DE69500321T2 - Electric windows for motor vehicles with safety devices - Google Patents
Electric windows for motor vehicles with safety devicesInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Sicherheitsvorrichtungen für elektrisch angetriebene Fenster von Kraftfahrzeugen des Typs, die in dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegeben sind.The present invention relates to safety devices for electrically operated windows of motor vehicles of the type specified in the preamble of claim 1.
In dem Bereich elektrisch angetriebener Fenster für Kraftfahrzeuge wurden verschiedene Lösungen vorgeschlagen, um Verletzungen als eine Folge der Einführung eines Teils des Körpers, typischerweise einer Hand, durch die Fensteröffnung während der Bewegung des Fensters zu der geschlossenen Position hin zu verhindern. Eine herkömmliche Lösung für dieses Problem besteht in der Steuerung des durch den Elektromotor aufgenommenen Stroms, der die Fensterscheibe steuert, wenn diese geschlossen wird und automatisch die Unterbrechung der Arbeitsweise und/oder die Öffnung des Fensters in dem Falle, wenn der aufgenommene Strom einen vorbestimmten Wert durchläuft, einleitet. Diese Lösung sichert jedoch nicht eine adäquate Sicherheit ab, insbesondere in dem Fall, wenn der eingeführte Körper einen relativ schwachen Widerstand gegenüber dem Schließen des Fensters bietet, wie z.B. im Falle eines Fingers eines Kindes. Sicherheitsvorrichtungen für elektrisch angetriebene Fenster von Kraftfahrzeugen sind ebenfalls bekannt, die eine Sensoreinrichtung umfassen, die ein längliches hohles Element eines elastisch verformbaren Materials einschließen, das entlang der oberen Kante der Fensteröffnung angeordnet ist und innen zwei Metallfolien enthält, die miteinander in Kontakt kommen und einen elektrischen Stromkreis schließen, sobald der eingeführte Körper durch die Kante des Fensters gegen das längliche hohle Element gedrückt wird, so daß die Fenstersteuervorrichtung in Betrieb gesetzt wird, um den betätigenden Elektromotor zu stoppen und/oder dessen Bewegung umzukehren. Diese Lösung ist z.B. in der europäischen Patentanmeldung Nr. 300550, in dem deutschen Patent Nr.3 427 771 und der deutschen Patentanmeldung Nr.3 206 466 offenbart. Der Hauptnachteil der Vorrichtungen dieser Art bestehen darin, daß sie die Anordnung der Metallfolien innerhalb des länglichen hohlen Elementes einbeziehen mit dem sich daraus ergebenden Zeitverlust während der Herstellung und daraus resultierenden relativ hohen Kosten.In the field of electrically operated windows for motor vehicles, various solutions have been proposed to prevent injuries as a result of the insertion of a part of the body, typically a hand, through the window opening during movement of the window towards the closed position. A conventional solution to this problem consists in controlling the current absorbed by the electric motor that controls the window pane when it is closed and automatically initiates the interruption of operation and/or the opening of the window in case the absorbed current passes a predetermined value. However, this solution does not ensure adequate safety, especially in the case when the inserted body offers a relatively weak resistance to the closing of the window, such as in the case of a child's finger. Safety devices for electrically operated windows of motor vehicles are also known which comprise a sensor device including an elongate hollow element of elastically deformable material arranged along the upper edge of the window opening and containing inside two metal foils which come into contact with each other and close an electric circuit as soon as the inserted body is pressed against the elongate hollow element by the edge of the window, so that the window control device is put into operation to stop the actuating electric motor and/or to reverse its movement. This solution is disclosed, for example, in European patent application No. 300550, German patent No. 3 427 771 and German patent application No. 3 206 466. The main disadvantage of devices of this type is that they require the arrangement of the metal foils inside the elongated hollow element with the resulting loss of time during manufacture and resulting relatively high costs.
