DE3728008A1 - Actuating device for movable parts for optionally closing and releasing openings, in particular of sliding/lifting roofs of motor vehicles - Google Patents
Actuating device for movable parts for optionally closing and releasing openings, in particular of sliding/lifting roofs of motor vehiclesInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an actuating device according to the preamble of claim 1.
Eine derartige Betätigungseinrichtung ist bereits bekannt (DE-OS 33 24 107). Nachteilig ist hierbei jedoch, daß das bewegbare Teil mit Hilfe eines durch einen analogen Regelkreis gesteuerten Antriebs kontinuierlich in alle möglichen Positionen gefahren wird. Wegen der unvermeidbaren Temperaturunterschiede zwischen Soll- und Istwertgeber je nach Lage des Einbauortes ist der analoge Regelkreis störanfällig. Die in einem Fahrzeug auftretenden Temperaturdifferenzen können eine Regelabweichung verursachen, die bewirkt, daß das Stellglied in eine andere als die gewünschte Richtung läuft.Such an actuator is already known (DE-OS 33 24th 107). The disadvantage here, however, is that the movable part with the help of a drive controlled by an analog control loop continuously in all possible positions. Because of the inevitable temperature differences between setpoint and actual value transmitter depending on the location of the installation location the analog control loop is prone to failure. Those occurring in a vehicle Temperature differences can cause a control deviation that causes the actuator to move in a direction other than the desired direction running.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine von Temperaturschwankungen unbeeinflußte Steuerung der Position eines bewegbaren Teils vorzunehmen.The object of the invention is therefore one of temperature fluctuations uninfluenced control of the position of a movable part to make.
Diese Aufgabe wird gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. This object is achieved according to the characterizing features of the patent claim 1 solved.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigenAn embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. Show it
Fig. 1a ein Schiebe-Hebedach in einer ersten Position, FIG. 1a is a sliding-tilting roof in a first position,
Fig. 1b ein Schiebe-Hebedach in einer zweiten Position, FIG. 1b a sunroof in a second position,
Fig. 1c ein Schiebe-Hebedach in einer dritten Position, FIG. 1c is a sunroof in a third position,
Fig. 2a ein Oberfirstschiebedach in einer ersten Position, Fig. 2a shows an upper ridge sliding roof in a first position,
Fig. 2b ein Oberfirstschiebedach in einer zweiten Position, Fig. 2b is a top First sunroof in a second position,
Fig. 2c ein Oberfirstschiebedach in einer dritten Position, Fig. 2c is a top First sunroof in a third position,
Fig. 3a ein Schiebedach in einer ersten Position, Fig. 3a a sliding roof in a first position,
Fig. 3b ein Schiebedach in einer zweiten Position, FIG. 3b is a sliding roof in a second position,
Fig. 3c ein Schiebedach in einer dritten Position, FIG. 3c a sunroof in a third position,
Fig. 4a ein Blockschaltbild für die Steuerung der stufenweisen Positionierung eines bewegbaren Teils zum Schließen und Freigeben von Öffnungen, FIG. 4a is a block diagram for the control of the stepwise positioning of a movable member for closing and releasing of openings,
Fig. 5a einen Drehschalter zum Einstellen verschiedener Positionen eines Schiebe-Hebedachs, FIG. 5a is a rotary switch for adjusting various positions of a sliding-lifting roof,
Fig. 5b eine schematische Darstellung einer Anordnung für die Codierung der jeweiligen Soll-Position eines Schiebe-Hebedachs, Fig. 5b is a schematic illustration of an arrangement for encoding the respective setpoint position of a sliding-lifting roof,
Fig. 5c eine tabellarische Zuordnung von Positionen eines Schiebe-Hebedachs zu Wörtern eines Hexa-Dezimalcodes, Fig. 5c is a tabular assignment of positions of a sliding-lifting roof for words of a hexa-decimal code,
Fig. 6a einen Drehschalter zum Einstellen verschiedener Positionen eines Oberfirstschiebedaches, FIG. 6a is a rotary switch for adjusting various positions of an upper ridge sliding roof,
Fig. 6b eine schematische Darstellung einer Anordnung für die Codierung der jeweiligen Soll-Position eines Oberfirstschiebedaches, Fig. 6b is a schematic representation of an arrangement for encoding the respective desired position of a sliding roof upper ridge,
Fig. 6c eine tabellarische Zuordnung von Positionen eines Oberfirstschiebedaches zu Wörtern eines Hexa-Dezimalcodes, Fig. 6c a tabular assignment of positions of the sliding roof upper ridge to words of a hexa-decimal code,
Fig. 7a einen Drehschalter zum Einstellen verschiedener Positionen eines Schiebedaches, Fig. 7a is a rotary switch for adjusting various positions of a sliding roof,
Fig. 7b eine schematische Darstellung einer Anordnung für die Codierung der jeweiligen Soll-Position eines Schiebedaches, FIG. 7b is a schematic illustration of an arrangement for encoding the respective desired position of a sliding roof,
Fig. 7c eine tabellarische Zuordnung von Positionen eines Schiebedaches zu Wörtern eines Hexa-Dezimalcodes, Fig. 7c shows a tabular assignment of positions of a sliding roof for a hexa-decimal code words,
Fig. 8 einen elektromotorischen Antrieb für ein bewegbares Teil zum Schließen und Freigeben von Öffnungen, Fig. 8 an electric motor drive for a movable member for closing and releasing of openings,
Fig. 9 eine vergrößerte und geschnittene Teildarstellung des in der Fig. 8 gezeigten elektromotorischen Antriebs, wobei eine Codierscheibe in der Draufsicht erkennbar ist, Fig. 9 is an enlarged and fragmentary sectional view of the, in FIG. Electromotive drive shown 8, wherein an encoder disk in plan view can be seen
Fig. 10 eine geschnittene Seitenansicht des in der Fig. 9 gezeigten Antriebs, Fig. 10 is a sectional side view of the drive shown in FIG. 9,
Fig. 11a eine Detaildarstellung der Codierung der in den Fig. 9 und 10 gezeigten Codierscheibe, wobei diese Codierung für die Positionserkennung eines Schiebe-Hebedaches vorgesehen ist, FIG. 11a is a detail illustration of the coding, in FIGS. 9 and encoder disk shown 10, wherein said coding is provided for the position detection of a sliding-lifting roof
