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Die Erfindung betrifft ein Gehäuse nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, 3 oder 4.
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Solche Gehäuse werden insbesondere für einen elektronischen Schlüssel, einen Identifikations(ID)-Geber o. dgl. eines Schließsystems in einem Kraftfahrzeug oder einen sonstigen elektronischen Schlüssel verwendet.
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Schließsysteme für Kraftfahrzeuge sind zur Steigerung des Komforts für den Benutzer oft mit einem elektronischen Schlüssel ausgestattet. Nach entsprechender Betätigung durch den Benutzer wird zwischen dem Schlüssel und einem Steuergerät im Kraftfahrzeug ein Code, beispielsweise über elektromagnetische Wellen, ausgetauscht, so dass nach positiver Auswertung des Codes die Türen, der Kofferraumdeckel o. dgl. des Kraftfahrzeugs fernbedienbar ent- und/oder verriegelt sowie sonstige Funktionen ausgelöst werden.
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Ein derartiger elektronischer Schlüssel ist aus der
DE 199 15 969 A1 bekannt. Am Gehäuse des Schlüssels befinden sich Betätigungsorgane, die beispielsweise als Tasten ausgestaltet sind, für die Betätigung durch den Benutzer. Im Gehäuseinneren des Schlüssels sind eine Elektronik sowie eine in einer Aufnahme befindliche Batterie zur Spannungsversorgung der Elektronik angeordnet. Am Gehäuse befindet sich ein bewegliches Gehäuseteil, und zwar ein abnehmbarer Deckel für den Zugang zur Aufnahme, beispielsweise um ein Wechseln der Batterie zu ermöglichen. Es hat sich herausgestellt, dass beim Auftreten von größeren Druckunterschieden die Tasten hängenbleiben können, so dass die Funktion des Schlüssels dann nicht mehr gewährleistet ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Gehäuse derart weiterzuentwickeln, dass die Betriebssicherheit des Schlüssels verbessert ist.
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Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Gehäuse durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1, 3 oder 4 gelöst.
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In einer ersten Ausbildung besteht beim erfindungsgemäßen Gehäuse das Gehäuseteil aus einem Einschub, der mittels einer Verriegelung am Gehäuse festgehalten ist. In einer zweiten Ausbildung ist das Gehäuseteil als ein abnehmbarer Deckel ausgestaltet, wobei der Deckel mittels einer Verriegelung am Gehäuse fixierbar ist. In einer dritten Ausgestaltung ist eine elastische Stelle am und/oder im Gehäuse vorgesehen, derart dass ein Druckunterschied zwischen dem Gehäuseinneren und dem Gehäuseäußeren von der elastischen Stelle aufnehmbar ist. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Bei der ersten Ausbildung kann in einfacher Art und Weise der Einschub mittels einer auf dem Gehäuse aufrastbaren Spange im Gehäuse fixiert sein. Bei der dritten Ausbildung kann die elastische Stelle aus einem elastischen Kanal im Gehäuse bestehen, so dass vorteilhafterweise der elastische Kanal gleichzeitig zur Aufnahme weiterer Bestandteile dienen kann. Insbesondere kann es sich um einen elastischen Schlüsselkanal für die Aufnahme eines mechanischen Notschlüssels handeln. In einfacher sowie kostengünstiger Art und Weise kann die elastische Stelle bei der dritten Ausbildung aus einer Öffnung, und zwar insbesondere aus einer Bohrung, im Gehäuse bestehen. Die Öffnung ist zur Realisierung der Elastizität mit einer elastischen Membran überdeckt. In fertigungstechnisch einfacher Weise kann es sich anbieten, dass die Membran am Gehäuse verschweißt ist.
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Zur weiteren Verbesserung der Betriebssicherheit des Schlüssels kann das Gehäuseteil mit einer Abdichtung versehen sein. Dadurch ist ein Eindringen von Schadstoffen in das Gehäuseinnere wirksam verhindert.
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Weiter kann ein Schaltelement, wie ein elektrischer Schalter, ein Sensor o. dgl., im Gehäuse befindlich sein. Am Gehäuse kann wiederum ein Betätigungsorgan für das Schaltelement vorgesehen sein. Das Betätigungsorgan wirkt bei entsprechender Betätigung durch den Benutzer dann auf das Schaltelement betätigend ein. Zweckmäßigerweise ist das Betätigungsorgan in der Art einer zur Betätigung elastisch verformbaren, gegebenenfalls im wesentlichen in der Oberfläche des Gehäuses verlaufenden Fläche ausgestaltet, womit dem Benutzer eine ergonomische Handhabung geboten ist.
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Für eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist nachfolgendes festzustellen.
