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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einklemmschutzvorrichtung
im Kraftfahrzeugbereich zum Verhindern eines Einklemmens eines Objektes.
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Obwohl
auf beliebige bewegbare Bauteile anwendbar, werden die vorliegende
Erfindung sowie die ihr zugrunde liegende Problematik in Bezug auf ein
Karosserieteil im Kraftfahrzeugbereich, und insbesondere in Bezug
auf eine Heckklappe eines Fahrzeugs näher erläutert.
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Um
den Bedienungskomfort von Kraftfahrzeugen und insbesondere von Personenkraftwagen zu
verbessern, wurden in den vergangenen Jahren zunehmend mehr Komponenten
mit manuellem Antrieb durch Komponenten mit motorischem Antrieb ersetzt,
wie beispielsweise Türfenster
oder Schiebedächer,
die in der Vergangenheit mittels einer Handkurbel geöffnet und
geschlossen wurden und jetzt in der Regel mit einem von einem Elektromotor
angetriebenen Schließ-
und Öffnungsmechanismus
versehen sind.
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Eine
entsprechende Entwicklung ist auch bei den Schließ- oder
Verriegelungsmechanismen von Heckklappen eingetreten, die einen
Zugang zu einem Fahrgastraum oder Gepäckraum verschließen. In
Verbindung mit Front- oder Heckklappen können elektrische oder hydraulische
Antriebe sowohl zum Verschwenken der Klappe beim Schließen als
auch zum Verriegeln der Klappe eingesetzt werden. Dabei kann beispielsweise
die Heckklappe über
ein Stellglied mit einem Elektro- oder Hydraulikmotor eines Schließmechanismus
gekoppelt werden, der die Heckklappe aus einer Offenstellung, in
der sie die Öffnung
freigibt, in eine Schließstellung
verschwenkt, in der sie die Öffnung
verschließt.
Die Inbetriebnahme des Motors des Schließ- und Öffnungsmechanismus kann beispielsweise
vom Fahrgastraum aus oder über
eine Fernbedienung erfolgen.
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An
diesem Ansatz hat sich jedoch die Tatsache als nachteilig herausgestellt,
dass bei einem Schließen
beispielsweise der Heckklappe mittels Fernbedienung oder vom Fahrgastraum
aus ein direkter Blickkontakt auf die Klappe und insbesondere auf
deren freien Rand zumeist nicht gegeben ist. Somit kann es bei einem
Einklemmen von Objekten und insbesondere von Körperteilen eines Lebewesens
zu Verletzungen bei einem derartigen automatischen Schließen der
Heckklappe kommen.
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Es
ist der Anmelderin bekannt, aus Sicherheitsgründen automatisch verfahrbare
Deckel und Klappen in einem Fahrzeug mit einer Stoppfunktion auszustatten,
um bei Überschreiten
einer auf den Deckel oder die Klappe wirkenden Grenzlast die Bauteilbewegung
anzuhalten, beispielsweise für
den Fall, dass die Heckklappe gegen ein Hindernis, beispielsweise
eine menschliche Hand oder einen eingeklemmten Finger, stößt.
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Beispielsweise
ist es der Anmelderin bekannt, als direkte Einklemmschutzvorrichtung
eine taktile Sensorleiste zu verwenden, die direkt auf den Klemmkanten
der Heckklappe aufgebracht ist. In der deutschen Offenlegungsschrift
DE 432 29 535 A1 ist beschrieben,
ein Hohlprofil als taktile Sensorleiste zu verwenden, welches zwei
gegenüberliegende
leitende Bereiche vorsieht, einen leitfähigen Basisbereich und einen
leitfähigen
gewölbten
Profilbereich. Beide Bereiche sind durch isolierende Profilabschnitte
getrennt. Bei einem entsprechenden Druck, beispielsweise durch eine
eingeklemmte Hand, wird das Hohlprofil zusammengedrückt und
die beiden leitfähigen Bereiche
berühren
sich und lösen
einen elektrischen Kontakt und einen Schaltvorgang aus, der den
Antriebsmechanismus stoppt. Auch eine Messung des Druckunterschiedes
durch Verformung der Sen sorleiste aufgrund einer Anlage an dem eingeklemmten Objekt
ist denkbar.
