DE3527405A1

DE3527405A1 - Vorrichtung zum schutz von personen gegen einklemmen in motorisch verschliessbaren oeffnungen in kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE3527405A1
Application number: DE19853527405
Authority: DE
Inventors: Dieter Clement; Helmut Ing Grad Steinmann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1985-07-31
Filing date: 1985-07-31
Publication date: 1987-02-12

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Schutz von Personen gegen Einklemmen in motorisch verschließ baren Öffnungen in Kraftfahrzeugen, wie Fenster- und Schiebedachöffnungen u.dgl., nach der Gattung des An spruchs 1.

Bekannte Vorrichtungen dieser Art werden bei pneumatischen Türschließanlagen in Omnibussen eingesetzt. Der Sensor, der z.B. als Druckfühler ausgebildet ist, sensiert im Einklemmfall einen Anstieg des Antriebsdruckes für den Türflügel und steuert ein den Ausschalter für den pneu matischen Kolbenantrieb der Türflügel bildendes Schalt ventil in dessen Entlüftungsstellung um, so daß der Kol benantrieb drucklos geschaltet wird. Zum Ansprechen des Sensors ist also das Einklemmen einer Person oder eines Körperteils von dieser erforderlich. Die dann auftre tende Einklemmkraft wird sensiert und zur Erzeugung des Schaltsignals für den Ausschalter ausgewertet.

Solche Vorrichtungen sind für elektromotorisch ver schließbare Öffnungen in Personenkraftwagen, wie Fenster- und Schiebedachöffnungen, nicht in allen Fällen brauchbar.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Personenschutzvorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegen über den Vorteil, daß der Sensor nicht erst auf die Einklemmkraft anspricht, was das Einklemmen eines Kör perteils, z.B. einer Hand oder eines Armes, zwischen dem Schließglied und der Schließkante der Öffnung vor aussetzt, sondern bezüglich des Schließgliedes berüh rungslos wirksam wird, sobald die Öffnung, z. B. durch Hineinlangen, im Bereich ihrer Schließkante belegt wird. Sobald ein Körperteil, z.B. eine Hand, die Schließkante der Öffnung berührt, oder in deren unmittelbare Nähe gelangt, wird der Antrieb des Schließgliedes stillge setzt oder in seiner Wirkrichtung umgekehrt. Damit werden kleinere Verletzungen, wie Hautab schürfungen oder schmerzhafte Quetschungen, die bei der Kleinflächigkeit der Schließkanten von Öffnung und Schließ glied im, wenn auch nur anfänglichen, Einklemmfall unwei gerlich auftreten, zuverlässig vermieden.

Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maß nahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesse rungen der im Anspruch 1 angegebenen Personenschutzvor richtung möglich.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich dabei aus Anspruch 2. Bei dieser Ausführungsform wird eine Wechselspannung auf den Körper des Fahrzeug insassens eingekoppelt und von diesem dann bei Berührung der oder Annäherung an die Elektrode auf diese übertragen. Der Ausschalter erhält damit ein Steuersignal und stoppt den Schließgliedantrieb. Dies hat den Vorteil, daß die Schutzvorrichtung nur vom Fahrzeuginnenraum her sensitiv ist und die Schutzfunktion durch ein metallisch ausge führtes Schließglied, wie z.B. durch ein Schiebedach, nicht gestört wird.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich auch aus Anspruch 4. Bei dieser Ausführungsform wird bei Annäherung an die oder bei Berühren der Elek trode durch einen mit Masse gekoppelten leitfähigen Körper, wie ein solcher z.B. von dem Fahrzeuginsassen gebildet wird, die Kapazität des Detektors vergrößert. Aufgrund der Kapazitätsänderung wird wiederum ein Steuer signal generiert, das den Ausschalter aufsteuert und damit das Schließglied stoppt. Diese Ausführungsform ist dann von Vorteil, wenn die Schutzvorrichtung sowohl vom Innen raum als auch von außen her ansprechen soll, d.h. ein Einklemmen von Körperteilen von im Fahrzeug befindlichen und außerhalb des Fahrzeugs stehenden Personen verhindert werden soll. Allerdings muß die Elektrode dabei relativ großflächig ausgebildet werden.

