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Die
Erfindung betrifft das Gebiet der Schlösser von Automobilfahrzeugen
und insbesondere die Entriegelung von Schlössern, mit welchen Türen bzw. Öffnungen
von Automobilfahrzeugen ausgerüstet
sind.
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Ein
Schloss eines Automobilfahrzeugs erlaubt es, eine Türe in geschlossener
Position zu halten, es erlaubt es zudem, die Öffnung durch Betätigung einer
internen oder externen Öffnungssteuerung,
welche mit dem Schloss verbunden ist und durch einen Benutzer betätigbar ist,
auszuhaken bzw. auszukuppeln. Ein derartiges Schloss ist typischerweise
an der Tür
des Fahrzeugs angebracht. Es weist einen Riegel auf, dessen Funktion
es ist, in Bezug auf das Schloss einen an dem Fahrzeug angebrachten
Finger zu fixieren, oder umgekehrt den Finger freizugeben. Der Vorgang
des Freigebens des Fingers wird als Öffnen des Schlosses bezeichnet, was
das Ausklinken der Türe
erlaubt. Der Riegel wird bei dem Schließen der Öffnung durch den Finger zu seiner
Schließpositionen
gedrückt,
wobei eine Sperrklinke das Zurückgehen
des Riegels in seine Öffnungsposition
verhindert und das Schloss in geschlossener Position in Abwesenheit
einer externen Wirkung auf das Schloss beibehält.
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In
diesem Kontext wird das Teil des Schlosses, welches mit der externen Öffnungssteuerung bzw.
der internen Öffnungssteuerung
verbunden ist, externer Öffnungshebel
bzw. interner Öffnungshebel genannt.
Der Vorgang des Verhinderns der Öffnung des
Schlosses durch Betätigung
der externen Öffnungssteuerung
wird als Verriegelung des Schlosses bezeichnet, die Entriegelung
ist der umgekehrte Vorgang, welche die Öffnung des Schlosses wiederherstellt,
wenn die externe Öffnungssteuerung
betätigt wird.
Für eine
Wagentür
eines Automobils werden diese Vorgänge klassischerweise durch
eine Zierstreifen ausziehplatte oder einen elektromagnetischen Aktuator
sichergestellt. Für
einen Kofferraum eines Fahrzeugs oder eine Vordertüre wird
ebenso eine Klinke für
die Verriegelung oder die Entriegelung benutzt, in diesem Fall ist
es für
ein mechanisches Schloss nötig,
eine Verbindung zwischen dem Schloss und der Klinke vorzusehen.
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Die
Benutzung einer Klinke stellt die folgenden Probleme. Das Vorhandensein
der Klinke ist eine starke Designeinschränkung: die Einführung eines Objekts
in die Dichtung des Fensters kann es einem Dieb gestatten, auf die
Verbindung Schloss-Klinke einzuwirken.
Dieses Problem wird gelöst,
indem die Klinke dem Schloss genähert
wird, oder indem eine Verbindung zwischen der Klinke und dem Schloss vorgesehen
wird, welche nicht über
die Dichtung des Fensters hinweg manipuliert werden kann. In einem Fall
ist die erzeugte Lösung
eine Einschränkung
bezüglich
der relativen Positionen der Klinke und des Schlosses, in dem anderen
Fall erzeugt die Lösung eine
Einschränkung
hinsichtlich der Art der Bewegung der Verbindung.
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Die
Position der Klinke wird zudem durch die Notwendigkeit, das Herunterfahren
des Fensters zu ermöglichen,
eingeschränkt.
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Das
Vorliegen einer Klinke erzeugt zudem eine mechanische Einschränkung. Eine
Notlösung besteht
darin, die Klinke aus der Türe
herauszuziehen: es wird daher vorgeschlagen, um die Klinke herum
eine Verstärkung
des Karosserieteils, welches die Türe bildet, vorzusehen.
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Schließlich sind
die Schlüssel,
welche für
die Klinken benutzt werden, mechanisch verletzlich.
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Es
ist bekannt, für
die Verriegelung oder die Entriegelung von Fahrzeugtüren von
Automobilen eine tragbare Fernbedienung zu benutzen; eine derartige
Fernbedienung wird durch Batterien versorgt und arbeitet auf Frequenzen
von 315, 433 oder 865 MHz, Hochfrequenzen genannt. Ein derartiges
Distanzöffnungssystem
funktioniert mit Türen über eine Größenordnung
von 10 m, komplementär
sind klassische Klinken vorgesehen, welche beibehalten werden, um
immer die Entriegelung selbst im Fall eines Ausfalls der tragbaren
Fernbedienung oder ihres Empfängers
zu erlauben.
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Das
unter der Marke 406 von der Gesellschaft Peugeot vertriebene Fahrzeug
weist einen mit einem Transponder versehenen Schlüssel auf,
d.h. mit einem passiven Schaltkreis, welcher über eine Entfernung versorgt
wird und über
eine Entfernung abfragbar ist. Ein Schaltkreis zur Versorgung und
zur Abfrage des Transponders ist in dem Fahrzeug vorgesehen und
verhindert das Anlassen des Fahrzeugs in Abwesenheit einer Antwort
des Transponders; bei dieser Anwendung ist der Schaltkreis zur Versorgung
und zur Verhinderung ausgelegt, den Transponder abzufragen, wenn
sich der Schlüssel
in der Nähe
des Steuers befindet. Der Schaltkreis funktioniert bei Frequenzen
benachbart zu 125 kHz, Niederfrequenzen genannt, mit einer Reichweite
der Größenordnung
von 5 cm.
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Die
FR-A-2 740 501 schlägt
ein freihändiges System
zum Entriegeln und/oder Öffnen
des Kofferraums eines Automobilfahrzeugs vor. Ein oder zwei Antennen
sind an dem Fahrzeug vorgesehen, das Vorzeigen eines Transponders
vor der Antenne oder den Antennen nach einer vorgegebenen Sequenz bewirkt
die Verriegelung und/oder die Öffnung
des Kofferraums. Das in diesem Dokument vorgeschlagene System erfordert
eine Versor gung mit der Batterie des Fahrzeugs für die Entriegelung und die Öffnung und
impliziert daher, das Fahrzeug mit einer Klinke auszustatten, welche
im Fall des Ausfalls des freihändigen
Systems dient.
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Die
US-A-5 134 392 beschreibt ein Öffnungssystem
ohne Schlüssel.
Das Öffnungssystem benutzt
einen Transmitter, welcher mit einer langlebigen Batterie versorgt
wird.
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Es
gibt im Stand der Technik ein beträchtliches Vorurteil gegenüber dem
Weglassen der mechanischen Klinke, welche die Öffnung des Fahrzeugs auch im
Fall des Ausfalls einer Fernsteuerung möglich macht.
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Die
EP-A-0 694 644 schlägt
ein Schloss zum elektrischen Öffnen
eines Automobils vor. Die Öffnung
des Schlosses wird elektrisch durch die Bewegung eines durch die
Batterie des Fahrzeugs versorgten Aktuators elektrisch sichergestellt.
Es ist eine Sicherheitsenergiequelle vorgesehen, welche aus einer
Sicherheitsbatterie besteht, die in derjenigen Tür eingesetzt ist, mit welcher
das Schloss verbunden ist. Im Falle der Fehlfunktion der durch die
Batterie des Fahrzeugs bereitgestellten elektrischen Versorgung kann
das Schloss dank der durch die Sicherheitsbatterie bereitgestellten
elektrischen Versorgung geöffnet
werden. Dieses Dokument schweigt bezüglich einer benutzten Klinke.
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Diese
Lösung
stellt zunächst
ein Problem der Dimensionierung des Motors zum Öffnen des Schlosses; in der
Tat soll der Motor nicht nur die Öffnung des Schlosses unter
normalen Betriebsbedingungen erlauben, sondern auch die Öffnung des
Schlosses unter verschlechterten Bedingungen, beispielsweise nach
einem Stoß.
Der Motor und seine Untersetzung sind daher ausgelegt, die Öffnung unter
verschlechterten Bedingungen zu ermöglichen, was zu elektrischen
und mechanischen Überdimensionierungen verglichen
mit dem Bedarf unter normalen Bedingungen führt. Die Dimensionierung des
Motors stellt daher ein Problem für die Sicherheitsversorgung
dar, diese soll in der Tat in der Lage sein, dem Motor die zur Öffnung unter
starker Belastung nötige
Energie bereitzustellen.
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Die
US-A-5 552 641 und die EP-A-1 052 353 offenbaren Systeme zum Öffnen für Automobile
auf Basis von Sendern/Empfängern
oder tragbaren Transpondern. Diese Dokumente erklären nicht,
welche Art von Schloss für
das Fahrzeug benutzt wird. Die WO-A-01 23695 schlägt einen Transmitter vor, welcher
zum Betätigen
eines Systems zur Verriegelung eines Automobils bestimmt ist. An
dem Transmitter sind Kontakte vorgesehen, um einem Ausfall der Batterie
des Transmitters oder des Fahrzeugs abzuhelfen.
