DE19651819C2

DE19651819C2 - Safety device for vehicle roofs

Info

Publication number: DE19651819C2
Application number: DE19651819A
Authority: DE
Inventors: Josef Appel; Rainer Wisuschil
Original assignee: Webasto Karosseriesysteme GmbH
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 1996-12-13
Filing date: 1996-12-13
Publication date: 2002-05-29
Anticipated expiration: 2016-12-14
Also published as: DE19651819A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung zur Steuerung des Antriebes eines bewegbaren Deckels eines Fahrzeugdaches, insbesondere eines Ausstell-, Schiebehebe-, Spoiler- oder Mehrdeckeldaches, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a safety device for controlling the drive of a movable cover of a vehicle roof, in particular an opening, sliding lifting, Spoiler or multi-cover roofs, according to the preamble of claim 1.

Eine Sicherheitseinrichtung der eingangs genannten Art ist aus DE 40 28 584 A1 bekannt. Bei dieser bekannten Einrichtung ist dachfest nahe dem Schließrand einer mit einem Schiebedeckel verschließbaren Dachöffnung eine berührungslos wirkende Sensoreinrichtung, insbesondere eine Licht- oder Schallschranke, vorgesehen, mittels deren das Eindringen eines Fremdkörpers in den Zwischenraum zwischen dem sich schließenden Schiebedeckel und der Vorderkante der Dachöffnung erfaßt werden kann. Damit die Sicherheitseinrichtung nicht das vollständige Schließen des Schiebedeckels verhindert, indem der Schiebedeckel selbst als ein "Fremdkörper" erfaßt wird, ist des weiteren eine Abschalteinrichtung vorgesehen, welche die Sicherheitseinrichtung beim Einfahren des Deckels in den Bereich der Licht- bzw. Schallschranke abschaltet.A safety device of the type mentioned is known from DE 40 28 584 A1. In this known device, one with a roof is fixed near the closing edge Sliding lid lockable roof opening a non-contact Sensor device, in particular a light or sound barrier, provided, by means of which the penetration of a foreign body into the space between the closing one Sliding cover and the front edge of the roof opening can be detected. So that Safety device does not prevent the sliding cover from closing completely, by detecting the sliding cover itself as a "foreign body" is also one Shutdown device is provided, which the safety device when retracting the Switch off the lid in the area of the light or sound barrier.

Sicherheitseinrichtungen der aus DE 40 28 584 A1 bekannten Art mögen zwar für Schiebe dächer praktikabel sein, lassen sich jedoch kaum auf andere Arten von Fahrzeugdächern übertragen, wie beispielsweise auf Dächer, bei welchen der zum Verschließen der Dachöff nung dienende Deckel verschwenkt, d. h. ausgestellt, werden kann. Da bei Ausstelldächern und insbesondere bei Schiebehebedächern der Ausstellmechanismus gewöhnlich seitlich am Deckel angreift, steht im Dachrahmen kein geeigneter Anbringungsort für eine berüh rungsfrei wirkende Sensoreinrichtung zur Verfügung.Safety devices of the type known from DE 40 28 584 A1 may be for sliding roofs are practical, but can hardly be found on other types of vehicle roofs transferred, such as on roofs, where the to close the roof opening serving lid pivoted, d. H. can be issued. As with pop-up roofs and especially in the case of sunroofs, the opening mechanism is usually on the side attacks on the lid, there is no suitable location for a touch in the roof frame sensor device that works without tension.

Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Sicherheitseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der während einer Schließbewegung des Deckels in zuverlässiger Weise auch andere zwischen dem Deckel und dem Rand der Dachöffnung gebildete Zwischenräume als ausschließlich der zwischen der Vorderkante eines Schiebe deckels und der Dachrahmen gebildete Zwischenraum überwacht werden können. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a security device to create the type mentioned with the during a closing movement of the lid others reliably between the lid and the edge of the roof opening gaps formed as only that between the leading edge of a slide lid and the roof frame formed space can be monitored.

Diese Aufgabe wird bei der vorliegenden Erfindung durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.This object is achieved in the present invention by the features of Claim 1 solved. Advantageous embodiments of the invention are the See subclaims.

Dadurch, daß bei einer Sicherheitseinrichtung der eingangs genannten Art ein Überwachungsstrahl der Lichtschranke zwischen an dem Deckel angebrachten passiven optischen Elementen ausgebildet wird und zur Ein- und Auskoppelung des Lichtes von dem dachfesten Sender bzw. zu dem dachfesten Empfänger an dem Deckel optische Koppelelemente vorgesehen sind, ist eine kostengünstige und zuverlässige Einklemmerkennung möglich.The fact that a safety device of the type mentioned Monitoring beam of the light barrier between passive ones attached to the cover optical elements is formed and for coupling and decoupling the light from the roof-mounted transmitter or to the roof-mounted receiver on the cover optical Coupling elements are provided, is an inexpensive and reliable Pinch detection possible.

Unter dem Begriff "passive optische Elemente" sind nachfolgend abbildende Bauteile zu verstehen, die keine elektrische Stromzufuhr benötigen.The term “passive optical elements” includes imaging components below understand who do not need electrical power.