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An
diesem Ansatz hat sich jedoch die Tatsache als nachteilig herausgestellt,
dass eine direkt auf den Klemmkanten der Heckklappe aufgebrachte Sensorleiste
erst im Falle eines auftretenden Einklemmens ein Signal an eine
Steuerung zum Anhalten des Antriebsmechanismus ausgibt, wobei die Kräfte auf
die beispielsweise eingeklemmte Hand bis zum Anhalten des Antriebsmechanismus
bereits derart hoch sein können,
dass auch beim ordnungsgemäßen Erkennen
ein erhebliches Verletzungsrisiko besteht.
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Ferner
ist es der Anmelderin bekannt, eine indirekte Einklemmschutzvorrichtung
vorzusehen, welche anhand der Motordrehzahl bzw. des Stromverlaufs
des Antriebsmechanismus ein Einklemmen detektiert. Beispielsweise
wird bei einem als Antriebsmechanismus verwendeten Elektromotor
die Leistungsaufnahme kontinuierlich gemessen und der Motor dann
abgeschaltet, wenn die Leistungsaufnahme beim Auftreffen auf ein
Hindernis einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt.
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An
diesem Ansatz hat sich jedoch die Tatsache als nachteilig herausgestellt,
dass derartige Schutzmaßnahmen
nicht für
einen Schließmechanismus,
beispielsweise einer Heckklappe eines Kraftfahrzeuges, geeignet
sind, da die zum Verriegeln einer Drehfalle mit einem Schließbügel erforderlichen Kräfte und
deren Toleranzen verhältnismäßig groß sind,
so dass z. B. ein zusätzlicher
Widerstand in Folge eines eingeklemmten Fingers nicht messbar wäre. Somit
besteht auch bei diesem Ansatz nach wie vor ein erhebliches Verletzungsrisiko.
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Somit
können
bei automatisch bewegten Karosserieteilen, wie beispielsweise bei
Heckklappen, die über
ein Schanier oder ein Viergelenk gedreht werden, nahe dem Drehpunkt
sehr hohe Klemmkräfte
auftreten, so dass ein Einsatz derartiger indirekter Einklemmschutzvorrichtungen
zum Verhindern von Verletzungen nicht geeignet ist.
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Des
Weiteren existieren Einklemmschutz-Sensoren für das Erkennen der Veränderung der
Kapazität
oder des ohmischen Widerstandes oder Sensoren für den Empfang eines Ultraschall-Signals oder infraroten
Lichts. Ein von der Auswerte-Elektronik
erzeugtes Signal sorgt dafür,
dass der motorische Antrieb unverzüglich gestoppt bzw. reversiert
wird.
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Als
kapazitive Elektroden eines Einklemmschutz-Sensors werden beispielsweise
in Gummileisten eingebettete elektrische Leiter oder Kontaktstellen
verwendet. Die Gummileisten wiederum werden mittels eines zugeordneten,
stabilen Kunststoffträgerteils
auf der Karosserie des Kraftfahrzeuges montiert.
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An
diesem Ansatz hat sich jedoch die Tatsache als nachteilig herausgestellt,
dass eine derartige Ausgestaltung eine große Baugröße aufweisen und somit einen
großen
Stauraum aufgrund der Abmessungen der Gummileisten sowie der zugeordneten Kunststoffträgerteile
benötigen.
Dadurch wird die Integrierbarkeit verringert und die Gestaltungsfreiheit eingeschränkt. Ferner
sind die Kunststoffträgerteile aufgrund
ihrer Größe und des
Gesamtgewichtes lediglich umständlich
an dem zugeordneten Karosserieteil anbringbar.
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Es
liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einklemmschutzvorrichtung derart
auszugestalten, dass bei bewegten Karosserieteilen auf einfache
und platzsparende Weise ein zuverlässiger Einklemmschutz gewährleistet
und das Verletzungsrisiko verringert wird.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Einklemmschutzvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1 gelöst.
