WO2006106078A2

WO2006106078A2 - VORRICHTUNG ZUM ERKENNEN EINES HINDERNISSES IM ÖFFNUNGSBEREICH EINES KRAFTBETÄTIGTEN SCHLIEßELEMENTS, INSBESONDERE EINER FENSTERSCHEIBE EINES KRAFTFAHRZEUGES

Info

Publication number: WO2006106078A2
Application number: PCT/EP2006/061224
Authority: WO
Inventors: Helmut Regnet; Günther Kopp; Roland Nuber
Original assignee: Metzeler Automotive Profile Systems Gmbh
Priority date: 2005-04-08
Filing date: 2006-03-31
Publication date: 2006-10-12
Also published as: WO2006106078A3; DE102005016252B3

Abstract

Eine Vorrichtung zum Erkennen eines Hindernisses in dem Öffnungsbereich eines kraftbetätigten Schließelements, insbesondere einer Fensterscheibe (12) eines Kraftfahrzeuges (10), ist mit einem Sensorprofil (20) versehen, das aus einem elastisch verformbaren Werkstoff gefertigt ist und eine Außenflä- che (25) aufweist. Das Sensorprofil (20) weist einen sensitiven Abschnitt (22, 23) und einen nicht-sensitiven Abschnitt (24) auf. Zumindest im Bereich des sensitiven Abschnitts (22, 23) ist das Sensorprofil (20) mit einer Hohlkammer (26) und wenigstens einer Elektrode (27, 28) versehen. Um einen vergleichsweise großen Wirkungsbereich zu erzielen, ist ein Betätigungselement (40) vorgesehen, dass eine im Bereich des nicht-sensitiven Abschnitts (24) an der Außenfläche (25) des Sensorprofils (20) angreifende Kraft (F) auf den sensitiven Abschnitt (22, 23) überträgt.

Description

Vorrichtung zum Erkennen eines Hindernisses im Öffnungsbereich eines kraftbetätigten Schließelements, insbesondere einer

Fensterscheibe eines Kraftfahrzeuges

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erkennen eines Hindernisses in dem Öffnungsbereich eines kraftbetätigten Schließelements, insbesondere einer Fensterscheibe eines Kraftfahrzeuges. Die Vorrichtung ist mit wenigstens einem Sensorprofil versehen, dass aus einem elastisch verformbaren Werkstoff gefertigt ist und eine Hohlkammer und wenigstens eine Elektrode aufweist.

Eine Vorrichtung zum Erkennen eines Hindernisses in dem Öffnungsbereich eines kraftbetätigten Schließelements, wie zum Beispiel eine Fensterscheibe, ein Schiebedach, die Heckklappe oder der Kofferraumdeckel eines Kraftfahrzeuges, die durch einen Elektromotor angetrieben werden, stellt einen Einklemmschutz dar, der insbesondere dazu dient, das Einklemmen eines menschlichen Körperteils, zum Beispiel dem Finger, der Hand, zwischen dem Schließelement und einem des Schließelement zumindest teilweise ein- fassenden Rahmen zu verhindern.

Nach der Arbeitsweise lassen sich die bekannten Vorrichtungen unterteilen in einen direkt und in einen indirekt arbeitenden Einklemmschutz, wie die DE 199 06 562 A1 beschreibt. Unter einem direkt arbeitenden Einklemmschutz werden Vorrichtungen oder Systeme verstanden, die Sensoren aufweisen, welche ein Hindernis direkt erfassen und ein Steuersignal an einen beispielsweise eine Fensterscheibe antreibenden Elektromotor übermitteln. Im Unterschied hierzu wird bei einem indirekt arbeitenden Einklemmschutz die auf den Elektromotor wirkende Last erfasst, um die Anwesenheit eines Hindernisses zu ermitteln. Für einen direkt arbeitenden Einklemmschutz können die verschiedensten Sensoren Anwendung finden. In Abhängigkeit von der Art des Sensors lassen sich die bekannten Vorrichtungen unterteilen in einen Einklemmschutz, der einen physischen Kontakt mit dem Hindernis erfordert und einen Einklemmschutz, der berührungslos arbeitet.

