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Die
Erfindung betrifft eine Schlüsselanordnung
der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.
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Aus
der
DE 100 28 377
A1 ist bereits eine Schlüsselanordnung mit einem Flachschlüssel bekannt,
der mit seinem die Steuerbahn aufweisenden Schaftabschnitt in einen
Aufnahmeschacht eines korrespondierenden Schlüsselbehälters einschiebbar ist. Der
Flachschlüssel
weist einen L-förmig
von seinem Schaftbereich abgewinkelten Griffschenkel auf, der bei
eingeschobenem Flachschlüssel
nahezu vollständig
aus dem Schlüsselbehälter herausragt.
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Zur
Sicherung des eingeschobenen Flachschlüssels ist im Schlüsselbehälter ein
rechtwinklig zur Einschubrichtung des Flachschlüssels schiebebewegbares Sperrglied
angeordnet, das beim Einschieben des Flachschlüssels unter Beaufschlagung durch
eine vorgespannte Schraubenfeder in eine seitliche Vertiefung am
Schaftbereich des Flachschlüssels
einrastet. Dabei läuft
das Sperrglied mit der Stirnseite seines Stützendes an einer Anschlagfläche auf,
welche durch einen quer zur Vorschubrichtung des Sperrgliedes verlaufenden
Bodenbereich der Vertiefung gebildet ist.
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In
seiner Sicherungsstellung ist das Sperrglied zwischen zwei einander
gegenüberliegenden, umfangsseitigen
Stützbereichen
der Vertiefung abgestützt,
die seitlich an den Bodenbereich anschließen. Der erste Stützbereich
bildet eine senkrecht zur Einschubrichtung des Flachschlüssels verlaufende Sperrfläche, die
ein Herausziehen des Flachschlüssels
aus dem Aufnahmeschacht verhindert, während der gegenüberliegende
zweite Stützbereich
der Vertiefung zur Führung
des Sperrgliedes in Vorschubrichtung gesehen schräg auf die
Mittelachse der Vertiefung zuläuft.
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Um
eine spiel- und klapperfreie Festlegung des bekannten Flachschlüssels zu
gewährleisten, muss
das Stützende
des Sperrgliedes in seiner Sicherungsstellung gleichzeitig an der
Anschlagfläche und
den zwei Stützbereichen
der Vertiefung exakt anliegen. Somit dürfen die Anschlagfläche und
die zwei Stützbereiche
der Vertiefung sowie das Stützende des
Sperrgliedes nur sehr geringe Form- und Lagetoleranzen aufweisen,
so dass die Fertigung der bekannten Schlüsselanordnung verhältnismäßig zeit- und
kostenintensiv ist.
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Zum
Entnehmen des Flachschlüssels
aus dem Schlüsselbehälter lässt sich
das Sperrglied mittels eines Betätigungsschiebers
in eine Freigabestellung überführen, wonach
der Flachschlüssel
an seinem Griffschenkel aus dem Schlüsselbehälter herausgezogen werden kann.
Um beim Herausziehen ein einfaches Greifen des Flachschlüssels zu
ermöglichen,
ist konstruktiv eine ausreichende überstehende Länge des
aus dem Schlüsselbehälter herausragenden
Griffschenkels vorzusehen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Schlüsselanordnung
der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art dahingehend weiterzuentwickeln,
dass unter Beibehaltung einer spielfreien Festlegung des Schlüssels im
Schlüsselbehälter eine
besonders kostengünstige
Bauweise möglich
ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Weitere
die Erfindung in vorteilhafter Weise ausgestaltende Merkmale enthalten
die Unteransprüche.
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Die
mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, dass keine
Lagetoleranzen zwischen den Stützbereichen
und der Anschlagfläche
auftreten können,
da die Stützbereiche
selbst zwei Anschlagflächen
für das
Stützende
des Sperrgliedes bilden, das in seiner Sicherungsstellung auf Abstand
zum Bodenbereich der Vertiefung gehalten ist. Fertigungstoleranzen
des Schlüssels
und des Sperrgliedes werden dabei durch unterschiedlich tiefes Vorschieben
des Stützendes
zwischen die in Vorschubrichtung auf die Mittelachse der Vertiefung
zulaufenden Stützbereiche
ausgeglichen.
