DE3736400A1 - Sicherheitsvorrichtung fuer bewegliche teile, vorzugsweise fuer fensterheber und schiebedaecher von kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung für bewegliche Teile, vorzugsweise für Fensterheber und Schiebedächer von Kraftfahrzeugen, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Es sind Sicherheitsvorrichtungen bei Kraftfahrzeugen bekannt, die eine Verletzung von Personen und Tieren beim Schließen von elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch betätigten Fenstern, Türen oder Schiebedächern verhindern sollen. Um ein Einklemmen von Fremdkörpern zwischen diesen beweglichen Teilen und dem ruhenden Teil zu erkennen, ist es bekannt, die Stromaufnahme und/oder die Drehzahl des Antriebsmotors zu überwachen oder auch druck- oder temperaturempfindliche Sensoren zu verwenden, die dann ansprechen und ein auswertbares Signal abgeben, wenn während des Schließvorganges Fremdkörper zwischen den beweglichen Teil und den ruhenden Teil gelangen.

Bei elektrischen Fensterhebern von Kraftfahrzeugen ist die Geschwindigkeit der sich in die Schließstellung bewegenden Scheibe so hoch, daß auch bei empfindlich ansprechenden Sicherheitsvorrichtungen durch die unvermeidbare Verzögerung bei der Signalverarbeitung und der Trägheit der mechanisch bewegten Teile die Fensterscheibe nicht augenblicklich angehalten bzw. in ihrer Bewegungsrichtung umgekehrt wird. Dadurch bewegt sich die Fensterscheibe auch nach dem Ansprechen der Sicherheitsvorrichtung noch um einige Millimeter weiter, was zu zumindest schmerzhafter Quetschung der eingeklemmten Körperteile führen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Sicherheitsvorrichtung so auszubilden, daß bei einem eingeklemmten Fremdkörper zwischen dem beweglichen und dem ruhenden Teil die Schließbewegung des beweglichen Teiles augenblicklich unterbrochen bzw. umgekehrt werden kann.

Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung hat der bewegliche Teil in demjenigen Bereich, in dem Klemmgefahr besteht, eine gegenüber der Geschwindigkeit im vorherigen Bereich niedrigere Verstellgeschwindigkeit. Infolge dieser verringerten Verstellgeschwindigkeit läßt sich der bewegliche Teil im Gefahrenfalle augenblicklich anhalten bzw. in seiner Bewegungsrichtung umkehren. Da sich der bewegliche Teil nur mit geringer Geschwindigkeit bewegt, wirkt sich die Trägheit der mechanischen Teile nicht nachteilig aus, so daß verhindert wird, daß sich der bewegliche Teil nach dem Ansprechen der Sicherheitsvorrichtung noch um einige Millimeter weiter in Schließrichtung bewegt. Dadurch wird eine unbeabsichtigte Quetschung von Körperteilen zwischen dem beweglichen und dem ruhenden Teil vermieden.

Die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung ist insbesondere für die Fensterscheiben von elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch betätigten Fenstern in Kraftfahrzeugen, für Schiebedächer von Kraftfahrzeugen sowie für das Schließen von Türen geeignet. Die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung kann bereits eingebaut sein, aber auch als Zusatzeinrichtung zu bestehenden oder zukünftigen Sicherheitsvorrichtungen verwendet werden.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.

Die Erfindung wird anhand einiger in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung für einen Fensterheber eines Kraftfahrzeuges,

Fig. 2 das Schaltbild der Sicherheitsvorrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 bis 5 das Schaltbild einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung,

