-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verrieglungsvorrichtung gemäß des Oberbegriffs des Anspruchs 1 zum Verriegeln und/oder Entriegeln eines funktionswesentlichen Bauteils eines Fahrzeuges, wie zum Beispiel einer Lenksäule oder eines Gangschalthebels od. dgl. Dabei kommt ein Sperrglied zum Einsatz, welches in einer Verriegelungsposition aus dem Gehäuse der Verrieglungsvorrichtung herausragt und in einer Wirkverbindung mit dem funktionswesentlichen Bauteil steht und es dadurch blockiert. Somit ist eine anwendungsvorgesehene Benutzung des funktionswesentlichen Bauteils in der Verrieglungsposition nicht möglich. Dagegen wird eine anwendungsvorgesehene Benutzung in der Entriegelungsposition des Sperrgliedes möglich, wobei das Sperrglied dann nicht in einer Wirkverbindung mit dem funktionswesentlichen Bauteil steht.
-
Aus dem Stand der Technik ist eine derartige Vorrichtung beispielsweise aus der Offenlegungsschrift
EP 0 764 566 A1 bekannt. Diese bekannte Vorrichtung umfasst einen in einem Gehäuse angeordneten Elektromotor mit nachgeschaltetem Spindelantrieb zur Verschiebung eines Sperrelementes von seiner Ver- in seine Entriegelungsposition und umgekehrt, wobei das Sperrelement in seiner Verriegelungsposition in die durch benachbarte Zähne gebildete Ausnehmung eines an der Lenkspindel befestigten Zahnkranzes eingreift und damit die Lenkspindel blockiert. Bei einer Fehlbetätigung des elektrischen Antriebes, die auf verschiedene Ursachen beruhen kann, kann das Sperrelement auch während der Fahrt in seine Verrieglungsposition verschoben werden. Somit ist ein Steuern des Fahrzeuges nicht mehr möglich.
-
Um die zuvor beschriebene elektromechanische Verriegelungsvorrichtung auch gegen Fehlbetätigung des elektrischen Antriebes zu sichern, ist beispielsweise aus der Patentschrift
DE 199 64 173 C2 bekannt, ein verschiebbares Sperrelement in seiner Entriegelungsposition durch einen zusätzlichen mechanischen Sicherungshebel formschlüssig zu arretieren. Hierzu weist das Sperrelement an seinem axialen Umfang eine Nut auf, in die der Sicherungshebel eingreift. Durch die zuvor erwähnte Nut findet jedoch eine Schwächung des Sperrelementes statt, die auf Dauer zu einem Ermüdungsbruch des Sperrelementes führen kann. Folglich kann nicht ausgeschlossen werden, dass das Sperrelement bei einem Bruch trotzdem zu einer Verrieglung der Lenkspindel führt. Besonders die bei einem Unfall wirkenden Kräfte können einen vorzeitigen Bruch des Sperrelementes begünstigen.
-
Aber auch bei rein mechanischen Verriegelungsvorrichtungen kann ein Bauteilbruch (z. B. bei irgendeinem Bauteil der Mechanik) zur Verriegelung durch das Sperrelement führen. Die Patentschrift
DE 195 22 508 C1 hat zur Lösung dieses Problems vorgeschlagen, die auf das Sperrglied wirkenden Federkräfte so aufeinander abzustellen, dass das Sperrglied in der Entriegelungsposition gehalten oder in die Entriegelungsposition bewegt wird, auch wenn es zu einem Bruch von irgendwelchen Bauteilen kommen sollte.
-
Ausgehend von dem zuvor erwähnten Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine rein mechanische oder elektromechanische Verriegelungsvorrichtung zu erhalten, die auf einfache Art und Weise sicherstellt, dass das Sperrglied nicht bei einer Fehlfunktion der Elektrik bzw. Elektronik oder einem Bruch in der Mechanik ungewollt in die Verriegelungsposition übergeht. Somit soll ein hoher Sicherheitsstandard für die Verriegelungsvorrichtung erreicht werden.
-
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Verriegelungseinrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst, denen folgende besondere Bedeutung zukommt.
