DE102006054832A1

DE102006054832A1 - Lenksäulen-Sperrvorrichtung mit Druck-Freigabefunktion

Info

Publication number: DE102006054832A1
Application number: DE200610054832
Authority: DE
Inventors: Jin-Sang Suwon Chung; Sung-Ook Asan Choi
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2006-10-10
Filing date: 2006-11-21
Publication date: 2008-04-17
Anticipated expiration: 2026-11-22
Also published as: CN101161513B; US7299669B1; JP2008094373A; JP5121000B2; KR100802797B1; DE102006054832B4; CN101161513A

Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt eine Lenksäulen-Sperrvorrichtung bereit, welche zum einen eine Funktion zur mechanischen Schlüsselsperrung unter Verwendung einer Druckfreigabebedienung aufweist und zum anderen (zusätzlich) eine Funktion zur elektromagnetischen Schlüsselsperrung, welche ein Schlüsseldrehknopf daran hindert, sich ungewollterweise durch den Betrieb eines Elektromagneten in eine Absperrposition zu bewegen, aufweist, und es somit ermöglicht, die Schlüsselsperrfunktion auszuführen, selbst wenn eine Fehlfunktion des Elektromagneten auftritt. Die Lenksäulen-Sperrvorrichtung der vorliegenden Erfindung weist den Schlüsseldrehknopf, der für eine Startbedienung betätigt werden muss, und einen Kolben, der in der Form mit dem Schlüsseldrehknopf gekoppelt ist, auf, so dass, wenn die Startbedienung ausgeführt wird, der Kolben sich in eine axiale Richtung bewegt und in eine Umfangsrichtung dreht. Die Lenksäulen-Sperrvorrichtung beinhaltet ferner ein Gehäuse, welches in einer festen Position bereitgestellt ist, um den Kolben aufzunehmen, eine Steuerwelle, welche mit dem Kolben gekoppelt ist, und eine Rückstellfeder, welche zwischen dem Kolben und der Steuerwelle bereitgestellt ist, um den Kolben elastisch dergestalt zu lagern, dass der Kolben entgegen dem Schlüsseldrehknopf vorgespannt ist. Die Lenksäulen-Sperrvorrichtung beinhaltet ferner Hubbegrenzungsmittel, die einen Hub des Kolbens begrenzen, wenn der Kolben in eine axiale Richtung bezüglich des Gehäuses bewegt ...

Description

Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Lenksäulen-Sperrvorrichtungen mit Druck-Freigabefunktionen und insbesondere auf eine Lenksäulen-Sperrvorrichtung, die zusätzlich eine mechanische Schlüsselsperrfunktion aufweist, um in der Lage zu sein, auf die Fehlfunktion eines elektromagnetischen Schlüsselsperrvorganges aufgrund der Fehlfunktion eines Elektromagneten, zu reagieren.
Hintergrund der Erfindung
Im allgemeinen weisen Lenksäulen-Sperrvorrichtungen, die Smart-Keys benutzen, wie in den koreanischen Patentanmeldungen Nr. 10-2004-0078386 und 10-2005-0121085 vorgeschlagen, Schlüsseldrehknopf-Drehbeschränkungsfunktionen sowie Schlüsselsperrfunktionen auf.
Zunächst wird die Schlüsseldrehknopf-Drehbeschränkungsfunktion durch das nachfolgende Verfahren ausgeführt. Nachdem ein drahtloser Zertifizierungsprozess für einen verfügbaren Schlüssel oder eine ID-Karte beendet ist, betätigt eine Steuereinheit einen Elektromagneten, um die Drehung des Schlüsseldrehknopfes zuzulassen, so dass ein Motor gestartet werden kann. Wenn die Fahrt in dem Kraftfahrzeug beendet ist und der Schlüsseldrehknopf daher in eine Absperrposition bewegt wird, betätigt die Steuereinheit den Elektromagneten, um die Drehung des Schlüsseldrehknopfes zu beschränken, sodass die Lenksäule in einen gesperrten Zustand übergeht.
