DE102004055476B3

DE102004055476B3 - Verfahren zum Herstellen eines elastisch verformbaren Hohlprofils und Vorrichtung zum Erkennen eines Hindernisses in dem Öffnungsbereich eines kraftbetätigten Schliesselements, die ein solches Hohlprofil aufweist

Info

Publication number: DE102004055476B3
Application number: DE102004055476A
Authority: DE
Inventors: Roland Nuber; Georg Hohl
Original assignee: Metzeler Automotive Profiles GmbH; Metzeler Automotive Profile Systems GmbH
Current assignee: Cooper Standard GmbH
Priority date: 2004-11-17
Filing date: 2004-11-17
Publication date: 2006-03-16
Anticipated expiration: 2024-11-18

Abstract

Ein Verfahren zum Herstellen eines elastisch verformbaren Hohlprofils (20) weist folgende Verfahrensschritte auf: DOLLAR A a) Extrudieren eines Hohlprofils, das mit einer eine Innenfläche (25) aufweisenden Hohlkammer (24) versehen ist, aus einem ersten Werkstoff; DOLLAR A b) Erzeugen von wenigstens zwei Elektroden (26, 27), die voneinander beabstandet sind, durch Ausbilden von elektrisch leitfähigen Bereichen an der Innenfläche (25); DOLLAR A c) Versehen des Hohlprofils (20) mit wenigstens einer Aussparung (29a, 29b), die derart angeordnet ist, dass die elektrische Leitfähigkeit der Elektroden (26, 27) erhalten bleibt; DOLLAR A d) Erzeugen eines Spalts (30a, 30b) vorgegebener Breite (a, b) durch Biegen des Hohlprofils (20) im Bereich der Aussparung (29a, 29b) um einen vorgegebenen Winkel (alpha) und DOLLAR A e) Ausfüllen des Spalts (30a, 30b) durch Einspritzen einer nichtleitenden Masse (31). DOLLAR A Das durch ein solches Verfahren hergestellte Hohlprofil (20) eignet sich in besonderem Maße für eine Vorrichtung zum Erkennen eines Hindernisses in dem Öffnungsbereich eines kraftbetätigten Schließelements (13, 14) eines Kraftfahrzeugs (10).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines elastisch verformbaren Hohlprofils und eine Vorrichtung zum Erkennen eines Hindernisses in dem Öffnungsbereich eines kraftbetätigten Schliesselements, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, bei der das durch das erfindungsgemässe Verfahren hergestellte Hohlprofil Anwendung findet.

Eine Vorrichtung zum Erkennen eines Hindernisses in dem Öffnungsbereich eines kraftbetätigten Schliesselements, wie zum Beispiel eine elektrisch angetriebene Fensterscheibe, ein Schiebedach, die Heckklappe oder der Kofferraumdeckel eines Kraftfahrzeugs, stellt einen Einklemmschutz dar, der dazu dient, das Einklemmen von beispielsweise einem menschlichen Körperteil zwischen dem Schliesselement und einem das Schliesselement zumindest teilweise einfassenden Rahmen zu verhindern. Nach der Arbeitsweise lassen sich die bekannten Vorrichtungen unterteilen in einen direkt und einen indirekt arbeitenden Einklemmschutz, wie die DE 199 06 562 A1 beschreibt. Unter einem direkt arbeitenden Einklemmschutz werden Vorrichtungen oder Systeme verstanden, die Sensoren aufweisen, welche ein Hindernis direkt erfassen und ein Steuersignal an beispielsweise einen eine Fensterscheibe antreibenden Elektromotor übermitteln. Im Unterschied hierzu wird bei einem indirekt arbeitenden Einklemmschutz die auf den Elektromotor wirkende Last erfasst, um die Anwesenheit eines Hindernisses zu ermitteln. Für einen direkt arbeitenden Einklemmschutz können die verschiedensten Sensoren Anwendung finden. In Abhängigkeit von der Art des Sensors lassen sich die bekannten Vorrichtungen unterteilen in einen Einklemmschutz, der einen physischen Kontakt mit dem Hindernis erfordert, und einen Einklemmschutz, der berührungslos arbeitet.

