WO2009030704A1

WO2009030704A1 - Vorrichtung zur ansteuerung eines sperrgliedes

Info

Publication number: WO2009030704A1
Application number: PCT/EP2008/061615
Authority: WO
Inventors: Werner Trischberger
Original assignee: Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2007-09-03
Filing date: 2008-09-03
Publication date: 2009-03-12
Also published as: DE102007041620A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) zur Ansteuerung eines Sperrgliedes (11 ) eines funktionswesentlichen Bauteils, insbesondere einer Lenksäule (12) oder eines Gangschalthebels eines Kraftfahrzeuges, mit einem Getriebe (10A), das mit dem Sperrglied (1 1 ) in mechanischer Wirkverbindung steht, das in eine Verriegelungsstellung (45) und in eine Entriegelungsstellung (13) und umgekehrt bewegbar ist. Dazu ist erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Getriebe (10A) als mindestens ein zweistufiges Getriebe (10A) ausgeführt ist, das ein Antriebsrad (25) und einen Schwenkhebel (23) aufweist.

Description

Vorrichtung zur Ansteuerung eines Sperrgliedes

B e s c h r e i b u n g

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ansteuerung eines Sperrgliedes eines funktionswesentlichen Bauteils, insbesondere einer Lenksäule oder eines Gangschalthebels eines Kraftfahrzeuges, mit einem Getriebe, das mit dem Sperrglied in mechanischer Wirkverbindung steht, das in eine Verriegelungsstellung und in eine Entriegelungsstellung und umgekehrt bewegbar ist.

Derartige Vorrichtungen zum Ansteuern eines Sperrgliedes eines funktionswesentlichen Bauteils sind insbesondere aus dem Kraftfahrzeugbereich bekannt und werden dort erfolgreich als Sicherungseinrichtungen eingesetzt, die eine Funktion eines Kraftfahrzeugbauteils verhindern oder zumindest stark einschränken. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gattungsgemäße Vorrichtung zur Ansteuerung eines derartigen Sperrgliedes zu schaffen, die kompakter gebaut ist und bei der idealerweise geringere Kräfte aufgewendet werden müssen, um das Sperrglied in eine gewünschte Stellung zu bewegen bzw. aus einer bereits eingenommenen Stellung herauszubewegen.

Hierzu ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Getriebe als mindestens ein zweistufiges Getriebe ausgeführt ist, das ein Antriebsrad und einen Schwenkhebel aufweist.

Ein wesentlicher Vorteil bei einem als ein zweistufig ausgebildeten Getriebe ist es, dass Antriebskräfte wesentlich geringer gewählt werden können, um das Sperrglied in eine gewünschte Stellung verlagern zu können. Hierdurch kann die Ansteuerungsvorrichtung trotz des zweistufig ausgelegten Getriebes noch kompakter gebaut werden als ein einstufiges Getriebe. Es können hohe Sperrbolzenzugkräfte erzielt werden, wobei gleichzeitig die erfindungsgemäße Vorrichtung einen geringen Bauraum benötigt.

Insbesondere wenn zwischen dem Antriebsrad und dem Sperrglied zusätzlich ein Schwenkhebel angeordnet ist, kann eine vorteilhafte Kräfteübertragung zwischen Antriebsrad und Sperrglied realisiert werden. Vorteilhafterweise kann mittels des Schwenkhebels eine Getriebeübersetzung vielfältig gestaltet und dimensioniert werden.

Eine bevorzugte Ausführungsvariante kann vorsehen, dass der Schwenkhebel um eine ortsfeste Lagerachse drehbar gelagert ist. Mittels einer solchen ortsfesten Lagerachse kann auf konstruktiv besonders einfache Weise eine Anlenkung des Schwenkhebels an Bauteilen innerhalb der Ansteuerungsvorrichtung realisiert werden. Es ist denkbar, dass der Schwenkhebel ortsfest an unterschiedlichen Bauteilen bzw. Bauteilgruppen der Ansteuerungsvorrichtung gelagert sein kann. Eine besonders einfach zu realisierende ortsfeste Lagerachse kann dadurch erreicht werden, dass der Schwenkhebel ortsfest an einem Gehäuse gelagert ist. Bei einem solchen Gehäuse kann es sich um ein Gehäuse der Ansteuerungsvorrichtung handeln. Aber auch Gehäuse einzelner Bauteile oder Bauteilgruppen innerhalb der Ansteuerungsvorrichtung eignen sich zur Aufnahme bzw. zur Bereitstellung einer derartigen ortsfesten Lagerachse. Die Lagerachse kann physisch an einem Gehäuse der Ansteuerungsvorrichtung aber auch an dem Schwenkhebel ausgestaltet sein. Einen besonders einfachen Aufbau erhält die Ansteuerungsvorrichtung, wenn ein Gehäuse des vorhandenen Getriebes die ortsfeste Lagerachse umfasst oder eine Aufnahme für eine derartige ortsfeste Lagerachse bereitstellt. Ebenfalls ist es denkbar, die ortsfeste Lagerachse an einer Führung des Sperrgliedes vorzusehen.

Der ortsfest gelagerte Schwenkhebel kann einen besonders zuverlässigen Hebelarm bilden, wenn die ortsfeste Lagerachse an einem dem Antriebsrad abgewandten Ende des Schwenkhebels angeordnet ist.

Mittels des Schwenkhebels gelingt eine besonders vorteilhafte Kräfteübertragung zwischen einem Antrieb und dem Sperrglied, wobei auf den Schwenkhebel wirkende Antriebskräfte und auf den Schwenkhebel wirkende Abtriebskräfte im Wesentlichen proportional zu einem Wegstreckenverhältnis einer ersten Wegstrecke zwischen einer ortsfesten Lagerachse des Schwenkhebels und einer Schwenkhebellagerachse am Antriebsrad und einer weiteren Wegstrecke zwischen der ortsfesten Lagerachse und einem Schwenkhebellagerbereich am Sperrglied sind.

Der Begriff „Antriebskräfte" beschreibt jegliche Kräfte, welche von einem Antrieb, insbesondere von dem Antriebsrad, in den Schwenkhebel eingeleitet werden, um diesen um die ortsfeste Lagerachse zu schwenken. Mit dem Begriff „Abtriebskräfte" sind jegliche Kräfte beschrieben, welche zwischen dem Schwenkhebel und dem Sperrglied wirken, bzw. von dem Schwenkhebel auf das Sperrglied übertragen werden.

Hierbei können Nebenkräfte, welche beispielsweise auf andere Bauteile bzw. Bauteilgruppen der Ansteuerungsvorrichtung wirken, insbesondere auch Reibkräfte zwischen einzelnen relativ zueinander beweglichen Bauteilen, vernachlässigt werden, da mit dem Begriffen „Antriebskräfte" und „Abtriebskräfte" im Wesentlichen Hauptkräfte beschrieben sind, mittels welchen das Sperrglied verstellt wird.

Der Begriff „Schwenkhebellagerbereich" beschreibt eine geeignete Lagerung zwischen dem Schwenkhebel und dem Sperrglied. Es versteht sich, dass ein derartiger Schwenkhebellagerbereich vielfältiger Gestalt sein kann.

Ist beispielsweise der Schwenkhebellagerbereich näher an der ortsfesten Lagerachse des Schwenkhebels angeordnet als an einer Schwenkhebellagerachse am Antriebsrad, ist die erste Wegstrecke zwischen der ortsfesten Lagerachse des Schwenkhebels und der Schwenkhebelachse am Antriebsrad größer gewählt als die weitere Wegstrecke zwischen der ortsfesten Lagerachse und dem Schwenkhebellagerbereich des Sperrgliedes. Vorteilhafterweise können hierdurch aufzuwendende Antriebskräfte geringer gewählt werden als hinsichtlich einer Anordnung, bei welcher der Schwenkhebellagerbereich näher an der Schwenkhebellagerachse des Antriebsrades als die ortsfeste Lagerachse an dem Schwenkhebellagerbereich des Sperrgliedes angeordnet ist.

Der Schwenkhebellagerbereich, welcher vorliegend eine Lagerung des Schwenkhebels und des Sperrgliedes zueinander ermöglicht, kann dadurch realisiert sein, dass er eine Lagernut und einen Lagerstein umfasst. Vorteilhafterweise ist die Lagernut am Sperrglied angeordnet. Da ein Sperrglied, insbesondere bei einem nicht autorisierten Versuch eine Sperrung aufzuheben, großen Kräften widerstehen muss, und das Sperrglied deshalb relativ robust dimensioniert sein sollte, ist es problemlos möglich, eine ausreichend dimensionierte Lagernut am Sperrglied vorsehen zu können, in welcher ein korrespondierender Lagerstein anordenbar ist. Vorteilhafterweise ist bei einer derartigen Ausführungsvariante der Lagerstein am Schwenkhebel angeordnet. Der Lagerstein kann am Schwenkhebel vielfältig bereitgestellt werden. Eine zusätzliche Gewichtsreduzierung der Ansteuerungsvorrichtung kann jedoch erzielt werden, wenn der Schwenkhebel einen Lagerstein ausbildet, welcher sich in einer Lagernut des Sperrgliedes befindet. Hierbei sind der Lagerstein und der Schwenkhebel einstückig ausgebildet. Eine Schwenkhebellagerachse am Antriebsrad kann den Schwenkhebel konstruktiv einfach führen, wenn der Schwenkhebel eine Schwenkhebelkulisse umfasst. In diesem Zusammenhang sieht eine bevorzugte Ausführungsvariante vor, dass die Schwenkhebelkulisse gemeinsam mit einem Antriebsradnocken eine erste Lagerung zwischen dem Schwenkhebel und dem Antriebsrad bildet. Hierbei kann bei einem rotierenden Antriebsrad der Antriebsradnocken in der Schwenkhebelkulisse der Rotationsbewegung des Antriebsrades folgen, wobei die Schwenkbewegung des Schwenkhebels konstruktiv einfach mittels der Schwenkhebelkulisse vorgegeben ist. Kumulativ oder alternativ kann es vorteilhaft sein, wenn das Antriebsrad eine Antriebsradkulisse umfasst. In einer derartigen Antriebsradkulisse kann ein Führungsnocken des Schwenkhebels eingreifen und geführt sein.

So sieht eine weitere bevorzugte Ausführungsvariante vor, dass die Antriebsradkulisse gemeinsam mit einem Führungsnocken des Schwenkhebels eine weitere Lagerung zwischen dem Schwenkhebel und dem Antriebsrad bildet. Insbesondere mit beiden zuvor beschriebenen Lagerungen zwischen dem Schwenkhebel und dem Antriebsrad kann eine besonders sichere Selbsthemmung des Getriebes erreicht werden, so dass die Gefahr verringert ist, dass das Sperrglied aus seiner Verriegelungs- oder Entriegelungsstellung unbeabsichtigt heraus gelangt. Es versteht sich, dass in geeigneter Ausführung auch nur eine der beiden zuvor beschriebenen Lagerungen zwischen dem Schwenkhebel und dem Antriebsradnocken vorhanden sein kann, um Antriebskräfte von dem Antriebsrad auf den Schwenkhebel übertragen zu können. Werden jedoch beide Lagerungen vorgesehen, kann es vorteilhaft sein, dass die Schwenkhebelkulisse und die Antriebsradkulisse sich überdeckend und relativ zueinander verlagerbar angeordnet sind. Hierdurch wird eine sehr kompakte Bauweise der Ansteuerungsvorrichtung erreicht.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Antrieb des Antriebsrades mit einer Vielzahl an Antriebseinrichtungen, insbesondere Antriebsmotoren, bereitgestellt werden kann. Beispielsweise kann ein Schrittmotor vorgesehen werden, der das Antriebsrad exakt von einer Startposition in eine Endposition und umgekehrt bewegt. Sollen jedoch sehr einfache Motoren zum Einsatz kommen, die über eine weniger exakte Motorsteuerung verfügen, ist es vorteilhaft, wenn zwischen dem Antriebsrad und dem Schwenkhebel Mittel zum Bereitstellen eines Vorlaufs vorgesehen sind, bei welchem das Sperrglied in der Entriegelungsstellung verweilen kann, obwohl das Antriebsrad bewegt wird. In einer möglichen Ausführungsalternative weist der Antriebsmotor ein Schneckenrad auf, das in Wirkverbindung mit dem Antriebsrad steht.

Zweckmäßigerweise sind zwischen dem Antriebsrad und dem Schwenkhebel Mittel zum Bereitstellen eines Nachlaufs vorgesehen, bei welchem das Sperrglied in der Verriegelungsstellung verweilen kann, obwohl das Antriebsrad bewegt wird.

Solche Bereitstellungsmittel können in geeigneter Bauweise vielfältig realisiert sein. Baulich besonders einfach sind sie in der erfindungsgemäßen Ansteuerungsvorrichtung integriert, wenn sie mittels der zuvor beschriebenen Schwenkhebelkulisse und/oder Antriebsradkulisse umgesetzt sind. Eine erste Möglichkeit zur Umsetzung der Mittel zum Bereitstellen des Vorlaufes bzw. der Mittel zum Bereitstellen des Nachlaufes sind in dem nachstehend erläuterten Ausführungsbeispiel beschrieben: Eine sehr vereinfachte Ausführungsvariante des Getriebes kann vorsehen, dass das Antriebsrad zum Verlagern des Sperrglieds aus der Entriegelungsstellung heraus und in die Verriegelungsstellung hinein in eine erste Rotationsrichtung und das Antriebsrad zum Verlagern des Sperrgliedes aus der Verriegelungsstellung heraus und in die Entriegelungsstellung hinein in eine weitere Rotationsrichtung, welche der ersten Rotationsrichtung entgegengesetzt ist, antreibbar mit einem Antrieb verbunden ist.

Ist das Sperrglied in einer Führung entlang einer Führungsbahn zwischen der Entriegelungsstellung und der Verriegelungsstellung translatorisch verlagerbar angeordnet und ist die Führung von einem Gehäuse bereitgestellt, kann die Ansteuerungsvorrichtung baulich nochmals vereinfacht werden.

Eine besonders einfache Ausführungsvariante kann weiter vorsehen, dass die Führung eine ortsfeste Lagerachse zum drehbaren Lagern des Schwenkhebels umfasst. Beispielsweise kann mittels eines einzigen Gehäuses zum einen die Führung des Sperrgliedes und zum anderen gleichzeitig, insbesondere die ortsfeste Lagerung des Schwenkhebels realisiert werden. Als zusätzliches Anschlagmittel kann das Gehäuse eine Nut, insbesondere eine gekrümmte Nut aufweisen, in welcher ein weiterer Schwenkhebelnocken gelagert ist. Damit dieser Schwenkhebelnocken, insbesondere in der gekrümmten Nut, während des Schwenkens des Schwenkhebels geführt ist, ist es vorteilhaft, wenn die Nut sich quer zu der Längserstreckung des Schwenkhebels erstreckt. In einer weiteren Alternative ist es denkbar, den Schwenkhebelnocken auch am Gehäuse und die Nut am Schwenkhebel vorzusehen.

Damit das Sperrglied dauerhaft an dem Schwenkhebel anliegen kann, ist in einer weiteren Ausführung der Erfindung das Sperrglied an einem dem funktionswesentlichen Bauteil abgewandten Ende federbelastet. Beispielsweise kann hierdurch sichergestellt werden, dass das Sperrglied selbst dann noch in einer Verriegelungsstellung gehalten wird, wenn der Schwenkhebel keine Antriebskräfte auf das Sperrglied überträgt.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch eine erste Ansicht einer Ansteuerung eines Sperrgliedes mit einem Antriebsrad und mit einem Schwenkhebel, bei welcher das Sperrglied in einer Entriegelungsstellung vor einer Lenksäule positioniert ist,

Fig. 2 schematisch eine Ansicht der Ansteuerung des Sperrgliedes mit bereits rotierendem Antriebsrad, bei welcher das Antriebsrad einen Vorlauf durchläuft,

Fig. 3 schematisch eine Ansicht der Ansteuerung des Sperrgliedes, bei welcher ein Nocken des Antriebsrades in eine Kulisse des Schwenkhebels eintritt, Fig. 4 schematisch eine Ansicht der Ansteuerung des Sperrgliedes, bei welcher das Antriebsrad den Schwenkhebel verlagert und das Sperrglied in eine Verriegelungsstellung bewegt wird,

Fig. 5 schematisch eine Ansicht der Ansteuerung des Sperrgliedes, bei welcher sich das Sperrglied in der Verriegelungsstellung befindet und

Fig. 6 schematisch eine Ansicht der Ansteuerung des Sperrgliedes, bei welcher das Antriebsrad einen Nachlauf durchläuft.

Obgleich die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 mit dem zweistufigen Getriebe 10A zur Ansteuerung eines Sperrgliedes 1 1 und als Lenkradverriegelung einer Lenksäule 12 eines Kraftfahrzeuges (hier nicht dargestellt) im Folgenden erläutert wird, ist der Einsatz der Erfindung nicht allein auf diese Anwendung beschränkt. Vielmehr kann die vorliegende Ansteuerungsvorrichtung 10 überall dort zum Einsatz kommen, wo drehbare Achsen oder Wellen schaltbar blockiert werden sollen, beispielsweise auch zur Sicherung von drehbaren elektromechanischen Schaltwerken.

In der Fig. 1 ist eine stark vereinfachte Darstellung der Ansteuerungsvorrichtung 10 in einer Entriegelungsstellung 13 gezeigt, bei welcher das Sperrglied 11 mit seinem Sperrgliedkopf 14 noch nicht in eine Aussparung 15 der Lenksäule 12 eingreift, um die Funktion der Lenksäule 12 zu blockieren. Vielmehr liegt der Sperrgliedkopf 14 noch von der Lenksäule 12 beabstandet zurück und schließt mit einem der Lenksäule 12 zugewandten Rand 16 eines Gehäuses 17 der Ansteuerungsvorrichtung 10 ab. Das Sperrglied 11 ist gegenüber der Aussparung 15 der Lenksäule 12 translatorisch verlagerbar in einer Führungsbahn 18 gelagert, wobei das Gehäuse 17 eine Führung 19 des Sperrgliedes 1 1 darstellt.

Das Gehäuse 17 umfasst vier Gewindebohrungen 20, über welche die Ansteuerungsvorrichtung 10 mit Schraubmitteln (hier nicht dargestellt) fest aber lösbar an einem geeigneten Bauteil befestigt werden kann. An der dem Sperrgliedkopf 14 gegenüberliegenden Seite 21 des Sperrgliedes 11 ist eine Sperrgliedfeder 22 positioniert, mittels der das Sperrglied 1 1 dauerhaft vorgespannt ist und auch mit seinem Sperrgliedkopf 14 in die Aussparung 15 der Lenksäule 12 verlagert werden kann. Das Sperrglied 1 1 wird mittels der Sperrgliedfeder 22 auch dauerhaft gegen einen Schwenkhebel 23 gedrückt, so dass das Sperrglied 11 immer an dem Schwenkhebel 23 anliegen kann.

Der Schwenkhebel 23 ist um eine ortsfeste Lagerachse 24 drehbar gelagert, wobei die ortsfeste Lagerachse 24 in diesem Ausführungsbeispiel von dem Gehäuse 17 der An- steuerungsvorrichtung 10 und damit vorteilhafterweise von der Führung 19 des Sperrgliedes 1 1 gebildet ist, da die Führung 19 mit Ihrer Führungsbahn 18 vorliegend ebenfalls von dem Gehäuse 17 gebildet ist.

Damit der Schwenkhebel 23 in gewünschter Weise angesteuert werden kann, umfasst die Ansteuerungsvorrichtung 10 ein Antriebsrad 25, welches mittels eines geeigneten Antriebsmotors (hier nicht dargestellt) um die Rotationsachse 26 rotieren kann. Der Antriebsmotor kann beispielsweise ein Schneckenrad aufweisen, das das Antriebsrad 25 antreibt, welches explizit nicht dargestellt ist. Das Antriebsrad 25 kann zum Beispiel um- fangsseitig mit einer Verzahnung ausgeführt sein, in die das Schneckenrad eingreift.

Das Antriebsrad 25 umfasst einerseits eine Antriebsradkulisse 27 und andererseits einen Antriebsradnocken 28, die mit dem Schwenkhebel 23 kommunizieren kann. Damit das Antriebsrad 25 mit seiner Antriebsradkulisse 27 und auch mit seinem Antriebsradnocken 28 mit dem Schwenkhebel 23 derart in Wirkkontakt treten kann, dass der Schwenkhebel 23 gemäß einer Schwenkrichtung 29 um die ortsfeste Lagerachse 24 geschwenkt werden kann, umfasst der Schwenkhebel 23 eine Schwenkhebelkulisse 30 und einen Führungsnocken 31. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Führungsnocken 31 als exzentrisch, in den Schwenkhebel 23 eingepresster Stift ausgeführt.

Der Führungsnocken 31 kann zusätzlich als „Notnocken" dienen, falls der Antriebsnocken 28 während des Betriebes abbrechen sollte. Allein über den Führungsnocken 31 , der während der Bewegung des Antriebsrades 25 entlang der Antriebsradkulisse 27 entlang fährt, ist eine Ansteuerung der Sperrgliedes 1 1 sichergestellt. Ferner können sowohl die Antriebsradkulisse 27 mit dem Führungsnocken 31 als auch die Schwenkhebelkulisse 30 mit dem Antriebsradnocken 28 problemlos kommunizieren, da der Schwenkhebel 23 oberhalb des Antriebsrades 25 an der Ansteuerungsvorrichtung 10 platziert ist, so dass sich die Antriebsradkulisse 27 und die Schwenkhebelkulisse 30 dek- kend überlagern können.

Als Antriebsradkulisse 27, die vorliegend als Führung des Führungsnockens 31 dient, sind in diesem Ausführungsbeispiel ein Absatz 32 und eine Einbuchtung 33 an dem Antriebsrad 25 vorgesehen. Vorliegend ist der Absatz 32 und die Einbuchtung 33 an dem Antriebsrad 25 besonders einfach realisiert, in dem das Antriebsrad 25 einen gebogenen Aufbau 34 umfasst. Dagegen erstreckt sich die Schwenkhebelkulisse 30 im Wesentlichen in Längserstreckung 35 des Schwenkhebels 23 und ist i-förmig in dem Schwenkhebel 23 eingearbeitet.

In der hier gezeigten Entriegelungsstellung 13 liegt der Antriebsradnocken 28 an der Außenkontur 36 des Schwenkhebels 23 an. So wird verhindert, dass der Schwenkhebel 23 gemäß einer der Schwenkrichtungen 29 auf die Lenksäule 12 zu bewegt werden kann. Dies gelingt selbst dann nicht, wenn das Sperrglied 1 1 mittels der Sperrgliedfeder 22 dauerhaft in Richtung der Lenksäule 12 gedrückt wird. Zusätzlich liegt der Führungsnokken 31 des Schwenkhebels 23 am Aufbau 34 an, so dass hierdurch eine Schwenkblockade von der Lenksäule 12 weg realisiert ist.

Ein Schwenkweg des Schwenkhebels 23 entlang der Schwenkrichtungen 29 ist allein bereits durch den konstruktiven Aufbau der Ansteuerungsvorrichtung 10 vorgegeben. Als eine zusätzliche Sicherung, um die Länge eines Schwenkweges des Schwenkhebels 23 entlang der Schwenkrichtungen 29 zu begrenzen, umfasst der Schwenkhebel 23 einen Schwenkhebelanschlagsnocken 37, der in eine Gehäusenut 38 hineinragt. In einer alternativen, nicht explizit dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann eine Gehäuseaussparung vorgesehen sein, in der der Schwenkhebel 23 bewegbar ist.

Um eine vorteilhafte Kraftübersetzung zwischen einzuleitenden Antriebskräften im Bereich des Antriebsrades 25 und Abtriebskräften im Bereich des Sperrgliedes 1 1 zu gewährlei- sten, ist das Sperrglied 1 1 zwischen der ortsfesten Lagerachse 24 und einer der vorstehend beschriebenen Lagerungen des Schwenkhebels 23 am Antriebsrad 25 positioniert.

Gemäß des vorliegenden Ausführungsbeispiels verhalten sich die auf dem Schwenkhebel 23 wirkende Antriebskräfte und auf dem Schwenkhebel 23 wirkende Abtriebskräfte gemäß dem allgemein geltenden Hebelgesetz im Wesentlichen proportional zu einem Wegstreckenverhältnis einer ersten Wegstrecke 39 zwischen der ortsfesten Lagerachse 24 und einer Lagerung des Schwenkhebels 23 an dem Antriebsrad 25 und einer weiteren Wegstrecke 40 zwischen der ortsfesten Lagerachse 24 und einem Schwenkhebellagerbereich 41 am Sperrglied 11 , wobei das Wegstreckenverhältnis aufgrund der Kulissen- Nocken-Lagerung zwischen dem Schwenkhebel 23 und dem Antriebsrad 25 variieren kann. Der Übersichtlichkeit halber sind die erwähnten Wegstrecken 39 und 40 lediglich in der Fig. 3 explizit eingezeichnet, können jedoch leicht auf die Darstellungen der übrigen Figuren reproduziert werden.

Der Schwenkhebellagerbereich 41 zwischen dem Schwenkhebel 23 und dem Sperrglied 11 ist in diesem Ausführungsbeispiel mittels einer im Schwenkhebel 23 eingebrachten Lagernut 1 1A, in welcher der Schwenkhebel 23 unmittelbar als ein Lagerstein 23A angeordnet ist, umgesetzt.

Wird das Antriebsrad 25 gemäß der Antriebsrichtung 42 (s. Fig. 2) um die Rotationsachse 26 gedreht, durchläuft das Antriebsrad 25 zuerst einen Vorlauf, bis der Antriebsradnocken 28 von seiner Anfangsposition 43 (s. Fig. 1 ) in die Schwenkhebelkulisse 30 eintritt. Hierbei findet noch keine Verschwenkung des Schwenkhebels 23 um die ortsfeste Lagerachse 24 statt.