Eine Vorrichtung, wie sie im Oberbegriff des beigefügten Patentanspruchs 1 angegeben ist, ist in der EP-A-578 529 offenbart. Bei dieser bekannten Lösung wird jedoch das Trägerelement der Scheibe durch das Hilfselement während des Schließens der Scheibe durch eine Kupplungseinrichtung gezogen, die kompliziert und teuer ist und nicht auf einfache Weise bei Fenstern vorgesehen werden kann, die ursprünglicherweise keine Sicherheitsvorrichtung haben.A device as defined in the preamble of the appended claim 1 is disclosed in EP-A-578 529. However, in this known solution, the support element of the pane is pulled by the auxiliary element during the closing of the pane by a coupling device which is complicated and expensive and cannot be easily provided for windows which do not originally have a safety device.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Sicherheitsvorrichtung für elektrisch angetriebene Fenster von Kraftfahrzeugen zu schaffen, die äußerst einfach und ökonomisch herzustellen ist und welche einfach auch an Fenster angepaßt werden kann, die ursprünglich nicht mit einer Sicherheitsvorrichtung vorgesehen sind und die gleichzeitig durch eine hohe Präzision und Zuverlässigkeit charakterisiert ist und daher einen hohen Grad an Sicherheit absichert.The aim of the present invention is to provide a safety device for electrically operated windows of motor vehicles which is extremely simple and economical to manufacture and which can also be easily adapted to windows not originally provided with a safety device and which is at the same time characterized by high precision and reliability and therefore ensures a high degree of safety.
Um dieses Ziel zu erreichen, schafft die Erfindung eine Sicherheitsvorrichtung für ein elektrisch angetriebenes Fenster eines Kraftfahrzeuges, wie es im Patentanspruch 1 angegeben ist.To achieve this aim, the invention provides a safety device for an electrically driven window of a motor vehicle as specified in claim 1.
Bevorzugterweise umfaßt die Sensoreinrichtung einen Annäherungs-Elektroschalter und ein Aufschlagelement, das durch das Trägerelement und das Hilfselement gestützt wird und in Eingriff miteinander als eine Folge einer Relativbewegung der Elemente kommt.Preferably, the sensor device comprises a proximity electrical switch and an impact element which is supported by the support element and the auxiliary element and comes into engagement with each other as a result of relative movement of the elements.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Federeinrichtung zumindest eine Schraubenfeder, die auf einem Führungsstift angebracht ist, die durch das Trägerelement getragen wird und verschiebbar innerhalb einer entsprechenden Öffnung des Hilfselementes in Eingriff befindlich ist.In a preferred embodiment, the spring means comprises at least one coil spring mounted on a guide pin carried by the support member and slidably engaged within a corresponding opening of the auxiliary member.
Hinsichtlich dieser Merkmale ist die Vorrichtung entsprechend der Erfindung sehr viel einfacher und ökonomischer in bezug zu den bekannten Vorrichtungen und kann einfach an ein Fenster angepaßt werden, das ursprünglich nicht mit einer Sicherheitsvorrichtung versehen ist und ist auch durch eine hohe Präzision der Arbeitsweise und einen sich daraus ergebenden hohen Grad an Sicherheit gekennzeichnet.In view of these features, the device according to the invention is much simpler and more economical in relation to the known devices and can It can be easily adapted to a window that is not originally equipped with a safety device and is also characterized by a high precision of operation and a resulting high degree of safety.
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:The invention will now be described with reference to the accompanying drawings, in which:
Fig. 1 eine schematische, teilweise geschnittene Ansicht einer Kraftfahrzeugtür ist, die mit einer Sicherheitsvorrichtung gemäß der Erfindung versehen ist,Fig. 1 is a schematic, partially sectioned view of a motor vehicle door provided with a safety device according to the invention,
Fig. 2 in vergrößertem Maßstab eine Einzelheit von Fig. 1 zeigt, undFig. 2 shows on an enlarged scale a detail of Fig. 1, and
Fig. 3 eine Vorderansicht des Details von Fig. 2 ist.Fig. 3 is a front view of the detail of Fig. 2.