Fig. 11b eine schematische Darstellung einer Anordnung für die Codierung der jeweiligen Ist-Position eines Schiebe-Hebedaches, Fig. 11b is a schematic illustration of an arrangement of the respective coding for the actual position of a sliding-lifting roof,
Fig. 11c eine tabellarische Zuordnung von Positionen eines Schiebe-Hebedaches zu Wörtern eines Hexa-Dezimalcodes, Fig. 11c is a tabular assignment of positions of a sliding-lifting roof for words of a hexa-decimal code,
Fig. 12a eine Detaildarstellung einer Codierschiebe für die Positionserkennung bei einem Oberfirstschiebedach, FIG. 12a is a detailed view of a Codierschiebe for position detection in an upper ridge roof,
Fig. 12b eine schematische Darstellung einer Anordnung für die Codierung der jeweiligen Ist-Position eines Oberfirstschiebedaches, Fig. 12b is a schematic illustration of an arrangement of the respective coding for the actual position of a sliding roof upper ridge,
Fig. 12c eine tabellarische Zuordnung von Positionen eines Oberfirst schiebedaches zu Wörtern eines Hexa-Dezimalcodes, Fig. 12c is a tabular assignment of positions of the sliding roof upper ridge to words of a hexa-decimal code,
Fig. 13a eine Detaildarstellung einer Codierscheibe für die Positionserkennung bei einem Schiebedach, FIG. 13a is a detailed view of an encoder for the position detection for a sliding roof,
Fig. 13b eine schematische Darstellung einer Anordnung für die Codierung der jeweiligen Ist-Position eines Schiebedaches, Fig. 13b is a schematic illustration of an arrangement of the respective coding for the actual position of a sliding roof,
Fig. 13c eine tabellarische Zuordnung von Positionen eines Schiebedaches zu Wörtern eines Hexa-Dezimalcodes, Fig. 13c is a tabular assignment of positions of a sliding roof for a hexa-decimal code words,
Fig. 14 eine Anordnung für die Reduzierung der Drehzahl eines elektromotorischen Antriebs, Fig. 14 an arrangement for reducing the speed of an electric motor drive,
Fig. 15 eine Darstellung des Motorstroms über der Zeit, Fig. 15 is a representation of the motor current over the time,
Fig. 16 eine Anordnung zum automatischen Schließen eines Daches in einem Kraftfahrzeug beim Betätigen eines Türschloßkontakts. Fig. 16 an arrangement for automatic closing of a roof in a motor vehicle upon actuation of a door lock contact.
In den Fig. 1a bis 1c ist ein Schiebe-Hebedach in verschiedenen Positionen dargestellt. Dem Dachausschnitt 1 eines Fahrzeugdaches 2 ist ein in den Dachausschnitt hineinpassender Deckel 3 zugeordnet, der durch eine umlaufende Randspaltabdichtung 4 gegenüber den Dachausschnittskanten abgedichtet ist. Die Fig. 1a zeigt den Deckel 3 etwa in seiner maximalen Anhebe- oder Ausschwenkstellung, die Fig. 1b zeigt den Deckel 3 in seiner Schließlage, und die Fig. 1c zeigt den Deckel 3 in einer Schiebe-Zwischenstellung. Der Deckel 3 ist zu beiden Seiten des Dachausschnittes an je einer Führungsschiene 5 mittels eines vorderen Gleitelements 6 und eines hinteren Gleitelements 7 verschiebbar gelagert. Die Führungsschienen 5 sind an einem den Dachausschnitt 1 von unten umgebenden Schiebedachrahmen (nicht dargestellt) angebracht.In Figs. 1a to 1c a sunroof is shown in different positions. The roof cutout 1 of a vehicle roof 2 is assigned a cover 3 which fits into the roof cutout and is sealed off from the roof cutout edges by a peripheral edge gap seal 4 . Fig. 1a shows the lid 3 in its maximum lifting or swiveling position, Fig. 1b shows the lid 3 in its closed position, and Fig. 1c shows the lid 3 in an intermediate sliding position. The cover 3 is slidably supported on each side of the roof cutout on a guide rail 5 by means of a front sliding element 6 and a rear sliding element 7 . The guide rails 5 are attached to a sunroof frame (not shown) surrounding the roof cutout 1 from below.
An den vorderen Gleitelementen vorgesehene Schwenkachsen 8 ermöglichen Schwenkbewegungen des Deckels 3 relativ zum Fahrzeugdach 2. Der Stellantrieb des Deckels 3 erfolgt durch an die beiden hinteren Gleitelemente 7 angreifende Betätigungselemente (nicht dargestellt). Hierbei kann es sich um die bei derartigen Dächern üblichen flexiblen Gewindekabel handeln, die drucksteif und verschiebbar an den Führungsschienen 5 untergebracht sind. Die hinteren Gleitelemente 7 greifen mit einem Führungsstift 9 in den zugeordneten, die Deckelbewegungen steuernden Schlitz einer Führungskulisse 10 ein. Im gezeigten Beispiel stellen diese beiden seitlichen Führungskulissen 10 auch die Verbindung zum Deckel 3 her und dienen mit einer nach vorn geführten Verlängerung gleichzeitig dem Angriff an die Schwenkachsen 8.Pivot axes 8 provided on the front sliding elements enable pivoting movements of the cover 3 relative to the vehicle roof 2 . The cover 3 is actuated by actuating elements (not shown) acting on the two rear sliding elements 7 . These can be the flexible threaded cables customary in such roofs, which are accommodated on the guide rails 5 in a pressure-resistant and displaceable manner. The rear sliding elements 7 engage with a guide pin 9 in the associated slot of a guide link 10 which controls the cover movements. In the example shown, these two lateral guide links 10 also establish the connection to the cover 3 and, at the same time, serve to attack the swivel axes 8 with an extension that is guided forward.
Bei geschlossenem oder nach oben angehobenem Deckel 3 befindet sich unterhalb der hinteren Kante des Dachausschnitts 1 ein Wasserleitblech 11, das auf hier nicht näher zu erläuternde Weise von der Bewegung der hinteren Gleitelemente 7 und der Führungskulissen 10 gesteuert wird, wobei es den Schiebewegungen des Deckels 3 folgt.When the cover 3 is closed or raised up, there is a water baffle 11 below the rear edge of the roof cutout 1 , which is controlled in a manner not to be explained here by the movement of the rear sliding elements 7 and the guide link 10 , whereby it moves the sliding movements of the cover 3 follows.