-
Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass bei einer rein mechanischen oder elektromechanischen Verriegelungsvorrichtung ein Verschlusselement zum Verschließen der Gehäuseöffnung für das Sperrglied vorgesehen ist, wodurch die erwähnte Öffnung zumindest in der Entriegelungsposition des Sperrgliedes komplett verschlossen ist. Somit wird bei der vorliegenden Erfindung nicht das Sperrglied zusätzlich gesichert, dieses kann selbstverständlich optional auch der Fall sein, sondern die Öffnung für das Sperrglied wird mechanisch durch das zusätzliche Verschlusselement zumindest in der Entriegelungsposition komplett geschlossen. In der Entriegelungsposition können folglich bei einem Bruch eines Bauteils – innerhalb der Verriegelungsvorrichtung, insbesondere des Sperrgliedes – auch keine Bruchstücke durch die Gehäuseöffnung austreten und eine ungewollte Blockade des funktionswesentlichen Bauteils bewirken. Optional kann auf ein zusätzliches Sicherungselement zur Arretierung des Sperrgliedes in der Entriegelungsposition verzichtet werden. Damit das Sperrglied eine Verriegelung bzw. eine Entriegelung des funktionswesentlichen Bauteils bewirkt, wird es durch seine Mechanik in zumindest zwei verschiedene Positionen bewegt. In der Verriegelungsposition ragt das Sperrglied aus der Gehäuseöffnung der Verrieglungsvorrichtung heraus und steht in Wirkverbindung mit dem funktionswesentlichen Bauteil. Diese Wirkverbindung kann beispielsweise aus einer formschlüssigen und/oder zusätzlichen kraftschlüssigen Verbindung zwischen dem Sperrglied und dem funktionswesentlichen Bauteil bestehen. In der Entriegelungsposition ist dagegen das Sperrglied nur innerhalb des Gehäuses der Verriegelungsvorrichtung angeordnet und steht somit nicht in einer Wirkverbindung mit dem funktionswesentlichen Bauteil. Hierdurch wird nicht die anwendungsübliche Funktion des funktionswesentlichen Bauteils beeinflusst. Um nun sicherzustellen, dass das Sperrglied in der Entriegelungsposition nicht durch eine Fehlfunktion der Elektrik bzw. Elektronik oder bei einem Bruch des Sperrgliedes zu einer Blockade des funktionswesentlichen Bauteils führen kann, ist die Gehäuseöffnung mit dem Verschlusselement sicher geschlossen. Somit können auch keine anderen Bauteile oder Bruchstücke aus der Verriegelungsvorrichtung zu einer Funktionsbeeinträchtigung des funktionswesentlichen Bauteils führen.
-
Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung sind in den Unteransprüchen 2 bis 13 beschrieben.
-
Bei einer besonderen Ausführungsform der Verriegelungsvorrichtung nimmt das Verschlusselement in Abhängigkeit der Position des Sperrgliedes zumindest eine Verschlussstellung oder eine Offenstellung ein. Dabei ist das Verschlusselement in seiner Verschlussstellung, wenn sich das Sperrglied in seiner Entriegelungsposition befindet. Um sicher zu stellen, dass das Verschlusselement sich nicht selbständig aus der Verschlussstellung bewegt, kann es zusätzlich in der Verschlussstellung form- bzw. kraftschlüssig arretiert werden. Hierzu kann ein zusätzliches Arretierungsmittel vorgesehen werden, was beispielsweise in Form eines Hebels ausgestaltet sein kann. Dieser Hebel kann mit einem Vorsprung versehen sein, wobei der Vorsprung das Verschlusselement formschlüssig hinterfahren kann, um es in dieser Stellung zu halten. Um sicher zu stellen, dass die anwendungsvorgesehene Benutzung des funktionswesentlichen Bauteiles in der Entriegelungsstellung des Sperrgliedes immer möglich ist, befindet sich das Verschlusselement immer in seiner Verschlussstellung, es sei denn das Sperrglied wurde bewusst in die Verriegelungsposition gebracht. Nur in diesem Fall ist auch das Verschlusselement in seiner Offenstellung.