In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 im allgemeinen eine Kraftfahrzeugtür, dessen Aufbau ein unteres Karosserieblech 2 und einen Fensterrahmen 3, der eine Fensteröffnung 4 begrenzt, umfaßt. Das Bezugszeichen 5 bezeichnet die Fensterscheibe, die verschiebbar innerhalb von Führungen 6, 7, 8, die in dem Türaufbau vorgesehen sind, zwischen einer abgesenkten geöffneten Position (gezeigt in Fig. 1) und einer angehobenen geschlossenen Position verschiebbar angebracht ist.In Fig. 1, the reference numeral 1 generally designates a motor vehicle door, the structure of which comprises a lower body panel 2 and a window frame 3 defining a window opening 4. The reference numeral 5 designates the window pane which is slidably mounted within guides 6, 7, 8 provided in the door structure between a lowered open position (shown in Fig. 1) and a raised closed position.
Mit dem Basisteil der Scheibe 5 ist ein Trägerelement 9 verbunden, das verschiebbar innerhalb der Führung 7 geführt und entlang dieser Führung durch einen Elektromotor 10 bewegt wird, dessen Ausgangswelle in dem Fall der dargestellten Ausführungsform durch ein flexibles Verbindungselement 11 mit einer Schraube verbunden ist, die in eine Mutter eingreift, die mit dem Trägerelement 9 verbunden ist.Connected to the base part of the disc 5 is a support element 9 which is guided displaceably within the guide 7 and is moved along this guide by an electric motor 10, the output shaft of which, in the case of the embodiment shown, is connected by a flexible connecting element 11 to a screw which engages in a nut connected to the support element 9.
Der Aufbau und die Anordnung des Elektromotors 10 und der Antriebswelle 11 können in einer bekannten Weise vorgesehen sein und fallen nicht per se in in den Schutzumfang der Erfindung. Aus diesem Zweck und um die Zeichnungen leichter verständlich zu machen, wurden die Konstruktionsdetails hierbei nicht dargestellt.The structure and arrangement of the electric motor 10 and the drive shaft 11 can be provided in a known manner and do not per se fall within the scope of the Scope of the invention. For this purpose and to make the drawings easier to understand, the construction details have not been shown here.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 2, 3 wird die Schraube, die über den Elektromotor 10 durch die flexible Verbindungswelle 11 angetrieben wird, mit dem Bezugszeichen 12 dargestellt. Die Schraube 12 greift in eine Mutter 13 ein, die von einem Hilfselement 14 getragen wird, das getrennt von dem Trägerelement 9 befindlich ist und verschiebbar auf Führungsstiften 15 des Trägerelementes 9 entlang einer Richtung angebracht ist, die im wesentlichen parallel zu der Verschieberichtung der Scheibe 5 befindlich ist. Die Verschiebebewegung des Hilfselementes 14 bezüglich zu dem Trägerelement 9 wird auch durch den Eingriff eines Zapfens 16 des Hufselementes 14 in einem Schfitz 17 des Trägerelementes 9 geführt. Die Spiralfedern 18 sind auf Führungsstiften 15 angebracht.With reference to Fig. 2, 3, the screw, which is driven by the electric motor 10 through the flexible connecting shaft 11, is shown with the reference numeral 12. The screw 12 engages a nut 13 carried by an auxiliary element 14, which is separate from the support element 9 and is slidably mounted on guide pins 15 of the support element 9 along a direction that is substantially parallel to the direction of displacement of the disc 5. The displacement movement of the auxiliary element 14 with respect to the support element 9 is also guided by the engagement of a pin 16 of the auxiliary element 14 in a slot 17 of the support element 9. The spiral springs 18 are mounted on guide pins 15.
