DE10110884A1 - Betätigungssystem, umfassend ein Kolben-Zylinderaggregat in Kombination mit einer Antriebseinrichtung - Google Patents

Abstract

Betätigungssystem, umfassend ein Basisteil und ein zu bewegendes Teil, wobei das Basisteil eine Antriebseinrichtung aufweist, die in Wirkverbindung mit dem zu bewegenden Teil steht, wobei ein Steuerungssystem die Bewegung des zu bewegenden Teils überwacht und ein Hindernis feststellt, wenn ein die Bewegung repräsentierender Parameter von einem gespeicherten Parameter oberhalb einer Schwellgrenze abweicht, wobei ein Sensor die Drehzahl eines beweglichen Teils an einer Referenzmessstelle erfasst, wobei das Steuerungssystem ein Differential der Drehzahl zur Zeit bildet, wobei das Differential in einer Vergleichseinheit mit einem Differentialwert verglichen wird, der einem Messpunkt auf einer Bewegungsstrecke des beweglichen Teils entspricht, wobei bei einer Abweichung zwischen dem gemessenen Differential und dem zugehörigen gespeicherten Wert oberhalb eines Schwellwertes ein Hindernis erkannt ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Betätigungssystem gemäß dem Oberbegriff von Pa­ tentanspruch 1.

Aus der DE 196 49 698 ist eine Steuervorrichtung für eine angetriebene Absperrung bekannt, wobei die Steuervorrichtung für Klappen oder Türen bei einem Kraftfahrzeug vorgesehen sind. Die Steuervorrichtung umfasst u. a. ein Kolben-Zylinderaggregat, das eine Öffnungskraft auf eine Heckklappe oder eine Fahrzeugtür ausübt. Des weiteren sorgt eine Antriebseinheit in Form eines Elektromotors in Verbindung mit einer Seileinrichtung für eine Schließbewegung der Heckklappe oder der Fahrzeugtür.

Bestandteil der Steuervorrichtung ist eine Hinderniserkennung, die einen Einklemmschutz bietet. Dafür wird die Kraft bzw. der Strom des Elektromotors sensiert und mit Datensätzen, die die Bewegung der Fahrzeugtür oder der Heck­ klappe repräsentieren verglichen. Die Bewegung wird nach Parametern der abso­ luten Schließkraft und u. a. auch nach der Ableitung der Schließkraft bezogen auf die Zeit gespeichert.

Die DE 40 36 900 A1 beschreibt ein antreibbares Schwenkgelenk für Klappen oder Kraftfahrzeugtüren. Das Schwenkgelenk verfügt über einen Elektromotor, der direkt oder an einem Schwenkhebel angreift und eine Öffnungs- und Schließbewegung der Klappe bewirkt. Ggf. kann ein Zwischengetriebe und eine Überlastkupplung eingesetzt werden, beispielsweise um einen Standardmotor der Einbausituation anzupassen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Kolben-Zylinderaggregat in Verbindung mit einer Antriebseinrichtung im Hinblick auf eine einfache Arbeitsweise und einen geringen Montageaufwand zu realisieren.

Erfindungsgemäß erfaßt ein Sensor die Drehzahl eines beweglichen Teils an einer Referenzmeßstelle, wobei das Steuerungssystem ein Differential der Drehzahl zur Zeit bildet, wobei das Differential in einer Vergleichseinheit mit Differentialwert verglichen wird, der einem Messpunkt auf einer Bewegungs­ strecke des beweglichen Teils entspricht, wobei bei einer Abweichung zwi­ schen dem gemessenen Differential und dem zugehörigen gespeicherten Wert oberhalb eines Schwellwertes ein Hindernis erkannt ist.

Der Vorteil der Drehzahlmessung liegt darin, dass ein Hindernis an dem bewegli­ chen Teil sofort und nicht wie bei einer Kraftmessung an der Antriebseinheit als Nachwirkung erfasst wird.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist der Sensor als Drehpotentiometer ausgeführt ist. Das zu bewegenden Teil, Klappe oder Tür bei einem Kraftfahrzeug, führt eine Drehbewegung aus, die auch mit einem relativ einfachen Drehpotentiometer ausreichend genau sensiert werden kann.

