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Die Erfindung betrifft Lenkradschlösser zum Einsatz
in Fahrzeugen o.dgl.
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Ein dem Stand der Technik gemässes Zylinderschloss,
dass das Verriegeln und Entriegeln ohne Hilfe eines Schlüssel gestattet,
ist z.B. in „Japanese Utility
Model Kokoku" Publication
No. 61-28851 beschrieben. Dieses Zylinderschloss besitzt einen mit plattenförmigen Sperrstiften
bestückten
Rotor, und einen drehbaren Zylinder wobei Eingriffsnuten für die Sperrstifte
an der Innen-Umfangsfläche
des Zylinders und an der Aussen- Umfangsfläche des Rotors vorgesehen sind.
In dem drehbaren Zylinders ist ein Loch zur Aufnahme eines oberen
Endes eines von einem elektromagnetischen Stellglied betätigten Stössels vorgesehen.
Wenn das elektromagnetische Stellglied ausgeschaltet ist, greift
der Stössel
in das Loch ein, um ein Drehen des drehbaren Zylinders zu verhindern,
während,
wenn das elektromagnetische Stellglied eingeschaltet ist, der Stössel aus
dem Loch frei kommt, so dass der Zylinder in einem drehbaren Zustand
ist. Zum Entriegeln des Zylinderschlosses mittels eines Schlüssels wird
der Schlüssel
in den Rotor eingeführt,
so dass die Sperrstifte in den Rotor sinken, wodurch der Eingriff
zwischen den Sperrstiften und den Nuten des drehbaren Zylinders
aufgehoben wird, so dass sich der Rotor in exakt der gleichen Weise
wie bei üblichen
Zylinderschlössern
drehen lässt.
Zum Entriegeln des Zylinderschlosses ohne Benutzung eines Schlüssels wird
das elektromagnetische Stellglied betätigt, um den Stössel aus
dem Loch des drehbaren Zylinders zu ziehen, so dass der drehbare
Zylinder gedreht werden kann. In diesem Zustand, lassen sich durch
das Greifen und Drehen eines an der vorderen Stirnseite des Rotors
vorgesehenen Knopfes der Rotor und der drehbare Zylinder gemeinsam
drehen, da die Sperrstifte des Rotors mit der Sperrstift-Eingriffsnut
des drehbaren Zylinders in Eingriff sind.
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Im Allgemeinen wird bei einem Lenkradschloss,
wenn ein Schlüssel
in das Schloss eingeführt
und ein Zylinder mittels des Schlüssels aus der VERRIEGELT-Position
in die ACC-Position gedreht wird, das Lenkradschloss entriegelt;
der Entriegelungszustand wird in der EIN-Position der START-Position, der ACC-Position
und der VERRIEGELT-Position
beibehalten, nachdem das Lenkradschloss einmal entriegelt worden
ist. Wenn danach der Schlüssel
in der VERRIEGELT-Position aus dem Schloss-Zylinder herausgezogen
wird, wird die Lenkradstange verriegelt. Da jedoch bei den dem Stand der
Technik gemässen
Lenkradschlössern
das Herausziehen des Schlüssels
nicht detektiert werden kann, springt der Schlossriegel heraus und
verriegelt die Lenkradstange, wenn der Schlüssel oder der Betätigungsknopf
nach dem Entriegeln des Lenkradschlosses VERRIEGELT-Position gedreht
wird.
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Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung ein
Lenkradschloss vorzuschlagen, das in der Lage ist, sowohl einen
ENTRIEGELT-Zustand aufrecht zu erhalten, wenn eine Entriegelungs-Operation
durchgeführt
worden ist, als auch eine irrtümliche
Verriegelungs-Operation während
des Fahrens o.dgl. zu verhindern.
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Lösung der
erfindungsgemässen
Aufgabe
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Zur Lösung der erfindungsgemässen Aufgabe
wird ein erfindungsgemässes
Lenkradschloss vorgeschlagen, bestehend aus:
- – einem
drehbaren Element mit einer Eingriffseinrichtung;
- – einem
an der Frontseite des drehbaren Elementes angeordneten Betätigungsteil
zum Drehen und Rückwärts-Bewegen
des drehbaren Teiles;
- – einem
Befestigungselement zum Fixieren des drehbaren Elementes in vorwärts und
rückwärts gerichteter
Bewegungsrichtung, und zum Halten des gleichen drehbaren Elementes
in einer hinteren Position;
- – einem
Stellglied, das durch ein Signal betätigt wird, das von einem Regler übermittelt
wird, wenn dieser feststellt, dass das drehbare Element zu einer
Rückseite
bewegt wird;
- – einem
Verriegelungselement, das von dem Stellglied betätigt wird, um mit der Eingriffseinrichtung
des drehbaren Elementes in der VERRIEGELT-Position in Eingriff zu
kommen, um die Drehung des drehbaren Elementes zu verhindern, wobei
das drehbare Element drehbar in einer hinteren Position gehalten
und an einer Bewegung in eine vordere Position gehindert wird, wenn
das drehbare Element in eine hintere Position bewegt wird, um den
Eingriff zwischen den Eingriffseinrichtungen des drehbaren Elementes
und dem Verriegelungselement frei zu geben.
