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Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugschlüssel mit Betätigungselement und ein Verfahren zur Herstellung des Fahrzeugschlüssels. Der Fahrzeugschlüssel weist mindestens eine äußere Betätigungselementkappe mit einem Funktionssymbol auf, das die Betätigungsfunktion kennzeichnet. Darüber hinaus weist der Fahrzeugschlüssel mindestens ein inneres Schaltelement auf, das mit einer Schlüsselelektronik für ein drahtloses Zugangssystem des Fahrzeugs elektrisch in Verbindung steht.
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Ein derartiger Fahrzeugschlüssel ist aus der Druckschrift
DE 10 2006 031 699 A1 bekannt, die sich auf ein Gehäuseteil aus Kunststoff mit einem Betätigungsorgan für ein Schaltelement bezieht. Dabei kann das Betätigungsorgan ein elektrischer Schalter, ein Sensor oder dergleichen sein, wobei das Betätigungsorgan auf das Schaltelement betätigend einwirkt. Das Betätigungsorgan ist gemäß dem Stand der Technik in der Art einer zur Betätigung elastisch verformbaren, gegebenenfalls im Wesentlichen in der Oberfläche des Gehäuseteils verlaufenden Fläche ausgestaltet. Das Gehäuseteil, das in der Art eines im Wesentlichen starren Trägerrahmens ausgestaltet ist, besteht aus einem harten Kunststoff, insbesondere einem thermoplastischen Kunststoff.
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Das Betätigungsorgan hingegen besteht aus einem thermoplastischen Elastomer und ist an den Trägerrahmen, insbesondere in der Art eines Zweikomponenten-Spritzgussverfahrens angespritzt. Dabei wird als thermoplastischer Elastomer ein Silikon für das elastische Betätigungsorgan eingesetzt.
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Ein Nachteil dieses bekannten Gehäuseteils sind die in das Silikon eingeformten Funktionssymbole, die in einem thermoplastischen Elastomer durch die Dehnungsbelastung beim ständigen Schalten eine begrenzte Lebensdauer aufweisen. Außerdem sind diese Funktionssymbole aus Silikonen einem erhöhten Verschleiß durch Abrieb und Alterung ausgesetzt, so dass nach einer begrenzten Lebensdauer die Funktionen des elektronischen Fahrzeugschlüssels nicht mehr eindeutig vom Benutzer zugeordnet werden können.
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So kann anstelle des Auslösens zur Öffnung der Fahrzeugtüren plötzlich die Heckklappe oder die Kofferraumhaube entriegelt werden. Auch kommt es bei dem Herumtasten auf dem Schlüssel dann vor, dass sowohl die Fahrzeugtüren entriegelt werden als auch die Heckklappe oder der Kofferraumdeckel, so dass manchmal erst bei einem Anfahren des Fahrzeugs die Heckklappe aufschwingt oder der Kofferraumdeckel hochschnellt und die Sicht nach hinten plötzlich versperrt, was zu gefährlichen Situationen beim Ausparken und Einparken sowie im Straßenverkehr mit dem Fahrzeug führen kann.
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Um diese Situation zu verbessern ist es bekannt, ein Abscheiden von Metallstrukturen als Funktionssymbole auf den elastisch verformbaren Betätigungsorganen durchzuführen. Jedoch sind diese Funktionssymbole aus Metallbeschichtung durch die elastischen Verformungen des Betätigungsorgans einer erhöhten Zugbelastung ausgesetzt, was zu Mikrorissen aufgrund von Dauerwechselbeanspruchen führen kann, wenn nicht weitere Schutzmaßnahmen, wie ein Aufbringen von Schutzfilmen, für die Funktionssymbole getroffen werden. Diese oftmals aus Designgründen chromatisierten Betätigungselemente mit lackierten Symbolen können häufig die Standardanforderungen an Schlüsselanwendungen nicht erfüllen, wie beispielsweise eine Temperaturlagerung oder Temperaturwechseltests sowie Abrieb.
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Um die Oberflächen der Metallisierungsschicht, insbesondere der Funktionssymbole deutlich erkennbar von dem Kunststoffrahmen eines Fahrzeugschlüsselgehäuses abzusetzen werden chromatisierte Kunststoffteile als Betätigungselemente eingesetzt. Auch gibt es farbige Schlüsselsymbole, die auf die Kunststoffteile aufgebracht werden. Jedoch sind dies auch keine Dauerlösungen, um die vorgeschriebenen Temperaturwechseltests zwischen –40°C und +80°C mindestens 1000mal zu überstehen. Vielmehr lösen sich die Chrombeschichtungen von den Kunststofftasten bereits nach wenigen zehn Temperaturwechseltests ab.