Die Schlüsselsperrfunktion wird durch den folgenden Prozess ausgeführt. In dem Zustand, in welchem die drahtlose Zertifizierung abgeschlossen und der Motor gestartet ist, wird, wenn das Geschwindigkeitswechselgetriebe nicht in einer Parkstellung ist, der Schlüsseldrehknopf durch einen mechanischen Mechanismus durch den Betrieb des Elektromagneten zwangsweise daran gehindert, sich in die Sperrposition zu bewegen. Nachdem die Fahrt in dem Kraftfahrzeug beendet ist, wird, wenn das Geschwindigkeitswechselgetriebe die Parkstellung einnimmt, dem Schlüsseldrehknopf erlaubt, die Sperrposition einzunehmen.
Jedoch hat die herkömmliche Lenksäulen-Sperrvorrichtung mit obigem Aufbau insofern ein Problem, dass, falls eine Fehlfunktion des Elektromagneten auftritt, der Schlüsseldrehknopf nicht daran gehindert werden kann, die Sperrposition einzunehmen, selbst wenn das Fahrzeug fährt. Des Weiteren kann, wenn das Kraftfahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit fährt, falls der Schlüsseldrehknopf unerwünschterweise in die Sperrposition bewegt wird und die Lenksäule daher einen Sperrzustand einnimmt, in welchem die Steuerung des Kraftfahrzeugs unmöglich ist, ein sehr gefährlicher Zustand verursacht werden.
Des Weiteren muss die herkömmliche Lenksäulen-Sperrvorrichtung Informationen über den aktuellen Zustand des Geschwindigkeitswechselgetriebes empfangen, um eine Schlüsselsperrfunktion auszuführen. Daher kann in dem Fall eines Kraftfahrzeuges, welches ein Automatikgetriebe besitzt, die Schlüsselsperrfunktion benutzt werden, da durch Verwendung eines Parkstellungs-Detektionsschalters festgestellt werden kann, ob das Zahnradwechselgetriebe in einer Parkstellung ist. Da ein Fahrzeug mit einem Handschaltgetriebe jedoch nicht mit separaten Mitteln zur Detektion der Parkstellung ausgestattet ist, kann die Schlüsselsperrfunktion nicht genutzt werden.
Selbst in dem Kraftfahrzeug mit dem Handschaltgetriebe kann der Schlüsseldrehknopf unter Verwendung der Informationen über die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs natürlich daran gehindert werden, sich unerwünschterweise in die Sperrposition zu bewegen, wenn sich das Kraftfahrzeug bewegt. Jedoch kann die Information über die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs nur genutzt werden, wenn der Schlüsseldrehknopf in einem Zündung-EIN-Zustand ist. Deshalb wird, falls der Schlüsseldrehknopf in einer Zusatzposition ist, in der der Schlüsseldrehknopf in einem Zündung-AUS-Zustand ist, keine Information über die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs gewonnen. Somit kann die Schlüsselsperrfunktion nicht ausgeführt werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung schaffen eine Lenksäulen-Sperrvorrichtung, welche sowohl eine mechanische Schlüsselsperrfunktion unter Verwendung einer Druckfreigabebedienung als auch eine Funktion zur elektromagnetischen Schlüsselab sperrung aufweist, die einen Schlüsseldrehknopf daran hindert, sich durch den Betrieb eines Elektromagneten in eine Absperrposition zu bewegen, wenn das Fahrzeug fährt, und es dadurch ermöglicht wird, die Schlüsselsperrfunktion auszuführen, selbst wenn eine Fehlfunktion des Elektromagneten auftritt, und somit die Stabilität während der Bewegung des Kraftfahrzeuges zu erhöhen.
