DE10130344B4

DE10130344B4 - Einklemmschutzvorrichtung

Info

Publication number: DE10130344B4
Application number: DE10130344A
Authority: DE
Inventors: Joachim Klesing; Walter Lutzenberger; Josef Appel
Original assignee: Webasto SE
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 2001-06-27
Filing date: 2001-06-27
Publication date: 2005-04-07
Anticipated expiration: 2021-06-28
Also published as: DE10130344A1

Abstract

Einklemmschutzvorrichtung für ein mittels eines Antriebs betätigbares Schließteil (12) eines Fahrzeugs, mit einer an einer Schließkante (10) des Schließteils angebrachten Sensorleiste (14) zum kraftabhängigen Erkennen des Einklemmens eines Gegenstands oder Körperteils, einer Steuereinheit, die auf ein Signal der Sensorleiste (14) den Antrieb stoppt oder reversiert, und mit einem Pufferelement (16), dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorleiste (14) an der Schließkante (10) außen liegend mittels des Pufferelements (16) so an der Schließkante (10) des Schließteils (12) angebracht ist, dass ein unmittelbares Ansprechen der Sensorleiste (14) im Einklemmfall gewährleistet ist, wobei das Material und die Dimensionierung des Pufferelements (16) so gewählt sind, dass das Pufferelement (16) hinreichend deformierbar ist, um ein Ansteigen der Einklemmkraft über einen vorgegebenen Grenzwert trotz der mechanischen Trägheit des Schließteils (12) und des Antriebs zu verhindern.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einklemmschutzvorrichtung für ein Schließteil eines Fahrzeugs nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 bzw. 2.

Aus der DE 27 19 438 C2 ist eine Schutzeinrichtung an einer durch einen Antrieb bewegbaren Schließkante mit wenigstens zwei sich über die Länge der Schließkante erstreckenden und im Abstand voneinander angeordneten, eine Schaltleiste bildenden Elektroden bekannt. Die Schutzeinrichtung weist ferner ein Pufferelement in Form eines Hohlraumes auf, der bezweckt, daß in Fällen des Stillsetzens oder Umsteuerns des Antriebs der Nachlauf des Antriebs bzw. der Schiebetür, der in Richtung der Schließbewegung erfolgt, durch den Hohlraum nachgiebig aufgefangen werden kann. Nachteilig bei der bekannten Vorrichtung ist, daß die Schaltleiste nicht sofort bzw. unmittelbar im Einklemmfall angesprochen wird, welches besonders bei schweren und damit trägen bewegten Fahrzeugteilen zu unzulässig hohen Klemmkräften führen kann. Erst wenn im Einklemmfall die Dichtlippe und der elastisch verformbare Isolierkörper der Schaltleiste derart zusammengedrückt sind, daß sich die an dem Isolierkörper befindenden Elektrodenpaare berühren, wird die Schaltleiste angesprochen, die den Antrieb stillsetzt oder umsteuert.

Ein weiterer Einklemmschutz ist beispielsweise aus der DE 197 50 711 C2 bekannt, wo ein FSR-Sensorelement, welches unter Druck seinen Widerstand verändert, in den angespritzten Kunststoffrahmen einer Fahrzeugdachdeckelplatte integriert ist, wobei der Sensor in einer Ausnehmung in dem Kunststoffrahmen vorgesehen sein kann, welche mit elastischem Material gefüllt ist, das eine geringere Härte als der Kunststoffrahmen aufweist. Das weichere elastische Material dient als elastischer Puffer zur Übertragung der Druckkraft auf das Sensorelement, um dessen Empfindlichkeit zu verbessern.

Aus der EP 0 870 892 A2 ist ein ähnlicher Einklemmschutz bekannt, wo ein kraftbetätigtes Schaltelement in einer Ausnehmung der PU-Umschäumung eines Schiebedachdeckels vorgesehen ist.

Aus der DE 195 35 796 A1 ist es bekannt, einen Piezosensor in eine Dichtung für ein Kraftfahrzeugfenster zu integrieren, um das Einklemmen von Gegenständen zu erfassen. Eine ähnliche Vorrichtung ist auch aus der DE 195 02 033 C1 bekannt.