Erfindungsgemäß wird somit zum einen die dachfeste Sender/Empfänger-Anordnung mit einem auf dem Deckel angeordneten optischen System gekoppelt, mittels dessen ein Überwachungsstrahl entlang einer beliebigen Deckelkante ausgebildet werden kann. Da die Ankopplung optisch erfolgt, kann außerdem auf aufwendige elektrische Übertragungseinrichtungen zwischen Deckel und Dach verzichtet werden. Zum anderen wird unter Nutzung der optischen Koppelelemente ein zusätzlicher Überwachungsstrahl entlang einer zweiten Deckelkante ausgebildet, so daß die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung universell für verschiedene Typen von öffnungsfähigen Fahrzeugdächern einesetzbar ist.According to the invention, on the one hand, the roof-mounted transmitter / receiver arrangement is included an optical system arranged on the cover, by means of which a Monitoring beam can be formed along any edge of the lid. Since the Coupling is done optically, can also be expensive electrical Transmission devices between the lid and roof can be dispensed with. On the other hand becomes an additional monitoring beam using the optical coupling elements formed along a second edge of the lid, so that the invention Safety device universal for different types of openable Vehicle roofs can be used.

Insbesondere können zur Weiterleitung des Lichtes zwischen räumlich voneinander entfernt liegenden Elementen der Einrichtung Lichtleiter vorgesehen sein. Auf diese Weise erhält man einen gewissen Freiraum bei der Plazierung der einzelnen Elemente der Einrichtung.In particular, the light can be spatially spaced apart lying elements of the device light guide can be provided. That way gets you have a certain amount of freedom in the placement of the individual elements of the facility.

Bei dem Deckel kann es sich um einen ausstellbaren Deckel handeln, wie er beispielsweise bei Ausstell- oder Schiebehebedächern benutzt wird, wobei die passiven optischen Elemen te, zwischen welchen der Überwachungsstrahl ausgebildet wird, nahe dem zu überwachen den Rand des Deckels angebracht sind. Soll beispielsweise die Hinterkante solch eines Deckels überwacht werden, um zu verhindern, daß sich ein in den betreffenden Zwischen raum hineingreifender Fahrzeuginsasse beim Verschwenken des Deckels in die Schließ stellung verletzt, können nahe der Ausstellkante des Deckels passive optische Elemente angeordnet sein, zwischen welchen der zusätzliche Überwachungsstrahl ausgebildet wird. In diesem Fall ist das zur Einkoppelung benutzte optische Koppelelement und/oder das zur Auskoppelung benutzte optische Koppelelement in Deckelquer- oder -längsrichtung versetzt zu diesen Elementen angeordnet. The lid can be a hinged lid, as it is, for example is used with pop-up or sliding roofs, the passive optical elements te, between which the monitoring beam is formed, close to monitor the edge of the lid are attached. For example, should the trailing edge be such Lids are monitored to prevent interference in the relevant intermediate vehicle occupant reaching into space when swiveling the cover into the lock position violated, passive optical elements can be found near the opening edge of the lid be arranged, between which the additional monitoring beam is formed. In this case, the optical coupling element used for the coupling and / or that for Decoupling used optical coupling element in the transverse or longitudinal direction of the cover staggered to these elements.

Sollen bei einem ausstellbaren Deckel außer der Hinterkante auch die seitlichen Kanten überwacht werden, kann anstelle mindestens eines der passiven optischen Elemente, zwi schen welchen der Überwachungsstrahl ausgebildet wird, ein nahe einem Seitenrand des Deckels angeordneter Spiegel vorgesehen sein und das optische Element, welches durch den Spiegel ersetzt ist, in Deckellängsrichtung versetzt zu dem mindestens einen Spiegel nahe dem Seitenrand des Deckels angeordnet sein, wobei die passiven optischen Elemente und der mindestens eine Spiegel so zueinander ausgerichtet sind, daß der zwischen den pas siven optischen Elementen erzeugte Überwachungsstrahl den Spiegel durchläuft. Da nur für einen Teil des Seitenrandes des ausstellbaren Deckels eine Gefahr des Einklemmens be steht, da sich der Zwischenraum zwischen Deckel und Dachöffnungsrand zur Vorderkante des Deckels hin verjüngt und ab einem gewissen Punkt kein Eindringen eines Fremdkörpers zuläßt, können die passiven optischen Elemente zur Ausbildung des Überwachungsstrahles je nach Länge und maximalem Anstellwinkel des Deckels in einer Zwischenposition angeordnet sein, so daß der Überwachungsstrahl nur entlang einem Teil der Deckellänge verläuft.In the case of a hinged lid, the side edges should also be used in addition to the rear edge can be monitored, instead of at least one of the passive optical elements, between between which the monitoring beam is formed, a near a side edge of the Cover arranged mirror can be provided and the optical element, which by the mirror is replaced, offset in the longitudinal direction of the lid to the at least one mirror be arranged near the side edge of the cover, the passive optical elements and the at least one mirror are aligned so that the between the pas sive optical elements generated monitoring beam passes through the mirror. Because only for part of the side edge of the hinged lid be a risk of getting caught stands because the space between the lid and the edge of the roof opening is towards the front edge of the lid is tapered and from a certain point no foreign body penetrates allows the passive optical elements to form the surveillance beam depending on the length and maximum setting angle of the cover in an intermediate position be arranged so that the monitoring beam only along part of the length of the cover runs.

Das zur Einkoppelung des von dem dachfesten Sender emittierten Lichtes benutze Koppel element und/oder das zur Auskoppelung vorgesehene Koppelelement sind vorzugsweise nahe der Drehachse, am stärksten bevorzugt in der Drehachse, des Deckels angeordnet, da auf diese Weise im Verlauf des Verschwenkens des Deckels keine oder nur eine geringe Lageänderung der Übertrittsstelle für den sende- und emfpangsseitigen Lichtstrahl auftritt.The coupling used to couple the light emitted by the roof-mounted transmitter element and / or the coupling element provided for decoupling are preferred arranged near the axis of rotation, most preferably in the axis of rotation, of the lid since in this way no or only a small amount in the course of the pivoting of the cover Change of position of the crossing point for the transmitting and receiving light beam occurs.

