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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Zündschloss für ein Kraftfahrzeug.
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Zündschlösser, bei denen ein Schließzylinder nach Einführen eines passenden Schlüssels um eine Achse zwischen einer Ruhestellung, in der der Schlüssel abziehbar und der Motor sowie alle oder nahezu alle elektrischen Verbraucher des Fahrzeugs ausgeschaltet sind, und einer Fahrtstellung, in der der Motor und die elektrischen Verbraucher in Betrieb sind, über eine Zwischenstellung drehbar ist, in der die elektrischen Verbraucher ein-, aber der Motor ausgeschaltet ist, sind in Kraftfahrzeugen seit Jahrzehnten in Gebrauch.
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In jüngerer Zeit sind Bedenken hinsichtlich der Sicherheit von Zündschlosssystemen aufgekommen, die einen Übergang von der Fahrtstellung in die Zwischenstellung bei fahrendem Fahrzeug zulassen. Wenn ein solcher Übergang ohne Zutun des Fahrers, z. B. durch das Pendeln eines Schlüsselbunds am Zündschloss, ausgelöst werden kann, bringt dies eine erhöhte Unfallgefahr mit sich.
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Es ist daher ein Zündschloss vorgeschlagen worden, bei dem die Betriebssicherheit verbessert ist, indem ein Schließzylinder in Anwesenheit eines passenden Schlüssels zwischen einer Fahrtstellung, in der das Zündschloss den Betrieb eines Motors des Kraftfahrzeugs erlaubt, und einer Standstellung, in der der Betrieb des Motors gesperrt ist, auf einem Weg verstellbar ist, der einen Richtungswechsel beinhaltet. Auch wenn zufällig und ohne Zutun des Fahrers auf den Schlüssel einwirkende Kräfte geeignet sein sollten, diesen auf einem ersten Abschnitt dieses Weges bis zum Punkt des Richtungswechsels zu bewegen, ist die Wahrscheinlichkeit gering, dass dieselben Zufallskräfte die Bewegung des Schlüssels auch in der geänderten Richtung antreiben können.
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Dabei ergibt sich jedoch das Problem, dass die Fahrer von Kraftfahrzeugen seit jeher gewohnt sind, mit einer kontinuierlichen Drehung den Schlüssel von der Fahrtstellung in die Standstellung bringen und dann den Schlüssel abziehen zu können. Bei einem Schloss der oben beschriebenen Art wird eine solche Drehung jedoch schon am Punkt des Richtungswechsels blockiert. In dieser Stellung ist weder der Motor ausgeschaltet, noch ist ein Abziehen des Schlüssels möglich, so dass ein Fahrer, der mit dem Zündschloss nicht vertraut ist, geneigt ist, eine Funktionsstörung zu vermuten. Eine Funktionsstörung, die das Ausschalten des Motors und das Abziehen des Schlüssels verhindert, wäre hochgradig irritierend, da der Fahrer das Fahrzeug nicht verlassen und unbeaufsichtigt lassen könnte, um Hilfe zu holen.
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Eine Aufgabe der Erfindung ist, ein Zündschloss mit verbesserter Betriebssicherheit zu schaffen, bei dem eine Irritation auch eines mit diesem Zündschloss nicht vertrauten Fahrers sicher vermieden werden kann.
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Die Aufgabe wird einer Ausgestaltung der Erfindung zufolge gelöst, indem bei einem Zündschloss für ein Kraftfahrzeug, in dem ein Schließzylinder in Anwesenheit eines passenden Schlüssels zwischen einer Fahrtstellung, in der das Zündschloss den Betrieb eines Motors des Kraftfahrzeugs erlaubt, und einer Standstellung, in der der Betrieb des Motors gesperrt ist, auf einem Weg verstellbar ist, der einen punktuellen Richtungswechsel beinhaltet, eine Anzeigeeinrichtung durch einen vom Schließzylinder am betätigbaren Schalter gesteuert ist. Indem die Anzeigeeinrichtung auf das Erreichen des Punkts des Richtungswechsels reagiert, kann sichergestellt werden, dass der Fahrer die von der Anzeigeeinrichtung dargebotene Information zum rechten Zeitpunkt wahrnimmt und sie nutzen kann, um den Schlüssel erfolgreich in die Standstellung zu bringen.
