WO2007017268A1 - Drive system for a motor vehicle - Google Patents

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WO2007017268A1
WO2007017268A1 PCT/EP2006/007881 EP2006007881W WO2007017268A1 WO 2007017268 A1 WO2007017268 A1 WO 2007017268A1 EP 2006007881 W EP2006007881 W EP 2006007881W WO 2007017268 A1 WO2007017268 A1 WO 2007017268A1
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WO
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flywheel
drive system
motor shaft
motor
coupled
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PCT/EP2006/007881
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Inventor
David Schillheim
Original Assignee
Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Coburg
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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
    • 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
    • E05F15/60—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators
    • E05F15/603—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors
    • E05F15/665—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for vertically-sliding wings
    • E05F15/689—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for vertically-sliding wings specially adapted for vehicle windows
    • 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
    • E05Y2400/00—Electronic control; Electrical power; Power supply; Power or signal transmission; User interfaces
    • E05Y2400/10—Electronic control
    • E05Y2400/52—Safety arrangements associated with the wing motor
    • E05Y2400/53—Wing impact prevention or reduction
    • E05Y2400/54—Obstruction or resistance detection
    • E05Y2400/55—Obstruction or resistance detection by using load sensors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/50—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
    • E05Y2900/53—Type of wing
    • E05Y2900/55—Windows

Definitions

  • the invention relates to a drive system for a movable element in a motor vehicle according to the preamble of claim 1.
  • Electrically operated windows have an electric motor which is connected via a gear and a transmission element - e.g. a cable - a movably mounted disc drives.
  • the movable mounting of the disc may be formed as a guide plate having a plurality of guideways, in each of which slides a driver. At the drivers a holding plate is hinged, on which the disc is fixed with its lower edge.
  • a window lift shows the DE 202 12 774 U1.
  • An anti-trap protection is realized in an electrically driven window by the movement of the motor shaft is detected and evaluated in time. A greater decrease in engine speed over a period of time is considered a criterion for blocking the disk by an object located in the range of motion of the disk.
  • a window lift drive is known from DE 199 44 964 A1 or DE 695 03 823 T2.
  • DE 1 082 157 B discloses a mechanically acting anti-pinch device in which the motor is deflected when the disc is subjected to an increased force load and the motor is switched off by means of this movement.
  • the engine is axially movable relative to the vehicle door.
  • the axial deflection movement of the motor switches off the motor current via contacts.
  • the load that acts on the engine recorded and evaluated as a measure of a Einklemmfall.
  • the disk is sometimes lighter, sometimes harder to move, so very little maximum clamping forces can not be achieved in this way.
  • Object of the present invention is to improve a drive system according to the preamble of claim 1 with a view to the anti-trap. This object is achieved by the characterizing features of claim 1. Further developments of the invention will become apparent from the respective dependent claims.
  • the drive motor is coupled to a flywheel, through which a switching device is actuated at a speed change.
  • a flywheel is rotatably mounted on the motor shaft and a plastic disc associated therewith is fixed against rotation on the motor shaft.
  • a torsion spring biases the flywheel indungeinklemmfall against a stop. Due to the inertia principle, the flywheel is rotated by the deceleration of the motor shaft against the plastic disk.
  • There are four guide pins (soft magnetic iron) in the plastic disc which are at an angle (for example 45 °) to the magnets of the flywheel in the event of non-pinching.
  • the Einklemmfall causes a deflection of the flywheel until the magnets are in cover of the iron pins (second stop).
  • the iron pins move with the rotation of the motor past a shark sensor (preferably unipolar), which senses the coverage of the magnets with the guide pins and with an electronic engine stops the engine.
  • the magnets are located in the plastic disc and the flywheel is soft magnetic
  • the flywheel is reined by friction to a stop - instead of spring.
  • the return of the flywheel takes place in the lower block of the window regulator (when reversing),
  • the magnets are pressed into the flywheel or injected into a plastic part, which is fixed to the flywheel, -
  • the flywheel itself is at least partially a multi-pole magnet, wherein the position of the poles changes depending on Einklemmfall or Galleinklemmfall to the iron pins.
  • the drive according to the invention can be used on a window or an electrically closable door or flap (tailgate) of a motor vehicle, in which a constant speed is provided during actuation and a speed drop of the motor shaft of the drive is considered a Einklemmfall.
  • FIG. 1 schematically shows an electric drive system for a window lifter
  • Figure 2 shows a speed change detection with a rotatable against a
  • FIG. 3 the speed change detection according to FIG. 2 in the case of trapping
  • Figure 4 schematically shows the motor shaft and the flywheel in one
  • Figure 5 schematically shows the motor shaft and the flywheel in one
  • Figure 1 shows schematically a vehicle door 1, the disc 2 by means of an adjusting device 3 in the closing direction 4 or in the opening direction against the closing direction 4 is movable.