Eine Lenksäulen-Sperrvorrichtung, welche einen Smart-Key verwendet und eine Schlüsseldrehknopf-Drehbeschränkungsfunktion und eine Schlüsselsperrfunktion nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist einen Schlüsseldrehknopf auf, der als Startbedienung bedient werden muss. Ein Kolben ist mit dem Schlüsseldrehknopf in der Form gekoppelt, dass, wenn die Startbedienung ausgeführt wird, sich der Kolben in einer axialen Richtung bewegt und in eine Umfangsrichtung dreht. Ein Gehäuse wird in einer festen Position bereitgestellt und beinhaltet den Kolben. Eine Steuerwelle ist mit dem Kolben gekoppelt. Eine Rückstellfeder ist zwischen dem Kolben und der Steuerwelle bereitgestellt, um den Kolben in der Form elastisch zu lagern, dass der Kolben gegen den Schlüsseldrehknopf vorgespannt ist. Hubbegrenzungsmittel begrenzen den Hub des Kolbens, wenn der Kolben in die axiale Richtung bezüglich des Gehäuses bewegt wird. Druckfreigabefunktionsmittel verhindern mechanisch, dass der Kolben von einer Zusatzposition in eine Sperrposition bewegt wird, wenn die Schlüsselsperrfunktion versagt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Zum besseren Verständnis der Beschaffenheit und Gegenstände der vorliegenden Erfindung wird auf die nachfolgende detaillierte Beschreibung mit den beiliegen Zeichnungen verwiesen, in welchen:
1 eine Ansicht zum Illustrieren einer Lenksäulen-Sperrvorrichtung, die einen Smart-Key verwendet, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
2 eine Ansicht zum Illustrieren der Konstruktion der Druckfreigabefunktionsmittel ist, die ein kritischer Teil der Lenksäulen-Sperrvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung sind; und
3 bis 8 Ansichten zum Illustrieren des Betriebs der vorliegenden Erfindung in verschiedenen Stufen sind.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die angehängten Zeichnungen detailliert beschrieben.
Wie in 1 dargestellt, beinhaltet eine Lenksäulen-Sperrvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche einen Smart-Key benutzt, eine Steuereinheit 3, welche einen drahtlosen Zertifizierungsprozess für einen verfügbaren Schlüssel oder eine ID-Karte (nicht dargestellt) ausführt, einen Elektromagneten 5, welcher als Reaktion auf ein ausgegebenes Signal der Steuereinheit 3 betrieben wird, und eine Steuerwelle 16, welche die Rotation eines Kolbens 12, der mit dem Schlüsseldrehknopf 10 gekoppelt ist, abhängig von dem Betrieb des Elektromagneten 5 zulässt oder unterbricht. Die Lenksäulen-Sperrvorrichtung beinhaltet des Weiteren einen Regler 7, der unter der Steuerung der Steuereinheit 3 einen Bedienbefehl an den Elektromagneten 5 ausgibt, sowie ein Gehäuse 9, welches einen Riegel (nicht dargestellt) aufweist, der die Drehung der Lenksäule unterbindet, wenn der Motor einen Zündung-AUS-Zustand erreicht.
Als eine Startbedienung wird der Schlüsseldrehknopf 10 durch einen Fahrer gedreht. Der Kolben 12 ist integral mit dem Schlüsseldrehknopf 10 in der Weise gekoppelt, dass, wenn der Schlüsseldrehknopf 10 gedreht wird, sich der Kolben 12 in eine axiale Richtung bewegt und sich in einer Umfangsrichtung dreht.
Des Weiteren ist der Kolben 12 in einem hohlen Gehäuse 14 in der Weise angeordnet, dass der Kolben 12 in eine axiale Richtung bewegbar und in einer Umfangsrichtung in dem Gehäuse 14 drehbar ist.
Zusätzlich werden bei der mit dem Kolben 12 gekoppelten Steuerwelle 16, eine Funktion zur Verhinderung der Drehbewegung des Schlüsseldrehknopfes und eine Schlüsselsperrfunktion als Reaktion auf den Betrieb des Elektromagneten 5 ausgeführt. Die detaillierte Funktion dieser ist die gleiche, wie in den koreanischen Patentanmeldungen Nr. 10-2004-0078386 und 10-2005-0121085 , und weitere Erklärungen werden daher für unnötig befunden.
Eine erste Rückstellfeder 18 ist zwischen dem Kolben 12 und der Steuerwelle 16 vorgesehen, um den Kolben 12 elastisch zu lagern, dass der Kolben 12 in Richtung des Schlüsseldrehknopfs 10 in dem Gehäuse 14 vorgespannt ist.
Ferner sind zwischen den Kolben 12 und dem Gehäuse 14 ein Hubbegrenzungsmittel, welches den Hub des Kolbens 12 begrenzt, wenn dieser in eine axiale Richtung bezüglich des Gehäuses 14 bewegt wird, und ein Mittel mit einer Druckfreigabefunktion, welches mechanisch die Rotation des Schlüsseldrehknopfes 10 und des Kolbens 12 von einer Zusatzposition in eine Sperrposition begrenzt, um zu reagieren, wenn eine Schlüsselsperrfunktion unerwünschterweise angehalten wird, bereitgestellt.
Hierbei beinhalten die Hubbegrenzungsmittel eine erste Vertiefung 20 und einen Anschlag 22. Die erste Vertiefung 20 ist in der äußeren Umfangsfläche des Kolbens 12 in einer konkaven Form ausgebildet. Die erste Vertiefung 20 beinhaltet integral ein erstes Anschlagelement 20a, welches einen ersten Hub einer axialen Vorrückbewegung des Kolbens 12 bezüglich des Gehäuses 14 beschränkt, ein zweites Anschlagelement 20b, welches einen zweiten Hub des Kolbens 12 beschränkt, der ausgeführt wird, nachdem der erste Hub abgeschlossen ist, und ein drittes Anschlagelement 20c, welches an einer Position gegenüberliegend dem ersten und zweiten Anschlagelement 20a und 20b ausgebildet ist, um eine axiale Rückkehrbewegung des Kolbens 12 bezüglich des Gehäuses 14 zu begrenzen.
Der Anschlag 22 ist an einem ersten Ende davon an dem Gehäuse 14 befestigt. Ein zweites Ende des Anschlags 22 ist in der ersten Vertiefung 20 angeordnet, so dass der Anschlag 22, wenn sich der Kolben 12 in eine Richtung auf das Gehäuse 14 zu oder von ihm weg bewegt, in Kontakt mit dem ersten, zweiten oder dritten Anschlagelement 20a, 20b oder 20c kommt.
Das erste, zweite und dritte Anschlagelement 20a, 20b und 20c bilden eine einzige Vertiefung in der äußeren Umfangsfläche des Kolbens 12. Jedes vom ersten, zweiten und dritten Anschlagelement 20a, 20b und 20c ist dergestalt in einer Umfangsrichtung des Kolbens 12 ausgebildet, dass es in Kontakt mit dem Anschlag 22 kommt, wenn der Kolben 12 axial bewegt wird, und somit die axiale Bewegung des Kolbens 12 begrenzt.
Zusätzlich ist eine geneigte Oberfläche 20d zwischen dem ersten Anschlagelement 20a und dem zweiten Anschlagelement 20b ausgebildet, so dass der Kolben 12 leicht zwischen dem ersten und zweiten Element 20a und 20b drehbar ist, ohne mit dem Anschlag 22 zu interferieren.
Das erste Anschlagelement 20a ist in einem Abschnitt ausgebildet, welcher einer Sperrposition entspricht. Das zweite Anschlagelement 20b ist in einem Abschnitt ausgebildet, welcher einer Zusatzposition entspricht. Das dritte Anschlagelement 20c ist an einer Position gegenüberliegend dem ersten und zweiten Anschlagelement 20a und 20b in allen Abschnitten ausgebildet, die der Verriegelungsposition, der Zusatzposition, einer EIN-Position und einer Startposition entsprechen.
Indessen weist das Mittel mit der Druckfreigabefuntion eine zweite Vertiefung und einen Fänger 28 auf. Die zweite Vertiefung 24 ist konkav in der äußeren Umfangsfläche des Kolbens 12 ausgebildet und enthält ein viertes Anschlagelement 24a, welches bezüglich der Axialrichtung des Kolbens 12 geneigt ist, um die Umfangsrotation des Kolbens 12 bezüglich des Gehäuses 14 zu begrenzen.
Der Fänger 28 ist an einem ersten Ende durch eine zweite Rückstellfeder 26 elastisch gelagert, um in eine axiale Richtung des Gehäuses 14 bewegbar zu sein. Ein zweites Ende des Fängers 28 ragt in die zweite Vertiefung 24.
Genau gesagt ist das erste Ende des Fängers 28 dergestalt in dem Gehäuse 14 angeordnet, dass dieser in einer axiale Richtung bewegbar ist, und das zweite Ende des Fängers 28 ist in einer radialen Richtung des Gehäuses 14 abgewinkelt und ragt in Richtung der Oberfläche des Kolbens 12.
Des Weiteren ist ein Führungsraum 14a zur Führung der axialen Bewegung des Fängers 28 in dem Gehäuse 14 gebildet. Ein Anschlagelement 14b, welches in Kontakt mit einer Kontaktauskragung 28a ist, welche einteilig mit dem Fänger 28 vorgesehen ist, ist in dem Führungsraum 14a bereitgestellt, um die axiale Bewegung des Fängers 28 zu begrenzen.
