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DE102017008537A1 - Device for detecting the operating state of e.g. at a window, door, tailgate or other vehicle opening arranged hose seal - Google Patents

Device for detecting the operating state of e.g. at a window, door, tailgate or other vehicle opening arranged hose seal Download PDF

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DE102017008537A1
DE102017008537A1 DE102017008537.4A DE102017008537A DE102017008537A1 DE 102017008537 A1 DE102017008537 A1 DE 102017008537A1 DE 102017008537 A DE102017008537 A DE 102017008537A DE 102017008537 A1 DE102017008537 A1 DE 102017008537A1
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hose seal
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ultrasonic signal
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Klaus Rodemer
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Abstract

Eine Vorrichtung zur Erfassung des Betriebszustands einer z.B. an einer Fenster-, Tür-, Heckklappen- oder anderen Fahrzeugöffnung angeordneten Schlauchdichtung (3) hat eine Sendeeinheit (4), die an einem Ende der Schlauchdichtung (3) angeordnet und mittels der ein Schallsignal in den Innenraum (5) der Schlauchdichtung (3) abstrahlbar ist, eine Empfangseinheit (6), mittels der das von der Sendeeinheit (4) in den Innenraum (5) der Schlauchdichtung (3) abgestrahlte Schallsignal empfangbar ist, und eine Auswerteeinheit (7), die mit der Sendeeinheit (4) und der Empfangseinheit (6) verbunden und mittels der ein Messwert der Empfangseinheit (6) auswertbar ist.Um eine derartige Vorrichtung zur Erfassung des Betriebszustands einer Schlauchdichtung mit einer hohen Betriebszuverlässigkeit und damit einer hohen Betriebssicherheit zu versehen, wird vorgeschlagen, dass die Sendeeinheit (4) zur Abstrahlung eines als Ultraschallsignal ausgebildeten Schallsignals ausgestaltet ist, dass die Vorrichtung ein Reflektorelement (8) aufweist, das an dem der Sendeeinheit (4) entgegengesetzten Ende der Schlauchdichtung (3) angeordnet und mittels dem das von der Sendeeinheit (4) abgestrahlte Ultraschallsignal zur Sendeeinheit (4) reflektierbar ist, und dass die Empfangseinheit (6) an der Sendeeinheit (4) angeordnet ist.An apparatus for detecting the operating condition of e.g. arranged on a window, door, tailgate or other vehicle opening hose seal (3) has a transmitting unit (4) disposed at one end of the hose seal (3) and by means of a sound signal in the interior (5) of the hose seal (3 ) can be emitted, a receiving unit (6) by means of which by the transmitting unit (4) in the interior (5) of the hose seal (3) radiated sound signal is receivable, and an evaluation unit (7) connected to the transmitting unit (4) and In order to provide such a device for detecting the operating state of a hose seal with a high operating reliability and thus a high level of operational reliability, it is proposed that the transmitting unit (4) be connected to the receiving unit (6) and evaluated by a measured value of the receiving unit (6). designed to emit a sound signal designed as an ultrasonic signal, that the device has a reflector element (8), which at the transmitting unit it (4) opposite end of the hose seal (3) and arranged by means of which the transmitting unit (4) radiated ultrasonic signal to the transmitting unit (4) is reflective, and that the receiving unit (6) is arranged on the transmitting unit (4).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erfassung des Betriebszustands einer z.B. an einer Fenster-, Tür-, Heckklappen- oder anderen Fahrzeugöffnung angeordneten Schlauchdichtung, mit einer Sendeeinheit, die an einem Ende der Schlauchdichtung angeordnet und mittels der ein Schallsignal in den Innenraum der Schlauchdichtung abstrahlbar ist, einer Empfangseinheit, mittels der das von der Sendeeinheit in den Innenraum der Schlauchdichtung abgestrahlte Schallsignal empfangbar ist, und einer Auswerteeinheit, die mit der Sendeeinheit und der Empfangseinheit verbunden und mittels der ein Messwert der Empfangseinrichtung auswertbar ist.The invention relates to a device for detecting the operating condition of e.g. arranged on a window, door, tailgate or other vehicle opening hose seal, with a transmitting unit, which is arranged at one end of the hose seal and by means of a sound signal in the interior of the hose seal can be emitted, a receiving unit, by means of which of the transmitting unit in the sound emitted to the interior of the hose seal sound signal, and an evaluation unit, which is connected to the transmitting unit and the receiving unit and by means of which a measured value of the receiving device can be evaluated.