Wie ersichtlich ist, läßt sich der Deckel 3 ausgehend von seiner Schließstellung entweder nach Art vorn scharnierter Lüftungsklappen durch Anheben seiner hinteren Kante ausstellen oder aber, ebenfalls ausgehend von seiner Schließstellung, nach Absenken seiner hinteren Kante unter die hintere feste Dachfläche des Fahrzeugdaches verschieben. As can be seen, the cover 3 can be issued starting from its closed position either in the manner of a front-hinged ventilation flap by lifting its rear edge or, also starting from its closed position, after lowering its rear edge under the fixed rear roof surface of the vehicle roof.
In den Fig. 2a bis 2c ist ein Oberfirstschiebedach in verschiedenen Positionen dargestellt. Auch hierbei ist ein Deckel 3 passend einem Dachausschnitt 1 eines Fahrzeugdaches 2 zugeordnet. Der Deckel 3 ist mit vorderen Gleitelementen 6 beiderseits des Dachausschnitts an (nicht dargestellten) Führungsschienen verschiebbar und gleichzeitig um eine Schwenkachse schwenkbar geführt. Im hinteren Bereich des Dachausschnitts 1 sind höhenveränderbare Ausstellelemente 12 angeordnet, beispielsweise Gewindeteleskope oder aber auch Schwenkhebel. Schematisch dargestellt ist eine Ausführung mit Gewindeteleskopen. Der Deckel 3 ist an den oberen Enden der Ausstellelemente 12 geführt in Fahrzeuglängsrichtung verschiebbar.In FIGS. 2a to 2c, an upper ridge sunroof is shown in different positions. Here, too, a cover 3 is suitably assigned to a roof cutout 1 of a vehicle roof 2 . The cover 3 is displaceable with front sliding elements 6 on both sides of the roof cutout on guide rails (not shown) and at the same time is pivotably guided about a pivot axis. In the rear area of the roof section 1 , height-adjustable display elements 12 are arranged, for example threaded telescopes or swivel levers. An embodiment with threaded telescopes is shown schematically. The cover 3 is guided in the longitudinal direction of the vehicle at the upper ends of the display elements 12 .
Aufgrund dieser Anordnung kann der Deckel 3, ohne sich dabei zu verschieben, durch Anheben seiner Hinterkante mittels der Ausstellelemente 12 nach Art einer vorn scharnierten Lüftungsklappe nach oben angehoben werden (Fig. 2a). Von dieser angehobenen Position ausgehend kann jetzt der Deckel 3 nach hinten verschoben werden, wobei er sich vorn mittels der vorderen Gleitelemente 6 an den seitlichen Führungsschienen im Dachausschnitt und hinten an den äußeren Enden der Ausstellelemente 12 ver schiebt. Die Fig. 2b zeigt eine Zwischenstellung, während die Fig. 2c etwa die maximale Verlagerung des Deckels 3 nach hinten veranschaulicht.Because of this arrangement, the cover 3 can be lifted upwards without moving by lifting its rear edge by means of the display elements 12 in the manner of a ventilation flap hinged at the front ( FIG. 2a). Starting from this raised position, the cover 3 can now be moved to the rear, whereby it pushes in front by means of the front sliding elements 6 on the side guide rails in the roof cutout and at the rear at the outer ends of the display elements 12 . Fig. 2b shows an intermediate position, while Fig. 2c illustrates approximately the maximum displacement of the cover 3 to the rear.
Die bei dieser Dachkonstruktion vorgesehenen Antriebsmittel können wiederum sogenannte Gewindekabel sein, die auf hier nicht näher zu erörternde Art und Weise sowohl die Ausschwenkbewegung des Deckels als auch dessen Schiebe-Verlagerung bewirken.The drive means provided in this roof construction can again so-called threaded cables, which are not discussed here Way both the pivoting movement of the lid as well also cause its sliding shift.
Die Fig. 3a bis 3c zeigen ein Schiebedach in verschiedenen Positionen. Dieses Schiebedach ähnelt weitgehend dem Schiebe-Hebedach, jedoch fehlt ihm die Ausstellfunktion. Auch bei dieser Dachkonstruktion verschließt ein Deckel 3 in seiner Schließlage (Fig. 3a) den Dachausschnitt 1 eines Fahrzeugdaches 2. Der Deckel 3 ist zu beiden Seiten des Dachausschnitts an jeweils einer Führungsschiene 5 mittels vorderer Gleitelemente 6 und hinterer Gleitelemente 7 verschiebbar geführt. Die vorderen Gleitelemente 6 erlauben die zum Absenken der hinteren Deckelkante (Fig. 3b) erforderliche Schwenkbewegung. Im gezeigten Beispiel wird das Absenken der Deckelhinterkante durch an den hinteren Gleitelementen 7 befindliche Führungskulissen 13 ermöglicht, in deren bewegungssteuernde Schlitze jeweils ein am Deckel 3 befestigter Führungsstift 14 eingreift. Selbstverständlich sorgen die Führungsstifte 14 und die Führungskulissen 13 auch dafür, daß der Deckel 3 aus seiner in der Fig. 3b veranschaulichten Absenklage wieder in die in der Fig. 3a veranschaulichte Schließlage angehoben werden kann. FIGS. 3a to 3c show a sunroof in different positions. This sunroof is largely similar to the sunroof, but lacks the opening function. Also, in this roof structure, a cover 3 closes (Fig. 3a) in its closed position the roof opening 1 a vehicle roof 2. The cover 3 is guided on both sides of the roof section on a respective guide rail 5 by means of front sliding elements 6 and rear sliding elements 7 . The front sliding elements 6 allow the pivoting movement required for lowering the rear edge of the cover ( FIG. 3b). In the example shown, the lowering of the rear edge of the cover is made possible by guide links 13 located on the rear sliding elements 7 , in each of which a guide pin 14 attached to the cover 3 engages in the movement-controlling slots. Of course, the guide pins 14 and the guide link 13 also ensure that the cover 3 can be raised again from its lowered position illustrated in FIG. 3b into the closed position illustrated in FIG. 3a.
