专利名称：借助一种电子钥匙使车辆发动机起动用的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种在权利要求1的前序中所述种类的装置。这样一些装置通常被称作为电子“点火锁”，或者“点火操纵锁”。用一个电子钥匙通常就能关闭和开通车辆的入口。为此要有适合的门钥匙。在此处所关注的装置上使用这种钥匙时就将此钥匙插入车辆中的一个锁芯里。在某些情况下就将那儿设置的护盖推压开。为控制车辆上的各种不同功能就将这已插入在锁芯里的钥匙转换到各个不同的开关位置上。
对于这种种类的已知装置(DE4434655A1)是通过电子钥匙在锁芯里处于相应的转动位置来选定各种不同的功能的。为此锁芯由一个转子和一个定子以及在定子上的各种不同的传感器构成，这些传感器用来求出转子的各个不同的旋转位置。这样的结构制造很复杂而且体积大。为了能够手动施加必要的转矩来调整钥匙，钥匙必须伸出锁芯上的孔足够远。但是当车辆发生碰撞事故时伸出很多的钥匙增加了人员碰伤的危险。附加于旋转运动或者除了旋转运动外的另一种选择方案就是也可以使钥匙有一种移动运动。
对于另一种装置(DE 198 14 964 A1)来说，通过探测有权利人员的手指压痕而产生行驶资格信号。此时应用了一种信用卡形状的许可元件，这种信用卡放在一个挠板式开关旁的一个沟槽里或者放在一个旋转开关的沟槽内。旋转开关和挠板式开关具有一些传感器用于探测手指压痕，并在各个不同的开关位置之间可用压力操作或者可以旋转。因而可以控制发动机的各个不同的功能。在这种情况下除了许可元件的插入运动之外不仅要求有开关的旋转或者压紧运动，而且要使手指压痕置于具有传感器的位置上。这种复杂的操作是很烦琐的。
最后还已知，对于一种机动车辆用的起动开关(DE 19504991 C1)来说在一个旋转把手里有一个井状构造用于将一个识别卡完全插入。这种插入只有在旋转把手的第一个位置上才可能。从这个位置起那么这旋转把手连同这插入的卡就能转到各个不同的其它位置上，这些不同的其它位置控制了发动机的各种不同的功能。在这种情况下除了有插入运动外也还要有旋转把手的旋转运动。
本发明的任务在于，开发一种在权利要求1的前序中所述种类的可靠的、容易操作的装置，这种装置避免了上述的一些缺点。按照本发明该项任务通过在权利要求1的特征部分中所述的措施来实现，这些措施有如下特殊的意义。
本发明中，用于功能选择的钥匙并不旋转。更确切地说钥匙在推入锁芯时转移到三个在轴向上相互位错的提升位置上，但其中第二个提升位置对于发动机点火来说是决定性的。在这第二个提升位置上钥匙几乎完全进入在锁芯里。在这第二个提升位置上以及在还要更深的第三个提升位置上可以实现机动车辆里的最主要的一些功能。为此按具体情况使用了其它的手动的致动器或者踏板。驾驶员不需要对钥匙实施操作，以便在车辆里实现所希望的功能。确切地说钥匙深埋在锁芯内，因此在发生碰撞事故时就不必担心由于伸出很多的钥匙部分造成受伤的危险。
在其第二个提升位置上这钥匙通过一个定向闭锁而固定在锁芯里，闭锁的形状连接的止动件就相对一个轴向弹簧力而将钥匙固定住。为了能够使钥匙重新取出，只要轻轻触及其端部。那么钥匙就转移至其第三个提升位置。钥匙端可以任意深地位于锁芯内。在这第三个提升位置上根据具体情况就可以使闭锁释放。然后由于间接或者直接作用在钥匙上的轴向复位弹簧力使钥匙又压回至它的起始位置上。那么定位闭锁机构就只有一个传递力的连接。钥匙可以用手工重新取出。因此对于本发明来说电子锁芯钥只需要在至少三个提升位置之间有轴向运动，以便用于控制机动车辆的发动机或者其它的附加装置。这种轴向运动与钥匙插入车辆的锁芯内的运动方向相同。因而在按本发明所述的装置中钥匙的操纵就十分明了。
本发明的其它措施和优点见从属权利要求、以下的说明和附图。在附图中简明表示了两种实施例，其中每一种都具有独创性的意义。第一个实施例表示于
图1至图8中，第二个实施例表示于图9至图14中。
图示为图1通过第一个实施例的装置，沿着图3截面线I-I的一个轴向截面，其中这些元部件处于在附属的电子钥匙插入之前的初始位置上，
图2在图3中用II-II标记的相对于图1所示的装置直角位错的轴向截面，元部件在相同的位置处，图3沿着图1中用III-III所标志的截面线通过这装置的一个横截面；图4图1至图3所示装置上的端面俯视图，图5在一个对应于图1的图中元部件处于第一个提升位置，表示在电子钥匙开始插入之后的位置，图6图1所示装置的由于钥匙继续在轴向插入图5的锁芯里所得到的元部件的第二个提升位置，图7相对于图6来说插入的钥匙的提升位置稍深一些，以便使其以图6所示的第二个提升位置转移到图5所述的第一个提升位置，图8在装置的外壳里所布置的线路板的前视图，局部处于外壳里的装入状态下，图9类似于图6，当钥匙处在其第二个提升位置时，一个通过本发明装置的第二个实施例的对应的轴向截面，图10图9所示的按本发明的第二种装置，元部件的位置相同，但在相对图9直角位错的通过这装置的轴向截面里，图11在初始位置时图9所示装置的几个元部件，这个位置就是当钥匙由装置里取出时所得出的位置，图12-14在一个对应于图11的图示中元部件的位置，此时钥匙处在三个各不相同的提升位置上，类似于图5，6和7所示的第一个实施例的钥匙位置。
图1至图8所示的按照本发明的装置的第一个实施例具有一个锁芯11用于夹持固定住一个电子钥匙。锁芯11位于外壳10的内部。该外壳10可以集装在车辆内部的一个附件里，附件的轮廓12在图1和图2中用点划线表示出。图1至图4表示了在钥匙50取出时的装置。那么锁芯11的端面开口13就由一个护盖14封闭住。
