DE4337059A1 - Anordnung zur Notabschaltung eines motorischen Antriebes zum Schließen von Dreh- und/oder Kippfenstern - Google Patents
Anordnung zur Notabschaltung eines motorischen Antriebes zum Schließen von Dreh- und/oder KippfensternInfo
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Description
Mit verschiedensten Antrieben, zum motorischen Öffnen
und Schließen, versehene Fenster, sind seit geraumer
Zeit auf dem Markt erhältlich. Kritisch ist es bei
allen möglichen Anschlagsarten dieser Fenster, wenn
die Auslösung des Antriebes zum Schließen über einen
Schalter oder von einem Sensor (Feuchtigkeit, Wind)
erfolgt und sich Gegenstände oder gar Körperteile von
Mensch oder Tier zwischen Fensterflügel und Fenster
rahmen befinden. In einem solchen Fall kann es zu
schwersten Verletzungen, wie beispielsweise den Ver
lust von Fingergliedern kommen, da die durch die ver
wendeten Antriebsmotore und Getriebe in Verbindung
mit den an Fenstern üblicherweise vorhandenen Hebel
verhältnissen, die für die Betätigung auch bewußt
ausgenutzt werden, aufgebrachten Kräfte eine ausrei
chende Größe aufweisen. Selbst wenn sich der Schalter
zur Auslösung des Antriebes in der Nähe des Fensters
befindet kann der Halt des Fensters zu spät bewirkt
werden, um einen solchen Unfall oder eine Beschädi
gung des Fensters zu verhindern.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine Einrichtung
zu schaffen, die verhindert, daß ein Fensterflügel
mittels eines motorischen Antriebes geschlossen wird,
wenn sich ein Gegenstand oder ein Körperglied
zwischen Fensterflügel und Fensterrahmen befindet.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kenn
zeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten
Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den in
den untergeordneten Ansprüchen enthaltenen Merkmalen.
Zur Erfassung, ob sich ein Gegenstand oder ein Kör
perteil zwischen noch geöffnetem Fensterflügel und
einer kritischen Fläche des Fensterrahmens befindet,
wenn der automatische Schließvorgang durch Einschal
ten des Antriebsmotors ausgelöst worden ist, ist es
sinnvoll einen Sensor oder ein entsprechend ausgebil
detes Sensorsystem entlang der Rahmenfläche(n) des
Fensters, gegen die der Fensterflügel bewegt wird,
anzubringen. Das Abschaltsignal wird dann nur er
zeugt, wenn der Antrieb zum Schließen eingeschaltet
ist, ein ausreichend großer Abstand, der einen Gegen
stand oder ein Körperteil aufnehmen kann, zwischen
Rahmen und Fensterflügel vorhanden ist und eine Not
abschaltung überhaupt erforderlich ist, also vom Sen
sor ein entsprechendes Signal erfaßt worden ist.
Bei ausreichender Meßempfindlichkeit der Sensoren ist
in Verbindung mit der üblicherweise verwendeten gro
ßen Antriebsübersetzung gesichert, daß der Halt der
Bewegung des Fensterflügels so rechtzeitig erfolgt,
daß eine Beschädigung oder eine Verletzung verhindert
werden kann.
Die erfindungsgemäße Anordnung kann neben den ver
schiedensten Fensterarten auch bei mechanisch betä
tigten Abdeckungen bzw. Klappen eingesetzt werden,
bei denen die gleichen Gefahren und Risiken auftreten
können.
Nachfolgend soll die Erfindung an mehreren Aus
führungsbeispielen näher erläutert werden.
Dabei zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung zweier Mög
lichkeiten einer optischen Signalerfassung;
Fig. 2 eine optische Signalerfassung entlang der
gesamten möglichen kritischen Fensterrah
menflächen;
Fig. 3 eine weitere Möglichkeit für eine optische
Signalerfassung unter Verwendung eines op
tischen Leiters;
Fig. 4 eine Möglichkeit zur Anordnung von Licht
quelle und Sensor zur optischen Signaler
fassung;
Fig. 5 die Anordnung eines übergangswiderstands
sensitiven Berührungssensors;
Fig. 6 die Anordnung einer federnden Kontaktleiste
und
Fig. 7 die Anbringung von Einzelsensoren, zur Si
gnalerfassung.