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Andere
Dokumente offenbaren Schlösser zum
elektrischen oder mechanischen Öffnen.
Man kann insbesondere die EP-A-0 589 158, die EP-A-0 828 049, die
DE-A-196 00 524 oder auch die WO-A-01 66889 zitieren.
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Das
Dokument EP-A-1 001 118 beschreibt ein Schloss zum elektrischen Öffnen und
zum elektrischen Ver-/Entriegeln. Mit dem Ziel, einen freihändigen Zugriff
zu erlauben, ist eine elektronische Erkennungsvorrichtung mit dem
Schloss verbunden, um es in einen entriegelten Zustand zu versetzen,
wenn sie eine Identifikationsvorrichtung erkennt. Die Erkennungsvorrichtung
emittiert ein Verriegelungssignal, welches gleichzeitig an eine
elektromechanische Entriegelungsvorrichtung und einen Motor des
elektrischen Schlosses übertragen
wird. Im Fall eines mechanischen und/oder elektrischen Defekts der Entriege lungsvorrichtung,
selbst wenn das Schloss in einem verriegelten Zustand bleibt, erlaubt
das elektrische Schloss die Öffnung
der Tür,
da es parallel mit der Entriegelungsvorrichtung agiert.
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Das
Dokument DE-A-196 00 524 beschreibt ein Schloss, insbesondere für Türen von
Automobilen. Dieses Schloss umfasst einen mit einem Verschlusskeil
zusammenarbeitenden Riegel, wobei der Riegel ausgelegt ist, durch
eine Sperrklinke in einer Verriegelungsposition blockiert zu werden.
Eine Regelungsvorrichtung bringt die Sperrklinke durch Betätigung eines
Hebels mit einer Übertragungsvorrichtung,
welche die Sperrklinke in ihre Öffnungsposition über die
Betätigung
des Hebels in einer vergrößerten Regelungszone
bezüglich
einer elektrischen Entriegelung bringt, in eine Öffnungsposition. Das Schloss umfasst
zudem eine Vorrichtung zur mechanischen Übertragung für die Verriegelung.
Diese Vorrichtung zur mechanischen Übertragung ist ausgelegt, in
effizienter Weise im Fall eines Zwischenfalls betätigt zu werden,
insbesondere wenn es keine elektrische Energie gibt oder im Fall
des Ausfalls der elektrischen Versorgung, in einer Weise, dass die
Sperrklinke ausgelegt ist, durch die Übertragungsvorrichtung in unabhängiger Weise
von der Position der Regelungsvorrichtung betätigt zu werden.
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Das
Dokument DE-A-100 48 709 beschreibt ein System zur Verriegelung
der Tür
eines Fahrzeugs umfassend, in ihrer Basisstruktur, ein Schloss,
welches aus einem Riegel und einer Sperrklinke ebenso wie einem
Steuerungshebel und einem elektrischen Antriebsorgan besteht. Das
elektrische Antriebsorgan erlaubt die elektrische Öffnung des
Schlosses. Eine mechanische Verbindung zwischen dem Steuerungshebel
und dem Schloss kann in einer Weise betätigt werden, dass das Schloss
mecha nisch im Notfall geöffnet
werden kann. Zu diesem Zweck ist das elektrische Betätigungsorgan
nicht nur für
die elektrische Öffnung
des Schlosses verantwortlich, sondern koppelt zudem den Steuerungshebel
mit dem Riegel und/oder der Sperrklinke im Fall einer Notöffnung.
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Es
gibt somit ein Bedürfnis
nach einer Lösung
zum Entriegeln für
Automobile, welche die Unannehmlichkeiten von Klinken beseitigt
und es erlaubt, sich von den designmäßigen und mechanischen Zwängen, welche
diese erzeugen, zu befreien.
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Die
Erfindung schlägt
daher in einem Ausführungsbeispiel
ein System zum Entriegeln einer Tür bzw. Öffnung eines Automobilfahrzeugs
ohne Klinke vor, umfassend
- – ein elektrisches Schloss
mit einkuppelbarem mechanischen Öffnen,
- – ein
ein Identifikationsmittel aufweisendes tragbares Objekt,
- – eine
Schaltung zur Abfrage des Objekts, welche ausgestaltet ist, das
Objekt zu versorgen und es abzufragen, während es außerhalb des Fahrzeugs ist,
und welche ausgestaltet ist, dem Schloss abhängig von dem Identifikationsmittel ein
Signal zuzuführen,
welches die Entriegelung der Öffnung
des Fahrzeugs autorisiert.
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Das
unter normalen Bedingungen zugeführte
Signal kann ein Softwareentriegelungssignal zum elektrischen Öffnen des
Schlosses sein, es kann sich auch um ein Signal zum Einkuppeln der
mechanischen Öffnung
des Schlosses handeln.
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Die
Abfrageschaltung kann das tragbare Objekt über eine Distanz zur Abfrage
versorgen. Es kann ebenso vorgesehen sein, dass das tragbare Objekt
Kontakte aufweist und dass die Ab frageschaltung Kontakte aufweist,
welche angepasst sind, mit den Kontakten des tragbaren Objekts zu
koppeln.
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Das
System weist vorteilhafterweise eine von der Hauptversorgung des
Fahrzeugs unterschiedliche Sicherheitsversorgung auf, die Abfrageschaltung
kann demnach durch die Sicherheitsversorgung versorgt werden.
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Das
System kann auch eine Entriegelungsmechanik umfassen, welche das
Entriegelungssignal von der Abfrageschaltung empfängt. Die
Entriegelungsmechanik kann mit der Sicherheitsversorgung verbunden
sein.
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Es
kann auch eine Sicherheitselektronik vorgesehen sein, welche durch
die Sicherheitsversorgung versorgt wird und ausgelegt ist, das mechanische Öffnen des
Schlosses einzukuppeln. Diese Sicherheitselektronik weist vorteilhafterweise
einen Überwachungszustand
auf, den sie beim Empfang eines Signals verlässt, welches von einem Betätigungssensor
einer internen Öffnungssteuerung
oder einer externen Öffnungssteuerung
herrührt.
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In
dem System kann auch ein Schloss zum elektrischen Öffnen und
zum einkuppelbaren mechanischen Öffnen
durch Betätigung
der Entriegelungsmechanik vorgesehen sein. In diesem Fall kann die Entriegelungsmechanik
einen elektrischen Motor mit einer elektrischen Leistung kleiner
10 W aufweisen.
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Die
Erfindung schlägt
demnach eine Öffnung ohne
Klinke vor, welche ein derartiges System aufweist, und ein Fahrzeug,
welches eine Öffnung
ohne Klinke und ein derartiges System aufweist.
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Andere
Eigenschaften und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Lesen
der folgenden Beschreibung, welche beispielhaft und unter Bezugnahme
auf Figuren gegeben wird, welche zeigen:
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1 ein
Blockschema von verschiedenen Elementen eines Systems gemäß eines
Ausführungsbeispiels
der Erfindung,
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2 eine
Schemaansicht eines in einem derartigen System benutzbaren Schlosses
in einer geschlossenen Position, wobei Hilfsmittel zur mechanischen Öffnung ausgekoppelt
sind,
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3 eine
Ansicht des Schlosses von 2 in einer
Position der elektrischen Öffnung,
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4 eine
Ansicht des Schlosses der 2 in einer
geschlossenen und entriegelten Position, um eine mechanische Öffnung zu
gestatten,
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5 eine
Ansicht des Schlosses der 5 in einer
Position der mechanischen Öffnung
nach der in 4 gezeigten Entriegelung,
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6 eine
Schemaansicht eines anderen in dem System der 1 benutzbaren
Schlosses in einer geschlossenen Position, wobei Hilfsmittel zur mechanischen Öffnung ausgekuppelt
sind.
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Die
Erfindung schlägt
für die
Entriegelung einer Türe
bzw. Öffnung
eines Automobilfahrzeugs vor, ein tragbares Objekt zu benutzen,
welches zur Abfrage versorgt wird. Zum Abfragen des tragbaren Objekts
ist eine Abfrageschaltung vorgesehen, welche typischerweise an der
Fahrzeugtüre
des Fahrzeugs angebracht ist. Die Abfrageschaltung ist in der Lage, das
Objekt abzufragen, wenn es sich außerhalb des Fahrzeugs befindet,
indem sie unter anderem seine elektrische Versorgung sicherstellt.
Falls die Ergebnisse der Abfrage zeigen, dass das tragbare Objekt eine
Autorisierung zur Entriegelung von Schlössern des Fahrzeugs aufweist,
stellt die Schaltung dem Schloss der Öffnung ein Signal bereit, welches
die Entriegelung autorisiert.
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Die
Benutzung eines derartigen tragbaren Objekts und einer damit verbundenen
Abfrageschaltung, um die Entriegelung zu steuern, erlaubt es, die Ausrüstung der
Türe mit
einer Klinke zu vermeiden. Somit vermeidet es die designmäßigen und
mechanischen Einschränkungen
des Standes der Technik.