In einer bevorzugten, nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung liegt der Antriebsradnocken 28 beabstandet zur Außenkontur 36 des Schenkhebels 23, das bedeutet, dass keine Kontaktierung des Antriebsradnockens 28 zur Außenkontur 36 des Schenkhebels 23 in der Entriegelungsstellung 13 gemäß Fig. 1 vorliegt. Erst wenn das Antriebsrad 25 weiter um die Rotationsachse 26 rotiert, wird der Antriebsradnocken 28 weiter in die Schwenkhebelkulisse 30 eingeführt (s. Fig. 3) und der Schwenkhebel 23 beginnt sich in Richtung der Lenksäule 12 zu verlagern. Hierbei bewegt sich das Sperrglied 11 aufgrund der Sperrgliedfeder 22 sukzessiv aus der Entriegelungsstellung 13 gemäß der Linearbewegung 44 heraus in eine Verriegelungsstellung 45 (s. Fig. 5 und 6) hinein. In dieser Verriegelungsstellung 45 ist der Sperrgliedkopf 14 in der Aussparung 15 der Lenksäule 12 hineinverlagert, so dass die Lenksäule 12 in ihrer Funktion blockiert ist.

Während des geschilderten Bewegungsablaufes des Antriebsrades 25, des Schwenkhebels 23 und des Sperrgliedes 1 1 verlagert sich darüber hinaus der Führungsnocken 31 des Schwenkhebels 23 in die Einbuchtung 33 des Antriebsrades 25 hinein, bis letztendlich einerseits der Antriebsradnocken 28 unterhalb des Schwenkhebels 23 und andererseits der Führungsnocken 31 am Ende der Einbuchtung 33 (s. Fig. 6) angeordnet sind. In dieser Verriegelungsstellung 45 ist der Schwenkhebel 23 gegenüber einem unbeabsichtigten Verlagern aus der Verriegelungsstellung 45 heraus zum einen mittels des Antriebsradnockens 28 und zum andern mittels des Führungsnockens 31 gesichert.

Das Antriebsrad 25 durchläuft, insbesondere ausgehend von der Darstellung nach der Fig. 5 zur Darstellung nach der Fig. 6 einen Nachlauf, wobei der Schwenkhebel 23 bereits nach der Darstellung gemäß Fig. 5 an einer unbeabsichtigten Rückbewegung gehindert wird. Auch der Nachlauf ermöglicht vorteilhafterweise, dass ein Antriebsmotor nicht exakt schaltbar ausgelegt sein braucht, um bis in eine Verriegelungsstellung 45 des Schwenkhebels 23 auslaufen zu können. So können auch weniger exakt arbeitende Motoren bei vorliegender Ansteuerungsvorrichtung 10 Verwendung finden.

Damit die Gefahr einer Fehlfunktion der Ansteuerungsvorrichtung 10 nahezu ausgeschlossen ist und das Sperrglied 1 1 die Lenksäule 12 im ordnungsgemäßen Betrieb nicht unbeabsichtigt blockieren kann, wird das Sperrglied 1 1 in der Entriegelungsstellung aktiv mittels des Schwenkhebels 23 daran gehindert, sich auf die Lenksäule 12 zu bewegen. Gewährleistet wird dieses dadurch, dass zum einen der Führungsnocken 31 an einer Seite an dem Absatz 32 anliegt, welche der Lenksäule 12 abgewandt ist. Zum anderen ver- hindert der Antriebsradnocken 28 in seiner Anfangsposition 43 ein Schwenken des Schwenkhebels 23, da er zwischen dem Schwenkhebel 23 und der Lenksäule 12 positioniert ist und hierbei an der Außenkontur 36 des Schwenkhebels 23 anliegt.

Insbesondere durch die Gestalt der beiden Kulissen 27 und 30 und ihrem Zusammenspiel mit den Nocken 28 und 31 ist zudem eine besonders betriebssichere Selbsthemmung des zweistufigen Getriebes 10A gewährleistet, so dass die Gefahr zusätzlich ausgeschlossen werden kann, dass das Sperrglied 1 1 sich unbeabsichtigt in die Aussparung 15 verlagert und hierdurch die Lenksäule 12 blockiert wird.

B e z u g s z e i c h e n l i s t e

Ansteuerungsvorrichtung A Getriebe

Sperrglied A Lagernut

Lenksäule

Entriegelungsstellung

Sperrgliedkopf

Aussparung

Rand

Gehäuse

Führungsbahn

Führung

Gewindebohrungen gegenüberliegende Seite

Sperrgliedfeder

Schwenkhebel A Lagerstein ortsfeste Lagerachse

Antriebsrad

Rotationsachse

Antriebsradkulisse

Antriebsradnocken

Schwenkrichtungen

Schwenkhebelkulisse

Führungsnocken

Absatz

Einbuchtung

Aufbau

Längserstreckung

Außenkontur Schwenkhebelanschlagsnocken

Gehäusenut erste Wegstrecke weitere Wegstrecke

Schwenkhebellagerbereich

Antriebsrichtung

Anfangsposition

Linearbewegung

Verriegelungsstellung

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Vorrichtung (10) zur Ansteuerung eines Sperrgliedes (11 ) eines funktionswesentlichen Bauteils, insbesondere einer Lenksäule (12) oder eines Gangschalthebels eines Kraftfahrzeuges, mit einem Getriebe (10A), das mit dem Sperrglied (11 ) in mechanischer Wirkverbindung steht, das in eine Verriegelungsstellung (45) und in eine Entriegelungsstellung (13) und umgekehrt bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (10A) als mindestens ein zweistufiges Getriebe (10A) ausgeführt ist, das ein Antriebsrad (25) und einen Schwenkhebel (23) aufweist.

