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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Transpondereinheit, insbesondere einen Transponderschlüssel, für Kraftfahrzeuge.
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Moderne Kraftfahrzeugschlüssel haben im Allgemeinen einen Schlüsselkopf, der an seiner Oberfläche Platz bietet für diverse Tasten, und in dessen Innerem ein mit Hilfe der Tasten angesteuerter Transponder für die drahtlose Kommunikation mit einer Schließanlage und einer Zündung des Kraftfahrzeugs untergebracht ist. Durch Betätigung der Tasten ist eine Schließanlage des Fahrzeugs drahtlos steuerbar, um Türen und/oder eine Kofferraumklappe des Fahrzeugs zu ver- und entriegeln. Auch die Zündung des Fahrzeugs kann durch drahtlose Kommunikation mit dem Transponder freigebbar sein. Ein an einem derartigen Schlüssel ebenfalls vorhandener Schlüsselbart zur mechanischen Betätigung von Türschließung und/oder Zündung wird von den meisten Fahrern nur in Ausnahmefällen benutzt, z. B. wenn eine Batterie, die den Transponder versorgt, erschöpft ist.
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Eine Transpondereinheit ohne Schlüsselbart, die als Schlüsselanhänger an einen Schlüsselbund angehängt werden kann, ist aus
DE 10 2005 043 893 A1 bekannt. Diese herkömmliche Transpondereinheit hat ein in etwa quaderförmiges Gehäuse, bei dem an einer Hauptoberfläche des Gehäuses vier Tasten und eine Anzeige angeordnet sind. Um mit den Fingern sicher betätigt werden zu können, müssen die Tasten eine gewisse Mindestgröße aufweisen. Der von den Tasten und den sie umgebenden Rahmen des Gehäuses belegte Platz macht die herkömmliche Transpondereinheit im Vergleich zu einem einfachen mechanischen Schlüssel ziemlich sperrig. Ein Schlüsselbund, das eine solche Transpondereinheit enthält, kann daher für einen Benutzer unbequem in der Hosentasche zu tragen sein.
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Es ist daher wünschenswert, die Gehäuseabmessungen einer solchen Transpondereinheit minimieren zu können, ohne dass darunter ihre Handhabbarkeit leidet.
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Die Aufgabe wird gelöst durch eine Transpondereinheit, insbesondere einen Transponderschlüssel, für ein Kraftfahrzeug, mit einem Gehäuse, das einen Transponder und wenigstens einen Schalter zum Steuern des Transponders aufnimmt, und wenigstens einer an einer Außenfläche des Gehäuses angeordneten, zum Betätigen des Schalter eindrückbaren Taste, bei dem die Taste um eine Achse schwenkbar mit dem Gehäuse verbunden ist und der Schalter durch Schwenken der Taste um die Achse betätigbar ist. Dies eröffnet die Möglichkeit, den Schalter im Innern des Gehäuses gegen die Taste versetzt anzuordnen, so dass zur Unterbringung der Tasten praktisch die gesamte Außenfläche des Gehäuses einschließlich solcher Bereiche zur Verfügung steht, hinter denen kein Schalter Platz findet.
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Ein Kontaktbereich der Taste, über den diese mit dem Schalter zusammenwirkt, ist vorzugsweise in einer von der Achse abgewandten Hälfte der Taste angeordnet. So kann der Schalter hinter einem zentralen Bereich der die Taste aufweisenden Gehäuseaußenfläche platziert werden, wohingegen die Achse benachbart zu einem Rand der Außenfläche angeordnet sein kann.
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Wenn der Schalter auf einer Platine montiert ist, dann kann die Achse, gesehen in Richtung einer Oberflächennormalen der Platine oder der Taste, jenseits der Ränder der Platine angeordnet sein.
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Wenn das Gehäuse in an sich bekannter Art ein den Transponder aufnehmendes Transponderfach und/oder eine Aussparung zur Aufnahme eines Schlüsselbarts aufweist, kann die Achse zweckmäßigerweise in Richtung einer Oberflächennormalen der Taste gesehen das Transponderfach und/oder die Aussparung kreuzen.
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Wenn das Gehäuse eine Oberseite, an der die Taste angeordnet ist, und eine die Oberseite umgebende Seitenwand umfasst, kann die Achse, in Richtung einer Oberflächennormalen der Taste gesehen, auch platzsparend mit der Seitenwand überlappen.
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Wenn die Zahl der Tasten wenigstens zwei ist, erstreckt sich die Achse, um die eine erste der Tasten schwenkbar ist, vorzugsweise an einem von der zweiten Taste abgewandten Rand der ersten Taste. So können die von den Tasten betätigten Schalter enger zueinander benachbart angeordnet werden als die Tasten selber, was eine effiziente Platzausnutzung im Innern des Gehäuses und damit auch kompakte Außenmaße des Gehäuses ermöglicht.