Ein berührungslos arbeitender Einklemmschutz wird in der EP 1 154 110 A2 beschrieben. Die Wirkungsweise dieses kapazitiven Einklemmschutzes beruht auf einer Änderung der Kapazität zwischen zwei elektrischen Leitern. Eine Änderung der Kapazität, die sich mittels einer Auswerteeinheit, die ein Steuersignal für einen ein Schließelement antreibenden Antrieb bereitstellt, erfassen lässt, wird zum einen dann hervorgerufen, wenn sich ein elektrisch leitendes Hindernis in dem zwischen den elektrischen Leitern erzeugten e- lektrisch Feld befindet und damit eine Änderung der Permittivität des elektrischen Felds bewirkt. Zum anderen ergibt sich eine Änderung der Kapazität auch dann, wenn die relative Lage, welche die elektrischen Leiter zueinander haben, durch ein Hindernis verändert wird.

Ein Einklemmschutz, der einen physischen Kontakt des Hindernisses mit einem Sensor erfordert, offenbart die EP 0 638 701 B1. Dieser taktile Einklemmschutz weist ein Sensorprofil auf, das an einer ein Schließelement abdichtenden Dichtung angeordnet ist. Das Sensorprofil ist mit zwei durch eine Hohlkammer voneinander beanstandeten, elektrisch leitfähigen Bereichen versehen. Bei einen physischen Kontakt des Sensorprofils mit einem in dem Öffnungsbereich des Schließelements befindlichen Hindernis werden die e- lektrisch leitfähigen Bereiche aneinander gedrückt. Auf diese Weise ergibt sich ein elektrischer Kontakt, der von einer Auswerteinheit erfasst und in ein elektrisches Steuersignal umgewandelt werden kann. Das Sensorprofil, das in der Regel durch Extrusion gefertigt wird und sich zur Realisierung von sowohl einem taktilen als auch einem kapazitiven Einklemmschutz einsetzen lässt, weist neben einem sensitiven Abschnitt oftmals auch einen nicht-sensitiven Abschnitt auf, in dem die Wirkungsweise des Ein- klemmschutzes beeinträchtigt ist. Nicht-sensitive Abschnitte ergeben sich im allgemeinen dort, wo die Verformungsfähigkeit des Sensorprofils beschränkt ist, zum Beispiel im Bereich eines elektrischen Anschlusses, der das Sensorprofil mit einer Auswerteeinheit verbindet, im Bereich einer Endkappe, die an das Sensorprofil angespritzt ist, im Bereich von Krümmungen des Sensorprofils, die durch einen relativ geringen Krümmungsradius gekennzeichnet sind, wie beispielsweise Ecken, oder im Bereich einer Übergangsstelle zwischen zwei Sensorprofilen. Die sich nicht oder durch einen unverhältnismäßig hohen Aufwand vermeidbaren nicht-sensitiven Abschnitte bergen die Gefahren in sich, dass es an diesen Stellen zu einem Einklem- men eines Hindernisses kommen kann.

Eine Vorrichtung zum Erkennen von Hindernissen in dem Öffnungsbereich eines bewegbaren Schließelements offenbart ferner die DE 103 33 136 A1. Die Vorrichtung ist mit einer Sensoreinheit versehen, die einen Sensorab- schnitt und einen Befestigungsabschnitt aufweist. Um ein bedrohliches Einklemmen eines Hindernisses zwischen dem Schließelement und der Sensoreinheit zu vermeiden, ist der Befestigungsabschnitt in einer Kontaktrichtung federnd ausgestaltet. Zu diesem Zweck kann der Befestigungsabschnitt mit einem in der Kontaktrichtung auf Biegung beanspruchten Federelement ver- sehen sein.

Die Wirkungsweise eines Einklemmschutzes wird oftmals auch durch äußere Umgebungseinflüsse beeinträchtigt. Dies ist vornehmlich darauf zurück zu führen, dass das Sensorprofil der bekannten Vorrichtungen an einer expo- nierten Position angeordnet wird, um einen möglichst großen Wirkungsbereich zu erreichen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Erkennen eines Hindernisses in dem Öffnungsbereich eines kraftbetätigten Schließelements zu schaffen, die über einen vergleichsweise großen Wirkungsbereich verfügt.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 oder 8 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung finden in den Ansprüchen 2 bis 7 und 9 bis 14 ihren Niederschlag.