Das Trägerelement 9 und das Hilfselement 14 sind auch in bezug zu einem Näherungs-Mikroschalter 19 und einem Aufschlagelement 20, das durch eine Schraube gebildet wird, in Position verstellbar, die miteinander als Ergebnis einer Bewegung des Trägerelementes 9 und des Hilfselementes 14 zueinander in Kontakt kommen. Unter Bezugnahme auf Fig. list die Tür 1 auch mit einem Begrenzungsschalter 21 versehen, der es ermöglicht, das Erreichen der angehobenen Position durch die Scheibe 5 nachzuweisen und entsprechenderweise die Sicherheitsvorrichtung außer Betrieb zu setzen, um das normale Schließen der Fensterscheibe zu ermöglichen. Alternativ kann der Begrenzungsschalter auf dem Hilfselement 14 vorgesehen sein, so daß es nicht nötig ist, die Sicherheitsvorrichtung in dem Endbereich der Schließstufe außer Betrieb zu setzen.The support element 9 and the auxiliary element 14 are also adjustable in position with respect to a proximity microswitch 19 and an impact element 20 formed by a screw, which come into contact with each other as a result of a movement of the support element 9 and the auxiliary element 14 towards each other. With reference to Fig. 1, the door 1 is also provided with a limit switch 21 which makes it possible to detect the reaching of the raised position by the window 5 and accordingly to disable the safety device to enable the normal closing of the window pane. Alternatively, the limit switch can be provided on the auxiliary element 14 so that it is not necessary to disable the safety device in the end region of the closing stage.
Die Arbeitsweise der oben beschriebenen Vorrichtung ist wie folgt:The operation of the device described above is as follows:
Während der normalen Arbeitsweise des elektrisch angetriebenen Fensters wird der Elektromotor 10 in Betrieb gesetzt, um die Scheibe 5 zwischen deren geöffneten und geschlossenen Position zu bewegen. Die Drehung der Ausgangswelle des Elektromotors 10 wird durch die Antriebswelle 11 auf die Schraube 12 übertragen, die eine sich daraus ergebende Verschiebung des Mutterelementes 13 ergibt, da das Mutterelement an einer Drehung gehindert wird. Das Hufselement 14 bewegt sich zusammen mit dem Mutterelement 13. Im Falle einer Abwärtsbewegung überträgt das Hifselement 14 seine Bewegung auf das Trägerelement 9 und auch über den Zapfen 16 auf die Scheibe 5, wobei der Zapfen in das untere Ende des Schlitzes des Trägerelementes 9 eingreift. Während einer Aufwärtsbewegung wird eine solche Bewegung auf das Trägerelement 9 durch die Spiralfedern 18 übertragen, die eine genügend große Spannung haben, die für diesen Zweck verwertbar ist.During normal operation of the electrically driven window, the electric motor 10 is operated to move the pane 5 between its open and closed positions. The rotation of the output shaft of the electric motor 10 is transmitted through the drive shaft 11 to the screw 12, which causes a consequent displacement of the nut element 13, since the nut element is prevented from rotating. The auxiliary element 14 moves together with the nut element 13. In the case of a downward movement, the auxiliary element 14 transmits its movement to the carrier element 9 and also via the pin 16 to the disc 5, which pin engages in the lower end of the slot of the carrier element 9. During an upward movement, such movement is transmitted to the carrier element 9 by the spiral springs 18, which have a sufficiently large tension to be usable for this purpose.
Wenn ein Fremdkörper in die Scheibenöffnung während des Schließens eingeführt wird, hält das Trägerelement 9 demzufolge entgegengesetzt dazu das Anheben der Scheibe 5 an oder verlangsamt die Bewegung, wobei das Hilfselement 14 die Bewegung unter der Wirkung der Schraube 12 fortsetzt. Das Hilfselement 14 bewegt sich daher aufwärts (unter Bezugnahme auf Fig. 2) hinsichtlich des Trägerelementes 9, belastet die Feder 18 vor und bringt die Schraube 20 in Kontakt mit dem Mikroschalter 19, dessen Aktivierung in einer per se bekannten Weise (hierin nicht dargestellt) verwendet wird, um die Drehung des Elektromotors 10 anzuhalten oder umzukeh ren.Consequently, if a foreign body is introduced into the disc opening during closing, the support element 9 conversely stops the lifting of the disc 5 or slows down the movement, the auxiliary element 14 continuing the movement under the action of the screw 12. The auxiliary element 14 therefore moves upwards (with reference to Fig. 2) with respect to the support element 9, preloads the spring 18 and brings the screw 20 into contact with the microswitch 19, the activation of which is used in a manner known per se (not shown here) to stop or reverse the rotation of the electric motor 10.