Ein berührungslos arbeitender Einklemmschutz wird in der EP 1 154 110 A2 beschrieben. Die Wirkungsweise dieses kapazitiven Einklemmschutzes beruht auf einer Änderung der Kapazität zwischen zwei elektrischen Leitern. Eine Änderung der Kapazität, die sich mittels einer Auswerteinheit, die ein Steuersignal für einen das Schliesselement antreibenden Antrieb bereitstellt, erfassen lässt, wird zum einen dann hervorgerufen, wenn sich ein elektrisch leitendes Hindernis in dem zwischen den elektrischen Leitern erzeugten elektrischen Feld befindet und damit eine Änderung der Permitivität des elektrischen Felds bewirkt. Zum anderen ergibt sich eine Änderung der Kapazität auch dann, wenn die relative Lage, welche die elektrischen Leiter zueinander haben, durch ein Hindernis verändert wird.

Ein Einklemmschutz, der einen physischen Kontakt des Hindernisses mit einem Sensor erfordert, offenbart die EP 0 638 701 B1 . Dieser taktile Einklemmschutz weist eine Dichtung auf, die ein Schliesselement abdichtet und mit einer Sensoreinheit versehen ist. Die Sensoreinheit weist zwei voneinander beabstandete, elektrisch leitfähige Bereiche auf. Bei einem physischen Kontakt der Sensoreinheit mit einem in dem Öffnungsbereich des Schliesselements befindlichen Hindernis werden die elektrisch leitfähigen Bereiche aneinander gedrückt. Auf diese Weise ergibt sich ein elektrischer Kontakt, der von einer Auswerteeinheit erfasst und in ein elektrisches Steuersignal umgewandelt werden kann.

Ein für einen taktilen Einklemmschutz Anwendung findendes Hohlprofil wird in der DE 100 46 975 B4 beschrieben. Das aus einem elastischen Werkstoff bestehende Hohlprofil weist eine Hohlkammer auf, in die eine als separates Bauelement gefertigte Sensoreinheit eingesetzt ist. Um das Hohlprofil entlang einer Ecke anordnen zu können, ohne den Durchmesser der Hohlkammer und damit das Ansprechverhalten der Sensoreinheit zu beeinträchtigen, wird das Hohlprofil im Bereich der Ecke entweder zweigeteilt oder abschnittsweise ausgespart. Anschliessend wird eine separat hergestellte Eckeinheit eingefügt, um die dem Verlauf der Ecke entsprechende Abwinklung des Hohlprofils zu erzeugen. Die Eckeinheit wird entweder stoffschlüssig mit den Rändern des ausgesparten Abschnitts des Hohlprofils verbunden oder durch bündig an die Ränder des ausgesparten Abschnitts des Hohlprofils angefügte Anschlussteile und ein einen offenen Bereich zwischen den Anschlussteilen verschliessendes Füllteil gebildet. Im letzteren Fall ermöglicht der durch das Füllteil verschliessbare offene Bereich, einen Kern, der während des Spritzgiessens der Anschlussteile die Hohlkammer des Hohlprofils verschliesst, zu entformen. Das nach dem Entformen des Kerns in den offenen Bereich einzusetzende Füllteil wird durch Verkleben, Verschweissen oder Anspritzen mit den Anschlussteilen verbunden.

Das infolge der Eckeinheit um eine Ecke, das heisst um eine Krümmung, die ein relativ kleinen Krümmungsradius aufweist, verlegbare Hohlprofil gestattet es zwar, die Sensoreinheit nachträglich in die Hohlkammer des Hohlprofils einzuführen. Vor allem dann, wenn das Hohlprofil über eine verhältnismässig grosse Länge verfügt und sich entlang eines spitzen Winkels, das heisst eines Winkels von weniger als 90 Grad, erstreckt, erfordert das Einführen der Sensoreinheit in die Hohlkammer aber einen vergleichsweise hohen Aufwand. Darüber hinaus ist die separate Fertigung von Sensoreinheit und Hohlprofil mit verhältnismässig hohen Fertigungs- und Logistikkosten verbunden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen eines elastisch verformbaren Hohlprofils anzugeben und eine Vorrichtung zum Erkennen eines Hindernisses in dem Öffnungsbereich eines kraftbetätigten Schliesselements, die ein solches Hohlprofil aufweist und sich vergleichsweise einfach fertigen und im Bereich von Ecken anbringen lässt, zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäss Anspruch 1 und durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen gemäss Anspruch 11 gelöst.

