EP2010743A1 - Sensorgesteuerte einklemmschutzvorrichtung und kraftfahrzeug - Google Patents

Sensorgesteuerte einklemmschutzvorrichtung und kraftfahrzeug

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Publication number
EP2010743A1
EP2010743A1 EP07722252A EP07722252A EP2010743A1 EP 2010743 A1 EP2010743 A1 EP 2010743A1 EP 07722252 A EP07722252 A EP 07722252A EP 07722252 A EP07722252 A EP 07722252A EP 2010743 A1 EP2010743 A1 EP 2010743A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
component
body part
sensor
tailgate
support element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07722252A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Kraus
Josef Appel
Anton Dietmar JÖHL
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Webasto SE
Original Assignee
Webasto SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Webasto SE filed Critical Webasto SE
Publication of EP2010743A1 publication Critical patent/EP2010743A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • E05F15/42—Detection using safety edges
    • E05F15/46—Detection using safety edges responsive to changes in electrical capacitance
    • 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
    • E05Y2900/546—Tailboards, tailgates or sideboards opening upwards

Definitions

  • the present invention relates to a sensor-controlled anti-trap device for preventing jamming of an object, in particular in or for a motor vehicle.
  • the invention further relates to a corresponding motor vehicle.
  • Motorically adjustable components in a motor vehicle are movable devices, such as sunroofs, lifting roofs, side doors, sliding doors and tailgates.
  • the invention and the problem underlying it will be described below with reference to a pinch protection in a vehicle and here on a pinch protection in a tailgate of a motor vehicle, but without limiting the invention thereto.
  • a motor drive is designed in such a tailgate to bring them from a closed to an open position and vice versa. During a closing operation, it can lead to a trapping, in which, for example, a person's hand can come into the gap between the tailgate and the body. In order to recognize such situations, which often lead to injuries, in good time and thus avoid them, electrically actuated components have safety systems.
  • the corresponding capacitive sensing electrodes of the anti-pinch guards may, for example, be integrated with corresponding rubber profiles of the tailgate, which are mounted along the clamping edge on the tailgate or the corresponding opposite body edge. Such an arrangement is described, for example, in DE 10 2004 023 285 B3.
  • the capacitive sensor electrodes may also be formed as strips, as described in 10 2005 043 543.3, which was filed for a patent by the Applicant, but is not yet published at the filing date of the present patent application.
  • Tailgate support elements are designed to support the tailgate in the open state.
  • the motor vehicle in the region of the tailgate usually has a safety device with anti-pinch protection, which has capacitive sensor elements.
  • the problem is that - depending on where the sensor elements are mounted - through the typically made of metal support element itself to some extent a shield of a portion between the tailgate and the body is present. In this shielded area of the anti-trap is not or only partially guaranteed.
  • This problem will be briefly explained with reference to the figures Ia, Ib. 1 a, the sensor element 1 is arranged on a risk of pinching edge 2 of the tailgate 3. In a region designated by reference numeral 4 in FIG.
  • this object is achieved by a anti-pinch device having the features of patent claim 1 and / or by a motor vehicle having the features of patent claim 16.
  • a sensor-controlled anti-jamming device for preventing jamming of an object, in particular in or for a motor vehicle, with a body part and with the cable Rosserieteil pivotally connected motor-actuated component, with at least one support member which supports the component in an open state of the component against the body part, and with at least one capacitive sensor element, which is arranged in the open state of the component between the component and the body part and which is designed during a closing operation to detect an object located in a predetermined clamping area between the component and the body part.
  • a motor vehicle with a sensor-controlled anti-pinch device according to the invention.
  • the idea on which the present invention is based consists of a sensor element for monitoring the risk of pinching
  • those areas are monitored, which are shielded for example by the support element or other body regions.
  • a preferred embodiment provides that the component is pivotally mounted on the body part via a pivot axis and that the predetermined clamping area denotes a first gap in the immediate vicinity of the pivot axis. additionally or alternatively, the predetermined clamping region denotes a second gap between the body part and the support element and / or a third gap between the support element and the component.
  • the support element is electrically insulated from the component and / or the body part.
  • the sensor element is part of the support element.
  • the sensor element can be fastened here by means of an adhesive layer and / or clip closure and / or screw connection and / or plug connection on the support element.
  • a laterally arranged diaphragm element is provided between the component and / or the body part, wherein the sensor element is part of the diaphragm element.
  • the diaphragm element is attached to the support element here.
  • the visor element is mounted electrically isolated on a pivot axis for the tailgate.
  • the diaphragm element it would also be conceivable for the diaphragm element to be fixed in an electrically insulated manner on the component or on the body part in the vicinity of a pivot axis for the component.
  • a particularly preferred embodiment of the invention provides that a further sensor element is provided, which is arranged on the component along its edge-risk-prone edge and / or on the body part along its edge-endangered edge.
  • the anti-trap device has a non-contact proximity sensor.
  • this proximity sensor is a capacitive sensor.
  • Other non-contact proximity sensors would also be conceivable here, for example on the basis of infrared, ultrasound or radar.
  • the sensor electrode is formed as a conductive coating and / or as a conductive wire electrode and / or as a conductive sheet metal part and / or as a conductive (metal) film.
  • This type of sensor electrode can be integrated in the material of the component, of the body part or of the support element, for example by encapsulation.
  • the support element has a gas spring.
  • the support element is acted upon by a resilient element.
  • the anti-trap device has a control device.
  • This control device which typically also contains an evaluation circuit for evaluating the sensor signals, controls the anti-pinch function as a function of the evaluation of the sensor signals.
  • the controller is located within the motor actuatable member.
  • the control device is part of a control device for controlling the opening and / or closing operation of the component.
  • the component is provided with a drive motor that moves the motor-actuatable component in response to a control of the controller.
  • the drive motor Gate acts for an opening and / or closing operation of the component on an adjusting mechanism, wherein the component is preferably connected via a driver with this adjusting mechanism.
  • the motor-actuated component is designed as a tailgate or boot lid, which can be actuated via an electric motor drive.
  • Other applications include electrical Schiebetü- ren, side doors, sliding and / or lifting roofs of a motor vehicle and the like.
  • FIG. 2 shows a side view of a vehicle in its rear area for explaining a first embodiment of the anti-pinch device according to the invention
  • FIG. 3 shows a side view of a vehicle in its rear area for explaining a second embodiment of the anti-pinch device according to the invention
  • Example of the anti-pinching device according to the invention is a side view of a vehicle in the rear area for explaining a third embodiment.
  • Example of the anti-pinching device according to the invention is a side view of a vehicle in the rear area for explaining a third embodiment.
  • FIGS. 2-4 show side views of a vehicle in its rear area for explaining exemplary embodiments of the anti-pinch device according to the invention.
  • FIGS. 2-4 show, by way of example, the rear region of a motor vehicle 10 which is shown only in partial detail.
  • the motor vehicle 10 has a rear-side body part 11 on which a pivotable tailgate 12 is attached.
