EP0450326A1 - Schaltvorrichtung für Antriebselemente von Schliessteilen in Kraftfahrzeugen - Google Patents

Schaltvorrichtung für Antriebselemente von Schliessteilen in Kraftfahrzeugen Download PDF

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EP0450326A1
EP0450326A1 EP91103294A EP91103294A EP0450326A1 EP 0450326 A1 EP0450326 A1 EP 0450326A1 EP 91103294 A EP91103294 A EP 91103294A EP 91103294 A EP91103294 A EP 91103294A EP 0450326 A1 EP0450326 A1 EP 0450326A1
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actuated
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closing
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00—Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/40—Safety devices, e.g. detection of obstructions or end positions
    • E05F15/41—Detection by monitoring transmitted force or torque; Safety couplings with activation dependent upon torque or force, e.g. slip couplings
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/50—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
    • E05Y2900/53—Type of wing
    • E05Y2900/55—Windows

Definitions

  • the invention relates to a switching device according to the preamble of claim 1.
  • Switching devices of this type are known in many designs and serve to prevent an object from being pinched during the closing movement of the closing part or to keep the risk of damage or injury as low as possible in the event of a pinch.
  • the common switching devices have in common that they require a special effort both in terms of construction by special safety switches or a special circuit engineering effort.
  • the invention has for its object to provide a switching device of the type mentioned, which both reduces the risk of pinching, as well as provides an effective countermeasure in the event of a pinch and which is moreover only effective if there is actually a risk of being pinched.
  • the limit switch in the invention marks the area in which it is no longer possible to pinch an object, there is then no automatic counter-movement of the closing part in the opening direction. So that the closing part can be moved into its closed position without any problems.
  • the constructive arrangement of the limit switch is relatively uncritical and, with regard to the manufacturing or series tolerances, possible without any particular effort, since the final movement range, in which an object can no longer be pinched, is generally significantly larger than the scatter resulting when the limit switch is installed positioning.
  • the positioning of the limit switch is relatively uncritical. However, if the limit switch is actuated only in the closed position of the closing part, it can be used to control the movement of the closing part. It is then possible to switch off the drive element of the closing part even if the actuation switch is still held in its actuation position. The risk of the locking part jamming in the closed position is thus eliminated.
  • the features of claim 4 further improve the invention.
  • the additional safety device ensures a reversing movement of the closing part when an object is jammed, even if the actuation switch is held in its switched-on position.
  • the switching device shown with its essential features for a drive element of a locking part of motor vehicles is shown for an application in which the drive element is an electric motor 1 for an electric window lifter and the locking part is a window 2 of a door 3 of the motor vehicle.
  • the movement control of the motor 1 is carried out by a microcomputer 4, which in turn is controlled by an actuation switch 5 and a limit switch 6.
  • the actuation switch 5 is a pushbutton switch which is brought manually from its drawn rest position into its switch-on position (shown in dashed lines 5 ') and which automatically returns to its rest position when released.
  • the limit switch 6 is located in an end movement area of the window 2, which is attached in the area in which it is no longer possible to pinch an object.
  • the movement of the window 2 is controlled directly by a relay 7 for the movement in the closing direction and a relay 8 for the movement in the opening direction.
  • a relay 7 for the movement in the closing direction
  • a relay 8 for the movement in the opening direction.
  • switching logic This consists first of all in that the movement of the window 1 in the closing direction is carried out only as long as the actuation switch 5 is held in its switch-on position 5 '.
  • the microcomputer 4 then attracts the relay 7 permanently, the relay contact 7 'of this relay thus connects the motor 1 to an on-board electrical system DC voltage source (symbolically represented by reference number 30).
  • the motor 1 moves the window 2 upward in the illustration (arrow 9).
  • the actuation switch 5 If the actuation switch 5 is released, it automatically returns to the rest position shown.
  • the switching logic now differentiates whether the locking part is already in the final movement range or not. This takes place via the switching state of the limit switch 6, which is designed as a microswitch and is actuated in the end movement range of the window 2. If the window 2 is in this end movement range, the motor 1 is stopped immediately when the actuation switch is released. He makes no further movement.
  • the motor 1 is moved in the opposite direction for a short time, for example 0.5 seconds.
  • relay 8 is energized for this time.
  • the relay 7 has already dropped out.
  • the relay 8 connects the motor 1 via its relay contact 8 'to the DC voltage source (30).
  • the motor 1 moves the window 2 for 0.5 seconds in the opening direction.
  • a possibly stuck The object is released immediately without the vehicle user having to give another switching command. He only has to let go of the operating switch 5. This movement of the window 2 in the opening direction is thus independent of whether an object is actually jammed.
  • the arbitrary movement of the window 2 in the opening direction is controlled by an additional switch 10, which can also be designed as a push button switch. If the switch 10 is in its switch position (not shown), the microcomputer 4 excites the relay 8. The motor 1 moves the window 2 in the opening direction. When the switch 10 is released, the relay 8 drops out. The window 1 is thus immediately shut down. In this case, a counter movement of the window 2 is not necessary.
  • the window 2 can also be assigned an additional safety switching device Si (not shown) which responds when an object is jammed and causes the microcomputer 4 to stop the movement of the motor 1 and thus the window 2 and a brief counter movement of the window 2 even then to be carried out when the actuating switch 5 is held in its switched-on position 5 ', although an object is jammed.
  • Si additional safety switching device
  • the application of the invention is also possible, for example, for flaps and covers, sunroofs - also in Design as a lifting, sliding roof - or with a convertible top lock.
  • flaps and covers also in Design as a lifting, sliding roof - or with a convertible top lock.
  • hydraulic and pneumatic drive elements are of course also possible.
  • the invention can also be subsequently implemented by correspondingly changing the software of the microcomputer.

