DE19908704A1

DE19908704A1 - Manuell betätigbarer Zündanlaßschalter

Info

Publication number: DE19908704A1
Application number: DE1999108704
Authority: DE
Inventors: Joerg Welschholz; Detlev Kramer
Original assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Current assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Priority date: 1999-02-26
Filing date: 1999-02-26
Publication date: 2000-08-31
Anticipated expiration: 2019-02-27
Also published as: DE19908704B4

Abstract

Ein manuell betätigbarer Anlaßschalter für ein elektronisches Zündstartsystem eines Kraftfahrzeuges mit einem um seine Längsachse zum Herbeiführen eines Motorstarts drehbaren Stellglied 2, auf welches Stellglied 2 das Riegelelement 5 einer Verriegelungseinrichtung 6 zum Sperren oder Freigeben der zum Bewirken eines Motorstarts notwendigen Drehbewegung des Stellgliedes 2 wirkt, ist dadurch bestimmt, daß das Riegelelement 5 in einer Wirkverbindung mit einem einer Lenkspindelverriegelungseinrichtung 13 zugeordneten, ein Riegelglied 15 aus seiner die Lenkspindel 16 verriegelnden Sperrstellung in seine eine Drehbewegung der Lenkspindel 16 freigebende Stellung bewegendes Stellmittel 14 dergestalt steht, daß im Zuge einer durch das Stellmittel 14 bewirkten Lenkspindelentriegelung das Riegelelement 5 der auf das Stellglied 2 des Zündanlaßschalters 1 wirkenden Verriegelungseinrichtung 6 in seine eine Drehbewegung des Stellgliedes 2 zum Bewirken eines Motorstarts freigebende Stellung gebracht ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen manuell betätigbaren Zündanlaßschalter für ein elektronisches Zündstartsystem eines Kraftfahrzeuges mit einem um seine Längsachse zum Herbeiführen eines Motorstarts drehbaren Stell glied, auf welches Stellglied das Riegelelement einer Verriegelungsein richtung zum Sperren oder Freigeben der zum Bewirken eines Motorstarts notwendigen Drehbewegung des Stellgliedes wirkt.

Ein derartiger Zündanlaßschalter ist beispielsweise aus der DE 44 34 655 A1 bekannt. Der in diesem Dokument beschriebene Zündanlaßschalter ist im Rahmen eines elektronischen Zündstartschloßsystems eingesetzt und verwendet zu seiner Betätigung einen elektronischen Zündschlüssel. Der Zündanlaßschalter umfaßt eine als Stellglied vorgesehene Aufnahme zum Einsetzen des elektronischen Zündschlüssels. Die Aufnahme ist drehbar um ihre Längsachse vorgesehen, wobei im Zuge dieser Drehbewegung ein Motorstart herbeiführbar ist. Auf die Aufnahme wirkt das Riegelele ment einer die Drehbewegung der Aufnahme sperrenden oder freigeben den Verriegelungseinrichtung. Eine Freigabe der Drehbewegung der Auf nahme erfolgt dann, wenn systemseitig erkannt worden ist, daß der in die Aufnahme eingesetzte elektronische Zündschlüssel zum Starten des Kraftfahrzeuges berechtigt ist. Als Verriegelungseinrichtung dient eine elektromagnetische Sperreinrichtung bestehend im wesentlichen aus ei nem Elektromagneten und einer als Riegelelement dienenden, als zwei armiger Hebel ausgebildeten Sperrwippe. Die Sperrwippe ist schwenkbar angeordnet und greift mit ihrem einen Ende zum Sperren der Drehbewe gung der Aufnahme in eine Sperrnut des Stellgliedes ein. Bei einer Betäti gung des Elektromagneten, der an dem anderen Arm der Sperrwippe an greift, wird der die Verriegelung bewirkende Arm der Sperrwippe aus der Sperrnut herausbewegt, so daß das Stellglied durch den darin eingesetz ten elektronischen Zündschlüssel um seine Längsachse zum Herbeifüh ren des gewünschten Motorstartes gedreht werden kann. Eine Freigabe der Drehbewegung der Aufnahme erfolgt nicht, wenn sich in der Aufnah me nicht ein berechtigter elektronischer Zündschlüssel befindet. An die Drehbewegung des Stellgliedes kann über eine Betätigungswelle eine Entriegelung einer einer Lenkspindel zugeordneten Lenkspindelverriege lungseinrichtung erfolgen, so daß vor Erreichen der Motoranlaßstellung durch Drehen der Aufnahme eine vollständige Lenkspindelentriegelung erfolgt ist.

