DE3048989A1

DE3048989A1 - Schaltanordnung zum antrieb eines beweglichen elementes, insbesondere zum antrieb von scheiben o.dgl. in kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE3048989A1
Application number: DE19803048989
Authority: DE
Inventors: Horst 7123 Sachsenheim Goertler; Friedr. 7130 Mühlacker Hetzel; Horst 7120 Bietigheim-Bissingen Rachner
Original assignee: SWF Spezialfabrik fuer Autozubehoer Gustav Rau GmbH
Current assignee: ITT Automotive Europe GmbH
Priority date: 1980-12-24
Filing date: 1980-12-24
Publication date: 1982-07-15
Also published as: DE3048989C2

Description

Schaltanordnung zum Antrieb eines beweglichen Elementes, insbesondere zum
Antrieb von Scheiben oder dergleichen in Kraftfahrzeugen Die Erfindung geht aus von einer Schaltanordnung zum Antrieb eines beweglichen Elementes, insbesondere zum Antrieb von Scheiben oder dergleichen in Kraftfahrzeugen gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Bei der praktischen Erprobung derartiger Schaltanordnungen, wie sie beispielsweise in der amerikanischen Patentschrift 4 001 661 beschrieben sind, hat sich gezeigt, daß eine Reihe von Fehlfunktionen auftreten können. Dabei handelt es sich einerseits um Fehlfunktionen, die von dem Benutzer sofort erkannt werden. Beispielsweise kann aufgrund eines Defektes in der Schaltstufe der Fehler auftreten, daß trotz eines entsprechenden Steuersignals vom Betriebsschalter der Elektromotor nicht in Gang gesetzt wird. Es kann aber auch der Fall eintreten, daß der Elektromotor ohne Betätigung eines Betriebsschalters anläuft. Schließlich wurde bei solchen Schaltanordnungen, bei denen in bestimmten Betriebsfällen die Drehrichtung des Motors automatisch reversiert wird, der Fehler beobachtet, daß der Motor fortwährend läuft und nicht in den Endlagen abgeschaltet wird. Alle diese Fehlfunktionen sind nicht besonders kritisch, da sie vom Benutzer sofort erkannt werden und daher entsprechende Abhilfemaßnahmen eingeleitet werden können.
Es können aber auch Fehlfunktionen auftreten, die vom Benutzer nicht erkannt werden. Beispielsweise kann auf einen entsprechenden Steuerbefehl hin der Motor in seine Endlage verstellt werden, dort aber nicht abgeschaltet werden. Diese Fehifunktion tritt beispielsweise bei einem Kleben des Relais auf, über das der Elektromotor gesteuert wird. Aber auch bei einem Defekt in der Schaltstufe können derartige Fehler vorkommen. Der Benutzer geht üblicherweise davon aus, daß die Anlage ordnungsgemäa arbeitet, wenn auf einen entsprechenden Steuerbefehl hin beispielsweise das Fenster geschlossen oder geöffnet wird. Er wird nicht vermuten, daß in der Endlage der Motor nicht abgeschaltet ist. Er kann diese Fehifunktion erst erkennen, wenn aufgrund einer unzulässig hohen Erwärmung des blockierten Motors eine Gas- oder Rauchbildung auftritt. In den meisten Fällen wird dann allerdings schon ein Zustand erreicht sein, bei dem der Motor zerstört ist und ersetzt werden muß.
Der Erfindung liegt die AufgaSe zugrunde, die Betriebssicherheit derartiger Schaltanordnungen zu verbessern.
Diese Aufgabe wird bei einer Schaltanordnung der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.
Die Erfinc rIg beruht dabei auf dem Gedanken, daß die Laufzeit des Elektromotors während eis er Verstellbewegung selbst bei ungünstigsten Betriebsbedingungen ein bestimmtes Maß nicht überschreitet. Deshalb ist es möglich, in den Betriebsstromkreis des Motors ein Sicherheitsschaltelement einzuschleifen, welches von einem . mitglied gesteuert wird, das jeweils bei Betätigung des Betriebsschalters getriggert wird. Die Impulszeit dieses Zeitgliedes soll größer sein als die maximal mögliche Laufzeit des Motors während eines Verstellvorganges. Sie darf andererseits nur so lang sein, daß eine Beschädigung des Motors ausgeschlossen ist.