Fig. 6 bis 8 jeweils ein Schaltbild von weiteren Ausführungsformen erfindungsgemäßer Sicherheitsvorrichtungen.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Tür 1 eines Kraftfahrzeuges. Eine Fensterscheibe 2 in der Tür 1 wird in bekannter Weise mittels eines (nicht näher dargestellten) Fensterhebers betätigt. Er hat einen teilkreisförmigen Zahnkranz 3, von dem in Fig. 1 lediglich ein Teil dargestellt ist. Die Bewegung des Zahnkranzes 3 beim Öffnen oder Schließen der Fensterscheibe 2 wird von einem Mikroschalter 4 abgetastet, der Teil der Sicherheitsvorrichtung ist. Der Mikroschalter 4 sitzt auf einem Träger 5 und liegt an einer Kurvenbahn 6 des Zahnkranzes bzw. Zahnsegmentes 3 an. Der Mikroschalter 4 ist an eine Auswerteelektronik 7 angeschlossen, an die ihrerseits ein Motor 8 für die Fensterscheibe 2 angeschlossen ist. Die Auswerteelektronik 7 ist ebenfalls Bestandteil der Sicherheitsvorrichtung. Mit ihr wird die Schließgeschwindigkeit der Fensterscheibe 2 gesteuert. Die Sicherheitsvorrichtung ist so ausgelegt, daß die Fensterscheibe 2 zunächst mit voller Geschwindigkeit aus ihrer Offenstellung in ihre Schließstellung gehoben wird. In einem Bereich 9 wird die Geschwindigkeit der Fensterscheibe 2 über die Sicherheitsvorrichtung gesenkt, so daß die Fensterscheibe im Bereich 9 nur mit verringerter Geschwindigkeit nach oben gefahren wird. Im anschließenden Bereich 10 wird dann wieder die Geschwindigkeit der Fensterscheibe 2 erhöht. Die Geschwindigkeit im Bereich 10 kann vorzugsweise gleich groß sein wie die Geschwindigkeit, die die Fensterscheibe 2 bis zum Erreichen des Bereiches 9 hat. Der Bereich 9 mit der verringerten Fensterscheibengeschwindigkeit ist so groß, daß die gefährdeten Körperteile des Fahrers oder der Insassen nicht mit unzulässig hoher Kraft zwischen der Fensterscheibe 2 und dem Rand 11 der Fensteröffnung 12 gequetscht werden können. Zweckmäßig beginnt der Bereich 9 in einem Abstand 15 von etwa 250 mm vom Rand 13 eines Dichtprofilstreifens 14, der am Rand 11 der Fensteröffnung 12 in bekannter Weise befestigt ist. Der Abstand 15 ist größer als der Kopfdurchmesser. Der Bereich 9 endet in einem Abstand von etwa 2 bis 5 mm vom Rand 13. Dieses Abstandsmaß ist kleiner als der Fingerdurchmesser. Die erhöhte Fensterscheibengeschwindigkeit im Bereich 10 ist vorteilhaft, damit die Fensterscheibe 2 zuverlässig in den Dichtprofilstreifen 14 einfahren kann. Ist die Geschwindigkeit der Fensterscheibe 2 in diesem Bereich zu klein, dann besteht die Gefahr, daß die Fensterscheibe den Eindringwiderstand beim Einfahren in den Dichtprofilstreifen nicht überwindet, so daß das Fenster nicht einwandfrei geschlossen wird.

Der Bereich 9 ist so gewählt, daß die empfindlichen Körperteile, wie der Kopf bzw. Hals oder die Finger, nicht mit unzulässig hoher Kraft gequetscht werden können.

Sollten der Kopf oder die Finger unbeabsichtigt zwischen die Fensterscheibe 2 und den Dichtprofilstreifen 14 beim Hochfahren der Fensterscheibe 2 gelangen, dann wird infolge der langsamen Fensterscheibengeschwindigkeit im Bereich 9 die Fensterscheibe 2 augenblicklich angehalten und/oder in ihrer Bewegungsrichtung umgekehrt. Das Einklemmen von Körperteilen wird beispielsweise dadurch erkannt, daß im Dichtprofilstreifen 14 in bekannter Weise druckempfindliche Sensoren untergebracht sind, die dann ansprechen und ein auswertbares Signal abgeben, wenn während des Schließvorganges Fremdkörper zwischen der Fensterscheibe 2 und dem Dichtprofilstreifen 14 sich befinden. Es sind natürlich auch andere, bekannte Systeme zur Einklemmdetektion verwendbar, die z.B. Strom- und/oder Drehzahländerungen des Antriebsmotors auswerten.