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Das
Schloss ist ein elektrisches Schloss mit einer einkuppelbaren mechanischen Öffnung.
Bei normaler Funktion kann ein derartiges Schloss, wenn die Batterie
des Fahrzeugs eine ausreichende Leistung bereitstellt, wie ein elektrisches
Schloss benutzt werden. Gleichwohl kann das Schloss im Fall eines Ausfalls
der Versorgung unter Benutzung einer verringerten Leistung eingekuppelt
werden, dies begrenzt die zum Vermeiden von Ausfällen nötige elektrische Leistung.
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Das
System der Erfindung widersteht einem Ausfall der (möglichen)
Versorgung des tragbaren Objekts aufgrund der Tatsache, dass die
Abfrageschaltung ausgelegt ist, das Objekt zu versorgen, wenn dieses
außerhalb
des Fahrzeugs ist. Das System der Erfindung widersteht zudem einem
Ausfall der elektrischen Versorgung des Fahrzeugs aufgrund des Vorhandenseins
der mechanischen einkuppelbaren Öffnung
des elektrischen Schlosses. Es ist ausreichend, in der Öffnung eine
Sicherheitsversorgung niedriger Leistung vorzusehen, um das Einkuppeln der
mechanischen Öffnung
zu erlauben, alternativ kann diese mechanische Öffnung permanent eingekuppelt
sein, wie unter Bezugnahme auf die 6 erklärt.
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1 ist
ein Blockschema von verschiedenen Elementen eines Systems gemäß eines
Ausführungsbeispiels
der Erfindung, in der Figur ist ein tragbares Objekt 2 dargestellt.
Das Objekt wird zur Abfrage durch die Abfrageschaltung versorgt:
es ist somit geeignet, auf Abfragen einer Abfrageschaltung zu antworten,
welche es versorgt, ohne dass es nötig ist, dass es eine eigene
Versorgung wie eine Batterie oder einen Akkumulator aufweist. Die
Versorgung des tragbaren Objekts kann über eine Distanz sichergestellt
werden, d.h. ohne Kontakt; eine erste Lösung ist die Benutzung eines
Transponders, ein Transponder weist eine Spule auf, welche auf der
einen Seite der Versorgung des Objekts über eine Distanz mit Hilfe
eines magnetischen Feldes und auf der anderen Seite für das Senden
einer Antwort dient. In 1 ist der Fall eines Transponders
mit einer Spule 4 und einer durch die Spule versorgten
Schaltung 6, welche geeignet ist, die Spule für das Aussenden
einer Antwort kurzzuschließen,
dargestellt. Der Transponder kann über eine Distanz versorgt werden
und mit Niedrigfrequenzen abgefragt werden, beispielsweise bei einer
Frequenz von 125 kHz.
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Es
kann ebenso vorgesehen werden, dass das tragbare Objekt mit Hilfe
von Kontakten versorgt wird, indem entsprechende Kontakte an der
Abfrageschaltung vorgesehen werden; die Abfrage wird dann vorteilhafterweise
durch Modulation der Versorgungsspannung bewerkstelligt, um die
Anzahl von Kontakten zu begrenzen. Das Objekt kann somit die Form
einer Karte aufweisen, welche in einen Spalte eingeführt wird,
beispielsweise zwischen der Türe und
dem Rahmen. Diese Position des Kartenlesers erlaubt es, die Kontakte
zur Versorgung und/oder zum Abfragen der Karte zu schützen.
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Das
tragbare Objekt weist einen festen, reprogrammierbaren oder allgemein
zum Speichern eines Identifikationsmittels, auch wenn das Objekt nicht
versorgt wird, Speicher 8 auf. Das Identifikationsmittel
wird zum Charakterisieren des Objekts benutzt. Die Benutzung eines
in dem Speicher gespeicherten Identifikationsmittel stellt mehr
Kombinationen als die mechanischen Kombinationen eines Schlüssels bereit.
So stellt eine Speicherung des Identifikationsmittels in 15 binären Elementen
mehr als 30 000 Kombinationen bereit, während die Anzahl der Kombinationen
eines mechanischen Schlüssels in
der Größenordnung
von 3 000 ist.
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Der
Speicher 8 ist mit der Schaltung 6 in einer Weise
verbunden, zur Abfrage der Schaltung die Übertragung des Identifikationsmittels
von dem tragbaren Objekt zu der Abfrageschaltung zu erlauben. Man
kann von diesem Standpunkt jegliches geeignete Protokoll zur Abfrage
verwenden, wobei wenn nötig
eine Verschlüsselung
der übertragenen
Daten, ein Ringcode und alle Sicherheitsmaßnahmen, welche für andere
Anwendungen im Stand der Technik bekannt sind, falls nötig vorgesehen
sind. Beispielsweise kann man im Falle des Empfangs von N falschen Codes
eine zeitweilige oder endgültige
Blockierung der Türe
benutzen.
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Das
Darstellung der 1 ist nur eine schematische
Darstellung, so wurde die Unterscheidung zwischen der Schaltung 6 und
dem Speicher 8 nur zwecks der Klarheit der Erklärung gemacht,
wobei die Schaltung und der Speicher ohne weiteres mit Hilfe eines
einzigen Bausteins implementiert sein können. Es ist auch möglich, vorzusehen,
dass das tragbare Objekt anderen Zwecken dient, so kann es für eine Steuerung
benutzt werden, indem abgesehen von der soeben beschriebenen Schaltung,
welche zur Abfrage versorgt wird, eine Versorgung durch eine Batterie
oder einen Akkumulator und einen Hochfrequenzsendeschaltkreis vorgesehen
wird. In diesem Fall kann die Schaltung 6 durch die Batterie oder
den Akkumulator im Normalbetrieb versorgt werden und nur im Falle
eines Ausfalls der Batterie oder des Akkumulators durch die Abfrageschaltung versorgt
werden.
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Abgesehen
von dem tragbaren Objekt weist das System eine Abfrageschaltung 10 auf,
welche an dem Fahrzeug vorgesehen ist. Diese Schaltung stellt die
Versorgung des tragbaren Objekts während der Abfrage sicher. In
dem Fall des Transponders der 1 wird die
Versorgung mittels einer Antenne 12 sichergestellt, welche
ein Magnetfeld zur Abfrage ausstrahlt, welches zur Versorgung der
Spule dient und welches zur Abfrage moduliert ist. Es kann selbstverständlich mehr
als eine Antenne vorgesehen sein.
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Die
Versorgung 12 wird durch eine Steuerlogik 14 gesteuert;
diese Logik steuert die Versorgung des tragbaren Objekts während der
Abfrage, die Abfrage des Objekts und die von diesem gelieferten Antworten.
In Abhängigkeit
von diesen Antworten sendet die Logik 14 ein Entriegelungssignal
aus. Im einfachsten Fall ist ein Speicher 16 vorgesehen,
welcher ein Identifikationsmittel speichert, und die Abfrage des
tragbaren Objekts besteht darin, die Identifikationsmittel der Speicher 16 und 8 zu
vergleichen; das Entriegelungssignal wird ausgesendet, wenn der Vergleich
zeigt, dass die Identifikationsmittel identisch sind.
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Es
ist zudem vorteilhaft, die Schaltung 10 mit einer von der
Hauptversorgung des Fahrzeugs verschiedenen Versorgung 18 zu
versorgen, das Vorhandensein einer derartigen Versorgung-Batterie, Akkumulator,
hohe Kapazität
oder andere – erlaubt es,
jeglichen Ausfall der Hauptversorgung des Fahrzeugs auszugleichen.
Es kann selbstverständlich auch
vorgesehen sein, dass die Schaltung 10 durch die Hauptversorgung
des Fahrzeugs versorgt wird, oder auch, dass die Versorgung 18 nur
im Notfall benutzt wird, im Fall des Ausfalls der Hauptversorgung.
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Die 1 zeigt
weiterhin eine Entriegelungsmechanik 20 der Türe des Fahrzeugs.
Die Mechanik 20 empfängt
das Entriegelungssignal, welches durch die Abfrageschaltung 10 gesendet
wird, und beginnt bei Empfang dieses Entriegelungssignals mit der Entriegelung
der Türe. 1 zeigt
zudem, dass die Entriegelungsmechanik 20 zumindest im Notbetrieb durch
die Versorgung 18 versorgt wird. Wiederum stellt eine derartige
Versorgung der Entriegelungsmechanik, verschieden von der Hauptversorgung des
Fahrzeugs, sicher, dass die Entriegelung auch dann möglich bleibt,
wenn die Hauptversorgung des Fahrzeugs ausfällt.