护盖14相对于一个装在外壳10里的滑块20用一个弱的压力弹簧15加载并在那里在两个位置之间，也就是图1所示的14.1和图5所示的14.2之间轴向可以滑动。这两个位置14.1和14.2是由滑块20上的一个前部终端止挡和一个后部终端止挡22，29来限定。当取走钥匙后按照图1至图4所示，护盖14则位于前部推出位置14.1，在此位置上开口13关闭着。那么污物就无法进入锁芯11的内部。护盖14那么就处于其压力弹簧15作用下在前部终端止挡22处。另一个位置14.2按图5所示按如下方式达到。
为了使钥匙50与装置能够共同作用，钥匙必需要有一个由图1和图2的箭头59所表示的插入锁芯11里的运动。那么这钥匙就与护盖14接触。这就是在图1和2中用点划线所表示出的轴向位置50.0。此时钥匙的前段58已经进入了护盖14的一个相应的切槽里，该护盖还进入了外壳10的随后的锁芯11里。钥匙50的位置50.0以下应简称为“接触位置”。由此出发，钥匙的所有其它的提升位置应根据图5至图7来叙述说明。
由图5可见在开始的插入运动59达到第一个提升距离51之后，钥匙抵达其在图5中用50.1表示出的第一个轴向提升位置。同时如前所述，将护盖14压回去并在滑块20的内部在护盖的第二个端部止挡29处接触。虽然锁芯的开口13是空着的，但现在由插入的钥匙50封闭住。护盖14则位于其插入位置14.2上。在此提升位置50.1上钥匙50就力连接地保持固定在其锁芯11里，对此是止动元件21，22，55来完成的，它们的构造可以最好地从图1了解到。滑块20设计成圆罐状，罐壁分段地具有径向弹性的舌片21，该舌片形成了第一个止动元件。该舌片21首先是一个在钥匙50和滑块20之间的定位闭锁的第一个组成部分。在舌片21的端部也就是说有一个径向的突起22，它是定位闭锁的另外一个止动元件。该突起22另外也可以在护盖14的推出位置14.1处完成已述的止挡功能。在插入59钥匙50时舌片21就短时地完成了一个径向扩张运动，直到位于舌片21上的突起22力连接地啮合入钥匙上对应的定位缺口55内。见图5所示。定位缺口55同样是所述定位闭锁的组成部分。这第一个提升位置50.1以下应简称为钥匙的“起始位置”。在这起始位置50.1处，在锁芯11内钥匙有一种力连接的保险装置。
在插入59钥匙时上述提到的舌片21的扩张运动就有了可能，尽管舌片21在其位于定位作用的突起22的对面有一个径向的对置突起23.在这部位里也就是说外壳10具有一个由图1可见的径向的凹槽16，这个对置突起23在插入钥匙29时可以径向地偏移入这凹槽16里。
由图4俯视图可见，锁芯的开口由一个隔板17圈定范围，该隔板具有导向机构18用于钥匙50。该导向机构这里包括了两个在隔板17上相互对向布置的筋板18。在钥匙上所附属的导向机构54，如由图1和图2可见，由一个纵向沟槽构成。这些位于两边的纵向沟槽54保证了使钥匙50在轴向良好地插入59，即使钥匙的外表面由于风格方面的原因并不是作成轴向平行。另外，前面提到的起止动作用的定位缺口55布置在这个纵向沟槽54部位。位于其图5所示的起始位置50.1的钥匙50可以用手重新在图5所示的箭头57的方向上手动取出。然后护盖14重新又退回图1所示的它的推出位置40.1上。钥匙也可以在一个转动达180°的位置插入。
但是如果钥匙从其图5所示的起始位置50.1出发继续转移达到一个可观的提升距离52，一直到达了其可由图6所见到的第二个轴向提升行程50.2的话，那么就阻止了钥匙的拉出57。那么也就是说钥匙50甚至就形状连接地在锁芯11里保持牢固。在这种形状连接中参与的首先是如在止动闭锁处的相同的止动元件21，22，55，这种止动元件先行地保证了在滑块20和钥匙50之间的力连接的接合。设置在滑块20的弹性的舌片21上的对置突起23就进入提升位置50.2，位于外壳10里的一个由图6可见的径向支承面19上。该支承面19位于先行地在起始位置50.1里与之对准的径向凹槽16之下。在其提升位置50.2处钥匙50就形状连接地闭锁在锁芯14里。也是在图6所示箭头方向上就不可能拉出57。钥匙的第二个提升位置50.2以下箭称为“中间位置”。
图5或图6所示的滑块20的轴向位置通过把钥匙50继续向里插入运动59而达到。在图5中可见，滑块20处在一个那儿用20.1标示的初始位置，该位置就是外壳10里滑块的外面位置。此外该初始位置20.1也见于图1或者图2中，此处已将钥匙50完全除去了或者正与护盖14接触50.0。钥匙50的先前的提升位置50.2首先固定牢，因为容纳这钥匙50的滑块20就闭锁住在所属的轴向位置20.2里。为此使用了一个此处设计为弹性作用的爪30的定位器，它有一个闭锁臂31和一个与之抗扭的调整臂32。定位器30在33处位置固定地支承在外壳10里可以转动并用其闭锁臂31伸入凸肩24的动作路程里，当滑块20轴向移动时该凸肩24就随之一起运动。凸肩24此处位于一个凸块上，这个凸块就是由图5可见的滑块20的轴向伸出部分25的组成部分。当滑块20沿着提升距离52运动时轴向伸出部分25就套筒伸缩式地收入在一个固定于外壳的套筒45里。
外壳套筒45和轴向伸出部分25另外也用于容纳一个强力的复位弹簧40，这个弹簧尽力使滑块20保持在其初始位置20.1处。此外更为合理的是使滑块20的轴向伸出部分25设计成管子状，而且这轴向伸出部分25有一个内挡环26，复位弹簧40的上端就支承在这内挡环26上。这个管状轴向伸出部分25的上部本身可以用来作为上面已经叙述过的护盖压力弹簧15的容纳座，这个弹簧15与前面提到的弹簧相比设计得要软许多。复位弹簧40对滑块20施加了一个图5箭头41所示的复位力。因而将滑块20压向一个固定在外壳上的终端止挡42，此处该止挡42是由所述的隔板17的内表面构成的。该止挡42限定了滑块20的起始位置20.1。带有凸肩24的凸块处在滑块20的起始位置20.1上，轴向还在爪30之上。