Die vorstehend beschriebene Sicherheitseinrichtung läßt sich in besonders vorteilhafter Weise bei einem Fahrzeugdach einsetzen, bei welchem der Deckel sowohl ausstellbar als auch in horizontaler Richtung verfahrbar ist. Bei solchem einem Deckel, wie er beispiels weise bei einem Schiebehebedach anzutreffen ist, lassen sich unter Verwendung von nur einem Sender und nur einem Empfänger sowohl die Vorderkante des Deckels bei einer Schiebebewegung als auch die Hinterkante des Deckels bei einer Schwenkbewegung über wachen, wie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen nachstehend näher erläutert wird.The safety device described above can be particularly advantageous Use way on a vehicle roof, in which the lid is both hinged and can also be moved in the horizontal direction. With such a lid, as he example can be found on a sliding / sunroof can only be found using a transmitter and only one receiver both the front edge of the lid at one Sliding movement as well as the rear edge of the lid when swiveling guards, as explained in more detail below with reference to the drawings.

Die Störsicherheit der Einrichtung läßt sich erheblich steigern, wenn in weiterer Ausge staltung der Erfindung ein Sender benutzt wird, der ein moduliertes Lichtsignal emittiert und der Empfänger das Lichtsignal noch am Empfangsort demoduliert und in ein störsicheres Logiksignal wandelt.The interference immunity of the device can be increased considerably if in further out Staltung the invention, a transmitter is used which emits a modulated light signal and the receiver demodulates the light signal at the receiving location and into one interference-proof logic signal converts.

Des weiteren kann eine Steuerelektronik vorgesehen sein, welche die Lichtschrankenanordnung nur dann aktiviert, wenn der Antrieb des Deckels betätigt wird, da im antriebslosen Zustand des Deckels ohnehin keine Einklemmgefahr besteht.Furthermore, control electronics can be provided, which the Light barrier arrangement only activated when the cover drive is actuated, since there is no risk of pinching anyway when the cover is inoperative.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen im Detail beschrieben. Es zeigen:Preferred embodiments of the invention are described below with reference described in detail on the accompanying drawings. Show it:

Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht eines Schiebehebedaches während dem Schiebebetrieb; Figure 1 is a schematic perspective view of a sunroof during the push operation.

Fig. 2 eine schematische perspektivische Ansicht des in Fig. 1 gezeigten Schiebehebe daches während dem Hebebetrieb; Fig. 2 is a schematic perspective view of the sliding lifting roof shown in Figure 1 during the lifting operation.

Fig. 3 einen Schnitt durch das in Fig. 2 gezeigte Dach entlang der Deckeldrehachse; Fig. 3 is a section through that shown in Figure 2 the roof along the cover rotation axis.

Fig. 4 eine schematische perspektivische Ansicht einer alternativen Anordnung der ein zelnen Elemente der Schutzeinrichtung; und Fig. 4 is a schematic perspective view of an alternative arrangement of the individual elements of the protective device; and

Fig. 5 einen elektrischen Schaltplan für den Betrieb einer mit moduliertem Licht arbeitenden Lichtschranke. Fig. 5 is an electrical circuit diagram for the operation of a light barrier working with modulated light.

Die in Fig. 1 schematisch gezeigte feste Dachfläche 10 eines Fahrzeugs weist eine Dachöff nung 12 auf, die mittels eines Deckels 14 je nach Wunsch des Benutzers teilweise oder vollständig verschlossen oder freigegeben werden kann. Bei dem in den Fig. 1 bis 4 schematisch angedeuteten Fahrzeugdach handelt es sich um ein Schiebehebedach, d. h. um ein Dach, bei welchem der Deckel zwecks Freigabe der Dachöffnung sowohl horizontal in Fahrzeuglängsrichtung verfahren als auch unter Anheben seiner Hinterkante ausgestellt werden kann. In Fig. 1 ist der Deckel 14 in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten (in Fig. 1 nach rechts) verfahren, wobei dessen Hinterkante unter die Dachhaut einfährt.The solid roof surface 10 of a vehicle shown schematically in FIG. 1 has a roof opening 12 which can be partially or completely closed or released by means of a cover 14, depending on the wishes of the user. The vehicle roof schematically indicated in FIGS. 1 to 4 is a sliding / lifting roof, ie a roof in which the cover can be moved horizontally in the longitudinal direction of the vehicle in order to open the roof opening and can also be raised while lifting its rear edge. In FIG. 1, the cover 14 has been moved rearward in the vehicle longitudinal direction (to the right in FIG. 1), the rear edge of which moves under the roof skin.

