DE4010468A1 - Schaltvorrichtung fuer antriebselemente von schliessteilen in kraftfahrzeugen - Google Patents
Schaltvorrichtung fuer antriebselemente von schliessteilen in kraftfahrzeugenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltvorrichtung
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Derartige Schaltvorrichtungen sind in vielfacher
Ausführung bekannt und dienen dazu, das Einklemmen
eines Gegenstands bei der Schließbewegung des
Schließteils zu vermeiden oder aber im Einklemmfall
das Beschädigungs- bzw. Verletzungsrisiko möglichst
gering zu halten.
Aus der nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung
P 39 11 493.7 der Anmelderin ist eine Schaltvorrich
tung der eingangs genannten Art bekannt, bei der der
Endlagenschalter einen Endbewegungsbereich bestimmt,
bei dem zwar noch das Einklemmen eines Gegenstands
möglich ist. Jedoch soll der Bewegungsablauf des
Schließteils in diesem Bereich abweichend von dem
Bewegungsablauf außerhalb dieses Bereichs nur unter
besonderer Kontrolle des Fahrzeugbenutzers stattfin
den können.
Weiter ist es bekannt, mit Hilfe eines separaten
Schutzschalters das Einklemmen eines Gegenstands zu
erkennen und in diesem Fall die Bewegung des
Schließteils augenblicklich umzukehren (DE 37 36 400
A1).
Es ist ferner bekannt, den Bewegungsbereich des
Schließteils in drei Teilbereiche aufzuteilen und in
jedem dieser Teilbereiche den Bewegungsablauf
entsprechend den jeweiligen Erfordernissen unter
schiedlich zu steuern (DE-OS 30 34 118).
Den bekannten Schaltvorrichtungen gemeinsam ist, daß
sie einen besonderen Aufwand sowohl in konstruktiver
Hinsicht durch besondere Sicherheitsschalter bzw.
einen besonderen schaltungstechnischen Aufwand
erfordern.
Letzteres ergibt sich beispielsweise aus dem Ziel
konflikt, einerseits eindeutig zwischen dem Einklem
men eines Gegenstands und sonstigen mechanischen
Beanspruchungen unterscheiden zu können, wie sie
beispielsweise beim normalen Betrieb des Kraftfahr
zeugs auftreten und andererseits die hierfür vorge
sehenen Mittel serientauglich, d. h. unabhängig von
Serientoleranzen und mit geringem Kostenaufwand zu
gestalten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Schaltvorrichtung der eingangs genannten Art zu
schaffen, die sowohl die Einklemmgefahr herabsetzt,
als auch im Einklemmfall eine wirksame Gegenmaßnahme
bereitstellt und die darüberhinaus nur wirksam ist,
wenn tatsächlich eine Einklemmgefahr besteht.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kenn
zeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.
Durch die Verwendung des Tastschalters ist zunächst
sichergestellt, daß das Schließteil nicht selbsttätig
in seine Schließstellung bewegt wird. Vielmehr
erfolgt diese Bewegung unter der ständigen willkür
lichen Steuerung des Fahrzeugbenutzers. Da dieser
häufig die Schließbewegung des Schließteils optisch
kontrolliert, ist damit von vornherein die Ein
klemmgefahr herabgesetzt. Das selbsttätige Bewegen
des Schließteils in Gegenrichtung erfolgt aber
unabhängig davon, ob ein Gegenstand tatsächlich
eingeklemmt ist.
Sollte es dennoch zu einem Einklemmen kommen, so ist
die "natürliche" und erste Reaktion des Fahrzeugbe
nutzers, daß er den Betätigungsschalter losläßt. In
diesem Fall wird selbsttätig die Gegenbewegung des
Schließteils durchgeführt und damit ein einge
klemmter Gegenstand sofort wieder freigegeben.
Da der Endlagenschalter bei der Erfindung den Bereich
markiert, in dem ein Einklemmen eines Gegenstands
nicht mehr möglich ist, erfolgt dann keine selbsttä
tige Gegenbewegung des Schließteils im Öffnungssinne.
Damit läßt sich das Schließteil problemlos in seine
Schließlage bewegen.
Die konstruktive Anordnung des Endlagenschalters ist
relativ unkritisch und hinsichtlich der Fertigungs-
bzw. Serientoleranzen ohne besonderen Aufwand mög
lich, da der Endbewegungsbereich, bei dem ein Gegen
stand nicht mehr eingeklemmt werden kann, in der
Regel deutlich größer ist als die sich bei Einbau des
Endlagenschalters ergebende Streuung der
Positionierung.
