DE3836458A1 - Schluesselvorrichtung mit einer elektronischen schaltung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Weiterentwicklung einer Schlüsselvor­ richtung mit einer elektronischen Schaltung im Kopf eines herkömm­ lichen Schlüssels.

Um eine unbefugte Duplizierung eines Schlüssels schwieriger zu machen, wurde schon vorgeschlagen, einen Schlüssel zum Betätigen eines Schlosses wie beispielsweise eines Zylinderschlosses, das mechanisch verriegelt und entriegelt werden kann, mit einem Code-Signal-Trans­ mitter zu kombinieren, der beispielsweise mit einem lichtemittieren­ den Element ausgerüstet ist, um die Sicherheit gegen Diebstahl und Einbruch zu erhöhen. Ein solches Schlüsselsystem ist in DE-OS 37 38 565.8 beschrieben; eine ähnliche Schlüsselvorrichtung ist in US-PS 46 63 952 beschrieben.

Bei einer solchen Schlüsselvorrichtung sind die elektronische Schaltung und deren Stromquelle üblicherweise im Kopf am Basisende des Schlüssels eingebaut. Da der Kopf natürlich verhältnismäßig klein sein muß, um ihn bequem handhaben zu können, ergeben sich gewisse Schwierigkeiten im Unterbringen der Schaltung, eines Druck­ knopfschalters, einer Batterie usw., weil nämlich der Raum im Inneren des Kopfes begrenzt ist. Da ferner der Kopf während des Gebrauchs verdreht wird, muß die mechanische Festigkeit zwischen Kopf und dem übrigen Schlüssel so groß wie möglich sein.

Um diese mit dem Stand der Technik verknüpften Probleme zu beheben, liegt der Erfindung vor allem die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Schlüsselvorrichtung zu schaffen, bei welcher der Innenraum des Kopfes noch wirkungsvoller ausgenutzt wird, als dies bisher der Fall war, so daß die notwendige Schaltung in den Kopf integriert werden kann, ohne die äußeren Abmessungen des Kopfes zu vergrößern.

Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schlüssel­ vorrichtung mit einem Kopf zu schaffen, der die elektronische Schaltung enthält, und der mit noch größerer Sicherheit am Schlüssel-Haupt­ körper befestigt ist, als dies seither der Fall war.

Diese Aufgaben werden durch die kennzeichnenden Merkmale des Haupt­ anspruches gelöst.

Auf diese Weise läßt sich das Basisende des Schlüssels, das im Kopf aufgenommen wird, größer vermessen, und zwar durch die intelligente Ausnutzung des Innenraumes des Kopfes; hierdurch wird auch die mechanische Festigkeit der Verbindung zwischen Schlüssel-Hauptkörper und Kopf beträchtlich gesteigert.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt die elektronische Schaltung einen Übertragungskreis zum Übertragen eines Strahlungssignals; ferner ist der Kopf mit einem Druckknopfschalter zum Betätigen des Übertragungskreises ausgerüstet. Der Druckknopf ist in dem Basisende des Schlüssel-Hauptkörpers sicher befestigt, und zwar mittels der gedruckten Schaltkarte. Es wird nicht nur das Erfühlen des Druckknopfschalters verbessert, sondern auch die Lebens­ dauer der Schlüsselvorrichtung im Hinblick auf Vibrationen und anderer äußerer Einflüsse.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besteht die gedruckte Schalt­ karte (printed circuit board) aus einer flexiblen Schaltkarte, die um eine Kante des Basisendes des Hauptschlüsselkörpers herumgefaltet ist und wenigstens teilweise die beiden Großflächen des Basisendes bedeckt. Hierdurch wird eine wirkungsvolle Ausnutzung des Innen­ raumes des Kopfes möglich, ohne daß die äußeren Abmessungen des Kopfes vergrößert werden. Die gedruckte Schaltkarte und der Strom­ zuführkreis, der beispielsweise Batteriezellen umfassen kann, können in Teilen der Schaltkarte angeordnet sein, die auf unterschiedlichen Hauptflächen des Basisendes des Schlüssel-Hauptkörpers angeordnet sind.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt

Fig. 1 ist eine Frontansicht der Schlüsselvorrichtung gemäß der Erfindung, wobei die vordere Hälfte des Kopfteiles entfernt ist.

