DE69502904T3 - Lenkradschloss für Kraftfahrzeuge mit einem Automatikgetriebe - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lenkradschloß für Kraftfahrzeuge.
• Die Erfindung betrifft insbesondere ein Lenkradschloß für Kraftfahrzeuge mit einem Automatikgetriebe, dessen Betätigung anhand eines Schalthebels erfolgt, der eine Ruheposition, insbesondere eine Parkstellung, einnehmen kann, die durch einen Sensor erfaßt wird, dessen Ausgangssignal der Betätigungsparameter eines Elektromagneten ist, dessen beweglicher Kern die Drehsperre eines drehbaren Organs eines Zylinderschlosses des Lenkradschlosses bewirkt, wenn der Schafthebel nicht die Ruheposition einnimmt, wobei der bewegliche Kern durch eine Rückstellfeder elastisch zu seiner ausgefahrenen Position mit Drehsperre des drehbaren Organs des Zylinderschlosses beaufschlagt wird.
• Durch eine solche Bauweise eines Lenkradschlosses kann in Verbindung mit einem Automatikgetriebe verhindert werden, daß der Fahrer sein Fahrzeug anhält und aussteigt, ohne den Schalthebel in Parkstellung gebracht zu haben.
• Dank des Vorhandenseins des Lenkradschlosses bleibt das Zylinderschloß des Lenkradschlosses, solange sich der Schalthebel nicht in Parkstellung befindet, in einer auch als Zubehörposition bezeichneten Winkelposition gesperrt, in der der Schlüssel nicht aus dem Zylinderschloß des Lenkradschlosses herausgezogen werden kann.
• Wenn der Fahrer hingegen den Schafthebel des Getriebes in Parkstellung bringt, überträgt eine elektronische Steuerschaltung ein Ausgangssignal an einen Elektromagneten, der den Einzug des beweglichen Kerns entgegen der Kraft bewirkt, die durch die Rückstellfeder auf ihn ausgeübt wird, woraufhin der Fahrer den Schloßzylinder frei bis zur "Stopp"-Position drehen kann, in der er den Schlüssel aus dem Zylinderschloß herausziehen kann.
• Es ist natürlich notwendig, einen möglichen Ausfall des Stromversorgungssystems des Elektromagneten vorzusehen, damit der Fahrer aus dem Fahrzeug aussteigen und den Schlüssel zur Betätigungs des Lenkradschlosses mitnehmen kann.
• Dazu ist ein Lenkradschloß der vorgenannten Art bekannt, das ein manuelles Betätigungsorgan für den Einzug des beweglichen Kerns entgegen der elastischen Rückstellkraft umfaßt.
• Dank eines solchen manuellen Betätigungsorgans kann der Fahrer mechanisch auf das Betätigungsorgan einwirken, um den Einzug oder die Versenkung des beweglichen Kerns entgegen der Kraft zu bewirken, die durch die Rückstellfeder auf ihn ausgeübt wird, und anschließend den Schlüssel in die Stopp-Position drehen, um ihn dann herausziehen zu können.
• Nach einer bekannten Bauweise ist ein solches Betätigungsorgan in Form eines Gelenkhebels oder Kippschalters ausgeführt, dessen Gestaltung komplex und kostenaufwendig und dessen Betätigung durch den Fahrer unhandlich ausfällt. Ein Lenkradschloß mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 wird in der DE-A-4206 251 beschrieben.
• Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neue Bauweise eines Lenkradschlosses der vorgenannten Art vorzuschlagen, mit der diese Nachteile beseitigt werden können.
• Dazu schlägt die Erfindung ein Lenkradschloß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vor.
• Nach anderen Merkmalen der Erfindung ist folgendes vorgesehen:
• - Der Drücker wird elastisch zu einer Ruheposition zurückgestellt, in der der bewegliche Kern zwischen seiner ausgefahrenen Sperrposition und einer eingefahrenen Position frei verschiebbar ist, zu der er zurückgestellt wird, wenn der Elektromagnet mit Strom versorgt wird.
• - Der Drücker enthält einen Längsschlitz für den Durchgang des freien Endabschnitts des beweglichen Kerns.
• - Die Schräge ist an zwei parallelen Längskanten des Drückers ausgebildet, die den Längsschlitz begrenzen.
• - Die radiale Schulter des beweglichen Kerns ist kegelstumpfartig ausgeführt.
• - Das Lenkradschloßgehäuse umfaßt einen Körper, der das Zylinderschloß aufnimmt und von dem eine Aufnahme den Elektromagneten aufnimmt und der eine Gleitführung begrenzt, in der der Drücker verschiebbar gelagert ist.
• - Der Elektromagnet ist in einer offenen Aufnahme des Gehäuses durch eine Kappe befestigt, die eine Haltenase für den Drücker umfaßt, die sich durch dessen Längsschlitz hindurch erstreckt und die mit einer Abschlußquerkante des Schlitzes zusammenwirkt, um die Ruheposition des Drückers zu bestimmen.
• - Das freie Ende des beweglichen Kerns ist ein Zylinderstift, der in eine Sperraste eingesetzt werden kann, die in der zylindrischen Wand eines mit dem Rotor des Zylinderschlosses drehfest verbundenen Organs ausgebildet ist.
• - Der Drücker ist entlang einer zur Gesamtachse des Zylinderschlosses parallelen Richtung verschiebbar gelagert.
• - Der Drücker ist am Zylinderschloß angrenzend gelagert und umfaßt einen Betätigungskopf, der in der Nähe des Schlitzes für die Einführung des Schlüssels in das Zylinderschloß angeordnet ist.
• Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung, zu deren Verständnis auf die beigefügten Zeichnungen verwiesen wird. Darin zeigen im einzelnen:
• - Fig. 1 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, in der das Hauptgehäuse eines Lenkradschlosses, der Elektromagnet zur Sperrung des Zylinderschlosses, die Haltekappe für den Elektromagneten und der Freigabedrücker mit seiner zugehörigen Rückstellfeder veranschaulicht sind;
• - Fig. 2 eine Axialschnittansicht entlang der Gesamtachse des Zylinderschlosses und der Achse des Elektromagneten, die das Lenkradschloß von Fig. 1 in erfindungsgemäßer Ausführung veranschaulicht;
• - Fig. 3 eine vergrößerte Teilansicht im Schnitt entlang der Linie 3-3 von Fig. 2, in der das Lenkradschloß in einer Zubehörposition dargestellt ist, in der der Elektromagnet mit Strom versorgt wird und in der der Freigabedrücker losgelassen ist;
• - Fig. 4 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 3, in der der Elektromagnet nicht mehr mit Strom versorgt wird, um die Drehsperre des Schloßzylinders herbeizuführen; und
• - Fig. 5 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 4, in der der Drücker in versenkter Position dargestellt ist, um eine manuelle Freigabe des Rotors des Zylinderschlosses zu ermöglichen.
• In den Fig. 1 und 2 ist ein für die Verbindung mit dem Drehführungsgehäuse der (nicht dargestellten) Lenksäule bestimmtes Gehäuse 10 dargestellt, das eine allgemein zylindrische Form aufweist und dessen Innenbohrung 12 einen drehfest und axial verschiebungsfest angebrachten Stator 14 eines Zylinderschlosses 16 aufnimmt.
• Der Stator 14 ist ein allgemein ringförmiges zylindrisches Element, dessen vorderer erster Teil, links mit Blick auf Fig. 2, in der Bohrung 12 und dessen hinterer zweiter Teil 18 außerhalb der Bohrung 12 angeordnet ist.
• In seinem hinteren Teil, links mit Blick auf Fig. 2, enthält das Gehäuse 10 außerdem eine als Gleitführung ausgebildete Bahn 22, die verschiebbar, entlang einer axialen Richtung parallel zur Achse der Bohrung 12 und des Stators 14, einen Verschlußriegel 22 aufnimmt, der verschiebbar zwischen seiner in Fig. 2 veranschaulichten eingezogenen Position, in der sein vorderes Ende 26 im Verhältnis zu der zylindrischen Abschlußfläche 28 des für das Zusammenwirken mit einem Rohr der Lenksäule bestimmten Teils des Gehäuses 10 zurückgezogen ist, und einer (nicht dargestellten) Verriegelungsposition gelagert ist, in der sein vorderes Ende 26 außerhalb der Bahn 22 vorsteht, um in eine (nicht dargestellte) Aufnahme der Lenkspindel einzugreifen.
• Der Riegel 22 ist axial verschiebungsfest mit einem Zugstück 20 verbunden, das verschiebbar in einen im vorderen Teil des Stators 14 ausgebildeten Fühungsschlitz eingesetzt ist.
• Eine Verriegelungsfeder 32 beaufschlagt den Riegel 22 axial zu seiner Verriegelungsposition, wobei sie auf einen am Zugstück 30 ausgebildeten Gegendruckansatz 34 einwirkt.
• Das Zugstück 30 und der Riegel 22 werden daher ständig axial nach vorn in die Position zur Verriegelung der Lenksäule beaufschlagt.
• Die axialen Verschiebungen des Zugstücks 30 erfolgen nach einer bekannten Technik anhand eines Drehbetätigungsorgans 36, das insbesondere eine Betätigungsnocke umfaßt, die mit einem mit dem Zugstück verbundenen Betätigungsfinger zusammenwirkt.
• Das Drehbetätigungsorgan 36 weist eine allgemein zylindrische Form auf und ist drehbar im Stator 14 gelagert, um durch den Rotor oder den Schloßzylinder 38 des Zylinderschlosses 16 drehend mitgenommen zu werden, wenn der entsprechende Schlüssel in das Zylinderschloß durch eine Öffnung 40 eingeführt wird, die an dessen rechtem Ende ausgebildet ist.
• Das in den Fig. 1 und 2 veranschaulichte Lenkradschloß 10 ist für die Ausrüstung eines Kraftfahrzeugs vorgesehen, das mit einem Automatikgetriebe ausgestattet ist.
• Aus Sicherheitserfordernissen ist es notwendig, daß sich der (nicht dargestellte) Schalthebel, wenn das Fahrzeug in Parkstellung abgestellt wird, in einer als Parkstellung bezeichneten Ruheposition befindet.
• Um die Herbeiführung der Parkstellung des Schalthebels zu gewährleisten, ist nach einer bekannten Bauweise ein Elektromagnet 42 vorgesehen, dessen Stromversorgung durch eine (nicht dargestellte) Steuerschaltung in Abhängigkeit von einem Steuersignal gesteuert wird, das durch einen Sensor an sie übertragen wird, der feststellt, ob sich der Schalthebel in Parkstellung befindet oder nicht.
• Genauer gesagt: Solange sich der Schalthebel nicht in Parkstellung befindet, wird die Spule des Elektromagneten 42 nicht mit Strom versorgt.
• Wie man in den Fig. 1 und 2 erkennen kann, ist das untere Ende 48 des Körpers 46 des Elektromagneten 42 in eine Aufnahme 50 eingesetzt, die einstückig am Lenkradschloßgehäuse 10 angeformt und in der Vertikalen oberhalb einer zylindrischen Teilfläche 52 des Drehbetätigungsorgans 36 angeordnet ist.
• Der als Zylinderstift 54 ausgebildete freie Endabschnitt des beweglichen Kerns 44 kann radial im Innern des Stators 14 durch eine in diesem ausgebildete Öffnung 56 und durch eine Öffnung 58 vorstehen, die im gegenüberliegenden Wandabschnitt des Gehäuses 10 ausgebildet ist.
• Wie insbesondere in Fig. 3 zu erkennen ist, wird der bewegliche Kern 44 des Elektromagneten ständig durch eine Schraubendruckfeder 60 elastisch beaufschlagt, die den beweglichen Kern vertikal nach unten mit Blick auf die Fig. 2 bis 5 beaufschlagt, das heißt zu einer ausgefahrenen Position des beweglichen Kerns, wenn der Elektromagnet 42 nicht mit Strom versorgt wird.
• Der als Zylinderstift 54 ausgebildete freie Endabschnitt, der durch die Löcher 56 und 58 hindurchgeht, kann daher in einer Sperraste 62 aufgenommen werden, die in der zylindrischen Wand 52 des Drehbetätigungsorgans 36 ausgebildet ist.
• Wie insbesondere in Fig. 3 zu erkennen ist, wird die Raste 62 durch eine radiale Anschlagfläche 64 und durch eine Fläche 66 begrenzt, die die Freigabe des Endes 54 des beweglichen Kerns 44 aus der Raste 62 entgegen der Kraft ermöglicht, die durch die Feder 60 ausgeübt wird, wenn sich das mit dem Rotor des Zylinderschlosses 16 verbundene Drehbetätigungsorgan 36 gegen den Uhrzeigersinn mit Blick auf Fig. 3 dreht.
• Die Befestigung des Elektromagneten in der Aufnahme 50 erfolgt mittels einer Befestigungskappe 68, die am Teil 51 des Lenkradschloßgehäuses 10, in dem die Aufnahme 50 ausgebildet ist, anhand von Vorsprüngen 70 elastisch eingepaßt wird, die in Löchern 72 eingesetzt werden, die in den unteren Teil 74 der Kappe 68 eingearbeitet sind.
• Der Gehäuseteil 51 umfaßt außerdem eine Gleitführung 76, die an ihren beiden Enden offen ist und die entlang einer zur Gesamtachse des Zylinderschlosses 16 parallelen Richtung axial verschiebbar den Körper 78 eines Drückers 80 zur Freigabe des beweglichen Kerns 44 aufnimmt.
• Wie in den Fig. 1 und 2 zu erkennen ist, besteht der Körper 78 des Drückers 80 im wesentlichen aus zwei parallelen Seitenwangen 82, die einen zwischen ihnen liegenden Längsschlitz 84 begrenzen und die an einem Ende durch eine Verbindungsquerkante 86 und am anderen Ende durch einen massiven Teil 88 verbunden sind, der einen Betätigungskopf des Drückers 80 bildet.
• In der Nähe des Kopfes 88 sind die beiden Seitenwangen 82 durch einen formschlüssigen Teil verbunden, der eine halbzylindrische Längsaufnahme 90 begrenzt, die als Führung für eine als Schraubendruckfeder ausgeführte Rückstellfeder 92 dient, die mit einem ihrer Enden am Kopf 88 und mit dem anderen Ende an einem entsprechenden Teil des Abschnitts 51 des Gehäuses 10 zur Anlage kommt.
• Die Feder 92 beaufschlagt ständig den Drücker 80 elastisch zu einer vor allem in Fig. 2 veranschaulichten Ruheposition, in der er durch eine Haltenase 94 in Position gehalten wird, die auf einer Verlängerung 96 des unteren Teils 74 der Haltekappe 68 für den Elektromagneten 42 ausgebildet ist, die durch den Schlitz 84 hindurchgeht.
• Wie in den Fig. 1 und 2 zu erkennen ist, umfassen die beiden Seitenwangen 82 jeweils eine Schräge 98, die, wie dies weiter unten erläutert wird, mit einer kegelstumpfartigen Schulter 100 des beweglichen Kerns 44 des Elektromagneten 42 zusammenwirken kann.
• In der in Fig. 3 veranschaulichten Position der Bauteile, die auch als Zubehörposition des Lenkradschlosses bezeichnet wird, wird der Elektromagnet 42 mit Strom versorgt, während sich der Schalthebel des Automatikgetriebes in Parkstellung befindet.
