DE102011113857A1 - Elektrisches Schaltelement, insbesondere für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Elektrisches Schaltelement, insbesondere für ein Kraftfahrzeug Download PDF

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    • B60VEHICLES IN GENERAL
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    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schaltelement (11), insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Kontaktsystem (25), mit einem bewegbaren Betätigungsorgan (26) zur schaltenden Einwirkung auf das Kontaktsystem (25), und mit einer dem Schaltelement (11) zugeordneten Spule (28) zur induktiven Übertragung von Energie und/oder Daten. Die Spule (28) umfasst das bewegliche Betätigungsorgan (26) teilweise.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Schaltelement nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Derartige Schaltelemente können in einem Kraftfahrzeug Verwendung finden. Insbesondere kann das elektrische Schaltelement als Start-Stop-Taste für den Betrieb des Kraftfahrzeugs dienen.
  • Ein solches elektrisches Schaltelement besitzt ein Kontaktsystem sowie ein manuell vom Benutzer bewegbares Betätigungsorgan. Dem Schaltelement ist eine Spule zur induktiven Übertragung von Energie und/oder Daten zugeordnet. Bei Bewegung des Betätigungsorgans durch den Benutzer wirkt dieses schaltend auf das Kontaktsystem ein. Das dabei vom Kontaktsystem erzeugte Schaltsignal löst dann die Übertragung der Energie und/oder der Daten über die Spule aus. In manchen Fällen ist jedoch die Übertragung der Energie und/oder der Daten unzureichend.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Schaltelement derart weiterzuentwickeln, dass die Übertragung der Energie und/oder der Daten verbessert ist.
  • Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Schaltelement durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Beim erfindungsgemäßen Schaltelement umfasst die Spule das bewegliche Betätigungsorgan teilweise. Dadurch ist zum einen die Energie- und/oder Datenübertragung in der Nähe des Betätigungsorgans mit guter Qualität gewährleistet. Zum anderen ist eine kompakte Anordnung der Spule und des Betätigungsorgans ermöglicht, so dass ein lediglich einen geringen Bauraum erforderndes Schaltelement geschaffen ist. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • In einer bevorzugten Anwendung ist das Schaltelement Bestandteil eines Schließsystems, insbesondere für die Zugangs- und/oder Fahrberechtigung in der Art einer KeylessEntry/Go-Funktionalität bei einem Kraftfahrzeug. Ein solches Schließsystem umfasst eine wenigstens zwei Zustände besitzende, als Steuereinrichtung ausgebildete erste Einrichtung, wie eine Steuereinrichtung zur Ent- und/oder Verriegelung der Autotüren, des Zündschlosses, der Lenkradverriegelung, zur Freigabe und/oder Sperrung der Wegfahrsperre, des Motorsteuergeräts o. dgl., und eine zugehörige, in der Art eines elektronischen Schlüssels, eines ID-Gebers, einer Chipkarte o. dgl. ausgebildete zweite Einrichtung. Die beiden Einrichtungen besitzen zu deren bestimmungsgemäßen Betrieb Sender und/oder Empfänger für insbesondere elektromagnetische Signale. Insbesondere handelt es sich bei wenigstens einem der zwischen der zweiten Einrichtung und der ersten Einrichtung übertragenen Signale um ein codiertes Betriebssignal zur Authentifikation der zweiten Einrichtung, so dass nach positiver Auswertung des übertragenen Betriebssignals bei berechtigter zweiter Einrichtung eine Änderung des Zustandes der ersten Einrichtung bewirkbar ist. Die Betätigung des Betätigungsorgans löst dann die Übertragung von Energie und/oder Daten auf die zweite Einrichtung aus. Insbesondere kann diese Funktion für die Fahrberechtigung, und zwar für eine Art von Not-Fahrberechtigung bei leerer Batterie der zweiten Einrichtung verwendet werden.