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Die Druckschrift
DE 10 2005 050 461 A1 offenbart einen Fahrzeugschlüssel mit Betätigungselement, wobei das Betätigungselement mindestens eine Betätigungselementkappe mit mindestens einem Funktionssymbol aufweist, das eine Betätigungsfunktion kennzeichnet. Ferner hat der Fahrzeugschlüssel ein inneres Schaltelement, das mit einer Schlüsselelektronik für drahtlose Kommunikation in Verbindung steht, wobei die Betätigungselementkappe eine erste selbsttragende dreidimensional strukturierte Schicht mit einem Funktionssymbol aufweist.
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Die Druckschrift
WO 2007/079896 A1 offenbart eine Fahrzeugschlüssel mit Betätigungselement, bei dem die Betätigungselementkappe aus einem Metall besteht.
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Die Druckschrift
EP 2 780 738 A1 offenbart einen beleuchtbaren Schalter für mobile Bediengeräte.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Fahrzeugschlüssel mit Betätigungselement und ein Verfahren zur Herstellung des Fahrzeugschlüssels sowie des Betätigungselements anzugeben, der die Nachteile im Stand der Technik überwindet und dauerhaft Funktionssymbole auf dem Betätigungselement aufweist, so dass die Betätigung des Fahrzeugschlüssels zuverlässiger und damit verkehrstechnisch sicherer wird.
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Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand bzw. mit dem Verfahren der unabhängigen Ansprüche 1 und 13 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Erfindungsgemäß wird ein Fahrzeugschlüssel mit Betätigungselement und Verfahren zur Herstellung des Fahrzeugschlüssels geschaffen. Dabei weist das Betätigungselement des Fahrzeugschlüssels mindestens eine äußere Betätigungselementkappe auf, mit mindestens einem Funktionssymbol, das eine Betätigungsfunktion kennzeichnet. Außerdem ist in dem Fahrzeugschlüssel ein inneres Schaltelement angeordnet, das mit einer Schlüsselelektronik für drahtlose Kommunikation elektrisch in Verbindung steht. Eine profilierte Dichtmatte ist zwischen der äußeren Betätigungselementkappe und dem inneren Schaltungselement positioniert. Dabei ist die Betätigungselementkappe eine selbst tragende, dreidimensional strukturierte erste Metallschicht mit Funktionssymbol, wobei die Metallschicht von einer Licht reflektierenden zweiten Schicht bedeckt ist.
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Ein derartiger Fahrzeugschlüssel hat den Vorteil, dass die Funktionssymbole auf dem Betätigungselement und die Betätigungselementkappe aus einer massiven, selbst tragenden Metallschicht aufgebaut sind. Dadurch hebt sich die Betätigungselementkappe mit dem Funktionssymbol deutlich und metallisch glänzend von dem Kunststoff des Schlüsselgehäuses ab und vermittelt einen sogenannten ”cool touch effect”, der einen qualitativ hochwertigen Eindruck dem Benutzer vermittelt. Die selbst tragende erste Metallschicht liegt dabei im Bereich von mehreren Zehntel Millimetern, während die metallisch glänzende zweite Schicht vorzugsweise aus Chromoxid oder einem Aluminiumoxid bzw. Eloxal eine Dicke im Längenbereich des sichtbaren Lichts aufweisen kann, so dass durch Mehrfachreflexionen und Interferenzen auch farbliche Tönungen des Metallglanzes möglich sind.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Betätigungselementkappe aus Metall als Funktionssymbol oder als Zusatzsymbol ein strukturiertes Piktogramm auf. Dabei kann das Piktogramm farbig von der metallischen Oberfläche der Betätigungselementkappe abgehoben sein. Vorzugsweise weist das Piktogramm eine strukturierte Vertiefung auf, die mit farbigem Kunststoff aufgefüllt ist. Damit wird gewährleistet, dass das Piktogramm gegen Kratzer und Abrieb weitestgehend geschützt ist und sich durch den aufgefüllten oder eingebrachten Kunststoff auch noch farblich von der metallischen Oberfläche der Betätigungselementkappe abheben kann.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Piktogramm eine strukturierte Erhebung aufweist. Da das Piktogramm mit der strukturierten Erhebung praktisch zu der selbst tragenden, metallischen Betätigungselementkappe gehört und vorzugsweise durch elektrochemische Abscheidung mit der Betätigungselementkappe gleichzeitig hergestellt wird, ist die Abnutzung derartiger Piktogramme, selbst wenn sie aus Erhebungen zusammengesetzt sind, relativ gering, so dass eine lange Lebensdauer für diese erhabenen Piktogramme möglich ist. Diese Piktogramme können in ihrem optischen Eindruck dadurch verstärkt werden, dass mittels eines Heißprägeverfahrens eine Farbschicht einer Trägerfolie auf den Erhebungen abgeschieden wird und somit eine farbliche Unterscheidung von der metallischen Oberfläche der Betätigungselementkappe möglich ist.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bildet das Piktogramm eine strukturierte Öffnung in der ersten Metallschicht, die mit transparentem oder semitransparentem Kunststoff gefüllt sein kann. Unter semitransparentem Kunststoff wird in diesem Zusammenhang ein eingefärbter transparenter Kunststoff verstanden, der nur für einen Teil des sichtbaren Farbspektrums transparent ist. Durch diese mit transparentem oder semitransparentem Kunststoff gefüllte Öffnung kann eine Hintergrundbeleuchtung, die in der Schlüsselelektronik angeordnet ist, das Funktionssymbol auch im Dunkeln beleuchten, so dass eine Fehlbedienung bei Dunkelheit vermieden wird.