In den beigefügten Zeichnungen wurde zur Vereinfachung das Hilfselement 14 so dargestellt, daß es in einer Vertikalrichtung in Bezug auf das Trägerelement 9 verschoben wird, wobei letzteres mit der Scheibe 5 entlang einer Richtung bewegt wird, die leicht geneigt in bezug zu der Vertikairichtung befindlich ist. Als eine Tatsache bewirkt diese unterschiedliche Neigung jedoch keine Schwierigkeiten, da die Führungsstifte 14 in die entsprechenden Löcher des Hufselementes 14 mit einem Spiel eingreifen und da der Hub des Hufselementes 14 in Bezug auf das Trägerelement 9, der notwendig ist, um den Mikroschalter 19 zu aktivieren, sehr vermindert ist und maximal einige Millimeter beträgt. Auf jeden Fall ist es klar ersichtlich, daß die Führungsstifte 15 und der Schlitz 17 entlang der gleichen Richtung der Führung 7 vorgesehen ist, die in bezug zu der Vertikalrichtung leicht geneigt ausgebildet ist.In the accompanying drawings, for the sake of simplicity, the auxiliary element 14 has been shown as being displaced in a vertical direction with respect to the support element 9, the latter being moved with the disc 5 along a direction slightly inclined with respect to the vertical direction. In fact, however, this different inclination does not cause any difficulties since the guide pins 14 engage in the corresponding holes of the auxiliary element 14 with a clearance and since the stroke of the auxiliary element 14 with respect to the support element 9, which is necessary to activate the microswitch 19, is very reduced and amounts to a maximum of a few millimeters. In any case, it is clear that the guide pins 15 and the slot 17 are provided along the same direction of the guide 7, which is slightly inclined with respect to the vertical direction.
Wie klar ersichtlich ist, ist die Sicherheitsvorrichtung entsprechend der Erfindung äußerst einfach und ökonomisch herzustellen und gleichzeitig sehr effektiv und zuverlässig. Sie kann auch mit einfachen Arbeitsgängen an ein elektrisch angetriebenes Fenster angepaßt werden, das ursprünglich nicht mit einer Sicherheitsvorrichtung dieser Art ausgestattet ist.As can be clearly seen, the safety device according to the invention is extremely simple and economical to manufacture and at the same time very effective and reliable. It can also be adapted, with simple operations, to an electrically operated window which is not originally equipped with a safety device of this type.
In einer möglichen Variante wird die geschlossene Position der Scheibe 5 durch ein Anschlagelement (nicht gezeigt) begrenzt, das durch den Türaufbau getragen wird, das mit dem Trägerelement 9 zusammenwirkt, um die Scheibe in der geschlossenen Position zu stoppen, ohne daß ein Zusammendrücken der Federn 18 bewirkt wird. Die Verwendung des Mikroschalters 21 wird dadurch vermieden. In einer weiteren Variante (nicht gezeigt) wird der Mikroschalter 19 durch einen stationären Aufbau der Tür getragen, so daß ein elektrisches Kabel, das mit sich bewegenden Teilen verbunden ist, vermieden wird, wobei eine Schraube 20 mit einem beweglichen Knopf zusammenwirkt, der die Bewegung auf den Mikroschalter über einen mechanischen Wandler, wie z.B. ein flexibles Kabel, überträgt.In a possible variant, the closed position of the disc 5 is limited by a stop element (not shown) carried by the door structure, which cooperates with the support element 9 to stop the disc in the closed position without causing compression of the springs 18. The use of the microswitch 21 is thus avoided. In a further variant (not shown), the microswitch 19 is carried by a stationary structure of the door, so as to avoid an electric cable connected to moving parts, a screw 20 cooperates with a movable button which transmits the movement to the microswitch via a mechanical transducer, such as a flexible cable.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |