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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur Vermeidung eines Festfrierens einer Türfensterscheibe innerhalb eines Kraftfahrzeugs sowie ein Kraftfahrzeug aufweisend ein derartiges System.
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Systeme und Verfahren zur Vermeidung eines Festfrierens einer Türfensterscheibe innerhalb eines Kraftfahrzeugs bzw. zum Losbrechen von festgefrorenen Türfensterscheiben innerhalb eines Kraftfahrzeugs sind aus dem Stand der Technik bekannt.
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Allerdings sind die bekannten Systeme und Verfahren zum Losbrechen von festgefrorenen Türfensterscheiben nur bis zu bestimmten Temperaturen unterhalb des Gefrierpunktes einsetzbar. Bei Temperaturen von unter -10 °C kommen die betreffenden Verfahren und Systeme dagegen an ihre Grenzen.
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Die aus dem Stand der Technik bekannten Systeme und Verfahren zur Vermeidung eines Festfrierens einer Türfensterscheibe innerhalb eines Kraftfahrzeugs sind zudem entweder zu ineffektiv oder nur mit großem Aufwand implementierbar, insbesondere nur schwierig in bereits bestehende Kraftfahrzeuge implementierbar.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein effektives sowie einfach und kostengünstig implementierbares System bzw. Verfahren zur Verfügung zu stellen, mittels dem ein Festfrieren einer Türfensterscheibe innerhalb eines Kraftfahrzeugs auf zuverlässige Weise verhindert werden kann.
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Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 11 sowie ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug sowie dem erfindungsgemäßen System und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
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Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zur Vermeidung eines Festfrierens einer Türfensterscheibe innerhalb eines Kraftfahrzeugs vorgesehen. Hierbei umfasst das erfindungsgemäße Verfahren die Schritte eines Ermittelns einer aktuellen Umgebungstemperatur mittels einer Sensoreinheit, eines Vergleichens der ermittelten Umgebungstemperatur mit einem Temperaturschwellenwert mittels einer Verarbeitungseinheit sowie eines Durchführens einer Bewegung einer Türfensterscheibe auf Basis des Vergleiches zwischen der ermittelten Umgebungstemperatur und dem Temperaturschwellenwert mittels einer Steuereinheit. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass die Bewegung der Türfensterscheibe in Form eines periodisch ausgeführten Kurzhubs ausgebildet ist.
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Erfindungsgemäß ist also das Verfahren dafür ausgelegt, ein Festfrieren einer Türfensterscheibe bzw. der Türfensterscheiben innerhalb eines Kraftfahrzeugs zuverlässig zu verhindern. Im Gegensatz zu den bekannten Verfahren ist das erfindungsgemäße Verfahren zudem auf besonders einfache Weise in Kraftfahrzeuge, selbst in bereits bestehende Systeme integrierbar. Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens, insbesondere das Zusammenspiel und die Abfolge der einzelnen Schritte wird nachfolgend näher erläutert.