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Damit
die Sicherheitsversorgung 18 einfach realisierbar, kompakt
und leicht ist, ist es vorteilhaft, dass die Entriegelung keine
hohe elektrische Leistung benutzt; eine erste Lösung ist es, ein elektromechanisches
Schloss zu benutzen, bei welchem die Entriegelung durch einen bestimmten
Motor sichergestellt wird. In diesem Fall ist der Motor der Entriegelung
typischerweise ein Motor, welcher mit einer Spannung von 6 V mit
einer elektrischen Leistung von 10 W funktioniert. Erfindungsgemäß wird ein elektrisches
Schloss mit einer einkuppelbaren mechanischen Öffnung benutzt. Ein derartiges
Schloss wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 2–5 beschrieben
und ist detaillierter in der von der Anmelderin am selben Tag wie
die vorliegende Anmeldung eingereichten Anmeldung mit dem Titel „Schloss
eines Automobilfahrzeugs" beschrieben. In
diesem Fall ruft das Entriegelungssystem einfach die Einkupplung
der mechanischen Öffnung
in einer Weise hervor, dass es möglich
ist, die Türe
durch mechanische Betätigung
des Griffs zu öffnen. 6 zeigt
ein anderes Beispiel eines Schlosses mit elektrischer Öffnung und
mit einkuppelbarer mechanischer Öffnung,
welches ebenso in einem erfindungsgemäßen System benutzt werden kann.
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In
dem einen wie dem anderen Fall kann die Sicherheitsversorgung mit
Hilfe einer Batterie, eines Akkumulators, eines Kondensators realisiert
werden, welche eine Spannung kleiner oder gleich 6 V bereitstellen.
Dieser Wert erlaubt abgesehen von der Betätigung der Entriegelungsmechanik
eine Versorgung zur Abfrage und eine Abfrage des tragbaren Objekts.
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Die
Position der Abfrageschaltung 10, der Versorgung 18 und
der Entriegelungsmechanik 20 kann in dem Fahrzeug variieren.
Die einzige Einschränkung
ist, dass die Abfrageschaltung das tragbare Objekt versorgen und
abfragen muss, wenn es sich außerhalb
des Fahrzeugs befindet. Für
die Abfrage eines Transponders ist es ausreichend, wenn sich die
Abfrageschaltung in einem nichtmetallischen Teil des Fahrzeugs wie
einem Türgriff,
einer Abdeckung des Türpfostens
bzw. Türrahmens,
einer Schutzleiste einer Schale eines Rückspiegels, einer Optik etc.
befindet. Andere Positionen können
für andere
Arten von Abfrageschaltungen bevorzugt werden, wie in der weiter
oben erwähnten
Türdichtung.
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Es
können
zudem die folgenden Faktoren in Betracht gezogen werden; es gilt,
die Verkabelung zwischen der Schaltung 10 und der Entriegelungsmechanik 20 sicherzustellen,
und gegebenenfalls die Verkabelung dieser zwei Elemente mit der
Sicherheitsversorgung 18. Von diesem Standpunkt her ist es
vorteilhaft, wenn sich diese verschiedenen Elemente so nah wie möglich sind;
dieser erste Faktor spricht für
eine Installation der verschiedenen Elemente des Systems in der
Türe.
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Eine
Installation der verschiedenen Elemente des Systems in der Türe – welche
ein geschlossenes Element ist – verbessert
im Übrigen
die Sicherheit, es ist nicht ausreichend, eine Schaltung auf Ebene
der Türe
durchzuschneiden, um die Entriegelungsmechanik 20 in bestimmter
Weise zu versorgen oder um die Abfrageschaltung 10 zu isolieren.
Eine Unterbrechung des Leitungsbündels
der Türe
behindert weder die Abfrage noch die Entriegelung.
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Die
Schaltung 10 kann in diesem Fall auch einen Teil der Hauptelektronik
der Türe
bilden – wobei
gegebenenfalls eine gesonderte Versorgung 18 beibehalten
wird. Diese Lösung
erlaubt es, Information zur Steuerung einer Entriegelung insbesondere im
Fall von Notsituationen niederzulegen.
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Umgekehrt
kann es, wenn eine Verkabelung zu den andere Türen des Fahrzeugs hin vorgesehen ist,
vorteilhaft sein, eine zentralisierte Position für die Abfrageschaltung 10 vorzusehen – was die
Verkabelung begrenzen kann.
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Das
unter Bezugnahme auf 1 beschriebene System weist
die folgenden Vorteile auf. Es macht eine Entriegelung auch im Fall
des Ausfalls der Hauptversorgung des Motors möglich. Aufgrund der großen Verlässlichkeit,
welche es – dank
der Sicherheitsversorgung – aufweist,
ist es möglich,
die Klinke vollständig
wegzulassen, man lockert die Einschränkungen der Türe und man
begrenzt die Möglichkeiten
der Verletzung bzw. des Missbrauchs der Klinke oder des Schlosses
der Türe.
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Im
Folgenden wird unter Bezugnahme auf 2 und folgenden
ein im beabsichtigten Kontext vorteilhaftes Schloss beschrieben.
Es handelt sich um ein Schloss mit elektrischer Öffnung, welches jedoch eine
einkuppelbare mechanische Öff nung
aufweist. Die mechanische Öffnung
kann in Folge einer Aktion der Abfrageschaltung 10 eingekuppelt
werden, um die Öffnung
der Türe
auch im Fall des Ausfalls der elektrischen Versorgung des Fahrzeugs
zu erlauben.
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In
der folgenden Beschreibung werden die Worte vertikal, horizontal,
links, rechts, oben und unten bezüglich der Position des Schlosses
wie in den Figuren dargestellt benutzt. Diese Position dient der Veranschaulichung
und darf nicht als die Position des Schlosses beim Funktionieren
einschränkend
verstanden werden.
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2 ist
eine Schemaansicht eines Schlosses gemäß eines Ausführungsbeispiels
der Erfindung in einer geschlossenen und verriegelten Position.
Die Figur zeigt den Riegel 32, welcher zur Drehung um eine
Achse 34 angebracht ist. Die Drehung des Riegels 32 um
die Achse 34 im Gegenuhrzeigersinn erlaubt die Öffnung der
Türe wie
in 3 oder 5 dargestellt. Der Riegel wird
durch eine Feder im Uhrzeigersinn zu seiner Öffnungsposition hin gedrückt.
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In
der in 2 dargestellten Position des Riegels verhindert
die Sperrklinke die Öffnung
der Türe,
indem sie den Riegel an einem nicht dargestellten Finger hält. Die
genaue Form des Riegels ebenso wie seine Bewegung sind für sich genommen
bekannt und sind nicht detaillierter beschrieben. Sie können im Übrigen modifiziert
werden, ohne dass dies einen Einfluss auf die Funktion des Schlosses hat.
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Die 2 zeigt
zudem eine Gegensperrklinke 36 ebenso wie eine Sperrklinke 38.
Die Sperrklinke und die Gegensperrklinke sind mit einer Drehung um
eine Achse 40 beweglich. Die Sperrklinke und die Gegensperrklinke
erscheinen deutlicher in 3. Sie sind miteinander verbunden:
die Benutzung der zwei Teile ist vorteilhaft bezüglich der Einschränkungen der
Montage. Die Drehung der Gegensperrklinke 36 und der Sperrklinke 38 um
die Achse 40 im Gegenuhrzeigersinn hat die Drehung des
Riegels 32 im Gegenuhrzeigersinn und somit die Öffnung des
Schlosses zur Folge.
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Wie
die 3 besser zeigt, in welcher die Sperrklinke und
die Gegensperrklinke in Draufsicht dargestellt sind, weist die Gegensperrklinke 36 eine im
Wesentlichen kreisförmige
Form auf, sie weist eine erste Öffnung 42 und
eine zweite Öffnung 44 auf.
Ein Drücken
gegen die eine oder die andere dieser Öffnungn erlaubt es, die Sperrklinke
im Gegenuhrzeigersinn zum Drehen zu bringen. Die Sperrklinke 38 ist
mit der Gegensperrklinke 36 in einer Weise verbunden, dass
sie durch die Gegensperrklinke in Drehung versetzt wird, wenn sich
diese im Gegenuhrzeigersinn dreht. Sie weist einen Finger 46 auf, welcher
mit dem Riegel in Kontakt gerät,
um seine Bewegung zu verhindern, wenn das Schloss geschlossen und
verriegelt ist, in der in 2 gezeigten Position.
Die Bewegung des Fingers 46 befreit den Riegel zur Drehung,
wie in 3 oder 5 dargestellt. Die Sperrklinke
und die Gegensperrklinke werden durch eine nicht dargestellte Feder
zu der Schließposition
und der Verriegelung, welcher in der 1 dargestellt
ist, vorgespannt.
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2 zeigt
zudem einen Hebel 48 zum manuellen oder mechanischen Öffnen der
Türe. Der
Hebel 48 ist zur Drehung um die Achse 40 der Sperrklinke
angebracht, er ist durch ein Kabel oder eine Stange 50 der
externen Öffnung
mit einer nicht dargestellten externen Öffnungssteuerung verbunden.
