Mit der DE 44 23 104 AI ist eine Sensorvorrichtung bekannt geworden, die einen Lichtwellenleiter zur Erfassung einer Druckbeanspruchung aufweist. Dabei wird an einem Ende des Lichtwellenleiters Licht eingespeist und das austretende Licht von einer Erfassungsvorrichtung erfaßt, wobei das erfaßte Licht ein auswertbares Maß für die Druckbeanspruchung ist. Der Lichtwellenleiter einer solchen Sensorvorrichtung zur Überwachung eines quetschgefährdeten Bereichs ist beim Kraftfahrzeug üblicherweise im Bereich der Dichtung von motorisch schließbaren Öffnungen angeordnet oder in diese integriert. Bei einer solchen Anordnung gibt es entlang der Dichtung Bereiche, insbesondere an den Ecken einer solchen Öffnung, in denen ein Hindernis nicht zuverlässig erkannt wird. Außerdem treten an der Gummidichtung alterungsbedingt Verschleißerscheinungen auf, die die Empfindlichkeit eines solchen Einklemmschutzes verringern.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß durch die Anordnung des Lichtwellenleiters entlang der Stirnfläche des beweglichen Teils auch auf lange Zeit die räumliche Lage des Lichtwellenleiters exakt definiert ist. Äußere Einflüsse wie Temperatur, Witterung oder Verschleiß beeinflussen das bewegliche Teil, beispielsweise eine Fensterscheibe oder ein Schiebedach, weit weniger als die Gummidichtung einer entsprechenden Öffnung. Besonders günstig ist es, wenn der Lichtwellenleiter das Teil umschließt, da hierbei ein Ansprechen des Einklemmschutzes bzw. das Erkennen eines Anschlags an den beiden gegenüberliegenden Stirnflächen des Teils senkrecht zur Bewegungsrichtung desselben ermöglicht wird. Außerdem muß hierbei das Teil nur an einer Stelle an eine Versorgung und/oder Auswertung angeschlossen werden.

Dadurch ist eine kostengünstige, langfristig zuverlässig funktionierende Einklemmschutzvorrichtung geschaffen.

In besonders einfacher Weise läßt sich der Lichtwellenleiter auf der Stirnfläche anordnen, wenn diese eine Ausformung entlang des Umfangs des Teils aufweist. Günstigerweise entspricht der Querschnitt der Ausformung in etwa teilweise dem Querschnitt des Wellenleiters, so daß dieser entweder formschlüssig eingefügt oder auch eingeklebt werden kann.

Damit beim Öffnen und Schließen des Teils entlang der seitlichen Führungen des Rahmens kein Einklemmschutz ausgelöst wird, weisen diese vorteilhafterweise Gegenausformungen auf, die den auf den seitlichen Stirnflächen des Teils angeordneten Lichtwellenleiter aufnehmen, ohne Druck auf diesen auszuüben. Bleibt während des Schließens des Teils zwischen diesem und der seitlichen Führung beispielsweise zeitweise eine Öffnung bestehen, so ist für diese Öffnung der Einklemmschutz während des gesamten Schließvorgangs aktiv.

Bei einem kreisförmigen Querschnitt des Lichtwellenleiters ist es vorteilhaft, die Ausformung halbkreisförmig auszubilden, um eine einfache und sichere Montage des Wellenleiters zu gewährleisten. Weist die Gegenausformung ebenfalls einen etwa halbkreisförmigen Querschnitt auf, bilden die Ausformungen zusammen mit der Gegenausformung einen etwa kreisförmigen Querschnitt, der den Lichtwellenleiter mit etwas geringerem Durchmesser aufnimmt, ohne diesen zu quetschen.

In einer alternativen Ausführung, beispielsweise bei komplizierteren Konturen der Öffnung oder bei mehreren Freiheitsgraden der Bewegung des Teils (Schiebe-/Hebedach) weist zusätzlich auch der Rahmen des Teils einen Lichtwellenleiter auf, um alle Bereiche der Öffnung gegenüber dem Einklemmen eines Hindernisses zu schützen.

