PT935543E

PT935543E - Dispositivo com um cilindro de fechadura e um mecanismo decomutacao para varias funcoes electricas, tratando-se nomeadamente de um comutador de ignicao e de arranque para viaturas automoveis

Info

Publication number: PT935543E
Application number: PT97909241T
Authority: PT
Inventors: Harald Kemmann; Jorg Simon
Original assignee: Huf Huelsbeck & Fuerst Gmbh
Priority date: 1996-11-05
Filing date: 1997-09-10
Publication date: 2001-11-30
Also published as: EP0935543B1; ES2169368T3; JP2001503825A; CN1237221A; ES2158508T3; EP0938617A1; CN1088017C; AU5052198A; DE59706519D1; US6201317B1; JP2001503826A; WO1998019897A1; AU722870B2; CN1237131A; DE59704146D1; DE19747720A1; AU4701797A; KR20000053053A; KR20000053052A; KR100482388B1

Description

í“ U, ^^ DESCRIÇÃO "DISPOSITIVO COM UM CILINDRO DE FECHADURA E UM MECANISMO DE COMUTAÇÃO PARA VÁRIAS FUNÇÕES ELÉCTRICAS, TRATANDO-SE NOMEADAMENTE DE UM COMUTADOR DE IGNIÇÃO E DE ARRANQUE PARA VIATURAS AUTOMÓVEIS" A invenção refere-se a um dispositivo do tipo indicado no conceito genérico da reivindicação 1. Um dispositivo congénere ficou a ser conhecido pela patente US-A-5 186 031. O cilindro de fechadura é composto por um corpo de cilindro, que é fixo, e um canhão de cilindro encaixado no corpo de maneira a poder girar. Só é possível inserir a chave no respectivo canal de inserção de chave e extraí-la de novo numa determinada posição angular inicial do canhão de cilindro. Rodando a chave, o canhão de cilindro pode ser levado a determinadas posições angulares definidas, que a seguir serão designadas abreviadamente por "posições de trabalho". Nestas posições de trabalho são activadas e desacti-vadas, por intermédio de um mecanismo de comutação, determinadas funções eléctricas de uma viatura automóvel ou de um outro ob-jecto de utilidade.

Quando utilizado em viaturas automóveis, um dispositivo deste tipo serve para aquilo a que correntemente se chama "comutador de ignição e de arranque". No dispositivo já conhecido en-contra-se ligado à extremidade do lado de dentro do cilindro da fechadura um mecanismo de comutação que, além de um elemento de contacto cujo movimento acompanha a rotação da chave, possui também contactos fixos que se encontram electricamente ligados ao sistema eléctrico de bordo da viatura. 0 elemento de contacto móvel encontra-se acoplado ao canhão de cilindro, de modo a girar em conjunto com o mesmo. Nas posições de trabalho o elemento de contacto móvel fica electricamente ligado a um contacto fixo, 1

ao qual por sua vez se encontra ligado o grupo funcional da viatura automóvel a cargo do qual está a realização da função em questão. Num comutador de ignição e de arranque existem, regra geral, para além da posição angular inicial, mais três posições de trabalho. De entre estas contam-se antes de mais uma primeira posição de trabalho, que serve para ligar o sistema eléctrico da viatura automóvel, uma segunda posição de trabalho para dar condição de funcionamento ao sistema de ignição do motor de combustão interno previsto na viatura automóvel e uma terceira posição de trabalho para o arranque do motor.

No dispositivo já conhecido o mecanismo de comutação requer um espaço apreciável e encontra-se situado num local que devido a isso já não se encontra disponível para instalar outros componentes importantes na viatura automóvel. No comutador de ignição e de arranque conhecido o mecanismo de comutação encontra-se posicionado na extremidade do lado de dentro do cilindro de fechadura. Assim, o comutador de ignição e de arranque encontra-se correntemente disposto na zona da coluna da direcção de uma viatura automóvel, local em que cumpre ainda outras funções. De entre estas destaca-se o bloqueio da coluna da direcção quando a chave for extraída. Se os elementos de contacto do mecanismo de comutação forem mecânicos, podem surgir problemas. Os afastamentos angulares entre as posições de trabalho do canhão de cilindro, que desencadeiam as diversas funções previstas, podem ser muito pequenas, pelo que os afastamentos dos contactos no interior do mecanismo de comutação só podem ser separados de maneira fiável quando se encontrar à disposição um espaço radial suficientemente grande para o deslocamento angular do elemento de comutação móvel. Além disso deve encontrar-se à disposição, por motivos de segurança, um espaço mínimo para o mecanismo de comutação. Tudo isto aumenta o espaço requerido.

Existem fechaduras nas quais à periferia do canhão de cilindro se encontra fixado um íman permanente (patente US 5 186 2

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u 031 A). Quando o canhão for rodado por acção da chave, efectua-se uma operação electrónica de interrogação, através de um sensor integrado no corpo do cilindro, sensor esse que reage ao campo magnético do canhão de cilindro que passa por ele. A intenção é a de activar deste modo o sistema eléctrico da viatura automóvel, por intermédio do qual só então é que é activado o mecanismo de comutação atrás descrito. Se o canhão do cilindro for extraído à força, as manipulações eléctricas nos contactos não dão qualquer resultado. Sem a activação do mecanismo de comutação através do íman permanente que passa pelo sensor, o mecanismo de comutação permanece desactivado. Não parece ser possível obter uma economia de espaço com uma estrutura do tipo da deste dispositivo já conhecido.

Num outro tipo de dispositivo (patente US 5 455 571 A) procurou-se dificultar a leitura não autorizada do sinal de activação por pessoas não autorizadas, para o que se previu um segundo sensor que actua sobre a saída de sinal do já referido primeiro sensor. Pretendia-se assim impedir a determinação do valor do sinal por estranhos. A invenção tem o objectivo de desenvolver um dispositivo fiável do tipo referido no conceito genérico da reivindicação 1, que seja simultaneamente simples e que poupe espaço. De acordo com a invenção, este objectivo atinge-se pela adopção das medidas enunciadas na parte de definição da reivindicação 1, medidas estas que se revestem de importância especial e que são a seguir descritas.

Os ímans permanentes situados no canhão do cilindro, por um lado, e os sensores localizados no corpo de cilindro, por outro, são aproveitados para codificar todas as posições de trabalho definidas do canhão de cilindro. Através dos sensores é portanto possível identificar inequivocamente qualquer posição de trabalho do canhão de cilindro e sinalizá-la a um módulo de interpre- 3

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t tação, que actua então simultaneamente como mecanismo de comutação electrónica e que desencadeia então cada uma das funções eléctricas de uma viatura automóvel ou de um outro objecto de utilidade. Enquanto que de acordo com o estado actual da técnica a determinação da posição angular se efectua por intermédio de um contacto do mecanismo de comutação, que é movido em conjunto com o canhão de cilindro, deixa-se na presente invenção a identificação das posições angulares a cargo de sensores fixos, montados no corpo do cilindro. 0 módulo de interpretação para as funções eléctricas codificadas, que é comandado pelo código em questão, encontra-se ligado aos pontos de leitura no corpo de cilindro unicamente por meio de linhas de sinalização de secção reduzida, podendo ainda ser fixado em qualquer local, mesmo que este esteja muito afastado.

Uma vez que agora já não se trata de componentes mecânicos mas sim de componentes electrónicos, que realizam as funções eléctricas desejadas, é além disso possível produzir o mecanismo de comutação do dispositivo de acordo com a invenção de maneira extraordinariamente económica e ocupando o menor espaço possível. 0 dispositivo de acordo com a invenção só necessita no corpo de cilindro de furos para o alojamento dos sensores que de-tectam a codificação. Também os ímans permanentes no canhão de cilindro, localizados nos pontos periféricos determinantes para a codificação, podem encontrar-se igualmente encastrados em fu-rações. Isto significa que no dispositivo de acordo com a invenção o cilindro de fechadura não necessita de ocupar mais espaço do que aquele que corresponde ao estado actual da técnica, podendo o espaço situado na extremidade do lado de dentro do cilindro de fechadura, onde até agora se encontrava alojado o mecanismo de comutação, ser utilizado para outras finalidades.

Outras medidas e vantagens da invenção resultam das reivindicações secundárias, da descrição que se segue e dos desenhos. Nos desenhos a invenção encontra-se representada esquematicamen- 4 ^ Lzj ^ te mediante um exemplo de realização. As figuras do desenho mostram:

Fig. la um corte longitudinal parcial do cilindro de fechadura do dispositivo de acordo com a invenção, encontrando-se o canhão do cilindro de fechadura na sua posição angular inicial, em que a chave ainda não está inserida,

Fig. lb e lc cortes transversais ao longo das linhas de corte Ib-Ib e Ic-Ic, respectivamente, do cilindro de fechadura da fig. la,

Fig. 2a um corte longitudinal correspondente ao da fig. la, com a mesma posição angular inicial do cilindro de fechadura, mas com a chave inserida,

Fig. 2b o corte transversal já mostrado na fig. lb, na posição angular inicial, no entanto após a inserção da chave,

Fig. 3a, 4a e 5a cortes longitudinais análogos ao da fig. la, na situação em que, através da chave inserida, o canhão do cilindro foi levado a três outras posições angulares, que correspondem à posição de ligação do sistema eléc-trico da viatura automóvel, à posição de ignição do motor e à posição de arranque do motor,

Fig. 3b, 4b e 5b cortes transversais do cilindro de fecho, correspondentes ao da fig. lb, na situação em que o canhão do mesmo se encontra nas outras três posições angulares de acordo com as fig. 3a, 4a ou 5a,

Fig. 3c, 4c e 5c outros cortes transversais do cilindro de fechadura, análogos aos da fig. lc, na situação em que se está na presença das correspondentes posições angulares das fig. 3a, 4a e 5a, obtidas por rotação da chave, 5 t

Fig. 6 uma tabela de códigos dos sinais obtidos nas diversas posições angulares representadas nas fig. la a 5c,

Fig. 7 um esquema eléctrico de um módulo de interpretação para os sinais que se obtêm na posição angular inicial das fig. 2a, 2b e nas posições de trabalho das fig. 3a a 5c e

Fig. 8 um troço parcial de uma segunda forma de realização do cilindro de fechadura de acordo com a invenção. 0 dispositivo de acordo com a invenção abrange por um lado um cilindro de fechadura 10 de acordo com as fig. la a 5c e por outro um módulo electrónico de interpretação 20, cuja estrutura de base se encontra representada na fig. 7. O cilindro de fecho 10 abrange desde logo não só componentes mecânicos mas também componentes que actuam por via eléctrica. O cilindro de fechadura é constituído por um canhão de cilindro 11 e um corpo de cilindro 12. Enquanto que o corpo de cilindro 12 se encontra fixado firmemente num chassis 30 de uma viatura automóvel, o canhão de cilindro 11 encontra-se encaixado no interior do corpo de cilindro 12, de modo a poder girar. 0 canhão de cilindro compreende no seu interior, antes de mais, câmaras para os habituais dispositivos de bloqueio 13, sujeitos à pressão de molas, só se encontrando um dos mesmos esboçado na fig. la. O corpo de cilindro 12 está dotado da maneira habitual de canais de bloqueio, não representados mais em pormenor, canais esses nos quais os dispositivos de bloqueio- 13 normalmente engatam, impedindo um movimento giratório do canhão de cilindro 11, no sentido da seta 14 da fig. la, em torno do eixo 15 do cilindro esboçado a traço e ponto. 0 canhão de cilindro 11 está além disso ainda provido de um canal de inserção de chave 16 visível nas fig. lb e lc, que, quando necessário, serve para inserir uma chave 17, tal como se encontra ilustrado nas fig. 2a e 6

t 2b, e está finalmente ainda dotado de uma câmara radial 18, na qual se encontra disposto um cursor 31, que está sujeito à força 32 de uma mola 33, que exerce pressão sobre o dito cursor.

As fig. la a lc mostram uma posição angular inicial do canhão de cilindro 11. Esta posição angular é realçada pela linha auxiliar 50 da fig. lb. Nesta situação uma régua de bloqueio 40 encontra-se avançada na direcção radial e engata com a sua extremidade de trabalho 42, situada do lado de fora, numa ranhura 43 do corpo da fechadura. Esta régua actua como um encravamento e bloqueia, de acordo com a fig. lb, o movimento giratório do canhão de cilindro 11. Nas fig. la a lc a régua de bloqueio 40 encontra-se na sua "posição de bloqueio". Inserindo a chave cor-recta 17 no canal de inserção de chave 16, de acordo com as fig. 2a e 2b, as superfícies de actuação 37 previstas ao longo do perfil da chave não só ajustam os dispositivos de bloqueio 13 atrás referidos de modo a estes se adaptarem à secção transversal do canhão de cilindro 11, o que provoca o desbloqueio do canhão de cilindro 11, como também o cursor 31 é premido para trás, contra a força que sobre ele é exercida pela mola 32, para a posição visível na fig. 2b, na qual uma reentrância 34 prevista no cursor 31 fica alinhada com a extremidade de comando 41 de uma régua de bloqueio 40. A fig. 2b mostra a mesma posição angular inicial 50 do canhão de cilindro 11 que a da fig. lb, como se reconhece pela posição angular da régua de bloqueio 40. A régua de bloqueio 40 está além disso sujeita à pressão de uma mola, que actua no sentido da seta 44. A mola que exerce esta pressão não se encontra representada mais em pormenor na figura. Enquanto existir o alinhamento radial atrás referido, a extremidade de comando 41 da régua de bloqueio 40 pode portanto entrar na reentrância 34. Nesta posição a extremidade de trabalho 42 da régua de bloqueio saiu para fora da ranhura 43 do corpo da fechadura. Quando a chave 17 estiver inserida, o bloqueio até agora exercido pela 7 régua de bloqueio 40 encontra-se portanto levantado, estando a régua de bloqueio na sua "posição desbloqueada", o que faz com que o canhão de cilindro 11 possa ser rodado no sentido da seta 14, ao actuar a chave. Na dependência do ângulo de rotação deste movimento giratório 14 o canhão 11 do cilindro assume três posições angulares definidas 51, 52, 53, que desencadeiam determinadas funções eléctricas no dispositivo de acordo com a invenção, posições essas que em virtude disso, e como já de inicio se referiu, são designadas por "posições de trabalho". Por motivos de maior clareza estas posições de trabalho encontram-se não só dispostas com distâncias angulares iguais entre si, mas também com distâncias angulares exageradamente grandes entre si, o que se encontra ilustrado pelas linhas auxiliares 51, 52 e 53. A posição destas linhas auxiliares resulta da correspondente posição angular da régua de bloqueio 40.

No presente exemplo de realização trata-se de um assim chamado comutador de ignição e de arranque para uma viatura automóvel. Só quando o seu canhão de cilindro 11 se encontra na posição angular inicial 50 das fig. la a lc é que é possível inserir a chave 17 no canal de inserção de chave 16, facto esse que se encontra ilustrado nas fig. 2a e 2b, ou então puxá-la de novo para fora. O facto é que só nesta posição angular inicial 50 os dispositivos de bloqueio 13 se encontram alinhados radialmente com os já referidos canais de bloqueio existentes no corpo 12, permitindo o seu movimento radial. Sempre que a chave correcta não estiver inserida, o sistema eléctrico da viatura automóvel encontra-se desligado na posição angular inicial 50. Na presente invenção, enquanto a chave correcta 17 não se encontrar completamente inserida no canhão de cilindro 11, isto é, na posição conforme as fig. 1 a lc, encontra-se além disso desactivado o módulo de interpretação 20. Sendo assim, o módulo de interpretação também se encontra desactivado no caso de a alimentação de energia ter sido manipulada, não estando em condições de cumprir quaisquer funções de comando eléctricas. De acordo com a inven-

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ção a inserção da chave 17, conforme indicado nas fig. 2a e 2b, faz no entanto com que o módulo de interpretação seja "activado" e possa disponibilizar as funções previstas. Na presente invenção esta caracteristica é realizada por meio de uma configuração especial da régua de bloqueio 40. 0 facto é que no dispositivo de acordo com a invenção a régua de bloqueio 40 é feita de um material magnético 45, o que faz com que essa régua de bloqueio 40 se torne num "íman permanente", susceptivel de se poder mover numa direcção radial. A utilização do material magnético 45 para a régua de bloqueio 40 encontra-se ilustrada nos desenhos por um ligeiro sombreado à base de pontos. A este iman permanente 40 encontra-se associado um primeiro sensor Hl, que está fixado num encaixe apropriado 35 do corpo 12 do cilindro. 0 sensor Hl é um elemento de efeito de Hall, que se encontra disposto na zona do corpo 12 do cilindro referenciada por 38 na fig. la. A um determinado afastamento axial 29 prevê-se no corpo 12 do cilindro um outro encaixe 36 para mais outro sensor H2, que é igualmente um elemento de efeito de Hall. A posição de cada um destes dois sensores Hl, H2 encontra-se desenhada a traço e ponto na fig. la, o que permite ver o seu posicionamento nas duas zonas 38 e 39 do corpo da fechadura. Na posição angular inicial 50 nenhum iman se encontra junto do sensor H2, tal como se depreende da fig. lc. As saídas 21, 22 de ambos os sensores Hl, H2 encontram-se ligadas ao módulo de interpretação 20, que é comum a ambos os sensores e que está representado na fig. 7. Neste caso o módulo detecta na ligação de saída de sensor 21 de Hl o campo magnético da régua de bloqueio 40, que está radialmente avançada de acordo com a fig. lb, não detectando nenhum sinal na ligação de saída 22 de H2. Este estado é reconhecido pelo módulo de interpretação 20 como sendo um código definido, que neste caso concreto faz com que o sistema electrónico de bordo permaneça inactivo. Este estado, que é um código "sim/não", encontra-se registado na linha de cima da tabela de códigos representada na fig. 6. 9 r L-c,

Se a chave 17 for agora inserida conforme indicado nas fig. 2a, 2b, a régua de bloqueio 40 é movida para a sua posição de desencravamento já atrás descrita, posição na qual o afastamento em relação ao gerador de efeito de Hall Hl se torna maior. Em relação ao sensor Hl este afastamento faz-se sentir por uma nítida redução do campo magnético, o que é interpretado pelo módulo de interpretação como sendo um "sinal não". O módulo de interpretação 20 também não detecta nenhum sinal no sensor H2. Esta situação encontra-se registada na segunda linha da tabela de código da fig. 6. A transição do código inicial "sim/não", de acordo com as fig. la a lc, para o código "não/não" das fig. 2a, 2b faz com que o módulo de interpretação 20 conclua que foi efectivamente inserida a chave correcta. O módulo de interpretação 20 activa, através de uma ligação de dados, os correspondentes grupos funcionais da viatura automóvel, tais como o computador de bordo, que por sua vez actua sobre os correspondentes aparelhos de comando, como por exemplo um sistema electrónico de imobilização. Se bem que esta situação se encontre ilustrada na fig. 7 por meio de uma primeira ligação de saída 23, tal propósito poderá no entanto ser também realizado por intermédio de um condutor comum de bus, que substitui todas as ligações de saída 23 a 26 e que encaminha os dados digitais gerados com base no código pelo módulo de interpretação para o sistema electrónico central da viatura automóvel. De acordo com a fig. 7 o módulo de interpretação 20 está provido de uma alimentação 27 e ligado à massa através da ligação 28.

Como os cortes representados nas fig. lb e lc mostram, pre-vêem-se nas correspondentes zonas axiais 58, 59 do canhão de cilindro 11 outros ímans permanentes 55, que contrariamente ao movimento da régua de bloqueio 40, que é radial, estão embutidos de maneira fixa em cavidades 54 apropriadas da superfície periférica do canhão. Isto faz com que os ímans permanentes 55 possam ficar à face da superfície periférica do canhão de cilindro 11. Estes ímans permanentes 55 encontram-se realçados nos dese- 10 V Γ u

nhos por um sombreado à base de pontos. No tipo de construção em apreço do cilindro de fechadura 10 os imans permanentes 55 têm uma intensidade de campo magnético um pouco maior do que a do material magnético 45 de que a régua de bloqueio 40 é feita. Nos desenhos este facto é tornado visível por um sombreado à base de pontos com uma densidade diferente. No presente caso prevêem-se em cada uma das duas zonas axiais 58, 59 um par destes imans permanentes fixos 55, e isto em locais 46, 47, 48, 49 bem definidos da periferia do canhão de cilindro 11. Estes locais são escolhidos em conformidade com os ângulos de rotação formados entre a posição angular inicial 50 e as outras três posições de trabalho 51, 52, 53, tal como se conclui ao observar as outras figuras 3a a 5c.

Nas fig. 3a a 3c o canhão de cilindro 11 foi levado pela rotação da chave 14 para a primeira posição de trabalho 51, na qual, se o dispositivo for utilizado como comutador de ignição e de arranque, o sistema eléctrico da viatura é activado. Também se designa esta posição de trabalho 51 por "posição de rádio". Tratando-se de um comutador de ignição e de arranque, fala-se, no que se refere a esta posição de trabalho 51, da alimentação eléctrica de um "borne R" do correspondente dispositivo comutador. Esta posição de trabalho 51 do canhão de cilindro 11 é definida por elementos de espera, não mostrados mais em pormenor, elementos esses que se sentem durante a rotação 14 da chave. Nesta posição angular a régua de bloqueio 40 ainda se afastou mais do sensor Hl, pelo que este, como se reconhece na terceira linha da tabela de código da fig. 6, não transmite nenhum sinal ao módulo de interpretação 20. Na vizinha zona axial 59 do canhão de cilindro 11 é que há um íman permanente 55 que ficou alinhado radialmente com o sensor H2. O facto é que este íman permanente 55 se encontra situado num ponto 48 do perímetro desta zona 59 que durante a rotação para a posição de trabalho 51 se desloca para a vizinhança do sensor H2. Através desta saída de sensor 22 o módulo de interpretação 20 recebe um sinal do gé- 11 *

u, nero que se encontra registado na terceira linha da tabela de código da fig. 6. Através da recepção deste código "não/sim" o módulo de interpretação 20 constata inequivocamente que foi atingida a primeira posição de trabalho 51 do canhão de cilindro 11. Uma vez que o módulo de interpretação actua como um mecanismo de comutação electrónico, emite as correspondentes ordens de comando aos grupos funcionais da viatura ou ao computador de bordo que comanda estes grupos. Este facto encontra-se ilustrado na fig. 7, vendo-se que agora é emitido um sinal de comando através da segunda ligação de saída 24. Em linguagem técnica isto significa que é activado o "borne R".

Nas fig. 4a a 4c continuou a rodar-se o canhão de cilindro 11 no sentido da seta 14, ao ponto de ser atingida uma segunda posição de trabalho 52. Nas segundas zonas axiais 58, 59 do canhão de cilindro encontram-se dispostos outros ímans permanentes 55, nos locais periféricos referenciados por 47 e 49, que estarão então alinhados com os dois sensores Hl, H2 dispostos no corpo 12 do cilindro de fechadura. Também esta posição de trabalho 52 se faz notar por elementos de espera que se sentem ao efectuar a rotação 14 da chave 17. O módulo de interpretação 20 detecta neste caso em ambas as saídas de sensor 21, 22 um sinal do género que se encontra registado na quarta linha da tabela de código da fig. 6. Através da detecção deste código "sim/sim" o módulo de interpretação 20 identifica a posição angular do canhão de cilindro 11 como sendo a segunda posição de trabalho e emite um correspondente sinal de comando aos grupos funcionais da viatura automóvel que agora devem ser activados. Tratando-se de um comutador de ignição e de arranque, esta segunda posição de trabalho é normalmente responsável pela activação da ignição do motor. Este facto encontra-se simbolizado no esquema da fig. 7 por uma terceira ligação de saída 25, que agora é activada. De acordo com a tradição e tratando-se de um comutador de ignição e de arranque, fala-se agora de um "borne 15" do mecanismo de co- 12

U, mutação, borne esse que nesta posição de trabalho deve ser alimentado electricamente.

Nas fig. 5a a 5c continuou a rodar-se o canhão de cilindro 11 no sentido da seta 14, ao ponto de ser atingida uma terceira posição de trabalho definida 53. Esta terceira posição de trabalho 53 pode ser definida por um batente final de rotação, que actua sobre o canhão de cilindro 11. Neste caso só se encontra um íman permanente 55 na posição periférica 46 da zona axial 58 do canhão de cilindro 11, pertencente ao sensor Hl, enquanto que na outra zona axial 59 aparece uma zona periférica vazia do canhão de cilindro 11. Isto faz com que só o primeiro sensor Hl detecte um sinal, que chega ao módulo de interpretação 20 através da saida de sensor 21. O sensor H2 não fornece nenhum sinal. O módulo de interpretação 20 detecta neste caso o código "sim/não", conforme se encontra registado na última linha da tabela de código da fig. 6.

Um código deste tipo já se encontra no entanto registado na primeira linha da fig. 6, código esse que foi descrito mediante as fig. la a lc. Ai o canhão de cilindro 11 encontrava-se no entanto ainda na sua posição angular inicial, em que o módulo de interpretação 20 ainda não estava activado. Naquela posição a chave 17 ainda não estava inserida e o canhão de cilindro 11 estava bloqueado pela régua de bloqueio 40. No caso das fig. 5a a 5c o módulo de interpretação 20 está agora activado e identifica portanto este código "sim/não" de maneira inequívoca como sendo a terceira posição de trabalho do canhão de cilindro 11. Isto corresponde habitualmente, quando o dispositivo for utilizado como comutador de ignição e de arranque, à função eléctrica de "arranque" do mecanismo de comutação associado, em que se faz arrancar o motor de combustão interna da viatura automóvel. Fala-se neste caso da activação de um "borne 50". No âmbito da presente invenção e de acordo com o esquema da fig. 7 o módulo de avaliação 20 activa uma quarta ligação de saída 26. 13 t 0 módulo de interpretação 20, que também actua como mecanismo de comutação electrónico, activa neste caso o motor de arranque da viatura automóvel. Habitualmente o canhão de cilindro 11 de um comutador de ignição e de arranque está sujeito à acção de uma mola que confere um impulso giratório ao canhão e que tem a tendência para repor automaticamente o dito canhão de cilindro 11 na segunda posição de trabalho, representada nas fig. 4a a 4c, ao soltar a chave de ignição 17. Também esta última situação é inequivocamente detectada pelo módulo de interpretação 20 mediante o código "sim/sim", conforme fig. 6, que se altera em virtude disso.

Na fig. 8 encontra-se representado, numa forma de realização alternativa, um recorte de um cilindro de fechadura 10' de acordo com a invenção. A diferença em relação ao primeiro exemplo de realização atrás descrito reside no facto de naquela zona axial 38 em que o sensor H2 se encontra alojado no corpo do cilindro se encontrar disposto no canhão de cilindro 11' um anel ou um segmento de anel 56 de um material magnetizável. No ponto da periferia do canhão de cilindro 11' em que de acordo com a fig. 8 os imans permanentes 55' são detectáveis sob a forma de código o material é submetido a uma magnetização polarizada. Isto faz com que um sensor H2 detecte em sectores definidos 57 do anel o campo magnético, determinando o módulo de interpretação 20 novamente a partir dai e através do código as respectivas posições de trabalho. 0 sector anular 57, que actua na fig. 8 como iman permanente 55', encontra-se realçado por um sombreado à base de pontos. A fig. 8 mostra o alinhamento radial deste sector anular 57, tornado relevante através da magnetização, com o sensor H2. Isto corresponde à primeira posição de trabalho do canhão de cilindro 11', que as fig. 3a a 3c mostram. A configuração do cilindro de fechadura 10' de acordo com a fig. 8 permite que todos os canhões de cilindro, independentemente do código pretendido, possam ser antecipadamente préfabri- 14 t

U cados. A disposição dos imans permanentes 55', que corresponde à codificação individual das posições angulares dos canhões de cilindro 11' , efectua-se então através da magnetização 55' dos correspondentes sectores anulares 57. É no entanto também possível efectuar a magnetização de sectores anulares definidos 57 dos anéis ou dos segmentos anulares 56 antes da sua montagem no canhão de cilindro 11'.

Fica bem entendido que o número de sensores Hl, H2 e a sua disposição também podem ter uma configuração diferente, conforme o caso concreto de aplicação. 0 mesmo se aplica também ao número e à posição dos imans permanentes. Caso necessário poder-se-ia prescindir da utilização de uma régua de bloqueio 40 movida radialmente pela chave 17 ou então deixar de prever que o material de que essa régua é constituída seja um material magnético. No âmbito da presente invenção a régua de bloqueio 40 sinaliza ao módulo de interpretação 20, devido ao material magnético 45 de que é constituída, se foi ou não foi introduzida a chave correc-ta no canhão de cilindro 11. Esta sinalização é aproveitada para activar e desactivar o módulo de interpretação 20, o computador de bordo ou o sistema eléctrico central. A intensidade de campo magnético ou a direcção do campo magnético dos diversos imans permanentes 55 ou dos imans permanentes 55' criados localmente por magnetização poderiam ser distintas umas das outras, o que poderá ser detectado e também interpretado pelos sensores Hl, H2. Estas medidas iriam aumentar consideravelmente a multiplicidade de variantes de código. Seria então possível, já numa zona axial 38 e/ou 39 e por intermédio de imans 55 ou de magnetizações 55' distintas no que se refere á direcção e/ou à intensidade do campo magnético, dispor, por intermédio de um único sensor Hl ou H2, de informação suficiente para detectar a respectiva posição de trabalho singular 51, 52, 53 do canhão de cilindro 11 ou 11' . Neste caso variam unicamente o número de sensores e as diferenças entre os imans permanentes nos pontos periféricos específicos do canhão de cilindro 11 ou 11'. 15

u

No dispositivo de acordo com a invenção não se prevêem na extremidade do lado de dentro 19 do cilindro de fechadura 10, que a fig. la mostra, quaisquer elementos destinados a um mecanismo de comutação a comandar pelo cilindro. Este espaço pode ser aproveitado para alojar outros componentes importantes da viatura automóvel.

Lista de índices de referência:

Hl Primeiro sensor, elemento de efeito de Hall H2 Segundo sensor, elemento de efeito de Hall 10, 10' 11, 11' 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

Cilindro de fechadura

Canhão de cilindro de 10 ou de 10'

Corpo de cilindro de 10

Dispositivo de bloqueio no interior de 11

Seta de sentido de rotação de 11

Eixo do cilindro de 10

Canal de inserção da chave em 11

Chave Câmara radial para 31

Extremidade do lado de dentro de 10 Módulo de interpretação

Saída de sensor de Hl

Saída de sensor de H2

Primeira ligação de saída de 20

Segunda ligação de saída de 20

Terceira ligação de saída de 20

Quarta ligação de saída de 20

Ligação da alimentação eléctrica de 20

Ligação de massa de 20

Espaçamento longitudinal entre Hl e H2 em 12

Chassis para 10

Cursor 16 32 Setas da incidência de força de 31 33 Mola para 32 34 Cavidade em 31 para 41 35 Encaixe em 12 para Hl 36 Encaixe em 12 para H2 37 Face de comando em 17 para 13 ou para 31 38 Zona axial em 12 para Hl 39 Zona axial em 12 para H2 40 Régua de bloqueio 41 Extremidade de comando de 40 42 Extremidade de trabalho de 40 43 Rasgo no corpo de 42 44 Seta de incidência de força de mola de 40 45 Material magnético de 40 46 Primeira posição periférica em 11 no interior de 58 47 Segunda posição periférica em 11 no interior de 58 48 Primeira posição periférica em 59 de 11 49 Segunda posição periférica em 59 de 11 50 Posição angular inicial de 11 51 Primeira posição de trabalho de 11 (rádio) 52 Segunda posição de trabalho de 11 (ignição 53 Terceira posição de trabalho de 11 (arranque) 54 Encaixe para 55 em 11 55, 55' íman permanente em 11, 11' 56 Anel, segmento de anel 57 Sector angular magnetizável de 56 58 Primeira zona axial de 11 para 40 ou para 55 59 Segunda zona axial em 11 para 55

Lisboa, 26 de Julho de 2001

O AGENTE OFICIAL DA PROPRIEDADE INDUSTRIAL

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Claims

j—' L·^ ^ REIVINDICAÇÕES 1. Dispositivo com um cilindro de fechadura (10) actuável por meio de uma chave e com um mecanismo de comutação, que, em conformidade com o correspondente movimento angular (14) da chave, activa ou desactiva uma determinada função eléctrica numa viatura automóvel ou num meio de transporte afim, tratando-se nomeadamente de um comutador de ignição e de arranque para uma viatura automóvel, em que o cilindro de fechadura (10) é constituído por um corpo de cilindro (12) fixo e um canhão de cilindro (11) encaixado no corpo de modo a poder girar, canhão esse que, a partir de uma posição angular inicial (50), pode ser levado por rotação (14) da chave facultativamente a uma de várias posições de trabalho definidas (51, 52, 53), em cada uma das quais o mecanismo de comutação realiza uma função eléctrica na viatura automóvel ou num meio de transporte afim, função essa que é especifica dessa posição de trabalho, prevendo-se no interior do canhão de cilindro (11), para além de dispositivos de bloqueio (13) que impedem a rotação do mesmo dentro do corpo de cilindro (12), também um canal de inserção de chave (16) para, através da introdução da chave (17), desencravar o canhão de cilindro (11), e se encontrarem dispostos na periferia do canhão de cilindro (11) imans permanentes (55) 1 ιί U e existirem no corpo de cilindro (12), para além de pelo menos um canal de bloqueio para os dispositivos de bloqueio (13), também sensores que reagem à presença dos imans permanentes (55) do canhão de cilindro, caracterizado por o corpo de cilindro (12) estar dotado em duas zonas (58, 59) espaçadas entre si na direcção axial (29) de pelos menos dois sensores (Hl, H2), cujas saidas de sensor (21, 22) estão ligadas a um módulo de interpretação (20) comum, e por o canhão de cilindro (11) possuir nas correspondentes zonas axiais (58, 59) vários imans permanentes (40, 55) naqueles pontos da sua periferia (46, 47, 48, 49) que em conjugação com os sensores (Hl, H2) fornecem nas saidas de sensor (21, 22) uma codificação eléctrica que faz a distinção entre a posição angular inicial (50) e as diversas posições de trabalho (51, 52, 53) do canhão de cilindro (11), e por o módulo de interpretação (20) não só identificar inequivocamente, através do código, a posição angular inicial (50) e cada posição de trabalho (51, 52, 53) do canhão de cilindro (11) , como também, mediante o código determinado, desencadear a função eléctrica da viatura automóvel ou do meio de transporte afim que corresponde àquela posição de trabalho (51, 52, 53).
2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os sensores (Hl, H2) se encontrarem no essencial alinhados um com o outro, numa direcção axial, dentro do corpo de cilindro (12) .
3. Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 1 ou 2, caracterizado por o canhão de cilindro (11) possuir em cada 2

uma das zonas axiais (58, 59) , alinhadas com um dos sensores (Hl, H2) , pelo menos dois imans permanentes (55) e, com base numa comparação dos padrões de disposição dos imans nas diferentes zonas axiais (58, 59), pelo menos um dos imans permanentes (55) se encontrar posicionado num ponto da periferia do canhão (46, 47, 48, 49) com uma posição angular diferente, que caracteriza uma posição de trabalho (51, 52, 53) distinta do canhão de cilindro (11).
4. Dispositivo de acordo com uma ou várias das reivindicações 1 a 3, comportando uma régua de bloqueio (40) que se pode mover radialmente dentro do canhão de cilindro (11), que, apesar de a chave (17) ter sido extraída, é mantida numa posição de bloqueio que sobressai radialmente em relação à periferia do canhão, posição na qual engata numa ranhura (43) prevista no corpo de cilindro (12), impedindo deste modo um movimento giratório (14) , e que no entanto, quando estiver inserida a chave correcta (17), é movida para uma posição de desbloqueio, em que se desloca para fora da ranhura (43) do corpo da fechadura e permite rodar (14) o cilindro com a chave (17), caracterizado por a régua de bloqueio (40) ser magnetizável ou ela própria ser um íman permanente (45), ao qual se encontra associado um sensor em forma de régua (Hl) que reage ao campo magnético daquele íman permanente, e por o sensor em forma de régua (Hl) se encontrar situado naquele ponto da parte de dentro do corpo do cilindro que se encontra no essencial alinhado radialmente com a régua de bloqueio (40), 3 V f u

quando o canhão de cilindro (11) estiver na sua posição angular inicial (50), na qual é possível inserir e extrair a chave (17) no canal de inserção de chave (16) daquele canhão, e por o sensor em forma de régua (Hl) reagir logo durante a inserção da chave correcta (17) à variação do campo magnético, que é o resultado do movimento da régua de bloqueio (40) da sua posição de bloqueio para a sua posição de desencrava-mento, e por o módulo de interpretação (20) reagir a este sinal e detectar a posição angular inicial (50) quando a chave correcta (17) estiver inserida.
5. Dispositivo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por o módulo de interpretação (20) permanecer numa posição de repouso inactiva na posição angular inicial (50), em que a chave não está inserida, sendo o módulo de interpretação (20) no entanto activado pelo sinal que resulta da variação do campo magnético devido ao deslocamento da régua de bloqueio (40) .
6. Dispositivo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por a activação do módulo de interpretação (20) só se realizar quando a variação de campo magnético detectada se encontrar situada dentro de certos valores limite.
7. Dispositivo de acordo com uma ou várias das reivindicações 4 a 6, caracterizado por o sensor em forma de régua (Hl) reagir também, durante a rotação (14) do canhão de cilindro (11), ao(s) outro(s) íman(s) permanente(s) (55) não móveis no sentido radial, que se encontram dispostos na mesma zona axial (58) que a régua de bloqueio (40) móvel no sentido radial. 4
8. Dispositivo de acordo com uma ou várias das reivindicações 1 a 7, caracterizado por o canhão de cilindro (11') comportar naquela zona axial que se encontra alinhada com um dos sensores (H2) um anel ou um segmento de anel (56) de material mag-netizável, e por o iman permanente (55') ser criado no ponto pretendido da periferia do canhão de cilindro (11') por uma magnetização polarizada num sector de anel (57) definido do material de que o anel ou o segmento de anel (56) é constituído.
9. Dispositivo de acordo com uma ou várias das reivindicações 1 a 8, caracterizado por os sensores (Hl, H2) reagirem a intensidades de campo magnético distintas e/ou a direcções de campo magnético distintas dos ímans permanentes (55, 55') diferentes uns dos outros e dispostos em diversos pontos da periferia do canhão, sendo os correspondentes sinais registados pelo módulo de interpretação (20) sob a forma de códigos distintos . Lisboa, 26 de Julho de 2001 O AGENTE OFICIAL DA PROPRIEDADE INDUSTRIAL

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