  • the tailgate 12 is pivotable about a provided on the roof 15 of the motor vehicle 10 axis of rotation 13, for example, a pivot joint 13 which defines a pivot axis in the pivoting direction 16 and zubewegbar.
  • a motor drive for example in the form of an electric motor
  • an adjusting mechanism not shown in FIGS. 2 to 4
  • This actuated via the drive motor opening and closing the tailgate 12 can be realized in many embodiments and variants, for example, by a direct intervention of the drive on the axis of rotation 13 or alternatively by means of a mounted on the tailgate 12 and the motor vehicle 10 lever driver, via the drive is pressed.
  • the present patent application is based on the exact Design of this drive motor with adjustment mechanism not discussed.
  • the tailgate 12 is in the open state, i. it is located on the pivot joint 13 of the body part 11 in a weggeschwenkten position.
  • a region 14 is formed, which is located between the tailgate 12 and the body part 11.
  • the motor vehicle 10 has an anti-pinch device according to the invention in the rear area 12, which will be discussed in detail below.
  • a first sensor element 18 is arranged in the region of a risk of edge 17 of the tailgate 12.
  • this first sensor element 18 is arranged more or less along the entire edge 17 of the tailgate 12 which is at risk of pinching.
  • This sensor element 18 is e.g. Part of a capacitive proximity sensor.
  • the sensor element 18 is designed to monitor the area 14 between the tailgate 12 and the body part 11 with regard to a situation where there is a risk of pinching when the tailgate 12 is closed.
  • a support member 19 is provided, which is arranged in the open state of the tailgate 12 in the region 14 between the flap 12 and the body part 11.
  • the support member 19 includes in the present embodiment, a gas spring.
  • the support member 19 is on the body side via a first attachment point 20 and tailgate side over a second attachment point 21 connected to these elements 11, 12.
  • the support element 19 now has a further sensor element 22.
  • This further sensor element 22 is designed to monitor a region 14 'between the support element 19 and the body part 11 with respect to a situation which may jam.
  • the first sensor element 18 is also designed to monitor the area 14 between the support element 19 and the body part 11.
  • the regions 14 ⁇ in the vicinity of the attachment point 20 are not or only insufficiently monitored via the sensor element 18 with regard to a situation which would endanger the clamping due to the presence of the typically metallic and therefore shielding support element 19.
  • the further sensor element 22 is provided, which is designed especially for monitoring the Einklemmgefährdendenten area 14 'in the vicinity of the attachment point 20. This can be over the entire area 14, 14 'between the tailgate 12 and body part 11 provide optimal monitoring to prevent trapping.
  • the support element 19, which consists predominantly of a metal or a metal alloy, for example, is itself used as the sensor electrode for the further sensor element 19.
  • the attachment points 20, 21 of the support member 19 must be performed by the body part 11 on the one hand and the tailgate 21 on the other hand electrically isolated.
  • This can be realized, for example, by forming the attachment points 20, 21 of the support element 19 by means of ball heads or rollers which contain an electrically insulating material, for example plastic, at least on their outer surfaces.
  • the corresponding bearing shells which serve to receive these ball heads or rollers, on whose outer surfaces comprise an electrically insulating material.
  • tailgate 12 and / or the body part 11 at least in the region where the support member 19 via the attachment points 20, 21 are attached to these elements, made of an electrically insulating material, can on the isolation of the bearings of the Support element 19 are also dispensed with.
  • an electrically conductive for example made of metal support member 19 as a further sensor element 22
  • a separate sensor element 22 may be provided, which is applied, for example, on the support member 19, attached, etc.
  • the further sensor element 22 can be glued, plugged or clipped on to the support element 19 via an adhesive, plug-in, clip connection, etc.
  • the advantage of a plug or clip connection is that the corresponding further sensor element 22 can be removed in a simple manner, which is particularly advantageous in terms of maintenance.
  • an evaluation and control device 23 is shown schematically.
  • This evaluation and control device 23 is used to evaluate the sensor signals S1, S2 generated via the sensor elements 18, 22.
  • the evaluation and control device 23 is connected to the first sensor element 18 via a first connecting line 24.
  • the evaluation and control device 23 is connected to the further sensor element 22.
  • the sensor signals Sl, S2 for evaluation of the evaluation device 23 are supplied.
  • this can for example be led out of the support member 19 by corresponding holes or recesses within the shell or the ball element in the region of the attachment point 20.
  • the evaluation and control device 23 is designed to carry out an evaluation and control of the opening and closing operation of the tailgate 12. In the case of a dangerous pinching situation in which, for example, jamming in the region of the gap 14 between the tailgate 12 and the motor vehicle 10 is imminent, this is detected by means of the evaluation and control device 23. The evaluation and control device 23 is now able to activate a pinch protection, for example, in the case of closing the tailgate 12, this is opened again or at least the closing process is stopped.
  • the evaluation direction can of course also be formed separately from the control device 23, for example, the evaluation direction can be part of the respective sensor element 18, 22 itself. It would also be conceivable if the evaluation and control device 23 is arranged in the tailgate 12.
  • the evaluation and control device 23 may be designed, for example, as a program-controlled device, for example as a microcontroller or microprocessor, and is typically part of a control device.
  • two support elements 19 are provided in the rear area. Since these support elements 19 are typically mounted symmetrically on lateral edges of the tailgate 12, a capacitance change resulting from the change in position of the tailgate 12, which are detected by the corresponding sensor elements 18, 22, can be compensated by subtracting the corresponding henden sensor signals are hidden. In the event that there is no risk of pinching, a difference signal results in a zero signal. Only in the case of a detected, non-zero signal, for example, using a corresponding switching threshold for the difference signal is detected on a pinching hazardous situation and it can be initiated the appropriate measures for the anti-trap. This, measures can be, for example, a stop of the electric motor for the electric motor-operated tailgate 12 or a reopening of the tailgate 12 on the electric motor.
  • the sensor elements 18, 22 may be e.g. be formed of a metal sheet, a wire, an electrically conductive layer or the like. In the area of the tailgate 12 and / or the
  • the corresponding sensor element 18 may be attached or attached to the surface of these elements or be arranged in the material of these elements, provided that this material is electrically non-conductive. In the case of an electrically conductive material for the elements 11, 12, the corresponding sensor element 18 may also be integrated in a sealing material on the corresponding edges 16, 16 which are at risk of pinching.
  • the sensor element 18 is arranged along a pinch-hazard edge 26 of the body part 11. Is designed During this sensor element 18 to wide areas 14 between the tailgate 12 and Ka rosserieteil respect to monitor a risk of trapping situation 11, disposed in the support member 19 further sensor element 22 serves the purpose of an additional area 'monitor 14 ⁇ .
  • This additional region 14 ⁇ located at the rear flap side in the immediate vicinity of the
  • the support element 19 itself can not contain any further sensor element 22, as is the case in the exemplary embodiments 2 and 3.