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Um
die Festigkeit des Schlüssels
an der Vertiefung nicht zu stark zu schwächen, kann die Vertiefung eine
Führungsnut
an einer Breitseite des Schlüssels
sein.
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Zur
Vergrößerung der
konstruktiven Freizügigkeit
bei der Gestaltung des Schlüssel
und des Schlüsselbehälters kann
die Vertiefung an einem Griffschenkel angeordnet sein, der L-förmig vom Schaftbereich des
Schlüssels
abgewinkelt ist. Um dabei unter Beibehaltung einer zuverlässigen Sicherung
des eingeschobenen Schlüssels
ein besonders widerstandsarmes Einschieben des Schlüssels zu ermöglichen,
kann der Schlüssel
eine Vorspannschräge
aufweisen, die an seine Vertiefung anschließt und schräg zur Vorschubrichtung des
Sperrgliedes auf den Schaftbereich des Schlüssels zu verläuft.
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Zu
ihrer besonders einfachen und maßhaltigen Fertigung können die
Stützbereiche
der Vertiefung als Umfangsabschnitte eines Kreisbogens ausgebildet
sein. Dabei kann das Stützende
des Sperrgliedes einen im wesentlichen rechteckförmigen Umfang aufweisen und
in seiner Sicherungsstellung mit zwei benachbarten Eckbereichen
im wesentlichen linienförmig
an den Stützbereichen
der Vertiefung anliegen. Durch die linienförmige Anlage des Stützendes
an den gegenüberliegenden
Stützbereichen
der Vertiefung können
dabei einerseits ein Formtoleranzen der Stützbereiche und des Stützendes
ausglichen werden sowie andererseits infolge der hohen Flächenpressungen eine
besonders zuverlässige
Sicherung des Schlüssels
gewährleistet
sein.
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Alternativ
können
die Stützbereiche
als am Umfang der Vertiefung trapezförmig aufeinander zulaufende
Schrägflächen ausgebildet
sein, die sich besonders einfach maßhaltig fertigen lassen. Dabei kann
der Stützabschnitt
des Sperrgliedes einen kreisförmigen
Umfang aufweisen und in seiner Sicherungsstellung jeweils im wesentlichen
linienförmig
an den gegenüberliegenden
Stützbereichen
am Umfang der Vertiefung anliegen.
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Um
die überstehende
Länge des
Griffabschnitts des Schlüssels
in Bezug auf den Schlüsselbehälter deutlich
reduzieren zu können,
kann der eingeschobene Schlüssel
mit seinem Griffabschnitt zumindest teilweise im Schlüsselbehälter versenkt
und über
das Sperrglied in eine Zwischenstellung ausschiebbar sein, in welcher
der Griffabschnitt zum Herausziehen des Schlüssels aus dem Schlüsselbehälter zugänglich ist,
wobei zum Ausschieben des Schlüssels
ein Freigang des Sperrgliedes vorgesehen ist und wobei das Sperrglied
mit einer schräg
zur Einschubrichtung verlaufenden Aushebeschräge des Schlüssels zusammenwirkt, die unmittelbar
an seine Vertiefung anschließt.
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Nachfolgend
wird ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung anhand einer zeichnerischen Darstellung näher erläutert.
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In
der Darstellung zeigen jeweils im gegenüber den Originalabmessungen
vergrößerten Maßstab:
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1 eine
Schlüsselanordnung
mit einem in einen Schlüsselbehälter eingeschobenen
Flachschlüssel,
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2 einen
Schnitt durch eine Vertiefung des Flachschlüssels gemäß der Linie II-II in 1,
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3 einen
Griffschenkel des Flachschlüssels
gemäß 1 mit
einem Sperrglied in einer Sicherungsstellung,
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4 den
Griffschenkel des Flachschlüssels gemäß 3 mit
dem Sperrglied in einer Freigabestellung,
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5 den
Griffschenkel des Flachschlüssels gemäß 3 in
einer ausgeschobenen Zwischenstellung,
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6 einen
alternative Ausführungsform
eines Flachschlüssels
und
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7 den
Flachschlüssel
gemäß 6 im Bereich
seiner Vertiefung mit einem korrespondierenden Sperrglied.