Zeichnung

Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestell ten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschrei bung näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstel lung:

Fig. 1 und 2 jeweils ein Schaltbild einer Schutzvor richtung in Verbindung mit einem Ausschnitt eines Kraftfahrzeugs mit Schiebedach, Fahr zeugsitz und Fahrzeuginsasse.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Die in Fig. 1 dargestellte Personenschutzvorrichtung dient zum Verhindern des Einklemmens eines Körperteils von einer auf einem Fahrzeugsitz 10 sitzenden Person 11 in der Öffnung 12 eines sich schließenden Schiebedaches 13. Das 10 Schiebedach wird in bekannter Weise von einem reversier baren Elektromotor 14 angetrieben und in zwei Endstel lungen bewegt, in welchen die Öffnung 12 von dem Schie bedach 13 vollständig verschlossen oder freigegeben ist. Der Elektromotor 14 kann in bekannter Weise mittels eines nicht dargestellten Einschalters an die Kraftfahrzeug batterie 16 angeschlossen werden.

Im Stromkreis des Elektromotors 14 ist ein Schaltkontakt 17 eines elektromagnetischen Schaltrelais 18 mit Relais wicklung 19 eingeschaltet. Der elektrische Schaltkontakt 17 ist als Ruhekontakt ausgebildet und ist bei unerregter Relaiswicklung 19 geschlossen. Schaltrelais 18 mit Schalt kontakt 17 bilden einen von einem Sensor 20 gesteuerten Aus schalter für den Elektromotor 14. Der Sensor 20 sensiert die Belegung der Öffnung 12, z.B. durch ein Körperteil, wie er durch den in Fig. 1 schematisch dargestellten Arm 21 der Person 11 gebildet wird, und steuert bei Öff nungsbelegung den Ausschalter in seine Öffnungsstellung.

In Fig. 1 wird der Sensor 20 von einer an der Schließ kante 22 der Öffnung 12 angeordneten Elektrode 23 gebil det. Unter der Schließkante 22 wird hier diejenige Kante der Öffnung 12 verstanden, an welche sich das Schiebe dach 13 in der Schließstellung anlegt. Bei herkömm lichen Schiebedächern 13 wird die Schließkante 22 von der in Fahrtrichtung gesehen vorn liegenden Querab messung der Schiebedachöffnung 12 gebildet. Die Elek trode 23 erstreckt sich im wesentlichen über die ge samte Länge der Schließkante 22 und ist ein Teil eines kapazitiven Detektors 24, der hier einen Reihenkonden sator bildet, dessen eine Kondensatorplatte die Elek trode 23 darstellt und dessen andere Kondensatorplatte von einer Plattenelektrode 25 gebildet wird, die im Fahrzeugsitz 10, hier in der Rückenlehne, angeordnet ist. Die Plattenelektrode 25 ist an einer Wechselspannungs quelle 26 angeschlossen, während die Elektrode 23 über einen Verstärker 27 mit der Relaiswicklung 19 des Schalt relais 18 verbunden ist.

Die von der Wechselspannungsquelle 26 erzeugte Wechsel spannung wird kapazitiv in den Körper der Person 11 ein gekoppelt. Berührt nunmehr die Person 11 mit einem Körper teil, z.B. dem Arm 21, die Elektrode 23 oder gelangt in unmittelbarer Nähe der Elektrode 23, so wird diese Spannung auf die Elektrode übertragen und erzeugt über den Verstärker 27 einen an die Relaiswicklung 19 des Schaltrelais 18 ge langenden Erregerstrom. Das Schaltrelais 18 zieht an und der Schaltkontakt 17 öffnet. Der Elektromotor 14 wird von der Kraftfahrzeugbatterie 16 getrennt und damit eine evtl. Schiebedachbewegung gestoppt. Sobald der Körperteil aus der Öffnung 12 wieder herausgezogen worden ist und damit weit genug entfernt von der Elektrode 23 ist, reicht die kapazitive Einkopplung nicht mehr aus, den Erregerstrom für die Relaiswicklung 19 aufrecht zu erhalten. Das Relais fällt ab und der Schaltkontakt 17 schließt wieder. Der Antriebsmotor 14 ist an die Kraftfahrzeugbatterie 16 an geschlossen und eine evtl. Bewegung des Schiebedaches 13 wird nunmehr fortgesetzt.

Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel der Schutzvorrichtung ist bis auf den elektrischen Anschluß der Elektrode 123 identisch mit der Schutzvorrichtung in Fig. 1, so daß gleiche Bezugszeichen mit gleichen, zur Unterscheidung um 100 erhöhten Bezugszeichen versehen sind. Die großflächige Elektrode 123 ist einerseits über einen Widerstand 128 mit der Wechselspannungsquelle 126 und andererseits wiederum über den Verstärker 127 mit der Erregerwicklung 119 des Schaltrelais 118 verbunden. Wie derum stellt die Elektrode 123 einen Teil eines kapazi tiven Detektors 124 dar, der hier gegenüber Masse eine Parallel kapazität besitzt. Der Fahrzeugsitz 110 ist an Masse an geschlossen und damit die auf dem Fahrzeugsitz 110 sitzen de Person 111 mit Masse gekoppelt. Berührt diese Person 111 nunmehr die Elektrode 123 mit einem Körperteil, z.B. dem Arm 121, oder kommt dieser Körperteil in unmittel bare Nähe der Elektrode 123, so verändert sich die Paral lelkapazität durch Hinzuschalten einer weiteren Parallel kapazität, die durch den geerdeten Körper der Person 111 gebildet wird. Die der Reihenschaltung von Wechselspan nungsquelle 126 und Widerstand 128 bzw. dem Eingang des Verstärkers 127 parallel liegende Gesamtkapazität ver größert sich. Als Folge dessen tritt am Ausgang des Ver stärkers 127 ein Erregerstrom für die Relaiswicklung 119 auf. Das Schaltrelais 118 zieht an und der Schaltkontakt 117 öffnet sich, so daß der Elektromotor 114 von der Kraft fahrzeugbatterie 116 getrennt wird.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebene Anwendung bei einem Schiebedach beschränkt. So können die beschrie benen Personenschutzvorrichtungen gleich vorteilhaft auch bei elektrisch betätigten Fenstern eingesetzt werden. Bei Berührung des oberen Fensterrahmens durch einen Körperteil eines der Fahrzeuginsassen wird dann auf die gleiche Weise der Antrieb der Fensterheber solange abgeschaltet, bis der Fensterrahmen wieder frei ist.

Claims

1. Vorrichtung zum Schutz von Personen gegen Ein klemmen in motorisch verschließbaren Öffnungen in Kraftfahrzeugen, wie Fenster- und Schiebe dachöffnungen u.dgl., mit einem Sensor zum Er fassen einer Öffnungsbelegung und mit einem von dem Sensor gesteuerten Ausschalter für den Antrieb des Schließgliedes, dadurch gekenn zeichnet, daß der Sensor (20, 120) von einer an der Schließkante (22; 122) der Öffnung (12, 112) angeordneten und sich im wesentlichen über deren Länge erstreckenden Elektrode (23, 123) gebildet ist, und daß die Elektrode (23, 123) Teil eines kapazitiven Detektors (24, 124) ist, der derart ausgebildet ist, daß er bei Berührung der und/oder Annäherung an die Elektrode (23, 123) ein Steuersignal ausgibt, das an dem Steuereingang (19, 119) des Ausschalters (18, 118) liegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der kapazitive Detek tor (24) ein zwischen einer Wechselspannungsquelle (26) und dem Steuereingang (19) des elektrisch ge steuerten Ausschalters (18) eingeschalteter Reihen kondensator ist, dessen eine Kondensatorplatte die Elektrode (23) bildet und dessen andere Kondensa torplatte als Plattenelektrode (25) in einem Sitz (10), vorzugsweise im Fahrersitz, des Kraftfahr zeugs angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, daß die Elektrode (23) mit dem Steuereingang (19) des Ausschalters (18) und die Plattenelektrode (25) mit der Wechselspan nungsquelle (26) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Elektrode (123) einerseits mit einer Wechselspannungsquelle (126) und andererseits mit dem Steuereingang (119) des elektrisch gesteuerten Ausschalters (118) verbunden ist, wobei der kapazitive Detektor (124) einen Parallelkondensator bildet.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, da durch gekennzeichnet, daß der elektrisch gesteuerte Ausschalter als Schaltrelais (18; 118) ausgebildet und dessen Relaiswicklung (19; 119) ein Verstärker (27; 127) vorgeschaltet ist.