Eine derartige Vorrichtung zur Erfassung des Betriebszustands einer Schlauchdichtung ist beispielsweise aus der EP 2 179 121 B1 bekannt.Such a device for detecting the operating state of a hose seal is for example from the EP 2 179 121 B1 known.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs geschilderte Vorrichtung zur Erfassung des Betriebszustands einer Schlauchdichtung derart weiterzubilden, dass sie mit einem geringeren technisch-konstruktiven Aufwand herstellbar ist, eine höhere Betriebssicherheit bietet und aussagekräftigere Messergebnisse zur Verfügung stellt.The invention has the object of developing the above-described device for detecting the operating state of a hose seal such that it can be produced with a lower technical and design effort, provides greater reliability and provides more meaningful measurement results.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Sendeeinheit dieser Vorrichtung zur Abstrahlung eines als Ultraschallsignal ausgebildeten Schallsignals ausgestaltet ist, dass die Vorrichtung ein Reflektorelement aufweist, das an dem der Sendeeinheit entgegengesetzten Ende der Schlauchdichtung angeordnet und mittels dem das von der Sendeeinheit abgestrahlte Ultraschallsignal zur Sendeeinheit reflektierbar ist, und dass die Empfangseinheit an der Sendeeinheit angeordnet ist. Durch die Ausgestaltung der Sendeeinheit zur Abstrahlung eines Ultraschallsignals lässt sich im Vergleich zum Stand der Technik die Betriebssicherheit der Vorrichtung erhöhen. Mittels der gemeinsamen Anordnung von Sende- und Empfangseinheit ist eine Vereinfachung des Aufbaus der Vorrichtung realisierbar. Mittels des Reflektorelements wird eine Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß dem Ultraschall-Echolotprinzip verwirklicht, die eine hohe Betriebssicherheit und aussagekräftige Messwerte sicherstellt. Eine besonders zweckmäßige Gestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erfassung des Betriebszustands einer Schlauchdichtung ist erreichbar, wenn das Reflektorelement der Vorrichtung durch ein geschlossenes Schlauchende gebildet ist.This object is achieved in that the transmitting unit of this device is designed to emit a sound signal designed as an ultrasonic signal, that the device has a reflector element, which is arranged at the end of the hose seal opposite the transmitting unit and by means of the emitted from the transmitting unit ultrasonic signal to the transmitting unit is reflective, and that the receiving unit is arranged on the transmitting unit. The design of the transmitting unit for emitting an ultrasonic signal can increase the reliability of the device in comparison to the prior art. By means of the common arrangement of transmitting and receiving unit a simplification of the structure of the device can be realized. By means of the reflector element, an operation of the device according to the invention is realized according to the ultrasonic echosounder principle, which ensures a high degree of operational reliability and meaningful measured values. A particularly expedient design of the device according to the invention for detecting the operating state of a hose seal can be achieved if the reflector element of the device is formed by a closed hose end.

Wenn die Auswerteeinheit der Vorrichtung ein Zeitglied aufweist, mittels dem ein Zeitintervall zwischen der Abstrahlung des Ultraschallsignals von der Sendeeinheit und dem Empfang des Ultraschallsignals an der Empfangseinheit erfassbar ist, wobei in der Auswerteeinheit das erfasste Zeitintervall mit einem Zeitintervall-Sollwert vergleichbar ist, lassen sich durch den Vergleich zwischen Zeitintervall und Zeitintervall-Sollwert Rückschlüsse darauf ziehen, an welcher Stelle der Schlauchdichtung eine Quetschung od.dgl. aufgetreten ist.If the evaluation unit of the device has a timing element, by means of which a time interval between the emission of the ultrasound signal from the transmitting unit and the reception of the ultrasound signal at the receiving unit can be detected, wherein the detected time interval in the evaluation unit is comparable to a time interval setpoint value draw the conclusions between time interval and time interval setpoint conclusions on which point of the hose seal a pinch or the like. occured.

