DE4320548A1 - Öffnung mit einem motorangetriebenen Abdeckelement, z. B. Kfz-Seitenfenster - Google Patents

Öffnung mit einem motorangetriebenen Abdeckelement, z. B. Kfz-Seitenfenster

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Description

Die Erfindung geht von dem im Oberbegriff des Schutzan­ spruches 1 definierten Gegenstand aus, der für sich dem Fachmann bekannt ist. Meistens überwacht die Prüfschaltung die Größe des Motorstromes, um das Einklemmen eines Gegen­ standes zu erkennen. Es ist aber durch die DE-A1-40 30 607 (= 90 P 1692) auch bekannt, den sich schließenden Schlitz durch radarähn­ liche Verfahren zu überwachen, oder gemäß der europ. Anm. 92 103 392.4 (= 92 P 8018 E) durch besonders angeordnete Lichtschranken, oder gemäß der noch nicht veröffentlichten DE-Anm. G 92 10 236.0 (= 92 G 1446 DE) durch unter Druck anders als im entspannten Zustand elek­ trisch leitende Abdichtungen, also z. B. durch piezoresistive abdichtende Schaumgummimassen.
Die Erfindung zeigt demgegenüber einen neuen Weg, wie ein Einklemmschutz erreicht werden kann.
Die Erfindung wurde zwar zunächst für den Einklemmschutz von - je nach Art der verwendeten Spannungen und Meßverfahren, erkennbar einen kapazitiven und/oder ohmschen Eigenwider­ stand aufweisenden - Gegenständen bei motorangetriebenen Kfz-Seitenfenstern entwickelt und betrifft damit besonders den Schutz z. B. von Kindern, Hunden und durch das Fenster gereichten Blumen. Es zeigte sich aber, daß sie darüber hin­ aus auch auf andere, unter den genannten Oberbegriff fallen­ de Anordnungen anwendbar ist. Die Erfindung ist nämlich z. B. auch für andersartige, sich automatisch schließende Fenster geeignet, auch für sonstige Abdeckelemente von Öffnungen wie Türen. Mitunter kann die Erfindung auch einen Einklemmschutz für leblose Gegenstände bieten, wenn diese nämlich - je nach der Art der verwendeten Spannung - einen ohmschen und/oder kapazitiven Eigenwiderstand aufweisen, wie z. B. einen Ein­ klemmschutz für manche Geräte, die sich im sich verengenden Schlitz von sich automatisch schließenden Abdeckelementen befinden.
Darüber hinaus zeigte sich, daß die Erfindung auch zur Ab­ schaltung des Antriebs am Ende des Schließvorganges benutzt werden kann, sobald die Öffnung durch das Abdeckelement ge­ schlossen ist, ohne daß etwas eingeklemmt wurde.
Die Aufgabe, einen neuen aufwandsarmen Weg zur Abschaltung des Antriebs des Abdeckelementes zu bieten, wird erfindungsgemäß durch den im Schutzanspruch 1 definier­ ten Gegenstand gelöst.
Die in den Unteransprüchen definierten Gegenstände gestat­ ten, zusätzliche Vorteile zu erreichen. U.a. gestatten näm­ lich die zusätzlichen Maßnahmen gemäß dem Schutzanspruch 2, die berührbare Gesamtfläche der vorderen Kante möglichst klein, und bei Bedarf auch möglichst unauffällig, zu machen, 3, das zusätzliche Anbringen eines zweiten Körpers vermei­ den zu können, 4, die Vorteile der Erfindung in einem wegen der Kleinheit bzw. Enge im Kfz besonders wichtigen und überdies in der Praxis besonders häufigen Fall anwenden zu können, 5, einen besonderen zusätzlichen Aufwand zur automatischen Endabschaltung vermeiden zu können, 6, nicht nur die Einklemmgefahr bei normal feuchten oder mehr oder weniger schwitzenden nackten Körperteilen wie z. B. bei handschuhlosen Händen, sondern auch die Ein­ klemmgefahr bei völlig trockenen, von einem sehr guten Isolator umgebenen Körperteilen - sogar rechtzeitig vor (!) dem Einklemmen - erkennen zu können, und 7, die Öffnung auch noch während eines unerlaubten Ein­ bruchs oder bei einer Belästigung rasch verschließen zu können, ohne daß der Einbrecher bzw. Belästiger leicht das Schließen durch Auslösen des Einklemmschutzes verhin­ dern kann; diese Maßnahme hat selbständig eine erfinderi­ sche Bedeutung, weswegen sie in einem unabhängigen Schutzanspruch erfaßt wurde.
Die Erfindung und Weiterbildungen derselben werden anhand des in der Figur gezeigten Schemas eines Ausführungsbeispie­ les der Erfindung weiter erläutert, welche der Übersicht­ lichkeit wegen möglichst einfach dargestellt wurde.
Die Figur zeigt eine Kfz-Seitenfensteröffnung mit einem mo­ torangetriebenen Abdeckelement S, das hier durch die Scheibe S des Seitenfensters gebildet wird. Die Prüfschaltung P steuert den hier nur symbolisch angedeuteten Motor M, der den Antrieb M der sich automatisch hebenden Scheibe S dar­ stellt, indem diese Prüfschaltung P den Antrieb M mittels des Relais und dessen Kontakt K unterbricht - evtl. auch den Antrieb M reversiert - wenn zumindest während einzelner Pha­ sen des Schließvorganges ein Gegenstand G, z. B. ein Arm G, in den sich verengenden Schlitz Z eingeklemmt wird.
Die Prüfschaltung P kann diese Einklemmgefahr erkennen, in­ dem die gegenüberliegende Schlitzbegrenzungen L, N elek­ trisch leitfähig sind. Dabei sind nämlich sowohl zumindest Teile der "vorderen", nämlich beim Schließen am Schlitz Z vorne liegenden Kante N des Abdeckelementes S als auch zu­ mindest Teile der am Schlitz Z gegenüberliegenden elasti­ schen Dichtung D - z. B. ein berührbarer erster Körper L längs dieser Dichtung D - elektrisch leitfähig, wobei aber diese Schlitzbegrenzungen L, N - zumindest während des Ver­ engens des Schlitzes Z - voneinander ausreichend elektrisch isoliert sind.
Zwischen diesen Schlitzbegrenzungen L, N wird zumindest wäh­ rend einzelner Phasen des Schließvorganges, und zwar zumin­ dest impulsweise wenn nicht anhaltend, eine gesundheitlich verträgliche Spannung U/Masse angelegt. Die Prüfschaltung P überwacht zumindest während einzelner dieser Phasen des Schließvorganges den elektrischen Widerstand zwischen den ge­ genüberliegenden Schlitzbegrenzungen L, N und/oder einen von diesem Widerstand abhängigen elektrischen Parameter, al­ so z. B. den genannten Strom oder vielleicht auch die Span­ nung U und/oder Phasenwinkel zwischen dem Strom und der Spannung.
Sobald die Prüfschaltung P eine Einklemmgefahr erkennt, stoppt sie, z. B. mittels des Kontaktes K, den Antrieb M, wenn sie dann nicht sogar den Antrieb M in für sich bekannter Weise reversiert. Die Spannung U/Masse kann übrigens, wie in der Figur angedeutet ist, auch unmittelbar durch die Prüf­ schaltung P an die leitenden Schlitzbegrenzungen L, N gelegt sein.
Die Erfindung eignet sich besonders als Einklemmschutz für Körperteile G von Menschen und Tieren, weil diese einen re­ lativ niedrigen und damit leicht erkennbaren Eigenwiderstand aufweisen. Wenn nämlich im sich verengenden Schlitz Z ein solcher organischer Gegenstand G eingeklemmt wird, ändert sich die Spannung U und/oder der zwischen den Schlitzbegren­ zungen L, N fließende Strom recht deutlich für die Prüf­ schaltung P.
Der erste Körper L kann durch die Dichtung D selbst gebildet sein. Dieser erste Körper L kann aber auch auf der dann z. B. für sich einen Isolator darstellenden - Dichtung D oder nahe bei der Dichtung D angebracht sein und dann z. B. einen Draht entlang eines Abschnitts der Dichtung D gegenüber der vorde­ ren Kante des Abdeckelementes S darstellen. Beim Einklemmen kann dieser erste Körper L und die vordere Kante N durch den eingeklemmten Gegenstand G kurzgeschlossen sein, wobei aber in Sonderfällen die Erfindung auch schon die Gefahr des Ein­ klemmens erkennen kann, bevor die vordere Kante N oder der erste Körper L berührt wurde.
Handelt es sich nämlich bei der Spannung U/Masse um eine kontinuierliche oder gepulste Gleichspannung U/Masse, dann sind durch die Prüfschaltung P vor allem der ohmsche Wider­ stand zwischen den Schlitzbegrenzungen L, N oder davon ab­ hängige elektrische Parameter leicht erkennbar, also nach einem für sich bekannten Konzept überwachbar. Schon jede Haut ist bekanntlich mehr oder weniger feucht und stellt einen Widerstand von z. B. 10 kOhm dar, der dann als 10 kOhm- Kurzschluß zwischen den Schlitzbegrenzungen L, N wirkt. Dann wird das Einklemmen aber erst erkannt, sobald der Gegenstand G einen ohmschen Kurzschluß zwischen dem ersten Körper L und der vorderen Kante N bildet.
Die Spannung U/Masse kann aber auch eine niederfrequente oder hochfrequente Wechselspannung darstellen. Jedes ein­ klemmgefährdete Organismusteil G ist in seinem Inneren wegen des Blutes und wegen anderer Körpersäfte relativ gutleitend, so daß die Kapazität beim Verengen des Schlitzes Z zwischen den sich nähernden Schlitzbegrenzungen L, N erheblich an­ steigt, wenn eine Einklemmgefahr besteht - und zwar das schon dann, wenn dieses Organismus- bzw. Körperteil G noch gar nicht von einer der beiden Schlitzbegrenzungen L, N be­ rührt wird. Die Prüfschaltung P mißt dann den kapazitiven Widerstand zwischen den Schlitzbegrenzungen L, N oder davon abhängige elektrische Parameter nach einem für sich bekann­ ten Prinzip, z. B. mittels Verstimmen von Schwingkreisen und/oder mittels Verstimmen einer Wheatstone′schen Meßbrücke, die aber - statt nur ohmsche Widerstände - mindestens einen kapazitiven eigenen - mehr oder weniger verlustbehafteten, oder überhaupt nicht verlustbehafteten Meßwiderstand zum Vergleichen mit dem - evtl. deutlich verlustbehafteten - ka­ pazitiven Widerstand zwischen den Schlitzbegrenzungen L, N enthält.
Vorteilhafterweise kann also dann, wenn Wechselspannungen U/Masse angelegt werden, nicht nur die Einklemmgefahr bei normal feuchten oder mehr oder weniger schwitzenden nackten Körperteilen wie z. B. bei handschuhlosen Händen rechtzeitig erkannt werden, sondern auch die Einklemmgefahr bei völlig trockenen, von einem sehr guten Isolator umgebenen Körper­ teilen. Die Einklemmgefahr ist mit Wechselspannungen U/Masse vorteilhafterweise sogar schon dann erkennbar, wenn nur eine, oder wenn noch gar keine, der beiden Schlitzbegrenzun­ gen L, N das Körperteil G berührt hat.
Dabei kann die Prüfschaltung P auch so konstruiert sein, daß sie sowohl den kapazitiven als auch den ohmschen Widerstand zwischen den Schlitzbegrenzungen L, N mißt, um Einklemmge­ fahren zu erkennen.
Darüber hinaus zeigte sich, daß die Erfindung - ob Gleich­ spannungen U/Masse und/oder Wechselspannungen U/Masse an die Schlitzbegrenzungen L, N angelegt werden - auch zur End­ abschaltung des Antriebs M/K am Ende des Schließvorganges benutzt werden kann, also auch dann, sobald die Öffnung durch das Abdeckelement S, ohne einen Gegenstand G einzu­ klemmen, geschlossen wurde. Die Erfindung gestattet also, den zusätzlichen Aufwand zur automatischen Endabschaltung zu vermeiden.
Die Erfindung bietet also einen neuen aufwandsarmen Weg zur Abschaltung des Antriebs M/K des Abdeckelementes S, unabhän­ gig davon, ob dieses motorangetriebene Abdeckelement sein Fenster, eine Türe oder ein sonstiger Deckel einer Öffnung ist.
Um die berührbare Gesamtfläche der vorderen Kante N des Ab­ deckelementes S möglichst klein - und vielleicht auch unauf­ fällig - zu machen, kann diese vordere Kante N mit einem einleitenden zweiten Körper N - z. B. mit einer aufgedampften Leiterbahn oder mit einem mehr oder weniger schmalen Metall­ belag oder auch mit einer massiven, auffälligen Metallein­ rahmung - bedeckt sein, der zumindest während einzelner Pha­ sen des Schließvorganges über eine an einer anderen Kante dieses Abdeckelementes S angebrachte Leitung an ein Poten­ tial, vgl. das Massepotential in der Figur, der Spannung U/Masse gelegt ist.
Um das zusätzliche Anbringen eines zweiten Körpers N am Ab­ deckelement S vermeiden zu können, kann das Abdeckelement S selbst ausreichend leitfähig und zumindest während einzelner Phasen des Schließvorganges an ein Potential - z. B. Masse - der Spannung U/Masse gelegt sein.
Wenn das Abdeckelement S ein Seitenfenster S eines Kfz ist, können die Vorteile der Erfindung in diesem wegen der Klein­ heit bzw. Enge im Kfz besonders wichtigen Fall, der über­ dies in der Praxis besonders häufig vorkommt, angewendet werden. Dann kann sogar ein elektrisch leitendes Glas 8 als Abdeckelement S benutzt werden, wodurch der Aufwand für die Anbringen eines leitenden zweiten Körpers N an der vor deren Kante N entfallen kann.
Zusätzlich kann die Prüfschaltung P auch so konstruiert sein - z. B. mit Hilfe eines besonderen, leicht zugänglichen Not­ schalters - daß die Steuerung des Antriebs M durch die Prüf­ schaltung P zumindest für die restliche Dauer eines einzel­ nen Schließvorganges abschaltbar ist. Damit kann man nämlich erreichen, daß die Öffnung auch noch während eines unerlaub­ ten Einbruchs oder bei einer Belästigung rasch verschlossen werden kann, ohne daß der Einbrecher bzw. Belästiger leicht das Schließen durch Auslösen des Einklemmschutzes verhindern kann. Diese Maßnahme ist an sich unabhängig davon anwendbar, wie die Prüfschaltung P die Einklemmgefahr erkennt, ob mit­ tels des erfindungsgemäßen Konzeptes oder mittels eines son­ stigen Konzeptes. Diese Maßnahme wurde daher in einem selb­ ständigen Nebenanspruch erfaßt.

Claims (7)

1. Öffnung mit einem motorangetriebenen Abdeckelement (S) z. B. Kfz-Seitenfenster (S), mit einer Prüfschaltung (P), die den Antrieb (M/K) unter­ bricht, evtl. auch reversiert, wenn zumindest während einzelner Phasen des Schließvorganges ein Gegenstand (G), z. B. ein Arm (G), in den sich verengenden Schlitz (Z) eingeklemmt wird, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß gegenüberliegende Schlitzbegrenzungen (L, N), nämlich
    • - sowohl zumindest Teile der "vorderen", beim Schließen am Schlitz (Z) vorne liegenden Kante (N) des Abdeckelemen­ tes (S)
    • - als auch zumindest Teile der am Schlitz (Z) gegenüber liegenden elastischen Dichtung (D) am Öffnungsrand, oder ein berührbarer erster Körper (L) längs dieser Dichtung (D),
  • elektrisch leitfähig, aber - zumindest während des Verengens des Schlitzes (Z) - voneinander elektrisch isoliert sind, wobei zwischen diesen Schlitzbegrenzungen (L, N) zumindest während einzelner Phasen des Schließvorganges zumindest impulsweise wenn nicht anhaltend eine gesundheitlich ver­ trägliche Spannung (U/Masse) angelegt ist, und
  • - daß die Prüfschaltung (P) zumindest während einzelner Phasen des Schließvorganges den elektrischen Widerstand zwischen den gegenüberliegenden Schlitzbegrenzungen (L, N) und/oder einen von diesem Widerstand abhängigen elektrischen Parameter überwacht.
2. Öffnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß die vordere Kante (N) mit einem leitenden zweiten Körper (N) bedeckt ist, der zumindest während einzelner Phasen des Schließvorganges über eine an einer anderen Kante des Abdeckelementes (S) angebrachte Leitung an ein Potential (Masse) der Spannung (U/Masse) gelegt ist.
3. Öffnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß das Abdeckelement (S) selbst ausreichend leitfähig und zumindest während einzelner Phasen des Schließvorganges an ein Potential (Masse) der Spannung (U/Masse) gelegt ist.
4. Öffnung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß das Abdeckelement (S) ein Seitenfenster (S) eines Kfz ist.
5. Öffnung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß die Prüfschaltung (P) auch zur Endabschaltung des Antriebes (M/K) in der letzten Phase des Schließens des Schlitzes (Z) benutzt ist.
6. Öffnung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß die Spannung (U/Masse) eine Wechselspannung (U/Masse) ist, und
  • - daß die Prüfschaltung (P) während des Schließens - zu­ mindest zusätzlich, wenn nicht ausschließlich - die Kapa­ zität zwischen den Schlitzbegrenzungen (L, N) überwacht.
7. Öffnung mit einem motorangetriebenen Abdeckelement (S), z. B. Kfz-Seitenfenster (S), mit einer Prüfschaltung (P), die den Antrieb (M/K) unter­ bricht, evtl. auch reversiert, wenn zumindest während ein­ zelner Phasen des Schließvorganges ein Gegenstand (G), z. B. ein Arm (G), in den sich verengenden Schlitz (Z) ein­ geklemmt wird, z. B. nach einem der vorhergehenden Patent­ ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß die Prüfschaltung (P) zumindest für die restliche Dauer eines einzelnen Schließvorganges abschaltbar ist.
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