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Die Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugtürverschluss mit Schlosssystem und Schliesssystem, bei dem das Schliesssystem einen mechanischen Schliesszylinder aufweist, dem ein mechanischer
Schlüssel zugeordnet ist, bei welchem Kraftfahrzeugtürverschluss der Schliesszylinder drei Funktionsstellungen, eine mittlere Ausgangsstellung, einerseits von der Ausgangsstellung eine Ent- und Verriegelungsstellung und andererseits von der Ausgangsstellung eine Diebstahlsicherungsstel- lung aufweist, die mit Hilfe des Schlüssels einstellbar sind, und mit einer mit den Schliesszylindern mechanisch verbundenen, auf eine Auswerteeinrichtung arbeitenden Einrichtung zur Abfrage der
Funktionsstellung des Schliesszylinders, die zumindest zwei Hallsensoren und ein Schalterbetätigungselement aufweist.
- Schlosssystem bezeichnet im Rahmen der Erfindung die Mechanik des
Kraftfahrzeugtürverschlusses mit Drehfaile, Sperrklinke, Auslösehebel, Aussenbetätigungseinnchtung, Innenbetätigungseinrichtung, Diebstahlsicherungseinrichtung und sonstigen üblichen Bauteilen Der Begriff Schliesssystem umfasst den Schliesszylinder mit dem zugeordneten mechanischen Schlüssel, aber auch die an den Schliesszylinder angeschlossenen Bauteile, die auf das Schlosssystem einwirken. Sie wirken auch auf die Einrichtung zum Abfragen der Funktionsstellungen ein.
Der eingangs beschriebene Kraftfahrzeugtürverschluss, von dem die Erfindung ausgeht, ist in bezug auf den mechanischen Aufbau aus der Patentschrift EP 0 447 818 B1 bekannt. Hier arbeitet die Einrichtung zur Abfrage der Funktionsstellungen mit zwei mechanischen und mechanisch betätigten Mikroschaltern, die besonders angeordnet sind. Der bekannte Kraftfahrzeugtürverschluss kann ohne weiteres auch mit zwei Hallsensoren ausgerüstet werden, wie sie zur Verwendung bei Kraftfahrzeugtürverschlüssen aus der Gebrauchsmusterschrift DE 94 15 257 an sich bekannt sind.
Die insoweit bekannten Hallsensoren mit dem zugeordneten Schalterbetätigungselement bilden hier ein komplexes System. Von einem Schalterbetätigungselement wird gesprochen, weil die Hallsensoren als Schalter aufgefasst werden können. Die beiden Hallsensoren befinden sich auf einem Hallsensorträger mit integrierter Auswerteelektronik Auf der einen Seite des Hallsensorträgers befindet sich ein Dauermagnet mit Nord- und Südpol sowie abdeckendem Eisenplättchen. Auf der anderen Seite des Hallsensorträgers befindet sich das Schalterbetätigungselement in Form eines ferromagnetischen Bauteils, welches eine rechteckige Form aufweist und nach Massgabe der angegebenen Funktionsstellungen mit Hilfe des Schlüssels über den Schliesszylinder bewegt wird.
Das ist aufwendig Ohne weiteres kann eine Sicherung gegen unerlaubte Schalterbetätigung, wenn eine solche bei einem Diebstahlversuch durchgeführt wird, nicht eingerichtet werden.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, den eingangs beschriebenen Kraftfahrzeugtürverschluss in bezug auf die Einrichtung zur Abfrage der Funktionsstellung zu vereinfachen und eine unerlaubte Schalterbetätigung durch Beeinflussung mit einem Fremdmagneten, der dem Kraftfahrzeugtürverschluss genähert wird, erschwert wird. Konkreter formuliert lässt sich sagen, es soll verhindert werden, dass durch Annäherung eines Fremdmagneten ein Hallsensorsignal in einen Entriegelungsbefehl umgesetzt wird.
