DE102007054473A1

DE102007054473A1 - Vorrichtung zur Aufnahme eines elektronischen Schlüssels

Info

Publication number: DE102007054473A1
Application number: DE200710054473
Authority: DE
Inventors: Stefan Thronberens; Ingo Polan
Original assignee: Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Current assignee: Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Priority date: 2007-11-13
Filing date: 2007-11-13
Publication date: 2009-05-14
Also published as: WO2009062895A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufnahme eines elektronischen Schlüssels (30), der mit einem Zündschlosssystem eines Kraftfahrzeuges zur Fahrberechtigungskontrolle zusammenwirkt, mit einem Gehäuse (10), in dem eine in einer Trägereinheit (20) befindliche Aufnahme (21) angeordnet ist, in die der elektronische Schlüssel (30) einführbar ist, wobei die Trägereinheit (20) mittels des Schlüssels (30) zwischen einer Ausgangsstellung (1) und mindestens einer Betriebsstellung (2) und umgekehrt bewegbar ist, wobei in der Ausgangsstellung (1) die Trägereinheit (20) von einem gesicherten Zustand (1a) in einen entsicherten Zustand (1b) bringbar ist, in dem gesicherten Zustand (1a) die Trägereinheit (20) in der Ausgangsstellung (1) gehalten ist, in dem entsicherten Zustand (1b) eine Bewegung der Trägereinheit (20) in die Betriebsstellung (2) vollständig freigegeben ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Gehäuse (10) eine Kulisse (11) aufweist, mindestens ein Führungsmittel (23) an der Trägereinheit (20) drehbar gelagert ist und bei der Bewegung der Trägereinheit (20) von der Ausgangsstellung (1) in die Betriebsstellung (2) entlang der Kulisse (11) fährt, mindestens ein Blockierelement (24) an der Trägereinheit (20) angeordnet ist, das mit einem Anschlag (12) des Gehäuses (10) zusammenwirkt, wobei in dem gesicherten Zustand (1a) das Blockierelement (24) unmittelbar am Anschlag (12) formschlüssig anliegt und in dem entsicherten Zustand (1b) ein Formschluss des ...

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufnahme eines elektronischen Schlüssels, der mit einem Zündschlosssystem eines Kraftfahrzeuges zur Fahrberechtigungskontrolle zusammenwirkt, mit einem Gehäuse, in dem eine in einer Trägereinheit befindliche Aufnahme angeordnet ist, in der der elektronische Schlüssel einführbar ist, wobei die Trägereinheit mittels des Schlüssels zwischen einer Ausgangsstellung und mindestens einer Betriebsstellung und umgekehrt bewegbar ist, wobei in der Ausgangsstellung die Trägereinheit von einem gesicherten Zustand in einen entsicherten Zustand bringbar ist, in dem gesicherten Zustand die Trägereinheit in der Ausgangsstellung gehalten ist und in dem entsicherten Zustand eine Bewegung der Trägereinheit in die Betriebstellung vollständig freigegeben ist.
In der DE 10 2007 022 248.5 ist eine Vorrichtung der genannten Art offenbart, bei der die Trägereinheit Rastelemente aufweist, die entlang einer Kontur des Gehäuses während der Bewegung von der Ausgangsstellung in die Betriebsstellung gleiten. Es hat sich gezeigt, dass während dieser Gleitreibung der Rastelemente entlang der Kulisse Geräusche entstehen können, die eventuell als störend empfunden werden können.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der genannten Art zu schaffen, bei der die genannten Nachteile vermieden werden, insbesondere eine Vorrichtung bereitgestellt wird, die eine gute Funktionalität aufweist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. In den abhängigen Ansprüchen sind bevorzugte Weiterbildungen ausgeführt.
