CN1341266A - 用于容放及固持一种识别信息发送器如电子钥匙、尤其是用于点火起动开关的装置 - Google Patents

用于容放及固持一种识别信息发送器如电子钥匙、尤其是用于点火起动开关的装置 Download PDF

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Abstract

该装置在其壳体中具有一个插入识别信息发送器的容放座,在容放座中的固持件卡在识别信息发送器侧向的切槽中。容放座的孔通常被一个弹簧加载的覆盖件闭合。为了产生功能可靠及成本合理的构型,本发明提出:覆盖件构成可摆动的翻板,它可通过识别信息发送器从其闭合容放座孔的外摆位置摆动到容放座内部的内摆位置,翻板在其外侧具有一个凸块,它作为识别信息发送器的固持件。为了翻板的内摆运动容放座旁边具有侧向空隙。当识别信息发送器插入及拔出时,翻板的凸块沿识别信息发送器的外轮廓移动及翻板暂时地后摆到一个过摆位置上。一种构型的控制面可转换到一个有效锁止位置上,它限制用于翻板内摆位置的空间及由此保证翻板的凸块卡在识别信息发送器的切槽中。

Description

用于容放及固持一种识别信息发送器 如电子钥匙、尤其是用于点火起动开关的装置
在锁柱中具有传统切口及制栓的机械锁的情况下，在插到锁柱中的钥匙转动后，钥匙不能再从锁柱中拔出。仅在锁柱的原始转动位置上钥匙才能插入及拔出。该功能是需要的。因此在允许遥控操作的电子钥匙的情况下也不能放弃该功能。
本发明旨在权利要求1前序部分中所述类型的装置，它用于与电子识别信息发送器协同作用。该装置可在空间上与方向盘柱锁止器和/或点火起动开关分开地设置，但与这些机构可通过机械或电协同作用。该装置也可与这些机构中的一个或两个相组合。属于这些机构的还有用于起动机动车的专用手柄，它与根据本发明的装置、点火起动开关和/或方向盘柱锁止器形成功能连接。
在一个公知的与电子钥匙协同作用的点火起动开关(DE198 36986 A1)中，作为其壳体上容放孔的覆盖件使用具有一个端板的轴向移动的滑块。该滑块被轴向地由弹簧加载及通过终端挡板被固持在退出位置上，在该位置上孔被闭锁。容放孔位于壳体内的一个转子中。在插入钥匙时转子从预定的静止位置过渡到不同的工作位置，在该位置上钥匙不能从容放孔中拔出。为此使用在转子的径向孔中引入的止挡销，它在偏离转子静止位置的转动时从径向空隙中啮入到插入的钥匙上，由此使钥匙固持在转子中的插入位置上。仅在钥匙的静止位置时该止挡销才能在径向与钥匙彼此离开。在这种点火起动开关中，一方面钥匙的固持件及另一方面容放孔的覆盖件是彼此分开的部件，它们必需单独地制造及安装。这就增加了成本，并且分开作用的部件的操作故障也倍增。
本发明的任务在于，开发一种权利要求1前序部分中所述类型的装置，它可成本节约地被制造。根据本发明它将通过权利要求1的特征部分中所述的措施来实现，它将得到随之而来的特殊意义。
翻板通过弹簧力加载。当拔出电子钥匙时翻板被固持在闭合位置。在插入及拔出钥匙时该弹簧力产生定位作用，它用于插入的钥匙及翻板上凸块之间的力连接。当控制面相对位于其内摆位置的翻板转换到其有效锁止位置时形成形状连接。这时翻板上的凸块卡在电子钥匙的侧向切槽中及由此固持其插入位置。由此本发明中的翻板具有双重功能。它首先是覆盖件，在拔出钥匙时它闭合容放座的孔。翻板的第二功能是由于它的凸块起到钥匙固持件的作用。为了在钥匙的工作位置上避免它从容放座中拔出，对此仅需要，使翻板不能向如权利要求1中所述的“过摆位置”继续移动。为此使用了所述的控制面，它在其有效锁止位置上阻止翻板继续向其“过摆位置”摆动。
