DE19618484A1 - Verstellantrieb mit Einklemmschutz für bewegliche Teile - Google Patents

Verstellantrieb mit Einklemmschutz für bewegliche Teile

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Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Verstellantrieb mit Einklemmschutz für bewegliche Teile, wie insbesondere Fenster und Schiebedächer in Kraftfahrzeugen, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung.
Bei einem aus der DE 37 36 400 A1 bekannten Verstellantrieb dieser Art wird zur Erfüllung einer vorgegebenen Federrate in bestimmten Verstellbereichen zur Herabsetzung der kinematischen Energie eine Drehzahl- bzw. Geschwindigkeitsreduzierung des Antriebs vorgenommen. Das bewegliche Teil wird mittels eines Antriebsmotors über einen gefährdeten Klemmbereich, in dem Fremdkörper zwischen dem beweglichen Teil und einem ruhenden Teil einklemmbar sind, in eine Schließstellung bewegt. Wegen unvermeidlicher Verzögerung bei der Signalverarbeitung und der Trägheit des mechanisch bewegten Teils, kann trotz einer den Einklemmschutz darstellenden Sicherheitsvorrichtung der Fremdkörper zwischen dem bewegten Teil und dem ruhenden Teil eingeklemmt werden. Um dieses zu vermeiden ist bei diesem bekannten Verstellantrieb vorgesehen, daß die Verstellgeschwindigkeit beim Schließen des beweglichen Teils in dem gefährdeten Klemmbereich verringert wird. Der eigentliche Einklemmschutz kann dann gegebenenfalls das bewegliche Teil augenblicklich anhalten und eventuell die Bewegungsrichtung umkehren.
Bei diesem bekannten Verstellantrieb erfolgt die Reduzierung der Geschwindigkeit in Stufen, d. h. es wird von einer hohen Stufe in einem Schritt auf eine niedrige Stufe der Schließgeschwindigkeit umgeschaltet. Dadurch kann bei dieser abrupt erfolgenden Herunterschaltung der Einklemmschutz fälschlicherweise ansprechen und zum anderen wird dadurch die Schließzeit verlängert.
Vorteile der Erfindung
Der erfindungsgemäße Verstellantrieb mit Einklemmschutz mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil des kontinuierlichen Übergangs von einer hohen auf eine bestimmte niedrige Schließgeschwindigkeit bei optimierter Schließzeit. Ein fälschliches Ansprechen des Einklemmschutzes wird mit Sicherheit vermieden.
Gemäß der Erfindung wird dies prinzipiell dadurch erreicht, daß innerhalb des vorgegebenen Bereichs vor Erreichen der "Geschlossen"-Position die Drehzahl und/oder die Leistung des Antriebs nach einem vorgegebenen funktionalen Zusammenhang abgesenkt wird, daß die Absenkung auf eine Minimaldrehzahl bzw. Minimalleistung innerhalb eines bestimmten Positionsbereichs erfolgt, daß diese Minimaldrehzahl bzw. Minimalleistung an einer bestimmten Position vor der "Geschlossen"-Position erreicht wird, und daß die Minimaldrehzahl bzw. Minimalleistung im wesentlichen konstant ist. Die Absenkung der Drehzahl und/oder der Leistung des Antriebs kann nach einem beliebig wählbaren funktionalen Zusammenhang vorgegeben werden. Dadurch lassen sich weiche Übergänge realisieren.
Durch die in den weiteren Ansprüchen niedergelegten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Anordnung möglich. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verstellantriebs erfolgt die Drehzahlabsenkung linear. Der Aufwand für die Stützstellenermittlung ist gering.
Einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung liegt eine Absenkung nach einer Exponentialfunktion zugrunde. Dadurch können abrupte Drehzahl- und/oder Leistungsänderungen vermieden werden.
Entsprechend einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Absenkung nach einem vorgegebenen funktionalen Zusammenhang auf die Minimaldrehzahl bzw. Minimalleistung über einen konstanten Positionsbereich, wobei sich die Absenkungsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der aktuellen Versorgungsleistung, insbesondere der Versorgungsspannung, ändert.
Entsprechend einer besonders vorteilhaften weiteren alternativen Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Absenkung auf die Minimaldrehzahl bzw. Minimalleistung über einen variablen Positionsbereich, wobei sich dessen Startpunkt in Abhängigkeit von der jeweils aktuellen Versorgungsleistung, insbesondere der Versorgungsspannung, ändert.
In besonders zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung wird die notwendige Minimaldrehzahl bzw. Minimalleistung empirisch derart ermittelt, daß unter allen Bedingungen, wie insbesondere Temperatur und Feuchtigkeit, noch ausreichend hohe Schließkräfte gewährleistet sind.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Steuerung der Drehzahl bzw. der Leistung des vorzugsweise elektrischen Antriebs durch Halbleiterbauelemente, insbesondere Linearregler oder Taktregler mit variablem Puls-Pausen-Verhältnis.
In besonders zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Verstellantrieb zusammen mit einer Schaltung für den Schutz gegen Einklemmen von Fremdkörpern zwischen bewegtem Teil und festem Anschlag in der "Geschlossen"-Position einsetzbar ist.
Entsprechend einer vorteilhaften Ausgestaltung dieser Weiterbildung der Erfindung ist bei der Berechnung der Drehzahlabsenkung durch Einklemmvorgänge die jeweils bekannte Steigung der Absenkung nach einem vorgegebenen funktionalen Zusammenhang von Drehzahl und/oder Leistung des Antriebs als Korrekturfaktor berücksichtigbar.
In besonders zweckmäßiger Ausgestaltung davon ist zur Korrektur ein adaptiver Speicher vorgesehen, in welchem die gesteuerte Absenkung von Drehzahl und/oder Leistung als geringfügige Schwergängigkeit gespeichert ist.
Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verstellantriebs ist zur Verbesserung der Auswertung beim Einklemmschutz die Auflösung bei der Wegerfassung erhöht durch Verwendung eines EXOR-Glieds zwischen zwei Hallsensoren und/oder durch Verwendung eines mehrfach polarisierten Magnetringes.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Drehzahl und/oder Leistung bei Erreichen einer sehr geringen lichten Weite, z. B. < 4 mm, wieder auf größtmöglichen Wert heraufsetzbar ist, um maximale Schließkraft zu erreichen, insbesondere im Bereich von Dichtgummis.
Zeichnung
Die Erfindung ist anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 schematisch ein Diagramm einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verstellantriebs mit Einklemmschutz, bei welcher eine lineare Geschwindigkeitsabsenkung über einen konstanten Positionsbereich bei unterschiedlicher Änderung der Geschwindigkeit erfolgt, und
Fig. 2 schematisch ein Diagramm einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verstellantriebs mit Einklemmschutz, bei welcher eine lineare Geschwindigkeitsabsenkung über einen variablen Positionsbereich bei konstanter Änderung der Geschwindigkeit erfolgt.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Der erfindungsgemäße Verstellantrieb zeichnet sich durch eine Absenkung der Drehzahl und/oder der Leistung nach einem vorgegebenen funktionalen Zusammenhang aus.
Der vorgegebene funktionale Zusammenhang umfaßt das gesamte Spektrum kontinuierlicher oder diskreter mathematischer Funktionen. Neben dem später anhand des Ausführungsbeispiels beschriebenem linearen Verlauf bietet sich eine Absenkung gemäß einer e-Funktion an. Dadurch lassen sich Beschleunigungs- bzw. Abbremsvorgänge realisieren, die einen sanften Übergang zwischen den beiden Drehzahl- und/oder Leistungsstufen gewährleisten. Dies läßt sich auch durch eine Absenkung nach einer Sinus-, Kosinus- oder Tangensfunktion und deren Umkehrfunktionen erreichen. Polynome n-ten Grades verhindern ebenfalls einen abrupten Übergang, wodurch sich das Risiko des Verklemmens der Scheibe reduziert. Stellvertretend für die hier beschriebenen funktionalen Zusammenhänge bezieht sich das Ausführungsbeispiel auf eine lineare Absenkung. Die Erläuterungen hierzu lassen sich auf beliebige Funktionen übertragen.