Zur Verringerung der Fensterscheibengeschwindigkeit im Bereich 9 kann ein Schaltgetriebe oder ein variables Getriebe vorgesehen sein. In diesem Fall kann der obere Umschaltpunkt, mit dem wieder auf eine höhere Fensterscheibengeschwindigkeit geschaltet wird, entfallen. Bei Schaltgetrieben oder variablen Getrieben wird nämlich infolge der hohen Untersetzung dieser Getriebe eine hohe Schließkraft erzielt, so daß die Fensterscheibe 2 auch bei kleiner Geschwindigkeit den hohen Eindringwiderstand beim Einfahren in den Dichtprofilstreifen 14 ohne weiteres überwinden kann. Vorteilhafter ist es jedoch, zur Verringerung der Fensterscheibengeschwindigkeit im Bereich 9 die Leistung des Antriebsmotors 8 zu verringern. Dadurch werden die Motordrehzahl und damit auch die gespeicherten kinetischen Energien verringert, so daß die Fensterscheibe 2 nach dem Ansprechen der Sicherheitsvorrichtung schnell zum Stillstand kommt. Außerdem wird die Schließkraft der Fensterscheibe 2 und somit die Verletzungsgefahr erheblich gemindert. Darüber hinaus ist mit einer verringerten Antriebsmotorleistung eine sehr feinfühlige Positionierung der Fensterscheibe 2 im Bereich der oft benutzten zugfreien Lüftungsstellung ermöglicht, bei der das Fenster noch einige Zentimeter geöffnet ist.

Die reduzierte Leistung des Antriebsmotors 8 im Bereich 9 reicht für das sichere Schließen des Fensters aus, weil in diesem Bereich nicht die Überschußleistung benötigt wird, die für das Überwinden des hohen Eindringwiderstandes der Fensterscheibe 2 in den Dichtprofilstreifen 14 benötigt wird.

Die Positionserkennung der Fensterscheibe 2 kann auf einfache Art und Weise erfolgen, da nur zwei bzw. nur ein Schaltpunkt bekannt sein müssen. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird zur Positionserkennung der Fensterscheibe 2 der Mikroschalter 4 verwendet, der durch die Kurvenbahn 6 des Zahnsegmentes 3 betätigt wird. Der Mikroschalter 4 kann auch direkt durch die Fensterscheibe 2 betätigbar sein. Ebenso ist es möglich, Nockenbahnen z. B. im Getriebegehäuse des Motors 8 vorzusehen. Auch andere geeignete Bauteile können zur Betätigung des Mikroschalters 4 herangezogen werden. Anstelle des Mikroschalters 4 können auch Näherungsdetektoren bekannter Art verwendet werden, die auf induktivem oder kapazitivem Prinzip auf die Annäherung von Metallbauteilen ansprechen. Solche Näherungsdetektoren sind beispielsweise sogenannte Hall-Geber. Sobald die Fensterscheibe 2 beim Schließen den Bereich 9 erreicht, sprechen solche Näherungsdetektoren an und erzeugen ein entsprechendes Signal, mit dem dann die Fensterscheibengeschwindigkeit im Bereich 9 herabgesetzt wird.

Eine weitere Möglichkeit zur Positionserkennung der Fensterscheibe 2 besteht in der Verwendung von Magnetkontakten (Reed-Kontakte). Auch mit ihnen kann die Lage der Fensterscheibe 2 einwandfrei und einfach erkannt werden, so daß die Fensterscheibengeschwindigkeit bei Erreichen des Bereiches 9 entsprechend verringert wird.