Ebenso ist ein fünftes Anschlagelement 24b, welches eine vorbestimmte Länge in die Umfangsrichtung des Kolbens 12 ragt, in der zweiten Vertiefung 24 bereitgestellt, um die Bewegung des Fängers 28 in der axialen Richtung des Kolbens 12 zu begrenzen.
Der Betrieb der Lenksäulen-Sperrvorrichtung mit der Druckfreigabefunktion gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend beschrieben.
Zunächst zeigt 2 den Zustand der Lenksäulensperrvorrichtung, wenn der Schlüsseldrehknopf 10 in einer Sperrposition ist. In diesem Zustand ist der Kolben 12 in einem Zustand, in dem er durch die Rückstellkraft der ersten Rückstellfeder 18 in eine zurückgezogene Position zurückgezogen ist. Der Anschlag 22 ist in einem Zustand, in dem er mit dem dritten Anschlagelement 20c der ersten Vertiefung 20 in Kontakt gebracht ist und deshalb den Kolben 12 daran hindert, sich weiter in eine axiale Richtung bezüglich des Gehäuses 14 zu bewegen.
Wie in 3 gezeigt, wird anschließend, wenn der Schlüsseldrehknopf 10 in Richtung des Gehäuses 14 gedrückt wird, die erste Rückstellfeder 18 komprimiert, und der Kolben 12 bewegt sich durch einen ersten Hub axial in das Gehäuse 14. Zu diesem Zeitpunkt wird der Anschlag 22 mit dem ersten Anschlagelement 20a der ersten Vertiefung 20 in Kontakt gebracht.
Anschließend, wie in 4 dargestellt, wird, wenn der Schlüsseldrehknopf 10 von der Schließposition im Uhrzeigersinn in die Zusatzposition gedreht wird, der Fänger 28 durch die Rückstellkraft der zweiten Rückstellfeder 26 vorwärts bewegt und mit dem fünften Anschlagelement 24b über das vierte Anschlagelement 24a in Kontakt gebracht.
Wie in 5 und 6 dargestellt, erreicht der Schlüsseldrehknopf 10, wenn er weiter im Uhrzeigersinn gedreht wird, die Startposition von 6 über die EIN-Position von 5. Zu diesem Zeitpunkt behält der Fänger 28 den Zustand bei, von der Rückstellkraft der zweiten Rückstellfeder 26 vorangetrieben und mit dem fünften Anschlagelement 24b in Kontakt gebracht zu sein.
In der Lenksäulen-Sperrvorrichtung, welche den Smart-Key nutzt, erreicht der Motor durch diese Prozesse den Zündung-EIN-Zustand und den Startzustand.
Nachdem die Fahrt in dem Kraftfahrzeug beendet ist, erreicht die Lenksäulen-Sperrvorrichtung den Zustand der 4, wenn der Schlüsseldrehknopf 10 in eine Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn zu der Zusatzposition gedreht wird.
In diesem Zustand kann, selbst wenn der Schlüsseldrehknopf 10 weiter in eine Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird, der Schlüsseldrehknopf 10, wie in 7 dargestellt, nicht in die Sperrposition bewegt werden, weil der Fänger 28 in dem Zustand ist, in Kontakt mit dem vierten Anschlagelement 24a der zweiten Vertiefung 24 gebracht zu sein.
Die Wirkung, die von diesem Verfahren erwartet wird, ist die gleiche, wie die einer elektromagnetischen Schlüsselsperrfunktion durch den Betrieb des Elektromagneten in der konventionellen Lenksäulen-Sperrvorrichtung, welche den Smart-Key nutzt, jedoch macht es die vorliegende Erfindung möglich, die Schlüsselsperrfunktion unter Verwendung des mechanischen Mechanismus und die elektromagnetische Schlüsselsperrfunktion auszuführen.
Die oben erwähnte Konstruktion der Lenksäulen-Sperrvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist für den Fall vorgesehen, in dem eine normale Schlüsselsperrfunktion aufgrund einer Fehlfunktion des Elektromagneten 5 nicht ausgeführt werden kann.