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  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)

Abstract

Bei einer Schaltvorrichtung für Antriebselemente von Schließteilen in Kraftfahrzeugen, die durch einen manuell bedienbaren Betätigungsschalter (5) mit einer Einschalt- (5') und mit einer Ausschaltstellung gesteuert sind und bei denen ein Endlagenschalter (6) in einem Endbewegungsbereich des Schließteils (2) betätigt ist, sind zusätzlich folgende Merkmale vorgesehen: der Betätigungsschalter (5) ist ein Tastschalter, auf den in seiner Einschaltstellung (5') eine selbstrückstellende Kraft wirkt, das Antriebselement (1) bewegt das Schließteil (2) in die Schließstellung nur, wenn der Betätigungsschalter (5) in seiner Betätigungsstellung (5') gehalten ist, das Antriebselement (1) führt selbsttätig eine Bewegung des Schließteils (2) in Gegenrichtung aus, wenn die Einschaltstellung (5') des Betätigungsschalters (5) verlassen ist und der Endlagenschalter (6) nicht betätigt ist, das Antriebselement (1) führt keine selbsttätige Bewegung in dieser Gegenrichtung aus, wenn der Endlagenschalter (6) betätigt ist.

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 Schaltvorrichtung 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 stattfinden 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 unterschiedlich zu steuern (DE-OS 3034118).
  • 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 Zielkonflikt, einerseits eindeutig zwischen dem Einklemmen eines Gegenstands und sonstigen mechanischen Beanspruchungen unterscheiden zu können, wie sie beispielsweise beim normalen Betrieb des Kraftfahrzeugs auftreten und andererseits die hierfür vorgesehenen 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 kennzeichnenden 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 willkürlichen Steuerung des Fahrzeugbenutzers. Da dieser häufig die Schließbewegung des Schließteils optisch kontrolliert, ist damit von vorneherein die Einklemmgefahr 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 Fahrzeugbenutzers, daß er den Betätigungsschalter losläßt. In diesem Fall wird selbsttätig die Gegenbewegung des Schließteils durchgeführt und damit ein eingeklemmter 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 selbsttätige 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 möglich, da der Endbewegungsbereich, bei dem ein Gegenstand 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 Schließstellung des Schließteils betätigt ist, dieser zur Bewegungssteuerung des Schließteils herangezogen werden. Es ist dann möglich, das Antriebselement des Schließteils abzuschalten, auch wenn der Betätigungsschalter noch in seiner Betätigungsstellung gehalten wird. Die Gefahr eines Festklemmens des Schließteils in der Schließstellung ist damit beseitigt.
  • Häufig ist nur die Bewegung des Schließteils im Schließsinne bezüglich der angesprochenen Einklemmproblematik kritisch. Andererseits ist es möglich, die Bewegung des Schließteils im Öffnungssinne ebenfalls durch denselben Betätigungsschalter zu steuern. Es ergibt sich eine Verbesserung des funktionellen 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 Einklemmen 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 Antriebselement 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 Betätigungsschalter 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 Endbewegungsbereich des Fensters 2, der in dem Bereich angebracht ist, in dem ein Einklemmen eines Gegenstands 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 Schließsinne nur solange durchgeführt wird, wie der Betätigungsschalter 5 in seine Einschaltstellung 5' gehalten 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 Bezugszeichen 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 Endbewegungsbereich, so wird der Motor 1 bei Loslassen des Betätigungsschalters sofort stillgesetzt. Er führt keine weitere Bewegung aus.
  • Befindet er sich hingegen nicht im Endbewegungsbereich, 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 Relaiskontakt 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 Öffnungssinne erfolgt somit unabhängig davon, ob ein Gegenstand tatsächlich eingeklemmt ist.
  • Die willkürliche Bewegung des Fensters 2 im Öffnungssinne 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 Mikrocomputer 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 Betätigungsschalter 5 in seiner Einschaltstellung 5' gehalten wird, obwohl ein Gegenstand eingeklemmt ist.
  • Die Anwendung der Erfindung ist neben dem dargestellten 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 hydraulische und pneumatische Antriebselemente möglich.
  • Die Erfindung kann bei einer bestehenden Schaltvorrichtung 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 Ausschaltstellung gesteuert sind und bei denen ein Endlagenschalter in einem Endbewegungsbereich des Schließteils betätigt ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale
    - der Betätigungsschalter ist ein Tastschalter, auf den in seiner Einschaltstellung eine selbstrückstellende Kraft wirkt
    - das Antriebselement bewegt das Schließteil in die Schließstellung nur, wenn der Betätigungsschalter in seiner Betätigungsstellung gehalten ist
    - das Antriebselement führt selbsttätig eine Bewegung des Schließteils in Gegenrichtung aus, wenn die Einschaltstellung des Betätigungsschalters verlassen ist und der Endlagenschalter nicht betätigt ist
    - das Antriebselement führt keine selbsttätige 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 vorherigen 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.
EP91103294A 1990-03-31 1991-03-05 Schaltvorrichtung für Antriebselemente von Schliessteilen in Kraftfahrzeugen Expired - Lifetime EP0450326B1 (de)

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DE4010468A DE4010468A1 (de) 1990-03-31 1990-03-31 Schaltvorrichtung fuer antriebselemente von schliessteilen in kraftfahrzeugen
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