Die Leistungsreduzierung des Antriebsmotors 8 im Bereich 9 kann durch eine Reduzierung des Motorstromes bzw. der Motorspannung durch Zuschalten eines Vorwiderstandes in die elektrische Motorzuleitung bzw. durch Halbleiterbauelemente, wie Transistoren, Dioden, Thyristoren usw. erfolgen. Die Halbleiterbauelemente können ebenfalls als Vorwiderstände geschaltet sein.

Eine sehr einfache Ausführungsform der Sicherheitsvorrichtung, mit der die Fensterscheibengeschwindigkeit im Bereich 9 herabgesetzt wird, zeigt Fig. 2. Die Sicherheitsvorrichtung hat einen Wippschalter 16 mit zwei Umschaltkontakten und einem Mittelstellungskontakt. In der Stellung I des Wippschalters 16 ist die Bordspannung von den Anschlußklemmen Plus und Minus so auf die Anschlußleitungen zum Antriebsmotor 8 geschaltet, daß das Fenster öffnet. In der Stellung II wird der Motor 8 umgepolt, so daß das Fenster schließt. In der Mittelstellung 0 ist der Motor 8 vom Bordnetz getrennt und zur Bremswirkung über die Mittelkontakte kurzgeschlossen. In der Zuleitung 17 zum Motoranschluß b ist ein Lastwiderstand 18 zur Antriebsleistungsverringerung eingefügt. Er kann über die Kontakte eines Relais 19 so kurzgeschlossen werden, daß die volle Bordnetzspannung an den Motor 8 gelangt. Das Relais 19 ist Teil der Auswerteelektronik 7, die außer dem Relais 19 die eine Diode 20 und den Lastwiderstand 18 aufweist.

In der Stellung I des Wippschalters 16 ist die Minus-Anschlußklemme über eine Leitung 21 mit der Motorklemme a verbunden, während die Plus-Anschlußklemme über die Leitung 17 und den Lastwiderstand 18 mit der Motorklemme b verbunden ist. Da das Relais 19 über eine Leitung 22 an die Leitung 21 und damit an die Minus-Anschlußklemme (Massepotential) angeschlossen ist, erhält die Spule des Relais 19 in der Stellung gleichzeitig vom Leitungsstrang 22 zur Motorklemme a Masse. Über einen Leitungsstrang 23, der die Zuleitung 17 mit der Diode 20 und dem Mikroschalter verbindet, erhält die Spule des Relais über die nun leitende Diode 20 Pluspotential. Das Relais 19 zieht darum an, unabhängig von der Stellung des parallel zur Diode 20 liegenden Mikroschalters 4, der einen Wegschalter darstellt. Infolge der Diode 20 wird beim Öffnungsvorgang die Fensterscheibe 2 immer mit voller Geschwindigkeit geöffnet, weil hierbei keine Einklemmgefahr besteht.

Wird auch beim Öffnen des Fensters die Langsamlaufphase gewünscht, so können die Diode 20 und das Relais 19 entfallen. Der Wegschalter 4 schließt dann anstelle des Relaiskontaktes den Lastwiderstand 18 außerhalb des Bereiches 9 kurz.

Soll das Fenster geschlossen werden, wird der Wippschalter 16 in die Stellung II umgeschaltet. Nunmehr erhält das Relais 19 über die Leitungen 21 und 22 Pluspotential. Die Diode 20 sperrt nunmehr, so daß die Relaisspule nur dann Massepotential erhält, wenn der Wegschalter 4 geschlossen ist. Der Wegschalter 4 ist so ausgebildet, daß sein Kontakt im Verstellbereich 9 der Fensterscheibe 2 geöffnet, außerhalb dieses Verstellbereiches 9 jedoch geschlossen ist. Die Relaisspule erhält somit nur dann Massepotential, wenn sich die Fensterscheibe 2 im Bereich außerhalb des Verstellbereiches 9 befindet, weil dann der Wegschalter 4 geschlossen ist (durchgezogene Linie in Fig. 2). Sobald die Fensterscheibe 2 in den Bereich 9 gelangt, wird der Wegschalter 4 durch die Kurvenbahn 6 des Zahnsegmentes 3 geöffnet. Der Wegschalter 4 gelangt dann in die in Fig. 2 mit gestrichelter Linie dargestellte Lage. Das Relais 19 fällt hierbei ab. Dadurch gelangt das Massepotential nur über den Lastwiderstand 18 an die Motorklemme b, wodurch sich die Antriebsleistung und somit die Geschwindigkeit des Antriebsmotors 8 in gewünschtem Maße verringert.