Auch bei dieser Dachkonstruktion greifen die Stellmittel, beispielsweise wiederum flexible und drucksteif an den Führungsschienen geführte Gewindekabel, an die hinteren Gleitelemente 7 an. Ausgehend von der abgesenkten Lage (Fig. 3b) kann der Deckel 3 unter die hintere feste Dachfläche des Fahrzeugdaches 2 verschoben werden. Die Fig. 3c zeigt eine Schiebe-Zwischenstellung.In this roof construction too, the adjusting means, for example, in turn flexible and pressure-resistant threaded cables guided on the guide rails, engage the rear sliding elements 7 . Starting from the lowered position ( Fig. 3b), the cover 3 can be moved under the rear fixed roof surface of the vehicle roof 2 . The Fig. 3c shows a slide intermediate position.
In der Fig. 4 ist ein Blockschaltbild einer Einrichtung für die Steuerung eines beweglichen Teils, z. B. des Deckels, eines Schiebedachs, eines Schiebe-Hebedachs eines Oberfirstschiebedachs oder dergleichen dargestellt. Mit 15 ist ein Elektromotor bezeichnet, der ein bewegliches Teil, das nicht dargestellt ist, antreibt. Die gewünschte Soll-Position des beweglichen Teils wird mit einer Einrichtung 16 für die Eingabe von Befehlen festgelegt, während die tatsächliche Ist-Position dieses Teils durch eine Positionserkennungseinrichtung 17 ermittelt wird. Beide Einrichtungen 16, 17 sind mit einem Mikrocomputer 18 verbunden, der aufgrund der ihm zugeführten Eingangsdaten den Elektromotor 15 über eine Treiberendstufe 19 regelt. Außerdem steuert der Mikrocomputer 18 eine Einrichtung 20 zur Reduzierung der Drehzahl des Elektromotors 15. Der Strom des Elektromotors 15 wird durch einen Sensor 21 erfaßt und dem Mikrocomputer 18 als digitales Signal zugeführt. Zwischen dem Mikrocomputer 18 und einer Selbsthalteeinrichtung 22 kann ein Informationsaustausch stattfinden, wobei die Selbsthalteeinrichtung 22 gleichzeitig eine Spannungsversorgung 23 ansteuern kann, die den Mikrocomputer 18 mit elektrischer Energie versorgt. In FIG. 4 is a block diagram of a device for the control of a movable part, such. B. the lid, a sunroof, a sunroof a top ridge sunroof or the like. With 15 an electric motor is designated, which drives a movable part, which is not shown. The desired target position of the movable part is determined with a device 16 for the input of commands, while the actual actual position of this part is determined by a position detection device 17 . Both devices 16, 17 are connected to a microcomputer 18 , which controls the electric motor 15 via a driver output stage 19 on the basis of the input data supplied to it. In addition, the microcomputer 18 controls a device 20 for reducing the speed of the electric motor 15 . The current of the electric motor 15 is detected by a sensor 21 and supplied to the microcomputer 18 as a digital signal. An information exchange can take place between the microcomputer 18 and a self-holding device 22 , wherein the self-holding device 22 can simultaneously control a voltage supply 23 which supplies the microcomputer 18 with electrical energy.
Weiterhin ist der Mikrocomputer 18 mit einer Schutzschaltung 24 verbunden, die ihrerseits mit einem Türkontakt 25, einer Sperre 26 und einer Sperranzeige 27 in Verbindung steht.Furthermore, the microcomputer 18 is connected to a protective circuit 24 , which in turn is connected to a door contact 25 , a lock 26 and a lock indicator 27 .
Der Mikrocomputer 18 weist in bekannter Weise einen Mikroprozessor, eine Einrichtung für die Takterzeugung und eine Rücksetz-Logikschaltung auf, die in der Fig. 4 nicht im einzelnen dargestellt sind. Die Spannungsversorgung 23 kann aus einem Netz gespeist werden; sie liegt jedoch in der Regel über einen Anschluß 28 dauernd an einer Batterie. Wird die Zündung eingeschaltet, so gelangt über einen Anschluß 29 ein Signal auf die Selbsthalteeinrichtung 22, welche die Spannungsversorgung 23 durchschaltet und den Mikrocomputer 18 an Betriebsspannung legt. Der Mikrocomputer 18 aktiviert nun seinerseits die Selbsthalteeinrichtung 22.The microcomputer 18 has, in a known manner, a microprocessor, a device for clock generation and a reset logic circuit, which are not shown in detail in FIG. 4. The voltage supply 23 can be fed from a network; however, it is usually permanently connected to a battery via a connection 28 . If the ignition is switched on, a signal reaches the self-holding device 22 via a connection 29 , which switches through the voltage supply 23 and applies the operating voltage to the microcomputer 18 . The microcomputer 18 in turn now activates the self-holding device 22 .
Nach der Initialisierung des Mikrocomputers 18 werden die Einrichtungen 16 und 17 ständig von dem Mikroprozessor auf ihre Positionsinformationen abgefragt, die sodann miteinander verglichen werden. Wird mit Hilfe der Einrichtung 16 eine bestimmte Soll-Position des beweglichen Teils eingegeben, so steuert der Mikrocomputer 18 über die Treiberendstufe 19 den Elektromotor 15 so lange in die entsprechende Richtung, bis die Ist- Position, die von der Einrichtung 17 erfaßt wird, mit der Soll-Position übereinstimmt.After the initialization of the microcomputer 18 , the devices 16 and 17 are continuously queried by the microprocessor for their position information, which are then compared with one another. If a certain desired position of the movable part is entered with the aid of the device 16 , the microcomputer 18 controls the electric motor 15 via the driver output stage 19 in the corresponding direction until the actual position which is detected by the device 17 the target position matches.
Bei bestimmten Positionsbewegungen des beweglichen Teils ist es zweckmäßig, daß der Elektromotor 15 seine Drehzahl absenkt und gleichzeitig sein Drehmoment beibehält. Um dies zu erreichen, ist eine besondere Einrichtung 20 zur Drehzahlreduzierung vorgesehen.With certain positional movements of the movable part, it is expedient that the electric motor 15 reduces its speed and at the same time maintains its torque. To achieve this, a special device 20 for speed reduction is provided.