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Die
der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin,
dass die Einklemmschutzvorrichtung zum Verhindern eines Einklemmens
eines Objektes mindestens eine kapazitive Sensoreinrichtung zum
Erfassen einer geänderten
Kapazität
im Falle eines Vorhandenseins des Objektes in einem durch zwei relativ
zueinander bewegbare Fahrzeugteile definierten Klemmbereich aufweist,
wobei die mindestens eine kapazitive Sensoreinrichtung eine dünne, elektrisch
leitende Schicht aufweist, welche auf mindestens einem der beiden
Fahrzeugteile derart elektrisch isoliert anbringbar ist, dass die
elektrischen Feldlinien der elektrisch leitenden Schicht zumindest
teilweise in dem Klemmbereich verlaufen.
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Durch
das Vorsehen einer dünnen,
elektrisch leitenden Schicht als Sensorelektrode wird der Gesamtaufbau
der Sensoreinrichtung mit einer geringen Baugröße ausgestaltet. Dadurch ist
die erfindungsgemäße Einklemmschutzvorrichtung
gut in den Klemmbereich eines Kraftfahrzeuges integrierbar, wobei
aufgrund der geringeren Abmessungen größere Gestaltungsfreiheiten
bezüglich
des Designs oder dergleichen gegeben sind.
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Zudem
decken die Feldlinien der dünnen elektrisch
leitenden Schicht einen großen
und flexibel gestaltbaren Bereich ab, sodass ein entsprechend großer Gefahrenbereich überwacht
wird.
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In
den Unteransprüchen
finden sich vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der
im Patentanspruch 1 angegebenen Einklemmschutzvorrichtung.
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Gemäß einer
bevorzugten Weiterbildung weist die mindestens eine kapazitive Sensoreinrichtung
ein elektrisch nicht leitfähiges
Trägerteil
auf, mit welchem die elektrisch leitende Schicht verbindbar ist.
Das elektrisch nicht leitende Trägerteil
weist beispielsweise eine Dicke von 1 bis 2 mm auf, sodass das Trägerteil
mitsamt der aufgebrachten dünnen, elektrisch
leitenden Schicht eine geringe Baugröße besitzt. Dies ist aus den
oben genannten Gründen hinsichtlich
der Designausgestaltung und der Integrierbarkeit vorteilhaft. Beispielsweise
ist das elektrisch nicht leitende Trägerteil als elektrisch isolierendes
Fahrzeugteil ausgebildet, beispielsweise als aus einem Kunststoff
bestehende Zierblende oder dergleichen. Dadurch können auf
bereits in dem Fahrzeug existierende Komponenten zurückgegriffen werden,
sodass zusätzliche
Trägerteile
vorteilhaft entfallen. Somit wird eine optimale Integrierbarkeit der
Einklemmschutzvorrichtung geschaffen und die Anzahl der benötigten Komponenten
sowie der benötigte
Bauraum minimiert.
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Gemäß einem
weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel
besteht die elektrisch leitende Schicht aus einem elektrisch leitfähigen Lack,
welcher auf dem elektrisch nicht leitenden Trägerteil beispielsweise mittels
eines Klebeverfahrens oder dergleichen aufbringbar ist. Alternativ
kann die elektrisch leitende Schicht auch aus einer elektrisch leitfähigen, dünnen Metallfolie
bestehen, welche auf dem elektrisch nicht leitenden Trägerteil
beispielsweise mittels eines Sprüh-
oder Aufdampfverfahrens aufbringbar ist. Ferner kann die elektrisch
leitende Schicht auch aus einem elektrisch leitfähigen Kunststoff oder Gummi
bestehen, welcher ebenfalls mittels eines geeigneten Verfahrens
auf dem zugeordneten nicht leitenden Trägerteil aufbringbar ist. Durch
diese Varianten wird jederzeit gewährleistet, dass die Sensorelektrode
als sehr dünne
Elektrodenschicht ausgebildet wird, welche einen minimalen Bauraum
und ein einen großen
Gefahrenbereich abdeckendes elektrisches Feld aufweist, und welche
auf einfach und zuverlässige
Weise auf einem zugeordneten Träger
aufbringbar ist. Vorteilhaft kann die elektrisch leitende Schicht bereits
beim Herstellungsverfahren des elektrisch isolierenden Trägerteils
einteilig mit demselben hergestellt werden, beispielsweise mittels
eines geeigneten Spritzverfahrens. Dadurch können die Herstellungskosten
und der Herstellungsaufwand vorteilhaft verringert und eine robuste
und kompakte Sensoreinrichtung geschaffen werden.
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Nach
einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist das elektrisch nicht leitende Trägerteil vorzugsweise im Bereich der
Klemmkante bzw. des Klemmbereiches auf einem zugeordneten Abschnitt
des feststehenden Karosserie- bzw. Fahrzeugteils und/oder auf einem
zugeordneten Abschnitt des relativ zu dem feststehenden Karosserie- bzw.
Fahrzeugteil bewegten Karosserie- bzw. Fahrzeugteils, beispielsweise
einer Heckklappe, anbringbar. Eine derartige Anbringung kann insbesondere mittels
eines geeigneten Klebemittels oder dergleichen bewerkstelligt werden.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Weiterbildung weist die mindestens eine kapazitive
Sensoreinrichtung eine Gegenelektrode auf, welche als dem Trägerteil
zugeordnetes elektrisch leitfähiges Karosserieblech,
als zugeordneter elektrisch leitfähiger Belag auf der Rückseite
des Trägerteils
und/oder benachbart zu der elektrisch leitenden Schicht ausgebildet
ist. Dadurch wird im Falle eines vorhandenen Karosserieblechs eine
bereits existierende Komponente als Gegenelektrode vorteilhaft verwendet, und
im Falle eines nicht vorhandenen Karosserieblechs auf einfache und
zuverlässige
Weise eine Gegenelektrode auf dem Trägerteil zum Formen eines elektrischen
Feldes mit einem Feldlinienverlauf durch den Klemmbereich hindurch
bewerkstelligt.
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Vorzugsweise
ist die mindestens eine kapazitive Sensoreinrichtung mit einer geeigneten
Farblackierung, vorzugsweise in Wagenfarbe, überlackierbar. Diese Überlackierung
darf das elektrische Feld der Sensoreinrichtung vorzugsweise nicht
stören
und dient einer ästhetischen
Ausgestaltung der Sensoreinrichtung.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die beiliegenden Figuren der Zeichnung näher erläutert.
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Von
den Figuren zeigen:
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1:
eine perspektivische Ansicht einer Einklemmschutzvorrichtung gemäß einem
ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung; und
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2:
eine perspektivische Ansicht einer Einklemmschutzvorrichtung gemäß einem
zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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In
den Figuren der Zeichnung bezeichnen dieselben Bezugszeichen gleiche
oder funktionsgleiche Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben
ist.
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1 illustriert
eine perspektivische Ansicht einer kapazitiven Sensoreinrichtung 1 gemäß einem ersten
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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Wie
in 1 ersichtlich ist, weist die kapazitive Sensoreinrichtung 1 ein
Trägerteil 2 auf,
welches aus einem isolierenden bzw. elektrisch nicht leitfähigen Material
besteht. Beispielsweise wird für
das Trägerteil 2 ein
nicht leitfähiger
Kunststoff verwendet, wobei das Trägerteil 2 mittels
eines gängigen
Spritzgussverfahrens oder dergleichen hergestellt wird. Das Trägerteil 2 ist
gemäß dem vorliegenden
Beispiel als leistenähnlicher
Träger
ausgebildet, der über
einen rückseitigen
Abschnitt an einem zugeordneten Kraftfahrzeugteil befestigbar ist.
Gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
wird das Trägerteil 2 beispielsweise
mittels einer Kleberschicht 3 an einem zugeordneten Kraftfahrzeugabschnitt
angeklebt. Die Abmessungen und die geometrische Form des Trägerteils
sind vorteilhaft an den Anbindungsbereich anzupassen.
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Wie
in 1 ferner dargestellt ist, wird beispielsweise
auf der der Kleberschicht 3 gegenüberliegenden Seite des Trägerteils 2 eine
dünne,
elektrisch leitende Leiterschicht 6 aufgebracht. Die dünne Leiterschicht 6 wird
beispielsweise mittels eines geeigneten Sprüh-, Aufdampf- oder Einspritzverfahrens auf
dem Trägerteil 2 vorgesehen,
wobei in Abhängigkeit
des ausgewählten
Materials der dünnen
Leiterschicht 6 das eine oder andere Verfahren mehr oder weniger
vorteilhaft ist.