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Ferner können die Eingriffsvorrichtungen des
drehbaren Elementes des erfindungsgemässen Lenkradschlosses enthalten:
- – eine
in axialer Richtung in der Seitenwand des drehbaren Elementes angeordnete
Gleitnut; und
- – ein
bewegbar in der Gleitnut angeordnetes Gleitelement, das von einer
Feder in eine hintere Position gedrückt wird, Das Gleitelement
kann enthalten:
- – einen
ersten Eingriffsteil, der mit dem Verriegelungselement zum Eingriff
kommt, um Drehungen des drehbaren Elementes und Bewegungen des Gleitelementes
in eine hintere Position zu verhindern, und
- – einen
zweiten Eingriffsteil, der mit dem Verriegelungselement zum Eingriff
kommt, um Bewegungen des Gleitelementes zusammen mit dem drehbaren
Element in eine vordere Position zu verhindern;
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Wenn der erste Eingriffsteil des
Gleitelementes mit dem Verriegelungselement in Eingriff kommt und
das drehbare Element in eine hintere Position bewegt wird, wird
das Gleitelement durch die Druckkraft der Feder innerhalb der Gleitnut
in die hintere Position bewegt, nachdem der Eingriff zwischen dem Gleitelement
und dem Verriegelungselement freigegeben worden ist; das Verriegelungselement
wird wieder in einen Verriegelungszustand bewegt, in dem das Verriegelungselement
mit dem zweiten Eingriffsteil des Gleitelementes in Eingriff steht,
um eine Bewegung des drehbaren Elementes zur vorderen Seite zu verhindern.
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Ferner kann das erfindungsgemässe Lenkradschloss
mit einem Druckelement ausgerüstet
werden, um das drehbare Element in eine vordere Stellung zu drücken; das
Druckelement bewegt das drehbare Element in eine vordere Stellung,
wenn der Eingriff des zweiten Eingriffsteils mit dem Schlosselement
freigegeben wird.
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Wenn bei dem erfindungsgemässen Lenkradschloss
das drehbare Element einmal in die hintere Position gedrückt worden
ist, so dass das Schloss entriegelt ist, kann das drehbare Element
nicht mehr in die vordere Position bewegt werden, wodurch Fehlbetätigungen
des drehbaren Elementes in die vordere Position während des
Fahrens o.dgl. verhindert werden, und damit die Gefahr des Verriegelns des
Lenkradschlosses während
des Fahrens o.dgl. eliminiert wird.
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Ferner wird beim Verriegeln und Entriegeln des
drehbaren Elementes das Stellglied jeweils nur kurzzeitig betätigt, und
durch die Lenkradschlossbetätigung
nur wenig Energie verbraucht.
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Ferner braucht ein Fahrer den vorderen
Teil des Lenkradschlosses nicht zu betätigen, wenn er das Automobil
verlässt,
da der Betätigungsteil automatisch
in den Ausgangszustand zurückkehrt,
wodurch verhindert wird, dass die Lenkradstange unverriegelt gelassen
wird.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand
der zugehörigen
Zeichnungen beschrieben, dabei sind gleiche Bezugszahlen gleichen
Teilen in den verschiedenen Ansichten zugeordnet. Es zeigt:
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1 einen
Längsschnitt
eines erfindungsgemässen
Lenkrad-Schlosses
im verriegelten Zustand;
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2.
einen dem Längsschnitt
gemäss 1 um 90° versetzten Längsschnitt
des erfindungsgemässen
Lenkradschlosses im verriegelten Zustand;
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3 einen
Längsschnitt
des erfindungsgemässen
Lenkrad-Schlosses
in einem Zustand, in dem ein drehbares Element in eine hintere Position bewegt
worden ist;
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4 einen
Längsschnitt
des erfindungsgemässen
Lenkrad-Schlosses
im unverriegelten Zustand;
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5 einen
Längsschnitt
eines Schlossriegels gemäss 3 und 4 im unverriegelten Zustand;
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6 einen
Längsschnitt
des Schlossriegels in dem Zustand, in dem der Betätigungsknopf
aus der VERRIEGELT-Postion in die ACC-Position gedreht worden ist;
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7 einen
Längsschnitt
des Schlossriegels in dem Zustand, in dem der Betätigungsknopf
aus der ACC-Position in die VERRIEGELT-Position gedreht worden ist;
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8 eine
fragmentarische perspektivische Ansicht, die die Beziehung zwischen
einer Eingriffseinrichtung eines drehbaren Elementes und einem Verriegelungselement
im Zustand in VERRIEGELT-Position gemäss 1 zeigt;
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9 eine
fragmentarische perspektivische Ansicht, die die Beziehung zwischen
den Eingriffseinrichtungen des drehbaren Elementes und dem Verriegelungselement
im Zustand gemäss 3 zeigt;
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10 eine
fragmentarische perspektivische Ansicht, die die Beziehung zwischen
den Eingriffseinrichtungen des drehbaren Elementes und des Verriegelungselementes
im unverriegelten Zustand gemäss 4 zeigt;
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11A einen
Grundriss des drehbaren Elementes des erfindungsgemässen Lenkradschlosses;
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11B einen
Querschnitt B-B gemäss 11A;
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12 einen
Längsschnitt
des erfindungsgemässen
Lenkradschlosses mit einem eingeführten Schlüssel;
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13A einen
Längsschnitt
A-A gemäss 1;
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13B einen
Querschnitt C-C gemäss 12; und
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14 eine
Frontansicht des erfindungsgemässen
Lenkradschlosses.
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1 zeigt
einen Längsschnitt
eines erfindungsgemässen
Lenkrad-Schlosses
vor der Betätigung
und 2 zeigt einen gegenüber dem
Längsschnitt
gemäss 1 um 90° versetzten Längsschnitt.
Es wird darauf hingewiesen, dass im Sinne einer Vereinfachung im
Längsschnitt
des Lenkradschlosses in Längsrichtung
die rechte Seite als „vorn" bzw. „Front" und die linke Seite
als „hinten" bzw. „Rückseite" bezeichnet wird.