Das Sicherheitsschaltelement kann ein Halbleiter sein, doch wird man ein Relais bevorzugen, weil bei den vorgesehenen Anwendungsfällen größerer Ströme zu schalten sind. Nun muß natürlich berücksichtigt werden, daß auch dieses Sicherheitsrelais defekt sein könnte. Beispielsweise könnte die Rückholfeder für die bewegliche Kontaktbrücke gebrochen sein oder die Relaiskontakte kleben. In diesem Fall wäre die Sicherheitsabschaltung nicht gewährleistet. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung wird daher der Schaltzustand des Relais überwacht, indem die Zeitdauer der Arbeitsstellung des Sicherheitsrelais mit der Zeitdauer des Steuersignals für das Sicherheitsrelais verglichen wird. Bleibt die Arbeitsstellung des Sicherheitsrelais auch nach Ablauf des Steuersignals erhalten, muß von einem Defekt ausgegangen werden. In diesem Fall erzeugt die Schaltstufe ein Fehlersignal, welches den Benutzer akustisch oder optisch auf den Fehler hinweist. Das Fehlersignal kann auch die Anlage insgesamt abschalten.
Bei solchen Fensterschli eßanlagen wird üblicherweise ein motorstromabhängiges Schaltsignal, beispielsweise eine an einem Widerstand im Motorstromkreis abgegriffene Schaltspannung, in der Schaltstufe derart ausgewertet, daß bei einem erhöhten Motorbetriebsstrom, wie er bei einem blockierten Motor auftritt, die Drehrichtung des Motors umgekehrt oder der Motor abgeschaltet wird. Bei einer solchen Ausführung wird gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die Zeitdauer dieses motorstromabhängigen Schaltsignals überwacht.
Ist diese Zeitdauer größer als die maximal mögliche Motorlaufzeit während einer Verstellbewegung, muß davon ausgegangen werden, daß der Motor blockiert, aber nicht abgeschaltet ist. Als Vergleichszeit kann man dabei gemäß den Ansprüchen 5 und 6 die Impulszeit des Zeitgliedes heranziehen.
Bei einer solchen Ausführung mit einem motorstromabhängigen Schaltsignal könnte noch der Fall auf treten, daß der Meßwiderstand im Motorstromkreis überbrückt ist oder die Steuerleitung von diesem Meßwiderstand zur Schaltstufe unterbrochen ist. In diesem Fall würde die Drehrichtung des Elektromotors bei übermäßiger Belastung nicht automatisch reversiert werden und es könnte zu gefährlichen Verletzungen kommen, wenn beispielsweise eine Hand eingeklemmt wird. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist zur Erhöhung der Betriebssicherheit vorgesehen, daß durch die Schaltstufe überprüft wird, ob dieses Schaltsignal innerhalb einer kurzen Zeitspanne nach Betätigung eines Betriebsschalters vorliegt.
Bei einer Schaltanordnung der eingangs erwähnten Art, bei der der Elektromotor nicht über die Betriebsschalter direkt an eine Spannung angeschlossen werden kann, sondern ausschließlich über eine Schaltstufe und dieser Schaltstufe nachgeschaltete Relais gesteuert wird, kann bei einem Defekt in der Schaltstufe der Fall eintreten, daß der Motor zwischen seinen Endlagen zum Stillstand kommt. Dies ist besonders dann nachteilig, wenn die Schaltanordnung zur Steuerung eines Fensterhebemotors verwendet wird, weil dann ein halbgeöffnetes Fenster nicht mehr geschlossen werden könnte. Um nun in diesem Fall die Betriebssicherheit der Anlage zu verbessern, ist vorgesehen, daß die Relais zusätzlich über einen Sicherheitsschalter gesteuert werden können. Theoretisch könnte man bei mehreren Elektromotoren jedem Motor einen Sicherheitsschalter zuordnen, doch erscheint dies nicht notwendig. Es genügt völlig, wenn alle Elektromotoren in gleicher Weise durch einen Sicherheitsschalter in der einen oder anderen Drehrichtung angesteuert werden können und damit die Fenster entweder ganz geöffnet oder ganz geschlossen werden können.