• Wie man in dieser Fig. 3 erkennen kann, in der der Drücker 80 in seiner losgelassenen Position veranschaulicht ist, befindet sich der bewegliche Kern 44 in seiner auch als Einzugposition bezeichneten vertikal nach oben gerichteten eingezogenen Position, zu der er elektromagnetisch durch die Spule 46 des Elektromagneten 42 entgegen der Kraft zurückgestellt wird, die durch die zusammengedrückte Feder 60 auf ihn ausgeübt wird.
• In dieser Position ist das freie Ende 54 des beweglichen Kerns 44 außerhalb der Sperraste 62 angeordnet, wobei sich der drehfest mit dem Betätigungsorgan 36 verbundene Rotor des Zylinderschlosses 16 frei bis zu einer (in den Figuren nicht dargestellten) Stopp-Position drehen kann, in der der Schlüssel aus dem Zylinderschloß herausgezogen werden kann.
• Während aller normalen Betriebsphasen des Lenkradschlosses kommt der bewegliche Kern oder Stößel 44 des Elektromagneten 42 über seinen freien Abschlußstift 54 mit der zylindrischen Außenfläche 52 des Drehbetätigungsorgans 36 in Berührung.
• Wenn sich der Schalthebel des Automatikgetriebes in der in Fig. 4 veranschaulichten Zubehörposition nicht in Parkstellung befindet, wird die Spule 46 des Elektromagneten 42 nicht mit Strom versorgt, und der Stößel 44 befindet sich unter der Einwirkung der Feder 60 in ausgefahrener Position, in der das als Zylinderstift 54 ausgebildete freie Ende in der Sperraste 62 aufgenommen ist.
• In dieser Position, in der sich der Drücker 80 in seiner losgelassenen Position befindet, ist es nicht möglich, das Organ 36 im Uhrzeigersinn zu drehen, um das Zylinderschloß wieder in die Stopp-Position zu bringen, so daß der Schlüssel nicht herausgezogen werden kann.
• Wenn der Benutzer den Schlüssel aus dem Zylinderschloß 16 des Lenkradschlosses 10 herausziehen möchte, muß er den Schalthebel in Parkstellung bringen, wodurch die Stromversorgung des Elektromagneten 62 und die Versenkung des beweglichen Kerns 44 bewirkt werden, wobei die Bauteile dann erneut ihre in Fig. 3 veranschaulichen Positionen einnehmen.
• Bei einem Ausfall des Stromversorgungssystems des Fahrzeugs oder des Teils dieses Systems der für die Stromversorgung des Elektromagneten 42 bestimmt ist, besteht die Möglichkeit, die Drehfreigabe des Organs 36 anhand des Drückers 80 vorzunehmen.
• Dazu braucht der Fahrer nur, von rechts nach links mit Blick auf Fig. 2, eine Kraft auf den Betätigungskopf 88 des Drückers 80 entgegen der Rückstellkraft auszuüben, die durch die Feder 92 darauf ausgeübt wird, um die Versenkung oder den Einzug des Stößels 44 und seines als Zylinderstift 54 ausgebildeten freien Endes entgegen der Rückstellfeder 60 aufgrund des Zusammenwirkens der Schrägen 98 mit der kegelstumpfartigen Schulter 100 zu bewirken.
• Wenn der Fahrer den Drücker 80 eindrückt, nehmen die Bauteile die in Fig. 5 veranschaulichte Position ein, in der der Fahrer den drehfest mit dem Drehbetätigungsorgan 36 verbundenen Rotor des Zylinderschlosses drehen kann, der sich nach der Freigabe des Endes 54 frei aus der Sperraste 62 herausdrehen kann.
• Nachdem er den Rotor des Zylinderschlosses in die Stopp-Position gebracht und den Schlüssel herausgezogen hat, kann der Fahrer den Drücker loslassen, woraufhin das Ende 54 des Stößels 44 dann mit der zylindrischen Fläche 52 des Drehbetätigungsorgans 36 in Berührung kommt, so daß die erneute Anlaßbetätigung des Fahrzeugs anhand des Zylinderschlosses 14 ermöglicht wird.

