DE19638556C1 - Verriegelungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verriegelungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit mindestens einem Sperrelement, mit welchem der Lenkstock der Lenksäule des Kraftfahrzeuges blockierbar ist.

Es ist bekannt, Kraftfahrzeuge gegen Diebstahl dadurch zu sichern, daß ein als Sperrelement verwendeter Bolzen senk­ recht in eine Ausnehmung des Lenkstockes der Lenksäule ein­ greift und diesen blockiert. Die Betätigung des Sperrbolzens erfolgt dabei üblicherweise mechanisch über ein mit dem Zünd­ schloß verbundenes Gestänge, so daß bei entsprechender Dre­ hung des Zündschlüssels sich ebenfalls der Sperrbolzen in die Ausnehmung des Lenkstockes hinein- oder herausbewegt (US 15 29 904, US 18 19 259).

Nachteilig ist bei derartigen bekannten Verriegelungsvorrich­ tungen u. a., daß sie aufgrund der erforderlichen Bewegung des Sperrbolzens senkrecht zur Lenkstockachse relativ voluminös und sperrig ausgebildet sind und somit den Knieraum des Fah­ rers entsprechend begrenzen.

Aus der WO 96/02408 ist eine Verriegelungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug bekannt, welche einen durch einen Schließzylin­ der schwenkbaren Sperrnocken umfaßt, mit dem der Lenkstock der Lenksäule des Kraftfahrzeuges blockierbar ist. Hierzu ist eine drehfest an dem Lenkstock angeordnete Sperrscheibe mit einer Blockiernut vorgesehen, in welche der Sperrnocken in seiner Verriegelungsstellung eingreift.

Aus der DE 37 39 172 C1 ist ein Schließsystem für Kraftfahr­ zeuge bekannt, bei dem das Zündschloß und die Verriegelungs­ vorrichtung räumlich getrennt voneinander angeordnet werden können, weil der Sperrbolzen nicht über ein Gestänge mit dem Schließzylinder verbunden, sondern mit diesem elektrisch ge­ koppelt ist. Bei Drehung des Zündschlüssels betätigt dabei ein in der Verriegelungsvorrichtung angeordneter Elektromotor eine Spindel, die ihrerseits eine Zahnstange verschiebt, an welcher der Sperrbolzen befestigt ist. Aus Sicherheitsgründen sind Schließzylinder und Verriegelungsvorrichtung zusätzlich noch über einen Bowdenzug miteinander verbunden.

Nachteilig ist auch bei dieser Verriegelungsvorrichtung, daß die Bewegung des Sperrbolzens senkrecht zur Lenkspindelachse erfolgt und daher ebenfalls ein entsprechend großer Raumbe­ darf senkrecht zur Lenksäule erforderlich ist.

Aus der DE 195 00 682 C1 ist eine Verriegelungsvorrichtung bekannt, bei der als Sperrelement federnde Sperrsegmente, die an einer axial verschiebbaren, den Lenkstock umschließenden Hülse befestigt sind, welche mittels eines Elektromotors parallel zur Längsachse des Lenkstockes verschoben wird, so daß die Sperrsegmente in entsprechende fest mit dem Lenkstock verbundene Ausnehmungen eingreifen bzw. aus diesen herausge­ zogen werden. Die Ausnehmungen des Lenkstockes werden dabei vorzugsweise durch die Zwischenräume eines mit stegförmigen Teilen unterteilten Ringes gebildet.

Eine derartige Verriegelungsvorrichtung kann zwar sehr kompakt ausgebildet sein, ist aber relativ aufwendig und damit auch kostenintensiv herstellbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verriegelungs­ vorrichtung anzugeben, die einen kompakten Aufbau aufweist, platzsparend an dem Lenkstock anordbar und einfach sowie kostengünstig herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausge­ staltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.