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In 1 ist
eine Schlüsselanordnung
für ein Kraftfahrzeug
mit einem Flachschlüssel 1 dargestellt, der
nahezu vollständig
in einem Hohlraum eines Schlüsselbehälters 2 eingeschoben
ist. Der in üblicher
Weise aus Metall hergestellte Flachschlüssel 1 ist L-förmig ausgebildet
und umfasst einen mit einer Steuerbahn versehenen Schaftabschnitt 3 sowie
einen Griffschenkel 4, der seitlich vom oberen Ende des
Schaftabschnitts 3 abragt. Der Griffschenkel 4 des
Flachschlüssels 1 ist
mit einem kreisförmigen Befestigungsloch 5 für einen
Schlüsselring
versehen.
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Der
Schlüsselbehälter 2 aus
Kunststoff ist als Bedienteil zur ferngesteuerten Ver- und Entriegelung des
Fahrzeugs und als elektronischer Identifizierungsschlüssel zum
Starten des Motors vorgesehen, wobei der Schlüsselbehälter 2 ein Aufnahmegehäuse bildet,
in welchem die an sich bekannten elektronischen Bauelemente zur
Funk-Fernbedienung und zur elektronischen Identifizierung untergebracht
sind.
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Zur
Aufnahme des Flachschlüssels 1 weist der
Schlüsselbehälter 2 eine
korrespondierende, L-förmige
Aufnahme mit einem schmalen Aufnahmeschacht 7 für den Schaftabschnitt 3 und einer
daran anschließenden,
verbreiterten Aufnahmeöffnung 8 für den Griffschenkel 4 auf.
Um auch mit einem am Befestigungsloch 5 montiertem Schlüsselring
ein Einschieben des Flachschlüssels 1 zu
ermöglichen, weist
Schlüsselbehälter 2 an
seinen beiden einander gegenüberliegenden
Breitseiten Aussparungen 6 auf, die sich jeweils vom Befestigungsloch 5 bis
zu seiner oberen Umfangsseite erstrecken.
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Der
Schaftabschnitt 3 des Flachschlüssels 1 ist vollständig im
Aufnahmeschacht 7 versenkt und liegt nahe seinem unteren
Ende mit einem rechten Eckbereich an einer gegenüberliegenden ersten Anlagestelle 9 des
Schlüsselbehälters 2 an.
Der Griffschenkel 4 des Flachschlüssels 1 ist mit seiner
linken Schmalseite an einer gegenüberliegenden zweiten Anlagestelle 10 des
Schlüsselbehälters 2 abgestützt, welche
der ersten Anlagestelle 9 längs durch den Aufnahmeschacht 7 gesehen
diagonal gegenüberliegt.
Die dritte Anlagestelle zur Abstützung
des Flachschlüssels 1 wird
durch ein federnd gelagertes Sperrglied 11 gebildet, das
mit seinem Stützende 12 in
einer Vertiefung 13 an der rechten Unterseite des Griffschenkels 4 abgestützt ist.
Außerhalb
der jeweils schmal ausgebildeten Anlagestellen 9 und 10 sowie der
Vertiefung 13 sind die Schmalseiten des Flachschlüssels 1 in
einem kleinen Abstand zum Schlüsselbehälter 2 gehalten,
so dass der Flachschlüssel 1 in
der gezeigten Ebene quer zur Einschubrichtung spielfrei gehalten
ist. Durch das federnd gelagerte Sperrglied 11 werden dabei
Fertigungstoleranzen von Flachschlüssel 1 und Schlüsselbehälter 2 selbsttätig ausgeglichen.
