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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Diebstahlsicherung für Kraftfahrzeuge, die mit
dem Zündschlüssel zum Starten des Motors des Fahrzeugs gekoppelt ist.
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Derartige Vorrichtungen sind in den Patenten JP 02 286449 A, EP 0 640 517 A und
EP 0 742 127 A beschrieben. Die JP 02 286449 A dient als Grundlage für die
zweiteilige Darstellung von Anspruch 1.
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Fig. 1 veranschaulicht eine vorbekannte Diebstahlsicherung, mit der die Drehung
des das Lenkrad tragenden Lenksäulenrohrs gesperrt werden kann, wenn der
Zündschlüssel von seinem Schloss abgezogen ist.
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Wie in dieser Figur dargestellt ist, ist mit dem Bezugszeichen 1 die Lenksäule des
Fahrzeugs bezeichnet, in der das Lenksäulenrohr 2 drehbar gelagert ist, welches
das Lenkrad (nicht dargestellt) trägt. Ein zylinderförmiger Rohrbereich 3 ist
beispielsweise durch Anschweißen an der Lenksäule 1 befestigt und dient als
Aufnahme des Gehäuses 4 der Diebstahlsicherung, die so ausgelegt ist, dass sie im
wesentlichen zwei Funktionen erfüllt, nämlich das Sichern der Lenkung, wenn der
Zündschlüssel 5 von einem Block 6 zum Aufnehmen des Schlüssels 5 abgezogen
ist, der im Gehäuse 4 untergebracht ist, und die Versorgung verschiedener
Schaltkreise oder elektrischer Geräte in Abhängigkeit von der Winkelposition des
Zündschlüssels 5 im Block 6. Dazu ist der Aufnahmeblock 6 so angeordnet, dass er
einen Riegel 7 axial in eine Öffnung 8 des das Lenkrad tragenden Rohrs 2
verschiebt, wenn der Schlüssel 5 abgezogen wird, um dieses drehgesichert
festzulegen, und einen elektrischen Schaltblock 9 steuert, der die Versorgung mit
elektrischem Strom der verschiedenen Schaltkreise oder elektrischen Geräte
gewährleistet, die in Abhängigkeit von der Winkelposition des Schlüssels 5 zu
steuern sind. Der Schaltblock 9 ist mit den verschiedenen, zu steuernden
Schaltkreisen über im vorliegenden Fall vier elektrisch leitende Drähte 10-13
verbunden, die jeweils einen leitenden Eingangsdraht bilden, der ständig mit dem
positiven Pol der Batterie des Fahrzeugs verbunden ist, wobei ein Ausgangsdraht
von einem Strom zum Versorgen oder Steuern elektrischer Zubehörgeräte des
Fahrzeugs durchflossen werden kann, beispielsweise ein Radioempfänger und eine
Ladekontrollleuchte der Batterie, wenn der Schlüssel 5 sich in Position +ACC
befindet, wobei ein Ausgangsdraht von einem Strom zum Steuern weiterer
elektrischer Geräte durchflossen werden kann, beispielsweise eine Zündspule und
ein Steuergerät der Kraftstoffeinspritzung zum Betrieb des Motors des Fahrzeugs,
wenn der Schlüssel 5 sich in Position +APC befindet, und wobei ein Ausgangsdraht
von einem Strom zum Steuern des elektrischen Anlassers des Motors durchflossen
werden kann, wenn der Schlüssel 5 sich in Position D befindet.
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Diese bekannte Vorrichtung ist mit mehreren Nachteilen behaftet.
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Da die von der Diebstahlsicherung gesteuerten Schaltkreise oder elektrischen
Geräte von relativen hohen Strömen durchflossen werden, ist es zunächst
erforderlich, von dieser abgehende Drähte 10-13 mit einem großen Querschnitt
vorzusehen. Da ferner bei den meisten der derzeitigen Fahrzeuge die Lenksäule 1 in
der Höhe und Neigung einstellbar ist, müssen die Drähte 10-13 in einer
dynamischen Schleife montiert sein, d. h. sie müssen eine Schleife bilden, die sich
mit den Bewegungen der Lenksäule 1 verformt. Dabei besteht durch Einklemmen
dieser Drähte die Gefahr von vorzeitigem Verschleiß und Kurzschluss.