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Weiterhin ist die profilierte Dichtmatte vorzugsweise mit der metallischen äußeren Betätigungselementkappe stoffschlüssig verbunden. Dabei ist die profilierte Dichtmatte eine aus Weichmaterial, beispielsweise in einem Pressdruckverfahren profilierte Folie, die insbesondere beim Einsatz mit Hintergrundbeleuchtung aus transparentem, nachgiebigem Kunststoff hergestellt ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Betätigungselementkappe aus einem ersten Metall eine selbst tragende, elektroplattierte Nickel- oder eine Nickellegierungsschicht und die zweite Schicht wird von einer Chrom oder Chromoxidschicht oder einer Chromoxidschichtlegierung gebildet. Zudem ist es möglich, die Betätigungselementkappe aus einem selbst tragenden, elektroplattierten Aluminium- oder einer Aluminiumlegierungsschicht durch Elektroplattieren herzustellen. In diesem Fall kann die zweite Schicht eine Aluminiumoxid- oder eine Eloxalschicht aufweisen, um den metallischen Glanz zu verstärken und teilweise einen farblichen Eindruck zu hinterlassen.
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Ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugschlüssels mit Betätigungselement weist die nachfolgenden Verfahrensschritte auf. Zunächst wird eine strukturierte, mit Funktionssymbolen profilierte Abscheideplatte für eine Mehrzahl von Betätigungselementkappen hergestellt. Anschließend wird auf der Abscheideplatte eine selbst tragende erste Metallschicht elektrochemisch abgeschieden. Danach kann die selbst tragende Metallschicht von der Abscheideplatte abgehoben werden und auf die Oberseite der Metallschicht eine Licht reflektierende zweite Schicht aufgebracht werden. Danach erfolgt ein Auftrennen der selbst tragenden Metallschicht in einzelne Betätigungselementkappen. Anschließend kann der Zusammenbau des Fahrzeugschlüssels mit metallischen Betätigungselementkappen in einem Schlüsselgehäuse erfolgen.
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Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass durch die elektrochemische Abscheidung auf einer strukturierten und profilierten Abscheideplatte nicht nur die Betätigungselementkappen an sich, sondern gleichzeitig auch entsprechende Vertiefungen, Öffnungen und/oder Erhebungen für die Darstellung von Funktionssymbolen auf einer Mehrzahl von Betätigungselementkappen hergestellt werden können. Dabei wird in die profilierte Abscheideplatte das Negativ der Betätigungselementkappen eingebracht, so dass beim Abheben der selbst tragenden Metallschicht von der Abscheideplatte die positive Oberseite frei wird und eine metallisch glänzende zweite Schicht auf die Oberseite der ersten Metallschicht aufgebracht werden kann.
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Um sicherzustellen, dass die erste Metallschicht frei tragend ist, wird eine Dicke von wenigen Zehntel Millimetern auf der Abscheideplatte abgeschieden, während für eine farblich reflektierende Schicht auf die selbst tragende erste Metallschicht eine Schicht mittels eines chemischen oder CVD- oder PVD-Verfahrens abgeschieden wird, die mit einer Dicke im Bereich der Wellenlängen des sichtbaren Lichts aufgebracht werden, so dass durch Interferenz und Mehrfachreflexion in der dünnen Schicht auf der Basis von Oxiden oder Nitriden ein farblicher Eindruck entsteht, in dem die metallische Schicht glänzt.
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Für die Funktionssymbole oder für Zusatzsymbole können Erhebungen oder Vertiefungen oder Öffnungen in der ersten Metallschicht vorgesehen werden. Dabei können die Öffnungen über eine Maske, die auf die strukturierte und profilierte Abscheideplatte aufgetragen wird, gebildet werden. Vertiefungen und Erhebungen werden einfach in ihren Negativversionen für die Funktionssymbole oder für Zusatzsymbole auf der profilierten Abscheideplatte vorgesehen und mittels einer CNC-Maschine eingebracht. Neben dem Einbringen von Öffnungen durch Maskierung der Abscheideplatte ist es auch möglich, nachträglich mittels Laserabtrag, Ätztechnik, Stanztechnik oder Gravurtechnik strukturierte Öffnungen in die selbst tragende Metallschicht einzubringen.