Die Erfindung beruht im wesentlichen auf dem Gedanken, an dem Lenkstock eine drehfeste Sperrscheibe anzuordnen, die eine kreisbogenförmige, sich um die Lenkstockachse herum erstreckende Führungsnut enthält, in die ein länglicher Sperrnocken eines Sperrelementes ragt. Die Ver- und Entriegelung des Lenkstockes der Lenksäule erfolgt - anders als bei den bekannten Verriegelungsvorrichtungen - nicht dadurch, daß der Sperrnocken radial oder axial zur Lenkstockachse verschoben wird, sondern dadurch, daß er innerhalb der Führungsnut der Sperrscheibe um seine Längsachse gedreht wird.

Hierzu weist die Führungsnut mindestens in einem Teilbereich (Blockierbereich) eine Erweiterung auf. Außerdem ist die Breite des Sperrnockens geringer als die Breite der Führungs­ nut, während die Länge des Sperrnockens derart gewählt ist, daß sie innerhalb des Blockierbereiches mindestens um 90° schwenkbar und außerhalb des Blockierbereiches größer als die Breite der Führungsnut ist. In der Entriegelungsstellung der Verriegelungsvorrichtung ist der Sperrnocken dann derart ge­ dreht, daß sich seine Längsachse in Richtung der Längsachse der Führungsnut erstreckt und die Sperrscheibe zusammen mit dem Lenkstock gedreht werden kann, ohne durch den Sperrnocken blockiert zu werden.

Befindet sich der Sperrnocken hingegen in dem Blockierbereich und wird um 90° gedreht, so blockiert er ein weiteres Ver­ schwenken der Sperrscheibe und damit auch des Lenkstockes. Die Verriegelungsvorrichtung befindet sich in ihrer Verrie­ gelungsstellung.

Um bei der Verriegelungsstellung eine gleichmäßige Kraftüber­ tragung auf den Lenkstock auszuüben, hat es sich als vorteil­ haft erwiesen, drei über einen Stellring miteinander verbun­ dene Sperrelemente gleichmäßig über den Umfang des Lenk­ stockes verteilt vorzusehen. Entsprechend muß in diesem Fall auch die Führungsnut der Sperrscheibe drei Blockierbereiche für die Aufnahme der Sperrnocken der Sperrelemente aufweisen.

Die Drehung des jeweiligen Sperrnockens in die Ver- oder Entriegelungsstellung kann entweder mechanisch oder mittels eines Elektromotors erfolgen. Im Falle einer mechanischen Betätigung des Sperrnockens hat es sich als vorteilhaft er­ wiesen, das entsprechende Sperrelement über eine Verzahnung mit einem Schieber zu koppeln, welcher seinerseits mit dem Schließzylinder des jeweiligen Zündschlosses des Fahrzeuges in Wirkverbindung steht. Dabei wirkt ein mit dem Schließzy­ linder in Eingriff stehender Steuernocken auf den federbeauf­ schlagten Schieber, dessen dem Sperrelement zugewandtes Ende als Zahnstange ausgebildet ist, derart, daß bei Drehung des Schließzylinders, und damit auch des Steuernockens, der Schieber in Längsrichtung verschoben und das entsprechende Sperrelement über die Verzahnung verdreht wird.

Sofern mehrere Sperrnocken vorgesehen sind, wirkt der Schie­ ber entweder auf eine entsprechende Verzahnung des Stellrin­ ges oder der Schieber wirkt nur auf ein Sperrelement, welches über eine Verzahnung mit den anderen Sperrelementen verbunden ist.

Soll das Ver- und Entriegeln elektromotorisch erfolgen, so ist an Stelle des Schiebers ein Motor mit einer Verzahnung einzusetzen, der entweder auf die Verzahnung des Sperrelemen­ tes oder auf die Verzahnung des Stellringes wirkt und diese Elemente in die Ver- oder Entriegelungsstellung bewegt. Der Motor kann dabei z. B. über Endschalter gesteuert werden.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem folgenden anhand von Figuren erläuterten Ausführungs­ beispiel. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung mit drei Sperrelementen;

Fig. 2 einen Querschnitt entlang der in Fig. 1 mit II-II bezeichneten Schnittlinie;

Fig. 3 einen Querschnitt entlang der in Fig. 1 mit III-III bezeichneten Schnittlinie;

Fig. 4 eine Seitenansicht eines Sperrelementes;

Fig. 5 eine Draufsicht auf das in Fig. 4 dargestellte Sperrelement;

Fig. 6 und 7 zwei schematische Darstellungen der erfindungs­ gemäßen Verriegelungsvorrichtung zur Erläuterung der Wirkung eines die Sperrelemente mechanisch betätigen­ den Schiebers und

Fig. 8 die Ansicht eines Elektromotors mit Verzahnung zur Betätigung der Sperrelemente.

In Fig. 1 ist mit 1 ein Teil eines Lenkrades angedeutet, wel­ ches an dem Lenkstock 2 einer Lenksäule 3 eines Kraftfahr­ zeuges befestigt ist. Direkt unterhalb des Lenkrades 1 ist eine erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung 4 angeordnet. Die Verriegelungsvorrichtung 4 umfaßt ein Gehäuse 5, welches auf der dem Lenkrad 1 abgewandten Seite an einem den Lenk­ stock 2 umgebenden Mantelrohr 6 mittels Schrauben 7 befestigt ist.

Auf der dem Lenkstock 2 zugewandten Seite der Verriegelungs­ vorrichtung 4 ist das Gehäuse 5 mit einer Sperrscheibe 8 ab­ gedeckt, die eine hülsenförmige Verlängerung 9 besitzt, wel­ che form- und reibschlüssig mit dem Lenkstock 2 verbunden ist, so daß sich bei Drehung des Lenkrades 1, und damit auch des Lenkstockes 2, auch die Sperrscheibe 8 gegenüber dem Ge­ häuse 5 der Verriegelungsvorrichtung 4 dreht.

Die Sperrscheibe 8 besitzt eine kreisbogenförmig umlaufende Führungsnut 10 (Fig. 3), die sich um die Lenkstockachse 11 herum erstreckt, und die über den Umfang gleichmäßig verteilt drei Erweiterungen 12-14 (Blockierbereiche) aufweist. In die Blockierbereiche 12-14 der Führungsnut 10 reichen jeweils länglich ausgebildete Sperrnocken 15-17 hinein, bei denen es sich um die oberen Bereiche dreier in dem Gehäuse 5 angeord­ neter Sperrelemente 18-20 (Fig. 2) handelt. Dabei sind die Abmessungen der Sperrnocken 15-17 derart gewählt, daß ihre Breite 21 (Fig. 5) geringer ist als die Breite 22 der Füh­ rungsnut 10 (Fig. 3), während die Länge 23 des jeweiligen Sperrnockens 15-17 derart gewählt ist, daß sie innerhalb des jeweiligen Blockierbereiches 12-14 um ihre Achse 24 minde­ stens um 90° schwenkbar ist und außerhalb des Blockierberei­ ches 12-14 größer ist als die Breite 22 der Führungsnut 10.

Die Sperrelemente 18-20 besitzen auf ihrer den Sperrnocken 15-17 abgewandten Seite jeweils eine Verzahnung 25 (Fig. 4), in die die Verzahnung 26 eines die Sperrelemente 18-20 mit­ einander verbindenden Stellringes 27 (Fig. 1) eingreift. Außerdem greift die Verzahnung 25 des Sperrelementes 18 in die Verzahnung 28 eines durch eine Druckfeder 29 beaufschlag­ ten Schiebers 30 ein (Fig. 2), der über einen Steuernocken 31 mit dem Schließzylinder 32 eines ebenfalls an der Lenksäule 3 befestigten Zündschlosses in Eingriff steht.