Eine Lösung dieses technischen Problems ist, ausgehend von dem eingangs beschriebenen Kraftfahrzeugtürverschluss, dadurch gekennzeichnet, dass das Schalterbetätigungselement als ein bogenförmiges Schichtmagnetelement ausgeführt ist, welches mit dem Schlüssel und dem Schliesszylinder um die geometrische Achse des Schliesszylinders drehbar ist, dass vor oder hinter dem Schichtmagnetelement mit Abstand voneinander die beiden Hallsensoren, einer als Ent- und Verriegelungssensor, der andere als Diebstahlsicherungssensor, angeordnet sind, und zwar so, dass in der Funktionsstellung "Ausgangsstellung" das Schichtmagnetelement beide Hallsensoren abdeckt, dass in den Funktionsstellungen "Ent- oder Verriegelungsstellung" einerseits oder "Diebstahlsicherungsstellung" andererseits das Schichtmagnetelement lediglich einen der Hallsensoren abdeckt,
dass das Schichtmagnetelement in der "Ausgangsstellung" in Verbindung mit den beiden Hallsensoren wie ein Mitte-Null-Schalter wirkt, und dass entweder der Diebstahlsicherungssensor eine in bezug auf die magnetische Feldstärke niedrigere Schaltschwelle aufweist als der Ent- und Verriegelungssensor und dadurch bei einem sich annähernden Fremdmagneten anspricht bevor der Ent- und Verriegelungssensor anspricht oder das Schichtmagnetelement im Bereich des Entund Verriegelungssensors eine grössere Schichtdicke und dadurch eine grössere Magnetfeldstärke aufweist als im Bereich des Diebstahlsicherungssensors. - Es versteht sich, dass bei der ersten Ausführungsform die Entriegelung über die Auswerteelektronik blockiert wird, sobald der Diebstahlsicherungssensor anspricht.
Das Merkmal, dass die Hallsensoren wahlweise vor oder hinter dem Schichtmagnetelement angeordnet sind, erlaubt es, die Anordnung so zu treffen, dass bei Annähe-
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rung eines Fremdmagneten das Schichtmagnetelement stets zwischen den Hallsensoren und dem
Fremdmagneten liegt. Es versteht sich, dass bei der zweiten Ausführungsform bei Annäherung eines Fremdmagneten, der den Diebstahlsicherungssensor auslöst, ehe der Entriegelungssensor ausgelöst wird, die Auswerteelektronik die Entriegelung blockiert, sobald der Diebstahlsicherungs- sensor anspricht.
Bei dieser Ausführungsform kann die Feldstärke des Schichtmagnetelementes so gross gewählt werden, dass mit einem handelsüblichen Magneten, der als Fremdmagnet für die
Vorbereitung eines Diebstahls eingesetzt wird, der Ent- und Verriegelungssensor gar nicht zum
Ansprechen gebracht werden kann, um eine Entriegelung auszulösen.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass ein System von zwei Hallsensoren mit in der beschriebenen Weise zugeordnetem Schichtmagnetelement so ausgerüstet und eingerichtet wer- den kann, dass bei Annäherung eines Fremdmagneten an den verriegelten und diebstahlgesicher- ten Kraftfahrzeugtürverschluss zum Zwecke der Vorbereitung eines Diebstahls das Entriegelungs- system nicht ausgelost werden kann, sondern ein über die Auswerteelektronik zur Diebstahlsiche- rung gehörendes Signal erzeugt wird, z.B. ein Alarm ausgelöst wird, - und im übrigen die schon be- schriebenen Blockierungen bewirkt werden.
Das erfolgt in dem einen Falle über die Einrichtung der
Schaltschwellen der Hallsensoren und in dem anderen Falle über die Einrichtung der Magnetfeld- stärke bzw. des magnetischen Flusses des Schichtmagnetelementes durch entsprechende Einrich- tung der Dicke des Schichtmagnetelementes.
Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten der weiteren Aus- bildung und Gestaltung. Für beide Ausführungsformen ist eine bevorzugte Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass der Diebstahlsicherungssensor näher an dem Schliesszylinder angeordnet ist als der Ent- und Verriegelungssensor und dass das Schichtmagnetelement entsprechend zugeordnet ist. Das Schichtmagnetelement kann als ein Kreisbogenelement ausgeführt sein, welches um die verlängerte Achse des Schliesszylinders schwenkbar ist. Das Schichtmagnetelement kann aber auch als ein Zylindermantelausschnitt ausgeführt sein, welcher um die verlängerte Achse des Schliesszylinders schwenkbar ist.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 die Ansicht eines Schemas der Einrichtung zur Abfrage der Funktionsstellung des
Schliesszylinders bei einem erfindungsgemässen Kraftfahrzeugtürverschluss in gegen- über der Natur stark vergrössertem Massstab, Funktionsstellung:
"Ausgangsstellung",
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Gegenstand der Fig. 1 aus Richtung des Pfeiles A
Fig. 3 eine graphische Darstellung der Schaltschwellen des Diebstahlsicherungssensors bzw. des Ent- und Verriegelungssensors für den Gegenstand der Fig. 1,
Fig. 4 den Gegenstand der Fig. 2 in der Funktionsstellung "verriegelt, entriegelt"
Fig. 5 den Gegenstand nach Fig. 2 in der Funktionsstellung "diebstahlgesichert"
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung des Schichtmagnetelementes für einen erfindungsge- mässen Kraftfahrzeugtürverschluss mit zugeordneten Hallsensoren,
Fig. 7 eine Abwicklung des Gegenstandes der Fig. 3 und
Fig. 8 eine Draufsicht auf den Gegenstand der Fig. 7 aus Richtung des Pfeiles B.
In den Figuren wurde der Kraftfahrzeugtürverschluss, der bis auf die erfindungsgemässen Bauteile an sich bekannt ist, nicht dargestellt. Das gilt sowohl für das Schlosssystem als auch für das Schliesssystem, wobei in bezug auf das Schliesssystem z. B. auf die EP 0 447 818 B1 verwiesen wird. Zum Schliesssystem gehört ein mechanischer Schliesszylinder, dem ein mechanischer Schlüssel zugeordnet ist. Bei dem Kraftfahrzeugtürverschluss weist der Schliesszylinder drei Funktionsstellungen, nämlich eine mittlere Ausgangsstellung, einerseits von der Ausgangsstellung eine Ent- und Verriegelungsstellung und andererseits von der Ausgangsstellung eine Diebstahlsicherungsstellung auf. Diese Stellungen sind mit Hilfe des Schlüssels über den Schliesszylinder einstellbar.
Mit dem Schliesszylinder ist eine Einrichtung zur Abfrage der Funktionsstellung des Schliesszylinders, die auf eine Auswerteelektronik arbeitet, verbunden. Diese Einrichtung besitzt zwei Hallsensoren 1, 2 und ein Schalterbetätigungselement 3.
Das Schalterbetätigungselement 3 ist grundsätzlich als ein bogenförmiges Schichtmagnetelement 3 ausgeführt, welches mit dem Schlüssel und dem Schliesszylinder um die geometrische Achse 4 des Schliesszylinders drehbar ist. Nordpol N und Südpol S wurden eingezeichnet. Vor oder hinter dem Schichtmagnetelement 3, im Ausführungsbeispiel vor dem Schichtmagnetelement sind
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mit Abstand voneinander die beiden Hallsensoren 1, 2 angeordnet. Der eine (1) bildet den Ent- und Verriegelungssensor VR, ER, der andere (2) den Diebstahlsicherungssensor DS. Die Anordnung ist so getroffen, dass in der Funktionsstellung "Ausgangsstellung" das Schichtmagnetelement 3 beide Hallsensoren 1,2 abdeckt. Insoweit wird auf die Fig. 1,2 verwiesen.
