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Die Erfindung betrifft eine elektrisch betätigte Lenkradschloßeinrichtung, mit der das Drehen des Lenkrades beim Parken eines Fahrzeugs elektrisch verriegelt wird.
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In den letzten Jahren sind Fahrzeuge mit einer elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung, mit der zum Verhindern des Diebstahls das Drehen des Lenkrades beim Parken verriegelt wird, verfügbar. In einem Gehäuse einer solchen elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung sind eine Schlossschraube, die zwischen einer Verriegelungsposition, in der diese Schlossschraube in eine Lenkwelle eines Fahrzeugs eingreift, und einer Entriegelungsposition verschiebbar ist, ein elektrischer Stellabtrieb, beispielsweise ein elektrischer Motor, mit dem die Schlossschraube angetrieben wird, eine Leiterbahn zum Ansteuern des Antriebs des Stellantriebes usw. aufgenommen. Am Gehäuse ist eine Öffnung zum Einsetzen der Bauelemente ausgebildet, wobei die Schlossschraube nicht von außen unrechtmäßig betätigt werden kann, indem nach dem Einsetzen der Bauelemente aus der Öffnung diese Öffnung mit einem Deckel geschlossen wird.
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Falls der Fahrer bei der o. g. elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung den Motorstartschalter zum Ausschalten betätigt, wird dies erfasst und ein elektrischer Stellantrieb wird angetrieben. Die Schlossschraube wird durch den elektrischen Stellantrieb in die Verriegelungsposition verschoben und greift in die Lenkwelle ein. Dadurch wird das Lenkrad blockiert. Falls der Fahrer den Motorstartschalter zum Einschalten betätigt, wird dies erfasst und der elektrische Stellantrieb wird angetrieben. Die Schlossschraube wird durch den elektrischen Stellantrieb in die Entriegelungsposition verschoben und der Eingriff der Schlossschraube in die Lenkwelle gelöst. Dadurch wird die Betätigung des Lenkrades ermöglicht.
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In der
JP-A-2009-046096 ist vorgeschlagen, zum Verhindern der unrechtmäßigen Entriegelung durch Zerstören eines Deckels einen Hilfsverriegelungsmechanismus anzuordnen, bei welchem die Schlossschraube durch Eingreifen in einer Verriegelungsposition gehalten wird, falls der die Öffnung des Gehäuses schließende Deckel mit Gewalt zerstört und abgenommen wird.
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Die in der
JP-A-2009-046096 vorgeschlagenen Konstruktion ist auf eine elektrisch betätigte Lenkradschloßeinrichtung nicht anwendbar, welche auf Grund der Bauraumeinsparung mehrere Öffnungen, die jeweils vom Deckel geschlossen werden, aufweist. In diesem Fall kann die unrechtmäßige Entriegelung vorgenommen werden, da bei der Abnahme des ein Hilfsverriegelungsmechanismus nicht aufweisenden Deckels dieser Hilfsverriegelungsmechanismus nicht funktioniert.
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Daher ist es denkbar, an jedem Deckel einen Hilfsverriegelungsmechanismus anzuordnen. In diesem Fall sind jedoch gleich viele Hilfsverriegelungsmechanismen notwendig, und dadurch wird die Anzahl der Bauelemente erhöht. Weiterhin wird die elektrisch betätigte Lenkradschloßeinrichtung vergrößert, da dies notwendig ist, um für die Schlossschraube einen Bauraum zum Anordnen jedes Hilfsverriegelungsmechanismus sicherzustellen.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine elektrisch betätigte Lenkradschloßeinrichtung zu schaffen, mit welcher ohne Erhöhung der Anzahl der Bauelemente oder Vergrößern dieser elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung die unrechtmäßige Entriegelung sicher vermieden werden kann.
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Die Aufgabe wird bei der elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung mit einem eine erste und eine zweite Öffnung zum Einsetzen der Bauelemente am Inneres aufweisenden Gehäuse, einem ersten Deckel zum Schließen der ersten Öffnung sowie einem zweiten Deckel zum Schließen der zweiten Öffnung, wobei eine Schlossschraube und ein Antriebsmechanismus zum Verschieben der Schlossschraube im Gehäuse aufgenommen sind, wobei die Schlossschraube zwischen der Verriegelungsposition, in der diese Schlossschraube in die Lenkwelle des Fahrzeugs eingreift, und der Entriegelungsposition, in der dieser Eingriff gelöst ist, verschiebbar ist, dadurch gelöst, dass ein Verriegelungseinsatz, der zwischen der diesen Verriegelungseinsatz in die in der Verriegelungsposition liegende Schlossschraube eingreifenden Eingriffsposition und der diesen Eingriff gelösten Entriegelungsposition verschiebbar ist, ein Vorspannungsmittel, das den Verriegelungseinsatz in Richtung der Eingriffsposition vorspannt, eine erste und zweite Einrastnase, die jeweils am ersten und zweiten Deckel angeordnet sind, sowie ein Haltestift, mit dem beim montierten Zustand des ersten und zweiten Deckels durch Eingriff in den Verriegelungseinsatz dieser Verriegelungseinsatz in seiner Entriegelungsposition gehalten wird, und bei der Abnahme des ersten oder zweiten Deckels vom Gehäuse durch Bewegen zusammen mit dem abgenommenen ersten oder zweiten Deckel der Eingriff in den Verriegelungseinsatz gelöst wird, vorgesehen sind.
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Die Erfindung nach Anspruch 2 ist gegenüber der Erfindung nach dem Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Haltestift an der ersten Einrastnase derart gehalten ist, dass der Haltestift axial nicht verschiebbar und jedoch in Abnahmerichtung des zweiten Deckels verschiebbar oder herausfallbar ist.