Im folgenden wird mit Hilfe der schematischen Darstellungen in den Fig. 6 und 7 auf die Wirkungsweise der erfindungsge­ mäßen Verriegelungsvorrichtung eingegangen, wobei angenommen wird, daß sich die Verriegelungsvorrichtung zunächst in der in den Fig. 1-3 dargestellten Verriegelungsstellung befindet.

Über den Schließzylinder 32 wird beim Drehen eines nicht dargestellten Zündschlüssels in Richtung "FAHRT" der Steuer­ nocken 31 mitgedreht, der mit einem Vorsprung 33 den Schieber 30 gegen die Kraft der Druckfeder 29 (Fig. 2) nach außen schiebt. Über die Verzahnung 28 des Schiebers 30 wird der entsprechende Hub in eine Drehbewegung des Sperrelementes 18 umgesetzt, so daß das Sperrelement, und damit auch der Sperr­ nocken 15, sich um 90° in Entriegelungsrichtung drehen.

Da die Verzahnung 25 des Sperrelementes 18 auch in den Stell­ ring 27 eingreift und diesen um seine Achse verdreht, drehen sich gleichzeitig auch die Sperrelemente 19 und 20 in Ent­ riegelungsrichtung. In dieser Stellung der Sperrelemente 18- 20 kann das Lenkrad 1 (Fig. 1) um die Lenkstockachse 11 ge­ dreht werden, da die Achse 34 der Sperrnocken 15-17 in Rich­ tung der umlaufenden Führungsnut 10 der Sperrscheibe 8 zeigt.

Soll die Verriegelungsvorrichtung 4 wieder in die Verriege­ lungsstellung gebracht werden, wird der Zündschlüssel in Stellung "AUS" zurückgedreht und aus dem Schließzylinder 32 herausgezogen. Der Steuernocken 31 springt zum Schließzylin­ der 32 hin, so daß sich der Schieber 30 durch die Druckfeder 29 an dem Steuernocken 31 vorbei in Richtung auf das Sperr­ element 18 bewegen kann. Dadurch, daß die Verzahnung 28 des Schiebers 30 in die Verzahnung 25 des Sperrelementes 18 ein­ greift, wird dieses radial um 90° in Verriegelungsstellung gedreht, sobald durch Verdrehen des Lenkrades 1 die Sperr­ nocken 15-17 in die Blockierbereiche 12-14 gelangen.

Versucht man jetzt am Lenkrad 1 zu drehen, stützen sich die Nocken der Sperrelemente an der Verschlußplatte ab und blockieren somit das Lenkrad.

Soll das Ver- und Entriegeln elektromotorisch erfolgen, so ist an Stelle des Schiebers 30 ein Elektromotor mit einer Verzahnung einzusetzen, der entweder auf die Verzahnung eines Sperrelementes 18-20 oder auf die Verzahnung des Stellringes 27 wirkt und diese Elemente in die Ver- oder Entriegelungs­ stellung bewegt. Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel eines Elektromotors mit Verzahnung zeigt Fig. 8.

Dabei ist mit 35 der Elektromotor bezeichnet, der ein Schneckenrad 36 antreibt, welches bei entsprechender Bestromung des Motors das Sperrelement 18 in die Ver- oder Entriegelungs­ stellung dreht. Der Elektromotor 35 wird von einer Elektronik 37 angesteuert, die ihrerseits mit dem Startschalter und/oder einem Funkschalter und/oder Endschaltern etc. in Verbindung stehen kann.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. So kann bei­ spielsweise das Schneckenrad - anders als in Fig. 8 darge­ stellt - auch parallel zur Lenkstockachse 11 angeordnet wer­ den. Dieses hat den Vorteil, daß die Verriegelungsvorrich­ tung besonders kompakt und platzsparend aufgebaut werden kann.