  • the adjusting device 3 is a cable window lifter, not shown in the figures, which has a drive with an electric motor 5 and a motor shaft 6.
  • the motor shaft 6 is coupled to a rotatably mounted flywheel 7, which is shown only schematically in Figure 1. If there is a trapping, ie an object G between the moving in the closing direction 4 disc 2 and the door frame 8, the speed of the motor shaft 6 decreases. Due to this acceleration, the inertial flywheel 7 performs a rotational movement relative to the motor shaft 6, which is detectable by means of a sensor 9.
  • This sensor 9 is, for example, a Hall sensor shown in FIGS. 2 and 3.
  • the sensor 9 generates a control signal S.
  • This control signal S is detected by a controller 10 which is set up to reverse the direction of rotation of the electric motor 5 by means of this control signal S. As a result, the disc 2 moves in the opposite direction to the closing direction 4 and releases the object G.
  • FIG. 2 shows the motor shaft 6 of the window lifter drive, not shown.
  • the flywheel 7 is mounted rotatably.
  • the flywheel 7 is formed as a hollow cylinder geometry, which is rotatably penetrated by the motor shaft 6.
  • the flywheel 7 is biased by a torsion spring 11 relative to the motor shaft 6 and is located with a first edge 12 of a recess 13 at a constant speed to a stop 14 of a fixedly coupled to the motor shaft plastic washer 15.
  • the drive shaft 6 of the motor rotates in the direction of rotation 16 at approximately constant speed.
  • the flywheel 7 has on its facing the plastic disc 15 end face a total of four distributed over the circumference of magnets 17.
  • the plastic disk 15 also has four soft iron inserts 18 distributed over the circumference. With a rotation of the flywheel 7 up to its application to a second flank 19 of its recess 13 on the stop 14 of the plastic disk 15, the soft iron inserts 18 are aligned with the ends of the magnets 17.
  • the flywheel 7 At constant speed, ie in normal operation without Einklemmfall the flywheel 7 is in the position shown in Figure 2 - the magnets 17 are not aligned with the soft iron inserts 18, but are each rotated by 45 ° to each other. At a speed drop, which corresponds to a trapping, takes place due to the moment of inertia of the flywheel 7, a rotation of the flywheel 7 relative to the motor shaft 6. This is shown in Figure 3. While the motor shaft 6 is braked in Einklemmfall, the flywheel 7 moves due to their inertia against the spring force of the torsion spring 11 in the direction of rotation 16 continues until the second edge 19 of the recess 13 abuts the stop 14 of the plastic disc 15. The magnets 17 are now aligned with the soft iron inserts 18. The spring force is to be selected so that the flywheel in a typical Einklemmfall actually rests with the second edge 19 of the stop 14.
  • the field of the magnets 17 can now be detected by a Hall sensor 20 mounted on the motor housing (not shown).
  • the Hall sensor 20 accordingly outputs a signal S to the controller 10, not shown in FIG. 3, which evaluates the situation according to FIG. 3 as trapping. For this purpose, it is stored in the controller 10 how the control signal S of the Haii sensor 20 changes in the event of pinching. In the case of trapping, if necessary, the drive shaft 6 only travels a very short distance until it is completely decelerated.
  • the selected number of four magnets 17 and four soft iron inserts 18 ensures that within an angular range of 90 ° at least a pair of aligned with a soft iron 18 magnet 18 can be detected by the Hall sensor 20 and thus the changed control signal S of the Control 10 is registered.
  • the controller 10 is set up to reverse the direction of rotation of the electric motor 5 for a method of the disc 2 in the opening direction opposite to the closing direction 4 in case of pinching, in order to release a jammed object G again.
  • Figure 4 and Figure 5 illustrate once again the rotation of the flywheel 7 relative to the motor shaft 6.
  • Figure 4 corresponds to Figure 2 analog normal operation of the electric motor 5.
  • the motor shaft 6 and the flywheel 7 move at the same speed in the direction of rotation 16.
  • Die in The torsion spring 11, not shown in Figures 4 and 5 in this case acts as a driver for the flywheel 7.
  • Die Flywheel 7 is located with the first edge 12 of its recess on the stop 14 of the plastic disc 15.
  • Each magnet 17 (shown in phantom in FIGS. 4 and 5) is rotated by 45 ° with respect to the two adjacent sets of soft iron 18 (shown by solid lines in FIGS. 4 and 5).
  • the flywheel 7 moves due to their inertia against the spring force of the torsion spring 11 continues until it rests with its second edge 19 on the stop 14 of the plastic disc 15.