Jede Tür oder Klappe unterliegt in Grenzen individuellen Einflüssen, die die Geschwindigkeit der Tür- oder Klappenbewegung bestimmen. Zum Beispiel können die Scharniere eine unterschiedlich starke Reibung aufweisen. Auch Federn, die eine Heckklappe in Öffnungsrichtung bewegen, unterliegen Krafttoleranzen. Ein weiterer wichtiger Parameter bei einem Einsatz von Gasfeder ist in der Umgebungstemperatur zu sehen. Um alle diese Einflüsse auszuschließen, sind die abgespeicherten Werte, die eine hindernisfreie Bewegung des zu bewegenden Teils beschreiben, durch einen Einlernmodus festgelegt.

Gemäß einem vorteilhaften Unteranspruch tritt das bewegliche Teil mit einem Schloß in Wirkverbindung und die Hinderniserkennung ist auf einen Bewegungsbereich außerhalb einer Schloßbewegung beschränkt. Die Klappenschloßbewegung läuft mit Unstetigkeiten ab, die nur mit einem übermäßigen Aufwand bearbeitet werden können. Die Wahrscheinlichkeit, dass in diesem kurzen Bewegungsbereich ein Hindernis auftritt, ist zu vernachlässigen.

Bei einer Ausführungsform ist eine Seileinrichtung an dem zu bewegenden Teil befestigt, wobei die Seileinrichtung ausgehend von einer Wickeleinrichtung über eine Umlenkrolle an einem Kolben-Zylinderaggregat zu einem Befestigungspunkt geführt ist, so dass die Seileinrichtung einen Flaschenzug bildet. Es kann eine Antriebseinrichtung verwendet werden, die nur eine geringe Antriebsleistung aufbringen muß.

In weiterer Ausgestaltung weist ein Seil der Seileinrichtung ausgehend von der Wickeleinrichtung zur Umlenkrolle eine Seilführung auf und ein Befestigungspunkt des Seils ist an der Seilführung angeordnet. Damit kann die Seileinrichtung direkt an dem Kolben-Zylinderaggregat angeordnet sein, ohne dass Befestigungsmittel am Fahrzeug notwendig sind. Der Montageaufwand am Fahrzeug ist ähnlich gering wie bei einem konventionellen Kolben-Zylinderaggregat.

Damit das zu bewegende Teil im Fall eines Stromausfalls nicht blockiert ist, weist die Antriebseinrichtung eine elektromagnetisch geschaltete Kupplung auf, die bei Stromausfall geöffnet ist.

Dazu ist der Antriebseinrichtung ein Federspeicher parallel geschaltet, der bei Ausfall der Antriebseinrichtung die Wickeleinrichtung antreibt. Es wird verhin­ dert, dass beispielsweise bei Stromausfall und einer Schließbewegung einer Klappe das Seil der Seileinrichtung unkontrolliert im Fahrzeug liegt und sich ggf. mit Ladung im Kofferraum verwickelt.

Des weiteren ist vorgesehen, dass das Seil der Seileinrichtung innerhalb einer Seilhülle zum Kolben-Zylinderaggregat geführt ist, wobei die Hülle das Kolben- Zylinderaggregat zumindest auf der Länge des Seils am Kolben-Zylinderaggregat einschließt. Zum einen will man die Seileinrichtung und zu anderen Personen in der Nähe der im Betrieb befindlichen Seileinrichtung schützen.

Dazu besteht die Hülle aus mindestens einem teleskopierbaren Schutzrohr.

Um ein Schutzrohr mit einem kleinen Durchmesser und eine möglichst parallele Seilführung zum Kolben-Zylinderaggregat zu realisieren umfaßt die Seileinrichtung ein erstes Seilführungselement an einem Anschlußorgan der Kolbenstange und ein zweites Seilführungselement an dem Zylinder des Kolben-Zylinderaggregat.

In weiterer Ausgestaltung ist das Seilführungselemente als Ringlager ausgeführt, das von dem Anschlußorgan gehalten wird. Die Ringlager ermöglichen eine Bewe­ gung des Anbindungspunktes des Seils in Umfangsrichtung, so dass keine zusätzlichen Verspannungen oder Längenänderungen bei der Betriebsbewegung des Kolben-Zylinderaggregat auftreten.

Gemäß einem vorteilhaften Unteranspruch, weist die Antriebseinheit eine Seilspannungssensiereinrichtung auf, deren Signal an die Kupplung weitergeleitet wird. Bei einem normalen Betrieb muß die Seilspannung stets in einem bestimmten Betriebsbereich liegen. Wir dieser Betriebsbereich verlassen, so kann man weiterer Maßnahmen vorsehen, um einen dem normalen Betrieb nahekommenden Betrieb der Seileinrichtung herzustellen.

Um den Sensieraufwand möglichst gering zu halten, liegt das Signal der Seilspannungssensiereinrichtung als ein 0-1 -Signal vor.