Nach Maßgabe von Anspruch 1 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem Sensorprofil versehen, das aus einem elastisch verformbaren Werkstoff gefertigt ist und eine Außenfläche aufweist. Das Sensorprofil weist einen sensitiven Abschnitt und einen nicht-sensitiven Abschnitt auf. Zumindest in dem Bereich des sensitiven Abschnitts ist das Sensorprofil mit einer Hohlkammer und wenigstens einer Elektrode versehen. Die Vorrichtung weist ferner ein Betätigungselement auf. Das Betätigungselement ermöglicht es, eine im Bereich des nicht-sensitiven Abschnitts an der Außenfläche des Sensorprofils angreifende Kraft auf den sensitiven Abschnitt zu übertragen. Das Betätigungselement überbrückt den nicht-sensitiven Abschnitt, so dass sich ein Wirkungsbereich ergibt, der den Bereich des nicht-sensitiven Abschnitts des Sensorprofils einschließt und damit die Gefahr eines Einklemmens in diesem Bereich verhindert.

Nach Maßgabe von Anspruch 8 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung mit wenigstens einem Sensorprofil versehen, das aus einem elastisch verformbaren Werkstoff gefertigt ist und eine Hohlkammer und wenigstens eine E- lektrode aufweist. Die Vorrichtung ist zudem mit einem starren Rahmen und mit einem Formteil, das eine Außenfläche und eine dem Rahmen zugewand- te Innenfläche aufweist, versehen. Das Sensorprofil ist an der Innenfläche des Formteils angeordnet und wird auf diese Weise von dem Formteil vor äußeren Umgebungseinflüssen geschützt. In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Sensorprofil Bestandteil einer Dichtung, die das Schließelement abdichtet. Das Sensorprofil kann integraler Bestandteil der Dichtung sein und zum Beispiel durch Koextrusion gefertigt werden. Alternativ kann das Sensorprofil stoffschlüssig mit der Dichtung verbunden sein, beispielsweise mittels Kleben.

Bevorzugt ist der nicht-sensitive Abschnitt eine die Dichtung an einem freien Ende abschließende Endkappe, die zum Beispiel durch Spritzgießen gefertigt und dabei an der Dichtung befestigt wird. Die Endkappe trägt zu einem in ästhetischer Hinsicht ansprechenden Erscheinungsbild der Dichtung bei.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist das Sensorprofil einen ersten sensitiven Abschnitt und einen zweiten sensitiven Abschnitt, der sich unter einen vorgegebenen Winkel zu dem ersten sensitiven Abschnitt erstreckt, sowie einen nicht-sensitiven Eckabschnitt, der den ersten sensitiven Abschnitt und den zweiten sensitiven Abschnitt miteinander verbindet, auf. Der Eckabschnitt, der den ersten Abschnitt und den zweiten Abschnitt beispielsweise in einem spitzen Winkel miteinander verbindet, um modernen Designanforderungen Rechnung zu tragen, lässt sich zum Beispiel dadurch erzeugen, dass das Sensorprofil extrudiert und anschließend mit einer Aussparung versehen wird, die ein Abwinkein des Sensorprofils ermöglicht. Um sicher zu stellen, dass das Sensorprofil dauer- haft in der abgewinkelten Form verbleibt, wird eine in der Regel aus einem nicht leitenden Werkstoff bestehende Masse in die Aussparung gespritzt. Häufig erstreckt sich die Aussparung bis in die Hohlkammer hinein, so dass die eingespritzte Masse die Hohlkammer im Bereich des Eckabschnitts füllt und damit die Verformungsfähigkeit des Eckabschnitts behindert.

Das Betätigungselement ist vorteilhaft entgegen der Wirkung einer Rückstellkraft von einer Ausgangsstellung in eine die Kraft in den sensitiven Abschnitt leitende Endstellung bewegbar. Die Rückstellkraft stellt sicher, dass das Betätigungselement nach dem physischen Kontakt mit einem Hindernis selbsttätig in die Ausgangsstellung zurückkehrt. Zweckmäßigerweise weist das Betätigungselement ein eine Rückstellkraft erzeugendes Federelement und ein die angreifende Kraft in den sensitiven Abschnitt leitendes Übertragungselement auf. Das Federelement kann dadurch realisiert werden, dass dem Betätigungselement eine federnde Form verliehen wird. Alternativ oder zusätzlich kann das Federelement auch aus einem kompressiblen Werkstoff, zum Beispiel Moosgummi, bestehen. Das Übertragungselement, das die an- greifende Kraft in den sensitiven Abschnitt überträgt, besteht zweckmäßiger Weise aus einem inkompressiblen Werkstoff und ist beispielsweise in Form von einem oder mehreren Stegen ausgebildet.