  • the flywheel 7 performs relative to the motor shaft 6, a rotation of 45 °.
  • the magnets 17 also rotate about this angle, so that each of the four magnets 17 is aligned with one soft iron insert 18 each.
  • the magnetic field of the magnets 17 is measured by means of a Hall sensor 20, not shown in the two figures.

Landscapes

  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
  • Window Of Vehicle (AREA)

Abstract

The invention relates to a drive system for a mobile element in a motor vehicle, especially a window (2), comprising an electric motor (5) for moving said element and an element coupled to the electric motor (5) for detecting a mechanical reaction of the coupled element when an object becomes jammed. The inventive system is characterized in that the motor shaft (6) is coupled to a rotationally received flywheel mass (7) which, upon speed variation, is rotated in relation to the motor shaft (6), said rotation being detectable by a control (10).

Description

Beschreibung description
Antriebssystem für ein KraftfahrzeugDrive system for a motor vehicle
Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem für ein bewegbares Element in einem Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a drive system for a movable element in a motor vehicle according to the preamble of claim 1.
Elektrisch betriebene Fensterheber weisen einen Elektromotor auf, der über ein Getriebe und ein Übertragungselement - z.B. einen Seilzug - eine beweglich gelagerte Scheibe antreibt. Die bewegliche Lagerung der Scheibe kann als eine Führungsplatte ausgebildet sein, welche mehrere Führungsbahnen aufweist, in denen jeweils ein Mitnehmer gleitet. An den Mitnehmern ist eine Halteplatte angelenkt, an der die Scheibe mit ihrer Unterkante befestigt ist. Einen derartigen Fensterheber zeigt die DE 202 12 774 U1.Electrically operated windows have an electric motor which is connected via a gear and a transmission element - e.g. a cable - a movably mounted disc drives. The movable mounting of the disc may be formed as a guide plate having a plurality of guideways, in each of which slides a driver. At the drivers a holding plate is hinged, on which the disc is fixed with its lower edge. Such a window lift shows the DE 202 12 774 U1.
Ein Einklemmschutz wird bei einem elektrisch angetriebenen Fensterheber dadurch realisiert, indem die Bewegung der Motorwelle erfasst und zeitlich ausgewertet wird. Ein stärkeres Absinken der Motordrehzahl innerhalb einer Zeitspanne wird als Kriterium für ein Blockieren der Scheibe durch einen im Bewegungsbereich der Scheibe befindlichen Gegenstand gewertet. Ein derartiger Fensterheberantrieb ist aus der DE 199 44 964 A1 bzw. der DE 695 03 823 T2 bekannt.An anti-trap protection is realized in an electrically driven window by the movement of the motor shaft is detected and evaluated in time. A greater decrease in engine speed over a period of time is considered a criterion for blocking the disk by an object located in the range of motion of the disk. Such a window lift drive is known from DE 199 44 964 A1 or DE 695 03 823 T2.
Aus der DE 1 082 157 B ist ein mechanisch wirkender Einklemmschutz bekannt, bei dem bei einer erhöhten Kraftbelastung der Scheibe der Motor ausgelenkt wird und mit- tels dieser Bewegung der Motor abgeschaltet wird. Der Motor ist dazu gegenüber der Fahrzeugtür axial beweglich gelagert. Die axiale Auslenkbewegung des Motors schaltet über Kontakte den Motorstrom ab. Bei dieser Lösung wird aber die Last, welche auf den Motor wirkt, erfasst und als Maß für einen Einklemmfall gewertet. Da die Scheibe aber auf Grund unterschiedlicher Einflüsse mal leichter, mal schwerer zu verschieben ist, können sehr geringe Maximaleinklemmkräfte so nicht realisiert werden.DE 1 082 157 B discloses a mechanically acting anti-pinch device in which the motor is deflected when the disc is subjected to an increased force load and the motor is switched off by means of this movement. The engine is axially movable relative to the vehicle door. The axial deflection movement of the motor switches off the motor current via contacts. In this solution, however, the load that acts on the engine, recorded and evaluated as a measure of a Einklemmfall. However, due to different influences, the disk is sometimes lighter, sometimes harder to move, so very little maximum clamping forces can not be achieved in this way.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Antriebssystem nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 mit Blick auf den Einklemmschutz zu verbessern. Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.Object of the present invention is to improve a drive system according to the preamble of claim 1 with a view to the anti-trap. This object is achieved by the characterizing features of claim 1. Further developments of the invention will become apparent from the respective dependent claims.
Nach der Erfindung ist vorgesehen, dass der Antriebsmotor mit einer Schwungmasse gekoppelt ist, durch welche bei einer Drehzahländerung eine Schaltvorrichtung betätigbar ist. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist eine Schwungmasse auf der Motorwelle drehbar gelagert und eine ihr zugeordnete Kunststoffscheibe ist auf der Motorwelle drehfest fixiert. Eine Drehfeder spannt die Schwungmasse im Nichteinklemmfall gegen einen Anschlag vor. Aufgrund des Massenträgheitsprinzipes wird die Schwungmasse durch die Abbremsung der Motorwelle gegen die Kunststoffscheibe gedreht. In der Schwungmasse befinden sich vier Stiftmagnete. In der Kunststoffscheibe befinden sich vier Leitstifte (weichmagnetisches Eisen) die im Nichteinklemmfall um einen Winkel (z.B. 45°) zu den Magneten der Schwungmasse stehen. Der Einklemmfall bewirkt eine Auslenkung der Schwungmasse bis sich die Magnete in Deckung der Eisenstifte befinden (zweiter Anschlag). Die Eisenstifte bewegen sich mit der Drehbewegung des Motors an einem Haiisensor (vorzugsweise unipolar) vorbei, der die Deckung der Magnete mit den Leitstiften sensiert und mit einer Elektronik den Motor stoppt.According to the invention it is provided that the drive motor is coupled to a flywheel, through which a switching device is actuated at a speed change. According to one embodiment of the invention, a flywheel is rotatably mounted on the motor shaft and a plastic disc associated therewith is fixed against rotation on the motor shaft. A torsion spring biases the flywheel in Nichteinklemmfall against a stop. Due to the inertia principle, the flywheel is rotated by the deceleration of the motor shaft against the plastic disk. There are four pin magnets in the flywheel. There are four guide pins (soft magnetic iron) in the plastic disc which are at an angle (for example 45 °) to the magnets of the flywheel in the event of non-pinching. The Einklemmfall causes a deflection of the flywheel until the magnets are in cover of the iron pins (second stop). The iron pins move with the rotation of the motor past a shark sensor (preferably unipolar), which senses the coverage of the magnets with the guide pins and with an electronic engine stops the engine.
Es sind folgende Varianten möglich:The following variants are possible:
- Die Magnete befinden sich in der Kunststoffscheibe und die Schwungmasse ist weichmagnetisch,- The magnets are located in the plastic disc and the flywheel is soft magnetic,
- Hallsensor, Eisenstifte und Magnete sind zueinander radial angeordnet,- Hall sensor, iron pins and magnets are arranged radially to each other,
- die Schwungmasse wird durch Reibkraft an einen Anschlag gehallten - statt Feder. Die Rückstellung der Schwungmasse erfolgt im unteren Block des Fensterhebers (beim Reversieren),- The flywheel is reined by friction to a stop - instead of spring. The return of the flywheel takes place in the lower block of the window regulator (when reversing),
- Die Magnete sind in der Schwungmasse eingepresst oder in ein Kunststoffteil eingespritzt, welches an der Schwungmasse fixiert ist, - Die Schwungmasse selbst ist zumindest teilweise ein mehrpoliger Magnet, wobei sich die Position der Pole je nach Einklemmfall oder Nichteinklemmfall zu den Eisenstiften ändert.- The magnets are pressed into the flywheel or injected into a plastic part, which is fixed to the flywheel, - The flywheel itself is at least partially a multi-pole magnet, wherein the position of the poles changes depending on Einklemmfall or Nichteinklemmfall to the iron pins.
Der erfindungsgemäße Antrieb kann an einem Fensterheber oder einer elektrisch verschließbaren Tür oder Klappe (Heckklappe) eines Kraftfahrzeuges eingesetzt werden, bei der eine gleichbleibende Drehzahl während der Betätigung vorgesehen ist und ein Drehzahlabfall der Motorwelle des Antriebes als Einklemmfall gewertet wird.The drive according to the invention can be used on a window or an electrically closable door or flap (tailgate) of a motor vehicle, in which a constant speed is provided during actuation and a speed drop of the motor shaft of the drive is considered a Einklemmfall.