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Gehäuse und Taste können schwenkbar miteinander verbunden sein, indem von Gehäuse und Taste das eine einen Wellenabschnitt und das andere wenigstens eine den Wellenabschnitt auf einem Teil seines Umfangs formschlüssig umgreifende Klaue umfasst. Wellenabschnitt und Klaue können im Laufe des Zusammenbaus der Transpondereinheit aufeinander aufgerastet sein.
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Alternativ kann die schwenkbare Verbindung von Gehäuse und Taste auch durch eine elastische Membran gebildet sein.
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Eine solche Membran kann, insbesondere als Folienscharnier, eine einteilige Verbindung zwischen der Taste und dem Gehäuse bilden.
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Einer weiteren Ausgestaltung zufolge kann die Achse durch einen gummielastischen Körper gebildet sein, der sich in einem Schnitt in Richtung einer Oberflächennormalen der Taste zwischen einem achsseitigen Rand der Taste und dem Gehäuse erstreckt.
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Der gummielastische Körper kann sich ferner zwischen einem achsfernen Rand der Taste und dem Gehäuse quer zur Auslenkrichtung der Taste erstrecken, um das Gehäuse abzudichten und gleichzeitig eine Betätigungsbewegung der Taste zu ermöglichen.
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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 Teile einer als klappbarer Schlüssel ausgebildeten Transpondereinheit gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung in einer auseinandergezogenen perspektivischen Ansicht;
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2 den Schlüssel gemäß der ersten Ausgestaltung in einem Längsschnitt entlang der Ebene II-II aus 1;
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3 einen zu 2 analogen Längsschnitt gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung;
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4 eine schematische Draufsicht auf den Schlüssel gemäß der zweiten Ausgestaltung;
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5 eine perspektivische Ansicht eines Gehäuseteils eines Schlüssels gemäß einer dritten Ausgestaltung der Erfindung;
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6 einen Querschnitt durch den Kopf des Schlüssels gemäß der dritten Ausgestaltung;
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7 eine perspektivische Ansicht eines Gehäuseteils eines Schlüssels gemäß einer dritten Ausgestaltung der Erfindung; und
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4 einen Querschnitt durch den Schlüsselkopf gemäß der vierten Ausgestaltung.
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1 zeigt einen Kraftfahrzeugschlüssel gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung in einer schematischen perspektivischen Ansicht. Zwei aus Kunststoff spritzgeformte Gehäuseteile 1, 2 bilden, wenn sie mit Hilfe von – in der Perspektive der 1 von unten – in Bohrungen 3, 4 eingefügten, in der Figur nicht dargestellten Schrauben aneinander befestigt sind, ein Gehäuse in Form eines Schlüsselkopfs 5. Die Gehäuseteile 1, 2 umfassen jeweils eine flache Grundplatte 6 und eine umlaufende Seitenwand 7, die einen inneren Hohlraum 8 zur Unterbringung eines Transponders, einer Batterie, Schaltern etc. begrenzt. In der Grundplatte 6 des Gehäuseteils 1 sind Fenster 9 gebildet, um Tasten zur Betätigung der Schalter im Hohlraum 8 darin anzuordnen. 1 zeigt drei solche Fenster 9, in einer Reihe angeordnet. Es versteht sich, dass andere Zahlen von Fenstern, auch in mehreren Reihen, in Betracht kommen, je nach Anzahl der durch die Transpondereinheit fernzusteuernden Funktionen und der Zahl der dazu benötigten Schalter.
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Die Seitenwand 7 der Gehäuseteile 1, 2 verläuft auf einem Großteil ihrer Länge entlang der Ränder der Grundplatte 6. An einer in 1 dem Betrachter zugewandten Ecke der Gehäuseteile 1, 2 jedoch ist die Seitenwand 7 vom Rand der Grundplatte 6 beabstandet, um eine zu einer Stirnseite des Schlüsselkopfs 5 hin offene Aussparung 10 sowie einen sich entlang einer Längsseite des Schlüsselkopfs 5 erstreckenden Schlitz 11 zu bilden. An die Grundplatten 6 der beiden Gehäuseteile 1, 2 sind in die Aussparung 10 eingreifende Zapfen 12 angeformt. Im in 2 gezeigten fertig zusammengefügten Zustand greifen die Zapfen 12 in eine Bohrung eines Fußstücks 14 eines Schlüsselbarts 15 ein und definieren so eine Schwenkachse 13, um die der Schlüsselbart 15 aus der in 1 gezeigten, vom Kopf 5 abstehenden Gebrauchsstellung in eine Ruhestellung schwenkbar ist, in der er in den Schlitz 11 eingreift.
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Der Hohlraum 8 kann gegliedert werden in einen vorderen Bereich 16, der, ausgehend von einer Stirnseite 17 des Schüsselkopfs 5 bis etwa in Höhe der Bohrung 4 bzw. einer sie aufnehmenden Rückwand 18 der Aussparung 10 reicht. In Höhe dieser Rückwand 18 schließt an den vorderen Bereich 16 ein breiterer hinterer Bereich 19 an. Der hintere Bereich 19 ist, wie in 2 zu erkennen, gut geeignet um eine Leiterplatte 20 mit mehreren Schaltern 21 darauf sowie eine Batterie 22 aufzunehmen, während ein von der Batterie 22 versorgter und durch die Schalter 21 gesteuerter Transponder vorzugsweise im vorderen Bereich 16 Platz findet.
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Am oberen Gehäuseteil 1 sind parallel zu voneinander abgewandten Rändern der beiden äußeren Fenster 9 zwei Wellenabschnitte 23 geformt, auf deren zylindersektorförmiger Umfangsfläche Tasten 24, 25 mit Hilfe von angeformten Klauen 26 schwenkbar aufgerastet sind. In einer Draufsicht aus Richtung einer Oberflächennormalen der Tasten 24, 25, d. h. hier aus einer zur Schwenkachse 13 des Schlüsselbarts parallelen Richtung gesehen, kreuzt der Wellenabschnitt 23 der Taste 24 die Aussparung 10 und, außerhalb der Schnittebene der 2, den vorderen Bereich 16 des Hohlraums 8. Der Wellenabschnitt 23 der Taste 25 definiert eine Schwenkachse 27, die sich in der Draufsicht über einem rückwärtigen Bereich der Seitenwand 7 erstreckt.
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An einem von dem Wellenabschnitt 23 abgewandten Rand tragen die Tasten 24, 25 jeweils Rasthaken 28, die im fertig montierten Zustand einen die Fenster 9 voneinander trennenden Steg 29 der Grundplatte 6 des Gehäuseteils 1 hintergreifen. Wie durch einen gestrichelten Umriss der linken Taste 24 in 2 angedeutet, kann die Montage der Taste 24 oder 25 erfolgen, indem zunächst die Klauen 26 auf den Wellenabschnitt 23 aufgerastet werden, während die Taste selber noch zu einem großen Teil außerhalb des Fensters 9 liegt, und anschließend die Taste ins Fenster hineingedrückt wird, bis deren Rasthaken 28 hinter den Steg 29 einrasten.
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Die Tasten 24, 25 tragen an ihrer Unterseite jeweils einen einwärts gerichteten Vorsprung 30, der über einem der Schalter 21 in eine Vertiefung 31 einer Dichtmembran 32 eingreift. Die aus gummielastischem Material einteilig geformte Dichtmembran 32 ist entlang ihrer Ränder zwischen den Gehäuseteilen 1, 2 dicht geklemmt. Die Schalter 21 stützen die Dichtmembran 32 und halten die Rasthaken 28 der Tasten 24, 25 und einer mittleren Taste 33 gegen die Stege gedrückt.
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Wenn ein Benutzer auf eine der Tasten 24, 25 drückt, drängt der Vorsprung 30 lokal die Dichtmembran 32 zurück und betätigt den darunterliegenden Schalter 21.
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Gesehen aus der Richtung einer Oberflächennormalen der Tasten 24, 25 oder der Leiterplatte 20 erstrecken sich die Tasten 24, 25 in Längsrichtung des Schlüsselkopfs 5 erheblich weiter als die Leiterplatte 20. Daher können die Tasten 24, 25, 33 die Grundplatte 6 des Gehäuseteils 1 fast vollständig ausfüllen, und bei gegebenen Abmessungen der Tasten 24, 25, 33 kann die Länge des Schlüsselkopfs 5 reduziert werden.
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3 zeigt einen zu 2 analogen Längsschnitt durch eine abgewandelte Ausgestaltung des Schlüssels, bei der die Tasten 24, 25, 33 sich über nahezu die gesamte Länge des oberen Gehäuseteils 1 verteilen und insbesondere die vordere Taste 24 in der Draufsicht großflächig mit der Aussparung 10 bzw. dem vorderen Bereich 16 des Hohlraums überlappt. Während bei der mittleren Taste 33 Rasthaken 28 an allen vier Ecken angeordnet sind, haben die vordere und hintere Taste 24, 25 jeweils nur einen Rasthaken 28, der mittig an einer von den Klauen 26 abgewandten Kante der Taste 24 bzw. 25 angeordnet ist und gleichzeitig die Funktion des Vorsprungs 30 zum Betätigen des darunterliegenden Schalters 21 wahrnimmt.
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4 zeigt in einer schematischen Draufsicht auf den Schlüsselkopf 5 die Platzierung der Rasthaken 28 und Schalter 21. Wie man sieht, erlaubt die Nutzung der Rasthaken 28 als Vorsprünge zum Betätigen der Schalter 21, die Schalter 21 auf einer kleinen Leiterplatte 20 eng benachbart zu platzieren, und bei großen Abmessungen der Tasten 24, 25, 33 den Schlüsselkopf 5 sehr kompakt zu machen.
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5 zeigt in einer zu 1 analogen perspektivischen Ansicht ein Gehäuseteil 1 gemäß einer dritten Ausgestaltung der Erfindung. Wie in der ersten Ausgestaltung hat das Gehäuseteil 1 eine Grundplatte 6 und eine umlaufende Seitenwand 7 mit Aussparungen zur Aufnahme des Schlüsselbarts sowie Fenster, in denen Tasten 34 angeordnet sind. Die Tasten 34 sind hier, wie anhand des Querschnitts der 6 deutlicher wird, mit dem Gehäuseteil 1 einteilig ausgebildet und mit der Seitenwand 7 jeweils über Folienscharniere 35 verbunden. Wenn ein Benutzer auf eine der Tasten 34 drückt, ist diese an ihrem äußeren Rand über das Folienscharnier 35 an der Seitenwand 7 abgestützt, während ein von dem Folienscharnier 35 abgewandter innerer Bereich der Taste 34 dem Druck nachgeben kann, so dass die Taste 34 um eine durch das Folienscharnier 35 verlaufende Achse schwenkt. Dementsprechend sind Schalter 21 jeweils zentral im Hohlraum 8 unterhalb von benachbart zu den inneren Rändern der Tasten 34 angeordneten Vorsprüngen 30 angeordnet.
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Wie in der 6 durch einen gestrichelten Umriss angedeutet, können das Gehäuseteil 1 und die Tasten 34 in einer auseinandergeklappten Konfiguration einteilig spritzgeformt werden. Anschließend werden die Tasten 34 um die durch ihre Folienscharniere 35 definierten Achsen einwärts in die Fenster des Gehäuseteils 1 hineingeklappt und verrasten dort hinter einem zentralen Steg 29 der Bodenplatte 6.
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Eine Dichtmembran 32 ist hier, wie auch in 3 gezeigt, zwischen den Gehäuseteilen 1, 2 eingeklemmt.
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7 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Gehäuseteils 1 gemäß einer vierten Ausgestaltung der Erfindung. Ein großflächiges Fenster, das vorgesehen ist, um sämtliche Tasten des Schlüssels aufzunehmen, ist mit einer angespritzten elastischen Dichtmembran 32 ausgefüllt. Die hier gezeigte Dichtmembran 32 hat hier vier Vertiefungen 31, die vorgesehen sind, um Betätigungsvorsprünge 30 der Tasten 33 aufzunehmen, wie in 8 gezeigt. Ein Randstreifen 38 der Dichtmembran liegt auf einer Kante der Seitenwand 7 auf.
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Tasten können, wie am Beispiel der Taste 36 in 8 gezeigt, in das Fenster eingefügt und an der Membran 32 z. B. durch Klebung befestigt werden. Wenn ein Benutzer auf die Taste 36 drückt, stützt der flexible Randstreifen 38 einen äußeren Bereich der Taste 36 an der Seitenwand 7 ab, erlaubt aber ein Schwenken der Taste 36 um eine entlang des Randstreifens 38 verlaufende Achse 27, so dass der Vorsprung 30 den darunterliegenden Schalter 21 betätigt.
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Alternativ und wie am Beispiel der mit 37 bezeichneten Taste in 8 dargestellt, können die Tasten mit dem Gehäuseteil 1 über eine flexible Folie einteilig zusammenhängend spritzgeformt und nach dem Anformen der Dichtmembran 32 über diese geklappt und verklebt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gehäuseteil
- 2
- Gehäuseteil
- 3
- Bohrung
- 4
- Bohrung
- 5
- Schlüsselkopf
- 6
- Grundplatte
- 7
- Seitenwand
- 8
- Hohlraum
- 9
- Fenster
- 10
- Aussparung
- 11
- Schlitz
- 12
- Zapfen
- 13
- Schwenkachse
- 14
- Fußstück
- 15
- Schlüsselbart
- 16
- vorderer Bereich
- 17
- Stirnseite
- 18
- Rückwand
- 19
- hinterer Bereich
- 20
- Leiterplatte
- 21
- Schalter
- 22
- Batterie
- 23
- Wellenabschnitt
- 24
- Taste
- 25
- Taste
- 26
- Klaue
- 27
- Schwenkachse
- 28
- Rasthaken
- 29
- Steg
- 30
- Vorsprung
- 31
- Vertiefung
- 32
- Dichtmembran
- 33
- Taste
- 34
- Taste
- 35
- Folienscharnier
- 36
- Taste
- 37
- Taste
- 38
- Randstreifen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005043893 A1 [0003]