Man erkennt in den Fig. 4 und 5, dass in der Funktionsstellung "Ent- und Verriegelungsstellung" sowie in der Funktionsstellung "Diebstahlsicherungsstellung" das Schichtmagnetelement 3 lediglich einen der Hallsensoren abdeckt. Die Schaltung ist so getroffen, dass die Auswerteelektronik in Fig. 4 auf Verriegeln bzw. Entriegeln erkennt, in Fig. 5 auf Diebstahlsicherung.
Die Auswerteelektronik ist so eingerichtet, dass das Schichtmagnetelement 3 in der "Ausgangsstellung" in Verbindung mit den beiden Hallsenso- ren 1,2 wie ein Mitte-Null-Schalter wirkt und dass die Steuerelektronik auf "unerlaubte Manipulation" erkennt, wenn auf beide Hallsensoren 1,2 kein Schaltmagnetpol wirkt
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 5 ist das Schichtmagnetelement 3 als ein Kreisbogensegment ausgeführt, welches um die verlängerte Achse 4 des Schliesszylinders schwenkbar ist. Die Auslegung ist hier so getroffen, dass der Diebstahlsicherungssensor 2 eine in bezug auf die magnetische Feldstärke niedrigere Schaltschwelle aufweist als der Ent- und Verriegelungssensor 1. Dazu wird auf die Fig. 3 verwiesen.
Die Abszissenachse gibt die Bogenlänge des Kreisbogensegmentes an, die Ordinatenachse die Schaltschwelle, so dass in der Schaltstellung der Fig. 1 und 2, d. h. in der Ausgangsstellung, bei einem sich annähernden Fremdmagneten der Diebstahlsicherungssensor 2 anspricht, bevor der der Ent- und Verriegelungssensor 1 anspricht. Es versteht sich, dass in diesem Falle die Entriegelung über die Auswerteelektronik blockiert wird, sobald der Diebstahlsicherungssensor 2 anspricht.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 ist das Schichtmagnetelement 3 als Ausschnitt aus einem Zylindermantel ausgeführt. Dieser wird im Bereich des Ent- und Verriegelungssensors 1 mit einer grösseren Schichtdicke versehen als im Bereich des Diebstahlsicherungssensors 2. Das bewirkt, dass das Schichtmagnetelement 3 im Bereich des Ent- und Verriegelungssensors 1 auch eine grö- #ere Magnetfeldstärke oder einen grösseren magnetischen Fluss besitzt. Bei dieser Ausführungsform spricht bei Annäherung eines Fremdmagneten der Diebstahlsicherungssensor 2 an, bevor der Ent- und Vernegelungssensor 1 eine Schaltung auslöst.
Bei dieser Ausführungsform kann im übrigen die Feldstärke des Schichtmagnetelementes 3 so gross gewählt werden, dass mit einem handelsüblichen Magneten, der als Fremdmagnet für die Vorbereitung eines Diebstahls eingesetzt wird, der Ent- und Verriegelungssensor 1 gar nicht zum Ansprechen gebracht werden kann. Die Fig. 7 und 8 sprechen für sich.
Bei den im Rahmen der Erfindung eingesetzten Hall-Sensoren handelt es sich um HalisensorChips. Hallsensor-Chips bezeichnet ein handelsübliches Hallplättchen, vorzugsweise aus einem geeigneten Halbleiterwerkstoff, eingebettet in Kunststoff und mit integrierten elektronischen Bauteilen für die Schalterfunktion, z. B Verstärker, Halbleiterschalter und Komparator. Der Halleffekt und seine Auswirkung im Rahmen von Schaltfunktionen in elektrischen Schaltungen sind bekannt. Zum Stand der Technik gehören auch entsprechende Hallsensor-Chips mit einer Auswerteelektronik.
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