Problematisch bei diesen bekannten Einklemmschutzsystemen ist, dass insbesondere bei schweren und damit mechanisch trägen bewegten Fahrzeugteilen, wie z. B. bei Verdecksystemen, trotz sofortiger. Erkennung von Einklemmsituationen und Abbremsen bzw. Reversieren des Antriebs des Fahrzeugteils durch den unvermeidbaren mechanischen Nachlauf hohe und insbesondere unzulässig hohe Klemmkräfte auftreten können, insbesondere wenn sowohl der Klemmkörper als auch die Schließkanten sehr steif sind.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Einklemmschutz für Fahrzeugteile zu schaffen, welcher auch bei mechanisch trägen Fahrzeugteilen das Auftreten von unzulässig hohen Klemmkräften vermeiden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Einklemmschutzvorrichtung gelöst, wie sie in Anspruch 1 bzw. 2 definiert ist. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist vorteilhaft, dass die Sensorleiste mittels des Pufferelements außen liegend so an der Schließkante des Schließteils angebracht ist, dass ein unmittelbares Ansprechen im Einklemmfall gewährleistet ist. Das Material und die Dimensionierung des Pufferelements sind dabei so gewählt, dass das Pufferelement hinreichend deformierbar ist, um trotz eines eventuellen ausgeprägten mechanischen Nachlaufs des Fahrzeugteils ein Überschreiten der zulässigen Klemmkräfte zu vermeiden, indem der mechanische Nachlauf in dem Pufferelement aufgenommen bzw. kompensiert wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Einklemmschutzvorrichtung.
Gemäß der Figur ist im Bereich der Schließkante 10 eines verstellbaren Dachteils 12 eines Fahrzeugs eine Sensorleiste 14 vorgesehen, welche mittels eines Pufferelements 16 an dem Dachteil 12 fest angebracht ist. Das verstellbare Dachteil 12 wird mittels eines nicht dargestellten Antriebs, bei dem es sich um einen Elektromotor handeln kann, angetrieben. Beim Schließvorgang bewegt sich das Dachteil 12 dabei in Richtung des Pfeils 18 in Richtung auf eine karosseriefeste Klemmkante 20, welche gegenüberliegend zu der Schließkante 10 angeordnet ist. Bis zum Erreichen der Schließstellung des Dachteils 12, in welcher die Schließkante 10 an der Klemmkante 20 anliegt, besteht ein Spalt 22 zwischen der Schließkante 10 und der Klemmkante 20, in welche Gegenstände oder Körperteile, insbesondere Finger, der Fahrzeuginsassen gelangen können.
Bei dem verstellbaren Dachteil 12 kann es sich beispielsweise um einen Deckel eines Schiebedaches, Schiebehebedaches, Spoilerdaches oder dergleichen oder um ein Festelement eines Verdecks handeln.
Die Sensorleiste 14 ist mittels des Pufferelements 18 so bezüglich der Schließkante 10 des Dachteils 12 angebracht, dass sie in Schließrichtung bezüglich der Schließkante 10 hervorstehend ausgebildet ist.
Bei der Sensorleiste 14 handelt es sich um eine Leiste mit an sich bekannten kraftbetätigten Sensoren, die über die Breite der Schließkante 10 verteilt sind. Bei den Sensoren kann es sich beispielsweise um piezoelektrische Sensoren handeln. Die Sensorleiste 14 kann jedoch auch als einfacher elektrischer Kontaktsensor ausgebildet sein, der durch das Zusammendrücken der Sensorleiste 14 betätigt wird. Die Sensorleiste 14 wird von einer nicht dargestellten Steuereinheit überwacht, welche bei Auftreten eines von der Sensorleiste 14 erzeugten Ein klemmsignals den Antriebsmotor für das verstellbare Dachteil 12 stoppt oder reversiert. Insbesondere bei trägen Antrieben oder schweren Dachteilen 12 kann das Problem auftreten, dass durch den in einem solchen Fall auftretenden relativ großen mechanischen Nachlauf des aus Antrieb und verstellbarem Dachteil 12 gebildeten Systems das Dachteil 12 seine Schließbewegung noch eine Weile fortsetzt, nachdem die Steuereinheit bereits das Signal zum Stoppen oder Reversieren des Antriebsmotors abgegeben hat. Während dieser Zeit des mechanischen Nachlaufs können die Einklemmkräfte weiter ansteigen, wobei insbesondere dann, wenn sowohl der eingeklemmte Gegenstand als auch die Schließkante 10 bzw. die Klemmkante 20 mechanisch relativ steif sind, die Einklemmkräfte einen vorgegebenen Grenzwert überschreiten können, was zu einer Beschädigung des Dachsystems und/oder zu einer Beschädigung oder Verletzung des eingeklemmten Gegenstands bzw. Körperteils führen kann.
Um dieses Problem zu lösen, ist einerseits die bezüglich der Schließkante 10 hervorspringende Anordnung der Sensorleiste 14 vorgesehen. Als zweite und wichtigere Maßnahme ist jedoch das Pufferelement 16 vorgesehen, dessen Material und Dimensionierung so gewählt sind, dass das Pufferelement 16 im Einklemmfall hinreichend weit deformierbar ist, um ein Ansteigen der Einklemmkräfte über einen vorgegebenen Grenzwert hinaus bei starker mechanischer Trägheit des Systems aus Antrieb und Dachteil 12 zu verhindern. Das Pufferelement 16 wirkt dabei vorzugsweise zugleich als elastisches und falls gewünscht auch als dämpfendes Element. Insbesondere muss das Pufferelement 16 in Schließrichtung 18 gesehen hinreichend dick sein, um einen entsprechend langen Pufferweg zur Kompensation des mechanischen Nachlaufs bereitzustellen.
Um die Wahrscheinlichkeit von Fehlauslösungen zu verringern, kann die Auswertung des Signals der Sensorleiste 14 dergestalt erfolgen, dass es zuerst bewertet bzw. gefiltert wird, bevor der Antrieb gestoppt bzw. reversiert wird.
Die beschriebene Anordnung kann auch in kinematischer Umkehr ausgebildet sein, wobei in diesem Fall dann die Sensorleiste mittels des Pufferelements an der Klemmkante 20 angebracht ist, welche der Schließkante 10 des Dachteils 12 gegenüberliegt. Auch in diesem Fall wird eine hervorspringende Anordnung der Sensorleiste 14 in Richtung auf die Schließkante 10 bevorzugt, um einen vergrößerten Reaktionsweg vor dem Aufbau unzulässiger Klemmkräfte zu erzielen.
Die vorliegende Erfindung bietet den Vorteil, dass auch bei schweren bewegten Schließteilen, wie sie insbesondere bei Verdecksystemen auftreten können, die zulässige Klemmkraft auch mit nur wenig dynamischen und damit kostengünstigen Antrieben eingehalten werden kann.

