DE3521822A1 - Sender- und empfaengergesteuerte schliesseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine sender- und empfängergesteuerte Schließeinrichtung, insbesondere eine Infrarot- Schließeinrichtung für Kraftfahrzeuge, mit einem Schließzylinder und einem vorzugsweise in einem Schlüssel angeordneten Infrarot-Sender und mindestens einem Infrarot- Empfänger sowie einer elektronischen Steuereinrichtung im Kraftfahrzeug zur Steuerung einer Zentralverriegelung.

Sender- und empfängergesteuerte Schließeinrichtung sind auch bei Kraftfahrzeugen insbesondere in Form von Infrarot- Schließeinrichtungen bekannt. Der Sender ist allgemein im Schlüssel untergebracht, während der Empfänger an beliebigen Stellen des Fahrzeuges sitzen kann. Die ausgesandte Infrarot-Strahlung wird von dem Empfänger an eine elektronische Steuereinrichtung weitergegeben, welche z.B. über eine Zentralverriegelung die Schlösser des Fahrzeuges ent- und verriegelt.

Grundsätzlich sind Schließzylinder an den Türen und Klappen des Fahrzeuges im Falle einer sender- und empfängergesteuerten Schließeinrichtung nicht mehr erforderlich, weil die gesamte Steuerung der Ver- bzw. Entriegelung der Türschlösser selbsttätig durch die elektrisch, elektromagnetisch, pneumatisch oder hydraulich gesteuerte Zentralverriegelung vorgenommen wird. Dies hat allerdings auch zur Folge, daß ein Fahrzeug nicht mehr geöffnet werden kann, wenn die zum Sender gehörende Batterie oder die Fahrzeugbatterie ausfällt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen vorzusehen, damit die Schließeinrichtung auch noch in einem derartigen Störfall funktionsfähig bleibt.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindug vor, daß ein mit dem Sender verbundener Kontakt an der Schlüsselspitze angeordnet ist, daß sich in einem Schließzylinder ein mit der Fahrzeugbatterie verbundener, zugeordneter Gegenkontakt befindet, daß im Schließzylinder mindestens ein Empfänger derart angeordnet ist, daß er vom schlüsselseitigen Sender ausgestrahlte Signale bei eingestecktem Schlüssel empfängt und daß die mechanischen Teile der Schließeinrichtung eine von der elektronischen Steuereinrichtung gesteuerte Kupplung aufweisen.

Erfindungsgemäß reicht ein einziger Schließzylinder als Notschließstelle an einem Fahrzeug völlig aus. Im Normalfall, d.h. bei ausreichender Stromversorgung des Senders durch die Senderbatterie und des Empfängers sowie der elektronischen Steuereinrichtung durch die Fahrzeugbatterie wird das Fahrzeug in der bestimmungsgemäßen Weise, also durch Verwendung von Sender und Empfänger ent- und verriegelt. Die im Rahmen der Notschließstelle vorgesehenen, mechanischen Elemente sind hierbei durch die integrierte Kupplung unwirksam bzw. getrennt und können nicht über den Schlüssel und den Schließzylinder aktiviert werden. Wenn die Senderbatterie ausfällt, obwohl die Fahrzeugbatterie das Fahrzeug ausreichend mit Strom versorgt, erhält der Sender durch Einstecken des Schlüssels in den Schließzylinder direkt von der Fahrzeugbatterie den notwendigen Strom und die elektronische Steuereinrichtung ent- oder verriegelt aufgrund des jeweils gegebenen Steuerbefehls die Fahrzeugschlösser. Auch hier ist eine direkte mechanische Aktivierung des zu dem Schließzylinder gehörenden Schlosses nicht möglich, weil die elektrisch angesteuerte Kupplung dies verhindert. Nur wenn die Fahrzeugbatterie ausfällt und dadurch auch die elektrisch angesteuerte Kupplung nicht mehr die Bewegung eines Mitnehmers am Zylinderkern des Schließzylinders auf andere, mechanische Teile der Schließeinrichtung unterbindet, ist ein Öffnen unmittelbar mit dem Schlüssel auf mechanische Weise möglich.

