EP0909865A2 - Verfahren zur Überwachung des Schliessvorgangs von Schliessvorrichtungen - Google Patents
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- EP0909865A2 EP0909865A2 EP98118721A EP98118721A EP0909865A2 EP 0909865 A2 EP0909865 A2 EP 0909865A2 EP 98118721 A EP98118721 A EP 98118721A EP 98118721 A EP98118721 A EP 98118721A EP 0909865 A2 EP0909865 A2 EP 0909865A2
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
- E05F15/00—Power-operated mechanisms for wings
- E05F15/40—Safety devices, e.g. detection of obstructions or end positions
- E05F15/42—Detection using safety edges
- E05F15/43—Detection using safety edges responsive to disruption of energy beams, e.g. light or sound
- E05F15/431—Detection using safety edges responsive to disruption of energy beams, e.g. light or sound specially adapted for vehicle windows or roofs
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
- E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
- E05Y2900/50—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
- E05Y2900/53—Type of wing
- E05Y2900/55—Windows
Definitions
- Locking devices with locking parts which are moved by means of a motor are widely used - for example for the electrical actuation of side windows, sunroofs or convertible top controls of motor vehicles, for the electrical actuation of gate locking systems for roller doors or garage doors or for the electrical actuation of elevator doors.
- a motor by means of motor drives
- Locking devices with locking parts which are moved by means of a motor are widely used - for example for the electrical actuation of side windows, sunroofs or convertible top controls of motor vehicles, for the electrical actuation of gate locking systems for roller doors or garage doors or for the electrical actuation of elevator doors.
- either the opening to be closed can be monitored itself (for example by means of optical detectors) or the closing process can be assessed with regard to potentially existing obstacles - for example by determining and evaluating the clamping force that arises during a trapping event (since its direct determination is necessary because of this Sensors is quite expensive, it is usually determined indirectly by recording at least one parameter characteristic of the load on the motor drive).
- the invention has for its object to provide a method that ensures simple and effective protection against jamming of locking devices with at least one motor-driven locking part. This object is achieved according to the invention by the features in the characterizing part of claims 1 and 2.
- the described method enables the detection of pinching events when closing devices with at least a motor-driven closing part by the Closing device occurring pressure forces either as absolute pressure values or be analyzed as pressure change values.
- a pressure measuring device either at the end of the closing path in the closing opening itself (i.e. in the closing path of the Locking part integrated) or at the end of the closing section in the immediate vicinity Attached near the opening to be closed (i.e. in the border of the closing path of the locking part integrated) - e.g.
- the pressure measuring device in the side window of a motor vehicle either in the gap between the two sealing lips of the window gasket of the side window pane attached (in this case, the sealing lips must be up to Can give way) or at least one sealing lip of the Window seal of the side window pane.
- the pressure measuring device is preferably in the entire range closing opening or in the immediate vicinity along the whole closing opening attached.
- the (current) pressure measured values of the pressure acting at the end of the closing path in the opening to be closed or in the immediate vicinity of the opening to be closed are continuously determined by the pressure measuring device and evaluated by comparison with a pressure limit value (triggering threshold value), in particular with regard to pressure changes that occur. If, when the pressure measuring device is attached to the opening to be closed, the current pressure measured value exceeds a predetermined pressure limit value (triggering threshold value), there is either the end of a "normal" closing process or a pinching event; the motor drive is then switched off.
- a pressure limit value triggering threshold value
- a pressure measuring device for example. a pressure sensor can be used, which can also sense very low absolute pressure values or very low pressure change values.
- Such a fiber optic load sensor can sense pressure changes (of the surface pressure) over its entire length and can therefore be easily installed in the opening to be closed or in the immediate vicinity of the opening to be closed (in particular it can be along the entire length of the opening to be closed or in in the immediate vicinity along the entire opening to be closed).
- pinching events can be reliably detected with the presented method in a simple manner and with inexpensive implementation, as a result of which the method ensures effective pinching protection and thus a high level of safety.
- a fiber optic exposure sensor 4 is integrated into at least one of the sealing lips 3 of the window seal of the side window pane 2 of the motor vehicle 1; this fiber-optic loading sensor 4 continuously measures the pressure measurements on the edges of the opening 5 to be closed by the side window pane 2 and sets these pressure measurements, for example.
- a control unit for further processing and evaluation for example, this control unit can be designed as a separate control unit or can be part of a control unit already present in motor vehicle 1).
