエネルギー伝送装置 |
US10/089,775 US6800958B1 (en) | 1999-10-01 | 2000-09-29 | Wireless data and energy transmission device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000123663 DE10023663A1 (de) | 2000-05-16 | 2000-05-16 | Karosseriean- bzw. -einbauteil |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10023663A1 true DE10023663A1 (de) | 2001-11-22 |
Family
ID=7642050
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2000123663 Withdrawn DE10023663A1 (de) | 1999-10-01 | 2000-05-16 | Karosseriean- bzw. -einbauteil |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10023663A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005042402A1 (de) * | 2005-09-06 | 2007-03-08 | Bayerische Motoren Werke Ag | Kraftfahrzeug mit automatisch öffnender Klappe |
DE10393525B4 (de) * | 2002-10-15 | 2007-12-27 | Yazaki Corp. | Kontaktlose Kurzstrecken-Kommunikationsvorrichtung für eine Schiebetür |
WO2015107205A1 (de) * | 2014-01-20 | 2015-07-23 | Leoni Bordnetz-Systeme Gmbh | Energieversorgungskupplung |
DE102017203294A1 (de) | 2017-03-01 | 2018-09-06 | Robert Bosch Gmbh | Einrichtung zur Betätigung eines Aktuators in einem Kraftfahrzeug |
-
2000
- 2000-05-16 DE DE2000123663 patent/DE10023663A1/de not_active Withdrawn
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