-
Bei einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung kann das Verschlusselement schwenkbar bzw. drehbar angeordnet sein. Somit wirkt das Verschlusselement als eine Art Verschlussklappe in der Öffnung des Gehäuses für das Sperrglied. Dabei ist es denkbar, dass das Verschlusselement zweiteilig aufgebaut ist, und wie eine Art Doppel-Flügeltür vor oder in der Öffnung des Gehäuses angeordnet ist. Auch ist es bei einer anderen Ausführungsform denkbar, dass das Verschlusselement verschiebbar in Form eines Riegels im Bereich der Gehäuseöffnung für das Sperrglied angeordnet ist. Dabei ist es zweckmäßig, dass das verschiebbar angeordnete Verschlusselement in einer linearen Führung angeordnet ist. Durch diese lineare Führung wird eine Längsverschiebbarkeit des Verschlusselementes erreicht. Diese lineare Führung kann das beispielsweise rechteckig ausgestaltete Verschlusselement im seitlichen Bereich oder im oberen und unteren Bereich halten. Ein Verschließen der entsprechenden Gehäuseöffnung wird dann durch die Längsverschiebung des Verschlusselementes vor die Öffnung erreicht, vergleichbar zu einer Schiebetür. Auch dieses Verschlusselement kann zwei- oder mehrteilig aufgebaut sein, um teleskopartig ausgefahren werden zu können. Je nach Beschaffenheit der Gehäuseöffnung, kann ein zumindest zweiteiliges Verschlusselement die Öffnung von zwei Seiten verschließen. Ebenfalls ist es denkbar, eine Art Blendenverschluss – wie bei einer Kamera/Fotoapparat – für das Verschlusselement zu verwenden.
-
Bei den beiden zuvor genannten Ausführungsbeispielen des drehbaren bzw. verschiebbaren Verschlusselementes ist es zweckmäßig, das Verschlusselement mit einer Feder zu beaufschlagen, wodurch es selbständig von einer Stellung in die andere überführbar ist. Hierbei sollte die Feder derart angeordnet sein, dass das Verschlusselement durch die Federkraft selbständig in die Verschlussstellung übergeht. Somit kann erreicht werden, dass die fragliche Gehäuseöffnung auf jeden Fall dann geschlossen ist, wenn das Sperrglied nicht in seiner Verriegelungsposition steht. Im Falle eines schwenk- bzw. drehbaren Verschlusselementes kann dazu eine Drehfeder zum Einsatz kommen, die dazu dient, das Verschlusselement immer selbständig in die Verschlussstellung zu schwenken. Bei dem verschiebbaren Verschlusselement kann dagegen eine Druck- oder Zugfeder, je nach Anordnung der Feder, zum Einsatz kommen, die das Verschlusselement in seine Verschlussstellung schiebt.
-
Um nun das Verschlusselement aus der Verschlussstellung in seine Offenstellung zu bewegen, kann die Mechanik des Sperrgliedes und/oder das Sperrglied selber verwendet werden, so dass es in Abhängigkeit der Position des Sperrgliedes eine Verschlussstellung oder eine Offenstellung einnimmt. Somit kann auf einfache Art und Weise die erforderliche Bewegung des Sperrgliedes dazu genutzt werden, auch das Verschlusselement direkt oder indirekt zu betätigen. Damit das Verschlusselement durch die Mechanik des Sperrgliedes und/oder durch das Sperrglied selber betätigbar ist, können an dem Verschlusselement Steuermittel vorgesehen sein, die mit Gegensteuermittel an der Mechanik des Sperrgliedes oder an dem Sperrglied selber zusammenwirken. Diese Steuer- bzw. Gegensteuermittel können in Form von schrägen Flächen, Rollen, Haken, Nocken oder dergleichen ausgestaltet sein.
-
Bei einer besonders sicheren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung kann es vorgesehen sein, dass das Verschlusselement über einen eigenen Antrieb verfügt, wodurch es automatisch, direkt oder indirekt betätigbar ist und von der Bewegung bzw. Betätigung des Sperrgliedes entkoppelt ist. Somit kann eine Fehlfunktion bei der Ansteuerung eines elektromechanisch betätigten Sperrgliedes nicht dazu führen, dass das Sperrglied die Verriegelungsposition einnehmen kann, da das Verschlusselement dieses in seiner Verschlussstellung unmöglich macht und die Öffnung für das Sperrglied weiter verschließt. Folglich müsste auch eine Fehlfunktion bei der Ansteuerung des Verschlusselementes vorliegen, um eine ungewollte Blockade der Verriegelungsvorrichtung zu erhalten, was jedoch äußerst unwahrscheinlich ist.
-
Damit die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung zuverlässig ihre Funktion erfüllt, arretiert das Sperrglied in der Verriegelungsposition das funktionswesentliche Bauteil i. d. R. formschlüssig, wodurch eine anwendungsvorgesehene Benutzung des Bauteils unmöglich wird. Ebenfalls ist es denkbar, dass das Sperrglied zusätzlich oder ausschließlich das funktionswesentliche Bauteil durch einen Kraftschluss blockiert. Damit die Verriegelungsvorrichtung auch hohen Zerstörungskräften, beispielsweise durch einen Einbruchsversuch standhält, ist es ratsam, dass das Sperrglied und das funktionswesentliche Bauteil zumindest teilweise aus Metall bestehen. Vorzugsweise können hier auch Leichtmetalllegierungen zum Einsatz kommen, um einerseits Gewicht einzusparen und andererseits trotzdem die ausreichende Stabilität zu gewährleisten. Auch kann es von Vorteil sein, wenn die entsprechenden Kontakt- bzw. Wirkflächen des Sperrgliedes und des funktionswesentlichen Bauteils gehärtet bzw. randschichtgehärtet sind. Hierdurch kann auch der normale Gebrauchsverschleiß der funktionswesentlichen Teile reduziert werden.