本发明的其它措施及优点将由权利要求书，以下的说明及附图中得出。在附图中表示了本发明的多个实施例。附图为：
图1：根据本发明的装置的纵截面图，及在插入容放孔前的设计成钥匙的一个相应识别信息发送器，
图2a：钥匙在容放孔中的插入位置与图1对应的示图，
图2b：在图1及2a之间过渡状态中的一个位置，
图3a+3b：当钥匙插入时在钥匙的两个不同转动位置上沿图2a中阶梯剖面线IIIa-IIIa的横截面图，
图4：该装置的另一种方案的与图1或2对应的示图，
图5：沿图4中锁的剖面线V-V的一个横截面，
图6：根据本发明装置的第三实施例的与图4类似的示图，
图7：根据本发明装置的第四实施例的概要示图，它用作钥匙固持器并结合一个机动车的电子点火起动开关和方向盘锁止器，
图8：根据图7构成的装置在钥匙插入前的纵截面图，
图9：图8中所示装置的一些内部部件布置的俯视图，
图10a+10b：在插入钥匙时该装置一部分与图8对应的示图，它们表示设计成钥匙的识别信息发送器在该装置内部一个止挡作用部件的两个不同位置，
图11：一个构成票券卡形式的板的识别信息发送器的侧视图，它可代替图7至10b中所示的电子钥匙使用在这种装置中，
图12：对图8至10b中所示装置的一种变换形式在图11中所示的另一种识别信息发送器插入前的示图，它类似于图9中关于基本部件俯视图，
图13：根据本发明的另一方案的装置的一部分的类似图8的纵截面概示图。
在图1至3b所示的第一实施例中表示出一个装置10，其装置壳体11具有一个容放座12，用于插入一个识别信息发送器30。这里识别信息发送器构成所谓“电子钥匙”并与一个方向盘柱锁止器和/或点火起动开关通过电子路径协同作用。为此例如在壳体中设置容放线圈13，它通过电磁路径获得电子存储在钥匙30中的数据。
在图1至3b所示的第一实施例中，壳体11包括一个转子15及一个定子14。这里定子由一个圆柱形的外壳组成。此外在定子14及转子15之间设有未详细表示的转动止挡，它在图1中备有可识别的定位元件16，它可用确定的固持力使转子15固定地固持在确定的转动位置上。这些转动位置中有两个被表示在图3a及3b中。图3a表示转子15的静止位置，在该位置上一个设在钥匙30上的销31可以被插入及拔出。在根据图2至3b的附图中未表示出销31中的内部结构，而仅用阴影线表示。钥匙30的销31至少具有一个侧向的切槽32，它可作为坑或凹陷形成在钥匙的宽边上，但在下面总是称其为“切槽”。在此情况下，该钥匙30可作为所谓“帽扳手”使用，因此如图1所示，销31具有两个一致的径向切槽32。
容放座12位于转子15中。在钥匙30拔出的情况下，根据图1，容放座12的孔17被一个翻板20挡住。图1中的摆动位置以下被简称为“外摆位置“。容放座12设有用于翻板20的空隙40。由原来容放座12及空隙40形成的空间相对孔17的净宽变窄。由此形成用于翻板20的内肩18，它一方面起到图1中所示翻板20的外摆位置的端挡的作用，另一方面用作翻板20的摆动轴21的覆盖部分。翻板20处于由图1中箭头23所示的弹簧力的作用下。该弹簧力23由设在转动轴21上的两端脚螺旋弹簧24发出。该螺簧24力图使翻板20固持在图1所示的外摆位置上。
翻板20的外侧设有一个凸块22，它具有与钥匙30的上述侧向切槽32相配合的互补构型。如借助图4的第二实施例所看到的，该凸块22相对转动轴21以径向距离26布置，及根据图1它位于孔17的纵长中间，约定向在该装置用图1中点划线表示的轴线上。该轴线19也是所述转子15的旋转轴。