  • the function of the further sensor element 22 is fulfilled here by an aperture element 27, which is fastened to the support element 19.
  • This panel 27 extends at least partially into the area 14 from an area directly in the vicinity of the pivot joint 13.
  • the panel 27 is on the other hand spaced from the tailgate 12 on the one hand and the body part 11.
  • the diaphragm element 27 contains the further sensor element 22, which is preferably arranged over the entire length of the diaphragm 27.
  • the aperture 27 is typically movably connected to the support element 19 and the pivot axis 13 so that the aperture element 27 moves in the direction of the body part 11 along a support rail 19, for example, along a rail.
  • the panel 27 is clipped onto the support element 19. It is also important here that the panel 27 is designed to be electrically insulated from the body part 11 and the tailgate 12, and typically also against the support element 19, above all. This can be done, for example, by an electrically non-conductive attachment of the diaphragm 27 on the support element 19 or on the pivot axis 13.
  • the panel 27 is formed in the closed state of the tailgate 12 in a specially provided recess in the body part 11 or the tailgate 12 retractable. Additionally or alternatively, it would also be conceivable that the Aperture 27 is formed bellows-shaped, which can fully unfold when opened and can be completely folded when closing.
  • the blend element 27 may consist entirely of a conductive material, for example a metal or a metal alloy. In this case, the entire aperture 27 would fulfill the function of the further sensor element 22. Additionally or alternatively, it would also be conceivable for the diaphragm 27 to have suitably shaped, electrically conductive conductor structures which comprise the function of the further sensor element 22.
  • the diaphragm 27 which contains the further sensor element 22, preferably the entire area 14 * w between the tailgate 12, the body part 11 and the support element 19 can be monitored with respect to a risk of pinching situation.
  • the otherwise critical area in the immediate vicinity of the swivel joint 13, which otherwise can only be monitored insufficiently, is now optimally monitored.
  • the cover element 27 in FIG. 4 protects the entire area 14 ''', the first sensor element 18 can be dispensed with in this area of the tailgate 12 (or of the body part 11).
  • the electrical connection of the diaphragm element 27 to the evaluation and control device 23 can be realized by means of a connection line provided for this purpose, as is shown analogously in FIGS. 2 and 3. It is also advantageous that no complicated wiring is required for the further sensor element 22 within the aperture 27.
  • Contacting can be done here, for example, very simply by clipping on a sensor element 22 on the panel 27 or by other planar contact of the sensor element 22, since the safe operation of the sensor element 22 is already a good kapa- citive coupling in the range of some piko farads are sufficient. This would also be by a thin insulating layer, such as an anodization, a thin paint, etc, conceivable. In a very simple way, the formation of a capacitive sensor element in the case of the exemplary embodiment in FIG. 4 is possible.
  • the contacting described can also be extended or applied to the exemplary embodiments in FIGS. 2 and 3 by using the contacting just described for the electrical connection of the support elements 19 to the further sensor elements 22 in the examples of FIGS. 2 and 3 ,
  • the invention is not limited to the specific embodiments of the sensor element as well as for the sensor elements and also for the tailgate, the body part and the
  • the sensor element used may be any material or article which is electrically conductive, wherein preferably those materials are used which are very easy to process and to assemble in terms of production technology.
  • As sensor elements such a sensor can be used which emits electromagnetic signals and / or receives and evaluates.
  • the invention is not limited exclusively to a tailgate in a motor vehicle, but can of course also other motor-operated components, such as side doors, sliding / lifting roof structures, trunk lid, hood and the like apply.
  • the invention is not limited exclusively to the automotive sector, but can also be used advantageously in other vehicles, such as trucks, buses, train cars and the like.
  • Body part in the rear of the vehicle 12 Tailgate, engine-operable component

Landscapes

  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine sensorgesteuerte Einklemmschutzvorrichtung zum Verhindern eines Einklemmens eines Objektes, insbesondere in oder für ein Kraftfahrzeug, mit einem Karosserieteil und einem mit dem Karosserieteil schwenkbar verbundenen motorisch betätigbaren Bauteil, mit zumindest einem Stützelement, welches das Bauteil in einem geöffneten Zustand des Bauteils gegen das Karosserieteil abstützt, und mit mindestens einem kapazitiven Sensorelement, das im geöffneten Zustand des Bauteils zwischen dem Bauteil und dem Karosserieteil angeordnet ist und das bei einem Schließvorgang dazu ausgelegt ist, ein in einem vorbestimmten Klemmbereich zwischen dem Bauteil und dem Karosserieteil befindliches Objekt zu erkennen.

Description

Sensorgesteuerte Einkleimschutzvorrichtung und Kraftfahrzeug
Die vorliegende Erfindung betrifft eine sensorgesteuerte Einklemmschutzvorrichtung zum Verhindern eines Einklemmens eines Objektes, insbesondere in oder für ein Kraftfahrzeug. Die Erfindung betrifft ferner ein entsprechendes Kraftfahrzeug.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Motorisch verstellbare Bauteile in einem Kraftfahrzeug sind bewegliche Einrichtungen, wie zum Beispiel Schiebedächer, Hebedächer, Seitentüren, Schiebetüren und Heckklappen. Die Erfindung sowie die ihr zugrunde liegende Problematik wird nachfolgend mit Bezug auf einen Einklemmschutz bei einem Fahrzeug und hier auf einen Einklemmschutz bei einer Heckklappe eines Kraftfahrzeuges beschrieben, ohne die Erfindung allerdings darauf zu beschränken.
Ein motorischer Antrieb ist bei einer derartigen Heckklappe dazu ausgelegt, diese aus einer geschlossenen in eine geöffnete Position und umgekehrt zu bringen. Während eines Schließvorgangs kann es zu einem Einklemmfall kommen, bei dem zum Beispiel eine Hand einer Person in den Spalt zwischen Heckklappe und Karosserie kommen kann. Um solche, häufig zu Verletzungen führenden Situationen rechtzeitig zu erkennen und damit zu vermeiden, weisen elektrisch betätigbare Bauteile Sicherheitssysteme auf.
Solche Sicherheitssysteme zur Bereitstellung eines Einklemmschutzes existieren in einer Vielzahl verschiedener Ausführungsformen und Varianten, die sich im Wesentlichen in der Art der Detektion einer gefährlichen Situation voneinander unter- scheiden. Im Kraftfahrzeugbereich weisen Einklemmschutzvorrichtungen bei motorisch betriebenen Bauteilen häufig kapazitiv arbeitende Näherungssensoren auf. In den Deutschen Patentanmeldungen DE 103 28 929 Al und DE 40 04 353 Al sind jeweils Einklemmschutzeinrichtungen, insbesondere für Fensterheber in einem Kraftfahrzeug, unter Verwendung kapazitiver Sensoren beschreiben.