Bevorzugt weist das Betätigungselement eine Abdeckplatte auf, die im Be- reich des nicht-sensitiven Abschnitts zumindest einen Teil der Außenfläche des Sensorprofils abdeckt. Die Abdeckplatte stellt sicher, dass eine im Bereich des nicht-sensitiven Abschnitts angreifende Kraft wirksam von dem Betätigungselement aufgenommen wird.

In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die erfindungsgemäße Vorrichtung ein erstes Sensorprofil und ein zweites Sensorprofil auf. Das erste Sensorprofil ist vorteilhaft an der Innenfläche des Formteils angeordnet, wo hingegen das zweite Sensorprofil entweder an der Innenfläche oder an der Außenfläche des Formteils angeordnet ist. Das Vorsehen von zwei oder mehreren Sensorprofilen verleiht der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Vergleich zu einem herkömmlichen Einklemmschutz einen vergleichweisen großen Wirkungsbereich. Die Anordnung des zweiten Sensorprofils an der Innenfläche oder an der Außenfläche des Formteils hängt vom jeweiligen Anwendungsfall ab. Wird das zweite Sensorprofil an der Außenfläche des Formteils befestigt, dann können die Sensorprofile übereinander oder versetzt zueinander angeordnet sein. Im ersteren Fall werden das erste Sensorprofil und das zweite Sensorprofil in Reihe geschaltet mit der Folge, dass sich eine Gesamtfeder- rate ergibt, die geringer ist als die den einzelnen Sensorprofilen aufgrund ihrer Verformungsfähigkeit immanente Federrate. Die Einklemmkraft, die erforderlich ist, damit ein Schaltsignal ausgelöst wird, lässt sich auf diese Weise signifikant reduzieren. Vor allem dann, wenn das erste Sensorprofil und das zweite Sensorprofil versetzt zueinander angeordnet sind, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, zwischen dem Rahmen und dem Formteil einen Abstandhalter anzuordnen. Der Abstandhalter, der sich beispielsweise durch einen an dem Rahmen oder an dem Formteil ausgebildeten Vorsprung realisieren lässt, ermöglicht es, dass das Formteil einen Hebel bildet, der das ers- te oder das zweite Sensorprofil beaufschlagt. Unabhängig von der Gestaltung des Sensorprofils lässt sich durch eine geeignete Dimensionierung des Formteils und Lage des Abstandhalters der Kraftarm des gebildeten Hebels und damit die gewünschte Einstellkraft einstellen.

Um eine einfache und praxisgerechte Fertigung zu gewährleisten, ist zweckmäßigerweise zumindest der sensitive Abschnitt des Sensorprofils aus einen elastomeren Werkstoff, vorzugsweise Ethylen-Propylen-Dien- Kautschuk (EPDM) oder ein Thermoplast (TPE), extrudiert. Die Hohlkammer kann vorteilhaft im Bereich des nicht-sensitiven Abschnitts mit einem aus einem nicht leitenden Werkstoff bestehenden Füllstück versehen sein, das beispielsweise bei der Bildung eines Eckabschnitts eine dauerhafte Form gewährleistet. Eine praxisgerechte Fertigung ergibt sich ferner dann, wenn die Elektrode ein durch Koextrusion erzeugter elektrisch leitfähiger Bereich des Sensorprofils ist, in dem vorzugsweise ein Metallstrang eingebettet ist, um den elektrischen Durchgangswiderstand der Elektrode zu verringern. Zweckmäßigerweise sind zwei Elektroden vorgesehen, die durch die Hohlkammer voneinander beabstandet sind. Auf diese Weise ist es möglich, die erfindungsgemäße Vorrichtung sowohl als kapazitiven als auch als taktilen Einklemmschutz einzusetzen.

