EP3266961B1 - Verfahren zur herstellung eines schlüssels sowie ein entsprechender schlüssel - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines schlüssels sowie ein entsprechender schlüssel Download PDF

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EP3266961B1
EP3266961B1 EP17175295.9A EP17175295A EP3266961B1 EP 3266961 B1 EP3266961 B1 EP 3266961B1 EP 17175295 A EP17175295 A EP 17175295A EP 3266961 B1 EP3266961 B1 EP 3266961B1
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EP
European Patent Office
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transmitter
shaft section
shaft
handle element
recess
Prior art date
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EP17175295.9A
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EP3266961A1 (de
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Armin Geurden
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Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Original Assignee
Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
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Publication date
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B19/00—Keys; Accessories therefor
    • E05B19/0017—Key profiles
    • E05B19/0041—Key profiles characterized by the cross-section of the key blade in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the key
    • E05B19/0052—Rectangular flat keys
    • E05B19/0058—Rectangular flat keys with key bits on at least one wide side surface of the key
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B17/00—Accessories in connection with locks
    • E05B17/0004—Lock assembling or manufacturing
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B19/00—Keys; Accessories therefor
    • E05B19/0082—Keys or shanks being removably stored in a larger object, e.g. a remote control or a key fob
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E05B19/04—Construction of the bow or head of the key; Attaching the bow to the shank
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00—Individual registration on entry or exit
    • G07C9/00174—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys
    • G07C9/00944—Details of construction or manufacture
    • G—PHYSICS
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    • G07C9/00944—Details of construction or manufacture
    • G07C2009/00952—Electronic keys comprising a mechanical key within their housing, e.g. extractable or retractable emergency key

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a tool, in particular a mechanical key for a motor vehicle, according to the independent method claim, and an ID transmitter according to the independent device claim.
  • Tools for a vehicle such as B. vehicle tools, and especially mechanical keys such.
  • B. mechanical emergency keys for electronic ID transmitters are usually made of die-cast zinc.
  • Generic ID transmitters for an access control system and / or a driving authorization control system and / or a lock with a lock cylinder usually have a mechanical emergency key, which is usually used to either emergency actuation of the security system enable and / or operate a mechanical steering wheel lock.
  • the mechanical key is arranged in a receptacle of the ID transmitter.
  • the key bit and the key head of the emergency key are made from a metallic material, in particular from die-cast zinc, the key bit and the metal key head additionally being held together in a non-positive manner via a separately designed securing means.
  • this structure is complex to assemble and to manufacture, the manufacturing costs being increased due to the use of exclusively metallic materials.
  • the above object is achieved by a method for producing a tool, in particular a mechanical key for a motor vehicle, with the features of the independent method claim and an ID transmitter with the features of the independent device claim.
  • step a) the grip element is made from a plastic material, it being possible, for example, to use a plastic original molding process in the form of a casting or injection molding process.
  • the handle element serves to be able to handle the tool, in particular the mechanical key, more easily, so that the associated shaft, for example, can more easily be subjected to a mechanical force by a user.
  • a mechanical key for a motor vehicle in particular, it is stowed as an emergency key in a receptacle of an ID transmitter.
  • the handle element is arranged at one end so that the mechanical key can be removed from the ID transmitter or inserted into the ID transmitter by means of the handle element .
  • the grip element can have, for example, depressions, corrugations or material embossing, which improve the ergonomics and thus the manageability. This is particularly advantageous when a certain amount of force is necessary, in particular to enable the mechanical emergency key to be used for emergency operation of the safety system and / or to operate a mechanical steering wheel lock and to move the emergency key into or out of the receptacle , since the handle element is usually dimensioned comparatively small, since the geometry can be adapted to the ID transmitter.
  • the grip element is at least partially adapted to the geometry of the ID transmitter or continues the geometric course of the shape of the ID transmitter, so that an optically pleasing impression is created.
  • the handle element has at least one recess into which the shaft can be inserted with its shaft section.
  • the shaft is made from a metallic material, in particular from a die-cast zinc, so that a sufficiently high (mechanical) load capacity can act on the shaft.
  • the mechanical load can be understood to mean, in particular, an actuation of the security system or an actuation of a mechanical steering wheel lock.
  • the shaft can have a profiled outer contour at least in sections.
  • the outer contour of the shank should be understood to mean the jacket surface, wherein a profiled outer contour can be, for example, a key bit for a mechanical key.
  • the profiled outer contour according to the invention is preferably arranged on that part of the shaft which does not form the shaft section which is inserted into the recess of the grip element.
  • the shaft section of the shaft is now inserted into the recess of the grip element and, in accordance with step d), is materially joined to the grip element.