Um bei den an der Empfangseinheit der Vorrichtung erfassten Messwerten die die Signalqualität und die Signalstärke beeinflussenden, von der aktuellen Temperatur abhängigen Parameter zu berücksichtigen, ist es vorteilhaft, wenn die Auswerteeinheit eine Temperaturkompensationseinheit aufweist, mittels der bei der Auswertung des Messwerts der Empfangseinheit die aktuelle Temperatur berücksichtigbar ist.In order to take into account the parameters which influence the signal quality and the signal strength, which depend on the current temperature in the measured values received at the receiving unit of the device, it is advantageous if the evaluation unit has a temperature compensation unit by means of which the current temperature is evaluated when the measured value of the receiving unit is evaluated is considered.

Um eine exakte Feststellung zu treffen, in welchem Schließzustand die mit der Schlauchdichtung versehene Fahrzeugöffnung sich befindet, ist es vorteilhaft, wenn in der Auswerteeinheit der Vorrichtung eine Dämpfung des von der Empfangseinheit empfangenen Ultraschallsignals erfassbar ist, wobei in der Auswerteeinheit aus der Dämpfung des Ultraschallsignals der freie Innenquerschnitt der Schlauchdichtung bzw. der Schließzustand der Fenster-, Tür-, Heckklappen- oder anderen Fahrzeugöffnung erfassbar ist.In order to make an exact determination in which closed state the vehicle opening provided with the hose seal is located, it is advantageous if an attenuation of the ultrasonic signal received by the receiving unit can be detected in the evaluation unit of the device, wherein in the evaluation unit from the attenuation of the ultrasonic signal free inner cross-section of the hose seal or the closed state of the window, door, tailgate or other vehicle opening is detected.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.In the following the invention will be explained in more detail with reference to an embodiment with reference to the drawing.

Es zeigen:

  • 1 eine Darstellung einer an einer Kraftfahrzeugtür angebrachten Schlauchdichtung, die mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erfassung des Betriebszustands versehen ist; und
  • 2 eine Prinzipdarstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erfassung des Betriebszustands einer Schlauchdichtung.
Show it:
  • 1 an illustration of a mounted on a motor vehicle door hose seal, which is provided with an inventive device for detecting the operating condition; and
  • 2 a schematic diagram of an embodiment of an inventive device for detecting the operating condition of a hose seal.

Eine in 1 dargestellte Fahrgastzelle 1 eines Kraftfahrzeugs ist mit einer Seitentür 2 versehen, auf deren Innenfläche am Außenrand derselben eine im dargestellten Ausführungsbeispiel umlaufende Schlauchdichtung 3 angeordnet ist.An in 1 illustrated passenger compartment 1 of a motor vehicle is with a side door 2 provided, on its inner surface at the outer edge thereof a circumferential in the illustrated embodiment hose seal 3 is arranged.

Statt an der Seitentür 2 kann die Schlauchdichtung 3 auch an einer Fenster-, Tür- oder Heckklappenöffnung angeordnet sein, wobei grundsätzlich eine Anordnung der Schlauchdichtung 3 am Fenster, an der Tür, an der Heckklappe, an der Fahrzeugtür oder an der Fahrgastzelle bzw. der betreffenden Öffnung der Fahrgastzelle 1 möglich ist.Instead of the side door 2 can the hose seal 3 also be arranged on a window, door or tailgate opening, wherein in principle an arrangement of the hose seal 3 at the window, at the door, at the tailgate, at the vehicle door or at the passenger compartment or at the respective opening of the passenger compartment 1 is possible.