Einzelheiten und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele. In den die Ausführungsbeispiele lediglich schematisch darstellenden Zeichnungen veranschaulichen im Einzelnen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs;

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des in Fig. 1 mit Il gekennzeichneten Bereichs;

Fig. 3 eine Seitenansicht eines Sensorprofils, das mit einer Ausspa- rung zur Bildung eines Eckabschnitts versehen ist;

Fig. 4 eine Seitenansicht eines Sensorprofils, das im Bereich eines

Eckabschnitts mit einem Betätigungselement versehen ist;

Fig. 5 einen Schnitt gemäß der Linie V - V in Fig. 2 bei einer ersten

Ausführungsform;

Fig. 6 einen Schnitt gemäß der Linie VI - VI in Fig. 2 bei der ersten

Ausführungsform;

Fig. 7 einen Schnitt gemäß Fig. 5 bei einer zweiten Ausführungsform;

Fig. 8 einen Schnitt gemäß Fig. 6 bei der zweiten Ausführungsform;

Fig. 9 einen Querschnitt durch zwei Sensorprofile, die an einer Innenfläche eines Formteils angeordnet sind, und

Fig. 10 einen Querschnitt gemäß Fig. 7, der ein an der Innenfläche und ein an einer Außenfläche des Formteils angeordnetes Sensor- profil zeigt.

Das in Fig. 1 dargestellte Kraftfahrzeug 10 weist eine Tür 11 auf, die mit einem Rahmen 13 versehen ist. Der Rahmen 13 fasst eine durch einen Elektromotor angetriebene Fensterscheibe 12 ein, die sich in einem Fenster- Schacht der Tür 11 versenken lässt. Entlang des Rahmens 13 ist eine Dichtung angeordnet, die dazu dient, die Fensterscheibe 12 abzudichten.

Im Bereich der Dichtung angeordnet oder als integraler Bestandteil von die- ser ausgebildet ist ein Sensorprofil 20, das aus einem elastomeren Werkstoff, zum Beispiel EPDM, extrudiert ist. Wie insbesondere die Fig. 2 bis 4 zu erkennen geben, ist das Sensorprofil 20 mit einer in sich der Längsrichtung des Sensorprofils 20 erstreckenden Hohlkammer 26 versehen. Das Sensorprofil 20 weist ferner zwei durch die Hohlkammer 26 voneinander beabstan- dete Elektroden 27, 28 auf, die sich in Längsrichtung des Sensorprofils 20 erstrecken. Die Elektroden 27, 28 werden durch elektrisch leitfähige Bereiche des Sensorprofils 20 gebildet, die durch Koextrusion gefertigt sind und in die jeweils ein Metallstrang 29 zur Verringerung des elektrischen Durchgangswiderstands eingebettet ist.

Das Sensorprofil 20 dient dazu, Hindernisse in dem Öffnungsbereich der Fensterscheibe 12 zu erkennen und lässt sich zur Realisierung von sowohl einem taktilen als auch einem kapazitiven Einklemmschutz einsetzen. Wird aufgrund der Anwesenheit eines Hindernisses in dem Öffnungsbereich der Fensterscheibe 12 das Sensorprofil 20 verformt und damit ein physischer Kontakt oder eine Änderung der relativen Lage der Elektroden 27, 28 hervorgerufen, dann erzeugt eine nicht dargestellte Auswerteeinheit ein Steuersignal für den die Fensterscheibe 12 antreibenden Elektromotor. Das Steuersignal stoppt den Elektromotor oder führt eine Umkehrung der Bewegung der Fensterscheibe 12 herbei, um ein Einklemmen des Hindernisses beispielsweise zwischen der Stirnfläche der Fensterscheibe 12 und dem Rahmen 13 zu verhindern.

Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist, setzt sich das Sensorprofil 20 im Bereich einer Ecke aus einem ersten Abschnitt 22, einem zweiten Abschnitt

23 und einem Eckabschnitt 24, der den ersten Abschnitt 22 und den zweiten

Abschnitt 23 miteinander verbindet, zusammen. Der erste Abschnitt 22 und der zweite Abschnitt 23 schließen einen Winkel α ein, der in Abhängigkeit vom jeweiligen Anwendungsfall stumpf sein kann, wie Fig. 4 zu erkennen gibt, oder auch spitz sein kann, wie Fig. 2 zu erkennen gibt.