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Um die Information in Textform in der Sprache des Benutzers oder in Bildform anzeigen zu können, ist ein Bildschirm als Anzeigeeinrichtung bevorzugt.
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Insbesondere kann die Anzeigeeinrichtung ein Multifunktions-Anzeigeinstrument sein. Ein solches Multifunktions-Anzeigeinstrument kann während der Fahrt zum Anzeigen anderer Informationen wie etwa Geschwindigkeit, Motordrehzahl etc. dienen, die im Moment des Ausschaltens nicht mehr benötigt werden, so dass die Anzeige der die Schlüsselbewegung betreffenden Information an ihre Stelle treten kann. Da somit ein Anzeigeinstrument genutzt werden kann, das an prominenter Stelle im Fahrzeug angebracht ist, ist die Wahrnehmung der Information durch den Fahrer zuverlässig sichergestellt.
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Der der Weg des Schließzylinders von der Fahrtstellung in die Standstellung sollte wenigstens eine erste Rotation bis an den Punkt des Richtungswechsels und eine Translation in Richtung der Achse der ersten Rotation umfassen.
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Hieran kann sich eine zweite Rotation in Richtung der Standstellung anschließen.
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Der Schließzylinder kann entgegen der Richtung der Translation federbeaufschlagt sein. So ist die Wahrscheinlichkeit, dass zufällig auf den Schlüssel einwirkende Kräfte ausreichen, um die Translation zu bewirken, zuverlässig minimiert. Andererseits ist die Federbeaufschlagung entgegen der Translationsrichtung nicht wirksam, um den Schließzylinder unbeabsichtigt in Fahrtstellung zu bringen.
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Der Schalter kann so konstruiert sein, dass die Anwesenheit des Schließzylinders am Punkt des Richtungswechsels zum Betätigen des Schalters genügt. Im einfachsten Fall ist der Schalter dafür analog zu den herkömmlicherweise vorhandenen, die elektrischen Verbraucher des Fahrzeugs steuernden Schaltern aufgebaut. Insbesondere können diverse Kontaktfelder auf einer gemeinsamen Oberfläche angeordnet sein, und zu den Kontaktfeldern komplementäre Kontakte sind gekoppelt an den Schließzylinder auf der Oberfläche zwischen einer ein Kontaktfeld berührenden und einer von dem Kontaktfeld getrennten Stellung beweglich.
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Einer bevorzugten Weiterbildung genügt nicht die reine Anwesenheit des Schließzylinders am Punkt des Richtungswechsels, um den Schalter zu betätigen, sondern der Schalter ist betätigbar durch ein auf den Schließzylinder am Punkt des Richtungswechsels ausgeübtes Drehmoment.
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Um zu vermeiden, dass ein mit dem Zündschloss vertrauter Fahrer jedes Mal beim Ausschalten des Fahrzeugs mit dem Hinweis der Anzeigeeinrichtung behelligt wird, kann eine Steuereinheit als ein Zeitschaltglied eingerichtet sein, das die Anzeigeeinrichtung nur aktiviert, wenn der Schalter während eines vorgegeben Zeitintervalls andauernd betätigt ist. Wenn ein Fahrer, der die Funktionsweise des Zündschlosses kennt, den Schließzylinder schnell über den Punkt des Richtungswechsels hinwegbewegt und der Schalter daher nur kurz betätigt ist, bleibt die Anzeigeeinrichtung inaktiv.
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In entsprechender Weise kann eine Steuereinheit vorgesehen werden, die die Anzeigeeinrichtung aktiviert, wenn der Schalter während eines vorgegeben Zeitintervalls mehrfach betätigt wird, insbesondere also wenn ein Fahrer, der ein in herkömmlicher Weise durch reine Drehung betätigtes Zündschloss vermutet, beim Versuch, die Standstellung zu erreichen, den Schlüssel mehrmals hin und herdreht.
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Um den Punkt des Richtungswechsels zu markieren, können zwei sich in axialer Richtung erstreckende Stufen vorgesehen sein, von denen eine mit dem Schließzylinder beweglich ist und die am Punkt des Richtungswechsels aneinander stoßen.
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Die andere Stufe kann unbeweglich oder im Vergleich zu der einen Stufe allenfalls in geringem Umfang beweglich sein. Deshalb kann zweckmäßigerweise wenigstens ein Teil des Schalters an der anderen Stufe vorgesehen sein.
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Die andere Stufe kann auch Teil eines Übertragerkörpers sein, der sich ringförmig um den Schließzylinder erstreckt Wenn unmittelbar an den Stufen kein Platz für den Schalter ist, kann dieser auch an beliebiger Stelle des Umfangs des Übertragerkörpers zwischen diesem und einer fahrzeugfesten Fassung des Zündschlosses angeordnet sein.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:
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1 eine schematische Ansicht eines Zündschlosses gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung;
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2 eine Leiterplatte mit Kontaktfeldern des Zündschlosses aus 1;
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3 einen Schnitt durch ein Zündschloss gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung;
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4 eine zu 3 analogen Schnitt gemäß einer dritten Ausgestaltung; und
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5 einen Schnitt gemäß einer vierten Ausgestaltung.
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1 zeigt in einer stark schematisierten Ansicht einen Schließzylinder 1 eines Zündschlosses mit steckendem Schlüssel 2. Der Schließzylinder 1 ist von einer im Armaturenbrett eines Kraftfahrzeugs ortsfest montierten Hülse 3 umgeben. Er ist in der Hülse 3 in Richtung seiner Längsachse 4 verschiebbar und um die Längsachse 4 im Uhrzeigersinn drehbar. Eine Drehung des Schließzylinders 1 im Uhrzeigersinn in eine Fahrtstellung ist aus der gezeigten Stellung heraus möglich, eine Drehung im Gegenuhrzeigersinn ist gesperrt, da ein Sperrnocken 5 an einer inneren Stirnseite der Hülse 3 in eine Aussparung 7 einer zweiten Hülse 6 eingreift, die mit dem Schließzylinder 1 drehfest verbunden ist, und zwei sich in axialer Richtung erstreckende Stufen 8, 9 der Hülsen 3, 6 aneinander anschlagen.
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Eine Schraubenfeder 10 hält die Hülse 6 gegen die innere Stirnseite der Hülse 3 und einen innerhalb der Hülsen 3, 6 verborgenden Anschlagvorsprung 11 des Schließzylinders 1 angedrückt. Wenn der Schließzylinder 1 in Richtung der Längsachse 4 eingedrückt wird, nimmt der Anschlagvorsprung 11 die Hülse 6 mit und staucht dabei die Schraubenfeder 10. Dadurch rückt der Sperrnocken 5 aus der Aussparung 7 aus, und es wird möglich, den Schließzylinder 1 im Gegenuhrzeigersinn in eine Standstellung zu drehen.
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Die Schraubenfeder 10 stützt sich auf einem Kontaktträger 12 ab, der mit dem Schließzylinder 1 drehfest aber axial beweglich verbunden ist und daher beim Eindrücken des Schließzylinders 1 nicht mitbewegt wird. Der Kontaktträger 12 weist an seiner vom Betrachter abgewandten Seite in an sich bekannter Weise eine Mehrzahl von Kontaktstiften auf, die sich im Laufe einer Drehung des Schließzylinders 1 über – in der Darstellung der 1 unter dem Kontaktträger 12 verborgene – Kontaktfelder an der Oberfläche 13 einer Leiterplatte hinwegbewegen, wodurch Versorgungsstromkreise von elektrischen Verbrauchern des Fahrzeugs im Laufe einer Bewegung des Schließzylinders 1 von der Stand- in die Fahrtstellung sukzessive geschlossen bzw. bei der Bewegung zurück in die Standstellung geöffnet werden.
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2 zeigt eine Draufsicht auf Kontaktfelder 14, 15 an der Oberfläche 13 der Leiterplatte. Die Kontaktfelder 14 erstrecken sich auf konzentrischen Kreisbögen um die Längsachse 4. Die meisten dieser Kontaktfelder 14 sind langgestreckt und so angeordnet, dass die Spitzen der ihnen gegenüberliegenden Kontaktstifte – in 2 mit 16 bezeichnet – sich im Laufe der Bewegung von der Fahrt- zur Standstellung wie in der 2 durch Pfeile angedeutet vom zugeordneten Kontaktfeld 14 auf einen elektrisch isolierenden Bereich der Oberfläche 13 bewegen.
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Das Kontaktfeld 15 erstreckt sich nur über einen sehr kurzen Bogenabschnitt und ist auf der Oberfläche 13 so platziert, dass es vom zugeordneten Kontaktstift 16 genau in der in 1 gezeigten Zwischenstellung berührt wird.
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Das Schließen eines vom Kontaktfeld 15 und seinem zugeordneten Kontaktstift 16 gebildeten Schalters 19 über das Kontaktfeld 15 aktiviert eine Steuereinheit 17 (siehe 1) eines Anzeigeinstruments 18 am Armaturenbrett des Fahrzeugs. Das Anzeigeinstrument 18 kann ein Bildschirm sein, der in der Fahrtstellung die Geschwindigkeit des Fahrzeugs, die Motordrehzahl und/oder andere Betriebsparameter des Fahrzeugs anzeigt. In der Zwischenstellung ersetzt die Steuereinheit 17 diese Anzeigewerte durch einen Hinweis in Bild- oder Textform, dass zum es zum Erreichen der Standstellung nötig ist, den Schließzylinder 1 einzudrücken.
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Beim Drehen des Schließzylinders 1 von der Stand- in die Fahrtstellung gleitet eine der Stufe 8 des Sperrnockens 5 gegenüberliegende Rampe 20 an der Hülse 6 entlang und drängt sie dabei entgegen der Rückstellkraft der Schraubenfeder 10 einwärts. Diese Drehbewegung wird daher nicht an der Zwischenstellung unterbrochen, und der Kontaktstift 16 streicht in kurzer Zeit über das Kontaktfeld 15 hinweg. Es genügt daher eine gewisse Schaltverzögerung der Steuereinheit 17, um das in diesem Fall überflüssige Anzeigen des Hinweises zu unterdrücken. Auch beim Zurückstellen des Schließzylinders 1 in die Standstellung kann vorgesehen sein, dass der vom Kontaktfeld 15 und dem Stift 16 gebildete Schalter 19 eine vorgegebene Zeitspanne lang geschlossen sein muss, bevor der Hinweis angezeigt wird. Ein geübter Benutzer, der weiß, dass er den Schließzylinder eindrücken muss und die Zwischenstellung daher in kürzerer Zeit durchläuft, bekommt den Hinweis dann nicht angezeigt, ein ungeübter, der den Schließzylinder in der Zwischenstellung festhält, weil er damit rechnet, ihn geradewegs in die Standstellung drehen zu können, hingegen schon.
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Die Steuereinheit 17 kann ferner eingerichtet sein, den Hinweis auch dann anzuzeigen, wenn innerhalb einer zweiten vorgegebenen Zeitspanne der Schalter 19 mehrmals geschlossen wird. So wird der Hinweis auch einem Benutzer angezeigt, der in dem Versuch, eine vermeintliche Blockade des Zündschlosses zu überwinden, den Schlüssel 2 hin und her dreht.
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3 zeigt einen schematischen Schnitt durch das Zündschloss entlang einer senkrecht zur Achse 4 durch den Sperrnocken 5 verlaufenden Ebene gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung. Das Kontaktfeld 15 und sein zugehöriger Kontaktstift 16 sind hier ersetzt durch einen Schalter 21, der zwei mit der Steuereinheit 17 verbundene Schaltkontakte 22, 23 an der Schulter 8 des Sperrnockens 5 und ein leitendes Plättchen 24 an der Schulter 9 der Hülse 6 umfasst. Wenn beim Drehen des Schließzylinders 1 von der Fahrt- in die Zwischenstellung die Schultern 8, 9 gegeneinandergedrückt werden, schließt der Schalter 21, und die Steuereinheit 17 wird aktiviert, um den Hinweis auszugeben. Beim Drehen des Schließzylinders 1 von der Stand- in die Fahrtstellung kommen die Schultern 8, 9 nicht in Kontakt, und der Schalter 21 bleibt offen.