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Durch das Ermitteln einer aktuellen Umgebungstemperatur und das Vergleichen mit einem frei definierbaren Temperaturschwellenwert ist es insbesondere möglich, den Moment eines Festfrierens einer Türfensterscheibe innerhalb eines Kraftfahrzeugs sehr exakt zu identifizieren und dadurch bereits vor oder gerade im Moment eines Festfrierens einer Türfensterscheibe ein Festfrieren auf einfache Weise effektiv zu verhindern. Hierbei ist erkannt worden, dass ein besonders effektives und zuverlässiges Verhindern eines Festfrierens über ein periodisches Bewegen in Form eines Kurzhubs erzielt werden kann. Durch die periodische Bewegung in Form eines Kurzhubs kann insbesondere verhindert werden, dass sich Eis über die Dichtlinie der Schacht- und Dachrahmendichtungen bilden kann, sodass ein Festfrieren effektiv verhindert wird.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann vorzugsweise bei Personenkraftwagen eingesetzt werden, insbesondere bei Personenkraftwagen mit rahmenlosen Türen. Rahmenlose Türen weisen hierbei den Vorteil auf, dass diese in der Regel bereites eine Scheibenkurzhubfunktion besitzen und diese dann nur mit zusätzlichen Parametern verknüpft werden müsste. Allerdings sind entsprechende Funktionen aufgrund eines nahezu identischen Grundaufbaus von Türsteuergeräten auch auf einfache Weise in Rahmentüren integrierbar, sodass das erfindungsgemäße Verfahren auch bei Fahrzeugen mit Rahmentüren einsetzbar ist. Neben einem Einsatz in Personenkraftwagen ist das erfindungsgemäße Verfahren auch in Lastkraftwagen, Bussen, Bahnen oder dergleichen einsetzbar. Ebenso ist ferner ein Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens in Flugobjekten, Schiffen, Kränen oder dergleichen vorstellbar. Das gegenständliche Verfahren kann bspw. auch nur für Teile eines Kraftfahrzeugs, vorzugsweise nur für die Fahrerseite eines Kraftfahrzeugs eingesetzt werden, da es besonders wichtig ist, die Scheibe bspw. an einem Parkautomaten bzw. einer Parkschranke an der Fahrerseite absenken zu können, um ein Parkticket oder dergleichen zu entnehmen oder einzuführen. Unter der Umgebungstemperatur kann im Rahmen der Erfindung vorzugsweise die Außentemperatur der Luft verstanden werden, die das gegenständliche Kraftfahrzeug, in dem das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt wird, umgibt. Unter einem Temperaturschwellenwert kann dagegen eine frei definierbare Temperatur verstanden werden, der als Bezugspunkt für das Ausführen einer Bewegung der Türfensterscheibe dienen soll. Vorteilhafterweise kann der Temperaturschwellenwert hierbei so gewählt werden, dass er im Bereich des Gefrierpunktes liegt, in dem ein Festfrieren einer Türfensterscheibe zu erwarten ist. Unter Türfensterscheiben können gegenständlich vorzugsweise die bewegbaren Fenster der Türen eines Kraftfahrzeuges verstanden werden, die in der Regel elektronisch herauf und heruntergefahren werden können. Unter einem periodisch ausgeführten Kurzhub kann im Rahmen der Erfindung insbesondere ein mehrmaliges, vorzugsweise regelmäßiges geringfügiges Herunterfahren und Herauffahren einer Türfensterscheibe eines Kraftfahrzeugs verstanden werden. Vorzugsweise kann eine Türfensterscheibe hierbei zumindest mehr als zweimal, vorzugsweise um jeweils weniger als 1 cm auf und abgesenkt werden.
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass neben der aktuellen Umgebungstemperatur weitere relevante Parameter zur Einschätzung der Wahrscheinlichkeit eines Festfrierens einer Türfensterscheibe ermittelt werden, wobei die weiteren Parameter bei dem Vergleich zwischen der ermittelten Umgebungstemperatur und dem Temperaturschwellenwert zur Ermittlung einer Notwendigkeit eines Durchführens einer Bewegung einer Türfensterscheibe vorzugsweise mitberücksichtigt werden. Eine Aufnahme weiterer Parameter und deren Berücksichtigung ermöglicht insbesondere eine exaktere Ermittlung eines aktuellen Gefährdungspotentials hinsichtlich eines Festfrierens einer Türfensterscheibe. Mit Hilfe einer exakteren Ermittlung eines aktuellen Gefährdungspotentials ist es wiederum möglich, das Verfahren zielgerichteter und bedarfsorientierter einzusetzen, um nicht nur Energiekosten zu minimieren, sondern auch die Kraftfahrzeugbauteile, wie die Scheiben und Dichtungen zu schonen.
