Die Erfindung wird nachstehend anhand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild einer elektronischen Schaltung in der Sicherheitsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel.

Fig. 2 ist eine Draufsicht, die einen Öffnungs- und Schließmechanismus für ein Schiebedach zeigt, der an dem Dach eines Kraftfahrzeugs angebracht ist.

Fig. 3 ist eine Ansicht eines Schnitts längs einer Linie III-III in Fig. 2 und zeigt den Schließzustand einer Schiebeplatte.

Fig. 4, 5 und 6 sind Ansichten von Schnitten längs einer Linie IV-IV in Fig. 2, bei unterschiedlichen Lagen der Schiebeplatte.

Fig. 7 ist eine vergrößerte Draufsicht auf eine in Fig. 2 gezeigte Untersetzung.

Fig. 8 ist eine Ansicht eines Schnitts längs einer Linie VIII-VIII in Fig. 7.

Fig. 9 ist eine perspektivische vergrößerte Ansicht eines Teils einer Drehwelle.

Fig. 10, 11 und 12 sind Draufsichten, die Relativstellungen eines Nockens bezüglich Grenzschaltern der Untersetzung zeigen.

Fig. 13 ist ein Schaltbild einer elektronischen Schaltung für die Ansteuerung eines Motors für das Öffnen und das Schließen der Schiebeplatte.

Fig. 14 ist eine grafische Darstellung, die den Motorantriebsstrom (Lastsignal), einen mittels einer Speicherschaltung eingestellten Überstrom (zweiter Belastungsgrenzwert) und einen mittels einer Verzögerungsschaltung eingestellten Überstrom (erster Belastungsgrenzwert) zeigt.

Das Verbessern der Genauigkeit der Erfassung einer unnormalen Belastung wird folgendermaßen erreicht:

Gemäß Fig. 1 weist die elektrische Schaltung der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung einen Antriebsteil, eine Lasterfassungseinrichtung, eine Ansteuereinrichtung und einen ersten und einen zweiten Schaltungsteil auf, die Belastungsgrenzwerte als Kriterium für das Erfassen einer unnormalen Belastung erzeugen.

Der Antriebsteil enthält einen Elektromotor für den Antrieb eines elektromechanischen Öffnungs- und Schließmechanismus sowie eine Schaltung zum Speisen eines Motors.

Die Lasterfassungseinrichtung erfaßt eine mit einer Belastung des Antriebs- bzw. Stellmotors in Zusammenhang stehende physikalische Größe, setzt diese in ein elektrisches Signal um und gibt das Signal an den ersten und den zweiten Schaltungsteil sowie an die Ansteuereinrichtung ab. Das Erfassen der mit der Belastung im Zusammenhang stehenden physikalischen Größe kann nach einem herkömmlichen Verfahren erfolgen. Beispielsweise wird in den Speisestromkreis ein Widerstand eingefügt und eine an dem Widerstand entstehende Spannung abgenommen. Die abgenommene Spannung wird in bekannten Schaltungen geglättet und verstärkt und als Lastsignal f(t) abgegeben.

Das erste Schaltungsteil nimmt das Lastsignal f(t) auf und gibt einen ersten Belastungsgrenzwert f(t + τ) + a an die Ansteuereinrichtung ab. Der Grenzwert f(t + τ) + a wird so eingestellt, daß es um einen bestimmten Pegel a höher als ein Lastsignal f(t) ist und diesem unter einer Verzögerung um eine bestimmte Zeitdauer τ nachfolgt. Der erste Gegenwert f(t + τ) + a ist dafür vorgesehen, eine Verringerung der Empfindlichkeit bei der Erfassung einer unnormalen Belastung dadurch zu verhindern, daß eine gute Nachführung zu einer Belastungsänderung in dem normalen Bereich vorgenommen wird. Da gemäß der vorstehenden Beschreibung der erste Grenzwert f(t + τ) + a der Änderung eines Lastsignals f(t) nachgeführt wird, wird die Differenz zwischen dem Lastsignal f(t) und dem ersten Grenzwert f(t + τ) + a zum, gleichen Zeitpunkt nahezu konstant gehalten, solange die Änderung des Lastsignals innerhalb eines normalen Bereichs liegt. Daher wird die Empfindlichkeit der Sicherheitsvorrichtung nahezu konstant gehalten. Der erste Grenzwert f(t + τ) + a kann dadurch erzielt werden, daß einem Lastsignal f(t) unter Verwendung einer Addierschaltung eine Spannung a addiert wird und dann unter Verwendung einer Verzögerungsschaltung eine Verzögerung um τ vorgenommen wird.

Der zweite Schaltungsteil speichert ein Lastsignal f(t) zu einem bestimmten Zeitpunkt t1 und gibt fortgesetzt bis zu einem weiteren bestimmten Zeitpunkt t2 an die Ansteuerungseinrichtung einen zweiten Grenzwert g(t) ab (g(t) = f(t1) + b). Ein Sollpegel f(t1) + b ist von dem gespeicherten Pegel f(t1) um einen bestimmten Wert b verschieden. Bei dem zweiten bestimmten Zeitpunkt t2 wird der zweite Grenzwert g(t) auf f(t2) + b geändert. Im weiteren gibt der zweite Schaltungsteil bis zu einem dritten bestimmten Zeitpunkt t3fortgesetzt den neuen Grenzwert f(t2) + b als neuen zweiten Grenzwert g(t) ab. Die vorstehend genannten bestimmten Zeitpunkte t1, t2, t3 . . . sind Zeitpunkte, zu denen sich aufgrund einer Änderung des grundlegenden Zustands des bewegbaren Elementes des elektromechanischen Öffnungs- und Schließmechanismus die Belastung beträchtlich ändert. Beispielsweise ändert sich bei einem Kraftfahrzeug-Schiebedach die Belastung dann beträchtlich, wenn sich die Schiebeplatte von dem normalen Bewegungsweg weg zu einer Stelle bewegt, an der die Platte einen Ablenkvorrichtungs-Arm herunterdrück. Der Zeitpunkt des Herunterdrückens entspricht einem der vorstehend genannten bestimmten Zeitpunkte. Ferner ist der Zeitpunkt, an dem sich die Schiebeplatte längs des normalen Bewegungswegs zu bewegen beginnt, gleichfalls einer der bestimmten Zeitpunkte. Infolgedessen geben die bestimmten Zeitpunkte t1, t2, t3, . . . Umstellpunkte bei der Art des Verschiebens an, wobei der Grenzwert g(t) auch eine Funktion der Lage der Schiebeplatte 1 ist.

Der zweite Grenzwert g(t) hat die Funktion, die Unzulänglichkeit des ersten Grenzwertes f(t + τ) + a auszugleichen. Beispielsweise ist mit dem ersten Grenzwert f(t + τ) + a eine unnormale Belastung nicht erfaßbar, die nach einer allmählichen Belastungssteigerung erreicht wurde. Falls nämlich die Geschwindigkeit der Belastungszunahme kleiner als eine Konstante a/τ ist, die durch die genannte Verzögerungszeit τ und die Pegeldifferenz a gegeben ist, welche Elemente für die Festlegung des ersten Grenzwertes f(t + τ) + a sind, kann mit diesem ein unnormales Lastsignal mit irgendeinem höheren Pegel nicht erfaßt werden. Daher ist der zweite Grenzwert g(t) vorgesehen, um eine derartige langsame Belastungszunahme gemäß der vorstehenden Beschreibung zu erfassen. Der Pegel des zweiten Grenzwertes g(t) wird in geeigneter Weise in Übereinstimmung mit den grundlegenden Änderungen der Stellungszustände des bewegbaren Elementes verändert. Die grundlegenden Änderungen der Stellungszustände können beispielsweise dadurch erfaßt werden, daß in dem Öffnungs- und Schließmechanismus ein Grenzschalter, ein Reed-Schalter, ein Potentiometer, ein Linearschalter, ein Fotoschalter oder dergleichen angebracht wird. Der zweite Schaltungsteil speichert ein Lastsignal f(tn) zu einem Zeitpunkt tn, wenn irgendeine der vorstehend angeführten Lageänderungen auftritt, ändert das Signal nötigenfalls um einen bestimmten Pegel b und gibt den Grenzwert f(tn) + b ab.

