DE10333136B4

DE10333136B4 - Device for detecting obstacles in the opening area of a movable closing element

Info

Publication number: DE10333136B4
Application number: DE2003133136
Authority: DE
Inventors: Roland Nuber
Original assignee: Metzeler Automotive Profiles GmbH; Metzeler Automotive Profile Systems GmbH
Current assignee: Cooper Standard GmbH
Priority date: 2003-07-21
Filing date: 2003-07-21
Publication date: 2009-07-30
Anticipated expiration: 2023-07-22
Also published as: DE10333136A1

Abstract

Vorrichtung zum Erkennen von Hindernissen in dem Öffnungsbereich eines bewegbaren Schliesselements eines Kraftfahrzeugs (10), insbesondere einer elektrisch angetriebenen Fensterscheibe (13) oder einer Heckklappe (15), mit
einer Sensoreinheit (30), die einen Sensorabschnitt (31) und einen Befestigungsabschnitt (37) aufweist, und
einer Auswerteeinheit, die ein Steuersignal für einen das Schliesselement (13, 15) bewegenden Antrieb (14) bereitstellt,
wobei der Sensorabschnitt (31) mit zwei elektrischen Leitern (32, 34) versehen ist, die voneinander beabstandet und in einer Kontaktrichtung (x) relativ zueinander bewegbar angeordnet sind,
wobei die Auswerteeinheit bei einem aufgrund der Anwesenheit eines Hindernisses in dem Öffnungsbereich des Schliesselements (13, 15) hervorgerufenen physischen Kontakt der elektrischen Leiter (32, 34) das Steuersignal erzeugt und
wobei der Befestigungsabschnitt (37) mittels eines Biegestabs (43) an einer Verkleidung (16) des Kraftfahrzeugs (10) anordenbar ist.Device for detecting obstacles in the opening region of a movable closing element of a motor vehicle (10), in particular an electrically driven window pane (13) or a tailgate (15), with
a sensor unit (30) having a sensor portion (31) and a fixing portion (37), and
an evaluation unit which provides a control signal for a drive (14) which moves the closing element (13, 15),
wherein the sensor section (31) is provided with two electrical conductors (32, 34) which are spaced apart from one another and are arranged so as to be movable relative to one another in a contact direction (x),
wherein the evaluation unit generates the control signal at a physical contact of the electrical conductors (32, 34) caused by the presence of an obstacle in the opening region of the closing element (13, 15) and
wherein the mounting portion (37) by means of a bending rod (43) on a panel (16) of the motor vehicle (10) can be arranged.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erkennen von Hindernissen in dem Öffnungsbereich eines bewegbaren Schliesselements, wie beispielsweise eine elektrisch angetriebene Fensterscheibe oder die Heckklappe eines Kraftfahrzeugs. Die Vorrichtung ist mit einer Sensoreinheit versehen, die einen Sensorabschnitt und einen Befestigungsabschnitt aufweist. Zudem ist die Vorrichtung mit einer Auswerteeinheit versehen, die ein Steuersignal für einen das Schliesselement bewegenden Antrieb bereitstellt. Der Sensorabschnitt weist zwei elektrische Leiter auf, die voneinander beabstandet und in einer Kontaktrichtung relativ zueinander bewegbar angeordnet sind. Die Auswerteeinheit erzeugt das Steuersignal dann, wenn auf Grund der Anwesenheit eines Hindernisses in dem Öffnungsbereich des Schliesselements ein physischer Kontakt der elektrischen Leiter hervorgerufen wird.The The invention relates to a device for detecting obstacles in the opening area of a movable closing element, such as an electric powered window or the tailgate of a motor vehicle. The device is provided with a sensor unit having a Sensor portion and has a mounting portion. moreover the device is provided with an evaluation unit, which is a Control signal for one the closing element provides moving drive. The sensor section has two electrical conductors which are spaced from each other and arranged movable in a contact direction relative to each other are. The evaluation unit then generates the control signal when Reason for the presence of an obstacle in the opening area of the closing element a physical contact of the electrical conductors is caused.

Die Vorrichtung 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 bekannte Vorrichtungen unterteilen in einen direkt und einen indirekt arbeitenden Einklemmschutz, wie beispielsweise 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 einen beispielsweise 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 des Hindernisses erfordert, und einen Einklemmschutz, der berührungslos arbeitet.The device is an anti-trap, which serves to prevent the pinching of, for example, a human body part between the closing element and a frame at least partially enclosing the closing element. After the operation, known devices can be divided into a direct and an indirect anti-trap protection, such as DE 199 06 562 A1 describes. A direct anti-pinch device is understood to mean devices or systems which have sensors which detect an obstacle directly and transmit a control signal to an electric motor driving a window pane, for example. In contrast to this, in the case of indirectly working anti-jamming protection, the load acting on the electric motor is detected in order to determine the presence of an obstacle. For a direct anti-trap protection the most different sensors can be used. Depending on the type of sensor, the known devices can be subdivided into anti-pinch protection, which requires physical contact of the obstacle, and anti-pinch protection, which operates without contact.

Ein berührungslos arbeitender Einklemmschutz wird in der EP 1 154 110 A2 beschrieben. Die Wirkungsweise dieses kapazitiven Einklemmschutzes beruht auf einer durch ein elektrisch leitendes Hindernis in einem zwischen zwei elektrischen Leitern erzeugten elektrischen Feld hervorgerufenen Änderung der Kapazität. Einer der beiden Leiter, die Sensorelektrode, ist in einer ein Schliesselement abdichtenden Dichtung integriert und wird mit einer vorgegebenen elektrischen Ladung beaufschlagt. Auf diese Weise lässt sich zwischen der Sensorelektrode und dem anderen Leiter, der Grundelektrode, die beispielsweise geerdet ist, eine Referenzkapazität bestimmen. Die Änderung der Kapazität gegenüber der Referenzkapazität auf Grund eines Hindernisses wird mittels einer Auswerteeinheit erfasst, die ein Steuersignal für einen das Schliesselement bewegenden Antrieb bereitstellt. Um auch nicht leitende Werkstoffe, wie beispielsweise Holz oder Kunststoff, die keine oder nur eine unbedeutende kapazitive Änderung hervorrufen, erkennen zu können, ist der Einklemmschutz mit einem sogenannten Softspot versehen. Der Softspot wird dadurch realisiert, dass der die Sensorelektrode aufnehmende Bereich der Dichtung verformbar ausgestaltet ist. Auf diese Weise ergibt sich bei einem Kontakt des Hindernisses mit der Dichtung eine Veränderung der relativen Lage von Sensorelektrode und Grundelektrode und damit eine Änderung der Kapazität.A non-contact anti-pinch protection is used in the EP 1 154 110 A2 described. The operation of this capacitive anti-jamming protection is based on a caused by an electrically conductive obstacle in an electric field generated between two electrical conductors change in capacity. One of the two conductors, the sensor electrode, is integrated in a seal-sealing gasket and is applied with a predetermined electrical charge. In this way, a reference capacitance can be determined between the sensor electrode and the other conductor, the base electrode, which is earthed, for example. The change in capacitance with respect to the reference capacitance due to an obstacle is detected by means of an evaluation unit, which provides a control signal for a drive moving the closing element. In order to be able to recognize non-conductive materials, such as wood or plastic, which cause no or only insignificant capacitive change, the anti-trap is provided with a so-called softspot. The soft spot is realized in that the sensor electrode receiving area of the seal is designed deformable. In this way results in a contact of the obstacle with the seal, a change in the relative position of the sensor electrode and the base electrode and thus a change in capacity.

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 Schaltkontakt, der von einer Auswerteeinheit erfasst und in ein elektrisches Steuersignal umgewandelt wird.Pinch protection requiring physical contact of the obstacle with a sensor is disclosed EP 0 638 701 B1 , This tactile anti-jamming device has a seal which seals a closing element and is provided with a sensor unit. The sensor unit has two electrically conductive regions spaced apart from one another. Upon physical contact of the sensor unit with an obstacle located in the opening area of the closing element, the electrically conductive areas are pressed against one another. In this way, there is a switching contact, which is detected by an evaluation and converted into an electrical control signal.

Sowohl dem direkt arbeitenden als auch dem indirekt arbeitenden Einklemmschutz ist gemeinsam, dass zwischen dem Erkennen eines Hindernisses und dem Eintritt einer durch das Steuersignal ausgelösten Umkehrbewegung des Schliesselements eine gewisse Zeit vergeht. Während dieser Zeit wird das Hindernis bei einem indirekten Einklemmschutz gegen den beispielsweise eine Fensterscheibe einfassenden Rahmen und bei einem taktilen Einklemmschutz gegen die Sensoreinheit gedrückt. Bei einem kapazitiven Einklemmschutz, wie er in der EP 1 154 110 A2 beschrieben ist, kann das Hindernis während dieser Zeit gegen den Softspot gedrückt werden. Die Verletzungsgefahr wird demzufolge bei den bekannten Vorrichtungen zwar verringert, diese Verringerung ist aber unzureichend, worauf beispielsweise in der WO 02/101929 A2 hingewiesen wird.Both direct and indirect anti-pinch protection have in common that a certain amount of time elapses between the detection of an obstacle and the occurrence of a reverse movement of the closing element triggered by the control signal. During this time, the obstacle is pressed against the sensor unit in the case of an indirect anti-jamming protection against the frame which encloses, for example, a window pane, and in the case of tactile anti-jamming protection. In a capacitive anti - trap, as in the EP 1 154 110 A2 described, the obstacle can be pressed against the soft spot during this time. The risk of injury is therefore reduced in the known devices, but this reduction is insufficient, whereupon, for example, in the WO 02/101929 A2 is pointed out.

Weiterhin beschreibt die DE 101 30 344 A1 eine Einklemmschutzvorrichtung für den Deckel eines Schiebedachs eines Kraftfahrzeugs. Die Einklemmschutzvorrichtung weist eine Sensorleiste auf, die sich entlang einer Schliesskante des Deckels erstreckt. Die Sensorleiste kann mit kraftbetätigten Sensoren, beispielsweise piezoeleketrischen Sensoren, oder als elektrischer Kontaktsensor, der durch ein Zusammendrücken der Sensorleiste betätigt wird, ausgebildet sein. Eine Steuereinheit, mit der die Sensorleiste verbunden ist, stoppt oder reversiert im Fall eines von der Sensorleiste erzeugten Steuersignals einen Antriebsmotor für den Deckel. Um übermässige Klemmkräfte, die infolge eines Nachlaufs des Deckels auftreten können, zu vermeiden, ist die Sensorleiste an einem Pufferelement angeordnet, das sich im Einklemmfall deformiert und damit ein Ansteigen der Einklemmkraft über einen vorgegebenen Grenzwert hinaus verhindert. Das Pufferelement wirkt demzufolge als dämpfendes Element.Furthermore, the describes DE 101 30 344 A1 an anti-trap device for the cover of a sunroof of a motor vehicle. The anti-trap device has a sensor bar which extends along a closing edge of the lid. The sensor strip may be formed with power-operated sensors, for example piezoelectric sensors, or as an electrical contact sensor, which is actuated by compressing the sensor strip. A control unit, with which the sensor bar is connected, stops or reverses in the Case of a control signal generated by the sensor bar a drive motor for the lid. In order to avoid excessive clamping forces, which may occur as a result of a caster of the lid, the sensor strip is arranged on a buffer element which deforms in Einklemmfall and thus prevents an increase in trapping force beyond a predetermined limit. The buffer element thus acts as a damping element.

Ein Steuerungssystem für die Tür eines Kraftfahrzeugs wird in der DE 198 10 077 A1 beschrieben. Das Steuerungssystem umfasst einen Stellantrieb, der zum Öffnen und Schließen der Tür in Reaktion auf einen manuellen Betätigungsbefehl dient. Zudem umfasst das Steuerungssystem eine Erfassungseinrichtung, die zur Erfassung einer äußeren Kraft dient, und eine Steuereinrichtung. Die Erfassungseinrichtung wird durch druckempfindliche Schalter gebildet, die jeweils ein Paar Elektroden aufweisen können, die beabstandet zueinander in einem aus Gummi bestehenden Schlauch angeordnet sind. Wenn die äußere Kraft, die auf den Schlauch ausgeübt wird, einen Schwellenwert überschreitet, dann werden die Elektroden zusammengedrückt, um ein Steuersignal für das Steuergerät zu erzeugen. Die druckempfindlichen Schalter sind an elastisch verformbaren Abstandshaltern angeordnet. Auf diese Weise wird ein sich während einer Reaktionsverzögerungszeit ergebender Anstieg der Klemmkraft durch eine elastische Deformation der Abstandshalter reduziert.A control system for the door of a motor vehicle is in the DE 198 10 077 A1 described. The control system includes an actuator that is used to open and close the door in response to a manual actuation command. In addition, the control system comprises a detection device which serves to detect an external force, and a control device. The detection means is constituted by pressure-sensitive switches, each of which may comprise a pair of electrodes spaced from one another in a tube made of rubber. If the external force exerted on the tube exceeds a threshold, then the electrodes are compressed to generate a control signal to the controller. The pressure-sensitive switches are arranged on elastically deformable spacers. In this way, an increase in the clamping force resulting during a reaction delay time is reduced by an elastic deformation of the spacers.

Die DE 26 10 559 A1 offenbart eine Sicherheitsvorrichtung für eine bewegliche, durch einen Elektromotor angetriebene Tafel, die mit einer empfindlichen Dichtung versehen ist. Das Zusammendrücken der Dichtung durch einen Fremdkörper bewirkt die Unterbrechung der Speisung des Antriebsmotors für die bewegliche Tafel, bei der es sich um ein Schiebedach oder auch um eine Schiebetür handeln kann. Die Dichtung setzt sich aus einem auf einen Flansch aufgesteckten Befestigungsabschnitt, einer durch eine Hohlkammer gebildeten, leicht verformbaren Zone und einem Luftkanal zusammen. Der Luftkanal steht an einem Ende mit der Umgebung in Verbindung und ist an dem anderen Ende an eine Pumpe angeschlossen, die beim Schließen der Tafel betätigt wird und Luft durch den Luftkanal pumpt. Das Vorhandensein eines Hindernisses, das den Luftkanal zusammendrückt, wird durch einen Anstieg des Drucks erkannt, der mittels eines Manometers am Ausgang der Pumpe gemessen wird. Der Druckschrift lässt sich ferner entnehmen, dass die leicht verformbare Zone dazu dient, nach Auslösen des Manometers das Auftreten von hohen Kräften auf das Hindernis zu verhindern.The DE 26 10 559 A1 discloses a safety device for a movable electric motor powered panel provided with a sensitive seal. The compression of the seal by a foreign body causes the interruption of the feed of the drive motor for the movable panel, which may be a sunroof or a sliding door. The seal is composed of a mounted on a flange mounting portion, a formed by a hollow chamber, easily deformable zone and an air duct together. The air duct communicates at one end with the environment and is connected at the other end to a pump which is actuated upon closing the panel and pumps air through the air duct. The presence of an obstruction which compresses the air duct is detected by an increase in pressure, which is measured by means of a manometer at the outlet of the pump. The document further shows that the easily deformable zone serves to prevent the occurrence of high forces on the obstacle after triggering of the manometer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Erkennen von Hindernissen in dem Öffnungsbereich eines bewegbaren Schliesselements zu schaffen, durch die sich ein bedrohliches Einklemmen eines Hindernisses zwischen dem Schliesselement und einer Sensoreinheit auf einfache und kostengünstige Weise vermeiden lässt.Of the Invention is based on the object, a device for detecting of obstacles in the opening area to create a movable closing element through which a Threatening pinching an obstacle between the closing element and a sensor unit can be avoided in a simple and cost-effective manner.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen gemäss Anspruch 1 gelöst.These The object is achieved by a device having the features according to claim 1 solved.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemässen Vorrichtung stellen die Gegenstände der Ansprüche 2 bis 10 dar.advantageous Further developments of the inventive device provide the objects the claims 2 to 10 dar.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung macht sich die Erkenntnis zu eigen, während der zwischen dem Erkennen eines Hindernisses und dem Eintritt der Umkehrbewegung des Schliesselements vergehenden Zeit die von dem Hindernis auf die Sensoreinheit ausgeübte Kraft abzudämpfen. Der zu diesem Zweck federnd ausgestaltete Befestigungsabschnitt verformt sich unter der Einwirkung des Hindernisses und verhindert auf diese Weise, dass das Hindernis, beispielsweise ein Finger einer menschlichen Hand, übermässig zwischen dem Schliesselement und der Sensoreinheit eingeklemmt wird.The invention Device embraces the knowledge during the between the recognition of an obstacle and the onset of the reversal of the closing element, the time passing from the obstacle the sensor unit exercised To force down. The resiliently designed for this purpose attachment portion deformed is under the influence of the obstacle and prevents it Way that the obstacle, for example, a finger of a human Hand, over between the closing element and the sensor unit is clamped.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung lässt sich als taktiler Einklemmschutz einsetzen. Darüber hinaus kann die erfindungsgemässe Vorrichtung auch bei einem kapazitiven Einklemmschutz Anwendung finden, um beispielsweise den in der EP 1 154 110 A2 beschriebenen Softspot abzufedern. In diesem Fall bilden die elektrischen Leiter der Sensoreinheit eine Sensorelektrode und eine Grundelektrode, die ein elektrisches Feld in dem Öffnungsbereich des Schliesselements erzeugen.The inventive device can be used as a tactile anti-trap. In addition, the inventive device can also be used in a capacitive anti-trap application, for example, in the EP 1 154 110 A2 soften the described Softspot. In this case, the electrical conductors of the sensor unit form a sensor electrode and a base electrode, which generate an electric field in the opening area of the closing element.

Der Befestigungsabschnitt ist erfindungsgemäß mit einem in der Kontaktrichtung auf Biegung beanspruchten Federelement versehen. Das Federelement ist als Biegestab, der beispielsweise aus Metall oder Kunststoff besteht, ausgebildet. Der vornehmlich auf Biegung beanspruchte Biegestab gewährleistet zudem eine einfache Befestigung der Sensoreinheit an beispielsweise der Karosserie eines Kraftfahrzeugs.Of the Fastening portion according to the invention with a in the contact direction provided on bending stressed spring element. The spring element is as a bending rod, for example, made of metal or plastic exists, trained. The bending beam, which is primarily subjected to bending guaranteed In addition, a simple attachment of the sensor unit to example the body of a motor vehicle.

In einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemässen Vorrichtung ist die Sensoreinheit aus einem elastisch verformbaren Werkstoff gefertigt, wobei der Sensorabschnitt eine höhere Elastizität aufweist als der Befestigungsabschnitt. Die höhere Elastizität des Sensorabschnitts stellt sicher, dass bei dem Auftreffen eines Hindernisses an der Sensoreinheit zunächst ein physischer Kontakt der elektrischen Leiter hervorgerufen wird, bevor die Federwirkung des Befestigungsabschnitts eintritt. Der Befestigungsabschnitt kann beispielsweise aus weichelastischem Moosgummi bestehen.In a preferred embodiment of the inventive device is the sensor unit made of an elastically deformable material manufactured, wherein the sensor portion has a higher elasticity as the attachment section. The higher elasticity of the sensor section makes sure that when hitting an obstacle at the Sensor unit first a physical contact of the electrical conductors is caused, before the spring action of the attachment section occurs. Of the Fixing portion may for example made of soft elastic foam rubber consist.

Bevorzugt ist die Sensoreinheit mit einer Umhüllung versehen, die vorzugsweise aus demselben Werkstoff wie der Befestigungsabschnitt besteht. Die Umhüllung wirkt isolierend und schützt die Sensoreinheit vor Umgebungseinflüssen.Prefers the sensor unit is provided with a sheath, preferably consists of the same material as the attachment section. The wrapping works insulating and protecting the sensor unit against environmental influences.

Zweckmässigerweise sind die elektrischen Leiter in die Sensoreinheit eingebettet und durch eine Hohlkammer voneinander beabstandet. Die Hohlkammer stellt sicher, dass die elektrischen Leiter relativ zueinander bewegbar sind, um beispielsweise einen taktilen Einklemmschutz zu realisieren. Durch die Grösse der Hohlkammer lässt sich der Verformungsweg festlegen, der erforderlich ist, um die elektrischen Leiter durch ein Hindernis in Kontakt zu bringen.Conveniently, the electrical conductors are embedded in the sensor unit and spaced apart by a hollow chamber. The hollow chamber presents sure that the electrical conductors are movable relative to each other are, for example, to realize a tactile anti-trap. By the size the hollow chamber leaves determine the deformation required to avoid the electrical conductor through an obstacle in contact.

Zweckmässig ist ferner, wenn die elektrischen Leiter in elektrisch leitfähige Bereiche der Sensoreinheit eingebettet sind. Die beispielsweise durch Koextrusion gefertigten elektrisch leitfähigen Bereiche schützen die elektrischen Leiter vor äusseren Umgebungseinflüssen, die beispielsweise eine Korrosion der elektrischen Leiter verursachen, und tragen somit zu einer hohen Betriebssicherheit und langen Lebensdauer der erfindungsgemässen Vorrichtung bei. Alternativ können die elektrischen Leiter auch ausschliesslich durch die elektrisch leitfähigen Bereiche der Sensoreinheit gebildet werden.Is appropriate further, when the electrical conductors in electrically conductive areas embedded in the sensor unit. For example, by coextrusion manufactured electrically conductive Protect areas the electrical conductors against external environmental influences, the cause, for example, corrosion of the electrical conductors, and thus contribute to a high level of operational reliability and a long service life the inventive Device at. Alternatively you can the electrical conductors also exclusively by the electric conductive areas the sensor unit are formed.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemässen Vorrichtung ist die Sensoreinheit ein separates Bauteil. Die Sensoreinheit kann auf diese Weise vorgefertigt und bedarfsgerecht an beispielsweise der Karosserie eines Kraftfahrzeugs befestigt werden. In diesem Zusammenhang hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Sensoreinheit ein Befestigungsmittel aufweist, vorzugsweise ein Klebeband, eine Schraube oder einen Befestigungsclip, durch das die Sensoreinheit praxisgerecht befestigt werden kann.In a preferred embodiment of the inventive device the sensor unit is a separate component. The sensor unit can prefabricated in this way and as needed for example be attached to the body of a motor vehicle. In this Connection, it has proved to be advantageous if the sensor unit comprises a fastening means, preferably an adhesive tape, a Screw or a mounting clip through which the sensor unit can be attached practical.

In einer alternativen Ausgestaltung der erfindungsgemässen Vorrichtung ist die Sensoreinheit in eine Verkleidung des Kraftfahrzeugs und/oder in eine das Schliesselement abdichtende Dichtung integriert. Eine derartige Ausgestaltung bietet den Vorteil einer vergleichsweise einfachen und schnellen Montage. Vor allem dann, wenn die Sensoreinheit aus einem elastisch verformbaren Werkstoff gefertigt ist, besteht die Möglichkeit, die Sensoreinheit auf in fertigungstechnischer Hinsicht einfache und kostengünstige Weise zusammen mit der Dichtung zu fertigen, beispielsweise durch Koextrusion.In an alternative embodiment of the inventive device is the sensor unit in a fairing of the motor vehicle and / or integrated into a sealing element sealing the sealing element. A Such a design offers the advantage of a comparatively easy and quick installation. Especially if the sensor unit made of an elastically deformable material consists the possibility, the sensor unit on in manufacturing terms simple and cost-effective Way to manufacture together with the seal, for example by Coextrusion.

Bevorzugt ist die Dichtung aus einem elastisch verformbaren Werkstoff, vorzugsweise Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM), gefertigt und an einem das Schliesselement zumindest teilweise einfassenden Rahmen des Kraftfahrzeugs befestigt. Um eine zuverlässige Abdichtung zu gewährleisten, weist die Dichtung zweckmässigerweise wenigstens eine Dichtlippe auf, die an dem Schliesselement anliegt.Prefers is the seal of an elastically deformable material, preferably Ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), manufactured and attached to a Closing element at least partially enclosing frame of the motor vehicle attached. To be a reliable Ensures sealing the seal expediently at least one sealing lip, which bears against the closing element.

Einzelheiten und weitere Vorteile der erfindungsgemässen Vorrichtung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele. In den die Ausführungsbeispiele lediglich schematisch darstellenden Zeichnungen veranschaulichen im einzelnen:details and further advantages of the inventive device arise from the following description of preferred embodiments. In the the embodiments illustrate only schematically representing drawings in detail:

1 eine Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs; 1 a side view of a motor vehicle;

2 einen Schnitt gemäss der Linie II in 1, der eine erste, nicht erfindungsgemäße Ausführungsform einer Sensoreinheit zeigt; 2 a section along the line II in 1 showing a first, non-inventive embodiment of a sensor unit;

3 einen Querschnitt durch eine zweite, nicht erfindungsgemäße Ausführungsform einer Sensoreinheit; 3 a cross section through a second, non-inventive embodiment of a sensor unit;

4 einen Querschnitt durch eine dritte, nicht erfindungsgemäße Ausführungsform einer Sensoreinheit; four a cross section through a third, non-inventive embodiment of a sensor unit;

5 einen Querschnitt durch eine vierte, nicht erfindungsgemäße Ausführungsform einer Sensoreinheit; 5 a cross section through a fourth, non-inventive embodiment of a sensor unit;

6 einen Querschnitt durch eine fünfte, nicht erfindungsgemäße Ausführungsform einer Sensoreinheit und 6 a cross-section through a fifth, non-inventive embodiment of a sensor unit and

7 einen Schnitt gemäss der Linie VII in 1, der die erfindungsgemäße Ausführungsform der Sensoreinheit zeigt. 7 a section according to the line VII in 1 showing the inventive embodiment of the sensor unit.

Das in 1 gezeigte Kraftfahrzeug 10 ist im Bereich einer Tür 11 mit einer durch einen Elektromotor 14 angetriebenen Fensterscheibe 13 versehen. Die ein Schliesselement darstellende Fensterscheibe 13 ist in einer Bewegungsrichtung y zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung bewegbar.This in 1 shown motor vehicle 10 is in the area of a door 11 with one by an electric motor 14 powered windowpane 13 Mistake. The window element representing a closing element 13 is movable in a direction of movement y between an open position and a closed position.

Wie 2 näher zu erkennen gibt, weist die Tür 11 einen Rahmen 12 auf, an dem eine die Fensterscheibe 13 abdichtende Dichtung 20 befestigt ist. Die aus einem elektrisch nicht leitenden, elastomeren Werkstoff, beispielsweise EPDM, gefertigte Dichtung 20 ist durch einen metallenen Träger 21 armiert. Zudem ist die Dichtung 20 mit Dichtlippen 22 versehen, welche die Fensterscheibe 13 führen und abdichten.As 2 to indicate closer, the door points 11 a frame 12 on, on which one the windowpane 13 sealing gasket 20 is attached. The made of an electrically non-conductive elastomeric material, such as EPDM, seal 20 is by a metal carrier 21 reinforced. In addition, the seal 20 with sealing lips 22 provided the window pane 13 lead and seal.

Weiterhin ist aus 2 ersichtlich, dass an der Dichtung 20 eine Sensoreinheit 30 angeordnet ist. Die sich aus einem Sensorabschnitt 31 und einem Befestigungsabschnitt 37 zusammensetzende Sensoreinheit 30 ist ebenfalls aus einem elastomeren Werkstoff gefertigt und durch Koextrusion einteilig mit der Dichtung 20 hergestellt. Der Sensorabschnitt 31 ist mit zwei elektrischen Leitern 32, 34 versehen, die voneinander beabstandet und in einer Kontaktrichtung x relativ zueinander bewegbar angeordnet sind. Die elektrischen Leiter 32, 34 sind zu diesem Zweck in elektrisch leitfähige Bereiche 33, 35 der Sensoreinheit 30 eingebettet und durch eine Hohlkammer 36 voneinander beabstandet.Furthermore, it is off 2 seen that on the seal 20 a sensor unit 30 is arranged. Which consists of a sensor section 31 and a fixing portion 37 composing Sen soreinheit 30 is also made of an elastomeric material and coextruded in one piece with the seal 20 produced. The sensor section 31 is with two electrical conductors 32 . 34 provided, which are spaced apart and arranged in a contact direction x relative to each other movable. The electrical conductors 32 . 34 are for this purpose in electrically conductive areas 33 . 35 the sensor unit 30 embedded and through a hollow chamber 36 spaced apart.

Die Sensoreinheit 30 dient dazu, Hindernisse in dem Öffnungsbereich der Fensterscheibe 13 zu erkennen. Wird aufgrund der Anwesenheit eines Hindernisses in dem Öffnungsbereich der Fensterscheibe 13 ein physischer Kontakt der elektrischen Leiter 32, 34 hervorgerufen, so erzeugt eine nicht dargestellte Auswerteeinheit ein Steuersignal für den die Fensterscheibe 13 antreibenden Elektromotor 14. Das Steuersignal stoppt den Elektromotor 14 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. Darüber hinaus gewährleistet die Sensoreinheit 30 eine Dämpfung der von dem Hindernis auf den Sensorabschnitt 31 ausgeübten Kraft während der Zeit, die zwischen dem Erkennen des Hindernisses und dem Eintritt von beispielsweise der Umkehrbewegung der Fensterscheibe 13 vergeht. Grund hierfür ist, dass der Befestigungsabschnitt 37 mit einem in der Kontaktrichtung x auf Zug/Druck beanspruchten Federelement 40 versehen ist, das aus einem elastomeren Werkstoff, beispielsweise einem weichelastischen Moosgummi, besteht und dem Befestigungsabschnitt 37 eine federnde Wirkung in der Kontaktrichtung x verleiht. Die Elastizität des Sensorabschnitts 31 ist grösser als die Elastizität des Werkstoffs, aus dem das Federelement 40 besteht. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass bei dem Auftreffen eines Hindernisses an dem Sensorabschnitt 31 zunächst ein physischer Kontakt der elektrischen Leiter 32, 34 hervorgerufen wird, bevor die Federwirkung des Federelements 40 wirksam wird.The sensor unit 30 serves to obstruct the opening area of the windowpane 13 to recognize. Is due to the presence of an obstacle in the opening area of the windowpane 13 a physical contact of the electrical conductors 32 . 34 caused, an evaluation unit, not shown, generates a control signal for the window pane 13 driving electric motor 14 , The control signal stops the electric motor 14 or reversing the movement of the windowpane 13 cause a pinching of the obstacle, for example, between the end face of the windowpane 13 and the frame 12 to prevent. In addition, the sensor unit ensures 30 an attenuation of the obstacle on the sensor section 31 applied force during the time between the detection of the obstacle and the occurrence of, for example, the reverse movement of the windowpane 13 passes. Reason for this is that the attachment section 37 with a claimed in the contact direction x to train / pressure spring element 40 is provided, which consists of an elastomeric material, such as a soft elastic sponge rubber, and the attachment portion 37 gives a resilient effect in the contact direction x. The elasticity of the sensor section 31 is greater than the elasticity of the material from which the spring element 40 consists. In this way it is ensured that when an obstacle hitting the sensor section 31 first a physical contact of the electrical conductors 32 . 34 is caused before the spring action of the spring element 40 takes effect.

