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Die
Erfindung betrifft einen Schlüssel nach dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
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Schlüssel,
die zur Betätigung eines Schlosses dienen, können
als mechanischer und/oder elektronischer Schlüssel ausgestaltet
sein. Insbesondere für Schließsysteme bei Kraftfahrzeugen,
beispielsweise einer Zentralverriegelung für die Autotüren
eines PKW's oder eines LKW's, werden elektronische Schlüssel
verwendet, die in der Art einer Fernbedienung arbeiten. Ein solcher
elektronischer Schlüssel kann auch zur Betätigung
eines elektronischen Zündschlosses für das Fahrzeug
dienen.
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Aus
der
DE 44 44 913 A1 ist
ein elektronischer Schlüssel mit einem Gehäuse
bekannt, der zusätzlich einen mechanischen Schlüssel
zur Betätigung eines mechanischen Schlosses aufweist. Beispielsweise
kann das mechanische Schloss an der Autotüre angeordnet
sein, um im Falle einer leeren Batterie des elektronischen Schlüssels
dem Benutzer mit Hilfe des mechanischen Schlüssels als
Notschlüssel Zugang zum Kraftfahrzeug zu ermöglichen. Es
ist jedoch auch denkbar, dass der mechanische Schlüssel
zur Betätigung eines sonstigen mechanischen Schlosses,
beispielsweise eines Tankschlosses am Kraftfahrzeug, dient. Der
mechanische Schlüssel ist im Gehäuse aufnehmbar.
Und zwar befindet sich im Gehäuse des Schlüssels
eine Aufnahme für den mechanischen Schlüssel,
wobei der mechanische Schlüssel an einer Öffnung
im Gehäuse in die Aufnahme einsteckbar sowie aus dem Gehäuse herausnehmbar
ist.
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Zur
Betätigung des mechanischen Schlosses wird der mechanische
Schlüssel also aus der Aufnahme entnommen und nach Gebrauch
wieder in die Aufnahme am Gehäuse eingesteckt. Es kann
jedoch vorkommen, dass der Benutzer das Wiedereinstecken vergisst.
In diesem Fall besteht die Gefahr, dass der mechanische Schlüssel
verloren geht.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Benutzer auf das Fehlen
des mechanischen Schlüssels in der Aufnahme hinzuweisen.
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Diese
Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Schlüssel
durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Beim
erfindungsgemäßen Schlüssel sind im Gehäuse
mit dem mechanischen Schlüssel zusammenwirkende Mittel
zur Detektion der Anwesenheit des mechanischen Schlüssels
im Gehäuse angeordnet. Mit Hilfe dieser Mittel ist somit
eine Abfrage des mechanischen Schlüssels realisiert, die
dem Benutzer die An- und/oder Abwesenheit des mechanischen Schlüssels
signalisiert. Insbesondere ist die Abfrage eines mechanischen Notschlüssels,
Tankschlüssels o. dgl. im elektronischen Schlüssel
geschaffen. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand
der Unteransprüche.
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Wie
bereits erwähnt kann im Gehäuse eine Aufnahme
für den mechanischen Schlüssel befindlich sein,
wobei der mechanische Schlüssel beispielsweise an einer
der Aufnahme zugeordneten Öffnung im Gehäuse in
die Aufnahme einsteckbar ist. In diesem Fall dienen die Mittel zur
Detektion des mechanischen Schlüssel dazu, die Anwesenheit
des mechanischen Schlüssels in der Aufnahme oder dessen
Abwesenheit festzustellen.
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In
einer einfachen und dennoch sehr wirkungsvollen Ausgestaltung ist
der mechanische Schlüssel ferromagnetisch ausgebildet,
indem der Schlüsselbart des mechanischen Schlüssels
aus einem ferromagnetischen Material besteht. Zweckmäßigerweise
bestehen die Mittel zur Detektion des mechanischen Schlüssels
aus einem Magneten sowie einem Magnet-Sensor. In einer einfach zu
montierenden Anordnung ist der Magnet im Gehäuse befindlich und
im Gehäuse ist eine Leiterplatte zur Aufnahme des Magnet-Sensors
angeordnet. Die Leiterplatte dient weiterhin zur Aufnahme der elektronischen Bauteile
des elektronischen Schlüssels. Bei Anwesenheit des ferromagnetischen
mechanischen Schlüssels in der Aufnahme verändert
dieser das vom Permanentmagneten erzeugte Magnetfeld, wobei diese
Veränderung wiederum durch den Magnet-Sensor detektiert
wird, so dass anhand der Magnetfeldänderung die An- und/oder
Abwesenheit des mechanischen Schlüssels bestimmbar ist.