In Fig. 1 ist in einem Diagramm schematisch der Geschwindigkeitsverlauf einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verstellantriebs mit Einklemmschutz dargestellt. Bei dieser Ausführungsform erfolgt eine lineare Geschwindigkeitsabsenkung über einen konstanten Positionsbereich 10 bei unterschiedlicher Änderung der Geschwindigkeit des bewegten Teil bzw. der Drehzahl n des verwendeten Motors, der vorzugsweise ein elektrischer Motor ist. Auf der vertikalen Achse ist die Leistung P bzw. die Drehzahl n des Verstellantriebs aufgezeichnet. Auf der horizontalen Achse ist der Weg x aufgezeichnet, der von dem angetriebenen beweglichen Teil bis zum durch den starken senkrechten Strich 11 dargestellten festen Anschlag in der "Geschlossen"-Position in dem im Rahmen vorliegender Erfindung interessierenden Bereich der Gefahr von Einklemmen zurückgelegt wird, und zwar bis zur Position x0.
Gemäß der Ausführungsform wird die Leistung P bzw. die Drehzahl n linear in einem bestimmten Positionsbereich, nämlich zwischen x4 und x3, vor Erreichen der "Geschlossen"-Po­ sition x0 auf einem Minimalwert pmin bzw. nmin abgesenkt. Es erfolgt also eine Art Zielabbremsung auf die Position x3 hin, bei welcher der Minimalwert erreicht sein soll. Dieser minimale Wert wird dann bis zum Erreichen der "Geschlossen"-Po­ sition konstant gehalten. Er ist dabei so groß, daß ein sicheres Einfahren bis zu x0 ermöglicht ist. Dieser minimale Wert wird bei jedem System, bei dem die Erfindung eingesetzt wird, in zweckmäßiger Weise unter Beachtung der jeweiligen Gegebenheiten empirisch ermittelt. Dieser minimale Wert wird so groß gewählt, daß ein sicheres Einfahren in die "Geschlossen"-Position x0 unter allen Umständen möglich ist, also z. B. auch bei Berücksichtigung von unterschiedlicher Temperatur und Feuchte.
Bei der Ausführungsform, die in Fig. 1 dargestellte ist, hat der bestimmte Positionsbereich 10, innerhalb dessen die Absenkung erfolgt, eine konstante Länge x4-x3, und die Absenkung von Leistung P und/oder Drehzahl n erfolgt mit unterschiedlicher Steigung entsprechend den Geraden 12, 13 und 14. Die lineare Absenkung ist bei Erreichen einer bestimmten Position, nämlich x3, beendet. Dann ist ein minimaler Wert für Leistung Pmin und/oder Drehzahl nmin erreicht. Bei der Geraden 12 ist die Steigung am größten, damit ist auch die Absenkungsgeschwindigkeit der Leistungs- bzw. Drehzahlverminderung am größten. Diese Gerade 12 startet bei Position x4 von maximaler Leistung Pmax, was beispielsweise bei einem Kraftfahrzeug der maximalen Versorgungsspannung der Batterie entsprechen kann. Bei der Geraden 13 ist die Steigung geringer als bei der Geraden 12, damit ist auch die Absenkungsgeschwindigkeit der Leistungs- bzw. Drehzahlverminderung geringer. Diese Gerade 13 startet bei Position x4 von einer geringeren Leistung P2, was beispielsweise bei einem Kraftfahrzeug einer Versorgungsspannung der Batterie entsprechen kann, die unter der maximalen liegt. Bei der Geraden 14 ist die Steigung wiederum kleiner und damit ist auch die Absenkungsgeschwindigkeit der Leistungs- bzw. Drehzahlverminderung wiederum kleiner. Diese Gerade 14 startet ebenfalls bei Position x4, aber von einer Leistung P1, die beispielsweise bei einem Kraftfahrzeug einer noch niedrigeren Versorgungsspannung der Batterie entspricht. Die minimale Leistung Pmin kann mit der minimal zulässigen Versorgungsspannung einhergehen. Die lineare Absenkung erfolgt also derart, daß unabhängig von der aktuellen Versorgungsleistung immer bei einer bestimmten Position, nämlich x4, begonnen wird. Bei einer festen Position, nämlich x3, ist die Absenkung auf den minimalen Wert beendet. Bei dieser Ausführungsform wird die unterschiedliche aktuelle Versorgungsleistung durch die unterschiedliche Steigung der Geraden 12, 13, 14 berücksichtigt, oder mit anderen Worten durch variable Änderungsgeschwindigkeit der Absenkung.