  • the handle element thus forms the key head and the shaft forms the key bit.
  • the cohesive joining is preferably achieved in that thermal energy is generated or introduced so that the shaft section is held in the recess of the grip element in a form-fitting and / or force-fitting manner.
  • the integral joining forms a single component in the form of a tool, in particular a mechanical key for a motor vehicle, from the two components, the grip element and the shaft.
  • the cohesive joining creates a connection between the grip element and the shaft or the shaft section which can transmit or absorb sufficient mechanical forces.
  • An additional securing, as it is produced in the prior art by a fastening pin, is dispensed with due to the integral joining.
  • the grip element preferably consists of a plastic which is reinforced, in particular reinforced with fiber, carbon fiber or glass fiber. In particular, polyamides, such as.
  • polyamide 6 or polyamide 6.6 are used.
  • These glass fiber reinforced engineering thermoplastics are characterized by high rigidity and strength, good dimensional stability and low warpage, good surface quality and efficient and cost-effective production.
  • This type of (glass fiber) reinforced polyamides are suitable as a metal replacement for a grip element or a Key bow of a mechanical key for a motor vehicle.
  • a small metal core can also be used to reinforce the grip element.
  • step d) the grip element is advantageously joined to the shaft section by means of ultrasonic welding.
  • Ultrasonic welding has the advantage that a low energy requirement is required for the integral joining, while at the same time no solvents or additives are necessary for the welding process.
  • the welded workpieces can be recycled according to type, so that even if the joining process is faulty, the two joining partners (handle element and shaft) can be separated again in such a way that both materials can be reused.
  • the welding cycle in ultrasonic welding requires a short process time.
  • step d) lasts between approximately 0.1 seconds and approximately 10 seconds, preferably between 0.25 and 10 seconds, particularly preferably between 0.3 and approximately 3 seconds.
  • a generator converts the mains voltage into oscillations, preferably in a range of approximately 20 KHz and approximately 40 KHz.
  • the high-frequency electrical vibrations are converted into mechanical vibrations by a vibration converter and the vibration energy thus generated is transmitted to the two joining partners (shaft and grip element) via a welding tool with a defined joining pressure.
  • the frictional heat required for welding is created by damping the vibrations in the plastic. This leads to the melting of a welding zone in the recess of the grip element, so that after the welding zone has cooled down and after a subsequent holding time, the grip element is joined to the shaft section in a non-positive and form-fitting manner.
  • the recess is designed to be essentially geometrically complementary to the (connectable) shaft section.
  • This has the advantage that, on the one hand, less material is required and, at the same time, a visually pleasing impression can be produced, since there is no accumulation of material when inserting the shaft section or when joining. Accordingly, no material is shed at the boundary surfaces between the shaft section and the recess of the grip element, which would otherwise have to be eliminated in a further process step.
  • the geometrically complementary configuration ensures that a particularly precise form-fitting connection between the shaft section and the handle element can be produced. In this way, it is at least essentially avoided that there are air pockets between the shaft section and the grip element in the region of the recess.
  • the handle element is coated, in particular galvanized, in a method step a.2).
  • the handle element can be, for example, painted, printed, sprayed, chrome-plated and / or lasered or engraved in process step a.2).
  • a surface treatment is carried out in step a.2), with the handle element being refined and / or additionally protected, so that the mechanical properties, the resistance to environmental influences and the visual comfort are improved.
  • the grip element can be galvanized, the grip element preferably being coated in an immersion bath.
  • the handle element is, for example, chrome-plated.
  • coating or electroplating is also to be understood as meaning that, for example, graphics, logos and / or information can be applied to the grip element or incorporated into the grip element.
  • part of the surface of the grip element is optically and possibly partially mechanically changed by the laser.
  • a.1 the recess is closed with a closure element and the closure element is removed again in a step a.3).
  • the recess on the handle element is closed with a closure element and after the coating, in particular the electroplating, the closure element is removed again. This enables the recess to be excluded from the coating or electroplating, so that in the later introduction step or joining step, the additionally applied material does not have any negative effects on the further process steps c) and d).
  • the closure element is removed from the recess so that in step c) the shaft section can be inserted into the recess of the grip element. It is thus made possible that the recess does not have to be surface-treated again after the coating in process step a.2), which would lead to an increase in the cycle time.
  • the grip element and / or the shaft section have a receptacle in which a fastening means can be arranged, in particular that the grip element and / or the shaft section have a fixing means, whereby the shaft section in the grip element additionally (mechanically and / or or cohesively) is secured.