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Fahrzeugschlüssel sind in der Regel mit einer Elektronik ausgestattet, die von einer wechselbare Batterie mit Energie versorgt wird. Der Batteriedeckel ist normalerweise mit einer Dichtung versehen, damit das System wasser- und/oder staubdicht ist. Bei niedrigen Luftdrücken, z. B. bei einem Flug, entweicht Luft aus dem Schlüssel, da der innere, höhere Luftdruck den Batteriedeckel anhebt. Steigt der Luftdruck außen wieder an, so wird durch den höheren Luftdruck die Dichtung fest an das Gehäuse gedrückt und der innere Luftdruck kann sich nur sehr langsam oder gar nicht an den äußeren Luftdruck anpassen. Dies hat zur Folge, dass eine manuell gedrückte Taste in der gedrückten Stellung durch den äußeren Luftdruck gehalten wird und somit zu einem temporären Ausfall des Schlüssels führt. Aktuell werden diese Effekte durch zusätzliche Membranen zum Druckausgleich verhindert.
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Zur Lösung dieses Problems ist folgendes vorgeschlagen.
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In einer Ausgestaltung wird das Batteriefach als ein Einschub ausgeführt. Durch eine Verriegelung wird der Einschub daran gehindert, sich aus dem Gehäuse zu bewegen. Somit kann der innere Luftdruck nicht entweichen.
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In einer weiteren Ausgestaltung wird bei einem Deckel als Batterieabdeckung durch eine spezielle Verriegelung ebenfalls dafür gesorgt, dass der Deckel mit der Dichtung sich nicht aus dem Dichtbereich bewegen kann.
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In noch einer weiteren Ausgestaltung erfolgt ein Ausgleich der Druckunterschiede mittels eines elastischen Schlüsselkanals und/oder mittels einer elastischen Stelle an einem der Gehäuseteile.
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Durch wenigstens eine dieser Maßnahmen wird die Zeit zum Druckausgleich soweit verlangsamt, dass ein normaler Langstreckenflug nicht ausreicht, um den Luftdruck im Schlüssel an den äußeren Luftdruck anzupassen. In der Regel wird der Luftdruck in einem Flugzeug auf ca. 2.500 m eingestellt. Ein kurzfristiger Luftdruckabfall wird bei dieser Konstruktion keine Auswirkungen haben.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass ein Ausfall der Betätigungsorgane beim Auftreten von Druckunterschieden verhindert ist. Damit ist die Verfügbarkeit des Schlüssels erhöht. Außerdem ist eine gute Abdichtung für das Gehäuse gegen Wasser, Staub o. dgl. gegeben. Dies steigert wiederum die Funktionssicherheit des Schlüssels. Schließlich ist aufgrund der einfachen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Gehäuses auch eine Kostenreduzierung gegeben.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung mit verschiedenen Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
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1 ein mit einem Schließsystem ausgestattetes Kraftfahrzeug,
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2 einen elektronischen Schlüssel als die zweite Einrichtung des Schließsystems in perspektivischer Ansicht gemäß einer ersten Ausführung,
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3 einen elektronischen Schlüssel in perspektivischer Ansicht gemäß einer zweiten Ausführung,
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4 einen elektronischen Schlüssel in perspektivischer Ansicht gemäß einer dritten Ausführung, wobei das Gehäuse geöffnet dargestellt ist,
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5 einen elektronischen Schlüssel in perspektivischer Ansicht in nochmals einer weiteren Ausgestaltung, wobei die Membran an der elastischen Stelle entfernt ist, und
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6 den elektronische Schlüssel aus 5, wobei die Membran an der elastischen Stelle angebracht ist.
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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 o. dgl. ausgebildet. Die zweite Einrichtung 5 befindet sich im Besitz des berechtigten Benutzers 2, womit dieser innerhalb eines Wirkbereichs 8 im Außenraum 23 Zugang zum Kraftfahrzeug 1 besitzt.
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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. Das codierte Betriebssignal 7 dient zur Authentifikation der zweiten Einrichtung 5, womit bei berechtigter zweiter Einrichtung 5 nach positiver Auswertung des übertragenen Betriebssignals 7 eine Änderung des Zustandes der ersten Einrichtung 4 bewirkbar ist. Die Übertragung des codierten Betriebssignals 7 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 bedienungsunabhängigen KeylessEntry-Funktionalität ausgelöst. Ebensogut kann die Übertragung des codierten Betriebssignals 7 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.