Die Verwendung eines Sicherheitsschalters ist aber insoweit problematisch, weil bei Betätigung dieses Sicherheitsschalters ein Abschalten des Motors nicht gegeben ist, wenn ein Gegenstand eingeklemmt wird. Um insoweit die Sicherheit zu erhöhen, ist gemäa einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß die Schaltsignale der Sicherheitsschalter den Schaltzustand der Relais nur beeinflussen, wenn die Schaltstufe ein Fehlersignal abgibt. Bei ordnungsgemäßem Betrieb soll dagegen der Sicherheitsschalter wirkungslos sein.
Es muß bei dieser Gelegenheit darauf hingewiesen werden, daß sich die einzelnen Sicherheitsmaßnahmen gemäß der vorliegenden Erfindung einerseits gegenseitig ergänzen, andererseits aber durchaus auch selbständig einen Sicherheitsbeitrag liefern.
Die Erfindung und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen: Figur 1 ein Prinzipschaltbild einer Fensterschließanlage eines Kraftfahrzeuges, Figur 2 einen Ausschnitt eines Prinzipschaitbildes einer anderen Ausführungsform und Figur 3 ein Prinzipschaltbild einer dritten Ausführungsform.
In Figur 1 sind mit 10, 11, 12 und 13 die Antriebsmotore für die Fensterscheibe in der Fahrertür, Beifahrertür und in den beiden Fondtüren bezeichnet. Jeder dieser Elektromotore wird über eine Relaisanordnung mit den beiden Umschaltrelais 14 und 15 aus einer nicht näher dargestellten Spannungsquelle mit dem Pluspol 16 und dem Minuspol 17 gespeist. Jedes Umschaltrelais betätigt eine bewegliche Kontaktbrücke 18 bzw. 19, die jeweils mit zwei Festkontakten 20 bzw. 21 zusammenarbeiten. Die Festkontakte 20 sind mit dem Pluspol der Spannungsquelle verbunden, die Festkontakte 21 liegen über einen Widerstand 22 am Minuspol 17. Damit ist ein Wechselschalter realisiert, so daß dem Motor Spannungen unterschiedlicher Polarität zugeführt werden können. Die Drehrichtung des Motors ist damit reversierbar.
Die Relais 14 bzw. 15 werden von einer Schaltstufe 30 über Leistungsstufen 31 angesteuert. Diese Schaltstufe 30 kann mit diskreten Bauelementen aufgebaut sein, doch wird man beim heutigen Entwicklungsstand eine Lösung unter Verwendung eines Mikroprozessors bzw. Mikrocomputers bevorzugen. Zur Steuerung der Motore werden der Schaltstufe 30 über vier Betriebsschalter 32, 33, 34 und 35 entsprechende Steuerbefehle zugeführt. Diese Betriebsschalter sind an einer zentralen Stelle im Kraftfahrzeug, beispielsweise in der Konsole, angebracht.
Dort befindet sich auch ein zusätzlicher Schalter 36, der dem Fahrer die Möglichkeit gibt, die Anlage zu sperren. Die Fensterhebemotoren im Rückraum des Fahrzeuges können außerdem über weitere Betriebsschalter 38 und 39 gesteuert werden, sofern vom Fahrer nicht der Schalter 36 betätigt ist. Die Schaltsignale dieser Betriebsschalter 38 und 39 werden ebenfalls der Schaltstufe 30 zugeführt. Außerdem hat die Schaltstufe 30 noch vier Eingänge für Schaltsignale, die vom Betriebsstrom der einzelnen Elektromotore abhängen.
Diese Schaltsignale werden an den Widerständen 22 abgegriffen und über die Steuerleitungen 40, 41, 42 und 43 der Schaltstufe 30 zugeführt.