Das erfindungsgemässe Verfahren zum Herstellen eines elastisch verformbaren Hohlprofils weist folgende Verfahrensschritte auf:

a) Extrudieren eines Hohlprofils, das mit einer eine Innenfläche aufweisenden Hohlkammer versehen ist, aus einem ersten Werkstoff;
b) Erzeugen von wenigstens zwei Elektroden, die voneinander beabstandet sind, durch Ausbilden von elektrisch leitfähigen Bereichen an der Innenfläche;
c) Versehen des Hohlprofils mit wenigstens einer Aussparung, die derart angeordnet ist, dass die elektrische Leitfähigkeit der Elektroden erhalten bleibt;
d) Erzeugen eines Spalts vorgegebener Breite durch Biegen des Hohlprofils im Bereich der Aussparung um einen vorgegebenen Winkel und
e) Ausfüllen des Spalts durch Einspritzen einer nichtleitenden Masse.

Das erfindungsgemässe Verfahren macht sich zunutze, durch das Ausbilden von elektrisch leitfähigen Bereichen an der Innenfläche der Hohlkammer voneinander beabstandete Elektroden zu erzeugen, die eine Sensoreinheit darstellen, so dass im Unterschied zu dem aus der DE 100 46 975 B4 bekannten Hohlprofil das Vorsehen einer als separates Bauelement gefertigten Sensoreinheit entbehrlich wird. Die Hohlkammer des durch das erfindungsgemässe Verfahren hergestellten Hohlprofils dient demzufolge nicht dazu, eine separate Sensoreinheit aufzunehmen, sondern hat den Zweck, die Elektroden voneinander zu beabstanden. Wird das Hohlprofil für eine Vorrichtung zum Erkennen eines Hindernisses in dem Öffnungsbereich eines kraftbetätigten Schliesselements eingesetzt, dann lässt sich durch die Elektroden ein taktiler oder kapazitiver Einklemmschutz realisieren.

Um das Hohlprofil in Hinsicht auf moderne Designanforderungen winklig, das heisst entlang von durch einen geringen Krümmungsradius gekennzeichneten Ecken, anordnen zu können, sieht das erfindungsgemässe Verfahren vor, das Hohlprofil mit wenigstens einer Aussparung zu versehen und anschliessend im Bereich der Aussparung zu biegen, um einen Spalt vorgegebener Breite zu erzeugen. Der Spalt wird daraufhin durch Einspritzen einer nichtleitenden Masse ausgefüllt. Das erfindungsgemässe Verfahren macht sich die Erkenntnis zu eigen, die Aussparung derart anzuordnen, dass die elektrische Leitfähigkeit der Elektroden erhalten bleibt. Dies bedeutet, dass die elektrisch leitfähigen Bereiche, welche die Elektroden bilden, durch die Aussparung zwar eingeschnitten und damit reduziert werden können, nicht aber vollständig durchtrennt werden. Die Beibehaltung der elektrischen Leitfähigkeit der Elektroden stellt eine vergleichsweise einfache Fertigung und Montage des Hohlprofils sicher.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemässen Verfahrens werden in den Ansprüchen 2 bis 10 definiert.

In einer bevorzugten Ausgestaltung erstreckt sich die Aussparung bis in die Hohlkammer, um dem Hohlprofil im Bereich der Aussparung eine vergleichsweise hohe Verformungsfähigkeit zu verleihen. Diese Verformungsfähigkeit gestattet es, das Hohlprofil um relativ grosse Winkel, zum Beispiel von mehr als 90 Grad, zu biegen. In diesem Zusammenhang kommt zum Tragen, dass die Masse, welche zum Ausfüllen des sich nach dem Biegen des Hohlprofils ergebenden Spalts eingespritzt wird, aus einem nichtleiten den Werkstoff besteht. Denn auf diese Weise wird ein Kurzschluss zwischen den Elektroden verhindert, falls die Masse in die Hohlkammer gelangt.

Vorteilhafterweise wird in der Hohlkammer ein Kern angeordnet, der die Hohlkammer zumindest im Bereich des Spalts verschliesst und nach dem Ausfüllen des Spalts entfernt wird. Das Vorsehen des Kerns ermöglicht es, die Hohlkammer und damit die ursprüngliche Verformungsfähigkeit des Hohlprofils aufrechtzuerhalten, wenn sich die Aussparung bis in die Hohlkammer erstreckt. Um ein vergleichsweise einfaches Entfernen des Kerns aus der Hohlkammer zu gewährleisten, wird der Kern zweckmässigerweise mit einer reibungsvermindernden Beschichtung, zum Beispiel aus Teflon, versehen.