Sobald die Fensterscheibe 2 den Bereich 9 durchlaufen hat und in den Bereich 10 gelangt, wird der Wegschalter 4 wieder geschlossen, so daß sich die gleichen Verhältnisse ergeben wie zu Beginn des Schließens des Fensters.

Der Motorstrom und/oder die Motorspannung kann auch durch andere elektronische Bauelemente 24 (Fig. 3) reduziert werden. Diese Bauelemente 24 können eine oder mehrere Dioden 25 ₁ .....25 _n (Fig. 4) oder eine oder mehrere Zenerdioden 26 (Fig. 5) darstellen, die beim Schließen des Fensters die Motorspannung um ihre Durchbruchspannungen reduzieren. Beim Öffnen des Fensters sperren diese Dioden, wodurch der Motorstrom dann aber ohne Reduzierung über die dann geschlossenen Kontakte des Relais 19 läuft, wie dies anhand des Ausführungsbeispieles gemäß Fig. 2 erläutert worden ist. Die Dioden 25 ₁ ....25 _n und 26 stellen ebenfalls Lastwiderstände dar, mit denen die Motorspannung und/oder der Motorstrom reduziert werden kann. Die Sicherheitsvorrichtung gemäß Fig. 3 entspricht im übrigen schaltungstechnisch vollständig der Ausführungsform gemäß Fig. 2.

Anstelle des oder der Bauelemente 24 kann zur Strom- und/oder Spannungsbegrenzung auch eine Transistorschaltung vorgesehen sein.

Bei der Sicherheitsvorrichtung gemäß Fig. 6 wird die Leistungsreduzierung des Antriebsmotors 8 durch eine Wicklungsanzapfung oder durch zusätzliche Erregerwicklungen mit zwei verschiedenen Geschwindigkeiten erreicht. Solche Motoren sind an sich bekannt und werden beispielsweise als Scheibenwischermotoren mit zwei Stufen in DIN 72552, Blatt 3 beschrieben. Die Umschaltung des Motors 8′ erfolgt mittels des Relais 19′, das über die Leitung 22 mit der Leitung 21 verbunden ist. Dem Relais 19′ ist die Diode 20 vorgeschaltet, die über den Leitungsstrang 23 mit der Zuleitung 17 verbunden ist. Der Motor 8′ hat die drei Motoranschlüsse a, b 1 und b 2. An den Motoranschluß a ist die Leitung 21 angeschlossen.

Zum Öffnen des Fensters wird der Wippschalter 16 in die Stellung I geschaltet. Dann liegt am Motoranschluß a über die Leitung 21 Massepotential an, während über die Zuleitung 17 das Pluspotential am Motoranschluß b 2 anliegt. Hierbei befindet sich das Relais 19′ in der mit ausgezogenen Linien dargestellten Lage. Gleichzeitig erhält die Spule des Relais 19′ über den Leitungsstrang 23 über die Diode 20 Pluspotential, wodurch das Relais 19′, wie anhand der Fig. 2 erläutert worden ist, unabhängig von der Stellung des parallel zur Diode 20 liegenden Wegschalters 4 anzieht. Der Motoranschluß b 2 bewirkt die volle Motorleistung, so daß die Fensterscheibe 2 mit voller Geschwindigkeit nach unten gefahren wird.