在图1中箭头33的方向上插入钥匙30的情况下，翻板20将克服弹簧力23被摆动到容放座12的内部，并在图2a所示的钥匙30完全插入的情况下到达那里所示的位置20’，以下它被简称为“内摆位置”。在该内摆位置20’上该翻板仅占据空隙40中标以41的第一区域。在此情况下翻板的凸块22卡入到钥匙30的两个切槽32之一中。如图2b中可看到的，在钥匙插入33期间，如从图2b中可看到的，翻板必需向后一直摆到标以20”的位置上，以便使凸块22可沿具有大宽度的钥匙轴31的外轮廓34滑动。如从图2b中可看到的，为此翻板30必需超过空隙40的第一空间区域41向后摆动到与它相邻的第二区域42中。图2b中翻板后摆的位置22’以下被称为“过摆位置”。
如图2b中还可看到的，转子15中的空隙40延伸在一个转子径向孔43中直到所述外壳14的专门构型的内表面44为止。在该孔43中具有一个控制机构35，在该实施例中它由一个活动控制销35组成，该销用其径向外端36向着内表面44。该外端36是球状的。孔43是有台的，正如控制销也具有一个变粗的头部，因此得到在图2b中用37表示的协同作用的端挡。通过该端挡37使控制销35固持在一个确定的在图2a中可看到的轴向位置上，在该位置上该销的径向内端38伸到所述空隙40的第二区域中。有利的是，该控制销的内端38处于空隙40的第一空间区域41的边界上。如图2a所示，翻板的内摆位置20’所需的空间区域41受到限制。该控制销35相应的轴向位置将由刚才所述的外壳14的内表面44的专门构型来确定，由此该内表面被称为销35的“控制面”。
如刚才所述的，通过插入的钥匙30可在箭头27的方向上从图3a所示的静止位置转动到图3b所示的另一工作位置上。在此情况下，将一起带动处于内摆位置20’中的翻板及控制销35。所述外壳14的控制面44的构型由一个径向凹槽45组成，该凹槽在图3a的静止位置中与控制销35的外端36对准。与控制面44相邻的区域由外壳14的圆柱面46不变地构成，及由此起到“径向升高位置”的作用。在图3b的工作位置上控制销35用其外端36到达该径向升高位置46并由此闭锁了所述的伸到空间区域42的位置。控制销35的径向内端38支承在位于内摆位置20’的翻板上并避免它继续内摆到图2b中的“过摆位置”20”。由此保证内摆的翻板20’的凸块22被固持在钥匙轴31的切槽32中。控制面44的圆柱区域46对控制销35产生“闭锁位置”的作用，该控制销将翻板闭锁在内摆位置20’上。
现在仅当钥匙30在反向箭头27’的方向上向回转动并使转子15转到图3a的静止位置时，钥匙30才能从装置10中拔出。这时控制销35的径向外端36与构成控制面的设计成内槽45的径向凹槽对准。当钥匙30在图2b中箭头33’的方向上拔出时，通过切槽32的倾斜接触面使凸块22径向地向外压出。这时翻板到达其过摆位置20”。控制销35用其外端36移动到内槽45上。过摆翻板20”的凸块22沿着钥匙轴31的外轮廓34滑动。因此在转子15的静止位置上，控制销位于其“释放位置”。该释放位置允许控制销35根据图1及图2b径向地位移。
有利的是，该装置10还设有一个传感器39，它监测钥匙轴31对容放座12的完全插入。它例如由一个可轴向移动的移动件39组成，它通过一个底孔伸到容放座12中，及在图1中所示的双箭头方向上，由那里实线所示的“钥匙拔出”位置被钥匙轴31的前端压到那里虚线所示的“钥匙插入”位置。这是在图2a中实现的。
在图4及5中所示的第二实施例中，装置10在很大程度上具有与图1至3b中所示的第一实施例的锁相同的结构。因此，在这方面相同的描述也适用，仅需讨论其区别就够了。