Dies kann der selbe Lichtwellenleiter wie der auf der Stirnfläche des Teils angeordnete sein, oder aber ein oder mehrere separat ausgebildete Lichtwellenleiter. Durch eine solche Kombination des Lichtwellenleiters an der Stirnfläche des Teils und entlang des Rahmens ist auch bei komplexen Schließvorrichtungen langfristig ein zuverlässiger Einklemmschutz gewährleistet.

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 7 hat den Vorteil, daß durch die Anordnung des Lichtwellenleiters entlang einer Ausformung um die Stirnfläche des Teils das Licht an einer Stelle des Teils eingespeist und ausgewertet werden kann. Dieses Verfahren ist daher einerseits kostengünstig und einfach zu handhaben, andererseits sind durch die definierte Anordnungen des Lichtwellenleiters direkt am beweglichen Teil störende Fremdeinflüsse langfristig weitgehend unterdrückt. Für die Auslösung des Einklemmschutzes muß deshalb nicht zwischen verschiedenen Umwelteinflüssen unterschieden werden, die zur

Schwergängigkeit des Teils führen, weshalb das System keine Lernfähigkeit-mit den damit verbundenen Problemen mit eventuellen Störkanten-aufweisen muß. Die Antriebseinheit kann daher auch stärker ausgelegt werden, um beispielsweise ein Klappern der Verstelleinheit zu vermeiden. Eine Unterscheidung zwischen verschiedenen Geschwindigkeiten des Fahrzeugs zur Einklemmschutzauswertung ist ebenfalls nicht erforderlich.

Durch den sogenannten Mikrobending-Effekt, bei dem durch einen äußeren Druck auf den Lichtwellenleiter die Intensität, die Frequenz oder die Laufzeit des eingestrahlten. Lichts verändert wird, ist in jedem Fall eine kurze Ansprechzeit der Einklemmschutzfunktion gewährleistet, und deshalb sind auch hohe Federraten für den Schutz von kleinen, harten Objekten realisierbar.

Zum Stillsetzen des Teils an dessen Endpositionen weist der Rahmen Anschläge auf, die beim Berühren des Teils Druck auf den Lichtwellenleiter ausüben, wodurch ein Schaltsignal erzeugt wird, das den Motor abschaltet.

Wird an einem Ende des Lichtwellenleiters ein Spiegelelement angeordnet, das das auftretende Licht komplett reflektiert, können die Lichtquelle und der Detektor am anderen Ende des Lichtwellenleiters räumlich unmittelbar benachbart oder in ein Bauteil integriert angeordnet werden. Dadurch reduziert sich der Bauraum und der Verkabelungsaufwand erheblich.

Zeichnung In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Es zeigen Figur 1

eine Anordnung einer Einklemmschutzvorrichtung an einem Kraftfahrzeug-Seitenfenster, Figur 2 einen Schnitt durch ein bewegliches Teil mit eingefügtem Lichtwellenleiter, Figur 3 einen entsprechenden Querschnitt mit einer seitlichen Führung und Figur 4 einen entsprechenden Querschnitt mit einem Anschlag.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels Figur 1 zeigt ein Seitenfenster eines Kraftfahrzeugs, wobei zwischen einer Fensterscheibe als beweglichem Teil 10 und einem eine Fensteröffnung 12 umschließenden Rahmen 14 im wesentlichen parallel zu diesem eine Dichtung 28 angeordnet ist. Die Scheibe kann mittels eines Motors 20 über einen Seilzug 22 entlang der Bewegungsrichtung 24 auf und ab bewegt werden. Um das Einklemmen eines Objektes 26 rechtzeitig zu detektieren, ist an der dem Rahmen 14 zugewandten Stirnseite 18 des beweglichen Teils 10 ein Lichtwellenleiter 16 angeordnet, der das Teil 10 komplett umschließt. An der unteren Kante der Seitenscheibe 10 befindet sich eine Lichtquelle 40, die Licht in den Lichtwellenleiter 16 einspeist. Am anderen Ende 44 des Lichtwellenleiters 16 befindet sich ein Spiegelelement 42, das das eintreffende Licht reflektiert, welches dann mittels eines Detektors 41, der unmittelbar neben der Lichtquelle 40 am Eingang 43 des Lichtwellenleiters 16 angeordnet ist, gemessen wird.

In einer alternativen Ausführung befindet sich am Ende 44 des Lichtwellenleiters 16 kein Spiegelelement 42, sondern der Detektor 41 ist direkt am Ende des Lichtwellenleiters 16 angeordnet. Da der Lichtwellenleiter 16 das Teil 10 komplett umschließt, sind hierbei die Lichtquelle 40 und der Detektor 41 ebenfalls räumlich unmittelbar benachbart, so daß die Anschlußleitung des Lichtwellenleiters 16 an einer Stelle des Teils 10 angeschlossen werden kann. In einer weiteren

Variation ist die Lichtquelle 40 und/oder der Detektor 41 Teil einer Meßvorrichtung 30, die beispielsweise in die Steuereinheit 32 integriert ist. Bei dieser Ausführung weist das Teil 10 keine elektrischen Anschlüsse auf, sondern das Teil 10 ist hierbei über den beweglichen Lichtwellenleiter 16 direkt flexibel mit der Meßvorrichtung 30 verbunden.

In Figur 2 ist ein Querschnitt durch das Teil 10 mit dem Lichtwellenleiter 16 dargestellt. Der Lichtwellenleiter 16 weist einen Kern 50 mit einem hohen Brechungskoeffizienten und einen äußeren Mantel 52 mit einem niedrigeren Brechungskoeffizienten auf. Der Mantel 52 ist von einer lichtundurchlässigen Schutzhülle 54 umgeben, wobei der gesamte Lichtwellenleiter 16 sehr flexibel ausgeführt ist, um auch kleine Biegeradien, beispielsweise um die Ecken des Teils 10, zu ermöglichen. Die Stirnfläche 18 des Teils 10 weist eine halbkreisförmige Ausformung 34 auf, in die der Lichtwellenleiter 16 eingefügt ist, wobei dieser beispielsweise durch Klebemittel oder durch die formschlüssige Verbindung fixiert ist. Der Durchmesser des Lichtwellenleiters 16 beträgt beispielsweise 2 bis 5 mm und ist damit geringer als die Dicke 58 des Teils 10.

Figur 3 zeigt einen Querschnitt durch den Rahmen 14, wobei dieser seitliche Führungen 38 für das Teil 10 aufweist. An der seitlichen Führung 38 ist eine Gegenausformung 36 angeordnet, die im Ausführungsbeispiel halbkreisförmig ausgebildet ist, wobei deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser 56 des Lichtwellenleiters 16. Dadurch wird verhindert, daß entlang der seitlichen Führung 38 Druck auf den Lichtwellenleiter 16 ausgeübt wird, so daß sich das Teil 10 ungestört entlang der Bewegungsrichtung 24 hin und her bewegen kann, ohne daß der Einklemmschutz ausgelöst wird.

In Figur 4 ist beispielsweise ein oberer Anschlag 46 eines Seitenfensters dargestellt, der durch den Rahmen 14 des

Teils 10 gebildet wird. Der Rahmen 14 weist in diesem Bereich keine Gegenausformung 36 auf, so daß auf den Lichtwellenleiter 16 Druck ausgeübt wird, sobald das Teil 10 gegen den Anschlag 46 des Rahmens 14 fährt. Dies entspricht der Geschlossen-Position des Teils 10 und hat zur Folge, daß die Steuereinheit 32 den Motor 20 automatisch abstellt, sobald diese Position erreicht ist. Entsprechendes gilt für die vollständige Geöffnet-Position", bei der am Rahmen 14 ebenfalls ein Anschlag 46 angeordnet ist, um den Motor 20 durch das Auslösen eines Schaltsignals stillzusetzen indem durch den Anschlag 46 Druck auf den Lichtwellenleiter 16 ausgeübt wird.

Im Folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren der Einklemmschutzfunktion beschrieben. Mittels der Lichtquelle 40 wird Licht in den Lichtwellenleiter 16 eingespeist und das austretende Licht mit dem Detektor 41 gemessen. In ungestörtem Zustand, d. h. wenn kein Druck auf den Lichtwellenleiter 16 ausgeübt wird, wird das Licht praktisch nicht geschwächt, so daß sich Eingangs-und Ausgangssignal des Lichts kaum unterscheiden und zeitlich konstant bleiben.

Befindet sich nun ein Hindernis 26 im Verstellweg des Teils, während dieses geschlossen wird, übt das Hindernis 26 Druck auf den Lichtwellenleiter 16 aus, der zu einer Mikroverformung 60 desselben führt. Die Druckbeanspruchung des Lichtwellenleiters 16 bewirkt nun eine Änderung des Lichtsignals, wobei je nach Ausführung die Intensität und/oder die Frequenz und/oder die Laufzeit des Lichts beeinflußt wird. Der Detektor 41 registriert eine solche Änderung des Lichtsignals, woraufhin die Meßvorrichtung 30 ein Schaltsignal an die Steuereinheit 32 sendet, um den Motor 20 stillzusetzen. Der Effekt der Signaländerung aufgrund eines auf den Lichtwellenleiter ausgeübten Drucks wird durch die Verwendung eines Spiegelelements 42 am Ende 44 des Lichtwellenleiters 16 verstärkt, da hierbei beispielsweise die Intensität des Lichts zweimal verringert

wird. Da der Lichtwellenleiter 16 sehr empfindlich auf äußeren Druck reagiert, ist die Ansprechzeit für die Auslösung des Einklemmschutzes sehr kurz, wodurch Gefahren für eingeklemmte Objekte 26 deutlich reduziert werden. Beim Auftreten eines Einklemmfalles wird die Bewegungsrichtung des Teils 10 entweder reversiert, oder der Motor 20 wird gestoppt. Im letzteren Fall übernimmt die Einklemmschutzfunktion auch das Abschalten des Motors 20, wenn das Teil 10 eine Endposition erreicht. Die Anschläge 46 haben dabei prinzipiell die gleiche Wirkung auf den Lichtleiter 16 wie ein eingeklemmtes Objekt 26, so daß der Motor 20 in den Endpositionen abgeschaltet wird, ohne daß hierfür eine Positionserfassung des Teils 10 notwendig ist.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel eines Schiebe- /Hebedachs ist zusätzlich zu dem Lichtwellenleiter 16, der das Teil 10 umschließt, ein weiterer Lichtwellenleiter 16 am Rahmen 14 angeordnet, um eine Einklemmschutzfunktion sowohl bei einer Schiebe-, als auch bei einer Kippbewegung des Schiebe-/Hebedachs 10, sicherzustellen. Das Funktionsprinzip des Lichtwellenleiters 16 ist hierbei gleich wie bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel.

In einer weiteren alternativen Ausführung ist der Lichtwellenleiter 16 direkt auf der glatten Stirnfläche 18 des Teils 10 angeordnet und beispielsweise festgeklebt. Der Querschnitt des Lichtwellenleiters 16 ist dabei nicht unbedingt kreisförmig, sondern weist beispielsweise eine abgeflachte Seite auf, die an der Stirnfläche 18 des Teils anliegt.

Ferner kann der Lichtwellenleiter 16, wenn das bewegliche Teil 10 ein Fenster 10 ist, Teil des Fensters 10 sein. Der Lichtwellenleiter 16 kann dann durch Änderung des Brechungsindexes am Rand des Fensters 10 während dessen Herstellung ausgebildet oder nachträglich beispielsweise durch Aufschmelzen angeformt sein.