Bei Signal 0 der Seilspannungssensiereinrichtung die wird Kupplung geöffnet. Man kann sich vorstellen, dass eine geöffnete Heckklappe geschlossen werden soll. Der Benutzer drückt zusätzlich zur Antriebseinrichtung, die die Klappe schließt. Dabei fällt die Seilspannung ab und das Seil könnte wiederum unkontrolliert im Kofferraum liegen. Bei geöffneter Kupplung sorgt der Federspeicher für eine Antriebskraft der Wickeleinrichtung, so dass eine gesi­ cherte Aufwicklung vorliegt.

Um den konstruktiven Aufwand für die Seilspannungssensiereinrichtung gering zu halten, besteht die Seilspannungssensiereinrichtung aus einem Schalter, der durch die Relativbewegung des Seils zu einer Seilhülle betätigt wird.

Des weiteren ist vorgesehen, dass das Betätigungssystem einen elastischen Be­ wegungspuffer aufweist, der eine Phasenverschiebung der Antriebsbewegung der Antriebseinrichtung zur realen Bewegung des beweglichen Teils ermöglicht. Es soll ein hartes Anschlagen des beweglichen Teils an ein Hindernis vermieden werden. Zusätzlich wird die Antriebseinrichtung weniger belastet, wenn ein Hin­ dernis aufgetreten ist.

Der zur Erfassung der Bewegung des Teils eingesetzte Sensor ist zwischen dem elastischen Bewegungspuffer und dem beweglichen Teil angeordnet. Da­ durch kann die Antriebseinheit ohne Verzögerung durch den Puffer wirksam sein.

In einer ersten Ausführungsvariante ist der elastische Bewegungspuffer Teil des Kolben-Zylinderaggregates und bei einer Relativbewegung eines Anschlußorganteils des Kolben-Zylinderaggregates zu einen Referenzstelle des Kolben-Zylinderaggregates wird von dem Sensors ein Hindernissignal erzeugt.

Dazu besteht der Bewegungspuffer aus einem Meßkörper in Verbindung mit einer Meßbezugseinrichtung, wobei der Meßkörper bei einem Auftreffen des bewegli­ chen Teils auf ein Hindernis eine Relativbewegung zur Meßbezugseinrichtung ausführt.

Der Messkörper und die Messbezugseinrichtung sind als Endschalter ausgeführt.

Bei einer alternativen Ausführungsform des Betätigungssystems, umfassend ein Basisteil und ein zu bewegendes Teil, wobei das Basisteil eine Antriebseinrich­ tung aufweist, die in Wirkverbindung mit dem zu bewegenden Teil steht, ist er­ findungsgemäß vorgesehen, dass die Antriebseinrichtung direkt an einem Klappengetriebe angreift, wobei die Antriebseinrichtung in eine Arbeitsrichtung gegen die Kraft eines Kolben-Zylinderaggregat wirkt und in eine entgegengesetzte Arbeitsrichtung maximal auf einem bestimmten Bewegungsbereich des zu bewe­ genden Teils wirksam ist.

Direkt an einer Klappe oder Tür angreifende Betätigungssysteme, bei denen auf die Zwischenschaltung einer Seileinrichtung verzichtet werden kann, haben den Vorteil, dass man die Öffnungs- und die Schließbewegung mit der Antriebseinrichtung steuern kann. Die Öffnungsbewegung ist für die Antriebseinrichtung jedoch mit einer deutlich größeren Leistungsabgabe verbunden, die die Antriebseinrichtung verteuern und im Hinblick auf den notwendigen Bauraum vergrößern würde. Mit der Kombina­ tion einem direkt angreifenden Betätigungssystem in Verbindung mit einem Kol­ ben-Zylinderaggregat kann man die Vorteile der Antriebe der Antriebseinrichtung und des Kolben-Zylinderaggregates nutzen, insbesondere da das Kol­ ben-Zylinderaggregat aufgrund ungünstiger Anlenkpunkte zwischen dem Basisteil und der Klappe häufig nur eine langsame Klappenbewegung ermöglicht. Wenn in diesem Öffnungswinkelbereich die Antriebseinrichtung unterstützend eingreift, dann kann das Kolben-Zylinderaggregat im Hinblick auf die Stützkraft kleiner di­ mensioniert werden.

Als weitere Maßnahme zur Vereinfachung des Betätigungssystems sind die Antriebseinrichtung und das Steuerungssystem in einem gemeinsamen Gehäu­ se angeordnet.

