EP2221774A2 - Elektronischer Schlüssel - Google Patents
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- EP2221774A2 EP2221774A2 EP10153964A EP10153964A EP2221774A2 EP 2221774 A2 EP2221774 A2 EP 2221774A2 EP 10153964 A EP10153964 A EP 10153964A EP 10153964 A EP10153964 A EP 10153964A EP 2221774 A2 EP2221774 A2 EP 2221774A2
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- keys
- housing
- electronic key
- buffer
- keypad
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- G—PHYSICS
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- G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- G07C9/00—Individual registration on entry or exit
- G07C9/00174—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys
- G07C9/00944—Details of construction or manufacture
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
- H01H9/02—Bases, casings, or covers
- H01H9/0214—Hand-held casings
- H01H9/0235—Hand-held casings specially adapted for remote control, e.g. of audio or video apparatus
-
- H—ELECTRICITY
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- H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
- H01H13/02—Details
- H01H13/04—Cases; Covers
- H01H13/06—Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof or flameproof casings
-
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- H01H11/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches
- H01H2011/0081—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches using double shot moulding, e.g. for forming elastomeric sealing elements on form stable casing
Definitions
- the invention relates to an electronic key according to the preamble of claim 1.
- Such keys are used for operating motor vehicles, especially cars.
- electronics for remote control of e.g. Locking functions of a central locking arranged in a housing.
- the operation is carried out via arranged on at least one surface of the electronic key keys.
- a mechanical key part e.g. be pivoted, as usual, both for the closing functions and for e.g. Turning on an ignition and starting / stopping a motor is usable.
- the key has a plurality of keys which are secured by means of membranes to a housing by welding. In this way, a mobility of the keys is ensured in a predetermined printing direction.
- a sealing element is additionally arranged between the keys and the housing, which covers an opening of the housing. The sealing element is movable in the same direction as the buttons. The keys act via the sealing element on associated switches.
- each of the keys and an associated switch is disposed an elastic buffer.
- the buffer is designed such that when pressure is applied to an associated one of the keys, energy is stored in the buffer and delivered abruptly to the switch when a switching point is reached. This causes the switching to be felt by a user.
- the buffer is easy to manufacture from suitable elastic material and can be formed simultaneously with a seal for the housing; he has e.g. a circular cylindrical shape.
- the buffer is made of elastomer.
- Elastomers are easy to produce in the required hardness and are easy to process.
- the buffer is connected to the housing via a bellows.
- the material does not have to be stretched as with smooth connections, which further improves the feel.
- At least two of the keys can be grouped into a keypad, with the associated buffers being grouped together in a pad. As a result, the production and assembly is simplified.
- a part of the housing in which the keypad is arranged made in one piece of two components, wherein one of the components forms the buffer. This further facilitates the manufacture and assembly.
- an electronic key comprises a housing 1 made of hard plastic with an attached mechanical key part 2. This is pivotally mounted on the housing 1 here.
- the housing 1 is essentially composed of two shells 1a, one of which in the FIG. 3 is particularly well recognizable. The shells 1a are locked together and / or screwed and / or pinned, that between them an enclosed space is formed.
- the electronics comprise a printed circuit board 3 with switches 4 mounted thereon and electrically connected and further electrical / electronic components as well as a battery 5 for the power supply.
- Each of the switches 4 is a remotely operable, predetermined function such as e.g. Unlocking of vehicle doors assigned.
- a keypad 6 is arranged in one of the shells 1a, which faces the switches 4, - that is after the Figures 1 and 2 the upper shell 1a - a keypad 6 is arranged.
- the keypad 6 here contains three keys 7 which are positioned at a predetermined distance above the associated switches 4. Each key 7 is marked on its outer side with an icon and has a directed to the associated switch 4, cylinder or truncated cone-shaped plunger 7a.
- the keypad 6 is latched to the outside of the upper shell 1a by means of undercut, wherein in a corresponding recess of the upper shell 1a recesses are arranged, which are penetrated by the plungers 7a.
- the keypad 6 with the keys 7 and the plungers 7a is made in one piece from at least one thermoplastic elastomer, edge portions of the keys 7 are formed as a membrane. That is, transitions between the keys 7 and the keys 7 for attachment to the housing 1 are of relatively thin material thickness, so that the keys 7 are movable perpendicular to their major surfaces in the keypad 6.
- each buffer 8 is formed in a mat 9, which is made of a flexible material and at the same time serves as a seal for the recesses.
- the buffer 8 is shaped as a circular cylinder in a height dependent on its elasticity. In this case, the pressure required for switching the switch 4 is also taken into account such that the buffer 8 experiences a certain elastic deformation when the key 7 is pressed, before a switching point is reached and then the deformation energy is delivered to the switch.
- a bellows 10 is formed between each buffer 8 and the surface of the mat 9.
- directed protuberances 11 are arranged, which protrude through the recesses of the housing 1 and are connected via the upwardly directed bellows 10 to the surface of the mat 9. That is, the bellows 10 project out of the surface of the mat 9 and are in the shape of an inverted U.
- the plungers 7a are the plungers 7a.
- Multiple buffers 8 may be collectively associated with a common bellows when they are close to each other.
- the upper shell 1a and the mat 9 are made in two-component injection molding, wherein simultaneously with the mat 9, a sealing bead 12 is injected for mutual sealing of the two shells 1a.
- the keypad 6 is also made in two-component injection molding.
- the symbols shown on surfaces of the keys 7 are made of a light, e.g. white plastic and other parts of the keypad 6 in a dark color of the housing 1, e.g. sprayed black.
- the plastics of the keypad are about equally hard. As a result, premature wear of the symbols is avoided, so that they always remain clearly visible.
- the keypad 6 has one of three different number of keys 7, for example two or four keys 7.
- the assembly of the printed circuit board 3 is adapted accordingly.
- the mat 9 is always designed for the maximum number of here four keys 7 with five buffers 8 here, in which case at least one of the buffers is unused. In this way, components of the key can be used modularly for various applications.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft einen elektronischen Schlüssel gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Solche Schlüssel werden zum Bedienen von Kraftfahrzeugen, insbesondere von PKW eingesetzt. Hierbei ist in einem Gehäuse eine Elektronik für eine Fernbedienung von z.B. Schließfunktionen einer Zentralverriegelung angeordnet. Die Bedienung erfolgt über auf mindestens einer Oberfläche des elektronischen Schlüssels angeordneten Tasten. Weiterhin kann an dem Gehäuse ein mechanisches Schlüsselteil, z.B. verschwenkbar, befestigt sein, das wie üblich sowohl für die Schließfunktionen als auch für z.B. Einschalten einer Zündung und Starten/ Stoppen eines Motors verwendbar ist.
- Diese Schlüssel müssen zumindest spritzwassergeschützt sein, was besondere Anforderungen an die Tasten stellt. So ist es bekannt, Dichtmatten aus geeignetem Material anzuordnen oder Übergänge zwischen dem Gehäuse und Tastenoberflächen als Membranen auszubilden.
- In der
DE 196 05 201 B4 ist ein elektronischer Schlüssel beschrieben. Der Schlüssel weist mehrere Tasten auf, die mittels Membranen an einem Gehäuse durch Verschweißen befestigt sind. Auf diese Weise wird eine Beweglichkeit der Tasten in eine vorbestimmte Druckrichtung gewährleistet. Zu vollständigen Abdichtung ist zwischen den Tasten und dem Gehäuse zusätzlich ein Dichtelement angeordnet, das eine Öffnung des Gehäuses abdeckt. Das Dichtelement ist in der selben Richtung beweglich wie die Tasten. Die Tasten wirken über das Dichtelement auf zugehörige Schalter. - Alle bekannten Funkschlüssel weisen den Nachteil auf, dass eine Schalthaptik, das heißt eine taktile Rückmeldung eines Schaltvorgangs, über die Schalter gewährleistet sein muss. Hierbei wird die Haptik durch die Membranen und Dichtungen geschwächt. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen elektronischen Schlüssel zu schaffen, bei dem eine Schalthaptik durch einfache und preiswerte Mittel verbessert ist.
- Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Zwischen jeder der Tasten und einem zugehörigen Schalter ist ein elastischer Puffer angeordnet. Hierbei ist der Puffer derart ausgebildet, dass bei einem Druck auf eine zugehörige der Tasten Energie in dem Puffer gespeichert und bei Erreichen eines Schaltpunktes schlagartig an den Schalter abgegeben wird. Dies bewirkt, dass das Schalten für einen Benutzer fühlbar ist. Der Puffer ist einfach aus geeignetem elastischen Material zu fertigen und kann gleichzeitig mit einer Dichtung für das Gehäuse ausgebildet sein; er weist z.B. eine kreiszylindrische Form auf.