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Wenn es vorgesehen ist, dass durch die strukturierten Öffnungen eine Hintergrundbeleuchtung scheinen soll, um bei Dunkelheit die Funktionssymbole richtig zuzuordnen, wird ein transparenter oder farbiger Kunststoff mittels eines ”fill and wipe”-Verfahrens eingebracht. Auch Vertiefungen für Funktionssymbole oder Zusatzsymbole können ebenfalls durch Auffüllen mittels eines farbigen Kunststoffs gegenüber der metallischen Oberseite einer Betätigungselementkappe hervorgehoben werden, wobei wiederum ein ”fill and wipe”-Verfahren angewandt werden kann.
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Um Erhebungen auf der metallischen Betätigungselementkappe hervorzuheben kann Farbe mittels einer Trägerfolie über ein Heißprägeverfahren auf den Erhebungen abgeschieden werden, wobei beim Abziehen der Trägerfolie die Erhebungen farblich beschichtet werden. Schließlich kann die Profilierung der Dichtmatte, die zwischen der äußeren Betätigungselementkappe mit Funktionssymbol und einem inneren Schaltelement, das mit einer Schlüsselelektronik für ein drahtloses Zugangssystem elektrisch in Verbindung steht, anzuordnen ist, mittels Heißpressverfahren einer Kunststofffolie hergestellt werden.
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Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.
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1 zeigt eine Prinzipskizze eines drahtlosen Zugangssystems mit Hilfe eines Fahrzeugschlüssels mit Betätigungselement gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
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2 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Fahrzeugschlüssel mit Betätigungselementen gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;
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3 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Fahrzeugschlüssel gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
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4 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Fahrzeugschlüssel gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
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5 zeigt einen schematischen Querschnitt durch den Fahrzeugschlüssel gemäß 4;
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6 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Fahrzeugschlüssel gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung;
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7 zeigt einen schematischen Querschnitt durch den Fahrzeugschlüssel gemäß 6;
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8 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Fahrzeugschlüssel gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung;
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9 zeigt einen schematischen Querschnitt durch den Fahrzeugschlüssel gemäß 8;
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10 bis 23 zeigen Prinzipskizzen von Fahrzeugschlüsselkomponenten beim Herstellen eines Fahrzeugschlüssels gemäß unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung;
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10 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine profilierte Abscheideplatte mit aufgebrachter Maske;
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11 zeigt eine schematische Draufsicht auf die Abscheideplatte gemäß 10;
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12 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Abscheideplatte gemäß 10 nach Abscheidung einer ersten Metallschicht;
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13 zeigt eine schematische Draufsicht auf die Abscheideplatte mit erster Metallschicht und Maske gemäß 11;
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14 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine von der Abscheideplatte abgehobene erste Metallschicht;
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15 zeigt eine schematische Draufsicht auf die abgehobene erste Metallschicht mit Justageöffnungen;
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16 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Betätigungselement mit einer Betätigungselementkappe;
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17 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Betätigungselementkappe gemäß 16;
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18 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Betätigungselement mit einer Betätigungselementkappe gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
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19 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Betätigungselementkappe gemäß 18;
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20 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Betätigungselement mit einer Betätigungselementkappe gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
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21 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Betätigungselementkappe gemäß 20;
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22 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine profilierte multiple Abscheideplatte mit abgeschiedener erster und zweiter Beschichtung;
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23 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine profilierte multiple Abscheideplatte gemäß 22.
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1 zeigt eine Prinzipskizze eines drahtlosen Zugangssystems 11 zu einem Fahrzeug 25 mit Hilfe eines Fahrzeugschlüssels 1, der mindestens ein Betätigungselement 6 aufweist und der beispielsweise von einer zugangsberechtigten Person 28 in einer Aktentasche 26 mitgeführt wird. Sobald sich die zugangsberechtigte Person 28 dem Fahrzeug 25 nähert, wird bei aktiviertem Fahrzeugschlüssel 1 eine Funkverbindung 30 aufgebaut, die automatisch das Fahrzeug 25 öffnet und beispielsweise die Seitenspiegel 27 und 29 sowie den Rückspiegel 31 und den Fahrersitz 34 auf die zugangsberechtigte Person 28 einstellt.
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Dazu weist das Fahrzeug 25 eine Steuereinheit 36 mit einem Mikroprozessor auf, der diese Einstellungen veranlasst. Beim Verlassen des Fahrzeugs 25 kann, wenn ein entsprechendes Betätigungselement des Fahrzeugschlüssels 1 aktiviert ist, das Fahrzeug 25 zentral verriegelt und zentral können sämtliche Scheiben in eine geschlossene Position verfahren werden, sofern entsprechende Sensoren zeigen, dass keiner der Fahrzeugsitze 32 bis 35 belegt ist und keine Person in unmittelbarer Nähe des Fahrzeugs 25 anwesend ist. Der erfindungsgemäße Fahrzeugschlüssel 1 mit Betätigungselement ist jedoch nicht nur in einem derart komplexen Zugangssystem 11 einsetzbar, sondern kann auch für Zugangssysteme mit direkter Betätigung von entsprechenden Betätigungselementen eingesetzt werden.
