EP3002774A1 - Niederstrom-zündanlassschalter eines sicherheitssystems eines fahrzeuges - Google Patents

Niederstrom-zündanlassschalter eines sicherheitssystems eines fahrzeuges Download PDF

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EP3002774A1
EP3002774A1 EP15187947.5A EP15187947A EP3002774A1 EP 3002774 A1 EP3002774 A1 EP 3002774A1 EP 15187947 A EP15187947 A EP 15187947A EP 3002774 A1 EP3002774 A1 EP 3002774A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
switching
actuating device
low
ignition switch
current ignition
Prior art date
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Ceased
Application number
EP15187947.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Mario Heppner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Original Assignee
Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG filed Critical Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Publication of EP3002774A1 publication Critical patent/EP3002774A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H27/00—Switches operated by a removable member, e.g. key, plug or plate; Switches operated by setting members according to a single predetermined combination out of several possible settings
    • H01H27/06—Key inserted and then turned to effect operation of the switch
    • H01H27/08—Key inserted and then turned to effect operation of the switch wherein the key cannot be removed until the switch is returned to its original position
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H89/00—Combinations of two or more different basic types of electric switches, relays, selectors and emergency protective devices, not covered by any single one of the other main groups of this subclass
    • H01H89/02—Combination of a key operated switch with a manually operated switch, e.g. ignition and lighting switches
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H19/00—Switches operated by an operating part which is rotatable about a longitudinal axis thereof and which is acted upon directly by a solid body external to the switch, e.g. by a hand
    • H01H19/54—Switches operated by an operating part which is rotatable about a longitudinal axis thereof and which is acted upon directly by a solid body external to the switch, e.g. by a hand the operating part having at least five or an unspecified number of operative positions
    • H01H19/56—Angularly-movable actuating part carrying contacts, e.g. drum switch
    • H01H19/58—Angularly-movable actuating part carrying contacts, e.g. drum switch having only axial contact pressure, e.g. disc switch, wafer switch
    • H01H19/585—Angularly-movable actuating part carrying contacts, e.g. drum switch having only axial contact pressure, e.g. disc switch, wafer switch provided with printed circuit contacts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H27/00—Switches operated by a removable member, e.g. key, plug or plate; Switches operated by setting members according to a single predetermined combination out of several possible settings
    • H01H27/06—Key inserted and then turned to effect operation of the switch
    • H01H27/063—Key inserted and then turned to effect operation of the switch wherein the switch cannot be moved to a third position, e.g. start position, unless the preceding movement was from a first position to a second position, e.g. ignition position

Definitions

  • the present invention is directed to a low-current ignition switch of a safety system of a vehicle according to claim 1. Furthermore, the invention relates to a method according to claim 14.
  • Such ignition starter switch z. B a switching device that is used to activate different functions of a vehicle.
  • a switching device may, for example, be operated by an ignition switch to effect functions of the vehicle such as switching the ignition starting current for starting the engine.
  • an actuating device can be used, wherein the rotational positions of a lock cylinder can be transmitted to the actuating device.
  • the object of the present invention is therefore to provide a low-current ignition switch of a safety system of a vehicle, which at least partially overcomes the disadvantages described above.
  • it is at least partially the object of the present invention to enable a reliable operation and a simple operation, increased safety and a compact design of the ignition starter switch.
  • the low-current ignition switch according to the invention of a safety system of a vehicle is used in particular for starting a vehicle engine, in particular by a starter and / or an engine management system of the vehicle.
  • the low-current ignition switch according to the invention comprises a rotatably mounted actuating device which is position-dependent movable in at least two positions and a locking device for position-dependent fixing of the actuating device.
  • an electrical and / or electronic switching device is provided, which has a printed circuit board and at least one switching element with a sliding contact, wherein the switching element is position-dependent activated by the actuating device.
  • the actuating device in particular has a rotor and can be actuated, for example, by an activation device, such as a lock cylinder or a rotary knob.
  • an activation device such as a lock cylinder or a rotary knob.
  • a Rotation of the lock cylinder ie in particular a cylinder core of the lock cylinder, is transferable to the actuator to effect actuation of the actuator.
  • a driver of the lock cylinder causes z. B. that the rotational movement of the lock cylinder or cylinder core causes a corresponding rotational movement of the actuator.
  • the actuating device and / or the cylinder core (which, for example, has a key channel) can in particular be rotatably mounted in order to effect an actuation by a rotation of a key in the key channel.
  • the lock cylinder can also have a lock cylinder housing in which, for example, the cylinder core is rotatably mounted.
  • the vehicle may be, for example, a motor vehicle.
  • position-dependent fixation means that a fixation always takes place when the actuator has taken a predefined position.
  • position-dependent activatable is understood accordingly that an activation takes place in dependence and / or assignment to a position assumed.
  • a position can be assumed by a rotation and / or lateral or axial movement of the actuating device (eg when turning and / or inserting a key in the keyway).
  • the fixation in one position refers to a stable position, wherein the movement between the positions is to be regarded as an unstable position.
  • a restoring force of the stable position must first be overcome by the rotation of the actuating device or of the key.
  • This restoring force is effected, for example, by the latching device, which extends, for example, between a housing and the actuating device.
  • the switching element has at least two sliding contacts, preferably three sliding contacts, wherein the switching device device-dependent switching combinations of the switching elements can be activated by the switching device.
  • Position-dependent designates in particular that specific positions of the actuator are assigned to certain switching combinations of the switching elements. Positions are taken in particular by the fact that the actuator z. B. is rotated by a rotation of the lock cylinder to a certain angular position. It is also conceivable that a position not only by a rotation of the actuator, but z. B. also by a lateral or axial Movement of the actuator is taken as the insertion of the key.
  • the switching elements, which are activatable in particular position-dependent in this case comprise at least one sliding contact and at least one mating contact.
  • These switching elements can, for. B. are brought into an activated switching state in which z. B. a sliding contact is brought into contact with a mating contact. By a separation of the contact a deactivated switching state is taken accordingly. Since a plurality of switching elements, each of which z. B. have a sliding contact and a mating contact and in particular can be activated simultaneously, can be provided, a combination of switching states (ie switching combinations) of these switching elements is possible. A simultaneous activation of the switching elements takes place in particular for the switching elements, the sliding contacts and mating contacts have a same position. The positions in which an activation takes place, and thus the possible switching combinations, are therefore z. B. predetermined by the arrangement of the mating contacts on the circuit board.
  • Each switching combination can be assigned a certain function of the vehicle.
  • At z. B. three different switching elements thus a maximum of eight switching combinations can be activated.
  • This has the advantage that not every switching element a single function of the vehicle must be assigned, but by a small number of switching elements a variety of functions can be controlled.
  • This is exemplified in a table: Position I The position associated switching function II Function assigned to the position I. 1 II. 1 Engine + consumer off I. 2 II. 2 ACC I. 3 II. 3 normal operation I. 4 II. 4 Ignite the engine
  • the sliding contact is electrically contactable with an activation of the switching element by the actuating device with a mating contact of the switching element, wherein in particular by the production of the electrical contact, a low current can be conducted.
  • An activation of the switching element is thus by a connection, or contacting the sliding contact with a causes corresponding mating contact, whereby an electrical and / or conductive contact produced and / or a circuit can be closed.
  • this connection, or this contact is interrupted again.
  • the contacting takes place, for example, by placing the sliding contact on the mating contact, wherein the mating contact, for example, can be designed as an accessible conductor track of the printed circuit board.
  • the printed circuit board can be a circuit board and / or printed circuit in multi-layer technology with electronic components such as transistors and / or microprocessors and / or SMD (surface mounted device) components.
  • the sliding contact, or the sliding contacts can also be arranged on a contact lug, or be designed as a contact lug. It is conceivable that the sliding contacts and / or the contact lug is designedsfedernd, in particular always to rest on the circuit board. It can be z. B. also be possible that at least individual sliding contacts z. B. can be placed on the circuit board by a lateral or axial movement.
  • the term "lateral" refers to a movement in the direction of a rotation axis of the actuating device.
  • the low-current ignition starter switch is designed such that only low-current can be switched.
  • currents of up to a maximum of 100 mA, 500 mA, 1 A and / or 2 A can be switched and / or conducted by the switching device, with higher currents leading to damage of the switching device.
  • a mating contact of the switching element is in particular formed as a circular arc-shaped conductor on the circuit board, wherein in particular at least two switching elements and / or the mating contacts of at least two switching elements are arranged parallel to each other and / or concentric. It is also conceivable that at least three and / or four and / or each switching element and / or the corresponding mating contacts are arranged parallel to each other and concentrically.
  • the term "parallel and / or concentric" arrangement of Wennelemete refers in particular, that both the sliding contacts, as well as the mating contacts of the switching elements are parallel and / or concentric.
  • the sliding contacts can be arranged, for example, next to one another on a contact lug, whereby the sliding contacts with the contact lug move parallel to one another along a circular path.
  • the contact lug can be arranged in particular (directly) on the actuating device.
  • the mating contacts can, for example, run as a conductor track on the printed circuit board arranged parallel to the circular path of the corresponding sliding contacts.
  • the interconnects can also, for. B. be interrupted by insulation elements. In order to effect a simple and reliable activation of the switching elements, ie contacting the sliding contacts with the mating contacts, the mating contacts extend around a same circular path as the sliding contacts and the mating contacts are arranged in particular directly opposite the sliding contacts.
  • the sliding contacts as well as the mating contacts, for example.
  • Concentric to the axis of rotation of the actuating device which may be formed as a rotor arranged.
  • the mating contacts of the switching elements are arranged as conductive elements (eg conductor track) on the circuit board and are separated from each other by insulation elements and / or completely (electrically) insulated. Since an activation of the switching elements position-dependent, ie in particular depending on the rotational position or the rotation angle of the actuator is possible, the mating contacts may only come into contact with the sliding contacts for these specific positions. In order to prevent activation for the remaining positions, insulation elements are arranged between the mating contacts (ie possibly also parallel and / or concentric). In these positions, although a resting of the sliding contacts on the circuit board, but does not lead to the activation of the switching element. Likewise, the isolation elements z. B.
  • the insulation elements and / or the circuit board may, for.
  • fiber-reinforced plastic Teflon, alumina and / or ceramic.
  • the actuating device is rotatably mounted and moved by an operator in the at least two positions, in particular the sliding contact and / or the contact lug of the switching element is integrated in the actuator such that the sliding contact and / or the contact lug follows the movement of the actuator.
  • the operator can in particular turn a key in the lock cylinder or actuate the activation device.
  • the sliding contact of the switching element, or each sliding contact of the switching element is permanently connected to the actuating device.
  • the sliding contact or each sliding contact of the switching element may also be connected directly (that is to say without translation) or indirectly (that is to say with translation) and / or non-rotatably with the actuating device. It is thereby possible that the switching elements by rotation of the actuator, for. B. by the rotation of the key, can be activated in certain positions.
  • At least two sliding contacts are designed as a contact lug, wherein the contact lug is integrated in the actuating device and in particular has an identical axis of rotation with the actuating device.
  • the contact lug z. Insoluble, directly (i.e., without translation), or indirectly (i.e., with translation) concentric or rotationally connected to the actuator.
  • the contact lug can be arranged on one side of the axis of rotation of the actuator. It is also conceivable that at least two contact lugs are provided. It may also be possible that the contact lug is arranged on both sides of the axis of rotation of the actuating device, wherein the contact lug z. B. has sliding contacts on each of these pages. In this way, a diverse control option with different switching combinations is possible.
  • switching combinations of the switching device can each be assigned functions of the vehicle, wherein the associated function can be triggered by activation of a respective switching combination. It is thus possible in particular that position-dependent switching combinations of the switching device can be activated by the actuating device.