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Einer in 4 gezeigten Variante zufolge ist einer der beiden Schaltkontakte 22 durch eine Feder 25 in einer über den anderen Schaltkontakt 23 vorspringenden Stellung gehalten. Zum Schließen des Schalters 21 muss die Feder 25 so weit gestaucht werden, dass das Plättchen 24 auch den anderen Schaltkontakt 23 berührt. Ein Fahrer, der erwartet, den Schließzylinder 1 durch eine einfache Drehung in die Standstellung bringen zu können, bringt die dafür nötige Kraft auf und bekommt folglich den Hinweis angezeigt; ein Fahrer, der um die Notwendigkeit den Schließzylinder 1 einzudrücken und dies tut, ohne den Schalter 21 zu schließen, bekommt ihn nicht.
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5 zeigt einen Schnitt durch das Zündschloss entlang einer senkrecht zur Achse durch die Hülse 3 verlaufenden Ebene gemäß einer weiteren Abwandlung. Die Hülse 3 ist hier in einer Fassung 26 verankert, indem ein radialer Vorsprung 27 der Hülse 3 in eine Aussparung der Fassung 26 eingreift. Wenn beim Versuch, den Schließzylinder 1 in die Standstellung zu drehen, die Schultern 8, 9 der Hülsen 3, 6 aneinander anschlagen, überträgt sich die dabei ausgeübte Kraft auch auf den Vorsprung 27. Ein durch diese Kraft betätigbarer Schalter 28 an einer Flanke des Vorsprungs 27 kann daher den oben beschriebenen Schalter 21 ersetzen. Da der Schalter 28 in größerem Abstand vom Schließzylinder 1 angebracht sein kann als der Schalter 21, unterliegt er nur lockeren Randbedingungen hinsichtlich seiner Bauform, so dass ein preiswertes Standardbauelement verwendet werden kann.
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Es versteht sich, dass die obige detaillierte Beschreibung und die Zeichnungen zwar bestimmte exemplarische Ausgestaltungen der Erfindung darstellen, dass sie aber nur zur Veranschaulichung gedacht sind und nicht als den Umfang der Erfindung einschränkend ausgelegt werden sollen. Diverse Abwandlungen der beschriebenen Ausgestaltungen sind möglich, ohne den Rahmen der nachfolgenden Ansprüche und deren Äquivalenzbereich zu verlassen. Insbesondere gehen aus dieser Beschreibung und den Figuren auch Merkmale der Ausführungsbeispiele hervor, die nicht in den Ansprüchen erwähnt sind. Solche Merkmale können auch in anderen als den hier spezifisch offenbarten Kombinationen auftreten. Die Tatsache, dass mehrere solche Merkmale in einem gleichen Satz oder in einer anderen Art von Textzusammenhang miteinander erwähnt sind, rechtfertigt daher nicht den Schluss, dass sie nur in der spezifisch offenbarten Kombination auftreten können; stattdessen ist grundsätzlich davon auszugehen, dass von mehreren solchen Merkmalen auch einzelne weggelassen oder abgewandelt werden können, sofern dies die Funktionsfähigkeit der Erfindung nicht in Frage stellt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schließzylinder
- 2
- Schlüssel
- 3
- Hülse
- 4
- Längsachse
- 5
- Sperrnocken
- 6
- Hülse
- 7
- Aussparung
- 8
- Stufe
- 9
- Stufe
- 10
- Schraubenfeder
- 11
- Anschlagvorsprung
- 12
- Kontaktträger
- 13
- Oberfläche
- 14
- Kontaktfeld
- 15
- Kontaktfeld
- 16
- Kontaktstift
- 17
- Steuereinheit
- 18
- Anzeigeinstrument
- 19
- Schalter
- 20
- Rampe
- 21
- Schalter
- 22
- Schaltkontakt
- 23
- Schaltkontakt
- 24
- Plättchen
- 25
- Feder
- 26
- Fassung
- 27
- Vorsprung
- 28
- Schalter
