DE4007271A1 - Sicherheitseinrichtung fuer einen antrieb eines beweglichen teils in einem kraftfahrzeug - Google Patents
Sicherheitseinrichtung fuer einen antrieb eines beweglichen teils in einem kraftfahrzeugInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für
einen Antrieb eines bewegbaren Teils in einem
Kraftfahrzeug, insbesondere Fensterscheibe oder
Schiebedach, mit einem Lichtwellenleiter, der mit einem
Lichtsender und einem Lichtempfänger verbunden ist, mit
einer Steuereinrichtung, die das Signal des Lichtempfängers
auswertet und bei einer Änderung des Signals den Antrieb
ausschaltet oder in der Bewegungsrichtung umsteuert, und
mit Mitteln zum Erhöhen der Empfindlichkeit der
Sicherheitseinrichtung.
Derartige Sicherheitseinrichtungen sind aus der
DE-OS 36 29 125 und der DE-OS 37 31 428 vorbekannt. Mit
diesen Sicherheitseinrichtungen soll das Einquetschen eines
Körperteils beim Schließen des bewegbaren Teils,
insbesondere beim Schließen einer Fensterscheibe oder eines
Schiebedachs eines Kraftfahrzeuges, vermieden werden. Dazu
ist ein Lichtwellenleiter vorgesehen, der an einem Rahmen,
in den das bewegbare Teil geführt ist oder an eine
Vorlaufkante des bewegbaren Teils angeordnet ist. Der
Lichtwellenleiter ist mit einem Lichtsender und mit einem
Lichtempfänger verbunden. Eine Steuereinrichtung empfängt
das Signal des Lichtempfängers und wertet es aus. Bei einer
Änderung, insbesondere bei einer Abschwächung des Signals
des Lichtempfängers, z. B. dadurch, daß ein Körperteil den
optisch wirksamen Querschnitt des Lichtwellenleiters durch
Einquetschen des Lichtwellenleiters verringert, wird der
Antrieb des bewegbaren Teils ausgeschaltet oder in der
Bewegungsrichtung umgesteuert.
Da handelsübliche Lichtwellenleiter insbesondere dann, wenn
sie aus Vollmaterial und nicht aus Lichtleitfasern
bestehen, eine vergleichsweise große Steifigkeit aufweisen,
ist zur Messung einer Änderung des Signals des
Lichtempfängers durch Verminderung des optisch wirksamen
Querschnitts des Lichtwellenleiters durch Zusammenpressen
des Lichtwellenleiters eine vergleichsweise große Kraft
erforderlich. Diese erforderliche Kraft kann so groß sein,
daß das Körperteil beispielsweise eines Menschen schon
eingequetscht oder gar abgequetscht ist, bevor die
Sicherheitseinrichtung wirksam wird. Deshalb sind bei den
vorbekannten Sicherheitseinrichtungen schon Mittel zum
Erhöhen der Empfindlichkeit der Sicherheitseinrichtung
vorgesehen. Als Mittel zum Erhöhen der Empfindlichkeit der
Sicherheitseinrichtung wird der Lichtwellenleiter mit einer
Spirale aus hartem Material, vorzugsweise aus Draht,
umwickelt, um so ein Zusammenquetschen des
Lichtwellenleiters gemeinsam mit den ihm umhüllenden Draht
sozusagen Kerben in den Lichtwellenleiter einzudrücken, die
zu einer entsprechend stärkeren Verringerung des optischen
Querschnitts des Lichtwellenleiters führen.
Diese vorbekannten Sicherheitseinrichtungen mit den dort
beschriebenen Mitteln zum Erhöhen der Empfindlichkeit
weisen jedoch Nachteile auf. Das Umwickeln des
Lichtwellenleiters mit einer Drahtspirale erfordert
zusätzlichen Fertigungsaufwand und kann die Kosten des
Lichtwellenleiters und damit der Sicherheitseinrichtung
unnötig erhöhen. Weiterhin kann die Wahl der
Wicklungsabstände bei einer derartigen Drahtspirale
schwierig sein. Einerseits führt ein großer Abstand der
Drahtwindungen voneinander zu einer vergleichsweise großen
Erhöhung der Empfindlichkeit der Sicherheitseinrichtung.
Andererseits kann jedoch bei einem zu großen Abstand der
Drahtwindungen der Fall eintreten, daß das Körperteil, das
einquetschgefährdet ist, zwischen zwei derartigen
Drahtwindungen liegt und insofern keine meßbare Änderung
der optischen Querschnitts des Lichtwellenleiters meßbar
ist, so daß die Sicherheitseinrichtung unwirksam ist.
Schließlich ist es möglich, daß allein mit diesen bekannten
Mitteln zum Erhöhen der Empfindlichkeit der
Sicherheitseinrichtung insgesamt die Empfindlichkeit nicht
soweit erhöht werden kann, daß in jedem Falle das
Einquetschen eines Körperteils erfaßt und verhindert werden
kann.
Die Erfindung hat die Aufgabe eine Sicherheitseinrichtung
zu schaffen, bei der durch andere bzw. zusätzliche Mitteln
zum Erhöhen der Empfindlichkeit der Sicherheitseinrichtung
nahezu vollständig das Einquetschen von Körperteilen,
insbesondere beim Menschen beim Schließen eines bewegbaren
Teils verhindert wird.