In den Fig. 1 bis 4 und 7 ist jeweils ein schema
tischer Fensterrahmen 1 in Vorderansicht von der Sei
te dargestellt, auf die der nicht dargestellte Fen
sterflügel hin bewegt wird. Dabei sind für ein Dreh/-
Kippfenster die kritischen Rahmenflächen mit der Be
zugsziffer 2 versehen. Wenn man davon ausgeht, daß
eine Gefahr im oberen Rahmenbereich vernachlässigt
werden kann.
Die Fig. 1 stellt zwei verschiedene Möglichkeiten
der optischen Erfassung eines Abschaltsignals für den
automatischen Antrieb beim Schließen dar. An der in
der Darstellung rechten Seite des Fensterrahmens 1
ist an den sich gegenüberliegenden Ecken einmal eine
Lichtquelle 3 und in der anderen Ecke ein optischer
Empfänger 4 befestigt. Der von der vorzugsweise als
Infrarotlichtquelle 3 gesendete Lichtstrahl 7 ist
entlang und parallel zur kritischen Fläche 2 des Fen
sterrahmens 1 exakt auf den optischen Sensor 4 ge
richtet und beide bilden gemeinsam eine Lichtschran
ke, wie sie aus verschiedensten Anwendungsbereichen
bekannt ist. Wird der gebündelte Lichtstrahl 7 durch
einen Gegenstand oder ein Körperteil durchbrochen,
wenn der Schließvorgang des Fensterflügels über den
Antrieb eingeleitet ist, erreicht den Sensor 4 kein
Lichtsignal und über eine Logikeinheit wird ein Ab
schaltsignal generiert, was dazu führt, daß der An
triebsmotor ausgeschaltet wird.
Ähnlich wird bei der Anordnung auf der linken Seite
des Fensterrahmens 1 verfahren. Hier ist im Unter
schied zur anderen Seite Lichtquelle und Empfänger zu
einer Einheit 5 kombiniert und das Lichtstrahlbündel
7 wird mittels eines entsprechend in der gegenüber
liegenden Ecke des Fensterrahmens 1 angebrachten und
zur Einheit 5 ausgerichteten, als Reflektor dienenden
Spiegels 6 reflektiert. Dies hat den Vorteil, daß zur
Energieversorgung der Einheit 5 nur eine einzige ge
meinsame Verbindung zum Netz oder zu einer anderen
geeigneten Stromversorgung erforderlich ist.
Gleiches trifft auf die in der Fig. 2 dargestellte
Anordnung zu. Hierbei ist die Einheit 8, die aus
Lichtquelle und Empfänger gebildet wird, so ausgebil
det, daß beide in ihrer Wirkrichtung einen Winkel von
90° einschließen. Die Einheit 8 ist in einer Ecke des
Fensterrahmens 1 so angebracht, daß der gesendete
Lichtstrahl 7 (gestrichelt dargestellt) mittels der
in jeder der drei anderen Ecken des Fensterrahmens 1
angebrachten Spiegel 6 entlang der kritischen Flächen
2 reflektiert wird, wenn das Fenster geöffnet ist. Im
übrigen entspricht die Funktion auch dieser Variante
den bereits beschriebenen Möglichkeiten.
Befindet sich aus konstruktiven Gründen ein Hindernis
10 (beispielsweise der Antrieb 20) im Strahlengang
des Lichtstrahles 7 kann dieser unter Verwendung ei
nes optischen Leiters 9, bei entsprechender Ankopp
lung um das Hindernis 10 gelenkt und mit einer geeig
neten Optik weiter oder direkt in den optischen Emp
fänger geleitet werden, wenn dieser entsprechend an
geordnet ist. Letzteres ist der Fig. 3 nicht zu ent
nehmen.