Wie bereits ausgeführt, ist die Positionierung des
Endlagenschalters relativ unkritisch. Jedoch kann
dann, wenn der Endlagenschalter nur in der Schließ
stellung des Schließteils betätigt ist, dieser zur
Bewegungssteuerung des Schließteils herangezogen
werden. Es ist dann möglich, das Antriebselement des
Schließteils abzuschalten, auch wenn der Betäti
gungsschalter noch in seiner Betätigungsstellung
gehalten wird. Die Gefahr eines Festklemmens des
Schließteils in der Schließstellung ist damit besei
tigt.
Häufig ist nur die Bewegung des Schließteils im
Schließsinne bezüglich der angesprochenen Einklemm
problematik kritisch. Andererseits ist es möglich,
die Bewegung des Schließteils im Öffnungssinne
ebenfalls durch denselben Betätigungsschalter zu
steuern. Es ergibt sich eine Verbesserung des funk
tionellen Ablaufs, wenn bei Bewegen des Schließteils
im Öffnungssinne dann eine Bewegung in Gegenrichtung,
d. h. dann in Schließrichtung, nicht durchgeführt
wird, auch wenn der Betätigungsschalter aus seiner
Einschaltstellung gebracht wird und ein auch beim
Öffnen zugeordneter Endbereich noch nicht erreicht
ist.
Durch die Merkmale des Patentanspruchs 4 ist eine
weitere Verbesserung der Erfindung möglich. Die
zusätzliche Sicherheitseinrichtung sorgt bei Ein
klemmen eines Gegenstands für eine Umkehrbewegung des
Schließteils auch dann, wenn der Betätigungsschalter
in seiner Einschaltstellung gehalten wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung dargestellt.
Diese zeigt eine Schaltvorrichtung, bei der die
Einklemmgefahr bei der Bewegung eines Schließteils
herabgesetzt ist und im Einklemmfall das Risiko für
das eingeklemmte Objekt verringert ist.
Die mit ihren wesentlichen Merkmalen gezeigte
Schaltvorrichtung für ein Antriebselement eines
Schließteils von Kraftfahrzeugen ist für einen
Anwendungsfall gezeigt, bei dem es sich beim An
triebselement um einen Elektro-Motor 1 für einen
elektrischen Fensterheber und beim Schließteil um ein
Fenster 2 einer Tür 3 des Kraftfahrzeugs handelt. Die
Bewegungssteuerung des Motors 1 erfolgt durch einen
Mikrocomputer 4, der seinerseits durch einen Betäti
gungsschalter 5 sowie einen Endlagenschalter 6
gesteuert ist. Der Betätigungsschalter 5 ist ein
Tastschalter, der aus seiner eingezeichneten Ruhelage
manuell in seine Einschaltstellung (strichliert
gezeigt 5′) gebracht wird und der bei Loslassen
selbsttätig in seine Ruhelage zurückkehrt. Der
Endlagenschalter 6 befindet sich in einem Endbewe
gungsbereich des Fensters 2, der in dem Bereich
angebracht ist, in dem ein Einklemmen eines Gegen
stands nichts mehr möglich ist.
Die Bewegung des Fensters 2 wird unmittelbar durch
ein Relais 7 für die Bewegung in Schließrichtung und
ein Relais 8 für die Bewegung in Öffnungsrichtung
gesteuert. Wesentlich ist dabei die im Mikrocomputer
4 vorgesehene Schaltlogik. Diese besteht zunächst
darin, daß die Bewegung des Fensters 1 im Schließ
sinne nur solange durchgeführt wird, wie der Betäti
gungsschalter 5 in seine Einschaltstellung 5′ gehal
ten wird. Der Mikrocomputer 4 zieht dann das Relais 7
bleibend an, der Relaiskontakt 7′ dieses Relais
verbindet damit den Motor 1 mit einer Bordnetz-
Gleichspannungsquelle (symbolisch mit dem Bezugszei
chen 30 dargestellt). Der Motor 1 bewegt das Fenster
2 in der Darstellung nach oben (Pfeil 9).
Wird der Betätigungsschalter 5 losgelassen, so kehrt
er selbsttätig in die eingezeichnete Ruhelage zurück.
Die Schaltlogik unterscheidet nun, ob sich das
Schließteil bereits im Endbewegungsbereich befindet
oder nicht. Dies erfolgt über den Schaltzustand des
als Mikroschalter ausgeführten Endlagenschalter 6,
der im Endbewegungsbereich des Fensters 2 betätigt
ist. Befindet sich das Fenster 2 in diesem Endbewe
gungsbereich, so wird der Motor 1 bei Loslassen des
Betätigungsschalters sofort stillgesetzt. Er führt
keine weitere Bewegung aus.
Befindet er sich hingegen nicht im Endbewegungsbe
reich, so wird der Motor 1 für eine kurze Zeit von
beispielsweise 0,5 Sekunden in der Gegenrichtung
bewegt. Hierzu wird für diese Zeit das Relais 8
erregt. Das Relais 7 ist dann bereits abgefallen. Das
Relais 8 verbindet den Motor 1 über seinen Relais
kontakt 8′ mit der Gleichspannungsquelle (30). Der
Motor 1 bewegt das Fenster 2 für eine Zeit von 0,5
Sekunden im Öffnungssinne. Ein evtl. eingeklemmter
Gegenstand wird sofort freigegeben, ohne daß der
Fahrzeugbenutzer einen weiteren Schaltbefehl geben
muß. Er hat lediglich den Betätigungsschalter 5
loszulassen. Diese Bewegung des Fensters 2 im Öff
nungssinne erfolgt somit unabhängig davon, ob ein
Gegenstand tatsächlich eingeklemmt ist.
Die willkürliche Bewegung des Fensters 2 im Öff
nungssinne wird durch einen zusätzlichen Schalter 10
gesteuert, der ebenfalls als Tastschalter ausgebildet
sein kann. Befindet sich der Schalter 10 in seiner
nicht gezeigten Schaltstellung, so erregt der Mikro
computer 4 das Relais 8. Der Motor 1 bewegt das
Fenster 2 im Öffnungssinne. Wird der Schalter 10
losgelassen, so fällt das Relais 8 ab. Das Fenster 1
wird damit augenblicklich stillgesetzt. In diesem
Fall ist eine Gegenbewegung des Fensters 2 nicht
erforderlich.
Ergänzend kann dem Fenster 2 auch eine zusätzliche
Sicherheitsschalteinrichtung Si (nicht dargestellt)
zugeordnet sein, die bei Einklemmen eines Gegenstands
anspricht und den Mikrocomputer 4 veranlaßt, die
Bewegung des Motors 1 und damit des Fensters 2 zu
stoppen und eine kurzzeitige Gegenbewegung des
Fensters 2 auch dann durchzuführen, wenn der Betäti
gungsschalter 5 in seiner Einschaltstellung 5′
gehalten wird, obwohl ein Gegenstand eingeklemmt ist.
Die Anwendung der Erfindung ist neben dem darge
stellten Anwendungsfall einer Tür z. B. auch möglich
bei Klappen und Verdecken, Schiebedächern - auch in
Ausgestaltung als Hebe-, Schiebedach - oder bei einer
Verdeckverriegelung. Anstelle eines Elektromotors als
Antriebselement sind selbstverständlich auch hydrau
lische und pneumatische Antriebselemente möglich.
Die Erfindung kann bei einer bestehenden Schaltvor
richtung für Antriebselemente von Schließteilen in
Kraftfahrzeugen auch nachträglich durch entsprechende
Änderung der Software des Mikrocomputers realisiert
werden.
Claims (4)
1. Schaltvorrichtung für Antriebselemente von
Schließteilen in Kraftfahrzeugen, die durch
einen manuell bedienbaren Betätigungsschalter
mit einer Einschalt- und mit einer Ausschalt
stellung gesteuert sind und bei denen ein
Endlagenschalter in einem Endbewegungsbereich
des Schließteils betätigt ist, gekennzeichnet
durch folgende Merkmale
- - der Betätigungsschalter ist ein Tastschal ter, auf den in seiner Einschaltstellung eine selbstrückstellende Kraft wirkt
- - das Antriebselement bewegt das Schließteil in die Schließstellung nur, wenn der Betätigungsschalter in seiner Betätigungs stellung gehalten ist
- - das Antriebselement führt selbsttätig eine Bewegung des Schließteils in Gegenrichtung aus, wenn die Einschaltstellung des Betä tigungsschalters verlassen ist und der Endlagenschalter nicht betätigt ist
- - das Antriebselement führt keine selbsttä tige Bewegung in dieser Gegenrichtung aus, wenn der Endlagenschalter betätigt ist.
2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Endlagenschalter in der
Schließstellung des Schließteils betätigt ist.
3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die selbsttätige
Bewegung des Schließteils entgegen der vorhe
rigen Bewegungsrichtung bei Verlassen der
Einschaltstellung des Betätigungsschalters nur
bei vorheriger Bewegung des Schließteils im
Schließsinne erfolgt.
4. Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ansprechen
eine zusätzlichen Sicherheitseinrichtung, die
bei Einklemmen eines Gegenstands durch das
Schließteil anspricht, das Antriebselement für
die Bewegung des Schließteils im Öffnungssinne
angesteuert ist, sofern der Endlagenschalter
nicht betätigt ist.
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