Diese Aufgabe wird einerseits erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daß an dem Lichtwellenleiter örtlich begrenzt
wirksame Zugmittel angreifen, und daß eine Hebelmechanik
vorgesehen ist, die in die Bewegungsbahn des Teils
hineinragt und die mit den Zugmitteln verbunden ist.
Dadurch, daß an dem Lichtwellenleiter örtlich begrenzt
wirksame Zugmittel angreifen, kann auch schon bei geringen
Quetschungen von Körperteilen in der Bewegungsbahn des
bewegbaren Teils der optische Querschnitt des
Lichtwellenleiters in dem Bereich, an dem das Zugmittel
örtlich begrenzt angreift, nennenswert und meßbar reduziert
werden. Dadurch wird die Empfindlichkeit der
Sicherheitseinrichtung gegenüber dem Vorbekannten erhöht.
Dadurch, daß eine Hebelmechanik vorgesehen ist, die in die
Bewegungsbahn des Teils hineinragt und mit den Zugmitteln
verbunden ist, kann die auf den Lichtwellenleiter ausgeübte
Kraftwirkung der Zugmittel gegenüber dem Vorbekannten
erhöht werden. Durch die der Hebelmechanik immanente
Hebelübersetzung führen kleine Änderungen der Lage des
bewegbaren Teils und damit des Körperteils relativ zum
übrigen Kraftfahrzeug zu einer vergleichsweise größeren
Kraftwirkung der Zugmittel auf dem Lichtwellenleiter, so
daß auch mit diesem Merkmal die Empfindlichkeit der
Sicherheitseinrichtung gegenüber dem Vorbekannten erhöht
wird.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen dieser
erfindungsgemäßen Lösung ergeben sich aus den
Unteransprüchen 2 bis 5.
Man kann den Lichtwellenleiter an einen Rahmen anordnen, in
den das bewegbare Teil geführt ist, weil bei dieser
Anordnung des Lichtwellenleiters der Lichtwellenleiter
vorteilhaft gegen Umwelteinflüsse und Manipulationen
geschützt ist.
Die Zugmittel können aus Gründen der einfachen Herstellung
und Montage vorteilhaft Haken oder Schlingen, insbesondere
aus Draht, sein. Ebenso kann zur Fertigungsvereinfachung
das Zugmittel einstückig mit der Hebelmechanik,
insbesondere aus Draht, ausgebildet werden, wobei sowohl
die Zugmittel als auch die Hebelmechanik als einfaches
Draht-Biegeteil herstellbar sind.
Um den Lichtwellenleiter und/oder die Zugmittel und/oder
die Hebelmechanik vor Umwelteinflüssen zu schützen, und um
somit die Funktion der Sicherheitseinrichtung auch unter
den Raumbetriebsbedingungen eines Kraftfahrzeuges
sicherzustellen, ist es vorteilhaft, wenn diese Teile in
einem elastischen Formteil (8) insbesondere einer
Gummidichtung, angeordnet sind. Die genannten Teile können
vorzugsweise mit dem Material des elastischen Formteils
umspritzt werden. Die eingangs gestellte Aufgabe wird auch
dadurch gelöst, daß der Lichtwellenleiter wellenförmig
ausgebildet ist.
Durch die wellenförmige Ausbildung des Lichtwellenleiters
wird der Lichtwellenleiter quasi mechanisch vorgespannt.
Durch diese mechanische Vorspannung bedarf es nur noch
einer geringen Kraft auf den Lichtwellenleiter, um ihn so
zu verformen, daß sein optischer Querschnitt durch die
Sicherheitseinrichtung meßbar verringert wird.
Diese erfindungsgemäße Ausbildung des Lichtwellenleiters
erhöht einerseits merklich die Empfindlichkeit der
Sicherheitseinrichtung gegenüber den vorbekannten
Sicherheitseinrichtungen. Zudem ist die erfindungsgemäße
Ausbildung des Lichtwellenleiters einfach und kostengünstig
machbar, so daß sich gegenüber dem Vorbekannten auch ein
nennenswerter Kostenvorteil ergibt.
Vorteilhafte Ausgestaltungen dieser erfindungsgemäßen
Sicherheitseinrichtung sind in den Ansprüchen 7 bis 16
beansprucht.
Zum Schutz des Lichtwellenleiters gegen Umwelteinflüsse ist
es vorteilhaft, den Lichtwellenleiter an einem Rahmen
anzuordnen, in den das bewegbare Teil geführt ist. In
diesem Zusammenhang kann der Lichtwellenleiter aus den
gleichen Gründen in einem elastischen Formteil,
insbesondere einer Gummidichtung, angeordnet sein. Um
handelsübliche Lichtwellenleiter ohne besondere Formgestalt
verwenden zu können, kann in diesem Zusammenhang das
Formteil auf der dem Lichtwellenleiter zugewandten Seite
eine wellenförmige Oberfläche aufweisen, auf die der
Lichtwellenleiter aufgelegt wird. Zur weiteren Steigerung
der Empfindlichkeit kann der Lichtwellenleiter zusätzlich
mit einer Spirale aus hartem Material umwickelt sein.
