DE4120194A1 - Sperrvorrichtung in einem kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sperrvorrichtung in einem Kraftfahrzeug, die über ein Zündschloß durch Verdrehen mit dem Zündschlüssel betätigbar ist, gemäß dem Oberbe­ griff des Patentanspruches 1.

Eine derartige Sperrvorrichtung zeigt beispielsweise die EP-A 3 15 174, die zum Sperren eines Wählhebels eines automatischen Getriebes in einem Kraftfahrzeug dient. Dabei ist das Sperrelement über einen Seilzug mit einer Klinke verbunden, die Teil einer Verriegelungseinrich­ tung am Wählhebel ist. Über die Stellfläche einer Rampe oder eines Nockens oder dergleichen wird in Verbindung mit dem Sperrelement ein Abziehen des Zündschlüssels nur dann ermöglicht, wenn der Wählhebel in seiner Parkstel­ lung verriegelt ist; umgekehrt wird beim Starten des Kraftfahrzeuges durch Drehen des Zündschlüssels in die Fahrtstellung des Wählhebels wieder entriegelt. Die auf das Sperrelement wirkende Feder stellt dabei sicher, daß das Sperrelement mit der Stellfläche in ständigem Kon­ takt bleibt und eine sichere Verriegelung des Wählhebels in der Parkstellung gewährleistet ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Sperreinrichtung der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, daß die vor­ genannten Funktionen bei geringen Betätigungskräften am Zündschloß sichergestellt sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnen­ den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhaf­ te Weiterbildungen der Erfindung sind den weiteren Pa­ tentansprüchen entnehmbar.

Erfindungsgemäß wird also vorgeschlagen, daß die Wirkung der auf die Stellfläche vorgespannten Feder zumindest zeitweilig oder teilweise aufhebbar ist. Es hat sich nämlich gezeigt, daß durch die Betätigung des Sperrele­ mentes mit entsprechender Überwindung der dabei auftre­ tenden Reibungskräfte und zusätzlicher Kompression der das Sperrelement vorspannenden Feder relativ hohe Betä­ tigungskräfte am Zündschloß auftreten können, die durch Verdrehen mit dem Zündschlüssel zu überwinden sind. Durch die Eliminierung der Wirkung der Feder bei deren Spannen über die Zündschlüsseldrehung werden nunmehr die Betätigungskräfte so reduziert, daß sie sich nicht mehr störend bemerkbar machen.

Die Wirkung der Feder kann zeitweilig elektromagnetisch aufgehoben werden, wobei durch eine entsprechende elek­ trische Ansteuerung des Elektromagneten dieser entweder beim Einstecken des Zündschlüssels und/oder bis zum Er­ reichen einer definierten Drehwinkelposition eines Ro­ torteiles des Zündschlosses aktiviert wird. Dies kann über einen entsprechenden Schalter im Zündschloß erfol­ gen, wobei es im Handel bereits Zündschlösser gibt, die derartige Schalter zur Steuerung einer Innenbeleuchtung oder eines Radiogerätes aufweisen. So kann mit dem Ein­ stecken des Zündschlüssels der Elektromagnet aktiviert und mit Erreichen der Stellung "Zündung ein" wieder des­ aktiviert werden.

Gemäß den Ansprüchen 7 und 8 kann jedoch auch vorgesehen sein, im Zündschloß eine zweite Stellfläche vorzusehen, die von einer zweiten Feder und einem die Stellfläche kontaktierenden Element belastet ist, wobei diese Stell­ fläche so angeordnet ist, daß das daraus resultierende Drehmoment dem vom Betätigungselement ausgehenden Dreh­ moment entgegengerichtet ist. Hierbei wird zwar die Feder in ihrer Wirkung auf das Betätigungselement nicht aufgehoben, jedoch wird deren in Umfangsrichtung wirken­ de Kraftkomponente durch die entgegenwirkende Kraftkom­ ponente mehr oder weniger aufgehoben.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgen­ den mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Die schematische Zeichnung zeigt in

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Zündschloß eines Kraftfahrzeuges mit einem Betätigungselement mit einer vorgespannten Feder für eine Sperr­ vorrichtung und

Fig. 2 eine raumbildliche Darstellung des Betätigungs­ elementes und des Rotorteiles mit Stellfläche.

In der Fig. 1 ist teilweise ein Zündschloß 10 für ein Kraftfahrzeug dargestellt, in dessen Gehäuse 12 ein Schließzylinder 14, ein elektrisches Steuerteil 16 zum Steuern der elektrischen Funktionen des Zündschlosses und ein axial verschiebliches Betätigungselement 18 an­ geordnet sind.

Der nicht dargestellte, über den Zündschlüssel 20 ver­ drehbare innere Teil des Schließzylinders 14 wirkt auf eine Welle 22, auf der ein erster Rotorteil 24 mit einer schrägen Rampe 26 als Stellfläche und ein zweiter Rotor­ teil 28 angeordnet sind. Die Welle 22 treibt ferner eine Nockenscheibe 30 (vgl. Fig. 2) an. Das Rotorteil 28 wirkt auf einen rahmenförmigen Schieber 32, der zur Be­ tätigung einer nicht dargestellten Lenkradsperre dient.

Das Rotorteil 24 mit der schrägen Rampe 26 als Stell­ fläche wirkt mit einem Finger 34 des Betätigungselemen­ tes 18 zusammen und wird durch eine Feder 36 gegen diese vorgespannt bzw. mit dieser in Eingriff gehalten.

Durch Verdrehen des Zündschlüssels 20 im Uhrzeigersinn gleitet dabei der Finger 34 von einer ersten rotations­ symmetrischen Stirnfläche 38 des Rotorteiles 24 über die schräge Rampe 26 auf die axial versetzt dazu liegende rotationssymmetrische Fläche des Rotorteiles 24, wobei die Feder 36 eine entsprechende Verschiebung des Betäti­ gungselementes 18 bewirkt. Diese Verschiebung erzeugt über ein druckfestes Kabel 40, welches auf eine nicht dargestellte Verriegelungseinrichtung an einem Wählhebel für ein automatisches Getriebe des Kraftfahrzeuges wirkt, ein Entriegeln des Wählhebels. Bei einem entge­ gengesetzten Verdrehen des Zündschlüssels 20 wird das Betätigungselement 18 bei Erreichen der Rampe 26 durch diese in der Fig. 2 nach rechts verschoben, wobei neben den Betätigungs- und Reibungskräften auch die Vorspann­ kraft der Feder 36 überwunden werden muß.

Zur Eliminierung dieser zusätzlichen Federkraft bildet die dargestellte Schraubendruckfeder 36 eine Baueinheit mit einem elektromagnetischen Stellglied 42, welches sich aus einem Gehäuse 44 mit einer entsprechenden elek­ trischen Windung und einem darin verschieblichen Anker­ teil 46 zusammensetzt. Die Feder 36 stützt sich einer­ seits an dem Gehäuse 44 und andererseits an dem Anker­ teil 46 ab, so daß durch Aktivierung des elektromagneti­ schen Stellgliedes 42 durch Anziehen des Ankerteiles 46 auf der Zeichnung nach rechts die Vorspannkraft der Fe­ der 36 aufhebbar ist.

Das elektromagnetische Stellglied 42 wird durch einen Schalter 48 angesteuert, der mit der Nockenscheibe 30 zusammenwirkt. Der Schalter 48 und die Nockenscheibe 30 mit dem Nocken 50 sind derart zueinander positioniert, daß bei einem Verdrehen des Zündschlüssels 20 entgegen dem Uhrzeigersinn eine Aktivierung des elektromagneti­ schen Stellgliedes 42 dann erfolgt, wenn der Finger 34 des Betätigungselementes 18 beginnt, auf die Rampe 26 aufzulaufen.

Dann wird über eine Leitung 52 und ein elektrisches Zeitglied 54 das elektromagnetische Stellglied 42 über eine definierte Zeitdauer angesteuert bzw. an die elek­ trische Bordspannung des Kraftfahrzeuges angelegt, wo­ durch das Ankerteil 46 auf der Zeichnung nach rechts verschoben wird und dabei die Vorspannung der Schrauben­ druckfeder 36 auf das Betätigungselement 18 aufhebt. Beim Weiterdrehen des Zündschlüssels 20 und entsprechen­ der Verschiebung des Betätigungselementes 18 durch die Rampe 26 sind nur die Betätigungs- und Reibungskräfte zu überwinden, während die Vorspannkraft der Feder 36 eli­ miniert ist.

Nach einer kurzen, definierten Zeitspanne wird über das Zeitglied 54 (handelsüblicher Bauart) das elektromagne­ tische Stellglied 42 desaktiviert und bleibt desakti­ viert, bis wiederum wie vorbeschrieben über den Schalter 48 ein Einschaltkontakt gegeben wird. Dementsprechend wird beim Verdrehen des Zündschlüssels 20 in die entge­ gengesetzte Richtung durch die dann wieder wirksame Schraubendruckfeder 36 sichergestellt, daß eine zuver­ lässige Verschiebung des Betätigungselementes 18 auf der Zeichnung nach links erfolgt, über die eine Verriegelung des Wählhebels eingeleitet wird.

Anstelle des elektromagnetisches Stellgliedes 42 kann als alternative Lösung an dem Rotorteil 24 eine zweite Stellfläche bzw. Rampe 56 vorgesehen sein, auf welche ein Gleitstift 58 und eine im Gehäuse 12 des Zündschlos­ ses 10 vorgespannte Schraubendruckfeder 60 wirken. Wie aus der Zeichnung Fig. 2 ersichtlich ist, verläuft die Schräge der Rampe 56 entgegengerichtet der Schräge der Rampe 26, so daß zwei entgegengerichtete Kraftkomponen­ ten in Umfangsrichtung entstehen. Die Anordnung der Rampe 56 und des Gleitstiftes 58 ist dabei so, daß beim Verdrehen des Zündschlüssels 20 jeweils dann, wenn die eine Schraubendruckfeder 36 (selbstverständlich ohne elektromagnetisches Stellglied 42) gespannt wird, eine Entspannung der Schraubendruckfeder 60 stattfindet und umgekehrt. Dies bedeutet eine teilweise Eliminierung der Schraubendruckfeder 36 hinsichtlich der störenden Um­ fangskraft, wobei jedoch deren axiale Kraftkomponente zur Betätigung der Stellelemente 18 fortwährend gegeben ist.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausfüh­ rungsbeispiel beschränkt. So kann anstelle einer Rampe 26 an dem Rotorteil 24 auch eine Nockensteuerung oder eine Exzentersteuerung vorgesehen sein, wenn das Be­ tätigungselement 18 nicht entlang der Welle 22 des Zünd­ schlosses 10 verstellt wird, sondern radial dazu. Ferner muß die Feder 36 nicht unmittelbar auf das Betätigungs­ element 18 im Zündschloß 10 wirken, sondern kann bei­ spielsweise auch an der nicht dargestellten Verriege­ lungseinrichtung am Wählhebel oder an einer anderen Sperrvorrichtung vorgesehen sein. Das elektromagnetische Stellglied 42 wäre dann ebenfalls an dieser Sperrvor­ richtung vorzusehen, da es unmittelbar auf die Feder einwirken muß, vorzugsweise mit dieser eine Baueinheit bildet. Hinsichtlich der Konfiguration der Sperrvor­ richtung wird auf die bekannten Vorrichtungen verwiesen, wie beispielsweise die in der eingangs genannten EP-A 3 15 174.

Hinsichtlich der Anordnung einer zweiten Feder (60) ist es jedoch erfindungswesentlich, daß diese mittel- oder unmittelbar auf das Rotorteil 24 des Zündschlosses 10 wirkt, damit nur die Zündschloß-Betätigungskräfte, nicht aber die Rückstellkräfte der ersten Feder auf die Sperr­ vorrichtung z. B. am Wählhebel vermindert sind.

Claims (8)

1. Sperrvorrichtung in einem Kraftfahrzeug, die über ein Zündschloß durch Verdrehen mit dem Zündschlüs­ sel betätigbar ist, wobei im Zündschloß an einem Rotorteil eine Stellfläche (Rampe, Nocken, Exzenter) vorgesehen ist, an der ein Betätigungselement der Sperrvorrichtung angreift und eine Feder mittel- oder unmittelbar das Betätigungselement gegen die Stellfläche vorspannt, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkung der Feder (36) zumindest zeitweilig oder teilweise derart aufhebbar ist, daß die Be­ tätigungskräfte am Zündschloß zum Spannen der Feder vermindert sind.

2. Sperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Wirkung der Feder (36) abhängig von der Bewegung des Zündschlüssels elektromagne­ tisch aufhebbar ist.

3. Sperrvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, da­ durch gekennzeichnet, daß im Zündschloß (10) ein Schalter (48,50) vorgesehen ist, der beim Ein­ stecken oder beim Drehen des Zündschlüssels (20) ein elektromagnetisches Stellglied (42) aktiviert.

4. Sperrvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Stellglied (42) über ein elek­ trisches Zeitglied (54) über eine definierte Zeit aktiviert bleibt.

5. Sperrvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß das Ankerteil (46) des Stellgliedes (42) unmittelbar an der Feder (36) angreift.

6. Sperrvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß das elektromagnetische Stellglied (42) und die Feder (36) eine Baueinheit bilden.

7. Sperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß am Zündschloß (10) eine zweite Feder (60) angeordnet ist, die derart auf das Rotorteil (24) einwirkt, daß die Betätigungskräfte zum Span­ nen der ersten Feder (36) vermindert sind.

8. Sperrvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Zündschloß (10) eine zweite Stell­ fläche (Rampe 56) vorgesehen ist, die von einem durch die zweite Feder (60) vorgespannten Element (Gleitstift 58) belastet ist, wobei das daraus re­ sultierende Drehmoment dem von der ersten Stell­ fläche (26) ausgehenden Drehmoment entgegengerich­ tet ist.