CH669426A5

CH669426A5 -

Info

Publication number: CH669426A5
Application number: CH3941/85A
Authority: CH
Inventors: Werner Haug
Original assignee: Frama Ag
Priority date: 1985-09-12
Filing date: 1985-09-12
Publication date: 1989-03-15
Also published as: US4788623A; ATE49450T1; EP0214410A1; EP0214410B1; DE3668214D1; JPS6273513A

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine schlüsselbetätigte elektrische Schaltvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

Eine Schaltvorrichtung dieser Art ist bekannt durch die US-PS 4 331 013 und erfüllt die Aufgabe, den Stromkreis der elektrischen Anlage eines Motorfahrzeuges diebstahlsicher zu schalten. Hierfür sind im Gehäuse der Vorrichtung eine Anzahl von Magnetschaltern in gleichförmigem Abstand voneinander angeordnet, von denen nur nach einem codierten Schema durch das elektrische Schaltschema ausgewählte Magnetschalter einzuschalten sind, um die gewünschte elektrische Verbindung herzustellen, so dass im Schlüsselkörper unsichtbar eingeschlossene Permanentmagnete an dazu passender Position vorgesehen sein müssen. Bei Betätigung von ebenfalls vorgesehenen Magnetschaltern, die nicht für die Herstellung dieser Verbindung ausgewählt worden sind, bleibt die Verbindung unterbrochen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltvorrichtung gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu finden, die bei einfachem, preiswert herstellbarem und raumsparendem Aufbau eine zuverlässige und verwechslungssichere wahlweise Schaltung verschiedener elektrischer Verbindungen durch verschiedene Schlüssel ermöglicht. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt aufgrund der kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.

Die erfindungsgemässe Schaltvorrichtung eignet sich aufgrund ihrer hohen Zuverlässigkeit inbesondere für die wahlweise Einschaltung verschiedener Zählwerke für den Wertmengenverbrauch einer elektronisch gesteuerten Frankiermaschine, so dass der individuelle Wertmengenverbrauch verschiedener Benutzer, die jeweils einen anderen Schlüssel besitzen, ausgewiesen werden kann.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche 2 bis 8.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 einen parallel zur Ebene des Schlüssellochschlitzes geführten Längsschnitt durch eine erfindungsgemässe Schaltvorrichtung in vergrösserter Darstellung,

Fig. 2 ein Schema zur Darstellung verschiedener Schlüsselcodes,

Fig. 3 eine Ansicht eines Teiles einer die Schaltvorrichtung aufnehmenden Gehäuseplatte einer Frankiermaschine,

Fig. 4 eine Aufsicht auf das Stahlgehäuse der Schaltvorrichtung,

Fig. 5 eine Vorderansicht des Stahlgehäuses nach Fig. 4,

Fig. 6 eine Aufsicht auf ein Innengehäuse für die Schlüsselführung,

Fig. 7 eine Vorderansicht des Innengehäuses nach Fig. 6,

Fig. 8 eine Aufsicht auf eine Magnetschalter tragende Leiterplatte mit schematisch angedeuteten elektronischen Einheiten,

Fig. 9 eine Aufsicht auf einen für die Schaltvorrichtung vorgesehenen Schlüssel und

Fig. 10 eine schmalseitige Ansicht des Schlüssels nach Fig.

9.

Die in Fig. 1 gesamthaft dargestellte elektrische Schaltvorrichtung ist an einer Gehäuseplatte 1 einer nicht näher dargestellten Frankiermaschine befestigt. Hierfür sind in der Gehäuseplatte 1 drei kleinere Vertiefungen oder Öffnungen 2,3,4 für den Eingriff von Fortsätzen 5,6,7 eines im Querschnitt u-förmigen Stahlgehäuses 8 der Schaltvorrichtung vorgesehen sowie eine kreisrunde Öffnung 9, durch die hindurch das in Fig. 6,7 dargestellte, der Schlüsselführung dienende Innengehäuse 10 eingeführt ist. Durch dieses Innengehäuse 10 ist die Schaltvorrichtung an der Gehäuseplatte 1 gehalten, indem eine an das Innengehäuse 10 angeformte

2

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

Rosette 11 entlang des Randes dieser Öffnung 9 an der Aussenf läche der Gehäuseplatte 1 anliegt und am hinteren Ende des Innengehäuses 10 ein Fortsatz 12 angeformt ist, der mit einer hintere Querwand 13 des Stahlgehäuses 8 verbunden ist. Für diese Verbindung erstreckt sich dieser Fortsatz 12 durch eine entsprechend geformte Öffnung 14 und trägt einen Verriegelungsstift 15, der durch eine hinter der Querwand 13 vorgesehene Querbohrung 16 des Fortsatzes greift und somit an der Aussenseite dieser Querwand anliegt. Nach Entfernen dieses Verriegelungsstiftes lässt sich folglich die gesamte Schaltvorrichtung von der Gehäuseplatte 1 abheben, und es ergibt sich eine einfache und schnelle Montage der Schaltvorrichtung.

Für die Halterung einer die Magnetschalter (Reed-Kon-takte) 21 bis 25 tragenden elektrischen Leiterplatte 20 zwischen der hinteren Querwand 13 des Stahlgehäuses 8 und der Gehäuseplatte 1 der Frankiermaschine greifen am vorderen und hinteren Ende dieser Leiterplatte 20 vorgesehene Plattenfortsätze 27,28 in entsprechend geformte Vertiefungen oder Öffnungen 29,30 der Gehäuseplatte 1 und der Querwand 13 ein, wenn das Stahlgehäuse 8 in der zuvorbeschriebenen Weise mittels des Innengehäuses 10 an der Gehäuseplatte 1 montiert wird.

Der wie das Innengehäuse 10 aus Kunststoff, bzw. einem anderen Magnetfelder nicht beeinflussenden Material, bestehende Schlüssel 32 besteht aus einer länglichen Platte mit ebenen Aussenflächen und schliesst auf nicht sichtbare Weise mindestens einen stiftförmigen Permanentmagneten 41 bis 45 und, bei einer Anzahl von fünf Magnetschaltern 21 bis 25, maximal vier Permanentmagnete 41 bis 45 ein.

Hierfür hat der Schlüssel 32 Aufnahmebohrungen A,B,C,D für die stiftförmigen Permanentmagnete, die sich quer zur Schlüssellängsrichtung in der Schlüsselebene erstrecken. Nach Füllen bestimmter Auf nahmebohrungen entsprechend dem in Fig. 2 gezeigten Codeschema, werden diese durch einen gemeinsamen Verschlusssteg 47 dicht verschlossen, indem dieser mit dem Schlüsselkörper verschweisst wird. Die ebenen Aussenflächen des Schlüsselkörpers können beispielsweise Abbildungen oder Schriftzeichen tragen, so dass er wie ein Schlüsselanhänger auch als Werbeträger dienen kann.

Das Codeschema lässt erkennen, dass jeder von acht verschiedenen Schlüsseln mit den Nummern 0 bis 7 im Loch D, das sich am hinteren Ende des Schlüssels 32 befindet, einen Magneten 45 aufweist, entsprechend der im Codesignalverwerter C vorgesehenen Bedingungen, dass die Schaltvorrichtung zu dem Zählwerk Z der Frankiermaschine nur eine elektrische Verbindung herstellt, wenn auch der in Schlüsseleinführungsrichtung hinterste Magnetschalter durch den Magneten 45 betätigt wird.

Um zu erreichen, dass eine elektrische Verbindung nur hergestellt wird oder durch die Anordnung vom Magnetschaltern 21 bis 23 und 25 nur eine verwertbare Signalkombination an den Codesignalverwerter abgegeben wird, wenn der Schlüssel 32 in dem Schlüsselaufnahmeloch 18 eine exakt vorgegebene Endposition entsprechend der Darstellung in Fig. 1 eingenommen hat, befindet sich der hinterste Magnet 45 in dieser End- oder Anschlagposition des Schlüssels 32 zu dem hintersten Magnetschalter 25 in vorversetzter Schaltposition, während die übrigen Magnete 41 bis 43 oder die für sie vorgesehenen Aufnahmebohrungen A,B,C sich den zugehörigen Magnetschaltern genau, d.h. mit kürzestem Abstand, gegenüberbefinden. Die genannte vorversetzte Schaltposition entspricht derjenigen Position des Magnetes 45, in der gerade noch zuverlässig eine Schaltung des Magnetschalters 25 durch die Kraft des Magnetfeldes des Magnetes 45 erfolgt. Diese versetzte Schaltposition ergibt sich beispielsweise dadurch, dass zwischen den hinteren Magnetschaltern 24

669426

und 25 oder auch zwischen den Magnetschaltern 23,24 ein grösserer Abstand vorgesehen ist als zwischen den drei vorderen Magnetschaltern 21 bis 23, während zwischen dem vorletzten und letzten Magneten 43 und 45 nur ein Abstand vorhanden ist, der aufgrund der Leerstelle zwischen ihnen doppelt so gross ist als der Abstand zwischen den Magneten 41 bis 43. Beispielsweise betragen die Abstände zwischen den Magneten 41 bis 43 oder ihren Aufnahmelöchern und entsprechend die Abstände zwischen den Magnetschaltern 21 bis 23 jeweils 7 mm während der Abstand zwischen den drei hinteren Magnetschaltern 23 bis 25 jeweils 8 mm und der Abstand zwischen den beiden hinteren Magneten 43,45 14 mm beträgt.

Die Sicherung einer exakt vorgegebenen Schaltposition des Schlüssels 32 in dem Schlüsselaufnahmeloch 18 hat aufgrund der sensibel ansprechenden Magnetschalter (Reedkontakte) und der Streuung der Magnetfelder der verschiedenen sich auch gegenseitig beeinflussenden Magnetfelder grosse Bedeutung für eine zuverlässige Funktion der erfindungsge-mässen Schaltvorrichtung.

Um mit grösserer Sicherheit zu verhindern, dass die Magnete sich über ihre Felder gegenseitig beeinflussen, bzw. um eine kompaktere Anordnung der Magnete zu ermöglichen, können diese vorzugsweise abwechselnd entgegengesetzt gepolt angeordnet sein, wie in Fig. 1 die umgekehrte Anordnung des Magnetes 45 zeigt.

Überraschend hat sich weiterhin gezeigt, dass eine weitreichende gegenseitige Beeinflussung zwischen den einzelnen Magneten hinsichtlich ihrer örtlich gerichteten Schaltwirkung mit entsprechenden Fehlschaltungen auftritt, wenn nicht die Magnetschalter 21 bis 25 durch ein Stahlgehäuse 8 mindestens teilweise umgeben sind. In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung hat somit die Schaltvorrichtung ein Stahlgehäuse 8 mit ferromagnetischen Eigenschaften, das die Magnetschalter 21 bis 25 durch seinen u-förmigen Querschnitt nach drei Seiten hin umschliesst.

Zur Sicherung gegen eine unbefugte Benutzung der Frankiermaschine, bzw. eine unbefugte elektrische Schaltung mittels der Schaltvorrichtung, ist an vorletzter Position, d.h. vor dem hintersten Magnetschalter ein als Sperrschalter dienender Magnetschalter 24 vorgesehen, bei dessen Schliessen an den Codesignalverwerter C ein Sperrsignal abgegeben wird. Durch diesen Sperrmagnetschalter 24 wird beim unbefugten Versuch mittels eines Fremdmagneten den Magnetschalter 25 zu betätigen, dessen Betätigung für jede elektrische Hauptschaltung der Vorrichtung notwendig ist, auch der Sperrmagnetschalter 24 betätigt.

Das in Fig. 2 gezeigte Codeschema für Schlüssel mit der Schlüsselnummer 0 bis 7 zeigt die Besetzung der im Schlüssel 32 vorgesehenen Aufnahmelöcher A,B,C,D durch Magnete und deren Polung durch Angabe des Süd- oder Nordpoles S bzw.N, der zu einer Seite des Schlüssels 32 hin gerichtet ist. Beispielsweise hat ein Schlüssel mit der Nr. 5 im Loch A,C und D je einen Magneten 41,43,45 mit gleicher Polung der Magnete im Loch A und D. In dem Codesignalverwerter C sind bestimmte dem Code entsprechende Signalkombinationen der Magnetschalter 21 bis 23 und 25 eingespeichert, bei deren Zuführung zu dem Codesignalverwerter C aufgrund der Schaltung einer bestimmten Kombination von Magnetschaltern 21 bis 23 und 25 entsprechend dem jeweiligen Schlüsselcode eine elektrische Schaltverbindung zu dem Verbraucher, d.h. im vorliegenden Beispiel zu dem Zählwerk Z einer Frankiermaschine, freigegeben wird.

Es versteht sich, dass eine erfindungsgemässe Schaltvorrichtung aufgrund ihres einfachen Aufbaus und ihrer zuverlässigen Funktion viele vorteilhafte Anwendungsmöglichkeiten hat, z.B. auch als Schliesssicherung an durch Witterungseinflüsse stark beanspruchten Türen oder Behälterdek-

3

5

10

IS

20

25

30

35

40

45

SO

55

60

65

669426

kein, da über das Schlüsselaufnahmeloch 18 keine Verunreinigungen oder Nässe zu den elektrischen Schaltverbindungen vordringen kann und auch diese auf einfache Weise vollständig wassergeschützt abgekapselt werden können.

Dadurch, dass das Innengehäuse 10, das der Schlüsselführung dient, ebenso wie die die Magnetschalter tragende Leiterplatte 20, vorn und hinten an jeweils einem gleichen Teil, d.h. der Gehäusequerwand 13 und der vorderen Gehäuseplatte 1, gehalten sind, ist stets ein genau vorgegebener Abstand zwischen dem Schlüssel 32, bzw. seinen Magneten und den Magnetschaltern gewährleistet, der für eine zuverlässige Schaltung grosse Bedeutung hat. Auch seitliche Krafteinwirkungen auf den Schlüssel 32 können folglich diesen Abstand nicht verändern.

Vorzugsweise wird die Schaltvorrichtung an einem Bereich s einer Gehäuseplatte 1 angeordnet, der horizontal oder geneigt verläuft, so dass sich eine abwärts geneigte oder vertikale Ausrichtung der Schlüsselführung, d.h. des Innengehäuses 10 ergibt. Dies hat den Vorteil, dass der Schlüssel unter Schwerkrafteinfluss sicher in seiner hinteren io Anschlagposition gehalten wird und Rastmittel überflüssig sind.

B

1 Blatt Zeichnungen

Claims

669426 PATENTANSPRÜCHE

1. Schlüsselbetätigte elektrische Schaltvorrichtung mit in einem Schlüsselkörper (32) in Reihenanordnung eingeschlossenen Magneten (41 bis 45) und einer mit dem Gehäuse (8) der Schaltvorrichtung verbundenen Schlüsselführung ( 18), entlang welcher eine Reihe von durch die Magnete (41 bis 45) betätigbaren elektrischen Schaltkontakten angeordnet ist, wobei eine vorgegebene elektrische Hauptverbindung (C-Z) durch die magnetische Betätigung von mindestens dem in Schlüsseleinführungsrichtung letzter Reihenposition angeordneten Schaltkontakt herstellbar ist und in vorletzter Reihenposition sich ein magnetisch betätigbarer Sperrkontakt (24) befindet, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung durch verschieden codierte Schlüssel (32, Nr. 0 bis 7) zur Freigabe einer entsprechenden Anzahl verschiedener elektrischer Hauptverbindungen betätigbar ist, wobei die elektrischen Schaltkontakte (21 bis 25) mit einem Codesignalverwerter (C) elektrisch verbunden sind, der entsprechend dem Code des verwendeten Schlüssels (Nr. 0 bis 7) eine Verbindung zu einem Verbraucher (Z0-7) herstellt.

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnete (41 bis 45) stiftförmig sind und quer zur Längsrichtung eines flachen Schlüssels (32) in diesem eingeschlossen sind.

3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens der am hinteren Ende des Schlüssels (32) vorgesehene Magnet (45) gegenüber seinem benachbarten Magneten (43) entgegengesetzt gepolt ist.

4. Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dass bei hinterer Anschlagposition des Schlüssels (32) in der Schlüsselführung (18) der am hinteren Ende des Schlüssels vorgesehene Magnet (45) gegenüber dem durch ihn zu betätigenden Schaltkontakt (25) vorversetzt angeordnet ist, während die übrigen Magnete (41 bis 43) in kürzestem Abstand zu dem durch sie zu betätigenden Schaltkontakt (21 bis 23) angeordnet sind.

5. Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das die Schaltkontakte (21 bis 25) umschliessende Gehäuse (8) aus ferromagnetischem Material besteht.

6. Schaltvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (8) aus einem u-förmig gebogenen Stahlblech mit einer abgebogenen Querwand (13) besteht, wobei ein sich durch dieses Gehäuse (8) erstreckendes, die Schlüsselführung (18) einschliessendes Innengehäuse (10) das Gehäuse (8) an einer Gehäuseplatte (1) hält, indem es mit seinem einen Ende (12) mit der Gehäusequerwand (13) verbunden ist und mit seinem anderen, sich durch ein Loch (9) der Gehäuseplatte (1) erstreckenden Ende diese übergreift.

7. Schaltvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltkontakte (21 bis 25) auf einer Leiterplatte (20) angeordnet sind, die zwischen der Querwand (13) des Gehäuses (8) und der Gehäuseplatte (1) gehalten ist.

8. Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlüsselführung (18) vertikal oder abwärts geneigt ausgerichtet ist, so dass der Schlüssel (32) durch Schwerkraft in seiner hinteren Anschlagposition gehalten ist.

9. Frankiermaschine mit einer Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbraucher (Z0-7) Zähleinrichtungen für verbrauchte Wertmengen sind.