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Das
aus Kunststoff hergestellte Sperrglied 11 ist über eine übliche und
daher nicht gezeigte Gleitführung
schiebebeweglich am Schlüsselbehälter 2 gelagert,
wobei die Vorschubrichtung des Sperrgliedes 11 etwa rechtwinklig
zu Einschubrichtung des Flachschlüssels 1 verläuft. Dabei
ist das Sperrglied 11 über
einen nur andeutungsweise gezeigten Verbindungsarm 14 am
Ende einer üblichen
Schraubenfeder 15 aus Stahl angelenkt, die mit ihrem gegenüberliegenden
Ende unbeweglich am Schlüs selbehälter 2 gehalten
ist und mit ihrer Mittellängsachse
parallel zur Vorschubrichtung des Sperrgliedes 11 verläuft. Das
Sperrglied 11 ist durch die Feder 15 in Richtung
der Vertiefung 13 des Flachschlüssels 1 schiebebeaufschlagt
und in seiner Sicherungsstellung bei vorgespannter Feder 15 mit
seinem Stützende 12 in
der Vertiefung 13 abgestützt.
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In
Verbindung mit 2 und 3 ist ersichtlich,
dass die Vertiefung 13 ein um etwa einen Millimeter abgesenkter
Bereich an einer Breitseite des Griffschenkels 4 ist, wobei
das Stützende 12 des Sperrgliedes 11 im
Bereich der Vertiefung auf der Breitseite des Griffschenkels 4 aufliegt.
Somit ist der Flachschlüssel 1 über das
Sperrglied 11 zugleich quer zu seiner Mittellängsebene
abgestützt.
Um dabei auch quer zu seiner Mittellängsebene eine spielfreie Abstützung des
Flachschlüssels 1 zu
gewährleisten,
liegt der eingeschobene Flachschlüssel 1 mit seinen
Breitseiten neben dem Sperrglied 11 an ausschließlich zwei
weiteren, nicht gezeigten Querstützstellen
am Schlüsselbehälter 2 an,
wobei die schmal ausgebildeten Querstützstellen über die Breitseiten des Flachschlüssels 1 verteilt
angeordnet sind.
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Die
Begrenzungslinie der Vertiefung 13 umfasst einen symmetrisch
zur Mittelachse A der Vertiefung 13 angeordneten, kreissegmentförmigen Mittelabschnitt,
an dessen entgegengesetzten Enden jeweils tangential verlaufende
Abschnitte anschließen. Der
Mittelabschnitt ist als ein Kreissegment mit einem Umfangswinkel
von etwa 186 Grad ausgebildet, so dass die beiden tangentialen Abschnitte
mit einem Winkel von etwa 6 Grad auseinander laufen.
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Das
Stützende 12 des
Sperrgliedes 11 weist einen etwa quadratischen Umfang auf,
der an den vier Eckbereichen jeweils mit einem Radius versehen ist.
In seiner Sicherungsstellung liegt das Sperrglied 11 mit
zwei einander benachbarten Eckbereichen im wesentlichen linienförmig an
jeweils einem zugehörigen
Stützbereich 16 und 16' der Vertiefung 13 an, wobei
die Stützbereiche 16 und 16' durch zwei
voneinander beabstandete, spiegelsymmetrisch um die Mittelachse
A der Vertiefung 13 angeordnete Bereiche des kreisförmigen Mittelabschnitts
der Begrenzungslinie gebildet sind. Die Stützbereiche 16 und 16' laufen in Vorschubrichtung
des Sperrgliedes 11 gesehen kreisförmig auf die Mittelachse A
der Vertiefung 13 zu und sind durch einen mittleren Umfangsabschnitt
der kreisförmigen
Begrenzungslinie miteinander verbunden, der einen vom Stützende 12 beabstandeten
Bodenbereich 17 der Vertiefung 13 bildet.
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Das
Stützende 12 und
die Vertiefung 13 sind derart aufeinander abgestimmt, dass
die Querschnittshöhe
des Stützendes 12 deutlich
größer ist als
die kleinste Querschnittshöhe
der Vertiefung 13, so dass die Stützbereiche 16 und 16' zwei Anschlagflächen für das Stützende 12 des
Sperrgliedes 11 bilden, an denen das Sperrglied 11 in
der Sicherungsstellung mit seinem Stützende 12 aufläuft. Dabei
werden Fertigungstoleranzen in Einschubrichtung des Flachschlüssels 1 durch
unterschiedlich tiefes Einschieben des Stützendes 12 in die
Vertiefung 13 ausgeglichen, so dass der Flachschlüssel 1 spielfrei
im Aufnahmeschacht 7 gehalten ist. Die kreisförmig aus die
Mittelachse A zulaufenden Stützbereiche 16 und 16' sind derart
auf das Stützende 12 des
Flachschlüssels 1 abgestimmt,
dass sowohl in Auszugsrichtung als auch in Einschubrichtung des
Flachschlüssels 1 eine
selbsthemmende Abstützung
gewährleistet
ist.