Die Ansteuereinrichtung nimmt ein Lastsignal f(t) und den ersten und zweiten Grenzwert f(t + τ) + a und g(t) auf und gibt an den Antriebsteil ein Anhaltesignal ab, wenn das Lastsignal f(t) höher als entweder der erste oder der zweite Grenzwert ist.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung wird bei der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung die Genauigkeit bei der Erfassung einer unnormalen Belastung verbessert, so daß sich eine sehr genaue Sicherheitsvorrichtung ergibt, ohne daß eine Beeinträchtigung durch Leistungsabweichungen zwischen Motoren und eine Verschlechterung der Motoreigenschaften auftritt.

Das Verhindern von Fehlfunktionen, die durch einen Stromstoß bzw. Anlaufstrom beim Anlaufen des Motors hervorgerufen werden könnten, ist bei der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung dadurch erzielbar, daß bei der Lasterfassungseinrichtung dem ersten Schaltungsteil, dem zweiten Schaltungsteil und der Ansteuereinrichtung in mindestens einem Teil eine Anlaufstrom-Austastschaltung angebracht wird. Wenn beispielsweise die Austastschaltung in der Lasterfassungseinrichtung vorgesehen ist, wird für eine bestimmte Dauer nach dem Beginn der Motordrehung kein Lastsignal erfaßt. Daher wird ein Anlaufstrom nicht erfaßt, so daß die Sicherheitsvorrichtung nicht arbeitet.

Das Entfernen eines in dem Mechanismus eingeklemmten Fremdkörpers wird bei der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung dadurch erleichtert, daß die Ansteuereinrichtung für eine bestimmte Zeitdauer nach der Abgabe eines Anhaltesignals ein Signal für einen Gegenrichtungsantrieb abgibt.

Die Sicherheitsvorrichtung wird nun im einzelnen anhand des Ausführungsbeispiels beschrieben, bei welchem die Sicherheitsvorrichtung bei einem Kraftfahrzeug-Schiebedachmechanismus angewandt wird.

Die Fig. 2 zeigt eine auf dem Dach eines Kraftfahrzeugs angebrachte Schiebeplatte 1.

In dem Dach 2 des Kraftfahrzeugs ist eine Öffnung 3 gebildet, die mittels der Schiebeplatte 1 geöffnet und geschlossen werden kann. Die Schiebeplatte 1 ist bewegbar über ein Gelenk 61 mit einem Schuh 51 und über ein Gelenk 62 mit einem weiteren Schuh 52 verbunden (In den Fig. 3 und 4 ist der weitere Schuh 52 nicht gezeigt). Die beiden Schuhe 51, 52 sind längs Führungsschienen 41 verschiebbar, die an den beiden Rändern der Öffnung 3 angebracht sind. Die Verschiebungsrichtung ist die Längsrichtung des Kraftfahrzeugs.

An dem Schuh 51 sind Kabelzüge 71 und 72 befestigt, die auch mit Zahn-Kabelzügen 81 und 82 verbunden sind, nämlich mit Kabelzügen, die mit Zähnen versehen sind. Die Zahn- Kabelzüge 81 und 82 kämmen mit einem Zahnrad 10, wodurch sie mit einer Untersetzung 9 verbunden sind. Die Eingangswelle der Untersetzung 9 ist mit einer Drehwelle eines Gleichstrom-Motors 11 verbunden. Bei der Vorwärtsdrehung des Motors 11 treibt das Zahnrad 10 die Zahn-Kabelzüge 81 und 82 in der Schließrichtung für die Schiebeplatte 1 an, während bei der Rückwärts- bzw. Gegendrehung des Motors 11 das Zahnrad 10 die Zahn-Kabelzüge 81 und 82 in der Öffnungsrichtung für die Schiebeplatte 1 antreibt. An der Vorderseite der Öffnung 3 ist eine von Armen 121 und 122 getragene Luftstauplatte 13 so angebracht, daß sie beliebig schräg gestellt werden kann. An den Armen 121 und 122 werden mittels (nicht gezeigter) Blattfedern Drehkräfte im Uhrzeigersinn ausgeübt.

Bei der in Fig. 4 gezeigten vollständig geöffneten Stellung der Schiebeplatte 1 nehmen die Arme 121 und 122 die Kräfte aus den Blattfedern auf und stellen damit die Luftstauplatte 13 hoch. Die Vorwärtsdrehung des Motors 11 bewirkt den Vorschub der Schiebeplatte 1, wobei nach der Bewegung über eine bestimmte Strecke A der Vorderrand der Schiebeplatte 1 die oberen Flächen der Arme 121 und 122 berührt, wie es in Fig. 5 gezeigt ist. Bei dem weiteren Vorschub der Schiebeplatte 1 drückt der Vorderrand der Schiebeplatte 1 die Arme 121 und 122 herunter, was eine Schwenkung der Luftstauplatte 13 im Uhrzeigersinn zur Folge hat. Danach wird der Voderrand der Schiebeplatte 1 über die Luftstauplatte 13 geschoben, wonach schließlich die Öffnung 3 vollständig abgeschlossen ist, wie es in Fig. 6 gezeigt ist.

Die Untersetzung 9 (Fig. 7) enthält ein Schneckenrad 141, das an der Drehwelle des Motors 11 befestigt ist, ein Schneckenrad 142, das mit dem Schneckenrad 141 kämmt und bewegbar an einer Drehwelle 15 angebracht ist, ein Zahnrad 143, das über eine Scheibenfeder 161 enthaltende Reibungskupplung 162 mit dem Zahnrad 142 verbunden ist und an der Drehwelle 15 befestigt ist, ein Zahnrad 144 großen Durchmessers, das mit dem Zahnrad 143 kämmt, ein Zahnrad 145, das mit dem Zahnrad 144 kämmt und an einer Drehwelle 18 befestigt ist, und das Zahnrad 10, das an der Drehwelle 18 befestigt ist und mit dem Zahn-Kabelzügen 81 und 82 kämmt.

An dem Vorderende der Drehwelle 15 ist gemäß der Darstellung in Fig. 9 ein Exzenterlager 19 mit einem exzentrischen kreisförmigen Umfang 19a aufgesetzt, an welchem bewegbar ein Nocken 20 angebracht ist. An dem Exzenterlager 19 ist ein Sonnenrad befestigt. Das Sonnenrad kämmt mit einem Planetenrad 200, welches mit einem Zahnrad 210 im Gehäuse kämmt. An dem Planetenrad 200 ist ein Stift 21 ausgebildet. In dem Nocken 20 ist eine Durchgangsöffnung ausgebildet, in welche der Stift 21 greift.

Auf diese Weise kämmt bei der durch die Drehung der Drehwelle 15 verursachte Drehung des Lagers 19 das Planetenrad 200 mit dem Innengehäuse-Zahnrad 210, so daß eine Drehung auf Differential-Weise erfolgt. Daraufhin wird der Nocken 20 durch den Stift 21 angestoßen und gedreht.

An der Umfangsfläche des Nockens 20 sind einander entgegengesetzt zwei Nuten 20a und 20b ausgebildet (von denen hierbei die Nut 20a an der Unterseite und die Nut 20b an der Oberseite des Nockens 20 ausgebildet sind), die auf zwei Grenzschalter 22 bzw. 23 einwirken.

Die Funktion des Nockens 20 und der Grenzschalter 22 und 23 wird nachstehend anhand der Fig. 10, 11 und 12 erläutert, die jeweils den Fig. 4, 5 und 6 entsprechen.

Wenn die Schiebeplatte 1 voll geöffnet ist (Fig. 4, Fig. 10), sind die Stößel der beiden Grenzschalter 22 und 23 eingedrückt. Dabei ist der Grenzschalter 22 geschlossen, während der Grenzschalter 23 geöffnet ist.

Wenn der Motor 11 so angetrieben wird, daß die Schiebeplatte 1 schließen soll, dreht gemäß der Darstellung in Fig. 10 der Nocken 20 in einer Richtung D; wenn die Schiebeplatte 1 gegen die Arme 121 und 122 stößt (Fig. 5, Fig. 11), greift der Stößel des Grenzschalters 22 in die Nut 20a, so daß der Grenzschalter 22 geöffnet wird. Wenn der Motor 11 weiter betrieben wird, wird die Schiebeplatte 1 weiter zu der vollständig geschlossenen Stellung (Fig. 6) hin vorgeschoben. Unmittelbar vor dem vollständigen Schließen der Schiebeplatte 1 greift jedoch der Stößel des Grenzschalters 23 in die Nut 20b, so daß der Grenzschalter 23 geschlossen wird (Fig. 12).

Wie aus dem Vorstehenden ersichtlich ist, ist der Grenzschalter 22 immer geschlossen ausgenommen dann, wenn der Stößel des Grenzschalters 22 in die Nut 20a greift, während der Grenzschalter 23 ausgenommen dann immer geöffnet ist, wenn der Stößel des Grenzschalters 23 in die Nut 20b greift.

Wenn der Kabelzug 81 oder der Kabelzug 82 durch eine Kraft, die einen bestimmten Wert übersteigt, gebremst und angehalten wird, entsteht in der Reibungskupplung 162 ein Schlupf, so daß das Zahnrad 142 durch den Motor 11 in Umlauf versetzt wird, jedoch die Drehwelle 15 und das daran befestigte Zahnrad 143 nicht umlaufen. Das heißt, die Kupplung dient als eine mechanische Sicherheitsvorrichtung.

Fig. 13 dient als eine elektronische Schaltung für das Steuern des Vorwärts- und Rückwärtsbetriebs des Motors 11 zum Einstellen der Öffnungs- bzw. Schließstellung der Schiebeplatte 1.

Ein Anschluß des Motors 11 wird über einen Relaischalter 31 einer Motorantriebsschaltung 30 an eine Stromversorgung mit einer Spannung V_B oder mit Chassis-Masse verbunden, während der zweite Anschluß des Motors 11 über einen Widerstand und über einen Relaischalter 32 mit der Stromversorgung mit der Spannung V_B oder mit der Masse verbunden wird. Der Relaisschalter 31 und der Relaisschalter 32 werden jeweils mittels einer Relaisspule 33 bzw. einer Relaisspule 34 betätigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel der Sicherheitsvorrichtung bildet die Motorantriebsschaltung 30 eine elektrische Antriebsschaltung, während der Widerstand 40 eine Einrichtung zum Ermitteln einer Belastung des Motors 11 bildet.

Wenn ein Schalter 50 für das Öffnen und Schließen des Schiebedachs 1 in die Öffnungsstellung geschaltet wird, wird die Relaisspule 33 eingeschaltet, so daß Strom über die Stromversorgung mit der Spannung V_B, den Relaisschalter 31, den Motor 11, den Widerstand 40, den Relaisschalter 32 und Masse fließt, um damit eine Rückwärts- bzw. Gegendrehung des Motors 11 hervorzurufen.

Wenn der Schalter 50 in die Schließstellung geschaltet wird, wird die Relaisspule 34 eingeschaltet, so daß Strom über die Stromversorgung mit der Spannung V_B, den Relaisschalter 32, den Widerstand 40, den Motor 11, den Relaisschalter 31 und Masse fließt, um damit die Vorwärtsdrehung des Motors 11 zu erzielen. Dabei wird von einem Anschluß des Widerstands 40 ein einem Belastungsstrom des Motors 11 entsprechendes Belastungssignal abgenommen und über eine Filterschaltung 60 in einen Verstärker 70 eingegeben. Das Ausgangsignal V_S des Verstärkers 70 wird in eine Addier-Rechenschaltung 80 eingegeben. Die Addier-Rechenschaltung 80 besteht au zwei Schaltungsteilen. Das Ausgangssignal V_D des einen Schaltungsteils wird in eine Verzögerungsschaltung 90 eingegeben, während das Ausgangssignal V_M des anderen Schaltungsteils in eine Speicherschaltung 110 eingegeben wird.

Hierbei ist der eingestellte Wert des Ausgangssignals V_D folgendermaßen gegeben: V_D = V_S + V1. Hierzu nimmt der nicht invertierende Eingang (+) des einen Rechenverstärkers 81 über den Widerstand 83 das Ausgangssignal V_S des Verstärkers 70 und eine Teilspannung V₁ einer Konstantspannungsquellen-Spannung V_c auf, während der invertierende Eingang (-) jeweils über Widerstände 82, 82a mit dem Ausgangsanschluß und der Masse verbunden ist.