Die erfindungsgemäße Notschließstelle gestattet daher ein sender- und empfängergesteuertes Ent- und Verriegeln der Schließeinrichtung bei Ausfall der Senderbatterie und ein rein mechanisches Öffnen bei Ausfall der Fahrzeugbatterie. Das Fahrzeug bleibt daher immer zugänglich.

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der Beschreibung und den Ansprüchen im Zusammenhang mit der Zeichnung hervor.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher beschrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1: einen Schnitt durch das Zylindergehäuse und den Schließzylinder der erfindungsgemäßen Schließeinrichtung;

Fig. 2: einen um 90° im Uhrzeigersinn gedrehten Teilschnitt wie in Fig. 1;

Fig. 3: einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 1;

Fig. 4: einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 1;

Fig. 5: eine Draufsicht auf die Kupplung im Gestänge zwischen Schließzylinder und Türschloß;

Fig. 6: eine zum Teil geschnittene Seitenansicht der Kupplung;

Fig. 7: einen Schnitt durch die Kupplung in der Stellung "KUPPLUNG EIN";

Fig. 8: einen Schnitt wie in Fig. 7, jedoch in der Stellung "KUPPLUNG AUS" und

Fig. 9: ein Blockschaltbild der Schließeinrichtung mit ihren elektrischen und mechanischen Bauteilen.

Die Schließeinrichtung 1 umfaßt einen Schließzylinder 2 mit einem Zylindergehäuse 3 und einem darin gelagerten Zylinderkern 4, dessen Zuhaltungen in den Fig. 1 und 2 nicht dargestellt sind, da sie grundsätzlich bekannt sind. An seinem der Schlüsseleintrittsöffnung 5 abgewandten Ende 6 ist ein Mitnehmer 7 drehfest angeordnet und wird von einer Schenkelfeder 8 in ebenfalls bekannter Weise derart beaufschlagt, daß der Zylinderkern 4 nach einem hier vorgenommenen Notschließvorgang in die in den Fig. 1, 3 und 4 dargestellte Null-Lage zurückkehrt. An dem Mitnehmer 7 ist ein Gestänge 8 angelenkt, welches die Bewegung des Zylinderkerns 4 bzw. des Mitnehmers 7 auf das in den Figuren nicht dargestellte Schloß überträgt.

In das Gestänge 8 ist eine Kupplung 9 integriert (Fig. 5 bis 8). Mit Hilfe der Kupplung 9 wird erreicht, daß die Bewegung des Mitnehmers 7 wahlweise bei eingeschalteter Kupplung gemäß Fig. 7 auf das Schloß übertragen wird und bei ausgeschalteter Kupplung gemäß Fig. 8 nicht übertragen wird. Der Mitnehmer 7 führt in diesem Fall einen Leerhub aus, weil seine Bewegung durch die Kupplung 9 nicht zum Schloß übertragen wird.

Bei dem in den Fig. 5-8 konkret dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Kupplung 9 aus einer Hülse 10 und einem Schieber 11, der in der Hülse 10 längs verschiebbar ist. Der Schieber 11 weist ein Langloch 12 mit einem Absatz 13 auf. Das Langloch 12 besteht somit aus einem Teil 14 mit geringer Breite und einem Teil 15 mit größerer Breite.

Ein Steuerstift 16 ist in der Hülse 10 drehbar gelagert und durchgreift das Langloch 12. Das in dem Langloch 12 befindliche Steuerteil 17 des Steuerstiftes 16 besitzt einen länglichen Querschnitt, der derart gewählt ist, daß das Steuerteil 17 quergestellt gemäß Fig. 7 nicht in das Teil 14 geringer Breite des Langloches 12 paßt, jedoch längsgestellt gemäß Fig. 8 schmaler ist als die Breite des Teiles 14 des Langloches 12. In der Schaltstellung "KUPPLUNG EIN" gemäß Fig. 7 verrastet der Steuerstift 16 mit seinem Steuersteil 17 den Schieber 11 mit der Hülse 10, da der Steuerteil 17 an dem Absatz 13 des Schiebers 11 anliegt und dadurch eine Relativbewegung zwischen Hülse 10 und Schieber 11 nur im Umfang der Länge des Teiles 15 des Langloches 12 möglich ist. Diese Länge ist jedoch gering und nur so bemessen, daß der Steuerstift 16 bei ausreichend Spiel leicht verschwenkt werden kann.