Aus der Fig. 4 ist eine ähnliche Anordnung zu entneh
men, bei der in jeder Ecke des Fensterrahmens 1 ein
Reflektor 6 befestigt ist und der Lichtstrahl, in
dieser Darstellung nicht eingezeichnet, ausgehend von
der Lichtquelle 3 bis zum Sensor 4 reflektiert wird
und diesen im Normalfall, also wenn der Antrieb nicht
abgeschaltet werden soll, erreicht. Der Vorteil bei
dieser Anordnung ist, daß die Energieversorgung so
wohl von Lichtquelle 3, wie auch vom Sensor 4 und
ggf. auch die der elektronischen Auswerte- und
Signalerzeugungseinheit (ebenfalls nicht dargestellt)
durch Abgriff von der Energieversorgung des Elektro
antriebes 20 erfolgen kann und dadurch der Aufwand
für die Verlegung von Leitungen im Fensterrahmen ver
ringert werden kann.
Anstelle der Spiegel können auch jedes andere bekann
te reflektierende Medien als Reflektor 6 eingesetzt
werden. Hierfür können beispielsweise herkömmliche
Reflektionslichtschranken Verwendung finden.
In der Fig. 5 ist eine völlig andere Form der
Signalgewinnung dargestellt. Auf dem Fensterrahmen 1
ist auf die kritischen Flächen 2 ein Sensor 11 aufge
klebt oder direkt in diese integriert. Er wird im
wesentlichen aus zwei parallelen Leitern 12, 13 ge
bildet, die durch Berührung kurzgeschlossen oder die
Änderung des Übergangswiderstandes erfaßt werden und
in diesem Moment durch die hervorgerufene Änderung
des Widerstandes das Signal zur Antriebsabschaltung
erzeugt werden kann. Dies ist natürlich nur möglich,
wenn die Verbindung der beiden Leiter 12, 13 durch
einen Gegenstand mit ausreichender Leitfähigkeit her
vorgerufen wird. Der Übergangswiderstand muß zur Er
zeugung des Abschaltsignales nicht Null werden, es
genügt wenn eine ausreichend große Änderung ermittelt
wird, die repräsentativ für eine Gefahrensituation
ist.
Für den Fall, daß auch Nichtleiter eine Auslösesignal
erzeugen sollen kann ein dritter ebenfalls entlang
der Fläche 2 ausgerichteter Leiter 14 vorgesehen wer
den, der teilweise in eine flexible Dichtlippe 15
aufgenommen ist und bei geöffnetem Fensterflügel kei
ne Verbindung zu den beiden anderen Leitern 12, 13
hat. Befindet sich jedoch ein Gegenstand oder auch
eine behandschuhte Hand zwischen Fensterflügel und
Fensterrahmen 1 wird die Dichtlippe 15 mit dem Leiter
14 entsprechend der Pfeilrichtung, die der Bewegungs
richtung des Fensterflügels entspricht, gegen zumin
dest einen der beiden anderen Leiter 12, 13 gedrückt
und eine leitende Verbindung hergestellt, die eben
falls ein auswertbares Signal hervorruft. Die auf
klebbare Variante hat den Vorteil, daß eine Nachrü
stung und ein einfacher Austausch bei Defekt möglich
wird.