  • a receptacle is to be understood as meaning, for example, a notch, a bore or a material recess, a fastening element being able to be arranged in the receptacle at least in sections.
  • a fastening element can be, for example, a rivet, a screw, a notch, hole or comparable fastening elements.
  • the fastening element extends at least in sections into the grip element and into the shaft section.
  • additional securing is provided by a force-fitting and / or form-fitting connection of the fastening element with the grip element or the shaft section. If the grip element is accordingly pulled, the fastening element and the receptacle which is operatively connected to it prevent the shaft section and thus the shaft from being removed from the grip element.
  • the grip element and / or the shaft section preferably has a fixing means, as a result of which the shaft section is additionally secured in the grip element.
  • the fixing means can be a material characteristic, for example a nose on the grip element and / or on the shaft section, so that there is an enlarged surface via which force can be transmitted from the shaft section to the grip element.
  • the shaft section has a shape that is geometrically different from the shaft, so that, due to the geometric shape, the grip element and the shaft section are additionally secured by the fixing means.
  • the shaft has a receptacle and / or a fixation means, whereby the shaft can be secured in a receptacle, for example in a receptacle of an ID transmitter.
  • a receptacle on the shaft can be, for example, a notch on at least one side of the shaft, which is formed into a shape or a fastening element, which is geometrically complementary to the receptacle and is located in the receptacle of the ID transmitter, can be brought into operative connection.
  • a fixing means can be arranged on the shaft, which, for example, is designed as a material form or an additionally arranged fixing means, which in particular leads to a convex form of the shaft, so that when the shaft is inserted into, for example, a receiving compartment of an ID transmitter the fixing means in the receiving compartment non-positively and / or positively locked.
  • the shaft section can have a length between approximately 0.5 mm and approximately 30 mm, preferably between approximately 2 mm and approximately 20 mm, particularly preferably between approximately 5 mm and approximately 15 mm.
  • the shaft section can be dimensioned accordingly, whereby the forces that can be absorbed, in particular on the joining surfaces, can also be configured variably.
  • the grip element can advantageously be designed in several parts or in one part, in particular as an injection molded part.
  • a multi-part handle element preferably has an upper and a lower side, the shaft section being arranged between the upper and lower sides of the handle element, the handle elements preferably locking into each other, welding and / or being joined or glued.
  • additional molded parts can be injected onto the grip element, which can increase the stability and / or improve the visual impression.
  • a fixing means according to the invention is additionally arranged on the grip element, in particular by injection molding.
  • the grip element is preferably designed in one piece, in particular as an injection-molded part, so that a material-homogeneous component is created which preferably has almost the same properties in terms of stability, surface appearance and resistance to environmental influences over its entire component course.
  • a one-piece handle element in particular manufactured as an injection-molded part, can be manufactured inexpensively, and additional process steps during manufacture can be dispensed with. In the case of an injection-molded part, it is thus possible in a simple manner to produce the recess on the grip element for the shaft section during the injection molding.
  • the shaft in particular a cross section thereof, is essentially polygonal, in particular rectangular, in particular, the outer contour being milled.
  • a polygonal and in particular rectangular (cross section of the) shaft (s) it is easily possible to produce an outer contour on at least one side of the shaft.
  • a polygonal and, in particular, rectangular design of the shaft is advantageous, since the handling is improved and it is easier for the user to see how the shaft and thus z. B. the key bit is to be inserted into a matching lock.
  • the outer contour can preferably be milled on at least one side of the shaft, which can be, for example, an outer contour having two, three or four tracks and thus a corresponding key with a high number of codes.
  • a milled outer contour can be worked out particularly precisely and easily, so that in the later application the key can be inserted into a corresponding lock without great resistance.
  • the mechanical key or only the grip element can advantageously have at least one latching means and / or at least one fastening means receptacle, in particular the latching means and / or the fastening means receptacle having a reinforcing means at least in sections.
  • the latching means on the grip element is used in particular to enable the grip element to latch onto a counter-latching means in a non-positive and / or form-fitting manner.
  • the grip element of a mechanical key has at least one latching means and the latching means thus latches into a counter-latching means, which is arranged, for example, in a receptacle of an ID transmitter, so that the mechanical key is forcefully in the receptacle - and / or is held in a form-fitting manner.
  • a simple and unintentional removal such as. B. Falling out of the key from the receiving compartment, essentially preventable.
  • the grip element can have at least one fastening means receptacle, wherein a key ring and / or a carabiner, for example, can be arranged on the fastening means receptacle, so that the grip element with the shaft arranged thereon can be fastened, for example, on a key ring.