Die Funktion der Anlage hat man sich wie folgt vorzustellen: Wird beispielsweise der Betriebsschalter 32 ausgehend von der dargestellten Nullage in seine rechte Schaltstellung verschoben, löst die Schaltstufe 30 ein Steuersignal für das Relais 14 aus. Dieses Relais 14 wird erregt und ein Anschluß des Motors damit mit dem positiven Pol einer Spannungsquelle verbunden. Das andere Relais 15 ist nicht erregt, so daß dessen bewegliche Kontaktbrücke 19 auf dem über den Widerstand 22 mit dem Minuspol verbundenen Kontakt 21 aufliegt. Der Motor dreht sich in einer bestimmten Drehrichtung, so lange die Schaltstellung des Betriebsschalters 32 beibehalten wird. Wird der Betriebsschalter wieder in seine Nullstellung zurückbewegt, fällt das Relais 14 ab und der Motor ist wieder kurzgeschlossen. Ein entsprechender Vorgang spielt sich ab, wenn der Betriebsschalter 32 in seine linke Schaltstellung bewegt wird, wobei dann allerdings das Relais 15 erregt und damit dem Motor 10 eine Betriebsspannung umgekehrter Polarität zugeführt wird. Der Motor dreht sich in entgegengesetzter Drehrichtung. Auf diese Weise kann also die Fensterscheibe eines Kraftfahrzeuges gehoben oder gesenkt werden.
Überschreitet der Motorbetriebsstrom, der grundsätzlich über den Widerstand 22 fließt, einen bestimmten Wert, wird ein Schaltsignal ausgelöst, welches entweder den Motor abschaltet oder dessen Drehrichtung umkehrt. Meist sind die Anlagen so ausgebildet, daß beim Aufwärtsbetrieb die Drehrichtung umgekehrt wird, damit ein eventuell eingeklemmter Gegenstand sofort wieder frei wird, während beim Abwärtsbetrieb der Motor lediglich abgeschaltet wird. Die Schaltstufe 30 wertet also das Schaltsignal auf der Steuerleitung 40 in der Weise aus, daß entweder das gerade erregte Relais 14 abfällt und dafür das andere Relais 15 anzieht (Drehrichtungsumkehr) oder aber daß lediglich das gerade erregte Relais 15 abfällt und damit der Motor kurzgeschlossen wird.
Damit die Drehrichtung des Motors in der oberen Endlage, d. h. bei geschlossenem Fenster, nicht automatisch umgekehrt wird, kann ein zusätzlicher Schalter 45 den Motoren zugeordnet sein, der betätigt wird, sobald die Fensterscheibe in der oberen Endlage in eine Aufnahme des Türrahmens einläuft.
Bei geschlossenem Schalter 45 soll die Schaltstufe 30 den Motor lediglich abschalten, aber nicht seine Drehrichtung umkehren.
Zum Verständnis der vorliegenden Erfindung dürften diese Ausführungen zur prinzipiellen Funktion der Schaltanordnung ausreichen. Einzelheiten sind in der.
Patentanrneldung P 29 26 938.3 erläutert, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen rd.
Bei einer solchen Schaltanordnung kann nun beispielsweise die Schaltstufe 30 einen solchen Defekt aufweisen, daß bei Betätigung eines der Betriebsschalter 32, 33, 3t oder 35 kein Steuersignal für das entsprechende Relais 14 bzw. 15 ausgelöst wird. Dies ist insbesondere dann nachteilig, wenn die von einem Motor angetriebene Fensterscheibe nicht in ihrer Schließstellung steht. Das Fahrzeug kann dann nämlich nicht verlassen werden, ohne daß man einen Diebstahl befürchten müßte. Hier schafft ein zusätzlicher Sicherheitsschalter 50 Abhilfe, über den alle Relais 14, 15 aller Motoren in gleicher Weise angesteuert werden können. Man erkennt in Figur 1, daß dieser Sicherheitsschalter 50 als Umschalter ausgebildet ist, dessen Arbeitskontakte 51 bzw. 52 über Dioden 53 entkoppelt an allen Relais 14 bzw. 15 parallel angeschlossen sind. Durch den Sicherheitsschalter 50 können also selbst bei einem Defekt der Schaltstufe 30 alle Fenster gleichzeitig geschlossen oder geöffnet werden.