Es ist ebenfalls möglich mit ausreichender Sicherheit
ein Abschaltsignal zu erhalten, wenn Kontaktleisten
17 entlang der kritischen Rahmenflächen 2 angebracht
sind, mit deren Hilfe eine Druckkraft auf einen oder
mehrere Kontakte 18 oder Drucksensoren 19 übertragen
wird. Dabei kann je nach Empfindlichkeit der Schalter
18 oder der Sensoren 19 die Zwischenschaltung von Fe
dern zwischen Kontaktleiste 17 und Fläche 2 erforder
lich sein. Um zu verhindern, daß das Abschaltsignal
auch generiert wird, wenn der Fensterflügel bereits
gegen die Kontaktleiste 17 wirkt, das Fenster aber
noch nicht geschlossen ist, gibt es zwei Möglichkei
ten. Eine Variante ist die, daß zwei Kontakte 18 oder
Sensoren 19 einen großen Abstand zueinander aufweisen
und nur wenn einer von beiden ein Signal abgibt auch
das Abschaltsignal generiert wird und die Logik er
kennt, wenn beide ein Signal abgeben, ein normales
Schließen des Fensters ohne Störung erfolgt. In die
sem Fall ist die Kontaktleiste 17 geteilt auszufüh
ren, so daß jede Hälfte auf mindestens einen Kontakt
18 oder Drucksensor 19 wirkt.
Die andere Möglichkeit besteht darin, daß parallel
die Stellung des Fensterflügels zum Fensterrahmen 1
ermittelt und verglichen wird, ob ein ausreichend
großer Abstand zwischen Flügel und Rahmen im Moment
der Signalerfassung vorhanden ist, der es zuläßt, daß
sich ein Gegenstand oder ein Körperteil zwischen Fen
sterflügel und Rahmen 1 befinden kann. Hierfür kann
beispielsweise ein mit dem Antrieb gekoppelter Weg-
oder Drehzahlsensor verwendet werden, dessen Signal
auf eine bekannte Logikeinheit gegeben wird, in der
der vorbeschriebene Vergleich durchgeführt und mit
der auch im Bedarfsfall das Abschaltsignal erzeugt
wird.
Aus der Fig. 7 ist die Anordnung von punktförmig
eingezeichneten Sensoren zu entnehmen, deren Abstand
zueinander so abzustimmen ist, daß er der Meßempfind
lichkeit angepaßt ist. Weiterhin kann auf die Anord
nung von Sensoren in Bereichen verzichtet werden in
denen keine oder nur geringfügige Gefährdung auftre
ten kann.
Als Sensoren kommen induktiv, kapazitiv messende, ne
ben Piezo- und Thermosensoren je nach vordergründiger
Prävention in Betracht. Elektrische Leiter können mit
den beiden erstgenannten Sensortypen erkannt werden.
Piezosensoren erfassen die Druckkraft, die von einem
eingeklemmten Gegenstand oder Körperteil auf den Fen
sterrahmen 1 ausgeübt wird und Thermosensoren mit
ausreichender Meßempfindlichkeit sind in der Lage die
Temperatur des lebenden Organismus zu erfassen und
ebenfalls entsprechend zur Signalgewinnung auszunut
zen. Auch in diesen Fällen ist es in der Regel erfor
derlich die Meßwerte mindestens zweier Sensoren, die
einen ausreichenden Abstand zueinander haben, bei der
Abschaltsignalerzeugung miteinander zu vergleichen.
Ergibt der Vergleich, daß ein Sensor beispielsweise
eine höhere als die Umgebungstemperatur und der kom
plementäre Sensor, der einen Abstand von beispiels
weise 500 mm zum ersten aufweist, einen normalen Tem
peraturwert erfaßt, so wird das Abschaltsignal gene
riert. Weisen beide Meßwerte eine Erhöhung auf, un
terbleibt die Signalerzeugung zur Abschaltung des
Antriebes.
Claims (18)
1. Anordnung zur Notabschaltung eines motorischen
Antriebes zum Schließen von Fenstern, Klappen
und Abdeckungen,
dadurch gekennzeichnet,
daß entlang der in Richtung der dem Fensterflü
gel zugewandten Rahmenflächen (2), gegen die der
Fensterflügel während des Schließvorganges be
wegt wird, und die in Öffnungsstellung des Fen
sterflügels einen Abstand zu diesem aufweisen,
mindestens ein Sensor zur Erfassung von Gegen
ständen oder menschlicher bzw. tierischer Kör
perteile, die sich im Zwischenraum zwischen Fen
sterflügel und Fensterrahmen (1) befinden, ange
bracht sind, dabei durch den bzw. die Sensor(en)
ein Abschaltsignal für den Antrieb (20) gene
rierbar ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß optoelektronische Sensoren (4, 5) und
Lichtquellen (3) am Fensterrahmen (1), entlang
der dichtenden Rahmenflächen (2), deren kriti
schen Bereich überdeckend, wirkend, befestigt
sind.
3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß Sensoren (4, 5) und Lichtquellen
(3) für Infrarotlicht ausgebildet sind.
4. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß Sensor (4) und Lichtquelle (3)
eine Einheit (5, 8) bilden und zur Lichtrefle
xion mindestens ein Spiegel (6) an der gegen
überliegenden Seite der Rahmenfläche (2) ange
bracht ist.
5. Anordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß Sensor und Lichtquelle der Einheit
(8) einen Winkel von 90° in ihrer jeweiligen
Wirkrichtung bilden und die Einheit (8) in einer
Ecke des Fensterrahmens (1) sowie jeweils ein
Reflektor (6) in jeder der drei übrigen Ecken
des Fensterrahmens (1) angeordnet ist, die den
Lichtstrahl (7) entlang der dichtenden Fläche
(2) des Rahmens von Lichtquelle zum Sensor re
flektieren.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß der Lichtstrahl (7) mittels eines opti
schen Leiters (9), um ein an der Rahmenfläche
(2) angebrachtes Hindernis (10) führbar ist.
7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der bzw. die Sensor(en) entlang der
kritischen Rahmenfläche (2) angeordnete über
gangswiderstandssensitive Berührungssensoren
(11) ist/sind.
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich
net, daß der übergangswiderstandssensitive Be
rührungssensor (11) durch zwei parallel entlang
der Rahmenfläche (2) geführte Leiter (12, 13)
gebildet ist.
9. Anordnung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein zusätzlicher relativ zu den
beiden anderen Leitern (12, 13) bewegbarer drit
ter Leiter (14) vorhanden ist.
10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich
net, daß der dritte Leiter (14) integraler Be
standteil einer Dichtlippe (15) ist.
11. Anordnung nach Anspruch 7 bis 10, dadurch ge
kennzeichnet, daß die zwei bzw. drei Leiter (12,
13, 14) mittels einer selbstklebenden Isolierfo
lie (16) an der Rahmenfläche (2) befestigbar
sind.
12. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß eine Kontaktleiste (17) entlang der
Rahmenfläche (2) befestigt ist, die bei ausge
übten Druck mindestens einen Kontakt (18)
schließt, der das Abschaltsignal generiert.
13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich
net, daß die Kontaktleiste (17) gegen mindestens
einen Drucksensor (19) wirkt und das Abschalt
signal vom Drucksensor (19) generierbar ist.
14. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß entlang der Rahmenfläche (2) induktiv
messende Sensoren angebracht sind.
15. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß entlang der Rahmenfläche (2) kapazitiv
messende Sensoren angebracht sind.
16. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß entlang der Rahmenfläche (2) Piezosen
soren angebracht sind.
17. Anordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren Druck
sensoren sind.
18. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß entlang der Rahmenfläche (2) Thermosen
soren angebracht sind.
Priority Applications (2)
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DE4337059A DE4337059A1 (de) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | Anordnung zur Notabschaltung eines motorischen Antriebes zum Schließen von Dreh- und/oder Kippfenstern |
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Publications (1)
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DE4337059A1 true DE4337059A1 (de) | 1995-05-04 |
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ID=6501408
Family Applications (1)
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DE4337059A Ceased DE4337059A1 (de) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | Anordnung zur Notabschaltung eines motorischen Antriebes zum Schließen von Dreh- und/oder Kippfenstern |
Country Status (1)
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