- a pressure limit value is defined as a trigger threshold value, for example can be stored in the control unit; If a (possibly further processed and evaluated) measured value of the fiber-optic load sensor 4 exceeds the pressure limit value, the presence of a pinching event is assumed and the window regulator drive is briefly reversed (briefly opening the side window pane 2) and then the window regulator drive is switched off.
- a (possibly further processed and evaluated) measured value of the fiber-optic load sensor 4 exceeds the pressure limit value, the presence of a pinching event is assumed and the window regulator drive is briefly reversed (briefly opening the side window pane 2) and then the window regulator drive is switched off.
- an approximately 2 m long fiber-optic load sensor 4 is integrated into the two sealing lips 3 of the window seal of the side window pane 2 of the motor vehicle 1, which can sense pressure measurements or pressure changes of approximately 1 N / m 2 over its entire length; the pressure limit as a measure of a potential pinching event is e.g. specified at a pressure of 1.5 N /
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- Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
Abstract
Bei Schließvorrichtungen, bei denen mindestens ein Schließteil in einer zu schließenden Öffnung längs einer Schließstrecke mittels eines Motorantriebs bewegt wird, besteht die Gefahr des Einklemmens von Körperteilen des Benutzers oder von Gegenständen. Zur Realisierung eines einfachen, effizienten und kostengünstigen Einklemmschutzes wird am Ende der Schließstrecke in der zu schließenden Öffnung (5) oder in unmittelbarer Nähe der zu schließenden Öffnung (5) eine Druckmeßvorrichtung (4) angebracht, die kontinuierlich Druckmeßwerte erfaßt. Die Druckmeßwerte der Druckmeßvorrichtung (4) werden mit einem ein Einklemmereignis definierenden Druckgrenzwert verglichen; beim Überschreiten des Druckgrenzwerts durch mindestens einen der Druckmeßwerte wird der Motorantrieb reversiert und/oder abgeschaltet. Einklemmschutz bei automatisch ablaufenden Schließvorgängen, insbesondere bei Schließvorgängen der Seitenfensterscheiben oder des Schiebedachs von Kraftfahrzeugen. <IMAGE>
Description
Schließvorrichtungen mit motorisch (mittels Motorantrieben) bewegten
Schließteilen sind vielfältig in Gebrauch - beispielsweise für die elektrische
Betätigung von Seitenfenstern, schiebedächern oder Verdecksteuerungen
von Kraftfahrzeugen, für die elektrische Betätigung von Torschließanlagen
bei Rolltoren oder Garagentoren oder für die elektrische Betätigung von
Aufzugtüren. Bei jeder Betätigung dieser Schließvorrichtungen, insbesondere
aber bei automatisch ablaufenden Schließvorgängen, besteht die Gefahr
des Einklemmens von sich in der zu schließenden Öffnung (d.h. im Schießweg
bzw. längs der Schließstrecke) befindlichen Körperteilen des Benutzers
oder Gegenständen; daher ist für einige Schließvorrichtungen mit motorisch
bewegten Schließteilen per Verordnung ein Einklemmschutz vorgeschrieben,
aus Sicherheitsgründen sollte dieser aber generell bei derartigen
Schließvorrichtungen vorgesehen werden.
Zur Gewährleistung eines Einklemmschutzes kann entweder die zu schließende Öffnung selbst überwacht werden (beispielsweise mittels optischer Detektoren) oder aber der schließvorgang wird hinsichtlich potentiell vorhandener Hindernisse bewertet - beispielsweise durch Bestimmung und Auswertung der bei einem Einklemmereignis entstehenden Klemmkraft (da deren direkte Bestimmung wegen der hierfür benötigten Sensoren recht kostspielig ist, wird sie in der Regel indirekt durch Erfassung mindestens einer für die Belastung des Motorantriebs charakteristischen Kenngröße bestimmt).
Zur Gewährleistung eines Einklemmschutzes kann entweder die zu schließende Öffnung selbst überwacht werden (beispielsweise mittels optischer Detektoren) oder aber der schließvorgang wird hinsichtlich potentiell vorhandener Hindernisse bewertet - beispielsweise durch Bestimmung und Auswertung der bei einem Einklemmereignis entstehenden Klemmkraft (da deren direkte Bestimmung wegen der hierfür benötigten Sensoren recht kostspielig ist, wird sie in der Regel indirekt durch Erfassung mindestens einer für die Belastung des Motorantriebs charakteristischen Kenngröße bestimmt).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, das
einen einfachen und wirksamen Einklemmschutz von Schließvorrichtungen
mit mindestens einem motorisch bewegten Schließteil gewährleistet.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale im Kennzeichen der Patentansprüche 1 und 2 gelöst.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale im Kennzeichen der Patentansprüche 1 und 2 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens ergeben sich aus den weiteren
Patentansprüchen.
