DE19520211A1 - Elektronische Verriegelungsanordnung für ein Schloßsystem - Google Patents
Elektronische Verriegelungsanordnung für ein SchloßsystemInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine elektronische Verriegelungsanord
nung für ein Schloßsystem. Solche Schlösser finden insbeson
dere, aber nicht ausschließlich, Verwendung bei einem Schloß
einer Zündschaltung eines Kraftfahrzeuges.
Zum Stand der Technik gehören verschiedene Arten von Schlös
sern zur Verwendung bei Zündschaltungen von Kraftfahrzeugen.
Viele derartige Schlösser weisen Diebstahlsicherungsme
chanismen auf, die eingebaut sind, um von der unbefugten Be
nutzung von Kraftfahrzeugen abzuhalten. In der Kraftfahrzeug
industrie werden in zunehmendem Maße elektronische Verriege
lungsanordnungen populär, die in Verbindung mit einem Kraft
fahrzeug-Zündschloß arbeiten. Ein elektronisches Verriege
lungssystem verwendet ein codiertes Aktivierungssignal, um
das Starten des Kraftfahrzeuges im Zusammenhang mit einem me
chanischen Schloß zu ermöglichen. Derzeit wird das codierte
Aktivierungssignal entweder elektronisch oder optisch inner
halb des Zündschlosses gelesen und anschließend einem elek
tronischen Steuermodul zugeführt, der den Motorbetrieb steu
ert. Somit verhindert eine solche elektronische Verriege
lungsanordnung, daß das Schloß umgangen oder kurzgeschlossen
wird, um das Kraftfahrzeug zu starten. Infolgedessen sind
Kraftfahrzeugdiebstähle dann zeitraubender und schwieriger.
Die bei elektronischen Verriegelungssystemen verwendeten
Schlüssel enthalten sowohl mechanische als auch elektronische
Verriegelungscodes. Beispielsweise verwendet ein elektroni
sches Verriegelungssystem einen elektrischen Widerstand, der
innerhalb des Zündsystems codiert ist. Dieser elektrische Wi
derstand kann in Form eines Pellets vorliegen, das einen Wi
derstand mit einem vorher codierten Widerstandswert enthält
und in den Schlüssel eingebaut ist. Beim Drehen des Schlüs
sels wird der elektrische Widerstand des Widerstandselementes
innerhalb des Pellets gelesen und decodiert. Wenn der Wider
standswert korrekt ist, wird ein Aktivierungssignal erzeugt,
und der Steuermodul ermöglicht das Starten des Kraftfahrzeu
ges. Beispiele von solchen Verriegelungssystemen und dazuge
hörigen Schlüsseln sind in der US-PS 4 250 482, der
US-PS 5 083 362 und der US-PS 5 156 032 angegeben.
Bei einem anderen elektronischen Verriegelungssystem wird ein
optischer Code verwendet, um den Motorbetrieb zu steuern.
Derzeit gibt es optische Codes in Form einer Vielzahl von
Lochkombinationen, die körperlich in dem Schlüssel ausgebil
det sind. Der optische Code wird gebildet, indem man eine
Kombination von großen und kleinen Löchern verwendet, die von
einem Leser gelesen und anschließend in ein elektronisches
Aktivierungssignal umgewandelt werden, wenn die Lochkombina
tion des verwendeten Schlüssels in dem Zündschloß korrekt
ist. Das Aktivierungssignal wird dann dem elektronischen
Steuermodul des Motors zugeführt, um die Zündung zu ermögli
chen. Infolgedessen wird ein Schlüssel mit einer falschen
Lochkombination weder das Zündsystem einschalten noch das
Kraftfahrzeug starten.
In beiden oben beschriebenen Fällen weist der Zündschlüssel
einen mechanischen Code in Form von Bits, Aussparungen oder
Kerben in dem Schlüsselschaft, die dann, wenn sie korrekt mit
den Zuhaltungen innerhalb des Schlosses zusammenpassen, das
Schloß freigeben, sowie einen elektronischen Code auf, der
ebenfalls mit einem vorher codierten Aktivierungscode zusam
menpassen muß, um es zu ermöglichen, daß das Zündsystem voll
ständig in Betrieb gesetzt wird. Diese Arten von Verriege
lungssystemen und dazugehörigen Schlüsseln sind speziell aus
gelegt, um den elektronischen Verriegelungscode zu verbergen
und um das Decodieren des Verriegelungssystems schwierig zu
machen. Obwohl solche Anordnungen für den beabsichtigten
Zweck wirksam sind, besteht immer noch ein Bedarf an verbes
serten elektronischen Verriegelungsanordnungen für die Pra
xis. Da der mechanische Schlüsselcode wiederholt mit Zuhal
tungen innerhalb des Schlosses in Kontakt kommt, ist es ins
besondere so, daß er Verschleiß, Verschmutzungen und anderen
mechanischen Problemen unterliegt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine elektro
nische Verriegelungsanordnung für ein Schloßsystem anzugeben,
das keine mechanischen Zuhaltungen aufweist und bei dem die
Übertragung von codierter Information im wesentlichen kon
taktlos erfolgt, so daß die Schloßanordnung verschleißfrei
und fälschungssicher ist.
Gemäß der Erfindung wird ein elektronisches Verriegelungssy
stem für ein mechanisches Schloß ohne Zuhaltungen angegeben,
vorzugsweise ein Kraftfahrzeug-Zündschloß, um den Betrieb zu
ermöglichen oder zu sperren. Die elektronische Verriegelungs
anordnung weist dabei einen Schlüssel mit einem spezifischen
Identifizierungscode auf, der von dem Schlüssel zu einem
Steuermodul übertragen wird. Die Übertragung erfolgt entweder
über ein Hochfrequenz-Identifizierungssystem (RFID-System)
oder ein System mit Berührungsspeicher und digitaler Schnitt
stelle.
Ein Verriegelungssystem mit Hochfrequenz-Identifizierung
weist einen Leser auf, der ein Leistungssignal an eine An
tenne abgibt, die ihrerseits ein elektromagnetisches Feld er
zeugt. Dieses Feld erregt einen in dem Schlüssel unterge
brachten kleinen Transponder, der seinerseits einen spezifi
schen Identifizierungscode über die Antenne zu dem Leser zu
rückschickt, wo eine Decodierung erfolgt. Wenn das von dem
Transponder gesendete Signal ein gültiger Identifizierungs
code ist, so überträgt der Leser diese Information zu einem
elektronischen Steuermodul, der seinerseits den Betrieb frei
gibt.
Wenn das Signal jedoch ungültig ist, so überträgt der Leser
diese Information zu dem elektronischen Steuermodul, der dann
den Betrieb sperrt und verhindert. Typischerweise erzeugt die
Antenne ein Hochfrequenzfeld, das von einer Spule in dem
Transponder empfangen, in eine Gleichspannung umgewandelt und
dazu verwendet wird, die elektronische Schaltungsanordnung
des Transponders zu versorgen. Die Schaltungsanordnung des
Transponders überträgt ihrerseits ihren spezifischen Identi
fizierungscode in Form eines elektromagnetischen Hochfre
quenzfeldes niedriger Energie, das von der Antenne empfangen
und wiederum in der oben beschriebenen Weise von dem Leser
decodiert wird.
Ein System mit Berührungsspeicher und digitaler Schnittstelle
verwendet einen Halbleiterspeicherchip, der einen spezifi
schen programmierten digitalen Code in dem Schlüssel enthält.
Sobald der Schlüssel einmal in das Schloß eingesetzt ist,
stimuliert ein Hauptsteuermodul den Speicherchip, der seiner
seits seinen spezifischen digitalen Code zu dem Steuermodul
überträgt. Wenn der digitale Code gültig ist, ermöglicht der
Steuermodul den Betrieb.
Ein Aspekt der Erfindung bezieht sich auf eine Zylinder-,
Buchsen- und Schlüsselanordnung, welche die Wirkungen und
Schnittstellen eines mechanisch betätigten Standard-Zünd
schlosses nachahmt, allerdings mit der Abweichung, daß keine
Zuhaltungen den Zylinder gegenüber der Buchse sperren. Es
wird nur die elektronische Verriegelungsanordnung verwendet,
um die Zündung freizugeben. Ferner hat der Schlüssel wahl
weise keinen mechanischen Code in Form von Bits, Aussparungen
oder Kerben. Somit kann jeder Schlüssel mit einer geeigneten
Schaftkonfiguration, die an das Schlüsselloch in dem Zylinder
angepaßt ist, den Zylinder auslösen bzw. freigeben, um ihn
innerhalb der Buchse zu drehen. Der Schlüssel, der Zylinder
und die Buchse können jeweils aus einem Kunststoffmaterial,
einem metallischen Material oder einer Kombination von sol
chen Materialien bestehen.
Wie bei einem Standard-Zündschloß wird der Schlüssel in ein
Schlüsselloch eingesteckt und der Zylinder dann gedreht. Wenn
das Schloß gedreht ist, wird es den Schnittstellenmodul des
Kraftfahrzeuges erregen, der seinerseits entweder den Hoch
frequenz-Identifizierungsleser oder den Hauptsteuermodul ak
tivieren wird. Der Hochfrequenz-Identifizierungsleser wird
dann die Antenne erregen, die ihrerseits den passiven Trans
ponder erregen wird. Bei dieser Erregung wird der Transponder
seinen speziellen digitalen Code übersenden, der mit einem
Hochfrequenzsignal moduliert ist. Das modulierte Signal wird
dann von der Antenne aufgefangen und dem Leser zugeführt.
Dieser Code wird dann dem Schnittstellenmodul des Kraftfahr
zeuges zugeführt, wo er überprüft wird. Wenn der Code sich
als gültig erweist, wird es möglich sein, das Kraftfahrzeug
zu starten. Typischerweise haben Hochfrequenz-Identifizie
rungs-Transponder spezielle Codes, wobei Milliarden von Kom
binationen verfügbar sind.
Die Antenne ist vorzugsweise am vorderen Ende der Schloßan
ordnung vorgesehen, d. h. angrenzend an die Schlüsselöffnung,
und vorzugsweise ist sie leicht nach vorn zu der Schlüssel
öffnung hin beabstandet. Bei einer speziellen Ausführungsform
wird die Antenne von einem ringförmigen Kunststoffring oder
Modul getragen, der beispielsweise durch Verstemmen oder Rei
bungseingriff entweder an der Schloßbuchse oder dem Schloßge
häuse befestigt ist, und zwar in Abhängigkeit von der spe
ziellen verwendeten Schloßanordnung. Die Antenne ist in die
sem Falle in eine ringförmige Aussparung gewickelt, die in
dem Modul ausgebildet ist, wobei sie auch integral eingeformt
sein kann. Bei dieser ersten Ausführungsform umgibt die An
tenne im wesentlichen den Zylinder und bildet eine Öffnung,
die koaxial mit dem Zylinder ist.
Bei einer anderen Ausführungsform ist die Antenne in ähnli
cher Weise zu einer Schraubenfeder gewickelt und längs der
Außenoberfläche der Schloßbuchse oder des Schloßgehäuses an
geordnet, wiederum abhängig von der speziellen Schloßanord
nung. Bei dieser zweiten Ausführungsform ist die Längsachse
der Antenne exzentrisch gegenüber und parallel zu der
Längsachse des Zylinders. Die Antenne kann bei dieser Ausfüh
rungsform in Umfangsrichtung an jedem gewünschten Ort um die
Schloßbuchse oder das Schloßgehäuse angeordnet sein, in Ab
hängigkeit von einem vorhandenen Freiraum oder anderen Über
legungen. Bei einer weiteren Ausführungsform gemäß der Erfin
dung ist die Antenne in die Schloßbuchse selbst integral ein
geformt. In diesem Falle besteht die Schloßbuchse natürlich
aus einem Kunststoffmaterial.
Ein anderer Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein Schlüs
selhaltesystem für das Schloß. Das Schlüsselhaltesystem hat
im wesentlichen drei Hauptkomponenten, nämlich einen Schlüs
selhaltestift, die Innenoberfläche der Buchse sowie einen in
dem Schlüsselschaft ausgebildeten Halteschlitz. Wenn der
Schlüssel eingesteckt wird, so wird die Oberseite des Schlüs
selhaltestiftes in einen Hohlraum hinein angehoben, der in
der Innenoberfläche der Buchse ausgebildet ist. Wenn der
Schlüssel vollständig eingesteckt ist, so fällt der Schlüs
selhaltestift in den Halteschlitz des Schlüssels hinein, wo
bei eine Antriebskraft ausgeübt wird von einem federbeauf
schlagten Kolben eines Schlüsselwächterschalters, so daß der
Schlüsselhaltestift mit der Außenoberfläche des Zylinders
bündig ist und eine Drehung des Zylinders ermöglicht. Wenn
der Schlüssel aus der Aus-Stellung heraus gedreht wird, wird
es die Innenoberfläche der Buchse nicht zulassen, daß der
Schlüsselhaltestift angehoben wird, und somit wird der
Schlüsselhaltestift nicht aus dem Halteschlitz des Schlüssels
heraus bewegt, wenn ein Versuch unternommen wird, den Schlüs
sel herauszunehmen, so daß ein Entfernen des Schlüssels ver
hindert wird.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein Zylin
dersperrsystem, welches verhindert, daß der Zylinder gedreht
wird, wenn kein Schlüssel eingesteckt ist. Diese Anordnung
weist im wesentlichen drei Hauptkomponenten auf, nämlich
einen Kolben des Schlüsselwächterschalters, den Schlüsselhal
testift sowie ein Kugellager. Wenn kein Schlüssel in dem
Schloß steckt, so treibt der Kolben des Schlüsselwächter
schalters den Schlüsselhaltestift gegen den Boden einer
Schlüsselhaltetasche, die in dem Zylinder ausgebildet ist,
und zwar über das Kugellager. Wenn ein Versuch unternommen
wird, das Schloß zu drehen, so wirkt das Kugellager in der
Weise, daß es die Drehung blockiert. Das Kugellager ist vor
zugsweise auf halber Strecke zwischen der Oberseite des Buch
senhohlraumes positioniert.
Die Erfindung wird nachstehend, auch hinsichtliche weiterer
Merkmale und Vorteile, anhand der Beschreibung von Ausfüh
rungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden
Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in
Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild eines elektroni
schen Verriegelungssystems, das mit Hochfrequenz-
Identifizierung arbeitet, für ein Kraftfahrzeug-Zünd
schloß;
Fig. 2 eine Teilseitenansicht eines Kraftfahrzeug-Zünd
schlosses ohne Zuhaltungen gemäß einer ersten Ausfüh
rungsform des elektronischen Verriegelungssystems in
Fig. 1;
Fig. 3 einen Querschnitt des Schlosses gemäß Fig. 2;
Fig. 4 einen Querschnitt in der Ebene längs der Linie 4-4 in
Fig. 3;
Fig. 5 eine Draufsicht auf das Zündschloß gemäß Fig. 2, wo
bei Teile weggebrochen und im Schnitt dargestellt
sind;
Fig. 6 eine Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform ge
mäß der Erfindung zur Erläuterung der an der Schloß
buchse montierten Antenne;
Fig. 7 eine der Fig. 6 ähnliche Darstellung einer dritten
Ausführungsform gemäß der Erfindung zur Erläuterung
der am Schloßgehäuse montierten Antenne;
Fig. 8 einen der Fig. 3 und der Fig. 6 ähnlichen Querschnitt
zur Erläuterung einer vierten Ausführungsform der Er
findung, wobei die Antenne in Längsrichtung längs der
Außenoberfläche der Schloßbuchse gewickelt ist;
Fig. 9 einen Querschnitt in der Ebene längs der Linie 9-9 in
Fig. 10;
Fig. 10 einen Querschnitt in der Ebene längs der Linie 10-10
in Fig. 9;
Fig. 11 eine der Fig. 3 ähnliche Querschnittsansicht einer
fünften Ausführungsform gemäß der Erfindung, mit der
Besonderheit, daß der Zylinder, die Buchse und der
Schlüssel alle aus Kunststoffmaterial bestehen;
Fig. 12 eine Querschnittsansicht einer sechsten Ausführungs
form gemäß der Erfindung, bei der die Antenne inner
halb einer Kunststoff-Schloßbuchse integral einge
formt ist;
Fig. 13 eine der Fig. 3 ähnliche Querschnittsansicht zur Er
läuterung eines alternativen Schlüsselhaltesystems
und eines Schließsystems mit Zylinderdrehsperrein
richtung;
Fig. 14 einen Teilquerschnitt in der Ebene längs der Linie
14-14 in Fig. 13; und in
Fig. 15 eine Querschnittsansicht einer siebenten Ausführungs
form zur Erläuterung eines mit Berührungsspeicher und
digitaler Schnittstelle arbeitenden Systems.
In den Zeichnungen wird zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen,
die das grundsätzliche Konzept eines elektronischen Verriege
lungssystems gemäß der Erfindung zeigt, das mit Hochfrequenz-
Identifizierung arbeitet. Obwohl das elektronische Verriege
lungssystem in der Umgebung eines Kraftfahrzeug-Zündschlosses
dargestellt ist, kann es selbstverständlich auch die ver
schiedensten anderen Arten von mechanischen Schlössern erset
zen.
Es gibt drei Hauptkomponenten bei dem Verriegelungssystem mit
Hochfrequenz-Identifizierung, nämlich eine Antenne 1, einen
Impulsübertrager oder Transponder 2 und einen Hochfrequenz-
Identifizierungs-Zündungsmodul 4, der einen Leser 3 enthält.
Der Leser 3 ist zusammen mit einer Logikschaltung 5 und einer
Steuerschaltung 6 in dem Hochfrequenz-Identifizierungs-Zün
dungsmodul enthalten. Genauer gesagt, es ist gemäß der Erfin
dung eine Antenne 1 in Form einer Drahtspule vorgesehen, wel
che ein Hochfrequenz-Elektromagnetfeld erzeugt, und zwar in
Abhängigkeit von einem von dem Leser 3 erzeugten Hochfre
quenzsignal.
Dieses Hochfrequenz-Elektromagnetfeld erregt den in einem
Schlüssel 7 enthaltenen Transponder 2, der seinerseits einen
speziellen Hochfrequenz-Identifizierungscode bzw. Identifi
zierungssignal über die Antenne 1 zum Leser 3 zurücksendet.
Der Leser 3 übersetzt dann den Identifizierungscode in eine
digitale Form und liefert den digitalen Identifizierungscode
der Logikschaltung 5, die verifiziert, ob das Identifizie
rungssignal ein gültiges Identifizierungssignal ist. Wenn das
empfangene Signal gültig ist, sendet die Logikschaltung ein
Aktivierungssignal an die Steuerschaltung 6, die ihrerseits
ein Freigabesignal an den Motorsteuermodul 8 abgibt, der sei
nerseits den Motorbetrieb steuert, z. B. Kraftstoffeinsprit
zung, Zündfunkenauslösung usw.
Wenn das Identifizierungssignal ungültig ist, sendet die Lo
gikschaltung 5 ein Zurückweisungssignal zur Steuerschaltung
6. Die Energie für das System wird von einer nicht darge
stellten Kraftfahrzeugbatterie über eine Leitung 9 erhalten,
und mit 10 ist eine gemeinsame Masseleitung für die Module 4
und 8 bezeichnet. Ein Bus 11 ermöglicht die Datenübertragung
zwischen den Modulen 4 und 8. Schließlich steht der Motor
steuermodul 8 über eine Leitung 12 mit einem nicht darge
stellten Zündschalter in Verbindung, so daß der Motorsteuer
modul 8 in der Lage ist, den Hochfrequenz-Identifizierungs-
Zündungsmodul 4 über die Leitung 13 einzuschalten und/oder
auszuschalten, wenn der Schlüssel 7 in die Fahrstellung der
Kraftfahrzeug-Zündschaltung gedreht wird.
Der Transponder 2 ist in einem Kopf 14 des Schlüssels 7 un
tergebracht und besteht aus einem in Glas eingekapselten
Transponder mit den Abmessungen von etwa 3,8 mm × 22 mm. Da
bei kann es sich um einen Transponder handeln, der beispiels
weise von Texas Instruments unter der Modell-Nr.
RI-TRP-RRHP-06 im Handel erhältlich ist. Der Leser 3 kann
auch zwei Spulen aufweisen, eine Erregerspule und eine Emp
fängerspule, beispielsweise von der Bauart, die von Hughes
Identification Devices unter der Modell-Nr. HS51051 im Handel
erhältlich ist.
Wenn das Kraftfahrzeug gestartet werden soll, wird der
Schlüssel 7 in das Schlüsselloch des Zündschlosses einge
steckt und gedreht, um den Zündschalter zu schließen. Somit
wird die Batteriespannung an den Motorsteuermodul 8 angelegt,
der den Hochfrequenz-Identifizierungs-Zündungsmodul 4 ein
schaltet; dies bewirkt, daß der Leser 3 einen Energieimpuls
mit 134,2 kHz mit einer Dauer von ungefähr 50 Millisekunden
zur Antenne 1 sendet. Die Antenne 1 erzeugt somit ein Hoch
frequenzfeld. Dieses Feld wird von einer Spule oder Antenne
(nicht gezeigt) im Transponder 2 empfangen, der auf die glei
che Frequenz abgestimmt ist, und von einem nicht dargestell
ten Gleichrichter in eine Gleichspannung umgewandelt.
Diese Gleichspannung wird dann hinuntergeregelt, in einem
kleinen Kondensator innerhalb des Transponders gespeichert
und verwendet, um die elektronische Schaltungsanordnung des
Transponders 2 zu versorgen. Wenn der Leistungsimpuls beendet
ist, sendet die Schaltungsanordnung des Transponders 2 sofort
ein Signal zurück, welches die Daten trägt, die innerhalb des
Transponders 2 gespeichert sind, wobei die in seinem Konden
sator gespeicherte Energie als Energiequelle verwendet wird.
Die Daten bestehen aus einem spezifischen, in der Fabrik pro
grammierten Identifizierungscode mit 64 Bit.