Wird der Deckel beim Schließen desselben nach vorne (in Fig. 1 nach links) verfahren, besteht die Gefahr, daß sich ein Fahrzeuginsasse verletzt, wenn er in den Zwischenraum zwischen der Deckelvorderkante 16 und dem vorderen Rand 18 der Dachöffnung hinein greift. Solch eine Situation des Einklemmens, wie sie insbesondere bei einem elektrisch an getriebenen Deckel auftreten kann, bei welchem der Deckel per Knopfdruck betätigt wird, ist in Fig. 1 durch ein in dem Zwischenraum befindliches stabförmiges Objekt 20 angedeu tet. Um jedoch das Einklemmen des Objekts 20 zwischen der Deckelvorderkante 16 und dem vorderen Rand 18 der Dachöffnung zu verhindern, ist bei dem in Fig. 1 gezeigten Dach im vorderen Bereich der Dachöffnung 12 eine Lichtschrankenanordnung vorgesehen. Die Lichtschrankenanordnung weist einen mit einem Signalerzeuger, z. B. in der Steuerelektrik 28, verbundenen dachfesten Sender 22 auf, der einen Überwachungsstrahl 24 erzeugt, welcher während eines ungestörten Betriebs von einem dachfesten Empfänger 26 empfangen wird. Greift jedoch ein Fahrzeuginsasse während dem Schließen des Deckels in den besagten Zwischenraum oder gerät ein Objekt, wie z. B. das Objekt 20 während dem Schließen des Deckels in den Zwischenraum, wird der Überwachungsstrahl 24 unterbrochen, woraufhin eine mit dem Empfänger 26 verbundene, in Fig. 1 nur als Block veran schaulichte Steuerelektronik 28 den Antrieb 30 (in Fig. 1 ebenfalls als Block veranschau licht) des Deckels 14 anhält oder umkehrt.If the cover is moved forward when closing it (to the left in FIG. 1), there is a risk that a vehicle occupant will be injured if he reaches into the space between the front edge 16 of the cover and the front edge 18 of the roof opening. Such a situation of pinching, as can occur in particular in the case of an electrically driven cover, in which the cover is actuated at the push of a button, is indicated in FIG. 1 by a rod-shaped object 20 located in the intermediate space. However, in order to prevent the object 20 from being caught between the front edge 16 of the cover and the front edge 18 of the roof opening, a light barrier arrangement is provided in the roof shown in FIG. 1 in the front region of the roof opening 12 . The light barrier arrangement has a with a signal generator, for. B. in the control electronics 28 , connected roof-mounted transmitter 22 , which generates a monitoring beam 24 , which is received by an roof-mounted receiver 26 during undisturbed operation. However, a vehicle occupant engages in said space or closes an object, such as e.g. B. the object 20 during the closing of the lid in the intermediate space, the monitoring beam 24 is interrupted, whereupon a control electronics 28 connected to the receiver 26 , illustrated in FIG. 1 only as a block, drives 30 (in FIG. 1 also as a block illustrative light) of the cover 14 stops or reverses.

Die Positionierung von Sender 22 und Empfänger 26 mit Bezug auf den vorderen Rand 18 der Dachöffnung 12 ist dabei so gewählt, daß eine Verletzung von in den besagten Zwischenraum hineingreifenden Fahrzeuginsassen ausgeschlossen wird.The positioning of the transmitter 22 and receiver 26 with respect to the front edge 18 of the roof opening 12 is chosen so that injury to vehicle occupants reaching into said space is excluded.

Des weiteren sind an der Unterseite des Deckels 14 zwei optische Koppelelemente 32 und 34 vorgesehen, deren Funktion unter Bezugnahme auf Fig. 2 näher erläutert wird.Furthermore, two optical coupling elements 32 and 34 are provided on the underside of the cover 14 , the function of which is explained in more detail with reference to FIG. 2.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Stellung wurde der Deckel 14 ganz nach vorne (in Fig. 2 nach links) verfahren und anschließend durch Anheben seiner Hinterkante 36 ausgestellt. Im Hebe- oder Ausstellbetrieb des Deckels 14 besteht die Gefahr, daß sich ein Fahrzeuginsasse verletzt, wenn er in den Zwischenraum zwischen der Deckelhinterkante 36 und dem hinte ren Rand 38 der Dachöffnung hineingreift, während der Deckel durch Absenken seiner Hinterkante geschlossen werden soll. Solch eine Situation ist in Fig. 2 wiederum durch das stabförmige Objekt 20 angedeutet, welches sich in dem besagten Zwischenraum befindet.In the position shown in FIG. 2, the cover 14 was moved all the way forward (to the left in FIG. 2) and then raised by lifting its rear edge 36 . In the lifting or opening operation of the cover 14 , there is a risk that a vehicle occupant will be injured if he reaches into the space between the rear edge 36 of the cover and the rear edge 38 of the roof opening while the cover is to be closed by lowering its rear edge. Such a situation is again indicated in FIG. 2 by the rod-shaped object 20 , which is located in the said space.