Insbesondere für die Variante der direkt angeschlossenen Antriebseinheit weist diese ein Getriebe auf, wobei im Kraftfluss des Getriebes ein elastisches Übertragungselement angeordnet ist.

Im Hinblick auf Komfort ist über eine Fernbedienung ein Schloss für das zu bewegende Bauteil schaltbar, wobei mit demselben Auslösesignal die An­ triebseinheit angesteuert wird.

Dabei ist mit einer Tip-Auslösung an der Fernbedienung für die Antriebsein­ richtung ein Dauersignal verbunden, maximal bis eine Endstellung des zu be­ wegenden Teils, ein Hindernis oder eine neue Tip-Auslösung vorliegt. Man kommt mit einer einfachen Ein-Tasten-Fernbedienung aus.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.

Es zeigt.

Fig. 1 Betätigungssystem in einer Prinzipskizze

Fig. 2 Betätigungssystem mit Seileinrichtung als Flaschenzug

Fig. 3 Seilspannungszensiereinrichtung als Detail

Fig. 4 Kolben-Zylinderaggregat in einer Hülle

Fig. 5 Seilführung bei einem Kolben-Zylinderaggregat gemäß Fig. 1

Fig. 6 Ausführungsbeispiel eines Bewegungspuffers am Kolbenzylinderaggregat

Fig. 7-9 Direkt an der Klappe angeschlossene Antriebseinrichtung

Die Fig. 1 zeigt eine Prinzipskizze eines Kraftfahrzeuges mit einer Karosserie als Basisteil 1 und einem beweglichen Teil 3 in der Ausführung einer Heck­ klappe, im folgenden nur noch Klappe genannt, da es sich auch um eine Fronthaube, eine 5 Fahrzeugtür oder entsprechende Anwendungsfälle handeln kann.

Die Klappe 5 ist in einer quer zum Fahrzeug verlaufenden Achse 5 gelagert. Mindestens ein Kolben-Zylinderaggregat 7 übt auf die Klappe 3 eine Kraft in Öffnungsrichtung aus. Bei dem Kolben-Zylinderaggregat handelt es sich bevorzugt um eine Gasfeder, die ggf. eine Endlagendämpfung aufweist. Das Kolben-Zylinderaggregat ist über Anschlussorgane 9; 11 an dem Basisteil und an der Klappe befestigt. Als Hauptkomponenten des Kolben-Zylinderaggregat sind ein Zylinder 13 und eine Kolbenstange 15 dargestellt. Beispielsweise kann ein Kolben-Zylinderaggregat nach der DE 29 50 888 A1 oder der DE 33 01 544 A1 eingesetzt werden.

Die Schließbewegung der Klappe übernimmt ein Betätigungssystem 15, das eine Antriebseinrichtung 17 umfaßt. Diese Antriebseinrichtung steht über eine Seileinrichtung 19 mit der Klappe 3 in Wirkverbindung. Wird die Antriebseinheit über eine Fernbedienung 21 initiiert, dann treibt die Antriebseinheit eine Wickeleinrichtung 23 (s. Fig. 2) an, so dass die Klappe gegen die Kraft des Kol­ ben-Zylinderaggregates in Schließrichtung bewegt wird. Die Fernbedienung ist mit einer Tip-Auslösung ausgerüstet, die mit einem Dauersignal verbunden ist, bis eine Endstellung, eine neue Tip-Auslösung zum Anhalten der Klappe oder ein Hindernis vorliegt. Deshalb benötigt die Tip-Auslösung nur einen Taster.

Ein Sensor 25, bevorzugt ein Drehpotentiometer, sensiert die Klappenbewegung bis zu einem Winkelbereich, bei dem ein Klappenschloß 27 einrastet. Man kann den Sensor 25 an der Achse 5, den Anschlußorganen 9; 11 oder im Bereich der Antriebseinrichtung anordnen. Beim erstmaligen Betätigen der Klappe speichert ein Steuerungssystem 29 Messpunkte ab, die die Bewegung der Klappe repräsen­ tieren. Bei diesen Messpunkten handelt es sich um Winkelangaben der Klappen­ stellung in Verbindung mit der Momentandrehzahl des Sensors. Das Steuerungs­ system ermittelt das Differential aus Momentandrehzahl bezogen auf die Zeit - und kann durch Verwendung einer Vergleichseinheit 31 Unstetigkeiten, d. h. zu große Steigerungsänderungen, erkennen. Eine Steigerungsänderung oberhalb eines Schwellwertes ist als Einfluss von einem nicht dargestellten Hindernis zu werden. 5 Wird ein Hindernis erkannt, besteht die Möglichkeit, dass die Klappe durch eine Umkehrung der Drehrichtung der Antriebseinrichtung wieder geöff­ net wird.