Des weiteren erfolgt die Erläuterung eines Ausführungsbeispieles der Erfindung an Hand der Zeichnungen. Diese zeigen:Furthermore, the explanation of an embodiment of the invention will be made with reference to the drawings. These show:
Figur 1 schematisch ein elektrisches Antriebssystem für einen Fensterhe- ber,FIG. 1 schematically shows an electric drive system for a window lifter,
Figur 2 eine Drehzahländerungserfassung mit einer drehbar gegen eineFigure 2 shows a speed change detection with a rotatable against a
Motorwelle gelagerten Schwungmasse im Nichteinklemmfall,Motor shaft mounted flywheel in Nichtekklemmfall,
Figur 3 die Drehzahländerungserfassung gemäß Figur 2 im Einklemmfall,FIG. 3 the speed change detection according to FIG. 2 in the case of trapping,
Figur 4 schematisch die Motorwelle und die Schwungmasse in einerFigure 4 schematically shows the motor shaft and the flywheel in one
Draufsicht im Normalbetrieb, undTop view in normal operation, and
Figur 5 schematisch die Motorwelle und die Schwungmasse in einerFigure 5 schematically shows the motor shaft and the flywheel in one
Draufsicht im EinklemmfallTop view in case of pinching
Figur 1 zeigt schematisch eine Fahrzeugtür 1 , deren Scheibe 2 mittels einer Verstellvorrichtung 3 in Schließrichtung 4 oder in Öffnungsrichtung entgegen der Schließrichtung 4 bewegbar ist. Bei der Verstellvorrichtung 3 handelt es sich um einen in den Figuren nicht dargestellten Seilfensterheber, der einen Antrieb mit einem Elektromotor 5 und einer Motorwelle 6 aufweist. Die Motorwelle 6 ist mit einer drehbeweglich gelagerten Schwungmasse 7 gekoppelt, die in Figur 1 nur schematisch dargestellt ist. Liegt ein Einklemmfall vor, d.h. gerät ein Gegenstand G zwischen die in Schließrichtung 4 bewegte Scheibe 2 und den Türrahmen 8, nimmt die Drehzahl der Motorwelle 6 ab. Aufgrund dieser Beschleunigung führt die träge Schwungmasse 7 eine Drehbewegung relativ zur Motorwelle 6 aus, die mittels eines Sensors 9 detektierbar ist. Bei diesem Sensor 9 handelt es sich beispielsweise um einen in den Figuren 2 und 3 dargestellten Hall-Sensor. Der Sensor 9 generiert ein Steuersignal S. Dieses Steuersignal S wird von einer Steuerung 10 erfasst, die eingerichtet ist, mittels dieses Steuersignals S die Drehrichtung des Elektromotors 5 umzukehren. Als Folge bewegt sich die Scheibe 2 entge- gen der Schließrichtung 4 in Öffnungsrichtung und gibt den Gegenstand G frei.Figure 1 shows schematically a vehicle door 1, the disc 2 by means of an adjusting device 3 in the closing direction 4 or in the opening direction against the closing direction 4 is movable. The adjusting device 3 is a cable window lifter, not shown in the figures, which has a drive with an electric motor 5 and a motor shaft 6. The motor shaft 6 is coupled to a rotatably mounted flywheel 7, which is shown only schematically in Figure 1. If there is a trapping, ie an object G between the moving in the closing direction 4 disc 2 and the door frame 8, the speed of the motor shaft 6 decreases. Due to this acceleration, the inertial flywheel 7 performs a rotational movement relative to the motor shaft 6, which is detectable by means of a sensor 9. This sensor 9 is, for example, a Hall sensor shown in FIGS. 2 and 3. The sensor 9 generates a control signal S. This control signal S is detected by a controller 10 which is set up to reverse the direction of rotation of the electric motor 5 by means of this control signal S. As a result, the disc 2 moves in the opposite direction to the closing direction 4 and releases the object G.
Figur 2 zeigt die Motorwelle 6 des nicht weiter dargestellten Fensterheberantriebes. Auf der Motorwelle 6 ist die Schwungmasse 7 drehbeweglich gelagert. Die Schwungmasse 7 ist als ein Hohlzylindergeometrie ausgebildet, der drehbeweglich von der Motorwelle 6 durchgriffen wird. Dabei ist die Schwungmasse 7 mit einer Drehfeder 11 gegenüber der Motorwelle 6 vorgespannt und liegt mit einer ersten Flanke 12 einer Ausnehmung 13 bei gleichbleibender Drehzahl an einem Anschlag 14 einer fest mit der Motorwelle gekoppelten Kunststoffscheibe 15 an. Bei einem Verfahren der Scheibe 2in Schließrichtung 4 dreht sich die Antriebswelle 6 des Motors in Drehrichtung 16 mit annähernd kon- stanter Drehzahl.Figure 2 shows the motor shaft 6 of the window lifter drive, not shown. On the motor shaft 6, the flywheel 7 is mounted rotatably. The flywheel 7 is formed as a hollow cylinder geometry, which is rotatably penetrated by the motor shaft 6. In this case, the flywheel 7 is biased by a torsion spring 11 relative to the motor shaft 6 and is located with a first edge 12 of a recess 13 at a constant speed to a stop 14 of a fixedly coupled to the motor shaft plastic washer 15. In a method of the disc 2in the closing direction 4, the drive shaft 6 of the motor rotates in the direction of rotation 16 at approximately constant speed.