In einer alternativen Ausgestaltung des erfindungsgemässen Verfahrens wird an Stelle des Vorsehens eines Kerns das Hohlprofil vor dem Ausfüllen des Spalts zusammengedrückt, um die Hohlkammer ausserhalb des Bereichs des Spalts zu verschliessen. Das Zusammendrücken des Hohlprofils lässt sich zum Beispiel durch einen in einer Spritzgussform angeordneten kalottenförmigen Vorsprung realisieren. Diese Ausgestaltung des erfindungsgemässen Verfahrens nimmt zwar in Kauf, dass die zum Ausfüllen des Spalts eingespritzte Masse in die Hohlkammer gelangt und im Bereich des Spalts dauerhaft in der Hohlkammer verbleibt, bietet aber den Vorteil, dass ein aufwendiges Entformen eines Kerns hinfällig wird. Dies gilt um so mehr, als ein Kern eine winklige und damit vergleichsweise schwer zu entfernende Form haben muss, um die Hohlkammer zuverlässig zu verschliessen.

Vor allem dann, wenn die nichtleitende Masse dauerhaft in der Hohlkammer verbleibt, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die nichtleitende Masse aus einem zweiten Werkstoff, der weicher als der erste Werkstoff ist, besteht. Sowohl der erste Werkstoff, aus dem das Hohlprofil extrudiert wird, als auch der zweite Werkstoff können ein Elastomer sein. Der erste Werkstoff ist bei spielsweise Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM), wohingegen es sich bei dem zweiten Werkstoff um eine vergleichsweise weiche Mischung aus Moosgummi handeln kann. Die geringe Härte des zweiten Werkstoffs stellt sicher, dass sich das Hohlprofil auch im Bereich des ausgefüllten Spalts, das heisst der erzeugten Ecke, verformen lässt.

Weiterhin ist es von Vorteil, wenn in die elektrisch leitfähigen Bereiche ein Metallstrang eingebettet wird, der den Durchgangswiderstand der Elektroden verringert. In diesem Fall hat es sich als zweckmässig erwiesen, die Aussparung des Hohlprofils so anzuordnen, dass der Metallstrang nicht beeinträchtigt wird.

Um eine vergleichsweise einfache und kostengünstige Fertigung sicherzustellen, werden die elektrisch leitfähigen Bereiche vorteilhafterweise durch Koextrusion erzeugt. Auch ein Metallstrang lässt sich auf diese Weise einfach in die elektrisch leitfähigen Bereiche einbetten.

Der Winkel, um den das Hohlprofil im Bereich der Aussparung gebogen wird, beträgt zweckmässigerweise zwischen ca. 1° und ca. 180°, vorzugsweise zwischen ca. 10° und ca. 140°. Bei einem Winkel von mehr als 90°, um den das Hohlprofil gebogen wird, erstrecken sich die durch das Biegen entstandenen Abschnitte des Hohlprofils unter einem spitzen Winkel, vorausgesetzt, dass das Hohlprofil vor dem Biegen geradlinig verlief.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemässen Verfahrens ist ein erster Spalt und ein zweiter Spalt vorgesehen, die durch jeweils eine Aussparung erzeugt werden. Der erste Spalt mündet an einer inneren Krümmungsfläche des Hohlprofils, wohingegen der zweite Spalt an einer äusseren Krümmungsfläche des Hohlprofils mündet. Das Vorsehen des ersten Spalts und des zweiten Spalts trägt zu einer hohen Verformungsfähig keit des Hohlprofils bei und gewährleistet damit, dass das Hohlprofil um einen relativ grossen Winkel gebogen werden kann.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Erkennen eines Hindernisses in dem Öffnungsbereich eines kraftbetätigten Schliesselements, beispielsweise einer Fensterscheibe oder eines Kofferraumdeckels eines Kraftfahrzeugs, weist ein elastisch verformbares Hohlprofil auf, das aus einem ersten Werkstoff gefertigt ist und mit einer eine Innenfläche aufweisenden Hohlkammer versehen ist. Zudem weist die Vorrichtung wenigstens zwei Elektroden auf, die voneinander beabstandet und durch elektrisch leitfähige Bereiche der Innenfläche gebildet sind. Das Hohlprofil setzt sich aus einem ersten Abschnitt, einem zweiten Abschnitt, der sich unter einem vorgegebenen Winkel zu dem ersten Abschnitt erstreckt, und einem Eckabschnitt, der den ersten Abschnitt und den zweiten Abschnitt miteinander verbindet, zusammen. Der Eckabschnitt ist mit wenigstens einem Spalt versehen, der durch eine nichtleitende Masse ausgefüllt ist.

Für die erfindungsgemäße Vorrichtung, die sich sowohl als taktiler als auch als kapazitiver Einklemmschutz einsetzen läßt, findet das durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellte Hohlprofil Anwendung, das die Funktion des Einklemmschutzes auch in dem Eckabschnitt sicherstellt.

Bevorzugte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden in den Ansprüchen 12 und 13 definiert.

So ist es von Vorteil, wenn die nichtleitende Masse aus einem zweiten Werkstoff besteht, der weicher als der erste Werkstoff ist, so daß die Verformungsfähigkeit des Hohlprofils im Bereich des Eckabschnitts auch dann weitestgehend erhalten bleibt, wenn sich die nichtleitende Masse vorteilhafterweise zumindest im Bereich des Eckabschnitts in die Hohlkammer erstreckt.

Einzelheiten und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele. In den die Ausführungsbeispiele lediglich schematisch darstellenden Zeichnungen veranschaulichen im einzelnen:
1 eine Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs;
2 eine Seitenansicht eines Hohlprofils;
3 einen Schnitt gemäß der Linie III-III in 2;
4 einen Schnitt gemäß der Linie IV-IV in 2;
5 einen Schnitt gemäß der Linie V-V in 2;
6 einen Schnitt gemäß der Linie VI-VI in 2;
7 eine Seitenansicht des Hohlprofils gemäß 2 in einer abgewinkelten Form;
8 eine vergrößerte Darstellung des in 1 mit VIII gekennzeichneten Bereichs, die das Hohlprofil gemäß 7 mit einem ausgefüllten Spalt zeigt;
9 eine teilgeschnittene Darstellung des Hohlprofils gemäß 8, die einen im Inneren des Hohlprofils befindlichen Kern zeigt;
10 eine Darstellung gemäß 9, die das Hohlprofil ohne den Kern zeigt;
11 eine Darstellung gemäß 10, die eine zweite Ausführungsform des Hohlprofils zeigt und
12 eine Seitenansicht gemäß 2, die eine dritte Ausführungsform des Hohlprofils zeigt.
Das in 1 dargestellte Kraftfahrzeug 10 weist eine Tür 11 auf, die mit einem Rahmen 12 versehen ist. Der Rahmen 12 faßt eine durch einen Elektromotor angetriebene Fensterscheibe 13 ein, die sich in einem Fensterschacht der Tür 11 versenken läßt. Entlang des Rahmens 12 ist eine Dichtung angeordnet, die dazu dient, die Fensterscheibe 13 abzudichten.
Im Bereich der Dichtung angeordnet oder als integraler Bestandteil von dieser ausgebildet ist ein Hohlprofil 20, das aus einem elastomeren Werkstoff, zum Beispiel EPDM, extrudiert ist. Wie die 2 bis 6 zu erkennen geben, ist das Hohlprofil 20 mit einer sich in der Längsrichtung des Hohlprofils 20 erstreckenden Hohlkammer 24 versehen, die eine Innenfläche 25 aufweist. Das Hohlprofil 20 ist ferner mit zwei durch die Hohlkammer 24 voneinander beabstandete Elektroden 26, 27 versehen, die sich in Längsrichtung des Hohlprofils 20 erstrecken. Die Elektroden 26, 27 werden durch elektrisch leitfähige Bereiche der Innenfläche 25 gebildet, die durch Koextrusion gefertigt sind und in die ein Metallstrang 28 zur Verringerung des elektrischen Durchgangswiderstands eingebettet ist.
Die Elektroden 26, 27 bilden eine Sensoreinheit, die dazu dient, Hindernisse in dem Öffnungsbereich der Fensterscheibe 13 zu erkennen. Die Sensoreinheit läßt sich zur Realisierung von sowohl einem taktilen als auch einem kapazitiven Einklemmschutz einsetzen. Wird aufgrund der Anwesenheit eines Hindernisses in dem Öffnungsbereich der Fensterscheibe 13 das Hohlprofil 20 verformt und damit eine physischer Kontakt oder eine Änderung der relativen Lage der Elektroden 26, 27 hervorgerufen, so erzeugt eine nicht dargestellte Auswerteeinheit ein Steuersignal für den die Fensterscheibe 13 antreibenden Elektromotor. Das Steuersignal stoppt den Elektromotor oder führt eine Umkehrung der Bewegung der Fensterscheibe 13 herbei, um ein Einklemmen des Hindernisses beispielsweise zwischen der Stirnfläche der Fensterscheibe 13 und dem Rahmen 12 zu verhindern.
Wie insbesondere die 7 und 8 zu erkennen geben, setzt sich das Hohlprofil 20 im Bereich einer Ecke aus einem ersten Abschnitt 21, einem zweiten Abschnitt 22 und einem Eckabschnitt 23, der den ersten Abschnitt 21 und den zweiten Abschnitt 22 miteinander verbindet, zusammen. Der erste Abschnitt 21 und der zweite Abschnitt 22 schließen einen stumpfen Winkel β ein, der ca. 140° beträgt. Je nach Anwendungsfall kann der Winkel β auch spitz sein und folglich weniger als 90° betragen.
Um den Eckabschnitt 23, der dem Hohlprofil 20 eine winklige Form verleiht, zu erzeugen, wird das nach der Extrusion geradlinig verlaufende Hohlprofil 20 mit Aussparungen 29a, 29b versehen, die sich bis in die Hohlkammer 24 erstrecken, wie aus 2 ersichtlich ist. Die 4 und 5 geben zu erkennen, daß die Aussparungen 29a, 29b derart angeordnet sind, dass die Elektroden 26, 27 nicht vollständig durchtrennt werden und damit die elektrische Leitfähigkeit der Elektroden 26, 27 erhalten bleibt. Im Anschluß hieran wird das Hohlprofil 20 im Bereich der Aussparungen 29a, 29b um einen Winkel α gebogen, bei dem es sich um einen komplementären Nebenwinkel zu dem Winkel β handelt und der demzufolge im vorliegenden Fall ca. 40° beträgt. Durch das Biegen des Hohlprofils 20 um den Winkel α entsteht aus der Aussparung 29a ein Spalt 30a, der eine vorgegebene Breite a hat und an einer inneren Krümmungsfläche 32 des Hohlprofils 20 mündet. Wie insbesondere aus 7 ersichtlich ist, entsteht durch das Biegen des Hohlprofils 20 ferner aus der Aussparung 29b ein Spalt 30b, der eine vorgegebene Breite b hat und an einer äußeren Krümmungsfläche 33 des Hohlprofils 20 mündet. Die Spalte 30a, 30b werden anschließend durch Einspritzen einer nichtleitenden Masse 31, die aus einem Elastomer, zum Beispiel TPE besteht, ausgefüllt. Die nichtleitende Masse 31 verschließt zum einen die Spalte 30a, 30b und schützt auf diese Weise die Hohlkammer 24 vor äußeren Umgebungseinflüssen, wie zum Beispiel dem Eindringen von Regenwasser. Zum anderen stellt die eingespritzte Masse 31 sicher, daß das Hohlprofil 20 dauerhaft in der abgewinkelten Form verbleibt.
Wie die 9 und 10 zu erkennen geben, kann in der Hohlkammer 24 ein Kern 40 angeordnet werden, der während des Einspritzens der nichtleitenden Masse 31 die Hohlkammer 24 verschließt und nach dem Aushärten der eingespritzten Masse 31 entfernt wird. Der in Hinsicht auf ein einfaches Ent formen zweckmäßigerweise mit einer reibungsvermindernden Beschichtung, zum Beispiel aus Teflon, versehene Kern 40 gewährleistet, daß die Hohlkammer 24 im Bereich des Eckabschnitts 23 erhalten bleibt, wie aus 10 ersichtlich ist.
Das Vorsehen des Kerns 40 ist allerdings nicht zwangsläufig. Vor allem dann, wenn das Hohlprofil 20 um einen Winkel α von mehr als 90° gebogen wird, so daß die Abschnitte 21, 22 einen spitzen Winkel β einschließen, ist das Entformen aufgrund der dann eine Hinterschneidung bildenden Form des Kerns 40 relativ schwierig. In diesem Fall bietet es sich an, das Hohlprofil 20 vor dem Einspritzen der nichtleitenden Masse 31 in die Spalte 30a, 30b beispielsweise durch einen kalottenförmigen Vorsprung in der Spritzgußform zusammenzudrücken, so daß die Hohlkammer 24 außerhalb des Eckabschnitts 23 verschlossen wird. Die eingespritzte Masse 31 dringt dann zwar im Bereich des Eckabschnitts 23 in die Hohlkammer 24 ein und verbleibt dort dauerhaft, wie 11 zu erkennen gibt. Besteht die eingespritzte Masse 31 aber aus einem verhältnismäßig weichen Werkstoff, wie zum Beispiel einer weichen Mischung aus Moosgummi, dann wird die Verformungsfähigkeit des Hohlprofils 20 im Bereich des Eckabschnitts 23 nicht wesentlich beeinträchtigt. Die Eignung des Hohlprofils 20, für einen taktilen oder kapazitiven Einklemmschutz eingesetzt zu werden, bleibt demzufolge erhalten. Bei der Verwendung für einen taktilen Einklemmschutz wird die eingespritzte Masse 31 im Bereich des Eckabschnitts 23 zwar einen elektrischen Kontakt der Elektroden 26, 27 verhindern, wird die Breite a, b der Spalte 30a, 30b aber genügend gering gehalten, zum Beispiel einige Millimeter, dann ist die Gefahr des Einklemmens eines menschlichen Körperteils, wie zum Beispiel ein Finger einer Hand, der in der Regel deutlich größer ist, ausgeschlossen. Denn die Elektroden 26, 27 werden bei einem physischen Kontakt des Hohlprofils 20 mit solch einem Hindernis außerhalb des Bereichs der eingespritzten Masse 31 aneinandergedrückt.
Je nach Anwendungsfall kann es ausreichend sein, das Hohlprofil 20 nur mit einer Aussparung 29a, 29b zu versehen, um die für die gewünschte Biegung erforderliche Verformungsfähigkeit des Hohlprofils 20 zu erreichen. Denn die erforderliche Verformungsfähigkeit des Hohlprofils 20 hängt von einer Vielzahl an Parametern, wie zum Beispiel dem Werkstoff, aus dem das Hohlprofil 20 extrudiert ist, der Dimensionierung der Hohlkammer 24 oder der Größe der Winkel α, β ab. Aus diesem Grund kann es ebenfalls ausreichend sein, wenn sich nur einer der Ausschnitte 29a, 29b bis in die Hohlkammer 24 erstreckt, wie insbesondere aus 12 ersichtlich ist.
Mit Hilfe des zuvor beschriebenen Hohlprofils 20 läßt sich eine Vorrichtung zum Erkennen eines Hindernisses in dem Öffnungsbereich eines kraftbetätigten Schließelements, wie zum Beispiel der Fensterscheibe 13 oder einem Kofferraumdeckel 14 des Kraftfahrzeugs 10, realisieren. Eine solche Vorrichtung kann sowohl als taktiler als auch als kapazitiver Einklemmschutz ausgebildet sein. Das Hohlprofil 20 läßt sich mittels des oben beschriebenen Verfahrens abwinkeln, um modernen Designanforderungen Rechnung zu tragen, wobei die Eignung für einen Einklemmschutz durch den durch das Abwinkeln entstehenden Eckabschnitt 23 nicht beeinträchtigt wird. Nicht zuletzt trägt die Integration der Elektroden 26, 27 in das Hohlprofil 20 zu vergleichsweise geringen Fertigungskosten bei und ermöglicht eine Vorfertigung, welche die Montage im Unterschied zu beispielsweise dem aus der DE 100 46 975 B4 bekannten Hohlprofil deutlich erleichtert.

10: Kraftfahrzeug
11: Tür
12: Rahmen
13: Fensterscheibe
14: Kofferraumdeckel
20: Hohlprofil
21: erster Abschnitt
22: zweiter Abschnitt
23: Eckabschnitt
24: Hohlkammer
25: Innenfläche
26: Elektrode
27: Elektrode
28: Metallstrang
29a: Aussparung
29b: Aussparung
30a: Spalt
30b: Spalt
31: nichtleitende Masse
32: innere Krümmungsfläche
33: äussere Krümmungsfläche
40: Kern
a: Breite
b: Breite
α: Winkel
β: Winkel

Claims

Verfahren zum Herstellen eines elastisch verformbaren Hohlprofils (20), insbesondere für eine Vorrichtung zum Erkennen eines Hindernisses in dem Öffnungsbereich eines kraftbetätigten Schliesselements (13, 14) eines Kraftfahrzeugs (10), mit folgenden Verfahrensschritten: a) Extrudieren eines Hohlprofils (20), das mit einer eine Innenfläche (25) aufweisenden Hohlkammer (24) versehen ist, aus einem ersten Werkstoff; b) Erzeugen von wenigstens zwei Elektroden (26, 27), die voneinander beabstandet sind, durch Ausbilden von elektrisch leitfähigen Bereichen an der Innenfläche (25); c) Versehen des Hohlprofils (20) mit wenigstens einer Aussparung (29a, 29b), die derart angeordnet ist, dass die elektrische Leitfähigkeit der Elektroden (26, 27) erhalten bleibt; d) Erzeugen eines Spalts (30a, 30b) vorgegebener Breite (a, b) durch Biegen des Hohlprofils (20) im Bereich der Aussparung (29a, 29b) um einen vorgegebenen Winkel (α) und e) Ausfüllen des Spalts (30a, 30b) durch Einspritzen einer nichtleitenden Masse (31).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (29a, 29b) so angeordnet wird, dass sie sich bis in die Hohlkammer (24) erstreckt.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Hohlkammer (24) ein Kern (40) angeordnet wird, der die Hohlkammer (24) zumindest im Bereich des Spalts (30a, 30b) verschliesst und nach dem Ausfüllen des Spalts (30a, 30b) entfernt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (40) mit einer reibungsvermindernden Beschichtung versehen wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlprofil (20) vor dem Ausfüllen des Spalts (30a, 30b) zusammengedrückt wird, um die Hohlkammer (24) ausserhalb des Bereichs des Spalts (30a, 30b) zu verschliessen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als nichtleitende Masse (31) ein zweiter Werkstoff, der weicher als der erste Werkstoff ist, ausgewählt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in die elektrisch leitfähigen Bereiche (26, 27) ein Metallstrang (28) eingebettet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitfähigen Bereiche (26, 27) durch Koextrusion erzeugt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlprofil so gebogen wird, dass sich ein Winkel (α) zwischen ca. 1° und ca. 180°, vorzugsweise zwischen ca. 10° und ca. 140°, ergibt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Spalt (30a) und ein zweiter Spalt (30b) ausgebildet wird, wobei der erste Spalt (30a) an einer inneren Krümmungsfläche (32) des Hohlprofils (20) und der zweite Spalt (30b) an einer äusseren Krümmungsfläche (33) des Hohlprofils (20) mündet.
Vorrichtung zum Erkennen eines Hindernisses in dem Öffnungsbereich eines kraftbetätigten Schliesselements, insbesondere einer Fensterscheibe (13) oder eines Kofferraumdeckels (14) eines Kraftfahrzeugs (10), mit einem elastisch verformbaren Hohlprofil (20), das aus einem ersten Werkstoff gefertigt ist und mit einer eine Innenfläche (25) aufweisenden Hohlkammer (24) versehen ist, und wenigstens zwei Elektroden (26, 27), die voneinander beabstandet und durch elektrisch leitfähige Bereiche der Innenfläche (25) gebildet sind, wobei das Hohlprofil (20) einen ersten Abschnitt (21), einen zweiten Abschnitt (22), der sich unter einem vorgegebenen Winkel (β) zu dem ersten Abschnitt (21) erstreckt, und einen Eckabschnitt (23), der den ersten Abschnitt (21) und den zweiten Abschnitt (22) miteinander verbindet, aufweist und wobei der Eckabschnitt (23) mit wenigstens einem Spalt (30a, 30b) versehen ist, der durch eine nichtleitende Masse (31) ausgefüllt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die nichtleitende Masse (31) aus einem zweiten Werkstoff, der weicher als der erste Werkstoff ist, besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich die nichtleitende Masse (31) zumindest im Bereich des Eckabschnitts (23) in die Hohlkammer (24) erstreckt.