- In einer Alternative ist der Puffer aus Elastomer gefertigt. Elastomere lassen sich gut in der erforderlichen Härte herstellen und sind einfach zu verarbeiten.
- In einer bevorzugten Alternative ist der Puffer über einen Faltenbalg an das Gehäuse angeschlossen. Hierdurch muss beim Verschieben des Puffers das Material nicht gedehnt werden wie bei glatten Anschlüssen, was die Haptik weiter verbessert.
- Mindestens zwei der Tasten können zu einem Tastenfeld zusammengefasst sein, wobei die zugehörigen Puffer in einer Matte zusammengefasst sind. Hierdurch wird die Fertigung und Montage vereinfacht.
- Bevorzugt ist ein Teil des Gehäuses, in dem das Tastenfeld angeordnet ist, einteilig aus zwei Komponenten gefertigt, wobei eine der Komponenten die Puffer bildet. Dies erleichtert weiter die Fertigung und die Montage.
- Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt:
- Figur 1
- einen Längsschnitt durch einen elektronischen Schlüssel
- Figur 2
- einen Ausschnitt der
Figur 1 als Detail und - Figur 3
- eine Ansicht auf eine Innenseite eines Gehäuses des Schlüssels.
- Wie aus den Figuren ersichtlich umfasst ein elektronischer Schlüssel ein Gehäuse 1 aus hartem Kunststoff mit einem daran befestigten mechanischen Schlüsselteil 2. Dieser ist hier schwenkbar an dem Gehäuse 1 gelagert. Das Gehäuse 1 ist im Wesentlichen aus zwei Schalen 1a aufgebaut, wovon eine in der
Figur 3 besonders gut erkennbar ist. Die Schalen 1a sind so miteinander verrastet und/oder verschraubt und/oder verstiftet, dass zwischen ihnen ein umschlossener Raum gebildet ist. - In dem Raum des Gehäuses 1 ist eine Elektronik weitestgehend dicht eingekapselt. Die Elektronik umfasst eine Leiterplatte 3 mit darauf befestigten und elektrisch angeschlossenen Schaltern 4 und weiteren elektrischen/elektronischen Bauteilen sowie eine Batterie 5 zur Stromversorgung. Jeder der Schalter 4 ist einer fernbedienbaren, vorbestimmten Funktion wie z.B. Entriegeln von Fahrzeugtüren zugeordnet.
- In einer der Schalen 1a, die den Schaltern 4 zugewandt ist, - das ist nach den
Figuren 1 und 2 die obere Schale 1a - ist ein Tastenfeld 6 angeordnet. Das Tastenfeld 6 enthält hier drei Tasten 7, die mit vorbestimmtem Abstand über den zugeordneten Schaltern 4 positioniert sind. Jede Taste 7 ist auf ihrer äußeren Seite mit einem Symbol gekennzeichnet und weist einen zu dem zugehörigen Schalter 4 gerichteten, zylinder- oder kegelstumpfförmigen Stößel 7a auf. Das Tastenfeld 6 ist an der Außenseite der oberen Schale 1a mittels Hinterschneidung verrastet, wobei in einer entsprechenden Vertiefung der oberen Schale 1a Aussparungen angeordnet sind, die von den Stößeln 7a durchdrungen sind. Das Tastenfeld 6 mit den Tasten 7 und den Stößeln 7a ist einstückig aus mindestens einem thermoplastischen Elastomer gefertigt, wobei Randbereiche der Tasten 7 als Membran ausgebildet sind. Das heißt, Übergänge zwischen den Tasten 7 und von den Tasten 7 zu der Befestigung mit dem Gehäuse 1 sind mit relativ dünner Materialstärke, so dass die Tasten 7 senkrecht zu ihren Hauptflächen in dem Tastenfeld 6 beweglich sind. - Zwischen jedem Stößel 7a und dem zugeordneten Schalter 4 ist ein Puffer 8 angeordnet. Jeder Puffer 8 ist in einer Matte 9 ausgebildet, die flächig aus einem elastischen Material gefertigt ist und gleichzeitig als Dichtung für die Aussparungen dient. Der Puffer 8 ist als Kreiszylinder in einer von seiner Elastizität abhängigen Höhe geformt. Hierbei ist ebenfalls der für ein Schalten des Schalters 4 erforderlicher Druck derart berücksichtigt, dass der Puffer 8 bei einem Drücken der Taste 7 eine gewisse elastische Verformung erfährt, bevor ein Schaltpunkt erreicht und dann die Verformungsenergie an den Schalter abgegeben wird.
