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Kennwort: "D tbetätigung"
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Schließeinrichtung an Fahrzeugen mit elektronischer Codierung Die
Erfindung richtet sich auf eine Schließeinrichtung an Fahrzeugen der im Gattungsbegriff
des Anspruches 1 genannten Art. Die Bordspannung des Fahrzeugs wird dabei als Spannungsquelle
für die Steuertriebe verwendet, mit denen die vom Schlüssel empfangene Informatiodecodiert
und die Schloßglieder dementsprechend gesichert oder entsichert werden. Die Information
zwischen dem Schlüssel und dem Schloß kann dabei durch elektromagnetische Strahlung,
z.B. Infrarotstrahlung, oder durch Ultraschall übertragen werden.
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Um die Schließeinrichtung betätigen zu können, ist eine Bordspannung
in ausreichender Höhe erforderlich. Diese Bedingung läßt sich nicht immer einhalten.
Notstromaggregate sind aufwendig, benötigen viel Platz und schwierig unterzubringen
und zu warten. Fällt die Bordspannung aus, so läßt sich ein verschlossenes Fahrzeug
nicht mehr von außen öffnen. Dies tritt auch auf, wenn ein Defekt in den elektronischen
Anlagen eintritt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schließeinrichtung
der gattungsgemäßen Art zu entwickeln,
die auch dann das Fahrzeug
zu öffnen und die Reparatur einzuleiten gestattet, wenn die Bordspannung absinkt.
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Dies wird durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angeführten Maßnahmen
erreicht. Solange eine ausreichende Bordspannung vorliegt, ist eine mechanische
Betätigung der Schließeinrichtung unwirksam, so daß ein Aufbruch des Fahrzeugs durch
am Schließzylinder angreifende Werkzeuge ausgeschlossen ist. Der Spannungsüberwacher
sorgt nämlich dann dafür, daß das Stellelement das zwischen dem Schließzylinder
und den Schloßsicherungsgliedern verlaufende Gestänge funktionsunfähig gemacht ist.
Die Funktionsfähigkeit dieses Gestänges tritt erst dann ein, wenn nach Abfall der
Bordspannung unter einen vorgegebenen Grenzwert der Spannungsüberwacher das Stellelement
in seine andere Schaltlage überführt.
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Jetzt erst kann die Betätigung des Schließzylinders mittels eines
mechanisch codierten Schlüssels eine Umsteuerung der Sicherungsglieder des zugehörigen-Schlosses
bewirken. Ein solcher Sicherungszylinder kann ausschließlich an der Fahrertür eines
Kraftfahrzeugs angeordnet sein, während die übrigen Schließstellen lediglich eine
elektronisch auszuführende Verriegelung aufweisen.
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Um auszuschließen, daß durch Abklemmen der Bordspannung bereits die
mechanische Betätigung der Schließeinrichtung einsetzt, empfiehlt es sich, den Spannungsüberwacher
nur auf einen zeitlich allmählichen Abfall der Bordspannung ansprechbar zu machen.
Erfolgt dagegen der Abfall der Bordspannung abrupt, so bleibt der Spannungsüberwacher
unwirksam und schaltet die mechanische Betätigung nicht ein.
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Das Stellelement kann die Funktionsfähigkeit bzw.
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Funktionsunfähigkeit des Gestänges grundsätzlich auf zweierlei Arten
herbeiführen, deren jede ihre besonderen Vorteile mit sich bringt. Im einfachsten
Fall kann das Stellelement in der funktionsunfähigen Lage das Gestänge blockieren
und lediglich in seiner funktionsunfähigen Schaltlage freigeben.
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Günstiger für die Sicherung ist es aber, das Stellelement auf ein
Koppelglied einwirken zu lassen, welches in der funktionsfähigen Schaltlage zwei
Teile des Gestänges miteinander verbindet, aber in der funktionsunfähigen Schaltlage
das Koppelglied unwirksam setzt und dadurch einen Freilauf zwischen den beiden Gestängeteilen
erzeugt. In diesem Fall kann darüber hinaus das Stellelement in seiner Freilauf-Schaltlage
auch noch den einen Gestängeteil zusätzlich blockieren, wodurch eine doppelte Sicherheit
erreicht ist. Der blockierte Gestängeteil ist dabei zweckmäßigerweise derjenige,
der mit den Sicherungsgliedern des Schlosses verbunden ist.