Bezugszeichenliste

1 Lenkrad
2 Lenkstock
3 Lenksäule
4 Verriegelungsvorrichtung
5 Gehäuse
6 Mantelrohr
7 Schraube
8 Sperrscheibe
9 hülsenförmige Verlängerung
10 Führungsnut
11 Lenkstockachse
12-14 Erweiterung (Blockierbereich)
15-17 Sperrnocken
18-20 Sperrelemente
21 Breite (Sperrnocken)
22 Breite (Führungsnut)
23 Länge (Sperrnocken)
24 Längsachse (Sperrelement, Sperrnocken)
25 Verzahnung (Sperrelement)
26 Verzahnung (Stellring)
27 Stellring
28 Verzahnung (Schieber)
29 Druckfeder
30 Schieber
31 Steuernocken
32 Schließzylinder
33 Vorsprung
34 Achse in Längsrichtung des Sperrnockens
35 Motor, Elektromotor
36 Verzahnung, Schneckenrad
37 Elektronik

Claims (4)

1. Verriegelungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit mindestens einem Sperrelement (18-20), mit welchem der Lenkstock (2) der Lenksäule (3) des Kraftfahrzeuges in der Verriegelungsstellung des Sperrelementes (18-20) blockierbar ist, wobei

• a) das Sperrelement (18-20) mit Hilfe eines Schließ­ zylinders (32) oder mit Hilfe eines elektromagne­ tischen Antriebes (35) von der Ver- in die Entrie­ gelungsstellung und umgekehrt betätigbar ist,
• b) die Verriegelungsvorrichtung (4) eine Sperrscheibe (8) umfaßt, die drehfest an dem Lenkstock (2) be­ festigt ist,
• c) in der Sperrscheibe (8) eine Führungsnut (10) angeordnet ist, die den Lenkstock (2) symmetrisch zur Lenkstockachse (11) mindestens in einem Teil­ bereich kreisringförmig umgibt,
• d) die Führungsnut (10) mindestens eine Erweiterung (12-14) (Blockierbereich) umfaßt,
• e) das Sperrelement (18-20) einen Sperrnocken (15-17) aufweist, der um seine Längsachse (24) schwenkbar gelagert ist und in die Führungsnut (10) der Sperr­ scheibe (8) eingreift,
• f) der Sperrnocken (15-17) des Sperrelementes (18-20) eine längliche Form besitzt, derart, daß die Breite (21) des Sperrnockens (15-17) kleiner ist als die Breite (22) der Führungsnut (10), und daß die Länge (23) des Sperrnockens (15-17) derart gewählt ist, daß der Sperrnocken (15-17) innerhalb des Blockier­ bereiches (12-14) mindestens um 90° schwenkbar ist und außerhalb des Blockierbereiches (12-14) größer als die Breite (22) der Führungsnut (10) ist.

2. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Verriegelungsvorrichtung (4) drei über einen Stellring (27) miteinander verbundene Sperr­ elemente (18-20) und die Führungsnut (10) drei über den Umfang der Sperrscheibe (8) gleichmäßig verteilte Blockierbereiche (12-14) aufweisen, in welche die Sperr­ nocken (15-17) der Sperrelemente (18-20) in ihrer Ver­ riegelungsstellung eingreifen.

3. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur mechanischen Betätigung des Sperrelementes (18-20) bzw. des Stellringes (27) durch den Schließzylinder (32) dieser über einen Steuernocken (31) mit einem Schieber (30) in Wirkverbindung steht, derart, daß bei einer Drehung des Schließzylinders (32) der Steuernocken (31) den Schieber (30) verschiebt, welcher seinerseits über eine Verzahnung (28; 25; 26) mit dem Sperrelement (18-20)oder dem Stellring (27) eine Drehung des oder der Sperrnocken(s) (15-17) in die ent­ sprechende Ver- oder Entriegelungsstellung bewirkt.

4. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrelemente (18-20 oder der Stellring (27) über eine Verzahnung (36, 25) mit einem durch eine Elektronik (37) ansteuerbaren Elektromotor (35) verbunden sind (ist).