Die Schwungmasse 7 weist an ihrer zur Kunststoffscheibe 15 gewandten Stirnseite insgesamt vier über den Umfang verteilte Magnete 17 auf. Die Kunststoffscheibe 15 weist ebenfalls vier über den Umfang verteilte Weicheiseneinsätze 18 auf. Bei einer Verdre- hung der Schwungmasse 7 bis zu deren Anliegen an eine zweite Flanke 19 ihrer Ausnehmung 13 am Anschlag 14 der Kunststoffscheibe 15 fluchten die Weicheiseneinsätze 18 mit den Enden der Magnete 17.The flywheel 7 has on its facing the plastic disc 15 end face a total of four distributed over the circumference of magnets 17. The plastic disk 15 also has four soft iron inserts 18 distributed over the circumference. With a rotation of the flywheel 7 up to its application to a second flank 19 of its recess 13 on the stop 14 of the plastic disk 15, the soft iron inserts 18 are aligned with the ends of the magnets 17.
Bei konstanter Drehzahl, d.h. bei einem Normalbetrieb ohne Einklemmfall befindet sich die Schwungmasse 7 in der in Figur 2 gezeigten Position - die Magnete 17 fluchten nicht mit den Weicheiseneinsätzen 18, sondern sind jeweils um 45° zueinander verdreht. Bei einem Drehzahlabfall, der einem Einklemmfall entspricht, erfolgt aufgrund des Trägheitsmomentes der Schwungmasse 7 eine Verdrehung der Schwungmasse 7 relativ zur Motorwelle 6. Dies ist in Figur 3 dargestellt. Während die Motorwelle 6 im Einklemmfall abgebremst wird, bewegt sich die Schwungmasse 7 aufgrund ihrer Massen- trägheit entgegen der Federkraft der Drehfeder 11 in Drehrichtung 16 weiter, bis die zweite Flanke 19 der Ausnehmung 13 dem Anschlag 14 der Kunststoffscheibe 15 anliegt. Die Magnete 17 fluchten nun mit den Weicheiseneinsätzen 18. Dabei ist die Federkraft so auszuwählen, dass die Schwungmasse in einem typischen Einklemmfall tatsächlich mit der zweiten Flanke 19 dem Anschlag 14 anliegt.At constant speed, ie in normal operation without Einklemmfall the flywheel 7 is in the position shown in Figure 2 - the magnets 17 are not aligned with the soft iron inserts 18, but are each rotated by 45 ° to each other. At a speed drop, which corresponds to a trapping, takes place due to the moment of inertia of the flywheel 7, a rotation of the flywheel 7 relative to the motor shaft 6. This is shown in Figure 3. While the motor shaft 6 is braked in Einklemmfall, the flywheel 7 moves due to their inertia against the spring force of the torsion spring 11 in the direction of rotation 16 continues until the second edge 19 of the recess 13 abuts the stop 14 of the plastic disc 15. The magnets 17 are now aligned with the soft iron inserts 18. The spring force is to be selected so that the flywheel in a typical Einklemmfall actually rests with the second edge 19 of the stop 14.
Durch das Fluchten der Magnete 17 mit den Weicheiseneinsätzen 18 ist nun das Feld der Magnete 17 ist durch einen am nicht dargestellten Motorgehäuse angebrachten Hall-Sensor 20 erfassbar.As a result of the alignment of the magnets 17 with the soft iron inserts 18, the field of the magnets 17 can now be detected by a Hall sensor 20 mounted on the motor housing (not shown).
Der Hall-Sensor 20 gibt entsprechend ein Signal S an die in der Figur 3 nicht gezeigte Steuerung 10 aus, welche die Situation gemäß Figur 3 als Einklemmfall wertet. In der Steuerung 10 ist hierfür hinterlegt, wie sich das Steuersignal S des Haii-Sensors 20 ärn Einklemmfall ändert. Im Einklemmfall legt gegebenenfalls die Antriebswelle 6 bis zum vollständigen Abbremsen nur einen sehr kurzen Weg zurück. Durch die gewählte An- zahl von vier Magneten 17 und vier Weicheiseneinsätzen 18 ist gewährleistet, dass innerhalb eines Winkelbereichs von 90° zumindest ein Paar eines mit einem Weicheisensatz 18 fluchtenden Magneten 17 vom Hall-Sensor 20 erfassbar ist und somit das geänderte Steuersignal S von der Steuerung 10 registriert wird.The Hall sensor 20 accordingly outputs a signal S to the controller 10, not shown in FIG. 3, which evaluates the situation according to FIG. 3 as trapping. For this purpose, it is stored in the controller 10 how the control signal S of the Haii sensor 20 changes in the event of pinching. In the case of trapping, if necessary, the drive shaft 6 only travels a very short distance until it is completely decelerated. By the selected number of four magnets 17 and four soft iron inserts 18 ensures that within an angular range of 90 ° at least a pair of aligned with a soft iron 18 magnet 18 can be detected by the Hall sensor 20 and thus the changed control signal S of the Control 10 is registered.