  • Mit anderen Worten hält der Benutzer im Falle einer leeren Batterie die zweite Einrichtung in die Nähe des Schaltelements und betätigt das Betätigungsorgan. Dann wird die für den Betrieb der zweiten Einrichtung notwendige Energie von der Spule im Schaltelement auf die zweite Einrichtung übertragen und die Authentifikation der zweiten Einrichtung zum Start des Kraftfahrzeugs kann trotz leerer Batterie durchgeführt werden. Falls erforderlich können die für die Authentifikation notwendigen Daten zwischen der ersten und der zweiten Einrichtung ebenfalls über die Spule übertragen werden, so dass der energieintensive Betrieb des Senders in der zweiten Einrichtung in diesem Falle nicht notwendig ist. Vorteilhafterweise wird dem Benutzer somit eine Not-Start-Funktion für das Kraftfahrzeug auch bei leerer Batterie der zweiten Einrichtung, also beispielsweise des elektronischen Schlüssels, geboten.
  • In weiterer Ausgestaltung, die sich durch besondere Kompaktheit auszeichnet, ist die Spule gebogen und einseitig offen ausgestaltet, derart dass die Spule einen Bereich teilweise umrandet. An der offenen Seite tritt das elektromagnetische Feld aus der Spule, womit dort die zweite Einrichtung zur besonders effektiven Energie- und/oder Datenübertragung vom Benutzer hingehalten werden kann. Es bietet sich dann weiter an, dass das Betätigungsorgan an der offen Seite in den berandeten Bereich hineinragt.
  • Die Effizienz der Energie- und/oder Datenübertragung kann weiterhin dadurch gesteigert werden, dass die Spule einen Ferritkern besitzt. Zwecks Kompaktheit kann der Ferritkern U-förmig, V-förmig o. dgl. ausgestaltet sein, derart dass der Ferritkern einen Bereich teilweise mit einer Öffnung umrandet. Wiederum bietet es sich an, dass das Betätigungsorgan an der Öffnung in den berandeten Bereich des Ferritkerns hineinragt. Desweiteren tritt an der Öffnung des berandeten Bereichs das elektromagnetische Feld mit hoher Feldstärke aus dem Ferritkern aus, was wiederum für die effiziente Übertragung auf die zweite Einrichtung benutzt werden kann.
  • In einer anderen Ausgestaltung besteht die Spule aus einem Spulenpaar, insbesondere in der Art einer Helmholtzspule, womit ein elektromagnetisches Feld von hoher Güte erzeugbar ist. Bevorzugterweise ist zwecks Kompaktheit das Betätigungsorgan zwischen den beiden Spulen des Spulenpaars angeordnet. Die Stärke des elektromagnetischen Feldes lässt sich noch dadurch steigern, indem jeweils ein Ferrit in den Spulen des Spulenpaars angeordnet ist.
  • Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass mittels des Schaltelements eine Energie- und/oder Datenübertragung in der Nähe des Schaltelements in einfacher Art und Weise ermöglicht ist. Damit lässt sich in einfacher Weise ein Not-Fahrbetrieb für ein mit einem elektronischen Fahrberechtigungssystem ausgestattetes Kraftfahrzeug realisieren, welches eine Notfunktion für einen elektronischen Schlüssel mit leerer Batterie bereitstellt. Desweiteren ist das Schaltelement trotz zusätzlicher Funktionalität kompakt und benötigt daher lediglich einen geringen Bauraum im Kraftfahrzeug. Außerdem fallen für das Schaltelement lediglich geringe Kosten an, womit die Notfunktion auch kostengünstig realisierbar ist.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung mit verschiedenen Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
  • 1 ein mit einem Schließsystem ausgestattetes Kraftfahrzeug,
  • 2 ein schematisches Blockschaltbild des Schließsystems mit einem Diagramm zur Übertragung der Signale,
  • 3 ein Schaltelement als Bestandteil des Schließsystems in einer ersten Ausgestaltung,
  • 4 das Schaltelement in einer weiteren Ausgestaltung,
  • 5 das Schaltelement in nochmals einer weiteren Ausgestaltung und
  • 6 ein wiederum anderes Ausführungsbeispiel für das Schaltelement.
  • In 1 ist ein Kraftfahrzeug 1 mit dem berechtigten Benutzer 2 zu sehen. Das Kraftfahrzeug 1 ist für die Zugangsberechtigung mit einem Schließsystem 3 als Türschließsystem versehen, das eine als eine Steuereinrichtung ausgebildete erste Einrichtung 4 und eine zugehörige zweite Einrichtung 5 umfasst. Die zweite Einrichtung 5 ist in der Art eines elektronischen Schlüssels, eines Identifikations(ID)-Gebers, einer Chipkarte, einer Smartcard o. dgl. ausgebildet. Die zweite Einrichtung 5 befindet sich im Besitz des berechtigten Benutzers 2, womit dieser innerhalb eines Wirkbereichs 8 Zugang zum Kraftfahrzeug 1 besitzt.
  • Die erste Einrichtung 4 besitzt wenigstens zwei Zustände, wobei im ersten Zustand eine Verriegelung und im zweiten Zustand eine Entriegelung der Autotüren 6 vorliegt. Die beiden Einrichtungen 4, 5 besitzen zu deren bestimmungsgemäßen Betrieb Mittel zum Senden und/oder Empfangen von Signalen 7 mittels einer elektromagnetischen Trägerwelle. Bei wenigstens einem dieser zwischen der zweiten Einrichtung 5 und der ersten Einrichtung 4 übertragenen Signale 7 handelt es sich um ein codiertes, elektromagnetisches Betriebssignal 15 (siehe 2). Das codierte Betriebssignal 15 dient zur Authentifikation der zweiten Einrichtung 5, womit bei berechtigter zweiter Einrichtung 5 nach positiver Auswertung des übertragenen Betriebssignals 15 eine Änderung des Zustandes der ersten Einrichtung 4 bewirkbar ist. Die Übertragung des codierten Betriebssignals 15 erfolgt dann, wenn der berechtigte Benutzer 2 den Türgriff 16 an der Autotüre 6 betätigt oder sich dem Türgriff 16 annähert. Dadurch wird die Entriegelung der Autotüren 6 entsprechend der KeylessEntry-Funktionalität ausgelöst. Ebensogut kann die Übertragung des codierten Betriebssignals 15 auch selbsttätig ohne Mitwirkung des Benutzers 2 erfolgen, sobald dieser den Wirkbereich 8 betritt, was jedoch im folgenden nicht näher betrachtet wird. Schließt der Benutzer die Autotüren 6 von außen, so erfolgt eine selbsttätige Verriegelung der Autotüren 6. Ebensogut kann die selbsttätige Verriegelung der Autotüren 6 erfolgen, nachdem der Benutzer den Wirkbereich 8 verlassen hat.
  • Das Schließsystem 3 stellt weiterhin die Fahrberechtigung für das Kraftfahrzeug 1 fest. Hierzu bewirkt die als Steuereinrichtung ausgebildete erste Einrichtung 4 ebenfalls entsprechend den beiden Zustanden die Ent- und/oder Verriegelung des Zündschlosses 9 (elektronisches Zündschloß EZS) und/oder der Lenkradverriegelung 10 (elektrische Lenkradverriegelung ELV), die in 1 lediglich schematisch angedeutet sind. Ebensogut kann ein sonstiges funktionsrelevantes Bauteil des Kraftfahrzeugs 1 durch die erste Einrichtung 4 dementsprechend angesteuert werden. Beispielsweise kann dadurch eine Freigabe und/oder Sperrung einer Wegfahrsperre, des Motorsteuergeräts o. dgl. erfolgen. Die Übertragung des codierten Betriebssignals 15 zur Authentifikation der zweiten Einrichtung 5 erfolgt dann, wenn der berechtigte Benutzer 2 sich im Kraftfahrzeug 1 befindet und einen Start/Stop-Schalter 11 betätigt. Dadurch wird der Start-Vorgang o. dgl. des Kraftfahrzeugs 1 entsprechend der KeylessGo-Funktionalität ausgelöst.