Dazu ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Gehäuse eine Kulisse aufweist, mindestens ein Führungsmittel an der Trägereinheit drehbar gelagert ist und bei der Bewegung der Trägereinheit von der Ausgangsstellung in die Betriebsstellung entlang der Kulisse fährt, mindestens ein Blockierelement an der Trägereinheit angeordnet ist, das mit einem Anschlag des Gehäuses zusammenwirkt, wobei in dem gesicherten Zustand das Blockierelement unmittelbar am Anschlag formschlüssig anliegt und in dem entsicherten Zustand ein Formschluss des Blockierelementes mit dem Anschlag aufgehoben ist. Besonders vorteilhaft ist, dass über die vorhandene Rollreibung des Führungsmittels an der Kulisse sich ein kontinuierlicher Bewegungsablauf der Trägereinheit innerhalb des Gehäuses bewirken lässt, wobei gleichzeitig wenig Geräusche während des Entlangfahrens an der Kulisse entstehen. Ein weiterer Vorteil ist, dass über das Führungsmittel, welches entlang der Kulisse während der Bewegung der Trägereinheit verfährt, eine angenehme Haptik beim Einführen des Schlüssels in die Aufnahme des Gehäuses für den Benutzer bereitgestellt wird. Vorzugsweise ist das Führungsmittel als Rollelement ausgeführt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung weist die Trägereinheit ein erstes und ein zweites Schieberelement auf, die zueinander relativ verschiebbar sind. Hierbei weist die Aufnahme der Trägereinheit, insbesondere der Schieberelemente eine geometrische Kontur auf, die nahezu dem elektronischen Schlüssel (ID-Geber) entspricht. Das bedeutet, dass die Aufnahme derart an den elektronischen Schlüssel angepasst ist, dass nur der für die Vorrichtung vorgesehene Schlüssel verwendet werden kann, um die Trägereinheit aus der Ausgangsstellung in die Betriebsstellung zu bewegen. Der Benutzer führt somit den elektronischen Schlüssel zunächst in das Gehäuse ein. Der elektronische Schlüssel erreicht im Inneren des Gehäuses anschließend die Kontur der Trägereinheit. Bis zu diesem Zeitpunkt befindet sich die Trägereinheit in ihrer Ausgangsstellung in dem gesicherten Zustand. Ein elektronischer Schlüssel mit einer abweichenden Kontur kann hingegen einen entsicherten Zustand der Trägereinheit nicht bewirken. Der entsicherte Zustand der Trägereinheit kann erst dann bewirkt werden, wenn sowohl das erste als auch das zweite Schieberelement, nach der geometrischen Identifizierung des elektronischen Schlüssels über die Trägereinheit, durch den elektronischen Schlüssel gleichzeitig verschoben werden. Hierdurch wird vorteilhafterweise erreicht, dass ein ungewolltes Verschieben der Trägereinheit in die Betriebsstellung durch die Einführung eines Gegenstandes oder einer oder mehrerer Finger nicht ausgelöst werden kann, da die Trägereinheit in der Ausgangsstellung sich in dem gesicherten Zustand befindet. Nachdem der für die erfindungsgemäße Vorrichtung vorgesehene elektronische Schlüssel sich in der Aufnahme befindet, erfolgt zunächst eine Bewegung der Trägereinheit in ihren entsicherten Zustand. Dieses wird dadurch erzielt, dass der Benutzer eine gewisse Druckkraft auf den Schlüssel ausübt, wodurch das erste sowie das zweite Schieberelement entsprechend verschoben werden, wobei gleichzeitig das Blockierelement sich vom Anschlag an der Trägereinheit löst. Im entsicherten Zustand erfolgt eine Bewegung der Trägereinheit in die Betriebsstellung. Bei der vorliegenden Erfindung können selbstverständlich mehrere Betriebsstellungen vorgesehen sein.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass zwischen dem elektronischen Schlüssel und dem Kraftfahrzeug, insbesondere mit dem Zündschlosssystem ein elektronischer Code, und zwar bevorzugt in einer bidirektionalen Kommunikation ausgetauscht oder übertragen wird. Nach einer positiven Auswertung des ausgetauschten elektronischen Codes, d. h. es handelt sich um den berechtigten elektronischen Schlüssel, wird wenigstens eine bewegbare Funktion freigegeben und/oder ausgelöst. Bei dieser freigegebenen und/oder ausgelösten Funktion kann es sich um das Einschalten von Verbrauchern im Kraftfahrzeug, wie um das Radio, die Beleuchtung usw. handeln. Ebenfalls ist es denkbar, dass ein Starten des Kraftfahrzeugs hierdurch bewirkt werden kann. In einer weiteren Alternative kann auch ein separater Start-/Stopp-Schalter zum Starten des Kraftfahrzeugs vorgesehen sein. Erst wenn der berechtigte Schlüssel sich in der Betriebsstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung befindet, ist ein Starten des Kraftfahrzeugs über diesen Start-/Stopp-Schalter möglich.
Zweckmäßigerweise sind das erste und das zweite Schieberelement, welche die Trägereinheit aufweist, zueinander relativ verschiebbar. Damit sich die Trägereinheit mit dem elektronischen Schlüssel ab einer bestimmten Stellung automatisch zur Betriebsstellung bewegt, ist ein Federelement vorgesehen, dass gleichzeitig auf das erste und das zweite Schieberelement wirkt. Während der Bewegung der Trägereinheit in seine jeweilige Stellung wird das Führungsmittel stets an die Kulisse gedrückt. Hierbei kann das Federelement zwischen dem ersten und dem zweiten Schieberelement angeordnet sein und eine Kraft auf beide genannte Elemente ausüben, wobei die Kraft senkrecht zur Bewegungsrichtung der Trägereinheit, d. h. von der Ausgangsstellung in die Betriebsstellung und umgekehrt, ausgerichtet ist. Vorteilhafterweise ist das Federelement als Druckfeder ausgeführt.