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Ein weiterer Nachteil ist darauf zurückzuführen, dass derzeit immer mehr
Vorrichtungen Anwendung finden, die im Zündschlüssel integriert sind und es
ermöglichen, die Türen des Fahrzeugs aus einiger Entfernung zu versperren. Diese
Vorrichtungen führen zu wesentlich mehr Platz beanspruchenden Schlüsseln, die
Formen mit endseitigen Vorsprüngen haben können und mit denen der Fahrer mit
seinem Knie in Berührung kommen kann: Damit besteht die Gefahr, dass während
des Fahrens der Zündschlüssel 5 unbeabsichtigt gedreht und somit der Kontakt
unterbrochen wird.
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Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, die oben genannten Nachteile zu
beseitigen, indem eine Diebstahlsicherung vorgeschlagen wird, bei welcher der
elektrische Kontakt sogar bei unbeabsichtigtem Drehen des Schlüssels nicht
schlagartig unterbrochen wird und die keine platzraubenden Kabelbäume
erforderlich macht.
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Die erfindungsgemäße Diebstahlsicherung für Kraftfahrzeuge, die mit dem
Zündschlüssel zum Starten des Motors des Fahrzeugs gekoppelt ist, der relativ zu
einem an der Lenksäule des Fahrzeugs befestigen Gehäuse der Diebstahlsicherung
mehrere Winkelpositionen einnehmen kann, in denen verschiedene Schaltkreise
oder elektrische Geräte gesteuert werden können, umfassend einen in dem
Gehäuse der Diebstahlsicherung untergebrachten Messfühler, der es erlaubt,
kodierte Informationssignale auszugeben, wobei jedes relativ zu einer bestimmten
Winkelposition des Zündschlüssels ist, ein Decodermodul, das durch eine zweiadrige
Verbindung mit dem Messfühler verbunden und geeignet ist, jedes kodierte
Informationssignal der Winkelposition des Schlüssels zu entschlüsseln, die durch
den Messfühler bestimmt ist, ein Steuermodul, das mit dem Decodermodul
verbunden ist, um die Steuerung der Schaltkreise oder entsprechenden elektrischen
Geräte mittels Leistungsmodulen gemäß der vom Decodermodul gelieferten
Information der Winkelposition des Schlüssels zu gewährleisten, ist dadurch
gekennzeichnet, dass das Steuermodul dazu vorgesehen ist, Steuersignale zum
Einschalten oder zum Abschalten verschiedener Schaltkreise oder elektrischer
Geräte an die verschiedenen Positionen des Zündschlüssels entsprechend den
bevorzugt im Steuermodul gespeicherten Hysteresegesetzen und derart zu liefern,
dass die Hysterese in der Drehrichtung des Zündschlüssels zum Einschalten der
verschiedenen Schaltkreise oder elektrischen Geräte geringer ist als in der
entgegengesetzten Drehrichtung dieses Schlüssels zum Abschalten der
letztgenannten.
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Die Decoder-, Steuer- und die Leistungsmodule sind im Bordrechner des Fahrzeugs
integriert.
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Vorzugsweise umfasst der Messfühler der Winkelposition des Zündschlüssels einen
in Abhängigkeit von der Winkelposition des Zündschlüssels derart variablen
Widerstand, dass jeweils den verschiedenen Winkelpositionen des Schlüssels
entsprechende, verschiedene Widerstandswerte an das Decodermodul abgegeben
werden.
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Vorteilhaft umfasst der variable Widerstand eine Unterlage aus elektrisch
isolierendem Material, eine auf der Unterlage realisierte, bogenförmige resistive
Bahn, eine auf der Unterlage realisierte, bogenförmige und konzentrisch von der
resistiven Bahn getrennte Leiterbahn und eine bestimmte Anzahl leitender,
unterschiedlicher, radialer Lamellen, die im Kreisbogen auf der Unterlage zwischen
der resistiven Bahn und der Leiterbahn angeordnet und elektrisch mit der resistiven
Bahn verbunden sind, und einen Rotationsarm, der kinematisch mit der Drehung des
Zündschlüssels verbunden ist und zwei Bürsten trägt, die bei Drehung des
Schlüssels in Reibkontakt jeweils an der Leiterbahn und jeder der leitenden Lamellen
ist, um eine Leiterbrücke zwischen einer von der entsprechenden Bürste
kontaktierten Lamelle und der Leiterbahn zu realisieren, die elektrisch mit einem
Leiterdraht der zweiadrigen Verbindung verbunden ist, deren anderer Leiterdraht
elektrisch mit einem Ende der resistiven Bahn verbunden ist.
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Der Zündschlüssel wird positiv in jeder seiner Kontaktpositionen (+ACC, +APC)
durch eine Kugel gehalten, die von einer Feder beaufschlagt wird und bei der
Drehung des Zündschlüssels nacheinander in Aussparungen eingreift, die auf einem
drehfest mit dem Schlüssel verbundenen Nocken vorgesehen sind.
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Die Erfindung wird aus der nachfolgenden Beschreibung besser verständlich, aus
der sich weitere Ziele, Merkmaie, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung anhand der
beigefügten, schematischen Zeichnungen deutlicher ergeben, die sich nur
beispielhaft verstehen und eine Ausführungsform der Erfindung darstellen, worin
zeigen:
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Fig. 1 eine Diebstahlsicherung für Kraftfahrzeuge gemäß dem Stand der Technik,
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Fig. 2 eine erfindungsgemäße Diebstahlsicherung für Kraftfahrzeuge,
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Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht des Kodierungsmittels der verschiedenen
Winkelpositionen des Zündschlüssels.
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Teile der Diebstahlsicherung aus Fig. 2, die denen der Diebstahlsicherung aus
Fig. 1 entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden
nicht erneut beschrieben.
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Die erfindungsgemäße Diebstahlsicherung, wie sie zunächst in Fig. 2 dargestellt ist,
enthält einen Messfühler 14 zum Ermitteln der Winkelposition des Zündschlüssels 5
im Aufnahmeblock 6, der im Gehäuse der Diebstahlsicherung untergebracht ist und
es ermöglicht, kodierte Ausgangssignale zu liefern, die den verschiedenen,
jeweiligen Winkelpositionen des Schlüssels 5 entsprechen.
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Der Messfühler 14 ist mittels zweier elektrisch leitender Drähte 16, 17 mit einem
Decodermodul 15 verbunden, wobei das Decodermodul 15 geeignet ist, jedes
kodierte Informationssignal zu entschlüsseln, das vom Messfühler 14 stammt und
repräsentativ für eine bestimmte Winkelposition des Zündschlüssels 5 ist.
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Das Decodermodul 15 ist an seinem Ausgang mit einem Steuermodul 18 verbunden,
das mittels Leistungsmodule 19 die Steuerung der entsprechenden Schaltkreise
oder elektrischen Geräte (nicht dargestellt) gewährleistet, um diese Schaltkreise oder
elektrischen Geräte gemäß der Information der Winkelposition des Schlüssels 5
einzuschalten oder abzuschalten, die vom Decodermodul 15 an das Steuermodul 18
ausgegeben wird.
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Das Steuermodul 18 ist dazu vorgesehen, die Steuersignale zum Einschalten oder
Abschalten der verschiedenen Schaltkreise oder elektrischen Geräte an die
verschiedenen Winkelpositionen des Zündschlüssels 5 in Abhängigkeit von in einem
Speicher (nicht dargestellt) gespeicherten Hysteresegesetzen auszugeben, der sich
bevorzugt im Steuermodul 18 befindet, wobei diese Gesetze derart sind, wie
nachfolgend besser verständlich ist, dass die Hysterese in Drehrichtung des
Zündschlüssels 5 zum Einschalten der verschiedenen Schaltkreise oder elektrischen
Geräte größer ist als in der entgegengesetzten Drehrichtung des Schlüssels 5 zum
Abschalten dieser Schaltkreise oder elektrischen Geräte.
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Das Decodermodul 15, das Steuermodul 18 und die Leistungsmodule 19 sind im
Bordrechner 20 des Fahrzeugs integriert und werden von der Batterie des Fahrzeugs
über eine zweiadrige Verbindung 21 gespeist. Jedes Leistungsmodul 19 kann
beispielsweise durch ein Leistungshalbleiterelement hergestellt sein, wie etwa einem
in Schaltmodus arbeitenden Transistor.
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Wie deutlicher aus Fig. 3 hervorgeht, ist der Messfühler zum Ermitteln der
Winkelposition des Zündschlüssels 5 ein in Abhängigkeit von der Winkelposition
dieses Schlüssels variabler Widerstand 22. Insbesondere enthält der variable
Widerstand 22 eine Unterlage 23 aus isolierendem, etwa sichelförmigen Material,
wie etwa Keramik, eine auf der Unterlage 23 benachbart zu deren
Außenumfangsrand realisierte, bogenförmige resistive Bahn 24, eine auf der
Unterlage benachbart zum Innenumfangsrand derselben realisierte, innere
bogenförmige Leiterbahn 25 konzentrisch zur Bahn 24, eine bestimmte Anzahl
leitender, radialer Lamellen 26, die im Kreisbogen auf der Unterlage 23 zwischen
den beiden Bahnen 24 und 25 angeordnet sind, wobei die leitenden Lamellen 26
ferner über dünne, radiale Leiterdrähte 27 elektrisch mit der resistiven Bahn 24
verbunden sind, und einen Rotationsarm 28, der an einem Ende einer die Unterlage
23 durchsetzenden Welle in einer im wesentlichen senkrecht zu deren Ebene
verlaufenden Richtung abgestützt wird und kinematisch mit der Drehung des
Zündschlüssels 5 verbunden ist, so dass der Arm 28 den Drehbewegungen
desselben folgen kann. Der Dreharm 28 trägt zwei voneinander beabstandete
Leiterbürsten 29, 30, die in Reibkontakt an den leitenden Lamellen 26 bzw. an der
Leiterbahn 25 sind, so dass eine Kurzschlussleiterbrücke zwischen der leitenden
Lamelle 26, an der die Reibbürste 29 in Kontakt ist, und der Leiterbahn 25
hergestellt wird, an der die andere Reibbürste 30 ständig in Kontakt steht. Der eine
Draht 16 der zweiadrigen Verbindung, die den Messfühler 14 mit dem Decodermodul
15 verbindet, ist mit einem Ende der resistiven Bahn 24 verbunden, während der
andere Leiterdraht 17 mit der Leiterbahn 25 beispielsweise an einem Ende
derselben verbunden ist. Somit wird ein Widerstand mit einem gemäß der Stellung
der Reibbürste 29 an einer der leitenden Lamellen 26 bestimmten Wert zwischen die
Leiterdrähte 16 und 17 geschaltet.
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Wie an sich bekannt ist, wird der Zündschlüssel 5 positiv in jeder seiner
Zündstellungen +ACC, +APC über Mittel (nicht dargestellt) gehalten, die aus einer
Kugel, bestehen, die von einer Feder beaufschlagt wird und bei Drehung des
Schlüssels 5 nacheinander in Ausnehmungen eingreift, die an einem fest mit dem
Schlüssel 5 verbundenen Nocken vorgesehen sind.
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Die Funktion der erfindungsgemäßen Diebstahlsicherung geht teilweise bereits aus
der oben erfolgten Beschreibung hervor und wird nachfolgend näher erläutert.
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Wenn der Zündschlüssel 5 gedreht wird, erzeugt der innere Nocken des Schlüssels
5 ein entsprechend der Positionen variables Moment, die den Hauptstellungen
+ACC, +APC, D des Schlüssels 5 entsprechen, und der Messfühler 14 gibt dem
Decodermodul 15 einen Widerstandswert aus, der von der Winkelposition des
Schlüssels 5 abhängt. Die diesem Widerstandswert entsprechende Information wird
vom Decodermodul 15 ermittelt, um die Winkelposition des Schlüssels 5 zu
erkennen, und dem Steuermodul 18 ausgegeben, das in Abhängigkeit von den in
seinem Speicher enthaltenen Hysteresegesetzen die Steuersignalart ermittelt,
nämlich Einschalten oder Abschalten, das es an die entsprechenden Schaltkreise
oder elektrischen Geräte in jeder gegebenen Stellung des Schlüssels 5 ausgeben
muss. Wenn der Benutzer beispielsweise wünscht, dass elektrische Zubehörgeräte
des Fahrzeugs gespeist werden, wie etwa ein Radioempfänger, dreht er den
Zündschlüssel 5 in die +ACC-Position und die Versorgung dieser Zubehörgeräte
erfolgt einige Grade bevor die stabile mechanische Position +ACC des Schlüssels 5
erreicht ist, d. h. beispielsweise ein oder zwei leitende Lamellen 26 vor derjenigen,
die der stabilen Position entspricht, jedoch wird die Versorgung dieser
Zubehörgeräte erst bei einem größeren Winkel nach dieser stabilen Position
unterbrochen, wenn der Schlüssel 5 in die entgegengesetzte Richtung gedreht wird,
d. h. mehrere leitende Lamellen 26 nach denjenigen, die von der Reibbürste 29
kontaktiert werden, wo die Versorgung der Geräte erfolgte. Wenn also der
Zündschlüssel 5 sich in einer stabilen Position befindet, beispielsweise bei +ACC
zum Versorgen der entsprechenden elektrischen Geräte, so hat eine unbeabsichtigte
Drehung desselben um einige Grade zu beiden Seiten seiner stabilen Position
keinerlei Auswirkung, und es ist erforderlich, dass der Schlüssel 5 unbeabsichtigt um
eine weite Strecke verlagert wird, damit eine Unterbrechung der Schaltkreise oder
der betreffenden elektrischen Geräte erfolgt.
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Die Vorteile der vorangehend beschriebenen, erfindungsgemäßen Vorrichtung sind
folgende:
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- Dadurch, dass die Steuerung der verschiedenen Schaltkreise oder elektrischen
Geräte nicht mehr im Bereich der Diebstahlsicherung selbst erfolgt, sondern im im
Fahrzeug mitgeführten Rechner, bestehen nur noch zwei dünne, d. h. im Querschnitt
sehr geringe Leiterdrähte, die von der Diebstahlsicherung abgehen, wodurch die
vorangehend erwähnten Nachteile beseitigt werden, die sich bei Kabelbäumen aus
dem Stand der Technik ergeben.
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- Da die Versorgung bzw. Steuerung des oder der Schaltkreise oder elektrischen
Geräte mit Erkennen der Winkelposition des Zündschlüssels hergestellt bzw.
unterbrochen wird, vorzugsweise mit einer Hysterese, führt eine unbeabsichtigte
selbst relativ weite Drehung des Schlüssels zu keinen größeren Nachteilen, wie etwa
das unerwünschte Abschalten des Motors des Fahrzeugs, während bei den
Vorrichtungen aus dem Stand der Technik, wo die Herstellung des Kontakts zum
Versorgen der Schaltkreise oder der elektrischen Geräte mechanisch erfolgt, der
Motor schlagartig abgeschaltet werden kann, sobald der Schlüssel eine gegebene
Position verlässt.