DE3508828A1 - Schaltanordnung fuer eine fensterhebeanlage in kraftfahrzeugen - Google Patents
Schaltanordnung fuer eine fensterhebeanlage in kraftfahrzeugenInfo
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Description
- Schaltanordnung für eine Fensterhebeanlage in Kraftfahrzeugen
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltanordnung gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
- Eine Schaltanordnung dieser Art ist in der DE-OS 29 26 938 gezeigt. In den Stromkreis eines jeden Elektromotors ist dabei ein Meßwiderstand eingeschleift, wobei die Spannungsabfälle an diesen Meßwiderständen einer zentralen Auswerteschaltstufe zugeführt werden. Sobald ein Gegenstand zwischen einer Fensterscheibe und dem Rahmen eingeklemmt wird und folglich bei blockiertem Elektromotor der Motorstrom ansteigt, spricht diese Auswerteschaltstufe an. Von dieser Auswerteschaltstufe wird ein Relais mit mehreren Schaltkontakten angesteuert, welches dann die Drehrichtung der Elektromotoren umkehrt. Bei der bekannten Schaltanordnung werden dabei alle Elektromotoren über dieses Relais direkt angesteuert. Außerdem werden über weitere Schaltkontakte des Relais die manuell betätigbaren Umpolschalter abgeschaltet. Diese bekannte Schaltanordnung ist daher verhältnismäßig kompliziert und erfordert einen hohen Verdrahtungsaufwand.
- Auch bei der Ausführung nach der DE-OS 21 27 207 wird ein Wechselschalter zur Drehrichtungsumkehr eines Elektromotors betätigt, sobald ein Gegenstand zwischen Fensterscheibe und Rahmen eingeklemmt wird. Wiederum wird der Elektromotor direkt über den Wechselschalter angesteuert, der zwischen dem manuell betätigbaren Umpolschalter und dem Elektromotor in dessen Stromkreis eingeschleift ist. Auch bei dieser Ausführung ergibt sich ein beträchtlicher Verkabelungsaufwand, wenn mehrere Elektromotoren vorgesehen sind, denn dann muß jedem Elektromotor ein solcher Wechselschalter zugeordnet werden.
- Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltanordnung der eingangs erwähnten Art so weiterzubilden, daß mit einer zentralen Auswe rteschaltstufe ohne großen Verkabelungsaufwand die Drehrichtung bestimmter Elektromotoren im Störungsfall geändert wird oder diese Elektromotoren wenigstens abgeschaltet werden.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
- Der Erfindung liegt dabei der Gedanke zugrunde, daß eine Direktansteuerung aller Elektromotoren im Störungsfall nicht unbedingt erforderlich ist, weil nur die Drehrichtung der Elektromotoren geändert werden muß, die momentan die zugeordnete Fensterscheibe heben. Dagegen ist eine Umpolung der Elektromotoren nicht unbedingt notwendig, die über den manuell betätigbaren Umpolschalter nicht oder gerade zum Senken der Fensterscheibe angesteuert sind. Auf dieser Uberlegung basiert die Lösung, anstelle der bekannten Direktansteuerung der Elektromotoren das Potential an den Eingangsklemmen des Umpolschalters zu ändern.
- Die Erfindung und deren vorteilhafte Ausgestaltungen werden nachstehend anhand des in der Zeichnung dargestellten Schaltbildes näher erläutert.
- In dem Schaltbild sind mit 10, 11, 12 und 13 Elektromotoren bezeichnet, die über einen nicht näher dargestellten Verstellmechanismus zugeordnete Fensterscheiben heben und senken können. über den Elektromotor 10 wird die Fensterscheibe in der Fahrertür, über den Elektromotor 11 die Fensterscheibe in der Beifahrertür betätigt. Die Elektromotoren 12 und 13 dienen zur Verstellung der Fensterscheiben in den Hintertüren. Jedem Elektromotor ist ein manuell betätigbarer Umpolschalter 14, 15, 16 und 17 zugeordnet. Uber einen Schalter 18 kann der Fahrer die Versorgungsspannung für die Elektromotoren in den Hintertüren ein- und ausschalten. Außerdem gehört zu der Schaltanordnung noch eine zentrale Auswerteschaltstufe 19, deren Aufbau und Funktion später beschrieben wird. Alle Elektromotoren werden aus der Spannungsquelle 20 gespeist. Mit 21 ist der in Kraftfahrzeugen übliche Zündschalter bezeichnet.