Der andere Schaltungsteil der Addier-Rechenschaltung 80 ist aus einem zweiten Rechenverstärker 81a und weiteren Widerständen 82b, 82c, 83b, 82c, 86 und 87 gebildet. Hierbei ist der Einstellwert von VM folgendermaßen gegeben:

V_M = V_S + V₂. Hierzu nimmt der zweite Rechenverstärker 81a das Ausgangssignal V_S und eine Teilspannung V₂ der Konstantspannungsquellen-Spannung V_C auf.

Das Ausgangssignal (erster Belastungsgrenzwert) V_DD der Verzögerungsschaltung 90 wird an den nicht invertierenden Eingang (+) eines Rechenverstärkers 101 einer Überlastungs-Detektorschaltung 100 gegeben.

Das Ausgangssignal V_M wird an den nicht invertierenden Eingang (+) eines Rechenverstärkers 111 der Speicherschaltung 110 gegeben. Da der Rechenverstärker 111 eine Spitzenwertdetektorschaltung bildet, wird der Spitzenwert des Ausgangssignals V_M mittels eines Kondensators 112 gespeichert. Eine von dem Kondensator 112 gespeicherte Spannung V_MC (zweiter Belastungsgrenzwert) wird an den nicht invertierenden Eingang (+) eines Rechenverstärkers 102 der Überlastungs-Detektorschaltng 100 gegeben.

Das Ausgangssignal V_S des Verstärkers 70 wird an die invertierenden Eingänge der Rechenverstärker 101 und 102 gegeben.

Die Ausgänge der beiden Rechenverstärker 101 und 102 sind mit der Basis eines Transistors 103 verbunden. Der Kollektor des Transistors 103 ist über eine Diode 104 mit den invertierenden Eingängen der Rechenverstärker 101 und 102 verbunden. Ferner ist der Kollektor mit der Basis eines Transistors 121 einer Motoranhalteschaltung 120 verbunden.

Die Motoranhalteschaltung 120 weist den Transistor 121 und einen Transistor 122 auf, wobei der Kollektor des Transistors 121 mit der Basis des Transistors 122 verbunden ist. Der Transistor 122 vebindet den Schließanschluß des Schalters 50 mit der Relaisspule 34. Die Motoranhalteschaltung 120 enthält auch den Grenzschalter 23. Das Ausgangssignal der Motoranhalteschaltung 120 wird von dem Kollektor des Transistors 121 abgenommen und in eine Motorumsteuerschaltung 130 eingegeben. Hierbei wird das Ausgangssignal der Motoranhalteschaltung 120 über einen Kondensator 131 und eine Diode in den invertierenden Eingang (-) eines Rechenverstärkers 133 eingegeben. Der Ausgang des Rechenverstärkers 133 ist mit der Basis eines Transistors 134 verbunden, dessen Kollektor mit der Relaisspule 33 verbunden ist.

Eine Detektorschaltung 140 zum Erfassen des Öffnens oder Schließens des Schiebedachs enthält einen Transistor 141, dessen Kollektor mit der Motoranhalteschaltung 120 verbunden ist und dessen Basis mit dem Schließanschluß des Schalters 50 verbunden ist. Ein Signal von dem Schließanschluß des Schalters 50 wird in einer Motoranlaufstrom-Austastschaltung 150 über einen Kondensator 151 und eine Diode an den nicht invertierenden Eingang (+) eines Rechenverstärkers 153 gegeben. Das Ausgangssignal des Rechenverstärkers 153 wird an die Motoranhalteschaltung 120 gegeben. Der Ausgang des Rechenverstärkers 153 ist ferner mit der Basis eines Transitors 113 in der Speicherschaltung 110 verbunden. Ein Anschluß des Kondensators 151 ist mit dem nicht invertierenden Eingang (+) eines Rechenverstärkers 114 in der Speicherschaltung 110 verbunden.

Der Grenzschalter 22 ist über eine Diode 115 mit dem Ausgang des Rechenverstärkers 114 verbunden.

Die Rechenverstärker 101, 102, 114, 133 und 153 haben Ausgangsstufen mit offenem Kollektor.

Die Betriebsvorgänge bei diesem Ausführungsbeispiel werden unter Bezugnahme auf den vorbeschriebenen Aufbau erläutert.