  • the switching combinations of Switching device are thus assigned to certain (rotational) positions of the actuator and / or the lock cylinder, or an activation device and / or the key.
  • a rest position in which the engine and electrical consumers of the vehicle are turned off
  • an ACC position (ACC stands for accumulator)
  • start position in which the engine is started by a starter.
  • these functions are not directly implemented by the low-current ignition switch (ie not directly switching on or conducting an ignition starting current, but rather exclusively indirectly, ie, for example, by activating an electronic switch and / or an electrical switch. This has the advantage that the functions can be controlled in a cost-effective and programmable manner, for example by means of electronics and / or intelligent logic.
  • the positions of the actuator switching combinations of the switching device and / or function of the vehicle can be assigned, wherein preferably the actuating device from a first position, in particular a rest position, can be brought into at least one further position.
  • the actuating device can be brought in particular by the first position in at least one further position by a cylinder core z. B. is rotated by a key in a corresponding position.
  • a rotation from a further position into the first position or rest position can in particular also trigger a function of the vehicle, or activate an associated switching combination of the switching device.
  • This function may, for example, be the activation of a safety function such as a steering wheel lock and / or an immobilizer. This causes a versatile use of the switching device for different functions of the vehicle.
  • a first switching combination can be assigned to a first position, in particular a rest position, and another switching combination can be assigned to a further position, in particular an starting position, in which case in particular the starting position and / or the corresponding switching combination Switching the starter of the vehicle effect.
  • the Zündanlrawstrom is therefore not directly switched, or directed by the low-current ignition starter switch, but switched indirectly via another circuit breaker (starter switch).
  • This starter switch may be, for example, an electronic switch such as a thyristor or power transistor. It is thereby achieved the advantage that by the indirect, electronic activation of the switching operation z. B.
  • an occasion repetition lock is provided, whereby a renewed movement of the actuating device is prevented in a cranking position.
  • This start-up repeat lock can prevent the cylinder core from being transferred directly from the drive position into the start position more than once (ie, again).
  • the start position is used in a vehicle to start the starter for the internal combustion engine.
  • the starter which z. B. has the start switch, be turned off to take no damage.
  • the lock cylinder and / or ignition starter switch prevents a restart of the starter by preventing a re-rotation of the lock cylinder core from the drive position to the start position, if this has already been reached before.
  • the occasion repeating lock may have, for example, ball catch, which cooperate with a housing of the low-current starter switch to effect a fixation of the actuating device.
  • the latching device has at least one latching element, wherein the activation device can be brought from an unstable to a position-dependent stable position by the activation of the latching element.
  • the locking elements may, for example. Raststoff and counter-locking means and z. B. be configured as a ball catch.
  • the locking means for activating the Rastelelements directly with a Counter-locking means cooperate, which in particular as a receptacle, projection, bore, notch, groove and / or recess is formed in particular of the housing.
  • the counter-latching means which interacts in particular with the latching means for fixing the actuating device, has a form complementary to the latching means (so that the latching means can engage, for example, in the counter-latching means).
  • the latching means may be, for example, a ball, a web and / or a wedge z. B. force and / or positively engage in the counter-locking means. Only by a slightly increased force when turning the actuator (ie, for example, an indirect rotation of the actuator by turning the key in the lock cylinder), the actuator can be brought from the stable position to the unstable position, so as to change the position. This has the advantage of easy and reliable operation of the low-current ignition starter switch by an operator.
  • the switching device has a recognition device, whereby the operation of an activation device, in particular a lock cylinder, is recognizable for actuating the actuating device.
  • the recognition device can have a recognition element, in particular web-like, that extends through a recess of the printed circuit board such that an operation of an activation device and / or a lateral or axial movement of the movement device moves the recognition element.
  • the activation device may in particular be a lock cylinder.
  • a lateral or axial movement of the activation device to the actuator is transferable, so also takes place a lateral or axial movement of the actuator, which is then detected by the detection device.
  • the actuator z. B. via a coupling element to move the detection element.
  • This detection element can, for example, also be indirectly moved during a lateral or axial movement in that it is connected to a coupling element and engages the actuating device directly on the coupling element during a lateral or axial movement.
  • the recognition element extends through a recess of the printed circuit board and moves away from the printed circuit board during a lateral or axial movement of the actuating device in the direction of the printed circuit board (ie, downwards) and thus activated.
  • This process can, for. B. be detected in that the detection element in the non-activated state lifts a sliding contact (ie, the switching element deactivated) and only by the lateral or axial movement of the switching element is activated (in which it settles, for example, on a mating contact).
  • the corresponding sliding contact z. B. be spring loaded. This has the advantage that very compact by the switching device also such a lateral or axial movement of the actuator and thus insertion of the key is evaluated.
  • a further advantage may be if, during an operation of an activation device and / or a lateral or axial movement of the actuating device by a detection device, a switching element and / or a switching combination of the switching device can be activated.
  • a switching combination can be activated, for example, by the detection element deactivating at least one and possibly also at least two or three switching elements, and the detection element reactivates certain switching elements only during a lateral or axial movement of the actuating device.
  • an electronic evaluation device is provided, which is arranged at least partially on the circuit board and is in electronic contact with the mating contact, wherein in particular by the evaluation device activation of the switching elements and / or switching combinations can be seen, in particular in that a potential change, a Resistance change and / or a current flow to the switching elements can be evaluated.
  • the evaluation device can be z. B. microcontroller and / or SMD components on the baffle, such. B. transistors, capacitors and / or resistors. It is also conceivable that connections to the printed circuit board can be switched by the evaluation device as a function of the activated switching combination, as a result of which functions of the vehicle can be activated. For this purpose, the evaluation z. B.
  • a corresponding starting switch for starting the engine may be connected to the terminals on the circuit board.
  • relays, power transistors and / or thyristors can be used to switch a starting current for starting the engine. This has the advantage that the Zündanlrawstrom must not be passed directly through the ignition starter switch.
  • a transmission device in order to implement and / or translate and / or transmit a movement of an activation device into a different type of movement of the actuating device.
  • This transmission device may be, for example, a mechanical transmission such as a gear to implement a small movement of the activation device, in particular by a key in a large movement of the contact lug or the actuator and in particular to change the torque.
  • the transmission device z. B. have a certain ratio, the z. B. is substantially 1: 2, 1: 3 or 1: 4.
  • the transmission device can also transmission elements, such. As gears and / or belts and / or chains of different diameters, which are in operative connection with each other for transmission or translation.
  • the transmission elements of the transmission device each have a different diameter and different axes of rotation.
  • a first diameter of a first transmission unit of the transmission device is adapted to the diameter and / or the rotational movement of the lock cylinder or activation device.
  • a second diameter of a second transmission unit of the transmission device can be attached to the diameter and / or adapted to the rotational movement of the actuator. In this way, a flexible and compact design and construction of the Zündanlassschalters or the switching device is possible, which may be suitable for different configurations of lock cylinders.
  • the switching element in particular the sliding contact and / or the mating contact, is formed from a material which comprises graphite and / or a copper alloy or a carbon-based material and in particular for a coating of tin and / or chromium and / or gold.
  • a material which comprises graphite and / or a copper alloy or a carbon-based material and in particular for a coating of tin and / or chromium and / or gold.
  • the sliding contact and the mating contact are formed of different electrically conductive materials, in particular of different hardness material.
  • materials such as silver, palladium, gold or brass can be used for the sliding contacts and / or mating contacts. In this way wear is counteracted and the electrical conductivity is increased.
  • the switching elements are entprellt.
  • Bouncing refers to a double-sided multiple opening and closing of the switch during the switching process.
  • debouncing z. B. electronically by a use of the evaluation device, in particular with timers, microprocessors, resistors, capacitors, Schmitt triggers and / or changeover switches (eg, as an SMD component on the circuit board) a reliable and improved switching can be realized.
  • a bouncing can z. B. occur at a transition of the sliding contacts, which rest on the circuit board, from an insulating element to a mating contact. This would lead to a false multiple activation of the function of the vehicle, which can be assigned to the corresponding switching combination.
  • the invention likewise relates to a method for operating a low-current ignition starter switch of a safety system of a vehicle, in particular for starting a vehicle engine. It is provided that while a rotatably mounted actuating device is provided, which is moved position-dependent at least in two positions. In addition, a locking device for position-dependent fixing of the actuating device and an electrical switching device having a printed circuit board and at least one switching element with a sliding contact, is provided. In this case, the switching element is activated position-dependent by the actuator.
  • the method according to the invention brings about the same advantages as have been explained in detail with reference to the low-current ignition starter switch according to the invention.
  • the method according to the invention may be suitable for operating the low-current ignition starter switch according to the invention.
  • switching combinations with the switching device form a binary code which is evaluated by an evaluation device for activating functions of the vehicle. Since the switching elements can be arranged in parallel and z. B. at least two and / or at least three sliding contacts corresponding with at least two and / or at least three mating contacts, the resulting possible switching combinations can be evaluated very effectively by a binary code.
  • the binary codes z. B. assigned to certain functions of the vehicle. It can also be provided that at least four, at least five or at least six switching elements are provided, for which purpose a corresponding binary code is used. As a result, a variety of functions of the vehicle is controlled.
  • the evaluation device can be integrated in the circuit board, so for example. Soldered, plugged and / or applied in SMD construction.
  • FIG. 1 An embodiment of the low-current ignition starter switch 10 according to the invention can be seen.
  • a sectional view of a lock cylinder 40 is shown.
  • the lock cylinder 40 serves as an activation device 40 and can via a driver 40.5 a movement (in particular the rotational movement) of the cylinder core 40.4 transmitted to the actuator 11 of the low-current Zündanlassschalters 10.
  • the actuating device 11 a receptacle 11.1 for the driver 40.5, which is in particular formed with a complementary to the driver 40.5 shape.
  • a rotational movement of the actuator 11 is z. B.
  • a key 41 effected by an operator inserts a key 41 through an insertion opening 40.2 in the keyway 40.3 of the cylinder core 40.4 and turns. It can come to a purely mechanical key 41 or an electronic key used. Also, the key 41 may also have a transponder for authentication, wherein a rotational movement of the cylinder core 40.4 is possible only with positive authentication of the operator. With the appropriate key 41, the cylinder core 40.4, which is rotatably mounted in the lock cylinder housing 40.1, can rotate in at least four stable rotational positions I. These positions I can z. B. an off position II, an ACC position I.2 and a ride position I.3.
  • Another position I which represents an unstable rotational position I for the cylinder core 40.4 and / or for the actuating device 11, is the starting position I.4.
  • a start-up repeat lock 14 which prevents the cylinder core 40.4 from being rotated more than once directly from the drive position I.3 to the start position I.4.
  • the occasion repetitive lock 14 a locking means 14.1 and a counter-locking means 14.2, wherein the counter-locking means 14.2 z. B. is formed as a recess of an upper housing 50.1.
  • a further latching device 12 which comprises both latching means 13.1 and counter-latching means 13.2.
  • the locking means 13.1 may be formed spring-loaded and have a fixing element, the z. B. is formed as a ball.
  • the latching means 13.1 of the latching device 12 for fixing in the counter-latching means 13.2 engages, wherein the counter-latching means 13.2 is formed as a recess of the housing 50, in particular of the upper housing 50.1.
  • a counter-locking means 13.2 is present and possibly also a plurality of locking means 13.1 and / or locking devices 12 are provided.
  • the latching device 12 may have a plurality of latching elements 13, which include both latching means 13.1, as well as corresponding counter-latching means 13.2.
  • the actuating device 11 is mounted in the housing 50, which has an upper housing 50.1 and a lower housing 50.2, rotatably about an axis of rotation D.