图4及图5中第二实施例的装置10所不同之处主要在于：取代了上述单独的活动控制销35，这里的翻板20在其背面设有整体成型的控制销25。在该情况下，具有一个由翻板20，凸块22及控制销25组成的可摆动的构件50。在图4及5中还用虚线表示出该构件的内摆位置50’。在该情况下，控制销25的径向外端伸入到转子15的径向孔43’中，及当在图4及5所示的转子15的静止位置时与外壳14内部设有的控制面44中的内槽45相对准。
图6表示图4及5中所示装置的一个变型。图6中所不同之处在于：这里设有两个上述的构件50，在实线所示的外摆位置上各覆盖了容放座12的孔17的一半。这两个构件50彼此具有独立的转轴21，及通过电子钥匙30的插入彼此镜像地摆动。它们到达图6中虚线所示的内摆位置50’。
在图8至10b中表示出设计成“钥匙固持器”的装置10’，它也在容放座壳体区域12中设有一个翻板20，但该容放座是静止的并不是一个转子的组成部分。该钥匙固持器10’可用图7所示方式与另外的机构51，53协同作用。虽然也可形成机械连接，但在此情况下在这些机构10’，51，53之间使用电连接47。为此在图8所示的相应壳体11’中设有端子触头48。
图7中的第一机构51由一个具有手柄54的电点火起动开关组成。该手柄54用于起动一个未表示出的机动车发动机。对此手柄例如可设计成一个旋钮，它在图7所示转动操作箭头56的方向上被操作。钥匙30的正确插入位置将由一个钥匙插入触头49监测，它的一个触头臂例如由上面实施例中所述的可轴向移动的移动件39控制。在钥匙30插入前图8中所示的触头49为断开。根据图10a及10b，钥匙完全插入时将移动件压在位置39’上而使触头49闭合。这时可通过电或机械方式在钥匙30及钥匙固持器10’之间进行识别，这例如可通过图8中所示的容放线圈13来进行。
在钥匙30插入时在该例中翻板也由图8所示的外摆位置20摆到内摆位置20’上，这时翻板侧凸块22与钥匙侧切槽32形成配合。在钥匙插入及拔出时翻板20也短时地到达结合第一实施例所述的图2b中的过摆位置。对它的描述在此也适用。
钥匙固持器10’通过机械和/或电连接57与一个方向盘锁止器53相连接。当钥匙30未在箭头33的方向上插入锁10’时，该锁止器53通过锁止机构57锁住图7中的方向盘柱29。点火起动开关51及方向盘锁止器53也可彼此结构上连接成单件。
图8至10b的钥匙固持器10’相对以上图1至6的锁10的方案的另一区别还在于，控制面由一个旋转驱动的偏心轴60的控制曲面61，62组成。尤其是从图9可看到的，一个设在壳体11’中的电动机58用于驱动该偏心轴60，该电动机通过一个蜗杆59驱动与该偏心轴60抗扭连接的蜗轮63。偏心轴60的控制曲面包括径向回缩曲面段61及径向伸出曲面段62，后者与径向回缩曲面段61在径向上对立地布置。通常偏心轴60位于图8至10b所示的转动位置上，在该位置上径向回缩曲面段61朝着容放座12旁边的的空腔40。这时偏心轴60相对图10a中所示的翻板的内摆位置20’位于其释放位置。如结合装置10所描述的，这时钥匙30可容易地对锁10’插入33及拔出33’。
无钥匙时图7中的点火起动开关51不起作用，机动车的发动机则不能工作。如果在钥匙固持器10’中插入了正确的钥匙，便可实现点火起动开关51的手柄54的操作。这将通过钥匙识别码的求值电子部分来控制。在此情况下不仅所述机构51，53以所需方式控制，而且步进电动机58以确定的方式驱动。由此使偏心轴60这样地转动，以致它的径向伸出曲面段62转到处于内摆位置20’上的翻板的一个控制凸轮面28前。这时电动机58将自动停止。在偏心轴60的该转动位置上，内摆的翻板20’通过支承在这里的控制凸轮面28被固定地压在钥匙30上。这时呈现如图10b所示的偏心轴60的有效锁止位置。只要机动车发动机在工作，则将阻止钥匙沿箭头33’的方向上的拔出。仅当机动车发动机停止时，钥匙才被释放。然后通过机构53使方向盘柱29锁止。为了使偏心轴60固持在图10b的锁止位置或固持在图10a的释放位置上，可设置一个定位件65，例如一个定位球的形状，它与蜗轮63下表面的相应定位槽协同作用。