-
Wie bereits erwähnt wurde, ist die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung nicht auf eine rein mechanische Verriegelungsvorrichtung beschränkt. Folglich kann das Sperrglied bzw. die Mechanik für das Sperrglied durch einen Antrieb, insbesondere durch einen elektrischen Motor betätigbar sein. Selbstverständlich kann aber auch die notwendige Bewegung des Sperrgliedes von seiner Verriegelungsposition in seine Entriegelungsposition durch eine menschliche Betätigungskraft bewirkt werden. In der Regel kann dazu die Drehbewegung eines Schließzylinders durch den entsprechenden Schlüssel genutzt werden.
-
Bei dem funktionswesentlichen Bauteil des Fahrzeuges kann es sich beispielsweise um eine Lenksäule bzw. einen Gangschalthebel oder dergleichen handeln. Dabei wird die Drehbewegung der Lenksäule durch das Sperrglied in der Verriegelungsposition blockiert. Bei einem Gangschalthebel kann die Längsbewegung, die notwendig ist, um beispielsweise aus der Parkposition in die Fahrposition bzw. aus dem ersten Gang in den zweiten Gang zu schalten, durch das Sperrglied blockiert werden.
-
Des Weiteren ist die vorliegende Erfindung auch auf ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug mit einer Verriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 gerichtet.
-
Weitere Maßnahmen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen. In den Zeichnungen ist die Erfindung in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigen:
-
1 einen teilweisen Ausschnitt eines Querschnitts durch ein Gehäuse einer Verriegelungsvorrichtung mit einem automatisch angetriebenen verschiebbaren Verschlusselement in der Verschlussstellung,
-
2 einen teilweisen Ausschnitt eines Querschnitts durch ein Gehäuse einer weiteren Verriegelungsvorrichtung mit einem verschiebbaren Verschlusselement, welches durch die Mechanik bzw. durch das Sperrglied selber betätigbar ist,
-
3 einen teilweisen Ausschnitt eines Querschnitts durch ein Gehäuse einer weiteren Verriegelungsvorrichtung mit einem schwenk- bzw. drehbaren Verschlusselement in der Öffnung für das Sperrglied,
-
4 einen teilweisen Ausschnitt eines Querschnitts einer anderen Verriegelungsvorrichtung mit einem verschiebbaren Verschlusselement mit einem Ansatz für ein Betätigungsgestänge,
-
5 schematische Darstellung einer Verriegelungsvorrichtung einschließlich der Darstellung eines funktionswesentlichen Bauteils in der Entriegelungsposition des Sperrgliedes und
-
6 schematische Darstellung einer anderen Verriegelungsvorrichtung mit der Darstellung eines funktionswesentlichen Bauteils in der Verriegelungsposition des Sperrgliedes.
