DE4139070A1 - Sensorelement zum ein- und ausschalten einer diebstahlwarnanlage in einem kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Sensorelement gemäß dem Ober­ begriff von Anspruch 1.

Diebstahlwarnanlagen für Kraftfahrzeuge sind allgemein bekannt. Dieses gilt auch für Anlagen, die durch den nor­ malen Schließ- bzw. Öffnungsvorgang des Tür-/Klappen- Schlosses ein oder ausgeschaltet werden. Hierzu weist das Schloß ein mit einem Permanentmagneten ausgerüstetes be­ wegbares Betätigungselement und ein räumlich feststehen­ des Schaltelement aus zwei Reed-Schaltern auf, die bei Betätigung durch den Permanentmagneten die Diebstahlwarn­ anlage ein- oder ausschalten. Von Nachteil ist, daß das Schaltelement aufgrund des breit gefächerten Magnetfeldes des Betätigungselementes mit einem Magneten von außerhalb des Fahrzeuges manipuliert und die Diebstahlwarnanlage somit außer Betrieb gesetzt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Sensorele­ ment der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Schaltelemente bei Manipulationen mit einem Magneten von außerhalb des Fahrzeuges keine Reaktion bei der nachge­ schalteten Diebstahlwarnanlage derart bewirken, daß bei­ spielsweise eine eingeschaltete Anlage ausgeschaltet wird und somit das Fahrzeug dann ungesichert ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein durch den Originalschlüssel in eine Drehbewegung um die Achse des Tür-/Klappen-Schließzylinders versetzbares und als amagnetisches Teil ausgebildetes Betätigungselement zwei Magnete aufweist, daß ein mit den Magneten des Betä­ tigungselementes zusammenwirkendes Schaltelement aus drei als Schließerkontakte ausgebildeten Reed-Schaltern be­ steht, das sich an dem räumlich feststehenden Teil des Tür-/Klappen-Schließzylinders befindet, und daß die ersten beiden Reed-Schalter zur Sensierung der Drehbewegungen und damit zum Ein- oder Ausschalten der Diebstahlwarnan­ lage und der dritte Reed-Schalter zur Erkennung von Ma­ nipulationen und damit zur Vermeidung eines Ausschaltens der Diebstahlwarnanlage dienen.

Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, daß der dritte Reed-Schalter einen Schutz gegen Manipulation des ersten und zweiten Reed-Schalters durch ein von Außen angeleg­ tes Magnetfeld bildet. Vorteilhafterweise bewirkt die Verwendung von zwei Magneten (Permanentmagneten), daß sich der Drehwinkel des Schlosses, bei dem die Reed- Schalter ansprechen, in weiten Grenzen, auch asymmetrisch, festlegen läßt. Von Vorteil ist auch, daß das Betätigungs­ element so gestaltet oder montiert sein kann, daß beim Verriegeln eines Fahrzeuges zuerst das Schaltelement an­ spricht und dann die Tür verriegelt wird. Umgekehrt kann das Betätigungselement so gestaltet oder montiert sein, daß beim Entriegeln eines Fahrzeuges zuerst die Tür ent­ wird und dann das Schaltelement anspricht. Auch kann das Betätigungselement so ausgebildet sein, daß beim Verrie­ geln des Fahrzeuges zuerst die Tür verriegelt wird und anschließend das Schaltelement anspricht oder daß bei einer Entriegelung des Fahrzeuges zuerst das Schaltele­ ment anspricht und dann die Tür entriegelt wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel nach der Er­ findung dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 ein an dem örtlich feststehenden Teil des Tür-/Klap­ pen-Schließzylinders angeordnetes Schaltelement mit dem an dem beweglichen Teil montierten Betäti­ gungselement, und

Fig. 2 einen Stromlaufplan des Schaltelementes mit äuße­ rer Beschaltung.

In Fig. 1 ist ein Tür-/Klappen-Schloß eines Kraftfahrzeu­ ges mit seinem feststehenden Teil 15 und seinem drehbaren Teil 14 dargestellt. Das feststehende Teil 15 trägt das Schaltelement 16. Das Schaltelement 16 weist in seinem zum Fahrzeuginneren hinweisenden Ende zwei als Schließerkontakte ausgebildete Reedschalter 1 und 2 auf, sowie einen dritten ebenfalls als Schließerkontakt ausgebildeten Reedschalter 3, der in dem zum Fahrzeugäußeren zeigenden Ende des Schalt­ elementes 16 angeordnet ist.

Die beiden ersten Reed-Schalter 1 und 2, zwischen denen ein Weicheisenstift (13) von annähernd gleichen Abmessun­ gen zur Verhinderung des Durchgriffes eines Magnetfeldes von dem ersten Reed-Schalter 1 auf den zweiten Reed-Schal­ ter 2 in Drehrichtung des nachfolgend beschriebenen Betä­ tigungselementes 12 angeordnet ist, dienen zur Sensierung der Drehbewegungen und damit zum Ein- oder Ausschalten der Diebstahlwarnanlage. Hingegen dient der dritte Reed- Schalter 3 zur Erkennung von Manipulationen und damit zur Vermeidung eines Ausschaltens der Diebstahlwarnanlage.

Der bewegliche Teil des Tür-/Klappen-Schlosses ist im Be­ reich der ersten beiden Reed-Schalter 1 und 2 von einem Betätigungselement 12 umgeben, das als ringformiges amag­ netisches Teil, beispielsweise aus Kunststoff ausgebil­ det ist. In der zylindrischen Wandung des Betätigungsele­ mentes 12 sind zwei Öffnungen zur Aufnahme von zwei Mag­ neten 10 und 11 vorgesehen, vorzugsweise eingeklebte zy­ linderförmige Permanentmagnete. Beide Magnete 10 und 11 sind in Bezug auf die Drehachse des Betätigungselementes 12 unter einem Winkel angeordnet, der sich den Betätigungs­ winkeln des Tür-/Klappen-Schlosses und der Lage der Reed­ kontakte 1 und 2 im Schaltelement 16 ergibt. Hierbei zei­ gen der Nordpol des einen Magneten, z. B. des Magneten 10, und der Südpol des anderen Magneten 11 zum Mittelpunkt des Betätigungselementes 12, so daß die jeweils anderen Pole der Magneten derart nach außen zeigen, daß sich zwischen diesen Polen ein geschlossenes Magnetfeld mit einer Haupt­ richtung bildet, das zu der Winkelhalbierenden der beiden Magnete bezogen auf die Mittelachse des Betätigungselemen­ tes 12 symmetrisch ist. Der erste Magnet 10 betätigt den Reed-Schalter 1 beim Verriegeln der Tür, während der zwei­ te Magnet 11 den zweiten Reed-Schalter 2 beim Entriegeln der Tür betätigt. Der Drehwinkel des Schlosses, bei dem die beiden ersten Reed-Schalter 1 und 2 ansprechen, kann durch eine asymmetrische Anordnung der Reed-Schalter und der ihnen zugeordneten Magnete 10 bzw. 11 festgelegt werden.

Wie auch aus Fig. 2 zu ersehen ist, enthält das Schalt­ element drei Reed-Schalter 1, 2, 3, mit je einem Schlie­ ßerkontakt. Es besitzt drei Anschlußleitungen 4, 5, 6, wobei die erste Anschlußleitung 4 mit dem ersten Anschluß des ersten und dritten Reed-Schalters 1 bzw. 3 verbunden ist. Die zweite Anschlußleitung 5 ist mit dem zweiten An­ schluß des zweiten und dritten Reed-Schalters 2 bzw. 3 verbunden. Die dritte Anschlußleitung 6 steht mit dem zweiten Anschluß des ersten und dem ersten Anschluß des zweiten Reed-Schalters 1 bzw. 2 in Verbindung. Der dritte Reed-Schalter überbrückt also die Reihenschaltung des ersten und zweiten Reed-Schalters. Beim Verriegeln der Tür betätigt der erste Magnet 10 den ersten Reed-Schalter 1, beim Entriegeln der Tür der zweite Magnet 11 den zweiten Reed-Schalter 2.

Zum besseren Verständnis der Wirkungsweise des dritten Reed-Schalters 3 wird die äußere Beschaltung des Schalt­ elementes, bestehend aus einer Gleichspannungsquelle 7 und zwei Widerständen 8, 9 erläutert. Der Minuspol der Gleichspannungsquelle 7 ist mit der dritten Anschlußlei­ tung 6 verbunden, der Pluspol mit dem ersten Anschluß der beiden Widerstände 8, 9, wobei der zweite Anschluß der beiden Widerstände mit der ersten bzw. zweiten Anschluß­ leitung 4 bzw. 5 verbunden ist, diese besitzen also je­ weils einen Pull-Up-Widerstand.

Entscheidend ist der Spannungspegel der ersten und zwei­ ten Anschlußleitung 4 bzw. 5 bezogen auf die Leitung 6. Dieser werde als "H" bezeichnet, wenn die Anschlußleitung 4 bzw. 5 ausschließlich über einen der Widerstände 8, 9 mit dem Pluspol der Gleichspannungsquelle 7 verbunden ist. Sie werden als "L" bezeichnet, wenn sie über einen der Schalter mit dem Minuspol der Gleichspannungsquelle 7 ver­ bunden ist. Ohne den dritten Reed-Schalter 3 verhalten sich die Pegel der ersten und zweiten Anschlußleitung 4 bzw. 5 entsprechend dem ersten bzw. zweiten Reed-Schal­ ter 1 bzw. 2, d. h. sie sind "L" bei geschlossenem Schalter und "H" bei geöffnetem Schalter. Falls jedoch - durch Manipulation mit einem Magneten von Außen - der dritte Reed-Schalter 3 schließt, sind die Pegel beider Anschlußleitungen gleich und zwar "L", wenn entweder nur der erste oder nur der zweite Reed-Schalter 1 bzw. 2 ge­ schlossen ist. Da die nachfolgende Schaltung jedoch nur auf unterschiedliche Pegel der ersten und zweiten Anschluß­ leitung reagiert, stellt somit der dritte Reed-Schalter 3 einen wirksamen Manipulationsschutz dar. Es sei angemerkt, daß die oben beschriebene Polarität der Spannungsquelle 7 nur beispielhaft ist, sie kann, ohne Auswirkung auf die Funktion, vertauscht werden.

Claims (9)

1. Sensorelement zum Ein- und Ausschalten einer Diebstahl­ warnanlage in einem Kraftfahrzeug durch Sensieren einer durch einen Originalschlüssel hervorgerufenen Drehbe­ wegung eines Tür-/Klappen-Schließzylinders, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein durch den Originalschlüssel in eine Drehbewegung um die Achse des Tür-/Klappen-Schließ­ zylinders versetzbares und als amagnetisches Teil ausge­ bildetes Betätigungselement (12) zwei Magnete (10, 11) aufweist, daß ein mit den Magneten (10, 11) des Betäti­ gungsemelemtes (12) zusammenwirkendes Schaltelement aus drei als Schließerkontakte ausgebildeten Reed-Schal­ tern (1, 2, 3) besteht, das sich an dem räumlich fest­ stehenden Teil (15) des Tür-/Klappen-Schließzylinders befindet, und daß die ersten beiden Reed-Schalter (1, 2) zur Sensierung der Drehbewegungen und damit zum Ein- oder Ausschalten der Diebstahlwarnanlage und der dritte Reed-Schalter (3) zur Erkennung von Manipula­ tionen und damit zur Vermeidung eines Ausschaltens der Diebstahlwarnanlage dienen.

2. Sensorelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das den Tür-Klappen-Schließzylinder im Bereich der ersten beiden Reed-Schalter (1, 2) umgebende ringför­ mig ausgebildete Betätigungselement (12) in seiner zy­ lindrischen Wandung die beiden Magnete (10, 11) auf­ nimmt, die in Bezug auf die Drehachse des Betätigungs­ elementes (12) unter einem Winkel, der sich aus den Be­ tätigungswinkeln des Tür-/Klappen-Schlosses und der La­ ge der Reed-Kontakte (1, 2) im Schaltelement (16) er­ gibt angeordnet sind, daß der Nordpol des einen Magne­ ten (10 bzw. 11) und der Südpol des anderen Magneten (11 bzw. 10) zum Mittelpunkt des Betätigungselemen­ tes (12) und somit ein Nordpol und ein Südpol der Magnete (11, 10 bzw. 10, 11) derart nach außen zeigen, daß sich zwischen diesen beiden Polen ein geschlosse­ nes Magnetfeld bildet, und daß der erste Magnet (10) den ersten Reed-Schalter (1) beim Verriegeln der Tür und der zweite Magnet (11) den zweiten Reed-Schalter (2) beim Entriegeln der Tür betätigt (oder auch umge­ kehrt).

3. Sensorelement nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Verwendung von zylinderförmigen Permanent­ magneten (10, 11).

4. Sensorelement nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Magnete (10, 11) in den in der zylindrischen Wandung des Betätigungselementes (12) vorgesehenen Ausnehmungen eingeklebt sind.

5. Sensorelement nach Anspruch 1, 2 oder 4, gekennzeich­ net durch ein Betätigungselement (12) aus Kunststoff.

6. Sensorelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur magnetischen Entkopplung der ersten beiden Reed-Schalter (1, 2) zwischen diesen ein Weich­ eisenstift (13) von annähernd gleichen Abmessungen an­ geordnet ist, der den Durchgriff des Magnetfeldes von dem ersten Reed-Schalter (1) auf den zweiten Reed-Schal­ ter (2) in Drehrichtung des Betätigungselementes (12) verhindert.

7. Sensorelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehwinkel des Schlosses, bei dem die beiden ersten Reed-Schalter (1, 2) ansprechen, durch eine asymmetrische Anordnung der Reed-Schalter (1, 2) und ihrer zugeordneten Magnete (10, 11) festgelegt werden kann.

8. Sensorelement nach Anspruch 1, 2, 6 oder 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Schaltelement drei Anschlußlei­ tungen (4, 5, 6) aufweist, daß die erste Anschlußlei­ tung (4) mit den ersten Anschlüssen des ersten und dritten Reed-Schalters (1 und 3) verbunden, über einen ersten Pull-Up-Widerstand (8) an den ersten Pol (Plus- bzw. Minuspol) einer Gleichspannungsquelle (7) ange­ schlossen und mit dem ersten Eingang (A) der Diebstahl­ warnanlage verbunden ist, daß die zweite Anschlußlei­ tung (5) an die zweiten Anschlüsse des zweiten und dritten Reed-Schalters (2 und 3) angeschlossen, über einen zweiten Pull-Up-Widerstand (9) mit dem ersten Pol (Plus- bzw. Minuspol) der Gleichspannungsquelle (7) verbunden und an den zweiten Eingang (B) der Dieb­ stahlwarnanlage angeschlossen ist, und daß die dritte Anschlußleitung (6) den zweiten Pol (Minus- bzw. Plus­ pol) der Gleichspannungsquelle (7) mit dem zweiten An­ schluß des ersten Reed-Schalters (1) und dem ersten Anschluß des zweiten Reed-Schalters (2) elektrisch leitend verbindet.

9. Sensorelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Anschluß der ersten und/oder zweiten An­ schlußleitung (4, 5) über die Pull-Up-Widerstände (8, 9) an den Pluspol der Gleichspannungsquelle (7) die Spannungspegel dieser Anschlußleitungen (4, 5) bezogen auf den Minuspol der Gleichspannungsquelle (7) als "H" bezeichnet werden, daß bei einem Anschluß der ersten und/oder zweiten Anschlußleitung (4, 5) an den Minuspol der Gleichspannungsquelle (7) die Spannungspegel die­ ser Anschlußleitungen (4, 5) als "L" bezeichnet werden, daß sich die Spannungspegel der ersten und zweiten An­ schlußleitung (4, 5) wie der erste und zweite Reed- Schalter (1, 2) derart verhalten, daß sie bei geschlos­ senem Schalter "L" und bei geöffnetem Schalter "H" sind, daß die Diebstahlwarnanlage dann eingeschaltet bzw. ausgeschaltet wird, wenn die an ihren Eingängen (A und B) anstehenden Spannungspegel unterschiedliche Werte ("H" und "L" bzw. "L" und "H") aufweisen, und daß bei einem Schließen des dritten Reed-Schalters 3 auf­ grund einer Manipulation mit einem Magneten die Rei­ henschaltung des ersten und zweiten Reed-Schalters (1, 2) überbrückt wird, die beiden ersten Anschlußleitun­ gen (4, 5) bei einem geschlossenen ersten oder zweiten Reed-Schalter (1 oder 2) den Spannungspegelwert "L" aufweisen und die Diebstahlwarnanlage aufgrund der an ihren Eingängen (A, B) anstehenden gleichartigen Span­ nungspegel "L" nicht reagiert.