- Da alle Elektromotoren im wesentlichen in gleicher Weise und über vergleichbare Komponenten angesteuert werden, dürfte es genügen, wenn im folgenden lediglich die zur Ansteuerung des Elektromotors 10 dienenden Komponenten beschrieben werden. Der Umpolschalter 14 hat zwei Kontaktbrücken 30 und 31, die unabhängig voneinander umstellbar sind. Diese Kontaktbrücken sind an die Ausgangsklemmen 32 und 33 des Umpolschalters 14 angeschlossen.
- In der in der Zeichnung dargestellten Ruhestellung liegen diese Kontaktbrücken auf zugeordneten Ruhekontakten 34 und 35 auf. Zum Heben der Fensterscheibe wird die erste Kontaktbrücke 30 auf den Arbeitskontakt 36 umgestellt, wobei die zweite Kontaktbrücke 31 ihre Ruhestellung beibehält.
- Zum Senken der Fensterscheibe wird dagegen diese zweite Kontaktbrücke 31 auf den zugeordneten Arbeitskontakt 37 umgestellt, während die erste Kontaktbrücke 30 ihre Ruhestellung beibehält. Die erwähnten Ruhe- und Arbeitskontakte können auch als Eingangsklemmen des Umpolschalters 14 bezeichnet werden.
- In die Anschlußleitungen zwischen den Ausgangsklemmen des Umpolschalters 14 und den Anschlußklemmen des Elektromotors 10 ist jeweils ein Endlagenschalter 38 und 39 eingeschleift. Der Endlagenschalter 38 wird bei volständig geschlossenem Fenster in die gestrichelte Schaltstellung umgestellt und schaltet dann Massepotential von der Leitung 22 an die entsprechende Motoranschlußklemme. Der andere Endlagenschalter 39 wird bei vollständig geöffnetem Fenster in die gestrichelt gezeichnete Lage umgestellt und schaltet dann Masse an die andere Motoranschlußklemme. Bei teilweise geöffnetem Fenster nehmen die Endlagenschalter die in der Zeichnung dargestellte Schaltstellung ein.
- An dem Arbeitskontakt 37 der zweiten Kontaktbrücke 31 liegt über die Leitung 23 positives Potential, sobald der Zündschalter 21 eingeschaltet ist. Das Potential an den übrigen Eingangsklemmen des Umpolschalters 14 wird dagegen von der zentralen Auswerteschaltstufe 19 bestimmt. Zu dieser zentralen Auswerteschaltstufe 19 gehört ein vorzugsweise transistorisiertes Zeitglied 40 mit einem Triggereingang 41 und einem Ausgang 42, an den zwei Relais 43 und 44 angeschlossen sind. Der Aufbau dieses Zeitgliedes 40 wird nicht näher beschrieben, da es nur übliche logische Bausteine aufweist und ein Fachmann ohne Schwierigkeiten in der Lage sein wird, die Eingangssignale in der richtigen Weise miteinander zu verknüpfen, sodaß an den Ausgängen Signale zur Auslösung der später beschriebenen Funktionen anstehen.
- Die Relais 42 und 43 betätigen jeweils einen Umschaltkontakt 45 und 46. Der Umschaltkontakt 45 ist mit dem Arbeitskontakt 36 der ersten Kontaktbrücke 30 verbunden. Der Umschaltkontakt 46 ist dagegen mit dem Ruhekontakt 35 der zweiten Kontaktbrücke 31 verbunden. Diese Umschaltkontakte 45 und 46 wirken mit Festkontakten 47 und 48 bzw. 49 und 50 zusammen, die an die Spannungsquelle 20 angeschlossen sind. Die Festkontakte 48 und 49 sind mit Masse 24 verbunden. Der Festkontakt 47 ist über den Zündschalter 21, der Festkontakt 50 direkt mit dem positiven Pol 25 der Spannungsquelle 20 verbunden. Zu der zentralen Auswerteschaltstufe 19 gehört noch ein weiteres Relais 55, dessen bewegliche Kontaktbrücke 56 mit dem Ruhekontakt 34 des Umpolschalters 14 verbunden ist und dessen Festkontakte 57 und 58 an Masse 24 bzw. den Pluspol 25 angeschlossen sind. Ueber dieses Relais 55 ist also das Potential am Ruhekontakt 34 des Umpolschalters 14 umschaltbar.