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Die Erfindung nach Anspruch 3 ist gegenüber der Erfindung nach dem Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der zweiten Einrastnase ein Einführungsteil zum Einführen des Haltestiftes und eine in die Seite des in das Einführungsteil eingeführten Haltestiftes eingreifende Eingriffklinke angeordnet sind.
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Die Erfindung nach Anspruch 4 ist gegenüber der Erfindung nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltestift mit der ersten Einrastnase einstückig ausgebildet ist, wobei eine Sollbruchstelle durch Anschneiden eines Teils des Haltestiftes ausgebildet ist.
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Die Erfindung nach Anspruch 5 ist gegenüber der Erfindung nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltestift mit der ersten Einrastnase einstückig ausgebildet ist, wobei die erste Einrastnase derart ausgebildet ist, dass diese Einrastnase in Abnahmerichtung des ersten Deckels nicht beweglich gehalten und jedoch in Abnahmerichtung des zweiten Deckels beweglich gehalten ist.
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Gemäß der Erfindung nach dem Anspruch 1, da bei der Abnahme des ersten Deckels und/oder des zweiten Deckels die Verschiebung der Schlossschraube immer verhindert wird, wird der Verriegelungseinsatz in der Entriegelungsposition, in der dieser Verriegelungseinsatz nicht in die in der Verriegelungsposition liegende Schlossschraube eingreift, durch das Vorspannungsmittel verschoben. Somit greift der Verriegelungseinsatz in die Schlossschraube ein. Folglich wird die Schlossschraube in der Verriegelungsposition fixiert, und der Diebstahl des Fahrzeugs wird sicherlich vermieden, da die Drehung des Lenkrades blockiert wird. Da gemäß der vorliegenden Erfindung der Verriegelungseinsatz und das Vorspannungsmittel für den ersten Deckel und den zweiten Deckel 6 gemeinsam benutzt werden, ist möglich, die Anzahl der Bauelemente zu reduzieren, und die elektrisch betätigte Lenkradschloßeinrichtung zu verkleinern, indem der Bauraum um die Schlossschraube verkleinert wird.
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Gemäß der Erfindung nach dem Anspruch 2 ist es möglich, lediglich durch Anbringen des ersten Deckels am Gehäuse leicht den Haltestift am Gehäuse einzusetzen, da der Haltestift an der am ersten Deckel ausgebildeten ersten Einrastnase gehalten ist.
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Gemäß der Erfindung nach dem Anspruch 3 ist es möglich, dass der erste Deckel gradlinig am Gehäuse so montiert wird, dass nach dem Einsetzen der zweiten Einrastnase am Gehäuse die erste Einrastnase das Einführungsteil der am zweiten Deckel angeordneten zweiten Einrastnase durchdringt, da das Einführungsteil, in das der Haltestift eingeführt wird, ausgebildet ist. Weiterhin wird die Montagefähigkeit erhöht.
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Gemäß der Erfindung nach dem Anspruch 4 ist es möglich, die Anzahl der Bauelemente weiter zu reduzieren, da der Haltestift mit der ersten Einrastnase einstückig ausgebildet ist. Ferner, da eine Sollbruchstelle durch Anschneiden eines Teils des Haltestiftes ausgebildet ist, wird der Eingriff zwischen dem Haltestift und dem Verriegelungseinsatz bei der Abnahme des ersten Deckels vom Gehäuse gelöst, indem sich der Haltestift einstückig mit der am ersten Deckel angeordneten ersten Einrastnase bewegt. Falls der zweite Deckel vom Gehäuse abgenommen wird, fällt der in das Einführungsteil der am zweiten Deckel angeordneten zweiten Einrastnase eingeführte Haltestift durch Zerbrechen seiner Sollbruchstelle heraus. Dadurch wird der Eingriff des Haltestiftes in den Verriegelungseinsatz gelöst. Da bei der Abnahme des ersten Deckels und/oder des zweiten Deckels vom Gehäuse der Eingriff des Haltestiftes in den Verriegelungseinsatz immer gelöst wird, wird der in der Entriegelungsposition, in der der Verriegelungseinsatz nicht in die Schlossschraube eingreift, gehaltene Verriegelungseinsatz durch Spannkraft der Feder bewegt, und damit greift der Verriegelungseinsatz in die Hakenausnehmung der Schlossschraube ein. Folglich wird die Drehung des Lenkrades dadurch verhindert, dass die Schlossschraube in der Verriegelungsposition fixiert wird.