Bei der Ausführungsform, deren Diagramm schematisch in Fig. 2 dargestellt ist, erfolgt in dem bestimmten Positionsbereich 10, nämlich zwischen Position x4 und x3, die lineare Absenkung auf die Minimaldrehzahl nmin bzw. Minimalleistung Pmin über variable Absenkungsstrecken, wobei sich deren Startpunkte in Abhängigkeit von der aktuellen Versorgungsleistung, insbesondere der Versorgungsspannung, ändern. Die Steigung der Geraden 24 ist konstant, was einer konstanten Änderungsgeschwindigkeit der Absenkung entspricht. Entsprechend der unterschiedlich hohen Versorgungsleistung, insbesondere der Versorgungsspannung einer Kraftfahrzeugbatterie, ändert sich der Startpunkt für den Beginn der jeweiligen Absenkung. Da die Absenkung bei Position x3 jeweils beendet ist, ist die mit 20 bezeichnete Absenkungsstrecke bei maximaler Versorgungsleistung Pmax am längsten. Kürzer ist entsprechend der geringeren Leistung P2 die zugehörige Absenkungsstrecke 21. Noch kürzer ist die mit 22 bezeichnete Absenkungsstrecke entsprechend der gegenüber P2 noch kleineren Versorgungsleistung P1. Bei dieser Ausführungsform wird die unterschiedliche aktuelle Versorgungsleistung durch die variable Länge der Absenkungsstrecken 20, 21, 22 bei konstanter Änderungsgeschwindigkeit der Absenkung berücksichtigt.
Der erfindungsgemäß gestaltete Verstellantrieb wird zweckmäßigerweise zusammen mit einer Schaltung für den Schutz gegen Einklemmen von Fremdkörpern zwischen bewegtem Teil und festem Anschlag, in den Figuren mit 11 bezeichnet, in der "Geschlossen"-Position x0 eingesetzt. Die sich durch das erfindungsgemäße Absenken ergebenden Absenkungsgeschwindigkeiten sind klein gegenüber denjenigen, die bei den Einklemmvorgängen hervorgerufen werden. Dadurch wird der eigentliche Einklemmschutz, bei welchem die Schließbewegung sofort angehalten und ggf. die Drehrichtung umgekehrt wird, im wesentlichen unbeeinflußt gelassen. Da die Geradensteigung der Absenkung jeweils bekannt ist, kann dies bei der Berechnung der Drehzahlabsenkung durch Einklemmvorgänge mittels entsprechender Korrekturwerte berücksichtigt werden. Zur Korrektur kann insbesondere ein geeigneter adaptiver Speicher vorgesehen sein, in welchem selbst erlernte Schwergängigkeiten des Systems abgelegt werden. Die lineare gesteuerte Absenkung von Leistung und/oder Drehzahl gemäß der Erfindung wird in diesem Fall als geringfügige Schwergängigkeit gespeichert und abgelegt. Bei der Berechnung der Drehzahlabsenkung durch Einklemmen, dem Einklemmschutz, wird demgegenüber die lineare Drehzahlabsenkung herausgerechnet.