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Das Lenkradschloss besitzt im wesentlichen einen
Schloss-Zylinder 1 mit einem an der Frontseite befestigten
Betätigungsknopf 21,
ein drehbares Element 2 zur Aufnahme des Schloss-Zylinders 1 in
einer drehbaren Art, ein Eingriffselement 3, das mit einem
später
beschriebenen Verriegelungselement 11 in Eingriff kommt,
und ein Befestigungselement 4, das das drehbare Element
nach vorn und nach hinten, d.h., in der Zeichnung nach links und
nach rechts, bewegbar und in einer hinteren Position, d.h., auf
der linken Seite der Zeichnung, drehbar hält.
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Der Schloss-Zylinder 1 ist
durch ein vorspringendes Verbindungsteil 1a mit einem Nockenelement 5 so
verbunden, dass der Schloss-Zylinder 1 kooperativ das Nockenelement 5 dreht,
das seinerseits einen Rotor (nicht dargestellt) eines am hinteren Ende
des Nockenelementes 5 angeordneten Schalterteiles 6 dreht,
wodurch eine spezifische Schalter-Operation durchgeführt wird. Durch die Drehung des
Nockenelementes 5 wird ein Schlossriegel 7 betätigt, durch
den eine nicht dargestellte Lenkradstange verriegelt wird. Alle
oben beschriebenen Elemente sind in einem Gehäuse 8 angeordnet.
An dem Gehäuse 8 ist
ein elektromagnetisches Stellglied 9 befestigt. In einer
Verbindungsöffnung 8a des
Gehäuses 8 ist
ein operativ mit dem oberen Endteil eines Antriebsstutzens 10 des
elektromagnetischen Stellgliedes 9 verbundenes Verriegelungselement 11 angeordnet.
Das Verriegelungselement 11 greift in das Eingriffselement 3 des
drehbaren Elementes 2 ein, um Drehbewegungen des drehbaren
Elementes 2 zu unterbinden. Zwischen einem Eingriffs-Flanschteil 5e des
Nockenelementes 5 und dem Gehäuse 8 ist um das hintere
Ende des Nockenelementes 5 eine Feder 13 angeordnet,
die das Nockenelement 5, den Schloss-Zylinder 1 und
das drehbare Element 2 nach vorn, d.h., in der Zeichnung
nach rechts, drückt.
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An der vorderen äusseren Umfangswand des Gehäuses 8 ist
in einer spezifizierten Position ein Schlüssel-Erkennungsschalter 14 angeordnet,
um die Einführung
eines mechanischen Schlüssels
in den Schloss-Zylinder 1 zu
detektieren. Der Schlüssel-Erkennungsschalter 14 besitzt
einen Betätigungshebel 15,
der, wenn er gedrückt
wird, einen Strom zu dem Schlüssel-Erkennungsschalter 14 leitet.
Der Erkennungsschalter 14 ist in eine im Gehäuse 8 angeordnete
Schalter-Einführungsbohrung 60 eingesetzt
und wird, wenn er durch eine nicht dargestellte, im Schlüssel-Erkennungsschalter 14 angeordnete
Feder gedrückt
wird, in eine Durchgangsbohrung 61 des Befestigungselementes 4 eingeführt.
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Der Schloss-Zylinder 1 hat
eine Walzenform und besitzt gemäss 1 und 14 in seinem Zentrum ein Schlüssel-Einführungsloch 17,
in das der mechanische Schlüssel
eingeführt
wird. Von der äusseren
Umfangsfläche
des Schloss-Zylinders 1 führen von beiden Seiten in spezifizierten
Abständen
in axialer Richtung mehrere Sperrstiftlöcher 18 zum Schlüssel-Einführungsloch 17.
In jedem der Sperrstiftlöcher
ist ein Sperrstift 19 angeordnet, der von einer nicht dargestellten
Feder in radialer Richtung gedrückt
wird. In gleicher Weise wie bei dem Stand der Technik gemässen Zylinder-Schlössern sinken
die Sperrstifte 19 in den Schloss-Zylinder 1,
wenn ein Schlüssel
in das Schlüssel-Einführungsloch 17 eingeführt wird.
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Die Frontseite des Schloss-Zylinders 1 ist
mit einem ringförmig
aufragenden, flanschartigen Teil 20 ausgerüstet; an
der Frontfläche
des flanschartigen Teils 20 ist ein Betätigungsknopf (Betätigungsteil) 21 befestigt.
Der Betätigungsknopf 21 besitzt
ein Schlüssel-Einführungsloch 22,
durch das die Einführung
des Schlüssels
in das Schlüssel-Einführungsloch 17 ermöglicht wird.
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Gemäss 1 und 13A besitzt
der Schloss-Zylinder 1 ferner ein in radialer Richtung
angeordnetes Loch 23 und ein zwischen dem flanschartigen
Teil 20 und den Sperrstiftlöchern 18 angeordnetes
Federaufnahmeloch 24, das mit dem Loch 23 verbunden
ist. Im Loch 23 ist ein Schieber 25 mit einem rechteckigen
Einführungsloch 26 für einen
mechanischen Schlüssel
bewegbar angeordnet und wird von einer in dem Federaufnahmeloch 24 installierten
Feder 27 in radialer Richtung gedrückt. Wenn kein mechanischer
Schlüssel
in den Schloss-Zylinder 1 eingeführt ist, ragt ein oberes Ende 25a des
Schiebers 25 aus der äusseren
Umfangsfläche
des Schloss-Zylinders 1 heraus, um in Kombination mit den
Sperrstiften 19 ein Verdrehen des Schloss-Zylinders 1 gegenüber dem
Rotor 2 zu verhindern. Wenn ein mechanischer Schlüssel in
den Schloss-Zylinder 1 eingeführt wird, wird der Schieber 25 gemäss 13B in eine Position bewegt,
in der das vordere Ende 25a und ein hinteres Ende 25b des
Schiebers 25 mit der äusseren
Umfangsfläche
des Schloss-Zylinders 1 bündig sind.