Mit anderen Worten, die vorliegende Erfindung, selbst wenn der Schlüsseldrehknopf 10 aufgrund einer Fehlfunktion des Elektromagneten 5 in die Sperrposition bewegt wird, wenn das Fahrzeug sich mit einer hohen Geschwindigkeit bewegt, dass die Lenksäule durch den mechanischen Mechanismus unerwünschterweise gesperrt wird, und verhindert somit, dass das Fahrzeug aufgrund der gesperrten Lenksäule einen Zustand erreicht, in dem die Steuerung blockiert ist.
Wie in 8 dargestellt, wird die mechanische Schlüsselsperrfunktion durch einen zweiten Hub des Schlüsseldrehknopfs 10 aufgehoben, welcher weiter in die axiale Richtung des Kolbens 12 gedrückt wird, nachdem der erste Hub des Schlüsseldrehknopfs 10 beendet ist.
Genau gesagt wird der Fänger 28, wenn sich der Kolben 12 durch den zweiten Hub weiter in das Gehäuse 14 vorwärtsbewegt, in eine Position bewegt, die nicht mit dem vierten Anschlagelement 24a der zweiten Vertiefung 24 ausgerichtet ist. Zu diesem Zeitpunkt wird, wenn der Schlüsseldrehknopf 10 in eine Richtung im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, der Schlüsseldrehknopf 10 in die normale Sperrposition bewegt (siehe 2).
Der zweite Hub des Schlüsseldrehknopfs 10 ist durch den Kontakt des Anschlags 22 mit dem zweiten Anschlagelement 20b der ersten Vertiefung 20 beschränkt.
Wie aus dem Vorangegangenen offensichtlich ist, kann bei einer Lenksäulen-Sperrvorrichtung, die eine Funktion zur Druckfreigabe nach der vorliegenden Erfindung besitzt, eine mechanische Schlüsselsperrfunktion anstelle des elektromagnetischen Verfahrens ausgeführt werden, selbst wenn eine elektromagnetische Schlüsselsperrfunktion, die einen Schlüsseldrehknopf zwangsweise daran hindert, in eine Sperrposition unter Nutzung eines Elektromagneten geschaltet zu werden, wenn das Kraftfahrzeug fährt, aufgrund einer Fehlfunktion des Elektromagneten, nicht ausgeführt werden kann. Daher ist das Auftreten eines Notfalls, in welchem die Lenksäule unerwünschterweise blockiert ist und es daher unmöglich ist, das sich bewegende Kraftfahrzeug zu steuern, grundsätzlich ausgeschlossen.
Mit anderen Worten weist die vorliegende Erfindung sowohl die elektromagnetische Schlüsselsperrfunktion als auch die mechanische Schlüsselsperrfunktion auf und hat somit eine Ausfallsicherheitsfunktion.
Des Weiteren kann, anders als bei der gewöhnlichen Lenksäulensperrvorrichtung mit der elektromagnetischen Schlüsselsperrfunktion, die lediglich in einem Kraftfahrzeug mit einem Automatikgetriebe installiert werden kann, weil die elektromagnetische Schlüsselsperrfunktion die Feststellung eines Geschwindigkeitsänderungsabschnitts benötigt, die Lenksäulen-Sperrvorrichtung mit der mechanischen Schlüsselsperrfunktion gemäß der vorliegenden Erfindung sogar in einem Kraftfahrzeug mit einem Schaltgetriebe genutzt werden.

Claims

Lenksäulen-Sperrvorrichtung, welche einen Smart-Key benutzt und eine Funktion zur Begrenzung der Drehung eines Schlüsseldrehknopfes (10) und eine Schlüsselsperrfunktion aufweist, mit: einem Schlüsseldrehknopf (10), der für eine Startbedienung betätigbar ist; einem Kolben (12), welcher dergestalt mit dem Schlüsseldrehknopf (10) verbunden ist, dass, wenn die Startbedienung ausgeführt wird, der Kolben (12) sich in eine axiale Richtung bewegt und in eine Umfangsrichtung dreht; einem Gehäuse (14), welches ortsfest bereitgestellt ist und den Kolben (12) aufnimmt; einer Steuerwelle (16) die mit dem Kolben (12) gekoppelt ist; eine Rückstellfeder (18), welche zwischen dem Kolben (12) und der Steuerwelle (16) bereitgestellt ist, um den Kolben (12) derart elastisch zu lagern, dass der Kolben (12) gegen den Schlüsseldrehknopf (10) vorgespannt ist; Hubbegrenzungsmitteln zum Begrenzen eines Hubs des Kolbens (12), wenn sich der Kolben (12) bezüglich des Gehäuses (14) in die axiale Richtung bewegt; und Mitteln mit Druckfreigabefunktion, um den Kolben (12) mechanisch daran zu hindern, von einer Zusatzposition zu einer Schließposition gedreht zu werden, wenn die Schlüsselsperrfunktion versagt.