Die entsprechenden kapazitiven Sensorelektroden der Einklemm- Schutzvorrichtungen können zum Beispiel in entsprechenden Gummiprofilen der Heckklappe integriert sein, die entlang der Klemmkante auf der Heckklappe oder der entsprechenden gegenüber liegenden Karosseriekante angebracht sind. Eine solche Anordnung ist zum Beispiel in der DE 10 2004 023 285 B3 be- schrieben. Alternativ können die kapazitiven Sensorelektroden auch als Leisten ausgebildet sein, wie dies in der 10 2005 043 543.3 beschrieben ist, die von der Anmelderin zum Patent angemeldet wurde, jedoch zum AnmeldeZeitpunkt der vorliegenden Patentanmeldung noch nicht veröffentlich ist.
Motorisch betätigte Heckklappen weisen häufig seitlich an der Heckklappe angebrachte Stützelemente auf . Diese Stützelemente sind dazu ausgelegt, die Heckklappe im geöffneten Zustand abzustützen. Zwar weist das Kraftfahrzeug im Bereich der Heck- klappe meist eine Sicherheitsvorrichtung mit einem Einklemmschutz auf, der kapazitive Sensorelemente aufweist. Problematisch ist allerdings, dass - je nach dem, an welcher Stelle die Sensorelemente angebracht sind - durch das typischerweise aus Metall bestehende Stützelement selbst gewissermaßen eine Abschirmung eines Teilbereichs zwischen der Heckklappe und der Karosserie vorhanden ist. In diesem abgeschirmten Bereich ist der Einklemmschutz nicht oder nur eingeschränkt gewährleistet. Dieses Problem sei anhand der Figuren Ia, Ib kurz erläutert. Fig. Ia ist das Sensorelement 1 an einer einklemmgefährdeten Kante 2 der Heckklappe 3 angeordnet. In einem in Fig. Ia mit Bezugszeichen 4 bezeichneten Bereich zwischen dem Stützelement 5 und einem Karosserieteil 6 ergibt sich mit dieser Anordnung ein von dem Sensorelement 1 nicht überwachbarer Bereich. Umgekehrt ist in dem Beispiel in Fig. Ib das Sensorelement 1 an einer einklemmgefährdeten Kante 7 des Karosserieteils 6 angeordnet. Hier kann der mit Bezugszeichen 8 bezeichnete Bereich zwischen dem Stützelement 5 und der Heckklappe 3 von dem Sensorelement 1 nicht oder nur unzureichend überwacht werden. In diesen beiden Bereichen 4, 8 ergibt sich somit eine gefährliche Klemmspalte, bei der ein Einklemmschutz nicht oder lediglich eingeschränkt gewährleistet ist. Dies ist ein Zustand, den es möglichst zu vermeiden gilt.
Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen möglichst einfach herstellbaren Einklemmschutz bereitzustellen, der insbesondere möglichst eine vollständige Überwachung des gesamten einklemmgefährdeten Bereichs ermöglicht.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Einklemmschutzvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und/oder durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 16 gelöst.
Demgemäß ist vorgesehen:
Eine sensorgesteuerte Einklemmschutzvorrichtung zum Verhindern eines Einklemmens eines Objektes, insbesondere in oder für ein Kraftfahrzeug, mit einem Karosserieteil und einem mit dem Ka- rosserieteil schwenkbar verbundenen motorisch betätigbaren Bauteil, mit zumindest einem Stützelement, welches das Bauteil in einem geöffneten Zustand des Bauteils gegen das Karosserieteil abstützt, und mit mindestens einem kapazitiven Sensorele- ment , das im geöffneten Zustand des Bauteils zwischen dem Bauteil und dem Karosserieteil angeordnet ist und das bei einem Schließvorgang dazu ausgelegt ist, ein in einem vorbestimmten Klemmbereich zwischen dem Bauteil und dem Karosserieteil befindliches Objekt zu erkennen.
Ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen sensorgesteuerten Einklemmschutzvorrichtung.
Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, ein Sensorelement zum Überwachen einklemmgefährdeter
Bereiche nun zusätzlich oder alternativ auch in dem unmittelbaren Bereich um ein Stützelement bzw. einer Schwenkachse für ein motorisch betätigbares Bauteil abzuordnen. Damit werden vorzugsweise auch solche Bereiche überwacht, die zum Beispiel von dem Stützelement oder auch anderen Karosseriebereiche abgeschirmt werden. Mit der vorliegenden Erfindung lässt sich somit im Vergleich zu bekannten Lösungen ein signifikant verbesserter, optimaler Einklemmschutz bereitstellen, der insbesondere auch herstellungstechnisch sehr einfach zu realisieren und dadurch kostengünstig ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung in Zusammenschau mit den Zeichnungen.
Eine bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass das Bauteil über eine Schwenkachse an dem Karosserieteil schwenkbar befestigt ist und dass der vorbestimmte Klemmbereich einen ersten Spalt in unmittelbarer Nähe der Schwenkachse bezeichnet. Zusätzlich oder alternativ bezeichnet der vorbestimmte Klemmbereich einen zweiten Spalt zwischen dem Karosserieteil und dem Stützelement und/oder einen dritten Spalt zwischen dem Stützelement und dem Bauteil.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Stützelement gegen das Bauteil und/oder das Karosserieteil elektrisch isoliert.
In einer ersten, sehr vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Sensorelement Bestandteil des Stützelementes. Das Sensorelement kann hier mittels einer Klebeschicht und/oder Clipverschlusses und/oder Schraubverbindung und/oder Steckverbindung auf dem Stützelement befestigt sein.
In einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen dem Bauteil und/oder dem Karosserieteil ein seitlich angeordnetes Blendenelement vorgesehen, wobei das Sensorelement Bestandteil des Blendenelementes ist. Vorzugsweise ist hier das Blenden- element an dem Stützelement befestigt.
Typischerweise ist das Blendenelement elektrisch isoliert an einer Schwenkachse für die Heckklappe befestigt. Alternativ wäre auch denkbar, dass das Blendenelement elektrisch isoliert an dem Bauteil oder an dem Karosserieteil in der Nähe einer Schwenkachse für das Bauteil befestigt ist.
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass ein weiteres Sensorelement vorgesehen, welches an dem Bauteil entlang dessen einklemmgefährdeter Kante und/oder an dem Karosserieteil entlang dessen einklemmgefährdeter Kante angeordnet ist. In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Einklemmschutzvorrichtung einen kontaktlosen Nährungssensor auf. Vorzugsweise ist dieser Näherungssensor ein kapazitiv arbeitender Sensor. Denkbar wären hier auch andere kontaktlose Näherungssen- soren, beispielsweise auf Infrarot-, Ultraschall- oder Radarbasis .
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Sensorelektrode als leitfähige Beschichtung und/oder als leitfähige Draht- elektrode und/oder als leitfähiges Blechteil und/oder als leitfähige (Metall- ) Folie ausgebildet. Diese Art der Sensorelektrode kann in dem Material des Bauteils, des Karosserieteils oder des Stützelementes, beispielsweise durch Umsprit- zung, integriert sein.