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Gemäß der Erfindung nach dem Anspruch 5 ist es möglich, die Anzahl der Bauelemente weiter zu reduzieren, da der Haltestift mit der ersten Einrastnase einstückig ausgebildet ist. Ferner, da die erste Einrastnase derart ausgebildet ist, dass diese Einrastnase in Abnahmerichtung des ersten Deckels nicht beweglich gehalten und jedoch in Abnahmerichtung des zweiten Deckels beweglich gehalten ist, wird der Eingriff zwischen dem Haltestift und dem Verriegelungseinsatz bei der Abnahme des ersten Deckels vom Gehäuse gelöst, indem sich der Haltestift einstückig mit der am ersten Deckel angeordneten ersten Einrastnase bewegt. Falls der zweite Deckel vom Gehäuse abgenommen wird, fällt der in das Einführungsteil der am zweiten Deckel angeordneten zweiten Einrastnase eingeführte Haltestift durch Zerbrechen seiner Sollbruchstelle heraus. Dadurch wird der Eingriff des Haltestiftes in den Verriegelungseinsatz gelöst. Da bei der Abnahme des ersten Deckels und/oder des zweiten Deckels vom Gehäuse der Eingriff des Haltestiftes in den Verriegelungseinsatz immer gelöst wird, wird der in der Entriegelungsposition, in der der Verriegelungseinsatz nicht in die Schlossschraube eingreift, gehaltene Verriegelungseinsatz durch Spannkraft der Feder bewegt, und damit greift der Verriegelungseinsatz in die Hakenausnehmung der Schlossschraube ein. Folglich wird die Drehung des Lenkrades dadurch verhindert, dass die Schlossschraube in der Verriegelungsposition fixiert wird.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand Ausführungsbeispiele zeigender Zeichnungen näher erklärt. Es zeigen:
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1 eine Schnittansicht von oben des Hauptteils der erfindungsgemäßen elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung,
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2 eine perspektivische (von schräg unten betrachtete) Ansicht der erfindungsgemäßen elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung,
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3 eine Explosionszeichnung der erfindungsgemäßen elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung,
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4 eine vergrößerte Zeichnung des Teils A in 3,
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5 eine perspektivische Ansicht des Haltestiftes der erfindungsgemäßen elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung,
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6 einen perspektivischen Bildausschnitt der ersten Einrastnase der erfindungsgemäßen elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung im Ansetzzustand des Haltestiftes,
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7 eine perspektivische Ansicht des Hauptteils der erfindungsgemäßen elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung im Verriegelungszustand,
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8 eine perspektivische Ansicht des Hauptteils der erfindungsgemäßen elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung bei der Abnahme des ersten Deckels,
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9 eine perspektivische Ansicht des Hauptteils der erfindungsgemäßen elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung bei der Abnahme des zweiten Deckels,
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10 einen perspektivischen Bildausschnitt des vorderen Endes der ersten Einrastnase in einem Ausführungsbeispiel, und
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11 einen perspektivischen Bildausschnitt des vorderen Endes der ersten Einrastnase in einem anderen Ausführungsbeispiel.
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1 zeigt eine Schnittansicht von oben des Hauptteils der erfindungsgemäßen elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung. 2 zeigt eine perspektivische (von schräg unten betrachtete) Ansicht der erfindungsgemäßen elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung. 3 zeigt eine Explosionszeichnung der erfindungsgemäßen elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung. 4 zeigt eine vergrößerte Zeichnung des Teils A in 3. 5 eine perspektivische Ansicht des Haltestiftes der erfindungsgemäßen elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung. 6 zeigt einen perspektivischen Bildausschnitt der ersten Einrastnase der erfindungsgemäßen elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung im Ansetzzustand des Haltestiftes. 7 zeigt eine perspektivische Ansicht des Hauptteils der erfindungsgemäßen elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung im Verriegelungszustand. 8 zeigt eine perspektivische Ansicht des Hauptteils der erfindungsgemäßen elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung bei der Abnahme des ersten Deckels. 9 zeigt eine perspektivische Ansicht des Hauptteils der erfindungsgemäßen elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung bei der Abnahme des zweiten Deckels. 10 zeigt einen perspektivischen Bildausschnitt des vorderen Endes der ersten Einrastnase in einem Ausführungsbeispiel. 11 zeigt einen perspektivischen Bildausschnitt des vorderen Endes der ersten Einrastnase in einem anderen Ausführungsbeispiel.
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Die erfindungsgemäße elektrisch betätigte Lenkradschloßeinrichtung 1 dient zur Verriegelung oder Entriegelung des Drehens der nicht gezeigten Lenkwelle (Lenkrad) des Kraftfahrzeugs, wobei die erste Öffnung 2A und die zweite Öffnung 2B jeweils an einer Querseite und an der unteren Seite des etwa rechteckigen Gehäuses 2 zum Einsetzen der verschiedenen Bauelemente ausgebildet sind. Wie in 2 gezeigt, sind die erste Öffnung 2A und die zweite Öffnung 2B jeweils durch den ersten Deckel 5 und den zweiten Deckel 6 geschlossen, indem der erste Deckel 5 und der zweite Deckel 6 jeweils durch mehrere Schrauben 3, 4 am Gehäuse 2 lösbar befestigt sind.
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Wie in 3 gezeigt, ist eine halbkreisförmige Ausnehmung 2a zum Einführen der nicht gezeigten Lenkwelle am Oberteil des Gehäuses 2 ausgebildet, wobei die elektrisch betätigte Lenkradschloßeinrichtung 1 durch ein nicht gezeigtes Befestigungselement, das durch die in die an der oberen Fläche des Gehäuses 2 ausgebildeten Gewindebohrungen 7 eingeschraubten, nicht gezeigten Schrauben befestigt ist, am nicht gezeigten Lenkrad um die Lenkwelle wickelnd befestigt ist. Falls der Fahrer den Lenkrad dreht, wird die Drehung somit über die Lenkwelle auf das nicht gezeigte Lenkgetriebegehäuse übertragen. Dadurch wird der nicht gezeigte Lenkmechanismus angetrieben und die Lenkung eines Paares von Vorderrädern (rechts und links) wird durchgeführt.