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Um
den Flachschlüssel 1 aus
dem Schlüsselbehälter 2 entnehmen
zu können,
lässt sich
das Sperrglied 11 über
einen üblichen
und daher nicht gezeigten Betätigungsschieber
gegen die Federkraft der Schraubenfeder 15 in seine in 4 gezeigte Freigabestellung
zurückziehen.
In der Freigabestellung ist das Stützende 12 des Sperrgliedes 11 von den
Stützbereichen 16 und 16' abgehoben und
weitgehend aus der Überdeckung
mit der Vertiefung 13 herausbewegt, so dass sich der Flachschlüssel 1 an einem
am Befestigungsloch 5 angebrachten Schlüssel ring entgegen der Einschubrichtung
aus dem Schlüsselbehälter 2 entnehmen
ließe.
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Um
auch ohne einen das Befestigungsloch 5 durchdringenden
Schlüsselring
ein Herausziehen des nahezu vollständig im Schlüsselbehälter 2 versenkten
Flachschlüssels 1 zu
ermöglichen,
kann der Flachschlüssel 1 durch
eine mit dem Sperrglied 11 zusammenwirkenden Aushebeschräge 18 in
eine in 5 gezeigte Zwischenstellung
ausgeschoben werden. Die Aushebeschräge 18 ist eine entgegengesetzt
zum Bodenbereich 17 angeordnete Verlängerung der Begrenzungswand
von Vertiefung 13 und verläuft entgegen der Vorschubrichtung
des Sperrgliedes 11 gesehen unter einem Winkel von etwa
45 Grad schräg
nach unten.
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Zum
Ausschieben des Flachschlüssels 1 in die
Zwischenstellung ist ein Freigang des Sperrglieds 11 über seine
Freigabestellung hinaus vorgesehen, wodurch das Sperrglied 11 über den
nicht gezeigten Betätigungsschieber
unter weiterer Vorspannung der Schraubenfeder 15 in entgegengesetzte
Vorschubrichtung zurückgeschoben
werden kann. Dabei gleitet das Stützende 12 des Sperrgliedes 11 mit
seiner zu den Eckbereichen entgegengesetzten Rückseite an der Aushebeschräge 18 ab,
wodurch der Flachschlüssel 1 um
eine Länge
H von mehreren Millimetern aus der Aufnahmeöffnung 8 des Schlüsselbehälter 1 in
seine Zwischenstellung ausgeschoben wird.
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In
der Zwischenstellung ragt der Griffschenkel 4 des Flachschlüssels 1 somit
mit einem Randstreifen der Höhe
H aus dem Schlüsselbehälter 2 heraus,
wobei der Randstreifen zum Herausziehen des Flachschlüssels 1 aus
dem Schlüsselbehälter 2 vom
Benutzer in einfacher Weise mit zwei Fingern gegriffen werden kann.
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Bei
herausgezogenem Flachschlüssel 1 ist die
Schraubenfeder 15 weitgehend entlastet und das Sperrglied 11 über einen
nicht gezeigten Anschlag der Gleitführung in einer Bereit schaftsstellung
gehalten, wobei der Anschlag der Gleitführung einen genügend Freigang
des Sperrgliedes 11 in Vorschubrichtung ermöglicht,
um in der Sicherungsstellung des Sperrgliedes 11 über einen
ausreichend großen
Bereich Toleranzen ausgleichen zu können.
