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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schlüssel und ein Kraftfahrzeug, an dem ein solcher Schlüssel anwendbar ist.
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Die Schlüssel moderner Kraftfahrzeuge umfassen oft einen Funktransponder, der eingerichtet ist, um mit einem korrespondierenden Empfänger des Kraftfahrzeugs verschlüsselte Informationen auszutauschen, anhand derer der Empfänger des Fahrzeugs die Authentizität des Schlüssels überprüfen kann und daraufhin Türen des Fahrzeugs entriegelt und/oder die Zündung des Fahrzeugs freigibt, ohne dass dafür noch ein Schlüsselbart in ein Schloss gesteckt werden müsste. Sofern derartige Schlüssel einen Bart besitzen, ist dieser meist im Schlüsselkopf versenkt, um nur im Notfall, im Falle einer Störung der Kommunikation zwischen dem Fahrzeugempfänger und dem Transponder des Schlüssels, hervorgeholt und benutzt zu werden. Zu einer Betätigung von Ver- und Entriegelungsfunktionen dienen am Schlüsselkopf angeordnete Tasten.
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Wenn ein Benutzer den Schlüssel mit sich herumträgt, besteht die Gefahr, dass der Schlüssel einem Druck ausgesetzt wird, durch den die Tasten betätigt werden, so dass Signale ohne Wissen und Wollen des Benutzers gesendet werden und die Batterie des Transponders sich vorzeitig erschöpft. Wird diese ungewollte Betätigung innerhalb der Reichweite des Fahrzeuges ausgelöst erfolgt eine unkontrollierte Öffnung des Fahrzeuges. Wird durch ein langes Drücken des Signalgebers die Seitenscheiben oder das Verdeck geöffnet kann dies dazu führen, dass diese Funktion ungewollt ebenfalls ausgelöst wird. In diesem Fall kann Regen, Schnee oder anderes ungehindert in das Fahrzeug eindringen.
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Um die Gefahr einer ungewollten Betätigung zu verringern, sind die Tasten eines solchen Schlüssels oft bündig mit der umgebenden Oberfläche des Schlüsselkopfs angeordnet oder gar leicht in den Schlüsselkopf eingesenkt. Dies macht die Betätigung der Tasten schwierig, wenn der Benutzer Handschuhe trägt oder von Kälte steife Finger hat.
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Ein weiteres Problem ist die Willkürlichkeit der Anbringung der Tasten am Schlüsselkopf. Es keine Position am Schlüsselkopf, die mit der Funktion einer dort angebrachten Taste in naheliegender Weise in gedankliche Verbindung gebracht werden könnte. Wenn ein Benutzer aber anhand der Position einer Taste ihre Funktion nicht erahnen kann, ist die Handhabung eines solchen Schlüssels im Dunkeln schwierig.
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Aufgabe der Erfindung ist, einen Kraftfahrzeugschlüssel zu schaffen, bei dem eine ungewollte Auslösung des Transponders sicher vermieden ist, und der auch im Dunkeln leicht und sicher zu handhaben ist.
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Die Aufgabe wird gelöst durch einen Schlüssel mit einem Schlüsselkopf, einem an dem Schlüsselkopf in eine erste Richtung auf einem Verschiebeweg verschiebbaren Bart und einem Transponder, bei dem wenigstens ein Sensor zum Erfassen der Position des Schlüsselbarts relativ zum Schlüsselkopf mit dem Transponder funktionsmäßig verbunden ist. Ob und wie weit bei einem solchen Schlüssel der Bart aus dem Schlüsselkopf vorspringt, ist für einen Benutzer auch im Dunkel ohne Schwierigkeiten zu erfassen. Da zum Öffnen eines Schlosses der Bart eines Schlüssels freiliegen muss, ist es für den Benutzer auch evident, dass eine Position, in der der Bart weit vorspringt, einer Betätigung oder einem offen Zustand des durch den Schlüssel zu betätigenden Schlosses, eine weniger weit vorspringende Position hingegen einer Nichtbetätigung bzw. einem verriegelten Zustand entsprechen muss. Indem dementsprechend der Transponder zur Position des Schlüsselbarts passende Signale an ein zugeordnetes Schloss sendet, kann ein der naheliegenden Erwartung eines Benutzers gemäßes Verhalten des Schlosses realisiert werden.
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Vorzugsweise ist der Bart zwischen einer im Schlüsselkopf versenkten Position und einer Gebrauchsposition verschiebbar, in der der Bart aus dem Schlüsselkopf vorspringt und an dem Schlüsselkopf drehfest gehalten ist, um ein Schloss auch mechanisch ver- oder entriegeln zu können.
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Um den Bart auf dem Verschiebeweg zu führen, ist er vorzugsweise mit einem in einer Nut des Schlüsselkopfs geführten Gleitstein fest verbunden. Indem der Gleitstein in der Nut des Schlüsselkopfes für die Finger des Benutzers zugänglich ist, kann dieser den Bart aus einer vollständig im Schlüsselkopf versenkten Stellung ohne Schwierigkeiten hervorholen.
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Um die Handhabung auch unterschwierigen Bedingungen, z. B. mit Handschuhen oder klammen Fingern, zu erleichtern, kann ein Teil des Gleitsteins aus der Nut herausragen.
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Der wenigstens eine Sensor kann vor Beschädigung oder fehlerhafter Erfassung von anderen Gegenständen als dem Schlüsselbart geschützt an der Nut angeordnet sein.
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Um ein Fehlauslösen des Sensors auszuschließen, kann dieser durch den Bart blockiert sein, wenn sich letzterer in der versenkten Position befindet.
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Vorzugsweise ist der Transponder eingerichtet, bei Annäherung an eine erste Anschlagposition des Schlüsselbarts, insbesondere der Gebrauchsposition, oder Erreichen dieser ersten Anschlagposition ein erstes Signal, insbesondere ein Öffnungssignal für ein erstes Schloss des Fahrzeugs und/oder bei Annäherung an oder Erreichen einer zweiten Anschlagposition, insbesondere der versenkten Position, des Schlüsselbarts ein zweites Signal, insbesondere ein Schließsignal für das erste Schloss, auszusenden.
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Ein Betätigungssignal für ein zweites Schloss kann ausgesandt werden, wenn der Bart in einer Zwischenposition zwischen der ersten und einer zweiten Anschlagposition gestoppt wird. Damit das zweite Schloss nicht bei jedem Passieren der Zwischenposition betätigt wird, sondern nur dann, wenn der Benutzer dies tatsächlich beabsichtigt, kann vorgesehen werden, dass eine Mindestverweildauer des Schlüsselbarts in der Zwischenposition erforderlich ist, um das Betätigungssignal auszulösen.
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Alternativ kann der Bart auf einem Stück des Verschiebeweges, insbesondere der oben erwähnten Zwischenposition, in einer zweiten Richtung bewegbar sein, um das Betätigungssignal für das zweite Schloss auszulösen.
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Um einer ungewollten Betätigung des zweiten Schlosses vorzubeugen, kann ein elastisches Element vorgesehen sein, dass einer von dem Verschiebeweg abweichenden Bewegung des Barts in der zweiten Richtung entgegenwirkt.
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Wenn der Bart über eine der Anschlagstellungen gegen einen Widerstand hinaus bewegbar ist, kann der Transponder ferner eingerichtet sein, ein Betätigungssignal für noch ein drittes Schloss auszusenden, wenn eine Bewegung des Barts über diese Anschlagstellung hinaus erfasst wird. So kann beispielsweise vorgesehen werden, dass bei Erreichen der Anschlagstellung ein Betätigungssignal nur für eine Fahrertür gesendet wird, bei einer Bewegung des Barts über die Anschlagstellung hinaus hingegen ein entsprechendes Betätigungssignal auch für andere Türen des Fahrzeugs.
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Es kann zweckmäßig sein, dass der Bart vom Kopf lösbar ist, so dass der Benutzer ihn bei Bedarf einer anderen Person aushändigen kann, um damit ein mechanisches Schloss des Fahrzeugs zu betätigen, so dass diese Person z. B. eine Tür des Fahrzeugs öffnen, nicht aber die – nur durch den Transponder freischaltbare – Zündung des Fahrzeugs betätigen kann.
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Um den Bart vom Kopf zu lösen, kann zweckmäßigerweise ein Anschlag, der ein Ende des Verschiebeweges markiert, entfernbar sein.
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Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Kraftfahrzeug, das mit einem Schlüssel wie oben beschrieben, ausgestattet ist.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Aus dieser Beschreibung und den Figuren gehen auch Merkmale der Ausführungsbeispiele hervor, die nicht in den Ansprüchen erwähnt sind. Solche Merkmale können auch in anderen als den hier spezifisch offenbarten Kombinationen auftreten. Die Tatsache, dass mehrere solche Merkmale in einem gleichen Satz oder in einer anderen Art von Textzusammenhang miteinander erwähnt sind, rechtfertigt daher nicht den Schluss, dass sie nur in der spezifisch offenbarten Kombination auftreten können; stattdessen ist grundsätzlich davon auszugehen, dass von mehreren solchen Merkmalen auch einzelne weggelassen oder abgewandelt werden können, sofern dies die Funktionsfähigkeit der Erfindung nicht in Frage stellt. Es zeigen:
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1 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Schlüssel mit einem Bart in Gebrauchsstellung;
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2 eine Seitenansicht des Schlüssels aus 1;
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3 eine Seitenansicht des Schlüssels mit Bart in versenkter Stellung
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4 eine teilweise aufgeschnittene Draufsicht des Schlüssel aus 1;
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5 eine zu 4 analoge Darstellung eines Schlüssels gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung;
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6 eine zu 4 analoge Darstellung gemäß einer dritten Ausgestaltung der Erfindung;
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7 den Schlüssel der 6 in einer Zwischenposition; und
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8 eine teilaufgeschnittene Draufsicht auf einen Schlüssel gemäß einer vierten Ausgestaltung der Erfindung.
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Die 1 und 2 zeigen eine erste Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Schlüssels in einer Draufsicht bzw. einer Seitenansicht. Ein Kopf 1 des Schlüssels hat hier im Wesentlichen die Form eines Quaders mit abgerundeten Ecken, von dem an einer Stirnseite 2 in ausgefahrener Anschlagstellung ein Bart 3 absteht. Eine Hauptoberfläche des Kopfes 1 kann mit mehreren Tasten und/oder Anzeigeelementen bestückt sein, die hier nicht weiter beschrieben werden, da sie im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht unbedingt erforderlich sind.
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An einer Schmalseite 5 des Kopfs 1 ist eine Nut 6 eingetieft, in der ein Gleitstein 7 langsverschieblich geführt ist. Der Bart 3 erstreckt sich durch einen Durchgang zwischen der Stirnseite 2 und der Nut 6 des Schlüsselkopfs 1 und ist an dem Gleitstein 7 verankert, so dass er, wenn der Gleitstein 7 an das von der Stirnseite 2 abgewandte Ende der Nut 6 verschoben wird, vollständig im Kopf 1 des Schlüssels verschwindet. Wie in 1 zu erkennen, ragt eine Spitze des Gleitsteins 7 aus der Nut 6 heraus und ist daher für einen Benutzer auch dann leicht und sicher zu handhaben, wenn dieser Handschuhe trägt oder klamme Finger hat.
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2 zeigt zwei Schalter 8, 9, die am Boden der Nut 6, an deren von der Stirnseite 2 abgewandten Ende bzw. in der Mitte, angeordnet sind. Ein dritter, in 3 mit 10 bezeichneter Schalter ist in der Darstellung der 2 durch den Gleitstein 7 verdeckt. Die Schalter 8, 9, 10 sind mit einem Transponder 25 im Inneren des Kopfes 1 verbunden. Wenn der Bart 3 in die ausgefahrene Anschlagstellung der 1 und 2 vorgeschoben wird und dabei der Gleitstein 7 den Schalter 10 eindrückt, liefert der Schalter 10 einen einzelnen Schaltimpuls. Der Tansponder reagiert auf diesen Schaltimpuls durch das Aussenden eines ersten Befehlssignals, das einen Empfänger des dem Schlüssel zugeordneten Kraftfahrzeugs veranlasst, eine Fahrertür zu entriegeln. Zieht der Benutzer den Bart 3 in die entgegengesetzte, versenkte Anschlagstellung, wie in 3 dargestellt, dann drückt der Gleitstein 7 den Schalter 8 ein. Auf dem daraufhin von dem Schalter 8 erzeugten Schaltimpuls reagiert der Transponder 25 durch das Aussenden eines zweiten Befehlssignals, das den Empfänger des Fahrzeugs veranlasst, das Schloss der Fahrertür wieder zu verriegeln. Die anderen Schalter 9, 10 sind in dieser Position durch den Bart 3 verdeckt und vor ungewollter Betätigung sicher.
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Es besteht natürlich auch die Möglichkeit, mit dem ersten und zweiten Befehlssignal jeweils sämtliche Türen des Fahrzeugs zu ent- bzw. verriegeln.
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Einer nicht gezeichneten Abwandlung zufolge kann von den Schaltern 8, 10 auch einer, vorzugweise der Schalter 8, fehlen, und der Transponder 25 reagiert auf eine Betätigung des verbleibenden Schalters 10 jeweils abwechselnd durch Aussenden des ersten bzw. des zweiten Befehlssignals. So kann der Benutzer durch Ausfahren des Barts 3 eine oder mehrere Türen des Fahrzeugs abwechselnd ver- und entriegeln, wohingegen keine Reaktion erfolgt, wenn er den Bart 3 in die versenkte Anschlagstellung zurückzieht, um den Schlüssel in die Tasche zu stecken. Das gleiche Ergebnis wird erreicht, wenn der Transponder 25 auf jeden Signalimpuls des Schalters 8 jeweils nur ein erstes Befehlssignal erzeugt und stattdessen der Empfänger des Fahrzeugs auf dieses erste Befehlssignal jeweils abwechselnd mit Ent- bzw. Verriegeln der Tür reagiert.
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Der Schalter 9 hat, wie in 4 zu erkennen, eine durch den Gleitstein 7 verdrängbare Taste mit einer auf zwei Seiten von Vorsprüngen 11 umgebenen Vertiefung 12, in die der Gleitstein 7 einrasten kann. Wenn der Gleitstein 7 auf seinem Verschiebeweg entlang der Nut 6 den Schalter 9 passiert, dann wird die Taste zweimal nacheinander tief eingedrückt, wenn der Gleitstein 7 die Vorsprünge 11 passiert. Ein zwischenzeitliches Einrasten des Gleitsteins 7 in die Vertiefung 12 ist für den Benutzer fühlbar. Der Schalter 9 kann beispielsweise ausgelegt sein, um jedes Mal einen Schaltimpuls zu erzeugen, wenn der Gleitstein 7 einen der Vorsprünge 11 passiert. Wenn der Zeitabstand zwischen den beiden Schaltimpulsen kürzer ist als eine vorgegebene Wartezeit, dann ignoriert der Transponder 25 beide Schaltimpulse, und nur wenn innerhalb der vorgegebenen Wartezeit auf einen ersten Schaltimpuls des Schalters 9 kein zweiter Schaltimpuls folgt, sendet der Transponder 25 ein drittes Befehlssignal an das Fahrzeug. Die Reaktion des Fahrzeugempfängers auf dieses dritte Befehlssignal kann das Entriegeln eines weiteren Schlosses, beispielsweise eines Kofferraumschlosses oder eines Tankdeckelschlosses, sein.
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Im Bedarfsfall können entlang der Nut 6 mehrere Schalter vorn gleichen Typ wie der Schalter 9 angeordnet sein, um unterschiedliche Schlosser des Fahrzeugs selektiv betätigen zu können.
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5 zeigt in einer zu 4 analogen teilgeschnittenen Ansicht einen Schlüssel gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung. Er unterscheidet sich von dem Schlüssel der 4 durch einen zusätzlichen Schalter 13 an dem zur Stirnseite 2 benachbarten Ende der Nut 6. Eine in die Nut 6 hinein vorspringende Taste 14 des Schalters 13 ist nur gegen einen Anfangswiderstand eindrückbar, so dass die Betätigung des Schalters 13 für den Benutzer als deutliches Knacken spürbar ist. Dadurch markiert der Kontakt des Gleitsteins 7 mit der nicht eingedrückten Taste 14, wie in 5 gezeigt, die ausgefahrene Anschlagstellung des Barts 3, in der der Gleitstein 7 den Schalter 10 die Taste des Schalters 10 eingedrückt hält. Wenn der Benutzer den Gleitstein 7 weiter vorschiebt und dadurch die Taste 14 eindrückt, erzeugt der Transponder 25 ein viertes Befehlssignal. Wenn, wie oben bereits beschrieben, das durch den Schalter 10 ausgelöste erste Befehlssignal nur auf die Fahrertür wirkt, um diese zu entriegeln, dann bewirkt die Betätigung der Taste 14 die Entriegelung der übrigen Türen des Fahrzeugs. So kann der Benutzer durch die Kraft, mit der er den Bart 3 in die ausgefahrene Stellung vorschiebt, bestimmen, ob er nur die Fahrertür oder sämtliche Türen entriegeln will. Ein bei der Betätigung des Schalters 8 ausgesendetes Verriegelungs-Befehlssignal wirkt zweckmäßigerweise auf sämtliche Türen.
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Auch bei dieser Ausgestaltung kann dadurch abgewandelt werden, dass der Schalter 8 weggelassen wird und eine Betätigung des Schalters 10 abwechselnd ein Ver- bzw. Entriegeln bewirkt. Während das vom Schalter 10 ausgelöste Entriegelungs-Befehlssignal nur auf die Fahrertür wirkt, sollte auch hier ein von diesem Schalter 10 ausgelöstes Verriegelungs-Befehlssignal auf alle Türen wirken, um sicherzustellen, dass nicht vom Fahrer unbeachtete Türen unverriegelt bleiben.
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6 zeigt eine dritte Ausgestaltung des Schlüssels in einer zu 4 analogen, teilweise aufgeschnitten Darstellung. Wie bei den zuvor betrachteten Ausgestaltungen ist auch hier der Gleitstein 7 an zwei Seiten mit Führungszapfen 15 versehen, die in Kanäle 16 eingreifen, die in einander gegenüberliegende Seitenwände der Nut 6 eingetieft sind, um den Bart 3 auf seinem Verschiebeweg zu führen. Während jedoch bei den zuvor betrachteten Ausgestaltungen der Kanal 16 eine auf seiner gesamten Länge im Wesentlichen gleichbleibende, den Zapfen 15 mit enger Toleranz führende Breite hat, ist bei der Ausgestaltung der 5 der Kanal 16 in Höhe des mittleren Schalters 9 an einer dem Schalter 9 zugewandten Seite durch eine Ausbuchtung 17 verbreitert, so dass, wenn sich der Bart 3 in einer in 7 gezeigten Zwischenstellung zwischen der ausgefahrenen und der versenkten Anschlagstellung befindet, der Gleitstein 7 ein Stück weit in den Kopf 1 hineingedrückt werden kann.
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Eine Blattfeder 18 ist vor dem Schalter 9 so angeordnet, dass eine innere Stirnfläche 19 des Gleitsteins 7 an der Blattfeder 18 entlangstreicht, wenn der Gleitstein 7 auf geradem Wege entlang der Nut 6 verschoben wird. Der Benutzer spürt daher keinen Widerstand und kein Verrasten beim Passieren des Schalters 9, wenn er den Gleitstein 7 gradlinig verschiebt. Nur wenn er die Bewegung des Gleitsteins 7 in der Mitte der Nut 6 stoppt, um ihn gegen die Kraft der Blattfeder 18 einzudrücken, wird der Schalter 9 betätigt.
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Da hier, anders als bei den Ausgestaltungen der 3 und 4, der Schalter 9 nicht zwangsläufig bei jeder Verschiebung des Barts 3 zwischen Gebrauchs- und versenkter Anschlagstellung betätigt wird, sondern nur, wenn der Benutzer dies auch beabsichtigt, kann das dritte Befehlssignal hier bei jeder Betätigung des Schalters 9 erzeugt werden, ohne dass vorher die Wartezeit verstreichen muss. Wie der Schalter 13 sollte die Blattfeder 18 knackend nachgiebig sein, um einer versehentliche Betätigung des Schalters 9 vorzubeugen.
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8 zeigt eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schlüssels, bei der ein von der Stirnseite 2 abgewandtes Ende der Nut 6 durch einen quer zur Verschieberichtung des Bartes 3 verschiebbar geführten Riegel 20 verschlossen ist. Der Riegel 20 ist in gleicher Weise wie der Gleitstein 7 in Kanälen 21 geführt, die in Seitenwänden einer den Riegel 20 aufnehmenden Nut 22 eingetieft sind. Wenn der Riegel 20 aus seiner in 8 gezeigten aktiven Stellung zurückgezogen ist, dann kann der Bart 3 zusammen mit dem Gleitstein 7 über die versenkte Anschlagstellung hinausbewegt und vollständig aus dem Kopf 1 entnommen werden. Die Einheit aus Bart 3 und Gleitstein 7 kann dann als ein rein mechanischer Schlüssel benutzt werden.
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Wenn der Bart 3 vom Kopf 1 getrennt werden soll, ist in den seltensten Fällen gleichzeitig beabsichtigt, die Türen des Fahrzeugs zu betätigen. Daher ist am Ende der den Riegel 20 führenden Nut 22 ein Hauptschalter 23, hier dargestellt als eine durch den Riegel 20 auslenkbare Kontaktfeder, vorgesehen, der jede von den Schaltern 8, 9, 10 zum Transponder 25 führende Signalleitung 24 unterbricht, wenn der Riegel 20 zurückgezogen ist. Befehlssignale werden mithin nur dann erzeugt, wenn sich der Riegel 20 in einer Stellung befindet, in der er die Entnahme des Barts 3 aus der Nut 6 blockiert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kopf
- 2
- Stirnseite
- 3
- Bart
- 4
- Taste
- 5
- Schmalseite
- 6
- Nut
- 7
- Gleitstein
- 8
- Schalter
- 9
- Schalter
- 10
- Schalter
- 11
- Vorsprung
- 12
- Vertiefung
- 13
- Schalter
- 14
- Taste
- 15
- Führungszapfen
- 16
- Kanal
- 17
- Ausbuchtung
- 18
- Blattfeder
- 19
- innere Stirnfläche
- 20
- Riegel
- 21
- Kanal
- 22
- Nut
- 23
- Hauptschalter
- 24
- Signalleitung
- 25
- Transponder
