DE19650751C1 - Vorrichtung zur Ansteuerung mindestens eines Sperriegels und Verwendung der Vorrichtung zur Lenkungsverriegelung von Kraftfahrzeugen - Google Patents
Vorrichtung zur Ansteuerung mindestens eines Sperriegels und Verwendung der Vorrichtung zur Lenkungsverriegelung von KraftfahrzeugenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ansteuerung min
destens eines von einer ersten Stellung (Verriegelungsstel
lung) in eine zweite Stellung (Entriegelungsstellung) betä
tigbaren Sperriegels mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1
angegebenen Merkmalen. Die Erfindung bezieht sich ferner auf
eine Verwendung einer derartigen Vorrichtung zur Lenkungsver
riegelung von Kraftfahrzeugen.
Aus der unveröffentlichten Deutschen Patentanmeldung 196 21
326.6 ist eine Vorrichtung zur Ver- und Entriegelung der
Lenkung eines Kraftfahrzeuges bekannt. Dabei werden zwei an
einer Antriebswelle befestigte Sperriegel durch entsprechende
Aktivierung eines Elektromotors in die Nuten eines an der
Lenkung befestigten Schließringes hinein- bzw. im Falle der
Entriegelung aus den Nuten herausgeschwenkt.
Nachteilig bei dieser Vorrichtung ist u. a., daß der Elektro
motor, je nach Vorgang, eine unterschiedliche Drehrichtung
aufweisen muß und daher eine separate Umschaltvorrichtung für
den Motor erforderlich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
der eingangs erwähnten Art anzugeben, mit der eine Ver- und
Entriegelung, z. B. einer Kraftfahrzeug-Lenkung, durch einen
Fremdantrieb möglich ist, ohne daß hierzu die Drehrichtung
des Antriebes geändert werden muß.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des
kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 2
gelöst. Der Anspruch 7 enthält eine besonders vorteilhafte
Verwendung der Vorrichtung. Weitere, besonders vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.
Die Erfindung beruht im wesentlichen auf dem Gedanken, daß
mit dem Antrieb ein Antriebsrad verbunden ist, innerhalb bzw.
außerhalb dessen die Antriebswelle des Sperriegels exzen
trisch angeordnet ist. An dem Antriebsrad ist ein Innen- bzw.
ein Außennocken und an der Antriebswelle des Sperriegels ein
Mitnehmernocken angeordnet, derart, daß, ausgehend von der
Verriegelungsstellung, bei Drehung des Antriebsrades in eine
vorgegebene Richtung der Innen- bzw. Außennocken gegen den
Mitnehmernocken drückt und dadurch die Antriebswelle gegen
den Druck einer Feder mitdreht. Der Innen- bzw. Außennocken
und der Mitnehmernocken gelangen erst außer Eingriff, wenn
der Sperriegel seine Entriegelungsstellung erreicht hat. Zur
Fixierung des Sperriegels in der Entriegelungsstellung ist
ein federbelastetes Sicherungselement vorgesehen. Erreicht
der Sperriegel die Entriegelungsstellung, greift das Siche
rungselement in eine dafür vorgesehene Rastnut des Sperrie
gels bzw. eines mit dem Sperriegel direkt verbundenen Teiles
ein.
Hat der Sperriegel die Entriegelungsstellung erreicht, kann
der Antrieb mit Hilfe eines Schalters abgeschaltet werden,
auf den das Sicherungselement bei seiner Bewegung in die
Rastnut einwirkt.
Um den Sperriegel wieder in seine Verriegelungsstellung zu
bringen, wird das Sicherungselement elektromagnetisch aus der
Rastnut gezogen, so daß die Antriebswelle sich federbelastet
in die Verriegelungsstellung zurückbewegen kann.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich
aus den folgenden anhand von Figuren erläuterten Ausführungs
beispielen. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung, bei der es sich um eine in der Verriege
lungsstellung befindliche Lenkungsverriegelung für ein
Kraftfahrzeug mit zwei Sperriegeln handelt;
Fig. 2 eine Draufsicht auf die in Fig. 1 dargestellte Lenkungs
verriegelung;
Fig. 3 eine Seitenansicht der in Fig. 2 dargestellten Vorrich
tung entlang der dort mit III-III bezeichneten Schnitt
linie;
Fig. 4 eine Seitenansicht der in Fig. 2 dargestellten Vorrich
tung entlang der dort mit IV-IV bezeichneten Schnitt
linie;
Fig. 5 eine Fig. 1 entsprechende perspektivische Ansicht der in
ihrer Entriegelungsstellung befindlichen Lenkungsver
riegelung, wobei ein Sicherungselement die Sperriegel
in dieser Stellung fixiert;
Fig. 6 und 7 die den Fig. 3 und 4 entsprechenden Ansichten der
in ihrer Entriegelungsstellung befindlichen Lenkungs
verriegelung und
Fig. 8 eine Fig. 7 entsprechende Seitenansicht der Lenkungsver
riegelung, wobei das Sicherungselement die Sperriegel
freigegeben hat.
In Fig. 1 ist mit 1 eine Vorrichtung zur Lenkungsverriegelung
von Kraftfahrzeugen und mit 2 ein Schließring bezeichnet, der
eine aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellte Lenk
säule eines Kraftfahrzeuges umfaßt.
Die Vorrichtung 1 besteht im wesentlichen aus einem Elektro
motor 3, der über ein Getriebe 4 eine Antriebswelle 5 an
treibt, an der zwei Sperriegel 6, 7 (vgl. Fig. 5) befestigt
sind, welche in der Verriegelungsstellung (Fig. 1-4) der Len
kungsverriegelung in entsprechende Nuten 8 des Schließringes
2 eingreifen und ein Verdrehen der Lenksäule verhindern.
Außerdem ist ein aus einer Hubstange 9 und einem Hubmagneten
9′ bestehendes Sicherungselement 10 vorgesehen, dessen Funk
tion nachfolgend noch näher erläutert wird.
Das Getriebe 4 umfaßt ein über eine Schnecke 11 mit dem Elek
tromotor 3 verbundenes Antriebsrad 12, welches einen Innen
nocken 13 trägt. Innerhalb des Antriebsrades 12 ist die An
triebswelle 5 der Sperriegel 6, 7 exzentrisch angeordnet. Die
Antriebswelle 5 trägt einen Mitnehmernocken 14.
Innennocken 13 und Mitnehmernocken 14 sind derart zueinander
angeordnet, daß beim Anlaufen des Elektromotors 3 der Innen
nocken 13 im Uhrzeigersinn gedreht wird, gegen den Mitnehmer
nocken 14 drückt und dadurch die Antriebswelle 5 gegen den
Druck einer Drehfeder 15 (Fig. 1) mitdreht. Sind die
Sperriegel 6, 7 aus den Nuten 8 des Schließringes 2 heraus
geschwenkt (Entriegelungsstellung), wird die durch eine Feder
16 belastete Hubstange 9 des Sicherungselementes 10 in eine
Rastnut 17 der Antriebswelle 5 gedrückt und fixiert damit die
Sperriegel 6, 7 in ihrer Entriegelungsstellung (Fig. 5-7).
An der Hubstange 9 ist ein tellerförmiger Anschlag 18 vor
gesehen, der bei der Verschiebung der Hubstange 9 in die
Rastnut 17 einen Mikroschalter 19 betätigt. Dieser erzeugt
ein entsprechendes Schaltsignal, welches über eine elektro
nische Schaltungsvorrichtung 20 (vgl. Fig. 1) ein Abschalten
des Elektromotors 3 bewirkt.
Um die Lenkungsverriegelung von der Entriegelungsstellung
wieder in die Verriegelungsstellung zu bringen, wird die Hub
stange 9 durch den Hubmagneten 9′ (z. B. durch Bestromung beim
Abzug des Zündschlüssels) aus der Rastnut 17 der Antriebswel
le 5 herausgezogen und der Elektromotor 3 kurzzeitig bestromt
(Fig. 8). Dadurch wird das Antriebsrad 12 kurzzeitig weiter in
Uhrzeigerrichtung gedreht, bis der Innennocken 13 den Mitneh
mernocken 14 überfährt und beide Nocken außer Eingriff gelan
gen. Durch die Drehfeder 15 werden die Antriebswelle 5 und
damit die Sperriegel 6, 7 in die Verriegelungsstellung zu
rückgeschwenkt (Fig. 1-4).
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das vorstehend
beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann bei
spielsweise das kurzzeitige Bestromen des Elektromotors beim
Verriegeln entfallen, wenn das Antriebsrad sich nach Errei
chen der Verriegelungsstellung noch ein Stück weiterdreht und
der Innennocken den Mitnehmernocken so lange mitnimmt, bis
beide Nocken außer Eingriff gelangen. Hierzu ist es erforder
lich, daß die Rastnut 17 - wie den Fig. 1, 4, 5, 7 und 8
entnehmbar - als eine in Drehrichtung verlaufende Längsnut
entsprechender Länge ausgebildet ist.
Bei dem Antrieb 3 muß es sich keineswegs zwingend um einen
Elektromotor handeln, sondern es kann sich auch um einen
fluidischen Antrieb (z. B. Hydraulikantrieb) handeln.
Außerdem ist die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht zwingend
auf eine Lenkungsverriegelung mit an der Lenksäule befestig
tem Schließring beschränkt, sondern kann auch z. B. bei Kraft
fahrzeugtürschlössern zum Einsatz kommen, bei denen ein Ver-
und Entriegelungsmotor mit nur einer Drehrichtung angestrebt
wird.
Schließlich kann die Antriebswelle des Sperriegels auch als
Hohlwelle ausgebildet sein, innerhalb welcher das Antriebsrad
exzentrisch angeordnet ist. Anstatt eines Innennockens ist in
diesem Fall an dem Antriebsrad ein Außennocken angeordnet,
und der Mitnehmernocken der Antriebswelle als Innennocken
ausgebildet.