Zum Schließen des Fensters wird der Wipp-Schalter 16 in die Stellung II geschaltet. Das Relais 19′ erhält nunmehr über die Leitung 22 Pluspotential. Die Diode 20 sperrt, so daß die Relaisspule nur dann Massepotential erhält, wenn der Wegschalter 4 geschlossen ist. So lange sich die Fensterscheibe 2 außerhalb des Verstellbereiches 9 befindet, ist der Wegschalter 4 geschlossen. Sobald die Fensterscheibe 2 jedoch in den Bereich 9 kommt, wird der Wegschalter 4 geöffnet, so daß das Relais 19′ abfällt. Dadurch schaltet das Relais 19′ beim Schließen innerhalb der Langsamlaufphase im Bereich 9 vom Motoranschluß b 2 auf den Motoranschluß b 1 um, der eine reduzierte Motorleistung bewirkt.

Die Leistungsreduzierung des Antriebsmotors 8 im Bereich 9 kann auch durch eine getaktete Ansteuerung des Motors, durch eine sogenannte Puls-Breiten-Modulation, erreicht werden. Ein Ausführungsbeispiel hierfür zeigt Fig. 7. Die Leitung 21 ist wiederum an den Anschluß a des Motors 8 angeschlossen. In der Zuleitung 17 zum Motoranschluß b liegt ein elektronisches Schaltelement 27, das beispielsweise aus einem Triak mit bekannter Zusatzschaltung besteht, die u.a. zum Selbstverlöschen bei fehlendem Gate-Signal vorgesehen ist. Die Sicherheitsvorrichtung weist einen Taktgenerator 28 auf, der über einen Gleichrichter 29 unabhängig vom wechselnden Potential auf den Motorzuleitungen 17, 21 mit Gleichspannung versorgt wird. Der Gleichrichter 29 ist über eine Leitung 30 mit der Motorzuleitung 21 und über eine Leitung 31 mit dem Mikro- bzw. Wegschalter 4 elektrisch verbunden. Der Taktgenerator 28 ist an den Gate-Eingang 32 des Schaltelementes 27 angeschlossen. Der Gleichrichter 29 ist über eine Leitung 33 mit der Leitung 17 verbunden. Die Verbindungsleitung 34 zwischen dem Taktgenerator 28 und dem Schaltelement 27 ist durch eine Leitung 35 mit der Leitung 33 verbunden. In der Verbindungsleitung 35 liegt eine Diode 36.

Zum Öffnen des Fensters wird der Wipp-Schalter 16 wiederum in die Stellung I geschaltet. Über die Leitung 21 liegt dann am Motoranschluß a Massepotential, während über die Leitungen 17, 35 und die Diode 36 am Gate-Eingang 32 des Schaltelementes 27 positives Potential anliegt. Dadurch wird der Triak 27 gezündet und leitend, unabhängig vom Ausgang des Taktgenerators 28 bzw. der Stellung des Wegschalters 4. Zum Schließen des Fensters wird der Wipp-Schalter 16 in die Stellung II geschaltet. An der Diode 36 liegt dann das Massepotential an, so daß die Diode sperrt. Am Motoranschluß a liegt Pluspotential an. So lange sich die Fensterscheibe 2 schnell bewegt, daß heißt sich außerhalb des Bereiches 9 befindet, liegt am Gate-Eingang 32 des Schalterelementes 27 über den Gleichrichter 29, die Leitung 31 und den Wegschalter 4, der die mit ausgezogenen Linien dargestellte Lage einnimmt, positive Spannung an, wodurch das Schaltelement 27 leitend wird. Sobald die Fensterscheibe 2 in den Bereich 9 kommt, wird der Wegschalter 4 geöffnet (gestrichelte Linie in Fig. 7). Das Potential am Gate-Eingang 32 des Schaltelementes 27 wird nunmenr vom Taktgenerator 28 bestimmt, da die Verbindungsleitung vom Gleichrichter 29 über die Leitung 31 und die Leitung 37 zum Schaltelement 27 unterbrochen ist. Die Motorleistung ist dann abhängig vom Puls-Pausenverhältnis der Rechteckfrequenz des Ausganges des Taktgenerators 28, da das Schaltelement 27 entsprechend leitet bzw. sperrt. Die hierdurch erreichte Leistungsverringerung des Motors 8 kann somit einfach eingestellt werden.