Zum Verschwenken des Steuerstiftes 16 dient ein elektrisch ansteuerbarer Schaltmagnet 18, der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel unmittelbar auf der Hülse 10 der Kupplung 8 befestigt ist und über seinen Anker 19 und einen Mitnehmer 20 den Steuerstift 16 in die beiden Schaltstellungen bewegt.

Der Schieber 11 ist, wie aus den Figuren hervorgeht, schließlich noch über ein Gestängeteil 21 z.B. direkt mit dem Mitnehmer 7 des Schließzylinders 2 verbunden, während an der Hülse 10 ein anderes Gestängeteil 22 befestigt ist, das zum Schloß führt.

Die Kupplung 9 im Gestänge 8 ist eine ein- und ausschaltbare Leerhub-Einrichtung und stellt im Rahmen der Erfindung nur ein mögliches Ausführungsbeispiel dar. Es versteht sich nämlich, daß auch andere konstruktive Maßnahmen möglich sind, um in einem Gestänge bei Bedarf einen Leerhub zu erzeugen oder zu vermeiden.

Die Ansteuerung des Schaltmagneten 18 erfolgt mit Hilfe eines Elektroschalters 23, der unmittelbar durch Drehen des Zylinderkerns 4 geschaltet wird. Bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel ist dieser Elektroschalter 23 ein Reed-Schalter, der in einem Teil 24 des Zylindergehäuses 3 sitzt und mit einem Dauermagneten 25 zusammenwirkt, welcher in einem geringen Abstand vom Reed-Schalter im Zylindergehäuse 3 unmittelbar angeordnet ist. Am Mitnehmer 7 ist ferner ein Arm 26 angeordnet und erstreckt sich in der Ruhe- bzw. Ausgangslage bzw. Nullstellung des Zylinderkerns 4 zwischen dem Elektroschalter 23 und dem Dauermagnet 25, wie die Fig. 2 und 4 zeigen. In dieser Stellung kann der Dauermagnet 25 nicht auf den als Magnetschalter ausgebildeten Elektroschalter 23 einwirken, da der Arm 26 die Magnetlinien des Dauermagneten 25 abschirmt. Die Kontakte im Elektroschalter 23 sind daher geöffnet mit der Folge, daß durch die elektrischen Leiter 27, 28 kein elektrischer Strom zur elektronischen Steuereinrichtung fließen kann und somit der Stromzufluß zum Schaltmagneten 18 unterbrochen ist. In dieser Ruhelage wird der Schaltmagnet 18 daher auch nicht erregt mit der Folge, daß die Kupplung ihre in den Fig. 5 und 7 dargestellte Schaltstellung "KUPPLUNG EIN" einnimmt. Wird der Arm 26 am Mitnehmer 7 durch Drehen des Zylinderkerns 4 in die in Fig. 4 strichpunktiert dargestellte Stellung verschwenkt, so schaltet das jetzt nicht mehr abgeschirmte Magnetfeld des Dauermagneten 25 den Elektroschalter 23 um, und ein Strom fließt vom Elektroschalter 23 über die elektronische Steuereinrichtung 39 zum Schaltmagneten 18, welcher jetzt den Steuerstift 16 in die Schaltstellung "KUPPLUNG AUS" umsteuert, so daß die Kupplung 8 die Bewegung des Mitnehmers 7 nicht mehr auf das Gestängeteil 22 und somit nicht auf das Schloß überträgt. Dieser Fall liegt grundsätzlich vor, wenn die im Blockschaltbild gemäß Fig. 9 wiedergegebene Fahrzeugbatterie 29 Strom liefert. Für den Fall, daß zwar nicht die Fahrzeugbatterie 29, jedoch eine im Schlüssel 30 bzw. in dessen Schlüsselkopf 31 untergebrachte Senderbatterie 32 stromlos ist, erhalten ein z.B. ebenfalls im Schlüsselkopf 31 sitzender Sender 33 bzw. seine hier nicht näher zu behandelnde Schlüsselelektronik den erforderlichen Strom unmittelbar von der Fahrzeugbatterie 29 durch einen schließzylinderseitigen Kontakt 34 und einen schlüsselseitigen Kontakt 35.