Fig. 2 ist eine Seitenansicht derselben Schlüsselvorrichtung, worin man den Kopfteil im Schnitt sieht.

Fig. 3 ist eine Rückansicht derselben Schlüsselvorrichtung, wobei die rückwärtige Hälfte des Kopfteiles entfernt ist.

Fig. 4 ist ein Blockschaltbild eines Diebstahlsicherungssystemes, bei welchem die Erfindung anwendbar ist.

Die Fig. 1 bis 3 veranschaulichen im einzelnen eine Ausführungs­ form einer Fahrzeug-Schlüsselvorrichtung 1 gemäß der Erfindung. Diese Schlüsselvorrichtung 1 besteht aus einem Haupt-Schlüsselkörper 2 zum Verriegeln und Entriegeln eines Schlitzes, wie beispielsweise eines üblichen Zylinderschlosses, einen Kopfteil 3, der aus zwei Hälften 3 a und 3 b besteht, und außerdem als Gehäuse zum Aufnehmen einer elektronischen Schaltung dient. Die beiden Hälften 3 a und 3 b sind aus Kunststoff hergestellt und mittels eines Bindemittels, einer Schnappvorrichtung oder sonstiger Vorkehrungen miteinander verbunden, wobei das Basisende 2 a des Schlüssel-Hauptkörpers 2 sicher dazwischen gelagert ist. Auf diese Weise kann der Benutzer der Schlüsselvorrichtung 1 den Kopfteil 3 mit seinen Fingern halten und den Schlüssel-Hauptkörper 2 in das Schlüsselloch des Schlosses einführen.

Ein Paar lichtemittierender Elemente 5 ist im Bereich des Basisendes des Schlüssel-Hauptkörpers 2 auf dessen beiden Seiten im Kopfteil 3 untergebracht. Diese lichtemittierenden Elemente 5 bestehen bei­ spielsweise aus LED's, und ihre optischen Achsen sind gegen das vordere Ende des Schlüssel-Hauptkörpers 2 unter einem geringfügig divergierenden Winkel angeordnet, durch transparente Fenster 12, die im Kopfteil 3 befestigt sind.

Die Seitenkanten des Haupt-Schlüsselkörpers 2 sind jeweils mit einem Kontakt 6 ausgerüstet, der elektrisch einen entsprechenden Kontakt 23 (Fig. 4) beaufschlagen kann, der seinerseits auf der Seite des Zündschalters des Fahrzeuges angeordnet ist, so wie im folgenden beschrieben. Mittels dieses Kontaktaufbaues kann der Schlüsselvor­ richtung 1 elektrischer Strom aus dem Fahrzeug dann zugeführt werden, wenn die Schlüsselvorrichtung 1 im Schlüsselloch steckt.

Eine flexible, gedruckte Schaltkarte oder Schaltungskarte 9 (printed circuid board) ist derart um die beiden Großflächen des Basisendes 2 a des Haupt-Schlüsselkörpers 2 herumgefaltet, daß sich der Falz, definiert durch die Kante des Basisendes 2 a, auf der der Spitze des Haupt-Schlüsselkörpers 2 abgewandten Seite befindet. Die flexible gedruckte Schaltkarte 9 kann an den Flächen des Basisendes 2 a mit einem Klebemittel, beispielsweise einem Epoxyharz befestigt sein. Der auf der Frontfläche des Basisendes 2 a des Haupt-Schlüsselkörpers 2 befindliche Teil der gedruckten Schaltkarte 9 trägt nicht nur eine Code-Übertragungsschaltung 7 zum Beaufschlagen der licht­ emittierenden Elemente 5, sondern auch einen Druckknopfschalter 8, der mittels einer Gummimembran 11 gedrückt werden kann, die sich ihrerseits in der Fronthälfte 3 a des Kopfteiles 3 befindet, um die Code-Übertragungsschaltung 7 zu aktivieren. Der Teil der Schalt­ karte 9 auf der anderen Seite des Basisendes 2 a des Haupt-Schlüssel­ körpers 2 trägt eine Stromquelle, die ein Paar nachladbarer Batterie­ zellen 10 enthält.