Bei dem erfindungsgemäßen Verstellantrieb erfolgt die Steuerung der Drehzahl bzw. der Leistung gemäß vorteilhafter Ausgestaltung durch Halbleiterbauelemente, insbesondere in Form eines Linearreglers oder eines Taktreglers mit variablem Puls-Pausen-Verhältnis. Als Antriebsmotor wird dabei vorzugsweise ein elektrischer Antriebsmotor verwendet.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann eine zusätzliche Verbesserung bei der Einklemmschutz-Auswertung dadurch erreicht werden, daß eine erhöhte Auflösung bei der Wegerfassung Anwendung findet. Dies kann unter Verwendung eines EXOR-Glieds zwischen zwei Hallsensoren, welche 90° phasenverschobene Positionssignale der Motorwelle abgeben, geschehe, wodurch eine Verdopplung der Weggenauigkeit erreichbar ist. Es kann aber auch zusammen mit oder alternativ mittels eines mehrfach polarisierten Magnetrings erfolgen.
Der erfindungsgemäße Verstellantrieb wird insbesondere für das Öffnen und Schließen von Fenstern und der Schiebedächern von Kraftfahrzeugen eingesetzt. Dabei können die in Fig. 1 und 2 angegebenen Positionswerte für x4 ≈ 500 mm, für x3 ≈ 50 mm, für x2 ≈ 25 mm und für x1 ≈ 4 mm vor der "Geschlossen"-Position x0 betragen. Die Position x2 mit ca. 25 mm bedeutet für manche Anwendungen denjenigen Wert, bei dem auf jeden Fall die kinematische Energie auf einen derartigen noch zulässigen Wert abgesenkt sein muß, daß die Einklemmkräfte einen bestimmten Wert unterschreiten, beispielsweise kleiner als 100 N sind, wobei die Kräfte an elastischen Stäben gemessen werden, deren Federrate 65 N/mm beträgt. Aus diesem Grund ist der Wert für x3 mit ≈ 50 mm gewählt, damit die Absenkung von Drehzahl und/oder Leistung auf den Minimalwert auf jeden Fall auch unter ungünstigsten Bedingungen bei diesem vorgegebenen Grenzwert erreicht ist. Bei einer lichten Weite von weniger als etwa 4 mm, d. h. zwischen Position x1 und x0, im sog. Dichtgummibereich, kann die Leistung P bzw. die Drehzahl n wieder auf die volle Leistung hochgefahren werden, um maximale Schließkräfte zu erhalten. Dies ist in beiden Figuren durch die Bezugszeichen 15, 16, 17 angegeben, welche den jeweils aktuellen Leistungen Pmax, P2 und P1 entsprechend zugeordnet sind.
Durch die gemäß der Erfindung nach einem vorgegebenen funktionalen Zusammenhang gestaltete Absenkung der Geschwindigkeit des Verstellantriebs auf einen Minimalwert von Leistung und/oder Drehzahl ist die Änderungsgeschwindigkeit bekannt und vorhersehbar. Diese Absenkung erfolgt entweder über einen konstanten Bereich hinweg mit einer der Versorgungsleistung entsprechenden variablen Steigung oder mit einer der Versorgungsleistung entsprechenden variablen Länge bzw. Dauer. In jedem Fall wird optimiert auf einen Zielpunkt hin auf den Minimalwert abgesenkt. Die durch die erfindungsgemäß vorgenommene Absenkung von Leistung und/oder Drehzahl hervorgerufene Drehzahländerung ist gegenüber der durch Einklemmvorgänge hervorgerufene gering. Bei Kombination mit einer Schaltung zum Einklemmschutz ist damit die Voraussetzung gegeben, daß wegen der bekannten Änderungsgeschwindigkeit, der Einklemmschutz davon im wesentlichen unbeeinflußt optimal und unabhängig wirksam ist.