图11及12表示钥匙固持器10’的一个变型实施方式。为了称呼这个结构部分使用了上述标号，由此以上这方面的描述也适用它，及仅需讨论其区别就够了。
一个区别在于，不是使用上述的遥控钥匙30，而是使用一个板状构型的识别信息发送器30’，例如为一个所谓票券卡的格式。根据该格式在该识别信息发送器30’中适当地设有多个凹陷32’。因为该票券卡30’也可用翻面的形式在钥匙固持器10’中使用，该票券卡30’的两个表面各设有两个凹陷32’。图12中所示的壳体11’具有一个与票券卡30’的板格式相配的孔口17，它在翻板20外摆位置上闭合。翻板20在其上侧具有与两个凹陷32’相应的两个凸块22，而在其背面设有一个约位于板中间的控制凸轮面28。根据一个起动旋钮或类似件的操作，在此情况下亦类似于图10a及10b，在该票券卡30’插入钥匙固持器10’时，偏心轴60在其两个所述的有效及无效的位置之间转换。
图13表示一个相对图8变型结构的钥匙固持器10’的一部分。它仅表示出用于控制偏心轴60的变型装置。刚才结合图7所述的转动手柄54在这里也作用在一个点火起动开关51上，它通过一个传动机构52，55与偏心轴60相连接。该转动手柄54与一个齿轮52抗扭地连接，该齿轮与齿轮55相啮合。在箭头56的方向上的转动操作将产生上述具有图9中所示的曲面段61，62的偏心轴60的转换。

Claims (11)

1.用于容放及固持一种识别信息发送器(30；30’)如电子钥匙(30)、尤其是用于机动车的点火起动开关和/或方向盘柱锁止器的装置(10；10’)，具有一个固定在机动车中的壳体(11；11’)，该壳体具有至少一个功能输出端，如用于点火起动开关的控制轴或用于点火起动开关(52)的电导线(47)，及该壳体具有一个容放座(12)用于插入识别信息发送器(30；30’)，其中识别信息发送器(30；30’)至少具有一个用于设在容放座(12)中的固持件的侧向的切槽(32；32’)，及壳体(11；11’)中属于容放座(12)的孔(17)借助一个弹簧加载的覆盖件闭合，该覆盖件在识别信息发送器(30；30’)插入(33)时克服弹簧力(23)被向后压，其特征在于：
该覆盖件是一个可摆动支承的翻板(20)，它可通过识别信息发送器(30；30’)的插入从其闭合孔(17)的外摆位置(20)摆动到释放该孔的、位于容放座(12)内部的内摆位置，
翻板(20)在其外侧具有一个凸块(22)，它在内摆位置(20’)上配合在识别信息发送器(30；30’)的侧向切槽(32)中，并用作为识别信息发送器(30；30’)的固持件，
容放座(12)具有侧向空隙(40)，
当识别信息发送器(30；30’)插入及拔出(33，33’)时，翻板(20)通过其凸块(22)沿识别信息发送器(30；30’)的外轮廓(34)的移动由其内摆位置(20’)暂时地后摆到一个过摆位置(20”)上，
及一个控制面(44，60)相对位于内摆位置(20’)的翻板可在一个释放位置(45；61)及一个锁止位置(46；62)之间转换，
其中使翻板(20)摆动到过摆位置(20”)所需的空间区域(42)在控制面(44；60)的释放位置(45；61)上是自由的，而在锁止位置(46；62)上被阻挡，及由此保证翻板的凸块(22)卡在识别信息发送器(30；30’)的切槽(32；32’)中。
2.根据权利要求1的装置，其特征在于：壳体(11)包括一个转子(15)，它既具有容放座(12)也具有翻板(20)，