Das beschriebene Verfahren ermöglicht die Erkennung von Einklemmereignissen
bei Schließvorgängen von Schließvorrichtungen mit mindestens
einem motorisch bewegten Schließteil, indem die beim Schließvorgang der
Schließvorrichtung auftretenden Druckkräfte entweder als Absolutdruckwerte
oder als Druckänderungswerte analysiert werden. Hierzu wird
eine Druckmeßvorrichtung entweder am Ende der Schließstrecke in der zu
schließenden Öffnung selbst angebracht (d.h. in den Schließweg des
Schließteils integriert) oder aber am Ende der Schließstrecke in unmittelbarer
Nähe der zu schließenden Öffnung angebracht (d.h. in die Berandung
des Schließwegs des Schließteils integriert) - bsp. kann die Druckmeßvorrichtung
bei der Seitenfensterscheibe eines Kraftfahrzeugs entweder im Spalt
zwischen den beiden Dichtlippen der Fensterdichtung der Seitenfensterscheibe
angebracht werden (in diesem Fall müssen die Dichtlippen bis zum
Spalt nachgeben können) oder aber an mindestens einer Dichtlippe der
Fensterdichtung der Seitenfensterscheibe. Zur Erhöhung des empfindlichen
Bereichs wird die Druckmeßvorrichtung vorzugsweise in der gesamten zu
schließenden Öffnung bzw. in unmittelbarer Nähe längs der gesamten zu
schließenden Öffnung angebracht.
Beim Schließvorgang werden durch die Druckmeßvorrichtung die (aktuellen)
Druckmeßwerte des am Ende des schließwegs in der zu schließenden Öffnung
bzw. in unmittelbarer Nähe der zu schließenden Öffnung wirkenden
Drucks fortlaufend ermittelt und durch Vergleich mit einem Druckgrenzwert
(Auslöseschwellwert) insbesondere hinsichtlich auftretender
Druckänderungen ausgewertet. Überschreitet beim Anbringen der Druckmeßvorrichtung
in die zu schließende Öffnung der aktuelle Druckmeßwert
einen vorgegebenen Druckgrenzwert (Auslöseschwellwert) liegt entweder
das Ende eines "normalen" Schließvorgangs oder aber ein Einklemmereignis
Vor; der Motorantrieb wird dann abgeschaltet. Überschreitet beim Anbringen
der Druckmeßvorrichtung in unmittelbarer Nähe der zu schließenden
Öffnung (bsp. in die Berandung der zu schließenden Öffnung) der aktuelle
Druckmeßwert einen vorgegebenen Druckgrenzwert (Auslöseschwellwert),
liegt ein Einklemmereignis Vor; entweder wird der Motorantrieb dann sofort
abgeschaltet oder aber vor dem Abschalten des Motorantriebs wird
noch eine Reversierung des Motorantriebs vorgenommen (d.h. ein
kurzzeitiger Öffnungsvorgang eingeleitet).
Als Druckmeßeinrichtung kann bsp. ein Drucksensor herangezogen werden, der auch sehr geringe Absolutdruckwerte bzw. sehr geringe Druckänderungswerte sensieren kann.
Vorzugsweise wird als Drucksensor ein an sich aus der DE 195 34 260 C1 bekannter faseroptischer Belastungssensor eingesetzt, der ein geschlossenes optisches System bildet und unempfindlich gegenüber Verschmutzungen ist; ein derartiger faseroptische Belastungssensor kann auf seiner ganzen Länge Druckänderungen (des Flächendrucks) sensieren und daher auf einfache Weise in die zu schließende Öffnung bzw. in unmittelbarer Nähe der zu schließenden Öffnung angebracht werden (insbesondere kann er auf der gesamten Länge der zu schließenden Öffnung oder in unmittelbarer Nähe längs der gesamten zu schließenden Öffnung angebracht werden). Vorteilhafterweise können mit dem vorgestellten Verfahren auf einfache Weise und mit kostengünstiger Realisierung Einklemmereignisse zuverlässig detektiert werden, wodurch das Verfahren einen wirksamen Einklemmschutz und somit eine hohe Sicherheit gewährleistet.
Als Druckmeßeinrichtung kann bsp. ein Drucksensor herangezogen werden, der auch sehr geringe Absolutdruckwerte bzw. sehr geringe Druckänderungswerte sensieren kann.
Vorzugsweise wird als Drucksensor ein an sich aus der DE 195 34 260 C1 bekannter faseroptischer Belastungssensor eingesetzt, der ein geschlossenes optisches System bildet und unempfindlich gegenüber Verschmutzungen ist; ein derartiger faseroptische Belastungssensor kann auf seiner ganzen Länge Druckänderungen (des Flächendrucks) sensieren und daher auf einfache Weise in die zu schließende Öffnung bzw. in unmittelbarer Nähe der zu schließenden Öffnung angebracht werden (insbesondere kann er auf der gesamten Länge der zu schließenden Öffnung oder in unmittelbarer Nähe längs der gesamten zu schließenden Öffnung angebracht werden). Vorteilhafterweise können mit dem vorgestellten Verfahren auf einfache Weise und mit kostengünstiger Realisierung Einklemmereignisse zuverlässig detektiert werden, wodurch das Verfahren einen wirksamen Einklemmschutz und somit eine hohe Sicherheit gewährleistet.
Im folgenden wird das Verfahren im Zusammenhang mit der Zeichnung am
Beispiel des elektromotorisch betätigten Fensterheber-Antriebs eines Kraftfahrzeugs
beschrieben.
Nach der Vorgabe eines Schließbefehls an die Schließvorrichtung Fensterheber-Antrieb
wird der Schließvorgang für die Seitenfensterscheibe 2 des
Kraftfahrzeugs 1 aktiviert. In der Anlaufphase des Fensterheber-Antriebs
kann zunächst ein Ausgleich des Antriebsspiels dessen Elektromotors erfolgen.
Anschließend nimmt die Belastung des Elektromotors bis zum Erreichen
der Haftreibungsgrenze zu, nach Überschreiten der Haftreibungsgrenze
bewegt sich die Seitenfensterscheibe 2 und der Elektromotor wird mit
einer näherungsweise konstanten Reibkraft belastet. Diese (gleichförmige)
Bewegung der Seitenfensterscheibe 2 wird im "Normalfall" (d.h. bei einem
schließvorgang ohne Einklemmereignis) bis zum Einfahren der Seitenfensterscheibe
2 zwischen die Dichtlippen 3 der Fensterdichtung der Seitenfensterscheibe
2 beibehalten, wobei am Ende des Schließvorgangs (genauso
wie bei einem Einklemmereignis) eine signifikante Erhöhung der Schließkraft
und damit des zwischen den Dichtlippen 3 auftretenden Drucks entsteht.
Zur Überwachung des Schließvorgangs hinsichtlich Einklemmereignissen ist
ein faseroptischer Belatungssensor 4 mindestens in eine der Dichtlippen 3
der Fensterdichtung der Seitenfensterscheibe 2 des Kraftfahrzeugs 1 integriert;
dieser faseroptische Belatungssensor 4 mißt kontinuerlich die
Druckmeßwerte auf die Berandung der von der Seitenfensterscheibe 2 zu
schließenden Öffnung 5 und stellt diese Druckmeßwerte bsp. einer Steuereinheit
zur Weiterverarbeitung und Auswertung zur Verfügung (bsp. kann
diese Steuereinheit als separates Steuergerät ausgebildet sein oder aber Teil
eines im Kraftfahrzeug 1 bereits vorhandenen Steuergeräts sein). Weiterhin
wird ein Druckgrenzwert als Auslöseschwellwert definiert, der bsp. in der
Steuereinheit gespeichert werden kann; überschreitet ein (ggf. weiterverarbeiteter
und ausgewerteter) Meßwert des faseroptischen Belastungssensors
4 den Druckgrenzwert, wird das Vorliegen eines Einklemmereignisses
angenommen und eine kurzzeitige Reversierung des Fensterheber-Antriebs
(kurzzeitiger Öffnungsvorgang der seitenfensterscheibe 2) sowie anschließend
eine Abschaltung des Fensterheber-Antriebs vorgenommen.
Bsp. wird ein ca. 2 m langer faseroptischer Belastungssensor 4 in die beiden Dichtlippen 3 der Fensterdichtung der Seitenfensterscheibe 2 des Kraftfahrzeugs 1 integriert, der auf seiner ganzen Länge Druckmeßwerte bzw. Druckänderungen von ca. 1 N/m2 sensieren kann; der Druckgrenzwert als Maß für ein potentielles Einklemmereignis wird bsp. bei einem Druck von 1.5 N/m2 vorgegeben.
Bsp. wird ein ca. 2 m langer faseroptischer Belastungssensor 4 in die beiden Dichtlippen 3 der Fensterdichtung der Seitenfensterscheibe 2 des Kraftfahrzeugs 1 integriert, der auf seiner ganzen Länge Druckmeßwerte bzw. Druckänderungen von ca. 1 N/m2 sensieren kann; der Druckgrenzwert als Maß für ein potentielles Einklemmereignis wird bsp. bei einem Druck von 1.5 N/m2 vorgegeben.
Claims (5)
- Verfahren zur Überwachung des Schließvorgangs von Schließvorrichtungen, bei dem mindestens ein Schließteil in einer zu schließenden Öffnung längs einer Schließstrecke mittels eines Motorantriebs bewegt wird,
dadurch gekennzeichnet,daß am Ende der Schließstrecke in der zu schließenden Öffnung (5) eine Druckmeßvorrichtung (4) angebracht wird,daß die Druckmeßwerte der Druckmeßvorrichtung (4) als Absolutdruckwerte und/oder als Druckänderungswerte kontinuierlich erfaßt werden,daß ein ein Einklemmereignis oder ein das Ende des Schließvorgangs definierender Druckgrenzwert für den Absolutdruck oder/und die Druckänderung vorgegeben wird,daß die Druckmeßwerte der Druckmeßvorrichtung (4) mit dem Druckgrenzwert verglichen werden,und daß beim Überschreiten des Druckgrenzwerts durch mindestens einen der Druckmeßwerte der Motorantrieb abgeschaltet wird. - Verfahren zur Überwachung des Schließvorgangs von Schließvorrichtungen, bei dem mindestens ein Schließteil in einer zu schließenden Öffnung längs einer Schließstrecke mittels eines Motorantriebs bewegt wird,
dadurch gekennzeichnet,daß am Ende der Schließstrecke in unmittelbarer Nähe der zu schließenden Öffnung (5) eine Druckmeßvorrichtung (4) angebracht wird,daß die Druckmeßwerte der Druckmeßvorrichtung (4) als Absolutdruckwerte und/oder als Druckänderungswerte kontinuierlich erfaßt werden,daß ein ein Einklemmereignis definierender Druckgrenzwert für den Absolutdruck oder/und die Druckänderung vorgegeben wird,daß die Druckmeßwerte der Druckmeßvorrichtung (4) mit dem Druckgrenzwert verglichen werden,und daß beim Überschreiten des Druckgrenzwerts durch mindestens einen der Druckmeßwerte der Motorantrieb reversiert und/oder abgeschaltet wird. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmeßvorrichtung (4) längs der gesamten zu schließenden Öffnung (5) angebracht wird.
- Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmeßvorrichtung (4) in unmittelbarer Nähe längs der gesamten zu schließenden Öffnung (5) angebracht wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Druckmeßvorrichtung (4) ein faseroptischer Belastungssensor verwendet wird.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19745456 | 1997-10-15 | ||
DE19745456 | 1997-10-15 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP0909865A2 true EP0909865A2 (de) | 1999-04-21 |
Family
ID=7845562
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP98118721A Withdrawn EP0909865A2 (de) | 1997-10-15 | 1998-10-02 | Verfahren zur Überwachung des Schliessvorgangs von Schliessvorrichtungen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0909865A2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012008086A1 (de) | 2012-04-21 | 2013-10-24 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung eines Fahrzeugs |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19534260C1 (de) | 1995-09-15 | 1997-03-27 | Motzko Friedrich Dipl Ing Fh | Seilförmiger faseroptischer Belastungssensor |
-
1998
- 1998-10-02 EP EP98118721A patent/EP0909865A2/de not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19534260C1 (de) | 1995-09-15 | 1997-03-27 | Motzko Friedrich Dipl Ing Fh | Seilförmiger faseroptischer Belastungssensor |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102012008086A1 (de) | 2012-04-21 | 2013-10-24 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung eines Fahrzeugs |
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