Er ist durch ein Kabel oder eine Stange 52 der internen Öffnung mit
einer internen Öffnungssteuerung
verbunden, welche nicht darge stellt ist. Die Betätigung der externen (bzw. internen) Öffnungssteuerung
ruft über das
Kabel 50 (bzw. 52) eine Drehung des Hebels 48 um
die zweite Achse 40 im Gegenuhrzeigersinn hervor. Der Hebel 48 weist
zudem eine Öffnung 54 auf, welche
es erlaubt, die Gegensperrklinke 36 mitzunehmen, wenn die
mechanische Öffnung
des Schlosses eingekuppelt ist, wie weiter unten unter Bezugnahme
auf 4 und 5 erklärt wird. Der Hebel 48 weist
weiterhin eine Öffnung 56,
deren Funktion sich aus der folgenden Beschreibung ergibt, auf.
Eine nicht dargestellte Feder spannt den Hebel 48 zu seiner
in der Figur dargestellten Position des Schließens im Uhrzeigersinn hin.
-
2 zeigt
unter dem Bezugszeichen 58 einen Motor zum elektrischen Öffnen des
Schlosses. Der Motor 58 treibt gemäß der vertikalen Achse der 1 einen
Mitnahmearm 60 zur Translation an. Der Motor wird elektrisch
durch den Hauptstromkreis des Fahrzeugs versorgt, er ist ausgelegt,
die Öffnung
des Schlosses der Türe
unter normalen Funktionsbedingungen zu gestatten. Typischerweise
kann für
den Motor 58 ein Gleichstrommotor einer Leistung von 40 W
und einer Leerlaufgeschwindigkeit der Ordnung 12 500 Umdrehungen
pro Minute benutzt werden.
-
Das
Schloss weist einen Keil 62 zur Autorisierung der Öffnung auf.
Dieser Keil 62 ist an dem Ende eines Arms 64 angebracht.
An dem anderen Ende weist der Arm einen Zapfen 66 auf,
welcher mit der Öffnung 65 des
Hebels in Eingriff gelangt. Eine Feder 68 spannt den Arm 64 in 2 nach
links. Wenn in der Position der Verriegelung des Schlosses, welche
in 2 dargestellt ist, der Hebel 48 in der
Ruheposition ist, lehnt der Zapfen 66 unter dem Einfluss
der Spannung der Feder 68 gegen das linke Ende der Öffnung 56;
der Arm 64 und der Keil 62 werden somit durch
den Hebel nach rechts zurückgeführt und von
der ersten Öffnung 42 der
Sperrklinke von dem Antriebsarm 60 entfernt.
-
In
dieser Form erlaubt die Ansteuerung des Motors 58 und die
Verschiebung des Antriebsarms 60 nicht, die Sperrklinke
zum Drehen zu bringen; der Keil 62 bildet somit eine Sicherheit
gegen die versehentliche Öffnung
im Falle der unangebrachten Ansteuerung des Motors 58.
-
Wenn
die interne oder externe Öffnungssteuerung
betätigt
wird, dreht sich der Hebel 48 wie in 3 dargestellt
im Gegenuhrzeigersinn um die Achse 40. In dieser Position
spannt die Feder 68 den Arm 64 nach links, und
der Keil 62 gelangt in eine Position zwischen der ersten Öffnung 42 der
Gegensperrklinke und dem Antriebsarm 60. In dieser Position
autorisiert, wie weiter unten erklärt, der Keil die Auslösung der
Ansteuerung des Motors 58, indem er einen Kontakt schließt; seine
Position zwischen dem Arm 60 und der ersten Öffnung 42 der
Sperrklinke erlaubt die Öffnung
der Türe
durch Ansteuerung des Motors 58.
-
Im
Fall der Fehlfunktion des Motors 58 erlaubt die Öffnung 56 des
Hebels, wenn der Antriebsarm 60 sich zu der ersten Öffnung 42 der
Gegensperrklinke hin verschiebt und in dieser Position blockiert
bleibt, nichtsdestoweniger die Drehung des Hebels: in der Tat gelangt
der Keil 62, wenn sich der Hebel 48 dreht, in
Kontakt mit dem Arm 60 und wird in seiner Verschiebung
blockiert. Der Hebel kann sich weiter drehen, wobei sich der Zapfen 66 in
der Öffnung 56 gegen
die Spannung der Feder 68 verschiebt. Die Öffnung 56,
die Feder 68 und der Zapfen 66 sind somit eine
Sicherheit gegen die Fehlfunktion des Motors 58. Diese
elastische Verbindung zwischen dem Keil und dem Hebel verhindert
die Blockierung des Schlosses im Falle eines Ausfalls des Motors,
wenn der Arm in einer unteren Position ist.
-
Schließlich erleichtert
die zylindrische oder abgerundete Form des Keils 62 die
Befreiung des Keils unter dem Einfluss der Rückholfeder des Hebels 58 in
dem Fall, in welchem der Antriebsarm 60 in der in der 5 oder 4 dargestellten
Position blockiert ist. Die Befreiung des Keils vermeidet in diesem
Fall, dass das Schloss in einer offenen Position blockiert wird.
-
Die 2 zeigt
schließlich
die Elemente des Einkupplungsmechanismus der mechanischen Öffnung des
Schlosses. Dieser Mechanismus umfasst einen Arm 70, welcher
zur Drehung um eine dritte Achse 72 angebracht ist. Die
Bewegung des Arms 70 um die Achse 72 wird durch
einen Sicherheitsmotor 74, welcher unter sehr geringer
Last funktioniert, gesteuert. Der Motor erlaubt es, den Arm 70 in
die eine oder die andere Richtung aus den weiter unten erklärten Gründen drehen
zu lassen. An dem Arm 70 ist ein mechanischer Einkupplungsfinger 76 angebracht.
Wenn der Sicherheitsmotor 74 die Drehung des Arms 70 im
Gegenuhrzeigersinn hervorruft, gelangt das Ende 78 des
Fingers 76 dazu, sich zwischen die Öffnung 54 des Hebels 48 und
die zweite Öffnung 44 der
Gegensperrklinke zu positionieren. Das Bezugszeichen 80 bezeichnet
ein Führungsorgan
des Endes 78 des Fingers 76. Der Finger 76 ist zur
Drehung an dem Arm 70 in einer Weise angebracht, seinem
Ende 78 zu gestatten, sich zur selben Zeit wie der Hebel
und die Gegensperrklinke um die zweite Achse 40 zu drehen.
-
Für die Betätigung des
Schlosses sind die folgenden Kontakte vorgesehen. Ein erster Kontakt ist
auf Ebene der externen Öffnungssteuerung
vorgesehen und wird aktiviert, wenn der Be nutzer diese Steuerung
manipuliert. Wie weiter oben erläutert
wird ein zweiter Kontakt durch den Keil 62 der Autorisierung
der Öffnung
betätigt,
wenn er sich zwischen den Arm 60 und die erste Öffnung 72 der
Sperrklinke positioniert. Ein Kontakt der offenen Türe weist
zwei Zustände
auf, welche repräsentativ
für den
offenen oder geschlossenen Zustand der Türe sind.
-
Unter
normalen Umständen
ist die Funktionsweise des Schlosses in 3 dargestellt.
Diese Figur zeigt die Verschiebung des Hebels im Fall der Betätigung der
externen (bzw. internen) Öffnungssteuerung.
Das Kabel oder die Stange 50 (bzw. 52) überträgt die Verschiebung der Öffnungssteuerung auf
den Hebel, welcher sich um die zweite Achse 40 wie durch
den Pfeil 90 (bzw. 92) dargestellt dreht. Durch
die Wirkung der Drehung des Hebels 48 wird der Keil der
Autorisierung der Öffnung 62 in 2 nach
links mitgenommen, wie durch den Pfeil 94 dargestellt;
er gelangt dazu, sich zwischen den Arm 60 und die erste Öffnung 42 der
Gegensperrklinke dazwischen zu positionieren. Im weiteren Verlauf
gelangt er dazu, den zweiten Kontakt zu betätigen.
-
Die 3 zeigt
zudem die Verschiebung des Arms 60 in Folge der Tätigkeit
des Motors 58. In der 3 ist für die Klarheit
der Erklärung
der Hebel 48 hinter der Sperrklinke und der Gegensperrklinke
dargestellt. Die Aktivierung des zweiten Kontakts durch den Keil 62 ruft
die Ansteuerung des Motors 58 hervor, welcher den Arm 60 zu
dem Keil 62 und der ersten Öffnung der Gegensperrklinke
hin antreibt, wie durch den Pfeil 96 dargestellt. Aufgrund
der Antriebskraft des Motors 58, welche durch den Arm 60 und den
Keil 62 übertragen
wird, werden die Sperrklinke und die Gegensperrklinke zur Drehung
um die zweite Achse 40 im Gegenuhrzeigersinn angetrieben,
diese Drehbewegung ist in 3 durch
den Pfeil 98 dargestellt.