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Gemäss 1 ist an dem dem flanschartigen Teil 20 gegenüberliegenden
Ende des Schloss-Zylinders 1 ein Sicherungsring 30 installiert, um
den Schloss-Zylinder 1 auf dem drehbaren Element 2 zu
sichern. Der Sicherungsring 30 wird auf dem Schloss-Zylinder 1 installiert,
nachdem der Schloss-Zylinder 1 von der rechten Seite der
Zeichnung her in das drehbare Element 2 eingesetzt worden
ist, um zu verhindern, dass der Rotor 2 sich von dem Schloss-Zylinder 1 löst. Der
Aussendurchmesser des Sicherungsringes 30 ist ungefähr gleich
dem Aussendurchmesser des Rotors 2. Ferner ragt aus dem
hinteren Ende des Schloss-Zylinder 1 ein Verbindungsteil 1a heraus,
um den Schloss-Zylinder 1 mit
dem Nockenelement 5 zu verbinden.
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Das drehbare Element 2 besitzt
eine Zylinderform und in axialer Richtung an seiner inneren Umfangsfläche in symmetrischen
Positionen ein Paar Sperrstift-Eingriffsnuten 32. Das aus
der äusseren
Umfangsfläche
des Schloss-Zylinders 1 herausragende vordere Ende der
Sperrstifte 19 steht mit den Sperrstift-Eingriffsnuten 32 in
Eingriff, um zu verhindern, dass sich der Schloss-Zylinder 1 drehen kann.
Gemäss 13A besitzt das drehbare
Element 2 eine das drehbare Element 2 in radialer
Richtung durchdringende Durchgangsbohrung 33, die in einer
dem Loch 23 des Schloss-Zylinders 1 korrespondierenden
Position angeordnet ist. In der Durchgangsbohrung 33 ist
ein Eingriffselement 34 bewegbar angeordnet, dessen Endteil
mit dem hinteren Ende 25b des Schiebers 25 des
Schloss-Zylinders 1 in Eingriff kommt. Gegenüber der
Position der Durchgangsbohrung 33 des drehbaren Elementes 2 ist eine
Passnut 35 angeordnet, die mit der Sperrstift-Eingriffsnut 32 verbunden
wird, und in die das vordere Ende 25a des Schiebers 25 des
Schloss-Zylinders 1 passt.
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Bei der Einführung eines Schlüssels in
den Schloss-Zylinder 1 bewegt sich das Eingriffselement 34 mit
dem Schieber 25 und drückt
den Betätigungshebel 15 des
Schlüssel-Erkennungsschalters 14,
wodurch der Schlüssel-Erkennungsschalter 14 eingeschaltet
wird. Wenn kein Schlüssel
eingeführt
ist, ist das Eingriffselement 34 derart im Schloss-Zylinder 1 und
im drehbaren Elementes 2 positioniert, dass ein oberes
Ende 34a des Eingriffselementes 34 mit der äusseren
Umfangsfläche
des Rotors 2 fluchtet. Wenn gemäss 13B ein Schlüssel eingeführt wird, wird das Eingriffselement 34 mit
dem Schieber 25 so bewegt, dass das obere Ende 34a des
Eingriffselementes aus der äusseren
Umfangsfläche
des drehbaren Elementes 2 herausragt, und dass eine Berührungsfläche zwischen
einem hinteren Ende 34b des Eingriffselementes 34 und
dem hinteren Ende 25b des Schiebers 25 mit einer
Berührungsfläche zwischen dem
Schlosszylinder 1 und dem drehbaren Element 2 fluchtet,
wodurch die Verriegelung zwischen dem Schloss-Zylinder 1 und
dem Rotor 2 freigegeben wird.
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Gemäss 1 besitzt das drehbare Element 2 an
seiner äusseren
Umfangsfläche
eine halbkugelförmige
Passmulde 40 zur Aufnahme einer Kugel 39, die
im Gehäuse 8 angeordnet
ist und von einer Feder 38 in die halbkugelförmige Passmulde 40 des
Rotors 2 gepresst wird, wenn sich das drehbare Element 2 in
der vorderen Position befindet und eine zweite halbkugelförmige Mulde 41 zur
Aufnahme der Kugel 39, wenn sich das drehbare Element 2 in
der hinteren Position befindet. Die Kugel 39 und die beiden
Passmulden 40, 41 erzeugen ein klickendes Geräusch, wenn
das drehbare Element 2 von der vorderen Position in die
hintere Position oder von der hinteren Position in die vordere Position
bewegt worden ist, wodurch sichergestellt wird, dass das drehbare
Element 2 in der vorderen oder der hinteren Position positioniert
ist.
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In der äusseren Umfangsfläche des
drehbaren Elementes 2 ist ein Eingriffselement 3 angeordnet,
in das das Verriegelungselement 11 eingreift und ein Drehen
des drehbaren Elementes 2 verhindert. Das Eingriffselement 3 besteht
aus einem Gleitelement 51, das mit dem Verriegelungselement 11 zum Eingriff
kommt, einer Gleitnut 44, die das Gleitelement 51 in
axialer Richtung bewegbar in dem drehbaren Element 2 aufnimmt
und einer Feder 49, die das Gleitelement 51 zum hinteren
Endteil des drehbaren Elementes 2 drückt. Gemäss 8 erstreckt sich die Gleitnut 44 in
der äusseren
Umfangsfläche
des drehbaren Elementes 2 vom hinteren Endteil bis ungefähr zur Mitte;
in der in der Mitte gelegenen Stirnwand der Gleitnut 44 ist
in axialer Richtung eine Federaufnahmebohrung 45 zur Aufnahme
der Feder 49 angeordnet. Ferner ist in der äusseren
Umfangswand des drehbaren Elementes 2 eine Betätigungsnut 46 in
einer Position angeordnet, die der Position eines aufragenden Eingriffsteiles 11a des
Verriegelungselementes 11 entspricht, wenn das drehbare
Element 2 in die hintere Position bewegt wurde. Ein Ende
der Betätigungsnut 46 ist
mit der Gleitnut 44 verbunden, während sich das andere Ende
in Umfangsrichtung über den
Betätigungsbereich
des drehbaren Elementes 2 erstreckt, d.h., gemäss 11B über einen Bereich von ungefähr 360°.