Die in 2 an ihren beiden Endbereichen dargestellte Schlauchdichtung 3 ist mit einer Vorrichtung zur Erfassung des Betriebszustands der Schlauchdichtung 3 ausgerüstet. Zu dieser Vorrichtung gehören eine Sendeeinheit 4, mittels der ein Schallsignal in den Innenraum 5 der Schlauchdichtung 3 abstrahlbar ist, eine Empfangseinheit 6, mittels der das von der Sendeeinheit 4 in den Innenraum 5 der Schlauchdichtung 3 abgestrahlte Schallsignal empfangbar ist, und eine Auswerteeinheit 7, die mit der Sendeeinheit 4 und der Empfangseinheit 6 verbunden ist. Mittels der Auswerteeinheit 7 ist ein von der Empfangseinheit 6 erfasster Messwert auswertbar. In the 2 At its two end portions shown hose seal 3 is equipped with a device for detecting the operating condition of the hose seal 3 equipped. This device includes a transmitting unit 4 , by means of a sound signal in the interior 5 the hose seal 3 can be emitted, a receiving unit 6 , by means of which of the transmitting unit 4 in the interior 5 the hose seal 3 radiated sound signal is receivable, and an evaluation unit 7 connected to the transmitting unit 4 and the receiving unit 6 connected is. By means of the evaluation unit 7 is one from the receiving unit 6 measured value can be evaluated.

Die Sendeeinheit 4 ist an einem Ende bzw. an einem Endabschnitt der Schlauchdichtung 3 angeordnet. Unmittelbar an der Sendeeinheit 4 ist am gleichen Ende bzw. am gleichen Endabschnitt der Schlauchdichtung 3 auch die Empfangseinheit 6 angeordnet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist auch die Auswerteeinheit 7 in unmittelbarer Nähe der Sendeeinheit 4 und der Empfangseinheit 6 angeordnet.The transmitting unit 4 is at one end or at an end portion of the hose seal 3 arranged. Immediately to the transmitting unit 4 is at the same end or at the same end portion of the hose seal 3 also the receiving unit 6 arranged. In the illustrated embodiment, the evaluation is also 7 in the immediate vicinity of the transmitting unit 4 and the receiving unit 6 arranged.

Die Sendeeinheit 4 ist so gestaltet, dass mittels ihr ein Ultraschallsignal als Schallsignal abstrahlbar ist.The transmitting unit 4 is designed so that by means of it an ultrasonic signal can be emitted as a sound signal.

Das von der Sendeeinheit 4 abgestrahlte Ultraschallsignal strahlt durch den Innenraum 5 der Schlauchdichtung 3 bis zum dem der Sendeeinheit 4 bzw. der Empfangseinheit 6 zugeordneten Ende bzw. Endabschnitt der Schlauchdichtung 3 entgegengesetzten Ende bzw. Endabschnitt der Schlauchdichtung 3. An diesem entgegengesetzten Ende bzw. Endabschnitt der Schlauchdichtung 3 ist ein Reflektorelement 8 angeordnet. Das Reflektorelement 8 kann auch durch das ihm zugeordnete geschlossene Schlauchende der Schlauchdichtung 3 gebildet sein.That of the transmitting unit 4 radiated ultrasonic signal radiates through the interior 5 the hose seal 3 to that of the transmitting unit 4 or the receiving unit 6 associated end or end portion of the hose seal 3 opposite end or end portion of the hose seal 3 , At this opposite end or end portion of the hose seal 3 is a reflector element 8th arranged. The reflector element 8th can also by its associated closed hose end of the hose seal 3 be formed.

Mittels des Reflektorelements 8 ist das von der Sendeeinheit 4 in den Innenraum der Schlauchdichtung 3 abgestrahlte Ultraschallsignal reflektierbar. Dieses vom Reflektorelement 8 reflektierte Ultraschallsignal ist in der Empfangseinheit 6 erfassbar.By means of the reflector element 8th is that of the sending unit 4 into the interior of the hose seal 3 radiated ultrasonic signal reflected. This from the reflector element 8th reflected ultrasonic signal is in the receiving unit 6 detectable.

Durch einen Vergleich des von der Sendeeinheit 4 abgestrahlten Ultraschallsignals mit dem von der Empfangseinheit 6 empfangenen Ultraschallsignal kann in der Auswerteeinheit 7 festgestellt werden, in welchem Betriebszustand sich die Schlauchdichtung 3 befindet.By comparing that of the transmitting unit 4 radiated ultrasonic signal with that of the receiving unit 6 received ultrasonic signal can in the evaluation 7 be determined, in which operating state, the hose seal 3 located.