2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkhebel (23) um eine ortsfeste Lagerachse (24) drehbar gelagert ist.

3. Vorrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Schwenkhebel (23) wirkende Antriebskräfte und auf den Schwenkhebel (23) wirkende Abtriebskräfte im Wesentlichen proportional zu einem Wegstreckenverhältnis einer ersten Wegstrecke (39) zwischen einer ortsfesten Lagerachse (24) des Schwenkhebels (23) und einer Schwenkhebellagerachse (28, 31 ) am Antriebsrad (25) und einer weiteren Wegstrecke (40) zwischen der ortsfesten Lagerachse (24) und einem Schwenkhebellagerbereich (41 ) am Sperrglied (11 ) sind.

4. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schwenkhebellagerbereich (41 ) eine Lagernut (1 1A) und einen Lagerstein (23A) umfasst, und dass die Lagernut (1 1A) am Sperrglied (11 ) und der Lagerstein (23A) am Schwenkhebel (23) angeordnet sind.

5. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkhebel (23) einen Lagerstein (23A) bildet, welcher sich in einer Lagernut (1 1A) des Sperrgliedes (1 1 ) befindet.

6. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkhebel (23) eine Schwenkhebelkulisse (30) umfasst.

7. Vorrichtung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkhebelkulisse (30) gemeinsam mit einem Antriebsradnocken (28) eine Lagerung zwischen dem Schwenkhebel (23) und dem Antriebsrad (25) bildet.

8. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsrad (25) eine Antriebsradkulisse (27) umfasst.

9. Vorrichtung (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsradkulisse (27) gemeinsam mit einem Führungsnocken (31 ) des Schwenkhebels (23) eine weitere Lagerung zwischen dem Schwenkhebel (23) und dem Antriebsrad (25) bildet.

10. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkhebelkulisse (30) und die Antriebsradkulisse (27) sich überdek- kend und relativ zueinander verlagerbar angeordnet sind.

11. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Antriebsrad (25) und dem Schwenkhebel (23) Mittel zum Bereitstellen eines Vorlaufs vorgesehen sind, bei welchem das Sperrglied (11 ) in der Entriegelungsstellung (13) verweilen kann, obwohl das Antriebsrad (25) bewegt wird.

12. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Antriebsrad (25) und dem Schwenkhebel (23) Mittel zum Bereitstellen eines Nachlaufs vorgesehen sind, bei welchem das Sperrglied (11 ) in der Verriegelungsstellung (44) verweilen kann, obwohl das Antriebsrad (25) bewegt wird.

13. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsrad (25) zum Verlagern des Sperrglieds (1 1 ) aus der Entriegelungsstellung (13) heraus und in die Verriegelungsstellung (45) hinein in eine erste Rotationsrichtung (42) und das Antriebsrad (25) zum Verlagern des Sperrgliedes (11 ) aus der Verriegelungsstellung (45) heraus und in die Entriegelungsstellung (13) hinein in eine weitere Rotationsrichtung, welche der ersten Rotationsrichtung (42) entgegengesetzt ist, antreibbar mit einem Antrieb verbunden ist.

14. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrglied (11 ) in einer Führung (19) entlang einer Führungsbahn (18) zwischen der Entriegelungsstellung (13) und der Verriegelungsstellung (45) translatorisch verlagerbar angeordnet ist und die Führung (19) von einem Gehäuse (17) bereitgestellt ist.

15. Vorrichtung (10) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (19) eine ortsfeste Lagerachse (24) zum drehbaren Lagern des Schwenkhebels (23) umfasst.

16. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuse (17) eine Nut, insbesondere eine gekrümmte Nut (38), umfasst, in welcher ein Schwenkhebelanschlagsnocken (37) gelagert ist.

17. Vorrichtung (10) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (38) sich quer zu der Längserstreckung (35) des Schwenkhebels (23) erstreckt.

18. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrglied (11 ) an einem dem funktionswesentlichen Bauteil abgewandten Ende (21 ) federbelastet ist.