- Zwischen jedem Puffer 8 und der Fläche der Matte 9 ist ein Faltenbalg 10 ausgebildet. Hierfür sind in der Matte 9 an den entsprechenden Stellen nach unten zu den Schaltern 4 gerichtete Ausstülpungen 11 angeordnet, die durch die Aussparungen des Gehäuses 1 ragen und über die nach oben gerichteten Faltenbälge 10 an die Fläche der Matte 9 angeschlossen sind. Das heißt, die Faltenbälge 10 ragen aus der Fläche der Matte 9 heraus und sind im Querschnitt in Form eines umgekehrten U. In den Ausstülpungen 11 befinden sich die Stößel 7a. Mehrere Puffer 8 können zusammengefasst einem gemeinsamen Faltenbalg zugeordnet sein, wenn sie nah beieinander sind.
- Die obere Schale 1a und die Matte 9 sind im Zwei-Komponenten-Spritzguss hergestellt, wobei gleichzeitig mit der Matte 9 ein Dichtwulst 12 zur gegenseitigen Abdichtung der beiden Schalen 1a eingespritzt ist.
- Das Tastenfeld 6 ist ebenfalls im Zwei-Komponenten Spritzguss hergestellt. Hierbei sind die auf Oberflächen der Tasten 7 dargestellte Symbole aus einem hellen, z.B. weißen Kunststoff und übrige Teile des Tastenfelds 6 in einer dunklen Farbe des Gehäuses 1, z.B. schwarz gespritzt. Die Kunststoffe des Tastenfeldes sind in etwa gleich hart. Hierdurch wird ein vorzeitiger Verschleiß der Symbole vermieden, so dass diese immer deutlich sichtbar bleiben.
- Alternativ zu dem oben beschriebenen Beispiel weist das Tastenfeld 6 eine von drei abweichende Anzahl von Tasten 7 auf, z.B. zwei oder vier Tasten 7. Die Bestückung der Leiterplatte 3 ist entsprechend angepasst. Die Matte 9 ist immer auf die maximale Anzahl von hier vier Tasten 7 mit hier fünf Puffern 8 ausgelegt, wobei dann mindestens einer der Puffer ungenutzt ist. Auf diese Weise sind Komponenten des Schlüssels modular für verschiedene Anwendungen einsetzbar.
-
- 1
- Gehäuse
- 1a
- Schale
- 2
- Schlüsselteil
- 3
- Leiterplatte
- 4
- Schalter
- 5
- Batterie
- 6
- Tastenfeld
- 7
- Taste
- 7a
- Stößel
- 8
- Puffer
- 9
- Matte
- 10
- Faltenbalg
- 11
- Ausstülpung
- 12
- Dichtwulst
Claims (6)
- Elektronischer Schlüssel für Kraftfahrzeuge,
mit einem Gehäuse (1),
mit einer in dem Gehäuse (1) angeordneten Elektronik und
mit Bedienelementen zum Auslösen bestimmter Funktionen, wobei die Bedienelemente Tasten (7) umfassen,
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen jeder der Tasten (7) und einem zugehörigen Schalter (4) ein elastischer Puffer (8) angeordnet ist. - Elektronischer Schlüssel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Puffer (8) aus einem Elastomer gefertigt ist.
- Elektronischer Schlüssel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Puffer (8) über einen Faltenbalg (10) an dem Gehäuse (1) befestigt ist.
- Elektronischer Schlüssel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei der Tasten (7) zu einem Tastenfeld (6) zusammengefasst sind, wobei die zugehörigen Puffer (8) in einer Matte (9) zusammengefasst sind.
- Elektronischer Schlüssel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schale (1a) des Gehäuses (1), in dem das Tastenfeld (6) angeordnet ist, einteilig aus zwei Komponenten gefertigt ist, wobei eine der Komponenten die Matte (9) bildet.
- Elektronischer Schlüssel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Tastenfeld (6) aus zwei verschieden- farbigen Komponenten gefertigt ist, wobei eine der Komponenten für die Darstellung von auf den Tasten (7) dargestellten Symbolen vorgesehen ist.
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