-
In der 1 ist eine erfindungsgemäße Ausführungsform der Verriegelungsvorrichtung 1 dargestellt. Diese weist ein verschiebbar angeordnetes Verschlusselement 9 auf, welches innerhalb einer linearen Führung 13 hin und her bewegbar im Gehäuse 3 angeordnet ist. Bei der 1 ist die Verriegelungsvorrichtung 1 entriegelt dargestellt, wobei das Sperrglied 4 in der Entriegelungsposition steht und das Verschlusselement 9 seine Verschlussstellung eingenommen hat. Im vorliegenden Fall wird das Verschlusselement 9 durch einen zusätzlichen Antrieb 16, der aus einem elektrischen Motor bestehen kann, indirekt über ein Gestänge 17 betätigt. Dieses Gestänge 17 greift zu diesem Zweck an einem Ansatz 19 des Verschlusselementes 9 an. Um eine Längsbewegung des Verschlusselementes 9 zu erzielen, kann das Gestänge 17 beispielsweise aus einer Gewindestange bestehen, die mit einem Innengewinde im Ansatz 19 des Verschlusselementes 9 zusammen wirkt. Durch eine Drehung der Gewindestange kann damit die gewünschte Längsverschiebung des Verschlusselementes 9 in der linearen Führung 13 bewirkt werden. Die Form des Verschlusselements 9 kann selbst rechteckartig oder achteckig oder dergleichen ausgestaltet sein. Jedoch sollte sie parallele Führungskanten aufweisen, die mit der linearen Führung 13 im Gehäuse 3 zusammen wirken. Um die Gehäuseöffnung 8 besonders sicher zu verschließen, kann zusätzlich eine Nut 14 im Gehäuse 3 vorgesehen sein, so dass das Verschlusselement 9 die Öffnung 8 insgesamt formschlüssig in seiner Verschlussstellung verschließt. Die Ansteuerung des Antriebs 16 für das Verschlusselement 9 kann durch die allgemeine Ansteuerung der Verriegelungsvorrichtung geschehen. Selbstverständlich kann aber auch der Antrieb 16 separat angesteuert werden oder mit einer zusätzlichen Sicherheitsschaltung versehen sein, so dass eine Fehlfunktion der Verrieglungsvorrichtung 1, insbesondere durch eine falsche oder ungewollte Ansteuerung des Sperrgliedes 4 nicht zu einer Verriegelung der gesamten Vorrichtung 1 führen kann. Ansonsten müsste das Sperrglied 4 das Verschlusselement 9 zerstören, um durch die verschlossenen Öffnung 8 in die Verriegelungsposition zu gelangen, in der es mit dem funktionswesentlichen Bauteil 2 in einer Wirkverbindung – insbesondere durch einen Formschluss – steht. Die Verriegelungsposition des Sperrgliedes 4 ist gestrichelt in der 1 skizziert. Wie dabei zu erkennen ist, wird in dieser Position der Formschluss beispielsweise durch die abgeflachte Spitze des Sperrgliedes 4 und einen bzw. zwei links- und rechtsseitig von der Spitze des Sperrglieds 4 angeordneten Nocken 28 an dem funktionswesentlichen Bauteil 2 erreicht.
-
Die 2 zeigt eine weitere Ausführungsvariante der Verriegelungsvorrichtung 1 mit einem längs verschiebbaren Verschlusselement 9. Auch dieses Verschlusselement 9 ist in einer linearen Führung 13 mit einer zusätzlichen Nut 14 angeordnet. Allerdings wird bei dieser Ausführungsvariante nicht ein Antrieb 16 zur Betätigung des Verschlusselementes 9 eingesetzt, sondern das Verschlusselement 9 wird über das vorhandene Steuermittel 10, welches mit dem Gegensteuermittel 5 am Sperrglied 4 in Verbindung steht, betätigt. Somit löst die lineare Bewegung des Sperrgliedes 4 zwischen der Entriegelungs- und Verriegelungsposition (s. Pfeil 23) eine Bewegung des Verschlusselementes 9 von der Verschlussstellung in die Offenstellung aus (s. Pfeil 22). Hierzu weist das Verschlusselement 9 das Steuermittel 10 auf, welches aus einem Ansatz 19 mit einer schrägen Fläche besteht. Diese schräge Fläche gleitet bei der linearen Vorwärtsbewegung des Sperrgliedes 4 aus der Entriegelungsposition in die Verriegelungsposition an einer ebenfalls gleichförmig angeordneten schrägen Fläche des Sperrgliedes 4, die das Gegensteuermittel 5 darstellt, ab. Damit ein ungewolltes Öffnen der Gehäuseöffnung 8 nicht stattfinden kann, greift zusätzlich eine Druckfeder 11 an dem Ansatz 19 des Verschlusselementes 9 an, wodurch es in der Verschlussstellung gehalten wird. Diese Druckfeder 11 kann beispielsweise zwischen dem Gehäuse 3 und dem Ansatz 19 des Verschlusselementes 9 angeordnet sein. Damit sich die Druckfeder 11 nicht selbständig zwischen dem Ansatz 19 und dem Gehäuse 3 lösen kann, können zusätzlich Vorsprünge 12 und 18 an den beiden genannten Bauteilen vorgesehen sein. Hierdurch wird die Druckfeder 11 in ihrer Lage formschlüssig fixiert. Bei der Bewegung des Sperrgliedes 4 aus der Verriegelungsposition in die Entriegelungsposition sorgt die eingesetzte Druckfeder 11 dafür, dass das Schlusselement 9 aus der Offenstellung in die Verschlussstellung selbstständig überführt wird. Ebenfalls kann ein Bruch des Sperrgliedes 4 nicht dazu führen, dass es versehentlich in die Entriegelungsposition gelangt, da das Verschlusselement 9 aus der Verschlussstellung gegen die Federkraft gedrückt werden muss. Dafür reicht jedoch nicht die Kraft eines frei beweglichen Bruchteils des Sperrgliedes 4 aus. Um möglichst eine Schwächung des Sperrgliedes 4 im für die Wirkverbindung mit dem funktionswesentlichen Bauteil 2 erforderlichen Bereich zu vermeiden, kann das Gegensteuermittel 5 auch axial und/oder radial versetzt zur dargestellten Lage angeordnet werden. Zusätzlich kann das Gegensteuermittel 5 auch als weiterer Ansatz an dem Sperrglied 4 vorgesehen sein, so dass der Querschnitt des Sperrgliedes 4 nicht geschwächt ist. Selbstverständlich kann es jedoch auch teilweise aus einer Aussparung in Form einer Ausfräsung od. dgl. im Sperrglied 4 bestehen.