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Die Umschaltbewegung des Stellelements erfolgt zweckmäßigerweise nur
mittelbar durch den Spannungsüberwacher, der im Ansprechfall dann einen Motor wirksam
setzt. Ein solcher Motor wird zweckmäßigerweise elektrisch betrieben und kann von
der Bordspannung, idealerweise aber von einer eigenen Spannungsquelle betrieben
werden.
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Als eigene Spannungsquelle eignet sich vor al-lem eine Pufferbatterie,
die normalerweise von der Bordspannung aufgeladen wird und dann für den Motorbetrieb
noch ausreichende Energie zurückbehält, wenn die Bordspannung zusammenbricht. Verwendet
man nur die Bordspannung als Spannungsquelle für den Motor, so genügt
für
die energiesparsamen Steuerbewegungen des Stellelements die Restspannung.
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Weitere Maßnahmen und Vorteile der Erfindung sind aus den Ansprüchen,
der Beschreibung und den Zeichnungen entnehmbar, wo die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel
gezeigt ist. Es zeigen: Fig. 1 ein Fahrzeug, an welchem der Anordnungsort der erfindungsgemäßen
Schließeinrichtung angedeutet ist, Fig. 2 däs geöffnete Gehäuse mit dem Überwacher
und dem Motortrieb für ein verstellbares Stellelement der erfindungsgemäßen Schließeinrichtung,
Fig. 3 im Längsschnitt einen Schließzylinder mit zugehörigem Gestänge,an dem das
andere Ende des erfindungsgemäßen Stellelements angreift, und zwar in einer normalerweise
vorliegenden Schaltstellung bei ausreichend hoher Bordspannung im Fahrzeug, Fig.
4 eine Schnittansicht durch die Baugruppe von Fig. 3 längs der Schnittlinie IV-IV,
Fig. 5 einen der Fig. 3 entsprechenden Längsschnitt durch diese Baugruppe, wenn
sich deren Bauteile in der anderen Schaltlage befinden, wo die Bordspannung unter
einen vorgegebenen Grenzwert abgesunken ist,
Fig. 6 die Rückansicht
auf die Baugruppe von Fig. 5 in Blickrichtung des dort eingezeichneten Pfeils VI
und Fig. 7 eine Querschnittansicht durch die Baugruppe von Fig. 5 längs der dort
eingezeichneten Schnittlinie VII-VII.
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Das in Fig. 1 gezeigte Fahrzeug lo ist sowohl mit nicht näher gezeigten,
an sich bekannten elektronisch. betätigbaren Schließeinrichtungen als auch mit bedingt
mechanisch betätigbaren Schließeinrichtungen 11 versehen, deren Lage im Fahrzeug
in Fig. 1 angedeutet ist. Zu der elektronisch betätigbaren Schließeinrichtung gehören
elektronisch codierte Schlüssel, die im Betätigungsfall über elektromagnetische
Wellen oder Ultraschall mit entsprechenden Empfängern der verschiedenen Tür- und/oder
Funktionsschlössern des Fahrzeugs in Wechselwirkung treten, Informationen austauschen
und im Erfolgsfall, wenn eine Übereinstimmung zwischen Schlüssel und Schloß festgestellt
wurde, eine Sicherung bzw. Entsicherung des Schlosses herbeiführen. Die Stromversorgung
der fahrzeugseitigen Aggregate erfolgt dabei durch die Bordspannung des Fahrzeugs,
z.B. die Kraftfahrzeugbatterie. Sinkt die Bordspannung unter einen vorgegebenen
Grenzwert, so wird die mechanisch betätigbare Schließeinrichtung wirksam, die bisher
unwirksam gewesen ist.
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Die mechanisch betätigbare Schließeinrichtung 11 umfaßt die aus Fig.
2 und 3 erkennbaren Bauteile, die im Bereich der Fahrertür 12 des Fahrzeugs lo angeordnet
sind und auf das dortige, nicht näher gezeigte Schloß
einwirken,
das sonst von üblicher Bauart sein kann.