Claims (9)

1. Lenkradschloß (10) für Kraftfahrzeuge mit einem Automatikgetriebe, dessen Betätigung anhand eines Schalthebels erfolgt, der eine Ruheposition, insbesondere eine Parkstellung, einnehmen kann, die durch einen Sensor erfaßt wird, dessen Ausgangssignal der Betätigungsparameter eines Elektromagneten (42) ist, dessen beweglicher Kern (44) die Drehsperre eines drehbaren Organs (36) eines Zylinderschlosses (16) des Lenkradschlosses (10) bewirkt, wenn der Schalthebel nicht die Ruheposition einnimmt, wobei der bewegliche Kern (44) durch eine Rückstellfeder (60) elastisch zu seiner ausgefahrenen Position mit Drehsperre des drehbaren Organs (36) des Zylinderschlosses (16) beaufschlagt wird und wobei ein manuelles Betätigungsorgan (80) für den Einzug des beweglichen Kerns (44) entgegen der elastischen Rückstellkraft vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das manuelle Betätigungsorgan (80) ein Drücker ist, der am Lenkradschloßgehäuse (10) entlang einer Richtung verschiebbar gelagert ist, die senkrecht zur Bewegungsrichtung des beweglichen Kerns (44) verläuft, und der eine Schräge (98) umfaßt, die mit einer auf dem beweglichen Kern (44) ausgebildeten Schulter (100) zusammenwirkt, und daß das freie Ende (54) des beweglichen Kerns (44) ein Zylinderstift ist, der in eine Sperraste (62) eingesetzt werden kann, die in der zylindrischen Wand (52) eines mit dem Rotor des Zylinderschlosses (16) drehfest verbundenen Organs (36) ausgebildet ist.

2. Lenkradschloß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drücker (80) elastisch (92) zu einer Ruheposition zurückgestellt wird, in der der bewegliche Kern (44) zwischen seiner ausgefahrenen Sperrposition und einer eingefahrenen Position frei verschiebbar ist, zu der er zurückgestellt wird, wenn der Elektromagnet (42) mit Strom versorgt wird.

3. Lenkradschloß nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,, daß der Drücker (80) einen Längsschlitz (84) für den Durchgang des freien Endabschnitts (54) des beweglichen Kerns (44) enthält.

4. Lenkradschloß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schräge (98) an zwei parallelen Längskanten (82) des Drückers (80) ausgebildet ist, die den Längsschlitz (4) begrenzen.

5. Lenkradschloß nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Schulter (100) des beweglichen Kerns (44) kegelstumpfartig ausgeführt ist.

6. Lenkradschloß nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lenkradschloßgehäuse (10) einen Körper umfaßt, der das Zylinderschloß (16) aufnimmt und von dem eine Aufnahme (50) den Elektromagneten (42) aufnimmt und der eine Gleitführung (76) begrenzt, in der der Drücker (80) verschiebbar gelagert ist.

7. Lenkradschloß nach Anspruch 6 in Kombination mit den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet,, daß der Elektromagnet (42) in einer offenen Aufnahme (50) des Gehäuses durch eine Kappe (68) befestigt ist, die eine Haltenase (96) für den Drücker (80) umfaßt, die sich durch dessen Längsschlitz hindurch erstreckt und die mit einer Abschlußquerkante (84) des Schlitzes zusammenwirkt, um die Ruheposition des Drückers (80) zu bestimmen.

8. Lenkradschloß nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Drücker (80) entlang einer zur Gesamtachse des Zylinderschlosses (16) parallelen Richtung verschiebbar gelagert ist.

9. Lenkradschloß nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Drücker (80) am Zylinderschloß (16) angrenzend gelagert ist und einen Betätigungskopf (88) umfaßt, der in der Nähe des Schlitzes für die Einführung des Schlüssels in das Zylinderschloß (16) angeordnet ist.