Um den Eckabschnitt 24, der dem Sensorprofil 20 eine winklige Form verleiht, zu erzeugen, wird das nach der Extrusion geradlinig verlaufende Sensorprofil 20 mit einer Aussparung 30 versehen, die sich bis in die Hohlkammer 26 erstrecken kann, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist. Die Fig. 3 und 4 geben zu erkennen, dass die Aussparung 30 derart angeordnet ist, dass der Metall- sträng 29 nicht durchtrennt wird und damit die elektrische Leitfähigkeit der Elektroden 27, 28 erhalten bleibt. Das Sensorprofil 20 wird im Bereich der Aussparung 30 soweit gebogen bis der erste Abschnitt 22 und der zweite Abschnitt 23 den Winkel α einschließen. Die Aussparung 30 wird auf diese Weise aufgeweitet, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist. Im Anschluss werden durch die aufgeweitete Aussparung 30 ein die Form des Eckabschnitts 24 dauerhaft gewährleistendes Füllstück 32 in die Hohlkammer 26 eingesetzt und in den verbleibenden Teil der Aussparung 30 eine nicht leitende Masse 31 eingespritzt, die aus einem Elastomer, zum Beispiel TPE, besteht. Die Masse 31 verschließt die Aussparung 30 und schützt auf diese Weise die Hohl- kammer 26 vor äußeren Umgebungseinflüssen, wie zum Beispiel dem Eindringen von Regenwasser. Darüber hinaus trägt die Masse 31 auch dazu bei, dass das Sensorprofil 20 dauerhaft in der abgewinkelten Form verbleibt.

Wie Fig. 4 zu erkennen gibt, verschließt das Füllstück 32 die Hohlkammer 26 im Bereich des Eckabschnitts 24. Die Verformungsfähigkeit des Sensorprofils 20 wird aufgrund des sich in der Hohlkammer 26 befindlichen Füllstücks 32 beeinträchtigt. Im Unterschied zu dem ersten Abschnitt 22 und dem zweiten Abschnitt 23 ist der Eckabschnitt 24 demnach nicht sensitiv.

Um die Gefahr des Einklemmens eines Hindernisses im Bereich des nichtsensitiven Eckabschnitts 24 zu vermeiden, ist ein Betätigungselement 40 vorgesehen, dass eine im Bereich des Eckabschnitts 24 an der Außenfläche 25 des Sensorprofils 20 angreifende Kraft F auf die sensitiven Abschnitte 22, 23 überträgt. Wie insbesondere die Fig. 5 und 6 zu erkennen geben, weist das Betätigungselement 40 zu diesem Zweck eine Abdeckplatte 41 auf, welche die Außenfläche 25 des Sensorprofils 20 im Bereich des nicht-sensitiven Eckabschnitts 24 weitgehend abdeckt. Das Betätigungselement 40 weist ferner ein eine Rückstell kraft erzeugendes Federelement 42 und ein die angreifende Kraft F in die sensitiven Abschnitte 22, 23 leitendes Übertragungselement 43 auf. Das Federelement 42 stellt einerseits sicher, dass das Betätigungselement 40, wenn es entgegen der Wirkung der Rückstell kraft von ei- ner Ausgangsstellung in eine die Kraft F in die sensitiven Abschnitte 22, 23 leitende Endstellung bewegt worden ist, wieder in die Ausgangsstellung zurückkehrt. Andererseits gewährleistet die Verformungsfähigkeit des Federelements 42, dass das relativ starre Übertragungselement 43 eine Verformung der sensitiven Abschnitte 22, 23 während der Kompression des Feder- elements 42 hervorruft. Wie Fig. 5 zu erkennen gibt, trägt die auskragende Gestaltung der Abdeckplatte 41 zu der federnden Wirkung des Betätigungselements 40 bei. Das Übertragungselement 43 wird durch eine Delle der Abdeckplatte 41 gebildet, welche die Außenfläche 25 des Sensorprofils 20 beaufschlagt. Fig. 7 gibt zu erkennen, daß das Federelement 42 auch als Gummifeder ausgebildet sein und aus einem vergleichsweise weichen E- lastomer, zum Beispiel Moosgummi, bestehen kann. Das Übertragungselement 43 besteht in diesem Fall aus einem vergleichsweise harten Werkstoff, so dass das Sensorprofil 20 in den sensitiven Abschnitten 22, 23 verformt wird, wenn das Betätigungselement 40 von der Ausgangsstellung in die End- Stellung bewegt wird, wie aus Fig. 8 ersichtlich ist.