Wird das bewegliche Teil während seiner Bewegung durch äußere Einwirkungen blockiert, so regelt der Mikrocomputer fortlaufend nach, um die vorgegebene Soll-Position zu erreichen, die jedoch nicht erreichbar ist. Die Folge hiervon ist, daß sich der Strom durch den Elektromotor 15 erhöht. Um diese Stromerhöhung festzustellen, ist der Stromsensor 21 vorgesehen, der die auftretenden Überströme an den Mikrocomputer 18 meldet, der hierauf die Treiberstufe 19 abschaltet. If the moving part is blocked by external influences during its movement, the microcomputer continuously adjusts to reach the predetermined target position, which, however, cannot be reached. The consequence of this is that the current through the electric motor 15 increases. In order to determine this current increase, the current sensor 21 is provided, which reports the overcurrents to the microcomputer 18 , which then switches off the driver stage 19 .
Nach Abziehen des Zündschlüssels bleibt die Steuerung des beweglichen Teils voll funktionsfähig. Wird anschließend der Türkontakt 25 geschlossen, so fährt das bewegliche Teil automatisch aus jeder Position in diejenige Stellung, in der die Öffnung geschlossen ist. Auf diese Weise wird z. B. das Offenlassen des Daches nach Verlassen eines Fahrzeugs verhindert. Nachdem die Öffnung verschlossen ist, schaltet der Mikrocomputer 18 selbsttätig über die Selbsthalteeinrichtung 22 die Spannungsversorgung 23 ab, so daß die Batterie nicht mehr belastet wird.After removing the ignition key, the control of the moving part remains fully functional. If the door contact 25 is then closed, the movable part automatically moves from any position into the position in which the opening is closed. In this way, e.g. B. prevents leaving the roof open after leaving a vehicle. After the opening is closed, the microcomputer 18 automatically switches off the voltage supply 23 via the self-holding device 22 , so that the battery is no longer loaded.
Das automatische Zufahren der Öffnung kann jedoch bewußt durch Betätigen der Sperre 26 verhindert werden. Bei aktivierter Sperre 26 leuchtet die Sperranzeige 27 auf, die hier als licht-emittierende Diode ausgebildet ist. Über den Türkontakt 25 wird jetzt nur die Selbsthaltung aufgehoben, und das bewegbare Teil bleibt in der vorgewählten Stellung. Die ganze Steuerung wird erst dann wieder aktiviert, wenn die Zündung eingeschaltet ist.However, the automatic closing of the opening can be deliberately prevented by actuating the lock 26 . When the lock 26 is activated, the lock indicator 27 lights up, which is designed here as a light-emitting diode. Only the self-holding is now released via the door contact 25 , and the movable part remains in the preselected position. The entire control system is only reactivated when the ignition is switched on.
Anhand der Fig. 5a bis 5c wird die Eingabe der Soll-Position für ein Schiebe-Hebedach erläutert. Die Fig. 5a zeigt einen Vorwählschalter 30, der im Uhrzeigersinn und im Gegenuhrzeigersinn gedreht werden kann, wobei er bis zu fünfzehn Raststellungen einnimmt, was mit den Symbolen 31, 32 dargestellt ist. Über dem Vorwählschalter sind verschiedene Piktogramme 33, 34, 35 dargestellt, welche die Position des Schiebe-Hebedaches anzeigen, wenn der Vorwählschalter in eine bestimmte Richtung gedreht wird.The input of the target position will be explained for a sliding-tilting roof with reference to FIGS. 5a to 5c. FIG. 5a shows a preselection switch 30 which can be turned clockwise and counterclockwise, taking up to fifteen latching positions, which is represented by the symbols 31, 32 . Various pictograms 33, 34, 35 are shown above the preselection switch, which indicate the position of the sunroof when the preselection switch is turned in a certain direction.
In der Fig. 5b ist im Prinzip dargestellt, wie die jeweilige Position des Vorwählschalters 30 in eine digitale Information umgewandelt wird. Der Vorwählschalter 30 betätigt in jeder Stellung vier Kontakte A, B, C, D, und zwar jeweils auf unterschiedliche Weise. Jede Kombination von geschlossenen und offenen Kontakten bedeutet hierbei eine bestimmte Schalterstellung, die ihrerseits auf eine gewünschte Position des bewegbaren Teils hinweist. Die Widerstände 36 bis 39 dienen nur Anpassungszwecken und sind für die Informationseingabe ohne Bedeutung. Die auf den Leitungen 40 bis 43 anstehenden JA/NEIN-Informationen werden dem Mikrocomputer 18 zugeleitet, der diese verarbeitet.In FIG. 5b is shown in principle, how the respective position of Vorwählschalters is converted into a digital information 30. The preselection switch 30 operates four contacts A, B, C, D in each position, each in a different way. Any combination of closed and open contacts means a certain switch position, which in turn indicates a desired position of the movable part. The resistors 36 to 39 are used only for adaptation purposes and are of no importance for the information input. The YES / NO information present on lines 40 to 43 is sent to microcomputer 18 , which processes it.
In der Fig. 5c ist der an sich bekannte Hexa-Dezimalcode angegeben, wobei die Zuordnung der Soll-Eingaben zu bestimmten Wörtern des Codes ersichtlich ist. Mit "X" ist ein geschlossener Schalter A-D bezeichnet, während diejenigen Stellen, an denen kein "X" angegeben ist, auf einen offenen Schalter hinweisen. Befindet sich der Vorwählschalter 30 beispielsweise in einer Stellung, in welcher nur der Kontakt A geschlossen ist, während die B, C, D offen sind, so bedeutet die an den Mikrocomputer 18 gegebene Information "maximale Hubstellung". Sind dagegen die Schalter A und C geschlossen, während die Schalter B und D offen sind, so bedeutet dies "Dach geschlossen". Die "maximale Schiebestellung" wird dadurch angezeigt, daß alle Kontakte A, B, C, D geschlossen sind. Die übrigen Kombinationen aus offenen und geschlossenen Kontakten A, B, C, D zeigen Zwischenstellungen an. FIG. 5c shows the hexa decimal code known per se, the assignment of the desired inputs to certain words of the code being evident. "X" denotes a closed switch AD , while those positions where "X" is not indicated indicate an open switch. If the preselection switch 30 is, for example, in a position in which only the contact A is closed while the B, C, D are open, the information given to the microcomputer 18 means "maximum stroke position". Conversely, if switches A and C are closed while switches B and D are open, this means "roof closed". The "maximum sliding position" is indicated by the fact that all contacts A, B, C, D are closed. The remaining combinations of open and closed contacts A, B, C, D indicate intermediate positions.