-
Wie aus der 3 zu erkennen ist, kommt ein einteiliges, schwenk- bzw. drehbar angeordnetes Verschlusselement 9 im Gehäuse 3 der erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung 1 zum Einsatz. Somit wird die Gehäuseöffnung 8 für das Sperrglied 4 durch eine drehbare Klappe und nicht wie bei den anderen Ausführungsbeispielen durch einen verschiebbaren Riegel verschlossen. Auch das drehbar angeordnete Verschlusselement 9 kann beispielsweise durch die dargestellte Drehfeder 21 beaufschlagt sein. Durch diese Maßnahme kann sichergestellt werden, dass das Verschlusselement 9 in der Verschlussstellung steht und die Öffnung 8 im Gehäuse 3 verschlossen ist, wenn das Sperrglied 4 nicht in der Verriegelungsposition ist. Zusätzlich kann ein Arretierungsmittel 30 vorgesehen sein, was im Wesentlichen aus einem drehbaren Hebel um den Drehpunkt 33 besteht. Durch dieses Arretierungsmittel 30 lässt sich das Verschlusselement 9 formschlüssig in der Verschlussstellung arretieren. Hierzu kann an dem vom Drehpunkt 33 abgewandten Ende des Arretierungsmittels 30 ein hakenförmiger Vorsprung vorgesehen sein, der das Verschlusselement 9 in seiner Verschlussstellung hintergreift. Um nun ein Öffnen des Verschlusselementes 9 durch eine Schwenkbewegung in Richtung des dargestellten Pfeils 22 zu erreichen, muss das Arretierungsmittel 30 zuvor in Richtung des dargestellten Pfeils 34 bewegt werden, damit der Vorsprung des Arretierungsmittels 30 nicht mehr das Verschlusselement 9 formschlüssig hinterfährt. Hierzu ist es denkbar, dass das Arretierungsmittel 30 über einen gesonderten Antrieb, wie bei der Betätigung des Verschlusselementes 9 aus der 1, betätigt wird. Dazu kann beispielsweise ein elektromagnetischer Antrieb (nicht dargestellt), der das Arretierungsmittel 30 in Bewegungsrichtung des Pfeils 34 anzieht, vorgesehen sein.
-
Auch ist es denkbar (wie in 3 gezeigt), dass das Arretierungsmittel 30 über ein Steuermittel 31 (vergleichbar zum Steuermittel 10 aus 2), was im Wesentlichen aus einem schrägen Vorsprung bzw. einer schrägen Fläche besteht, verfügt, das mit einem Gegensteuermittel 5 am Sperrglied 4 zusammen arbeitet. Um eine unbeabsichtigte Bewegung des Arretierungsmittels 30 zu vermeiden, kann zusätzlich die dargestellte Feder 32 eingesetzt werden. Diese Feder 32 kann über nockenartige Vorsprünge am Gehäuse 3 und dem Arretierungsmittel 30 ortsfest gehalten werden. Soll nun das Sperrglied 4 aus der dargestellten Entriegelungsposition durch eine Längsbewegung in Richtung des Pfeils 23 in eine Verriegelungsposition überführt werden, so bewirkt diese Längsverschiebung des Sperrgliedes 4, eine Schwenkbewegung des Arretierungsmittels 30 in Richtung des Pfeils 34 durch die vorhandenen Steuermittel 31 bzw. Gegensteuermittel 5. Im vorliegenden Fall bestehen die Steuermittel 31 und Gegensteuermittel 5 aus zueinander angeordneten schrägen Flächen, die aufeinander abgleiten. Allerdings können auch andersartige Steuermittel 5, 31, wie z. B. Rollen, Haken, Nocken od. dgl. eingesetzt werden. Nachdem nunmehr der Arretierungshebel 30 das Verschlusselement 9 nicht mehr formschlüssig hintergreift, kann das Sperrglied 4 durch die weitere Längsbewegung eine Schwenkbewegung des Verschlusselementes 9 aus der Verschlussstellung in Richtung des dargestellten Pfeils 22 zur Offenstellung bewirken. Damit ist die Gehäuseöffnung 8 für das Sperrglied 4 freigegeben. Damit das Verschlusselement 9 nicht störend in die Gehäuseöffnung 8 hineinragt, kann zusätzlich eine seitliche, parallel zur Längsachse des Sperrglieds 4 angeordnete Aussparung im Gehäuse 3 vorgesehen ein, wodurch das Verschlusselement 9 in einer Offenstellung, die in einem Winkel von ca. 90° oder größer zur Verschlussstellung steht, angeordnet ist.