Wenn der Deckel 14 in einer Stellung für einen Hebebetrieb steht, sind die optischen Kop pelelemente 32 und 34 mit dem Sender 22 bzw. dem Empfänger 26 axial ausgerichtet. Der Sender 22, der Empfänger 26 und die Koppelelemente 32 und 34 sind daher so angeordnet, daß sie in der Drehachse 50 des Deckels 14 liegen, so daß ein von dem Sender 22 emittier ter Lichtstrahl mit minimalem Strahlversatz auf das Koppelelement 32 trifft. An das Kop pelelement 32 ist ein Ende eines im Deckel verlegten Lichtleiters 40 angeschlossen, dessen anderes Ende mit einer Sendeoptik 42 verbunden ist. Die Sendeoptik 42 sendet einen Überwachungsstrahl 44 aus, welcher im störungsfreien Betrieb der Anordnung von einer Empfangsoptik 46 empfangen wird. Die Empfangsoptik 46 ist mittels eines weiteren Lichtleiters 48 mit dem optischen Koppelelement 34 verbunden, mittels dessen die von der Empfangsoptik 46 empfangene Lichtinformation zu dem dachfesten Empfänger 26 über mittelt wird. Befindet sich ein Fremdkörper, beispielsweise die Hand eines Fahrzeug insassen oder das stabförmige Objekt 20, in dem Zwischenraum zwischen der Deckel hinterkante 36 und dem hinteren Rand 38 der Dachöffnung, wird der Überwachungsstrahl 44 unterbrochen, und die Steuerelektronik 28 bewirkt, daß der Antrieb 30 des Deckels 14 angehalten oder umgekehrt wird.When the cover 14 is in a position for lifting operation, the optical coupling elements 32 and 34 are axially aligned with the transmitter 22 and the receiver 26, respectively. The transmitter 22 , the receiver 26 and the coupling elements 32 and 34 are therefore arranged such that they lie in the axis of rotation 50 of the cover 14 , so that a light beam emitted by the transmitter 22 strikes the coupling element 32 with minimal beam displacement. At the Kop pelelement 32 one end of a light guide 40 laid in the cover is connected, the other end of which is connected to a transmission optics 42 . The transmitting optics 42 emit a monitoring beam 44 , which is received by a receiving optics 46 in the trouble-free operation of the arrangement. The receiving optics 46 are connected to the optical coupling element 34 by means of a further light guide 48 , by means of which the light information received by the receiving optics 46 is transmitted to the roof-mounted receiver 26 . If there is a foreign body, for example the hand of a vehicle occupant or the rod-shaped object 20 , in the space between the lid rear edge 36 and the rear edge 38 of the roof opening, the monitoring beam 44 is interrupted, and the control electronics 28 cause the drive 30 of the Lid 14 is stopped or vice versa.

Bei der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Anordnung werden somit zwei Lichtschranken reali siert, die je nach Stellung des Deckels automatisch, d. h. allein über die entsprechende Stel lung des Deckels, aktiviert werden. Wird der Deckel im Schiebebetrieb betätigt, wirkt die den dachfesten Sender und den dachfesten Empfänger aufweisende Lichtschrankenanord nung wie eine herkömmliche Lichtschranke, welche den Zwischenraum zwischen der Deckelvorderkante und dem vorderen Rand der Dachöffnung überwacht. Wird der Deckel im Hebebetrieb betätigt, wird der von dem dachfesten Sender ausgesandte Lichtstrahl über die beschriebenen Koppelelemente und Lichtleiter "umgelenkt", so daß an der Deckel hinterkante eine Lichtschranke eingerichtet wird, die den Zwischenraum zwischen der Deckelhinterkante und dem hinteren Rand der Dachöffnung überwacht. Dies hat gegenüber bekannten Lichtschrankenanordnungen zwei entscheidende Vorteile. Einerseits wird eine zweite separate Lichtschrankenanordnung für die Deckelhinterkante einschließlich der zum Betrieb einer solchen erforderlichen Steuer- und Auswerteelektronik überflüssig, und ande rerseits wird durch die optische Ein- und Auskoppelung, wie sie unter Bezugnahme auf Fig. 3 noch einmal detaillierter erläutert werden wird, die Zuverlässigkeit der Einrichtung erheblich gesteigert, da keine elektrische Signalübertragung zwischen dachfesten Versor gungs- und Signalverarbeitungseinheiten und den am beweglichen Deckel angebrachten Elementen zum Erzeugen eines Überwachungsstrahles erforderlich ist.In the arrangement shown in FIGS . 1 and 2, two light barriers are thus realized, which, depending on the position of the cover, are activated automatically, ie solely via the corresponding setting of the cover. If the cover is operated in push mode, the light barrier arrangement comprising the roof-mounted transmitter and the roof-mounted receiver acts like a conventional light barrier which monitors the space between the front edge of the cover and the front edge of the roof opening. If the cover is actuated in the lifting mode, the light beam emitted by the roof-mounted transmitter is "deflected" via the coupling elements and light guides described, so that a light barrier is set up on the rear edge of the cover, which monitors the space between the rear edge of the cover and the rear edge of the roof opening. This has two decisive advantages over known light barrier arrangements. On the one hand, a second separate light barrier arrangement for the rear edge of the lid, including the control and evaluation electronics required for operating such a device, is superfluous, and on the other hand, the optical coupling and decoupling, as will be explained in more detail with reference to FIG Reliability of the device increased considerably, since no electrical signal transmission between the roof-mounted supply and signal processing units and the elements attached to the movable cover is required to generate a monitoring beam.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch das in Fig. 2 gezeigte Dach entlang der Drehachse 50 des Deckels 14. Man sieht, daß der dachfeste Sender 22 unter der festen Dachhaut 10 auf dem Dachrahmen 52 montiert ist. Das optische Koppelelement 32 ist an der Unterseite des Deckels 14 so montiert, daß es im Deckelhebebetrieb dem dachfesten Sender gegenüber liegt. Wie bereits oben erwähnt, sind die dachfesten Sende- und Empfangsbauteile 22 und 26 und die Koppelelemente 32 und 34 vorzugsweise in der Drehachse 50 des Deckels 14 angeordnet. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, kann jedoch auch ein gewisser Versatz 54 z. B. zwischen der optischen Achse 56, d. h. der Längsachse, des Koppelelements 32 und der Drehachse 50 toleriert werden. Licht, das von dem Sender 22 ausgeht, der einen Kollimator 58 (Linse und/oder Tubus) aufweist, wird von dem Koppelelement 32 mittels einer Sam mellinse 60 auf den Lichtleiter 40 gebündelt. Die empfängerseitige Signalübertragung zwi schen dem Koppelelement 34 und dem dachfesten Empfänger 26 erfolgt analog. Vorzugs weise sind der Sender 22 und das Koppelelement 32 sowie das Koppelelement 34 und der Empfänger 26 so aufeinander abgestimmt, daß bei einem Übergang von Schiebebetrieb zu Hebebetrieb, und umgekehrt, eine ausreichende Lichtmenge vom Sender zum Empfänger gelangen kann, so daß beim Einfahren des Deckels 14 aus der Stellung von Fig. 1 in eine Stellung entsprechend Fig. 2 die Koppelelemente 32 und 34 nicht als "Fremdkörper" erfaßt werden und die Steuerelektronik 28 den Deckelantrieb 30 anhält oder umkehrt. Alternativ kann jedoch die Steuerelektronik 28 so ausgelegt sein, daß die Lichtschrankenanordnung abgeschaltet wird, wenn der Deckel eine Stellung passiert, ab welcher das Hineingreifen in den Zwischenraum zwischen Deckel und Dachöffnungsrand aufgrund der Breite des Zwischenraums ohnehin unmöglich wird. Des weiteren ist die Steuerelektronik vorzugsweise so ausgelegt, daß die Lichtschrankenanordnung nur betrieben wird, wenn der Antrieb des Deckels betätigt wird. FIG. 3 shows a section through the roof shown in FIG. 2 along the axis of rotation 50 of the cover 14 . It can be seen that the roof-mounted transmitter 22 is mounted on the roof frame 52 under the fixed roof skin 10 . The optical coupling element 32 is mounted on the underside of the cover 14 so that it lies opposite the roof-mounted transmitter in the cover lifting operation. As already mentioned above, the roof-mounted transmitting and receiving components 22 and 26 and the coupling elements 32 and 34 are preferably arranged in the axis of rotation 50 of the cover 14 . As can be seen from Fig. 3, however, a certain offset 54 z. B. between the optical axis 56 , ie the longitudinal axis, the coupling element 32 and the axis of rotation 50 are tolerated. Light emanating from the transmitter 22 , which has a collimator 58 (lens and / or tube), is bundled by the coupling element 32 by means of a collecting lens 60 onto the light guide 40 . The receiver-side signal transmission between the coupling element 34 and the roof-mounted receiver 26 is carried out analogously. Preferably, the transmitter 22 and the coupling element 32 and the coupling element 34 and the receiver 26 are matched to one another so that a sufficient amount of light can get from the transmitter to the receiver during a transition from pushing operation to lifting operation, and vice versa, so that when the cover is retracted 14 from the position of FIG. 1 to a position corresponding to FIG. 2, the coupling elements 32 and 34 are not detected as "foreign bodies" and the control electronics 28 stops or reverses the cover drive 30 . Alternatively, however, the control electronics 28 can be designed such that the light barrier arrangement is switched off when the cover passes a position from which reaching into the space between the cover and the roof opening edge becomes impossible due to the width of the space. Furthermore, the control electronics are preferably designed such that the light barrier arrangement is only operated when the drive of the cover is actuated.