Mit Hilfe des zuvor beschriebenen Sensorprofils 20 lässt sich eine Vorrichtung zum Erkennen eines Hindernisses in dem Öffnungsbereichs eines kraftbetätigten Schließelements, wie zum Beispiel die Fensterscheibe 12 oder ein Kofferraumdeckel 15 des Kraftfahrzeuges 10, realisieren. Eine solche Vorrichtung kann sowohl als taktiler als auch als kapazitiver Einklemmschutz eingesetzt werden. Das Betätigungselement 40 überbrückt nicht sensitive Abschnitte des Sensorprofils 20, wie zum Beispiel den Eckabschnitt 24 oder eine durch Spritzgießen gefertigte Endkappe, welche die Dichtung an einem freien Ende abschließt, und stellt damit einen vergleichsweise großen Wirkungsbereich der Vorrichtung sicher.

Über einen vergleichsweise großen Wirkungsbereich verfügen auch die in den Fig. 9 und 10 gezeigten Ausführungsformen einer Vorrichtung zum Erkennen eines Hindernisses in dem Öffnungsbereich eines kraftbetätigten Schließelements. Diese Ausführungsformen verfügen über ein erstes Sensorprofil 20 und ein zweites Sensorprofil 21 , die an einem Formteil 50, das beispielsweise durch Spritzgießen aus einem thermoplastischen Werkstoff gefertigt ist, angeordnet sind. Das erste Sensorprofil 20 ist an einer dem Rahmen 13 zugewandten Innenfläche 52 des Formteils 50 angeordnet, wo- hingegen das zweite Sensorprofil 21 entweder ebenfalls an der Innenfläche 52 oder, wie Fig. 10 zu erkennen gibt, an einer dem Rahmen 13 abgewandten Außenfläche 51 des Formteils 50 befestigt sein kann. Fig. 10 gibt zudem zu erkennen, dass zwischen dem Rahmen 13 und dem Formteil 50 ein Abstandhalter 14 angeordnet ist, der im vorliegenden Fall durch einen Vor- sprung des Rahmens 13 gebildet wird. Der Abstandhalter 14 bewirkt, dass das Formteil 50 in Art eines Hebels an dem Rahmen 13 angeordnet ist mit der Folge, dass eine an dem Formteil 50 angreifende Kraft F ein Moment erzeugen kann, dass auf das an der Innenfläche 52 angeordnete Sensorprofil 20 einwirkt.

Die in den Fig. 9 und 10 gezeigten Ausführungsformen weisen jeweils zwei Sensorprofile 20, 21 auf. In Abhängigkeit vom jeweiligen Anwendungsfall kann auch nur ein Sensorprofil 20 oder können drei oder mehrere Sensorprofile 20, 21 an der Innenfläche 52 oder der Außenfläche 51 angeordnet sein. Die an der Innenfläche 52 angeordneten Sensorprofile 20, 21 werden von dem Formteil 50 vor äußeren Umgebungseinflüssen geschützt. Nicht zuletzt besteht die Möglichkeit, das erste Sensorprofil 20 und das zweite Sensorpro- fil 21 übereinander anzuordnen, um die ein Schaltsignal auslösende Einklemmkraft zu reduzieren. Die Sensorprofile 20, 21 können in diesem Fall entweder zusammen auf der dem Rahmen 13 abgewandten oder zugewandten Seite des Formteils 50 angeordnet sein oder durch das Formteil 50 von- einander getrennt werden.