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Gemäss 8 ist das Gleitelement 51 bewegbar
in der Gleitnut 44 angeordnet, seine Bewegung wird durch
den Sicherungsring 30 begrenzt.
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Das Gleitelement 51 besitzt
einen unteren Teil 52 und einen ungefähr L-förmigen
ersten Eingriffsteil 53, der von der oberen Fläche des
unteren Teiles 52 aufwärts
ragt. Eine Seitenwand des ersten Eingriffsteiles 53 bildet
eine Rotationssperre 54, die mit dem Verriegelungselement 11 in
Eingriff kommt, um Drehungen des drehbaren Elementes 2 im
Uhrzeigersinn zu verhindern, und eine Rotationssperre 55,
die mit dem Verriegelungselement 11 in Eingriff kommt,
um Bewegungen des Gleitelementes 51 zur hinteren Seite
zu verhindern. Am Endteil des unteren Teiles 52 auf der
Seite der Feder 49 ist ein brettförmiger aufwärtsragender Teil 56 angeordnet,
der von der oberen Fläche
des unteren Teiles 52 aufwärts ragt und mit der Feder 49 in
Kontakt kommt. Zwischen dem brettförmigen aufwärtsragenden Teil 56 und dem
ersten Eingriffsteil 53 ist eine Eingriffsnut 57 angeordnet,
die einen zweiten Eingriffsteil bildet, in die das Verriegelungselement 11 eingreift,
um Vorwärts- und
Rückwärtsbewegungen
des Gleitelementes 51 zu verhindern. Die Bodenfläche der
Eingriffsnut 57 ist so angeordnet, dass ihre Höhe der Höhe der Bodenfläche der
Betätigungsnut 46 des
drehbaren Elementes 2 entspricht, wenn das Gleitelement 51 in
der Gleitnut 44 angeordnet ist.
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Wenn gemäss 1 das Befestigungselement 4,
das das drehbare Element 2 drehbar und in axialer Richtung
bewegbar hält
und das drehbare Element 2 zusammengebaut sind, wird die
Baueinheit Befestigungselement 4 und drehbares Element 2 von
der rechten Seite der Zeichnung, d.h., der Frontseite in das Gehäuse 8 so
eingesetzt, dass Befestigungselement 4 in einer Frontöffnung des
Gehäuses 8 angeordnet
ist. Das Befestigungselement 4 hat ungefähr Zylinderform;
in einer spezifischen Position in der Umfangswand des Befestigungselementes 4 ist eine
Durchgangsbohrung 61 vorgesehen, zum Einführen des
vorderen Endes des Betätigungshebels 15 des
Schlüssel-Erkennungsschalters 14,
der die Einführung
eines Schlüssels
in den Schloss-Zylinder 1 detektiert.
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Ein Schalterteil 6 detektiert
eine Bewegung des Nockenelementes 5 nach hinten. Wenn das Schalterteil 6 detektiert,
dass der Schloss-Zylinder 1 und
das drehbare Element 2 nach hinten bewegt werden und das
Nockenelement 5 bewegt wird, wird ein nicht dargestellter
Regler aktiviert, um ein Entriegelungssignal von einem nicht dargestellten
elektronischen Schlüssel
zu empfangen; wenn das Entriegelungssignal ein korrektes Signal
ist aktiviert der Regler das elektromagnetische Stellglied 9 für eine bestimmt
Zeit. Wenn der Regler das Entriegelungssignal des elektronischen
Schlüssels
nicht innerhalb einer bestimmten Zeitdauer empfangen kann, entscheidet
der Regler, dass ein Fahrer mit einem elektronischen Schlüssel ausserhalb
des Fahrzeugs ist und aktiviert das elektromagnetische Stellglied 9 für eine bestimmte
Zeitdauer.
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Das elektromagnetische Stellglied 9 wird durch
den Empfang eines Signals von dem Regler aktiviert. Durch die Aktivierung
des elektromagnetischen Stellgliedes 9 wird der Antriebsstutzen 10 in Richtung
auf das elektromagnetische Stellglied 9 bewegt. Das Verriegelungselement 11 ist
an dem vorderen Ende des Antriebsstutzens 10 befestigt.
Aus dem vorderen Ende des Verriegelungselementes 11 auf der
Seite des drehbaren Elementes 2 ragt ein Eingriffsteil 11a,
das mit dem Gleitelement 51 und der Gleitnut 44 in
Eingriff kommt, um Drehungen des drehbaren Elementes 2 zu
verhindern. Zwischen dem Verriegelungselement 11 und dem
elektromagnetischen Stellglied 9 ist um den Antriebsstutzen 10 eine
Feder 62 angeordnet; wenn das elektromagnetische Stellglied 9 nicht
aktiviert ist, drückt
die Feder 62 das Verriegelungselement 11 in Richtung
auf das drehbare Element 2, wodurch der Eingriffsteil 11a des
Verriegelungselementes 11 in die Gleitnut des drehbaren
Elementes 2 eingeführt
wird.
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Gemäss 2 ist ein Schlossriegel 7 bewegbar
in einer Bohrung 8b des Gehäuses 8 angeordnet;
an seinem hinteren Ende ist ein Mitnehmerteil 7a angeordnet,
das mit dem Nockenelement 5 in Eingriff kommt. Im Mitnehmerteil 7a ist
eine Bolzenaufnahme-Bohrung 67 zur Aufnahme eines Bolzens 64 und
einer Bolzenfeder 65 angeordnet; der Bolzen 64 und
die Bolzenfeder 65 werden durch einen Stopfen 66 in
der Bolzenaufnahme-Bohrung 67 gehalten. Der Bolzen 64 wird
durch die Bolzenfeder 65 gegen ein später beschriebenes Teil 5b grossen
Durchmessers des Nockenelementes 5 gedrückt. Ebenso wird der Schlossriegel 7 durch
eine zwischen dem Mitnehmerteil 7a und einem Deckelteil 68,
der eine Unteröffnung
des Gehäuses 8 verschliesst,
angeordnete Schlossfeder 69 gegen die Lenkradstange gedrückt.
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Das Nockenelement 5 ist
mit einem Verbindungsteil 5a, das mit dem Schloss-Zylinder 1 in
Eingriff steht, einem Teil 5b grossen Durchmessers, dass,
wenn es durch die Positionierung der inneren Umfangsfläche des
Gehäuses 8 unterstützt wird, drehbar
ist, einen Nockenteil 5c, der mit dem Mitnehmerteil 7a am
Ende des Schlossriegels 7 zum Eingriff kommt, um den Schlossriegel 7 in
das Gehäuse 8 zu ziehen
und einem Schaftteil 5d, dessen Ende 5f mit dem
Schalterteil 6 verbunden ist, ausgerüstet.
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Nachstehend wird der Betrieb des
oben beschriebenen erfindungsgemässen
Lenkradschlosses beschrieben.
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Anfangs ist in einem Verriegelungszustand gemäss 1 und 2 das elektronische Stellglied 9 in einer
Ausstellung, in der das Eingriffsteil 11a des Verriegelungselementes 11 durch
den Druck der Feder 62 in Richtung auf das drehbare Element 2 gedrückt wird
und gemäss 8 zwischen dem ersten Eingriffsteil 53 des
Gleitelementes 51 und der Seitenwand der Gleitnut 44 eingeführt wird,
wodurch Drehungen des drehbaren Elementes 2 und damit Drehbetätigungen
verhindert werden. In diesem Zustand ist kein Schlüssel in
das Schlüsseleinführungsloch 17 des
Schloss-Zylinders 1 mit dem Betätigungsknopf 21 an
seiner Frontseite eingeführt,
so dass die Sperrstifte 19 aus der äusseren Wand des Schloss-Zylinders 1 herausragen
und den Sperrstiftnuten 32 des drehbaren Elementes 2 in
Eingriff sind, so dass der Schloss-Zylinder 1 ebenfalls
gegenüber
dem drehbaren Element 2 nicht drehbar ist, und damit eine
Drehung des Betätigungsknopfes 21 nicht
möglich
ist.
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Wenn dann ein Fahrer mit einem elektronischen
Schlüssel
den Betätigungsknopf
nach hinten schiebt, bewegt sich der Schloss-Zylinder 1 zusammen
mit dem Rotor 2 und dem Nockenelement 5 innerhalb
des Gehäuses 8 in
die rückwärtige Position gemäss 3. Auf die Detektion der
Bewegung des Nockenelementes 5 hin übermittelt der Schalterteil 6 ein
Signal an einen nicht dargestellten Regler, der von dem elektronischen
Schlüssel
ein Entriegelungssignal empfängt
und entscheidet, ob das Signal korrekt ist oder nicht. In diesem
Zustand gemäss 9 kommt die Rotationssperre 5 des
ersten Eingriffsteiles 53 des Gleitelementes 51 in
Kontakt mit dem Eingriffsteil 11a des Verriegelungselementes 11,
so dass das Gleitelement 51 nicht zur Rückseite bewegbar ist, und daher
das Gleitelement 51 in diesem Zustand von der Feder 49 zur
Rückseite
gedrückt
wird.
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Gemäss 5 wird ferner durch die Bewegung des
Nockenelementes 5 der Bolzen 64 des Schlossriegels 7 von
der Seitenwand des Teiles 5b grossen Durchmessers des Nockenelementes 5 gegen
die Druckkraft der Bolzenfeder 65 in die Bolzenaufnahme-Bohrung 67 gedrückt.
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Wenn der Regler entscheidet, dass
das Signal kein korrektes Signal ist, wird das elektromagnetische
Stellglied 9 nicht betätigt,
so dass Eingriffsteil 11a des Verriegelungselementes 11 gemäss 9 zwischen dem ersten Eingriffsteil 53 des
Gleitelementes 51 und der Seitenwand der Gleitnut 44 eingeführt bleibt,
und die Rotationssperre 54 des ersten Eingriffsteiles 53 verhindert,
dass das vorstehende Eingriffsteil 11a des Verriegelungselementes 11 in
die Betätigungsnut 46 eingreift,
wodurch Drehungen des drehbaren Elementes 2 unterbunden
werden.
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Wenn der Regler feststellt, dass
das Signal ein korrektes Signal ist, wird das elektromagnetische Stellglied 9 betätigt, um
das Verriegelungselement 11 für eine bestimmte Zeitdauer
aufwärts
zu bewegen. Dadurch wird der Eingriff des Verriegelungselementes 11 mit
dem Gleitelement 51 gelöst
und durch die Druckkraft der Feder 49 das Gleitelement 51 in
der Gleitnut 44 in Richtung auf die hintere Seite bis zu
einer Position am Endteil der Gleitnut 44 bewegt, in der das
Gleitelement 51 an den Sicherungsring 30 anliegt.
Wenn die Betätigung
des elektromagnetischen Stellgliedes 9 in diesem Zustand
nach dem Ablauf einer bestimmten Zeitdauer beendet ist, wird das
Verriegelungselement 11 durch die Kraft der Feder 62 gemäss 4 und 10 nach unten in Eingriff mit der Eingriffsnut 57 gedrückt.
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Da in diesem Zustand die Eingriffsnut 57 des Gleitelementes 51 mit
der Betätigungsnut 46 des drehbaren
Elementes 2 verbunden ist, kommt der vorragende Eingriffsteil 11a des
Verriegelungselementes 11 nicht mit der Gleitnut 44 des
drehbaren Elementes 2 in Eingriff, wenn das drehbare Element 2 im
Uhrzeigersinn gedreht wird. Dies gestattet eine Drehung des drehbaren
Elementes 2 und eine Betätigung des Betätigungsknopfes 21,
um das Schloss von der Lenkradstange zu entriegeln. Wenn das drehbare
Element 2 aus der ACC-Position, der EIN-Position oder START-Position
in die VERRIEGELT-Position gedreht wird und versucht wird, den Betätigungsknopf 21 nach
vorn zu bewegen, kommt der vorstehende Eingriffsteil 11a des
Verriegelungselementes 11 mit der Eingriffsnut 57 in
Eingriff, ferner wird das die Eingriffsnut 57 enthaltende
Gleitelement 51 in Kontakt mit dem Sicherungsring 30 gebracht,
so dass es nicht zur Rückseite
bewegt werden kann, wodurch verhindert wird, dass das drehbare Element 2 zur
Frontseite bewegt werden kann. Dadurch wird verhindert, dass der
Fahrer den Betätigungsknopf 21 irrtümlich zur
Frontseite bewegen kann.
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Zum Entriegeln des Schlosses von
der Lenkradstange wird der Betätigungsknopf 21 um
ungefähr 90° aus der
VERRIEGELT-Position in die ACC-Position gedreht. Dadurch wird gemäss 6 mit Hilfe des Nockenteiles 5c des
Nockenelementes 5 der Mitnehmerteil 7a des Schlossriegels 7 gegen
die Druckkraft der Schlossfeder 69 bewegt, so dass das
vordere Ende des Schlossriegels 7 in das Gehäuse 8 sinkt, wodurch
der Eingriff zwischen dem Schlossriegel 7 und der Lenkradstange
gelöst
wird. In diesem Zustand wird der Bolzen 64 des Mitnehmerteils 7a unter den
Teil grossen Durchmessers 5b des Nockenelementes 5 bewegt,
so dass der Bolzen 64 unter der Druckkraft der Bolzenfeder 65 unter
die Unterseite des Teiles 5b grossen Durchmessers des Nockenelementes 5 ragt.
Wenn der Betätigungsknopf 21 in diesem
Zustand betätigt
wird, um ihn in die VERRIEGELT-Position zu drehen, bleibt der Eingriff
des Bolzens 64 mit dem Teil 5b grossen Durchmessers
gemäss 7 bestehen, so dass der
Schlossriegel 7 sich nicht bewegt. D.h., wenn das Nockenelement 5, der
Schloss-Zylinder 1 und das drehbare Element 2 einmal
in die hintere Position bewegt worden sind und das Schloss von der
Lenkradstange entriegelt ist, kann die Lenkradstange nicht wieder
verriegelt werden, ganz egal in welche Drehposition der Betätigungsknopf 21 gedreht
wird.
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Wenn der Fahrer das Automobil verlässt, dreht
er den Betätigungsknopf 21 in
die VERRIEGELT-Position und verlässt
das Automobil mit dem elektronischen Schlüssel, so dass der Regler detektiert,
dass sich der Fahrer entfernt, woraufhin der Regler das elektromagnetische
Stellglied 9 für
eine bestimmte Zeitdauer aktiviert. Daraufhin wird der Eingriff
zwischen dem vorragenden Eingriffsteil 11a des Verriegelungselementes 11 und
der Eingriffsnut 57 des Gleitelementes 51 gelöst, so dass
sich das drehbare Element 2 innerhalb des Gehäuses 8 vorwärts und
rückwärts bewegen
lässt.
Infolgedessen drückt die
Kraft der Feder 13 das Nockenelement 5, den Schloss-Zylinder 1 und
das drehbare Element 2 in die Frontposition. Wenn die Aktivierung
des elektromagnetischen Stellgliedes 9 beendet ist, kehrt
das Verriegelungselement 11 in den Verriegelungsstatus
zurück,
in dem das vorragende Eingriffsteil 11a des Verriegelungselementes 11 in
die Gleitnut 44 des drehbaren Elementes 2 eingreift
und das drehbare Element 2 verriegelt. In diesem Zustand
wird durch die Bewegung des Nockenelementes 5 der Eingriff
zwischen dem Bolzen 64 des Schlossriegels 7 und
dem Teil 5b grossen Durchmessers des Nockenelementes 5 gelöst, und
die Kraft der Schlossfeder 69 bewegt den Schlossriegel 7 in
Richtung auf die Lenkradstange, wodurch die Lenkradstange verriegelt wird.
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Der oben beschriebene Ablauf macht
es möglich
zu verhindern, dass die Lenkradstange unverriegelt gelassen wird,
da die Lenkradstange automatisch in den anfänglichen VERRIEGELT-Status zurückgesetzt
wird und der Fahrer nicht den Betätigungsknopf 21 betätigen muss,
um ihn in die Frontposition zu bringen, wenn er das Automobil verlässt.