Ein solcher Zündanlaßschalter ist zufriedenstellend einsetzbar, wenn auf das Stellglied im Zeitpunkt des Herbeiführens einer Entriegelung der Auf nahme kein Drehmoment ausgeübt wird. Da nach dem Einführen des elektronischen Zündschlüssels zunächst eine Berechtigungsabfrage durchgeführt wird und für einen Fahrzeugbenutzer nicht ohne weiteres erkennbar ist, wann diese Berechtigungsabfrage beendet ist, ist man ver sucht auf die Aufnahme ein Drehmoment so lange auszuüben, bis spürbar die Verriegelung die gewünschte Drehbewegung freigebend aufgehoben ist. Dieses auf die in der Sperrnut befindliche Sperrwippe ausgeübte Drehmoment kann jedoch so groß sein, daß die gewünschte elektroma gnetische Entriegelung nicht herbeigeführt werden kann. In einem solchen Zustand reicht die Kraft des eingesetzten Elektromagneten nicht aus, das auf die Sperrwippe wirkende Drehmoment zu überwinden und diese aus der Sperrnut herauszubewegen.

Eine weiterer gattungsgemäßer Zündanlaßschalter ist aus der DE 196 53 860 C1 bekannt. Das Stellglied dieses Zündanlaßschalters verfügt über eine Verriegelungseinrichtung, die in Anhängigkeit von der Stellung des Riegelgliedes der Lenkspindelverriegelungseinrichtung eine Drehbewe gung zum Herbeiführen eines Motorstarts sperrt oder freigibt. Anstelle ei ner elektromagnetischen Ansteuerung der Verriegelungseinrichtung wie zu DE 44 34 655 A1 beschrieben ist bei dieser Einrichtung eine mechanische Kopplung zwischen dem Riegelglied der Lenkradverriegelung und der dem Zündanlaßschalter zugeordneten Verriegelungseinrichtung vorgese hen. Die zum Motorstart benötigte Bewegungsfreigabe erfolgt durch einen Bolzen, der über die in einer Feder gespeicherte Energie bewegbar ist und bei entriegelter Lenkspindel in eine Aufnahme in dem der Lenkspin delverriegelungseinrichtung zugeordnetes Riegelglied eingreift. Wird je doch über das Stellglied des Zündanlaßschalters ein entsprechendes Drehmoment auf die Verriegelungseinrichtung ausgeübt, ist eine Freigabe der Drehbewegung - wie auch zu DE 44 34 655 A1 erörtert - nicht mög lich.

Um diesem Nachteil zu begegnen ist man dazu übergegangen, Sperrwip pen wie zu DE 44 34 655 A1 beschrieben nicht direkt durch einen Hub magneten anzusteuern, sondern beispielsweise eine gestreckte Kniehe belanordnung vorzusehen, so daß mit gleichem Krafteinsatz auf das Rie gelelement eine größere Entriegelungskraft ausübbar ist. Auch einer sol chen Hebelanordnung sind bezüglich der Dimensionierung Grenzen ge setzt. Ferner kann man dazu übergehen, stärkere und somit auch größere und stromverbrauchendere Elektromagneten zum Betätigen einer solchen Verriegelungseinrichtung einzusetzen. Aufgrund des in diesem Bereich beschränkt vorhandenen Einbauraumes sind auch diesen Maßnahmen bestimmte Grenzen gesetzt. Überdies besteht das Bedürfnis, Zündanlaß schaltern möglichst wenige elektrisch ansteuerbare Aktoren zuzuordnen.

Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, einen eingangs genannten gattungsgemä ßen Zündanlaßschalter dergestalt weiterzubilden, daß nicht nur die Zahl der elektrisch ansteuerbaren Aktoren im Zündanlaßschalter reduziert ist, sondern bei dem eine wirkungsvolle Entriegelung seines Stellgliedes selbst bei hohen, durch das Stellglied auf das Riegelelement ausgeübten Drehmomenten möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Riegele lement in einer Wirkverbindung mit einem einer Lenkspindelverriege lungseinrichtung zugeordneten, ein Riegelglied aus seiner die Lenkspindel verriegelnden Sperrstellung in seine eine Drehbewegung der Lenkspindel freigebende Stellung bewegendes Stellmittel dergestalt steht, daß im Zu ge einer durch das Stellmittel bewirkten Lenkspindelentriegelung das Rie gelelement der auf das Stellglied des Zündanlaßschalters wirkenden Ver riegelungseinrichtung in seine eine Drehbewegung des Stellgliedes zum Bewirken eines Motorstartes freigebende Stellung gebracht ist.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, daß zur Betätigung des Rie gelelementes der dem Zündanlaßschalter zugeordneten Verriegelungs einrichtung zum Sperren oder Freigeben einer Drehbewegung des Stell gliedes nicht ein eigener Aktor eingesetzt ist, sondern daß die Bewegung des Riegelelementes unmittelbar an das Stellmittel der der Lenkspindel zugeordneten Lenkspindelverriegelungseinrichtung gekoppelt ist. Das ei ner solchen Lenkspindelverriegelungseinrichtung zugeordnete Stellmittel, beispielsweise ein Elektromotor, ist aufgrund der hohen an eine solche Verriegelung gestellten Ansprüche entsprechend leistungsstark ausgelegt. Dies kann somit ohne spürbare Leistungseinbuße auch zur Betätigung des Riegelelementes der dem Zündanlaßschalter zugeordneten Verrie gelungseinrichtung vorgesehen sein. Eine solche Wirkverbindung kann beispielsweise durch Einsatz mechanischer, hydraulischer oder pneumati scher Mittel erfolgen. In einer besonders praktischer Ausgestaltung ist ei ne mechanische Wirkverbindung zwischen einem einer Lenkspindelver riegelungseinrichtung zugeordneten Elektromotor und dem Riegelelement der dem Zündanlaßschalter zugeordneten Verriegelungseinrichtung, näm lich ein Bowdenzug vorgesehen. Bei einer solchen Ausgestaltung brau chen dem Zündanlaßschalter bis auf das Riegelelement und eine Rück stellfeder keine besondere Zusatzaktoren zugeordnet werden, so daß nicht nur der von einem solchen Zündanlaßschalter benötigte Einbauraum gegenüber vorbekannten erheblich reduziert, sondern auch die Anzahl der elektrisch angesteuerten Aktoren reduziert ist. Bei der erfindungsgemä ßen Kopplung der Betätigungsbewegung des Riegelelementes an die Bewegung des der Lenkspindelverriegelungseinrichtung zugeordneten Stellmittels ist auch die Länge der Wirkstrecke ohne große Relevanz, da beide Einbaumodule - Zündanlaßschalter bzw. Lenkspindefverriegelungs einrichtung - im Kraftfahrzeug üblicherweise in einer benachbarten Anord nung zueinander angeordnet sind.

Es ist zweckmäßig, die Betätigungskoppelung zwischen den beiden ge nannten Elementen so vorzusehen, daß eine Entriegelung des Stellglie des des Zündanlaßschalters erst dann bewirkt ist, wenn das durch das Stellmittel der Lenkspindelverriegelungseinrichtung bewegte Riegelglied sich vollständig in seiner die Drehbewegung der Lenkspindel freigeben den Stellung befindet. Dabei ist es zweckmäßig, die Entriegelungsbewe gung des Riegelelementes zur Freigabe des Stellgliedes des Zündanlaß schalters möglichst rasch ablaufen zu lassen, nämlich in einem letzten Bewegungsabschnitt, mit dem das Riegelglied aus der Lenkspindel her aus bewegt wird.

Durch die große durch das Stellmittel der Lenkspindelverriegelungsein richtung zur Verfügung gestellte Kraft, mit der eine Entriegelung und somit eine Freigabe der Drehbewegung des Stellgliedes erfolgen kann, kann ein solches Riegelelement unmittelbar an die Bewegung des Stellmittels ge koppelt sein, ohne daß eine zusätzliche Kraftübersetzung etwa durch Kniehebelanordnungen vorgesehen sein müßte. Als Riegelelement der dem Zündanlaßschalter zugeordneten Verriegelungseinrichtung kann so mit eine ein- oder auch zweiarmig ausgebildete Sperrklinke vorgesehen sein.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Bestandteil der übrigen Un teransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren.