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Im Hinblick auf eine exakte Ermittlung eines aktuellen Gefährdungspotentials kann es hierbei insbesondere Vorteile mit sich bringen, wenn die weiteren Parameter vorzugsweise die aktuelle Luftfeuchtigkeit und/oder die aktuelle geographische Lage und/oder die aktuelle Höhenlage und/oder die aktuelle Jahreszeit und/oder die aktuellen Streckendaten und/oder die Art der Türfensterscheibe umfassen. Die aktuelle Luftfeuchtigkeit trägt neben der Temperatur wesentlich zum Gefährdungspotential eines Festfrierens einer Türfensterscheibe bei. Durch die Kenntnis der aktuellen geographischen bzw. der aktuellen Höhenlage, insbesondere in Kombination mit der Kenntnis der aktuellen Streckendaten ist es bspw. möglich, eine Umgebungstemperaturentwicklung zu prognostizieren und auf Basis dieser prognostizierten Temperaturentwicklung das gegenständliche Verfahren zu steuern. Es versteht sich, dass neben den genannten Parametern auch weitere relevante Parameter zur Einschätzung der Wahrscheinlichkeit eines Festfrierens einer Türfensterscheibe ermittelt werden können.
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Ferner bringt es Vorteile mit sich, wenn das Durchführen einer Bewegung der Türfensterscheibe erfolgt, sofern die aktuell ermittelte Umgebungstemperatur den Temperaturschwellenwert unterschreitet. Eine derartige Festlegung erlaubt insbesondere eine einfache und simple Programmierung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Eine derartige Festlegung bedeutet hierbei insbesondere, dass eine erfindungsgemäß vorgesehene Bewegung der Türfensterscheibe erfolgt, sofern die ermittelte aktuelle Umgebungstemperatur unterhalb den Temperaturschwellenwert sinkt, d. h. dass eine Bewegung der Türfensterscheibe erfolgt, sobald die ermittelte aktuelle Umgebungstemperatur geringer ist, als der Temperaturschwellenwert.
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Der Temperaturschwellenwert kann hierbei vorzugsweise weniger als 5°C, insbesondere weniger als 0°C betragen, sodass das erfindungsgemäße Verfahren nur ausgeführt wird, wenn ein Festfrieren einer Türfensterscheibe auch tatsächlich droht, aber dennoch präventiv eingesetzt werden kann, sodass kein Losbrechen einer festgefrorenen Scheibe notwendig ist. Im Rahmen einer besonders energiesparenden Ausführung kann vorteilhafterweise ferner vorgesehen sein, dass der Temperaturschwellenwert erst bei einer Temperatur von - 5°C beginnt, weil erst ab solchen Temperaturwerten ein Losbrechen einer festgefrorenen Scheibe schwierig wird.
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Weitere Vorteile bringt es mit sich, wenn vor und/oder bei dem Vergleich zwischen der ermittelten Umgebungstemperatur und dem Temperaturschwellenwert das Durchführen einer Datenbearbeitung erfolgt, wobei die Datenbearbeitung vorzugsweise ein Mitteln und/oder Gewichten umfasst. Eine Datenbearbeitung kann hierbei insbesondere die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der ermittelten Daten erhöhen. so kann bei einer Ermittlung einer aktuellen Umgebungstemperatur über die Aufnahme von Temperaturmesswerten, bspw. eine Aufnahme von Temperaturmesswerten an verschiedenen Fahrzeugpositionen erfolgen, die anschließend durch Mittelung und/oder Gewichtung bearbeitet werden können.
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Ebenso ist es gegenständlich im Hinblick auf ein zuverlässiges Verhindern eines Festfrierens einer Türfensterscheibe innerhalb eines Kraftfahrzeugs vorstellbar, dass das Verfahren zyklisch durchgeführt wird, wobei die zeitlichen Abstände zwischen zwei Zyklen vorzugsweise abhängig von der aktuellen Umgebungstemperatur variierbar sind. Ein Verfahrenszyklus umfasst hierbei insbesondere die erfindungsgemäß vorgesehenen Schritte eines Ermittelns einer aktuellen Umgebungstemperatur mittels einer Sensoreinheit, eines Vergleichens der ermittelten Umgebungstemperatur mit einem Temperaturschwellenwert mittels einer Verarbeitungseinheit und ggf. eines Durchführens einer Bewegung einer Türfensterscheibe mittels einer Steuereinheit, bspw. wenn die ermittelte Umgebungstemperatur einen Temperaturschwellenwert unterschreitet. Durch die Abhängigkeit der Abstände zwischen zwei Verfahrenszyklen von der aktuellen Umgebungstemperatur ist es vorteilhafterweise möglich, die Ausführung der Verfahrenszyklen im Hinblick auf eine Energieoptimierung anzupassen. So kann die Dauer zwischen zwei aufeinanderfolgenden Verfahrenszyklen bei einer niedrigen Temperatur um den Gefrierpunkt herum bspw. klein sein, vorzugsweise 10 Minuten betragen. Bei einer höheren Temperatur, bei der das Gefahrenpotential eines Festfrierens einer Türfensterscheibe innerhalb eines Kraftfahrzeugs gering ist, kann die Dauer zwischen zwei Verfahrenszyklen dagegen größer sein und bspw. eine Stunde betragen.
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Im Rahmen einer effektiven und gleichzeitig energiesparenden und ressourcenschonenden Bewegung einer Türfensterscheibe zur Vermeidung eines Festfrierens derselben kann erfindungsgemäß vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass der Kurzhub weniger als 1 cm, vorzugsweise weniger als 0,5 cm, insbesondere weniger als 0,4 cm beträgt. Als Hub bzw. Kurzhub wird hierbei insbesondere die Länge der Bewegung des Fensters nach unten in Richtung des Bodens bzw. nach oben entgegengesetzt vom Boden angesehen. Im Rahmen einer besonders energieoptimierten Ausführung kann der Kurzhub vorzugsweise 0,3 cm betragen. Die Periodizität der Bewegung innerhalb eines Verfahrenszyklus kann hierbei zumindest 2, vorzugsweise zumindest 3 betragen, wobei unter der Periodizität die Summe an Bewegungen verstanden wird, in denen das Fenster hinunter- und wieder hinaufbewegt wird.
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Im Rahmen einer besonders energiesparenden Ausführung des gegenständlichen Verfahrens kann ferner von Vorteil sein, wenn das Verfahren automatisch aktiviert wird, vorzugsweise ab dem Unterschreiten einer Aktivierungstemperatur, wobei die Aktivierungstemperatur insbesondere oberhalb des Temperaturschwellenwertes liegt. Auf diese Weise kann die Elektronik bspw. Langzeitparker erkennen und über die Ermittlung einer Aktivierungstemperatur (vorzugsweise leicht oberhalb des Gefrierpunktes) das Verfahren automatisch aktivieren. Alternativ kann das Verfahren auch nutzgesteuert aktiviert werden, bspw. über den Fahrer des Fahrzeugs, bspw. über das Betätigen eines Schalters oder dergleichen. Des Weiteren kann bspw. vorgesehen sein, dass vor und/oder bei der Durchführung des Verfahrens ein Alarmsignal eingeleitet wird, um den Fahrer vor der Einleitung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu warnen, wobei das Alarmsignal vorzugsweise akustisch und/oder visuell ausgebildet sein kann.
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Die obligatorischen und optionalen Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens können zumindest teilweise automatisch, bspw. sensorgesteuert erfolgen. Ebenso ist es vorstellbar, dass einzelne, mehrere oder alle Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens über einen Computer implementierbar sind.
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Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ferner ein System zur Vermeidung eines Festfrierens einer Türfensterscheibe innerhalb eines Kraftfahrzeugs, insbesondere zur Durchführung eines voranstehend beschriebenen Verfahrens. Hierbei umfasst das erfindungsgemäße System eine Sensoreinheit zum Ermitteln einer aktuellen Umgebungstemperatur, eine Verarbeitungseinheit zum Vergleichen der ermittelten Umgebungstemperatur mit einem Temperaturschwellenwert sowie eine Steuereinheit zum Durchführen einer Bewegung einer Türfensterscheibe auf Basis des Vergleiches zwischen der ermittelten Umgebungstemperatur und dem Temperaturschwellenwert. Das erfindungsgemäße System ist hierbei ferner derart ausgebildet, dass die Bewegung der Türfensterscheibe in Form eines periodisch ausgeführten Kurzhubs ausführbar ist. Damit bringt das erfindungsgemäße System die gleichen Vorteile mit sich, wie sie bereits ausführlich in Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren erläutert worden sind.