Der schließzylinderseitige Kontakt 34 ist ein Kontaktstift, welcher in einer Buchse 36 angeordnet ist, die am Ende 6 des Zylinderkerns 4 befestigt ist. Der Kontaktstift 34 ragt in axialer Richtung in den Schlüsselkanal 37, welcher sich vom Zylinderkern 4 in die Buchse 36 erstreckt. Der Kontaktstift 34 ist schließlich über einen elektrischen Leiter 38 mit der Fahrzeugbatterie 29 bzw. mit der Fahrzeugelektronik 39 verbunden.

In der Schlüsselspitze 40 befindet sich als schlüsselseitiger Kontakt eine mit Kunststoff ummantelte Kontaktbuchse 35, in welche der schließzylinderseitige Kontaktstift 34 beim vollständigen Einschieben des Schlüssels 30 in den Zylinderkern 4 eindringt. Von dieser Kontaktbuchse 35 führt schließlich noch ein elektrischer Leiter 41 durch eine Längsbohrung 42 im Schlüssel 30 bzw. dessen Schlüsselschaft 43 zur Schlüsselelektronik im Schlüsselkopf 31 und versorgt den Sender 33 bei Ausfall der Senderbatterie mit Strom.

Die Kontaktbuchse 35 ist vor Feuchtigkeit und Verschmutzung durch eine Silikonkappe 44 geschützt, die der Kontaktstift 34 durchstoßen kann und die sich wieder dichttend schließt, wenn er die Kontaktbuchse 35 verlassen hat.

Der Schlüssel 30 ist zweckmäßigerweise ein Wendeschlüssel. Der Kontaktstift 34 ist daher zentrisch zum Schlüsselkanal 37 angeordnet, und aus diesem Grund befinden sich ferner zwei Empfänger 45, 46 am Schließzylinder 2 bzw. dem Zylindergehäuse 3. Die Lage dieser Empfänger 45, 46 ist so gewählt, daß jeweils ein Empfänger 45 oder 46 bei eingestecktem Schlüssel 30 vom Sender 33 ausgestrahlte Signale empfängt. Die Empfänger 45, 46 sind im Kopf 47 des Zylindergehäuses 3 untergebracht und liegen bei eingestecktem Schlüssel 30 dem Sender 33 unmittelbar gegenüber, wie Fig. 1 zeigt. Von den Empfängern 45, 46 führen elektrische Leiter 48, 49 zur elektronischen Steuereinrichtung 39, von der aus sodann in an sich bekannter Weise die Ansteuerung einer Zentralverriegelung 50 entsprechend dem Blockschaltbild in Fig. 9 erfolgt.

Aussen an der Buchse 36 mit dem Kontaktstift 34 befinden sich ferner noch Kontaktfedern 51, 52 für den Massekontakt, die über einen elektrischen Leiter 53 ebenfalls mit der Fahrzeugbatterie 29 verbunden sind und durch Ausnehmungen 54 in der Buchse 36 derart in den Schlüsselkanal 37 greifen, daß sie an den Schmalseiten des Schlüssels 30 anliegen.

Bei Verwendung eines Infrarot-Senders 33 im Schlüssel 30 sind die Empfänger 45, 46 Infrarot-Empfängerdioden, wie dies grundsätzlich bekannt ist. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Verwendung eines Infrarot-Senders und die Übertragung derartiger Signale beschränkt.

Am Fahrzeug reicht ein einziger Schließzylinder 2 aus, wenn dieser so angeordnet ist, daß mit seiner Hilfe das Fahrzeug im übrigen komplett zu öffnen ist.