Claims (11)

1. Verstellantrieb mit Einklemmschutz für bewegliche Teile, wie insbesondere Fenster und Schiebedächer in Kraftfahrzeugen, bei dem zur Erfüllung einer vorgegebenen Federrate in bestimmten Verstellbereichen (x2-x1) zur Herabsetzung der kinematischen Energie eine Drehzahl- bzw. Geschwindigkeitsreduzierung des Antriebs vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des vorgegebenen Bereichs (x2-x1) vor Erreichen der "Geschlossen"-Position (x0) die Drehzahl (n) und/oder die Leistung (P) des Antriebs nach einem vorgegebenen funktionalen Zusammenhang abgesenkt wird, daß die Absenkung auf eine Minimaldrehzahl (nmin) innerhalb eines bestimmten Positionsbereichs (10) erfolgt, daß diese Minimaldrehzahl bzw. Minimalleistung an einer bestimmten Position (x3) vor der "Geschlossen"-Position (x0) erreicht wird, und daß die Minimaldrehzahl bzw. Minimalleistung im wesentlichen konstant ist.
2. Verstellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Absenkung nach einem vorgegebenen funktionalen Zusammenhang auf die Minimaldrehzahl bzw. Minimalleistung über einen konstanten Positionsbereich (10) erfolgt, wobei sich die Absenkungsgeschwindigkeit (12, 13, 14) in Abhängigkeit von der aktuellen Versorgungsleistung (Pmax, P2, P1), insbesondere der Versorgungsspannung, ändert.
3. Verstellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Absenkung nach einem vorgegebenen funktionalen Zusammenhang auf die Minimaldrehzahl (nmin) bzw. Minimalleistung (Pmin) über einen variablen Positionsbereich (20, 21, 22) erfolgt, wobei sich dessen Startpunkt in Abhängigkeit von der jeweils aktuellen Versorgungsleistung (Pmax, P2, P1), insbesondere der Versorgungsspannung, ändert.
4. Verstellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Absenkung linear erfolgt.
5. Verstellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Absenkung nach dem Verlauf einer Exponentialfunktion erfolgt.
6. Verstellantrieb nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die notwendige Minimaldrehzahl (nmin) bzw. Minimalleistung (Pmin) empirisch derart ermittelt wird, daß unter allen Bedingungen, wie insbesondere Temperatur und Feuchtigkeit, noch ausreichend hohe Schließkräfte gewährleistet sind.
7. Verstellantrieb nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Drehzahl (n) bzw. der Leistung (P) des vorzugsweise elektrischen Antriebs durch Halbleiterbauelemente erfolgt, insbesondere Linearregler oder Taktregler mit variablem Puls-Pausen-Verhältnis.
8. Verstellantrieb nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er zusammen mit einer Schaltung für den Schutz gegen Einklemmen von Fremdkörpern zwischen bewegtem Teil und festem Anschlag (11) in der "Geschlossen"-Position (x0) einsetzbar ist.
9. Verstellantrieb nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Berechnung der Drehzahlabsenkung durch Einklemmvorgänge die jeweils bekannte Steigung (12, 13, 14, 24) der Absenkung nach einem vorgegebenen funktionalen Zusammenhang von Drehzahl (n) und/oder Leistung (P) des Antriebs als Korrekturfaktor berücksichtigbar ist.
10. Verstellantrieb nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Korrektur ein adaptiver Speicher vorgesehen ist, in welchem die gesteuerte Absenkung von Drehzahl (n) und/oder Leistung (P) als geringfügige Schwergängigkeit gespeichert ist.
11. Verstellantrieb nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl (n) und/oder Leistung (P) bei Erreichen einer sehr geringen lichten Weite, z. B. < 4 mm, wieder auf größtmöglichen Wert heraufsetzbar ist, um maximale Schließkraft zu erreichen, insbesondere im Bereich von Dichtungsgummis.
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DE19618484A DE19618484A1 (de) 1996-02-27 1996-05-08 Verstellantrieb mit Einklemmschutz für bewegliche Teile
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ES97904992T ES2224217T3 (es) 1996-02-27 1997-01-20 Accionamient0 de ajuste con proteccion frente al aprisionamiento para partes moviles.
US09/125,889 US6194855B1 (en) 1996-02-27 1997-01-20 Variable drive with protection against jamming for movable parts
PCT/DE1997/000086 WO1997032102A1 (de) 1996-02-27 1997-01-20 Verstellantrieb mit einklemmschutz für bewegliche teile
EP97904992A EP0883724B1 (de) 1996-02-27 1997-01-20 Verstellantrieb mit einklemmschutz für bewegliche teile
JP53050097A JP4262309B2 (ja) 1996-02-27 1997-01-20 可動部分用のクランプ防止手段を備えた調整駆動装置
BR9707756A BR9707756A (pt) 1996-02-27 1997-01-20 Acionamento de regulagem com protecão contra emperramento para pecas moveis
KR10-1998-0706626A KR100437916B1 (ko) 1996-02-27 1997-01-20 가동부재용잼방지기능을가진변위구동장치

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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19853137A1 (de) * 1998-11-18 2000-05-31 Webasto Karosseriesysteme Verfahren und Vorrichtung zum Verstellen eines Deckels eines Fahrzeugdaches
DE10010050A1 (de) * 2000-03-02 2001-05-10 Daimler Chrysler Ag Verfahren und Vorrichtung zum Einklemmschutz bei fremdkraftangetriebenen Verstellteilen insbesondere von Fahrzeugen
WO2001095470A2 (de) 2000-06-06 2001-12-13 Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg Verfahren zum einfahren eines durch einen elektromotor zwischen zwei jeweils als endanschlag ausgebildeten blockpositionen angetriebenen elements in eine blockposition
DE10045385A1 (de) * 2000-09-14 2002-03-28 Bayerische Motoren Werke Ag Vorrichtung und Verfahren zur elektronischen Steuerung eines einem Regelsystem zugeordneten Aktuators in Kraftfahrzeugen
DE102004011332A1 (de) * 2004-03-09 2005-09-22 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Coburg Steuerungsvorrichtung und Verfahren zur Steuerung eines Verstellsystems, insbesondere eines Fensterhebers eines Kraftfahrzeuges
WO2006056352A1 (de) * 2004-11-25 2006-06-01 Daimlerchrysler Ag Elektromechanischer antrieb
EP2275634A1 (de) 2006-05-24 2011-01-19 Brose Schliesssysteme GmbH & Co. KG Steuerungsvorrichtung und Verstellsystem eines Kraftfahrzeugs
WO2011144634A2 (de) 2010-05-19 2011-11-24 Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg Verfahren zum einfahren eines durch einen elektromotor innerhalb einer vorbestimmten bewegungsstrecke zwischen zwei jeweils als endanschlag ausgebildeten blockpositionen angetriebenen elements in eine blockposition
JP2019052468A (ja) * 2017-09-14 2019-04-04 株式会社デンソー 開閉体駆動装置
EP3280861B1 (de) 2015-04-09 2021-09-29 Hörmann KG Antriebstechnik Betriebsverfahren für einen drehflügeltürantrieb sowie drehflügelantrieb und drehflügelantriebskombination

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7067996B2 (en) * 2003-06-20 2006-06-27 Asmo Co., Ltd. Open-and-close control system for openable apparatus

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3829734A1 (de) * 1987-09-04 1989-03-16 Toyota Motor Co Ltd Stellmotorsystem einer transportstrasse
DE3736400A1 (de) * 1987-10-28 1989-05-11 Reitter & Schefenacker Kg Sicherheitsvorrichtung fuer bewegliche teile, vorzugsweise fuer fensterheber und schiebedaecher von kraftfahrzeugen

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3829734A1 (de) * 1987-09-04 1989-03-16 Toyota Motor Co Ltd Stellmotorsystem einer transportstrasse