Fig. 10 veranschaulicht schematisch einen Teil der Fahrzeug-Motor­ kontrollschaltung, an welchen eine Schlüsselvorrichtung 1 ange­ schlossen ist. Die Steuersäule des Fahrzeugs 21 ist mit einem Schlüsselschalter 22 ausgerüstet, der einteilig mit einem Steuer­ schloß ausgebildet ist und als Zündschalter dient. Der Schlüssel­ schalter 22 ist mit einem Paar entsprechender Kontakte 23 ausge­ rüstet, die derart angeordnet sind, daß sie in Berührung gelangen mit den entsprechenden Kontakten 6 des Haupt-Schlüsselkörpers 2, der sich im Schlüsselloch des Schlüsselschalters 22 befindet, und einem lichtaufnehmenden Element 24, das beispielsweise aus einem Fototransistor bestehen kann und derart gestaltet und angeordnet ist, daß es Licht aus dem lichtemittierende Element 5 empfängt. Die Kontakte 23 und das lichtaufnehmende Element 24 sind zu einer Kontrolleinheit 25 zusammengeschaltet, die im Fahrzeug 21 unterge­ bracht ist. Die Kontrolleinheit 25 ist weiterhin an eine Fahrzeug­ batterie 26 angeschlossen, die als Stromquelle dient, einen Starter­ kreis 27 zum Starten des Motors sowie an einen Zündkreis 28 zum Kontrollieren des Betriebes des Motors des Fahrzeuges.

Der Schlüsselschalter 22 ist in den Positionen "LOCK", "OFF", "ON" "ACC" und "ST" angeordnet, und zwar in der gleichen Weise, wie bei einem herkömmlichen Fahrzeugschlüsselschalter, um den Starterkreis 27 zu kontrollieren, den Zündkreis 28, und andere Autozubehörteile, die nicht dargestellt sind. Das lichtemittierende Element 24 ist in einer Zwischen-Winkelposition zwischen den Positionen "ON" und "ST" angeordnet, um einem der lichtemittierenden Elemente 5 dann gegenüber zu liegen, wenn die Schlüsselvorrichtung 1 verdreht wird, während sie sich im Schlüsselloch befindet.

Beim Normalbetrieb dieses Schlüsselschalters 22 wird Schlüssel 2 in das Schlüsselloch eingeführt und aus der LOCK-Position verdreht, um das Steuerschloß zu entriegeln. Wird der Schlüsselschalter 22 in die Position "ACC" verdreht, so werden hiermit das Radio und gegebenenfalls andere Auto-Zubehörteile aktiviert.

Wird der Druckknopfschalter 8 gedrückt, während Schlüssel 2 aus der Position "ON" in die Position "ST" verdreht wird, so wird ein codiertes Lichtsignal vom lichtemittierenden Element 5 abgegeben. Dieses codierte Lichtsignal wird vom lichtaufnehmenden Element 24 aufgefangen, und dieses codierte Lichtsignal wird in der Kontroll­ einheit 25 mit einem hierin gespeicherten Code verglichen. Stimmen diese beiden miteinander überein, so wird ein ON-Signal von der Kontrolleinheit 25 erzeugt und dem Starterkreis 27 sowie dem Zünd­ kreis 28 eingespeist. Auf diese Weise werden verschiedene, dem Auto zugehörige Schaltungen oder Kreise aktiviert, je nach dem Status des Schlüsselkreises des Schlüsselschalters 22, abhängig von der Winkelposition des Haupt-Schlüsselkörpers 2, der sich im Schlüsselloch befindet, und der Motor wird schließlich gestartet.

Da die lichtemittierenden Elemente symmetrisch zur Achse angeordnet sind, läßt sich der Hauptschlüsselkörper in das Schlüsselloch in jede von zwei zueinander versetzten Ausrichtungen einstecken.