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Beispielsweise
wird auf dem Trägerteil 2 eine dünne Schicht
aus einem elektrisch leitfähigen
Lack aufgesprüht
oder anderweitig aufgetragen. Anstelle eines Lacks kann auch eine
aufkaschierte dünne, elektrisch
leitfähige
Metallfolie aufgebracht werden. Alternativ kann die dünne Leiterschicht 6 aus
einem elektrisch leitfähigen
Kunststoff bestehen, welcher beispielsweise bereits beim Herstellungsverfahren des
Trägerteils 2 in
denselben miteingespritzt wird. Dadurch wird auf einfache und kostengünstige Weise ein
kompaktes und robustes Bauteil gewährleistet.
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Die
dünne Leiterschicht 6 dient
somit als Sensorelektrode der kapazitiven Sensoreinrichtung 1.
Das Trägerteil 2 dient
gemäß dem ersten
bevorzugten Ausführungsbeispiel
einem elektrisch isolierten Anbringen der dünnen Leiterschicht 6 auf
einem zugeordneten Karosserieabschnitt.
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Vorzugsweise
wird gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
das Trägerteil 2 auf
einem elektrisch leitfähigen
Blechteil 4 der Kraftfahrzeugkarosserie im Bereich der
Klemmkante bzw. im Klemmbereich 8 aufgeklebt. Das Karosserieblech 4 liegt
auf Masse und bildet somit, wie oben bereits erläutert, die zugeordnete Massefläche bzw.
Gegenelektrode. Das Karosserieblech 4 bildet demnach die
Gegenelektrode der kapazitiven Sensoreinrichtung 1 und
die elektrischen Feldlinien 9 von der dünnen Leiterschicht 6 derart
in Richtung des zugeordneten Karosserieblechs 4 verlaufen,
dass der Klemmbereich, d. h. der Bereich, in welchem die Gefahr
eines Einklemmens beispielsweise eines Fingers besteht, durch die
elektrischen Feldlinien 9 überbrückt wird. Somit wird durch
den Verlauf der elektrischen Feldlinien 9 im Bereich 8 der
Einklemmgefahr die maximale Empfindlichkeit an der gefährdeten
Stelle erzielt.
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Die
dünne Leiterschicht 6 weist
beispielsweise eine Kapazität
im Pikofarad-Bereich und eine Schichtdicke von in etwa 60 μm auf, sodass
insgesamt eine geringe Baugröße der kapazitiven
Sensoreinrichtung 1, eine gute Integrierbarkeit und große Designfreiheit
gewährleistet
werden.
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Das
Trägerteil 2 weist
vorzugsweise mindestens eine Dicke von 1 bis 2 mm auf, um die dünne Leiterschicht 6 von
dem zugeordneten Karosserieblech 4 elektrisch zu isolieren
und um die Kapazität
der dünnen
Leiterschicht 6 derart zu verringern, dass bei einem Vorhandensein
eines Objektes in dem Klemmbereich 8 und somit in dem Verlauf
der Feldlinien 9 die relative Kapazitätsänderung aus messtechnischen
Gründen
vorteilhaft vergrößert wird.
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Das
Trägerteil 2 wird
vorzugsweise im Bereich der feststehenden Klemmkante an einem zugeordneten
Karosserieverschnitt angebracht, d. h. beispielsweise bei einer
Heckklappe im Bereich der feststehenden Heckklappenkante bzw. im
Bereich des Klemmbereiches 8, welcher durch die Heckklappe und
das zugeordnete Karosserieblech definiert wird.
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Alternativ
oder zusätzlich
kann das Trägerteil 2 bzw.
die kapazitive Sensoreinrichtung 1 auch auf dem Klemmbereich
des bewegten Karosserie- bzw. Fahrzeugteils, im vorliegenden Fall
beispielsweise der Heckklappe des Kraftfahrzeuges, montiert werden.