Das Blockschaltbild gemäß Fig. 9 zeigt die wichtigsten Teile der Schließeinrichtung 1 und ihr funktionelles Zusammenwirkung in Richtung der Pfeile bzw. Verbindungslinien. Im Normalbetrieb erhält die im Fahrzeug befindliche elektronische Steuereinrichtung 39 über einen fahrzeugseitigen Empfänger 56 Steuersignale von dem Sender 33 im Schlüssel 30 und steuert ihrerseits die Zentralverriegelung 50 zum Entriegeln und Verriegeln des bzw der Schlösser 57. Wenn die Senderbatterie 35 im Schlüssel 30 ausfällt, wird der Sender 33 unmittelbar von der Fahrzeugbatterie 29 über den Kontaktstift 34 im Schließzylinder 2 mit Strom versorgt, wenn der Schlüssel 30 mit seinem Schlüsselschaft 43 soweit in den Zylinderkern 4 eingeschoben ist, daß sich der Kontaktstift 34 und die Kontaktbuchse 35 berühren. Nach Drehung des Schlüssels 30 fließt ferner ein Strom von der Fahrzeugbatterie 29 über den Elektroschalter 23 zur elektronischen Steuereinrichtung 39 und verstellt den Schaltmagnet 18, so daß der Steuerstift 16 in der Kupplung 9 die Gestängeteile 21 und 22 trennt. Wenn schließlich die Fahrzeugbatterie stromlos ist, so daß weder die Empfänger 45 und 46 noch der Empfänger 56 über die elektronische Steuereinrichtung 39 zur Steuerung der Zentralverriegelung 50 in der Lage sind, ist noch ein Öffnen des Schlosses 57 mit Hilfe des Schlüsselschaftes 43 am Schlüssel 30 möglich, da jetzt der Zylinderkern 4 ohne Aktivierung des Schaltmagneten 18 in der Kupplung 9 über die Gestängeteile 21 und 22 das Schloß 57 öffnet.

Claims (8)

1) Sender- und empfängergesteuerte Schließeinrichtung, insbesondere Infrarot-Schließeinrichtung für Kraftfahrzeuge, mit einem Schließzylinder und einem vorzugsweise in einem Schlüssel angeordneten Sender und mindestens einem Empfänger sowie einer elektronischen Steuereinrichtung im Kraftfahrzeug zur Steuerung einer Zentralverriegelung, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Sender (33) verbundener Kontakt (35) an der Schlüsselspitze (40) angeordnet ist, daß sich in dem Schließzylinder (2) ein mit der Fahrzeugbatterie (29) verbundener, zugeordneter Kontakt (34) befindet, daß im Schließzylinder (2) mindestens ein Empfänger (45, 46) derart angeordnet ist, daß er vom schlüsselseitigen Sender (33) ausgestrahlte Signale bei eingestecktem Schlüssel (30) empfängt und daß eine von der elektronischen Steuereinrichtung (39) gesteuerte Kupplung (9) im Gestänge (8) zwischen Schließzylinder (2) und Schloß (57) vorgesehen ist.

2) Schließeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt an der Schlüsselspitze (40) eine Kontaktbuchse (35) ist und daß der Kontakt im Schließzylinder (2) ein Kontaktstift (34) ist.

3) Schließeinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein einziger Schließzylinder (2) pro Fahrzeug vorgesehen ist.

4) Schließeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlüssel (30) im Schlüsselkopf (31) eine Schlüsselelektronik aufweist und daß eine von der Schlüsselspitze (40) zur Schlüsselelektronik führende Längsbohrung (42) für mindestens einen elektrischen Leiter (41) vorgesehen ist.

5) Schließeinrichtung nach Anspruch 1und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktstift (34) zentrisch in einer Buchse (36) angeordnet ist, die am Zylinderkern (4) drehfest befestigt ist.

6) Schließeinrichtung nach Anspruch 1, 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Schlüsselkanal (37) bis in die Buchse (36) erstreckt, daß die Buchse (36) mindestens eine Ausnehmung (54) aufweist und daß mindestens eine Kontaktfeder (51, 52) als Massekontakt durch die Ausnehmung (54) an der bzw. den Schmalseiten des Schlüssels (30) anliegt.

7) Schließeinrichtung nach Anspruch 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlüssel (30) ein Wendeschlüssel ist, daß neben dem Zylinderkern (4) zwei Empfänger (45, 46) diametral einander gegenüberliegend angeordnet sind und daß sich in der Buchse (36) zwei Ausnehmungen (54) für zwei Kontaktfedern (51, 52) befinden.

8) Schließeinrichtung nach Anspruch 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderkern (4) einen Elektroschalter (23) und dieser einen Schaltmagnet (18) steuern, der die Kupplung (9) in die Stellungen "Ein" und "AUS" schaltet.