转子(15)在静止外壳(14)中可被识别信息发送器(30)从一个静止位置转动到至少另一工作位置，
控制面(44)位于外壳(14)的内表面上，它与一个控制件(35；25)协同作用，及-相对控制件(35；25)-在静止位置上具有一个径向凹槽(45)，而在工作位置区域中具有一个径向升高位置(46)，
及控制件(35；25)穿过转子(15)中的孔(43；43’)，接触到位于容放座(12)中的翻板(20)上，翻板(20)-根据识别信息发送器(30)的转动位置-或是被锁止在其内摆位置(20’)上或是摆动到过摆位置(20”)上被释放。
3.根据权利要求2的装置，其特征在于：控制件(35)被松动地放置在转子(15)的孔(43)中的轴向端挡(37)之间，
及控制件(30)-当它的径向外端(36)对准外壳(14)的径向升高位置(46)时-用其自由径向内端(38)伸到空隙(40)的空间区域(42)中，该空间区域(42)对于过摆位置(20”)是必需的。
4.根据权利要求2的装置，其特征在于：控制件(25)位于翻板(20)的背面，及该控制件(25)与凸块(22)及翻板(20)一起构成一个总的可摆动的结构件(50)，
及-在该结构件的内摆位置(50’)上-控制件(25)的径向外端(36)被摆动到转子(15)的径向孔(43’)中，及与外壳(14)上的径向凹槽(45)或径向升高位置(46)协同作用。
5.根据权利要求1，3或4的装置，其特征在于：容放座(12)在壳体(11’)中是静止的，但控制面由一个旋转驱动的偏心轴(60)的控制曲面(61，62)组成，
偏心轴(60)的驱动装置(58)借助另一手柄(54)可控制及偏心轴(60)可在至少两个确定的旋转位置上转换。
偏心轴设置在用于翻板的壳体(11’)内的确定空隙(40)的旁边，它具有径向伸出曲面段(62)及径向回缩曲面段(61)，
及-根据手柄(54)的操作-这些曲面段(61，62)直接或间接地通过一控制件使翻板锁止在其内摆位置(20’)上及使识别信息发送器(30；30’)固持在容放座(12)中或使翻板及由此使识别信息发送器(30；30’)释放。
6.根据权利要求1至5中一项或多项的装置，其特征在于：容放座(12)被一个圈板闭合，及该圈板具有一个与识别信息发送器(30；30’)的横截面适配的孔(17)，该孔用于识别信息发送器(30；30’)的插入及拔出(33；33’)，
及该圈板具有内肩(18)，它们作为翻板外摆位置(20)的端挡和/或用于覆盖翻板(20)的转动轴承(21)。
7.根据权利要求1至6中一项或多项的装置，其特征在于：用作识别信息发送器(30；30’)的固持件的凸块(22)被布置在离翻板(20)的转动轴(21)一个径向距离(26)上。
8.根据权利要求7的装置，其特征在于：凸块(22)-从翻板的外摆位置(20)上看-约位于壳体(11)的孔(17)的纵长中间(19)。
9.根据权利要求1至8中一项或多项的装置，其特征在于：翻板具有多个凸块(22)，它们对应于识别信息发送器(30’)中的多个切槽(32’)。
10.根据权利要求1至9中一项或多项的装置，其特征在于：识别信息发送器(30’)具有票券卡的格式。
11.根据权利要求1至10中一项或多项的装置，其特征在于：壳体(11)中的容放座(12)具有多个翻板(20)，它们各支承在分开的转动轴(21)上，但可共同被同一识别信息发送器(30)摆动，
及至少一个翻板(20)，但最好所有翻板具有一个凸块(22)及必要时具有一个控制件(25)。
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