Eine andere Möglichkeit zur Positionserkennung, um die Leistung des Antriebsmotors 8 im Bereich 9 zu verringern, besteht darin, mit Tachogeneratoren oder Winkelgebern eine inkrementale oder kontinuierliche Wegerfassung durchzuführen. Die Tachogeneratoren oder Winkelgeber erfassen die Drehung der Motorwelle oder eines Getriebezahnrades. Die Ermittlung der Schaltpunkte im Bereich 9 kann über eine Auswerteelektronik durch Vergleich der Ist-Werte mit gespeicherten Soll-Werten erfolgen.

Bei sämtlichen beschriebenen Ausführungsformen der Sicherheitsvorrichtung kann ein zusätzlicher Einklemmschutz vorgesehen werden, der einen Fremdkörper zwischen der Fensterscheibe 2 und dem Dichtprofilstreifen 14 bzw. dem Rand 11 des Fensters mit Drucksensoren erkennt. Auch durch eine Drehzahl- bzw. Stromüberwachung des Antriebsmotors 8, 8′ kann ein solcher Fremdkörper erkannt werden. Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines solchen Einklemmschutzes. Die Motorzuleitungen 17, 21 der Ausführungsbeispiele gemäß den Fig. 2 bis 7 werden an der Stelle b aufgetrennt und an dieser Stelle ein zweifaches Umpol-Relais 38 eingefügt. Es hat zwei Kontakte 39 und 40, die im Normalbetrieb, wenn kein Fremdkörper zwischen Fensterscheibe und Fensterrahmen eingeklemmt ist, die mit ausgezogenen Linien in Fig. 8 dargestellte Lage einnehmen. In dieser Stellung arbeitet die Sicherheitsvorrichtung in gleicher Weise wie die Sicherheitsvorrichtung gemäß Fig. 2. Der Aufbau der Sicherheitsvorrichtung gemäß Fig. 8 entspricht - bis auf die Einklemmschutzvorrichtung - dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2. An das Umpol-Relais 38 ist eine elektronische Detektoreinrichtung 41 angeschlossen, mit der der Einklemmfall erkannt wird. Diese Detektoreinrichtung 41 kann Drucksensoren aufweisen, die im Dichtprofilstreifen 14 untergebracht sind. Die Detektoreinrichtung 41 kann aber auch so ausgebildet sein, daß sie die Drehzahl bzw. den Strom des Antriebsmotors 8, 8′ überwacht. So lange sich kein Fremdkörper zwischen der Fensterscheibe 2 und dem Fensterrahmen befindet, gibt die Detektoreinrichtung 41 kein Signal ab, so daß die Kontakte 39, 40 des Umpol-Relais 38 geschlossen bleiben. Tritt jedoch ein Einklemmfall auf, gibt die Detektoreinrichtung 41 ein Signal an das Umpol-Relais 38 ab, wodurch die Kontakte 39, 40 geöffnet werden. Dadurch ist die Leitungsverbindung zum Antriebsmotor 8 unterbrochen, der dadurch stillsteht. Der Fensterheber und damit die Fensterscheibe 2 bleiben stehen.

Bevorzugt ist diese Sicherheitsvorrichtung jedoch so ausgebildet, daß das Umpol-Relais 38 die Motoranschlüsse a, b über seine Kontakte 39, 40 für eine vorgegebene Zeit t umpolt, so daß die Fensterscheibe 2 augenblicklich zurückläuft, so daß sich die eingeklemmte Person wieder befreien kann. Diese Umpolstellung der Relais-Kontakte 39, 40 ist in Fig. 8 mit gestrichelten Linien dargestellt.

Anstelle des Umpol-Relais 38 kann auch ein Zeit-Relais verwendet werden, das nach einem Impuls von der Detektoreinrichtung 41 anzieht und nach einer festen Zeit t wieder abfällt.

Eine weitere Möglichkeit, eingeklemmte Fremdkörper festzustellen, besteht darin, beim Schließen des Fensters die tatsächliche Schließzeit im Bereich 9 mit der maximal möglichen Schließzeit in diesem Bereich zu vergleichen. Im Einklemmfall wird die Fensterscheibe 2 im Bereich 9 blockiert, so daß die tatsächliche Schließzeit größer ist als die maximal mögliche Schließzeit. Eine entsprechende Detektoreinrichtung vergleicht die tatsächliche Schließzeit mit der maximal möglichen Schließzeit und gibt dann ein Signal ab, sobald die tatsächliche Schließzeit größer ist als die maximal mögliche Schließzeit. Der Antriebsmotor 8 wird dann angehalten oder vorzugsweise umgepolt, so daß die Fensterscheibe 2 wieder zurückläuft.

Claims (22)

1. Sicherheitsvorrichtung für bewegliche Teile, vorzugsweise für Fensterheber und Schiebedächer von Kraftfahrzeugen, wobei der bewegliche Teil mittels eines Antriebsmotors über einen gefährdenden Klemmbereich, in dem Fremdkörper zwischen dem beweglichen Teil und einem ruhenden Teil einklemmbar sind, in eine Schließstellung bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellgeschwindigkeit beim Schließen des beweglichen Teiles (2) im gefährdenden Klemmbereich (9) verringert ist.

2. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verringerung der Verstellgeschwindigkeit des beweglichen Teiles (2) die Leistung des Antriebsmotors (8, 8′) verringerbar ist.

3. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellgeschwindigkeit in der Endphase beim Schließen des beweglichen Teiles (2) höher ist als im Klemmbereich (9).

4. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellgeschwindigkeit in der Endphase beim Schließen des beweglichen Teiles (2) gleich ist wie die Verstellgeschwindigkeit vor dem Klemmbereich (9).

5. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Wegschalter aufweist, der bei Erreichen des Klemmbereiches (9) durch den beweglichen Teil (2) ein Schaltsignal zur Verringerung der Leistung des Antriebsmotors (8, 8′) abgibt.

6. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wegschalter (4) durch eine Nockenbahn (6) geschaltet wird.

7. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 6, bei der der bewegliche Teil eine Fensterscheibe ist, die durch einen ein Zahnsegment aufweisenden Fensterheber verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenbahn (6) am Zahnsegment (3) vorgesehen ist.

8. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Wegschalter (4) ein Mikroschalter ist.

9. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wegschalter (4) durch einen Näherungsdetektor gebildet ist.

10. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wegschalter (4) durch einen Magnetkontakt gebildet ist.

11. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in die eine Motorzuleitung (17) ein Vorwiderstand (18, 24) schaltbar ist.

12. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem Vorwiderstand (18, 24) ein Schalter (19), vorzugsweise ein Relais, geschaltet ist, der in der Motorzuleitung (17) liegt.

13. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (19) im Klemmbereich (9) geöffnet ist.

14. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorwiderstand (24) durch mindestens eine Diode (25 ₁....25 _n, 26) ersetzt wird.

15. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor ein Elektromotor mit Wicklungsanzapfung ist.

16. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (8′) Erregerwicklungen für zwei unterschiedliche Drehzahlen aufweist.

17. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (8) getaktet ansteuerbar ist.

18. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Taktgenerator (28) aufweist, der über ein Schaltelement (27) die Versorgungsspannung des Motors zur Leistungsreduzierung periodisch ein- und ausschaltet.

19. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß in der Motorzuleitung (17, 21) ein Schalter (38) einer Detektor-Einrichtung (41) liegt, die beim Einklemmen eines Fremdkörpers zwischen dem beweglichen Teil (2) und dem ruhenden Teil ein Schaltsignal abgibt.

20. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (38) die Motorzuleitungen (17, 21) bei Auftreten des Schaltsignals unterbricht.

21. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (38) den Antriebsmotor (8) bei Auftreten des Schaltsignals umpolt.

22. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (38) ein Umpolrelais ist.