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Als
elektrisch nicht leitfähiges
Trägerteil 2 kann
anstelle des oben erläuterten
zusätzlichen
Bauteils auch eine bereits in dem Kraftfahrzeug existierende, elektrisch
nicht leitende Komponente, beispielsweise eine aus Kunststoff bestehende
Zierblende oder dergleichen, verwendet werden. Dadurch könnten der
Herstellungsaufwand und die Herstellungskosten weiter verringert
und die Integrierbarkeit sowie die Designfreiheiten weiter verbessert
werden.
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Die
kapazitive Sensoreinrichtung 1 ist vorzugsweise mit einer
gängigen
Mess- und Auswerteelektronik zur Messung der relativen Kapazitätsänderung
und zur Auswertung der gemessenen Kapazitätsänderung signalverbunden, sodass
eine Anbringung der kapazitiven Sensoreinrichtung 1 an
dem feststehenden Karosserieteil aus Gründen der einfacheren Signalkopplung
zu bevorzugen ist.
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Zum
Gewährleisten
eines ästhetisch
ansprechenden Erscheinungsbildes kann das Trägerteil 2 mitsamt
aufgebrachter dünner
Leiterschicht 6 mit einem geeigneten Farblack überlackiert
werden. Vorzugsweise geschieht dies mit einem Lack in Farbe der übrigen Farblackierung,
sodass insgesamt die kapazitive Sensoreinrichtung 1 auch
farblich passend integriert ist.
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2 illustriert
eine perspektivische Ansicht einer kapazitiven Sensoreinrichtung 1 gemäß einem zweiten
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Bezüglich
gleicher Komponenten bzw. gleicher Funktionen wird im Wesentlichen
auf die Ausführungen
zum ersten Ausführungsbeispiel verwiesen,
um Wiederholungen zu vermeiden. Im Folgenden werden lediglich die
sich zu dem ersten Ausführungsbeispiel
unterscheidenden Merkmale unter Bezugnahme auf 2 näher beschrieben.
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Wie
in 2 ersichtlich ist, wird das elektrisch nicht leitfähige Trägerteil 2 anstatt
an einem Karosserieblech an einem Abschnitt des Kraftfahrzeuges
befestigt, der nicht als Gegenelektrode geeignet ist, beispielsweise
an einer Kunststoffabdeckung, einer Kunststoffblende, einem Verkleidungsteil
oder dergleichen. In diesem Fall wird eine elektrisch leitfähige Gegenelektrode 7 in
Form eines elektrisch leitfähigen
Belages oder Schicht 7 ebenfalls an dem Trägerteil 2 vorgesehen.
Dabei kann der als Gegenelektrode dienende leitfähige Belag analog zu der dünnen Leiterschicht 6 gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
ausgestaltet und auf dem Trägerteil 2 aufgebracht
bzw. mit diesem einteilig ausgebildet werden. Diesbe züglich wird
auf die obigen Ausführungen
bezüglich 1 verwiesen.
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Wie
in 2 ferner dargestellt ist, ist der elektrisch leitfähige Belag 7 beispielsweise
auf der der dünnen
Leiterschicht 6 gegenüberliegenden
Seite des Trägerteils 2 ebenfalls
im Bereich der Klemmkante, d.h. im Klemmbereich 8 angeordnet.
Dadurch verlaufen die elektrischen Feldlinien von der dünnen Leiterschicht 6 in
Richtung des als Gegenelektrode dienenden, rückseitig angebrachten und elektrisch leitfähigen Belages 7 und
durchlaufen den Klemmbereich 8 vorteilhaft.
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Die
Gegenelektrode 7 kann auch anstelle auf der Rückseite
des Trägerteils 2 seitlich
oder andersartig benachbart zu der dünnen Leiterschicht 6 angeordnet
sein, so dass die elektrischen Feldlinien 9 durch den Gefahrenbereich,
d. h. durch den Klemmbereich 8 hindurch zwischen Sensorelektrode 6 und Gegenelektrode 7 verlaufen.