- Normalerweise nehmen die Relais der Auswerteschaltstufe 19 die in der Zeichnung dargestellte Schaltstellung ein. Dann liegt an beiden Ruhekontakten 34 und 35 Massepotential und an beide Arbeitskontakten 36 und 37 positives Potential. In der Ruhestellung des Umpolschalters 14 ist folglich der Elektromotor 10 kurzgeschlossen. Wird nun zum Heben der Fensterscheibe die erste Kontaktbrücke 30 umgestellt, liegt der Elektromotor 10 an Spannung und läuft in einer bestimmten Drehrichtung solange, bis der Umpolschalter 14 wieder in sein Ruhestellung gebracht wird oder bis bei völlig geschlossenem Fenster der Endlagenschalter 38 umschaltet. Wird dagegen die zweite Kontaktbrücke 31 betätigt, läuft der Elektromotor 10 in der anderen Drehrichtung, bis der Endlagenschalter 39 bei völlig geöffnetem Fenster umschaltet, sofern nicht vorher der Umpolschalter 14 in seine Ruhestellung zurückgestellt wurde. Insgesamt ist also festzustellen, daß über den manuell betätigbaren Umpolschalter 14 die Drehrichtung des Elektromotors 10 vorgegeben und damit das Fenster geöffnet oder geschlossen werden kann.
- Jedem Elektromotor ist ein Schaltelement 60, 61, 62 bzw. 63 zugeordnet, das anspricht, wenn ein Gegenstand zwischen der Scheibe und dem Rahmen eingeklemmt wird. Es kann sich dabei um eine an sich bekannte Kontaktleiste handeln, die am Rand der Scheibe angebracht ist. Jedes Schaltelement ist über eine Entkopplungsdiode 64 mit der Ausgangsklemme 32 bzw. der ersten Kontaktbrücke 30 verbunden, die zum Heben des Fensters betätigt wird.
- Außerdem sind alle Schaltelemente an den Triggereingang des Zeitgliedes 40 der Auswerteschaltstufe 19 angeschlossen. Folglich wird die von der ersten Kontaktbrücke 30 durchgeschaltete Schaltspannung dem Triggereingang 41 des Zeitgliedes 40 als Schaltsignal zugeführt, sobald ein Gegenstand eingeklemmt wird. Damit wird das Zeitglied 40 gesetzt und die Relais 43 und 44 werden gleichzeitig erregt. Damit wird das Potential an bestimmten Eingangsklemmen des Umpolschalters 14 geändert. Am Arbeitskontakt 36 der ersten Kontaktbrücke 30 liegt nun Massepotential, während am Ruhekontakt 35 der zweiten Kontaktbrücke 31 nun positives Potential liegt.
- Im folgenden wird nun nochmals ein Verstellvorgang zum Schließen des Fensters beschrieben. Die erste Kontaktbrücke 30 des Umpolschalters 14 führt dabei zunächst positives Potential, die zweite Kontaktbrücke 31 dagegen Massepotential, solange die Relais 43 und 44 entregt sind. Wird nun ein Gegentand eingeklemmt und damit das Zeitglied 40 getriggert, wechselt das Potential an dem Ruhekontakt 35 sowie dem Arbeitskontakt 36, sodaß sich auch die Drehrichtung des Elektromotors 10 ändert. Folglich wird die Scheibe abgesenkt, sodaß ein eventuell eingeklemmter Gegenstand wieder frei wird. Da die instabile Schaltphase des Zeitgliedes 40 größer ist als die maximale Verstellzeit zum Senken der Fensterscheibe, wird im Störungsfall das Fenster vollständig geöffnet, was aus Sicherheitsgründen zweckmäßig ist. Dies gilt auch, wenn zwischenzeitlich der Umpolschalter 14 in sein Ruhestellung zurückgestellt werden sollte, weil auch der Ruhekontakt 34 an Masse liegt.
- Da die Eingangsklemmen aller Umpolschalter parallelgeschaltet sind, werden bei einem Störungsfall an einer Scheibe alle Fenster vollständig geöffnet.
- Bevorzugt wird jedoch eine Ausführung, bei der zugleich mit der Erregung der Relais 43 und 44 auch das Relais 55 erregt wird. Damit wird an den Ruhekontakt 34 positives Potential aufgeschaltet. Das hat zur Folge, daß alle Elektromotoren, deren zugeordnete Umpolschalter ihre Ruhestellung einnehmen, weiterhin kurzgeschlossen sind. Folglich werden bei dieser bevorzugten Ausführung nur diejenigen Elektromotoren umgepolt, die zum Heben der zugeordneten Scheibe angesteuert sind. Sobald die Umpolschalter wieder in ihre Ruhelage umgestellt sind, werden die Elektromotoren abgeschaltet.