Typischerweise, jedoch nicht notwendigerweise weist das Stütz - element eine Gasdruckfeder auf. Alternativ wäre auch denkbar, dass das Stützelement mit einem federelastischen Element beaufschlagt ist.
In einer typischen Ausgestaltung weist die Einklemmschutzvorrichtung eine Steuereinrichtung auf. Diese Steuereinrichtung, die typischerweise auch eine Auswerteschaltung zur Auswertung der Sensorsignale enthält, steuert abhängig von der Auswertung der Sensorsignale den Einklemmschutz. Typischerweise, jedoch nicht notwendigerweise, ist die Steuereinrichtung innerhalb des motorisch betätigbaren Bauteils angeordnet. In einer bevorzugten Weiterbildung ist die Steuereinrichtung Bestandteil eines Steuergerätes zur Steuerung des Öffnungs- und/oder Schließvorgangs des Bauteils.
Typischerweise ist das Bauteil mit einem Antriebsmotor versehen, der das motorisch betätigbare Bauteil in Abhängigkeit von einer Steuerung der Steuereinrichtung bewegt . Der Antriebsmo- tor wirkt für einen Öffnungs- und/oder Schließvorgang des Bauteils auf eine Verstellmechanik ein, wobei das Bauteil vorzugsweise über einen Mitnehmer mit dieser Verstellmechanik verbunden ist.
In einer typischen Ausgestaltung ist das motorisch betätigbare Bauteil als Heckklappe oder als Kofferraumdeckel, die über einen elektromotorischen Antrieb betätigbar sind, ausgebildet. Weitere Anwendungen sind beispielsweise elektrische Schiebetü- ren, Seitentüren, Schiebe- und/oder Hebedächer eines Kraftfahrzeuges und dergleichen.
INHALTSANGABE DER ZEICHNUNG
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnungen angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei:
Fig. Ia, Ib Seitendarstellungen eines Fahrzeugs in dessen Heckbereich zur Erläuterung der allgemeinen Problematik;
Fig. 2 eine Seitendarstellung eines Fahrzeugs in dessen Heckbereich zur Erläuterung eines ersten Ausfüh- rungsbeispiels der erfindungsgemäßen Einklemmschutzvorrichtung;
Fig. 3 eine Seitendarstellung eines Fahrzeugs in dessen Heckbereich zur Erläuterung eines zweiten Ausfüh- rungsbeispiels der erfindungsgemäßen Einklemmschutzvorrichtung;
Fig. 4 eine Seitendarstellung eines Fahrzeugs in dessen Heckbereich zur Erläuterung eines dritten Ausfüh- rungsbeispiels der erfindungsgemäßen Einklemmschutzvorrichtung .
In den Figuren der Zeichnungen sind gleiche und funktionsglei- che Elemente, Merkmale und Signale - sofern nichts Anderes angegeben ist - mit denselben Bezugszeichen versehen.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Die Fig. 2 - 4 zeigen Seitendarstellungen eines Fahrzeugs in dessen Heckbereich zur Erläuterung von Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Einklemmschutzvorrichtung.
Die Fig. 2 - 4 zeigen beispielhaft den Heckbereich eines Ie- diglich ausschnittsweise dargestellten Kraftfahrzeuges 10. Das Kraftfahrzeug 10 weist ein heckseitiges Karosserieteil 11 auf, an dem eine schwenkbare Heckklappe 12 angebracht ist. Die Heckklappe 12 ist über ein am Dach 15 des Kraftfahrzeuges 10 vorgesehene Drehachse 13, beispielsweise ein Schwenkgelenk 13, welches eine Schwenkachse definiert, in Schwenkrichtung 16 auf- und zubewegbar. Hierfür ist ein motorischer Antrieb (z.B. in Form eines Elektromotors) vorgesehen, der über eine Verstellmechanik die Heckklappe 12 motorisch betätigt (in Fig. 2 - 4 nicht dargestellt) . Je nach Drehrichtung des motorischen Antriebs ist damit ein Öffnungsvorgang oder ein Schließvorgang jeweils in oder entgegen der Schwenkrichtung 16 realisierbar. Dieses über den Antriebsmotor betätigte Öffnen und Schließen der Heckklappe 12 kann in vielerlei Ausführungsformen und Varianten realisiert werden, beispielsweise durch ein direktes Eingreifen des Antriebs auf die Drehachse 13 oder alternativ mittels eines an der Heckklappe 12 und dem Kraftfahrzeug 10 angebrachten Hebelmitnehmer, der über den Antrieb betätigt wird. In der vorliegenden Patentanmeldung wird auf die genaue Ausgestaltung dieses Antriebsmotors mit Verstellmechanik nicht näher eingegangen.
In den in den Fig. 2 - 4 gezeigten Beispielen ist die Heck- klappe 12 im geöffneten Zustand, d.h. sie befindet sich über das Schwenkgelenk 13 von dem Karosserieteil 11 in einer weggeschwenkten Stellung. In diesem geöffneten Zustand der Heckklappe 12 entsteht ein Bereich 14, der sich zwischen der Heckklappe 12 und dem Karosserieteil 11 befindet. Um ein einklem- men eines Objektes, beispielsweise einer Hand, in diesem Bereich 14 im Falle eines Schließvorgangs der Heckklappe 12 zu vermeiden, weist das Kraftfahrzeug 10 im Heckbereich 12 eine erfindungsgemäße Einklemmschutzvorrichtung auf, auf die nachfolgend detailliert eingegangen wird.
In dem Ausführungsbeispiel in der Fig. 2 ist im Bereich einer einklemmgefährdeten Kante 17 der Heckklappe 12 ein erstes Sensorelement 18 angeordnet. In der Fig. 2 ist dieses erste Sensorelement 18 mehr oder weniger entlang der gesamten einklemm- gefährdeten Kante 17 der Heckklappe 12 angeordnet. Dieses Sensorelement 18 ist z.B. Bestandteil eines kapazitiven Näherungssensors. Das Sensorelement 18 ist dazu ausgelegt, den Bereich 14 zwischen Heckklappe 12 und Karosserieteil 11 hinsichtlich einer einklemmgefährdeten Situation bei einem Schließen der Heckklappe 12 zu überwachen.
Zum Abstützen der Heckklappe 12 gegen das Karosserieteil 11 ist ein Stützelement 19 vorgesehen, welches im geöffneten Zustand der Heckklappe 12 in dem Bereich 14 zwischen der Klappe 12 und Karosserieteil 11 angeordnet ist. Das Stützelement 19 enthält im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Gasdruckfeder. Das Stützelement 19 ist karosserieseitig über einen ersten Befestigungspunkt 20 und heckklappenseitig über einen zweiten Befestigungspunkt 21 mit diesen Elementen 11, 12 verbunden .