Die Steuerung 10 ist eingerichtet, im Einklemmfall die Drehrichtung des Elektromotors 5 für ein Verfahren der Scheibe 2 in Öffnungsrichtung entgegen der Schließrichtung 4 umzukehren, um einen eingeklemmten Gegenstand G wieder frei zu geben.The controller 10 is set up to reverse the direction of rotation of the electric motor 5 for a method of the disc 2 in the opening direction opposite to the closing direction 4 in case of pinching, in order to release a jammed object G again.
Figur 4 und Figur 5 verdeutlichen noch einmal das Verdrehen der Schwungmasse 7 gegenüber der Motorwelle 6. Figur 4 entspricht dabei analog Figur 2 einem normalen Betrieb des Elektromotors 5. Die Motorwelle 6 und die Schwungmasse 7 bewegen sich mit gleicher Geschwindigkeit in Drehrichtung 16. Die in den Figuren 4 und 5 nicht dargestellte Drehfeder 11 wirkt hierbei als Mitnehmer für die Schwungmasse 7. Die Schwungmasse 7 liegt mit der ersten Flanke 12 ihrer Ausnehmung am Anschlag 14 der Kunststoffscheibe 15 an. Jeder Magnet 17 (in den Figuren 4 und 5 gestrichelt dargestellt) ist gegenüber den beiden jeweils benachbarten Weicheisensätzen 18 (in den Figuren 4 und 5 mit durchgezogenen Linien dargestellt) um 45° verdreht.Figure 4 and Figure 5 illustrate once again the rotation of the flywheel 7 relative to the motor shaft 6. Figure 4 corresponds to Figure 2 analog normal operation of the electric motor 5. The motor shaft 6 and the flywheel 7 move at the same speed in the direction of rotation 16. Die in The torsion spring 11, not shown in Figures 4 and 5 in this case acts as a driver for the flywheel 7. Die Flywheel 7 is located with the first edge 12 of its recess on the stop 14 of the plastic disc 15. Each magnet 17 (shown in phantom in FIGS. 4 and 5) is rotated by 45 ° with respect to the two adjacent sets of soft iron 18 (shown by solid lines in FIGS. 4 and 5).
Bei einem abrupten Bremsen der Motorwelle 6 in einem Einklemmfall bewegt sich die Schwungmasse 7 aufgrund ihrer Massenträgheit gegen die Federkraft der Drehfeder 11 weiter, bis sie mit ihrer zweiten Flanke 19 am Anschlag 14 der Kunststoffscheibe 15 anliegt. Dabei vollführt die Schwungmasse 7 relativ zur Motorwelle 6 eine Drehung um 45°. Auch die Magneten 17 verdrehen sich um diesen Winkel, so dass jeder der vier Magnete 17 mit jeweils einem Weicheiseneinsatz 18 fluchtet. Das Magnetfeld der Magnete 17 wird mittels eines in den beiden Figuren nicht dargestellten Hall-Sensors 20 gemessen. In an abrupt braking of the motor shaft 6 in a trapping case, the flywheel 7 moves due to their inertia against the spring force of the torsion spring 11 continues until it rests with its second edge 19 on the stop 14 of the plastic disc 15. Here, the flywheel 7 performs relative to the motor shaft 6, a rotation of 45 °. The magnets 17 also rotate about this angle, so that each of the four magnets 17 is aligned with one soft iron insert 18 each. The magnetic field of the magnets 17 is measured by means of a Hall sensor 20, not shown in the two figures.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Fahrzeugtür1 vehicle door
2 Scheibe2 disc
3 Verstellvorrichtung3 adjusting device
4 Schließrichtung4 closing direction
5 Elektromotor5 electric motor
6 Motorwelle6 motor shaft
7 Schwungmasse7 flywheel
8 Türrahmen8 door frames
9 Sensor9 sensor
10 Steuerung10 control
11 Drehfeder11 torsion spring
12 Erste Flanke12 first flank
13 Ausnehmung13 recess
14 Anschlag14 stop
15 Kunststoffscheibe15 plastic disc
16 Drehrichtung16 direction of rotation
17 Magnet17 magnet
18 Weicheiseneinsatz18 soft iron insert
19 Zweite Flanke19 Second flank
20 Hall-Sensor20 Hall sensor
G GegenstandG object
S Steuersignal S control signal

Claims

Ansprüche claims
1. Antriebssystem für ein bewegbares Element in einem Kraftfahrzeug, insbesondere s für eine Scheibe (2), mit einem Elektromotor (5) zur Bewegung des Elements und mit einem mit dem Elektromotor (5) gekoppelten Element zur Erfassung einer mechanischen Reaktion des gekoppelten Elements in einem Einklemmfall dadurch gekennzeichnet, dass die Motorwelle (6) mit einer drehbeweglich gelagerten Schwungmasse (7) ge- koppelt ist, welche bei einer Drehzahländerung eine von einer Steuerung (10) erfassbare Verdrehung gegenüber der Motorwelle (6) ausführt.A drive system for a movable element in a motor vehicle, in particular s for a disc (2), comprising an electric motor (5) for moving the element and having an element coupled to the electric motor (5) for detecting a mechanical reaction of the coupled element in FIG A trapping case characterized in that the motor shaft (6) with a rotatably mounted flywheel (7) is coupled, which performs at a speed change from a controller (10) detectable rotation relative to the motor shaft (6).
2. Antriebssystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schwungmasse (7) auf der Motorwelle (6) angeordnet ist.2. Drive system according to claim 1, characterized in that the flywheel (7) on the motor shaft (6) is arranged.
3. Antriebssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwungmasse (7) über eine Drehfeder (11 ) mit der Motorwelle (6) gekoppelt ist.3. Drive system according to claim 1 or 2, characterized in that the flywheel (7) via a torsion spring (11) is coupled to the motor shaft (6).
4. Antriebssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Motorwelle (6) drehfest eine Kunststoffscheibe (15) angebracht ist, welche einen Anschlag (14) aufweist, der der Schwungmasse (7) eine Verdrehung um einen vorgegebenen Winkel ermöglicht. 4. Drive system according to claim 3, characterized in that on the motor shaft (6) rotatably a plastic disc (15) is mounted, which has a stop (14), which allows the flywheel (7) rotation about a predetermined angle.
5. Antriebssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwungmasse (7) einen Magneten (17) aufweist.5. Drive system according to claim 4, characterized in that the flywheel (7) has a magnet (17).
6. Antriebssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffscheibe (15) einen Weicheiseneinsatz (18) aufweist6. Drive system according to claim 5, characterized in that the plastic disc (15) has a soft iron insert (18)
7. Antriebssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwungmasse (7) und die Kunststoffscheibe (15) Anschlagselemente (14,19) derart aufweist, dass bei einem Drehzahlabfall der Magnet (17) mit dem Weicheisen- einsatz (18) fluchtet.7. Drive system according to claim 6, characterized in that the flywheel (7) and the plastic disc (15) stop elements (14,19) such that at a speed drop, the magnet (17) with the soft iron insert (18) is aligned.
8. Antrieb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei Drehzahlabfall das Magnetfeld des Magneten (17) durch einen am Motorgehäuse angebrachten Hallsensor (20) erfassbar und durch eine nachgeschaltete Steuerung (10) als Einklemmfall wertbar ist.8. Drive according to claim 7, characterized in that at speed drop, the magnetic field of the magnet (17) by a mounted on the motor housing Hall sensor (20) detectable and by a downstream controller (10) is valued as Einklemmfall.
9. Antrieb nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl von Magneten (17) und Weicheisensätzen (18) in Umfangsrichtung auf der Schwungmasse (7) bzw. auf der Kunststoffscheibe (15) verteilt ist. 9. Drive according to one of claims 5 to 8, characterized in that a number of magnets (17) and soft iron sets (18) in the circumferential direction on the flywheel (7) or on the plastic disc (15) is distributed.
10. Antrieb nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Hall-Sensor (20) ein Steuersignal (S) generiert und dass die nachgeschaltete s Steuerung (10) eingerichtet ist, mittels dieses Steuersignals (S) den Elektromotor (5) anzuhalten und / oder dessen Drehrichtung zur Freigabe eines eingeklemmten Gegenstandes (G) umzukehren. 10. Drive according to one of claims 8 or 9, characterized in that the Hall sensor (20) generates a control signal (S) and that the downstream s control (10) is arranged, by means of this control signal (S) the electric motor (5 ) and / or reverse its direction of rotation to release a jammed item (G).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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GB1184645A (en) * 1967-12-08 1970-03-18 Opel Adam Ag Electrically Operated Vehicle Window Opener and Closer Device.
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DE202004015583U1 (en) * 2004-10-07 2006-02-16 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Coburg Window lifter drive for motor vehicle has electric motor coupled to flywheel mass with which switching device can be operated when change in revolution rate occurs

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