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Im übrigen ist neben der KeylessEntry-Funktionalität oder auch alternativ noch eine fernbedienbare Ent- sowie Verriegelung der Autotüren 6 möglich, die mittels in 2 sichtbaren, in der Art von Tasten ausgestalteten Betätigungsorganen 10 an der zweiten Einrichtung 5 durch den Benutzer 2 auslösbar ist, um dem Benutzer 2 eine bedienungsabhängige Zugangsberechtigung zum Kraftfahrzeug 1 zu gestatten. Beispielsweise lässt sich durch manuelle Betätigung der Betätigungsorgane 10 die Zentralverriegelung ver- und/oder entsperren sowie der Kofferraumdeckel öffnen, indem entsprechende codierte Betriebssignale 7 von der zweiten Einrichtung 5 zur ersten Einrichtung 4 gesendet werden. Auf den Betätigungsorganen 10 sind die diesen Funktionen entsprechenden Symbole 12 angebracht, wie in 2 zu sehen.
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Das Schließsystem 3 stellt gemäß 1 weiterhin die Fahrberechtigung für das Kraftfahrzeug 1 fest. Hierzu bewirkt die als Steuereinrichtung ausgebildete erste Einrichtung 4 ebenfalls entsprechend den beiden Zuständen die Freigabe des elektronischen Zündschlosses und/oder der Lenkradverriegelung. Ebensogut kann ein sonstiges funktionsrelvantes 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 7 zur Authentifikation der zweiten Einrichtung 5 erfolgt dann, wenn der berechtigte Benutzer 2 sich im Innenraum 22 des Kraftfahrzeugs 1 befindet und einen Start/Stop-Schalter 11 betätigt. Dadurch wird der Start-Vorgang o. dgl. des Kraftfahrzeugs 1 entsprechend der KeylessGo-Funktionalität ausgelöst.
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Wie in 2 zu sehen ist, besitzt die in der Art eines elektronischen Schlüssels ausgebildete zweite Einrichtung 5 ein Gehäuse 9. Im Gehäuseinneren des Gehäuses 9 befindet sich eine Elektronik zum Betrieb der zweiten Einrichtung 5. Die Betätigungsorgane 10 wirken mit zugehörigen Schaltelementen betätigend zusammen. Das Betätigungsorgan 10 ist in der Art einer zur Betätigung elastisch verformbaren, im wesentlichen in der Oberfläche des Gehäuses 9 verlaufenden Fläche ausgestaltet. Desweiteren ist in einer Aufnahme 13 im Gehäuseinneren eine Batterie, die zur Spannungsversorgung der Elektronik dient, befindlich. Am Gehäuse 9 befindet sich ein bewegliches Gehäuseteil 14 für den Zugang zur Aufnahme 13. Das Gehäuseteil 14 besteht aus einem Einschub, wobei die Batterie in den Einschub 14 einlegbar ist. Zum Wechseln der Batterie ist der Einschub 14 aus dem Gehäuse 9 herausnehmbar. Der als Batteriefach dienende Einschub 14 ist mittels einer Verriegelung am Gehäuse 9 festgehalten. Zur Verriegelung des Einschubs 13 dient eine Spange 15, die auf dem Gehäuse 9 aufrastbar ist, so dass der Einschub 14 mittels der Spange 15 im Gehäuse 9 fixiert ist.
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Am Einschub 14 befindet sich eine radiale Abdichtung 17, um ein Eindringen von Schadstoffen in das Gehäuseinnere zu verhindern, sowie eine Weichkomponente 18 zum Toleranzausgleich zwischen der Spange 15 und dem Einschub 14. In 2 zeigen die Bezugszeichen
- – I: die radiale Abdichtung 17 am Einschub 14,
- – II: die Spange 15, die auf dem Gehäuse 9 verrastet ist und das Batteriefach festhält und
- – III: den Toleranzausgleich von der Spange 15 zu Batteriefach zusätzlich über die Weichkomponente 18.
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Bei einem in 3 gezeigten, weiteren Gehäuse 9 für einen elektronischen Schlüssel 5 ist ein abnehmbares Gehäuseteil 19 für den Zugang zur Aufnahme 13 vorgesehen, um ein Wechseln der Batterie 20 zu gestatten. Das Gehäuseteil 19 ist als ein abnehmbarer Deckel ausgestaltet, wobei am Deckel 19 eine radiale Abdichtung 21 angeordnet ist. Der Deckel 19 ist mittels einer Verriegelung 24 am Gehäuse fixierbar. Über eine weitere, zusätzliche Verriegelung 25 nahe am Bereich für die Abdichtung 21 ist der Deckel 19 am Gehäuse 9 verrastbar, so dass die Position des am Gehäuse 9 aufgesetzten Deckels 19 sicher gehalten ist. Durch die spezielle Verriegelung 24, 25 ist somit dafür gesorgt, dass der Deckel 19 mit der Abdichtung 21 sich nicht aus dem Dichtbereich bewegen kann. In 3 zeigen die Bezugszeichen
- – IV: die radiale Abdichtung 21,
- – V: den als Batteriedeckel dienenden Deckel 19 und
- – VI: über weitere, zusätzliche Verrastungen 25 nahe am Dichtbereich der Abdichtung 21 wird die Position des Deckels 19 sicher gehalten.
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In 4 ist nochmals ein weiteres Gehäuse 9 für einen elektronischen Schlüssel 5 gezeigt. Hier ist das als abnehmbares Gehäuseteil ausgestaltete Gehäuseoberteil des Gehäuses 9 entfernt, so dass das Gehäuseinnere zu sehen ist. Das Gehäuse 9 besitzt wiederum eine Aufnahme 13 für die Elektronik sowie für die Batterie. Im Gehäuse 9 ist eine elastische Stelle 26 vorgesehen, derart dass ein Druckunterschied zwischen dem Gehäuseinneren und dem Äußeren des Gehäuses 9 von der elastischen Stelle 26 ausgleichend aufnehmbar ist. Hierzu ist die Wandstärke an der Oberseite der elastischen Stelle 26, die aus einer Weichkomponente hergestellt ist, auf ca. 0,5 mm ausgedünnt, womit sich die Weichkomponente bei einem Über- und/oder Unterdruck ausdehnen und den Druckunterschied ausgleichen kann.
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Die elastische Stelle 26 ist vorliegend als ein elastischer Kanal im Gehäuse 9 ausgebildet, wobei der elastische Kanal 26 mit einer Öffnung 27 im Gehäuse 9 korrespondiert. Der elastische Kanal 26 dient hierbei gleichzeitig als ein Schlüsselkanal 26 für die Aufnahme eines mechanischen Notschlüssels. Selbstverständlich kann die elastische Stelle auch an einem sonstigen Platz des Gehäuses 9 vorgesehen sein. In 4 zeigen die Bezugszeichen
- – VII: den als Notschlüsselschacht dienenden Schlüsselkanal 26, der als Weichkomponente ausgeführt ist und
- – VIII: die Weichkomponente, deren Wandstärke an der Oberseite auf ca. 0.5 mm ausgedünnt ist; somit kann sich die Weichkomponente (WK) bei Über- oder Unterdruck ausdehnen und den Druck ausgleichen.
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In 5 und 6 ist schließlich noch ein Gehäuse 9 für einen elektronischen Schlüssel 5 zu sehen. Die elastische Stelle 26 besteht aus einer in 5 sichtbaren Öffnung 29 im Gehäuse 9 sowie einer elastischen Membran 28, wobei die Öffnung 29 mit der elastischen Membran 28 überdeckt ist. Zweckmäßigerweise ist die Öffnung 29 als eine Bohrung ausgeführt. Die Membran 28 kann am Gehäuse 9 verschweißt sein, und zwar insbesondere entlang des Randes der Öffnung 29 im Gehäuse 9. Das abdichtende Verschweißen der Membran 28 am Gehäuse 9 kann durch Ultraschallschweißen erfolgen. Als Membran 28 kann eine solche aus Polytetrafluoräthylen (PTFE) verwendet werden.
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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 ein erfindungsgemäßes Gehäuse 9 nicht nur in Automotive-Anwendungen sondern auch an Fernbedienungen für Fernseh- und/oder Audiogeräte, an Mobiltelefonen o. dgl. Verwendung finden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 2
- (berechtigter) Benutzer
- 3
- Schließsystem
- 4
- erste Einrichtung
- 5
- zweite Einrichtung/elektronischer Schlüssel
- 6
- Autotüre
- 7
- Signal/Betriebssignal
- 8
- Wirkbereich
- 9
- Gehäuse
- 10
- Betätigungsorgan/Taste
- 11
- Start/Stop-Schalter
- 12
- Symbol
- 13
- Aufnahme (im Gehäuse)
- 14
- Gehäuseteil/Einschub
- 15
- Spange
- 16
- Türgriff
- 17
- Abdichtung
- 18
- Weichkomponente
- 19
- Gehäuseteil/Deckel
- 20
- Batterie
- 21
- Abdichtung
- 22
- Innenraum
- 23
- Außenraum
- 24
- Verriegelung
- 25
- (zusätzliche) Verriegelung/Verrastung
- 26
- elastische Stelle/elastischer Kanal/Schlüsselkanal
- 27
- Öffnung (im Gehäuse)
- 28
- Membran
- 29
- Öffnung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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