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In einem Gehäuse 13 ist zunächst ein elektronischer Spannungsüberwacher
14 angeordnet, der über die Zuleitungen 15 mit der nicht näher gezeigten Bordspannungsquelle
verbunden ist. Wird der vorgegebene Grenzwert der Bordspannung unterschritten, so
schaltet der Spannungsüberwacher 14 einen über zwei Grenzschalter 16, 17 steuerbaren
elektrischen Motor 18 ein, der von der Restspannung der Bordstromquelle noch angetrieben
werden kann. Der elektrische Motor 18 ist mit in dem Gehäuse 13 untergebracht zusammen
mit seinem Getriebe 19, das auf eine mehrere Bauteile umfassendes Stellelement 20
einwirkt.
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Zum Stellelement 20 gehört zunächst ein im Gehäuse 13 geführter Schlitten
21, der mit einer Zahnstange 22 versehen ist. Die Zahnstange 22 steht mit einem
Ritzel 23 in Eingriff, welches drehfest mit einem Schneckenrad 24-verbunden ist.
Das Schneckenrad 24 greift in eine auf der Motorwelle 25 sitzende Schnecke 26 ein.
Am Schlitten 21 befindet sich eine Steuerkurve 27, die in beiden Endstellungen mit
den Betätigern des einen Grenzschalters 16 bzw. des anderen Grenzschalters 17 zusammenwirkt,
wodurch, in Verbindung mit der Steuerung des Spannungsüberwachers 14 die Antriebsrichtung
und die Antriebsdauer des Motors 18 bestimmt werden.
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Zum Stellelement 20 gehört auch ein Bowdenzug 28, dessen Mantel 29
am einen Ende am Gehäuse 13 festgelegt ist und dessen eines Seelenende 30, durch
eine Spannfeder 31 gepuffert an einem Anschlag 32 des Schlittens 21 anliegt.
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Der Bowdenzug 28 stellt eine mechanische Verbindung mit dem zu einem
Schließzylinder 34 gehörenden Gestänge 33
her, der, wie aus Fig.
1 und 3 ersichtlich, durch einen nicht näher gezeigten, üblichen, mechanisch codierten
Schlüssel von außen mechanisch betätigbar ist.
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Als ein solcher Schlüssel eignet sich ein üblicher Flachschlüssel,
dessen mechanische Codierung durch Einschnitte unterschiedlicher Tiefe im Schlüsselschaft
erzeugt ist und bei eingestecktem Schlüssel Zuhaltungen eines Zylinderkerns 35 auf
den Außendurchmesser einsortiert. Dadurch kann dann der Zylinderkern 35 in dem an
der Fahrzeugtür 12 festgelegten Zylindergehäuse 36 vom Schlüssel verdreht werden.
Diese Bewegung wirkt sich am. inneren Ende 37 des Zylinderkerns 35 aus, wo als ein
erster Teil des erwähnten Gestänges 33 eine Abschlußplatte 38 festsitzt. Zu diesem
ersten Gestängeteil gehört auch noch ein in einer achsparallelen Höhlung der Abschlußplatte
38 angeordneter, federbelasteter Stift 39 , der bestrebt ist, in seine aus Fig.
5 gezeigte Ausschubposition zu gelangen. Aber, für gewöhnlich, von einem Schieber
40 daran gehindert wird, wenn die aus Fig. 3 ersichtliche Position der Bauteile
vorliegt. Der Schieber 40 bildet nämlich das Endglied des oben erwähnten Stellelements
20, weil an ihm das andere Ende 41 der Seele des Bowdenzugs 28 befestigt ist.
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Wie am besten aus der Querschnittansicht von Fig. 7 zu entnehmen ist,
wird der Schieber 40 in einem Führungsgehäuse 42 parallel zur Zylinderachse gleitgeführt,
welches an dem fest mit der Tür 12 verbundenen Zylindergehäuse 36 festsitzt. Im
oberen Bereich dieses Führungsgehäuses 42 ist auch das andere Ende vom Mantel 29
des Bowdenzugs 28 befestigt. Zwischen einer oberen Anschlagfläche 43 am Führungsgehäuse
42 einerends und an einer unteren Schulter 44 am Schieber 40 andererends ist eine
Druckfeder
45 angeordnet, die bestrebt ist, den Schieber 40 in seiner aus Fig.5 ersichtlichen
tiefsten Lage zu halten. Der Zylinderkern 35 ist an einem Halsabschnitt 46, wie
Fig. 5 und 7 zeigen, von einer wendelförmigen Torsionsfeder 47 umschlossen, deren
beide Federschenkel 48 radial nach außen geführt sind und eine von der Abschlußplatte
38 abstehende Nase 49 zwischen sich fassen. Dazu besitzt das Zylindergehäuse 36
einen über einen Teilbereich seines Umfangs verlaufenden Schlitz 50, der von einem
axialen Steg 51 unterbrochen wird. Der maxiale Steg 51 besitzt eine der Nase 49
entsprechende Breite und wird ebenfalls von den beiden Federschenkeln 48 der Wendelfeder
47 umfaßt.
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Dadurch hat die Wendel feder 47 die Wirkung, normalerweise, die Nase
49 in Ausrichtung mit dem axialen Steg 51 zu halten, wodurch die Abschlußplatte
38 und über sie der Zylinderkern 35 eine vorgegebene Drehposition einnehmen.
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Einen zweiten Teil des oben erwähnten Gestänges 33 am Schließzylinder
34 bildet ein Mitnehmer 52, der an dem abgesetzten Hals 46 des Schließzylindermantels
frei drehbar ist und einen, wie Fig. 4 zeigt, Kreisschlitz 53 aufweist, durch welchen
die erwähnte Nase 49 der Abschlußplatte 38 frei hindurchgreift. An dem plattenförmig
gestalteten Mitnehmer 52 ist auch ein radialer Randausbruch 54 vorgesehen, in welchen,
wenn die Schaltlage 40 des Schiebers gemäß Fig. 3 und 4 vorliegt, der Schieber 40
mit einer axialen Rippe 55 eingreift und dadurch jede Drehbewegung des Mitnehmers
52 blockiert.
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All dies hat folgende Bedeutung.
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Solange die Bordspannung des Fahrzeugs oberhalb des bereits erwähnten
Grenzwertes liegt, also eine elektro-
nische Betätigung der Schließeinrichtungen
am Fahrzeug gewährleistet ist, wird der Schlitten 21 in der aus Fig. 2 ersichtlichen
Endposition vom elektrischen Motor 18 gehalten. Das hat die aus Fig. 2 und 3 ersichtliche
Lage des mehrteiligen Stellelements 20 zur Folge, nämlich die obere Endstellung
des Schiebers 40 in Fig. 3. Weil sich an der oberen Stirnfläche 56 des Schiebers
dabei das Ende des Stiftes 39 abstützt, wird dieser, entgegen seiner Federbelastung,
in die Höhlung der Abschlußplatte 38 eingedrückt gehalten, wie Fig. 3 verdeutlicht.
Dadurch ist der zweite Teil des Gestänges 33, nämlich der Mitnehmer 52 unverbunden
mit dem ersten Teil des Gestänges, nämlich der Abschlußplatte 38.
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Es liegt eine Freilaufstellung vor, wo eine Drehbewegung des Zylinderkerns
35 zwar die Abschlußplatte 38 hin-und herschwenken läßt, aber diese Schwenkbewegung
nicht auf den zweiten Teil des Gestänges, nämlich den Mitnehmer 52, überträgt. Im
Gegenteil, der Mitnehmer 52 wird durch die im Zusammenhang mit Fig. 4 erwähnte Blockade
der Schieber-Rippe 55 mit dem Randausbruch 54 in verriegelter Position gehalten.
Der Mitnehmer 52 ist also auch nicht anderweitig, durch Einbruchswerkzeuge, verschwenkbar.
Die an der knopfartigen Anlenkstelle 57 angeschlossenen, nicht näher gezeigten,
an sich bekannten Glieder zur Sicherung und Entsicherung des Schlosses lassen sich
nicht bewegen. In dieser Schaltlage des erfindungsgemäßen Stellelements 20 wird
also das Gestänge 33 funktionsunfähig gemacht. Statt durch die geschilderte Freilauf-Stellung
könnte ein solches Stellelement auch im Sinne einer Blockade mit dem Gestänge 33
zusammenwirken, welches zwischen dem Schließzylinder 34 und den Sicherungsgliedern
des Schlosses verläuft.
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Ist dagegen die Bordspannung unter den erwähnten Grenzwert abgefallen,
und zwar nicht abrupt, sondern in zeitlich allmählichem Ablauf, so spricht der Spannungsüberwacher
14 an, schaltet über die Restspannung den elektrischen Motor ein und bewegt über
dessen Getriebe 19 den Schlitten 21 in die andere Endlage, wo der andere Grenzschalter
17 anspricht.
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Dadurch wird der Schlitten 21 im Sinne des eingezeichneten Bewegungspfeils
58 von Fig. 2 nach rechts bewegt. DieSeele im Bowdenzug 28 ist dadurch unter Mitwirkung
der Druckfeder 45 im anderendigen Führungsgehäuse 42 gemäß Fig. 5 verschoben worden
und hat den Schieber in seine andere, aus Fig. 5 ersichtliche Schaltlage 40' überführt,
wo er sich an einem Absatz des Zylindergehäuses 36 in der unteren Endlage befindet.
Dadurch ist die im Zusammenhang mit Fig. 4 ersichtliche Verriegelung unwirksam geworden,
denn die Rippe 55 ist aus dem Randausbruch 54 des Mitnehmers 52 herausgelangt. Stattdessen
ist aber der Stift aufgrund seiner Federbelastung in seine entsprechende Ausschubposition
39' von Fig. 5 gelangt und in den Randausbruch 54 des Mitnehmers 52 eingetreten.
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Der Stift wirkt jetzt als Koppelglied 39', der den ersten Teil des
Gestänges, nämlich die Abschlußlatte 38, mit dem zweiten Teil des Gestänges, nämlich
dem Mitnehmer 52, zu einer gemeinsam beweglichen Gliederkette verbindet.
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Jetzt liegt eine Schaltlage des Stellelements 20 vor, wo das Gestänge
33 funktionsfähig ist und daher, auf mechanischem Wege, über den im Schließzylinder
34 eingeführten mechanischen Schlüssel verstellt werden kann. Dadurch ist es möglich,
auch bei abgefallener Bordspannung die Fahrertür 12 des Fahrzeugs lo zu öffnen
und
die erforderlichen Reparaturen einzuleiten.
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Natürlich wäre es möglich, für den elektrischen Antrieb des Motors
18 anstelle der Bordspannung eine eigene Stromversorgung zu verwenden, z.B. eine
Pufferbatterie, die im Normalfall von der Bordspannung laufend nachgeladen wird.
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Sofern die volle Bordspannung wiederhergestellt ist, werden die Glieder
desStellelements 20 wieder selbsttätig aus ihrer funktionsfähigen Schaltlage von
Fig. 5 in diejenige der Fig. 3 übergeführt. Dies geschieht dadurch, daß der Spannungsüberwacher
14 wieder anspricht und den Motor 18 in umgekehrtem Sinn in Umdrehung versetzt,
was wieder durch die Grenzschalter 16,17 gesteuert wird. Dadurch wird der Schlitten
21 und mit ihm die Seele des Bowdenzugs 28 und der Schieber 40 in die Ausgangsposition
zurückbewegt. Jetzt-ist wieder das Gestänge 33 für eine mechanische Betätigung der
Schließeinrichtung funktionsunfähig gemacht.
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Kennwort: "Notbetätigung" Bezugszeichenliste: lo Fahrzeug 11 mechanisch
betätigbare Schließeinrichtung 12 Fahrertür 13 Gehäuse 14 Spannungsüberwacher 15
Zuleitung 16 Grenzschalter 17 Grenzschalter 18 elektrischer Motor 19 Getriebe 20
Stellelement 21 Schlitten (erstes Stellelement) 22 Zahnstange 23 Ritzel 24 Schneckenrad
25 Motorwelle 26 Schnecke 27 Steuerkurve 28 Bowdenzug (zweites Stellelement) 29
Mantel 30 Seelenende 31 Spannfeder 32 Anschlag 33 Gestänge 34 Schließzylinder 35
Zylinderkern 36 Zylindergehäuse 37 inneres Zylinderende 38 Abschlußplatte, erster
Gestängeteil 39 federbelasteter Stift, Koppelglied
39'Ausschubposition
von 39 40 Schieber (drittes Stellelement) 4O'andere Schaltlage von 40 41 anderes
Seelenende 42 Führungsgehäuse für 40 43 obere Anschlagfläche in 42 44 untere Schulter
an 40 45 Druckfeder 46 Hals 47 Wendelfeder 48 Federschenkel von 47 49 Nase 50 Schlitz
51 axialer Steg 52 Mitnehmer, zweiter Gestängeteil 53 Kreisschlitz 54 Randausbruch
von 52 55 Rippe an 40 56 obere Stirnfläche von 40 57 knopfartige Anlenkstelle bei
52 58 Bewegungspfeil von 21
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