- Auf diese Weise wird also sichergestellt, daß bei einem Ansprechen eines der Schaltelemente 60 bis 63 alle Fenster abgesenkt werden, die zu diesem Zeitpunkt gerade im Sinne eines Fenterschließens verstellt werden.
- In dem Schaltbild sind noch Steuergeräte 70 bis 73 eingezeichnet, die Teil einer zentralen Türschließanlage des Kraftfahrzeuges sind. Diese Steuergeräte sind in herkömmlicher Weise aufgebaut. Für die vorliegende Erfindung ist nur wesentlich, daß beim Verriegeln der Kraftfahrzeugtüren auf der Leitung 74 ein Schaltimpuls ausgelöst wird, durch den allein das Relais 55 erregt wird. Damit wird positives Potential auf den Ruhekontakt 34 des Umpolschalters 14 geschaltet, sodaß der Elektromotor 10 derart angesteuert wird, daß das Fenster geschlossen wird. Entsprechendes gilt auch bezüglich der anderen Elektromotoren. Wird bei diesem beim Türverriegeln ausgelösten Fensterschließvorgang ein Gegenstand eingeklemmt, werden nun zusätzlich wieder die anderen Relais 43 und 44 erregt, wodurch alle Elektromotoren kurzgeschlossen werden.
- Insgesamt ist also folgendes festzustellen: Bei eingeschaltetem Zündschalter 21 können alle Fenster individuell über die Umpolschalter 14 bis 17 angehoben bzw. abgesenkt werden. Beim Verriegeln der Türen werden alle Fenster selbsttätig geschlossen, auch wenn die Zündung abgeschaltet ist. Wird während des individuell eingeleiteten Fensterschließvorganges ein Gegenstand eingeklemmt, werden alle gerade angehobenen Fenster automatisch abgesenkt, solange der entsprechende Umpolschalter betätigt ist. Bei dem selbstätigen Schließen der Fenster beim Verriegelungsvorgang werden dagegen die Elektromotoren nur abgeschaltet, aber nicht umgepolt.
- Durch die Umpolung einiger Eingangsklemmen der Umpolschalter anstelle der bisher üblichen Direktansteuerung der Elektromotoren im Störungsfall wird also eine einfache, aber dennoch betriebssicher abeitende Schaltanordnung für eine Fensterhebeanlage geschaffen.
Claims (11)
- Schalt anordnung für eine Fensterhebeanlage in Kraftfahrzeugen Patentansprüche : Q). Schaltanordnung für eine Fensterhebeanlage in Kraftfahrzeugen mit wenigstens zwei Elektromotoren zum Heben und Senken je einer Fensterscheibe, wobei jeder Elektromotor über einen manuell betätigbaren Umpolschalter ansteuerbar ist, dessen Eingangsklemmen mit dem positiven bzw. negativen Pol einer Spannungsquelle verbindbar sind und an dessen Ausgangsklemmen der Elektromotor angeschlossen ist, sowie mit jeweils einem jedem Elektromotor bzw. Fenster zugeordneten Schaltelement, das anspricht, wenn ein Gegenstand zwischen der Fensterscheibe und dem Rahmen eingeklemmt wird, wobei die Schaltsignale aller Schaltelemente einer zentralen Auswerteschaltstufe zugeführt werden, über die die Drehrichtung der Elektromotore umkehrbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß über die Auswerteschaltstufe (19) das Potential wenigstens an einigen Eingangsklemmen (34, 35, 36) der Umpolschalter (14 bis 17) bestimmt wird.
- 2. Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Umpolschalter (14 bis 17) zwei unabhängig voneinander betätigbare , an seine Ausgangsklemmen (32, 33) angeschlossene Kontaktbrücken (30, 31) aufweist, wobei zum Heben des Fensters eine erste Kontaktbrücke (30) von ihrem Ruhekontakt (34) auf einen Arbeitskontakt (36) umgestellt wird, während zum Senken des Fensters die zweite Kontaktbrücke (31) von ihrem Ruhekontakt (35) auf ihren Arbeitskontakt (37) umgestellt wird, und daß der Arbeitskontakt (36) der ersten Kontaktbrücke (30) und der Ruhekontakt (35) der zweiten Kontaktbrücke (31) über einen von der Auswerteschaltstufe (19) gesteuerten Wechselschalter wechselweise mit dem einen oder anderen Pol der Spannungsquelle (20) verbindbar sind.