Diese Anordnung besitzt im übrigen den weiteren Vorteil,
dass der ansonsten unveränderte mechanische Schlüssel wie
bisher in handlicher Weise ausgebildet sein kann.
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In
weiterer Ausgestaltung kann am Gehäuse ein am Gehäuse
befestigbarer sowie abnehmbarer Verschluss für die Aufnahme
angeordnet sein. Mittels des Verschlusses ist die der Aufnahme zugeordnete Öffnung
am Gehäuse verschließbar. Der mechanische Schlüssel
kann am Verschluss befestigt sein und gegebenenfalls herausnehmbar
am Verschluss angeordnet sein. Zwecks guter Handhabbarkeit durch
den Benutzer ist somit zum Herausnehmen des mechanischen Schlüssels
aus der Aufnahme lediglich der Verschluss vom Gehäuse abzuziehen. Wird
also der mechanische, ferromagnetische Schlüssel aus dem
Verschluss und somit aus dem elektronischen Schlüssel vom
Benutzer entfernt, hat dies Auswirkungen auf das Magnetfeld. Diese
Auswirkungen werden wiederum vom Magnetsensor erkannt.
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Als
Magnetsensor bietet sich ein Hall-Sensor an, welcher zuverlässig
und kostengünstig ist. Selbstverständlich kann
jedoch auch ein REED-Schalter o. dgl. als Magnetsensor Verwendung
finden. Bei Veränderungen im Magnetfeld erzeugt der Hall-Sensor,
REED-Schalter o. dgl. ein entsprechendes Signal, welches wiederum
zur schaltenden Einwirkung im gesamten System des elektronischen
Schlüssels für die Detektion des mechanischen
Schlüssels führt.
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Desweiteren
bietet es sich an, dass bei nicht im Gehäuse, also insbesondere
nicht in der Aufnahme und/oder am Verschluss, befindlichen mechanischen
Schlüssel ein Hinweis für den Benutzer erzeugbar
ist. Dieser Hinweis kann beispielsweise ein erklingendes Tonsignal
im Schlüssel oder ein aufleuchtendes Licht am Schlüssel
sein. Desweiteren kann es sich bei dem Hinweis auch um eine aktivierte Symbolanzeige
am Schlüssel, um einen Hinweistext am Schlüssel
o. dgl. handeln. Der entsprechende Hinweis kann auf einem Display
des Schlüssels ausgegeben werden. Selbstverständlich
ist auch denkbar, dass der Hinweis am Armaturenbrett des Kraftfahrzeugs,
beispielsweise im Kombiinstrument, ausgegeben wird.
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Für
eine besonders bevorzugte Ausführung ist nachfolgendes
festzustellen. Die Erfindung betrifft einen elektrischen/elektronischen
Schlüssel, insbesondere einen Multifunktionsschlüssel,
der in einem Kraftfahrzeug (KFZ) eine Verwendung findet. Der Schlüssel
besitzt ein Gehäuse, in dem sich ein Magnet sowie eine
bestückte Leiterplatte befinden. Desweiteren ist in dem
Schlüssel ein abnehmbarer Verschluss, in dem der herausnehmbare,
mechanische Schlüssel integriert ist, vorhanden. Die Leiterplatte
in dem Schlüsselgehäuse ist mit einem Hall-Sensor
zur schaltenden Einwirkung bestückt. Wird der mechanische,
ferromagnetische Schlüssel aus dem Verschluss und somit
aus dem elektrischen Schlüssel vom Benutzer entfernt, hat
dies eine Auswirkung auf das Magnetfeld, welche vom Hall-Sensor
erkannt wird und somit zur schaltenden Einwirkung im System führt.
Diese Wirkung kann in unterschiedlicher Form als Hinweis an den
Benutzer zurückgegeben werden, indem z. B. ein Tonsignal
erklingt, ein Licht aufleuchtet oder auch als ein Hinweis auf dem
Display des Schlüssels oder des Armaturenbretts.
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Die
mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
dass der Benutzer darauf hingewiesen wird, dass der mechanische
Schlüssel aus dem elektronischen Schlüssel entfernt
wurde. Wird beispielsweise nach dem Tankvorgang der Not- und/oder
Tank-Schlüssel im Tankschloss vom Benutzer vergessen, wird
dieser auf das Fehlen des Not- und/oder Tank-Schlüssels
hingewiesen. Damit wird einem eventuellen Verlust des mechanischen Schlüssels
wirksam vorgebeugt.
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Ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung mit verschiedenen Weiterbildungen
und Ausgestaltungen ist in den Zeichnungen dargestellt und wird
im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
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1 einen
elektronischen Schlüssel, der teilweise aufgeschnitten
ist, und
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2 eine
Explosionsdarstellung des Schlüssels aus 1.
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In 1 ist
ein Schlüssel 1, und zwar ein elektronischer Schlüssel 1 für
ein Schließsystem eines Kraftfahrzeugs zu sehen. Der Schlüssel 1 besitzt ein
Gehäuse 2, an dem in 2 sichtbare
tastenartige Betätigungsorgane 3 angeordnet sind,
die zum Öffnen und/oder Schließen der Zentralverriegelung für
die Autotüren in der Art einer Fernbedienung dienen. Desweiteren
ist am Gehäuse 2 ein Display 4 als Anzeigeeinrichtung
angeordnet, auf dem beispielsweise der jeweilige Schließzustand
der Autotüren darstellbar ist.
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Wie
weiter der 2 zu entnehmen ist, besteht
das Gehäuse 2 aus einer Unterschale 5 sowie einer
Oberschale 6. Im Gehäuseinneren 7 des
Gehäuses 2 befindet sich eine Leiterplatte 8,
die zur Aufnahme der nicht weiter gezeigten Elektronik zum Betrieb
des Schlüssels 1 dient. Die Elektronik ist von
einer ebenfalls im Gehäuse 2 befindlichen Batterie
mit Spannung versorgt. Zum Wechsel der Batterie ist das Gehäuse 2 mit
einer Öffnung 9 versehen, die Zugang zum Gehäuseinneren 7 bietet.
Die Öffnung 9 ist mit einem am Gehäuse 2 befestigbaren
sowie abnehmbaren Verschluss 10 verschließbar.
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Desweiteren
besitzt der Schlüssel 1 einen mechanischen Schlüssel 11 zur
Betätigung eines mechanischen Schlosses. Ein solches mechanisches
Schloss kann beispielsweise an einer Autotüre zur Notöffnung
angebracht sein, um den Zugang für den Benutzer zum Kraftfahrzeug
auch bei leerer Batterie im Schlüssel 1 zu ermöglichen.
Ebensogut kann das Tankschloss des Kraftfahrzeugs als mechanisches
Schloss mittels des mechanischen Schlüssels 11 betätigbar
sein. Der mechanische Schlüssel 11 ist im Gehäuse 2 herausnehmbar
untergebracht. Hierzu besitzt der Verschluss 10 ein Trägerteil 12 für
den mechanischen Schlüssel 11, wobei das Trägerteil 12 zusätzlich
eine Halterung 13 für die Batterie aufweist. Das
Trägerteil 12 ist in eine im Gehäuse 2 befindliche Aufnahme 14 mitsamt
dem mechanischen Schlüssel 11 einführbar,
so dass der mechanische Schlüssel 11 an der Öffnung 9 in
die Aufnahme 14 einsteckbar ist. Der mechanische Schlüssel 11 ist
seinerseits am Verschluss 10 herausnehmbar befestigt.
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Um
zu erkennen, ob der mechanische Schlüssel 11 ordnungsgemäß im
Gehäuse 2 beziehungsweise in der Aufnahme 14 befindlich
ist, sind im Gehäuse 2 mit dem mechanischen Schlüssel 11 zusammenwirkende
Mittel zur Detektion der Anwesenheit des mechanischen Schlüssels 11 im
Gehäuse 2 beziehungsweise in der Aufnahme 14 angeordnet. Lässt
der Benutzer beispielsweise den mechanischen Schlüssel 11 nach
dem Betanken des Kraftfahrzeugs versehentlich im mechanischen Tankschloss
stecken, so wird die Abwesenheit des mechanischen Schlüssels 11 vom
elektronischen Schlüssel 1 entsprechend detektiert.
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In
einer näheren Ausgestaltung besteht der Schlüsselbart
des mechanischen Schlüssels 11 aus einem magnetisierbaren
Stahl, so dass der mechanische Schlüssel 11 ferromagnetisch
ist. Die Mittel zur Detektion des mechanischen Schlüssels 11 bestehen
aus einem Magneten 15 sowie einem Magnetsensor 16,
wie anhand des aufgebrochenen Teils im Gehäuse 2 in 1 zu
sehen ist. Beim Magnetsensor 16 kann es sich beispielsweise
um einen Hall-Sensor handeln. Der als Dauermagnet ausgestaltete
Magnet 15 ist im Gehäuse 2 befindlich.
Die im Gehäuse 2 befindliche Leiterplatte 8 dient
weiterhin zur Aufnahme des Magnetsensors 16. Wird nun der
ferromagnetische mechanische Schlüssel 11 aus dem
Verschluss 10 und/oder aus der Aufnahme 14 und
somit aus dem elektrischen Schlüssel 1 vom Benutzer
entfernt, hat dies eine Auswirkung auf das vom Magneten 15 erzeugte
Magnetfeld, welches vom Hall-Sensor 16 erkannt wird, da
bei An- und/oder Abwesenheit des mechanischen Schlüssels 11 dieser
das vom Magneten 15 erzeugte Magnetfeld entsprechend verändert.
Diese Auswirkung auf das Magnetfeld wird vom Hall-Sensor 16 entsprechend
detektiert und führt somit zur dementsprechenden schaltenden
Einwirkung im System des Schlüssels 1.
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Ebenso
kann auch der Verschluss 10 detektierbar ausgestaltet sein.
Hierzu sind im Gehäuse 2 mit dem Verschluss 10 zusammenwirkende
Mittel zur Detektion der Anwesenheit und/oder der korrekten Befestigung
bzw. der Abwesenheit des Verschlusses 10 am Gehäuse 2 angeordnet.
Diese Mittel zur Detektion des Verschlusses 10 bestehen
wiederum aus einem am Verschluss 10 befindlichen Magneten
sowie einem, auf der Leiterplatte 8 angeordneten, in 1 schematisch
angedeuteten Magnet-Sensor 16'. Falls gewünscht
kann der für die Detektion des mechanischen Schlüssels 11 benutzte
Magnetsensor, beispielsweise der Hall-Sensor 16, auch für
den Verschluss 10 Verwendung finden. Der nicht weiter gezeigte
Magnet kann in den aus Kunststoff hergestellten Verschluss 10 eingespritzt
oder in den Verschluss 10 eingelegt sein. Bevorzugt ist
dabei, dass der Verschluss 10 aus magnetisierbarem Kunststoff gespritzt
ist, womit der gesamte Verschluss 10 als Permanentmagnet
wirkt. Anstelle eines Hall-Sensors 16, 16' kann
als Magnetsensor auch ein REED-Schalter Verwendung finden.
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Bei
nicht in der Aufnahme 14 befindlichen mechanischen Schlüssel 11 und/oder
bei nicht am Gehäuse 2 befindlichen Verschluss 10,
was mit Hilfe des Magnetsensors 16, 16' detektiert
wird, wird vom Schlüssel 1 ein entsprechender
Hinweis für den Benutzer erzeugt. Dieser Hinweis wird dann
beispielsweise in der Art eines Hinweistextes auf dem Display 4 des
Schlüssels 1 ausgegeben. Selbstverständlich kann
der Hinweis auch aus einem am Schlüssel 1 erklingenden
Tonsignal, aus einem am Gehäuse 2 aufleuchtenden
Licht, aus einer am Gehäuse 2 befindlichen aktivierbaren
Symbolanzeige o. dgl. bestehen. Über eine entsprechende
Kommunikation des Schlüssels 1 mit dem Kraftfahrzeug
lässt sich der Hinweis auch am Armaturenbrett des Kraftfahrzeugs, beispielsweise
im Kombiinstrument ausgeben.
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Die
Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel
beschränkt. Sie umfasst vielmehr auch alle fachmännischen
Weiterbildungen im Rahmen der durch die Patentansprüche
definierten Erfindung. So kann nicht nur die An- bzw. Abwesenheit
des mechanischen Schlüssels 11 und/oder des Verschlusses 10 sondern
auch die An- bzw. Abwesenheit eines sonstigen Schlüsselteils
detektiert werden. Desweiteren kann der erfindungsgemäße
Schlüssel nicht nur als elektronischer Fahrzeugschlüssel
bei Kraftfahrzeugen, sondern auch als Fernbedienung, Bedienelement
o. dgl. bei beliebigen Schließsystemen, beispielsweise
in der Gebäudetechnik, Verwendung finden.
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- 1
- Schlüssel
- 2
- Gehäuse
- 3
- Betätigungsorgan
- 4
- Display
- 5
- Unterschale
- 6
- Oberschale
- 7
- Gehäuseinneres
- 8
- Leiterplatte
- 9
- Öffnung
- 10
- Verschluss
- 11
- mechanischer
Schlüssel
- 12
- Trägerteil
- 13
- Halterung
- 14
- Aufnahme
- 15
- Magnet
- 16,
16'
- Magnetsensor/Hallsensor
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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