Der Schließwinkel der Klappe im Eingriffsbereich des Klappenschlosses wird nicht sensiert, da in diesem Winkelbereich größere Unstetigkeiten in der Klappenbewegung vorliegen, die sich nur mit einem unverhältnismäßigen Auf­ wand ausfiltern lassen.

Die Fig. 2 zeigt insbesondere die Antriebseinrichtung 17, die neben einem Elektromotor 33 eine elektromagnetisch schaltbare Kupplung 35 aufweist. Der Kupplung ist mindestens eine Getriebestufe 37 nachgeschaltet, die wiederum die Wickeleinrichtung 23 für die Seileinrichtung 19 antreibt. Der Wickeleinrichtung ist ein Federspeicher 39 beigeordnet, die bei geöffneter Kupplung die Wickeleinrichtung in Aufwickelrichtung antreibt. Bei dem Federspeicher kann es sich beispielsweise um eine Spiralfeder handeln.

Die Seileinrichtung 19 am Kolben-Zylinderaggregat 7 ist in der Fig. 2 optional abweichend von der Fig. 1 ausgeführt. Im Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 2 wird eine Seilführung 41 eingesetzt, die einerseits eine Seilhülle 43 der Seileinrichtung 19 abstützt und einen Befestigungspunkt 45 für ein innerhalb der Seilhülle verlaufendes Seil bietet. Ausgehend von der Seilhülle verläuft das Seil 47 über eine Umlenkrolle 49, die in Wirkverbindung mit dem Zylinder 13 steht, zum Befestigungspunkt 43, so dass das Seil einen Flaschenzug bildet.

Wie man auch aus der bildlichen Darstellung erkennen kann, läuft die Seilhülle zwischen einem Eingangsteil 51 der Wickeleinrichtung 23 und der Seilführung in einem Bogen. Wird das Seil aufgewickelt, kommt es zwangsläufig zu einer Spannbewegung in der Seilhülle, wodurch sich die Seilhülle jeweils mit ihren Enden am Eingangsteil und an der Seilführung abstützt. Dieser Effekt wird für eine Seilspannungssensiereinrichtung 53 ausgenutzt, der innerhalb des Eingangs­ teils 51 angeordnet ist.

Die Fig. 3 zeigt die Seilspannungssensiereinrichtung in einer Prinzipdarstellung. Die Seilhülle 43 wird endseitig von einer Feder 55 gegen die Seilführung 41 (Fig. 2) vorgespannt. Bei einem durch die Antriebseinrichtung 17 durchgeführte Schließbewegung der Klappe bzw. einem Aufwickelvorgang des Seils 45 wird die Seilhülle vorgespannt, wobei beide Enden der Seilführung und dem Eingangsteil anliegen. Die Federkraft der Feder 55 ist überwunden, so dass ein Schalter 57 keinen Kontakt erhält. Dieser Schalter gibt ein 0-1 -Signal an das Steuerungssys­ tem 27 ab, dass bei einem Signal 0, wenn der Schalter keinen Kontakt hält, die Kupplung 35 öffnet, so dass der Federspeicher 39 die Wickeleinrichtung antreibt.

Die Fig. 4 zeigt ein Kolben-Zylinderaggregat 7 gemäß der Fig. 1, bei der das Seil 47 zusammen mit dem Zylinder 13 und der Kolbenstange 15 von einer Hülle 59 eingeschlossen ist. In der Regel werden Aggregate in der Anwendung bei einer Klappe nicht besonders geschützt, da durch die Anbringung ein ausreichender Schutz gegen äußere Einflüsse wie Feuchtigkeit oder Schmutz gewährleistet ist. Die Hülle 59, die aus zwei zueinander teleskopierbaren Schutzrohren 59a; 5915 besteht, soll das Seil und die Benutzer schützen, damit keine Beschädigun­ gen oder Verletzung auftreten.