Claims (7)
1. Vorrichtung zur Ansteuerung mindestens eines von einer
ersten Stellung (Verriegelungsstellung) in eine zweite
Stellung (Entriegelungsstellung) betätigbaren, mit einer
Antriebswelle (5) versehenen Sperriegels (6, 7), wobei
der Sperriegel (6, 7) über ein Getriebe (4) mit einem An
trieb (3) verbunden ist, gekennzeichnet durch die Merk
male:
- a) das Getriebe (4) umfaßt ein mit dem Antrieb (3) in Verbindung stehendes Antriebsrad (12), innerhalb dessen die Antriebswelle (5) des Sperriegels (6, 7) exzentrisch angeordnet ist;
- b) an dem Antriebsrad (12) ist ein Innennocken (13) und an der Antriebswelle (5) des Sperriegels (6, 7) ist ein Mitnehmernocken (14) angeordnet, derart, daß, ausgehend von der Verriegelungsstellung, bei Drehung des Antriebsrades (12) in eine vorgegebene Richtung der Innennocken (13) gegen den Mitnehmer nocken (14) drückt und dadurch die Antriebswelle (5) gegen den Druck einer Feder (15) mitdreht, wo bei der Innennocken (13) und der Mitnehmernocken (14) erst außer Eingriff gelangen, wenn der Sper riegel (6, 7) seine Entriegelungsstellung erreicht hat;
- c) zur Fixierung des Sperriegels (6, 7) in der Ent riegelungsstellung ist ein federbelastetes Si cherungselement (10) vorgesehen, welches bei Er reichen des Sperriegels (6, 7) in der Entriege lungsstellung in eine dafür vorgesehene Rastnut (17) in der Antriebswelle (5) oder eines mit der Antriebswelle verbundenen Teiles eingreift.
2. Vorrichtung zur Ansteuerung mindestens eines von einer
ersten Stellung (Verriegelungsstellung) in eine zweite
Stellung (Entriegelungsstellung) betätigbaren, mit einer
Antriebswelle versehenen Sperriegels (6, 7), wobei der
Sperriegel (6, 7) über ein Getriebe (4) mit einem An
trieb (3) verbunden ist, gekennzeichnet durch die Merk
male:
- a) das Getriebe (4) umfaßt ein mit dem Antrieb (3) in Verbindung stehendes Antriebsrad, welches innerhalb der Antriebswelle des Sperriegels (6, 7) exzentrisch angeordnet ist;
- b) an dem Antriebsrad ist ein Außennocken und an der Antriebswelle des Sperriegels (6, 7) ist ein Mit nehmernocken angeordnet, derart, daß, ausgehend von der Verriegelungsstellung, bei Drehung des An triebsrades in eine vorgegebene Richtung der Außen nocken gegen den Mitnehmernocken drückt und dadurch die Antriebswelle gegen den Druck einer Feder mit dreht, wobei der Außennocken und der Mitnehmernoc ken erst außer Eingriff gelangen, wenn der Sper riegel (6, 7) seine Entriegelungsstellung erreicht hat;
- c) zur Fixierung des Sperriegels (6, 7) in der Entrie gelungsstellung ist ein federbelastetes Sicherungs element (10) vorgesehen, welches bei Erreichen des Sperriegels (6, 7) in der Entriegelungsstellung in eine dafür vorgesehene Rastnut (17) in der An triebswelle oder eines eines mit der Antriebswelle ver bundenen Teiles eingreift.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß es sich bei dem Sicherungselement (10) um eine
mit einem Hubmagneten (9′) verbundene federbelastete
Hubstange (9) handelt.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das Sicherungselement (10) mit einem
Anschlag (18) verbunden ist, der beim Eingreifen des Si
cherungselementes (10) in die Rastnut (17) der Antriebs
welle (5) auf einen Schalter (19) einwirkt, welcher den
Antrieb (3) über eine elektronische Schaltungsvorrich
tung (20) abschaltet.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß es sich bei der Rastnut (17) um eine
in Drehrichtung verlaufende Längsnut handelt, deren
Länge derart gewählt ist, daß bei in der Rastnut (17)
befindlichem Sicherungselement (10) die Antriebswelle
(5) noch so lange mit dem Antriebsrad (12) mitbewegbar
ist, bis der Innennocken (13) bzw. Außennocken des
Antriebsrades (12) und der Mitnehmernocken (14) der
Antriebswelle (5) außer Eingriff gelangen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich
net, daß die elektronische Schaltungsvorrichtung (20)
den Antrieb (3) zeitverzögert erst abschaltet, wenn der
Innennocken (13) bzw. Außennocken des Antriebsrades (12)
und der Mitnehmernocken (14) der Antriebswelle (5) außer
Eingriff gelangt sind.
7. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 6 zur Lenkungsverriegelung von Kraftfahrzeugen, wo
bei der Sperriegel (6, 7) in eine entsprechende Nut (8)
eines am Lenkrad des Kraftfahrzeuges angeordneten
Schließringes (2) eingreift.
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