凸肩24与爪30按照一种所谓的“定向闭锁”的类型共同作用。闭锁臂31的闭锁端位于由图5的点线27所表示的凸肩24的推移路程27内。如图5所示，在插入运动59时带有凸肩24的凸块就移向爪30的闭锁臂31并将其压开，直到凸肩24到达其由图6可见的位置。然后闭锁臂31迅速到达凸肩24之前并克服弹簧轴向载荷41而使滑块20固定在轴向位置20.2处。滑块20退回至以前的轴向位置20.1首先就不可能了。
对应于图6所示钥匙50的中间位置50.2，滑块20的轴向位置20.2应该称作为“工作位置”。在这中间位置50.2处首先有一个装置的电子控制单元，例如在电的或者电磁行程上，它可以是真正的钥匙50。在当前这种情况，用作为识别件的有一个集成装在壳体10里的应答器43，它是图中未详细表示出的电控单元的组成部分。如果发现钥匙50与装置取得了一致，那么控制单元就有效地接通其电输出和/或输入。这就使车辆操纵转向装置的一个至此尚有的可能的闭锁解锁。首先使那些属于一个此处可手动操作的操作元件35的传感器44起作用。用这些传感器44就能选出车辆里所希望的各种不同的功能。
在当前这种情况下，操作元件35包括有一个电键，如由图2和图8看得最清楚那样，该电键可以集成地装在相同外壳10的一个相邻部位里。电键35可以依据一个轴向导向34在图8所示的压力箭头36方向上轴向操作并借助一个复位弹簧37和相应的终端止挡而退回至图2所示的它的起始位置。至于什么样的操作会在车辆里产生什么样的功能，这些都取决于电控单元的编程。有一种方法是在第一次推压38电键35时，就使车辆里的收音机以及一种电子设备接通，如停车信号灯、车窗升降器驱动装置、机动的座位调整装置和伸缩顶篷。能够参与这些电子设备的功能控制的也还有其它的车辆里本身通用的控制元件，例如脚刹车。上面提到的收音机调定在这种情况下则不必操作脚刹车就实现了。车辆里的其它功能可以按如下的方式实现。
通过第二次推压36电键35，而并不同时操作脚刹车，例如就使发动机点火了。若推压36电键35并同时踩脚刹车的话，那么发动机就起动了。若接着再次推压36电键35，则发动机又灭了。那么后者可以一起操作脚刹车或者不操作脚刹就实现的。
这些功能也可以在电键35部位里用视觉来显示，如最好按图8可见的那样。经由控制电子装置在功能“起动”时就可以控制第一个二极管46，它按图4所示照亮了电键35的局部文字区38。隔灯板39保证在电键的可见面上有相应的局部照明。在“停止”功能时，相反就通过控制单元向第二个二极管46’通电，从而在相邻的文字区38’上实现了照明，并使电键35在可见面上的文字可以看清楚。
钥匙50在中间位置50.2上实现了闭锁，如上所述，是通过定位器30的闭锁臂31实现的，该闭锁臂经由凸肩24也就使滑块20固定住在对应此的工作位置20.2上。根据定位器30的并未详细示出的旋转弹簧载荷和相应的旋转止挡，定位器30正常情况下位于其闭锁位置，如图6所示。钥匙50的绝大部分埋入在锁芯11里并且只有一个最小的终端段56从图6所示的锁芯11里伸突出来。为了使钥匙50能够从中间位置50.2处松脱开，必须将钥匙50首先按照图7所示在插入箭头59的方向上压入至一个更深处的提升位置50.3。该提升位置50.3简称为“终端位置”。在图7中同样用点划线画出了先前的提升位置50.0至50.2。
为从图6过渡到图7所示的状态，只要使钥匙50克服轴向弹簧力41再压入一个相对较小的第三段提升距离53，按图7所示。那么钥匙就到达了它的最下面的第三个提升位置50.3，这个位置当然又是对应于滑块20的一个相应的终端位置20.3的。该终端位置20.3则由其它的传感器47检测到，这些传感器47属于按本发明所述的控制单元。在起动时控制单元就接通一个驱动装置48，这里该驱动装置包括了一个提升电磁铁。该提升电磁铁48使一个推杆49或类似件移动到一个工作位置上，在此位置它与定位器30的前述的调整臂32相会合。由于调整臂32与闭锁臂31是抗扭的，因而按照图7所示通过这旋转运动就使闭锁臂31从其以前的闭锁位置上移动开。凸肩24就脱开。滑块20的封锁那么就取消了。滑块20根据所作用的弹簧力41在图7所示的移动箭头57的方向上自动地退回移动。闭锁臂31只要通过提升电磁铁48而保持在图7所示的它的解锁位置上，直至与滑块20一起移动的凸肩24在其闭锁端处经过为止，也就是说，直至紧随着钥匙的由图6可见到的中间位置50.2之后。
图7所示在解锁之后，轴向的弹簧力41就推动滑块20并用滑块推动钥匙50，直至重新回到图5所示的状态。滑块20先停止在其那里的起始位置20.1上，在此处弹簧力41就由用于滑块20的所述的端部止挡42吸收了。但钥匙50还一直插在其锁芯11内。当然此时这钥匙50的较大的局部段28从锁芯11里伸突出来。它可以用手很方便地抓住并且完全在箭头57所示的方向上手动拉出。在图5所示的起始位置50.1上也就是说重新出现了钥匙50在滑块20里的所叙述的力连接的夹持。
由于滑块20从图2，3的终端位置突然退回到图5所示的起始位置20.1，钥匙50可能会经受加速力，这个力就使钥匙50从锁芯11里飞出去，经过其力连接的起始位置如图5所示的50.1而向外。这可以容易地通过一种适合的阻尼装置60来消除。此处该阻尼装置包括有一个阻尼轮60，如图1和图2可见到的那样，该阻尼轮在外壳10里位置固定地旋转支承在61处。阻尼轮60经过一个正齿轮62与一个随滑块20一起运动的齿条63啮合。齿条63可以集成装入在前述的轴向伸出部分25里，如图1和图2所示，在此处还有凸肩24的凸块。只要应用了一种微型开关作为传感器47，那么相应的转换凸块64可以布置在这个伸出部分25上。
上述控制单元经由布置在外壳下端上的插头接点65与外壳10内部的电气零部件连接。为此可以使用一种也可以由图8可见的印刷电路板66，该电路板可以通过合适的中间底67在图3所示的外壳内部保持定位。
如上所述，钥匙50由图6所示的形状连接经由图7以机电作用方式而脱开，并自动地回到其起始位置50.1，如图5所示。监控上述电控单元的条件是使车辆发动机断开。当接通发动机时若将钥匙50压入中间位置50.2，那么所叙述的提升电磁铁48并不会起作用；定位器30仍起闭锁作用并将钥匙重新抓住在图6所示的中间位置50.2上。因而就排除了本发明装置的误操作。
但另一种可供选择的方案在于，当车辆停住时，此时轮子不再旋转，而发动机仍在运转。电控单元也记录了这种情况。那么如果又在图7所示方向上推压在钥匙50上，那么就可以通过一个脉冲开关使发动机关闭。所述钥匙50的形状连接则又可以机电方式而脱开并能通过力连接卡槽而从图5所示的一个起始位置50.1处手动取出。
如前所述，图9至图14表示了按本发明的装置的第二种实施例的结构和作用方式，这种装置具有独立自主的发明意义。列述类似的零部件时采用了如在第一种实施例中所用的相同的附图标记，因而以前的相关说明还适用。这里只是讨论区别。对于这种装置来说钥匙50的形式为信用卡。
那里的锁芯11的端面开口13包括在外壳10里的一个沟槽。开口13这里用一个折迭盖来盖住14’，折迭盖的翻起位置在图10中用实线表示，而在钥匙取走后其翻下盖住位置在图10里用点划线表示。钥匙50的识别装置就集成装在外壳10里而且在这种情况下例如包括有一个应答器43。这里与第一种实施例不同，没有滑块20。止动装置和闭锁装置直接与钥匙50共同作用。最好由图11可以见到的钥匙信用卡轮廓68采用合适的方式成型。在这种情况下钥匙50也可以在锁芯11内转移并定位在三个轴向提升位置50.1，50.2和50.3上。这三个提升位置在图9中用高度线表示并在图12至图14里与那些与之共同作用的元部件一起表示出来。
当推入59钥匙50时首先到达图12所示的钥匙50的起始位置50.1，此处这钥匙50通过一个定位闭锁件70力连接地锁定在外壳10里。同样在这种情况止动元件71包括有一个径向有弹性的舌片，但与第一种实施例相反，该舌片位置固定地定位在外壳内部。在钥匙50里的定位缺口55就归属于定位闭锁件70，这种定位缺口是通过在上述钥匙50的边缘轮廓68上相应的边缘成型而产生的。舌片71上的一个径向突起75就力连接地向下压在定位缺口55的一个止动棱边76上。
因为在这种情况下如前所述没有滑块，图9所示的复位力41就直接作用在钥匙50上。很重要的是这里有两套复位弹簧40，40’，它们可以经过一个所属的顶杆74或74’而压到钥匙轮廓68的下棱边69上。在图12中正将有一个顶杆74与下棱边接触并作用有一个只是很小的复位力41。有弹性的舌片41的力连接的止动力总是能够确保钥匙50的起始位置50.1，如图12所示。克服定位闭锁70的作用如图12所示就可以取出57钥匙。
对于这第二种实施例来说，钥匙50也可以从起始位置50.1，继续推移59一个提升距离52至图13中可见的在装置的锁芯11中的第二个中间位置50.2。在这种情况下在中间位置50.2上也产生一种形状连接。对此起决定性作用的止动元件81在这种情况下与第一种实施例相反，它并不是定位闭锁件70的组成部分，而是归属于一个与此不同的专门的闭锁件80，它必须完成多种功能。这种闭锁件在这里包括有一个定位器80，该定位器回转支承在外壳10里的位置固定的轴承84上。定位器弹簧负载85尽力使定位器80保持在其图11所示的位置上，在这位置上它就以一个调整臂82作用在一个此处设计为微型开关的传感器72的操作元件73上。如图11所示当取走钥匙时就是这种情况。该调整臂82抗扭地与这闭锁件80的前面所述的止动元件81相连接。
在图12中所描述的插入钥匙50的初始位置50.1上，定位器80的止动元件81与卡片轮廓68的异形部位79接触，通过此使定位器80克服其退回转动力86而转动退回。因而定位器传感器72的操作元件73由调整臂82释放脱开。这可以由一个也是在此装置上设置的电控单元来确定，这个定位器传感器72就连接在这电控单元上。使上述的应答器43起作用并检查“正确的钥匙”是否已调定好。只有当钥匙为正确时才能由控制单元将车辆里首要的一些功能接通，例如供电用于收音机、用于停车信号灯、用于驱动车窗升降器、驱动机动的座位调整装置和伸缩顶篷。
进一步压52钥匙50至图13所示的上述中间位置50.2时，由于止动元件81有一个钩端87，它止挡住了钥匙50的凸肩88，因而形成形状连接。现在就使钥匙在箭头57方向上的取出被闭锁住。当把钥匙50从图12推移52到图13所示时就克服由复位弹簧40所限定的复位力41完成了提升功。但在图13中也有另外一个复位弹簧40’用其顶杆74’接触作用在钥匙外形68的下棱边69上。凸肩88属于信用卡轮廓68里的一种边缘缺口89。由于定位器的复位转动力86因而使定位器80又回到其已在图11中所述的初始转动位置，在此处其调整臂82挤压这定位器传感器72的操作元件73。在这钥匙的中间位置50.2上附属的电控单位就使车辆里的发动机接通点火。
在图13所示的中间位置50.2上就不再出现定位闭锁70的力连接的止动作用了。一个位于弹性舌片71上的径向突起75虽然一直啮入在钥匙50的上述定位缺口55里，但是该突起75与图12所示的不同，它与保证图12所示的力连接的止动棱边76有一定间距。
由图13出发，钥匙50可以继续转移一个提升距离53至图14可见的终端位置50.3。为此需要有一个较大的力，因而不仅是前述的复位弹簧40，还有第二个复位弹簧40’都对推入59产生抵抗作用。终端位置50.3由另一个传感器77来测定。该传感器此种情况下同样包括有一个微型开关，其操作元件78受钥匙轮廓的下边棱69推压。这种钥匙传感器77当然也与电控单元相连接。同时图14所示的控制单元测定了定位器传感器72的被推压状况。根据其编程，控制单元就使发动机的起动器接通。发动机起动。这可以用时间控制来进行。作为另外的限制，电控装置可以监控一个脚刹车的脚踏操作。以这种方式若不采这脚刹车，那就可以阻止发动机的无意的起动。此外，在此处情况下钥匙的终端位置50.3只是脉冲式地达到，如图14中由以下情况可见。
上述定位器80的止动臂81可以用其钩端87在钥匙的相应宽度尺寸的边缘缺口89里与其限定闭锁的凸肩88轴向分离开。尽管定位器80啮入在边缘缺口89里，这种闭锁件80，如图13所示，仍证明为一种“定向闭锁”，它虽然阻止了钥匙50从图13所示的中间位置50.2处拉出57，但却允许钥匙更深地推入59至终端位置50.3。这涉及到一种类似的结果，这种结果在第一种实施例是不得不由特殊的结构措施30，31，24而实现的。在这第二个实施例中形状连接的闭锁件80的止动件81，88，89同时起到这种“定向闭锁”的功能。
如上所述钥匙继续向下的推移53也并不是由力连接的定位闭锁件70的元件来阻止的。如图14所示，定位缺口55的尺寸大小允许这附属的有弹性的舌片71上的径向突起75有一个相应的不受干扰的推移。一方面在定位器80部位在89处的自由空间以及另一方面在定位闭锁件70部位里在55处的自由空间都允许使得由复位弹簧40，40’作用的复位力41将钥匙50从图14所示又退回到图13所示的中间位置50.2。中间位置50.2当然是通过起到如一种“闭锁臂”作用的定位器80的止动元件81来锁定；钩端87又止挡住了钥匙50的凸肩88。那么就又出现了与图13相关联的已经叙述的发动机“点火”位置。先前在图14中已起动的发动机在图13里继续运转。
为了断开发动机，需要从图13所示的钥匙50的中间位置15.2出发使钥匙50只是重新第二次地推压至图14所示的它的终端位置上。这并不取决于此时是否也踩踏了脚刹车。相反，电控装置可以通过一个传感器来感测车辆的刹车接触和车轮转动情况。但是电控装置也接通了一个作用在定位器80上的驱动装置48，如图9所示。该驱动装置48在这第二种实施例中也包括有一个提升电磁铁48，它经过一个顶杆49作用在一个抗扭地与定位器80相连接的释放臂83上。定位器80转移至图9中用点划线表示出的释放解锁位置80’。然后这凸肩88就脱开不受限制了。由于复位弹簧40作用有复位力41，它就使钥匙50从图13或图9所示的中间位置50.2又退回到图12所示的起始位置50.1。此时就去除了形状连接。按照图12所示闭锁件80通过所叙述的轮廓部分79而解锁了。只是又产生了定位闭锁件70的力连接。如图12所示就可以立即人工取走57这钥匙50。对于定位器传感器72来说，操作元件73又处于不受压状态。
由图12所示的钥匙50的起始位置50.1出发，钥匙50当然可以以另一种可选择的方案，通过重新两级推压59，经由图13所示的中间位置50.2而进入图14所示的终端位置50.3，在中间位置50.2处控制单元的点火又被接通，而在终端位置50.3处则使发动机起动。排除了误操作。
即使在这第二种实施例中，也可以利用这与定位器80共同起作用的提升电磁铁48，以便从装置上去掉“错误的钥匙”。用一个错误的钥匙可能首先到达图12所示的止动位置50.1并且可能的话也到达图13所示的终端位置50.2。但最后由应答器43或类似装置来验明“错误的钥匙”。于是电控单元就接通提升电磁铁48，该电磁铁48通过其顶杆49将定位器80转移至它的已描述过的释放解锁位置80’上。由复位弹簧40所施加的复位力41则将错误的钥匙推压退回至图12所示的起始位置50.1。发动机用这错误的钥匙不可能起动。
若车辆配有一种“自动变速箱”，那么如图12所示在起始位置50.1上当取走57钥匙后这选择手柄必须位于位置“B”或者“N”。此外对于这种装置来说，如同对于第一种实施例来说，设有一种电控方向盘联锁装置，在钥匙取走后这种方向盘联锁装置用于保证方向盘的联锁。若正确的钥匙位于锁芯11内，然后它由应答器43测定，那么就使方向盘联锁装置不起作用了。此外在锁芯11的部位有一个传感器，它并未详细示出，它在这二种实施例中，只有当钥匙50位于其三种提升位置50.1，50.2或50.3中之一时才使方向盘不联锁。只有当钥匙57从外壳10里完全取出后，方向盘联锁才起作用。在一种自动变速箱的所有行驶位置处，位于中间位置50.2的钥匙50不会产生跳跃运动，而且方向盘的锁定并不转移至它的联锁位置。这样就方便地阻止了误操作。
在外壳里有一个由图9和图10可见到的照明灯90，在打开门时这个灯就点亮作用一定时间。然后将进入沟槽13照亮并便于插入信用卡50。
附图标记表10外壳11锁芯12附件轮廓1311的端面开口1411的护盖14’ 折迭护盖(图10)14.1 14的推出位置(图1，2)14.2 14的推入位置(图6至7)1514的护盖压力弹簧16用于23的件10的径向凹槽17用于13的隔板1817上的轴向导向件，筋板1910的用于23的径向支承面20滑块20.1 20的第一个轴向位置，初始位置(图1至5)20.2 20的第二个轴向位置，工作位置(图6)20.3 20的第三个轴向位置，终端位置(图7)21用于50的止动元件，弹性舌片22用于14的第一个终端止挡，用于50的止动元件，有弹性的突起23在21上的对置突起24用于31的凸肩，凸块(定向闭锁)2520的轴向伸出部分26在25里用于40的内挡环27点线，24的推移路程2850的伸出部分段(图5)2914的第二个终端止挡(图5)30定位器，爪(定向闭锁)3130的闭锁臂(定向闭锁)3230的释放臂3330的转动轴承3435的轴向导向(图8)35操作元件，电键36用于操作35的电键的推压动作箭头(图8)3735的复位弹簧38用于46的件35的文字区部分38’ 用于46’的件35的文字区剩余部分39在35上的隔灯板(图8)40用于20(图1至8)或50(图9至14)的复位弹簧40’ 用于50的第二个复位弹簧(图9至14)4120或50的轴向复位力的箭头，弹簧轴向载荷42用于20的在10上的终端止挡(图5)43电子控制单元的应答器44用于35的传感器(图2，8)45用于25的外壳套筒46在35里用于“起动”的二极管(图8)46’ 在35里用于“停止”的二极管(图8)47用于50.3的传感器48驱动装置，提升电磁铁4948的顶杆50电子钥匙50.0 50的接触位置(图1，2)50.1 50的第一个轴向提升位置，起始位置(图5)50.2 50的第二个轴向提升位置，中间位置(图6)50.3 50的第三个轴向提升位置，终端位置(图7)5150的第一段提升距离(图5)5250的第二段提升距离(图6)5350的第三段提升距离(图7)54在50上的轴向导向机构，纵向沟槽55止动元件，定位缺口56在50.2处50的伸出的终端段(图6)57返推的箭头，50从11里拉出的运动5850的前段5950插入11里的运动的箭头60用于20的阻尼装置，阻尼轮6160的旋转轴线6260的正齿轮63用于62的齿条64用于47的转换凸块(图2)65在10上的插头接点66印刷线路板67中间底(图3)6850的卡片轮廓(图11)，钥匙轮廓6950的底棱边70力连接的定位闭锁件7170的止动元件，有弹性的舌片72定位器传感器7372的操作元件7440的顶杆74’ 40’的顶杆75在71上的有弹性的突起76用于50的55的止动棱边(图12)77钥匙传感器7877的操作元件79用于支承81的件68的异形部位80定向闭锁，定位器(闭锁位置)80’ 80的解锁位置8180的止动元件，闭锁臂8280的调整臂8380的释放臂84用于80的转动轴承85定位器弹簧载荷8685作用于80上的复位转动力8781的钩端88用于80上的87的凸肩89用于87的68上的边缘缺口9011里的照明灯(图10)
权利要求
1.借助于一个电子钥匙(50)用于起动车辆发动机的装置，这种钥匙必要时具有信用卡规格形状，这种装置具有一个车辆里的用于插入(59)钥匙(50)的锁芯(11)，其中插入在锁芯(11)里的钥匙(50)可以手动地转移至各个不同的钥匙位置上，而且这些钥匙位置由一个电子控制单元的传感器来监控并用来控制发动机的各个不同的功能，而且在一定情况下用来控制车辆里其它的附加装置，如收音机，其特征在于，插入的钥匙(50)在锁芯(11)里不可以转动，并且至少可以在三个轴向相互位错的提升位置(50.1，50.2，50.3)之间的沿纵向移动(51，52，53)，也就是说在开始插入(59)时，首先进入一个只是力连接地确保钥匙(50)锁定在锁芯(11)的前面部位处的起始位置(50.1)，然后继续推移(59)第一段提升距离(52)，进入一个形状连接地确保钥匙(50)锁定在锁芯(11)的中间部位处的中间位置(50.2)，该位置虽然阻止了手动地将钥匙(50)从锁芯(11)里拉出(57)，但允许钥匙(50)继续向里推移(59)，最后，继续推移(59)第二段提升距离(53)进入一个使钥匙(50)在锁芯(11)的后面部位定位住的终端位置(50.3)；其特征还在于，钥匙(50)至少在其中间位置和终端位置(50.2，50.3)上在其起始位置(50.1)的方向上或者直接地或者间接地(20)受到一个复位弹簧(40)的轴向方向的弹簧加载(41)，其中控制单元的传感器至少监控这三种钥匙提升位置(50.1，50.2，50.3)中的几个。
2.按权利要求1所述的装置，其特征在于，至少在车辆里布置有一个手动的和/或脚踏的操作元件(35)并与控制单元处于作用连接；而且操作元件(35)的操作动作就共同决定了车辆的各个不同功能的选择。
3.按权利要求1或者2所述的装置，其特征在于，钥匙(50)在从中间位置(50.2)继续推入(59)时只是以脉冲方式到达其终端位置(50.3)；而且在手动推压结束之后，钥匙(50)的复位弹簧(40)又使钥匙(50)自动地退回(75)至中间位置(50.2)或者起始位置(50.1)上。
4.按照权利要求1至3中任意一项所述的装置，其特征在于，锁芯(11)既具有一个用于插入的钥匙(50)的产生力连接的定位闭锁件(21，22，55；70)，也具有一个间接地(20)或者直接地与钥匙(50)共同作用的定向闭锁(24，30，31；80)；定位闭锁件(21，22，55；70)至少在起始位置(50.1)上起作用，但定向闭锁件(24，30，31；80)则不仅在钥匙(50)的中间位置(50.2)上而且在终端位置(50.3)都起作用；当定向闭锁(24，30，31；80)起作用时，钥匙(50)虽就可能从中间位置(50.2)继续推入(59)终端位置(50.3)，并且可能从终端位置(50.3)在复位弹簧作用下退回(57)至中间位置(50.2)，但是阻止了钥匙(50)从中间位置(50.2)退回(57)至起始位置(50.1)。
5.按权利要求4所述的装置，其特征在于，在将钥匙(50)推入(59)起始位置(50.1)时定位闭锁件(21，22，50；70)可以自动起作用；而且在推入(59)中间位置(50.2)时定向闭锁件(24，30，31；80)可以自动起作用；在一次或者多次地推压(59)钥匙(50)在中间位置(50.2)到终端位置(50.3)之间时就使控制单元动作并一直使定向闭锁件(24，30，31；80)不起作用，直到复位弹簧力(41)使钥匙(50)退回(57)至起始位置(50.1)处为止。
6.按权利要求5所述的装置，其特征在于，定向闭锁件具有一个本身受弹簧载荷(85)作用的定位器(30；80)，该定位器伸入一个或者直接地或者间接地(20)可与钥匙(50)一起移动的凸肩(24；88)的轴向路程(27)之内，而且在钥匙(50)的终端位置(50.3)上止挡住这凸肩(24；88)；而且，控制单元在控制动作时就使定位器(30；80)克服其定位器弹簧载荷(86)的作用从凸肩(28；88)的轴向路程上移动出来。
7.按权利要求6所述的装置，其特征在于，定位器包括有一个弹簧加载的爪(30；80)，其中该爪(30；80)除了具有一个与凸肩(21；88)共同起作用的闭锁臂(31；81)之外，有一个与之抗扭的释放臂(32)；而且，释放臂(32；83)与一个驱动装置(48)如一种提升电磁铁(48)相连接，这种电磁铁是由电控单元来控制的。
8.按权利要求1至7中任意一项所述的装置，其特征在于，在锁芯(11)内布置有用于钥匙(50)的电子识别机构，这些识别机构与电控单元处于作用连接；而且，当得知是一个错误的钥匙(50)时，用于定位器(30；80)的驱动装置(48)就起作用，并使定位器释放，因而由复位弹簧力(41)就使错误的钥匙(50)退回至锁芯(11)里它的起始位置(50.1)处。
9.按权利要求8所述的装置，其特征在于，电子识别装置包括有一个应答器(48)。
10.按权利要求1至9中任意一项所述的装置，其特征在于，定位闭锁件的力连接的止动元件(21；81)一方面在锁芯(11)部位里包括有一个有弹性作用的元件(22)，另一方面在钥匙(50)上包括有一个定位缺口(59)。
11.按权利要求1至10中任意一项所述的装置，其特征在于，钥匙(50)为一种信用卡的轮廓形状(68)。
12.按权利要求1至11中任意一项所述的装置，其特征在于，定位闭锁件(70)和定向闭锁件(80)都是位置固定地布置在一个包围住锁芯(11)的外壳(10)里；不仅是用于定位闭锁件(70)的定位缺口(55)，还有定向闭锁件(80)的凸肩(88)都直接位于钥匙(50)的轮廓(68)上；定向闭锁件(80)的闭锁元件(81)同时还是用于钥匙(50)的形状连接的止动元件。
13.按权利要求6至12中任意一项所述的装置，其特征在于，定向闭锁件的定位器(80)具有一个设计成与闭锁臂和释放臂(81，83)抗扭的调整臂，而且这调整臂(82)对一定位器传感器(72)产生作用影响。
14.按权利要求13所述的装置，其特征在于，定位器(80)的闭锁位置由定位器弹簧载荷(85)和必要时由一个旋转止挡来确定；闭锁位置，既出现在钥匙(50)拔出之后，即锁芯(11)为空着时，也出现在钥匙(50)处在中间位置(50.2)和在终端位置(50.3)时；而且，定位器传感器(72)由调整臂(82)操作，虽然是在定位器(80)的闭锁位置上，但是在钥匙(50)的起始位置(50.1)上，定位器(80)由钥匙轮廓(68)的一段轮廓(79)克服定位器弹簧载荷(86)而从其闭锁位置旋转(80’)并使定位器传感器(72)释放。
15.按权利要求14所述的装置，其特征在于，锁芯(11)除了定位器传感器(72)之外具有一个同样与控制单元处于连接的钥匙传感器(77)，它对钥匙(50)的终端位置(50.3)进行监控。
16.按权利要求1至15中任意一项所述的装置，其特征在于，作用于钥匙(50)的轴向复位力(41)根据其在锁芯(11)里的提升位置(50.1，50.2，50.3)而分段地发生变化；在钥匙(50)的起始位置(50.1)处的复位力(41)小于在中间位置(50.2)和终端位置(50.3)时的复位力(41)。
17.按权利要求1至16中任意一项所述的装置，其特征在于，用于在车辆里选择各种不同功能的手动操作的或者脚踏的操作元件(35)虽然在钥匙中间位置(50.2)有效，但在钥匙(50)的所有其余位置(50.0，50.1，50.3)上都无效。
18.按权利要求1至11和17中任意一项所述的装置，它有一个锁芯(11)，其开口(13)在正常情况下由一个有弹性作用(15)的护盖(14)封闭住(14.1)，其中在插入(59)钥匙(50)时护盖(14)就克服护盖弹簧载荷(15)而被压离开(14.2)，其特征在于，护盖(14)是一个在锁芯(11)的外壳(10)里轴向可移动的滑块(20)的组成部分；当插入(59)钥匙时，滑块(20)就接收了钥匙(50)的前段(48)，而且滑块(20)既具有力连接地也具有形状连接地作用于钥匙(50)的止动元件(21，22，55)，其中这些止动元件使钥匙(50)锁住在滑块(20)里；滑块(20)通过钥匙(50)的轴向运动(59)可以转移至各个不同的轴向位置(20.1，20.2，20.3)，这些位置就确定了钥匙(50)的各个不同的提升位置(50.1，50.2，50.3)；滑块(20)轴向受弹簧负荷(40)并因而产生了施加于插入的钥匙(50)上的复位力(41)；滑块(20)由一个定向闭锁件的有弹性的定位器(30)固定住在其规定钥匙(50)中间位置(50.2)的轴向中间位置(50.2)处，而且这个定向闭锁件间接地，经由滑块(20)而对钥匙(50)产生作用。
