DE19733249A1 - Lenkradverriegelung an einem Kraftfahrzeug - Google Patents
Lenkradverriegelung an einem KraftfahrzeugInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Verriegelungseinrichtung für die
Lenkradsäule eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1.
Kraftfahrzeuge sind zum Schutz vor Diebstahl unter anderem mit
mechanischen Verriegelungseinrichtungen für die Lenkradsäule versehen.
Derartige bekannte Verriegelungseinrichtungen für die Lenkradsäule
besitzen ein zwischen zwei Positionen bewegbares Sperrglied. Befindet
sich das Sperrglied in der ersten Position, so kann dieses in
blockierenden Eingriff mit der Lenkradsäule gebracht werden. Sobald
hierbei das Lenkrad in eine bestimmte Lage gedreht wird, kommt dann
das Sperrglied in Eingriff mit der Lenkradsäule, womit eine
nachfolgende Benutzung des Lenkrads unterbunden ist. In der zweiten
Position steht das Sperrglied außer Eingriff mit der Lenkradsäule, so
daß das Lenkrad bestimmungsgemäß benutzbar ist. Die Bewegung des
Sperrgliedes zwischen den beiden Positionen wird wiederum vom
Zündschloß ausgelöst, das der Benutzer über den zugehörigen Schlüssel
zur In- oder Außerbetriebnahme des Kraftfahrzeugs betätigt.
Erfolgt die Außerbetriebnahme während sich das Kraftfahrzeug noch
bewegt, so besteht die Gefahr, daß das Kraftfahrzeug manövrierunfähig
wird. Es ist unmittelbar ersichtlich, daß diese Situation zu einer
Gefährdung des Benutzers führt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die
Verriegelungseinrichtung so weiterzuentwickeln, daß das Kraftfahrzeug
auch dann manövrierfähig ist, wenn eine Außerbetriebnahme des
bewegten Kraftfahrzeugs vorgenommen wird.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Verriegelungseinrichtung
durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Das Sperrglied ist in der zweiten Position arretierbar, wobei die
Arretierung erst dann aufgehoben wird, wenn sich das Kraftfahrzeug im
Stillstand befindet. Zur Feststellung, ob sich das Kraftfahrzeug im
Stillstand befindet, kann ein die Bewegung des Kraftfahrzeugs
anzeigendes Signal verwendet werden. Beispielsweise kann es sich
hierbei um das fehlende Tachosignal handeln. Erst nachdem die
Arretierung aufgehoben und damit das Sperrglied freigegeben ist, kann
dann die Bewegung des Sperrgliedes von der zweiten in die erste
Position durch Entfernen des Schlüssels aus dem Schloß ausgelöst
werden. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der
Unteransprüche.
In einer Weiterbildung besitzt das Schloß einen mittels eines
Schlüssels drehbaren Rotor, wobei in Abhängigkeit von der
Rotorstellung das Sperrglied zwischen der ersten und zweiten Position
bewegt wird. Hierzu kann das Sperrglied elektromagnetisch oder
elektromotorisch durch ein vom Schloß abgegebenes Signal bewegbar
sein. Ebenso ist eine mechanische Kopplung des Sperrgliedes mit dem
Rotor des Schlosses möglich.
Die mechanische Kopplung kann über einen federbelasteten Schieber
erfolgen, wobei der Schieber mittels eines Bolzens in das Sperrglied
eingreift. Um den Schieber bei Drehung des Rotors linear gegen die
Federkraft so zu verschieben, daß das Sperrglied in Richtung auf die
zweite Position bewegt wird, greift ein Gewindegang am Rotor in der
Art einer Schnecke an einer Kantenfläche des Schiebers an. Weiter ist
an der dem Sperrglied abgewandten Seite des Schiebers ein
federbelastetes Nockenelement angeordnet. Das Nockenelement kommt bei
Bewegung des Schiebers mitsamt dem Sperrglied von der ersten Position
in Richtung auf die zweite Position an einem Halteteil eines
einarmigen Hebels, der drehbar am Rotor gelagert ist, in Anlage.
Dabei wird die Feder gespannt und in etwa bei Erreichen der zweiten
Position wird das Nockenelement vom Halteteil freigegeben, so daß
eine Aufnahme am Nockenelement in hintergreifenden Eingriff mit dem
Halteteil gelangt. Aufgrund dieses Eingriffs ist der Schieber mitsamt
dem Sperrglied mechanisch in der zweiten Position arretiert. Ein im
Schloß befindlicher Schlüssel wirkt über einen Ansatz auf den Hebel
ein, wodurch der Hebel in dieser Lage, in der das Sperrglied
arretiert ist, festgehalten ist. Erst bei Entfernen des Schlüssels
aus dem Schloß kann der Hebel diese Lage verlassen, wodurch die
Arretierung aufgehoben wird, allerdings nur, wenn sich das
Kraftfahrzeug im Stillstand befindet.