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Wie in den 1 und 3 gezeigt, ist ein Verriegelungselement 8 im Gehäuse 2 aufgenommen, wobei dieses Verriegelungselement 8 aus einem etwa zylinderförmigen Nockenelement 9, das am Außenumfang eines der Enden des Nockenelementes 9 schraubenförmige Nuten 9a ausgebildet ist, und einer plattenförmigen Schlossschraube 10, die im Nockenelement 9 verschiebbar aufgenommen ist, besteht. An einem Ende der Schlossschraube 10 ist eine Bohrung 10a ausgebildet, wobei die Schlossschraube 10 über den in der Bohrung 10a eingesetzten Fixierstift 11 mit dem Nockenelement 9 verbunden ist. Da der Innendurchmesser der Bohrung 10a der Schlossschraube 10 kleiner ausgebildet ist als der Außendurchmesser des Fixierstiftes 11, ist die Schlossschraube 10 in der Bohrung 10a relativ zum Nockenelement 9 beweglich. Wie in 3 gezeigt, sind rippenförmige Drehanschläge 9b am anderen Ende des Nockenelementes 9 einstückig mit dem Nockenelement 9 ausgebildet, wobei die Drehung des Nockenelementes 9 dadurch verhindert, dass jeder Drehanschlag 9b in die nicht gezeigte entsprechende Hakennut eingreift.
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Die Schlossschraube 10 ist in das an der Ausnehmung 2a des Gehäuses 2 ausgebildete, etwa rechteckige Einführungsloch 2b (s. 1) verschiebbar eingefügt, wobei am Außenumfang des Mittelbereichs in Längsrichtung eine Hakenausnehmung 10b ausgebildet ist. Ferner ist eine Feder 12 zwischen der Schlossschraube 10 und der zylinderförmigen Federaufnahme 5a, die am Zentralteil des ersten Deckels 5 vorsprungartig angeordnet ist, gedrückt angeordnet, wobei die Schlossschraube 10 durch die Feder 12 in die Verriegelungsrichtung (nach links in 1) verspannt ist.
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Wie in den 1 und 3 gezeigt, ist ein zylinderförmiges Getriebe 13 im Gehäuse 2 drehbar angeordnet, wobei das Getriebe 13 mit einem Ende bzw. Teil seines Außenumfangs durch das Aufnehmungszylinderteil 5b, das an der Innenfläche des ersten Deckels 5 einstückig und stehend angeordnet ist, drehbar gelagert ist. An der Außenfläche des Endes des Getriebes 13 ist ein Schneckentrieb 13a ausgebildet und an der Innenfläche ist eine zweifache Aufnehmungsnut 13b für eine Stahlkugel 14 ausgebildet. In jeder Aufnehmungsnut 13b ist die Stahlkugel 14 aufgenommen, wobei die Stahlkugel 14 in die schraubenförmige Nut 9b, die an der Außenfläche des Nockenelementes 9 ausgebildet ist, eingreift.
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In das Getriebe 13 ist das Nockenelement 9 eingefügt, wobei Stahlkugeln 14 zwischen den auf dem Außenumfang des Nockenelementes 9 ausgebildeten schraubenförmigen Nuten 9a und der auf der Innenfläche des Getriebes 13 ausgebildeten Aufnehmungsnut 13b angeordnet sind, wobei das Getriebe nicht axial verschiebbar, jedoch drehbar gelagert ist und das Nockenelement 9 nicht drehbar, jedoch axial verschiebbar gelagert ist.
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Im Gehäuse 2 ist ein elektrischer Motor 15 (s. 3) als ein elektrischer Stellantrieb querliegend angeordnet, wobei eine Schnecke 16, die einen kleinen Durchmesser aufweist, auf der Abtriebswelle 15a des elektrischen Motors 15 ausgebildet ist. Diese Schnecke 16 greift in den auf dem Außenumfang des Getriebes 13 ausgebildeten Schneckentrieb 13a ein. Die Schnecke 16 und das Getriebe 13 bilden zusammen einen Antriebsmechanismus zur Umwandlung der Drehkraft der Abtriebswelle 15a des elektrischen Motors 15 in die Verschiebungskraft des Verriegelungselementes 8.
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Wie in den 1 und 3 gezeigt, ist ein Hilfsverriegelungsdeckel 17 an einer Seite des Gehäuses 2 angeordnet, wobei ein Verriegelungseinsatz 18 nach links und rechts (quer zur Verschiebungsrichtung des Verriegelungselementes 8) verschiebbar im Hilfsverriegelungsdeckel 17 aufgenommen ist. Am vorderen Ende des Verriegelungseinsatzes 8 ist eine Eingriffsnase 18a ausgebildet, welche in die auf dem Außenumfang der Schlossschraube 10 ausgebildete Hakenausnehmung 10b eingreift. Ferner ist ein sich quer (quer zur Verschiebungsrichtung des Verriegelungselementes 8) erstreckender Anschlag 18b am hinteren Ende des Verriegelungseinsatzes 18 ausgebildet. Der Verriegelungseinsatz 18 ist mit einer Feder 19 als Verspannungsmittel, welche zwischen dem Verreigelungseinsatz 18 und dem Hilfsverrigelungsdeckel 17 gedrückt angeordnet ist, zur Eingriffsposition (die die Eingriffsnase 18a in die Hakenausnehmung 10b der Schlossschraube 10 eingreifende Richtung (nach unten in 1)) verspannt.
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Wie in 3 gezeigt, ist eine rechteckige, plattenförmige Leiterbahn 20 zur Strombeaufschlagung und Ansteuerung des elektrischen Motors 15 am unteren Teil des Gehäuses 2 aus der zweiten Öffnung 2B integriert, wobei auf der Leiterbahn 20 Verbindungsklemmen, elektrische Anschlüsse usw. angeordnet sind.