Die Schaltungsanordnung sendet den Identifizierungscode unter
Verwendung einer Frequenzumschaltung in einem elektromagneti
schen Hochfrequenzfeld niedriger Energie. Das von dem Trans
ponder 2 gesendete Identifizierungssignal wird somit von der
Antenne 1 empfangen und seinerseits von dem Leser 3 deco
diert, der das Frequenzumschaltungs-Hochfrequenzsignal in
einen digitalen Identifizierungscode übersetzt und den digi
talen Identifizierungscode der Logikschaltung 5 zuschickt.
Das Digitalsignal wird dann entweder als gültiger Identifi
zierungscode identifiziert, der seinerseits den Motorbetrieb
freischalten wird, oder als ungültiger Identifizierungscode,
der einen Motorbetrieb verhindert. Sobald alle Daten gesendet
worden sind, wird der Speicherkondensator innerhalb des
Transponders 2 entladen, so daß der Transponder 2 zurückge
setzt wird, um ihn für den nächsten Lesezyklus bereit zu ma
chen. Der gesamte Lesezyklus dauert ungefähr 120 Millisekun
den.
Im folgenden wird auf Fig. 2 bis 5 Bezug genommen, die eine
erste Ausführungsform eines Schlosses ohne Zuhaltungen zei
gen, wobei die Antenne 1 an dem vorderen Ende eines Kraft
fahrzeug-Zündschlosses angebracht ist. Das Zündschloß weist
eine hohle Zylinderbuchse 15 auf, die ihrerseits innerhalb
einer im allgemeinen zylindrischen Buchse oder einem Schloß
gehäuse 16 befestigt ist. Das Gehäuse 16 kann beispielsweise
an der Lenksäule eines Kraftfahrzeuges angebracht sein, ob
wohl es durchaus im Rahmen der Erfindung liegt, das Schloß an
jedem anderen gewünschten Ort zu montieren.
Die Buchse 15 weist eine zylindrische Außenoberfläche 17 und
eine zylindrische Innenoberfläche 18 auf, die in ihrem Innen
raum einen langgestreckten drehbaren Zylinder 19 aufnimmt.
Der Zylinder 19 und die Buchsen 15 und 16 bilden ein
"Verriegelungselement", wobei dieser Ausdruck in der Be
schreibung sowie den Ansprüchen verwendet wird. In der darge
stellten Weise befindet sich das hintere Ende des Zylinders
19 auf der linken Seite in Fig. 3, während das vordere Ende
des Zylinders 19 auf der rechten Seite in Fig. 3 vorgesehen
ist, und zwar angrenzend an eine Wand 29 des Lenksäulengehäu
ses.
Der Zylinder 19 weist eine zylindrische Außenoberfläche 20
auf, die eine Drehübergangsfläche mit der Innenoberfläche 18
der Buchse 15 bildet. Der Zylinder 19 ist um eine Längsachse
21 drehbar und weist ein Schlüsselloch oder eine Schlüssel
bahn 22 längs der Längsachse 21 auf, um darin einen Schlüssel
40 aufzunehmen. Der Zylinder 19 ist mit dem Schlüssel 40
drehbar zwischen einer Aus-Stellung und einer Start-Stellung,
wenn der Zylinder 19 bei der Anordnung gemäß Fig. 4 im Uhr
zeigersinn gedreht wird. Nach dem Starten dreht sich der Zy
linder 19 in herkömmlicher Weise im Gegenuhrzeigersinn aus
der Start-Stellung in eine Fahr-Stellung. Wie am deutlichsten
in Fig. 4 dargestellt, weist der Zylinder 19 keine axial be
abstandeten Zuhaltungen auf, und es sind keine Kerben oder
Aussparungen an dem Schlüssel 40 vorgesehen. Der Schaft des
Schlüssels 40 ist zylinderförmig, obwohl auch andere Konfigu
rationen, wie z. B. blattförmige oder klingenförmige Konfigu
rationen verwendet werden können.
Obwohl der Schlüssel 40 ohne Aussparungen oder Kerben darge
stellt ist, darf jedoch darauf hingewiesen werden, daß einige
Anwendungsfälle es erforderlich machen, daß der Schlüssel 40
solche Aussparungen oder Kerben aufweist. Beispielsweise ver
wenden einige Kraftfahrzeuge ein herkömmliches Schloß mit Zu
haltungen für die Türen oder den Kofferraum und ein Schloß
ohne Zuhaltungen für die Zündung. In einem solchen Falle wird
der Schlüssel 40 an seinem Schaft Aussparungen oder Kerben
aufweisen, die zum Öffnen dieser sekundären Schlösser verwen
det werden. Diese Aussparungen oder Kerben sind allerdings
überflüssig bei dem hier beschriebenen Zündschloß.
Ein Schlüsselhaltesystem weist im wesentlichen drei Komponen
ten auf, nämlich einen Schlüsselhaltestift 60, die Innenober
fläche 18 der Buchse 15 sowie einen Halteschlitz 61. Der
Stift 60 ist im wesentlichen T-förmig und gleitet radial in
einer entsprechenden T-förmigen Tasche 62, die in dem Zylin
der 19 ausgebildet ist. Ein T-förmiger Hohlraum 63 ist in Ko
inzidenz mit der Tasche 62 im Inneren der Buchse 15 ausgebil
det, um ein Kugellager 64 und einen federvorgespannten Kolben
65 eines Schlüsselwächterschalters 66 aufzunehmen. Wenn der
Schlüssel 40 eingesetzt wird, so bewegt sich der Kopf des
Schlüsselhaltestiftes 60 radial nach außen in den Hohlraum 63
hinein.
Wenn der Schlüssel 40 vollständig eingesetzt ist, fällt der
Schlüsselhaltestift 60 in den Schlüsselhalteschlitz 61, wobei
die Antriebskraft von dem federvorgespannten Kolben 65 des
Schlüsselwächterschalters 66 ausgeübt wird. Sobald der
Schlüsselhaltestift 60 mit dem Schlitz 61 in Eingriff steht,
ist der Kopf des Schlüsselhaltestiftes 60 bündig mit der Au
ßenoberfläche 20 des Zylinders 19. Wenn danach der Schlüssel
40 im Uhrzeigersinn aus der Aus-Stellung gedreht wird, kommt
die Innenoberfläche 18 der Buchse 15 mit dem Kopf des Schlüs
selhaltestiftes 60 in Eingriff und wird es nicht erlauben,
daß sich der Schlüsselhaltestift 60 in radialer Richtung be
wegt. Somit kann der Schlüsselhaltestift 60 nicht aus dem
Schlitz 61 heraus angehoben werden, wenn ein Versuch unter
nommen wird, den Schlüssel 40 zu entfernen, sofern sich der
Schlüssel 40 in einer anderen Stellung als der Aus-Stellung
befindet.
Das Schloß gemäß Fig. 3 weist ferner ein Zylinderverriege
lungssystem auf, um zu verhindern, daß sich der Zylinder 19
dreht, wenn kein Schlüssel 40 eingesteckt ist. Das Zylinder
verriegelungssystem weist den federvorgespannten Kolben 65
des Schlüsselwächterschalters 66, den Schlüsselhaltestift 60
sowie das Kugellager 64 auf. Wenn sich kein Schlüssel 40 in
dem Schlüsselloch 22 befindet, so spannt der federvorge
spannte Kolben 65 den Schlüsselhaltestift 60 radial nach in
nen zum Boden der Tasche 62 vor, und zwar über das Kugellager
64. Das Kugellager 64 ist somit längs der Grenzfläche zwi
schen der Innenoberfläche 18 der Buchse 15 und der Außenober
fläche 20 des Zylinders 19 angeordnet. Das Kugellager 64 ist
vorzugsweise zumindest auf halber Strecke unterhalb des Bo
dens des Hohlraumes 63 angeordnet. Wenn dann ein Versuch un
ternommen wird, den Zylinder 19 ohne den Schlüssel 40 zu dre
hen, so wirkt das Kugellager 64 in der Weise, daß es diese
Drehung blockiert.
Wie am deutlichsten in Fig. 3 und 5 dargestellt, ist die An
tenne 1 integral in einem ringförmigen Modul 23 enthalten.
Die Antenne 1 befindet sich an dem vorderen Ende des Moduls 23
und damit auch am vorderen Ende der Buchse 15 und des Zy
linders 19. Diese Anordnung der Antenne 1 schafft eine wün
schenswerte Position, um Störungen mit dem elektromagneti
schen Feld zu vermeiden, das von der Antenne 1 abgestrahlt
wird, und zwar wegen der metallischen Zusammensetzung der
Buchse 15 und des Zylinders 19.
Wenn die Antenne 1 auf der Buchse 15 montiert ist, so ist,
wie am deutlichsten in Fig. 3 und 4 dargestellt, der Draht
der Antenne 1 um die Buchse 15 und den Zylinder 19 herumge
wickelt und bildet somit eine ringförmige Spule mit einer
zentralen Öffnung, die koaxial mit der Längsachse 21 ist. Der
Modul 23 hat die Form eines Ringes, der einen Innendurchmes
ser haben kann, der von der Innenumfangsfläche 24 gebildet
wird, die so dimensioniert ist, daß sie eine mechanische Pas
sung oder mechanische Halterung an der Außenoberfläche 17 der
Buchse 15 bildet.
Somit kann der Modul 23 über das vordere Ende der Buchse 15
geschoben und in einer Aussparung 25 in der Buchse 15 aufge
nommen und dort fest montiert werden. Alternativ kann der Mo
dul 23, wie in Fig. 4 und 5 angedeutet, mit einer Verstemmung
26 befestigt sein, um zu gewährleisten, daß er integral an
der Buchse 15 montiert ist. Um zu gewährleisten, daß der Mo
dul 23 sich nicht bezüglich der Buchse 15 dreht, steht ein
Drehsperrelement oder Zahn 94 von diesem vor und ist in einer
entsprechenden Öffnung in der Buchse 15 aufgenommen.
Wie am deutlichsten in Fig. 4 und 5 dargestellt, weist der
Modul 23 ferner einen Kabelbaum- oder Verdrahtungsanschluß 27
auf, der sich bezogen auf die Längsachse 21 in Querrichtung
erstreckt und verwendet wird, um die Antenne 1 mit dem Zün
dungsmodul 4 über Drähte 28 zu verbinden, vgl. Fig. 1. Obwohl
der Modul 23 an der Schloßbuchse angebracht ist, liegt es
durchaus im Rahmen der Erfindung, den Modul am Schloßgehäuse
anzubringen.
Fig. 6 zeigt eine zweite Ausführungsform gemäß der Erfindung,
wobei das Zündschloß eine Buchse 30, einen darin aufgenomme
nen drehbaren Zylinder 31 sowie ein Schloßgehäuse 32 und eine
Lenksäulenwand 33 aufweist, die alle in der Weise arbeiten,
wie es im Zusammenhang mit den Fig. 2 bis 5 erläutert ist.
Die Fig. 6 zeigt jedoch eine Antenne 34 in Form einer
Drahtspule, die in einem ringförmigen Modul 35 enthalten ist,
der einen Innendurchmesser besitzt, der im wesentlichen in
gleicher Weise dimensioniert ist wie der Außendurchmesser der
Buchse 30.
Der Modul 35 ist somit an der Buchse 30 nur durch einen Rei
bungseingriff montiert. Der Modul 35 kann auch ein Drehsperr
element aufweisen, wie z. B. einen Zahn 95, der in die Buchse
30 vorsteht. Alternativ dazu kann eine Drehsperreinrichtung
eine nicht dargestellte Flachseite an der Innenoberfläche des
Moduls 35 aufweisen. Der Modul 35 besteht vorzugsweise aus
einem Kunststoffmaterial, und die Spule 34 ist darin mit ei
nem Kunststoffmaterial, wie z. B. Epoxid, eingegossen. Die
Spule 34 kann auch durch Einsatz formen innerhalb des Modules
35 eingeformt werden. Ferner kann der Modul 35 durch eine
Verstemmung festgehalten sein, wie es bei 100 angedeutet ist.
Fig. 7 zeigt eine dritte Ausführungsform gemäß der Erfindung,
die einen ähnlichen Aufbau hat wie die in Fig. 6, mit der Ab
weichung, daß sich ein Zylinder 36 direkt innerhalb eines
Schloßgehäuses 37 dreht. In der dargestellten Weise ist die
Schloßbuchse bei dieser Ausführungsform weggelassen. Wie bei
der zweiten Ausführungsform gemäß Fig. 6 ist eine Antenne 38
bei der dritten Ausführungsform gemäß Fig. 7 in einem ring
förmigen Modul 39 enthalten, der mechanisch an der Außenober
fläche des Gehäuses 37 angebracht ist. Der Modul 39 kann
ebenfalls ein Drehsperrelement aufweisen, wie z. B. in das Ge
häuse 37 hinein vorstehende Zähne 96.
Im folgenden wird auf die Fig. 8 bis 10 Bezug genommen, die
eine vierte Ausführungsform gemäß der Erfindung zeigen. Bei
dieser Ausführungsform weist das Zündschloß eine Buchse 43,
einen darin aufgenommenen drehbaren Zylinder 44 ohne Zuhal
tungen sowie eine Schloßgehäusewand 47 und eine Lenksäulen
wand 48 auf, die alle in herkömmlicher Weise fungieren, wie
es vorstehend erläutert ist. Die Fig. 8 bis 10 zeigen jedoch
eine Anordnung mit einer Antenne 49 in Form einer Drahtspule,
die längs der Außenoberfläche der Schloßbuchse 43 in ähnli
cher Weise wie eine Wendelfeder angeordnet ist.
Wie am deutlichsten in Fig. 10 dargestellt, ist die
Längsachse der Antenne 49 exzentrisch zu und parallel mit der
Längsachse des Zylinders 44 angeordnet, wobei sie in diesem
Falle nicht vollständig um den Zylinder 44 herumgewickelt und
koaxial angeordnet ist wie bei den vorstehend beschriebenen
Ausführungsformen. Die Antenne 49 ist in einem Modul 50 ent
halten, der an der Außenoberfläche der Buchse 43 angebracht
ist. Die Antenne 49 ist durch Einsatzformen innerhalb eines
Kunststoffmaterials 54 eingebaut, um den Modul 50 zu bilden,
der seinerseits in einem Gehäuse aufgenommen ist, das aus
drei Wänden 51-53 besteht, welche von der Außenoberfläche der
Buchse 43 vorstehen. Der Modul 50 wird dann mechanisch an dem
vorstehenden Gehäuse befestigt, beispielsweise durch Verstem
men, wie es bei 98 angedeutet ist.
Fig. 11 zeigt eine fünfte Ausführungsform gemäß der Erfin
dung. Da der Aufbau und die Funktion der Komponenten bei der
Anordnung gemäß Fig. 11 identisch mit denen von Fig. 3 sind,
werden die gleichen Bezugszeichen in Fig. 11 verwendet, mit
der Abweichung, daß überall der Buchstabe "a" hinzugesetzt
ist. Insofern wird auf die vorstehende Beschreibung von Fig.
3 Bezug genommen. Die Ausführungsform gemäß Fig. 11 unter
scheidet sich jedoch von der in Fig. 3 dadurch, daß es sich
um eine Vollkunststoff-Ausführungsform handelt, wobei der
Schlüssel 40a, der Zylinder 19a und die Buchse 15a alle aus
einem Kunststoffmaterial bestehen.
Fig. 12 zeigt eine sechste Ausführungsform gemäß der Erfin
dung, wobei das Zündschloß wiederum eine Buchse 55 aufweist,
welche darin einen langgestreckten drehbaren Zylinder 56 auf
nimmt, wobei beide in einer Lenksäulenwand 57 montiert und in
der oben beschriebenen Weise mit einem Schlüssel 58 betätig
bar sind. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 12 besteht je
doch die Buchse 55 nicht aus Metall, sondern aus einem Kunst
stoffmaterial; das ermöglicht es, die Antenne 59 in Form ei
ner Drahtspule darin integral unterzubringen.
Die Buchse 55 fungiert somit als "Modul" zur Montage der An
tenne 59, so daß eine separate Komponente zur Anbringung der
Antenne 59 entfällt. Auch wenn Fig. 12 eine Antenne 59 zeigt,
die integral in die Buchse 55 eingeformt ist, darf darauf
hingewiesen werden, daß die Antenne 59 auch integral in ein
Gehäuse 97 eingeformt sein kann. In diesem Falle wird das Ge
häuse 97 aus einem Kunststoffmaterial bestehen.
Im folgenden wird auf die Fig. 13 und 14 Bezug genommen, die
eine siebente Ausführungsform eines Schlosses ohne Zuhaltun
gen zeigt, wobei ein Schlüsselhaltesystem und Schloßdreh
sperrsystem in einer alternativen Ausführungsform vorgesehen
sind. Das Zündschloß weist eine hohle zylindrische Buchse 67
auf, die ihrerseits in einer anderen hohlen, im allgemeinen
zylindrischen Buchse oder einem Schloßgehäuse 68 befestigt
ist. Das Gehäuse 68 kann beispielsweise zur Lenksäule eines
Kraftfahrzeuges gehören, obwohl es durchaus im Rahmen der Er
findung liegt, das Schloß an jeder anderen gewünschten Stelle
zu montieren.
Die Buchse 67 weist eine zylindrische Außenoberfläche 69 und
eine zylindrische Innenoberfläche 70 auf, die darin einen
langgestreckten drehbaren Zylinder 71 aufnimmt. Der Zylinder 71
und die Buchsen 67 und 68 bilden ein "Verriegelungsele
ment" in der Terminologie der Beschreibung und der Ansprüche.
In der dargestellten Weise befindet sich das hintere Ende des
Zylinders 71 auf der linken Seite in Fig. 13, während das
vordere Ende des Zylinders 71 sich auf der rechten Seite in
Fig. 13 befindet, und zwar angrenzend an eine Wand 72 des
Lenksäulengehäuses. Der Zylinder 71 weist eine zylindrische
Außenoberfläche 73 auf, die eine Drehübergangsfläche mit der
Innenoberfläche 70 der Buchse 67 bildet.
Der Zylinder 71 ist um seine Längsachse drehbar und weist ein
Schlüsselloch oder eine Schlüsselbahn 74 längs der Längsachse
auf, um darin einen Schlüssel 75 aufzunehmen. Der Zylinder 71
ist mit dem Schlüssel 75 zwischen einer Aus-Stellung und ei
ner Start-Stellung drehbar, wenn der Zylinder 71 im Uhrzei
gersinn aus der Position gemäß Fig. 14 heraus gedreht wird.
Nach dem Starten dreht sich der Zylinder 71 in herkömmlicher
Weise im Gegenuhrzeigersinn aus der Start-Stellung in eine
Fahr-Stellung. Wie am deutlichsten in Fig. 14 dargestellt,
weist der Zylinder 71 keinerlei axial beabstandete herkömmli
che Zylinderschloß-Zuhaltungen auf. Der Schaft des Schlüssels
75 ist klingenförmig ausgebildet, obwohl auch andere Konfigu
rationen durchaus verwendet werden können.
Das Schlüsselhaltesystem weist im wesentlichen drei Komponen
ten auf, nämlich einen Schlüsselhaltestift 76, die Innenober
fläche 70 der Buchse 67 und einen in dem Schaft des Schlüs
sels 75 ausgebildeten Halteschlitz 77. Der Schlüsselhalte
stift 76 ist im wesentlichen flach ausgebildet und mit einer
zentralen Öffnung 82 versehen, die an die Schlüsselschaftkon
figuration angepaßt ist, und gleitet radial in einer entspre
chenden Tasche 78 in dem Zylinder 71. Ein Hohlraum 79 ist in
Koinzidenz mit der Tasche 78 im Inneren der Buchse 67 gebil
det, um die Spitze des Schlüsselhaltestiftes 76 aufzunehmen.
Ein federvorgespannter Kolben 80 eines Schlüsselwächterschal
ters 81 drückt den Schlüsselhaltestift 76 bei der Anordnung
gemäß Fig. 13 normalerweise nach oben in die Buchse 67, wenn
der Schlüssel 75 nicht vorhanden ist. Wenn der Schlüssel 75
eingesetzt wird, kommt er mit der Unterkante der Öffnung 82
in Eingriff und zieht den Schlüsselhaltestift 76 nach unten
gegen die Kraft des Kolbens 80, so daß die Spitze des Schlüs
selhaltestiftes 76 mit dem Hohlraum 79 außer Eingriff kommt.
Wenn der Schlüssel 75 vollständig eingesetzt ist, so fällt
der Schlüsselhaltestift 76 in den Halteschlitz 77 durch die
Antriebskraft, die von dem federbeaufschlagten Kolben 80 des
Schlüsselwächterschalters 81 ausgeübt wird. Sobald der
Schlüsselhaltestift 76 einmal mit dem Halteschlitz 77 in Ein
griff steht, ist die Spitze des Schlüsselhaltestiftes 76 bün
dig mit der Außenoberfläche 73 des Zylinders 71. Wenn danach
der Schlüssel 75 im Uhrzeigersinn aus der Aus-Stellung ge
dreht wird, so kommt die Innenoberfläche 70 der Buchse 67 mit
der Spitze des Schlüsselhaltestiftes 76 in Eingriff und wird
es nicht zulassen, daß der Schlüsselhaltestift 76 sich in ra
dialer Richtung bewegt. Somit kann der Schlüsselhaltestift 76
sich nicht aus dem Halteschlitz 77 nach oben bewegen, wenn
ein Versuch unternommen wird, den Schlüssel 75 in einer ande
ren Stellung als der Aus-Stellung zu entfernen.
Das Schloß gemäß Fig. 13 weist ferner ein Zylinderverriege
lungssystem auf, um zu verhindern, daß sich der Zylinder 71
dreht, wenn kein Schlüssel 75 eingesteckt ist. Das Zylinder
verriegelungssystem weist den Kolben 80 des Schlüsselwächter
schalters 81, den Schlüsselhaltestift 76 und die Tasche 78
auf. Wenn kein Schlüssel 75 in dem Schlüsselloch 74 vorhanden
ist, so spannt der federbeaufschlagte Kolben 80 den Schlüs
selhaltestift 76 radial nach außen in den Hohlraum 79 vor.
Wenn somit ein Versuch unternommen wird, den Zylinder 71 ohne
den Schlüssel 75 zu drehen, so blockieren die Spitze des
Schlüsselhaltestiftes 76 und die Kante des Hohlraumes 79 die
Drehung.
Im folgenden wird auf Fig. 15 Bezug genommen, die eine sie
bente Ausführungsform gemäß der Erfindung eines Schlosses
ohne Zuhaltungen zeigt, wobei ein System mit Berührungsspei
cher und digitaler Schnittstelle verwendet wird. Das Zünd
schloß weist eine hohle zylindrische Buchse 83 auf, die
ihrerseits in einer anderen hohlen, im allgemeinen zylindri
schen Buchse oder einem Schloßgehäuse 84 befestigt ist. Das
Gehäuse 84 kann beispielsweise zu einer Lenksäule eines
Kraftfahrzeuges gehören, obwohl es durchaus im Rahmen der Er
findung liegt, das Schloß an jeder anderen gewünschten Stelle
zu montieren.
Die Buchse 83 weist eine zylindrische Außenoberfläche 85 und
eine zylindrische Innenoberfläche 86 auf, welche darin einen
langgestreckten drehbaren Zylinder 87 aufnimmt. Der Zylinder
87 und die Buchsen 83 und 84 bilden ein
"Verriegelungselement" in der Terminologie der Beschreibung
und der Ansprüche. In der dargestellten Weise befindet sich
das hintere Ende des Zylinders 87 auf der linken Seite in
Fig. 15, während das vordere Ende des Zylinders 87 sich auf
der rechten Seite in Fig. 15 befindet, und zwar angrenzend an
eine Wand 88 des Lenksäulengehäuses.
Der Zylinder 87 weist eine zylindrische Außenoberfläche 89
auf, die eine Drehübergangsfläche mit der Innenoberfläche 86
der Buchse 83 bildet. Der Zylinder 87 ist um seine Längsachse
drehbar und weist ein Schlüsselloch oder eine Schlüsselbahn
90 auf, um darin einen Schlüssel 91 aufzunehmen. Der Zylinder
87 ist mit dem Schlüssel 91 zwischen einer Aus-Stellung und
einer Start-Stellung drehbar, wenn der Zylinder 87 im Uhrzei
gersinn aus der Position gemäß Fig. 15 gedreht wird. Nach dem
Starten dreht sich der Zylinder 87 in herkömmlicher Weise im
Gegenuhrzeigersinn aus der Start-Stellung in eine Fahr-Stel
lung.
Wie in Fig. 15 dargestellt, weist der Zylinder 87 keinerlei
axial beabstandete Zuhaltungen auf, und es sind keine Ausspa
rungen oder Kerben an dem Schlüssel 91 vorgesehen. Der Schaft
des Schlüssels 91 ist klingenförmig, obwohl auch andere Kon
figurationen verwendet werden können, beispielsweise in Zy
linderform. Auch wenn der Schlüssel 91 ohne Aussparungen oder
Kerben dargestellt ist, darf darauf hingewiesen werden, daß
einige Anwendungsfälle es erfordern, daß der Schlüssel 91
derartige Aussparungen oder Kerben aufweist. Beispielsweise
verwenden einige Kraftfahrzeuge ein herkömmliches Schloß mit
Zuhaltungen für die Türen oder den Kofferraum sowie ein
Schloß ohne Zuhaltungen für die Zündung. In einem solchen
Falle wird der Schlüssel 91 Aussparungen oder Kerben an sei
nem Schaft haben, die zum Öffnen dieser sekundären Schlösser
verwendet werden. Diese Aussparungen oder Kerben sind selbst
verständlich für das hier beschriebene Zündschloß entbehr
lich.
Das in Fig. 15 dargestellte System mit Berührungsspeicher und
digitaler Schnittstelle verwendet einen Halbleiter-Berüh
rungsspeicherchip 92, der einen spezifischen programmierten
digitalen Code enthält. Ein derartiger Chip 92 ist von der
Firma Dallas Semiconductor in Dallas, Texas, USA, erhältlich,
und zwar unter der Bestell-Nr. DS1990 und wird in herkömmli
cher Weise im Kopf des Schlüssels 91 montiert. Der Chip 92
verwendet lange und kurze elektronische Impulse, um Binär
daten zu codieren, d. h. seinen spezifischen digitalen Code,
und er steht mit einem Leser 93 über Leitungen 94a und 95a in
Verbindung. Um dies zu erreichen, weist die Buchse 83 einen
Kontakt 96a, der längs der Oberseite des Schlüsselloches 90
angeordnet ist, sowie einen zweiten Kontakt 98a auf, der am
Ende des Schlüsselloches 90 angeordnet ist. In der darge
stellten Weise steht der Kontakt 98a über die Leitung 94a mit
dem Leser 93 in Verbindung, während der Kontakt 96a über die
Leitung 95a mit dem Leser 93 in Verbindung steht.
Dementsprechend hat der Schlüssel 91 einen entsprechenden
Kontakt 99 in Form eines Kragens oder Bundes, der das äußere
Ende seines Schaftes für einen entsprechenden gleitenden Ein
griff mit dem Kontakt 96a umgibt. Ferner weist die Spitze des
Schlüssels 91 einen Kontakt 101 zum Eingriff mit dem Kontakt
98a auf. Der Kragen 99 steht über eine Leitung 102 mit dem
Chip 92 in Verbindung, während der Kontakt 101 über eine Lei
tung 103 mit dem Chip 92 in Verbindung steht.
Der Leser 93 weist einen Hauptmikrocontroller 104 mit einem
Eingabe/Ausgabe-Anschluß 110 auf, der von einer Stromquelle
über einen Widerstand 105, beispielsweise mit 5 kOhm mit ei
ner Spannung von 5 Volt versorgt wird. Der Mikrocontroller
104 ist über eine Leitung 106 mit Masse verbunden. Sobald der
Schlüssel 91 im Betrieb einmal in das Schlüsselloch 90 einge
setzt ist, so daß die Kontakte 99 und 101 mit den Kontakten
96a und 98a in Eingriff kommen, wird der Chip 92 mit einer
Spannung von 5 Volt betrieben, um seine codierten Impulse,
also seinen spezifischen digitalen Code, zum Hauptmikrocon
troller 104 zu senden. Dies wird erreicht durch Verwendung
eines Feldeffekttransistors (FET) innerhalb des Berührungs
speicherchips 92, so daß dann, wenn der Chipspeicher den FET
einschaltet, der Hauptmikrocontroller 104 ein Signal mit
niedrigem Pegel an seinem Eingabe/Ausgabe-Anschluß über die
Masseleitung 106 sieht.
Wenn jedoch der FET abgeschaltet wird, so sieht der Hauptmi
krocontroller an seinem Eingabe/Ausgabe-Anschluß ein Signal
mit hohem Pegel, da er die Versorgungsspannung von 5 Volt er
hält. Wenn der digitale Code gültig ist, d. h. wenn die aus
dem Chipspeicher abgegebenen Impulse mit dem Code in dem Mi
krocontroller 104 zusammenpassen, so ermöglicht der Mikrocon
troller 104 den Motorbetrieb über den Motorsteuermodul. Wenn
andererseits der digitale Code nicht in Ordnung ist, wird die
Zündung gesperrt.
Obwohl in Fig. 15 nicht dargestellt, darf darauf hingewiesen
werden, daß das Schlüsselhaltesystem und das Zylindersperr
system der vorstehend beschriebenen Art auch bei dem Berüh
rungsspeichersystem gemäß Fig. 15 verwendet werden können,
wenn dies gewünscht ist. Auch kann ein Schlüsselwächter
schalter in Abhängigkeit von der gewünschten Verwendung zum
Einsatz gelangen.