Die Schlüsselvorrichtung 1 soll so klein wie möglich sein, damit sie vom Benutzer in die Tasche gesteckt werden kann; gleichzeitig soll die mechanische Festigkeit zwischen Haupt-Schlüsselkörper 2 und Kopf so groß wie möglich sein, um Scherkräften, die während des Benutzens auftreten, stand zu halten. Demgemäß läßt sich gemäß der Erfindung die Größe des Basisendes des Haupt-Schlüsselkörpers 2 minimieren, so daß die Kraft, die die beiden Hälften des Kopfteiles aufgrund des Verdrehmomentes, das auf den Haupt-Schlüsselkörper 2 einwirkt, trennen möchte, verringert wird; die Befestigung zwischen Kopfteil 3 und Haupt-Schlüsselkörper 2 wird noch sicherer. Obgleich ein wesentlicher Teil des Innenraumes des Kopfteiles somit vom Basis­ ende des Hauptschlüsselkörpers von vergrößerter Abmessung einge­ nommen wird, lassen sich die notwendige Schaltung sowie jegliches Zubehör im Kopfteil aufnehmen, ohne daß die äußeren Abmessungen hierdurch größer werden, und zwar deshalb, weil die gedruckte Schalt­ karte 9 auf die beiden Flächen des Basisendes 2 a des Haupt-Schlüssel­ körpers 2 um dessen Kante herumgelegt wird, und weil der Raum im Kopfteil in intelligenter Weise ausgenutzt wird.

Wird die Schaltungskarte 9 auf die gesamten Flächen des Basisendes 2 a des Haupt-Schlüsselkörpers 2 aufgelegt, so wie oben beschrieben, so läßt sich das Erwärmungsproblem der integrierten Schaltvor­ richtungen dadurch in den Griff bekommen, daß man die Wärme, die von den verschiedenen Komponenten der Schaltung erzeugt wird, vom Basisende 2 a des Haupt-Schlüsselkörpers 2 ableitet, das als Wärme­ aufnahme dient. Da ferner das Basisende des Hauptschlüsselkörpers 2 eine sichere Unterstützung für den Druckknopfschalter 8 bildet, wird das Gefühl des Benutzers für den Druckknopfschalter 8 ver­ bessert. Durch die verbesserte Unterstützung des Druckknopfschalters 8, der Batteriezellen 10 sowie weiterer Komponenten wird die Lebens­ dauer des Systems trotz Schwingungen sowie weiterer Einflußgrößen verlängert.

Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbei­ spiele beschränkt; sie läßt sich auch auf Schlüsselschalter für andere Kontrolleinrichtungen anwenden, auch auf solche für Gebäude oder Lager.

Claims (5)

1. Schlüsselvorrichtung mit einem Haupt-Schlüsselkörper, der dem Betätigen eines mechanischen Schlosses dient und der einen Kopf sowie einen hieran befestigten Basisteil aufweist, ferner mit einem im Kopf befindlichen Hohlraum, und mit einer elektronischen Schaltung, die im Hohlraum des Kopfes untergebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisende des Hauptschlüsselkörpers im wesentlichen eben ist, daß die elektronische Schaltung von einer gedruckten Schaltkarte getragen ist, und daß die gedruckte Schaltkarte auf einer Großfläche des Basisendes des Haupt- Schlüsselkörpers angeordnet ist.

2. Schlüsselvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf mit einem Druckknopfschalter ausgerüstet ist, der einen Schalterhauptkörper umfaßt, der seinerseits an der ge­ druckten Schaltkarte befestigt ist.

3. Schlüsselvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Schaltung einen Übertragungskreis (trans­ mission circuit) zum Übertragen eines Signals, beispielsweise eines Strahlungssignals umfaßt.

4. Schlüsselvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gedruckte Schaltkarte aus einer flexiblen Schaltungs- Karte besteht, die um eine Kante des Basisendes des Haupt- Schlüsselkörpers herumgebogen oder herumgefaltet ist und die wenigstens teilweise auf den beiden Hauptflächen des Basisendes aufliegt.

5. Schlüsselvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der gedruckten Schaltungskarte, der auf eine der beiden Großflächen oder Hauptflächen des Basisendes des Haupt- Schlüsselkörpers aufgelegt ist, eine Stromversorgung oder einen Stromkreis bildet, der einen Kontakt für eine interne Batterie umfaßt, während der andere Teil, der auf die andere Hauptfläche des Basisendes aufgelegt ist, einen Hauptteil der elektronischen Schaltung bildet.