In Fig. 4 ist eine alternative Ausführungsform dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der dachfeste Sender 22 wie bei der unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 beschriebenen Ausführungsform im vorderen Dachbereich, vorzugsweise in der Drehachse 50 des Deckels 14 montiert. Bei der in Fig. 4 gezeigten Stellung des Deckels 14 für einen Hebebetrieb ist das an der Unterseite des Deckels montierte Koppelelement 32 axial mit dem Sender 22 ausgerichtet. Eine über einen Lichtleiter 40 angeschlossene Sendeoptik 42 erzeugt einen Überwachungsstrahl 44, mittels dessen ein in dem Zwischenraum zwischen der Deckelhinterkante 36 und dem hinteren Rand 38 der Dachöffnung befindliches Objekt 20 erfaßt werden kann. Bei der Anordnung gemäß Fig. 4 trifft der unbehinderte Überwachungsstrahl 44 auf einen am Deckel 14 angebrachten Spiegel 62 auf, welcher den Strahl auf die im hinteren Bereich des Dachrahmens angeordneten dachfesten Empfänger 26 umlenkt, wobei der Spiegel 62 und der Empfänger 26 vorzugsweise so zueinander ausgerichtet sind, daß der zwischen diesen Bauteilen verlaufende Lichtstrahl tangential zu der Hubbewegung der Deckelhinterkante verläuft. Zur Ausbildung einer Lichtschranke für den Schiebebetrieb des Deckels, d. h. für die Deckelvorderkante, ist im Dachrahmen gegenüberliegend dem Sender 22 eine Empfangsoptik 42 vorgesehen, die mittels eines Lichtleiters 64 mit dem Empfänger verbunden ist.An alternative embodiment is shown in FIG . In this embodiment, the roof-mounted transmitter 22 is mounted in the front roof area, preferably in the axis of rotation 50 of the cover 14 , as in the embodiment described with reference to FIGS . 1 and 2. In the position of the cover 14 shown in FIG. 4 for a lifting operation, the coupling element 32 mounted on the underside of the cover is axially aligned with the transmitter 22 . A transmission optics 42 connected via an optical fiber 40 generates a monitoring beam 44 , by means of which an object 20 located in the space between the rear edge 36 of the lid and the rear edge 38 of the roof opening can be detected. In the arrangement according to FIG. 4, the unobstructed monitoring beam 44 strikes a mirror 62 attached to the cover 14 , which deflects the beam onto the roof-mounted receivers 26 arranged in the rear region of the roof frame, the mirror 62 and the receiver 26 preferably being aligned with one another in this way are that the light beam running between these components is tangential to the stroke movement of the rear edge of the lid. To form a light barrier for the sliding operation of the cover, ie for the front edge of the cover, a receiving optic 42 is provided in the roof frame opposite the transmitter 22 and is connected to the receiver by means of a light guide 64 .