Erfindungsgemäß weist nun das Stützelement 19 ein weiteres Sensorelement 22 auf. Dieses weitere Sensorelement 22 ist dazu ausgelegt, einen Bereich 14' zwischen dem Stützelement 19 und dem Karosserieteil 11 hinsichtlich einer einklemmgefährdenden Situation zu überwachen. Zwar ist auch das erste Sensorelement 18 dazu ausgelegt, den Bereich 14 zwischen Stützelement 19 und Karosserieteil 11 zu überwachen. Allerdings werden die Bereiche 14 λ in der Nähe des Befestigungspunktes 20 - durch das Vorhandensein des typischerweise metallischen und damit abschirmenden Stützelementes 19 - nicht oder nur unzureichend über das Sensorelement 18 hinsichtlich einer einklemmgefähr- denden Situation überwacht. Hierfür ist das weitere Sensorelement 22 vorgesehen, welches vor allem zur Überwachung des Einklemmgefährdendenten Bereich 14' in der Nähe des Befestigungspunktes 20 ausgelegt ist. Damit lässt sich über den gesamten Bereich 14, 14' zwischen Heckklappe 12 und Karosserieteil 11 eine optimale Überwachung zum Verhindern eines Einklemmens bereitstellen.
Vorzugsweise wird das Stützelement 19, welches zum Beispiel überwiegend aus einem Metall oder einer Metalllegierung be- steht, selbst als Sensorelektrode für das weitere Sensorelement 19 herangezogen. Hierzu müssen allerdings die Befestigungspunkte 20, 21 des Stützelementes 19 von dem Karosserieteil 11 einerseits und der Heckklappe 21 andererseits elektrisch isoliert ausgeführt sein. Dies lässt sich beispielsweise durch eine Ausbildung der Befestigungspunkte 20, 21 des Stützelementes 19 durch Kugelköpfe oder Walzen realisieren, die zumindest an deren äußeren Oberflächen ein elektrisch isolierendes Material, beispielsweise Kunststoff, enthalten. Zusätzlich oder alternativ können auch die entsprechenden Lagerschalen, die der Aufnahme dieser Kugelköpfe bzw. Walzen dienen, an deren äußeren Oberflächen ein elektrisch isolierendes Material aufweisen.
Für den Fall, dass die Heckklappe 12 und/oder das Karosserieteil 11 zumindest in dem Bereich, an dem das Stützelement 19 über die Befestigungspunkte 20, 21 an diesen Elementen befestigt sind, aus einem elektrisch isolierenden Material bestehen, kann auf die Isolierung der Lagerungen des Stützelementes 19 auch verzichtet werden.
Statt der Verwendung eines elektrisch leitfähigen, beispielsweise aus Metall bestehenden Stützelementes 19 als weiteres Sensorelement 22, kann auch ein separates Sensorelement 22 vorgesehen sein, welches zum Beispiel auf das Stützelement 19 aufgebracht, angebracht, etc. ist. Beispielsweise kann das weitere Sensorelement 22 über eine Klebe-, Steck-, Clipverbindung, etc. an dem Stützelement 19 aufgeklebt, aufgesteckt oder aufgeklipst sein. Der Vorteil bei einer Steck- oder Clip- Verbindung besteht darin, dass das entsprechende weitere Sensorelement 22 auf einfache Weise wieder entfernt werden kann, was insbesondere wartungstechnisch von Vorteil ist.
Im Karosserieteil 11 ist schematisch eine Auswerte- und Steu- ereinrichtung 23 dargestellt. Diese Auswerte- und Steuereinrichtung 23 dient der Auswertung der über die Sensorelemente 18, 22 erzeugten Sensorsignale Sl, S2. Hierzu ist die Auswerte- und Steuereinrichtung 23 über eine erste Verbindungslei- tung 24 mit dem ersten Sensorelement 18 verbunden. Über eine weitere Verbindungsleitung 25 ist die Auswerte- und Steuereinrichtung 23 mit dem weiteren Sensorelement 22 verbunden. Über die Verbindungsleitungen 24, 25 werden die Sensorsignale Sl, S2 zur Auswertung der Auswerteeinrichtung 23 zugeführt. Im Falle der Verbindungsleitung 25 kann diese beispielsweise durch entsprechende Bohrungen oder Ausnehmungen innerhalb der Schale bzw. des Kugelelementes im Bereich des Befestigungspunktes 20 von dem Stützelement 19 herausgeführt werden.
Die Auswerte- und Steuereinrichtung 23 ist dazu ausgelegt, eine Auswertung und Steuerung des Öffnungs- und Schließvorgangs der Heckklappe 12 vorzunehmen. Im Falle einer gefährlichen Einklemmsituation, bei der beispielsweise ein Einklemmen im Bereich des Spalts 14 zwischen Heckklappe 12 und Kraftfahrzeug 10 bevorsteht, wird dies mittels der Auswerte- und Steuereinrichtung 23 erkannt. Die Auswerte- und Steuereinrichtung 23 ist nun in der Lage, einen Einklemmschutz zu aktivieren, beispielsweise indem im Falle eines Schließens der Heckklappe 12 diese wieder geöffnet wird oder zumindest der Schließvorgang gestoppt wird.
Die Auswerterichtung kann selbstverständlich auch von der Steuereinrichtung 23 getrennt ausgebildet sein, beispielsweise kann die Auswerterichtung Bestandteil des jeweiligen Sensor- elementes 18, 22 selbst sein. Auch wäre denkbar, wenn die Auswerte- und Steuereinrichtung 23 in der Heckklappe 12 angeordnet ist.
Die Auswerte- und Steuereinrichtung 23 kann beispielsweise als programmgesteuerte Einrichtung, zum Beispiel als Mikrocontrol- ler oder Mikroprozessor, ausgebildet sein und ist typischerweise Bestandteil eines Steuergeräts.
Typischerweise sind im Heckbereich zwei Stützelemente 19 vor- gesehen. Da diese Stützelemente 19 typischerweise symmetrisch an seitlichen Kanten der Heckklappe 12 angebracht sind, kann eine aus der Lageänderung der Heckklappe 12 herrührende Kapazitätsänderung, die durch die entsprechenden Sensorelemente 18, 22 detektiert werden, durch Differenzbildung der entspre- chenden Sensorsignale ausgeblendet werden. Für den Fall, dass keinerlei einklemmgefährdende Situation vorhanden ist, ergibt sich durch diese Differenzbildung ein Nullsignal . Lediglich im Falle eines detektierten, von Null verschiedenen Signals, bei- spielsweise unter Verwendung einer entsprechenden Schaltschwelle für das Differenzsignal, wird auf eine einklemmgefährdende Situation erkannt und es können die entsprechenden Maßnahmen für den Einklemmschutz eingeleitet werden. Diese , Maßnahmen können z.B. ein Anhalten des Elektromotors für die elektromotorisch betätigte Heckklappe 12 oder auch ein erneutes Öffnen der Heckklappe 12 über dem Elektromotor sein.