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2 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Fahrzeugschlüssel 1 für ein drahtloses Zugangssystem gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung. Dieser Fahrzeugschlüssel 1 weist in einer oberen Schlüsselgehäusebaugruppe 38 drei Betätigungselemente 6 auf, die auf metallischen Betätigungselementkappen 7 Funktionssymbole 14, 15 und 16 aufweisen.
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Während die Betätigungselementkappen 7 aus einem Metall durch elektrolytische Abscheidung hergestellt sind, ist die umgebende obere Schlüsselgehäusebaugruppe 38 aus einem farbigen Kunststoff hergestellt. Die Betätigungselementkappen 7 weisen Piktogramme 20 auf, die allgemein verständliche Funktionssymbole 14, 15 und 16 zeigen.
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Bei Betätigung des Betätigungselements 6 mit dem Funktionssymbol 14 können die Fahrzeugtüren über die Funkverbindung 30, die in 1 gezeigt wird, geschlossen werden. Bei Betätigung des Betätigungselements 6 mit dem Funktionssymbol 15 können die Fahrzeugtüren geschlossen werden. Bei Betätigung des Betätigungselements 6 mit dem Funktionssymbol 16 können eine Heckklappe und/oder ein Kofferraumdeckel getrennt von den Fahrzeugtüren geöffnet werden.
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Aus dem hier gezeigten Schlüsselgehäuse 24 ragt kein Schlüsselbart heraus, sondern ein Schlüsselkopf 39, der mechanisch mit einem entsprechenden Aufnahmeteil in einem Zündschlüsselschloss des Fahrzeugs zusammenwirkt und optische Zugangsberechtigungssignale mit dem Zündschloss des Fahrzeugs austauscht. Da die hier gezeigten Piktogramme 20 nicht aus einem entsprechend profilierten Kunststoff, sondern aus Metall bestehen, sind sie beständiger gegen Abrieb und Beschädigung und behalten langzeitig ihren metallischen Glanz.
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Außerdem ist es möglich, wenn diese Piktogramme 20 auf erhabenen Strukturen abgebildet sind, diese farblich von der metallischen Oberfläche der Betätigungselementkappen 7 abzuheben. Außerdem ist es möglich, diese Piktogramme 20 in Vertiefungen an der Betätigungselementkappe 7 unterzubringen und diese farblich von der Oberseite der metallischen Betätigungselementkappe 7 abzuheben. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Piktogramme 20 in Form von strukturierten Öffnungen zu verwirklichen, durch die eine Hintergrundbeleuchtung die Funktionssymbole 14, 15 und 16 selbst bei Dunkelheit aufleuchten lässt und damit erkennbar macht.
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Diese Betätigungselementkappen 7 mit Piktogrammen 20 aus einer selbst tragenden Metallschicht unterscheiden sich deutlich von chromatisierten Kunststoffbetätigungselementkappen 7, da metallische Betätigungselementkappen 7 bei Temperaturwechseltests und Abriebtests einen deutlichen Vorteil gegenüber den chromatisierten Kunststoffbetätigungselementkappen 7 bilden, zumal Vergleichsversuche gezeigt haben, dass sich bereits nach wenigen Temperaturwechselzyklen zwischen –40°C und +80°C die Chromatisierung von einer Kunststoffbetätigungselementkappe ablöst, und demgegenüber eine Chromatisierung auf einer ersten selbst tragenden Metallschicht mehr als 1000 Temperaturzyklen ohne Beschädigung und ohne Abheben übersteht.
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3 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Fahrzeugschlüssel 2 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Der Fahrzeugschlüssel 2 weist eine untere Gehäusebaugruppe 37 auf, die eine Schlüsselelektronik 10 trägt mit mindestens einem innern Schaltelement 9, das auf einer Schaltungsplatine 40 angeordnet ist und mit einer Dichtmatte 12 zusammenwirkt, die beispielsweise aus einer profilierten Kunststofffolie hergestellt ist. Das Profil dieser Dichtplatte 12 ist der Innenkontur 41 der Betätigungselementkappe 7 angepasst und kann mit dieser stoffschlüssig verbunden sein, beispielsweise durch eine Klebstoffnaht 42.
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Diese Betätigungselementkappe 7 weist eine selbst tragende erste Metallschicht 13 auf, die mit einer weiteren zweiten Schicht 17 beispielsweise einer Chromatisierungsschicht metallisch glänzend wirkt und in dieser Ausführungsform 2 mit einem Piktogramm 20 versehen ist, das für ein erhabenes Funktionssymbol 8 aus der Oberfläche 43 der Betätigungselementkappe 7 herausragt. Auf einer derartigen Erhebung kann mit Hilfe einer eine Farbschicht tragenden Trägerfolie eine Farbe mittels Heißprägeverfahrens aufgebracht werden, da die Farbe der Trägerfolie beim Abheben der Trägerfolie von der Erhebung auf dieser haften bleibt.