Bezugszeichenliste

Kraftfahrzeug 50 Formteil

Tür 51 Außenfläche

Fensterscheibe 52 Innenfläche

Rahmen

Abstandhalter F Kraft

Kofferraumdeckel α Winkel

Sensorprofil

Sensorprofil erster sensitiver Abschnitt zweiter sensitiver Abschnitt nicht-sensitiver Eckabschnitt

Außenfläche

Hohlkammer

Elektrode

Metallstrang

Aussparung nichtleitende Masse

Füllstück

Betätigungselement

Abdeckplatte

Federelement

Übertragungselement

Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Erkennen eines Hindernisses in dem Öffnungsbereich eines kraftbetätigten Schließelements, insbesondere einer Fensterscheibe (12) eines Kraftfahrzeugs (10), mit einem Sensorprofil (20), das aus einem elastisch verformbaren Werkstoff gefertigt ist und eine Außenfläche (25) aufweist, wobei das Sensorprofil (20) einen sensitiven Abschnitt (22, 23) und einen nicht-sensitiven Abschnitt (24) aufweist und wobei das Sensorprofil (20) zumindest im Bereich des sensitiven Abschnitts (22, 23) mit einer Hohlkammer (26) und wenigstens ei- ner Elektrode (27, 28) versehen ist, gekennzeichnet durch ein Betätigungselement (40), das eine im Bereich des nicht-sensitiven Abschnitts (24) an der Außenfläche (25) des Sensorprofils (20) angreifende Kraft (F) auf den sensitiven Abschnitt (22, 23) überträgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorprofil (20) Bestandteil einer Dichtung ist, die das Schließelement (12, 15) abdichtet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der nicht-sensitive Abschnitt (24) eine die Dichtung an einem freien Ende abschließende Endkappe ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorprofil (20) einen ersten sensitiven Abschnitt (22) und einen zweiten sensitiven Abschnitt (23), der sich unter einem vorgegebenen Winkel (α) zu dem ersten sensitiven Abschnitt (22) erstreckt, und einen nicht-sensitiven Eckabschnitt (24), der den ersten sensitiven Ab- schnitt (22) und den zweiten sensitiven Abschnitt (23) miteinander verbindet, aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Betätigungselement (40) entgegen der Wirkung einer Rückstell kraft von einer Ausgangstellung in eine die Kraft (F) in den sensitiven Abschnitt (22, 23) leitende Endstellung bewegbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (40) ein die Rückstellkraft erzeugendes Federelement (42) und ein die angreifende Kraft (F) in den sensitiven Abschnitt (22, 23) leitendes Übertragungselement (43) aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Betätigungselement (40) eine im Bereich des nicht-sensitiven Abschnitts (24) zumindest einen Teil der Außenfläche (25) des Sensorprofils (20) abdeckende Abdeckplatte (41 ) aufweist.

8. Vorrichtung zum Erkennen eines Hindernisses in dem Öffnungsbe- reich eines kraftbetätigten Schließelements, insbesondere einer Fensterscheibe (12) eines Kraftfahrzeugs (10), mit wenigstens einem Sensorprofil (20, 21 ), das aus einem elastisch verformbaren Werkstoff gefertigt ist und eine Hohlkammer (26) und wenigstens eine Elektrode (27, 28) aufweist, einem starren Rahmen (13) und einem Formteil (50), das eine Außenfläche (51) und eine dem Rahmen (13) zugewandte Innenfläche (52) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorprofil (20, 21 ) an der Innenfläche (52) des Formteils (50) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch ein erstes Sensorprofil (20) und ein zweites Sensorprofil (21 ), wobei das erste Sen- sorprofil (20) an der Innenfläche (52) des Formteils (50) angeordnet ist und wobei das zweite Sensorprofil (21 ) an der Innenfläche (52) oder an der Außenfläche (51 ) des Formteils (50) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Rahmen (13) und dem Formteil (50) ein Abstandhalter (14) angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn- zeichnet, dass zumindest der sensitive Abschnitt (22, 23) des Sensorprofils (20, 21 ) aus einem elastomeren Werkstoff, vorzugsweise Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk oder ein Thermoplast, extrudiert ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekenn- zeichnet, dass die Hohlkammer (26) im Bereich des nicht-sensitiven

Abschnitts (24) mit einem Füllstück (32) versehen ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode (27, 28) ein durch Koextrusion erzeugter elektrisch leitfähiger Bereich des Sensorprofils (20, 21 ) ist, in den vorzugsweise ein Metallstrang (29) eingebettet ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch zwei Elektroden (27, 28), die durch die Hohlkammer (26) von- einander beabstandet sind.