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Wie in den 1 und 3 gezeigt, ist eine schaftartige erste Einrastnase 23 an der Innenfläche des die erste Öffnung 2A des Gehäuses 2 schließenden ersten Deckels 5 vertikal (horizontal in den 1 und 3) stehend angeordnet, wobei am vorderen Ende der ersten Einrastnase 23 ein separater Haltestift 24 gehalten ist. Wie in 5 gezeigt, besteht dieser Haltestift 24 aus einer zylinderförmigen Ansetzstelle 24a und einem von der Ansetzstelle 24a axial verlaufenden Schaft 24b. Wie in 6 gezeigt, werden die Ansetzstelle 24a und der Schaft 24b dadurch an dem vorderen Ende der ersten Einrastnase 23 so montiert, dass die Ansetzstelle 24a und der Schaft 24b in die am vorderen Ende der ersten Einrastnase 23 ausgebildete Ansetzausnehmung 23a eingefügt werden. Die am vorderen Ende der ersten Einrastnase 23 ausgebildete Ansetzausnehmung 23a ist eine nach unten geöffnete, etwa umgekehrte T-förmige Ausnehmung, wobei diese Öffnung bis den Zentralbereich des vorderen Endes der ersten Einrastnase 23 durchlaufend ausgebildet ist. Der Schaft 24b des am vorderen Ende der ersten Einrastnase 23 gehaltenen Haltestiftes 24 springt koaxial aus dem vorderen Ende der ersten Einrastnase 23 vor, indem die Ansetzstelle 24a und Schaft 24b in die Ansetzausnehmung 23a eingefügt werden.
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Der Haltestift 24 ist zur ersten Einrastnase 23 nicht axial beweglich (jedoch zusammen mit der ersten Einrastnase 23 axial beweglich) und nach unten lösbar gehalten. Das Herausfallen der ersten Einrastnase 23 des Haltestiftes 24 aus der Ansetzausnehmung 23a wird dadurch verhindert, dass eine an der ersten Einrastnase 23 ausgebildete Einrastsklinke 23b in die Ansetzstelle 24a des Haltestiftes 24 eingreift.
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Wie in 1 gezeigt ist, springt die am ersten Deckel 5 angeordnete erste Einrastnase 23 im geschlossenen Zustand der ersten Öffnung 2A, bei welchem der erste Deckel 5 am Gehäuse 2 montiert ist, horizontal in das Gehäuse 2 vor, wobei der an der vorderen Ende der Einrastnase 23 gehaltene Schaft 24b des Haltestiftes 24 in den Anschlag 18b des Verriegelungseinsatzes 18 eingreift. Somit ist der Verriegelungseinsatz 18 in der Entriegelungsposition, wo die Eingriffsnase 18a des Verriegelungseinsatzes 18 nicht in die Hakenausnehmung 10b der Schlossschraube 10 eingreift, gehalten. Da im montierten Zustand des ersten Deckels 5 der Verriegelungseinsatz 18 in der Entriegelungsposition gehalten ist, wird die Verschiebung des Verriegelungselementes 8 (Schlossschraube 10) nicht von dem Verriegelungseinsatz 18 verhindert. Dadurch kann der später erwähnte Verriegelungs-/Entriegelungsvorgang ruhig durchgeführt werden.
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Wie in 3 gezeigt, ist eine schaftartige zweite Einrastnase 25 an der Innenfläche des die zweite Öffnung 2B des Gehäuses 2 schließenden zweiten Deckels 6 vertikal (vertikal in den 1 und 3) stehend angeordnet, wobei am vorderen Ende der zweiten Einrastnase 25, wie in 4 näher gezeigt, ein Einführungsteil 25a, durch das der Haltestift 24 einführbar ist, und eine Eingriffklinke 25b, die in den in das Einführungsteil 25a einführbaren Haltestift 24 seitlich eingreift, ausgebildet sind.
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Im jeweils durch den ersten Deckel 5 und den zweiten Deckel 6 geschlossenen Zustand der ersten und zweiten Öffnungen 2A, 2B greift der Haltestift 24, wie oben erwähnt, in den Anschlag 18b des Verriegelungseinsatzes 18 ein, wobei der Haltestift 24 am vorderen Ende der am ersten Deckel 5 angeordneten ersten Einrastnase 23 gehalten ist. Somit ist der Verriegelungseinsatz 18 so gehalten, dass dieser Verriegelungseinsatz 18 nicht in die Hakenausnehmung 10b eingreift, wie in 7 gezeigt. Weiterhin ist der Haltestift 24 im Einführungsteil 25a einsetzt, wobei dieses Einführungsteil 25 am vorderen Ende der am zweiten Deckel 6 angeordneten zweiten Einrastnase 25 ausgebildet ist.
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Das Verfahren der Montage der erfindungsgemäßen elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung wird erklärt. Zuerst wird eine Leiterbahn 20 aus der zweiten Öffnung 2B des Gehäuses 2 in das Gehäuse 2 einsetzt. Die zweite Öffnung 2B wird dann durch den zweiten Deckel 6 geschlossen, indem der zweite Deckel 6 mit mehereren Schrauben 4 am Gehäuse 2 verschraubt wird.
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Danach werden das Nockenelement 13, das Verriegelungselement 8 (Nockenelement 9 und Schlossschraube 10), die Stahlkugeln 14, die Feder 12 und der elektrische Motor 15 eingesetzt. Die erste Öffnung 2A wird dann mit dem ersten Deckel 5 geschlossen, indem der erste Deckel 5 mit mehreren Schrauben 3 am Gehäuse 2 verschraubt wird. Falls der erste Deckel 5 nach dem Anordnen des zweiten Deckels 6 am Gehäuse 2 angeordnet wird, wird der Haltestift 24, der am vorderen Ende der am ersten Deckel 5 angeordneten ersten Einrastnase 23 gehalten ist, in das am vorderen Ende der zweiten Einrastnase 25 ausgebildete Einführungsteil 25a eingefügt. Dadurch kann der erste Deckel geradlinig am Gehäuse 2 angeordnet werden. Somit wird die Effizienz der Installation erhöht. Danach werden die Feder 19 und die Schlossschraube 18 im Hilfsverriegelungsdeckel 17 aufgenommen. Dieser Hilfsverriegelungsdeckel 17 wird dann seitlich vom Gehäuse 2 zur Schlossschraube 10 eingesetzt. Dadurch greift die Eingriffsnase 18a der Schlossschraube 18 in den an der ersten Einrastnase 23 gehaltenen Haltestift 24 ein. Ferner wird der Verriegelungseinsatz 18 gegen die Spannkraft der Feder 19 in einem solchen Zustand eingesetzt, dass der Verriegelungseinsatz 18 in der Entriegelungsposition, in der dieser Verriegelungseinsatz 18 nicht in die Schlossschraube 10 eingreift, gehalten ist.
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Nachfolgend wird der Betriebsablauf (Verriegelung/Entriegelung) der erfindungsgemäßen elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung erklärt.
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Falls der nicht gezeigte Verbrennungsmotor außer Betrieb gesetzt ist, springt das vordere Ende der Schlossschraube 10 des Verriegelungselementes 8 aus dem Einführungsloch 2b des Gehäuses 2 in die Ausnehmung 2a vor, wie in 1 gezeigt. Da das vorder Ende der Schlossschraube 10 dann in die nicht gezeigte Lenkwelle eingreift, kann die Drehung der Lenkwelle blockiert werden. Folglich ist es in diesem Zustand, bei dem die Drehung der Lenkwelle blockiert ist, nicht möglich, das Lenkrad zu drehen. Dadurch kann der Diebstahl des Fahrzeugs verhindert werden. Falls die Schlossschraube 10 in der Verriegelungsposition, in der das Lenkrad blockiert ist, liegt, ist der Abstand δ zwischen der an der Schlossschraube 10 ausgebildeten Bohrung 10a und dem Fixierstift 11 ausgebildet.
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Wird der nicht gezeigte Motorstartschalter beim obigen Zustand vom Fahrer eingeschaltet, erfasst die nicht gezeigte ECU dies und diese ECU sendet der elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung 1 ein Entriegelungssignal. Dann wird der elektrische Motor 15 durch Stromversorgung angelassen und der Rechtslauf der Abtriebswelle 15a dieses elektrischen Motors 15 wird durchgeführt.
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Falls, wie oben erwähnt, der elektrische Motor 15 angelassen und der Rechtslauf der Abtriebswelle 15a durchgeführt wird, wird die Drehung auf das Getriebe 13 übertragen, wobei diese Drehung über die Schnecke 16 und den Schneckentrieb 13a des Getriebes 13 untersetzt und die Richtung der Drehung im rechten Winkel verändert wird. Da dadurch das Getriebe 13 gedreht wird, drehen die Stahlkugeln 14, die in der am Innenumfang des Getriebes 13 ausgebildeten Aufnehmungsnut 13b ausgenommen sind, zusammen mit dem Getriebe 13. Durch eine solche Drehung der Stahlkugeln 14 verschieben sich das Nockenelement 9, auf dem die mit den Stahlkugeln 14 zusammenwirkende schraubenförmige Nut 9a ausgebildet ist, und die Schlossschraube 10 (Verriegeungselement 8) gegen die Spannkraft der Feder 12 nach rechts in 1.
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Falls die Schlossschraube 10 durch Verschiebung nach rechts in 1, wie oben erwähnt, die Entriegelungsposition erreicht, wird die Verriegelung der Schlossschraube 10 in die Lenkwelle entriegelt, da das vordere Ende der Schlossschraube 10 in das Einführungsloch 2b des Gehäuses 2 verschiebt. Dadurch wird die Lenkwelle entriegelt. Nach dem Ablauf der durch eine Vorwahluhr bestimmten Zeit wird der elektrische Motor 15 abgeschaltet. Somit kann das Lenkrad vom Fahrer nun gedreht werden.
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Falls das Fahrzeug stoppt und der Verbrennungsmotor abgeschaltet wird, indem der Fahrer den Motorstartschalter abschaltet, erfasst die ECU dies. Dann sendet die ECU der elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung 1 ein Verriegelungssignal. Dadurch wird der elektrische Motor 15 der elektrisch betätigten Lenkradschloßeinrichtung 1 mit Strom versorgt. Dann wird der elektrische Motor 15 eingeschaltet und die Abtriebswelle 15a des elektrischen Motors 15 wird umgekehrt bzw. rückwärts gedreht.
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Wird der elektrische Motor 15, wie oben erwähnt, umgekehrt bzw. rückwärts gedreht, wird die Drehung über die Schnecke 16 und den Schneckentrieb 13a auf das Getriebe 13 übertragen. Da dadurch das Getriebe 13 umgekehrt bzw. rückwärts gedreht wird, verschiebt das Nockenelement 9 nach rechts in 1. Da die Schlossschraube 10 jedoch mit der Feder 12 nach links vorgespannt ist, wird der Zustand gehalten, in dem die Bohrung 10a der Schlossschraube 10 in den Fixierstift 11 eingreift. Das heißt, das Nockenelement 9 verschiebt sich zusammen mit der Schlossschraube 10. Da beim Erreichen der Schlossschraube 10 in der in 1 gezeigten Verriegelungsposition das vordere Ende dieser Schlossschraube 10 in die Lenkwelle eingreift, wird die Drehung der Lenkwelle blockiert. Dadurch wird der Diebstahl des Fahrzeugs beim Parken verhindert. Wenn der Eingriff der Schlossschraube 10 in die Lenkwelle nicht gut durchgeführt wird, kann die Schlossschraube 10 gegen die Spannkraft der Feder 12 verschieben, insofern der Fixierstift 11 in der an der Schlossschraube 10 ausgebildeten Bohrung 10a relativ bewegen kann (s. Abstand δ in 1). Somit kann die Überlast auf die Schlossschraube verhindert werden.
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Danach wird die Schlossschraube 10 verriegelt und nach dem Ablauf der durch die Vorwahluhr bestimmten Zeit wird der elektrische Motor 15 abgeschaltet.
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Falls jemand bei der Verriegelungsposition der Schlossschraube 10 und der Entriegelungsposition des Verriegelungseinsatzes 18, in welcher dieser Verriegelungseinsatz 18 nicht in die Hakenausnehmung 10b eingreift (s. 1), zum Diebstahl den ersten Deckel 5 vom Gehäuse 2 abnimmt, wie in 8 gezeigt, bewegen die am ersten Deckel 5 angeordnete erste Eingriffsnase 23 und der am vorderen Ende der ersten Eingriffsnase 23 gehaltene Haltestift 24 einstückig in die mit dem Pfeil gezeigte Richtung. Dadurch wird der Eingriff der Schlossschraube 10 in den Anschlag 18b gelöst. Dann verschiebt der Verriegelungseinsatz 18 durch Spannkraft der Feder 19 in Richtung der Schlossschraube 10. Da die am vorderen Ende der Schlossschraube 10 ausgebildete Eingriffsnase 18a dann, wie gezeigt, in die Hakenausnehmung 10b der Schlossschraube 10 eingreift, wird die Schlossschraube 10 in der Verriegelungsposition fixiert. Dadurch wird die Drehung des Lenkrades blockiert und damit wird der Diebstahl des Fahrzeugs sicher verhindert.
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Falls jemand zum Diebstahl den zweiten Deckel 6 vom Gehäuse 2 abnimmt (s. 9), bewegt die am zweiten Deckel 6 angeordnete Einrastnase 25 zusammen mit diesem zweiten Deckel 6 in die mit dem Pfeil gezeigte Richtung. Dadurch wird der in das Einführungsteil 25a der zweiten Einrastnase 25 eingeführte Haltestift 24 wegen des Eingriffs mit der Einrastsklinke 25b der zweiten Einrastnase 25 nach unten (die mit dem Pfeil gezeigte Richtung) gezogen. Da sich der Haltestift 24 durch Herausfallen aus der Ansetzausnehmung 23a in Richtung der zweiten Einrastnase 25 bewegt, wird der Eingriff zwischen dem Haltestift 24 und dem Anschlag 18b des Verriegelungseinsatzes 18 gelöst. Danach, wie oben erwähnt, bewegt der Verriegelungseinsatz 18 gegen die Vorspannkraft der Feder 19 in Richtung der Schlossschraube 10. Da die am vorderen Ende des Verriegelungseinsatzes 18 ausgebildete Eingriffsnase 18a, wie gezeigt, in die Hakenausnehmung 10b der Schlossschraube 10 eingreift, wird die Schlossschraube 10 in der Verriegelungspostition fixiert. Dadurch wird die Drehung des Lenkrades blockiert und damit wird der Diebstahl des Fahrzeugs sicher verhindert.
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Wie zuvor erläutert, kann der Verriegelungszustand gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gehalten werden, da bei der Abnahme des ersten Deckels 5 und/oder des zweiten Deckels 6 die Verschiebung der Schlossschraube 10 immer verhindert wird. Es ist möglich, die Anzahl der Bauelemente zu reduzieren, da der Verriegelungseinsatz 18 und die Feder 19 für den ersten Deckel 5 und den zweiten Deckel 6 gemeinsam benutzt werden. Weiterhin ist es möglich, die elektrisch betätigte Lenkradschloßeinrichtung 1 zu verkleinern, indem der Bauraum um die Schlossschraube 10 verkleinert wird.
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Nachfolgend werden andere Ausführungsbeispiele erklärt.
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Beim oben erklärten Ausführungsbeispiel fällt der Haltestift 24 aus der ersten Einrastnase 24 heraus, falls der zweite Deckel 6 abgenommen wird. Es ist jedoch auch möglich, dass der Eingriff zwischen dem Haltestift 24 und dem Anschlag 18b des Verriegelungseinsatzes 18 dadurch gelöst wird, dass der Haltestift 24 nicht aus der ersten Einrastnase 23 herausfällt, sondern sich um die Ansetzstelle 24a dreht, wobei die an der ersten Einrastnase 23 ausgebildete Einrastklinke 23b verlängert ausgebildet ist, wie in 10 gezeigt ist.
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Wie in 11 gezeigt, ist es auch möglich, eine Sollbruchstelle 24c durch Anschneiden eines Teils des Haltestiftes 24 auszubilden, wobei der Haltestift 24 einstückig mit der ersten Einrastnase 23 ausgebildet ist. Gemäß dieser Konstruktion wird der Eingriff zwischen dem Haltestift 24 und dem Verriegelungseinsatz 18 bei der Abnahme des ersten Deckels 5 vom Gehäuse 2 gelöst, indem sich der Haltestift 24 einstückig mit der am ersten Deckel 5 angeordneten ersten Einrastnase 23 bewegt. Andererseits wird der in das Einführungsteil 25a der zweiten Einrastnase 25, die am zweiten Deckel 6 angeordnet ist, eingefügte Haltestift 24 dadurch gezogen, dass der Haltestift 24 in die Eingriffklinke 25b der zweiten Einrastnase 25 eingreift. Damit fällt der Haltestift 24 durch Zerbrechen seiner Sollbruchstelle 24c heraus. Somit wird der Eingriff zwischen dem Haltestift 24 und dem Verriegelungseinsatz 18 gelöst. Da bei der Abnahme des ersten Deckels 5 und/oder des zweiten Deckels 6 vom Gehäuse 2 der Eingriff des Haltestiftes 24 in den Verriegelungseinsatz 18 immer gelöst wird, wird der in der Entriegelungsposition, in der der Verriegelungseinsatz nicht in die Schlossschraube 10 eingreift, gehaltene Verriegelungseinsatz 18 durch Spannkraft der Feder 19 bewegt, und damit greift der Verriegelungseinsatz 18 in die Hakenausnehmung 10b der Schlossschraube 10 ein. Folglich wird die Drehung des Lenkrades dadurch verhindert, dass die Schlossschraube 10 in der Verriegelungsposition fixiert wird. Es ist möglich, durch Reduzierung der Anzahl der Bauelemente eine Senkung der Herstellungskosten zu verwirklichen, insofern der Haltestift 24 einstückig mit der ersten Einrastnase 23 ausgebildet wird.
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Weiterhin ist es möglich, jedoch nicht gezeigt, so zu konstruieren, dass die erste Einrastnase 23 in der Richtung, in der der erste Deckel 5 abgenommen wird, nicht beweglich und jedoch in Richtung, bei der der zweite Deckel 6 abgenommen wird, beweglich gehalten wird, wobei der Haltestift 24 mit der ersten Einrastnase 23 einstückig ausgebildet ist. Gemäß dieser Konstruktion wird der Eingriff des Haltestiftes 24 in den Verriegelungseinsatz 18 bei der Abnahme des ersten Deckels 5 vom Gehäuse 2 gelöst, indem der Haltestift 24 mit der am ersten Deckel 5 angeordneten ersten Einrastnase 23 einstückig bewegt. Weiterhin wird der im Einführungsteil 25a der zweiten Einrastnase 25 eingefügte Haltestift 24 bei der Abnahme des zweiten Deckels 6 vom Gehäuse 2 durch Eingriff des Haltestiftes 24 in die Eingriffklinke 25b der zweiten Einrastnase 25 gezogen, wobei sich die am zweiten Deckel 6 angeordnete zweite Einrastnase 25 bewegt. Folglich wird der Eingriff des Haltestiftes 24 in den Verriegelungseinsatz 18 gelöst, indem sich der Haltestift 24 in die Richtung, bei der der zweite Deckel 6 abgenommen wird, bewegt. Da bei der Abnahme des ersten Deckels 5 und/oder des zweiten Deckels 6 vom Gehäuse 2 der Eingriff des Haltestiftes 24 in den Verriegelungseinsatz 18 immer gelöst wird, wird der in der Entriegelungsposition, in der der Verriegelungseinsatz nicht in die Schlossschraube 10 eingreift, gehaltene Verriegelungseinsatz 18 durch Spannkraft der Feder 19 bewegt, und damit greift der Verriegelungseinsatz 18 in die Schlossschraube 10 ein. Folglich wird die Drehung des Lenkrades dadurch verhindert, dass die Schlossschraube 10 in der Verriegelungsposition fixiert wird. Auch in diesem Fall ist es möglich, durch Reduzierung der Anzahl der Bauelemente die Senkung der Herstellungskosten zu verwirklichen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- elektrisch betätigte Lenkradschloßeinrichtung
- 2
- Gehäuse
- 2A
- erste Öffnung des Gehäuses
- 2B
- zweite Öffnung des Gehäuses
- 2a
- Ausnehmung des Gehäuses
- 2b
- Einführungsloch des Gehäuses
- 3, 4
- Schraube
- 5
- erster Deckel
- 5a
- Federaufnahme des ersten Deckels
- 5b
- Aufnehmungszylinderteil des Getriebes
- 6
- zweiter Deckel
- 7
- Gewindebohrung des Gehäuses
- 8
- Verriegelungselement
- 9
- Nockenelement
- 9a
- Schraubenförmige Nut des Nockenelementes
- 9b
- Drehanschlag des Nockenelementes
- 10
- Schlossschraube
- 10a
- Bohrung der Schlossschraube
- 11
- Fixierstift
- 12
- Feder
- 13
- Getriebe
- 13a
- Schneckentrieb des Getriebes
- 13b
- Aufnehmungsnut für Stahlkugel
- 14
- Stahlkugel
- 15
- elektrischer Motor
- 15a
- Abtriebswelle des elektrischen Motors
- 16
- Schnecke
- 17
- Hilfsverriegelungsdeckel
- 18
- Verriegelungseinsatz
- 18a
- Eingriffsnase des Verriegelungseinsatzes
- 18b
- Anschlag des Verriegelungseinsatzes
- 19
- Feder (Vorspannungsmittel)
- 20
- Leiterbahn
- 21
- Verbindungsklemme
- 22
- elektrischer Anschluss
- 23
- erste Einrastnase
- 23a
- Ansetzausnehmung der ersten Einrastnase
- 23b
- Einrastklinke der ersten Einrastnase
- 24
- Haltestift
- 24a
- Ansetzstelle des Haltestiftes
- 24b
- Schaft des Haltestiftes
- 24c
- Sollbruchstelle des Haltestiftes
- 25
- zweite Einrastnase
- 25a
- Einführungsteil der zweiten Einrastnase
- 25b
- Eingriffklinke der zweiten Einrastnase
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2009-046096 A [0004, 0005]