In einer weiteren, die Erfindung verbessernden Maßnahme sind am ersten und am zweiten Schieberelement jeweils ein Führungsmittel und ein Blockierelement angeordnet. Das Führungsmittel kann hierbei an einem Stift, der am jeweiligen Schieberelement angeordnet ist, drehbar gelagert sein. Hierbei kann vorzugsweise das Blockierelement vorsprungartig aus der Trägereinheit herausragen und in Richtung des Gehäuses sich erstrecken.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung übt während der Bewegung der Trägereinheit von der Ausgangsstellung in die Betriebsstellung die Kulisse eine Widerstandskraft auf den Schlüssel aus. Vorteilhafterweise kann die Kulisse mit einem ersten und einem zweiten Aufnahmebereich ausgeführt sein, wobei in der Ausgangsstellung das drehbar gelagerte Führungsmittel sich im ersten Aufnahmebereich und in der Betriebsstellung der Trägereinheit im zweiten Aufnahmebereich befindet. Die Kulisse kann vorteilhafterweise bis zu einem gewissen Druckpunkt „rampenförmig" ausgeführt sein und ragt in das Innere in Richtung des eingesetzten Schlüssel hinein. Befindet sich das Führungsmittel im Bereich des Druckpunktes, ist das auf den ersten und den zweiten Schieberelement wirkende Federelement maximal gespannt, wobei die Trägereinheit ab dem Druckpunkt allein über das Federelement in Richtung der Betriebsstellung bewegt wird. Durch diese Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird kurz vor der Betriebsstellung der Trägereinheit ein gewisser Druck für den Benutzer erzeugt, bei dessen Überwinden und weiterer Bewegung die Trägereinheit automatisch in die Betriebsstellung verfährt. Ab dem Druckpunkt bis zur Betriebsstellung erweitert sich vorzugsweise die Kulisse wieder, wodurch das Führungsmittel sich wieder senkrecht zur Bewegungsrichtung nach außen entlang der Kulisse bewegt.
Vorzugsweise ist die Kulisse mit einem ersten und einem zweiten Aufnahmebereich ausgeführt, wobei in der Ausgangsstellung das Führungsmittel sich im ersten Aufnahmebereich und in der Betriebsstellung im zweiten Aufnahmebereich befindet. Damit das Führungsmittel zuverlässig seine Position in der Ausgangsstellung sowie in der Betriebsstellung der Trägereinheit beibehält, sind der erste und der zweite Aufnahmebereich zumindest bereichsweise der Form des Führungsmittels angepasst. Die Kulisse kann ausgehend vom ersten Aufnahmebereich in Richtung des zweiten Aufnahmebereichs in das Innere der Vorrichtung bis zum genannten Druckpunkt hineinragen. Anschließend erweitert sich die Kulisse zur Gehäuseaußenwandung bis zum zweiten Aufnahmebereich.
In einer weiteren Alternative der Erfindung kann das Gehäuse einen ersten und einen zweiten Funktionsbereich aufweisen, wobei entlang dieser Bereiche die Trägereinheit in die jeweilige Stellung bewegbar ist. Hierbei können der erste und der zweite Funktionsbereich beispielsweise übereinander liegen, wobei jeder Funktionsbereich mit einem ersten und einem zweiten Fenster ausgeführt sein kann. Am ersten Fenster ist der Anschlag für das Blockierelement angeordnet und am zweiten Fenster die Kulisse für das Führungsmittel. Das bedeutet, dass vorteilhafterweise die erfindungsgemäße Vorrichtung vier Fenster mit zwei Kulissen und zwei Anschlägen aufweist. Die Trägereinheit, insbesondere das erste und das zweite Schieberelement sind zwischen diesen Funktionsbereichen sowohl in Bewegungsrichtung, d. h. von der Ausgangsstellung in die Betriebsstellung der Trägereinheit, als auch in Verschieberichtung, die im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung ist, bewegbar. Die übereinander verschiebbar angeordneten Schieberelemente wirken mit den beiden Funktionsbereichen zusammen. Wird der elektronische Schlüssel in die Aufnahme geführt, erfolgt eine Verschiebung der Schieberelemente zur Gehäuseaußenwandung, wobei das Führungsmittel aus dem ersten Aufnahmebereich der Kulisse sich bewegt und gleichzeitig das Blockierelement sich vom Anschlag löst. Das erste und das zweite Schieberelement sind zueinander verschiebbar gekoppelt, wobei das Führungselement sowie das Gegenführungselement der beiden Grundkörper für eine präzise Bewegung der beiden Schieberelemente zueinander sorgen. Gleichzeitig erfolgt eine translatorische Bewegung der Trägereinheit in ihre jeweilige Stellung.
In einer möglichen Ausführungsvariante der Erfindung sind das erste und das zweite Schieberelement jeweils mit einem Grundkörper und einem in Richtung der Aufnahme ragenden, elastischen Federarm ausgebildet. Die Schieberelemente sind entlang ihrer Grundkörper relativ verschiebbar gelagert, wobei der Grundkörper des ersten Schieberelementes mit mindestens einem Führungselement ausgebildet sein kann, das mit einem Gegenführungselement des Grundkörpers des zweiten Schieberelementes zusammenwirkt. Hierdurch kann eine zuverlässige Bewegung der Schieberelemente in Verschieberichtung, d. h. im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung der Trägereinheit von der Ausgangsstellung in die Betriebsstellung, erzielt werden. Ein eventuelles Verkanten oder ein Schrägstellen der Trägereinheit während ihrer Bewegung von der Ausgangsstellung in die Betriebsstellung und umgekehrt wird somit wirkungsvoll verhindert. Vorteilhafterweise ist jeder Federarm mit einem oberen und einem unteren Fixierungselement ausgeführt, um eine zuverlässige Befestigung des eingeführten elektronischen Schlüssels in der Aufnahme sicherzustellen.
Zur zuverlässigen Fixierung des elektronischen Schlüssels in der Aufnahme ist an jedem Federarm ein Rastmittel angeordnet, das ab der Bewegung der Trägereinheit vom Druckpunkt zur Betriebsstellung in den Schlüssel eingreift. Diese Rastmittel sind vorzugsweise als Vorsprünge ausgeführt, die in dazugehörige Öffnungen des elektronischen Schlüssels hineinragen.
Bevorzugter Weise ist ein Sensorsystem in der erfindungsgemäßen Vorrichtung integriert, das mit einem Magneten und einem Halssensor ausgeführt ist. An der Trägereinheit können beispielsweise der Magnet und der hierzu korrespondierende Halssensor an einem unbeweglichen Teil des Gehäuses sich befinden. Alternativ zum Sensorsystem kann die Trägereinheit ein in der Betriebsstellung zugeordnetes elektrisches, elektronisches oder optisches Schaltelement betätigen, wodurch eine Funktion des Kraftfahrzeugs freigegeben und/oder ausgelöst wird.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen:
1 eine Explosionsdarstellung der wesentlichen Bauteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
2 eine erste Ansicht auf die Trägereinheit der Vorrichtung aus 1, wobei sich die Trägereinheit in der Ausgangsstellung befindet,
3 eine weitere Ansicht auf die Trägereinheit gemäß 2,
4 die Trägereinheit gemäß 2 in einem entsicherten Zustand,
5 die Trägereinheit gemäß 2, die sich im Bereich eines Druckpunktes des Gehäuses befindet,
6 die Trägereinheit gemäß 2 in ihrer Betriebsstellung,
7 eine perspektivische Ansicht auf das Gehäuse der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß 1 und
8 eine perspektivische Darstellung der Trägereinheit aus 1.
In 1 ist eine Vorrichtung zur Aufnahme eines elektronischen Schlüssels, der in den 2 bis 6 gezeigt ist, dargestellt. Hierbei wirkt der Schlüssel mit einem nicht explizit gezeigten Zündschlosssystem eines Kraftfahrzeugs zur Fahrberechtigungskontrolle zusammen. Befindet sich der Schlüssel innerhalb der Vorrichtung, erfolgt eine Fahrberechtigungskontrolle, bei der zwischen dem Schlüssel und einem elektrischen Bauteil des Kraftfahrzeugs, insbesondere dem Zündschlosssystem ein elektrischer Code, insbesondere in einer bidirektionalen Kommunikation ausgetauscht oder übertragen wird, welches beispielsweise in DE 10 2006 008 146.8 beschrieben ist.
Die Vorrichtung weist ein Gehäuse 10 auf, in dem eine Trägereinheit 20, mit einem ersten 22a und einem zweiten Schieberelement 22b angeordnet ist. Die genannten Schieberelemente 22a, 22b sind zueinander verschiebbar beweglich, worauf im Folgenden noch eingegangen wird. Die genannten Schieberelemente 22a, 22b sind zueinander federbelastet bewegbar angeordnet, wobei zwischen dem ersten Schieberelement 22a und dem zweiten Schieberelement 22b sich eine Druckfeder 22c befindet, die eine Kraft auf beide Elemente 22a, 22b ausübt. Das erste Schieberelement 22a weist auf seiner Oberseite einen Permanentmagneten 32 auf, der auch in 8 besonders verdeutlicht ist. Auf der Oberseite des ersten Schieberelementes 22a ist des Weiteren ein Blockierelement 24 sowie ein Rollelement 23 als Führungsmittel angeordnet. Das Rollelement 23 befindet sich auf einem Stift 25 des ersten Schieberelements 22a. Das unterhalb des ersten Schieberelementes 22a verschiebbar gelagerte zweite Schieberelement 22b weist ebenfalls ein Rollelement auf, das drehbar an einem Stift des zweiten Schieberelementes 22b gelagert ist. Die Vorrichtung weist ferner eine am Gehäuse 10 verschwenkbare Klappe 33 auf, die bei einem nicht eingeführten elektronischen Schlüssel 30 das Gehäuse 10 verschließt und den Innenbereich des Gehäuses 10 vor Staub, Schmutz und dergleichen abdichtet.
Des Weiteren ist am Gehäuse 10 eine Leiterplatte 34 mit einem Hallsensor 35 versehen, der mit dem Permanentmagneten 32 zusammenwirkt, welches im Folgenden noch beschrieben wird. Darüber hinaus verfügt die erfindungsgemäße Vorrichtung über ein in 1 gezeigtes Hauptgehäuse 17, innerhalb dessen das Gehäuse 10 mit der Trägereinheit 20 sich befindet.
2 und 3 zeigen die Trägereinheit 20 in ihrer Ausgangsstellung 1, wobei der elektronische Schlüssel 30 bereits zum Teil sich in der Aufnahme 21 befindet. Das Blockierelement 24 liegt unmittelbar an einem Anschlag 12 des Gehäuses 10 an. Das Rollelement 23 befindet sich ummittelbar an einer Kulisse 11 des Gehäuses 10. Die Kulisse 11 ist mit einem ersten Aufnahmebereich 11a und einem zweiten Aufnahmebereich 11b ausgeführt. Wie 3 verdeutlicht, befindet sich das Rollelement 23 im ersten Aufnahmebereich 11a der Kulisse 11. Das Blockierelement 24 liegt formschlüssig am Anschlag 12 des Gehäuses 10 an. Hierbei ist der Kontaktbereich des Blockierelementes 24 der Form des Anschlags 12 angepasst. Zwischen dem ersten Aufnahmebereich 11a und dem zweiten Aufnahmebereich 11b ist ein Druckpunkt 11c an der Kulisse 11 angeordnet. Das Blockierelement 24 sowie das Rollelement 23 ragen von der Trägereinheit 20 in Richtung des Gehäuses 10 nach oben heraus. Das Blockierelement 24 und der Stift 25 bilden gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit dem jeweiligen Schieberelement 22a, 22b ein gemeinsames Bauteil.
Das Gehäuse 10 weist gemäß 7 ein Ringelement 13 auf, das die Trägereinheit 20 umschließt. Auf dem Ringelement 13 befindet sich eine nicht dargestellte Transponderspulenwicklung, die in Kommunikation mit dem elektrischen Schlüssel 30 steht. Das Gehäuse 10 ist ferner mit einem ersten 14a und einem zweiten Funktionsbereich 14b ausgeführt, die übereinander liegen, wobei entlang dieser Bereiche 14a, 14b die Trägereinheit 20 in die jeweilige Stellung 1, 2 bewegt werden kann. Das bedeutet, dass zwischen beiden Funktionsbereichen 14a, 14b die Schieberelemente 22a, 22b beweglich geführt sind. Jeder Funktionsbereich 14a, 14b ist mit einem ersten und einem zweiten Fenster 15a, 15b ausgeführt, wobei am ersten Fenster 15a der Anschlag 12 für das Blockierelement 24 angeordnet ist. Am zweiten Fenster 15b ist die Kulisse 11, an der das Rollelement 22 verfährt, ausgebildet. Gemäß 3 sind das Blockierelement 24 sowie das Rollelement 23 des ersten Schieberelementes 22a sichtbar. Das zweite Schieberelement 22b, welches unterhalb des ersten Schieberelementes 22a sich befindet, weist ebenfalls ein analoges Blockierelement sowie ein Rollelement auf, die mit dem zweiten Funktionsbereich 14b, insbesondere einer Kulisse und einem Anschlag zusammenwirken, welches explizit nicht dargestellt ist.
Wie auch die 8 verdeutlicht, sind das erste 22a und das zweite Schieberelement 22b mit einem blockförmigen Grundkörper 26a, 26b ausgebildet. Ferner weist der obere Grundkörper 26a ein Führungselement 29a auf, welches vorsprungsartig in ein Gegenführungselement 29b des unteren Grundkörpers 26b hineinragt. Das Gegenführungselement 29b ist hier als Nut ausgeführt, in die das Führungselement 29a hineinragt. Das Führungselement 29a ist in seiner Kontur der Nut 29b angepasst. Das erste Schieberelement 22a kann somit entlang der Nut 29b in Verschieberichtung 3 bewegt werden, die im Wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung 4 der Trägereinheit 40 von der Ausgangsstellung 1 in die Betriebsstellung 2 ausgerichtet ist. Das erste Schieberelement 22a ist mit einem stiftförmigen Haken 43 ausgebildet, der in eine schlitzförmige Öffnung 45 des zweiten Schieberelementes 22b hineinragt. Benachbart ist das erste Schieberelement 22a mit einer schlitzförmigen Öffnung 44 ausgeführt, in die ein stiftförmiger Haken 46 des zweiten Schieberelementes 22b hineinragt. Die genannten Haken 43, 46 sind translatorisch verschiebbar in Verschieberichtung 3 innerhalb der Öffnungen 44, 45 gelagert.
Jeder Federarm 27a, 27b ist mit einem oberen und einem unteren Fixierungselement 28a, 28b ausgeführt. Darüber hinaus ist am Federarm 27a, 27b ein Rastmittel 41 angeordnet. Am freien Ende des Federarms 27a, 27b ist eine verbreiterte Auflagefläche 42 vorgesehen, auf der das Rastmittel 41 sich befindet. Ab einer bestimmten Position des elektronischen Schlüssels 30 greifen die Rastmittel 41 formschlüssig in eine seitliche Öffnung 31 des Schlüssels 30 ein, welches in 5 und in 6 gezeigt ist.
Ausgehend von der Position des elektronischen Schlüssels 30 aus 2 und 3 übt nun der Benutzer eine gewisse Druckkraft auf den elektronischen Schlüssel in Richtung der Grundkörper 26a, 26b aus, wodurch die Federarme 27a, 27b zur Gehäuseaußenwand gespreizt bzw. geweitet werden. Das bedeutet, dass das erste Schieberelement 22a nach oben und das zweite Schieberelement 22b nach unten in Verschieberichtung 3 bewegt werden, wobei sich gleichzeitig das Federelement 22c spannt. Hierdurch bewegt sich das Blockierelement 24 ebenfalls in Verschieberichtung 3 und entfernt sich vom Anschlag 12. Die Trägereinheit 20 wird somit in einen entsicherten Zustand 1b gemäß 4 gebracht, wobei gleichzeitig das Rollelement 23 aus dem ersten Aufnahmebereich 11a in Richtung des Druckpunktes 11c verfährt. Neben einer Bewegung der Schieberelemente 22a, 22b in Verschieberichtung 3 erfolgt gleichzeitig eine Bewegung der Trägereinheit 20 (einschließlich der Schieberelemente 22a, 22b) in Richtung der Betriebsstellung 2 nach rechts.
Gleichzeitig werden die Federarme 27a, 27b ebenfalls zur Gehäuseaußenwand gespreizt und in Bewegungsrichtung 4 der Trägereinheit 20 bewegt. Das Gehäuse 10 ist mit einer Seitenkulisse 16 ausgeführt, die besonders in 1 verdeutlicht ist. Die Seitenkulisse 16 ist mehrteilig ausgebildet, die einen vorderen Bereich 16a und einen hinteren Bereich 16b aufweist. Der vordere Bereich 16a der Seitenkulisse 16 weist zwei Stege auf, die in den Innenbereich des Gehäuses 10 in Richtung des elektronischen Schlüssels 30 rampenförmig hineinragen. Die Stege 16a sind zueinander beabstandet angeordnet. Während die Trägereinheit 20 von ihrer Ausgangsstellung 1 aus 3 in Richtung der bereits beschriebenen Stellung gemäß 4, bei der sich die Trägereinheit 20 in dem entsicherten Zustand 1b befindet, bewegt wird, verfährt der Federarm 27a, 27b zwischen den beiden Stegen 16a der Seitenkulisse 16, wobei die Auflagefläche 42 gleichzeitig auf den Stegen 16a verfährt.
Übt der Benutzer weiter eine Druckkraft auf den elektronischen Schlüssel 30 aus, verfährt die Trägereinheit 20 mit beiden Schieberelementen 22a, 22b in Richtung der Betriebsstellung, wobei das Rollelement 23 entlang der Kulisse 11 sich bewegt und den Druckpunkt 11c gemäß 5 erreicht. In dieser Stellung der Trägereinheit 20 ist das Federelement 22c maximal gespannt, wobei die Trägereinheit 20 ab dem Druckpunkt 11c allein über das Federelement 22c in Richtung der Betriebsstellung 2 bewegt wird, das bedeutet, dass der Benutzer keine Kraft mehr auf den elektronischen Schlüssel 30 ausüben muss, um ihn in die Betriebsstellung 2 zu bewegen. Über das Federelement 22 wird „automatisch" der elektronische Schlüssel 30 in das Gehäuse 10 mit eingezogen. Ab dieser Stellung der Trägereinheit 20 gemäß 5 greifen die Rastmittel 41, der Federarm 27a, 27b, in die Öffnungen 31 des elektronischen Schlüssels 30 ein, wodurch der Schlüssel 30 in der Aufnahme 21 zuverlässig gehalten ist.
Anschließend verfährt die Trägereinheit 20 ausgehend von Druckpunkt 11c in die Betriebsstellung 2, wobei das Rollelement 23 entlang der Kulisse 11 sich bewegt und den zweiten Aufnahmebereich 11b erreicht. Der zweite Aufnahmebereich 11b ist mit einem Anschlag 18 ausgeführt, der eine weitere translatorische Bewegung verhindert.
Der soeben beschriebene Bewegungsablauf vom Druckpunkt 11c bis zur Betriebsstellung 2 ist gleichzeitig mit einer Bewegung des ersten Schieberelementes 22a und des zweiten Schieberelementes 22b senkrecht zur Bewegungsrichtung 4 verbunden. Hierbei bewegt sich das erste Schieberelement 22a um einen definierten Bereich nach unten und das zweite Schieberelement 22b um einen definierten Bereich nach oben. Gleichzeitig werden die Federarme 27a, 27b stärker an den elektronischen Schlüssel 30 gepresst, sodass der elektronische Schlüssel 30 insbesondere in seinem vorderen Bereich sowohl durch die Federarme 27a, 27b als auch durch die Fixierungselemente 28a, 28b zuverlässig gehalten ist. Während der Bewegung der Trägereinheit 20 in die Betriebsstellung 2, gleiten die Federarme 27a, 27b entlang der Seitenkulisse 16 ab, wobei der Federarm 27a, 27b mit seinem C-förmigen Bereich, der zwischen der Auflagefläche 42 und dem Grundkörper 26a, 26b liegt, am hinteren Bereich 16b der Seitenkulisse 16 anliegt (s. 6). Der hintere Bereich 16b der Seitenkulisse 16 übt eine Kraft auf den C-förmigen Bereich des Federarms 27a, 27b aus, die in Richtung des elektronischen Schlüssels 30 gerichtet ist. Gleichzeitig übt der vordere Bereich 16a der Seitenkulisse 16 eine Kraft auf die Auflagefläche 42 des Federarms 27a, 27b aus, wodurch das Rastmittel 41 zuverlässig in die Öffnung 31 des Schlüssels 30 gedrückt wird.
