EP0450326B1 - Schaltvorrichtung für Antriebselemente von Schliessteilen in Kraftfahrzeugen - Google Patents
Schaltvorrichtung für Antriebselemente von Schliessteilen in Kraftfahrzeugen Download PDFInfo
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- EP0450326B1 EP0450326B1 EP91103294A EP91103294A EP0450326B1 EP 0450326 B1 EP0450326 B1 EP 0450326B1 EP 91103294 A EP91103294 A EP 91103294A EP 91103294 A EP91103294 A EP 91103294A EP 0450326 B1 EP0450326 B1 EP 0450326B1
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- EP
- European Patent Office
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- movement
- closing part
- closed position
- switch
- control device
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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 RELATING TO HINGES OR OTHER SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS AND DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION, CHECKS FOR WINGS AND WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
- E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
- E05Y2900/50—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
- E05Y2900/53—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles characterised by the type of wing
- E05Y2900/55—Windows
Definitions
- the invention relates to a switching device according to the preamble of patent claim 1.
- Switching devices of this type are known in many designs and are used to avoid jamming an object 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 jamming.
- the known 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 and, moreover, deal mainly with the problem of an object being trapped when the closing part is moved into the closed position, while meeting the requirements for the insufficiently take normal and undisturbed operations into account.
- the latter is additionally problematic because of the mechanical stresses that occur during normal operation of the motor vehicle and also because of the need to make the means suitable for series production, i.e. independent of series tolerances and at low cost.
- the invention has for its object to provide a switching device of the type mentioned which, while maintaining the advantage of reducing the risk of getting caught and providing an effective countermeasure in the event of getting caught, is only effective if there is actually a risk of getting caught.
- the constructive arrangement of the limit switch is relatively uncritical and, with regard to the manufacturing or series tolerances, is 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 upwards 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.
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 Gegenstandes bei der Schließbewegung des Schließteils zu vermeiden oder aber im Einklemmfall das Beschädigungs- bzw. das Verletzungsrisiko möglichst gering zu halten.
- In diesem Zusammenhang ist es bekannt, mit Hilfe eines separaten Schutzschalters das Einklemmen eines Gegenstandes 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 jeden dieser Teilbereiche den Bewegungsablauf entsprechend den jeweiligen Erfordernissen unterschiedlich zu steuern (DEOS 30 34 118).
- Ferner ist aus der EP-A-0237152 eine Schaltvorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, bei der die Bewegung des Schließteils in die Schließstellung augenblicklich für eine vorgegebene Zeitdauer umgekehrt wird, wenn der Tastschalter seine Einschaltstellung verläßt. Dies führt zu dem Problem, daß das Schließteil nicht vollständig in seine Schließstellung verfahren werden kann. Nach dem Erreichen der Schließstellung und der Einstellung des Tastschalters in seiner Ausschaltstellung wird das Schließteil wieder im Öffnungssinne bewegt.
- Den bekannten Schaltvorrichtungen gemeinsam ist, daß sie einen besonderen Aufwand sowohl in konstruktiver Hinsicht durch besondere Sicherheitsschalter bzw. einen besonderen schaltungstechnischen Aufwand erfordern und darüberhinaus sich überwiegend mit dem Problem der Einklemmgefahr eines Gegenstands bei Bewegen des Schließteils in Schließstellung beschäftigen, während sie den Erfordernissen für den normalen und ungestörten Betriebsablauf nur unzureichend Rechnung tragen. Letzteres aber ist zusätzlich problematisch aufgrund der mechanischen Beanspruchungen wie sie beim normalen Betrieb des Kraftfahrzeugs auftreten und ferner durch das Erfordernis, die Mittel hierfür 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 unter Beibehaltung des Vorteils, die Einklemmgefahr herabzusetzen und im Einklemmfall eine wirksame Gegenmaßnahme bereitzustellen, darüberhinaus nur wirksam ist, wenn tatsächlich eine Einklemmgefahr besteht.
- Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.
- Die Umkehrung der Bewegungsrichtung des Schließteils erfolgt somit nur in dem Bewegungsbereich, der sich außerhalb des Endbereichs des Schließteils befindet. Nur in diesem Bereich ist der Endlagenschalter nicht betätigt und daher unwirksam. Erreicht das Schließteil hingegen den Endbereich, so ist dort der Endlagenschalter wirksam. Dadurch wird die Umkehrung der Bewegungsrichtung des Schließteils verhindert. Es ist damit ohne weiteres möglich, das Schließteil in seine Schließstellung zu verfahren und dort durch Einstellen der Ausschaltstellung des Tastschalters zu halten.
- 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.
Claims (4)
- Schaltvorrichtung für Antriebselemente von Schließ- teilen in Kraftfahrzeugen, mit einem manuell bedienbaren Tastschalter (5), der eine Einschalt (5')- und eine Ausschaltstellung und auf den in seiner Einschaltstellung (5') eine selbstrückstellende Kraft wirkt, mit einem Antriebselement (1), das das Schließteil (2) in die Schließstellung bewegt, wenn der Tastschalter (5) in seiner Einschaltstellung (5') gehalten ist und das selbsttätig eine Bewegung des Schließteils (2) in Gegenrichtung ausführt, wenn die Einschaltstellung (5') des Tastschalters (5) verlassen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Antriebselements (1) zusätzlich durch einen Endlagenschalter (6), der in einem Endbewegungsbereich des Schließteils betätigt ist, derart gesteuert ist, daß das Antriebselement (1) keine selbsttätige Bewegung in Gegenrichtung ausführt, wenn der Endlagenschalter (6) betätigt ist. - Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Endlagenschalter in der Schließstellung des Schließteils betätigt ist.
- 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.
- 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.
Applications Claiming Priority (2)
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