-
Ebenfalls ist es bei dem Ausführungsbeispiel aus der 3 denkbar, dass zusätzlich oder optional zum Arretierungsmittel 30 ein Magnet 20 an dem zum Drehpunkt 15 abgewandten Ende des Verschlussmittels 9 angeordnet sein kann. Dieser Magnet 20 kann mit einem Gegenmagnet oder einer entsprechenden metallischen Fläche (beide nicht dargestellt), die ortsfest im Gehäuse 3 angeordnet ist, zusammen wirken. Somit muss das Sperrglied 4 zunächst einen erhöhten Anfangswiderstand (Haltekraft) überwinden, um das Verschlusselement 9 aus seiner Verschlussstellung zu bewegen. Folglich kann auch auf diese Art und Weise bei einem Bruch des Sperrgliedes 4 ein unbeabsichtigtes Öffnen der Gehäuseöffnung 8 verhindert werden.
-
In der 4 ist ein ähnliches Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung 1 – wie aus 1 – dargestellt. Dabei kommt auch ein längsverschiebbares Verschlusselement 9 zum Einsatz, was allerdings nicht direkt über einen Antrieb 16 betätigt wird, sondern über das gezeigte Gestänge 17, welches selbst in Richtung des dargestellten Pfeils 24 seitlich verschoben werden kann. Die Erfindung ist nicht darauf beschränkt, wie die seitliche Bewegung des Hebelgestänges 17 erzielt wird. Dieses kann beispielsweise über die Mechanik 7 für das Sperrglied 4 oder einen zusätzlichen Antrieb 16 oder dergleichen geschehen. Ebenfalls kann das vorhandene Verschlusselement 9 zusätzlich direkt oder indirekt über das Hebelgestänge 17 mit einer Feder derart beaufschlagt werden, dass es automatisch in seine Verschlussstellung überführbar ist. Um eine sichere Verbindung bzw. Befestigung des Gestänges 17 an dem Verschlusselement 9 zu erhalten, kann ein Formschluss oder Kraftschluss zwischen den beiden Teilen 9, 17 vorgesehen sein. Ebenfalls kann das Gestänge 17 mit dem Verschlusselement 9 verschweißt oder verklebt sein. Auch ist es denkbar, dass das Verschlusselement 9 mit dem Gestänge 17 materialeinheitlich ausgestaltet ist.
-
In der 5 ist eine elektrisch ansteuerbare Verriegelungsvorrichtung 1 schematisch dargestellt. Dabei befindet sich das Sperrglied 4 in seiner Entriegelungsposition, so dass die Öffnung 8 durch das Verschlusselement 9 verschlossen ist. Eine Betätigung des Sperrgliedes 4 findet nun über die Mechanik 7, die aus einem Gestänge und einem Getriebe oder dergleichen bestehen kann, statt. Dabei kann eine Drehbewegung und/oder Längsbewegung eines Antriebes 6 für das Sperrglied 4 auf das Getriebe über ein weiteres Gestänge 17 übertragen werden. Ebenfalls ist es denkbar, dass das Sperrglied 4 direkt über den Antrieb 6, der aus einem Elektromotor bestehen kann, angetrieben wird. Um die tatsächliche Position (sogenannte Ist-Position) des Sperrgliedes 4 zusätzlich zur Soll-Position zu erfassen, kann ein Sensor oder Schalter (dargestellt durch die Blackbox mit dem „S”) erfasst werden. Dieser Sensor kann beispielsweise aus einem Hallsensor, einem mechanischen Schalter od. dgl. bestehen. Die gelieferten Daten dieses Schalters oder Sensors können dann für die weitere Steuerung der Verriegelungsvorrichtung 1 genutzt werden. Das Verschlusselement 9 wird über das dargestellte Hebelgestänge 17, was auch ein Teil der Mechanik 7 darstellt, längsverschieblich betätigt. Hierzu kann beispielsweise das gleiche Getriebe wie für das Sperrglied 4 genutzt werden. Zur Verstärkung bzw. Erhöhung der Stabilität der Verriegelungsvorrichtung 1 kann das Gehäuse 3 im Bereich der Öffnung 8 für das Sperrglied 4 mit einem zusätzlichen Stutzen versehen sein. Dieser Stutzen dient zur zusätzlichen Führung des Sperrgliedes 4 in seiner Verriegelungsposition.