Wenn zum Öffnen des Schiebedaches der Schalter 50 für das Öffnen und Schließen des Schiebedaches auf die Öffnungsstellung geschaltet wird, wird die Relaisspule 33 eingeschaltet, so daß der Motor 11 in Rückwärtsrichtung umläuft, wodurch die Schiebeplatte 1 in Öffnungsrichtung bewegt wird.

Bei diesem Öffnungsvorgang ist die Sicherheitsvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel unwirksam.

Wenn der Schalter 50 in die Schließstellung geschaltet wird, wird der Transistor 122 durchgeschaltet und die Relaisspule 34 eingeschaltet, so daß der Motor 11 in der Vorwärtsrichtung umzulaufen beginnt. Dabei wird der Transistor 141 der Detektorschaltung 140 für das Erfassen der Schalterstellung für das Öffnen und das Schließen gesperrt und der Kollektor des Transistors 141 in diesem Zustand gehalten, solange der Schalter 50 in der Schließstellung geschaltet ist. Über den Kondensator 151 der Austastschaltung 150 wird an den nichtinvertierenden Eingang des Rechenverstärkers 153 Massepegel angelegt, so daß das Ausgangssignal des Rechenverstärkers 153 den niedrigen Pegel "L" annimmt. Gleichermaßen nimmt das Ausgangssignal des Rechenverstärkers 114 in der Speicherschaltung 110 den Pegel "L" an. Wenn der Kondensator 151 über den Widerstand 152 aufgeladen wird und die Spannung an dem Kondensator 151 eine Bezugsspannung erreicht, die durch Widerstände 154 und 155 bestimmt wird, nimmt das Ausgangssignal des Rechenverstärkers 153 wieder den Pegel "H" an.

Gleichermaßen nimmt das Ausgangssignal des Rechenverstärkers 114 den Pegel "H" an, wenn die Spannung an dem Kondensator 151 eine Bezugsspannung erreicht, die durch Widerstände 116 und 117 bestimmt ist.

Da die Bezugsspannung des Rechenverstärkers 153 so eingestellt wird, daß sie höher als diejenige des Rechenverstärkers 114 ist, nimmt das Ausgangssignal des Rechenverstärkers 114 den Pegel "H" vor dem Ausgangssignal des Rechenverstärkers 153 an. Bei diesem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung wird die Haltezeit, während der das Ausgangssignal der jeweiligen Rechenverstärker auf den Pegel "L" gehalten wird, auf 0,3 s für den Rechenverstärker 153 und auf 0,2 s für den Rechenverstärker 114 eingestellt.

Während das Ausgangssignal des Rechenverstärkers 153 auf dem Pegel "L" gehalten wird, ist der Transistor 113 der Speicherschaltung 110 gesperrt und damit der Kollektorkreis des Transistors 113 offen. Wenn zu Beginn des Umlaufs des Motors 11 aufgrund des Anlaufstroms ein starker Strom fließt, ergibt sich die Beziehung V_S > V_DD, so daß die Überlastungs-Detektorschaltung 100 wirksam wird. Da das Ausgangssignal des Rechenverstärkers 101 den Pegel "L" erreicht, wird der Transistor 103 gesperrt. Die Motoranhalteschaltung 102 kommt jedoch nicht zur Wirkung, da gemäß den vorangehenden Ausführungen das Ausgangssignal der Austastschaltung 150 den Pegel "L" hat.

Da der Transistor 113 in der Speicherschaltung 110 gesperrt ist, liegt am Kondensator 112 der Spannungspegel V_M an. Da jedoch zu diesem Zeitpunkt das Ausgangssignal des Rechenverstärkers 114 den Pegel "L" hat, wird ein Speichern verhindert. Erst von dem Zeitpunkt an, an dem der Ausgang des Rechenverstärkers 114 den Pegel "H" hat, wird mit dem Laden des Kondensators 112 begonnen und solange fortgesetzt, bis das Ausgangssignal der Austastschaltung 150 auf den Pegel "H" wechselt. Das heißt, die in der Speicherschaltung 110 gespeicherte Spannung V_MC entspricht der Spannung V_M zwischen 0,2 s und 0,3 s nach dem Beginn des Umlaufens des Motors 11.