  • the actuating device 11 is also spring-loaded to a pressure in the lateral direction or axial (ie parallel to the axis of rotation D) z. B. by the insertion of the key 41 down (in the direction of the lower housing 50.2) to be pressed.
  • a recognition device 80 with a recognition element 81 is provided.
  • the detection element 81 which extends through a recess on a printed circuit board 21, are pressed laterally or axially downward against a spring.
  • the recognition element 81 may be arranged such that a sliding contact 22.1 is lowered by the lateral movement.
  • An activation of further switching elements 22 can take place in that the actuating device 11 is brought by a rotational movement in different positions I.
  • a rotary movement of the cylinder core 40.4 can be transmitted to the actuating device 11.
  • a spring-loaded contact lug 23 which has the sliding contacts 22.1, in particular insoluble and / or non-rotatably connected to the actuating device 11, the rotational movement is also transmitted to the sliding contacts 22.1.
  • the mating contacts 21.2 and the circuit board 21 rotate while z. B. remain the sliding contacts 22.1 immovable.
  • the mating contacts 21.2 may be formed as printed conductors on the printed circuit board 21, which are electrically insulated from each other by the insulation elements 24.
  • a specific switching combination II depends on which mating contacts 21.2 contact the sliding contacts 22.1.
  • the mating contacts 21.1 are arranged on the printed circuit board 21 such that different switch combinations II are present for the positions I.
  • an evaluation device 30 may be provided on the circuit board 21, which z. B. includes electronics and transmits a corresponding signal in response to the activated switching combinations II to the terminals 21.1. Is the actuator 11 z. B. in the starting position I.4, it is recognized by contacting the sliding contacts 22.1 with corresponding mating contacts 21.2 a fourth switching combination II.4 and a corresponding signal for switching the Zündanlassstroms to the terminals 21.1 passed through the evaluation device 30.
  • FIG. 2 a further view of parts of the low-current ignition starter switch 10 according to the invention is shown. It can be seen on the upper housing 50.1, the receptacle 11.1 for the driver 40.5, whereby the rotational movement of the cylinder core 40.4 can be transmitted to the actuator 11.
  • the arrangement of the switching elements 22 is also shown in more detail.
  • the sliding contacts 22.1 (four sliding contacts 22.1 are provided on a contact lug 23 in the exemplary embodiment) rest on mating contacts 21.2 of the printed circuit board 21.
  • rotational axis D drag the sliding contacts 22.1 on the form of strip conductors mating contacts 21.2.
  • FIG. 3a is the upper case 50.1 shown and in FIG. 3b the lower case 50.2.
  • the lower housing 50.2 in this case has a plug connection 60 for the connections 21.1. This makes it possible to produce a detachable connection for the starter and other facilities and functions of the vehicle with the evaluation device 30.
  • FIG. 4 a further embodiment of the low-current ignition starter switch 10 according to the invention is shown.
  • an actuating device 11 is also provided, which is rotatably mounted in the housing 50.
  • a rotation of the Actuator 11 in different positions I thereby activating various switching elements 22.
  • a one-sided contact lug or one-sided sliding contacts 22.1 are used.
  • the advantage here is the simpler construction of the low-current Zündanlassschalters invention 10.
  • a connector 60 is provided to z. B. to make an electrical connection with the starter.
  • a transmission device 70 is provided.
  • a first axis of rotation D1 for the lock cylinder 40 and the activation device 40 and the actuator 11 (or the driver 40.5 of the lock cylinder 40) may be provided.
  • This rotational movement about the first axis of rotation D1 is transmitted in a second, different rotational movement of the contact lug 23 of the actuator 11.
  • This rotational movement of the contact lug 23 takes place about a second axis of rotation D2. It can thus be provided for the activation device 40 and the actuator 11 and / or the switching element 22 of the actuator 11 different axes of rotation.
  • the rotational radius and / or the rotational speed of the contact lug 23, or the sliding contacts 22.1 and thus also formed as a conductor mating contacts 21.2 of the circuit board 21 may therefore differ from the radius of rotation and / or the rotational speed of the cylinder core 40.4.
  • the actuating device 11 has the transmission device 70 or that a separate transmission device 70 is provided, which transmits a first rotational movement of the activation device 40 in a second rotational movement of the actuating device 11 and the sliding contacts 21.
  • FIG. 5 is a further enlarged view of the sliding contacts 22.1 shown with the contact lug 23 and its mating contacts 21.2. It is clear to see that depending on the position I, or rotational position of the contact lug 23 different switching combinations II can be activated.
  • a first switching combination II.1 can be a first position I.1 (eg an off position), a second switching combination II.2 a second position I.2 (eg an ACC position), a third one Switching combination I.3 a third position 1.3 (eg, driving position) and a fourth switching combination II.4 a fourth position I.4 (eg, starting position) to be assigned.
  • the assignment and activation of the corresponding function of the vehicle takes place, for example, by an evaluation device 30, which is arranged on the printed circuit board 21.
  • FIG. 6 is a front view of the lock cylinder 40 is shown, wherein the lock cylinder housing 40.1 and the insertion opening 40.2 is shown for the key 41.
  • the cylinder core 40.4 can be brought into different positions I. These rotational movements in the different positions I.1 to I.4 is transmitted in a rotational movement of the actuator 11, or translated.
  • FIG. 7 schematically shows method steps of a method 100 according to the invention.
  • a rotatably mounted actuating device 11 is moved position-dependent in at least two positions I and in a second method step 100.2 a switching element 22 position-dependent activated by the actuator 11.

Landscapes

  • Lock And Its Accessories (AREA)
  • Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)
  • Switches With Compound Operations (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Niederstrom-Zündanlassschalter (10) eines Sicherheitssystems eines Fahrzeuges, insbesondere zum Starten eines Fahrzeugmotors, mit
einer drehbar gelagerten Betätigungsvorrichtung (11), die in zumindest zwei Stellungen (I) stellungsabhängig bewegbar ist, und
einer Rastvorrichtung (12) zur stellungsabhängigen Fixierung der Betätigungsvorrichtung (11), und einer elektrischen Schaltvorrichtung (20), die eine Leiterplatte (21) und zumindest ein Schaltelement (22) mit einem Schleifkontakt (22.1) aufweist, wobei das Schaltelement (22) stellungsabhängig durch die Betätigungsvorrichtung (11) aktivierbar ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung ist auf einen Niederstrom-Zündanlassschalter eines Sicherheitssystems eines Fahrzeuges gemäß Anspruch 1 gerichtet. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren gemäß Anspruch 14.
  • Aus dem Stand der Technik sind diverse Zündanlassschalter bekannt, so z. B. aus der Druckschrift DE 101 43 804 A1 . Solche Zündanlassschalter weisen z. B. eine Schaltvorrichtung auf, die zur Aktivierung unterschiedlicher Funktionen eines Fahrzeuges genutzt wird. Eine solche Schaltvorrichtung kann bspw. von einem Zündschloss betätigt werden, um Funktionen des Fahrzeuges wie ein Schalten des Zündanlassstroms für ein Starten des Motors zu bewirken. Zur Betätigung der Schaltvorrichtung kann eine Betätigungsvorrichtung genutzt werden, wobei die Drehstellungen eines Schließzylinders an die Betätigungsvorrichtung übertragen werden können.
  • Bekannte Zündanlassschalter sind jedoch mechanisch komplex ausgestaltet, kostenaufwändig in der Herstellung und besitzen einen hohen Platzbedarf im Fahrzeug. Auch sind oft umfangreiche Sicherheitsvorkehrungen notwendig, um z. B. ein erneutes Starten des bereits laufenden Motors vom Fahrzeug durch den Anlasser zu vermeiden.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, einen Niederstrom-Zündanlassschalter eines Sicherheitssystems eines Fahrzeuges bereitzustellen, welcher die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise behebt. Insbesondere ist es zumindest teilweise die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen zuverlässigen Betrieb sowie eine einfache Bedienung, eine erhöhte Sicherheit und eine kompakte Bauweise des Zündanlassschalters zu ermöglichen.
  • Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch einen Niederstrom-Zündanlassschalter mit den Merkmalen des Anspruches 1 sowie einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 14. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Niederstrom-Zündanlassschalter beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
  • Der erfindungsgemäße Niederstrom-Zündanlassschalter eines Sicherheitssystems eines Fahrzeuges dient insbesondere zum Starten eines Fahrzeugmotors, insbesondere durch einen Anlasser und/oder ein Motormanagementsystem des Fahrzeuges. Der erfindungsgemäße Niederstrom-Zündanlassschalter umfasst eine drehbar gelagerte Betätigungsvorrichtung, die in zumindest zwei Stellungen stellungsabhängig bewegbar ist und eine Rastvorrichtung zur stellungsabhängigen Fixierung der Betätigungsvorrichtung. Zudem ist eine elektrische und/oder elektronische Schaltvorrichtung vorgesehen, die eine Leiterplatte und zumindest ein Schaltelement mit einem Schleifkontakt aufweist, wobei das Schaltelement stellungsabhängig durch die Betätigungsvorrichtung aktivierbar ist. Die Betätigungsvorrichtung weist dazu insbesondere einen Rotor auf und ist bspw. durch eine Aktivierungsvorrichtung, wie einen Schließzylinder oder einen Drehknauf, betätigbar. Eine Drehung des Schließzylinders, d. h. insbesondere eines Zylinderkerns des Schließzylinders, ist dabei an die Betätigungsvorrichtung übertragbar, um eine Betätigung der Betätigungsvorrichtung zu bewirken. Ein Mitnehmer des Schließzylinders bewirkt dabei z. B., dass die Drehbewegung des Schließzylinders bzw. Zylinderkerns eine entsprechende Drehbewegung der Betätigungsvorrichtung bewirkt. Dazu kann die Betätigungsvorrichtung und/oder der Zylinderkern (welcher z. B. einen Schlüsselkanal aufweist) insbesondere drehbar gelagert sein, um durch eine Drehung eines Schlüssels im Schlüsselkanal eine Betätigung zu bewirken. Der Schließzylinder kann zudem ein Schließzylindergehäuse aufweisen, in welchem bspw. der Zylinderkern drehbar gelagert ist. Das Fahrzeug kann dabei bspw. ein Kraftfahrzeug sein. Unter der Bezeichnung "stellungsabhängige Fixierung" wird verstanden, dass eine Fixierung immer dann erfolgt, wenn die Betätigungsvorrichtung eine vordefinierte Stellung eingenommen hat. Unter "stellungsabhängig aktivierbar" wird entsprechend verstanden, dass eine Aktivierung in Abhängigkeit und/oder Zuordnung zu einer eingenommenen Stellung erfolgt. Eine Stellung kann dabei durch eine Drehung und/oder laterale bzw. axiale Bewegung der Betätigungsvorrichtung (z. B. beim Drehen und/oder Einsetzen eines Schlüssels in den Schlüsselkanal) eingenommen werden. Die Fixierung in einer Stellung bezieht sich dabei auf eine stabile Lage, wobei die Bewegung zwischen den Stellungen als instabile Lage anzusehen ist. Zur Überführung der Betätigungsvorrichtung aus einer stabilen Lage in eine instabile Lage muss daher zunächst durch die Drehung der Betätigungsvorrichtung bzw. des Schlüssels eine Rückstellkraft der stabilen Lage überwunden werden. Diese Rückstellkraft wird bspw. durch die Rastvorrichtung bewirkt, welche sich bspw. zwischen einem Gehäuse und der Betätigungsvorrichtung erstreckt.