Die Sensorelemente 18, 22 können z.B. aus einem Blech, einem Draht, einer elektrisch leitenden Schicht oder dergleichen ausgebildet sein. Im Bereich der Heckklappe 12 und/oder des
Karosserieteils 11 kann das entsprechende Sensorelement 18 an der Oberfläche dieser Elemente angebracht oder befestigt sein oder auch in dem Material dieser Elemente angeordnet sein, sofern dieses Material elektrisch nicht leitfähig ist. Im Falle von einem elektrisch leitfähigen Material für die Elemente 11, 12 kann das entsprechende Sensorelement 18 auch in einem Dichtmaterial an den entsprechenden einklemmgefährdeten Kanten 17, 26 integriert sein.
Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel in der Fig. 2 ist in dem Ausführungsbeispiel in der Fig. 3 das Sensorelement 18 entlang einer einklemmgefährdenden Kante 26 des Karosserieteils 11 angeordnet. Während dieses Sensorelement 18 dazu ausgelegt ist, weite Bereiche 14 zwischen Heckklappe 12 und Ka- rosserieteil 11 hinsichtlich einer einklemmgefährdeten Situation zu überwachen, dient das in dem Stützelement 19 angeordnete weitere Sensorelement 22 dem Zweck, zusätzlich einen Bereich 14 λ ' zu überwachen. Dieser zusätzliche Bereich 14 λ ( befindet sich heckklappenseitig in unmittelbarer Nähe des Befes- tigungspunktes 21 zwischen Stützelement 19 und Heckklappe 12. Damit ist auch bei dieser Anordnung des Sensorelementes 18 im Bereich des Karosserieteils 11 eine optimale Überwachung des Bereichs 14 hinsichtlich einer einklemmgefährdenden Situation gewährleistet.
In dem Ausführungsbeispiel in der Fig. 4 kann das Stützelement 19 selbst kein weiteres Sensorelement 22 enthalten, wie dies in den Ausführungsbeispielen 2 und 3 der Fall ist. Die Funkti- on des weiteren Sensorelementes 22 wird hier durch ein Blendenelement 27 erfüllt, welches an dem Stützelement 19 befestigt ist. Diese Blende 27 reicht dabei von einem Bereich unmittelbar in der Nähe des Schwenkgelenkes 13 zumindest teilweise in den Bereich 14 hinein. Die Blende 27 ist dabei von der Heckklappe 12 einerseits und dem Karosserieteil 11 andererseits beabstandet. Das Blendenelement 27 enthält das weitere Sensorelement 22, welches vorzugsweise über die gesamte Länge der Blende 27 angeordnet ist. Die Blende 27 ist typischerweise mit dem Stützelement 19 und der Schwenkachse 13 be- weglich verbunden, so dass sich das Blendenelement 27 bei einem Schließvorgang entlang beispielsweise einer Schiene auf dem Stützelement 19 in Richtung des Karosserieteils 11 bewegt. Vorzugsweise ist die Blende 27 auf dem Stützelement 19 auf- geklipst. Wesentlich ist auch hier, dass die Blende 27 vor al- lern gegenüber dem Karosserieteil 11 und der Heckklappe 12 und typischerweise auch gegen das Stützelement 19 elektrisch isoliert ausgebildet ist. Dies kann beispielsweise durch eine e- lektrisch nicht leitfähige Befestigung der Blende 27 auf dem Stützelement 19 bzw. an der Schwenkachse 13 erfolgen.
Vorzugsweise ist die Blende 27 im geschlossenen Zustand der Heckklappe 12 in einer eigens dafür vorgesehenen Ausnehmung im Karosserieteil 11 oder der Heckklappe 12 versenkbar ausgebildet. Zusätzlich oder alternativ wäre auch denkbar, dass die Blende 27 faltenbalgförmig ausgebildet ist, die sich bei einem Öffnen vollständig entfalten kann und bei einem Schließen vollständig zusammengefaltet werden kann.
Das Blendelement 27 kann vollständig aus einem leitfähigen Material, beispielsweise einem Metall oder einer Metalllegierung bestehen. In diesem Falle würde die gesamte Blende 27 die Funktion des weiteren Sensorelementes 22 erfüllen. Zusätzlich oder alternativ wäre auch denkbar, dass die Blende 27 geeignet ausgeformte, elektrisch leitfähige Leiterstrukturen aufweist, die die Funktion des weiteren Sensorelementes 22 umfassen.
Mittels der erfindungsgemäßen Blende 27, die das weitere Sensorelement 22 enthält, kann vorzugsweise der gesamte Bereich 14 * w zwischen der Heckklappe 12, dem Karosserieteil 11 und dem Stützelement 19 hinsichtlich einer einklemmgefährdenden Situation überwacht werden. Dabei wird insbesondere der sonst kritische Bereich in der unmittelbaren Nähe des Schwenkgelenkes 13, der sonst nur unzureichend überwacht werden kann, nun- mehr optimal überwacht. Dadurch, dass das Blendenelement 27 in der Fig. 4 den gesamten Bereich 14''' absichert, kann in diesem Bereich der Heckklappe 12 (bzw. des Karosserieteils 11) auf das erste Sensorelement 18 verzichtet werden.
Die elektrische Anbindung des Blendenelementes 27 an die Auswerte- und Steuereinrichtung 23 kann über eine eigens dafür vorgesehene Verbindungsleitung realisiert werden, wie dies a- nalog in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist. Vorteilhaft ist auch, dass für das weitere Sensorelement 22 innerhalb der Blende 27 keine aufwändige Verkabelung erforderlich ist. Die
Kontaktierung kann hier z.B. sehr einfach durch Aufklipsen eines Sensorelementes 22 auf die Blende 27 oder durch sonstige flächige Berührung des Sensorelements 22 erfolgen, da zur sicheren Funktion des Sensorelementes 22 bereits eine gute kapa- zitive Kopplung im Bereich von einigen Piko-Farad genügen. Dies wäre auch durch eine dünne Isolierschicht, beispielsweise eine Eloxierschicht, einem dünnen Lack, etc, denkbar. Auf sehr einfache Weise ist die Ausbildung eines kapazitiven Sensorele- mentes im Falle des Ausführungsbeispiels in Fig. 4 möglich. Die beschriebene Kontaktierung lässt sich allerdings auch auf die Ausführungsbeispiele in den Figuren 2 und 3 erweitern bzw. anwenden, indem die eben beschriebene Kontaktierung auch für die elektrische Anbindung der Stützelemente 19 an das weitere Sensorelemente 22 in den Beispielen der Fig. 2 und 3 genutzt werden.
Obgleich die vorliegende Erfindung vorstehend anhand bevorzugter Ausführungsformen und Varianten beschrieben wurde, sei sie nicht darauf beschränkt, sondern lässt sich selbstverständlich in beliebiger Art und Weise abwandeln und modifizieren.
Insbesondere sei die Erfindung nicht auf die konkreten Ausführungsformen des Sensorelements sowie die für die Sensorelemen- te und auch für die Heckklappe, das Karosserieteil und das
Stützelement verwendeten Materialien beschränkt. Als Sensorelement kann jedes Material oder jeder Gegenstand verwendet werden, der elektrisch leitfähig ist, wobei vorzugsweise solche Materialien verwendet werden, die herstellungstechnisch sehr einfach prozessierbar und montagetechnisch anbringbar sind. Als Sensorelemente kann ein solcher Sensor verwendet werden, der elektromagnetische Signale aussendet und/oder aufnimmt und auswertet .
Auch sei die Erfindung nicht ausschließlich auf eine Heckklappe in einem Kraftfahrzeug beschränkt, sondern lässt sich selbstverständlich auch auf andere motorisch betätigte Bauteile, wie zum Beispiel Seitentüren, Schiebe- /Hebedachkonstruktionen, Kofferraumdeckel, Motorhaube und dergleichen anwenden. Außerdem sei die Erfindung nicht ausschließlich auf den Automobilbereich beschränkt, sondern lässt sich auch bei anderen Fahrzeugen, wie Lastkraftwagen, Bussen, Zugwaggons und dergleichen, vorteilhaft einsetzen.
Die in der Patentanmeldung beschriebene Antriebsmotorik und Verstellmotorik sei lediglich beispielhaft zu verstehen, lässt sich allerdings beliebig abwandeln, ohne dass der Fachmann hierfür erfinderisch tätig werden müsste.
Bezugszeichenliste
I Sensorelement 2 einklemmgefährdete Kante
3 Heckklappe
4 einklemmgefährdeter Bereich
5 Stützelement
6 Karosserieteil 7 einklemmgefährdete Kante
8 einklemmgefährdeter Bereich
10 Fahrzeug, Kraftfahrzeug
II Karosserieteil (im Heckbereich des Fahrzeugs) 12 Heckklappe, motorisch betätigbares Bauteil
13 Schwenkgelenk, Schwenkachse
14 Bereich zwischen Heckklappe und Karosserieteil 14' - 14''' kritische Bereiche
15 Dachbereich des Kraftfahrzeuges, Dach 16 Schwenkrichtung
17 einklemmgefährdete Kante
18 Sensorelement, Sensorelektrode
19 Stützelement
20, 21 Befestigungspunkte (des Stützelementes) 22 weiteres Sensorelement
23 Auswerte- und Steuerschaltung
24, 25 Verbindungsleitungen
26 einklemmgefährdete Kante
27 Blende, Blendenelement
Sl, S2 Sensorsignale

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Sensorgesteuerte Einklemmschutzvorrichtung zum Verhindern eines Einklemmens eines Objektes, insbesondere in oder für ein Kraftfahrzeug (10) ,
mit einem Karosserieteil (11) und einem mit dem Karosserieteil (11) schwenkbar verbundenen motorisch betätigbaren Bauteil (12) ,
mit zumindest einem Stützelement (19) , welches Bauteil (12) in einem geöffneten Zustand des Bauteils (12) gegen das Karosserieteil (11) abstützt, und
mit mindestens einem kapazitiven Sensorelement (22), das im geöffneten Zustand des Bauteils (12) zwischen dem Bauteil (12) und dem Karosserieteil (11) angeordnet ist und das bei einem Schließvorgang dazu ausgelegt ist, ein in einem vorbestimmten Klemmbereich (14 λ, 14 x Λ ) zwischen dem Bauteil (12) und dem Karosserieteil (11) befindliches Objekt zu erkennen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass das Bauteil (12) über eine Schwenkachse (13) an dem Karosserieteil (11) schwenkbar befestigt ist und dass der vorbestimmte Klemmbereich einen ersten Spalt in unmittelbarer Nähe der Schwenkachse (13) bezeichnet.
3. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet , dass der vorbestimmte Klemmbereich (14', 14 * v ) einen zweiten Spalt zwischen dem Karosserieteil (11) und dem Stütz- element (19) und/oder einen dritten Spalt zwischen dem Stützelement (19) und dem Bauteil (12) bezeichnet.
4. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprü- che, dadurch gekennzeichnet , dass das Stützelement (19) gegen das Bauteil (12) und/oder das Karosserieteil (11) elektrisch isoliert ist.
5. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass das Sensorelement (22) Bestandteil des Stützelementes (19) ist.
6. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass das Sensorelement (22) mittels einer Klebeschicht und/oder Clipverschlusses und/oder Schraubverbindung und/oder Steckverbindung auf dem Stützelement (19) befestigt ist.
7. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprü- che, dadurch gekennzeichnet , dass zwischen dem Bauteil (12) und/oder dem Karosserieteil (11) ein seitlich angeordnetes Blendenelement (27) vorgesehen ist und dass das Sensorelement (22) Bestandteil des Blendenelementes (27) ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet , dass das Blendenelement (27) an dem Stützelement (19) befestigt ist.
9 . Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Blendenelement (27) elektrisch isoliert an einer Schwenkachse (13) für die Heckklappe (12) befestigt ist oder dass das Blendenelement (27) elektrisch isoliert an dem Bauteil (12) oder an dem Karosserieteil (11) in der Nähe einer Schwenkachse (13) für das Bauteil (12) befestigt ist.
10. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass ein weiteres Sensorelement (18) vorgesehen ist, welches an dem Bauteil (12) entlang dessen einklemtngefährde- ter Kante (17) und/oder an dem Karosserieteil (11) entlang dessen einklerαmgefährdeter Kante (26) angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass zumindest eines der Sensorelemente einen kontaktlosen Näherungssensor aufweist.
12. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass zumindest eines der Sensorelemente (18, 22) als e- lektrisch leitfähige Beschichtung und/oder Drahtelektrode und/oder Folie und/oder Blechteil ausgebildet ist.
13. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass das Stützelement (19) eine Gasdruckfeder aufweist und/oder mit einem federelastischen Element beaufschlagt ist.
14. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Einklemmschutzvorrichtung eine mit den Sensorelementen (18, 22) gekoppelte Steuer- und Auswerteeinrichtung (23) aufweist, die Sensorsignale (Sl, S2) der Sensorelemente (18, 22) auswertet und die abhängig von der Auswer- tung den Einklemmschutz steuert.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurc h ge kenn z e i c hne t , dass ein Antriebsmotor vorgesehen ist, der das Bauteil (12) in Abhängigkeit von einer Steuerung der Steuer- und Auswerteeinrichtung (23) bewegt, wobei der Antriebsmotor für einen Öffnungs- und/oder Schließvorgang des Bauteils (12) auf eine Verstellmechanik einwirkt und wobei das Bauteil (12) über einen Mitnehmer mit dieser Verstellmechanik verbunden ist.
16. Kraftfahrzeug (10) mit einer sensorgesteuerten Einklemmschutzvorrichtung nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche .
17. Kraftfahrzeug nach Anspruch 16, dadur c h ge kenn z e i c hne t , dass das Bauteil (12) als Heckklappe (12) , als Kofferraumdeckel, als Schiebetür, als Seitentür und/oder als Schie- be-/Hebedach des Kraftfahrzeuges (10) ausgebildet ist.
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