Auch wenn die Erfindung vorstehend im Zusammenhang mit einem
Zündschloß erläutert worden ist, darfinsbesondere darauf
hingewiesen werden, daß die Erfindung auch bei den verschie
densten anderen Arten von Schlössern zum Einsatz gelangen
kann, wie z. B. bei Kraftfahrzeug-Türschlössern, Kraftfahr
zeug-Kofferraumschlössern und Kraftfahrzeug-Handschuhfach
schlössern. Weiterhin kann die Erfindung auch bei Schlössern
verwendet werden, die nicht für Fahrzeuge gedacht sind, um
den Zutritt oder Zugang nur für autorisiertes Personal zu be
grenzen und/oder zu steuern.
Claims (23)
1. Elektronische Verriegelungsanordnung für ein Schloß
system, umfassend
- - ein Verriegelungselement ohne Zuhaltungen mit einer darin angeordneten Schlüsselbahn;
- - einen in die Schlüsselbahn einsetzbaren Schlüssel;
- - eine elektronische Verriegelungsschaltung mit einem Transponder, der von dem Schlüssel getragen ist, um ein codiertes Rückmeldungssignal zu erzeugen, mit einer An tenne zur Erzeugung eines Leistungssignals zu dem Transponder und zum Empfangen des codierten Rückmel dungssignals, und mit einem Leser, der mit der Antenne in Verbindung steht, um ein Leistungssignal zur Antenne zu erzeugen und um das von der Antenne empfangene, co dierte Rückmeldungssignal von dem Transponder zu deco dieren, um das Verriegelungssystem gegebenenfalls frei zugeben;
- - einen Modul, der die Antenne trägt; und
- - eine Montageeinrichtung zur Anbringung des Moduls an dem Verriegelungselement.
2. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verriegelungselement eine Buchse aufweist
und daß die Buchse aus einem nicht-metallischen Material
besteht und die Antenne darin integral enthalten ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Modul eine ringförmige Gestalt hat.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Modul eine innere Umfangsoberfläche aufweist, daß das Verriegelungselement eine äußere Umfangsoberflä che aufweist
und daß die Montageeinrichtung die Oberflächen aufweist, die so dimensioniert sind, daß sie im wesentlichen mit einander zusammenpassen, um für eine Anbringung des Mo duls an dem Verriegelungselement zu sorgen.
daß der Modul eine innere Umfangsoberfläche aufweist, daß das Verriegelungselement eine äußere Umfangsoberflä che aufweist
und daß die Montageeinrichtung die Oberflächen aufweist, die so dimensioniert sind, daß sie im wesentlichen mit einander zusammenpassen, um für eine Anbringung des Mo duls an dem Verriegelungselement zu sorgen.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Modul aus einem nicht-metallischen Material be
steht und die Antenne darin integral eingeformt ist.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verriegelungselement eine darin ausgebildete Aus
sparung aufweist, um den Modul darin aufzunehmen.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Modul koaxial mit der Längsachse angeordnet ist.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
gekennzeichnet durch
eine Einrichtung zur axialen Einstellung der Position des
Moduls an dem Schloß.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Antenne eine Drahtspule aufweist, die sich längs
einer Achse exzentrisch gegenüber und parallel zu der
Längsachse des Zylinders erstreckt.
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Transponder parallel zu der Längsachse des Zylin
ders montiert ist.
11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
gekennzeichnet durch
eine Schlüsselhalteeinrichtung, um den Schlüssel inner
halb der Schlüsselbahn festzuhalten.
12. Anordnung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schlüsselhalteeinrichtung einen Schlüsselhalte
stift, der in dem Verriegelungselement zwischen einer
nicht-haltenden Stellung und einer Schlüsselhaltestellung
gleitend verschiebbar ist, eine Vorspannungseinrichtung
zum Vorspannen des Schlüsselhaltestiftes in die Schlüs
selhaltestellung sowie einen den Schlüsselhaltestift auf
nehmenden Schlitz aufweist, der in dem Schlüssel ausge
bildet ist, um den Schlüsselhaltestift in der Schlüssel
haltestellung aufzunehmen.
13. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verriegelungselement eine stationäre Buchse und
einen die Schlüsselbahn enthaltenden Zylinder, der in der
Buchse drehbar ist, sowie eine Zylindersperreinrichtung
aufweist, um zu verhindern, daß sich der Zylinder inner
halb der Buchse dreht, wenn in der Schlüsselbahn kein
Schlüssel vorhanden ist.
14. Anordnung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zylindersperreinrichtung ein Verriegelungsele
ment, das zwischen einer unverriegelten Stellung inner
halb der Buchse und einer verriegelten Stellung innerhalb
des Zylinders bewegbar ist, sowie eine Vorspannungsein
richtung aufweist, um das Verriegelungselement in die
Verriegelungsstellung vorzuspannen.
15. Anordnung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verriegelungselement eine Kugel aufweist
und daß die Verriegelungsstellung eine Anordnung auf
weist, in der die Kugel sich teilweise innerhalb des Zy
linders und teilweise innerhalb der Buchse befindet.
16. Anordnung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kugel in der Verriegelungsstellung sich zumindest
auf halbem Wege in den Zylinder befindet.
17. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
gekennzeichnet durch
eine Schlüsselwächtereinrichtung, um die Anwesenheit ei
nes Schlüssels in der Schlüsselbahn abzutasten.
18. Elektronische Verriegelungsanordnung für ein Schloßsy
stem, umfassend
- - ein Verriegelungselement ohne Zuhaltungen mit einer darin ausgebildeten Schlüsselbahn;
- - einen Schlüssel, der in die Schlüsselbahn einsetzbar ist;
- - eine elektronische Verriegelungsschaltung mit einer elektronischen Komponente, die von dem Schlüssel getra gen ist, um ein codiertes Rückmeldungssignal zu erzeu gen, mit einer Steuerung zur Erzeugung eines Leistungs signals zu der elektronischen Komponente und zum Emp fangen des codierten Rückmeldungssignals, und mit einem Leser, der mit der Steuerung in Verbindung steht, um ein Leistungssignal zu der Steuerung zu erzeugen und um das von der Steuerung empfangene, codierte Rückmel dungssignal von der elektronischen Komponente zu deco dieren, um gegebenenfalls das Verriegelungssystem frei zuschalten.
19. Anordnung nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß die elektronische Komponente ein Transponder ist und
daß die Steuerung eine Antenne ist.
20. Anordnung nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß die elektronische Komponente ein Berührungsspeicher
chip ist und daß die Steuerung ein Mikrocontroller ist.
21. Anordnung nach einem der Ansprüche 18 bis 20,
gekennzeichnet durch
eine Schlüsselhalteeinrichtung, um den Schlüssel inner
halb der Schlüsselbahn festzuhalten.
22. Anordnung nach einem der Ansprüche 18 bis 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verriegelungselement eine stationäre Buchse und
einen die Schlüsselbahn enthaltenden Zylinder, der dreh
bar in der Buchse montiert ist, sowie eine Zylindersperr
einrichtung aufweist, um zu verhindern, daß sich der Zy
linder innerhalb der Buchse dreht, wenn kein Schlüssel in
die Schlüsselbahn eingesetzt ist.
23. Anordnung nach einem der Ansprüche 18 bis 22,
gekennzeichnet durch
eine Schlüsselwächtereinrichtung, um die Anwesenheit ei
nes Schlüssels in der Schlüsselbahn abzutasten.
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |