DE3836458C2 - Schlüsselvorrichtung - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schlüsselvorrichtung. Insbesondere eine Weiterentwicklung einer Schlüsselvor
richtung mit einer elektronischen Schaltung im Kopf eines herkömm
lichen Schlüssels.
Um eine unbefugte Duplizierung eines Schlüssels schwieriger zu machen,
wurde schon vorgeschlagen, einen Schlüssel zum Betätigen eines
Schlosses wie beispielsweise eines Zylinderschlosses, das mechanisch
verriegelt und entriegelt werden kann, mit einem Code-Signal-Trans
mitter zu kombinieren, der beispielsweise mit einem lichtemittieren
den Element ausgerüstet ist, um die Sicherheit gegen Diebstahl und
Einbruch zu erhöhen. Ein solches Schlüsselsystem ist in der DE-OS
37 38 565 beschrieben; eine ähnliche Schlüsselvorrichtung ist
in der US-PS 46 63 952 beschrieben.
Bei einer solchen Schlüsselvorrichtung sind die elektronische
Schaltung und deren Stromquelle üblicherweise im Kopf am Basisende
des Schlüssels eingebaut. Da der Kopf natürlich verhältnismäßig
klein sein muß, um ihn bequem handhaben zu können, ergeben sich
gewisse Schwierigkeiten im Unterbringen der Schaltung, eines Druck
knopfschalters, einer Batterie usw., weil nämlich der Raum im Inneren
des Kopfes begrenzt ist. Da ferner der Kopf während des Gebrauchs
verdreht wird, muß die mechanische Festigkeit zwischen Kopf und
dem übrigen Schlüssel so groß wie möglich sein.
Aus der GB 2 187 227 A ist eine Schlüsselvorrichtung mit einem hohlen
Schlüsselkopf bekannt, in welchem eine gedruckte Schaltkarte untergebracht ist. Das
Basisende des Schlüsselschaftes reicht nicht in den Schlüsselkopf hinein, so daß das
Basisende und die gedruckte Schaltkarte einander nicht überlappen. Die gedruckte
Schaltungskarte ist nicht auf einer Hauptfläche des Basisendes des Hauptkörpers des
Schlüssels aufgebracht. Ein derartiger Aufbau bietet keine gute Stabilität bei
mechanischer Beanspruchung.
Die DE 35 07 871 A1 beschreibt eine Schlüsselvorrichtung, bei der das Basisende des
Schlüsselschaftes eine Aussparung zur Aufnahme elektronischer Komponenten einer
Schaltungsanordnung aufweist. Diese Konstruktion ermöglicht zwar eine bessere
Stabilität, ist jedoch sowohl hinsichtlich des mechanischen Aufbaus als auch
hinsichtlich der elektronischen Schaltungsanordnung sehr aufwendig herzustellen und
verursacht somit hohe Herstellungskosten.
In der DE 28 36 092 A1 wird eine Baugruppe beschrieben, die mit einer
mäanderförmig gefalteten flexiblen gedruckten Leiterfolie versehen ist, um elektrische
Bauelemente der Baugruppe untereinander und/oder mit anderen Baugruppen zu
verschalten.
Es ist Aufgabe der Erfindung eine Schlüsselvorrichtung anzugeben, die kostengünstig
herzustellen, bei geringen äußeren Abmessungen des Kopfes gut handhabbar ist und
eine Integration der vorgesehenen elektronischen Schaltung im Kopf ermöglicht. Die
erfindungsgemäße Schlüsselvorrichtung soll sich zusätzlich durch einen mechanisch
stabilen Schlüsselkopf auszeichnen, der sicher am Schlüsselhauptkörper ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Hauptanspruches gelöst. Weitere
vorteilhafte konstruktive Details sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Auf diese Weise läßt sich das Basisende des Schlüssels, das im Kopf
aufgenommen wird, größer bemessen, und zwar durch die intelligente
Ausnutzung des Innenraumes des Kopfes; hierdurch wird auch die
mechanische Festigkeit der Verbindung zwischen Schlüssel-Hauptkörper
und Kopf beträchtlich gesteigert.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt die
elektronische Schaltung einen Übertragungskreis zum Übertragen eines
Strahlungssignals; ferner ist der Kopf mit einem Druckknopfschalter
zum Betätigen des Übertragungskreises ausgerüstet. Der Druckknopf
ist in dem Basisende des Schlüssel-Hauptkörpers sicher befestigt,
und zwar mittels der gedruckten Schaltkarte. Es wird nicht nur das
Erfühlen des Druckknopfschalters verbessert, sondern auch die Lebens
dauer der Schlüsselvorrichtung im Hinblick auf Vibrationen und
anderer äußerer Einflüsse.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besteht die gedruckte Schalt
karte (printed circuit board) aus einer flexiblen Schaltungskarte, die
um eine Kante des Basisendes des Hauptschlüsselkörpers herumgefaltet
ist und wenigstens teilweise die beiden Großflächen des Basisendes
bedeckt. Hierdurch wird eine wirkungsvolle Ausnutzung des Innen
raumes des Kopfes möglich, ohne daß die äußeren Abmessungen des
Kopfes vergrößert werden. Die gedruckte Schaltkarte und der Strom
zuführkreis, der beispielsweise Batteriezellen umfassen kann, können
in Teilen der Schaltkarte angeordnet sein, die auf unterschiedlichen
Hauptflächen des Basisendes des Haupt-Schlüsselkörpers angeordnet
sind.
Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist
im einzelnen folgendes dargestellt
Fig. 1 ist eine Frontansicht der Schlüsselvorrichtung gemäß der
Erfindung, wobei die vordere Hälfte des Kopfteiles entfernt
ist.
Fig. 2 ist eine Seitenansicht derselben Schlüsselvorrichtung, worin
man den Kopfteil im Schnitt sieht.
Fig. 3 ist eine Rückansicht derselben Schlüsselvorrichtung, wobei
die rückwärtige Hälfte des Kopfteiles entfernt ist.
Fig. 4 ist ein Blockschaltbild eines Diebstahlsicherungssystemes,
bei welchem die Erfindung anwendbar ist.
Die Fig. 1 bis 3 veranschaulichen im einzelnen eine Ausführungs
form einer Fahrzeug-Schlüsselvorrichtung 1 gemäß der Erfindung.
Diese Schlüsselvorrichtung 1 besteht aus einem Haupt-Schlüsselkörper 2
zum Verriegeln und Entriegeln eines Schlitzes, wie beispielsweise
eines üblichen Zylinderschlosses, einen Kopfteil 3, der aus zwei
Hälften 3a und 3b besteht, und außerdem als Gehäuse zum Aufnehmen
einer elektronischen Schaltung dient. Die beiden Hälften 3a und
3b sind aus Kunststoff hergestellt und mittels eines Bindemittels,
einer Schnappvorrichtung oder sonstiger Vorkehrungen miteinander
verbunden, wobei das Basisende 2a des Haupt-Schlüsselkörpers 2
sicher dazwischen gelagert ist. Auf diese Weise kann der Benutzer
der Schlüsselvorrichtung 1 den Kopfteil 3 mit seinen Fingern halten
und den Haupt-Schlüsselkörper 2 in das Schlüsselloch des Schlosses
einführen.
Ein Paar lichtemittierender Elemente 5 ist im Bereich des Basisendes 2a
des Schlüssel-Hauptkörpers 2 auf dessen beiden Seiten im Kopfteil
3 untergebracht. Diese lichtemittierenden Elemente 5 bestehen bei
spielsweise aus LED's, und ihre optischen Achsen sind gegen das
vordere Ende des Schlüssel-Hauptkörpers 2 unter einem geringfügig
divergierenden Winkel angeordnet, durch transparente Fenster 12,
die im Kopfteil 3 befestigt sind.
Die Seitenkanten des Haupt-Schlüsselkörpers 2 sind jeweils mit einem
Kontakt 6 ausgerüstet, der elektrisch einen entsprechenden Kontakt
23 (Fig. 4) beaufschlagen kann, der seinerseits auf der Seite des
Zündschalters des Fahrzeuges angeordnet ist, so wie im folgenden
beschrieben. Mittels dieses Kontaktaufbaues kann der Schlüsselvor
richtung 1 elektrischer Strom aus dem Fahrzeug dann zugeführt werden,
wenn die Schlüsselvorrichtung 1 im Schlüsselloch steckt.
Eine flexible, gedruckte Schaltkarte oder Schaltungskarte 9 (printed
circuid board) ist derart um die beiden Großflächen des Basisendes
2a des Haupt-Schlüsselkörpers 2 herumgefaltet, daß sich der Falz,
definiert durch die Kante des Basisendes 2a, auf der der Spitze
des Haupt-Schlüsselkörpers 2 abgewandten Seite befindet. Die flexible
gedruckte Schaltkarte 9 kann an den Flächen des Basisendes 2a mit
einem Klebemittel, beispielsweise einem Epoxyharz befestigt sein.
Der auf der Frontfläche des Basisendes 2a des Haupt-Schlüsselkörpers
2 befindliche Teil der gedruckten Schaltkarte 9 trägt nicht nur
eine Code-Übertragungsschaltung 7 zum Beaufschlagen der licht
emittierenden Elemente 5, sondern auch einen Druckknopfschalter
8, der mittels einer Gummimembran 11 gedrückt werden kann, die sich
ihrerseits in der Fronthälfte 3a des Kopfteiles 3 befindet, um
die Code-Übertragungsschaltung 7 zu aktivieren. Der Teil der Schalt
karte 9 auf der anderen Seite des Basisendes 2a des Haupt-Schlüssel
körpers 2 trägt eine Stromquelle, die ein Paar nachladbarer Batterie
zellen 10 enthält.
Fig. 4 veranschaulicht schematisch einen Teil der Fahrzeug-Motor
kontrollschaltung, an welchen eine Schlüsselvorrichtung 1 ange
schlossen ist. Die Steuersäule des Fahrzeugs 21 ist mit einem
Schlüsselschalter 22 ausgerüstet, der einteilig mit einem Steuer
schloß ausgebildet ist und als Zündschalter dient. Der Schlüssel
schalter 22 ist mit einem Paar entsprechender Kontakte 23 ausge
rüstet, die derart angeordnet sind, daß sie in Berührung gelangen
mit den entsprechenden Kontakten 6 des Haupt-Schlüsselkörpers 2,
der sich im Schlüsselloch des Schlüsselschalters 22 befindet, und
einem lichtaufnehmenden Element 24, das beispielsweise aus einem
Fototransistor bestehen kann und derart gestaltet und angeordnet
ist, daß es Licht aus dem lichtemittierenden Element 5 empfängt.
Die Kontakte 23 und das lichtaufnehmende Element 24 sind zu einer
Kontrolleinheit 25 zusammengeschaltet, die im Fahrzeug 21 unterge
bracht ist. Die Kontrolleinheit 25 ist weiterhin an eine Fahrzeug
batterie 26 angeschlossen, die als Stromquelle dient, einen Starter
kreis 27 zum Starten des Motors sowie an einen Zündkreis 28 zum
Kontrollieren des Betriebes des Motors des Fahrzeuges.
Der Schlüsselschalter 22 kann in die Positionen "LOCK", "OFF", "ON"
"ACC" und "ST" gebracht werden, und zwar in der gleichen Weise, wie bei einem
herkömmlichen Fahrzeugschlüsselschalter, um den Starterkreis 27,
den Zündkreis 28 und andere Autozubehörteile,
die nicht dargestellt sind, zu kontrollieren. Das lichtaufnehmende Element 24 ist
in einer Zwischen-Winkelposition zwischen den Positionen "ON" und
"ST" angeordnet, um einem der lichtemittierenden Elemente 5 dann
gegenüberzuliegen, wenn die Schlüsselvorrichtung 1 verdreht wird,
während sie sich im Schlüsselloch befindet.
Beim Normalbetrieb dieses Schlüsselschalters 22 wird Schlüssel 2
in das Schlüsselloch eingeführt und aus der LOCK-Position verdreht,
um das Steuerschloß zu entriegeln. Wird der Schlüsselschalter 22
in die Position "ACC" verdreht, so werden hiermit das Radio und
gegebenenfalls andere Auto-Zubehörteile aktiviert.
Wird der Druckknopfschalter 8 gedrückt, während Schlüssel 2 aus
der Position "ON" in die Position "ST" verdreht wird, so wird ein
codiertes Lichtsignal vom lichtemittierenden Element 5 abgegeben.
Dieses codierte Lichtsignal wird vom lichtaufnehmenden Element 24
aufgefangen, und dieses codierte Lichtsignal wird in der Kontroll
einheit 25 mit einem hierin gespeicherten Code verglichen. Stimmen
diese beiden miteinander überein, so wird ein ON-Signal von der
Kontrolleinheit 25 erzeugt und dem Starterkreis 27 sowie dem Zünd
kreis 28 eingespeist. Auf diese Weise werden verschiedene, dem
Auto zugehörige Schaltungen oder Kreise aktiviert, je nach dem
Status des Schlüsselkreises des Schlüsselschalters 22, abhängig
von der Winkelposition des Haupt-Schlüsselkörpers 2, der sich im
Schlüsselloch befindet, und der Motor wird schließlich gestartet.
Da die lichtemittierenden Elemente 5 symmetrisch zur Achse angeordnet
sind, läßt sich der Haupt-Schlüsselkörper
in
jeder der zwei gegeneinander verdrehten Ausrichtungen
in das Schlüsselloch
einstecken.
Die Schlüsselvorrichtung 1 soll so klein wie möglich sein, damit
sie vom Benutzer in die Tasche gesteckt werden kann; gleichzeitig
soll die mechanische Festigkeit zwischen Haupt-Schlüsselkörper 2
und Kopf 3 so groß wie möglich sein, um Scherkräften, die während
des Benutzens auftreten, standzuhalten. Demgemäß läßt sich entsprechend
der Erfindung die Größe des Basisendes 2a des Haupt-Schlüsselkörpers
2 minimieren, so daß die Kraft, die die beiden Hälften des Kopfteiles 3
aufgrund des Verdrehmomentes, das auf den Haupt-Schlüsselkörper
2 einwirkt, trennen möchte, verringert wird; die Befestigung zwischen
Kopfteil 3 und Haupt-Schlüsselkörper 2 wird noch sicherer. Obgleich
ein wesentlicher Teil des Innenraumes des Kopfteiles 3 somit vom Basis
ende 2a des Haupt-Schlüsselkörpers 2 von vergrößerter Abmessung einge
nommen wird, lassen sich die notwendige Schaltung 7 sowie jegliches
Zubehör im Kopfteil 3 aufnehmen, ohne daß die äußeren Abmessungen
hierdurch größer werden, und zwar deshalb, weil die gedruckte Schalt
karte 9 auf die beiden Flächen des Basisendes 2a des Haupt-Schlüssel
körpers 2 um dessen Kante herumgelegt wird, und weil der Raum im
Kopfteil 3 in intelligenter Weise ausgenutzt wird.
Wird die Schaltkarte 9 auf die gesamten Flächen des Basisendes
2a des Haupt-Schlüsselkörpers 2 aufgelegt, so wie oben beschrieben,
so läßt sich das Erwärmungsproblem der integrierten Schaltvor
richtungen dadurch in den Griff bekommen, daß man die Wärme, die
von den verschiedenen Komponenten der Schaltung 7 erzeugt wird, vom
Basisende 2a des Haupt-Schlüsselkörpers 2 ableitet, das als Wärme
aufnahme dient. Da ferner das Basisende 2a des Hauptschlüsselkörpers
2 eine sichere Unterstützung für den Druckknopfschalter 8 bildet,
wird das Gefühl des Benutzers für den Druckknopfschalter 8 ver
bessert. Durch die verbesserte Unterstützung des Druckknopfschalters
8, der Batteriezellen 10 sowie weiterer Komponenten wird die Lebens
dauer des Systems trotz Schwingungen sowie weiterer Einflußgrößen
verlängert.
Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbei
spiele beschränkt; sie läßt sich auch auf Schlüsselschalter für
andere Kontrolleinrichtungen anwenden, auch auf solche für Gebäude
oder Lager.
Claims (4)
1. Schlüsselvorrichtung (1) mit einem Haupt-Schlüsselkörper (2), der dem Betätigen eines
mechanischen Schlosses dient und der einen Kopf (3) sowie ein hieran befestigtes Basisende
(2a) aufweist, ferner mit einem im Kopf (3) befindlichen Hohlraum, und mit einer
elektronischen Schaltung (7), die im Hohlraum des Kopfes (3) untergebracht ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Basisende (2a) des Haupt-Schlüsselkörpers (2) im wesentlichen eben ist,
daß die elektronische Schaltung (7) von einer gedruckten Schaltkarte (9) getragen ist,
daß die gedruckte Schaltkarte (9) auf einer Großfläche des Basisendes (2a) des Haupt-Schlüsselkörpers (2) angeordnet ist, und
daß die gedruckte Schaltkarte (9) aus einer flexiblen Schaltungskarte besteht, die um eine Kante des Basisendes (2a) des Haupt-Schlüsselkörpers (2) herumgebogen oder herumgefaltet ist und die wenigstens teilweise auf den beiden Hauptflächen des Basisendes (2a) aufliegt.
daß das Basisende (2a) des Haupt-Schlüsselkörpers (2) im wesentlichen eben ist,
daß die elektronische Schaltung (7) von einer gedruckten Schaltkarte (9) getragen ist,
daß die gedruckte Schaltkarte (9) auf einer Großfläche des Basisendes (2a) des Haupt-Schlüsselkörpers (2) angeordnet ist, und
daß die gedruckte Schaltkarte (9) aus einer flexiblen Schaltungskarte besteht, die um eine Kante des Basisendes (2a) des Haupt-Schlüsselkörpers (2) herumgebogen oder herumgefaltet ist und die wenigstens teilweise auf den beiden Hauptflächen des Basisendes (2a) aufliegt.
2. Schlüsselvorrichtung (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Kopf (3) mit einem Druckknopfschalter (8) ausgerüstet ist, der einen Schalterhauptkörper
umfaßt, der seinerseits an der gedruckten Schaltkarte (9) befestigt ist.
3. Schlüsselvorrichtung (1) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die elektronische Schaltung (7) einen Übertragungskreis (transmission circuit) zum Übertragen
eines Signals, beispielsweise eines Strahlungssignals umfaßt.
4. Schlüsselvorrichtung (1) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein Teil der gedruckten Schaltungskarte (9), der auf eine der beiden Großflächen oder
Hauptflächen des Basisendes (2a) des Haupt-Schlüsselkörpers (2) aufgelegt ist, eine
Stromversorgung oder einen Stromkreis bildet, der einen Kontakt für eine interne Batterie (10)
umfaßt, während der andere Teil, der auf die andere Hauptfläche des Basisendes (2a) aufgelegt
ist, einen Hauptteil der elektronischen Schaltung (7) bildet.
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