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Beim
Wiedereinschieben des Flachschlüssels 1 in
den Schlüsselbehälter 2 fädelt zunächst der an
seinem unteren Enden mit Einführschrägen versehene
Schaftabschnitt 3 in den Aufnahmeschacht 7 ein,
wodurch eine vorläufige
Positionierung des Flachschlüssels 1 quer
zur Einschubrichtung gegeben ist. Nach weiterem Einschieben des
Flachschlüssels 1 läuft der
Griffschenkel 4 mit einer Vorspannschräge 19 auf dem Stützende 12 des
Sperrgliedes 11 auf, wobei die Vorspannschräge 19 von
einer an die Begrenzungswand der Vertiefung 13 anschließenden Schrägfläche gebildet
ist, die sowohl zur Einschubrichtung des Flachschlüssels 1 als
zur Vorschubrichtung des Sperrgliedes 11 unter einem Winkel
von etwa 45 Grad verläuft.
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Das
Sperrglied 11 wird durch Abgleiten an der Vorspannschräge 19 unter
Vorspannung der Schraubenfeder 15 in entgegengesetzte Vorschubrichtung
bewegt. Nach Überstreichen
der Vorspannschräge 19 fährt das
Sperrglied 11 durch Entlasten der vorgespannten Schraubenfeder 15 wieder
in Vorschubrichtung zurück,
wobei das Stützende 12 in
die Vertiefung 13 des Flachschlüssels 1 eingreift
und entlang den kreisförmig
auf die Mittelachse A zulaufenden Stützbereichen 16 und 16' abgleitet,
bis seine Eckbereiche in der Sicherungsstellung in einem Sperrsitz
zwischen den Stützbereichen 16 und 16' verkeilt sind.
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In 6 und 7 ist
ein alternativer Flachschlüssel 1a dargestellt,
der sich vom Flachschlüssel 1 lediglich
im Bereich der Vertiefung 13a unterscheidet. Der Flachschlüssel 1a ist
in einen korrespondiereden Schlüsselbehälter einschiebbar,
welcher sich vom Schlüsselbehälter 2 durch
ein Sperrglied 11a mit einem geändertem Querschnitt unterscheidet.
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Die
Vertiefung 13a des Flachschlüssels 1a ist als abgesenkte
Führungsnut
an einer Breitseite seines Griffschenkels 4a ausgeführt, welcher
durch eine Stufe von etwa einem Millimeter begrenzt ist. Die Begrenzungslinie
der Vertiefung 13a umfasst einen schmalen, kreissegmentförmigen Bodenbereich 17a,
an dessen Enden zwei ebene Stützbereiche 16a und 16a' tangential
anschließen.
Die zwei Stützbereiche 16a und 16a' sind spiegelsymmetrisch
um die Mittelachse B der Vertiefung 13a angeordnet und
laufen in Vorschubrichtung des Sperrgliedes 11a gesehen
jeweils unter einem Winkel von etwa 20 Grad schräg auf die Mittelachse B der
Vertiefung 13a zu. Die Winkel sind derart auf die Reibpaarung
des Stützendes 12a mit
den Stützbereichen 16a und 16a' des Flachschlüssels 1a abgestimmt,
dass sowohl in Auszugsrichtung als auch in Einschubrichtung des
Flachschlüssel 1a eine
selbsthemmende Abstützung
gewährleistet
ist.
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An
die Begrenzungswand der Vertiefung 13a schließt eine
Vorspannschräge 19a an,
die sowohl zur Einschubrichtung des Flachschlüssels 1a als auch
zur Vorschubrichtung des Sperrgliedes 11a unter einem Winkel
von etwa 45 Grad verläuft.
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Das
zur Vertiefung 13a korrespondierende Sperrglied 11a unterschiedet
sich vom Sperrglied 11 lediglich durch ein alternativ geformtes
Stützende 12a sowie
darin, dass kein Freigang zum Ausschieben des Flachschlüssels 1a vorgesehen
ist. Das Stützende 12a weist
einen kreisförmigen
Querschnitt auf und liegt in seiner Sicherungsstellung mit zwei spiegelsymmetrisch
um die Mittelachse B der Vertiefung 13a angeordneten Umfangsbereichen
jeweils im wesentlichen linieförmig
am zugehörigen
Stützbereich 16a und 16a' der Vertiefung 13a an.