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Um die Schlüsselelektronik 10 vor Verunreinigungen und Feuchtigkeit zu schützen ist die Dichtmatte 12 aus einem nachgiebigen Kunststoffmaterial wie einem Silikon zwischen den beiden Schlüsselgehäusebaugruppen 37 und 38 eingespannt und trägt gleichzeitig die Betätigungselementkappe 7, die in einer Öffnung 44 der oberen Schlüsselgehäusebaugruppe 38 angeordnet ist. Sowohl die obere Schlüsselgehäusebaugruppe 38 als auch die untere Schlüsselgehäusebaugruppe 37 sind aus einem selbst tragenden formstabilen Kunststoff.
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4 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Fahrzeugschlüssel 3 gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung. Komponenten mit gleichen Funktionen wie in den vorhergehenden Figuren werden mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und nicht erneut erörtert. Die Piktogramme 20 zu den Funktionssymbolen 14, 15 und 16 sind hier nur vereinheitlicht und symbolhaft als C dargestellt, sie entsprechen aber den Funktionssymbolen, wie sie in 2 gezeigt werden. Das Funktionssymbol 8 kann ein Dreieck oder ein anderes Warnzeichen sein. Die Betätigungselementkappe 7 mit dem Funktionselement 8 weist außerdem ein Zusatzsymbol 18 in Form beispielsweise eines Ausrufungszeichens auf. Um das Zusatzsymbol 18 von dem hier erhaben ausgeführten Funktionssymbol 8 zu unterscheiden, ist dieses in einer Vertiefung 19 der Oberseite 43 der Betätigungselementkappe 7 angeordnet und farblich durch Auffüllen mit einem farbigen Kunststoff zusätzlich hervorgehoben.
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5 zeigt einen schematischen Querschnitt durch den Fahrzeugschlüssel 3 gemäß 4 entlang der Schnittlinie A-A. Komponenten mit gleichen Funktionen wie in den vorhergehenden Figuren werden mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und nicht extra erörtert. In diesem Fall hebt sich das Funktionssymbol 14 von der Oberseite 43 durch eine Erhebung 21 ab. Innerhalb des Symbolbereichs weist die profilierte Dichtmatte 12 eine entsprechende Aussparung auf, so dass die metallische Betätigungsgehäusekappen 7 sowohl mit Erhebungen als auch mit Vertiefungen auf dieser Dichtmatte 12, wie es in der nächsten Figur gezeigt wird, angeordnet werden können.
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6 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Fahrzeugschlüssel 4 gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der vorhergehenden Ausführungsform dadurch, dass die Piktogramme 20 in Vertiefungen 19 der Betätigungselementkappe 7 angeordnet und mit einem farbigen Kunststoff aufgefüllt sind. Dieser farbige Kunststoff kann mittels eines so genannten ”fill and wipe”-Verfahrens in die Vertiefungen 19 eingebracht werden. Durch das ”fill and wipe”-Verfahren kann sich für die Oberseiten 43 der Betätigungselementkappen eine glatte Oberfläche ergeben, so dass sich keine Verunreinigungen in den Vertiefungen 19 ansammeln können. Um nun das Zusatzsymbol 18, das hier wieder ein Ausrufezeichen ist, vom Funktionssymbol 8 abzuheben, ist dieses als erhabenes Piktogramm 20 ausgeführt.
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7 zeigt einen schematischen Querschnitt durch den Fahrzeugschlüssel 4 gemäß 6 entlang der Schnittlinie A-A, womit deutlich wird, dass sich bis auf das Zusatzzeichen 18 die übrigen Piktogramme der Kontur der Oberseite 43 der metallischen Betätigungselementkappe 7 anschließen, was durch das oben angesprochene ”fill and wipe”-Verfahren erreicht wird.
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8 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Fahrzeugschlüssel 5 gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung. Durch Öffnungen in der metallischen Betätigungselementkappe 7, die anschließend beispielsweise mit einem transparenten Kunststoff aufgefüllt sind, kann diesmal eine Hintergrundbeleuchtung die Piktogramme 20 selbst im Dunkeln erkennbar machen. Das Zusatzsymbol 18 beispielsweise eines Ausrufungszeichens ist demgegenüber als Vertiefung 19 ausgeführt, die mit einem farblich abgesetzten Kunststoff gegenüber der Metalloberfläche 43 der Betätigungselementkappe 7 abgehoben ist. Dennoch sind sowohl die Funktionssymbole 8, 14, 15 und 16 als das Zusatzsymbol 18 derart ausgeführt, dass sich für die Betätigungselementkappen 7 glatte und leicht gewölbte Oberseiten 43 ausbilden.
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9 zeigt einen schematischen Querschnitt durch den Fahrzeugschlüssel 5 gemäß 8 entlang der Schnittlinie B-B, wobei hier in der Schlüsselelektronik ein Leuchtelement 45 angeordnet ist, das mit Betätigen des Schaltelements 9 mittels der Betätigungselementkappe 7 eine transparente Auffüllung des Piktogramms 20 und/oder eine darunter angeordnete transparente Dichtmatte 12 hintergrundbeleuchtet.
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Die 10 bis 23 zeigen Prinzipskizzen von Fahrzeugschlüsselkomponenten beim Herstellen eines Fahrzeugschlüssels gemäß unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung.
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10 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine profilierte Abscheideplatte 23 entlang der Schnittlinie C-C der 11, wobei das Profil 46 beispielsweise durch eine CNC-gesteuerte Maschine in einen Metallblock eingebracht ist. Danach wird auf dem Metallblock eine strukturierte elektrisch isolierende Maske 47 abgeschieden oder mittels Siebdruck aufgebracht, die beispielsweise die Randbereiche 49 abdeckt, so dass dort keine erste Metallschicht abgeschieden werden kann. Außerdem ist es vorgesehen, Justageöffnungen in der abgeschiedenen ersten Metallplatte vorzusehen, die mit einer entsprechenden Struktur 48 in der isolierenden Maske 47 vorgesehen werden.
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11 zeigt eine schematische Draufsicht auf die Abscheideplatte 23 gemäß 10. Dabei wird deutlich, dass Funktionssymbole 8 und die Zusatzfunktionssymbole 18 spiegelbildlich vorbereitet sind und die durch Schraffur kenntlich gemachten Maskenflächen Randbereiche 49 und die für die Öffnungen vorgesehene Struktur 48 abdecken. Dabei sind die Buchstaben B und C lediglich schematische Darstellungen für ein Zusatzsymbol 18 und ein Funktionssymbol 8 wie in den vorhergehenden Figuren.
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12 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Abscheideplatte 23 gemäß 10 nach Abscheiden einer ersten Metallschicht 13 auf dem Profil 46 mit darauf angeordneter strukturierter, elektrisch isolierender Maske 47 entlang der Schnittfläche C-C der 13. Diese erste Metallbeschichtung 13 weist eine Dicke d von wenigen Zehntel Millimetern auf, die jedoch ausreicht, eine selbst tragende, formstabile und profilierte Metallschicht 13 zu bilden.
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13 zeigt eine schematische Draufsicht auf die Abscheideplatte 23 mit abgeschiedener erster Metallschicht 13. In dieser Draufsicht sind die Piktogramme 20 spiegelbildlich als Negativ zu sehen. Aufgrund der elektrisch isolierenden Maske wird bei dem elektrolytischen Verfahren keine Metallschicht 13 im Bereich der Maske abgeschieden.
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14 zeigt einen schematischen Querschnitt entlang der Schnittlinie C-C gemäß 15 durch eine von der Abscheideplatte 23 abgehobene erste selbst tragende Metallschicht 13 mit einem Randbereich 49, einem Funktionssymbol 8 in Form einer Erhebung 21 und einem Zusatzsymbol 18 in Form einer Vertiefung 19 in der selbst tragenden Metallschicht 13, aus der eine Betätigungselementkappe 7 herstellbar ist.
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15 zeigt eine schematische Draufsicht auf die abgehobene erste Metallschicht 13 mit Justageöffnungen 50 in einem Randbereich 49, während im Zentrum die Betätigungselementkappe 7 mit nun positiv angeordnetem Funktionssymbol 8 und Hilfesymbol 18 zu sehen ist.
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16 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Betätigungselementkappe 7 für ein Betätigungselement 6 mit einem erhabenen Funktionssymbol 8 und einem in einer Vertiefung 19 angeordneten Zusatzsymbol 18.
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17 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Betätigungselementkappe 7 entlang der Schnittlinie D-D gemäß 15, wobei deutlich wird, dass sich das Zusatzsymbol 18 durch Auffüllen der Vertiefung 19 mit einem farbigen Kunststoff sich von der metallischen Oberseite 43 der Betätigungselementkappe 7 abhebt.
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18 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Betätigungselement 6 mit einer Betätigungselementkappe 7 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Diese Draufsicht unterscheidet sich nicht von der bereits gezeigten 16, jedoch ergibt sich ein Unterschied bei dem Querschnitt entlang der Schnittfläche D-D.
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19 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Betätigungselementkappe 7 gemäß 18, wobei die Rückseite 51 der Betätigungselementkappe 7 nun mit einem Kunststoff aufgefüllt ist, der beispielsweise zu der in den vorhergehenden Figuren gezeigten profilierten Dichtmasse 12 gehört oder mit einer nicht profilierten Dichtfolie zusammmenwirkt, um das innere Schaltelement des Fahrzeugschlüssels zu betätigen.
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20 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Betätigungselement 6, wobei sich diese Draufsicht nicht von den Draufsichten der 15 und 17 unterscheidet, jedoch wird der Unterschied durch die nachfolgende Figur deutlich.