Falls sich das Kraftfahrzeug nicht im Stillstand befindet, wird die
Arretierung aufrechterhalten. Zu diesem Zweck ist bevorzugterweise im
Rotor ein bewegbarer, federbelasteter Stößel angeordnet, der mit
einem Ende auf den Hebelarm des Hebels einwirkt, wenn sich das
Sperrglied in der zweiten Position befindet. Aufgrund dieser
Einwirkung ist der Hebel in einer Lage fixiert, in der wiederum das
Nockenelement vom Halteteil festgehalten wird. Auf das andere Ende
des Stößels wirkt ein Schwenkelement ein, das seinerseits den Stößel
festhält. Mittels einer elektromagnetischen Sperre ist das
Schwenkelement verschwenkbar, wobei die elektromagnetische
Verschwenkung des Schwenkelements erst beim Stillstand des
Kraftfahrzeugs ausgelöst wird und dabei dann den Stößel freigibt.
Nach Freigabe des Stößels und Entfernen des Schlüssels aus dem Schloß
drückt das Nockenelement aufgrund der Federkraft im Schieber und
gegebenenfalls der Federkraft im Sperrglied das Halteteil mitsamt dem
Hebel gegen die Federkraft am Stößel aus der Bewegungsbahn des
Nockenelements. Dadurch ist der Schieber freigegeben, so daß sich der
Schieber dann aufgrund seiner Federkraft in die erste Position
zurückbewegt. Befindet sich der Schieber in der ersten Position, so
ist wiederum der Bolzen freigegeben und damit die Arretierung des
Sperrglieds aufgehoben. Somit kann sich das Sperrglied in die erste
Position bewegen, wo es schließlich bei entsprechender Stellung der
Lenkradsäule aufgrund der einwirkenden Federkraft in blockierenden
Eingriff mit der Lenkradsäule gelangt. Hervorzuheben ist, daß sowohl
die Freigabe des Stößels durch die elektromagnetische Sperre als auch
das Entfernen des Schlüssels aus dem Schloß notwendig sind, damit der
Hebel bewegbar und die Arretierung des Sperrglieds in der zweiten
Position aufgehoben ist.
Bei einer Weiterbildung befinden sich das Zündschloß und die
Verriegelungseinrichtung in einem gemeinsamen Gehäuse und bilden ein
Bauteil, das an der Lenkradsäule des Kraftfahrzeugs angeordnet ist.
Dieses Bauteil enthält weiter Schaltelemente in der Art eines
Lastschalters für die elektrische Energieversorgung des Anlassers,
der Zündung, der Motorsteuerung sowie sonstiger Aggregate.
Bevorzugterweise ist der Lastschalter quer zum Rotor des
Zündschlosses angeordnet, so daß ein besonders kompaktes Bauteil
erhalten wird. Die Schaltelemente des Lastschalters sind mittels
einer Nockensteuerung an einer drehbaren Lastschalterwelle
betätigbar, wobei die Betätigung der Schaltelemente in Abhängigkeit
von der Stellung des Rotors im Zündschloß erfolgt. Die Bewegung des
Rotors wird über ein am Rotor angebrachtes Ritzel und einer
Verzahnung an der Lastschalterwelle, die beispielsweise in der Art
eines Kegelzahnrades zusammenwirken, auf die Lastschalterwelle
übertragen.
Beim Zündschloß kann es sich um ein elektronisches Zündschloß
handeln, wobei die Bewegung des Rotors im Zündschloß mittels eines
verschwenkbaren Sperrhebels einer elektromagnetische Sperre
blockierbar ist. Nach Einführung des elektronischen Schlüssels in das
Zündschloß findet eine Codeübertragung zwischen dem elektronischen
Schlüssel und dem Zündschloß statt. Nach erfolgreicher
Codeübertragung gibt die elektromagnetische Sperre durch Verschwenken
des Sperrhebels den Rotor zur manuellen Drehung über den Schlüssel
frei. Diese elektromagnetische Sperre kann auch gleichzeitig als
elektromagnetische Sperre für die Arretierung des Sperrgliedes der
Verriegelungseinrichtung in der zweiten Position verwendet werden,
wobei der Sperrhebel für den Rotor am Schwenkelement für die
Verriegelungseinrichtung angelenkt ist.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere in
einer Erhöhung der Sicherheit für den Benutzer. Selbst bei einer
Fehlbedienung, indem der Benutzer den Schlüssel aus dem Schloß
entfernt, obwohl das Kraftfahrzeug sich noch bewegt, ist die
Manövrierfähigkeit des Kraftfahrzeugs gegeben. Ein Einrasten der
Lenkungsverriegelung ist in diesem Falle ausgeschlossen.
Trotz der zusätzlichen Funktionalität handelt es sich bei der
erfindungsgemäßen Lenkungsverriegelung um ein kompaktes Bauteil.
Dieses Bauteil kann zudem das komplette Zündschloß in platzsparender
Art aufnehmen. Dadurch wird die Anordnung des Bauteils auch in
kleinen, kompakten Kraftfahrzeugen erleichtert und es werden
Bauelemente, beispielsweise eine weitere elektromagnetische Sperre
für das Schwenkelement der Verriegelungseinrichtung eingespart.
Außerdem wird die Montage des Bauteils im Kraftfahrzeug vereinfacht.