Die in 3 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in 2 dargestellten Sensoreinheit 30 im wesentlichen durch eine isolierende Umhüllung 45, welche die Sensoreinheit 30 umgibt und vor äusseren Umgebungseinflüssen, die beispielsweise eine Korrosion der elektrischen Leiter 32, 34 verursachen, schützt. Die Umhüllung 45 besteht aus demselben Werkstoff wie das Federelement 40 und gewährleistet somit eine vergleichsweise kostengünstige Fertigung.In the 3 The embodiment shown differs from that in FIG 2 shown sensor unit 30 essentially by an insulating sheath 45 which the sensor unit 30 surrounds and against external environmental influences, for example, corrosion of the electrical conductors 32 . 34 cause, protects. The serving 45 consists of the same material as the spring element 40 and thus ensures a comparatively low-cost production.

Die in den 4 bis 6 gezeigten Ausführungsformen unterscheiden sich von der in den 2 und 3 gezeigten Sensoreinheit 30 vor allem dadurch, dass die Sensoreinheit 30 als separates Bauteil ausgebildet ist. Die vorgefertigte Sensoreinheit 30 kann mittels eines Klebebands 38 an beliebiger Stelle an dem Kraftfahrzeug 10 zuverlässig befestigt werden, zum Beispiel an einer Verkleidung 16, wie in 4 gezeigt. Die in 5 dargestellte Sensoreinheit 30 weist wie die in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen ein aus einem elastomeren Werkstoff bestehendes Federelement 40 auf. Im Vergleich hierzu ist die in 4 gezeigte Sensoreinheit 30 im Bereich des Befestigungsabschnitts 37 mit einer Hohlkammer 41 versehen, durch die der Befestigungsabschnitt 37 eine ausreichende Elastizität erfährt, so dass der Befestigungsabschnitt 37 federnd wirkt. Die in 6 gezeigte Sensoreinheit 30 hingegen ist mit einer aus Metall bestehenden Schraubenfeder 42 versehen, die dem Befestigungsabschnitt 37 eine federnde Wirkung verleiht.The in the four to 6 Embodiments shown differ from those in the 2 and 3 shown sensor unit 30 especially by the fact that the sensor unit 30 is designed as a separate component. The prefabricated sensor unit 30 can by means of an adhesive tape 38 at any point on the motor vehicle 10 be reliably attached, for example, on a panel 16 , as in four shown. In the 5 illustrated sensor unit 30 like the ones in the 1 and 2 embodiments shown a consisting of an elastomeric spring element 40 on. In comparison, the in four shown sensor unit 30 in the area of the attachment section 37 with a hollow chamber 41 provided by the attachment portion 37 a sufficient elasticity experiences, so that the attachment portion 37 resilient. In the 6 shown sensor unit 30 however, is with a metal coil spring 42 provided that the attachment section 37 gives a spring effect.

Wie aus 7 ersichtlich ist, kann die Sensoreinheit 30 auch zum Erkennen eines Hindernisses in dem Öffnungsbereich einer Heckklappe 15 oder eines Kofferraumdeckels eingesetzt werden. Hierfür kann jede der in den 2 bis 6 dargestellten Ausführungsformen der Sensoreinheit 30 Anwendung finden. Die in 7 gezeigte Sensoreinheit 30 ist im Bereich des Befestigungsabschnitts 37 mit einem Biegestab 43 versehen. Der Biegestab 43 greift an einem Ende kraftschlüssig in eine Ausnehmung 46 der Sensoreinheit 30 ein. Um einen wirksamen Kraftschluss zu gewährleisten, ist die Sensoreinheit 30 im Bereich der Ausnehmung 46 durch einen im Querschnitt U-förmigen Träger 39 armiert. Der Biegestab 43 ist am anderen Ende mittels einer Schraube 44 an einer Verkleidung 16 des Kraftfahrzeugs 10 befestigt. Der Biegestab 43 wird bei Auftreffen eines Hindernisses auf den Sensorabschnitt 31 in Kontaktrichtung x auf Biegung beansprucht und stellt somit ein Federelement dar, dessen federnde Eigenschaften wesentlich durch die Formgebung bestimmt werden.How out 7 can be seen, the sensor unit 30 also for detecting an obstacle in the opening area of a tailgate 15 or a trunk lid can be used. For this, each of the in the 2 to 6 illustrated embodiments of the sensor unit 30 Find application. In the 7 shown sensor unit 30 is in the area of the attachment section 37 with a bending rod 43 Mistake. The bending rod 43 engages at one end non-positively in a recess 46 the sensor unit 30 one. To ensure effective adhesion, the sensor unit 30 in the region of the recess 46 by a cross-sectionally U-shaped carrier 39 reinforced. The bending rod 43 is at the other end by means of a screw 44 on a panel 16 of the motor vehicle 10 attached. The bending rod 43 becomes when an obstacle hits the sensor section 31 stressed in the contact direction x on bending and thus represents a spring element whose resilient properties are essentially determined by the shape.