Anhand der Fig. 6a bis 6c wird die Eingabe von Positions-Sollwerten für ein Oberfirstschiebedach erläutert. Der Drehschalter 30 ist nunmehr mit anderen Symbolen 44, 45 und Piktogrammen 46, 47, 48 umgeben, welche auf die jeweiligen Positionen eines Oberfirstschiebedaches hinweisen.The input of the nominal position values is explained for an upper ridge sunroof reference to Figs. 6a to 6c. The rotary switch 30 is now surrounded by other symbols 44, 45 and pictograms 46, 47, 48 , which indicate the respective positions of an upper-top sliding roof.
Die Fig. 6b entspricht der Fig. 5b, so daß auf eine nähere Erläuterung verzichtet werden kann. Fig. 6b corresponds to Fig. 5b, so that a detailed explanation can be omitted.
In der Fig. 6c ist die Zuordnung der vier Kontakte A bis D zu bestimmten Positionen gemäß dem Hexa-Dezimalcode dargestellt. Die untereinander angeordneten Kombinationen von geschlossenen und geöffneten Kontakten entsprechen in ihrer Reihenfolge denjenigen der Fig. 5c. Lediglich die Zuordnung der drei Codewörter 000X, 0X 0X, XXXX ist nunmehr eine andere. Geschlossener Kontakt A bei offenen Kontakten B, C, D bedeutet "Dach geschlossen", während geschlossene Kontakte A, C bei offenen Kontakten B, D "Dach ausgestellt" bedeutet und alle geschlossenen Kontakte A-D auf die maximale Schiebestellung hinweisen. In Fig. 6c, the assignment of the four contacts A to D at certain positions shown in accordance with the hexa-decimal code. The sequence of the combinations of closed and open contacts arranged one below the other corresponds to that of FIG. 5c. Only the assignment of the three code words 000 X , 0 X 0 X , XXXX is now different. Closed contact A with open contacts B, C, D means "roof closed", while closed contacts A, C with open contacts B, D means "roof open" and all closed contacts AD indicate the maximum sliding position.
Anhand der Fig. 7a bis 7c wird die Eingabe von Positions-Sollwerten für ein Schiebedach erläutert. Der Drehschalter 30 ist nun wiederum von anderen Symbolen 49 und Piktogrammen 50, 51 umgeben, welche anzeigen, daß bei Drehen des Drehschalters 30 im Gegenuhrzeigersinn das Schiebedach geschlossen und bei Drehen des Drehschalters 30 im Uhrzeigersinn das Schiebedach geöffnet wird.The input of the nominal position values is explained for a sliding roof with reference to FIGS. 7a to 7c. The rotary switch 30 is now in turn surrounded by other symbols 49 and pictograms 50, 51 , which indicate that when the rotary switch 30 is turned counterclockwise, the sunroof is closed and when the rotary switch 30 is turned clockwise, the sunroof is opened.
Die Fig. 7b entspricht den Fig. 5b und 6b, so daß auf eine nähere Beschreibung verzichtet werden kann. FIG. 7b corresponds to FIGS. 5b and 6b, so that it is possible to dispense with a more detailed description.
Die Fig. 7c zeigt die bereits aus den Fig. 5c und 6c bekannten Zuordnungen, wobei jedoch die Kombination 000X "Dach geschlossen" bedeutet, während die Kombination XXXX auf die maximale Schiebestellung hinweist. Alle anderen Kombinationen deuten auf Zwischenstellungen hin. FIG. 7c shows the assignments already known from FIGS. 5c and 6c, but the combination 000 X means "roof closed", while the combination XXXX indicates the maximum sliding position. All other combinations indicate intermediate positions.
Die Fig. 8 zeigt einen motorischen Antrieb 91 für ein bewegbares Teil, der einen Elektromotor 15 aufweist, welcher über ein Schneckengetriebe 52 ein Ritzel 53 antreibt, das mit dem bewegbaren Teil gekoppelt ist. An das Gehäuse 54, in dem sich das Ritzel 53 befindet, ist eine Vorrichtung 55 zur Positionserkennung angeflanscht. FIG. 8 shows a motor drive 91 for a movable part, which has an electric motor 15 which drives a pinion 53 via a worm gear 52 , which pinion 53 is coupled to the movable part. A device 55 for position detection is flanged to the housing 54 in which the pinion 53 is located.
Diese Vorrichtung 55 ist in der Fig. 9 näher dargestellt. Man erkennt hierbei eine Kodierscheibe 56, die fünf Kodierbahnen 57 aufweist. Auf diesen Kodierbahnen 57 liegen fünf Kontakte, die zusammen einen Kontaktkamm 58 bilden. Der Kontaktkamm 58 ruht seinerseits auf einer Kontaktträgerplatte 59, die an ein Gehäuse 60 montiert ist. Jedem Kontakt des Kontaktkamms 58 ist eine der Leitungen 40 bis 43 A-D zugeordnet, die in den Fig. 5b, 6b und 7b dargestellt sind. Die zusätzliche Leitung 61 dient Sonderzwecken, z. B. als gemeinsamer Masseleiter, oder kann bei Verwendung eines anderen Codes mit herangezogen werden.This device 55 is shown in more detail in FIG. 9. A coding disk 56 can be seen here, which has five coding tracks 57 . Five contacts, which together form a contact comb 58 , lie on these coding tracks 57 . The contact comb 58 in turn rests on a contact carrier plate 59 which is mounted on a housing 60 . Each contact of the contact comb 58 is assigned one of the lines 40 to 43 AD , which are shown in FIGS. 5b, 6b and 7b. The additional line 61 is used for special purposes, eg. B. as a common ground conductor, or can be used when using a different code.
Die Kontaktträgerplatte 59 besteht vorzugsweise aus einem 0,7 mm starken Epoxydharzgewebe, wobei die Kodierbahnen 57 als Kupferbahnen ausgebildet sind. The contact carrier plate 59 preferably consists of a 0.7 mm thick epoxy resin fabric, the coding tracks 57 being designed as copper tracks.