-
Am
Ende der Öffnungsbewegung
des Schlosses drehen sich die Sperrklinke und die Gegensperrklinke
wie durch den Pfeil 98 symbolisiert und befreien in der
Drehung den Riegel 32. Aufgrund der Wirkung der Reaktionsbestrebung
der Verbindung, welcher die Türe
unterworfen ist, dreht sich diese im Gegenuhrzeigersinn, wie durch
den Pfeil 100 symbolisiert, und befreit den an dem Fahrzeug angebrachten
Schließfinger.
Die Türe öffnet sich.
-
Wenn
sich die Türe
dann öffnet, ändert der Kontakt
der offenen Türe
den Zustand; der Motor 48 wird angesteuert, den Arm 60 zurückzubewegen,
der Keil 62 wird befreit und der Hebel 48 kehrt
beim Freigeben der externen Öffnungssteuerung
in die Position der 2 zurück. Die Sperrklinke wird zu
der Position der 2 in einer Weise zurückgeholt,
dass das Schließen
der Türe
den Riegel und die Sperrklinke in die Position der 2 zurückholt.
-
Die 4 und 5 zeigen
Ansichten des Schlosses der 2, welche
die Verschiebung von verschiedenen Teilen des Schlosses im Verlauf
der mechanischen Öffnung
des Schlosses zeigen. Die mechanische Öffnung wird durch das durch
die Schaltung 10 emittierte Entriegelungssignal gesteuert,
wenn die elektrische Versorgung des Fahrzeugs schwach ist.
-
4 zeigt
eine Ansicht des Schlosses nach der Versorgung des Sicherheitsmotors 74,
um die mechanische Öffnung
des Schlosses einzukuppeln; wie es die Figur zeigt, ruft die Auslösung des
Sicherheitsmotors 74 die Drehung des Arms 70 um
die Achse 72 im Gegenuhrzeigersinn hervor, wie in 4 durch
den Pfeil 102 symbolisiert. Aufgrund dieser Drehung verschiebt
sich der Finger des mechanischen Einkuppelns zu dem Hebel 48 und
der Gegensperrklinke 36 hin. Das Vorhandensein des Führungsorgans 80 hilft
dabei, dass das Ende 78 des Fingers dazu gelangt, sich
zwischen die Öffnung 54 des
Hebels 48 und die zweite Öffnung 49 der Gegensperrklinke
zu positionieren. In der Position der 4 ist die
mechanische Öffnung
des Schlosses in dem Maße
eingekuppelt, dass die Betätigung
der externen oder internen Öffnungssteuerung
die Öffnung des
Schlosses unabhängig
von dem Motor 58 hervorruft, wie unter Bezugnahme auf 5 erklärt.
-
Man
versteht, dass der Motor 74 einfach dimensioniert ist,
um die Drehung des Arms 70 und die Verschiebung des Fingers 76 zu
gestatten; aufgrund dessen kann dieser Motor für eine geringe Last dimensioniert
sein; typischerweise kann für
den Motor 74 ein Gleichstrommotor mit einer elektrischen
Leistung von 10 W und einer Leerlaufgeschwindigkeit der Größenordnung
4 000 bis 6 000 Umdrehungen pro Minute benutzt werden. Man versteht
hier unter Leistung das einfache Produkt der Sollspannung mit der Stromstärke des
Motors beim Anlaufen, dieser Wert ist nicht repräsentativ für die durchschnittliche durch den
Motor aufgenommene Leistung (das Verhältnis zwischen der durch den
Motor im Verlauf der Drehung des Arms 40 aufgenommenen
Energie und der Dauer dieser Drehung). In der Praxis ist die mittlere durch
den Motor aufgenommene Leistung in der Größenordnung von 1 W. Da der
Motor eine geringe Leistung aufweist und nur einer geringen Last
unterworfen ist, kann die Sicherheitsversorgung 18 kompakt
und wenig schwer sein, wie weiter oben angedeutet.
-
Die 5 zeigt
eine Ansicht des Schlosses bei einer mechanischen Öffnung.
Eine Betätigung der
internen Öffnungssteue rung
oder der externen Öffnungssteuerung
ruft die Drehung des Hebels 48 hervor. Aufgrund des Vorhandenseins
des Endes 78 des Fingers zwischen der Öffnung 54 des Hebels 48 und
der zweiten Öffnung 44 der
Gegensperrklinke ruft die Drehung des Hebels 48 die Drehung
der Gegensperrklinke 36 und die Öffnung des Riegels hervor;
die Bewegung der Gesamtheit Sperrklinke und Riegel ist ähnlich zu
der weiter oben beschriebenen und wird nicht von neuem detailliert
beschrieben. In der Figur sind die Pfeile 104 und 106 eingetragen, welche
repräsentativ
für die
Drehbewegung der Gesamtheit Sperrklinke 36–38 und
Riegel 32 sind. In der Figur sind zudem die Pfeile 108 und 110 eingetragen, welche
repräsentativ
für die
Drehung des Hebels 48 aufgrund der Betätigung der externen oder internen Öffnungssteuerung
sind, welche die Drehung der Sperrklinkengesamtheit hervorruft.
-
Die
Funktionsweise des Schlosses der 2–5 ist
die folgende. Im normalen Betrieb wird die Öffnung des Schlosses wie unter
Bezugnahme auf 2 und 3 beschrieben
bewerkstelligt. In dieser Betriebsart ist ein Kontakt – der Kontakt
des Keils 62 – ausreichend,
um den Motor 58 und somit die Öffnung des Schlosses auszulösen.
-
Die
Verriegelung oder die Entriegelung des Schlosses können in
vollständig
softwaremäßiger Weise
sichergestellt sein. Zum Verriegeln des Schlosses ist es ausreichend,
den Motor nicht anzusteuern, selbst während der Kontakt des Keils 62 umgeschaltet
wird. Die Entriegelung des Schlosses wird bewerkstelligt, indem
die Auslösung
des Motors durch den Kontakt des Keils autorisiert wird.
-
Bei
normaler Funktionsweise wird das durch die Schaltung emittierte
Entriegelungssignal daher einfach an die Haupt elektronik der Tür übertragen, welche
die softwaremäßige Entriegelung
autorisiert.
-
Im
Notbetrieb funktioniert das Schloss wie in der 5 dargestellt,
nach Einkupplung der mechanischen Sicherheitsbindeglieder wie in 4 dargestellt.
In den Notbetrieb kann beispielsweise aus den folgenden Gründen geschaltet
werden:
- – Ausfall
der elektrischen Versorgung des Motors 58, des Motors selbst,
- – Notsituation,
beispielsweise durch die Benutzung einer Sicherheitsausrüstung des
Fahrzeugs wie einem Airbag oder einem Antiblockiersystem (ABS) detektiert.
-
In
dem Notbetrieb steuert das durch die Schaltung 10 übertragene
Entriegelungssystem den Sicherheitsmotor des Schlosses, um die mechanische Öffnung wie
in 4 dargestellt einzukuppeln. Die Entriegelungsmechanik
wird dann durch den Arm 70, den Sicherheitsmotor 74 und
den Finger 76 gebildet. Wie weiter oben erläutert kann
der Motor 74 durch die Sicherheitsversorgung 18 versorgt
werden, was eine Entriegelung auch im Fall eines Ausfalls der hauptelektrischen
Versorgung des Fahrzeugs sicherstellt.
-
Das
Schloss der 2 bis 5 erlaubt
daher
- – eine
softwaremäßige Entriegelung
des Schlosses im normalen Funktionsbetrieb,
- – eine
Einkupplung von mechanischen Verbindungen des Schlosses auch im
Falle des Ausfalls der Hauptversorgung des Fahrzeugs.
-
Auf
diese Weise ist es nicht nötig,
eine Klinke vorzusehen.
-
Die 6 zeigt
ein anderes Beispiel eines in dem System der 1 benutzbaren
Schlosses. Dieses Schloss ist ähnlich
dem der 2 bis 5; nichtsdestoweniger
wird, anstatt dass nur eine einzige Entkupplung für die externen
und internen Öffnungssteuerungen
vorgesehen ist, eine mechanische Verbindung für die interne Öffnungssteuerung und
eine elektrische Verbindung für
die externe Öffnungssteuerung
benutzt. Die 6 zeigt eine Schemaansicht des
Schlosses in einer geschlossenen und superverriegelten Position.
Die Elemente des Schlosses, welche ähnliche denjenigen der 2 sind,
tragen dieselben Bezugszeichen und werden nicht von neuem beschrieben.
Man erkennt daher den Riegel 32, den Hebel 48,
das Kabel oder die Stange zur internen Öffnung 52, die Gegensperrklinke 36,
die Sperrklinke 38, den Motor zum elektrischen Öffnen 58 mit
seinem Antriebsarm 112, den Arm 70, den Motor 74,
den Finger des Einkuppelns 76 und das Führungsorgan 80.
-
Im
Gegensatz zu dem Schloss der 2 weist
das Schloss der 6 keinen Keil zur Autorisierung
der Öffnung
mit dem Arm und dem Zapfen auf. Auf diese Weise wirkt der Antriebsarm 112 des Motors 58 direkt
auf die erste Öffnung 42 der
Gegensperrklinke 36, wenn der Motor 58 betätigt wird.
Die Form des Antriebsarms 112 des Motors 58 ist
verglichen mit 1 in 6 aufgrund
der Abwesenheit des Keils der Autorisierung der Öffnung geringfügig anders;
genauer gesagt weist der Arm 112 eine Abmessung folgend
seiner Verschiebungsrichtung auf, welche im Wesentlichen gleich
der Summe der Abmessungen des Arms 60 und des Keils 62 ist;
dies erlaubt es, den Verlauf des Motors 58 zum Sicherstellen
der Öffnung
nicht zu modifizieren, d.h. in dem Beispiel der 6 denselben
Motor wie in dem Schloss der 2 zu benutzen.
-
Im Übrigen weist
das Schloss kein Kabel oder keine Stange der externen Öffnung 50 auf. Strukturell
ist der Hebel 48 identisch zu demjenigen der 2–5,
aber man versteht, dass man die Öffnung
und den Teil, welcher zum Aufnehmen des Kabel der externen Öffnung dient,
weglassen könnte.
-
In
dem in 6 dargestellten Zustand ist das Schloss geschlossen
und superverriegelt oder im Kindersicherungszustand. Wie in der 2 ist
der Finger der Einkupplung 76 zurückgezogen und befindet sich
nicht zwischen den Öffnungen 44 und 54 des Hebels 48 und
der Gegensperrklinke 36.
-
Wenn
das Schloss geschlossen ist, ruft ein Versuch der Öffnung des
Schlosses folgend der internen Öffnungssteuerung
eine Verschiebung von verschiedenen Teilen des Schlosses ähnlich zu
der in 3 dargestellten hervor. Der Hebel 48 wird
zur Drehung um die Achse 40 durch den Zug des Kabels 52 angetrieben,
wie in 3 durch den Pfeil 92 dargestellt. Die Öffnung 54 des
Hebels nähert
sich der zweiten Öffnung 44 der
Gegensperrklinke 36. Aufgrund der Position des Fingers
der Einkupplung 76 wird die Drehung des Hebels 48 nicht
auf die Gegensperrklinke übertragen.
Daher ruft die Betätigung
der internen Öffnungszusteuerung
nicht die mechanische Öffnung
des Schlosses hervor, welche entkuppelt ist. In einem superverriegelten
Zustand oder Zustand mit Kindersicherung ist auch die elektrische Öffnung des
Schlosses nicht ausgelöst,
in einer Weise, dass der Versuch der Öffnung folgend der internen Öffnungssteuerung
ohne Wirkung auf die Öffnung
des Schlosses ist.
-
Die
mechanische Öffnung
des Schlosses der 6 kann eingekuppelt werden;
in diesem Zustand ruft eine Betätigung
der internen Öffnungssteuerung die
mechanische Öffnung
des Schlosses hervor. Die Einkupplung der mechanischen Öffnung wird
wie in der 4 dargestellt bewerkstelligt,
indem bewirkt wird, dass sich der Finger 76 mit Hilfe des
Motors 74 nach unten bewegt. Das Ende 78 des Fingers
gelangt zwischen die zweite Öffnung 44 der
Gegensperrklinke 36 und die Öffnung 54 des Hebels 48.
In diesem Zustand ruft die interne Öffnungssteuerung, wenn sie
betätigt
wird, durch Vermittlung des Kabels 52 die Drehung des Hebels 48 um
die Achse 40 hervor. Die Drehung des Hebels 48 wird über das
Ende 78 des Fingers 76 auf die Gegensperrklinke 36 übertragen.
Die Drehung der Gegensperrklinke 36 und der Sperrklinke 38 erlaubt
die Drehung des Riegels 32 in ähnlicher Weise zu derjenigen,
welche in 5 dargestellt ist.
-
Das
Schloss der Figur funktioniert in folgender Weise. Die Öffnung des
Schlosses folgend der externen Öffnungssteuerung
ist elektrisch und wird durch Auslösen des Motors 58 in
einer Weise bewerkstelligt, dass der Antriebsarm 112 die
Drehung der Gegensperrklinke 36 hervorruft. Es ist kein
Kabel oder keine Stange zu dem Hebel hin vorgesehen. Auf diese Weise
ist es nicht nötig,
an der Türe
des Fahrzeugs eine externe Öffnungssteuerung
oder einen Riegel für
die Einführung
eines Schlüssels
vorzusehen. Es kann gegebenenfalls eine Redundanz der Versorgung,
des Sensors oder eine softwaremäßige Redundanz
vorgesehen sein, um die Öffnung
des Schlosses sicherzustellen. Die Verriegelung und die Entriegelung
des Schlosses sind rein softwaremäßige Vorgänge, welche kein mechanisches
Element implizieren. Das Risiko der Selbstöffnung wird nicht wie bei dem
Beispiel der 2–5 durch
eine einkuppelbare und entkuppelbare elektrische Öffnung erzeugt.
-
Die Öffnung des
Schlosses folgend der internen Öffnungssteuerung
ist eine mechanische Öffnung.
In dem verriegelten, su perverriegelten oder Kindersicherungszustand
ist der Finger 76 in der zurückgezogenen Position der 6,
eine Betätigung der
internen Öffnungssteuerung
verschiebt den Hebel 48, hat aber keine Wirkung auf die
Sperrklinke und die Gegensperrklinke. Wenn das Schloss in Abwesenheit
der Kindersicherung entriegelt wird, ist der Finger 76 in
der unteren Position. Die Betätigung
der internen Öffnungssteuerung 76 wirkt
auf die Gegensperrklinke und die Sperrklinke, um die Öffnung des Schlosses
hervorzurufen.
-
Die
Tatsache des Absenkens des Fingers der Einkupplung 76 entsuperverriegelt
das Schloss oder deaktiviert die Kindersicherung. Das Schloss ist daher
ein Schloss mit rein elektrischer externer Öffnung, mit rein mechanischer
interner Öffnung,
und mit entkuppelbaren mechanischen Verbindung für die Superverriegelung oder
für die
Kindersicherung. Wie in dem Beispiel der 2–5 erlaubt
das Schloss der 6, das Problem der Verschiedenheit zu
verringern und den Bedarf nach einer Sicherheitsversorgung in der
Türe zu
begrenzen. Das Schloss der 6 erlaubt
es zudem, die Struktur der Türen
in dem Maße
zu vereinfachen, in dem es keine mechanischen Verbindungen zwischen
der externen Öffnungssteuerung
und dem Schloss impliziert. Man kann zudem, indem andere Sensoren
als die Sensoren der externen Öffnungssteuerung,
welche in dem Beispiel beschrieben werden, benutzt werden, die externe Öffnungssteuerung
vollständig
weglassen.
-
In
dem Beispiel der 6 ruft das durch die Abfrageschaltung
des Objekts übertragene
Entriegelungssignal daher eine softwaremäßige Entriegelung der elektrischen Öffnung des
Schlosses hervor. Diese kann beispielsweise ausgelöst werden,
wenn der Benutzer sich dem Fahrzeug nähert oder die externe Öffnungssteuerung
manipuliert. Das Entriegelungssignal ruft dann die Einkupplung der
mechanischen Öffnung
des Schlosses folgend der internen Öffnungssteuerung hervor; in
anderen Worten wird die Entriegelungsmechanik, welche durch den
Motor 74, den Arm 70 und den Finger 76 gebildet
wird, betätigt, um
die mechanische Öffnung
des Schlosses folgend der internen Öffnungssteuerung zu gestatten.
-
Wie
bei dem Beispiel der 2–5 erlaubt
es das Schloss der 6, das Problem der Verschiedenheit
zu verringern und den Bedarf nach einer Sicherheitsversorgung in
dem Schloss zu begrenzen. Es erlaubt es zudem, die Struktur der
Türen in
dem Maße
zu vereinfachen, indem es keine mechanischen Verbindungen zwischen
der externen Öffnungssteuerung
und dem Schloss impliziert. Man kann zudem, indem man andere Sensoren
als den in dem Beispiel beschriebenen Sensor der externen Öffnungssteuerung
benutzt, die externe Öffnungssteuerung
vollständig
weglassen.
-
Es
können
Abwandlungen vorgesehen sein; so kann bei einer Türe mit einer
Kinderverriegelung das Entriegelungssignal nicht die Entriegelung
der mechanischen Öffnung
folgend der internen Öffnungssteuerung
hervorrufen; dies stellt sicher, dass eine Türe im Zustand „Kindersicherung" in diesem Zustand
bleibt, auch wenn die Abfrageschaltung ein Entriegelungssignal emittiert.