DE3736400A1 (de) * 1987-10-28 1989-05-11 Reitter & Schefenacker Kg Sicherheitsvorrichtung fuer bewegliche teile, vorzugsweise fuer fensterheber und schiebedaecher von kraftfahrzeugen

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19853137A1 (de) * 1998-11-18 2000-05-31 Webasto Karosseriesysteme Verfahren und Vorrichtung zum Verstellen eines Deckels eines Fahrzeugdaches
DE19853137C2 (de) * 1998-11-18 2001-03-08 Webasto Vehicle Sys Int Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Verstellen eines Deckels eines Fahrzeugdaches
DE10010050A1 (de) * 2000-03-02 2001-05-10 Daimler Chrysler Ag Verfahren und Vorrichtung zum Einklemmschutz bei fremdkraftangetriebenen Verstellteilen insbesondere von Fahrzeugen
DE10028040B4 (de) * 2000-06-06 2012-01-19 Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Einfahren eines durch einen Elektromotor zwischen zwei jeweils als Endanschlag ausgebildeten Blockpositionen angetriebenen Elements in eine Blockposition
DE10028040A1 (de) * 2000-06-06 2001-12-13 Kostal Leopold Gmbh & Co Kg Verfahren zum Einfahren eines durch einen Elektromotor zwischen zwei jeweils als Endanschlag ausgebildeten Blockpositionen angetriebenen Elements in eine Blockposition
WO2001095470A2 (de) 2000-06-06 2001-12-13 Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg Verfahren zum einfahren eines durch einen elektromotor zwischen zwei jeweils als endanschlag ausgebildeten blockpositionen angetriebenen elements in eine blockposition
DE10045385A1 (de) * 2000-09-14 2002-03-28 Bayerische Motoren Werke Ag Vorrichtung und Verfahren zur elektronischen Steuerung eines einem Regelsystem zugeordneten Aktuators in Kraftfahrzeugen
US6559612B2 (en) 2000-09-14 2003-05-06 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft System and method for the electronic control of an actuator assigned to an automatic control system in motor vehicles
DE102004011332A1 (de) * 2004-03-09 2005-09-22 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Coburg Steuerungsvorrichtung und Verfahren zur Steuerung eines Verstellsystems, insbesondere eines Fensterhebers eines Kraftfahrzeuges
WO2006056352A1 (de) * 2004-11-25 2006-06-01 Daimlerchrysler Ag Elektromechanischer antrieb
EP2275634A1 (de) 2006-05-24 2011-01-19 Brose Schliesssysteme GmbH & Co. KG Steuerungsvorrichtung und Verstellsystem eines Kraftfahrzeugs
WO2011144634A2 (de) 2010-05-19 2011-11-24 Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg Verfahren zum einfahren eines durch einen elektromotor innerhalb einer vorbestimmten bewegungsstrecke zwischen zwei jeweils als endanschlag ausgebildeten blockpositionen angetriebenen elements in eine blockposition
DE102010021080A1 (de) 2010-05-19 2011-11-24 Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Einfahren eines durch einen Elektromotor innerhalb einer vorbestimmten Bewegungsstrecke zwischen zwei jeweils als Endanschlag ausgebildeten Blockpositionen angetriebenen Elements in eine Blockposition
US8803463B2 (en) 2010-05-19 2014-08-12 Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg Method for moving an element, which is driven by an electric motor inside a predetermined movement section between two block positions each formed as a limit stop, into a block position
EP3280861B1 (de) 2015-04-09 2021-09-29 Hörmann KG Antriebstechnik Betriebsverfahren für einen drehflügeltürantrieb sowie drehflügelantrieb und drehflügelantriebskombination
JP2019052468A (ja) * 2017-09-14 2019-04-04 株式会社デンソー 開閉体駆動装置

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KR19990087229A (ko) 1999-12-15
DE59711750D1 (de) 2004-08-05
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