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Die
Erfindung betrifft einen manuell betätigbaren Zündanlaßschalter für ein elektronisches Zündstartsystem
eines Kraftfahrzeuges mit einem um seine Längsachse zum Herbeiführen eines
Motorstarts drehbaren Stellglied, auf welches Stellglied das Riegelelement
einer Verriegelungseinrichtung zum Sperren oder Freigeben der zum
Bewirken eines Motorstarts notwendigen Drehbewegung des Stellgliedes
wirkt.
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Ein
derartiger Zündanlaßschalter
ist beispielsweise aus der
DE
44 34 655 A1 bekannt. Der in diesem Dokument beschriebene
Zündanlaßschalter ist
im Rahmen eines elektronischen Zündstartschloßsystems
eingesetzt und verwendet zu seiner Betätigung einen elektronischen
Zündschlüssel. Der
Zündanlaßschalter
umfaßt
eine als Stellglied vorgesehene Aufnahme zum Einsetzen des elektronischen
Zündschlüssels. Die
Aufnahme ist drehbar um ihre Längsachse
vorgesehen, wobei im Zuge dieser Drehbewegung ein Motorstart herbeiführbar ist.
Auf die Aufnahme wirkt das Riegelelement einer die Drehbewegung der
Aufnahme sperrenden oder freigebenden Verriegelungseinrichtung.
Eine Freigabe der Drehbewegung der Aufnahme erfolgt dann, wenn systemseitig erkannt
worden ist, daß der
in die Aufnahme eingesetzte elektronische Zündschlüssel zum Starten des Kraftfahrzeuges
berechtigt ist. Als Verriegelungseinrichtung dient eine elektromagnetische
Sperreinrichtung bestehend im wesentlichen aus einem Elektromagneten
und einer als Riegelelement dienenden, als zweiarmiger Hebel ausgebildeten
Sperrwippe. Die Sperrwippe ist schwenkbar angeordnet und greift mit
ihrem einen Ende zum Sperren der Drehbewegung der Aufnahme in eine
Sperrnut des Stellgliedes ein. Bei einer Betätigung des Elektromagneten,
der an dem anderen Arm der Sperrwippe angreift, wird der die Verriegelung
bewirkende Arm der Sperrwippe aus der Sperrnut herausbewegt, so
daß das
Stellglied durch den darin eingesetzten elektronischen Zündschlüssel um
seine Längsachse
zum Herbeiführen
des gewünschten
Motorstartes gedreht werden kann. Eine Freigabe der Drehbewegung
der Aufnahme erfolgt nicht, wenn sich in der Aufnahme nicht ein berechtigter
elektronischer Zündschlüssel befindet. An
die Drehbewegung des Stellgliedes kann über eine Betätigungswelle
eine Entriegelung einer einer Lenkspindel zugeordneten Lenkspindelverriegelungseinrich tung
erfolgen, so daß vor
Erreichen der Motoranlaßstellung
durch Drehen der Aufnahme eine vollständige Lenkspindelentriegelung
erfolgt ist.
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Ein
solcher Zündanlaßschalter
ist zufriedenstellend einsetzbar, wenn auf das Stellglied im Zeitpunkt
des Herbeiführens
einer Entriegelung der Aufnahme kein Drehmoment ausgeübt wird.
Da nach dem Einführen
des elektronischen Zündschlüssels zunächst eine
Berechtigungsabfrage durchgeführt wird
und für
einen Fahrzeugbenutzer nicht ohne weiteres erkennbar ist, wann diese
Berechtigungsabfrage beendet ist, ist man versucht auf die Aufnahme
ein Drehmoment so lange auszuüben,
bis spürbar
die Verriegelung die gewünschte
Drehbewegung freigebend aufgehoben ist. Dieses auf die in der Sperrnut befindliche
Sperrwippe ausgeübte
Drehmoment kann jedoch so groß sein,
daß die
gewünschte
elektromagnetische Entriegelung nicht herbeigeführt werden kann. In einem solchen
Zustand reicht die Kraft des eingesetzten Elektromagneten nicht
aus, das auf die Sperrwippe wirkende Drehmoment zu überwinden
und diese aus der Sperrnut herauszubewegen.
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Eine
weiterer gattungsgemäßer Zündanlaßschalter
ist aus der
DE 196
53 860 C1 bekannt. Das Stellglied dieses Zündanlaßschalters
verfügt über eine
Verriegelungseinrichtung, die in Anhängigkeit von der Stellung des
Riegelgliedes der Lenkspindelverriegelungseinrichtung eine Drehbewegung
zum Herbeiführen
eines Motorstarts sperrt oder freigibt. Anstelle einer elektomagnetischen
Ansteuerung der Verriegelungseinrichtung wie zu
DE 44 34 655 A1 beschrieben
ist bei dieser Einrichtung eine mechanische Kopplung zwischen dem
Riegelglied der Lenkradverriegelung und der dem Zündanlaßschalter
zugeordneten Verriegelungseinrichtung vorgesehen. Die zum Motorstart
benötigte
Bewegungsfreigabe erfolgt durch einen Bolzen, der über die
in einer Feder gespeicherte Energie bewegbar ist und bei entriegelter
Lenkspindel in eine Aufnahme in dem der Lenkspindelverriegelungseinrichtung
zugeordnetes Riegelglied eingreift. Wird jedoch über das Stellglied des Zündanlaßschalters
ein entsprechendes Drehmoment auf die Verriegelungseinrichtung ausgeübt, ist eine
Freigabe der Drehbewegung – wie
auch zu
DE 44 34 655
A1 erörtert – nicht
möglich.
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Um
diesem Nachteil zu begegnen ist man dazu übergegangen, Sperrwippen wie
zu
DE 44 34 655 A1 beschrieben
nicht direkt durch einen Hub magneten anzusteuern, sondern beispielsweise
eine gestreckte Kniehebelanordnung vorzusehen, so daß mit gleichem
Krafteinsatz auf das Riegelelement eine größere Entriegelungskraft ausübbar ist.
Auch einer solchen Hebelanordnung sind bezüglich der Dimensionierung Grenzen
gesetzt. Ferner kann man dazu übergehen,
stärkere
und somit auch größere und stromverbrauchendere
Elektromagneten zum Betätigen
einer solchen Verriegelungseinrichtung einzusetzen. Aufgrund des
in diesem Bereich beschränkt
vorhandenen Einbauraumes sind auch diesen Maßnahmen bestimmte Grenzen gesetzt. Überdies
besteht das Bedürfnis,
Zündanlaßschaltern
möglichst
wenige elektrisch ansteuerbare Aktoren zuzuordnen.
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Neben
dem vorgenannten Stand der Technik offenbart
DE 197 29 402 A1 einen
weiteren gattungsgemäßen manuell
betätigbaren
Anlassschalter für ein
elektronisches Zündstartsystem
eines Kraftfahrzeuges. Dieser Anlasshalter verfügt über ein zum Herbeiführen eines
Motorstart drehbares Stellglied, auf das das Riegelelement einer
Verriegelungseinrichtung zum Sperren oder Freigeben der zum Bewirken
eines Motorstarts notwendigen Drehbewegung des Stellgliedes wirkt.
Bei dem in diesem Dokument beschriebenen System für ein Kraftfahrzeug
ist zwar eine mit der Drehbewegung des Stellgliedes verbundene Einrichtung
vorhanden, die das Riegelelement einer Lenkspindelsperre bewegt.
Es besteht jedoch keine Verbindung zu der Verriegelungseinrichtung. Ein
diesbezüglich ähnlicher
Anlassschalter ist in
EP 0 860
335 offenbart.