Lenksäulen-Sperrvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Hubbegrenzungsmittel aufweisen: eine erste konkave Vertiefung (20), die in einer Umfangsaußenfläche des Kolbens (12) ausgebildet ist, und die ein erstes Anschlagelement (20a), um einen ersten Hub einer axialen Vorwärtsbewegung des Kolbens (12) bezüglich des Gehäuses (14) zu begrenzen, ein zweites Anschlagelement (20b), um einen zweiten Hub des Kolbens (12) zu begrenzen, der ausgeführt wird, nachdem der erste Hub abgeschlossen ist, und ein drittes Anschlagelement (20c), welches in einer Position gegenüber dem ersten und zweiten Anschlagelement ausgebildet ist, um eine axiale Rückkehrbewegung des Kolbens (12) bezüglich des Gehäuses (14) zu begrenzen, aufweisen; und einem Anschlag (22), welcher an einem ersten Ende des Gehäuses befestigt ist, wobei ein zweites Ende des Anschlags (22) innerhalb der ersten Vertiefung (20) dergestalt angeordnet ist, dass, wenn der Kolben (12) sich axial vorwärts oder rückwärts bezüglich des Gehäuses (14) bewegt, der Anschlag (22) in Kontakt mit dem ersten, zweiten oder dritten Anschlagelement (20a, 20b, 20c) kommt.
Lenksäulen-Sperrvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das erste, zweite und dritte Anschlagelement (20a, 20b, 20c) in Umfangsrichtung des Kolbens (12) ausgebildet sind.
Lenksäulen-Sperrvorrichtung nach Anspruch 3, wobei eine geneigte Fläche (20d) zwischen den ersten und zweiten Anschlagelementen (20a, 20b) dergestalt ausgebildet ist, dass der Kolben (12) sanft zwischen den ersten und zweiten Anschlagelementen (20a, 20b) drehbar ist.
Lenksäulen-Sperrvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das erste Anschlagelement (20a) in einem Abschnitt, welcher der Sperrposition entspricht, ausgebildet ist, das zweite Anschlagelement (20b) in einem Abschnitt, welcher der Hilfsposition entspricht, ausgebildet ist, und das dritte Stoppteil (20c) in einer Position gegenüberliegend dem ersten und zweiten Anschlagelement (20a, 20b) in den gesamten Abschnitten, welche der Schließposition, der Zusatzposition einer An-Position und einer Start-Position entsprechen, ausgebildet ist.
Lenksäulen-Sperrvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Mittel zur Druckfreigabe aufweisen: eine zweite konkave Vertiefung (24), die in der Umfangsaußenfläche des Kolbens (12) ausgebildet ist, und die ein viertes Anschlagelement, welches bezüglich der Axialrichtung des Kolbens (12) geneigt ist, um eine Umfangdrehung des Kolbens (12) bezüglich des Gehäuses (14) zu begrenzen; aufweist; und einen Fänger (28), welcher elastisch an einem ersten Ende von einer zweiten Rückstellfeder (26) gelagert ist, um in eine axiale Richtung bezüglich des Gehäuses (14) bewegbar zu sein, wobei ein zweites Ende des Fängers (28) in die zweite Vertiefung (24) ragt.
Lenksäulen-Sperrvorrichtung nach Anspruch 6, wobei das erste Ende des Fängers (28) dergestalt in dem Gehäuse (14) angeordnet ist, dass es in die axiale Richtung des Gehäuses (14) bewegbar ist, und das zweite Ende des Fängers (28) in eine radiale Richtung des Gehäuses (14) abgewinkelt ist und in Richtung der Außenfläche des Kolbens (12) ragt.
Lenksäulen-Sperrvorrichtung nach Anspruch 6, wobei ein fünftes Anschlagelement (24b) in der zweiten Vertiefung (24) in einer Umfangsrichtung des Kolbens (12) bereitgestellt ist, um die Bewegung des Fängers (28) in die axiale Richtung des Kolbens (12) zu begrenzen.