DE10141579A1

DE10141579A1 - Schlüsselschalter für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE10141579A1
Application number: DE10141579A
Authority: DE
Inventors: Gerd Rudolph; Reiner Luley
Original assignee: Delphi Technologies Inc
Current assignee: Delphi Technologies Inc
Priority date: 2001-08-24
Filing date: 2001-08-24
Publication date: 2003-03-06
Also published as: DE50202068D1; EP1419513A1; EP1419513B1; WO2003019596A1; US20040201274A1

Abstract

Ein Schlüsselschalter für ein Kraftfahrzeug, insbesondere zum Ein- und Ausschalten eines Beifahrer-Airbags, umfasst einen in ein Gehäuse (1) eingesetzten Schließzylinder (4), dessen Rotor (7) über einen stirnseitigen Mitnehmer (8) mit einem Betätigungselement zur Beaufschlagung von Festkontakten zugeordneten Schaltkontakten verbunden ist. Das Betätigungselement ist als Drehschaltglied (9) mit einer Kontaktbrücke (10), die mehrere als Schaltkontakte dienende Kontaktarme (11) aufweist, ausgebildet, und die Kontaktarme (11) wirken mit als Festkontakte dienenden Kontaktbahnen (12) zusammen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schlüsselschalter für ein Kraftfahrzeug, insbesondere zum Ein- und Ausschalten eines Beifahrer-Airbags, mit einem in ein Gehäuse eingesetzten Schließzylinder, dessen Rotor über einen stirnseitigen Mitnehmer mit einem Betätigungselement zur Beaufschlagung von Festkontakten zugeordneten Schaltkontakten verbunden ist.

Aus der Praxis ist ein Schlüsselschalter zum Ein- und Ausschalten eines Beifahrer-Airbags eines Kraftfahrzeugs bekannt, der einen in einem Gehäuse gehaltenen Schließzylinder mit einem Rotor umfasst. Der Schlüsselschalter wird in einem Handschuhfach des Kraftfahrzeugs installiert, um bedarfsweise den Beifahrer-Airbag ein- und auszuschalten, wobei der Schlüsselschalter mit einem Zündschlüssel des Kraftfahrzeugs zu betätigen ist. Das Erfordernis des Ausschaltens des Beifahrer-Airbags ist insbesondere dann gegeben, wenn ein entgegen der Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs ausgerichteter Kindersitz auf einem Beifahrersitz transportiert wird, da eine Auslösung des Beifahrer-Airbags schwerste Verletzungen des im Kindersitz zu transportierenden Kindes zur Folge haben kann. Der Schließzylinder des Schlüsselschalters ist derart ausgebildet, dass der Rotor stirnseitig einen exzentrisch angeformten Nocken aufweist, der bei einem eingeschalteten Beifahrer-Airbag einen Mikroschalter beaufschlagt. Der Mikroschalter ist senkrecht auf einer Leiterplatte angeordnet und der Nocken betätigt den Mikroschalter in der Schaltstellung, in der der Beifahrer-Airbag eingeschaltet ist. Aufgrund der in der Regel dauerhaften Beaufschlagung des Mikroschalters kann es zu einem verschleißbedingten Ausfall desselben kommen, wonach der Beifahrer-Airbag ausgeschaltet ist.

Die DE 43 07 711 A1 offenbart einen Schlüsselschalter, der einen in ein Gehäuse eingesetzten Schließzylinder mit einem Rotor umfasst. An der Stirnseite des Rotors sind zwei zueinander beabstandete Mitnehmer ausgebildet, zwischen denen ein Betätiger mit einem umfangsseitig vorstehenden Tastfinger angeordnet ist. Dem Tastfinger sind gehäuseseitige als Schaltkontakte dienende Kontaktfedern zugeordnet, die in Abhängigkeit von der Drehstellung des Rotors korrespondierende Festkontakte beaufschlagen, wobei die Kontaktfedern sowie die Festkontakte senkrecht zur Achse des Rotors ausgerichtet sind.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Schlüsselschalter der eingangs genannten Art zu schaffen, der einen robusten und kompakten Aufbau aufweist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Betätigungselement als Drehschaltglied mit einer Kontaktbrücke, die mehrere als Schaltkontakte dienende Kontaktarme aufweist, ausgebildet ist, und die Kontaktarme mit als Festkontakte dienenden Kontaktbahnen zusammenwirken.

Aufgrund dieser Maßnahmen wird ein redundanter Schlüsselschalter bereitgestellt, mit dem eine der Anzahl der Kontaktarme entsprechende Anzahl von Strompfaden geöffnet und geschlossen werden kann, wobei sowohl ein elektrischer Verbraucher ein- und ausgeschaltet als auch eine Sicherheitsschaltung beschaltet wird, die den jeweiligen Schaltzustand des Verbrauchers, beispielsweise eines Beifahrer-Airbags, sicherstellt. Darüber hinaus ist die Beaufschlagung einer Kontaktbahn mittels einer Kontaktfeder relativ verschleißarm. Die axial ausgerichtete Anordnung des Schließzylinders zu dem Drehschaltglied ohne ein zusätzliches Betätigungselement stellt eine kompakte Bauform des Schlüsselschalters sicher.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Kontaktbahnen widerstandscodiert und stehen mit einer Bordelektronik in Verbindung. Die Bordelektronik überwacht die Funktionsfähigkeit der Kontaktbahnen sowie der den Kontaktbahnen zugeordneten Strompfade und führt darüber hinaus Abfragen nach dem Schaltzustand durch. Die Bordelektronik kann aufgrund der Informationen beispielsweise einen Hinweis über den Schaltzustand des dem Schlüsselschalter zugeordneten Verbrauchers für den Fahrer des Kraftfahrzeuges wahrnehmbar zur Anzeige bringen oder einen Fehler der Strompfade melden. Durch die Widerstandscodierung der Kontaktbahnen und die Überwachung seitens der Bordelektronik ist eine relativ hohe Sicherheit bezüglich der Funktionsfähigkeit des Schlüsselschalters gewährleistet.

Zweckmäßigerweise sind die Kontaktbahnen auf einer einem Sockel des Gehäuses zugeordneten Leiterplatte ausgebildet. Die Leiterplatte, der weitere Bauelemente zugeordnet sein können, ist relativ kostengünstig zu fertigen.

Vorzugsweise ist das Drehschaltglied in einer haubenförmigen Abdeckung geführt, die auf der Leiterplatte befestigt ist und die die dem Schließzylinder zugewandte Stirnseite randseitig ringförmig übergreift. Somit ist das Drehschaltglied weitestgehend staubgeschützt drehbar an der Leiterplatte gehalten. Diese Ausgestaltung stellt einen wichtigen Aspekt hinsichtlich der Montage des Schlüsselschalters dar, da dieser ohne den Schließzylinder vorgefertigt wird und der zu einem Zündschlüssel eines Kraftfahrzeugs passende Schließzylinder bei der Endmontage des Kraftfahrzeuges in das Gehäuse eingesetzt wird. Das Gehäuse mit dem durch die Abdeckung unverlierbar gehalten Drehschaltglied ist relativ unproblematisch zu handhaben und die Zuordnung eines individuellen Schließzylinders zu jeder Zeit nach der Vormontage möglich.

Um für den Benutzer des Schlüsselschalters ein taktiles Schaltgefühl zu erzeugen, ist vorteilhafterweise die Abdeckung mit einem in Richtung des Drehschaltgliedes weisenden Federarm versehen, der das Drehschaltglied in den Schaltstellungen des Schlüsselschalters verrastet. Der mit dem Drehschaltglied in den Schaltstellungen verrastende Federarm stellt auch eine Voreinstellung einer der Schaltstellungen sicher, in der sich der Schlüsselschalter bei seiner Montage in dem Kraftfahrzeug befinden soll.

Bevorzugt weist das Drehschaltglied auf der dem Schließzylinder zugewandten Stirnseite zwei zueinander beabstandete erhabene Anschläge auf, an denen der Federarm der Abdeckung in den entsprechenden Schaltstellungen zur Anlage kommt. Die Anschläge des Drehschaltgliedes liegen in dessen Entformungsrichtung, weshalb ein relativ kostengünstiger Werkzeugaufbau gegeben ist.

Um den Federarm in der Entformungsrichtung der Abdeckung anzuordnen, ist zweckmäßigerweise der Federarm in dem Bereich der Abdeckung ausgebildet, der das Drehschaltglied ringförmig übergreift.

Zur Sicherstellung der Übertragung der Rotationsbewegung eines in den Schließzylinder eingesteckten Schlüssels auf das Drehschaltglied ist vorteilhafterweise der Mitnehmer exzentrisch auf der Stirnseite des Rotors angeformt und weist einen im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt auf, der in eine korrespondierende Ausnehmung des Drehschaltgliedes eingreift.

Da eine Beschädigung des Drehschaltgliedes bei der Montage des Schließzylinders in dem Gehäuse auszuschließen ist, weist das Drehschaltglied in seinem Zentrum eine ringförmige Erhebung auf, auf der der Mitnehmer bei der Montage des Schließzylinders in dem Gehäuse in einer zu der Ausnehmung versetzten Stellung zur Auflage kommt.

Zweckmäßigerweise ist die Leiterplatte mit Leuchtdioden zur Hinterleuchtung von Symbolen eines Gehäusedeckels bestückt.

Bevorzugt sind das Gehäuse, der Gehäusedeckel, der Sockel, das Drehschaltglied und/oder die Abdeckung aus Kunststoff gefertigt. Durch diese Ausgestaltung ist eine relativ kostengünstige Fertigung im Spritzgussverfahren gewährleistet.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Schlüsselschalters,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung nach Fig. 1 ohne Gehäuse,
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung nach Fig. 2 ohne Schließzylinder,
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung nach Fig. 3 ohne Abdeckung,
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung nach Fig. 4 ohne Drehschaltglied und
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung nach Fig. 5 ohne Leiterplatte.
Der Schlüsselschalter umfasst ein Gehäuse 1 mit einem Gehäusedeckel 2, der umfangsseitig über das Gehäuse 1 hervorsteht, sowie einen Sockel 3, der in das Gehäuse 1 eingeklipst ist. Zur Halterung in einer Einbauöffnung ist das im Querschnitt im Wesentlichen rechteckförmige Gehäuse 1, das einen Schließzylinder 4 haltert, an seinen gegenüberliegenden Schmalseiten mit Blattfederarmen 5 versehen. Der Schließzylinder 4 weist neben Zuhaltungen 6 einen Rotor 7 auf, an dessen Stirnseite ein im Querschnitt im Wesentlichen rechteckförmiger Mitnehmer 8 exzentrisch angeformt ist.
Der Mitnehmer 8 ist in eine korrespondierende Ausnehmung 22 eines Drehschaltgliedes 9 eingesetzt, wobei dem Drehschaltglied 9 eine Kontaktbrücke 10 mit mehreren als Schaltkontakte dienenden Kontaktarmen 11 drehfest zugeordnet ist. Die Kontaktarme 11 beaufschlagen als Festkontakte dienende widerstandscodierte Kontaktbahnen 12, die auf einer Leiterplatte 13 ausgebildet sind und über Anschlusskontakte 14 mit einer nicht dargestellten Bordelektronik verbunden sind. Die Kontaktarme 11 der Kontaktbrücke 10 des Drehschaltgliedes 9 öffnen und schließen bei einer Verdrehung des Rotors 7 des Schließzylinders 4 gleichzeitig zwei Stromkreise für einen Verbraucher, so dass es sich um einen redundanten Schlüsselschalter handelt.
Das Drehschaltglied 9 ist in einer haubenförmigen Abdeckung 15 geführt, die auf der Leiterplatte 13 befestigt ist, wobei die dem Schließzylinder 4 zugewandte Stirnseite 16 des Drehschaltgliedes 9 randseitig ringförmig von der Abdeckung 15 übergriffen ist. Die Abdeckung weist eine Grundplatte 17 auf, an der die Leiterplatte 13 übergreifende Fixiernasen 18 angeformt sind. Darüber hinaus ist die Abdeckung 15 mit einem in Richtung des Drehschaltgliedes 9 weisenden Federarm 19 versehen, der das Drehschaltglied 9 in den beiden um 90° zueinander versetzten Schaltstellungen des Schlüsselschalters zum Ein- und Ausschalten des Verbrauchers verrastet. Hierbei kommt der Federarm 19 an jeweils einem erhabenen Anschlag 20 auf der dem Schließzylinder 4 zugewandten Stirnseite 16 des Drehschaltgliedes 9 zur Anlage. Die gegenüberliegenden Anschläge 20 münden jeweils mit ihrem in Richtung des Zentrums des Drehschaltgliedes 9 weisenden Ende in eine ringförmige Erhebung 21, auf der der Mitnehmer 8 des Rotors 7 des Schließzylinders 4 bei der Montage des Schließzylinders 4 in dem Gehäuse 1 in einer zu der Ausnehmung 22 des Drehschaltgliedes 9 versetzten Stellung zur Auflage kommt.
Die mit zwei Leuchtdioden 23 bestückte Leiterplatte 13 ist über zwei diagonal zueinander angeordnete Zentrierstifte 24 des Sockels 3 lagezentriert. Zur Fixierung der mit der Leiterplatte 13 verbundenen Anschlusskontakte 14 weist der Sockel 3 Einkerbungen 25 auf, in denen jeweils einer der abgewinkelten Anschlusskontakte 14 einliegt.

Claims

1. Schlüsselschalter für ein Kraftfahrzeug, insbesondere zum Ein- und Ausschalten eines Beifahrer-Airbags, mit einem in ein Gehäuse (1) eingesetzten Schließzylinder (4), dessen Rotor (7) über einen stirnseitigen Mitnehmer (8) mit einem Betätigungselement zur Beaufschlagung von Festkontakten zugeordneten Schaltkontakten verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement als Drehschaltglied (9) mit einer Kontaktbrücke (10), die mehrere als Schaltkontakte dienende Kontaktarme (11) aufweist, ausgebildet ist, und die Kontaktarme (11) mit als Festkontakte dienenden Kontaktbahnen (12) zusammenwirken.

2. Schlüsselschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbahnen (12) widerstandscodiert sind und mit einer Bordelektronik in Verbindung stehen.

3. Schlüsselschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbahnen (12) auf einer einem Sockel (3) des Gehäuses (1) zugeordneten Leiterplatte (13) ausgebildet sind.

4. Schlüsselschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehschaltglied (9) in einer haubenförmigen Abdeckung (15) geführt ist, die auf der Leiterplatte (13) befestigt ist und die die dem Schließzylinder (4) zugewandte Stirnseite (16) randseitig ringförmig übergreift.

5. Schlüsselschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (15) mit einem in Richtung des Drehschaltgliedes (9) weisenden Federarm (19) versehen ist, der das Drehschaltglied (9) in den Schaltstellungen des Schlüsselschalters verrastet.

6. Schlüsselschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehschaltglied (9) auf der dem Schließzylinder (4) zugewandten Stirnseite (16) zwei zueinander beabstandete erhabene Anschläge (20) aufweist, an denen der Federarm (19) der Abdeckung (15) in den entsprechenden Schaltstellungen zur Anlage kommt.

7. Schlüsselschalter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Federarm (19) in dem Bereich der Abdeckung (15) ausgebildet ist, der das Drehschaltglied (9) ringförmig übergreift.

8. Schlüsselschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (8) exzentrisch auf der Stirnseite des Rotors (7) angeformt ist und einen im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt aufweist, der in eine korrespondierende Ausnehmung (22) des Drehschaltgliedes (9) eingreift.

9. Schlüsselschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehschaltglied (9) in seinem Zentrum eine ringförmige Erhebung (21) aufweist, auf der der Mitnehmer (8) bei der Montage des Schließzylinders (4) in dem Gehäuse (1) in einer zu der Ausnehmung (22) versetzten Stellung zur Auflage kommt.

10. Schlüsselschalter nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (13) mit Leuchtdioden (23) zur Hinterleuchtung von Symbolen eines Gehäusedeckels (2) bestückt ist.

11. Schlüsselschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1), der Gehäusedeckel (2), der Sockel (3), das Drehschaltglied (9) und/oder die Abdeckung (15) aus Kunststoff gefertigt sind.