Um ebenfalls in diesem Zusammenhang den Meßeffekt und damit
die Empfindlichkeit der Sicherheitseinrichtung weiter zu
erhöhen, ist es besonders vorteilhaft, wenn das Formteil
auf der dem Lichtwellenleiter zugewandten Seite Hohlräume
aufweist. Aufgrund dieser Hohlräume ist ein Eindrücken des
elastischen Formteils mit besonders geringem Kraftaufwand
möglich. Dadurch kann auch mit entsprechend geringerem
Kraftaufwand der Lichtwellenleiter derart verformt bzw.
zusammengepreßt werden, daß sein optischer Querschnitt
meßbar verringert wird. Um die erforderlichen
Betätigungskräfte beim Zusammenpressen des Formteils und
damit beim Verformen des Lichtwellenleiters noch weiter zu
reduzieren, ist es besonders vorteilhaft, wenn die oberen
Räume durch einen Kanal miteinander verbunden sind, so daß
die in einen oder mehreren Hohlräumen verdrängte Luft in
die anderen nicht zusammengepreßten Hohlräume entweichen
oder durch eine Öffnung an anderer, geeigneter Stelle
austreten kann.
Weiterhin werden die zur Deformation des Lichtwellenleiters
oder des von ihm umgebenen Materials notwendigen Kräfte
verringert, indem an den beschriebenen Stellen des
Lichtwellenleiters das umspritzte Dichtungsmaterial fehlt.
Wäre dies nicht der Fall, so muß bei einer Deformation der
Anordnung zusätzlich das Dichtungsmaterial gequetscht
werden. Dies bedeutet einen höheren Kraftaufwand.
Man kann auch den Lichtwellenleiter auf der Vorlaufkante
des bewegbaren Teils anordnen. In diesem Zusammenhang ist
es dann vorteilhaft, wenn die Vorlaufkante des bewegbaren
Teils eine wellenförmige Oberfläche aufweist, so daß
handelsübliche Lichtwellenleiter ohne besondere
Fromgestaltung verwendet werden können. Der
Lichtwellenleiter wird dann auf die wellenförmige
Oberfläche der Vorlaufkante aufgelegt und in die
Wellentäler der wellenförmigen Oberfläche eingelegt. In
diesem Zusammenhang ist es ebenfalls vorteilhaft, wenn der
Lichtwellenleiter mit einem elastischen Formteil,
insbesondere einer Gummidichtung, abgedeckt ist, um ihn
gegen Umwelteinflüsse zu schützen.
Da sich aufgrund der Verwendung eines wellenförmigen
Lichtwellenleiters auf der Vorlaufkante des bewegbaren
Teils, insbesondere einer Scheibe, die Höhe des bewegbaren
Teils gegenüber einem bewegbaren Teil ohne die
erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung erhöht, ist es
besonders vorteilhaft, wenn ein Rahmen vorgesehen ist, in
den das bewegbare Teil geführt ist, und wenn der Rahmen
eine Kammer für den Lichtwellenleiter aufweist. Im
geschlossenen Zustand, beispielsweise des Schiebedachs oder
der Fensterscheibe ist dann der Lichtwellenleiter in der
Kammer verborgen und zusätzlich gegen Umwelteinflüsse und
gegen mutwillige Beschädigung geschützt.
Eine weitere Erhöhung des Meßeffektes und damit eine
weitere Erhöhung der Empfindlichkeit der
Sicherheitseinrichtung ist möglich, wenn der wellenförmige
Lichtwellenleiter mäanderförmig ausgebildet ist. Durch die
Mäanderform des Lichtwellenleiters wird er noch weiter
mechanisch vorgespannt, so daß noch geringere Deformationen
des Lichtwellenleiters zu einer meßbaren Veränderung des
optischen Querschnitts führen.
Die eingangs gestellte Aufgabe wird schließlich auch
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Lichtwellenleiter
geradlinig ausgebildet ist, und daß das Teil, an dem der
Lichtwellenleiter angeordnet ist, dem Lichtwellenleiter
zugewandte Erhebungen aufweist.
Die Erhebungen des Teils, an dem der Lichtwellenleiter
angeordnet ist, pressen sich bei einem beginnenden
Einquetschen eines Körperteils, beispielsweise eines
Menschens, derart in vorgegebene lokal begrenzte Stellen
des Lichtwellenleiters ein, daß auch schon bei geringer
Quetschung der optische Querschnitt des Lichtwellenleiters
meßbar verringert wird. Auch dadurch kann die
Empfindlichkeit der erfindungsgemäßen
Sicherheitseinrichtung gegenüber dem Vorbekannten erhöht
werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen dieser
erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung sind in den
Ansprüchen 18 bis 21 dargestellt.
Das Teil, an dem der Lichtwellenleiter angeordnet ist, kann
an der dem Lichtwellenleiter zugewandten Seite besonders
vorteilhafte Zacken aufweisen, die mit ihren
vergleichsweise spitzen Zackenkanten auch schon bei
geringer Kraftwirkung zu einer Verformung des
Lichtwellenleiters und damit zu einer
Querschnittsverringerung des Lichtwellenleiters führen.
Um beim Einquetschen eines Körperteils und damit beim
Zusammenquetschen des Lichtwellenleiters eine bleibende
Deformation des Lichtwellenleiters und damit möglicherweise
eine Funktionsstörung der Sicherheitseinrichtung zu
vermeiden, ist es besonders vorteilhaft, wenn das Teil, an
dem der Lichtwellenleiter angeordnet ist, dem
Lichtwellenleiter zugewandte Wellen aufweist, die an der
Wellenkante bekanntlich leicht gerundet sind.
Wiederum zum Schutz des Lichtwellenleiters gegen
Umwelteinflüsse kann der Lichtwellenleiter mit einem
elastischen Formteil, insbesondere einer Gummidichtung,
umgeben sein.
Der Lichtwellenleiter kann z. B. auf der Vorlaufkante des
bewegbaren Teils, z. B. auf der Vorderkante einer
Fensterscheibe oder eines Schiebedachs, angeordnet sein.
Bei allen drei erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtungen
ist es besonders vorteilhaft, wenn das bewegbare Teil an
den Seitenkanten und/oder an der Vorlaufkante Nuten
aufweist, in dem der Lichtwellenleiter angeordnet ist und
wenn das zugehörige elastische Formteil, insbesondere die
Gummidichtung, an der dem bewegbaren Teil zugewandten Seite
eine korrespondierende Oberflächenform aufweist. Mit diesen
Maßnahmen ist einerseits der Lichtwellenleiter gegen
Verrutschen gesichert in der Nut geführt. Andererseits kann
durch die korrespondierende Ausbildung der Dichtungsform
eine sichere Abdichtung des bewegbaren Teils gegenüber dem
Kraftfahrzeug in dessen geschlossenen Zustand erreicht
werden.
Alle drei erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtungen weisen
gegenüber dem Vorbekannten den Vorteil auf, daß bei ihnen
der Meßeffekt beim Einquetschen des Lichtwellenleiters
gegenüber dem Vorbekannten erhöht ist und somit die
Empfindlichkeit der erfindungsgemäßen
Sicherheitseinrichtung dem Vorbekannten höher ist. Diese
Empfindlichkeitssteigerung der erfindungsgemäßen
Sicherheitseinrichtung ist in allen drei Fällen mit
einfachen und kostengünstigen Mitteln durchführbar.
Grundsätzlich sind bei allen drei Lösungen auch
Lichtwellenleiter verwendbar, die vorab mit einer Wendel
aus hartem Material umwickelt wurden.
Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen
Sicherheitseinrichtung sind in den Zeichnungen dargestellt
und werden im folgenden anhand der Zeichnungen näher
erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung mit
Zugmitteln und Hebelmechanik in einem Schnitt durch einen
Rahmen einer Fensterscheibe als bewegbares Teil,
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung mit
einstückiger Ausbildung von Zugmittel und Hebelmechanik in
der gleichen Ansicht wie Fig. 1,
Fig. 3 eine erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung mit
wellenförmigen Lichtwellenleiter, dargestellt in einem
Schnitt durch den Fensterrahmen einer bewegbaren
Fensterscheibe,
Fig. 4 eine Ansicht der erfindungsgemäßen
Sicherheitseinrichtung gemäß Fig. 3 gemäß der dortigen
Schnittelinie A-A,
Fig. 5 eine weitere erfindungsgemäße
Sicherheitseinrichtung mit wellenförmigem Lichtwellenleiter
in einem Schnitt durch einen Fensterrahmen einer bewegbaren
Fensterscheibe,
Fig. 6 eine weitere Ansicht der erfindungsgemäßen
Sicherheitseinrichtung gemäß Fig. 5 gemäß der dortigen
Schnittlinie B-B,
Fig. 7 eine weitere Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung mit wellenförmigem
Lichtwellenleiter, angeordnet auf der Vorlaufkante einer
Fensterscheibe als bewegbares Teil,
Fig. 8 eine andere Ansicht der erfindungsgemäßen
Sicherheitseinrichtung gemäß Fig. 7 gemäß der dortigen
Schnittlinie C-C,
Fig. 9 eine weitere Ansicht der erfindungsgemäßen
Sicherheitseinrichtung gemäß Fig. 7 gemäß der dortigen
Schnittlinie D-D,
Fig. 10 eine weitere erfindungsgemäße
Sicherheitseinrichtung mit wellenförmigem
Lichtwellenleiter, wobei der Lichtwellenleiter
mäanderförmig ausgebildet ist,
Fig. 11 eine Sicherheitseinrichtung, bei der der
geradlinig ausgebildete Lichtwellenleiter auf den Zacken
einer Scheibenvorlaufkante angeordnet ist und
Fig. 12 eine Sicherheitseinrichtung mit mehreren
nebeneinanderliegenden wellenförmigen Lichtwellenleitern.
In Fig. 1 ist innerhalb eines Rahmens (1), der als
Fensterrahmen ausgebildet ist, ein Lichtwellenleiter (2)
angeordnet. Eine Fensterscheibe (3) ist in der Fig. 1 von
unten nach oben in Richtung auf den Rahmen (1) bewegbar und
in einen entsprechenden Hohlraum des Rahmens (1)
einschiebbar.
An dem Lichtwellenleiter (2) ist ein Zugmittel (4)
angeordnet, das als Drahtschlaufe ausgebildet ist. In den
in der Fig. 1 unteren Teil der Drahtschlaufe (4) ist das
Ende eines Hebels einer Hebelmechanik (5) eingehängt, was
gemeinsam mit der Drahtschlaufe (4) eine Verbindungsstelle
(7) von Zugmittel (4) und Hebelmechanik (5) bildet.
Am anderen Ende des Hebels der Hebelmechanik (5) ist eine
Abkröpfung (6) vorgesehen, in die die Bewegungsbahn der
Fensterscheibe (3) hineinragt, die in der Fig. 1 von oben
nach unten bzw. umgekehrt bewegbar ist.
Der Lichtwellenleiter (2), das Zugmittel (4) und die
Hebelmechanik (5) sind in ihrer Gesamtheit in einem
elastischen Formteil (8), das als Gummidichtung ausgebildet
ist, angeordnet. Damit sind die genannten Teile gegen
Verschmutzung und Beschädigung geschützt. Die Gummidichtung
(8) dichtet zugleich die Fensterscheibe (3) in den Rahmen
(1) ab, wenn die Fensterscheibe (3) in der Fig. 1 ganz
nach oben in den Rahmen hineinbewegt ist.
Die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung funktioniert
folgendermaßen:
Bewegt sich in der Fig. 1 die Fensterscheibe (3)
unbehindert nach oben, so wirkt keine Kraft nur die
Abkröpfung (6) und den Hebel der Hebelmechanik (5) auf die
Drahtschlaufe (4) auf den Lichtwellenleiter (2). Das heißt,
der Lichtwellenleiter (2) wird in seinem Querschnitt nicht
verändert, so daß das beispielsweise gemäß der
DE-OS 36 29 125 einseitig eingespeiste Licht auf der
anderen Seite nur durch die Materialeigenschaften des
Lichtwellenleiters bedämpft auf den Lichtempfänger gelangt.
Dies wird von der Steuereinrichtung nicht als Blockierfall
erkannt, so daß die Glasscheibe (3) sich unbehindert
bewegen kann, ohne daß eine Abschaltung des Antriebs oder
dessen Bewegungsrichtungsumsteuerung erfolgt.
Befindet sich nun beim Schließen der Fensterscheibe (3) ein
Gegenstand, beispielsweise der Arm eines Menschen, in der
Bewegungsbahn der Fensterscheibe (3), so wird dieser
Gegenstand durch die Fensterscheibe (3) mit nach oben
bewegt, bis der Gegenstand an die Abkröpfung (6) in der
Bewegungsbahn zur Anlage kommt. Dies hat zufolge, daß über
die Abkröpfung (6) der Hebel (5) um sein am Rahmen (1)
befestigtes Drehlager verschwenkt wird, so daß über die
Verbindungsstelle (7) die Drahtschlaufe (4) in Fig. 1 nach
unten gezogen wird. Dadurch wird der Lichtwellenleiter (2)
insbesondere an seinem in Fig. 1 oberen Radius gequetscht,
so daß sich sein optischer Querschnitt verringert. Dies hat
zufolge, daß das Signal des Lichtempfängers gegenüber dem
vorher beschriebenen Fall abgeschwächt wird und die
Steuereinrichtung dies als Einquetschen eines Körperteils
erfaßt, wodurch der Antrieb ausgeschaltet oder in seine
Bewegungsrichtung umgesteuert wird.
Gleiche oder gleichwirkende Einrichtungsteile wie in der
Fig. 1 sind in der Fig. 2 mit gleichen Bezugszeichen
dargestellt. Wesentlicher Unterschied zu der
erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung gemäß Fig. 1 ist
die Tatsache daß das Zugmittel (4), das als Drahtschlaufe
ausgebildet ist, einstückig mit der Hebelmechanik (5) und
der Abkröpfung (6) in die Bewegungsbahn ausgebildet ist.
Die Verbindungsstelle (7) ist dann nur noch eine Abbiegung
des Drahtes in Richtung im wesentlichen senkrecht zur
Bewegungsrichtung der Fensterscheibe (3). In diesem Fall
ist nur das Zugmittel und Teile der Hebelmechanik (5) von
dem Rest des elastischen Formteils umgeben. Im Gegensatz zu
Fig. 1 ist bei der erfindungsgemäßen
Sicherheitseinrichtung gemäß Fig. 2 kein besonders
ausgebildetes Lager für den Hebel der Hebelmechanik (5)
erforderlich. Vielmehr kann sich der Hebel der
Hebelmechanik (5) direkt an dem Rahmen (1) abstützen. Dies
trägt zur Vereinfachung der erfindungsgemäßen
Sicherheitseinrichtung gemäß Fig. 2 bei.
In Fig. 3 sind gleiche oder gleichwirkende
Einrichtungsteile wie in den Fig. 1 und 2 mit den
gleichen Bezugszeichen dargestellt. Bei der
erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung gemäß Fig. 3 wird
ein wellenförmiger Lichtwellenleiter (2) verwendet, der zum
Schutz gegen Umwelteinflüsse in einem elastischen Formteil
(8) angeordnet ist und sich mit einer Seite an einem Rahmen
(1) , der als Fensterrahmen ausgebildet ist, abstützt. Der
Lichtwellenleiter (2) ist zur Erhöhung der Empfindlichkeit
vorzugsweise mit einer Spirale (20) aus hartem Material
umwickelt.
Die wellenförmige Ausbildung des Lichtwellenleiters (2) mit
Spirale (20) ist in Fig. 4 deutlich erkennbar, in der
ebenfalls gleiche oder gleichwirkende Einrichtungsteile wie
in den Fig. 1 bis 3 mit den gleichen Bezugszeichen
versehen sind. Man erkennt, daß das elastische Formteil (8)
eine dem Lichtwellenleiter (2) zugewandte wellenförmige
Oberfläche (9) aufweist, auf die der Lichtwellenleiter (2)
in Wellenform aufgelegt ist. Die sich in Fig. 4 zwischen
dem Lichtwellenleiter (2) und dem Rahmen (1) bildenden
Hohlräume sind mit einer elastischen Füllung (10) versehen.
Wenn nun das elastische Formteil (8) eingedrückt wird, so
wird der Lichtwellenleiter (2) in seiner Wellenform
deformiert und mit den am Rahmen (1) anliegenden Enden
zusammengepreßt. Durch die mechanische Vorspannung des
Lichtwellenleiters (2) mittels der beschriebenen Wellenform
wird so der Meßeffekt gegenüber dem Vorbekannten stark
erhöht.
Bei der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung gemäß
Fig. 5, bei der wiederum gleiche oder gleichwirkende
Einrichtungsteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen
sind, wird entsprechend den Fig. 3 und 4 ein
wellenförmiger Lichtwellenleiter (2) verwendet, dessen in
Fig. 5 oberen Enden jedoch nicht am Rahmen (1) anliegen,
so daß sich Kanäle (12) bzw. Hohlräume (11) bilden. Die in
der Fig. 5 bzw. Fig. 6 sichtbaren Wellenberge des
Lichtwellenleiters stützen sich über steife Blöcke (21),
insbesondere aus Kunststoff, gegen den Rahmen (1) ab. Die
Kanäle (12) bzw. Hohlräume (11) sind durch
Verbindungsleitungen (22) strömungsleitend miteinander
verbunden. Diese Merkmale der erfindungsgemäßen Einrichtung
gemäß Fig. 5 sind in Fig. 6 deutlich erkennbar, in der
gleiche oder gleichwirkende Einrichtungsteile mit den
gleichen Bezugszeichen versehen sind. Das elastische
Formteil (8) bzw. die Gummidichtung weist wiederum eine
wellenförmige Oberfläche (9) auf. Auf die Wellen dieser
Oberfläche (9) ist der Lichtwellenleiter (2) aufgelegt. Auf
eine elastische Füllung (10) wird hier verzichtet, so daß
sich zwischen den einzelnen Wellen des Lichtwellenleiters
(2) Hohlräume (11) bilden, die über Verbindungsleitern (22)
miteinander verbunden sind. Diese Ausbildung der
erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung hat den Vorteil,
daß beim Ausüben von Druck in der Fig. 6 von unten auf das
elastische Formteil (8) der Lichtwellenleiter in seiner
wellenförmigen Formgestalt deformiert wird und in Richtung
auf den Rahmen (1) verschoben wird. Diese Deformation des
Lichtwellenleiters kann mit besonders geringem Kraftaufwand
hier erfolgen, da die sich in den Hohlräumen (11)
befindende Luft bzw. das sich dort befindende Gas über den
Verbindungsleitungen (22) schnell in Bereiche bewegen kann,
in denen keine Deformation des elastischen Formteils (8)
erfolgt. Das heißt, bei dieser erfindungsgemäßen
Sicherheitseinrichtung ist die Erhöhung der Empfindlichkeit
gegenüber dem Vorbekannten bei gegebenen Kraftaufwand durch
das Einquetschen, insbesondere von Körperteilen, besonders
groß.
In Fig. 7, in der ebenfalls gleiche oder gleichwirkende
Einrichtungsteile wie in den Fig. 1 bis 6 mit den
gleichen Bezugszeichen dargestellt sind, ist der
wellenförmige Lichtwellenleiter (2) auf einer Vorlaufkante
(13) einer Fensterscheibe (3) angeordnet. Die Vorlaufkante
(13) weist eine wellenförmige Oberfläche (9) auf, in deren
Wellen der Lichtwellenleiter (2) eingelegt ist. Daraus
ergibt sich der gleiche Vorteil wie bei der in den Fig.
3 bis 6 dargestellten Lösung. Zur Verbindung des
Lichtwellenleiters (2) mit den in den Figuren nicht
dargestellten Sender und Empfänger von Licht, sind in den
Seitenkanten (14) der Fensterkante (3), die in den Rahmen
(1) geführt sind, Nuten vorgesehen, in denen der
Lichtwellenleiter nach unten geführt wird. Um im
geschlossenen Zustand der Fensterscheibe (3) den
Lichtwellenleiter (2) gegen Verschmutzung und Beschädigung
zu schützen, weist der Rahmen (1) eine Kammer (15) auf, in
der bei geschlossener Fensterscheibe (3) der
Lichtwellenleiter vollständig untergebracht ist.
Die Anbringung der Nuten an den Scheibenkanten der
Fensterscheibe (3) ist in den Fig. 8 und 9 deutlich
erkennbar, in denen gleiche oder gleichwirkende
Einrichtungsteile wie in den Fig. 1 bis 7 mit den
gleichen Bezugszeichen versehen sind. In Fig. 8 ist
erkennbar, daß die Vorlaufkante (13) der Fensterscheibe (3)
eine Nut (19) aufweist, die etwa halbrund geformt ist und
den Lichtwellenleiter aufnimmt. Die Gummidichtung (8) des
Rahmens (1) weist an ihrem in Fig. 8 oberen Ende keine
Ausnehmung auf, so daß beim vollständigen Schließen der
Fensterscheibe (3) der Lichtwellenleiter (2) sich
einerseits vollständig in der Kammer (15) befindet und
andererseits durch die Gummidichtung (8) zusammengepreßt
wird. Mit diesen Maßnahmen kann z. B. auch das vollständige
Schließen des bewegbaren Teils im wesentlichen ohne weitere
konstruktive Maßnahmen erfaßt werden. Der Lichtwellenleiter
(2) ist zum Schutz gegen Umwelteinflüsse durch ein weiteres
elastisches Formteil (23) abgedeckt.
In Fig. 9 weisen die Seitenkanten (14) ebenfalls Nuten
(19) auf, die wiederum halbrund geformt sind und den
Lichtwellenleiter (2) aufnehmen. In diesem Fall weist die
Gummidichtung (8) jedoch eine korrespondierende Form (16),
in diesem Fall eine halbrunde Ausnehmung auf, um das
Gleiten der Fensterscheibe (3) in der Dichtung (8) ohne
zusätzlichen Widerstand zu ermöglichen.
In Fig. 10, in der gleiche oder gleichwirkende
Einrichtungsteile wie in den Fig. 1 bis 9 mit den
gleichen Bezugszeichen versehen sind, weist die
erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung einen
wellenförmigen Lichtwellenleiter (2) mit Spirale auf, der
hier speziell in Mäanderform (17) angeordnet wurde. Diese
Mäanderform erhöht den zu den wellenförmigen
Lichtwellenleitern beschriebenen Meßeffekt zusätzlich, da
hier die Deformation des Lichtwellenleiters ebenfalls schon
bei sehr geringem Druck auf das elastische Formteil (8)
erfolgt. Für die Anordnung der Lichtwellenleiter in
Mäanderform ist aufgrund z. B. von Mindestbiegeradien der
Lichtwellenleiter (2) jedoch eine gewisse Bauhöhe
erforderlich. Diese vergleichsweise große Bauhöhe macht es
besonders vorteilhaft, bei dieser erfindungsgemäßen Lösung
den mäanderförmigen Lichtwellenleiter (2) vollständig in
das Material des elastischen Formteils (8) einzubetten,
insbesondere den mäanderförmigen Lichtwellenleiter (2) mit
dem Material des elastischen Formteils (8) zu umspritzen.
In Fig. 11, in der ebenfalls gleiche oder gleichwirkende
Einrichtungsteile wie in den Fig. 1 bis 10 mit den
gleichen Bezugszeichen versehen sind, ist ein geradlinig
ausgebildeter Lichtwellenleiter (2) vorzugsweise ohne
Spirale auf den als Zacken ausgebildeten Erhebungen (18)
einer Vorlaufkante (13) der Fensterscheibe (3) angeordnet.
Es leuchtet ein, daß auch hier beim Ausüben von Druck auf
das elastische Formteil (8) der Lichtwellenleiter (2) auf
die Zacken (18) aufgepreßt wird und im Bereich der
Zackenspitzen der Lichtwellenleiter derart deformiert wird,
daß sein optisch wirksamer Querschnitt verringert wird.
Auch hier wird die Empfindlichkeit der erfindungsgemäßen
Sicherheitseinrichtung gegenüber dem Vorbekannten auf
einfache und kostengünstige Weise vermindert.
In Fig. 12, in der ebenfalls gleiche oder gleichwirkende
Einrichtungsteile wie in den Fig. 1 bis 11 mit den
gleichen Bezugszeichen versehen sind, ist auf der
insbesondere eben ausgebildeten Vorlaufkante (13) einer
Fensterscheibe (3) ein erster Lichtwellenleiter (2)
wellenförmig angeordnet. Auf der selben Vorlaufkante (13)
ist neben dem ersten Lichtwellenleiter (2) ein zweiter
Lichtwellenleiter (2′) angeordnet, der in seiner Abfolge
von Wellenberg und Wellental gegenüber dem ersten
Lichtwellenleiter (2) derart verschoben ist, daß die
Wellenberge des ersten Lichtwellenleiters (2) sich am
gleichen Ort wie die Wellentäler des zweiten
Lichtwellenleiters (2′) befinden. Entsprechend befinden
sich die Wellentäler des ersten Lichtwellenleiters (2) an
der gleichen Stelle wie die Wellenberge des zweiten
Lichtwellenleiters (2′). Diese Maßnahme ist besonders
vorteilhaft, um bei Lichtwellenleitern (2, 2 '), die einen
vergleichsweise großen Mindestbiegeradius aufweisen, den
Fall zu vermeiden, daß ein Gegenstand zwischen der
Fensterscheibe (3) und einem Rahmen (1) deshalb eingeklemmt
wird, weil er klein genug ist, um in ein Wellental eines
Lichtwellenleiters (2) hineinzupassen. In diesem Falle
würde aufgrund der Tatsache, daß der Lichtwellenleiter (2)
erst nach weiterem Hochlaufen der Fensterscheibe (3)
eingequetscht wird, möglicherweise zu spät ein Signal
ausgelöst, daß zum Abschalten oder zum Umsteuern der
Bewegungsrichtung der Fensterscheibe (3) führt. Um diesen
Nachteil zu umgehen, kann vorteilhaft gemäß Fig. 12 der
zweite Lichtwellenleiter (2′) verwendet werden, der auch
bei solchermaßen kleinen eingeklemmten Gegenständen eine
schnelle Reaktion der erfindungsgemäßen Einrichtung
ermöglicht. Abhängig von den Mindestbiegeradien der
Lichtwellenleiter (2, 2′) können auch noch weitere
Lichtwellenleiter auf der gleichen Vorlaufkante (13) der
Fensterscheibe (3) vorgesehen sein, um auch die
Ortsempfindlichkeit der erfindungsgemäßen Einrichtung
weiter zu erhöhen.
Claims (22)
1. Sicherheitseinrichtung für einen Antrieb eines
bewegbaren Teils in einem Kraftfahrzeug, insbesondere
Fensterscheibe oder Schiebedach, mit einem
Lichtwellenleiter, der mit einem Lichtsender und einem
Lichtempfänger verbunden ist, mit einer
Steuereinrichtung, die das Signal des Lichtempfängers
auswertet und bei einer Änderung des Signals den
Antrieb ausschaltet oder in der Bewegungsrichtung
umsteuert, und mit Mitteln zum Erhöhen der
Empfindlichkeit der Sicherheitseinrichtung, dadurch
gekennzeichnet, daß an dem Lichtwellenleiter (2)
örtlich begrenzt wirksame Zugmittel (4) angreifen und
daß eine Hebelmechanik (5) vorgesehen ist, die in die
Bewegungsbahn des Teils (3) hineinragt und mit den
Zugmitteln (4) verbunden ist.
2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Lichtwellenleiter (2) an einem
Rahmen (1) angeordnet ist, in den das bewegbare Teil
(3) geführt ist.
3. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zugmittel (4) Haken oder
Schlingen, insbesondere aus Draht, sind.
4. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zugmittel (4) einstückig mit
der Hebelmechanik (5), insbesondere aus Draht,
ausgebildet sind.
5. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Lichtwellenleiter (2) und/oder
die Zugmittel (4) und/oder die Hebelmechanik (5) in
einem elastischen Formteil (8), insbesondere eine
Gummidichtung, angeordnet sind.
6. Sicherheitseinrichtung für einen Antrieb eines
bewegbaren Teils in einem Kraftfahrzeug, insbesondere
Fensterscheibe oder Schiebedach, mit einem
Lichtwellenleiter, der mit einem Lichtsender und einem
Lichtempfänger verbunden ist, mit einer
Steuereinrichtung, die das Signal des Lichtempfängers
auswertet und bei einer Änderung des Signals den
Antrieb ausschaltet oder in der Bewegungsrichtung
umsteuert, und mit Mitteln zum Erhöhen der
Empfindlichkeit der Sicherheitseinrichtung, dadurch
gekennzeichnet, daß der Lichtwellenleiter (2)
wellenförmig ausgebildet ist.
7. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Lichtwellenleiter (2) an einem
Rahmen (1) angeordnet ist, in den das bewegbare Teil
(3) geführt ist.
8. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Lichtwellenleiter (2) in einem
elastischen Formteil (8), insbesondere einer
Gummidichtung, angeordnet ist.
9. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß das Formteil (8) auf der dem
Lichtwellenleiter (2) zugewandten Seite eine
wellenförmige Oberfläche (9) aufweist.
10. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß das Formteil (8) auf der dem
Lichtwellenleiter (2) zugewandten Seite Hohlräume (11)
aufweist.
11. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Hohlräume (11) durch einen
Kanal (12) miteinander verbunden sind.
12. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Lichtwellenleiter auf der
Vorlaufkante (13) des bewegbaren Teils (3) angeordnet
ist.
13. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Vorlaufkante (13) eine
wellenförmige Oberfläche (9) aufweist.
14. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch
gekennzeichnet, daß der Lichtwellenleiter (2) mit einem
elastischen Formteil (8), insbesondere mit einer
Gummidichtung, abgedeckt ist.
15. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Rahmen (1) vorgesehen ist, in
den das bewegbare Teil (3) geführt ist, und daß der
Rahmen (1) eine Kammer (15) für den Lichtwellenleiter
(2) aufweist.
16. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Lichtwellenleiter (2)
mäanderförmig (17) ausgebildet ist.
17. Sicherheitseinrichtung für einen Antrieb eines
bewegbaren Teils in einem Kraftfahrzeug, insbesondere
Fensterscheibe oder Schiebedach, mit einem
Lichtwellenleiter, der mit einem Lichtsender und einem
Lichtempfänger verbunden ist, mit einer
Steuereinrichtung, die das Signal des Lichtempfänger
auswertet und bei einer Änderung des Signals den
Antrieb ausschaltet oder in der Bewegungsrichtung
umsteuert, und mit Mitteln zum Erhöhen der
Empfindlichkeit der Sicherheitseinrichtung, dadurch
gekennzeichnet, daß der Lichtwellenleiter geradlinig
ausgebildet ist, und daß das Teil an dem der
Lichtwellenleiter angeordnet ist, dem Lichtwellenleiter
(2) zugewandte Erhebungen (18) aufweist.
18. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 17, dadurch
gekennzeichnet, daß das Teil, an dem der
Lichtwellenleiter (2) angeordnet ist, dem
Lichtwellenleiter (2) zugewandte Zacken (18) aufweist.
19. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 17, dadurch
gekennzeichnet, daß das Teil, an dem der
Lichtwellenleiter (2) angeordnet ist, dem
Lichtwellenleiter (2) zugewandte Wellen aufweist.
20. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 17, dadurch
gekennzeichnet, daß der Lichtwellenleiter (2) mit einem
elastischen Formteil (8), insbesondere einer
Gummidichtung, abgedeckt ist.
21. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 17, dadurch
gekennzeichnet, daß der Lichtwellenleiter (2) auf der
Vorlaufkante (13) des bewegbaren Teils (3) angeordnet
ist.
22. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 6
oder Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das
bewegbare Teil (3) an den Seitenkanten (14) und/oder
der Vorlaufkante (13) Nuten (19) aufweist, in denen der
Lichtwellenleiter (2) angeordnet ist, und daß das
zugehörige elastische Formteil (8), insbesondere die
Gummidichtung, an der dem Teil (3) zugewandten Seite
eine korrespondierende Oberflächenform (16) aufweist.
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