Durch Figur 2 soll verdeutlicht werden, wie andere Fehlfunktionen beim Betrieb der Schaltanordnung vermieden oder zumindest erkannt werden können. In dieser Figur ist zur Vereinfachung nur eine Relais-Anordnung zur Ansteuerung eines Motors dargestellt. Es ist aber leicht einzusehen, daß die Schaltstufe 30 nach Figur 2 die Schaltstufe 30 in Figur 1 ersetzen kann, wenn man davon ausgeht, daß die in beiden Figuren eingezeichneten Schaltungspunkte 57 identisch sind.
Bei der Ausführung nach Figur 2 ist der Anschlußkontakt 58 direkt mit dem Pluspol der Spannungsquelle des Fahrzeuges verbunden. Über einen Zündschalter 60 und eine Entkopplungsdiode 61 wird die Schaltstufe 30 aus der Spannungsquelle des Fahrzeuges gespeist. Die Schaltstufe steuert neben den Relais 14, 15 über einen Verstärker 62 ein Sicherheitsrelais 63, dessen bewegliche Kontaktbrücke 64 unmittelbar den positiven Pol der Spannungsquelle d Fahrzeuges über den Schaltungspunkt 57 mit den Festkontakten 20 der Relais.
14, 15 verbindet. An den Arbeitskontakt 65 ist zur Bildung eines Selbsthaltekreises eine Diode 66 angeschlossen, über die die Schaltstufe 30 auch bei ausgeschaltetem Zündschalter 60 gespeist wird, wenn das Sicherheitsrelais 63 erregt ist. Außerdem führt vom Arbeitskontakt 65 eine Steuerleitung 71 zur Schaltstufe. Schließlich zeigt Figur 2 noch einen Türschalter 67, der bei geöffneter Tür geschlossen ist und dann üblicherweise eine Lichtquelle 68 zur Beleuchtung des Kraftfahrzeuglnnenraums einschaltet.
Über diesen Türschalter 67 und eine Diode 69 kann das Sicherheitsrelais 63 erregt werden. Vom Türschalter 67 führt außerdem eine weitere Steuerleitung 70 zur Schaltstufe 30. Als Betriebsschalter 32 dienen zwei Tastschalter, die wechselweise betätigt werden können.
Für die vorliegende Erfindung wesentlich ist ein Zeitglied 80, das bei Betätigung eines der Tastschalter 32 getriggert wird. Die Impulszeit dieses Zeitgliedes 80 ist so bemessen, daß sie einerseits größer ist als die maximal mögliche Laufzeit des Motors während eines Verstelivorganges, andererseits aber auch so klein ist, daß eine Beschädigung eines während dieser Impulszeit an Spannung liegenden blockierten Motors vermieden ist. Ober dieses Zeitglied 80 und den Verstärker 62 wird das Sicherheitsrelais 63 gesteuert. Dieses Sicherheitsrelais 63 schließt während der Impulszeit den Betriebsstromkreis des Motors 10.
Die Schaltanordnung arbeitet folgendermaßen: Es wird davon ausgegangen, daß einer der Tastschalter 32 betätigt und damit das Zeitglied 80 getriggert wird.
Dadurch wird das Relais 63 erregt und der Motorstromkreis über die nun geschlossene Kontaktbrücke 64 vorbereitet. Außerdem wird durch das Steuersignal des Tastschalters 32 beispielsweise das Relais 15 verzögert erregt, so daß dessen bewegliche Kontaktbrücke 19 umschaltet. Der Motor 10 liegt damit an Spannung. Nun wird davon ausgegangen, daß das Relais 15 defekt sein sollte, beispielsweise, daß die bewegliche Umschaltkontaktbrücke 19 mit dem zugehörigen Arbeitskontakt verklebt sein sollte. Der Motor bleibt dann weiterhin an Spannung, auch wenn der Betriebsschalter 32 wieder in seine Nullage zurückgestellt wird und damit das Steuersignal für das Relais 15 entfällt. Der Motor läuft in seine Endstellung und blockiert dann. Die Tatsache, daß der blockierte Motor weiterhin an Betriebsspannung liegt, kann vom Benutzer nicht unmittelbar erkannt werden. Würde dieser Schaltzustand länger anhalten, wäre eine Beschädigung des Motors nicht zu vermeiden. Die vorliegende Erfindung schafft hier Abhilfe, weil nun nach Ablauf der Impulszeit des Zeitgliedes 80 das Relais 63 wieder abfällt und damit der Betriebsstromkreis des Motors unterbrochen wird. Durch die zeitlich begrenzte stromleitende Verbindung zwischen dem Arbeitskontakt 20 der Relais 14 bzw. 15 und der Spannungsquelle des Fahrzeuges über die Kontaktbrücke 64 des Sicherheitsrelais 63 wird also sichergestellt, daß selbst bei einem Defekt des Relais 14, 15 oder auch einem Defekt der Schaltstufe 30, die trotz Abschaltung des Betriebsschalters 32 ein Steuersignal liefern könnte, wirksam eine Beschädigung des Motors vermieden wird.
Nun ist allerdi.gs zu berücksichtigen, daß auch das Sicherheitsrelais 63 defekt sein könnte. Damit auch dieser Fehler erkannt wird, soll die Schaltstufe 30 das Schaltsignal auf der Steuerleitung 71 zenit der Impulszeit des Zeitgliedes 80 vergleich; . Liegt nämlich auf der Steuerleitung 71 positives Potential, obwohl am Ausgang des Zeitgliedes 80 - symbolisch ist eine gestrichelte Linie zur Schaltstufe 30 zurückgeführt- kein Steuersignal mehr für das Relais 63 anliegt, muß man davon ausgehen, daß ein Defekt vorliegt. In diesem Fall soll ein Fehlersignal von der Schaltstufe 30 ausgelöst werden, das optisch oder akustisch angezeigt wird und/oder die gesamte Anlage abschaltet. Ein entsprechender Zeitvergleich wird von der Schaltstufe 30 auch durchgeführt, wenn das Relais 63 nicht über das Zeitglied 80, sondern über den Türschalter 67 und die Diode 69 angesteuert wird. Es soll also immer dann ein Fehlersignal ausgelöst werden, wenn die Zeitdauer der Arbeitsstellung des Sicherheitsrelais 63 größer ist als die Zeitdauer des Steuersignals für dieses Sicherheitsrelais 63.
Die Schaltstufe 30 soll aber auch dann ein Fehlersignal auslösen, wenn die Zeitdauer des Schaltsignales, das an dem Widerstand 22 abgreifbar ist, größer ist als die maximal mögliche Motorlaufzeit während einer Verstellbewegung. Da die Impulszeit des Zeitgliedes 80 von der maximal möglichen Motorlaufzeit abhängt, kann man diese Impulszeit mit dem am Widerstand 22 abgreifbaren Schaltsignal vergleichen. Liegt dieses Schaltsignal auch bei Ablauf der Impulszeit noch vor, muß von einem Defekt ausgegangen werden. Eine Realisierung dieses Zeitvergleiches könnte man sich dergestalt vorstellen, daß mit der negativen Flanke des Schaltsignales am Meßwiderstand 22 das Zeitglied 80 zurückgesetzt wird. Bei einem ordnungsgemäßen Betrieb würde dann die Zeitdauer dieses Zeitgliedes 80 niemals vollständig ablaufen, da das Zeitglied vorher zurückgesetzt würde.
Die Schaltstufe soll weiterhin auch so ausgebildet sein, daß ein Defekt erkannt wird, der die Auslösung eines Schaltsignales am Widerstand 22 verhindert. Eine solche Fehifunktion könnte beispielsweise bei einem Kurzschluß des Widerstandes 22 oder bei unterbrochener Steuerleitung 40 auftreten. Die Schaltstufe 30 ist dazu so ausgelegt, daß überprüft wird, ob an dem Meßwiderstand 22 innerhalb einer kurzen Zeitspanne nach Betätigung des Betriebsschalters 32 eine Spannung auftritt. Ist dies nicht der Fall, soll ein Fehlersignal ausgelöst werden.
Insgesamt ist damit eine Schalt anordnung geschaffen, die verhindert, daß ein blockierter Motor unzulässig lange an Betriebsspannung liegt oder die zumindest dem Fahrer diese Fehifunktion sofort deutlich aufzeigt. Dabei ist Vorsorge getroffen, daß die Funktion der dazu notwendigen Elemente ebenfalls überwacht wird.
Aus Figur 2 ist ersichtlich, daß die bewegliche Kontaktbrücke 64 des Sicherheitsrelais unmittelbar zwischen die Spannungsquelle des Fahrzeuges und den Arbeitskontakt 20 der Relais 14, 15 eingeschleift ist. Der Betriebsstromkreis des Motors 10 führt also nicht über den Zündschalter 60.
Andererseits wird die Versorgungsspannung für die Schaltstufe 30 über den Zündschalter 60 geschaltet. Es ist aber noch ein Selbsthaltekreis über die Diode 66 zur Speisung dieser Schaltstufe 30 vorgesehen, der wirksam ist, wenn das Relais 63 erregt ist. Durch diesen Selbsthaltekreis über die Diode 66 wird sichergestellt, daß ein durch einen Betriebsschalter 32 vorgegebener Programmablauf auch zu Ende geführt wird, wenn vorher der Zündschalter 60 ausgeschaltet wird.
Zur Ansteuerung des Relais 63 ist noch ein zweiter Steuerkreis über den Türschalter 67 vorgesehen. Bei geöffneter Tür, also geschlossenem Schalter 67, kann daher der Fahrer über einen Betriebsschalter einen Steuervorgang auslösen, auch wenn der Zündschalter 60 nicht geschlossen ist. 8ei geschlossenen Türen, also geöffnetem Türschalter 67 und ausgeschalteter Zündung 60, ist dagegen kein Steuervorgang möglich.
Figur 3 zeigt schließlich noch ein Gesamtschaltbild einer Fensterschließanlage ähnlich Figur 1. Der Unterschied zu Figur 1 besteht darin, daß nun anstelle eines Sicherheitsschalters mit lediglich einer Umschaltkontaktbrücke mehrere gleichzeitig betätigbare Umschaltkontaktbrücken vorgesehen sind, so daß die Dioden 53 in Figur 1 entfallen können. In der Zeichnung nicht näher dargestellt ist der Gedanke, daß das über diesen Sicherheitsschalter ausgelöste Schaltsignal den Relais 14, 15 nur dann zugeführt werden soll, wenn zuvor von der Schaltstufe 30 ein Fehlersignal ausgelöst wurde.
Abschließend wird noch darauf hingewiesen, daß die Schaltstufe 30 vorteilhafterweise so ausgelegt ist, daß beim Einschalten eines Motors erst das Sicherheitsrelais 30 erregt und erst später das jeweilige Lastrelais 14 oder 15 angeste -t wird. Beim Abschalten des Motors soll dagegen erst das Lastrelais und verzug rt das Sicherheitsrelais ansprechen. Das Sicherheitsrelais wird also stromlos geschaltet, so daß dessen Kontakte, über die ja unter Umständen der Strom für mehrere Motore fließt, geschont werden.
Leerseite

Claims

Schaltanordnung zum Antrieb eines beweglichen Elementes, insbesondere zum Antrieb von Scheiben oder dergleichen in Kraftfahrzeugen Patentansprüche: 1. Schaltanordnung zum Antrieb eines beweglichen Elementes, insbesondere zum Antrieb von Scheiben oder dergleichen in Kraftfahrzeugen, mit einem drehrichtungsumkehrbaren Elektromotor, der über wenigstens ein Relais aus einer Spannungsquelle gespeist wird, wobei dieses Relais von einer Schaltstufe in Abhängigkeit von der Betätigung eines Betriebsschalters gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Betriebsstromkreis des Motors (10, 11, 12, 13) über ein steuerbares Sicherheitsschaltelement (63) führt, das von einem Zeitglied (80) gesteuert wird, welches jeweils bei Betätigung des Betriebsschalters (32) getriggert wird, wobei die Impulszeit des Zeitgliedes (80) größer ist als die maximal mögliche Laufzeit des Motors während eines Verstellvorgangs.
2. Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherheitsschaltelement ein Sicherheitsrelais (63) ist, dessen bewegliche Kontaktbrücke (64) in der Arbeitsstellung den Betriebsstromkreis des Motors (10) schließt.
3. Schaltanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltstufe (30) ein Fehlersignal auslöst, wenn die Zeitdauer der Arbeitsstellung des Sicherheitsrelais (63) größer ist als die Zeitdauer des Steuersignals für dieses Sicherheitsrelais.
4. Schaltanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Kontaktbrücke (64) des Sicherheitsrelais (63) zwischen die Spannungsquelle und die Arbeitskontakte (20) der die Drehrichtung des Motors (10) steuernden Relais (14, 15) geschaltet ist und der Schaltstufe (30) die am Arbeitskontakt (20) der Relais (14, 15) anstehende Spannung zur Auswertung zugeführt wird.
5. Schaltanordnung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltstufe (30) ein motorstromabhängiges Schaltsignal, beispielsweise eine an einem Widerstand (22) im Motorstromkreis abgegriffene Schaltspannung, zugeführt wird, und daß die Schaltstufe (30) ein Fehlersignal auslöst, wenn dieses Schaltsignal länger als die maximal mögliche Motorlaufzeit, insbesondere noch nach Ablauf der Impulszeit des Zeitgliedes (80) meßbar ist.
6. Schaltanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltstufe (30) ein motorstromabhängiges Schaltsignal zugeführt wird, dessen negative Flanke das Zeitglied (80) zurücksetzt und daß ein Fehlersignal ausgelöst wird, wenn die maximale Impulszeit des Zeitgliedes (80) abläuft.
7. Schaltanordnung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltstufe (30) ein motorstromabhängiges Schaltsignal zugeführt wird und die Schaltstufe (30) ein Fehlersignal auslöst, wenn dieses Schaltsignal nicht innerhalb einer kurzen Zeitspanne nach Betätigung eines Betriebsschalters (32) meßbar ist.
8. Schaltanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Fehlersignal eine optische oder akustische Anzeige betätigt und/oder die Anlage abschaltet.
9. Schaltanordnung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Kontaktbrücke (64) des Sicherheitsrelais (63) zwischen die Spannungsquelle und die Arbeitskontakte (20) der den Motor steuernden Relais (14, 15) eingeschleift ist, während die Schaltstu.c (30) über einen Zündschalter (60) aus der Spannungsquelle gespeist wird und d die bewegliche Kontaktbrücke (64) des Sicherheitsrelais (63) einen Selbsthaltekreis zur Speisung der Schaltstufe (30) schließt.
10 Schaltanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung des Sicherheitsrelais (63) ein weiterer Steuerkreis vorgesehen ist, der über einen Türschalter (67) geschlossen wird, sobald die Tür geöffnet wird.
11. Schaltanordnung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß über die Schaltstufe (30) mehrere Motore (10, 11, 12, 13) gesteuert werden und die Betriebsstromkreise aller Elektromotore über die bewegliche Kontaktbrücke (64) eines einzigen Sicherheitsrelais (63) führen.
12. Schaltanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Relais (14, 15) zeitversetzt kurz nach dem Sicherheitsrelais (63) eingeschaltet und in umgekehrter Reihenfolge von der Schaltstufe (30) abgeschaltet werden.
13. Schaltanordnung insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Relais (14, 15) außer über Steuersignale der Schaltstufe (30) auch direkt durch Betätigung eines zusätzlichen Sicherheitsschalters (50) erregt werden können.
14. Schaltanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltsignale des Sicherheitsschalters (50) den Schaltzustand der Relais (14, 15) nur beeinflussen, wenn die Schaltstufe (30) ein Fehlersignal abgibt.
15. Schaltanordnung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherheitsschalter (50) für jeden Elektromotor (10, 11, 12, 13) eine Umschaltkontaktbrücke aufweist und alle Umschaltkontaktbrücken gleichzeitig betätigbar sind.
16. Schaltanordnung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherheitsschalter (50) lediglich eine Umschaltkontaktbrücke aufweist, während beide Festkontakte (51, 52) über Dioden (53) entkoppelt mit den Steuereingängen der Relais (14, 15) verbunden sind.