Es zeigen:

Fig. 1 in einer schematisierten Darstellung nach Art eines Block schaltbildes einen Zündanlaßschalter, dessen Verriege lungseinrichtung über eine Wirkstrecke an die Bewegung ei nes einer Lenkspindelverriegelungseinrichtung zugeordneten Elektromotors gekoppelt ist in seiner Nullstellung,

Fig. 2 die Anordnung der Fig. 1 nach einer Entriegelung der Lenkspindel sowie nach einer Freigabe der Drehbewegung des dem Zündanlaßschalter zugeordneten Stellgliedes und

Fig. 3 die Anordnung der Fig. 1 und 2 in ihrer Stellung bei lau fendem Motor.

Ein manuell betätigbarer Zündanlaßschalter 1 umfaßt ein Stellglied 2, in das eine Aufnahme 3 zum Einsetzen eines elektronischen Zündschlüssels 4 eingebracht ist. Das Stellglied 2 ist um seine Längsachse drehbar gela gert. Die mögliche Drehbewegung des Stellgliedes 2 wird in der in Fig. 1 gezeigten verriegelten Kraftfahrzeugstellung durch eine Sperrklinke 5 ei ner Verriegelungseinrichtung 6 blockiert. Neben der Sperrklinke 5 sind der Verriegelungseinrichtung 6 eine Druckfeder 7 sowie ein Anschlag 8 zuge ordnet. Zum Bewirken der gewünschten Drehbewegungsverriegelung trägt das Stellglied 2 auf seiner umfänglichen Mantelfläche eine Verriege lungsnocke 9, deren stirnseitige Anschlagfläche 10 mit der stirnseitigen Anschlagfläche 11 der Sperrklinke 5 zusammenwirkt.

Die Sperrklinke 5 ist gegen die Kraft der Druckfeder 7 zum Freigeben der Drehbewegung des Stellgliedes 2 bewegbar. Zum Durchführen dieser Bewegung ist die Sperrklinke 5 über eine Wirkstrecke 12 an die Betäti gungsbewegung eines einer Lenkspindelverriegelungseinrichtung 13 zu geordneten Elektromotors 14 gekoppelt. Der Elektromotor 14 dient zum Bewegen eines Verriegelungsbolzens 15 aus seiner in Fig. 1 die Dreh bewegung einer Lenkspindel 16 sperrenden Stellung in seine die Dreh bewegung der Lenkspindel 16 freigebende Stellung. In der in Fig. 1 ge zeigten die Drehbewegung der Lenkspindel 16 sperrenden Stellung greift der Verriegelungsbolzen 15 in eine Riegelaufnahme 17 der Lenkspindel 16 ein.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung ist vorgesehen, daß eine Ent riegelung der Drehbewegung des Stellgliedes 2 erst dann gegeben ist, wenn der Verriegelungsbolzen 15 durch den Elektromotor 14 vollständig aus der Riegelaufnahme 17 der Lenkspindel 16 herausbewegt worden ist, so daß die Lenkspindel 16 drehbar und somit als Kraftfahrzeug lenkbar ist. Diese Stellung des Zündanlaßschalters 1 sowie der Lenkspindelver riegelungseinrichtung 13 ist in Fig. 2 dargestellt. Dabei erfolgt die Schwenkbewegung der Sperrklinke 5 gegen die Kraft der Druckfeder 7, so daß eine Rückführung der Sperrklinke 5 aus ihrer in Fig. 2 in ihrer in Fig. 1 gezeigten Stellung durch die in der Druckfeder 7 gespeicherte Ener gie möglich ist. Durch die Sperrklinke 5 ist nunmehr die Drehbewegung des Stellgliedes 2 freigegeben, so daß dieses, wie durch den Pfeil ange deutet, im Uhrzeigersinn zum Herbeiführen des gewünschten Motorstartes gedreht werden kann. Sobald das Stellglied 2 um wenige Winkelgrade im Uhrzeigersinn gedreht worden ist, braucht die auf die Sperrklinke wirken de Kraft F nicht mehr bereitgestellt zu werden, da dann die Sperrklinke 5 auf der äußeren Oberfläche der Verriegelungsnocken 9 aufliegt.

Fig. 3 zeigt die Anordnung der Fig. 1 und 2 in ein einer Stellung nach einem Motorstart, bei der über die Wirkstrecke 12 keine Kraft durch den Elektromotor 14 auf die Sperrklinke 5 ausgeübt wird. Zum Abstellen des Kraftfahrzeugmotors wird das Stellglied 2 gegen den Uhrzeigersinn in sei ne in Fig. 1 dargestellte Position gebracht, so daß bei Erreichen dieser Position die Sperrklinke 5 infolge der in dieser Position möglichen Entla stung der Druckfeder 7 in ihre Sperrstellung gebracht wird, so daß eine erneute Drehbewegung des Stellgliedes 2 verhindert ist.

Durch den beschriebenen Ablauf ist sichergestellt, daß ein Motorstart tat sächlich erst dann herbeiführbar ist, wenn die Lenkspindel 16 vollständig entriegelt ist.

Für die Verwirklichung der Erfindung ist es im Zusammenhang dieser Ausführungen ohne Belang, ob in die Aufnahme 3 des Stellgliedes 2 ein, wie in den Figuren dargestellter, elektronischer Zündschlüssel 4 einge setzt wird, über den eine Berechtigungsabfrage erfolgt. Anstelle des elek tronischen Zündschlüssels 4 kann dem Stellglied 2 auch eine feste Hand habe zugeordnet sein, mit der beispielsweise durch Bewegen des Stell gliedes 2 in achsialer Richtung ein elektrischer Schalter geschlossen wird, um auf diesem Wege eine Berechtigungsabfrage zwischen einer Motor startberechtigungskontrolleinrichtung und einem vom Benutzer mitge führten Identifikationsgeber durchzuführen.

Zusammenstellung der Bezugszeichen

1

Zündanlaßschalter

2

Stellglied

3

Aufnahme

4

elektronischer Zündschlüssel

5

Sperrklinke

6

Verriegelungseinrichtung

7

Druckfeder

8

Anschlag

9

Verriegelungsnocke

10

Anschlagfläche

11

Anschlagfläche

12

Wirkstrecke

13

Lenkspindelverriegelungseinrichtung

14

Elektromotor

15

Verriegelungsbolzen

16

Lenkspindel

17

Riegelaufnahme
F Betätigungskraft

Claims

1. Manuell betätigbarer Anlaßschalter für ein elektronisches Zünd startsystem eines Kraftfahrzeuges mit einem um seine Längsachse zum Herbeiführen eines Motorstarts drehbaren Stellglied (2), auf welches Stellglied (2) das Riegelelement (5) einer Verriegelungs einrichtung (6) zum Sperren oder Freigeben der zum Bewirken ei nes Motorstarts notwendigen Drehbewegung des Stellgliedes (2) wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß das Riegelelement (5) in ei ner Wirkverbindung mit einem einer Lenkspindelverriegelungsein richtung (13) zugeordneten, ein Riegelglied (15) aus seiner die Lenkspindel (16) verriegelnden Sperrstellung in seine eine Dreh bewegung der Lenkspindel (16) freigebende Stellung bewegendes Stellmittel (14) dergestalt steht, daß im Zuge einer durch das Stell mittel (14) bewirkten Lenkspindelentriegelung das Riegelelement (5) der auf das Stellglied (2) des Zündanlaßschalters (1) wirkenden Verriegelungseinrichtung (6) in seine eine Drehbewegung des Stellgliedes (2) zum Bewirken eines Motorstarts freigebende Stel lung gebracht ist.

2. Zündanlaßschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkverbindung zwischen dem der Lenkspindelverriege lungseinrichtung zugeordneten Stellmittel (14) und dem auf das Stellglied (2) des Zündanlaßschalters (1) wirkenden Riegelelement (5) eine mechanische ist.

3. Zündanlaßschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Riegelelements (5) zum Freigeben einer Drehbewegung des Stellgliedes (2) des Zündanlaßschalters (1) durch einen Bowdenzug an die Bewegung des Stellmittels (14) ge koppelt ist.

4. Zündanlaßschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bewegungskoppelung zwischen dem Stellmittel (14) und dem Riegelelement (5) in einem letzten Bewe gungsabschnitt erfolgt, mit dem das die Lenkspindel (16) verrie gelnde Riegelglied (15) in seine Freigabestellung gebracht wird.

5. Zündanlaßschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Riegelelement eine gegen die Kraft ei ner Feder (7) schwenkbar angelenkte Sperrklinke (5) ist.