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Ausgehend
von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher
die Aufgabe zugrunde, einen eingangs genannten gattungsgemäßen Zündanlaßschalter
dergestalt weiterzubilden, daß nicht
nur die Zahl der elektrisch ansteuerbaren Aktoren im Zündanlaßschalter
reduziert ist, sondern bei dem eine wirkungsvolle Entriegelung seines
Stellgliedes selbst bei hohen, durch das Stellglied auf das Riegelelement
ausgeübten
Drehmomenten möglich ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
daß das
Riegelelement in einer Wirkverbindung mit einem einer Lenkspindelverriegelungseinrichtung
zugeordneten, ein Riegelglied aus seiner die Lenkspindel verriegelnden
Sperrstellung in seine eine Drehbewegung der Lenkspindel freigebende
Stellung bewegendes Stellmittel dergestalt steht, daß im Zuge
einer durch das Stellmittel bewirkten Lenkspindelentriegelung das
Rie gelelement der auf das Stellglied des Zündanlaßschalters wirkenden Verriegelungseinrichtung
in seine eine Drehbewegung des Stellgliedes zum Bewirken eines Motorstartes
freigebende Stellung gebracht ist.
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Der
Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, daß zur Betätigung des Riegelelementes
der dem Zündanlaßschalter
zugeordneten Verriegelungseinrichtung zum Sperren oder Freigeben
einer Drehbewegung des Stellgliedes nicht ein eigener Aktor eingesetzt
ist, sondern daß die
Bewegung des Riegelelementes unmittelbar an das Stellmittel der
der Lenkspindel zugeordneten Lenkspindelverriegelungseinrichtung
gekoppelt ist. Das einer solchen Lenkspindelverriegelungseinrichtung
zugeordnete Stellmittel, beispielsweise ein Elektromotor, ist aufgrund
der hohen an eine solche Verriegelung gestellten Ansprüche entsprechend
leistungsstark ausgelegt. Dies kann somit ohne spürbare Leistungseinbuße auch zur
Betätigung
des Riegelelementes der dem Zündanlaßschalter
zugeordneten Verriegelungseinrichtung vorgesehen sein. Eine solche
Wirkverbindung kann beispielsweise durch Einsatz mechanischer, hydraulischer
oder pneumatischer Mittel erfolgen. In einer besonders praktischer
Ausgestaltung ist eine mechanische Wirkverbindung zwischen einem
einer Lenkspindelverriegelungseinrichtung zugeordneten Elektromotor
und dem Riegelelement der dem Zündanlaßschalter
zugeordneten Verriegelungseinrichtung, nämlich ein Bowdenzug vorgesehen.
Bei einer solchen Ausgestaltung brauchen dem Zündanlaßschalter bis auf das Riegelelement
und eine Rückstellfeder
keine besondere Zusatzaktoren zugeordnet werden, so daß nicht
nur der von einem solchen Zündanlaßschalter
benötigte
Einbauraum gegenüber vorbekannten
erheblich reduziert, sondern auch die Anzahl der elektrisch angesteuerten
Aktoren reduziert ist. Bei der erfindungsgemäßen Kopplung der Betätigungsbewegung
des Riegelelementes an die Bewegung des der Lenkspindelverriegelungseinrichtung
zugeordneten Stellmittels ist auch die Länge der Wirkstrecke ohne große Relevanz,
da beide Einbaumodule – Zündanlaßschalter
bzw. Lenkspindelverriegelungseinrichtung – im Kraftfahrzeug üblicherweise in
einer benachbarten Anordnung zueinander angeordnet sind.
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Es
ist zweckmäßig, die
Betätigungskoppelung
zwischen den beiden genannten Elementen so vorzusehen, daß eine Entriegelung
des Stellgliedes des Zündanlaßschalters
erst dann bewirkt ist, wenn das durch das Stellmittel der Lenkspindelverriegelungseinrichtung
bewegte Riegelglied sich vollständig
in seiner die Drehbewegung der Lenkspindel freigebenden Stellung
befindet. Dabei ist es zweckmäßig, die
Entriegelungsbewegung des Riegelelementes zur Freigabe des Stellgliedes
des Zündanlaßschalters
möglichst
rasch ablaufen zu lassen, nämlich
in einem letzten Bewegungsabschnitt, mit dem das Riegelglied aus
der Lenkspindel heraus bewegt wird.
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Durch
die große
durch das Stellmittel der Lenkspindelverriegelungseinrichtung zur
Verfügung gestellte
Kraft, mit der eine Entriegelung und somit eine Freigabe der Drehbewegung
des Stellgliedes erfolgen kann, kann ein solches Riegelelement unmittelbar
an die Bewegung des Stellmittels gekoppelt sein, ohne daß eine zusätzliche
Kraftübersetzung etwa
durch Kniehebelanordnungen vorgesehen sein müßte. Als Riegelelement der
dem Zündanlaßschalter
zugeordneten Verriegelungseinrichtung kann somit eine ein- oder
auch zweiarmig ausgebildete Sperrklinke vorgesehen sein.
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Weitere
Ausgestaltungen der Erfindung sind Bestandteil der übrigen Unteransprüche sowie
der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Figuren.
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Es
zeigen:
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1 in
einer schematisierten Darstellung nach Art eines Blockschaltbildes
einen Zündanlaßschalter,
dessen Verriegelungseinrichtung über
eine Wirkstrecke an die Bewegung eines einer Lenkspindelverriegelungseinrichtung
zugeordneten Elektromotors gekoppelt ist in seiner Nullstellung,
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2 die
Anordnung der 1 nach einer Entriegelung der
Lenkspindel sowie nach einer Freigabe der Drehbewegung des dem Zündanlaßschalter
zugeordneten Stellgliedes und
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3 die
Anordnung der 1 und 2 in ihrer
Stellung bei laufendem Motor.
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Ein
manuell betätigbarer
Zündanlaßschalter 1 umfaßt ein Stellglied 2,
in das eine Aufnahme 3 zum Einsetzen eines elektronischen
Zündschlüssels 4 eingebracht
ist. Das Stellglied 2 ist um seine Längsachse drehbar gela gert.
Die mögliche
Drehbewegung des Stellgliedes 2 wird in der in 1 gezeigten verriegelten
Kraftfahrzeugstellung durch eine Sperrklinke 5 einer Verriegelungseinrichtung 6 blockiert. Neben
der Sperrklinke 5 sind der Verriegelungseinrichtung 6 eine
Druckfeder 7 sowie ein Anschlag 8 zugeordnet.
Zum Bewirken der gewünschten
Drehbewegungsverriegelung trägt
das Stellglied 2 auf seiner umfänglichen Mantelfläche eine
Verriegelungsnocke 9, deren stirnseitige Anschlagfläche 10 mit
der stirnseitigen Anschlagfläche 11 der
Sperrklinke 5 zusammenwirkt.
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Die
Sperrklinke 5 ist gegen die Kraft der Druckfeder 7 zum
Freigeben der Drehbewegung des Stellgliedes 2 bewegbar.
Zum Durchführen
dieser Bewegung ist die Sperrklinke 5 über eine Wirkstrecke 12 an
die Betätigungsbewegung
eines einer Lenkspindelverriegelungseinrichtung 13 zugeordneten Elektromotors 14 gekoppelt.
Der Elektromotor 14 dient zum Bewegen eines Verriegelungsbolzens 15 aus
seiner in 1 die Drehbewegung einer Lenkspindel 16 sperrenden
Stellung in seine die Drehbewegung der Lenkspindel 16 freigebende
Stellung. In der in 1 gezeigten die Drehbewegung
der Lenkspindel 16 sperrenden Stellung greift der Verriegelungsbolzen 15 in
eine Riegelaufnahme 17 der Lenkspindel 16 ein.
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Bei
der in 1 dargestellten Anordnung ist vorgesehen, daß eine Entriegelung
der Drehbewegung des Stellgliedes 2 erst dann gegeben ist,
wenn der Verriegelungsbolzen 15 durch den Elektromotor 14 vollständig aus
der Riegelaufnahme 17 der Lenkspindel 16 herausbewegt
worden ist, so daß die Lenkspindel 16 drehbar
und somit als Kraftfahrzeug lenkbar ist. Diese Stellung des Zündanlaßschalters 1 sowie
der Lenkspindelverriegelungseinrichtung 13 ist in 2 dargestellt.
Dabei erfolgt die Schwenkbewegung der Sperrklinke 5 gegen
die Kraft der Druckfeder 7, so daß eine Rückführung der Sperrklinke 5 aus ihrer
in 2 in ihrer in 1 gezeigten
Stellung durch die in der Druckfeder 7 gespeicherte Energie möglich ist.
Durch die Sperrklinke 5 ist nunmehr die Drehbewegung des
Stellgliedes 2 freigegeben, so daß dieses, wie durch den Pfeil
angedeutet, im Uhrzeigersinn zum Herbeiführen des gewünschten
Motorstartes gedreht werden kann. Sobald das Stellglied 2 um
wenige Winkelgrade im Uhrzeigersinn gedreht worden ist, braucht
die auf die Sperrklinke wirkende Kraft F nicht mehr bereitgestellt
zu werden, da dann die Sperrklinke 5 auf der äußeren Oberfläche der
Verriegelungsnocken 9 aufliegt.
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3 zeigt
die Anordnung der 1 und 2 in ein
einer Stellung nach einem Motorstart, bei der über die Wirkstrecke 12 keine
Kraft durch den Elektromotor 14 auf die Sperrklinke 5 ausgeübt wird. Zum
Abstellen des Kraftfahrzeugmotors wird das Stellglied 2 gegen
den Uhrzeigersinn in seine in 1 dargestellte
Position gebracht, so daß bei
Erreichen dieser Position die Sperrklinke 5 infolge der in
dieser Position möglichen
Entlastung der Druckfeder 7 in ihre Sperrstellung gebracht
wird, so daß eine erneute
Drehbewegung des Stellgliedes 2 verhindert ist.
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Durch
den beschriebenen Ablauf ist sichergestellt, daß ein Motorstart tatsächlich erst
dann herbeiführbar
ist, wenn die Lenkspindel 16 vollständig entriegelt ist.
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Für die Verwirklichung
der Erfindung ist es im Zusammenhang dieser Ausführungen ohne Belang, ob in
die Aufnahme 3 des Stellgliedes 2 ein, wie in den
Figuren dargestellter, elektronischer Zündschlüssel 4 eingesetzt
wird, über
den eine Berechtigungsabfrage erfolgt. Anstelle des elektronischen Zündschlüssels 4 kann
dem Stellglied 2 auch eine feste Handhabe zugeordnet sein,
mit der beispielsweise durch Bewegen des Stellgliedes 2 in
achsialer Richtung ein elektrischer Schalter geschlossen wird, um
auf diesem Wege eine Berechtigungsabfrage zwischen einer Motorstartberechtigungskontrolleinrichtung
und einem vom Benutzer mitgeführten
Identifikationsgeber durchzuführen.
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- 1
- Zündanlaßschalter
- 2
- Stellglied
- 3
- Aufnahme
- 4
- elektronischer
Zündschlüssel
- 5
- Sperrklinke
- 6
- Verriegelungseinrichtung
- 7
- Druckfeder
- 8
- Anschlag
- 9
- Verriegelungsnocke
- 10
- Anschlagfläche
- 11
- Anschlagfläche
- 12
- Wirkstrecke
- 13
- Lenkspindelverriegelungseinrichtung
- 14
- Elektromotor
- 15
- Verriegelungsbolzen
- 16
- Lenkspindel
- 17
- Riegelaufnahme
- F
- Betätigungskraft