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Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist zudem ein Kraftfahrzeug, aufweisend ein voranstehend beschriebenes System. Damit bringt das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug die gleichen Vorteile mit sich, wie sie bereits ausführlich in Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren bzw. das erfindungsgemäße System beschrieben worden sind.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
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Es zeigen schematisch:
- 1 die einzelnen Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Vermeidung eines Festfrierens einer Türfensterscheibe innerhalb eines Kraftfahrzeugs gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
- 2 ein erfindungsgemäßes System zur Vermeidung eines Festfrierens einer Türfensterscheibe innerhalb eines Kraftfahrzeugs gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
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1 zeigt die einzelnen Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Vermeidung eines Festfrierens einer Türfensterscheibe 10 innerhalb eines Kraftfahrzeugs 20 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
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Hierbei umfasst das Verfahren die Schritte eines Ermittelns 100 einer aktuellen Umgebungstemperatur Tu mittels einer Sensoreinheit 4, eines Vergleichens 200 der ermittelten Umgebungstemperatur Tu mit einem Temperaturschwellenwert Ts mittels einer Verarbeitungseinheit 6 sowie eines Durchführens 300 einer Bewegung einer Türfensterscheibe 10 auf Basis des Vergleiches zwischen der ermittelten Umgebungstemperatur Tu und dem Temperaturschwellenwert Ts mittels einer Steuereinheit 8, wobei die Bewegung der Türfensterscheibe 10 in Form eines periodisch ausgeführten Kurzhubs ausgebildet ist.
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Neben der aktuellen Umgebungstemperatur Tu können auch weitere relevante Parameter P zur Einschätzung der Wahrscheinlichkeit eines Festfrierens einer Türfensterscheibe 10 ermittelt werden, wie bspw. die aktuelle Luftfeuchtigkeit und/oder die aktuelle geographische Lage und/oder die aktuelle Höhenlage und/oder die aktuelle Jahreszeit und/oder die aktuellen Streckendaten und/oder die Art der Türfensterscheiben. Diese weiteren Parameter P können vorteilhafterweise bei dem Vergleich zwischen der ermittelten Umgebungstemperatur Tu und dem Temperaturschwellenwert Ts zur Ermittlung einer Notwendigkeit eines Durchführens 300 einer Bewegung einer Türfensterscheibe 10 mitberücksichtigt werden.
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In einfachster Form kann das Durchführen 300 einer Bewegung der Türfensterscheibe 10 erfolgen, sofern die aktuell ermittelte Umgebungstemperatur Tu den Temperaturschwellenwert Ts unterschreitet.
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Der Temperaturschwellenwert Ts kann hierbei weniger als 5°C, insbesondere weniger als 0°C betragen.
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Der Kurzhub kann zudem weniger als 1 cm, vorzugsweise weniger als 0,5 cm, insbesondere weniger als 0,4 cm betragen.
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2 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems 2 zur Vermeidung eines Festfrierens einer Türfensterscheibe 10 innerhalb eines Kraftfahrzeugs 20.
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Wie gemäß 2 zu erkennen ist, umfasst das vorliegend innerhalb des Kraftfahrzeugs 20 angeordnete gegenständliche System 2 eine Sensoreinheit 4 zum Ermitteln einer aktuellen Umgebungstemperatur Tu, eine Verarbeitungseinheit 6 zum Vergleichen der ermittelten Umgebungstemperatur Tu mit einem Temperaturschwellenwert Ts sowie eine Steuereinheit 8 zum Durchführen einer Bewegung einer Türfensterscheibe 10 auf Basis des Vergleiches zwischen der ermittelten Umgebungstemperatur Tu und dem Temperaturschwellenwert Ts, wobei die Bewegung der Türfensterscheibe 10 in Form eines periodisch ausgeführten Kurzhubs ausführbar ist.
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Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