Wie aus einem Vergleich der Fig. 2 und 4 ersichtlich wird, wird bei der alternativen Aus führungsform gemäß Fig. 4 nur ein Lichtleiter, der Lichtleiter 40, im Deckel verlegt, wo hingegen der andere Lichtleiter 64 beispielsweise im Dachrahmen verlegt wird. Hierfür muß jedoch der Empfänger im hinteren Bereich des Dachrahmens untergebracht werden, was wie eingangs erwähnt bei manchen Dächern problematisch ist.As can be seen from a comparison of FIGS. 2 and 4, in the alternative embodiment from FIG. 4, only one light guide, the light guide 40 , is laid in the cover, whereas the other light guide 64 is laid, for example, in the roof frame. For this, however, the receiver must be accommodated in the rear area of the roof frame, which, as mentioned at the beginning, is problematic with some roofs.

Unter Verwendung von Spiegeln ist es ferner möglich, auch den Seitenrand des Deckels, oder zumindest einen Teil davon, zu überwachen. Verschiebt man bei der in Fig. 4 gezeig ten Anordnung den Empfänger 26 und den nach unten gerichteten Spiegel 62 in Richtung auf die Deckeldrehachse 50 und benutzt man einen weiteren Spiegel an der Ecke des Deckels, an welcher in Fig. 4 der Spiegel 62 angeordnet ist, so läßt sich mit dem Über wachungsstrahl 44 ein entsprechender Teil des Deckelseitenrandes 66 überwachen.Using mirrors, it is also possible to monitor the side edge of the lid, or at least part of it. In the arrangement shown in FIG. 4, the receiver 26 and the downward-looking mirror 62 are shifted in the direction of the cover axis of rotation 50 and another mirror is used at the corner of the cover, on which in FIG. 4 the mirror 62 is arranged , can be monitored with the surveillance beam 44, a corresponding part of the lid side edge 66 .

Vorzugsweise wird bei der Lichtschrankenanordnung ein moduliertes Lichtsignal verwen det, da sich auf diese Weise die Störsicherheit der Einrichtung noch weiter verbessern läßt. In Fig. 5 ist ein schematischer Schaltplan zur Realisierung einer Lichtschranke mit modu liertem Licht dargestellt. Hierbei weist die Steuerelektronik 28 einen Modulator, beispielsweise einen Rechteckgenerator 68 auf, der ein moduliertes Signal an den dachfesten Sender 22 liefert, welcher hier als Sendediode dargestellt ist. Der von der Sendediode 22 abge hende Überwachungsstrahl 24 (bzw. 44) trifft auf den Empfänger 26 auf, der in Fig. 5 als ein integrierter Empfängerbaustein ausgebildet ist, der das ankommende Lichtsignal direkt in ein störfestes Logiksignal umwandelt. Zu diesem Zweck weist der Empfängerbaustein 26 eine Empfangsdiode 70, einen selektiven Verstärker 72, einen Demodulator 74 und einen Schwellwertschalter 76 auf. Das von dem Schwellwertschalter 76 abgehende Signal, bei dem es sich nun um ein Logiksignal handelt, wird an eine Auswertelogik 78 übermittelt, die Bestandteil der Steuerelektronik 28 ist.A modulated light signal is preferably used in the light barrier arrangement, since in this way the interference immunity of the device can be further improved. In Fig. 5 is a schematic circuit diagram for realizing a photocell is presented with modu liertem light. The control electronics 28 here have a modulator, for example a square wave generator 68 , which supplies a modulated signal to the roof-mounted transmitter 22 , which is shown here as a transmitter diode. The monitoring beam 24 (or 44) emanating from the transmitter diode 22 strikes the receiver 26 , which is formed in FIG. 5 as an integrated receiver module, which converts the incoming light signal directly into an interference-free logic signal. For this purpose, the receiver module 26 has a receiving diode 70 , a selective amplifier 72 , a demodulator 74 and a threshold switch 76 . The signal coming from the threshold switch 76 , which is now a logic signal, is transmitted to an evaluation logic 78 , which is part of the control electronics 28 .

Wie eingangs bereits erwähnt, kann die vorliegend beschriebene Sicherheitseinrichtung auf unterschiedliche Arten von Fahrzeugdächern angewendet werden, wobei insbesondere Aus stelldächer, Schiebehebedächer, Spoilerdächer und Mehrdeckeldächer zu nennen sind, wo bei der Begriff "Mehrdeckeldach" auch Lamellendächer umfaßt. Des weiteren versteht es sich, daß auch mehrere der beschriebenen Sicherheitseinrichtungen bei ein und demselben Dach verwendet werden können, um weitere potentielle Einklemmkanten, z. B. bei einem Eingriff von außen, abzusichern. As already mentioned at the beginning, the safety device described here can be opened different types of vehicle roofs are used, in particular Aus pop-top roofs, sunroofs, spoiler roofs and multi-roof roofs are to be mentioned where in the term "multi-roof" also includes lamella roofs. Furthermore, it understands yourself that several of the safety devices described in one and the same Roof can be used to further potential trapping edges, e.g. B. at one Intervention from outside, secure.