-
Es
ist für
das Schloss der 6 vorteilhaft, wenn sich der
Finger 76 zwischen den Öffnungen 44 und 54 in
Ruheposition befindet. Dies vermeidet es, in der Türe eine
Sicherheitsversorgung für
den Motor 74 vorsehen zu müssen. In der Tat ist es, wenn
der Finger 76 in Ruheposition in oberer Position ist, bevorzugt,
in der Tür
des Fahrzeugs eine Sicherheitsversorgung-Akkumulator, Kapazität oder andere – vorzusehen, welche
geeignet ist, im Notfall eine Einkupplung der mechanischen Verbindungen
zu gestatten. Umgekehrt ist es, wenn sich der Finger 76 in Ruhe
in der unteren Position befindet, möglich, das Schloss superzuverriegeln
oder eine Kindersicherung beim Anlaufen des Fahrzeugs sicherzustellen, ohne
eine Sicherheitsversorgung vorzusehen, hierfür ist es ausreichend, mit Hilfe
der Batterie des Fahrzeugs den Finger 76 zurückzuziehen.
Wenn der Finger 76 andauernd in der Fahrertür in unterer
Position gelassen wird – anders
gesagt wenn man die Superverriegelung der Fahrertür nicht
gestattet – verbleibt immer
eine Türe,
welche geeignet ist, folgend der internen Öffnungssteuerung geöffnet zu
werden, auch im Fall eines Unfalls.
-
In
alternativer Weise zu der unter Bezugnahme auf die Figur beschriebenen
könnte
man für
dieses Schloss bei dem Beispiel der 2–6 eine elektrische Öffnung durch
den Motor 58 vorsehen, welche durch die Bewegung der internen Öffnungssteuerung
oder die Bewegung des Hebels ausgelöst wird. In diesem Fall hätte die
Betätigung
der internen Öffnungssteuerung
die Auslösung
der elektrischen Öffnung
zur Folge. Diese Lösung
erlaubt es, eine elektrische Öffnung
des Schlosses folgend der internen Öffnungssteuerung bereitzustellen.
Sie weist die Unannehmlichkeit auf, eine Sicherheitsversorgung nötig zu machen,
um den Finger 76 im Falle des Ausfalls der elektrischen Öffnung abzusenken,
um die mechanische Öffnung
des Schlosses zumindest folgend der internen Öffnungssteuerung zu gestatten;
in dem Maße,
in dem eine derartige Versorgung für die Abfrageschaltung vorgesehen
ist, handelt es sich nicht wirklich um eine Unannehmlichkeit. Wenn
so eine elektrische Öffnung
folgend der internen Öffnungssteuerung
vorgesehen wird, hat das von der Abfrageschaltung übertragene
Entriegelungssignal auch für
die interne Öffnungssteuerung
den Effekt, die Auslösung
des Motors 58 zu autorisieren, sie ruft nicht das Absenken
des Fingers 76 hervor.
-
Eine
andere Alternative ist es, eine elektrisch unterstützte Öffnung folgend
der internen Öffnungssteuerung
vorzusehen. In diesem Fall ist, wenn das Schloss entriegelt ist,
in Abwesenheit der Superverriegelung oder der Kindersicherung der
Finger 76 in der unteren Position. Eine Betätigung der
internen Öffnungssteuerung
ruft die Verschiebung des Hebels hervor und löst die Öffnung durch den Motor aus.
Diese Lösung
weist die Unannehmlichkeiten einer unterstützten mechanischen Öffnung auf,
insbesondere die Risiken bei einer brutalen Betätigung der internen Öffnungssteuerung.
Sie vermeidet es auch, eine Sicherheitsversorgung in der Türe vorzusehen,
und erlaubt es, nur einen Motor 74 mit sehr schwacher Leistung
für die
Betätigung
des Fingers 76 vorzusehen. In diesem Fall autorisiert das
durch die Abfrageschaltung übertragene
Entriegelungssignal die Auslösung des
Motors 58 bei einer Betätigung
der internen Öffnungssteuerung,
aber ruft zudem das Absenken des Fingers 76 hervor.
-
Ein
anderes Problem der Schlösser
des Stands der Technik ist das der Verschiedenheit. In der Tat wird
allgemein eine Klinke nur an den Vordertüren vorgesehen, aber nicht
an den hinteren Türen. Die
Benutzung des Systems der 1 erlaubt
es, diese Verschiedenheit in dem Maß zu reduzieren, in dem es
nicht mehr nötig
ist, eine mechanische Klinke vorzusehen.
-
In
allen Beispielen kann eine Sicherheitsversorgung wie weiter oben
angedeutet vorgesehen sein, diese Sicherheitsversorgung kann die
Abfrageschaltung und/oder das Einkuppeln der mechanischen Öffnung des
Schlosses versorgen. In Anwesenheit einer derartigen Sicherheitsversorgung
kann im Falle des Aus falls der Fahrzeugsbatterie das Einkuppeln
der mechanischen Öffnung
hervorgerufen werden und somit die mechanische Öffnung des Schlosses gestattet
werden, sei es über
die externe Öffnungssteuerung
und die interne Öffnungssteuerung
(in dem Beispiel der 2–5), sei
es über die
interne Öffnungssteuerung
(in dem Beispiel der 6). Die nötige Energie bleibt in allen
Fällen
ziemlich gering, in dem Maße,
dass es sich nur darum dreht, die mechanische Öffnung einzukuppeln, und nicht
darum, effektiv das Schloss zu öffnen.
Wenn so das Einkuppeln von mechanischen Verbindungen durch die Sicherheitsversorgung
gestattet wird, können
Sensoren an der internen Öffnungssteuerung oder
an der externen Öffnungssteuerung
benutzt werden, um die Elektronik der Abfrageschaltung oder die
mit dem Schloss verknüpfte
Elektronik im Falle des Ausfalls der Hauptbatterie des Fahrzeugs
aufzuwecken.
-
Es
kann zudem eine Sicherheitselektronik vorgesehen sein, welche nur
eine geringe Leistung benötigt
und welche nur eine begrenzte Anzahl von Funktionen aufweist, darunter
das Einkuppeln der mechanischen Öffnung.
Eine derartige Sicherheitselektronik ist mit der Hauptbatterie des
Fahrzeugs verbunden oder empfängt
zumindest ein Signal, welches repräsentativ für die Versorgung durch die Hauptbatterie
des Fahrzeugs ist. Im Übrigen
ist die Sicherheitselektronik durch die Sicherheitsversorgung versorgt
und ist in der Lage, den Zustand der Sensoren an der internen Öffnungssteuerung
oder der externen Öffnungssteuerung
zu untersuchen oder Signale zu empfangen, welche repräsentativ
für den
Zustand dieser Sensoren sind. Die Sicherheitselektronik ist inaktiv,
so lange die Batterie des Fahrzeugs eine Versorgung bereitstellt.
Wenn die Batterie des Fahrzeugs aufhört, eine Spannungsversorgung bereitzustellen,
wird die Sicherheitselektronik durch die Signale, welche von den
Sensoren herrühren, aufgeweckt.
Sie kann dann die me chanische Öffnung einkuppeln.
Das Aufwecken der Sicherheitselektronik durch die Signale der Sensoren
stellt sicher, dass die Sicherheitselektronik in normalen Benutzungsenergien
keine Leistung verbraucht, welche aus der Sicherheitsversorgung
kommt. Die Sicherheitselektronik kann in einer gedruckten Schaltung
realisiert sein, welche unter anderem die Sicherheitsversorgung umfasst.
Die Sicherheitselektronik umfasst somit einen Logikschaltkreis,
welcher ausgelegt ist, die von den Sensoren empfangenen Signale
zu analysieren, und einen Kommutator, welcher in der Lage ist, die Einkupplung
der mechanischen Öffnung
ausgehend von der Sicherheitsversorgung zu versorgen.
-
Es
ist zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf die beispielhaft
beschriebenen Ausführungsbeispiele
begrenzt ist. Insbesondere können
andere tragbare Objekte als ein Transponder benutzt werden; die
schematischen Beschreibungen der 1 schließen Implementierungen
nicht aus, in welchen die Funktionen auf andere Weise realisiert
sind. Die Beispiele erwähnen
Elektromotoren für
die Entriegelung ausgehend von dem durch die Abfrageschaltung bereitgestellten
Signal; man könnte
für die
Entriegelung auch andere Aktuatoren benutzen, wie pneumatische Aktuatoren.
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Die
verschiedenen Steuerschaltungen oder -programme des Schlosses sind
nicht detailliert beschrieben; sie können durch den Fachmann mit
Hilfe von für
sich im Stand der Technik bekannten Komponenten realisiert werden.
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In
den Beispielen ist die Erfindung in ihrer Anwendung auf die Entriegelung
einer Türe
des Fahrzeugs beschrieben, sie ist allgemein auf jegliche Öffnung des
Fahrzeugs – insbesondere
auf eine Kofferraumöffnung – anzuwenden.
Es wurde der einfachste Fall beschrieben, bei welchem die Abfrageschaltung
ein Entriegelungssignal für
das Schloss einer Öffnung
des Fahrzeugs bereitstellt. Es ist ebenso möglich, dass die Abfrageschaltung
ein Entriegelungssignal mehr als einem Schloss bereitstellt, beispielsweise
allen Schlössern
des Fahrzeugs im normalen Funktionsbetrieb.