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Analog
zum ersten Ausführungsbeispiel kann
das Trägerteil 2 wiederum
durch einen festen Bestandteil des Fahrzeuges aus einem elektrisch nicht
leitenden Material ersetzt, die gesamte Anordnung mit einem geeigneten
Farblack überlackiert,
die dünne
Leiterschicht 6 wiederum als leitfähiger Lack, aufkaschierte Metallfolie
oder leitfähiger
Kunststoff ausgebildet, die Anordnung an der feststehenden Klemmkante
und/oder dem Klemmbereich des bewegbaren Karosserieteils angebracht
werden usw..
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Es
ist für
einen Fachmann offensichtlich, dass auch eine Kombination der oben
genannten Varianten möglich
ist.
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Somit
schafft die vorliegende Erfindung auf einfache und kostengünstige Weise
eine kapazitive Sensoreinrichtung, welche gegenüber den bekannten Ansätzen eine
erheblich verringerte Baudicke und einen vergrößerten Überwachungsbereich aufweist
und welche in einem Kraftfahrzeug besser integrierbar ist. Ferner
besteht eine verbesserte Designfreiheit.
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Durch
den Einsatz der erfindungsgemäßen kapazitiven
Sensoreinrichtung werden zwei relativ zueinander bewegbare Fahrzeugteile
auf einen möglichen
Einklemmfall hin zuverlässig überwacht.
Dazu weist die Sensoreinrichtung, wie oben bereits erläutert, eine
hinlänglich
bekannte Mess- und Auswerteelektronik auf. Gelangt ein Objekt, beispielsweise
ein Körperteil,
während
des Schließvorgangs
in den Klemmbereich, so erkennt die Elektronik für die dünne Leiterschicht eine relative Änderung
des aktuell gemessenen Kapazitätsverlaufes
und unterbricht beispielsweise die Stromzufuhr des motorischen Antriebs
besagter verstellbarer Fahrzeugteile.
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Um
Störeinflüsse wirksam
berücksichtigen zu
können,
werden vorzugsweise an zwei gegenüberliegenden Seiten des besagten
Fahrzeugteils jeweils eine der oben genannten kapazitiven Sensoreinrichtungen
vorgesehen und deren Ausgangssignale mittels eines Vergleichers
miteinander verglichen. Dadurch wirken beispielsweise durch Verstellbewegungen
des Fahrzeugteils, beispielsweise durch ein Schließen der
Heckklappe, verursachte systematische Einflüsse ebenso wie allgemeine Umwelteinflüsse gleichsinnig
auf beide kapazitive Sensoreinrichtungen. Sie führen in Folge dessen zu gleich
gerichteten und gleich großen Änderungen
der Ausgangssignale der Sensoreinrichtungen. Daher werden sie bei
einem mittels des Vergleichers durchgeführten Vergleich kompensiert
und bleiben ohne Auswirkung auf die Auswertung bzw. auf eine Ansteuerung
des motorischen Antriebs des verstellbaren Karosserieteils, da beispielsweise
ein vorgesehenes Schwellwertglied nicht anspricht. Zu Gefährdungssituationen,
insbesondere bei einem drohenden Einklemmen eines Körperteils,
kommt es hingegen in aller Regel zu einem Zeitpunkt lediglich an
einer Seite des Fahrzeugteils oder jedenfalls in unsymmetrischer
Weise. In Folge dessen sprechen dabei beide kapazitive Sensoreinrichtungen
ungleich an, sodass in einem derartigen Fall die Ausgangssignale der
Sensoreinrichtungen deutlich unterschiedlich sind und über ein
zugeordnetes Schwellwertglied ein Gefahrensignal an den motorischen
Antrieb ausgeben. Daraufhin kann der motorische Antrieb gestoppt bzw.
reversiert werden.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele
vorstehend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern
auf vielfältige
Weise modifizierbar.
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- 1
- kapazitive
Sensoreinrichtung
- 2
- elektrisch
nicht leitfähiges
Trägerteil
- 3
- Kleberschicht
- 4
- Karosserieblech/Gegenelektrode
- 5
- Befestigungsabschnitt
- 6
- dünne Leiterschicht/elektrisch
leitende Schicht
- 7
- elektrisch
leitfähiger
Belag/Gegenelektrode
- 8
- Klemmbereich
- 9
- elektrische
Feldlinien