Die Fig. 5 stellt einen Ausschnitt mit dem Kolben-Zylinderaggregat 7 gemäß der Fig. 1 dar. Mit dem Anschlussorgan 9 ist die Seilführung 41 an der Fahrzeugkarosserie 3 befestigt. Das Anschlussorgan 9 selbst kann sich auf einer Befestigungshülse 61 bewegen und ist nicht mit der Seilführung 41 in Achsrichtung der Befestigungshülse verspannt. Eine Befestigungsschraube 63 hält die Befestigungshülse 61 an der Fahrzeugkarosserie fest. Damit sich die Seilführung 41 durch die Stützkraft der Seilhülle 43 nicht verdrehen kann, ist die Durchgangsöffnung für die Befestigungshülse mit einem Vierkantprofil ausgeführt. Selbstverständlich kann das Profil auch abweichend gestaltet sein. Am Anschlussorgan 11 wird ein Ringlager 65 eingesetzt, das sich auf der Befestigungshülse 61 mit leichtem Spiel verdre­ hen und damit zur Seilführung ausrichten kann.

Die Fig. 6a zeigt eine Ausführungsvariante des Anschlußlagers 11, das einen e­ lastischen Bewegungspuffer 67 aufweist. Innerhalb eines Sensorgehäuses 69, das mit dem Anschlußlager fest verbunden ist, ist ein Meßkörper 71 axial ver­ schiebbar zur Kolbenstange 15 bis zu einem Leerweg s verschiebbar. Eine Meßbezugseinrichtung 73 liefert in Verbindung mit dem Meßkörper ein Signal, wenn eine Phasenverschiebung zwischen dem Anschlußorgan 11 samt Sensorgehäuse relativ zur Kolbenstange 15 vorliegt. An der Kolbenstange 15 ist das Ringlager 65 für die Seileinrichtung 19 axial befestigt.

Wenn mit der Seileinrichtung über das Ringlager 65 an der Kolbenstange 15 ge­ zogen wird, muss bei einer störungsfreien Bewegung der an dem Anschlussorgan befestigten Klappe 3 ein ständiger Kontakt zwischen dem Messkörper und dem oberen Boden des Sensorgehäuses vorliegen. Der Leerweg s bleibt konstant.

Tritt ein Hindernis auf, so wird die Kolbenstange zusammen mit dem an der Kol­ benstange befestigten Messkörper von der Seileinrichtung 19 weiter in Richtung Zylinder 13 gezogen, hingegen wird die Klappe und das Anschlussorgan mit dem Messkörper von dem Hindernis festgehalten. Der Messkörper und die Meßbezug­ seinrichtung führen eine Relativbewegung aus, wobei der Messkörper dabei ma­ ximal den Leerweg s zurücklegt. Handelt es sich bei der Messkörper und der Messbezugseinrichtung beispielsweise um einen kapazitiven Sensor, so kann stu­ fenlos ein Hindernis erkannt werden.

Man kann auch einen einfachen Endschalter 75 verwenden, der nur ein einfaches 0-1 -Signal liefert, das an die Kupplung 35 ein Schließ- oder Öffnungssignal dar­ stellt. Wird über den elastischen Bewegungspuffer ein Hindernis festgestellt, dann kann ohne Rechenprozeduren, wie zu Fig. 1 beschrieben, sofort die Kupp­ lung geöffnet werden. Durch die Ausschubkraft des Kolben-Zylinderaggregates wird die Klappe unverzüglich geöffnet, indem der Messkörper an dem Sensorge­ häuse unterhalb des Anschlussorgans 11 anliegt und eine Druckkraft überträgt.

Die Fig. 7, 8 und 9 stellen ein Betätigungssystem dar, das direkt mit der Klappe 3 verbunden ist. Die Antriebseinrichtung 17 umfaßt zwei parallele Halteplatten 77; 79, wobei an der Halteplatte 79 der E-Motor 33 befestigt ist. Eine An­ triebswelle 81 ist mit der Kupplung 35 verbunden, deren Abtriebsseite ein erstes Zahnrad 83 trägt. Das erste Zahnrad 83 steht in Eingriff mit einem zweiten grö­ ßeren Zahnrad 85 auf einer Zwischenwelle 87. Die Zwischenwelle 87 verfügt über ein drittes Zahnrad 89, das aber keine Drehmomentverbindung zur Zwi­ schenwelle aufweist. Das dritte Zahnrad 89 greift axial in das zweite Zahnrad 85 nach dem Prinzip einer Klauenkupplung ein. Dazu verfügt das dritte Zahnrad über nicht dargestellte axial verlaufende Segmente. Zwischen dem zweiten und dem dritten Zahnrad ist der elastische Bewegungspuffer 67 ausgeführt, indem unter Verwendung eines elastischen Übertragungselementes 91 eine begrenzte Rela­ tivbewegung zwischen dem zweiten und dem dritten Zahnrad 85; 89 möglich ist.