Die zuvor beschriebenen Ausführungsformen der Sensoreinheit 30 zeichnen sich dadurch aus, dass der Befestigungsabschnitt 37 in der Kontaktrichtung x federnd ausgestaltet ist. Auf diese Weise verfügt die Sensoreinheit 30 über eine Nachgiebigkeit, die sicherstellt, dass bei dem Einsatz der Sensoreinheit 30 in einem taktilen Einklemmschutz die von einem Hindernis auf die Sensoreinheit 30 während der zwischen dem Erkennen eines Hindernisses und dem Eintritt von beispielsweise einer Umkehrbewegung der Fensterscheibe 13 vergehenden Zeit ausgeübte Kraft abgedämpft wird. Ein bedrohliches Einklemmen des Hindernisses zwischen der Fensterscheibe 13 und der Sensoreinheit 30 während dieser Ansprechzeit wird somit auf einfache und kostengünstige Weise vermieden. Nicht zuletzt gewährleistet die Sensoreinheit 30 sowohl in der Ausgestaltung als separates Bauteil als auch in der Ausgestaltung als integraler Bestandteil der Dichtung 20 eine variable Bauweise, die vor allem den im Fahrzeugbau herrschenden Anforderungen Rechnung trägt.The previously described embodiments of the sensor unit 30 are characterized by the fact that the attachment section 37 is designed resiliently in the contact direction x. In this way, the sensor unit has 30 about a compliance, which ensures that when using the sensor unit 30 in a tactile anti-jamming that of an obstacle to the sensor unit 30 during between the detection of an obstacle and the entry of, for example, a reversal of the windowpane 13 is exerted by the passing of time. A threatening pinching of the obstacle between the windowpane 13 and the sensor unit 30 During this response time is thus avoided in a simple and cost-effective manner. Last but not least, the sensor unit ensures 30 both in the embodiment as a separate component as well as in the embodiment as an integral part of the seal 20 a variable construction, which primarily takes into account the requirements prevailing in vehicle construction.

1010: Kraftfahrzeugmotor vehicle
1111: Türdoor
1212: Rahmenframe
1313: Fensterscheibewindowpane
1414: Elektromotorelectric motor
1515: Heckklappetailgate
1616: Verkleidungpaneling
2020: Dichtungpoetry
2121: Trägercarrier
2222: Dichtlippesealing lip
3030: Sensoreinheitsensor unit
3131: Sensorabschnittsensor section
3232: elektrischer Leiterelectrical ladder
3333: leitfähiger Bereichconductive area
3434: elektrischer Leiterelectrical ladder
3535: leitfähiger Bereichconductive area
3636: Hohlkammerhollow
3737: Befestigungsabschnittattachment section
3838: Klebebandduct tape
3939: Trägercarrier
4040: Federelementspring element
4141: Hohlkammerhollow
4242: Schraubenfedercoil spring
4343: Biegestabbending Beam
4444: Schraubescrew
4545: Umhüllungwrapping
4646: Ausnehmungrecess
xx: Kontaktrichtung contact direction
yy: Bewegungsrichtung movement direction

Claims

Device for detecting obstacles in the opening region of a movable closing element of a motor vehicle ( 10 ), in particular an electrically driven window pane ( 13 ) or a tailgate ( 15 ), with a sensor unit ( 30 ) comprising a sensor section ( 31 ) and a fastening section ( 37 ), and an evaluation unit which generates a control signal for a closing element ( 13 . 15 ) moving drive ( 14 ), wherein the sensor section ( 31 ) with two electrical conductors ( 32 . 34 ), which are spaced apart from one another and are arranged so as to be movable relative to one another in a contact direction (x), wherein the evaluation unit is actuated due to the presence of an obstacle in the opening region of the closing element ( 13 . 15 ) caused physical contact of the electrical conductors ( 32 . 34 ) generates the control signal and wherein the attachment section ( 37 ) by means of a bending rod ( 43 ) on a panel ( 16 ) of the motor vehicle ( 10 ) can be arranged.

Device according to claim 1, characterized in that the sensor unit ( 30 ) is made of an elastically deformable material, wherein the sensor section ( 31 ) has a higher elasticity than the attachment portion ( 37 ).

Apparatus according to claim 2, characterized in that the sensor unit ( 30 ) with a sheath ( 45 ), which preferably consists of the same material as the attachment portion ( 37 ) consists.

Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the electrical conductors ( 32 . 34 ) in the sensor unit ( 30 ) and through a hollow chamber ( 36 ) are spaced from each other.

Device according to claim 4, characterized in that the electrical conductors ( 32 . 34 ) into electrically conductive areas ( 33 . 35 ) of the sensor unit ( 30 ) are embedded.

Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the sensor unit ( 30 ) is a separate component.

Apparatus according to claim 6, characterized in that the sensor unit ( 30 ) by a fastening means, preferably an adhesive tape ( 38 ), a screw ( 44 ) or a fastening clip on the motor vehicle ( 10 ) is attachable.

Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the sensor unit ( 30 ) in a cladding ( 16 ) of the motor vehicle ( 10 ) and / or in a the closing element ( 13 . 15 ) sealing gasket ( 20 ) is integrated.

Apparatus according to claim 8, characterized in that the seal ( 20 ) made of an elastically deformable material, preferably ethylene-propylene-diene rubber, and on a the closing element ( 13 ) at least partially inclusive framework ( 12 ) of the motor vehicle ( 10 ) is attached.

Apparatus according to claim 8 or 9, characterized in that the seal ( 20 ) at least one sealing lip ( 22 ) attached to the closing element ( 13 ) is present.