Wenn die Schiebeplatte 1 die Ablenkvorrichtungsarme 121 und 122 berührt (Fig. 5), wird der Grenzschalter 22 geöffnet.

Ab diesem Zeitpunkt wird der Kondensator 112 über die Diode 115 durch die Stromzufuhr aus der Konstantspannungsquelle (Spannung V_c) geladen, so daß die Spannung V_MC angehoben wird. Eine neue Spannung V&min;_MC ist durch die Ladezeit bestimmt, welche durch die Breite der Nut 20a des Nockens 20 bestimmt ist.

Wenn sich die Schiebeplatte 1 weiter in Schließrichtung bewegt und der Grenzschalter 23 in die Nut 20b des Nockens 20 greift (Fig. 12), wird der Grenzschalter 23 eingeschaltet, wodurch der Transistor 121 in der Motoranhalteschaltung 120 im gesperrten Zustand gehalten wird. Daher kommt auch dann, wenn die Schiebeplatte 1 die Ablenkvorrichtungs-Arme 121 und 122 in die Ruhestellung versetzt und die Überstrom- bzw. Überlastungs-Detektorschaltung 100 einen für den Übergang in den Dichtungszustand erforderlichen starken Strom erfaßt, die Motoranhalteschaltung 120 nicht zur Wirkung.

Fig. 14 zeigt Änderungen des Laststroms des Motors 11 während der ordnungsgemäßen Bewegung der Schiebeplatte 1 aus dem vollständig geöffneten Zustand zu dem vollständig geschlossenen Zustand.

Wenn zwischen die schließende Schiebeplatte 1 und das Dach ein Fremdkörper gerät und an dem Motor 11 eine Überlastung entsteht, kommt die Überlast-Detektorschaltung 100 zur Wirkung. Hierbei wird an dem Kollektor des Transistors 103 der Pegel "L" weggenommen, wodurch der Transistor 121 in der Motoranhalteschaltung 120 durchgeschaltet wird. Infolgedessen wird der Transistor 122 gesperrt, die Relaisspule 34 abgeschaltet, und das Anhalten des Motors 11 bewirkt.

Da der Transistor 121 durchgeschaltet wird, nimmt ferner ein Anschluß des Kondensators 131 in der Motorumsteuerschaltung 130 sofort Massepegel an, so daß das Ausgangssignal des Rechenverstärkers 133 von dem Pegel "L" auf den Pegel "H" wechselt. Daher wird der Transistor 134 durchgeschaltet und die Relaisspule 33 eingeschaltet. Infolgedessen läuft der Motor 11 in die Gegenrichtung um, so daß die Schiebeplatte 1 sich rückwärts bewegt.

Nun wird der Kondensator 131 über den Widerstand 132 geladen. Daher kehrt nach einer bestimmten Zeitdauer der Ausgangspegel des Rechenverstärkers 133 von dem Pegel "H" zu dem Pegel "L" zurück, wodurch der Transistor 134 gesperrt wird und damit die Bewegung des Motors 11 beendet wird. Gemäß der bisherigen Beschreibung führt die Erfassung einer Überlastung des Motors 11 zu einem Anhalten der Schiebeplatte 1.

In der Überlast-Detektorschaltung 100 dient die Diode 104 dazu, eine fehlerhafte Funktion zu verhindern, die durch ein "Schwingen" verursacht werden könnte, welches durch eine Gegen-EMK des Motors 11 bei dessen Anhalten hervorgerufen wird.

Bei diesem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung wird die mittels der Speicherschaltung gewählte Spannung so ausgelegt, daß sie durch das Schalten eines Grenzschalters in zwei Stufen verändert wird. Entsprechend der Anwendungszwecke eines Benutzers ist jedoch auch ein Schalten in drei oder mehr Stufen möglich. Ferner stellt dieses Ausführungsbeispiel eine Sicherheitsvorrichtung für das Schiebedach eines Kraftfahrzeugs dar, jedoch kann die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung auf gleichartige Weise bei anderen Teilen eines Kraftfahrzeugs angewandt werden, die drehend oder hin- und herbewegend mittels elektromechanischer Mechanismen angetrieben werden, wie Kraftfahrzeugsitze, Seitenfenster oder Spiegel.