In der Fig. 10 ist die Kodierscheibe 56 noch einmal in einer Seitenansicht dargestellt. Man erkennt hierbei, daß sie an einer Steuerscheibe 62 angeordnet ist, die über ein nicht im einzelnen dargestelltes Getriebe vom Elektromotor 15 angetrieben wird.In FIG. 10, the encoder 56 is illustrated once again in a side view. It can be seen here that it is arranged on a control disk 62 which is driven by the electric motor 15 via a gear, not shown in detail.
Anhand der Fig. 11a bis 11c wird die Positionserkennung mittels der Kodierscheibe 56 erläutert. Die Fig. 11a zeigt die Kodierscheibe 56 in der Draufsicht, wobei die Leiterbahnen 57 nun als Einzelleiterbahnen 63 bis 68 erkennbar sind. Von diesen Leiterbahnen sind alle, mit Ausnahme der Leiterbahnen 64, 67 gemäß den Vorschriften eines Codes unterbrochen. Wenn sich die Scheibe dreht und die Enden des nicht dargestellten Kontaktkamms 58 jeweils eine Leiterbahn berühren, so wird jedesmal dann, wenn ein Ende über eine verkupferte Stelle gleitet, die in der Fig. 11a schwarz ausgezogen ist, ein Signal "Kontakt geschlossen" abgegeben, während beim Gleiten über eine nicht verkupferte Stelle ein Signal "Kontakt offen" abgegeben wird.The position detection by means of the coding disk 56 is explained with reference to FIGS . 11a to 11c. FIG. 11a shows the encoder 56 in the plan view, wherein the conductor tracks 57 are now seen as an individual conductor tracks 63 to 68. All of these conductor tracks, with the exception of conductor tracks 64, 67, are interrupted in accordance with the regulations of a code. When the disk rotates and the ends of the contact comb 58 , not shown, each touch a conductor track, a signal "contact closed" is emitted every time one end slides over a copper-plated point, which is shown in black in FIG. 11a, while a "contact open" signal is emitted when sliding over a non-copper-plated point.
Die Leiterbahnen 64, 67 dienen nicht zur Kodierung, sondern z. B. zur Erdung. Die Kombinationen aller parallel zu einem bestimmten Zeitpunkt abgegriffener Leiterbahnen bilden ein Wort des gewählten Codes und werden an den Mikrocomputer 18 weitergegeben.The conductor tracks 64, 67 are not used for coding, but z. B. for grounding. The combinations of all conductor tracks tapped in parallel at a specific point in time form a word of the selected code and are forwarded to the microcomputer 18 .
Die Positionen I bis IX, die um die Kodierscheibe 56 herum angeordnet sind, weisen auf einzelne Wörter des Codes hin, wobei jedes Wort aus vier parallelen Binärinformationen besteht.The positions I to IX, which are arranged around the coding disk 56 , indicate individual words of the code, each word consisting of four parallel binary information.
In der Fig. 11b sind die Kontakte A bis D dargestellt, mit denen ein Code als elektrisches Signal realisiert werden kann. Es handelt sich hierbei um die gleiche Einrichtung, die bereits anhand der Fig. 5b, 6b und 7b erläutert wurde. Statt zur Kodierung der Sollwert-Eingaben dient sie jedoch hier zur Kodierung der Istwert-Ausgaben.In FIG. 11b, the contacts A to D are shown with which a code can be realized as an electric signal. This is the same device that has already been explained with reference to FIGS. 5b, 6b and 7b. Instead of coding the setpoint inputs, it is used here to code the actual value outputs.
Die Fig. 11c zeigt die Zuordnung der einzelnen Positionen I bis IX zu den Kontaktkombinationen, die gemäß dem Hexa-Dezimalcode angeordnet sind und die für ein Schiebe-Hebedach gelten. Man erkennt hierbei, daß dann, wenn sich die Enden des Kontaktkamms 58 in der Position "maximale Hubstellung" (Fig. 11a) befinden, nur der Kontakt A geschlossen ist. FIG. 11c shows the allocation of the individual items I to IX to the contact combinations, which are arranged according to the hexa-decimal code and apply to a sliding-lifting roof. It can be seen here that when the ends of the contact comb 58 are in the "maximum stroke position" position ( FIG. 11a), only the contact A is closed.
Die weiteren Zuordnungen ergeben sich aus der Darstellung der Fig. 11c selbst.The further assignments result from the representation of FIG. 11c itself.
In den Fig. 12a bis 12c ist dargestellt, wie die Zuordnung der einzelnen Wörter eines Codes zu bestimmten Positionen eines Oberfirstschiebedaches aussehen kann. Das Prinzip dieser Zuordnungen wurde bereits anhand der Fig. 11a bis 11c erläutert, so daß sich ein weiteres Eingehen hierauf erübrigt. Es ist lediglich festzustellen, daß im Vergleich zu den Fig. 11a bis 11c die Position "Dach ausgestellt" an die Stelle der Position "Dach geschlossen" und die Position "Dach geschlossen" an die Stelle der Position "maximale Hubstellung" tritt. FIGS. 12a to 12c show what the assignment of the individual words of a code to specific positions of an upper-top sliding roof can look like. The principle of these assignments has already been explained with reference to FIGS . 11a to 11c, so that there is no need to go into this further. It is only to be noted that, in comparison to FIGS . 11a to 11c, the "roof opened" position replaces the "roof closed" position and the "roof closed" position replaces the "maximum lift position" position.
Die Fig. 13a bis 13c zeigen die Zuordnung der Wörter des Hexa-Dezimalcodes zu den Positionen eines Schiebedachs. Hierbei sind zwei Endpositionen "Dach geschlossen" und "maximale Schiebestellung" vorgesehen, zwischen denen sich dreizehn Zwischenpositionen befinden. FIGS. 13a to 13c show the assignment of the words of the hexa-decimal code to the positions of a sliding roof. Two end positions "roof closed" and "maximum sliding position" are provided, between which there are thirteen intermediate positions.