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21 zeigt einen schematischen Querschnitt entlang der Schnittlinie D-D in 20 durch die Betätigungselementkappe 7, die nachträglich mit Hilfe eines Formwerkzeugs eine gewölbte Oberseite erhalten hat und beispielsweise einer gewölbten Oberseite der oberen Fahrzeugschlüsselbaugruppe angepasst ist.
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22 zeigt einen schematischen Querschnitt entlang der Schnittlinie E-E der 23 durch eine profilierte multiple Abscheideplatte 23 mit einer abgeschiedenen ersten Metallschicht 13 und einer zweiten Beschichtung 17. Diese multiple Abscheideplatte 23 wird aus mehreren der in 14 mit einem Rand 49 dargestellten ersten selbst tragenden Metallschicht für eine einzelne Betätigungselementkappe entlang der Fügenähte 52 und 53 zusammengefügt.
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Dabei sind die bereits in 15 gezeigten Justageöffnungen 50 hilfreich, die während des Zusammenfügens eine Ausrichtung der einzelnen ersten Metallschichten 13 der 15 ermöglichen. Auf diese multiple zusammengefügte Abscheideplatte 23 kann dann für mehrere Betätigungselementkappen eine erste Metallschicht 13 abgeschieden werden, die selbst tragend ist und von der Abscheideplatte 23 abgehoben werden kann. Noch während diese erste Metallschicht 13 auf der Abscheideplatte 23 angeordnet ist, kann bereits eine zweite Licht reflektierende Schicht 17 aufgetragen werden. Beispielsweise kann eine Chromatisierungsschicht auf einer ersten Metallschicht aus Nickel oder aus einer Nickellegierung aufgebracht werden, oder es kann auf eine erste Metallschicht aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung eine Eloxalschicht als zweite Metallschicht 17 aufgebracht werden.
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23 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine profilierte multiple Abdeckplatte gemäß 22, die hier mit einer ersten Metallschicht und bereits mit der zweiten Schicht 17 beschichtet ist. Die Fügenähte 52, 53, 54 und 55 der multiplen Abscheideplatte 23 sind in dieser Ansicht nicht mehr sichtbar und deshalb mit gestrichelten Linien markiert. Auch die Justageöffnungen 50 sind teilweise durch abgeschiedene Metallschichten aufgefüllt, mindestens aber in ihrem Durchmesser verkleinert. Eine derartige multiple Abscheideplatte kann in ihren Außenabmessungen einem elektrolytischen Bad angepasst werden, indem beliebig viele einzelne selbsttragende und formstabile Metallschichten gemäß 15 mit ihren Rändern aneinandergefügt werden. Dies ermöglicht eine preiswerte bzw. kostengünstige Massenproduktion in hervorragender Maßhaltigkeit und Reproduzierbarkeit.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeugschlüssel (1. Ausführungsform)
- 2
- Fahrzeugschlüssel (2. Ausführungsform)
- 3
- Fahrzeugschlüssel (3. Ausführungsform)
- 4
- Fahrzeugschlüssel (4. Ausführungsform)
- 5
- Fahrzeugschlüssel (5. Ausführungsform)
- 6
- Betätigungselement
- 7
- Betätigungselementkappe
- 8
- Funktionssymbol
- 9
- inneres Schaltelement
- 10
- Schlüsselelektronik
- 11
- Zugangssystem
- 12
- Dichtmatte
- 13
- erste Metallschicht
- 14
- Funktionssymbol
- 15
- Funktionssymbol
- 16
- Funktionssymbol
- 17
- zweite Schicht
- 18
- Zusatzsymbol
- 19
- Vertiefung
- 20
- Piktogramm
- 21
- Erhebung
- 22
- Öffnung
- 23
- Abscheideplatte
- 24
- Schlüsselgehäuse
- 25
- Fahrzeug
- 26
- Aktentasche
- 27
- Seitenspiegel
- 28
- zugangsberechtigte Person
- 29
- Seitenspiegel
- 30
- Funkverbindung
- 31
- Rückspiegel
- 32
- Fahrzeugsitz
- 33
- Fahrzeugsitz
- 34
- Fahrzeugsitz
- 35
- Fahrzeugsitz
- 36
- Steuereinheit
- 37
- untere Schlüsselgehäusebaugruppe
- 38
- obere Schlüsselgehäusebaugruppe
- 39
- Schlüsselkopf
- 40
- Schaltungsplatine
- 41
- Innenkontur der Betätigungselementkappe
- 42
- Klebstoffnaht
- 43
- Oberseite der Betätigungselementkappe
- 44
- Öffnung in dem Gehäuse
- 45
- Leuchtelement
- 46
- Profil
- 47
- Maske
- 48
- Struktur
- 49
- Randbereich
- 50
- Justageöffnung
- 51
- Rückseite der Betätigungselementkappe