Falls die Schlauchdichtung 3 an einer Stelle, z.B. durch eine menschliche Hand, zusammengedrückt ist, entspricht das in der Empfangseinheit 6 empfangene Ultraschallsignal nicht dem Soll-Ultraschallsignal, so dass eine automatische Schließung der Seitentür 2 unterdrückt bzw. angehalten werden kann. Verletzungen etc. können so ausgeschlossen werden.If the hose seal 3 is compressed in one place, for example, by a human hand, this corresponds to the receiving unit 6 received ultrasonic signal is not the target ultrasonic signal, allowing automatic closure of the side door 2 can be suppressed or stopped. Injuries, etc. can be excluded.

Um die Zuverlässigkeit der Vorrichtung zur Erfassung des Betriebszustands zu erhöhen, ist es zweckmäßig, wenn die Vorrichtung ein Zeitglied 9 aufweist, mittels dem das Zeitintervall zwischen der Abstrahlung des Ultraschallsignals von der Sendeeinheit 4 und dem Empfang des Ultraschallsignals an der Empfangseinheit 6 erfasst werden kann. Durch den Vergleich des erfassten Zeitintervalls mit einem für die Schlauchdichtung 3 vorgegebenen Soll-Zeitintervall lässt sich bestimmen, ob der Innenraum 5 der Schlauchdichtung 3 ungestört, d.h. nicht an irgendeiner Stelle durch beispielsweise eine menschliche Hand zusammengedrückt ist.In order to increase the reliability of the device for detecting the operating state, it is expedient if the device is a timer 9 by means of which the time interval between the emission of the ultrasonic signal from the transmitting unit 4 and receiving the ultrasonic signal at the receiving unit 6 can be detected. By comparing the detected time interval with one for the hose seal 3 predetermined target time interval can be determined whether the interior 5 the hose seal 3 undisturbed, ie not squeezed in any place by, for example, a human hand.

In der dargestellten Ausführungsform gehört zu der Vorrichtung zur Erfassung des Betriebszustands auch eine Temperaturkompensationseinheit 10, mittels der die aktuelle Temperatur messbar und die Einflüsse der aktuellen Temperatur auf das an der Empfangseinheit 6 empfangene Ultraschallsignal berücksichtigbar sind.In the illustrated embodiment, the device for detecting the operating state also includes a temperature compensation unit 10 , by means of which the current temperature can be measured and the influences of the current temperature on that at the receiving unit 6 Received ultrasonic signal are considered.

Des Weiteren ist die Vorrichtung zur Erfassung des Betriebszustands der Schlauchdichtung 3 im dargestellten Ausführungsbeispiel so ausgestaltet, dass mittels ihrer Auswerteeinheit eine Dämpfung des von der Empfangseinheit 6 empfangenen Ultraschallsignals erfassbar ist, die auf eine Änderung des freien Innenquerschnitts des Innenraums der Schlauchdichtung 3 zurückgeht. Durch Erfassung dieser Dämpfung können Rückschlüsse auf freien Innenquerschnitt der Schlauchdichtung 3 und damit auf den Schließzustand der betreffenden Fahrzeugöffnung gezogen werden.Furthermore, the device for detecting the operating state of the hose seal 3 designed in the illustrated embodiment so that by means of its evaluation a damping of the receiving unit 6 received ultrasonic signal is detected, which is due to a change in the free inner cross-section of the interior of the hose seal 3 declining. By detecting this damping can draw conclusions about the free inner cross section of the hose seal 3 and thus be drawn to the closed state of the relevant vehicle opening.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 2179121 B1 [0002]EP 2179121 B1 [0002]

Claims (5)