Das dritte Zahnrad 89 ist wiederum kleiner als ein mit diesem in Eingriff stehenden Zahnradsegment 93, das fest mit einer Abtriebswelle 95 verbunden ist. Man kann für die Abtriebswelle ein Zahnradsegment einsetzen, da die Abtriebswelle nur eine Bewegung entsprechend dem Öffnungswinkel der Klappe ausführt. Die Abtriebswelle wiederum ist in einer Befestigungsplatte 97 gelagert, die wiederum mit der Fahrzeugkarosserie verbunden ist und als Drehmomentabstützung für die Antriebseinrichtung 17 fungiert. Am Ende der Antriebswelle ist ein Betätigungshebel 99 angeordnet, der direkt oder unter Zwi­ schenschaltung eines Hebelgestänges an der Klappe 3 angreift.

Die Antriebseinrichtung kann die Klappe schließen und auch öffnen, wobei für die 30 Öffnungsbewegung ein nicht dargestelltes Kolben-Zylinderaggregat parallel geschaltet ist. Um möglichst wenig Energie in das Betätigungssystem zu einzusetzen, ist es sinnvoll, die Öffnungsbewegung des Antriebssystems 17 nur auf einen Teil des Öffnungswinkels der Klappe zu beschränken, bis dem Kolben- Zylinderaggregat aufgrund der Anlenkungspunkte der Anschlussorgane ein ausrei­ chend großen Hebelarm zur Klappe zur Verfügung steht, dass das Kolben- Zylinderaggregat die Öffnungsbewegung aus eigener Kraft ausführen kann.

Die Fig. 9 offenbart einen Montageort für den Sensor 25 im Bereich der An­ triebseinrichtung 17. Das dritte Zahnrad 98 auf der Zwischenwelle 87 treibt den Sensor 25 an. Durch diese Maßnahme kann eine Spreizung des Meßbandes des Sensors erreicht werden, wodurch eine feinere Messung der Drehbewegung im Hinblick auf eine Hinderniserkennung möglich ist.

Claims (26)

1. Betätigungssystem, umfassend ein Basisteil und ein zu bewegendes Teil, wobei das Basisteil eine Antriebseinrichtung aufweist, die in Wirkverbindung mit dem zu bewegenden Teil steht, wobei ein Steue­ rungssystem die Bewegung des zu bewegenden Teils überwacht und ein Hindernis feststellt, wenn ein die Bewegung repräsentierender Parameter von einem gespeicherten Parameter oberhalb einer Schwellgrenze ab­ weicht, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor (15) die Drehzahl eines beweglichen Teils (3) an einer Referenzmeßstelle erfasst, wobei das Steuerungssystem (29) ein Diffe­ rential der Drehzahl zur Zeit bildet, wobei das Differential in einer Ver­ gleichseinheit (31) mit einem Differentialwert verglichen wird, der einem Messpunkt auf einer Bewegungsstrecke des beweglichen Teils ent­ spricht, wobei bei einer Abweichung zwischen dem gemessenen Diffe­ rential und dem zugehörigen gespeicherten Wert oberhalb eines Schwellwertes ein Hindernis erkannt ist.

2. Betätigungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (25) als Drehpotentiometer ausgeführt ist.

3. Betätigungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die abgespeicherten Werte durch einen Einlernmodus festgelegt sind.

4. Betätigungssystem nach Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Teil (3) mit einem Schloss (27) in Wirkverbindung tritt und die Hinderniserkennung auf einen Bewegungsbereich außerhalb einer Schloßbewegung beschränkt ist.

5. Betätigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Seileinrichtung (19) an dem zu bewegenden Teil (3) befestigt ist, wobei die Seileinrichtung ausgehend von einer Wickeleinrichtung (23) über eine Umlenkrolle (49) an einem Kolben-Zylinderaggregat (7) zu einem Befes­ tigungspunkt (45) geführt ist, so dass die Seileinrichtung einen Flaschenzug bildet.

6. Betätigungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Seil (47) der Seileinrichtung (19) ausgehend von der Wickeleinrich­ tung (23) zur Umlenkrolle (49) eine Seilführung (41) aufweist und ein Befes­ tigungspunkt (45) des Seils (47) an der Seilführung (41) angeordnet ist.

7. Betätigungssystem nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (17) eine elektromagnetisch geschaltete Kupp­ lung (35) aufweist, die bei Stromausfall geöffnet ist.

8. Betägigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebseinrichtung (17) ein Federspeicher (39) parallel geschaltet ist, der bei Ausfall der Antriebseinrichtung (17) die Wickeleinrichtung (23) antreibt.