19.按权利要求18所述的装置，其特征在于，滑块(20)无论是在插入钥匙(50)的起始位置(50.1)处还是当钥匙取出后都位于锁芯(11)的外壳(10)内的相同的初始位置处(20.1)；初始位置(50.1)一方面由作用在滑块(20)上的轴向弹簧力(41)来确定，而且另一方面由锁芯(11)外壳(10)里的终端止挡(42)来规定。
20.按权利要求19所述的装置，其特征在于，用于锁芯(11)开口(13)的护盖(14)本身可以在滑块(20)里的两个位置(14.1，14.2)之间轴向滑移；这两个位置(14.1，14.2)由滑块(20)里的一个前部的和一个后部的终端止挡(22，29)来确定；护盖弹簧载荷(15)努力使护盖(14)轴向推压向前部的终端止挡(22)；前部的终端止挡(22)和护盖弹簧荷载(15)就规定了在钥匙(50)取出后所形成的护盖(14)在开口(13)上的起护盖作用的推出位置(14.1)。
21.按权利要求20所述的装置，其特征在于，插入钥匙(50)后护盖(14)位于一个由滑块(20)上的后部终端止挡(29)所规定的推入位置(14.2)上；护盖(14)的这种推入位置(14.2)出现在钥匙(50)的所有三个轴向提升位置处。
22.按权利要求18至21中任意一项所述的装置，其特征在于，在钥匙(50)和滑块(20)之间产生力连接的相同止动元件(21，22，55)同样也在钥匙(50)和滑决(20)之间形成形状连接时都参与作用了。
23.按权利要求22所述的装置，其特征在于，在滑块(20)上的力连接的止动元件(21，22)具有一个有弹性的突起(22)；在突起(22)的与锁芯(11)的外壳(10)相反的背面上为突起(22)配有一个对置突起(23)；该对置突起(23)在标记出钥匙(50)的止动位置(50.1)的滑块(20)的初始位置(20.1)径向与外壳(10)内的一个切槽(16)对齐，当钥匙(50)插入(59)后，对置突起(23)就弹性地转移入这切槽(16)里；对应于此对置突起(23)在外壳(10)里有一个径向支承面(19)，当用钥匙(50)使滑块(20)从其初始位置(20.1)继续移动到其中一个位于较深处的轴向位置(20.2，20.3)时，该支承面(19)就径向加固了具有弹性的元件(22)。
24.按权利要求17至23中任意一项所述的装置，其特征在于，可以轴向移动的滑块(20)有一个阻尼装置(60)；阻尼装置(60)使放置在滑块(20)里的钥匙(50)在从它的终端位置(50.3)，经过中间位置(50.2)，直至起始位置(50.1)实现轴向的受弹簧所限制的返回运动(57)时起制动作用。
25.按权利要求1至24中任意一项所述的装置，其特征在于，用来区分所选功能的控制单元即使在操作或者不操作车辆里的其它的控制元件如一个脚刹车时也动作。
26.按权利要求1至24中任意一项所述的装置，其特征在于，用来区分所选功能的控制单元在不操作车辆里的其它的控制元件时动作。
27.按权利要求1至26中任意一项所述的装置，其特征在于，在车辆里用于各个不同功能的操作器具有一个电键(35)；电控单元区分开各种不同的操作(36)的数量和/或次序并与此对应地在车辆里实现这些所选择的功能。
28.按权利要求1至27中任意一项所述的装置，其特征在于，在钥匙(50)和锁芯(11)之间设有轴向导向机构(18，54)用于实现插入钥匙但不可转动。
29.按权利要求28所述的装置，其特征在于，属于锁芯(11)的轴向导向机构(18)布置在一个围包住锁芯的开口(13)的隔板(17)里；在设置于钥匙(50)上的导向机构(54)部位里也布置有作用部位(55)用于定位闭锁件和/或定向闭锁件的力连接和/或形状的止动元件(21，22，23)。
全文摘要
用于起动车辆发动机的装置,采用了一种锁芯(11)用于将钥匙(50)插入(59),在正常情况下这种锁芯(11)由一个弹性的护盖封住。钥匙(50)在锁芯(11)里可转移到不同的钥匙位置(20.1)上,以便控制发动机的各种不同的功能或者控制车辆里其它的附加装置。为了保证结构紧凑、操作简单,建议使钥匙(50)在锁芯(11)内不可以旋转,并且为了实现控制,使钥匙(50)至少转移到三种在轴向相互位错的行程位置(20.1)上。当钥匙进入第一段提升距离之后它就抵达一个起始位置(20.1),在这位置处它就力连接地夹持在这锁芯(11)里。在一个紧随的第二个中间位置上就形成了钥匙50的一种形状连接的保险装置,该中间位置可以自动地闭锁住。那么就阻止了钥匙(50)的手动拉出(57)。为了去掉这钥匙(30),将其轴向压入到第三个终端位置,在此位置上就可以取消工作位置的闭锁。当钥匙(50)进行这种提升运动时它在向着止动位置的方向上轴向受到弹簧载荷(41)。车辆的各种不同的功能就由钥匙(50)的提升位置参与确定。
文档编号B60R25/24GK1370120SQ00811876
公开日2002年9月18日 申请日期2000年8月10日 优先权日1999年8月21日
发明者R·维特沃, G·巴伦贝格 申请人:胡夫休尔斯贝克及福尔斯特公司