- 3. Schaltanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechselschalter aus zwei gleichzeitig steuerbaren Relais (43, 44) aufgebaut ist, die jeweils einen Umschaltkontakt (45, 46) betätigen, wobei der Umschaltkontakt (45) des ersten Relais (43) an den Arbeitskontakt (36) der ersten Kontaktbrücke (30) und der Umschaltkontakt (46) des zweiten Relais (44) an den Ruhekontakt (35) der zweiten Kontaktbrücke (31) des Umpolschalters (14) angeschlossen ist und wobei diese Umschaltkontakte (45, 46) mit an die Spannungsquelle (20) angeschlossenen Festkontakten (47, 48, 49, 50) derart zusammenwirken, daß bei entregten Relais (43, 44) der eine Umschaltkontakt (45) positives und der andere Umschaltkontakt (46) negatives Potential durchschaltet, während bei erregten Relais (43, 44) der eine Umschaltkontakt (45) negatives und der andere Umschaltkontakt (46) positives Potential durchschaltet.
- 4. Schaltanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltstufe (19) die Relais erregt, sobald eines der Schaltelemente (60, 61, 62, 63) ein Schaltsignal auslöst.
- 5. Schaltanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteschaltstufe (19) ein durch ein Schaltsignal getriggertes Zeitglied (40) aufweist, über das die Relais (43, 44) gesteuert werden, wobei die instabile Schaltphase des Zeitgliedes (40) größer ist als die maximale Laufzeit zum vollständigen Senken einer Fensterscheibe.
- 6. Schaltanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auch das Potential des Ruhekontaktes (34) der Kontaktbrücke (30) über einen relaisbetätigten Umschalter umschaltbar ist, wobei das Relais (55) dieses Umschalters bei Betätigen einer Zentralschließanlage des Kraftfahrzeuges angesteuert wird, sodaß beim Abschließen der Türen zwangsläufig auch alle Fensterscheiben geschlossen werden.
- 7. Schalt anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Relais (55) ebenfalls über das Zeitglied (40) ansteuerbar ist.
- 8. Schaltanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei nicht erregten Relais (43, 44, 55) die Ruhekontakte (34, 35) beider Kontaktbrücken (30,31) des Umpolschalters (14) an Masse (24) und die beiden Arbeitskontakte (36,37) an den positiven Pol (25) der Spannungsquelle (20) angeschlossen sind, daß bei erregten Relais (43, 44, 55) der Arbeitskontakt (36) der ersten Kontaktbrücke (30) mit Masse (24) und der Ruhekontakt (35) der zweiten Kontaktbrücke (31) mit positivem Potential (25) verbunden wird und der Ruhekontakt (34) der ersten Kontaktbrücke (30) von Masse (24) auf positives Potential (25) umgeschaltet wird.
- 9. Schaltanordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in die Anschlußleitungen zwischen den Ausgängen (32, 33) des Umpolschalters (14) und den Anschlußklemmen des Elektromotors (10) jeweils ein Endlagenschalter (38, 39) eingeschleift ist, wobei der eine Endlagenschalter (38) bei geschlossenem Fenster und der andere bei geöffnetem Fenster Masse an die zugehörige Anschlußklemme des Elektromotors (10) legt.
- 10. Schaltanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß an den beim Heben der Fensterscheibe betätigbaren Kontaktbrücken (30) eine Schaltspannung abgegriffen wird, die über Entkopplungsdioden (64) und die jedem Elektromotor zugeordneten Schaltelemente (60, 61, 62, 63) dem Triggereingang (41) der Auswerteschaltstufe (19) zugeführt wird, sobald ein Gegenstand eingeklemmt wird und damit ein Schaltelement durchschaltet.
- 11. Schaltanordnung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais (55) des Umschalters auch bei ausgeschalteter Zündung positives Potential durchschaltet, während die Relais (43, 44) des Wechselschalters nur bei eingeschalteter Zündung positives Potential durchschalten.
Priority Applications (1)
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Publications (1)
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DE3508828A1 true DE3508828A1 (de) | 1986-09-18 |
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ID=6264966
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DE19853508828 Withdrawn DE3508828A1 (de) | 1985-03-13 | 1985-03-13 | Schaltanordnung fuer eine fensterhebeanlage in kraftfahrzeugen |
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DE (1) | DE3508828A1 (de) |
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- 1985-03-13 DE DE19853508828 patent/DE3508828A1/de not_active Withdrawn
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