  • Die Übertragung der Signale 7 für die KeylessEntry/Go-Funktionalität wird durch Betätigung eines Schalters und/oder eines Sensors vom Benutzer 2 ausgelöst. Für die Zugangsberechtigung kann es sich beispielsweise um die manuelle Betätigung des Türgriffs 16, des Heckgriffs o. dgl. handeln. Hierzu ist im Türgriff 16, Heckgriff o. dgl. des Kraftfahrzeugs 1 ein Schalter, Näherungssensor o. dgl. angeordnet. Für die Fahrberechtigung befindet sich der vom Benutzer 2 manuell betätigbare Start/Stop-Schalter 11 im Kraftfahrzeug 1. Zweckmäßigerweise ist der Start/Stop-Schalter 11 am Gangwahlhebel, am Zündschloss 9, im Armaturenbrett, in der Mittelkonsole o. dgl. im Kraftfahrzeug 1 angeordnet.
  • Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Schließsystems 3 soll nun anhand der 2 näher erläutert werden. Zunächst sendet die erste Einrichtung 4 mittels eines Senders/Empfängers 24 als Mittel zum Senden und/oder Empfangen von Signalen ein als Wecksignal bezeichnetes erstes elektromagnetisches Signal 12 für die zugehörige zweite Einrichtung 5. Der ersten Einrichtung 4 ist dabei wenigstens eine Antenne 29, 30 zur Übertragung der Signale 7 zugeordnet. Durch das Wecksignal 12 wird die zweite Einrichtung 5 aus einem Ruhezustand mit verringertem Energiebedarf in einen aktivierten Zustand für den bestimmungsgemäßen Betrieb übergeführt. Danach sendet die erste Einrichtung 4 wenigstens ein weiteres, drittes elektromagnetisches Signal 13, das nachfolgend auch als Bereichsabgrenzungssignal bezeichnet ist. Dadurch kann die zugehörige zweite Einrichtung 5 deren Standort in Bezug auf die erste Einrichtung 4 bestimmen. Insbesondere lässt sich feststellen, ob die zweite Einrichtung 5 außerhalb am Kraftfahrzeug 1 sowie gegebenenfalls an welcher Stelle des Außenraums 23 und/oder im Innenraum 22 des Kraftfahrzeugs 1 befindlich ist (siehe auch 1). Nachfolgend sendet die zweite Einrichtung 5 mittels eines Senders/Empfängers 17 ein die Information zum ermittelteten Standort beinhaltendes viertes Signal 14 zur ersten Einrichtung 4, das im folgenden auch als Rückantwortsignal bezeichnet ist. Schließlich wird dann, wie bereits beschrieben, das fünfte elektromagnetische Signal als codiertes elektromagnetisches Betriebssignal 15 zur Authentifikation mittels der Sender/Empfänger 24, 17 zwischen der ersten und der zweiten Einrichtung 4, 5 übertragen. Das Signal 15 kann insbesondere aus mehreren Teilsignalen bestehen und in einer bidirektionalen Kommunikation zwischen den beiden Einrichtungen 4, 5 übertragen werden. Im Hinblick auf nähere Einzelheiten zur bidirektionalen Kommunikation an sich wird auch auf die DE 43 40 260 A1 verwiesen.
  • Die zweite Einrichtung 5, die als schematisches Blockschaltbild in 2 gezeigt ist, weist den Sender/Empfänger 17 als Mittel zum Senden und/oder Empfangen von Signalen und eine beispielsweise aus einem Mikrocomputer bestehende Logikschaltung 18 auf. Weiter ist in der zweiten Einrichtung 5 ein Mittel 19 zur Messung der Feldstärke wenigstens eines von der ersten Einrichtung 4 übertragenen Signals angeordnet. Das Mittel 19 zur Messung der Feldstärke misst die Feldstärke beziehungsweise die Intensität eines der übertragenen Signale, und zwar des Bereichsabgrenzungssignals 13. Zweckmäßigerweise ist das Mittel 19 zur Messung der Feldstärke als ein integrierter Baustein ausgestaltet, der nachfolgend auch als RSS(Radio Signal Strength)-Chip bezeichnet ist. Der RSS-Chip 19 besitzt einen Eingang 20, der mit dem Sender/Empfänger 17 verbunden ist, sowie einen RSSI(Radio Signal Strength Indicator)-Ausgang 21, der wiederum mit der Logikschaltung 18 verbunden ist. Der RSS-Chip 19 erhält über den Eingang 20 das vom Sender/Empfänger 17 jeweils empfangene Signal 13 und erzeugt an seinem RSSI-Ausgang 21 ein in funktioneller Abhängigkeit zur Feldstärke des Signals 13 stehendes RSSI-Signal. Beispielsweise kann das RSSI-Signal proportional oder logarithmisch zur Feldstärke des Signals 13 abhängig sein. Durch entsprechende Auswertung des RSSI-Signals lässt sich dann die Standortbestimmung in der Logikschaltung 18 vornehmen.
  • Das Wecksignal 12 kann beispielsweise eine Kennung zum Kraftfahrzeug-Typ enthalten. Nach Empfang des Wecksignals 12 sind zunächst sämtliche im Wirkbereich 8 befindliche zweite Einrichtungen 5, die zum selben Kraftfahrzeug-Typ gehören, aktiviert. In einer weiteren Ausgestaltung des Schließsystems 3 sendet die erste Einrichtung 4 zwischen dem ersten Signal 12 und dem dritten Signal 13 ein zweites elektromagnetisches Signal 27 zur zweiten Einrichtung 5 als Selektionssignal, wie näher anhand von 2 zu erkennen ist. Das zweite Signal 27 enthält eine Information über die nähere Identität des Kraftfahrzeugs 1. Dadurch wird bewirkt, dass lediglich die tatsächlich zur ersten Einrichtung 4 zugehörigen zweiten Einrichtungen 5 im aktivierten Zustand verbleiben. Im aktivierten Zustand befindliche, nicht zum Kraftfahrzeug 1 zugehörige zweite Einrichtungen werden jedoch in den Ruhezustand zurückgeführt.
  • Besonders bevorzugt ist, dass die Trägerwelle für das erste Signal 12 als Wecksignal und/oder das dritte Signal 13 als Bereichsabgrenzungsignal eine im induktiven, niederfrequenten (NF-)Bereich liegende Frequenz aufweist. Beispielsweise kann diese Frequenz in etwa 20 kHz, 120 kHz, 125 kHz o. dgl. betragen. Vorteilhafterweise weist ein solches induktives Signal eine auf die unmittelbare Umgebung des Kraftfahrzeugs 1 begrenzte Reichweite auf. Dadurch wird erreicht, dass die zweite Einrichtung 5 lediglich dann aktiviert wird, wenn sie im Innenraum 22 des Kraftfahrzeugs 1 oder in einem der Wirkbereiche 8 im Außenraum 23 am Kraftfahrzeug 1 befindlich ist, womit Störungen und/oder Sicherheitslücken durch Überreichweiten vermieden sind. Falls gewünscht kann auch das zweite Signal 27, wie in 2 gezeigt ist, eine im niederfrequenten (NF-)Bereich liegende Frequenz aufweisen. Es ist jedoch besonders bevorzugt, dass die Trägerwelle für das zweite Signal 27 als Selektionssignal und/oder das vierte Signal 14 als Rückantwortsignal und/oder das fünfte Signal 15 als Betriebssignal eine im höhenfrequenten (RF-)Bereich liegende Frequenz aufweist. Beispielsweise kann diese Frequenz in etwa 315 MHz, 433 MHz, 868 MHz o. dgl. betragen. Die Antenne 29 ist folglich als eine induktive NF-Antenne und die Antenne 30 als eine RF-Antenne ausgebildet.
  • Wie schematisch in 1 gezeigt ist, weist das Schaltelement 11 ein Kontaktsystem 25 sowie ein bewegbares Betätigungsorgan 26 zur schaltenden Einwirkung auf das Kontaktsystem 25 auf. Wird das Betätigungsorgan 26 vom Benutzer 2 betätigt, so erzeugt das Kontaktsystem 25 ein Schaltsignal, das wiederum wie bereits beschrieben die Authentifikation der zweiten Einrichtung 5 auslöst. Nach erfolgreicher Authentifikation wird dann der Motor des Kraftfahrzeugs 1 gestartet. Umgekehrt wird der laufende Motor des Kraftfahrzeugs 1 nach erneuter Betätigung des Betätigungsorgans 26 durch den Benutzer 2 gestoppt. Insoweit dient das Schaltelement 11 als Start/Stop-Schalter im Kraftfahrzeug 1.
  • Zum Betrieb der zweiten Einrichtung 5 benötigt diese Energie, die von einer in der zweiten Einrichtung 5 befindlichen, in 2 schematisch gezeigten Batterie 31 geliefert wird. Um jedoch auch bei erschöpfter Batterie 31 eine Authentifikation für einen Not-Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs zu ermöglichen, ist dem Schaltelement 11 eine Spule 28 in der Art eines Transponders zur induktiven Übertragung von Energie und/oder Daten zugeordnet. Mit Hilfe der von der Spule 28 auf die zweite Einrichtung 5 übertragenen Energie wird dann die zweite Einrichtung 5 zu deren Authentifikation betrieben. Zwecks Energieeinsparung im Notbetrieb können dabei auch Daten für die Authentifikation mittels der Spule 28 anstelle durch die Signale 7 übertragen werden. Die Spule 28 umfasst das bewegliche Betätigungsorgan 26 teilweise, wie nachfolgend anhand der 3 näher erläutert wird.
  • Wie in 3 zu sehen ist, weist das Schaltelement 11 ein Gehäuse 32 auf, in das das Betätigungsorgan 26 zur schaltenden Einwirkung auf das Kontaktsystem 25 hineinführt. Weiter ist die Spule 28 im Gehäuse 32 des Schaltelements 11 befindlich. Die längliche Spule 28 ist gebogen und einseitig offen ausgestaltet ist, derart dass die Spule 28 einen Bereich 33 teilweise umrandet. Das Betätigungsorgan 26 ragt an der offenen Seite 34 in den berandeten Bereich 33 hinein. Somit ist ein Teil des Betätigungsorgans 26 von der Spule 28 umgeben. Allerdings ist das Betätigungsorgan 26 nicht vollständig sondern lediglich teilweise von der Spule 28 umgeben. An der offenen Seite 34 tritt das von der Spule 28 erzeugte elektromagnetische Feld 35, das in 3 durch Feldlinien angedeutet ist, aus der Spule 28 sowie aus dem Gehäuse 32 aus. Wird nun die zweite Einrichtung 5 vom Benutzer 2 in die Nähe des Schaltelements 11 gehalten, so befindet sich die zweite Einrichtung 5 im elektromagnetischen Feld 35, womit Energie und/oder Daten mittels des elektromagnetischen Feldes 35 auf die zweite Einrichtung 5 übertragbar sind. Damit kann im Notbetrieb auch bei leerer Batterie 31 die Authentifikation der zweiten Einrichtung 5 nach Betätigung des Betätigungsorgans 26 durch den Benutzer 2 in Richtung des Pfeils 39 durchgeführt werden.
  • In einer anderen Ausgestaltung, die in 4 zu sehen ist, besitzt die Spule 28 einen Ferritkern 36. Der Ferritkern 36 umrandet teilweise einen Bereich 37 und besitzt eine Öffnung 38. Das Betätigungsorgan 26 ragt an der Öffnung 38 in den berandeten Bereich 37 des Ferritkerns 36 hinein. In diesem Fall ist die Spule 28 einfacher, und zwar nicht gebogen, ausgestaltet. Vielmehr genügt es, dass die Spule 28 um einen Teil des Ferritkerns 36, und zwar am hinteren Ende, gewickelt ist. Das elektromagnetische Feld 35 wird im Ferritkern 36 geführt und tritt an der Öffnung 38 aus, wo dann die zweite Einrichtung 5 in das elektromagnetische Feld 35 zur Energie- und/oder Daten-Übertragung hineingebracht werden kann. Der Ferritkern 36 kann, wie in 4 gezeigt, U-förmig bzw. Hufeisen-förmig ausgestaltet sein. Um den Bereich, in dem das elektromagnetische Feld 35 zur Energie- und/oder Daten-Übertragung wirksam ist, zu vergrößern, kann der Ferritkern 36 etwas aufgebogen sein, womit gemäß 5 die Öffnung 38 erweitert ist. Ein derartiger Ferritkern 36 kann auch, wie in 5 gezeigt, in etwa V-förmig ausgestaltet sein.
  • Bei einer anderen Ausführung, die in 6 zu sehen ist, besteht die Spule aus einem Spulenpaar 28', 28'' in der Art einer Helmholtzspule. Zweckmäßigerweise ist das Betätigungsorgan 26 zwischen den beiden Spulen 28, 28'' des Spulenpaars angeordnet. Das elektromagnetische Feld 35, in das wiederum die zweite Einrichtung 5 hineingehalten werden kann, erstreckt sich dann im wesentlichen vor dem Betätigungsorgan 26. Zur Steigerung der Effizienz für die Energie- und/oder Datenübertragung kann wiederum jeweils ein Ferrit in den Spulen 28', 28'' des Spulenpaars der Helmholtzspule angeordnet sein, was allerdings nicht weiter gezeigt ist.
  • Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Die Erfindung umfasst weiterhin auch alle fachmännischen Weiterbildungen im Rahmen der Schutzrechtsansprüche. So kann das Schaltelement nicht nur bei Schließsystemen von Kraftfahrzeugen Verwendung finden sondern auch in sonstigen Anwendungen, in denen eine Energie- und/oder Datenübertragung mittels eines elektromagnetischen Feldes von einem elektrischen Schalter ausgelöst werden soll.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Kraftfahrzeug/Fahrzeug
    2
    (berechtigter) Benutzer
    3
    Schließsystem
    4
    erste Einrichtung
    5
    zweite Einrichtung
    6
    Autotüre
    7
    Signal
    8
    Wirkbereich
    9
    Zündschloß
    10
    Lenkradverriegelung
    11
    Start/Stop-Schalter/Schaltelement
    12
    (erstes) Signal/Wecksignal
    13
    (drittes) Signal/Bereichsabgrenzungssignal
    14
    (viertes) Signal/Rückantwortsignal
    15
    (fünftes) Signal/(codiertes) Betriebssignal
    16
    Türgriff
    17
    Sender/Empfänger (in der zweiten Einrichtung)
    18
    Logikschaltung/Mikroprozessor
    19
    Mittel zur Messung der Feldstärke/RSS-Chip
    20
    Eingang (von RSS-Chip)
    21
    RSSI-Ausgang (an RSS-Chip)
    22
    Innenraum (vom Kraftfahrzeug)
    23
    Außenraum (vom Kraftfahrzeug)
    24
    Sender/Empfänger (in der ersten Einrichtung)
    25
    Kontaktsystem
    26
    Betätigungsorgan
    27
    (zweites) Signal/Selektionssignal
    28
    Spule
    28', 28''
    Spule/Spulenpaar
    29
    Antenne/NF-Antenne
    30
    Antenne/RF-Antenne
    31
    Batterie (in der zweiten Einrichtung)
    32
    Gehäuse (von Schaltelement)
    33
    Bereich (umrandet von Spule)
    34
    offene Seite (von Bereich)
    35
    elektromagnetisches Feld
    36
    Ferritkern
    37
    Bereich (umrandet von Ferritkern)
    38
    Öffnung (an Ferritkern)
    39
    Pfeil (für Betätigungsrichtung)
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 4340260 A1 [0024]

Claims (6)

  1. Schaltelement, insbesondere für ein Kraftfahrzeug (1), mit einem Kontaktsystem (25), mit einem bewegbaren Betätigungsorgan (26) zur schaltenden Einwirkung auf das Kontaktsystem (25), und mit einer dem Schaltelement (11) zugeordneten Spule (28) zur induktiven Übertragung von Energie und/oder Daten, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (28) das bewegliche Betätigungsorgan (26) teilweise umfasst.
  2. Schaltelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (11) Bestandteil eines Schließsystems (3), insbesondere für die Zugangs- und/oder Fahrberechtigung bei einem Kraftfahrzeug (1) in der Art einer KeylessEntry/Go-Funktionalität, ist, wobei das Schließsystem (3) eine wenigstens zwei Zustände besitzende, als Steuereinrichtung ausgebildete erste Einrichtung (4), wie eine Steuereinrichtung zur Ent- und/oder Verriegelung der Autotüren (6), des Zündschlosses (9), der Lenkradverriegelung (10), zur Freigabe und/oder Sperrung der Wegfahrsperre, des Motorsteuergeräts o. dgl., und eine zugehörige, in der Art eines elektronischen Schlüssels, eines ID-Gebers, einer Chipkarte o. dgl. ausgebildete zweite Einrichtung (5) umfasst, wobei die beiden Einrichtungen (4, 5) zu deren bestimmungsgemäßen Betrieb Sender und/oder Empfänger (24, 17) für insbesondere elektromagnetische Signale (7) besitzen, wobei es sich insbesondere bei wenigstens einem der zwischen der zweiten Einrichtung (5) und der ersten Einrichtung (4) übertragenen Signale (7) um ein codiertes Betriebssignal (15) zur Authentifikation der zweiten Einrichtung (5) handelt, so dass nach positiver Auswertung des übertragenen Betriebssignals (15) bei berechtigter zweiter Einrichtung (5) eine Änderung des Zustandes der ersten Einrichtung (4) bewirkbar ist, und dass die Betätigung des Betätigungsorgans (26) die Übertragung von Energie und/oder Daten auf die zweite Einrichtung (5), insbesondere für die Fahrberechtigung, auslöst.
  3. Schaltelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (28) gebogen und einseitig offen ausgestaltet ist, derart dass die Spule (28) einen Bereich (33) teilweise umrandet, und dass vorzugsweise das Betätigungsorgan (26) an der offen Seite (34) in den berandeten Bereich (33) hineinragt.
  4. Schaltelement nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (28) einen Ferritkern (36) besitzt, dass vorzugsweise der Ferritkern (36) U-förmig, V-förmig o. dgl. ausgestaltet ist, derart dass der Ferritkern (36) einen Bereich (37) teilweise mit einer Öffnung (38) umrandet, und dass weiter vorzugsweise das Betätigungsorgan (26) an der Öffnung (38) in den berandeten Bereich (37) des Ferritkerns (36) hineinragt.
  5. Schaltelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule aus einem Spulenpaar (28', 28''), insbesondere in der Art einer Helmholtzspule, besteht, und dass vorzugsweise das Betätigungsorgan (26) zwischen den beiden Spulen (28', 28'') des Spulenpaars angeordnet ist.
  6. Schaltelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein Ferrit in den Spulen (28', 28'') des Spulenpaars angeordnet ist.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4340260A1 (de) 1993-10-01 1995-04-06 Marquardt Gmbh Schließsystem, insbesondre für Kraftfahrzeuge
DE4422081A1 (de) * 1994-06-24 1996-01-11 Telefunken Microelectron Schließsystem mit einem Schlüsselmodul
DE10110289A1 (de) * 2000-03-03 2001-09-27 Lear Corp Fahrzeug-Zündungs-und ferngesteuerte, schlüssellose Einsteig-Einrichtung
DE102006038036A1 (de) * 2006-08-14 2007-11-22 Siemens Ag Transpondervorrichtung

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