LIST OF REFERENCE NUMBERS

1010

feste Dachfläche
fixed roof area

1212

Dachöffnung
roof opening

1414

Deckel
cover

1616

Deckelvorderkante
Cover front edge

1818

vorderer Rand der Dachöffnung
front edge of the roof opening

2020

stabförmiges Objekt
rod-shaped object

2222

dachfester Sender
roof-mounted transmitter

2424

Überwachungsstrahl
monitoring beam

2626

dachfester Empfänger
roof-mounted receiver

2828

Steuerelektronik
control electronics

3030

Antrieb
drive

3232

, .

3434

Koppelelemente
coupling elements

3636

Deckelhinterkante
Lid rear edge

3838

hinterer Rand der Dachöffnung
rear edge of the roof opening

4040

Lichtleiter
optical fiber

4242

Sendeoptik
transmission optics

4444

Überwachungsstrahl
monitoring beam

4646

Empfangsoptik
receiving optics

4848

Lichtleiter
optical fiber

5050

Deckeldrehachse
Cover rotation axis

5252

Dachrahmen
roof frame

5454

Versatz
offset

5656

Längsachse von Longitudinal axis of

3232

5858

Kollimator
collimator

6060

Sammellinse
converging lens

6262

Spiegel
mirror

6464

Lichtleiter
optical fiber

6666

Deckelseitenrand
Lid margin

6868

Modulator (Rechteckgenerator)
Modulator (rectangular generator)

7070

Empfangsdiode
receiver diode

7272

selektiver Verstärker
selective amplifier

7474

Demodulator
demodulator

7676

Schwellwertschalter
threshold

7878

Auswertelogik
evaluation logic

Claims

1. Safety device for controlling the drive ( 30 ) of a movable cover ( 14 ) of a vehicle roof, in particular an opening, sliding-lifting, spoiler or multi-cover roof, the safety device being provided with:
a light barrier arrangement having a roof-mounted transmitter ( 22 ) and a roof-mounted receiver ( 26 ), which forms a first monitoring beam ( 24 ) along a first edge ( 18 ) of a roof opening ( 12 ) to be closed by the cover and the presence of a foreign body (object 20 ) detected in a space between a first edge ( 16 ) of the cover and the first edge of the roof opening, and then generates a detection signal, and
control electronics ( 28 ) which stops or reverses the drive of the lid in response to each detection signal; characterized in that the cover ( 14 ) optical coupling elements (32, 34; mirror 62 ) for coupling and decoupling light from the roof-mounted transmitter ( 22 ) or to the roof-mounted receiver ( 26 ) and passive optical elements (transmission optics 42 , Receiving optics 46 ; mirrors 62 ) which, using the light coupled in via one of the optical coupling elements ( 32 ), form an additional monitoring beam ( 44 ) along a second edge of the cover ( 36 , 66 ), the presence of a foreign body in a space between the second Cover edge and the second edge of the roof opening likewise causes a detection signal of the light barrier arrangement which is sent to the control electronics ( 28 ).

2. Safety device according to claim 1, characterized in that for forwarding the light between spatially spaced elements ( 32 , 42 ; 34 , 46 ; 42 , 26 ) of the device light guide ( 40 , 48 ; 64 ) are provided.

3. Safety device according to one of the preceding claims, characterized in that it is in the lid ( 14 ) is a hinged lid and the passive optical elements ( 42 , 46 ; 62 ), between which the monitoring beam ( 44 ) is formed , are attached near the edge ( 36 ) of the lid to be monitored.

4. Safety device according to claim 3, characterized in that near the opening edge ( 36 ) of the cover ( 14 ) passive optical elements ( 42 , 46 ; 62 ) are arranged, between which the additional monitoring beam ( 44 ) is formed and that for coupling use optical coupling element ( 32 ) and / or the optical coupling element ( 34 ) used for decoupling, in which the longitudinal direction of the cover, which is transverse to the direction of travel of the vehicle, is offset from these elements.

5. Safety device according to claim 4, characterized in that instead of at least one of the passive optical elements ( 42 , 46 ; 62 ) between which the additional monitoring beam ( 44 ) is formed, a mirror arranged near a side edge ( 66 ) of the cover ( 14 ) is provided and the optical element ( 42 , 46 ; 62 ), which is replaced by the mirror, is arranged offset in the longitudinal direction of the cover to the at least one mirror near the side edge ( 66 ) of the cover, the passive optical elements and the at least one Mirrors are aligned with each other so that the monitoring beam generated between the passive optical elements passes through the mirror.

6. Safety device according to one of claims 3 to 5, characterized in that the coupling element ( 32 ) used for coupling the light emitted by the roof-mounted transmitter ( 22 ) and / or the coupling element ( 34 ) provided for coupling out near the axis of rotation ( 50 ) of the lid ( 14 ) is arranged.

7. Safety device according to one of claims 3 to 5, characterized in that the coupling element ( 32 ) used for coupling the light emitted by the roof-mounted transmitter ( 22 ) and / or the coupling element ( 34 ) provided for coupling out in the axis of rotation ( 50 ) of the lid ( 14 ) is arranged.

8. Safety device according to one of claims 3 to 7, characterized in that the cover ( 14 ) can be moved in the horizontal direction.

9. Safety device according to one of the preceding claims, characterized in that the transmitter ( 22 ) emits a modulated light signal.

10. Safety device according to one of the preceding claims, characterized by control electronics ( 28 ) which activates the light barrier arrangement when the drive ( 30 ) of the cover ( 14 ) is activated.