10: Schließkante
12: Dachteil
14: Sensorleiste
16: Pufferelement
18: Schließrichtung
20: Klemmkante
22: Spalt

Claims

Einklemmschutzvorrichtung für ein mittels eines Antriebs betätigbares Schließteil (12) eines Fahrzeugs, mit einer an einer Schließkante (10) des Schließteils angebrachten Sensorleiste (14) zum kraftabhängigen Erkennen des Einklemmens eines Gegenstands oder Körperteils, einer Steuereinheit, die auf ein Signal der Sensorleiste (14) den Antrieb stoppt oder reversiert, und mit einem Pufferelement (16), dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorleiste (14) an der Schließkante (10) außen liegend mittels des Pufferelements (16) so an der Schließkante (10) des Schließteils (12) angebracht ist, dass ein unmittelbares Ansprechen der Sensorleiste (14) im Einklemmfall gewährleistet ist, wobei das Material und die Dimensionierung des Pufferelements (16) so gewählt sind, dass das Pufferelement (16) hinreichend deformierbar ist, um ein Ansteigen der Einklemmkraft über einen vorgegebenen Grenzwert trotz der mechanischen Trägheit des Schließteils (12) und des Antriebs zu verhindern.
Einklemmschutzvorrichtung für ein mittels eines Antriebs betätigbares Schließteil (12) eines Fahrzeugs, mit einer an einer zur Schließkante (10) des Schließteils (12) gegenüberliegenden fahrzeugfesten Kante (20) angebrachten Sensorleiste (14) zum kraftabhängigen Erkennen des Einklemmens eines Gegenstands oder Körperteils, einer Steuereinheit, die auf ein Signal der Sensorleiste (14) den Antrieb stoppt oder reversiert, und mit einem Pufferelement (16), dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorleiste (14) der fahrzeugfesten Kante (20) außen liegend mittels des Pufferelements (16) so angebracht ist, dass ein unmittelbares Ansprechen der Sensorleiste (14) im Einklemmfall gewährleistet ist, wobei das Material und die Dimensionierung des Pufferelements (16) so gewählt sind, dass das Pufferelement (16) hin reichend deformierbar ist, um ein Ansteigen der Einklemmkraft über einen vorgegebenen Grenzwert trotz der mechanischen Trägheit des Schließteils (12) und des Antriebs zu verhindern.
Einklemmschutzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Pufferelement (16) und die Sensorleiste (14) in Richtung der Schließkante (10) des Schließteils (12) hervorspringend angeordnet sind.
Einklemmschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließteil (12) ein Deckel eines öffnungsfähigen Fahrzeugdaches ist.
Einklemmschutzvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließteil (12) ein Verdeckteil ist.
Einklemmschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Pufferelement (16) zugleich als elastisches Element wirkt.
Einklemmschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Pufferelement (16) und die Sensorleiste (14) bezüglich der Schließkante (10) des Schließteils (12) in Schließrichtung (18) hervorspringend angeordnet sind.
Einklemmschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit so ausgebildet ist, dass das Signal der Sensorleiste (14) gefiltert wird, bevor der Antrieb zum Stoppen oder Reversieren veranlasst wird, um die Wahrscheinlichkeit von Fehlauslösungen zu verringern.