Vorrichtung zur Erfassung des Betriebszustands einer z.B. an einer Fenster-, Tür-, Heckklappen- oder anderen Fahrzeugöffnung angeordneten Schlauchdichtung (3), mit einer Sendeeinheit (4), die an einem Ende der Schlauchdichtung (3) angeordnet und mittels der ein Schallsignal in den Innenraum (5) der Schlauchdichtung (3) abstrahlbar ist, einer Empfangseinheit (6), mittels der das von der Sendeeinheit (4) in den Innenraum (5) der Schlauchdichtung (3) abgestrahlte Schallsignal empfangbar ist, und einer Auswerteeinheit (7), die mit der Sendeeinheit (4) und der Empfangseinheit (6) verbunden und mittels der ein Messwert der Empfangseinheit (6) auswertbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeeinheit (4) zur Abstrahlung eines als Ultraschallsignal ausgebildeten Schallsignals ausgestaltet ist, dass die Vorrichtung ein Reflektorelement (8) aufweist, das an dem der Sendeeinheit (4) entgegengesetzten Ende der Schlauchdichtung (3) angeordnet und mittels dem das von der Sendeeinheit (4) abgestrahlte Ultraschallsignal zur Sendeeinheit (4) reflektierbar ist, und dass die Empfangseinheit (6) an der Sendeeinheit (4) angeordnet ist.Device for detecting the operating state of a hose seal (3) arranged, for example, on a window, door, hatchback or other vehicle opening, with a transmitting unit (4) which is arranged at one end of the hose seal (3) and by means of which a sound signal is emitted into the Interior (5) of the hose seal (3) can be emitted, a receiving unit (6) by means of which the sound from the transmitting unit (4) in the interior (5) of the hose seal (3) sound signal is receivable, and an evaluation unit (7), which is connected to the transmitting unit (4) and the receiving unit (6) and by means of which a measured value of the receiving unit (6) can be evaluated, characterized in that the transmitting unit (4) is designed to emit a sound signal designed as an ultrasonic signal, that the device Reflector element (8) arranged at the said transmitting unit (4) opposite end of the hose seal (3) and by means of which of the transmitting unit (4) sted Rahlte ultrasonic signal to the transmitting unit (4) is reflected, and that the receiving unit (6) on the transmitting unit (4) is arranged. Vorrichtung nach Anspruch 1, deren Reflektorelement (8) durch ein geschlossenes Schlauchende gebildet ist.Device after Claim 1 whose reflector element (8) is formed by a closed hose end. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, deren Auswerteeinheit (7) ein Zeitglied (9) aufweist, mittels dem ein Zeitintervall zwischen der Abstrahlung des Ultraschallsignals von der Sendeeinheit (4) und dem Empfang des Ultraschallsignals an der Empfangseinheit (6) erfassbar ist, wobei in der Auswerteeinheit (7) das erfasste Zeitintervall mit einem Zeitintervall-Sollwert vergleichbar ist.Device after Claim 1 or 2 whose evaluation unit (7) has a timing element (9) by means of which a time interval between the emission of the ultrasound signal from the transmitting unit (4) and the reception of the ultrasound signal at the receiving unit (6) can be detected, wherein in the evaluation unit (7) detected time interval is comparable to a time interval setpoint. Vorrichtung nach Anspruch 3, deren Auswerteeinheit (7) eine Temperaturkompensationseinheit (10) aufweist, mittels der bei der Auswertung des Messwerts der Empfangseinheit (6) die aktuelle Temperatur berücksichtigbar ist.Device after Claim 3 whose evaluation unit (7) has a temperature compensation unit (10) by means of which the current temperature can be taken into account in the evaluation of the measured value of the receiving unit (6). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, in deren Auswerteeinheit (7) eine Dämpfung des von der Empfangseinheit empfangenen Ultraschallsignals erfassbar ist, wobei in der Auswerteeinheit (7) aus der Dämpfung des Ultraschallsignals der freie Innenquerschnitt der Schlauchdichtung (3) bzw. der Schließzustand der Fenster-, Tür-, Heckklappen- oder anderen Fahrzeugöffnung erfassbar ist.Device according to one of Claims 1 to 4 , in the evaluation unit (7) an attenuation of the ultrasonic signal received by the receiving unit can be detected, wherein in the evaluation unit (7) from the attenuation of the ultrasonic signal, the free inner cross-section of the hose seal (3) or the closed state of the window, door, tailgates - Or other vehicle opening is detected.
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