Somit lassen sich mit der Erfindung auch Kosteneinsparungen
realisieren.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Weiterbildungen ist in den
Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es
zeigen
Fig. 1 schematisch eine Funktionsübersicht eines mittels eines
elektronischen Schlüssels betätigbaren Schließsystems in
einem Kraftfahrzeug,
Fig. 2 einen Schnitt durch ein im Schließsystem enthaltenes
Zündschloß mit Verriegelungseinrichtung, wobei der Schlüssel
im Zündschloß gesteckt ist,
Fig. 3 einen Ausschnitt aus Fig. 2 im Bereich der Verriegelungsein
richtung in vergrößerter Darstellung, wobei das Sperrglied
der Verriegelungseinrichtung sich in der ersten Position
befindet,
Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 aus Fig. 2 in ver
größerter Darstellung,
Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie 5-5 aus Fig. 2 in ver
größerter Darstellung,
Fig. 6 einen Ausschnitt wie in Fig. 3, wobei das Sperrglied in
Richtung auf die zweite Position bewegt ist und der
Schlüssel im Zündschloß befindlich ist,
Fig. 7 einen Ausschnitt wie in Fig. 3, wobei das Sperrglied sich
in der zweiten Position befindet und der Schlüssel im
Zündschloß befindlich ist,
Fig. 8 einen Ausschnitt wie in Fig. 3, wobei das Sperrglied in
Richtung auf die erste Position bewegt ist und der
Schlüssel aus dem Schloß entfernt ist, und
Fig. 9 einen Schnitt entlang der Linie 9-9 aus Fig. 8.
In Fig. 1 ist ein für ein Kraftfahrzeug bestimmtes Schließsystem 1
schematisch gemäß einem Teil seiner Funktionen gezeigt. Mit Hilfe
eines elektronischen Schlüssels 2 läßt sich das Schließsystem 1 zur
Zugangsberechtigung fernbedienbar ansteuern, im vorliegenden Fall
lassen sich die Autotüren 4 des Kraftfahrzeugs fernbedienbar bis zu
einer gewissen maximalen Entfernung vom Kraftfahrzeug ver- und
entriegeln, sowie gegebenenfalls noch weitere Funktionen am
Kraftfahrzeug auslösen.
Zur Ansteuerung der genannten Funktionen ist zwischen dem Schlüssel 2
und einer beispielsweise am Innenspiegel 7 zentral im Kraftfahrzeug
angeordneten Empfangs- und Sendeeinrichtung 10 für das Schließsystem
1 ein codiertes Betriebssignal 8 übertragbar. Die Übertragung des
Betriebssignals 8 ist mittels manuell vom Benutzer betätigbarer
Tasten 14 am Schlüssel 2 auslösbar. Das übertragene Betriebssignal 8
wird einer im Kraftfahrzeug befindlichen
Signalverarbeitungseinrichtung 6 zugeführt und nach positiver
Auswertung des Betriebssignals 8, d. h. falls es sich um den
berechtigten Schlüssel 2 handelt, wird ein beispielsweise in der
jeweiligen Autotüre 4 befindliches Steuergerät 5, das mit der
Signalverarbeitungseinrichtung 6 beispielsweise über ein Bussystem
12, wie den bekannten CAN-Bus, in Verbindung steht, zur Ver- oder
Entriegelung der Autotüren 4 betätigt. Bei dem Steuergerät 5 kann es
sich zum Beispiel um eine an sich bekannte Zentralverriegelung
handeln.
Mit dem elektronischen Schlüssel 2 ist zusätzlich die Wegfahrsperre
des Kraftfahrzeugs betätigbar. Hierfür besitzt das Schließsystem 1
ein elektronisches Zündschloß 3, das mit einem zugehörigen
Betriebsaggregat 13 in Verbindung steht. Beim Betriebsaggregat 13
kann es sich beispielsweise um die elektronische Motorsteuerung des
Kraftfahrzeugs handeln. Nachdem der Schlüssel 2 mit seinem Frontteil
15 in eine Aufnahme 11 des Zündschlosses 3 eingeführt ist, erfolgt
der Austausch wenigstens eines codierten Betriebssignals 9 zwischen
dem Schlüssel 2 und dem Zündschloß 3. Bei dem Betriebssignal 9 kann
es sich um ein optisches Signal, beispielsweise um ein Infrarotsignal
handeln. Nach positiver Auswertung des Betriebssignals 9 wird das
Zündschloß 3 freigegeben und das Betriebsaggregat 13 kann dann in
Betrieb genommen werden, wie nachfolgend noch näher erläutert ist.
Das Zündschloß 3 ist in der Ausgangsstellung, in der sich das
Kraftfahrzeug außer Betrieb befindet, im Schnitt näher in Fig. 2 zu
sehen. Das Zündschloß 3 besitzt ein Gehäuse 20, das am Mantelrohr 21
der Lenkradsäule 17 des Kraftfahrzeugs mittels schematisch
angedeuteter Befestigungselemente 41 angebracht ist. Im Zündschloß 3
ist ein aus zwei Teilen 22', 22'', die in Fig. 3 näher bezeichnet
sind, bestehender Rotor 22 angebracht, wobei sich im Rotor 22 die
Aufnahme 11 für den Schlüssel 2 fortsetzt. Der Rotor 22 ist mittels
des in der Aufnahme 11 eingesteckten elektronischen Schlüssels 2
manuell drehbar. In der Ausgangsstellung ist jedoch die Bewegung des
Rotors 22 mittels eines in Fig. 4 gezeigten, verschwenkbaren
Sperrhebels 40 einer elektromagnetische Sperre 19 zunächst blockiert.