Über ein Sensorsystem wird die Position der Trägereinheit 20 detektiert, das bedeutet, dass das Sensorsystem erkennt, wann sich die Trägereinheit 20 in der Betriebsstellung 2 befindet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Sensorsystem mit dem Magneten 32 ausgeführt, der unmittelbar auf dem ersten Schieberelement 22a befestigt ist. Korrespondierend hierzu ist ein Hallsensor 35 an einer Leiterplatte 34 angeordnet, die wiederum unbeweglich am Gehäuse 10 befestigt ist. Vorteilhafterweise sind nicht dargestellte Blockiermittel vorgesehen, die die Trägereinheit 20 in der Betriebsstellung 2 zuverlässig halten. Das bedeutet, dass eine Bewegung der Trägereinheit 20 zurück in die Ausgangsstellung 1 nicht mehr möglich ist, da die Blockiermittel die Trägereinheit (20) in der Betriebsstellung 2 arretierend halten. Somit kann der elektronische Schlüssel 30 in der Betriebsstellung 2 nicht entfernt werden. Die Blockierelemente können beispielsweise sich wieder von der Trägereinheit 20 lösen, falls der Benutzer das Kraftfahrzeug über einen nicht explizit dargestellten Start-/Stoppschalter ausgeschaltet hat. Der Benutzer muss nun eine gewisse Zugkraft auf den elektronischen Schlüssel 30 ausüben, damit die Trägereinheit 20 mit dem ersten Schieberelement 22a und dem zweiten Schieberelement 22b von ihrer Betriebsstellung 2 in Richtung der Ausgangsstellung 1 verfahren wird. Ab dem Druckpunkt 11c sorgt das Federelement 22c dafür, dass die Trägereinheit 20 automatisch in ihre Ausgangsstellung 1 verfährt. In der Ausgangsstellung 1 sind die Rastmittel 41 nicht mehr im Eingriff mit den Öffnungen 31 des Schlüssels 30, sodass der Schlüssel 30 aus der erfindungsgemäßen Vorrichtung entnommen werden kann.

1: Ausgangsstellung
1a: gesicherter Zustand
1b: entsicherter Zustand
2: Betriebsstellung
3: Verschieberichtung
4: Bewegungsrichtung
10: Gehäuse
11: Kulisse
11a: erster Aufnahmebereich
11b: zweiter Aufnahmebereich
11c: Druckpunkt
12: Anschlag
13: Ringelement
14a: erster Funktionsbereich des Gehäuses 10
14b: zweiter Funktionsbereich des Gehäuses 10
15a: erstes Fenster
15b: zweites Fenster
16: Seitenkulisse
16a: vorderer Bereich der Seitenkulisse 16
16b: hinterer Bereich der Seitenkulisse 16
17: Hauptgehäuse
18: Anschlag
20: Trägereinheit
21: Aufnahme
22a: erstes Schieberelement
22b: zweites Schieberelement
22c: Federelement
23: Führungsmittel, Rollelement
24: Blockierelement
25: Stift
26a: Grundkörper des ersten Schieberelementes 22a
26b: Grundkörper des zweiten Schieberelementes 22b
27a: Federarm des ersten Schieberelementes 22a
27b: Federarm des zweiten Schieberelementes 22b
28a: Fixierungselement des ersten Schieberelementes 22a
28b: Fixierungselement des zweiten Schieberelementes 22b
29a: Führungselement des ersten Schieberelementes 22a, Vorsprung
29b: Gegenführungselement des zweiten Schieberelementes 22b, Ausnehmung, Nut
30: elektronischer Schlüssel
31: Öffnung des elektronischen Schlüssels 30
32: Permanentmagnet
33: Klappe
34: Leiterplatte
35: Hallsensor
41: Rastmittel
42: Auflagefläche
43: Haken
44: Öffnung
45: Öffnung
46: Haken

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102007022248 [0002]
- DE 102006008146 [0025]

Claims

Vorrichtung zur Aufnahme eines elektronischen Schlüssels (30), der mit einem Zündschlosssystem eines Kraftfahrzeuges zur Fahrberechtigungskontrolle zusammenwirkt, mit einem Gehäuse (10), in dem eine in einer Trägereinheit (20) befindliche Aufnahme (21) angeordnet ist, in der der elektronische Schlüssel (30) einführbar ist, wobei die Trägereinheit (20) mittels des Schlüssels (30) zwischen einer Ausgangsstellung (1) und mindestens einer Betriebsstellung (2) und umgekehrt bewegbar ist, wobei in der Ausgangsstellung (1) die Trägereinheit (20) von einem gesicherten Zustand (1a) in einen entsicherten Zustand (1b) bringbar ist, in dem gesicherten Zustand (1a) die Trägereinheit (20) in der Ausgangsstellung (1) gehalten ist, in dem entsicherten Zustand (1b) eine Bewegung der Trägereinheit (20) in die Betriebstellung (2) vollständig freigegeben ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) eine Kulisse (11) aufweist, mindestens ein Führungsmittel (23) an der Trägereinheit (20) drehbar gelagert ist und bei der Bewegung der Trägereinheit (20) von der Ausgangsstellung (1) in die Betriebsstellung (2) entlang der Kulisse (11) fährt, mindestens ein Blockierelement (24) an der Trägereinheit (20) angeordnet ist, das mit einem Anschlag (12) des Gehäuses (10) zusammenwirkt, wobei in dem gesicherten Zustand (1a) das Blockierelement (24) unmittelbar am Anschlag (12) formschlüssig anliegt und in dem entsicherten Zustand (1b) ein Formschluss des Blockierelementes (24) mit dem Anschlag (12) aufgehoben ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinheit (20) ein erstes (22a) und ein zweites Schieberelement (22b) aufweist, die zueinander relativ verschiebbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste (22a) und das zweite Schieberelement (22b) in eine Verschieberichtung (3) bewegbar sind, die im wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung (4) der Trägereinheit (20) von der Ausgangsstellung (1) in die Betriebsstellung (2) ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsmittel (23) als Rollelement ausgeführt ist, das entlang der Kulisse (11) während der Bewegung der Trägereinheit (20) verfährt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Federelement (22c) gleichzeitig auf das erste (22a) und das zweite Schieberelement (22b) wirkt, wodurch während der Bewegung der Trägereinheit (20) in seine jeweilige Stellung (1, 2) das Führungsmittel (23) an die Kulisse (11) gedrückt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (22c) als Druckfeder ausgeführt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (22c) zwischen dem ersten (22a) und dem zweiten Schieberelement (22b) angeordnet ist und eine Kraft auf beide Elemente (22a, 22b) ausübt, wobei die Kraft senkrecht zur Bewegungsrichtung (4) der Trägereinheit (20) ausgerichtet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am ersten (22a) und am zweiten Schieberelement (22b) jeweils ein Führungsmittel (23) und ein Blockierelement (24) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schieberelement (22a, 22b) einen Stift (25) aufweist, an dem das Führungsmittel (23) drehbar gelagert ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Blockierelement (24) vorsprungartig aus der Trägereinheit (20) ragt und in Richtung des Gehäuses (10) sich erstreckt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Blockierelement (24) und der Stift (25) mit dem jeweiligen Schieberelement (22a, 22b) ein gemeinsames Bauteil bilden.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während der Bewegung der Trägereinheit (20) von der Ausgangsstellung (1) in die Betriebsstellung (2) die Kulisse (11) eine Widerstandskraft auf den Schlüssel (30) ausübt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulisse (11) mit einem ersten (11a) und einem zweiten Aufnahmebereich (11b) ausgeführt ist, wobei in der Ausgangsstellung (1) das Führungsmittel (23) sich im ersten Aufnahmebereich (11a) und in der Betriebsstellung (2) im zweiten Aufnahmebereich (11b) befindet.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulisse (11) einen Druckpunkt (11c) aufweist, bei dem das Federelement (22c) maximal gespannt ist und die Trägereinheit (20) ab dem Druckpunkt (11c) allein über das Federelement (22c) in Richtung der Betriebsstellung (2) bewegt wird.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulisse (11) ausgehend vom ersten Aufnahmebereich (11a) in Richtung des zweiten Aufnahmebereiches (11b) in das Innere der Vorrichtung hineinragt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Aufnahmebereich (11a, 11b) zumindest bereichsweise der Form des Führungsmittels (23) angepasst sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) ein Ringelement (13) aufweist, wobei die Trägereinheit (20) zumindest teilweise durch das Ringelement (13) umschlossen ist, wobei insbesondere das Gehäuse (10) einen ersten (14a) und einen zweiten Funktionsbereich (14b) aufweist, wobei entlang dieser Bereiche (14a, 14b) die Trägereinheit (20) in die jeweilige Stellung (1, 2) bewegbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der erste (14a) und der zweite Funktionsbereich (14b) übereinanderliegen, wobei jeder Funktionsbereich (14a, 14b) mit einem ersten und einem zweiten Fenster (15a, 15b) ausgeführt ist, wobei am ersten Fenster (15a) der Anschlag (12) für das Blockierelement (24) angeordnet ist und am zweiten Fenster (15b) die Kulisse (11) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste (22a) und das zweite Schieberelement (22b) jeweils mit einem Grundkörper (26a, 26b) und einem in Richtung der Aufnahme (21) ragenden, elastischen Federarm (27a, 27b) ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (26a) des ersten Schieberelementes (22a) mit mindestens einem Führungselement (29a) ausgebildet ist, das mit einem Gegenführungselement (29b) des Grundkörpers (26b) des zweiten Schieberelementes (22b) zusammenwirkt, wodurch insbesondere eine Bewegung der Schieberelemente (22a, 22b) in Verschieberichtung (3) erzielbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Federarm (27a, 27b) ein oberes und ein unteres Fixierungselement (28a, 28b) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Federarm (27a, 27b) ein Rastmittel (41) angeordnet ist, das ab der Bewegung der Trägereinheit (20) vom Druckpunkt (11c) zur Betriebsstellung (2) in den Schlüssel (30) eingreifen, wodurch der Schlüssel (30) in der Aufnahme (21) zuverlässig gehalten ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) eine Seitenkulisse (16) aufweist, die während der Bewegung der Trägereinheit (20) von der Ausgangsstellung (1) in die Betriebsstellung (2) auf die Federarme (27a, 27b) wirkt.
Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Federarm (27a, 27b) am freien Ende eine Auflagefläche (42) aufweist, auf die die Seitenkulisse (16) in Betriebsstellung (2) der Trägereinheit (20) wirkt, wodurch das Rastmittel (41) formschlüssig in einer seitlichen Öffnung (31) des Schlüssels (30) gehalten ist.