  • Es kann zudem von Vorteil sein, wenn das Schaltelement zumindest zwei Schleifkontakte, vorzugsweise drei Schleifkontakte, aufweist, wobei durch die Schaltvorrichtung stellungsabhängig Schaltkombinationen der Schaltelemente aktivierbar sind. Stellungsabhängig bezeichnet insbesondere, dass bestimmten Stellungen der Betätigungsvorrichtung bestimmte Schaltkombinationen der Schaltelemente zugeordnet sind. Stellungen werden dabei insbesondere dadurch eingenommen, dass die Betätigungsvorrichtung z. B. durch eine Drehung des Schließzylinders an eine bestimmte Winkelposition gedreht wird. Auch ist es denkbar, dass eine Stellung nicht nur durch eine Drehung der Betätigungsvorrichtung, sondern z. B. auch durch eine laterale bzw. axiale Bewegung der Betätigungsvorrichtung wie beim Einsetzen des Schlüssels eingenommen wird. Die Schaltelemente, welche insbesondere stellungsabhängig aktivierbar sind, umfassen dabei zumindest einen Schleifkontakt und zumindest einen Gegenkontakt. Diese Schaltelemente können z. B. in einen aktivierten Schaltzustand gebracht werden, in dem z. B. ein Schleifkontakt in Kontakt mit einem Gegenkontakt gebracht wird. Durch eine Trennung des Kontaktes wird entsprechend ein deaktivierter Schaltzustand eingenommen. Da eine Mehrzahl von Schaltelementen, welche jeweils z. B. einen Schleifkontakt und einen Gegenkontakt aufweisen und sich insbesondere auch gleichzeitig aktivieren lassen, vorgesehen sein können, ist eine Kombination der Schaltzustände (d. h. Schaltkombinationen) dieser Schaltelemente möglich. Eine gleichzeitige Aktivierung der Schaltelemente erfolgt insbesondere für die Schaltelemente, dessen Schleifkontakte und Gegenkontakte eine gleiche Stellung aufweisen. Die Stellungen, in denen eine Aktivierung erfolgt, und damit die möglichen Schaltkombinationen, werden daher z. B. von der Anordnung der Gegenkontakte auf der Leiterplatte vorgegeben. Jeder Schaltkombination kann dabei eine bestimme Funktion des Fahrzeuges zuordnet sein. Bei z. B. drei unterschiedlichen Schaltelementen sind somit maximal acht Schaltkombinationen aktivierbar. Dies hat den Vorteil, dass nicht jedem Schaltelement eine einzige Funktion des Fahrzeuges zugeordnet werden muss, sondern durch eine geringe Anzahl Schaltelemente eine Vielzahl von Funktionen angesteuert werden können. Dies ist beispielhaft in einer Tabelle dargestellt:
    Stellung I Der Stellung zugeordnete Schaltfunktion II Der Stellung zugeordnete Funktion
    I. 1 II. 1 Motor + Verbraucher aus
    I. 2 II. 2 ACC an
    I. 3 II. 3 Normalbetrieb
    I. 4 II. 4 Motor zünden
  • In einer weiteren Möglichkeit kann vorgesehen sein, dass der Schleifkontakt bei einer Aktivierung des Schaltelementes durch die Betätigungsvorrichtung mit einem Gegenkontakt des Schaltelementes elektrisch kontaktierbar ist, wobei insbesondere durch die Herstellung des elektrischen Kontakts ein Niederstrom leitbar ist. Eine Aktivierung des Schaltelementes wird also durch eine Verbindung, bzw. Kontaktierung des Schleifkontaktes mit einem entsprechenden Gegenkontakt bewirkt, wodurch ein elektrischer und/oder leitender Kontakt herstellbar und/oder ein Stromkreis schließbar ist. Zur Deaktivierung des Schaltelementes wird diese Verbindung, bzw. dieser Kontakt wieder unterbrochen. Die Kontaktierung erfolgt bspw. durch ein Aufsetzen des Schleifkontaktes auf den Gegenkontakt, wobei der Gegenkontakt bspw. als eine zugängliche Leiterbahn der Leiterplatte ausgebildet sein kann. Die Leiterplatte kann dazu insbesondere ein Platine- und/oder gedruckte Schaltung in MultiLayer Technologie mit elektronischen Bauelementen wie Transistoren und/oder Mikroprozessoren und/oder SMD (surface mounted device)-Bauteilen sein. Der Schleifkontakt, bzw. die Schleifkontakte können zudem an einer Kontaktfahne angeordnet sein, bzw. als Kontaktfahne ausgebildet sein. Dabei ist es denkbar, dass die Schleifkontakte und/oder die Kontaktfahne selbstfedernd ausgestaltet ist, um insbesondere stets auf der Leiterplatte aufzuliegen. Es kann dabei z. B. auch möglich sein, dass zumindest einzelne Schleifkontakte z. B. durch eine laterale bzw. axiale Bewegung auf die Leiterplatte aufsetzbar sind. Der Begriff "lateral" bezeichnet dabei eine Bewegung in Richtung einer Drehachse der Betätigungsvorrichtung. Der Vorteil einer selbstfedernden Ausgestaltung ist darin zu sehen, dass Fertigungstoleranzen ausgleichbar sind und die Schleifkontakte stets in Kontakt mit der Leiterplatte verbleiben. Durch z. B. eine Drehung der Schleifkontakte durch die Drehbewegung der Betätigungsvorrichtung können die Schleifkontakte dann zuverlässig einen Kontakt mit den entsprechenden Gegenkontakten der Leiterplatte herstellen.
  • Ferner ist es denkbar, dass der Niederstrom-Zündanlassschalter derart ausgebildet ist, dass ausschließlich Niederstrom schaltbar ist. Zudem kann es möglich sein, dass durch die Schaltvorrichtung Ströme bis zu maximal 100 mA, 500 mA, 1 A und/oder 2 A schaltbar und/oder leitbar sind, wobei höhere Ströme zu Beschädigungen der Schaltvorrichtung führen.
  • Es ist ferner möglich, dass ein Gegenkontakt des Schaltelementes insbesondere als kreisbogenförmige Leiterbahn auf der Leiterplatte ausgebildet ist, wobei insbesondere zumindest zwei Schaltelemente und/oder die Gegenkontakte zumindest zweier Schaltelemente parallel zueinander und/oder konzentrisch angeordnet sind. Auch ist es denkbar, dass zumindest drei und/oder vier und/oder jedes Schaltelement und/oder die entsprechenden Gegenkontakte parallel zueinander und konzentrisch angeordnet sind. Die Bezeichnung "parallele und/oder konzentrische" Anordnung der Schaltelemete bezieht sich insbesondere darauf, dass sowohl die Schleifkontakte, als auch die Gegenkontakte der Schaltelemente parallel und/oder konzentrisch verlaufen. Die Schleifkontakte können dazu bspw. nebeneinander an einer Kontaktfahne angeordnet sein, wodurch sich die Schleifkontakte mit der Kontaktfahne parallel zueinander entlang einer Kreisbahn bewegen. Um dies zu bewirken, kann die Kontaktfahne insbesondere (direkt) an der Betätigungsvorrichtung angeordnet sein. Die Gegenkontakte können bspw. als Leiterbahn an der Leiterplatte parallel zu der Kreisbahn der korrespondierenden Schleifkontakte angeordnet verlaufen. Dabei können die Leiterbahnen auch, z. B. durch Isolationselemente, unterbrochen sein. Um eine einfache und zuverlässige Aktivierung der Schaltelemente, d. h. eine Kontaktierung der Schleifkontakte mit den Gegenkontakten, zu bewirken, verlaufen die Gegenkontakte um eine gleiche Kreisbahn wie die Schleifkontakte und sind die Gegenkontakte insbesondere direkt gegenüber den Schleifkontakten angeordnet. Zudem sind die Schleifkontakte ebenso wie die Gegenkontakte bspw. konzentrisch zur Drehachse der Betätigungsvorrichtung, welche als Rotor ausgebildet sein kann, angeordnet. Damit wird der Vorteil erzielt, dass eine einfache und zuverlässige Aktivierung des Schaltelementes möglich ist.
  • Gemäß einem weiteren Vorteil der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Gegenkontakte der Schaltelemente als leitende Elemente (z. B. Leiterbahn) auf der Leiterplatte angeordnet sind und voneinander durch Isolationselemente getrennt und/oder vollständig (elektrisch) isoliert sind. Da eine Aktivierung der Schaltelemente stellungsabhängig, d. h. insbesondere abhängig von der Drehposition bzw. dem Drehwinkel der Betätigungsvorrichtung möglich ist, dürfen die Gegenkontakte nur für diese bestimmten Stellungen in Kontakt mit den Schleifkontakten gelangen. Um für die übrigen Stellungen eine Aktivierung zu verhindern, werden Isolationselemente zwischen den Gegenkontakten (d. h. ggf. ebenfalls parallel und/oder konzentrisch) angeordnet. In diesen Stellungen erfolgt zwar ein Aufliegen der Schleifkontakte auf der Leiterplatte, führt jedoch nicht zur Aktivierung des Schaltelements. Ebenfalls können die Isolationselemente z. B. aus der Leiterplatte ausgebildet sein Die Isolationselemente und/oder die Leiterplatte können z. B. faserverstärkten Kunststoff, Teflon, Aluminiumoxid und/oder Keramik aufweisen. Hierdurch wird der Vorteil erzielt, dass eine zuverlässige elektrische Isolation zur Deaktivierung der Schaltelemente möglich ist.
  • Vorteilhafterweise kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass die Betätigungsvorrichtung drehbar angeordnet und durch einen Bediener in die zumindest zwei Stellungen bewegbar ist, wobei insbesondere der Schleifkontakt und/oder die Kontaktfahne des Schaltelementes derart in der Betätigungsvorrichtung integriert ist, dass der Schleifkontakt und/oder die Kontaktfahne der Bewegung der Betätigungsvorrichtung folgt. Der Bediener kann dazu insbesondere einen Schlüssel im Schließzylinder drehen bzw. die Aktivierungsvorrichtung betätigen. Dabei kann auch vorgesehen sein, dass der Schleifkontakt des Schaltelementes, bzw. jeder Schleifkontakt des Schaltelementes unlösbar mit der Betätigungsvorrichtung verbunden ist. Auch kann es möglich sein, dass der Schleifkontakt, bzw. jeder Schleifkontakt des Schaltelementes direkt (d. h. ohne Übersetzung) oder indirekt (d. h. mit Übersetzung) und/oder drehfest mit der Betätigungsvorrichtung verbunden ist. Es wird dadurch ermöglicht, dass die Schaltelemente durch eine Drehung der Betätigungsvorrichtung, z. B. durch die Drehung des Schlüssels, in bestimmten Stellungen aktivierbar sind.
  • Vorteilhafterweise kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass zumindest zwei Schleifkontakte als Kontaktfahne ausgebildet sind, wobei die Kontaktfahne in der Betätigungsvorrichtung integriert ist und insbesondere eine identische Drehachse mit der Betätigungsvorrichtung aufweist. Es kann dabei vorgesehen sein, dass die Kontaktfahne z. B. unlösbar, direkt (d. h. ohne Übersetzung) oder indirekt (d. h. mit Übersetzung) konzentrisch oder drehfest mit der Betätigungsvorrichtung verbunden ist. Die Kontaktfahne kann dabei einseitig von der Drehachse der Betätigungsvorrichtung angeordnet sein. Auch ist es denkbar, dass zumindest zwei Kontaktfahnen vorgesehen sind. Auch kann es möglich sein, dass die Kontaktfahne beidseitig von der Drehachse der Betätigungsvorrichtung angeordnet ist, wobei die Kontaktfahne z. B. auf jeder dieser Seiten Schleifkontakte aufweist. Auf diese Weise ist eine vielfältige Steuerungsmöglichkeit mit unterschiedlichen Schaltkombinationen möglich.
  • In einer weiteren Möglichkeit kann vorgesehen sein, dass Schaltkombinationen der Schaltvorrichtung jeweils Funktionen des Fahrzeuges zuordbar sind, wobei durch eine Aktivierung einer jeweiligen Schaltkombination die zugeordnete Funktion auslösbar ist. Es ist also insbesondere möglich, dass durch die Betätigungsvorrichtung stellungsabhängige Schaltkombinationen der Schaltvorrichtung aktivierbar sind. Die Schaltkombinationen der Schaltvorrichtung werden somit bestimmten (Dreh-)Stellungen der Betätigungsvorrichtung und/oder des Schließzylinders, bzw. einer Aktivierungsvorrichtung und/oder des Schlüssels zugeordnet. Diese Stellungen sind wiederrum bestimmten Funktionen des Fahrzeuges zugeordnet, wie bspw. einer Ruhestellung (bzw. Aus-Stellung), in der der Motor sowie elektrische Verbraucher des Fahrzeuges ausgeschaltet sind, einer ACC-Stellung (ACC steht für Akkumulator), in der die elektrischen Verbraucher des Fahrzeuges einschaltbar sind und ggf. auch bleiben, wenn der Zylinderkern bereits in der Fahrstellung steht, einer Fahr-Stellung und einer Start-Stellung (Anlass-Stellung) in welcher der Motor durch einen Anlasser gestartet wird. Diese Funktionen werden insbesondere nicht direkt durch den Niederstrom-Zündanlassschalter umgesetzt (d. h. es wird nicht direkt ein Zündanlassstrom geschaltet, bzw. geleitet, sondern z. B. ausschließlich indirekt, d. h. z. B. durch die Aktivierung eines elektronischen Schalters und/oder eines elektrischen Schalters, ausgelöst. Dies hat den Vorteil, dass kostengünstig und programmierbar z. B. durch eine Elektronik und/oder intelligente Logik, die Funktionen ansteuerbar sind.
  • Ferner kann bei dem erfindungsgemäßen Niederstrom-Zündanlassschalter vorgesehen sein, dass den Stellungen der Betätigungsvorrichtung jeweils Schaltkombinationen der Schaltvorrichtung und/oder Funktion des Fahrzeuges zuordbar sind, wobei vorzugsweise die Betätigungsvorrichtung aus einer ersten Stellung, insbesondere einer Ruhestellung, in zumindest eine weitere Stellung bringbar ist. Die Betätigungsvorrichtung kann insbesondere dadurch von der ersten Stellung in zumindest eine weitere Stellung gebracht werden, indem ein Zylinderkern z. B. durch einen Schlüssel, in eine korrespondierende Stellung gedreht wird. Eine Drehung aus einer weiteren Stellung in die erste Stellung, bzw. Ruhestellung kann insbesondere ebenfalls eine Funktion des Fahrzeuges auslösen, bzw. eine zugeordnete Schaltkombination der Schaltvorrichtung aktivieren. Diese Funktion kann bspw. die Aktivierung einer Sicherheitsfunktion wie ein Lenkradschloss und/oder eine Wegfahrsperre sein. Dies bewirkt einen vielseitigen Einsatz der Schaltvorrichtung für unterschiedliche Funktionen des Fahrzeuges.
  • In einer weiteren Möglichkeit kann vorgesehen sein, dass eine erste Schaltkombination einer ersten Stellung, insbesondere einer Ruhestellung zuordbar und eine weitere Schaltkombination einer weiteren Stellung, insbesondere einer Anlass-Stellung, zuordbar ist, wobei insbesondere die Anlass-Stellung und/oder die entsprechende Schaltkombination ein Schalten des Anlassers des Fahrzeuges bewirken. Der Zündanlassstrom wird demnach nicht direkt geschaltet, bzw. von dem Niederstrom-Zündanlassschalter geleitet, sondern indirekt über einen weiteren Leistungsschalter (Anlass-Schalter) geschaltet. Dieser Anlass-Schalter kann bspw. ein elektronischer Schalter wie ein Thyristor oder Leistungstransistor sein. Es wird hierdurch der Vorteil erzielt, dass durch die indirekte, elektronische Aktivierung des Schaltvorganges z. B. eine weitere elektronische Auswertung stattfinden kann, und die Schaltung somit nicht unmittelbar durch die Drehung des Zylinderkerns in die Anlass-Stellung bewirkt wird. Ebenfalls ist es ein Vorteil, dass der Niederstrom-Anlass-Schalter nicht unmittelbar den Anlassstrom leiten muss, da ein solch hoher Strom die Elektronik auf der Leiterplatte beschädigen kann.
  • Es ist ferner denkbar, dass eine Anlasswiederholsperre vorgesehen ist, wodurch eine erneute Bewegung der Betätigungsvorrichtung in eine Anlass-Stellung verhindert ist. Diese Anlasswiederholsperre kann dabei verhindern, dass der Zylinderkern mehr als einmal (d. h. erneut) direkt von der Fahrt-Stellung in die Start-Stellung überführbar ist. Die Start-Stellung dient bei einem Fahrzeug dazu, den Anlasser für den Verbrennungsmotor zu starten. Sobald jedoch der Verbrennungsmotor gestartet ist, muss der Anlasser, welcher z. B. den Anlassschalter aufweist, abgeschaltet werden, um keinen Schaden zu nehmen. Auch ist es von großem Vorteil, wenn der Schließzylinder und/oder Zündanlassschalter ein erneutes Starten des Anlassers verhindert, indem er eine erneute Drehung des Schließzylinderkerns von der Fahrt-Stellung in die Start-Stellung verhindert, falls diese bereits zuvor einmal erreicht worden ist. Vielmehr ist es notwendig, dass nach der einmaligen Einreichung der Start-Stellung eines Zylinderkerns in die Aus-Stellung zurückgedreht werden muss, um somit die Anlasswiederholsperre zu überwinden und den Zylinderkern erneut von der Aus-Stellung in die Start-Stellung zu bringen. Die Anlasswiederholsperre kann dazu bspw. Kugelraste aufweisen, welche mit einem Gehäuse des Niederstrom-Anlassschalters zusammenwirken, um eine Fixierung der Betätigungsvorrichtung zu bewirken.
  • Es ist des Weiteren denkbar, dass die Rastvorrichtung zumindest ein Rastelement aufweist, wobei durch die Aktivierung des Rastelementes die Betätigungsvorrichtung von einer instabilen in eine stellungsabhängige stabile Lage bringbar ist. Die Rastelemente können bspw. Rastmittel und Gegenrastmittel aufweisen und z. B. als Kugelraste ausgestaltet sein. Dabei können die Rastmittel zur Aktivierung des Rastelelements direkt mit einem Gegenrastmittel zusammenwirken, welches insbesondere als Aufnahme, Vorsprung, Bohrung, Kerbe, Nut und/oder Ausnehmung insbesondere des Gehäuses ausgebildet ist. Das Gegenrastmittel, welches insbesondere zur Fixierung der Betätigungsvorrichtung mit dem Rastmittel zusammenwirkt, weist dabei eine zum Rastmittel komplementäre Form auf (damit das Rastmittel z. B. in das Gegenrastmittel eingreifen kann). Selbstverständlich ist hier auch eine davon unterschiedliche Ausgestaltung denkbar. Das Rastmittel kann bspw. eine Kugel, ein Steg und/oder ein Keil sein, die z. B. kraft und/oder formschlüssig in das Gegenrastmittel eingreifen. Nur durch eine leicht erhöhte Krafteinwirkung beim Drehen der Betätigungsvorrichtung (d. h. z. B. auch ein indirektes Drehen der Betätigungsvorrichtung durch ein Drehen des Schlüssels im Schließzylinders) kann die Betätigungsvorrichtung von der stabilen Lage in die instabile Lage gebracht werden, um so die Stellung zu wechseln. Dies hat den Vorteil einer einfachen und zuverlässigen Bedienung des Niederstrom-Zündanlassschalters durch einen Bediener.
  • Vorteilhafterweise kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass die Schaltvorrichtung eine Erkennungsvorrichtung aufweist, wodurch die Bedienung einer Aktivierungsvorrichtung, insbesondere eines Schließzylinders, zur Betätigung der Betätigungsvorrichtung erkennbar ist. Die Erkennungsvorrichtung kann dabei ein, insbesondere stegartiges, Erkennungselement aufweisen, das sich durch eine Ausnehmung der Leiterplatte erstreckt, derart, dass eine Bedienung einer Aktivierungsvorrichtung und/oder eine laterale bzw. axiale Bewegung der Bewegungsvorrichtung das Erkennungselement bewegt. Die Aktivierungsvorrichtung kann dabei insbesondere ein Schließzylinder sein. Durch das Einbringen eines Schlüssels in den Zylinderkern kann dabei ein Druck ausgeübt werden, welcher z. B. eine laterale bzw. axiale Bewegung der Aktivierungsvorrichtung bewirkt. Da denkbar ist, dass neben der Drehbewegung der Aktivierungsvorrichtung auch eine laterale bzw. axiale Bewegung der Aktivierungsvorrichtung an die Betätigungsvorrichtung übertragbar ist, erfolgt also ebenfalls eine laterale bzw. axiale Bewegung der Betätigungsvorrichtung, welche dann durch die Erkennungsvorrichtung detektiert wird. Dazu kann die Betätigungsvorrichtung z. B. über ein Kopplungselement das Erkennungselement bewegen. Dieses Erkennungselement kann bspw. auch indirekt bei einer lateralen bzw. axialen Bewegung dadurch bewegt werden, dass es mit einem Kopplungselement verbunden ist und die Betätigungsvorrichtung bei einer lateralen bzw. axialen Bewegung direkt an dem Kopplungselement angreift. Es ist dazu denkbar, dass das Erkennungselement sich durch eine Ausnehmung der Leiterplatte erstreckt und bei einer lateralen bzw. axialen Bewegung der Betätigungsvorrichtung in Richtung der Leiterplatte sich von der Leiterplatte wegbewegt (d. h. z. B. nach unten) und so aktiviert wird. Dieser Vorgang kann z. B. dadurch detektiert werden, dass das Erkennungselement im nicht aktivierten Zustand einen Schleifkontakt anhebt (d. h. das Schaltelement deaktiviert) und erst durch die laterale bzw. axiale Bewegung das Schaltelement aktiviert wird (in dem es sich z. B. auf einen Gegenkontakt absetzt). Hierzu kann der entsprechende Schleifkontakt z. B. federbelastet sein. Dies hat den Vorteil, dass sehr kompakt durch die Schaltvorrichtung ebenfalls eine solche laterale bzw. axiale Bewegung der Betätigungsvorrichtung und damit ein Einsetzen des Schlüssels auswertbar wird.
  • Ein weiterer Vorteil kann es sein, wenn bei einer Bedienung einer Aktivierungsvorrichtung und/oder einer lateralen bzw. axialen Bewegung der Betätigungsvorrichtung durch eine Erkennungsvorrichtung ein Schaltelement und/oder eine Schaltkombination der Schaltvorrichtung aktivierbar ist. Eine Schaltkombination kann bspw. dadurch aktivierbar sein, dass das Erkennungselement zumindest ein und ggf. auch zumindest zwei oder drei Schaltelemente deaktiviert und erst bei einer lateralen bzw. axialen Bewegung der Betätigungsvorrichtung das Erkennungselement bestimmte Schaltelemente wieder aktiviert. Durch die Aktivierung der Schaltelemente bzw. einer bestimmten Schaltkombination kann eine Funktion des Fahrzeuges angesteuert werden und/oder eine Funktion, welche die sonstigen Schaltkombinationen bzw. Funktionen des Fahrzeuges zur Ansteuerung durch die Schaltvorrichtung freigibt. Dies hat den Vorteil, dass die Funktionen des Fahrzeuges erst angesteuert werden können, wenn ein Schlüssel in den Schließzylinder eingesetzt wird. Ebenfalls ist es denkbar, dass diese Freigabe an weitere Bedingungen geknüpft ist, wie z. B. ein elektronisches Freigabesignal und/oder eine elektronische Authentifizierung durch einen elektronischen Schlüssel.
  • In einer weiteren Möglichkeit kann vorgesehen sein, dass eine elektronische Auswertevorrichtung vorgesehen ist, die zumindest teilweise an der Leiterplatte angeordnet ist und in elektronischen Kontakt mit dem Gegenkontakt steht, wobei insbesondere durch die Auswertevorrichtung eine Aktivierung der Schaltelemente und/oder der Schaltkombinationen erkennbar ist, insbesondere dadurch, dass eine Potenzialänderung, eine Widerstandsänderung und/oder ein Stromfluss an den Schaltelementen auswertbar ist. Die Auswertevorrichtung kann dazu z. B. Mikrocontroller und/oder SMD-Bauteile an der Leitplatte aufweisen, wie z. B. Transistoren, Kondensatoren und/oder Widerstände. Ebenfalls ist es denkbar, dass durch die Auswertevorrichtung in Abhängigkeit der aktivierten Schaltkombination Anschlüsse an der Leiterplatte schaltbar sind, wodurch Funktionen des Fahrzeuges aktivierbar sind. Hierzu kann die Auswertevorrichtung z. B. Anschlüsse der Leiterplatte stromführend schalten (z. B. durch die Nutzung von TTL-Steuersignalen). Auch ist es denkbar, dass die Anschlüsse leitend geschaltet werden und von einer weiteren Elektronik des Fahrzeuges ausgewertet werden. Z. B. zur Ansteuerung eines Anlassers kann ein entsprechender Anlassschalter zum Starten des Motors mit den Anschlüssen an der Leiterplatte verbunden sein. Hierzu können bspw. Relais, Leistungstransistoren und/oder Thyristoren genutzt werden, um einen Anlassstrom zum Starten des Motors zu schalten. Dies hat den Vorteil, dass der Zündanlassstrom nicht direkt durch den Zündanlassschalter geleitet werden muss.
  • Vorteilhafterweise kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass eine Übertragungsvorrichtung vorgesehen ist, um eine Bewegung einer Aktivierungsvorrichtung in eine andersartige Bewegung der Betätigungsvorrichtung umzusetzen und/oder zu übersetzen und/oder zu übertragen. Diese Übertragungsvorrichtung kann bspw. eine mechanische Übersetzung wie ein Getriebe sein, um eine kleine Bewegung der Aktivierungsvorrichtung, insbesondere durch einen Schlüssel, in eine große Bewegung der Kontaktfahne bzw. der Betätigungsvorrichtung umzusetzen und insbesondere dabei das Drehmoment zu verändern. Hierzu kann die Übertragungsvorrichtung z. B. ein bestimmtes Übersetzungsverhältnis aufweisen, das z. B. im Wesentlichen 1:2, 1:3 oder 1:4 ist. Die Übertragungsvorrichtung kann zudem Übertragungselemente, wie z. B. Zahnräder und/oder Riemen und/oder Ketten unterschiedlichen Durchmessers aufweisen, welche zur Übertragung bzw. Übersetzung miteinander in Wirkverbindung stehen. Die Übertragungselemente der Übertragungsvorrichtung weisen dabei jeweils einen unterschiedlichen Durchmesser auf sowie unterschiedliche Drehachsen. Zudem ist es denkbar, dass ein erster Durchmesser einer ersten Übertragungseinheit der Übertragungsvorrichtung dem Durchmesser und/oder der Drehbewegung des Schließzylinders bzw. Aktivierungsvorrichtung angepasst ist. Ein zweiter Durchmesser einer zweiten Übertragungseinheit der Übertragungsvorrichtung kann dabei an den Durchmesser und/oder der Drehbewegung der Betätigungsvorrichtung angepasst sein. Auf diese Weise ist eine flexible sowie kompakte Ausgestaltung und Konstruktion des Zündanlassschalters bzw. der Schaltvorrichtung möglich, welche für unterschiedliche Ausgestaltungen von Schließzylindern geeignet sein kann.
  • Von weiterem Vorteil kann es sein, wenn das Schaltelement, insbesondere der Schleifkontakt und/oder der Gegenkontakt, aus einem Material ausgebildet ist, das Graphit und/oder eine Kupferlegierung oder einem Material aus Kohlenstoffbasis aufweist und insbesondere für eine Beschichtung aus Zinn und/oder Chrom und/oder Gold aufweist. Hierdurch können Vorteile bei der Übertragung des elektrischen Stromes erzielt werden, und die Widerstandsfähigkeit der Schleifkontakte erhöht werden. Auch eine Kombination aus den oben genannten Materialien kann möglich sein.
  • Es ist ferner denkbar, dass der Schleifkontakt und der Gegenkontakt aus unterschiedlichen elektrisch leitfähigen Materialien ausgebildet sind, insbesondere aus Material unterschiedlicher Härte. Auch können für die Schleifkontakte und/oder Gegenkontakte Materialien wie Silber, Palladium, Gold oder Messing eingesetzt werden. Auf diese Weise wird einem Verschleiß entgegengewirkt und die elektrische Leitfähigkeit erhöht.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Schaltelemente entprellt sind. Prellen bezeichnet dabei ein beidseitiges mehrfaches Öffnen und Schließen des Schalters während des Schaltvorgangs. Durch ein Entprellen kann z. B. elektronisch durch einen Einsatz der Auswertevorrichtung, insbesondere mit Zeitgebern, Mikroprozessoren, Widerständen, Kondensatoren, Schmitt-Triggern und/oder Wechselschaltern (z. B. auch als SMD-Bauteil an der Leiterplatte) ein zuverlässiges und verbessertes Schalten realisiert werden. Ein Prellen kann dabei z. B. bei einem Übergang der Schleifkontakte, welche auf der Leiterplatte anliegen, von einem Isolationselement auf einen Gegenkontakt auftreten. Dies würde zu einer falschen mehrfachen Aktivierung der Funktion des Fahrzeuges führen, welche der entsprechenden Schaltkombination zugeordnet werden kann. Auch könnte eine falsche Auswertung der Schaltkombination erfolgen, da die Schaltelemente nicht zulässig auswertbar sind. Das Entprellen bewirkt dabei nur eine einmalige Aktivierung und unterdrückt die weiteren Schaltvorgänge, welche z. B. innerhalb einer definierten Zeitspanne auftreten. Damit wird eine zuverlässigere Funktion der Schaltvorrichtung bewirkt.
  • Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Betreiben eines Niederstrom-Zündanlassschalters eines Sicherheitssystems eines Fahrzeuges, insbesondere zum Starten eines Fahrzeugmotors. Dabei ist vorgesehen, dass dabei eine drehbar gelagerte Betätigungsvorrichtung vorgesehen ist, die zumindest in zwei Stellungen stellungsabhängig bewegt wird. Zudem ist eine Rastvorrichtung zur stellungsabhängigen Fixierung der Betätigungsvorrichtung und eine elektrische Schaltvorrichtung, die eine Leiterplatte und zumindest ein Schaltelement mit einem Schleifkontakt aufweist, vorgesehen. Dabei wird das Schaltelement stellungsabhängig durch die Betätigungsvorrichtung aktiviert. Damit bringt das erfindungsgemäße Verfahren die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf den erfindungsgemäßen Niederstrom-Zündanlassschalter erläutert worden sind. Zudem kann das erfindungsgemäße Verfahren geeignet sein, den erfindungsgemäßen Niederstrom-Zündanlassschalter zu betreiben.
  • Es ist ebenfalls denkbar, dass Schaltkombinationen mit der Schaltvorrichtung einen Binärcode bilden, der von einer Auswertevorrichtung zur Aktivierung von Funktionen des Fahrzeuges ausgewertet wird. Da die Schaltelemente parallel angeordnet sein können und z. B. zumindest zwei und/oder zumindest drei Schleifkontakte mit entsprechend zumindest zwei und/oder zumindest drei Gegenkontakten korrespondieren, können die entstehenden möglichen Schaltkombinationen durch einen Binärcode sehr effektiv ausgewertet werden. Dabei werden die Binärcodes z. B. bestimmten Funktionen des Fahrzeuges zugeordnet. Auch kann es vorgesehen sein, dass zumindest vier, zumindest fünf oder zumindest sechs Schaltelemente vorgesehen sind, wobei hierfür ein entsprechender Binärcode verwendet wird. Dadurch ist eine Vielzahl an Funktionen des Fahrzeuges ansteuerbar. Die Auswertevorrichtung kann dabei in der Leiterplatte integriert sein, also bspw. aufgelötet, aufgesteckt und/oder in SMD-Bauweise aufgebracht sein.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich und/oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen:
    • Fig. 1:
    eine perspektivische Darstellung von Teilen eines erfindungsgemäßen Niederstrom-Zündanlassschalters,
    Fig. 2:
    eine weitere perspektivische Darstellung von Teilen des erfindungsgemäßen Niederstrom-Zündanlassschalters;
    Fig. 3a:
    eine weitere perspektivische Darstellung von Teilen des erfindungsgemäßen Niederstrom-Zündanlassschalters,
    Fig. 3b:
    eine weitere perspektivische Darstellung von Teilen des erfindungsgemäßen Niederstrom-Zündanlassschalters,
    Fig. 4:
    eine weitere perspektivische Darstellung von Teilen des erfindungsgemäßen Niederstrom-Zündanlassschalters,
    Fig. 5:
    eine vergrößerte Darstellung von Teilen des erfindungsgemäßen Niederstrom-Zündanlassschalters,
    Fig. 6:
    schematische Frontansichten eines Schließzylinders,
    Fig. 7:
    eine schematische Darstellung von Verfahrensschritten eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • In Figur 1 ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Niederstrom-Zündanlassschalters 10 zu sehen. Neben einer Explosionsdarstellung von Teilen des erfindungsgemäßen Niederstrom-Zündanlassschalters 10 ist zudem eine Schnittansicht eines Schließzylinders 40 dargestellt. Der Schließzylinder 40 dient dabei als Aktivierungsvorrichtung 40 und kann über einen Mitnehmer 40.5 eine Bewegung (insbesondere die Drehbewegung) des Zylinderkerns 40.4 an die Betätigungsvorrichtung 11 des Niederstrom-Zündanlassschalters 10 übertragen. Dazu weist die Betätigungsvorrichtung 11 eine Aufnahme 11.1 für den Mitnehmer 40.5 auf, welche insbesondere mit einer zu dem Mitnehmer 40.5 komplementären Form ausgebildet ist. Eine Drehbewegung der Betätigungsvorrichtung 11 wird z. B. dadurch bewirkt, dass ein Bediener einen Schlüssel 41 durch eine Einführungsöffnung 40.2 in den Schlüsselkanal 40.3 des Zylinderkerns 40.4 einbringt und dreht. Es kann dazu ein rein mechanischer Schlüssel 41 oder auch ein elektronischer Schlüssel zum Einsatz kommen. Ebenfalls kann der Schlüssel 41 auch einen Transponder zur Authentifizierung aufweisen, wobei eine Drehbewegung des Zylinderkerns 40.4 nur bei positiver Authentifizierung des Bedieners möglich ist. Mit dem passenden Schlüssel 41 lässt sich der Zylinderkern 40.4, welcher drehbar in dem Schließzylinder-Gehäuse 40.1 gelagert ist, in zumindest vier stabile Drehstellungen I drehen. Diese Stellungen I können z. B. eine Aus-Stellung I.I, eine ACC-Stellung I.2 sowie eine Fahrt-Stellung I.3 sein. Eine weitere Stellung I, welche eine instabile Drehstellung I für den Zylinderkern 40.4 und/oder für die Betätigungsvorrichtung 11 darstellt, ist die Start-Stellung I.4. In dieser Stellung wirkt z. B. eine Gegendrehkraft auf den Zylinderkern 40.4, um diese zurück in die Fahrt-Stellung I.3 zu bewegen. Weiterhin ist eine Anlasswiederholsperre 14 vorhanden, die verhindert, dass der Zylinderkern 40.4 mehr als einmal direkt von der Fahrt-Stellung I.3 in die Start-Stellung I.4 gedreht wird. Dazu weist die Anlasswiederholsperre 14 ein Rastmittel 14.1 sowie ein Gegenrastmittel 14.2 auf, wobei das Gegenrastmittel 14.2 z. B. als Ausnehmung eines oberen Gehäuses 50.1 ausgebildet ist. Ferner ist eine weitere Rastvorrichtung 12 vorgesehen, welche sowohl Rastmittel 13.1 als auch Gegenrastmittel 13.2 umfasst. Die Rastmittel 13.1 können dabei federbelastet ausgebildet sein und ein Fixierelement aufweisen, das z. B. als Kugel ausgebildet ist. Die Rastvorrichtung 12 dient dabei der stellungsabhängigen Fixierung der Betätigungsvorrichtung 11. Dazu rastet das Rastmittel 13.1 der Rastvorrichtung 12 zur Fixierung in das Gegenrastmittel 13.2 ein, wobei das Gegenrastmittel 13.2 als Ausnehmung des Gehäuses 50, insbesondere des oberen Gehäuses 50.1 ausgebildet ist. Zudem ist es denkbar, dass für jede Stellung I ein Gegenrastmittel 13.2 vorhanden ist und ggf. auch mehrere Rastmittel 13.1 und/oder Rastvorrichtungen 12 vorgesehen sind. Entsprechend kann auch die Rastvorrichtung 12 mehrere Rastelemente 13 aufweisen, die sowohl Rastmittel 13.1, als auch entsprechende Gegenrastmittel 13.2 umfassen. Ferner ist in Figur 1 zu sehen, dass die Betätigungsvorrichtung 11 in dem Gehäuse 50, welches ein oberes Gehäuse 50.1 und ein unteres Gehäuse 50.2 aufweist, drehbar um eine Drehachse D gelagert ist. Dabei ist die Betätigungsvorrichtung 11 auch federbelastet, um durch einen Druck in lateraler Richtung bzw. axialer (d. h. parallel zur Drehachse D) z. B. durch das Einsetzen des Schlüssels 41 nach unten (in Richtung des unteren Gehäuses 50.2) gedrückt zu werden. Um das Einsetzen des Schlüssels 41 in den Schließzylinder 40 erkennen zu können, ist eine Erkennungsvorrichtung 80 mit einem Erkennungselement 81 vorgesehen. Durch das Einsetzen des Schlüssels 41 und der dadurch bewirkten lateralen bzw. axialen Bewegung der Betätigungsvorrichtung 11 kann das Erkennungselement 81, welches durch eine Ausnehmung auf einer Leiterplatte 21 sich erstreckt, lateral bzw. axial nach unten gegen eine Feder gedrückt werden. Dabei kann das Erkennungselement 81 derart angeordnet sein, dass durch die laterale Bewegung ein Schleifkontakt 22.1 abgesenkt wird. Der Schleifkontakt 22.1 bildet zusammen mit einen Gegenkontakt 21.2 auf der Leiterplatte 21 ein Schaltelement 22. Durch die laterale bzw. axiale Bewegung kann daher das Schaltelement 22 aktiviert werden. Eine Aktivierung von weiteren Schaltelementen 22 kann dadurch erfolgen, dass die Betätigungsvorrichtung 11 durch eine Drehbewegung in verschiedene Stellungen I gebracht wird. Dazu kann eine Drehbewegung des Zylinderkerns 40.4 an die Betätigungsvorrichtung 11 übertragen werden. Da eine federbelastete Kontaktfahne 23, welche die Schleifkontakte 22.1 aufweist, insbesondere unlösbar und/oder drehfest mit der Betätigungsvorrichtung 11 verbunden ist, wird die Drehbewegung auch an die Schleifkontakte 22.1 übertragen. Diese schleifen dann über die Leiterplatte 21 und werden so in Abhängigkeit von der konkreten Ausgestaltung der Gegenkontakte 21.2 auf der Leiterplatte 21 entweder in elektrischen Kontakt mit Gegenkontakten 21.2 oder in Kontakt mit Isolationselementen 24 gebracht. Denkbar ist auch, dass z. B. im Rahmen der kinematischen Umkehr die Gegenkontakte 21.2 bzw. die Leiterplatte 21 sich drehen, während z. B. die Schleifkontakte 22.1 unbeweglich bleiben. Die Gegenkontakte 21.2 können dabei als Leiterbahnen auf der Leiterplatte 21 ausgebildet sein, welche durch die Isolationselemente 24 voneinander elektrisch isoliert sind.
  • Somit hängt eine konkrete Schaltkombination II davon ab, mit welchen Gegenkontakten 21.2 die Schleifkontakte 22.1 kontaktieren. Die Gegenkontakte 21.1 sind dabei derart auf der Leiterplatte 21 angeordnet, dass für die Stellungen I unterschiedliche Schaltkombinationen II vorliegen. Zur Auswertung dieser Schaltkombinationen II kann eine Auswertevorrichtung 30 an der Leiterplatte 21 vorgesehen sein, welche z. B. eine Elektronik umfasst und ein entsprechendes Signal in Abhängigkeit von den aktivierten Schaltkombinationen II an die Anschlüsse 21.1 weitergibt. Befindet sich die Betätigungsvorrichtung 11 z. B. in der Anlassstellung I.4, so wird durch die Kontaktierung der Schleifkontakte 22.1 mit entsprechenden Gegenkontakten 21.2 eine vierte Schaltkombination II.4 erkannt und ein entsprechendes Signal zum Schalten des Zündanlassstroms an die Anschlüsse 21.1 durch die Auswertevorrichtung 30 weitergegeben.
  • In Figur 2 ist eine weitere Ansicht von Teilen des erfindungsgemäßen Niederstrom-Zündanlassschalters 10 gezeigt. Dabei ist am oberen Gehäuse 50.1 die Aufnahme 11.1 für den Mitnehmer 40.5 zu sehen, wodurch die Drehbewegung des Zylinderkerns 40.4 an die Betätigungsvorrichtung 11 übertragen werden kann. In der unteren Ansicht der Leiterplatte 21 ist zudem die Anordnung der Schaltelemente 22 näher dargestellt. Es ist dabei zu sehen, dass die Schleifkontakte 22.1 (im Ausführungsbeispiel sind dabei vier Schleifkontakte 22.1 an einer Kontaktfahne 23 vorgesehen) auf Gegenkontakten 21.2 der Leiterplatte 21 aufliegen. Durch eine Drehbewegung der Kontaktfahne 23, bzw. der Schleifkontakte 22.1 um eine in Figur 1 dargestellte Drehachse D schleifen die Schleifkontakte 22.1 über die als Leiterbahnen ausgebildeten Gegenkontakte 21.2. In Abhängigkeit der Drehposition, d. h. auch einer entsprechenden Stellung I, werden teilweise andere Gegenkontakte 21.2 mit Schleifkontakten 22.1 in Kontakt gebracht. Hierdurch ändert sich die Schaltkombination II. Dadurch, dass eine beidseitige Kontaktfahne 23 mit zumindest zwei Schleifkontakten 22.1 auf jeder Seite der Drehachse D vorgesehen ist, wird die Anzahl möglicher Schaltkombinationen II noch weiter erhöht. Es ist zudem das Erkennungselement 81 zu sehen, welches im Ausgangszustand den äußeren Schleifkontakt 22.1 nach oben drückt und damit eine Kontaktierung verhindert. Erst durch eine laterale bzw. axiale Bewegung nach unten kann der Schleifkontakt 22.1 auf den Gegenkontakt 21.2 aufsetzen und somit eine Schaltkombination II aktiviert werden.
  • In Figur 3a ist das obere Gehäuse 50.1 dargestellt und in Figur 3b das untere Gehäuse 50.2. Das untere Gehäuse 50.2 weist dabei einen Steckeranschluss 60 für die Anschlüsse 21.1 auf. Dadurch ist es möglich, eine lösbare Verbindung für den Anlasser und weiterer Einrichtungen und Funktionen des Fahrzeugs mit der Auswertevorrichtung 30 herzustellen.
  • In Figur 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Niederstrom-Zündanlassschalters 10 dargestellt. In dem Ausführungsbeispiel ist ebenfalls eine Betätigungsvorrichtung 11 vorgesehen, welche drehbar in dem Gehäuse 50 gelagert ist. Zur Aktivierung von Schaltkombinationen II in Abhängigkeit von Stellungen I, insbesondere durch eine Drehung des Schlüssels 41 in einem Schließzylinders 40, erfolgt eine Drehung der Betätigungsvorrichtung 11 in verschiedene Stellungen I und aktiviert dadurch verschiedene Schaltelemente 22. Im Gegensatz zu der beidseitigen Kontaktfahne 23 in Figur 1 kann, wie in Figur 4 dargestellt ist, auch eine einseitige Kontaktfahne bzw. einseitige Schleifkontakte 22.1 genutzt werden. Der Vorteil ist dabei die einfachere Bauweise des erfindungsgemäßen Niederstrom-Zündanlassschalters 10. Auf einer Seite der Drehachse D2 sind dabei zumindest drei Schleifkontakte 22.1 (ein Schleifkontakt 22.1 für jede parallel angeordnete Leiterbahn der Gegenkontakte 21.1 vorgesehen). Ebenfalls ist eine Steckverbindung 60 vorgesehen, um z. B. eine elektrische Verbindung mit dem Anlasser herzustellen.
  • Eine hohe Flexibilität, Kostenersparnis und Bauraumreduzierung kann in dem in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch erzielt werden, dass eine Übertragungsvorrichtung 70 vorgesehen ist. Durch die Übertragungsvorrichtung 70 kann eine erste Drehachse D1 für den Schließzylinder 40 bzw. der Aktivierungsvorrichtung 40 und der Betätigungsvorrichtung 11 (bzw. den Mitnehmer 40.5 des Schließzylinders 40) vorgesehen sein. Diese Drehbewegung um die erste Drehachse D1 wird in eine zweite, andersartige Drehbewegung der Kontaktfahne 23 der Betätigungsvorrichtung 11 übertragen. Diese Drehbewegung der Kontaktfahne 23 erfolgt um eine zweite Drehachse D2. Es können somit für die Aktivierungsvorrichtung 40 und die Betätigungsvorrichtung 11 und/oder das Schaltelement 22 der Betätigungsvorrichtung 11 unterschiedliche Drehachsen vorgesehen sein. Der Drehradius und/oder die Drehgeschwindigkeit der Kontaktfahne 23, bzw. der Schleifkontakte 22.1 und damit auch der als Leiterbahn ausgebildeten Gegenkontakte 21.2 der Leiterplatte 21 kann sich daher von dem Drehradius und/oder der Drehgeschwindigkeit des Zylinderkerns 40.4 unterscheiden. Dadurch ist es möglich, dass unterschiedliche Schließzylinder 40 und/oder Betätigungsvorrichtungen 11 mit unterschiedlich ausgebildeten Leiterplatten 21 bzw. Gegenkontakten 21.2 sowie Betätigungsvorrichtungen 11 miteinander kombiniert werden können. Es ist zudem denkbar, dass die Betätigungsvorrichtung 11 die Übertragungsvorrichtung 70 aufweist oder dass eine separate Übertragungsvorrichtung 70 vorgesehen ist, welche eine erste Drehbewegung der Aktivierungsvorrichtung 40 in eine zweite Drehbewegung der Betätigungsvorrichtung 11 sowie deren Schleifkontakte 21 überträgt.