In der Fig. 14 sind die Einrichtungen 20 und 21 gemäß Fig. 4 näher dargestellt. Man erkennt hierbei eine Einrichtung 69, die vom Mikrocomputer 18 in der Weise gesteuert wird, daß sie ein pulsbreitenmoduliertes Signal abgibt, das einen elektronischen Schalter 70 steuert. Durch die Wahl verschiedener Abstände zwischen den Impulsen führt der Schalter 70 dem Motor 15 mehr oder weniger elektrischen Strom zu, so daß dessen Drehzahl variiert werden kann.In FIG. 14, the devices are represented 20 and 21 of FIG. 4 in more detail. A device 69 can be seen here, which is controlled by the microcomputer 18 in such a way that it emits a pulse-width-modulated signal which controls an electronic switch 70 . By selecting different distances between the pulses, the switch 70 supplies the motor 15 with more or less electrical current so that its speed can be varied.
Der Motor 15 ist über Umschaltkontakte 71, 72 mit der Treiberendstufe 19 verbunden. Diese Umschaltkontakte 71, 72 sind Bestandteile von steuerbaren Relais 73, 74, die dann aktiviert werden, wenn beispielsweise der Strom des Motors 15 eine bestimmte Schwelle überschreitet. Werden die Relais 73, 74 aktiviert, so wird die Stromversorgung des Motors 15 unterbrochen. Ob ein zu hoher Strom vorliegt, wird durch einen Stromsensor 75 festgestellt, der ein entsprechendes Signal zum Mikrocomputer 18 gibt. The motor 15 is connected to the driver output stage 19 via changeover contacts 71, 72 . These changeover contacts 71, 72 are components of controllable relays 73, 74 which are activated when, for example, the current of the motor 15 exceeds a certain threshold. If the relays 73, 74 are activated, the power supply to the motor 15 is interrupted. A current sensor 75 , which sends a corresponding signal to the microcomputer 18 , determines whether the current is too high.
Die Fig. 15 stellt den Verlauf des Motorstroms I M im Verhältnis zur Zeit t dar. Man erkennt hierbei, daß beim Einschalten zunächst ein Überstrom I Ü auftritt, der die vorgegebene Schwelle 76 überschreitet. Damit dieser Einschaltvorgang nicht zum Abschalten führt, wird die Steuereinrichtung erst nach einer Zeit t E aktiviert, wenn Nennstrom I N fließt. Erst wenn dieser Nennstrom sich um einen Strom I K erhöht und im Punkt 77 angelangt ist, wird der Motor 15 abgeschaltet. FIG. 15 illustrates the course of the motor current I M relative to the time t is. It can be seen here that when switching on, first, an overcurrent I Ü occurs that exceeds the predetermined threshold 76th So that this switch-on process does not lead to switch-off, the control device is only activated after a time t E when nominal current I N flows. Only when this nominal current increases by a current I K and has reached point 77 is the motor 15 switched off.
In der Fig. 16 ist die Einrichtung 22 (Fig. 4) näher dargestellt. Diese Einrichtung 22 dient beispielsweise dazu, das automatische Zufahren eines Schiebe-Hebedaches in die Stellung "Dach geschlossen" durch den Türschloßkontakt zu ermöglichen.The device 22 ( FIG. 4) is shown in more detail in FIG. 16. This device 22 serves, for example, to enable the automatic closing of a sliding / lifting roof into the "roof closed" position by the door lock contact.
An den beiden Eingangsklemmen 78, 79 dieser Einrichtung 22 liegt eine Batteriespannung, und zwar an der Klemme 78 stets und an der Klemme 79 nur dann, wenn die Zündung eingeschaltet wurde.There is a battery voltage at the two input terminals 78, 79 of this device 22 , specifically at the terminal 78 and only at the terminal 79 when the ignition has been switched on.
Die Spannung an der Klemme 79 wird dazu benützt, um über eine ODER- Schaltung 80 und eine Treiberstufe 81 ein Relais 82 einzuschalten, dessen Kontakt 83 in der Strombahn liegt, die mit der Klemme 78 verbunden ist. Wird dieser Kontakt 83 geschlossen, so wird die Batteriespannung an der Klemme 78 über eine Diode an die Spannungsversorgung 23 gelegt. Damit wird der Mikrocomputer 18 aktiviert, der seinerseits ein Selbsthaltesignal an die ODER-Schaltung 80 abgibt.The voltage at the terminal 79 is used to switch on a relay 82 via an OR circuit 80 and a driver stage 81 , the contact 83 of which lies in the current path which is connected to the terminal 78 . If this contact 83 is closed, the battery voltage at the terminal 78 is connected to the voltage supply 23 via a diode. This activates the microcomputer 18 , which in turn emits a self-holding signal to the OR circuit 80 .
Gleichzeitig überwacht der Mikrocomputer 18 das Vorhandensein eines Zündschloßsignals. Wird die Zündung ausgeschaltet, d. h. ist die Klemme 79 spannungslos, so hält der Mikrocomputer 18 die Selbsthaltung so lange aufrecht, bis das Türschloß betätigt wird. Sodann schaltet sich der Mikrocomputer 18 über das Relais 82 selbst ab. Durch erneutes Einschalten der Zündung wird die Schiebe-Hebedach-Steuerung wieder in Betrieb gesetzt. Wurde beim Verlassen des Fahrzeuges das Türschloß nicht betätigt, so hebt der Mikrocomputer die Selbsthaltung nach etwa fünf bis zehn Minuten selbständig auf.At the same time, the microcomputer 18 monitors the presence of an ignition lock signal. If the ignition is switched off, ie the terminal 79 is de-energized, the microcomputer 18 maintains the self-hold until the door lock is actuated. The microcomputer 18 then switches itself off via the relay 82 . When the ignition is switched on again, the sunroof control is put back into operation. If the door lock was not actuated when leaving the vehicle, the microcomputer automatically releases the self-hold after about five to ten minutes.
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19873728008 DE3728008A1 (en) | 1987-08-22 | 1987-08-22 | Actuating device for movable parts for optionally closing and releasing openings, in particular of sliding/lifting roofs of motor vehicles |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19873728008 DE3728008A1 (en) | 1987-08-22 | 1987-08-22 | Actuating device for movable parts for optionally closing and releasing openings, in particular of sliding/lifting roofs of motor vehicles |
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DE3728008A1 true DE3728008A1 (en) | 1989-03-02 |
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ID=6334241
Family Applications (1)
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DE19873728008 Ceased DE3728008A1 (en) | 1987-08-22 | 1987-08-22 | Actuating device for movable parts for optionally closing and releasing openings, in particular of sliding/lifting roofs of motor vehicles |
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