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Ferner muss das elektromagnetische
Stellglied 9 nur für
eine kurze Zeitdauer aktiviert werden, bis das Gleitelement 51 durch
die Kraft der Feder 49 an das Ende der Gleitnut 44 gedrückt worden
ist, dadurch ist auch der Energieverbrauch sehr gering.
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Die nachfolgende Beschreibung stellt
eine Verriegelung des Lenkradschlosses unter Verwendung eines Schlüssels dar.
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Wenn ein Schlüssel in das Schlüssel-Einführungsloch 17 eingeführt wird,
kommt ein schräger
Teil am vorderen Ende des Schlüssels
mit dem Schieber 25 in Kontakt und versucht in dem in 13a dargestellten Zustand
den Schieber 25 in der Zeichnung nach oben zu drücken. Da
jedoch das Eingriffselement 34, das mit dem Schieber 25 in
Kontakt ist, andererseits in Kontakt mit der inneren Umfangswand des
Befestigungselementes 4 ist, kann der Schieber 25 nicht
bewegt werden. Wenn der Schlüssel
in diesem Zustand weiter eingeschoben wird, werden der Schloss-Zylinder 1 und
das drehbare Element 2 zusammen in die hintere Position
bewegt, während
der schräge
Teil am vorderen Ende des Schlüssels
und der Schieber 25 miteinander in Eingriff sind. Dadurch werden
wie in 12 und 13b dargestellt, die Durchgangsbohrung 33 des
drehbaren Elementes 2, die Durchgangsbohrung 61 des
Befestigungselementes 4 und die Schalter-Einführungsbohrung 60 des
Gehäuses 8 linear
miteinander verbunden, wodurch das vom Schieber 25 gedrückte Eingriffselement 34 aus
dem Schloss-Zylinder 1 austritt und in die Schalter-Einführungsbohrung 60 des
Gehäuses 8 ragt
und den Betätigungsstift 15 drückt, um
den Schlüssel-Erkennungsschalter 14 zu
aktivieren. Da zu diesem Zeitpunkt eine Kontaktfläche zwischen dem
Eingriffselement 34 und dem Schieber 25 mit einer
Kontaktfläche
zwischen dem Schloss-Zylinder 1 und dem drehbaren Element 2 fluchtet,
löst das
Eingriffselement 34 die Verbindung zwischen dem Schloss-Zylinder 1 und
dem drehbaren Element 2. Die Bewegung des Schiebers 25 nach
oben macht es möglich,
den Schlüssel
vollständig
einzuführen; wenn
der Schlüssel
eingeführt
ist, sinken die Verriegelungsstifte 19 in den Schloss-Zylinder 1,
wodurch es möglich
wird, den Schloss-Zylinder 1 gegenüber dem drehbaren Element zu
drehen. Da ferner das Eingriffselement 34 so angeordnet
ist, dass es aus dem drehbaren Element 2 in das Befestigungselement 4 ragt,
ist das drehbare Element 2 mit dem Befestigungselement 4 verbunden.
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Wenn der Schlüssel aus dem Schloss-Zylinder 1 gezogen
wird, kehren die Sperrstifte 19 in den Zustand zurück, in dem
sie aus der äusseren
Umfangsfläche
des Schloss-Zylinders 1 herausragen, ferner wird der Schieber 25 durch
die Druckkraft der Feder 27 zur unteren Seite der Zeichnung
bewegt, so dass das Eingriffselement 34 aus der Schalter-Einführungsbohrung 60 freikommt,
um die Verbindung zwischen dem Befestigungselement 4 und
dem drehbaren Element 2 zu lösen. Infolgedessen drückt die Feder 13 das
drehbare Element 2 zusammen mit dem Schloss-Zylinder 1 zur
rechten Seite der Zeichnung, wodurch der Schloss-Zylinder 1 und
das drehbare Element in ihre Anfangsposition zurückgesetzt werden.
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Obwohl die Erfindung beispielhaft
anhand der zugeordneten Zeichnungen vollständig beschrieben worden ist,
ist den mit dem Stand der Technik Vertrauten offensichtlich, dass
zahlreiche Änderungen
und Modifikationen möglich
sind. Daher sollten solche Änderungen
und Modifikationen, wenn sie andererseits nicht vom Gegenstand der
Erfindung abweichen, als in der Erfindung eingeschlossen ausgelegt
werden.
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Zusammenfassung
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Ein erfindungsgemässes Lenkradschloss besitzt:
- – ein
drehbares Element 2 mit einer Eingriffseinrichtung 3;
- – ein
an einer Frontseite des drehbaren Elementes 2 angeordnetes
und mit dem drehbaren Element 2 verbundenes Betätigungselement 21;
- – ein
das drehbare Element 2 in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung beweglich und in
einer hinteren Position drehbar haltendes Befestigungselement 4;
- – ein
durch ein bei der Detektion einer Bewegung des drehbaren Elementes 2 zu
einer hinteren Position von einem Regler übermitteltes Signal betätigtes Stellglied 9;
und
- – ein
Verriegelungselement 11, das durch das Stellglied 9 betätigt und
in Eingriff mit der Eingriffseinrichtung 3 des drehbaren
Elementes 2 in einer VERRIEGELT-Position, um Drehungen
des drehbaren Elementes 2 zu verhindern.
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Das drehbare Element 2 wird
drehbar in einer hinteren Position gehalten und an einer Bewegung
in eine vordere Position gehindert, wenn das drehbare Element 2 in
die hintere Position bewegt worden ist, um einen Eingriff zwischen
dem Verriegelungselement 11 der Eingriffseinrichtung 3 des
drehbaren Elementes 2 zu lösen. Dadurch werden während des
Fahrens o.dgl. Fehlbetätigungen
des drehbaren Elementes zur Frontseite und damit eine unbeabsichtigte
Verriegelung der Lenkradstange verhindert.