  • In Figur 5 ist eine weitere vergrößerte Darstellung der Schleifkontakte 22.1 mit der Kontaktfahne 23 und deren Gegenkontakten 21.2 dargestellt. Es ist dabei deutlich zu sehen, dass in Abhängigkeit der Stellung I, bzw. Drehposition der Kontaktfahne 23 unterschiedliche Schaltkombinationen II aktivierbar sind. Eine erste Schaltkombination II.1 kann dabei einer ersten Stellung I.1 (z. B. eine Aus-Stellung), eine zweite Schaltkombination II.2 einer zweiten Stellung I.2 (z. B. eine ACC-Stellung), eine dritte Schaltkombination I.3 einer dritten Stellung 1.3 (z. B. Fahr-Stellung) und eine vierte Schaltkombination II.4 einer vierten Stellung I.4 (z. B. Anlass-Stellung) zugeordnet sein. Die Zuordnung und Aktivierung der entsprechenden Funktion des Fahrzeuges geschieht dabei bspw. durch eine Auswertevorrichtung 30, welche auf der Leiterplatte 21 angeordnet ist.
  • In Figur 6 ist eine Vorderansicht des Schließzylinders 40 dargestellt, wobei das Schließzylindergehäuse 40.1 und die Einführungsöffnung 40.2 für den Schlüssel 41 dargestellt ist. Durch das Einsetzen des Schlüssels 41 kann dabei der Zylinderkern 40.4 in verschiedene Stellungen I gebracht werden. Diese Drehbewegungen in die unterschiedlichen Stellungen I.1 bis I.4 wird dabei in eine Drehbewegung der Betätigungsvorrichtung 11 übertragen, bzw. übersetzt.
  • Figur 7 zeigt schematisch Verfahrensschritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens 100. In einem ersten Verfahrensschritt 100.1 wird dabei eine drehbar gelagerte Betätigungsvorrichtung 11 in zumindest zwei Stellungen I stellungsabhängig bewegt und in einem zweiten Verfahrensschritt 100.2 ein Schaltelement 22 stellungsabhängig durch die Betätigungsvorrichtung 11 aktiviert.
  • Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Niederstrom-Zündanlassschalter
    11
    Betätigungsvorrichtung
    11.1
    Aufnahme für 40.5
    12
    Rastvorrichtung
    13
    Rastelement
    13.1
    Rastmittel
    13.2
    Gegenrastmittel
    14
    Anlasswiederholsperre
    14.1
    Rastmittel der Anlasswiederholsperre
    14.2
    Gegenrastmittel der Anlasswiederholsperre
    20
    Schaltvorrichtung
    21
    Leiterplatte
    21.1
    Anschlüsse
    21.2
    Gegenkontakt
    22
    Schaltelement
    22.1
    Schleifkontakt
    23
    Kontaktfahne
    24
    Isolationselemente
    30
    Auswertevorrichtung
    40
    Aktivierungsvorrichtung, Schließzylinder
    40.1
    Schließzylinder-Gehäuse
    40.2
    Einführungsöffnung für 41
    40.3
    Schlüsselkanal
    40.4
    Zylinderkern
    40.5
    Mitnehmer
    41
    Schlüssel
    50
    Gehäuse
    50.1
    Oberes Gehäuse
    50.2
    Unteres Gehäuse
    60
    Anschluss/Steckverbindung
    70
    Übertragungsvorrichtung
    80
    Erkennungsvorrichtung
    81
    Erkennungselement
    100
    Verfahren
    100.1
    Erster Verfahrensschritt
    100.2
    Zweiter Verfahrensschritt
    D
    Drehachse
    D1
    Erste Drehachse
    D2
    Zweite Drehachse
    Stellungen der Betätigungsvorrichtung/Aktivierungsvorrichtung
    • I
    Stellungen
    I.1
    Aus-Stellung, Ruhestellung
    I.2
    ACC-Stellung
    I.3
    Fahrt-Stellung
    I.4
    Start- / Anlass-Stellung, Weitere Stellung
    Schaltkombinationen
    • II
    Schaltkombinationen
    II.1
    Erste Schaltkombination
    II.2
    Zweite Schaltkombination
    II.3
    Dritte Schaltkombination
    II.4
    Vierte/Weitere Schaltkombination

Claims (15)

  1. Niederstrom-Zündanlassschalter (10) eines Sicherheitssystems eines Fahrzeuges, insbesondere zum Starten eines Fahrzeugmotors, mit
    einer drehbar gelagerten Betätigungsvorrichtung (11), die in zumindest zwei Stellungen (I) stellungsabhängig bewegbar ist, und
    einer Rastvorrichtung (12) zur stellungsabhängigen Fixierung der Betätigungsvorrichtung (11), und
    einer elektrischen Schaltvorrichtung (20), die eine Leiterplatte (21) und zumindest ein Schaltelement (22) mit einem Schleifkontakt (22.1) aufweist, wobei das Schaltelement (22) stellungsabhängig durch die Betätigungsvorrichtung (11) aktivierbar ist.
  2. Niederstrom-Zündanlassschalter (10) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Schaltelemente (22) zumindest einen Gegenkontakt (21.2) aufweisen, und der Schleifkontakt (22.1) des Schaltelements (22) bei einer Aktivierung des Schaltelements (22) durch die Betätigungsvorrichtung (11) mit einem Gegenkontakt (21.2) des Schaltelements (22) elektrisch kontaktierbar ist, wobei insbesondere durch die Herstellung des elektrischen Kontakts ein Niederstrom leitbar ist.
  3. Niederstrom-Zündanlassschalter (10) nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein Gegenkontakt (21.2) des Schaltelements (22) als, insbesondere kreisbogenförmige, Leiterbahn der Leiterplatte (21) ausgebildet ist, wobei insbesondere zumindest zwei Schaltelemente (22) und/oder Gegenkontakte (21.2) zumindest zweier Schaltelemente (22) parallel zueinander und/oder konzentrisch angeordnet sind.
  4. Niederstrom-Zündanlassschalter (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Betätigungsvorrichtung (11) drehbar angeordnet und durch einen Bediener in die zumindest zwei Stellungen (I) bewegbar ist, wobei insbesondere der Schleifkontakt (22.1) des Schaltelements (22) derart in der Betätigungsvorrichtung (11) integriert ist, dass der Schleifkontakt (22.1) der Bewegung der Betätigungsvorrichtung (11) folgt.
  5. Niederstrom-Zündanlassschalter (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zumindest zwei Schleifkontakte (22.1) als Kontaktfahne (23) ausgebildet sind, wobei die Kontaktfahne (23) in der Betätigungsvorrichtung (11) integriert ist, und insbesondere eine identische Drehachse (D) mit der Betätigungsvorrichtung (11) aufweist.
  6. Niederstrom-Zündanlassschalter (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass Schaltkombinationen (II) der Schaltvorrichtung (20) jeweils Funktionen des Fahrzeuges zuordbar sind, wobei durch eine Aktivierung einer jeweiligen Schaltkombination (II) die zugeordnete Funktion auslösbar ist.
  7. Niederstrom-Zündanlassschalter (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass den Stellungen (I) der Betätigungsvorrichtung (11) jeweils Schaltkombinationen (II) der Schaltvorrichtung (20) und/oder Funktionen des Fahrzeuges zuordbar sind, wobei vorzugsweise die Betätigungsvorrichtung (11) aus einer ersten Stellung (I.1), insbesondere einer Ruhe-Stellung, in zumindest eine weitere Stellung (I.4) bringbar ist.
  8. Niederstrom-Zündanlassschalter (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine erste Schaltkombination (II.1) einer ersten Stellung (I.1), insbesondere einer Ruhe-Stellung (I.1), zuordbar ist und eine weitere Schaltkombination (II.4) einer weiteren Stellung (I.4), insbesondere einer Anlass-Stellung (I.4), zuordbar ist, wobei insbesondere die Anlass-Stellung (I.4) und/oder die entsprechende Schaltkombination (II.4) ein Schalten des Zündanlassstroms des Fahrzeuges bewirkt.
  9. Niederstrom-Zündanlassschalter (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Anlasswiederholsperre (14) vorgesehen ist, und durch die Anlasswiederholsperre (14) eine erneute Bewegung der Betätigungsvorrichtung (11) in eine Anlassstellung (I.4) verhindert ist
    und/oder dass die Schaltvorrichtung (20) eine Erkennungsvorrichtung (80) aufweist, wodurch die Bedienung einer Aktivierungsvorrichtung (40), insbesondere eines Schließzylinders (40), zur Betätigung der Betätigungsvorrichtung (11) und/oder eine laterale bzw. axiale Bewegung der Betätigungsvorrichtung (11) erkennbar ist und/oder dass eine Übertragungsvorrichtung (70) vorgesehen ist, um eine Bewegung einer Aktivierungsvorrichtung (40) in eine andersartige Bewegung der Betätigungsvorrichtung (11) umzusetzen.
  10. Niederstrom-Zündanlassschalter (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Rastvorrichtung (12) zumindest ein Rastelement (13) aufweist, wobei durch die Aktivierung des Rastelements (13) die Betätigungsvorrichtung (11) von einer instabilen in eine stellungsabhängige stabile Lage bringbar ist.
  11. Niederstrom-Zündanlassschalter (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine elektronische Auswertevorrichtung (30) vorgesehen ist, die zumindest teilweise an der Leiterplatte (21) angeordnet ist, und stets in elektrischen Kontakt mit den Gegenkontakten (21.2) steht, wobei insbesondere durch die Auswertevorrichtung (30) eine Aktivierung der Schaltelemente (22) und/oder der Schaltkombinationen (II) erkennbar ist, insbesondere dadurch, dass eine Potentialänderung, eine Widerstandsänderung und/oder ein Stromfluss an den Gegenkontakten (21.2) auswertbar ist.
  12. Niederstrom-Zündanlassschalter (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Schleifkontakt (22.1) und ein Gegenkontakt (21.2) aus unterschiedlichen elektrisch leitfähigen Materialien ausgebildet sind, insbesondere aus Materialien unterschiedlicher Härte.
  13. Niederstrom-Zündanlassschalter (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Schaltelemente (22) entprellt sind, wobei insbesondere das Entprellen durch eine Auswertevorrichtung (30) auf der Leiterplatte (21) durchführbar ist.
  14. Verfahren (100) zum Betreiben eines Niederstrom-Zündanlassschalter (10) eines Sicherheitssystems eines Fahrzeuges, insbesondere zum Starten eines Fahrzeugmotors, mit
    einer drehbar gelagerten Betätigungsvorrichtung (11), die in zumindest zwei Stellungen (I) stellungsabhängig bewegt wird, und
    einer Rastvorrichtung (12) zur stellungsabhängigen Fixierung der Betätigungsvorrichtung (11), und
    einer elektrischen Schaltvorrichtung (20), die eine Leiterplatte (21) und zumindest ein Schaltelement (22) mit einem Schleifkontakt (22.1) aufweist, wobei das Schaltelement (22) stellungsabhängig durch die Betätigungsvorrichtung (11) aktiviert wird.
  15. Verfahren (100) nach Anspruch 14,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass Schaltkombinationen (II) der Schaltvorrichtung (20) einen Binärcode darstellen, der von einer Auswertevorrichtung (30) zur Aktivierung von Funktionen des Fahrzeuges ausgewertet wird, wobei insbesondere die Auswertevorrichtung (30) in der Leiterplatte (21) integriert ist
    und/oder dass ein Niederstrom-Zündanlassschalter (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 Verwendung findet.
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