9. Betägigungssystem nach Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Seil (47) der Seileinrichtung (19) innerhalb einer Hülle (59) zum Kolben-Zylinderaggregat (7) geführt ist, wobei die Hülle (59) das Kolben- Zylinderaggregat (7) zumindest auf der Länge des Seils am Kolben- Zylinderaggregat einschließt.

10. Betätigungssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (59) aus mindestens einem teleskopierbaren Schutzrohr (59a; 59b) besteht.

11. Betätigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Seileinrichtung (19) ein erstes Seilführungselement (65) an einem Anschlussorgan (11) der Kolbenstange (15) und ein zweites Seilführungs­ element (41) an dem Zylinder (13) des Kolben-Zylinderaggregat (7) umfasst.

12. Betätigungssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Seilführungselement (65) als Ringlager ausgeführt ist, das von dem Anschlussorgan (11) gehalten wird.

13. Betätigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (17) eine Seilspannungssensiereinrichtung (55; 57) aufweist, deren Signal an die Kupplung (35) weitergeleitet wird.

14. Betägigungssystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal der Seilspannungssensiereinrichtung (55; 57) als ein 0-1 -Signal vorliegt.

15. Betägigungssystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass bei Signal 0 der Seilspannungssensiereinrichtung (14) die Kupplung (35) geöffnet wird.

16. Betägigungssystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Seilspannungssensiereinrichtung aus einem Schalter (57) besteht, der durch die Relativbewegung des Seils (47) zu einer Seilhülle (43) betätigt wird.

17. Betägigungssystem nach einem der Anspruch 1-16, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungssystem (15) einen elastischen Bewegungspuffer (67) aufweist, der eine Phasenverschiebung der Antriebsbewegung der An­ triebseinrichtung (17) zur realen Bewegung des beweglichen Teil (3) er­ möglicht.

18. Betätigungssystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein zur Erfassung der Bewegung des Teils (3) eingesetzter Sensor (25; 71; 73) zwischen dem elastischen Bewegungspuffer (67) und dem bewegli­ chen Teil (3) angeordnet ist.

19. Betätigungssystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der elastische Bewegungspuffer (67) Teil des Kolben- Zylinderaggregates (7) ist und bei einer Relativbewegung eines Anschlußor­ ganteils (11) des Kolben-Zylinderaggregates zu einen Referenzstelle des Kol­ ben-Zylinderaggregates von dem Sensors (71; 73) ein Hindernissignal er­ zeugt wird.

20. Betätigungssystem nach Anspruch (17), dadurch gekennzeichnet, dass der Bewegungspuffer (67) aus einem Meßkörper (71) in Verbindung mit einer Messbezugseinrichtung (73) besteht, wobei der Messkörper bei ei­ nem Auftreffen des beweglichen Teils (3) auf ein Hindernis eine Relativbe­ wegung zur Messbezugseinrichtung ausführt.

21. Betätigungssystem nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Meßkörper (71) und die Meßbezugseinrichtung (73) als Endschalter (75) ausgeführt sind.

22. Betätigungssystem, umfassend ein Basisteil und ein zu bewegendes Teil, wobei das Basisteil eine Antriebseinrichtung aufweist, die in Wirkverbindung mit dem zu bewegenden Teil steht, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (17) direkt an einem Klappengetriebe angreift, wobei die Antriebseinrichtung in eine Arbeitsrichtung gegen die Kraft eines Kolben-Zylinderaggregat (7) wirkt und in eine entgegengesetzte Arbeitsrich­ tung maximal auf einem bestimmten Bewegungsbereich des zu bewegenden Teils (3) wirksam ist.

23. Betätigungssystem nach den Ansprüchen 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass Antriebseinrichtung (17) und das Steuerungssystem (29) in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind.

24. Betätigungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (17) ein Getriebe (83; 85; 89; 93) aufweist, wobei im Kraftfluß des Getriebes ein elastisches Übertragungselement (91) angeordnet ist.

25. Betätigungssystem nach einem der Ansprüche 1-24, dadurch gekennzeichnet, dass über eine Fernbedienung (21) das Schloß (27) für das zu bewegende Bauteil (3) schaltbar ist, wobei mit demselben Auslösesignal die Antriebs­ einheit (17) angesteuert wird.

26. Betätigungssystem nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass mit einer Tip-Auslösung an der Fernbedienung (21) für die Antriebsein­ richtung (17) ein Dauersignal verbunden ist, maximal bis eine Endstellung des zu bewegenden Teils (3), ein Hindernis oder eine neue Tip-Auslösung vorliegt.