Wird nun der Schlüssel 2 in die Aufnahme 11 eingesteckt, wie in Fig.
2 gezeigt ist, so findet die Codeübertragung zwischen dem Schlüssel 2
und dem Zündschloß 3 statt. Der Code wird dann in einer nicht weiter
gezeigten Elektronik im Zündschloß 3 sowie gegebenenfalls im
Schlüssel 2 ausgewertet. Ist die Auswertung des Codes erfolgreich,
d. h. handelt es sich um den berechtigten Schlüssel, so gibt die
elektromagnetische Sperre 19 durch Verschwenken des Sperrhebels 40
den Rotor 22 zur Drehung durch den Benutzer über den Schlüssel 2
frei, was in Fig. 9 gezeigt ist.
Im Gehäuse 20 befinden sich, wie weiter aus Fig. 2 hervorgeht,
Schaltelemente 35 in der Art eines Lastschalters. Diese
Schaltelemente 35 dienen zum Schalten der elektrischen
Energieversorgung von Betriebsaggregaten 13 des Kraftfahrzeugs, bei
denen es sich, wie bereits erwähnt, beispielsweise um die
Motorsteuerung, den Anlasser u. dgl. handelt. Dazu sind die
Schaltelemente 35 des Lastschalters mittels einer Nockensteuerung 36
an einer drehbaren Lastschalterwelle 37 in Abhängigkeit von der
Stellung des Rotors 22 betätigbar. Am Gehäuse 20 befindet sich eine
mit den Schaltelementen 35 in Verbindung stehende Steckaufnahme 42,
an der die Zuleitungen zu den Betriebsaggregaten 13 sowie das
Bussystem 12 angeschlossen sind.
Um ein möglichst kompaktes Gehäuse 20 zu erzielen, ist der
Lastschalter quer zum Rotor 22 des Zündschlosses 3 angeordnet. Zur
Übertragung der Bewegung des Rotors 22 auf die Lastschalterwelle 37
ist am Rotor 22 ein Ritzel 38 angebracht, wobei das Ritzel 38
zweckmäßigerweise in das Teil 22'' des Rotors 22 integriert ist. Das
Ritzel 38 greift in eine Verzahnung 39 an der Lastschalterwelle 37
ein, so daß das Ritzel 38 und die Verzahnung 39 in der Art eines
Kerlzahnrades zur Drehung der Lastschalterwelle 37 durch den Rotor
22 zusammenwirken.
Neben der erläuterten Wegfahrsperre besitzt das Kraftfahrzeug als
weitere Sicherung gegen Diebstahl eine Verriegelungseinrichtung 16
für die Lenkradsäule 17. Die in der Ausgangsstellung des
Zündschlosses 3 näher in Fig. 3 gezeigte Verriegelungseinrichtung 16
besitzt ein zwischen zwei Positionen bewegbares Sperrglied 18. Das
Sperrglied 18 ist in der ersten Position in blockierenden Eingriff
mit der Lenkradsäule 17 bringbar. Wie in Fig. 3 zu sehen ist, ist in
der Ausgangsstellung das Sperrglied 18 in die Lenkradsäule 17
eingerastet. In der zweiten Position steht das Sperrglied 18 außer
Eingriff mit der Lenkradsäule 17, was näher in Fig. 7 zu sehen ist.
Ist das Sperrglied 18 entsprechend der ersten Position eingerastet,
so ist die Lenkradsäule 17 aufgrund der Blockierung nicht bewegbar
und folglich das Kraftfahrzeug nicht manövrierbar. In der zweiten
Position hingegen ist die Lenkung des Kraftfahrzeugs freigegeben.
Die Bewegung des Sperrgliedes 18 zwischen der ersten und der zweiten
Position wird von dem Schließsystem 1 im Kraftfahrzeug, und zwar vom
elektronischen Zündschloß 3 ausgelöst. Hierzu kann das Sperrglied 18
elektromagnetisch, elektromotorisch o. dgl. bewegbar ausgestaltet
sein, wobei die Bewegung durch ein vom Zündschloß 3 abgegebenes
Signal erfolgen kann. Besonders bevorzugt ist eine Ausgestaltung, in
der das Sperrglied 18 mechanisch mit dem Rotor 22 derart gekoppelt
ist, daß das Sperrglied 18 durch Drehung des Rotors 22 zwischen der
ersten und der zweiten Position bewegbar ist. Eine derartige
Ausbildung, bei der zweckmäßigerweise die Verriegelungseinrichtung 16
im Gehäuse 20 des Zündschlosses 3 angeordnet ist, soll nachfolgend
näher erläutert werden.
Wie aus Fig. 3 näher hervorgeht, erfolgt die Kopplung zwischen dem
Rotor 22 und dem Sperrglied 18 über einen durch eine Feder 24
belasteten Schieber 23, der mittels eines Bolzens 25 in das
Sperrglied 18 eingreift. Ein besonders gut in Fig. 5 zu sehender
Gewindegang 26 am Rotor 22 greift in der Art einer Schnecke an einer
Kantenfläche 27 des Schiebers 23 an, um den Schieber 23 bei Drehung
des Rotors 22 linear gegen die Kraft der Feder 24 zu verschieben.
Aufgrund dieser Verschiebung wird dann durch den Bolzen 25 das
Sperrglied 18 entgegen der Kraft einer Feder 44 in Richtung auf die
zweite Position bewegt, wie in Fig. 6 gezeigt ist. Nach Erreichen der
zweiten Position befindet sich das Zündschloß 3 in der in Fig. 7
gezeigten Betriebsstellung für das Kraftfahrzeug.
Am Schieber 23 ist an der dem Sperrglied 18 abgewandten Seite ein
mittels einer Feder 29 belastetes Nockenelement 28 angeordnet. Das
Nockenelement 28 kommt bei Bewegung des Schiebers 23 mitsamt dem
Sperrglied 18 von der ersten Position in Richtung auf die zweite
Position an einem Halteteil 31 eines Hebels 30 in Anlage, was näher
aus Fig. 6 hervorgeht. Der Hebel 30 ist als einarmiger Hebel
ausgebildet und drehbar am Rotor 22 gelagert. Eine Drehung des Hebels
30 wird jedoch dadurch verhindert, daß der in der Aufnahme 11
befindliche Schlüssel 2 an einem Ansatz 43 des Hebels 30 anliegt und
dadurch den Hebel 30 niederhält. Durch die Anlage des Nockenelements
28 am Halteteil 31 wird die Feder 29 gespannt. In etwa bei Erreichen
der zweiten Position für das Stellglied 18 wird das Nockenelement 28
vom Halteteil 31 derart freigegeben, daß sich die Feder 29 etwas
entspannen kann und dabei das Nockenelement 28 hinter das Halteteil
31 schnappt. Dadurch gelangt bei Rückdrehung des Rotors 22 bis zur
Betriebsstellung, nachdem das Kraftfahrzeug in Betrieb genommen ist,
eine Aufnahme 32 am Nockenelement 28 in hintergreifenden Eingriff mit
dem Halteteil 31, wie in Fig. 7 gezeigt ist. Dieser Eingriff bewirkt
wiederum, daß das Nockenelement 28 festgehalten und folglich der
Schieber 23 mitsamt dem Sperrglied 18 in der zweiten Position
arretiert ist. Solange der Schlüssel 2 in der Aufnahme 11 befindlich
ist, kann diese Arretierung nicht aufgehoben werden, da der Schlüssel
2 über den Ansatz 43 die Drehung des Hebels 30 verhindert. In der
Betriebsstellung ist daher eine Rückbewegung des Schiebers 23 und des
Sperrglieds 18 in die erste Position nicht möglich, womit ein
blockierender Eingriff des Sperrgliedes 18 in die Lenkradsäule 17
folglich während des ordnungsgemäßen Betriebs des Kraftfahrzeugs
nicht vorkommen kann.
Zur Außerbetriebnahme des Kraftfahrzeugs wird der Schlüssel 2, der in
der Aufnahme 11 des gemäß Fig. 7 in Betriebsstellung befindlichen
Zündschlosses 3 eingesteckt ist, mitsamt dem Rotor 22 in die
Ausgangsstellung zurückgedreht und aus dem Zündschloß 3 entnommen.
Nach der Entnahme ist der Ansatz 43 am Hebel 30 unbelastet, so daß
die Drehung des Hebels 30 freigegeben ist. Aufgrund der
Rückstellkraft durch die Feder 24 im Schieber 23 und gegebenenfalls
der Feder 44 im Sperrglied 18 drückt nun das Nockenelement 28 das
Halteteil 31 mitsamt dem Hebel 30 aus der Bewegungsbahn des
Nockenelements 28, was näher in Fig. 8 zu sehen ist. Dadurch ist nun
der Schieber 23 freigegeben und wird aufgrund der Federkraft in die
erste Position zurückbewegt. Weiter ist auch der Bolzen 25
freigegeben und damit die Arretierung des Sperrglieds 18 aufgehoben,
so daß das Sperrglied 18 sich in Richtung der ersten Position bewegt
und bei entsprechender Stellung des Lenkrades schließlich aufgrund
der einwirkenden Kraft der Feder 44 in blockierenden Eingriff mit der
Lenkradsäule 17 gebracht wird, womit wieder die Ausgangsstellung nach
Fig. 3 eingenommen ist.
Findet jedoch die beschriebene Außerbetriebnahme des Kraftfahrzeugs
unter Entfernung des Schlüssels 2 aus der Aufnahme 11 statt, solange
sich das Kraftfahrzeug noch bewegt, so wird das Kraftfahrzeug
manövrierunfähig. Dadurch geht eine beträchtliche Gefährdung des
Benutzers einher. Um diese Gefahrenquelle zu beheben, ist
erfindungsgemäß das Sperrglied 17 in der zweiten Position
entsprechend der obigen Beschreibung arretierbar, und die Arretierung
gibt das Sperrglied 17 lediglich dann zur Bewegung in die erste
Position frei, wenn das Kraftfahrzeug im Stillstand befindlich ist.
Die Freigabe der Arretierung erfolgt bevorzugterweise bei Vorliegen
eines Signals, das den Stillstand des Kraftfahrzeugs codiert. Liegt
das Signal für Stillstand des Kraftfahrzeugs nicht vor, so bleibt das
Sperrglied 17 in der zweiten Position weiter arretiert. Dieses Signal
kann von einem Sensor an den Rädern des Kraftfahrzeugs erzeugt
werden. Beispielsweise kann es sich bei diesem Signal um das fehlende
Tachosignal handeln, wobei das Tachosignal ansonsten zur Steuerung
der Geschwindigkeitsanzeige im Kraftfahrzeug verwendet wird. Ist
diese weitere Arretierung freigegeben, so wird die Bewegung des
Sperrgliedes 18 von der zweiten in die erste Position durch Entfernen
oder nach Entfernen des Schlüssels 2 aus dem Zündschloß 3 ausgelöst,
wie bereits oben beschrieben ist.
Die Freigabe der weiteren Arretierung des Sperrglieds 18 in der
zweiten Position erfolgt mittels einer elektromagnetischen Sperre 19.
Es handelt sich zweckmäßigerweise um die elektromagnetische Sperre
19, die auch zur Blockierung der Bewegung des Rotors 22 verwendet
wird. Damit dient in dieser Weiterbildung die elektromagnetische
Sperre 19 sowohl als Sperre für die Bewegung des Rotors 22 als auch
zur weiteren Arretierung des Sperrgliedes 18. Die nähere
Ausgestaltung der weiteren Arretierung geht aus Fig. 4 näher hervor.
Mittels der elektromagnetischen Sperre 19 ist ein Schwenkelement 34
elektromagnetisch verschwenkbar. Zweckmäßigerweise ist der Sperrhebel
40 für den Rotor 22 am Schwenkelement 34 der Verriegelungseinrichtung
16 angelenkt. Im Rotor 22 ist weiter ein bewegbarer, mit einer Feder
45 belasteter Stößel 33 angeordnet. Der Stößel 33 wirkt mit einem
Ende auf den Hebelarm des Hebels 30 ein. Am anderen Ende des Stößels
33 befindet sich das Schwenkelement 34. Wie der Fig. 4 und 7 zu
entnehmen ist, wirkt insbesondere in der zweiten Position auf das
andere Ende des Stößels 33 das Schwenkelement 34 derart ein, daß der
Stößel 33 unbeweglich gehalten ist. Dadurch ist der Hebel 30 in der
Lage fixiert, in der wiederum das Nockenelement 28 vom Halteteil 31
festgehalten wird. Damit ist zunächst das Sperrglied 18 in der
zweiten Position weiter arretiert, selbst wenn der Schlüssel 2 aus
der Aufnahme 11 entfernt wird.
Liegt jedoch das den Stillstand des Kraftfahrzeugs codierende Signal
vor, so wird die elektromagnetische Verschwenkung des Schwenkelements
34 an der elektromagnetische Sperre 19 ausgelöst, was in Fig. 8 und 9
näher gezeigt ist. Sobald das Schwenkelement 34 verschwenkt ist, wird
dann die Bewegung des Stößels 33 freigegeben. Entsprechend der
bereits oben beschriebenen Rückstellung des Sperrglieds 18 in die
erste Position bei Entfernung oder nach bereits erfolgter Entfernung
des Schlüssels 2 aus der Aufnahme 11 wird der Hebel 30 durch die
Rückstellkraft der Feder 24 und gegebenenfalls der Feder 44 gedreht,
so daß auch der Stößel 33 gegen die Kraft der Feder 45 verschoben
wird. Nachdem das Nockenelement 28 die in Fig. 8 gezeigte Position
passiert hat, wird der Stößel 33 durch die Kraft der Feder 45 wieder
zurückgeschoben, wobei auch der Hebel 30 wieder in seine
ursprüngliche Lage verstellt wird. Eine Schenkelfeder 46 am
Schwenkelement 34 sorgt nach Abschaltung der elektromagnetischen
Sperre 19 für eine Rückstellung des Schwenkelements 34 in die Lage,
in der der Stößel 33 wieder festgehalten ist.
Gemäß der beschriebenen bevorzugten Ausführung bilden die
Verriegelungseinrichtung 16 und das Zündschloß 3 ein gemeinsames
Bauteil. Die Erfindung ist jedoch nicht auf das beschriebene und
dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie umfaßt vielmehr auch
alle fachmännischen Weiterbildungen im Rahmen des
Erfindungsgedankens. So kann die Verriegelungseinrichtung auch
getrennt vom Zündschloß angeordnet sein, wobei dann die
Verriegelungseinrichtung beispielsweise elektromotorisch bewegt und
über entsprechende Signale vom Zündschloß angesteuert wird. Weiter
kann die Verriegelungseinrichtung nicht nur zur Blockierung der
Lenkradsäule sondern auch zur Blockierung des Getriebeschalthebels
eines Kraftfahrzeugs o. dgl. Verwendung finden. Im übrigen kann auch
ein sonstiges Schloß im Schließsystem, beispielsweise ein Türschloß,
oder ein im Schließsystem angeordnetes Steuergerät, wie das in Fig. 1
gezeigte Signalverarbeitungsgerät 6, zur Ansteuerung der
Verriegelungseinrichtung herangezogen werden.
1
Schließsystem
2
elektronischer Schlüssel
3
Zündschloß
4
Autotüre
5
Steuergerät
6
Signalverarbeitungsgerät
7
Innenspiegel
8
,
9
Betriebssignal
10
Empfangs- und Sendeeinrichtung
11
Aufnahme (von Zündschloß)
12
Bussystem
13
Betriebsaggregat
14
Taste (am Schlüssel)
15
Frontteil (am Schlüssel)
16
Verriegelungseinrichtung
17
Lenkradsäule
18
Sperrglied
19
elektromagnetische Sperre
20
Gehäuse
21
Mantelrohr (der Lenkradsäule)
22
Rotor (von Zündschloß)
22
' Teil (von Rotor)
22
'' Teil (von Rotor)
23
Schieber
24
Feder (von Schieber)
25
Bolzen
26
Gewindegang (am Rotor)
27
Kantenfläche (am Schieber)
28
Nockenelement
29
Feder (am Nockenelement)
30
Hebel
31
Halteteil (am Hebel)
32
Aufnahme (am Nockenelement)
33
Stößel
34
Schwenkelement
35
Schaltelement (im Zündschloß)
36
Nockensteuerung
37
Lastschalterwelle
38
Ritzel
39
Verzahnung
40
Sperrhebel (für Rotor)
41
Befestigungselement
42
Steckaufnahme
43
Ansatz (am Hebel)
44
Feder (von Sperrglied)
45
Feder (am Stößel)
46
Schenkelfeder
Claims (8)
1. Verriegelungseinrichtung für die Lenkradsäule (17) eines
Kraftfahrzeugs, für den Getriebeschalthebel eines Kraftfahrzeugs o. dgl.,
mit einem zwischen zwei Positionen bewegbaren Sperrglied (18),
wobei die Bewegung des Sperrgliedes (18) von einem Schließsystem (1)
im Kraftfahrzeug, insbesondere von einem im Schließsystem (1)
enthaltenen Schloß, wie einem elektronischen Zündschloß (3) auslösbar
ist, und wobei das Sperrglied (18) in der ersten Position in
blockierenden Eingriff mit der Lenkradsäule (17), dem
Getriebeschalthebel o. dgl. bringbar ist und in der zweiten Position
außer Eingriff mit der Lenkradsäule (17), dem Getriebeschalthebel o. dgl.
steht, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrglied (18) in der
zweiten Position arretierbar ist, und daß die Arretierung das
Sperrglied (18) lediglich dann zur Bewegung in die erste Position
freigibt, wenn das Kraftfahrzeug im Stillstand befindlich ist.
2. Verriegelungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bewegung des Sperrgliedes (18) aus der
zweiten in die erste Position bei Vorliegen eines Signals für den
Stillstand des Kraftfahrzeugs freigegeben wird, wobei es sich
insbesondere bei dem Signal um das fehlende Tachosignal handelt, daß
vorzugsweise die Bewegung des Sperrgliedes (18) von der zweiten in
die erste Position bei freigegebenem Sperrglied (18) durch Entfernen
oder nach Entfernen des zum Schließsystem (1) zugehörigen Schlüssels
(2) aus dem Schloß ausgelöst wird, daß weiter vorzugsweise eine
elektromagnetische Sperre (19) zur Arretierung des Sperrgliedes (18)
in der zweiten Position dient, und daß noch weiter vorzugsweise das
Sperrglied (18) mechanisch durch Kopplung mit dem Schloß oder
elektromagnetisch, elektromotorisch o. dgl. durch ein vom Schloß
abgegebenes Signal zwischen der ersten und der zweiten Position
bewegbar ist.
3. Verriegelungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Schloß einen mittels des Schlüssels (2),
insbesondere eines elektronischen Schlüssels, drehbaren Rotor (22)
besitzt, daß das Sperrglied (18) mechanisch mit dem Rotor (22) derart
gekoppelt ist, daß das Sperrglied (18) durch Drehung des Rotors (22)
von der ersten in die zweite Position bewegbar ist, daß vorzugsweise
die Kopplung über einen durch eine Feder (24) belasteten Schieber
(23) erfolgt, daß weiter vorzugsweise der Schieber (23) mittels eines
Bolzens (25) in das Sperrglied (18) eingreift, und daß noch weiter
vorzugsweise ein Gewindegang (26) am Rotor (22) in der Art einer
Schnecke an einer Kantenfläche (27) des Schiebers (23) angreift, um
den Schieber (23) bei Drehung des Rotors (22) linear gegen die Kraft
der Feder (24) so zu verschieben, daß das Sperrglied (18) in Richtung
auf die zweite Position bewegt wird.
4. Verriegelungseinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß ein mittels einer Feder (29) belastetes
Nockenelement (28) am Schieber (23) an der dem Sperrglied (18)
abgewandten Seite angeordnet ist, daß vorzugsweise das Nockenelement
(28) bei Bewegung des Schiebers (23) mitsamt dem Sperrglied (18) von
der ersten Position in Richtung auf die zweite Position an einem
Halteteil (31) eines drehbar am Rotor (22) gelagerten, einarmigen
Hebels (30) in Anlage kommt, wobei die Feder (29) gespannt wird, und
daß weiter vorzugsweise in etwa bei Erreichen der zweiten Position
das Nockenelement (28) vom Halteteil (31) freigegeben wird, so daß
eine Aufnahme (32) am Nockenelement (28) in hintergreifenden Eingriff
mit dem Halteteil (31) gelangt, wodurch das Nockenelement (28)
festgehalten und der Schieber (23) mitsamt dem Sperrglied (18)
mechanisch in der zweiten Position arretiert ist.
5. Verriegelungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß im Rotor (22) ein bewegbarer, mit einer
Feder (45) belasteter Stößel (33) angeordnet ist, daß in der zweiten
Position der Stößel (33) mit einem Ende auf den Hebelarm des Hebels
(30) einwirkt, wodurch der Hebel (30) in einer Lage festgehalten ist,
in der wiederum das Nockenelement (28) vom Halteteil (31)
festgehalten wird, daß vorzugsweise auf das andere Ende des Stößels
(33) ein Schwenkelement (34) zum Festhalten des Stößels (33)
einwirkt, und daß weiter vorzugsweise ein im Schloß befindlicher
Schlüssel (2) über einen Ansatz (43) auf den Hebel (30) einwirkt,
wodurch der Hebel (30) ebenfalls in der Lage festgehalten ist, in der
wiederum das Nockenelement (28) vom Halteteil (31) festgehalten wird.
6. Verriegelungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenkelement (34) elektromagnetisch
verschwenkbar ist, daß die elektromagnetische Verschwenkung des
Schwenkelements (34) beim Stillstand des Kraftfahrzeugs ausgelöst
wird und dabei den Stößel (33) freigibt, daß das Nockenelement (28)
nach Freigabe des Stößels (33) und Entfernen des Schlüssels (2) aus
dem Schloß aufgrund der Kraft der Feder (24) im Schieber (23) und
gegebenenfalls der Kraft der Feder (44) im Sperrglied (18) das
Halteteil (31) mitsamt dem Hebel (30) gegen die Kraft der Feder (45)
am Stößel (33) aus der Bewegungsbahn des Nockenelements (28) drückt,
wodurch der Schieber (23) freigegeben ist und sich aufgrund der Kraft
der Feder (24) in die erste Position zurückbewegt, daß dadurch
wiederum der Bolzen (25) freigegeben und damit die Arretierung des
Sperrglieds (18) aufgehoben ist, und daß sich schließlich das
Sperrglied (18) bei entsprechender Stellung der Lenkradsäule (17)
aufgrund der einwirkenden Kraft der Feder (44) in die erste Position
bewegt.
7. Zündschloß in einem Kraftfahrzeug mit einem an der
Lenkradsäule (17) des Kraftfahrzeugs angeordneten Gehäuse (20) und
einer Verriegelungseinrichtung (16), insbesondere nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Verriegelungseinrichtung (16) im Gehäuse (20) angeordnet ist, daß
vorzugsweise im Gehäuse (20) Schaltelemente (35) in der Art eines
Lastschalters für die elektrische Energieversorgung von
Betriebsaggregaten (13) des Kraftfahrzeugs, wie Anlasser, Zündung,
Motorsteuerung u. dgl., befindlich sind, daß weiter vorzugsweise der
Lastschalter quer zum Rotor (22) des Zündschlosses (3) angeordnet
ist, daß noch weiter vorzugsweise die Schaltelemente (35) des
Lastschalters mittels einer Nockensteuerung (36) an einer drehbaren
Lastschalterwelle (37) betätigbar sind, wobei die Betätigung der
Schaltelemente (35) in Abhängigkeit von der Stellung des Rotors (22)
im Zündschloß (3) erfolgt, und daß nochmals weiter vorzugsweise die
Bewegung des Rotors (22) über ein am Rotor (22) angebrachtes Ritzel
(38) und einer Verzahnung (39) an der Lastschalterwelle (37), die
beispielsweise in der Art eines Kegelzahnrades zusammenwirken, auf
die Lastschalterwelle (37) übertragen wird.
8. Zündschloß nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der
Rotor (22) eine Aufnahme (11) für den elektronischen Schlüssel (2)
besitzt, daß vorzugsweise die Bewegung des Rotors (22) mittels eines
verschwenkbaren Sperrhebels (40) einer elektromagnetische Sperre (19)
blockierbar ist, daß weiter vorzugsweise eine Codeübertragung
zwischen dem elektronischen Schlüssel (2) und dem Zündschloß (3) bei
in der Aufnahme (11) befindlichem Schlüssel (2) stattfindet und bei
erfolgreicher Codeübertragung die elektromagnetische Sperre (19)
durch Verschwenken des Sperrhebels (40) den Rotor (22) zur manuellen
Drehung über den Schlüssel (2) freigibt, und daß weiter vorzugsweise
der Sperrhebel (40) am Schwenkelement (34) für die
Verriegelungseinrichtung (16) angelenkt ist.
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