-
In der 6 ist eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung 1 gezeigt. Dabei ist diesmal das Sperrglied 4 in der Verriegelungsposition, bei der es in Wirkverbindung mit dem funktionswesentlichen Bauteil 2, was im vorliegenden Fall aus einer Lenksäule 26 mit radial angeordneten Nocken besteht, dargestellt. Ein Drehen der Lenksäule 26 um den Drehpunkt 27 wird durch den Formschluss des Sperrgliedes 4 mit den Nocken 28 vermieden. Die am Kreisumfang gleichmäßig angeordneten Nocken 28 bilden zwischen ihnen eine Vertiefung, in die die abgeflachte Spitze des Sperrgliedes 4 in der Verriegelungsposition eintaucht. Somit ist eine anwendungsvorgesehene Benutzung der Lenksäule 26 nicht möglich, da sich die Lenksäule 26 nur um wenige Grad drehen lässt. Auch bei dieser Ausführungsform kommt ein längsverschiebliches Verschlusselement 9 zum Einsatz. Dieses Verschlusselement 9 wird über ein Hebelgestänge 7 durch ein zusätzliches Getriebe über einen Antrieb 6, 16 betätigt. Dieser Antrieb 6, 16 dient gleichzeitig zur Längsverschiebung des Sperrgliedes 4 in Richtung des dargestellten Pfeils 23. Dabei kann ebenfalls ein weiteres Getriebe zwischen dem Antrieb 6 und dem Sperrglied 4 vorgesehen sein. Der Antrieb 6, bzw. 16 kann selbstverständlich aus zwei oder mehreren Motoren bestehen.
-
Abschließend ist zu erwähnen, dass die Erfindung nicht auf längsverschiebliche Sperrglieder 4 beschränkt ist, sondern auch schwenkbare bzw. drehbare Sperrglieder 4 in der Verriegelungsvorrichtung 1 angeordnet sein können. Trotzdem kann die Gehäuseöffnung 8 für das Sperrglied 4 durch das vorgesehene Verschlusselement 9, wie in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen, verschlossen werden. Ebenfalls ist auch eine beliebige Kombination der technischen Merkmale einzelner Ausführungsbeispiele der Verriegelungsvorrichtung möglich, solange diese sich nicht explizit ausschließen. Auch können die dargestellten Ausführungsbeispiele der Verriegelungsvorrichtung 1 weitere, nicht gezeigte Bauteile enthalten.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Verriegelungsvorrichtung
- 2
- funktionswesentliches Bauteil
- 3
- Gehäuse
- 4
- Sperrglied
- 5
- Gegensteuermittel
- 6
- Antrieb für 4
- 7
- Mechanik
- 8
- Öffnung
- 9
- Verschlusselement
- 10
- Steuermittel
- 11
- Feder
- 12
- Vorsprung
- 13
- lineare Führung von 9
- 14
- Nut
- 15
- Drehpunkt von 9
- 16
- Antrieb für 9
- 17
- Gestänge
- 18
- Vorsprung
- 19
- Ansatz
- 20
- Magnet
- 21
- Drehfeder
- 22
- Pfeil für 9
- 23
- Pfeil für 4
- 24
- Pfeil für 17
- 25
- Schalter
- 26
- Lenksäule
- 27
- Drehpunkt von 26
- 28
- Nocken an 26 bzw. 2
- 30
- Arretierungsmittel
- 31
- Steuermittel an 30
- 32
- Feder für 30
- 33
- Drehpunkt von 30
- 34
- Pfeil für 30