  • a manufacturer's emblem for example, can also be attached to the fastening means receptacle via a trailer. It is preferred if the latching means and / or the fastening means receptacle has a reinforcing means at least in sections.
  • the reinforcing means can be, for example, a metal core, in particular in the form of a metal wire, or an additionally fiber-reinforced reinforcing means strand.
  • a metal core in particular in the form of a metal wire, or an additionally fiber-reinforced reinforcing means strand.
  • an ID transmitter for a security system is claimed by a vehicle.
  • the ID transmitter according to the invention for a security system which in particular comprises an access control system and / or a driving authorization control system and / or a lock with a lock cylinder, is preferably used in a motor vehicle.
  • the ID transmitter has a housing within which a receiving compartment is formed, in which a mechanical key can be arranged for storage, the mechanical key being produced according to the method according to the invention.
  • An ID transmitter according to the invention thus brings the same advantages as have been described in detail with reference to the method according to the invention.
  • the receiving compartment can be just inside the ID transmitter, i. H. linear, or oblique, d. H. be formed diagonally in the ID transmitter.
  • a mobile phone, a smartphone or a pocket computer with a corresponding receptacle for the key according to the invention can also be regarded as an ID transmitter in the context of this invention.
  • the ID transmitter preferably has at least one electronic unit which, in particular, works wirelessly with the security system, in particular the access control system and / or the driving authorization control system, in terms of data technology.
  • the electronics unit comprises at least one antenna, communication unit, memory, transponder or energy unit in order to achieve particularly secure communication with the security system and thus secure access to the vehicle.
  • the security system can be an active or passive keyless entry system, which interacts with the corresponding ID transmitter in terms of data.
  • At least one operating element in particular in the form of at least one button, a touch field or a sensor element, is provided in the ID transmitter in order to be able to start an action by the ID transmitter.
  • at least one display element in particular in the form of at least one light element, an LED, OLED, a display or a touch display, be present in order to be able to display a status display of the electronics unit. This allows z. B. a charge status of an energy store of the ID transmitter can be displayed or pressing a button or the like.
  • a display as a display element, additional functions, states or data from the ID transmitter or from the vehicle can be displayed.
  • the Figure 1 shows an ID transmitter 200 according to the invention for a security system, in particular for a security system of a motor vehicle, with a housing 210, within which a receiving compartment 220 is formed.
  • a mechanical key 100 for storage is arranged in the receptacle 220 and can, if necessary, be removed from the receptacle 220 and thus from the housing 210 of the ID transmitter 200.
  • the mechanical key 100 has a grip element 10 with a recess 11, the shaft section 14 of the shaft 12 being arranged in the recess 11. In the region of the shaft section, the shaft is joined to the grip element 10 within the recess 11 in a materially bonded manner.
  • a fixing means 17 is arranged on the shaft section 14, the fixing means 17 additionally securing the shaft section 14 in the recess 11 of the grip element 10.
  • the fixing element 17 can be formed by the shaft section 14 itself or can be in operative connection with the shaft section 14 as an additional component. It is conceivable that the fixing means 17 is held in a form-fitting manner with the shaft section 14 at least in sections.
  • a bore can be arranged on the shaft section 14, into which the fixing means 17 engages at least in sections.
  • the recess 11 is designed to be geometrically complementary to the shaft section 14, so that a form fit between the shaft section 14 and the recess 11 is already established by inserting the shaft section 14 into the recess 11.
  • the handle element 10 is in Figure 1 essentially arcuate, so that there is a free space between the grip element 10 and the housing 210 of the ID transmitter, whereby the user can easily remove the key 100 from the housing 210 of the ID transmitter 200.
  • the user can reach into the free space with his hand, in particular his fingers, at least in sections, so that the key 100 on the handle element 10 can be removed from the housing 210 of the ID transmitter 200.
  • a latching means 10.1 is located on the grip element 10, which latches at least in sections into the housing 210 of the ID transmitter 200.
  • the mechanical key 100 is thus held in a force-locking manner in the housing 210 of the ID transmitter 200, so that the mechanical key 100 cannot be unintentionally removed from the housing 210.
  • the grip element 10 has a fastening means receptacle 10.2, the fastening means receptacle 10.2 is preferably designed in one piece with the grip element 10 and is shaped in such a way that a free space is created between the grip element 10 and the fastening means receptacle 10.2, in which a key ring, for example, can be received.
  • a reinforcing means 10.3 in the form of a metal core is arranged in the fastening means receptacle 10.2, as a result of which the web-like fastening means receptacle 10.2 is reinforced so that a higher strength can be achieved.
  • a section-wise profiled outer contour 13 is arranged on the shaft 12, the outer contour 13 forming a key coding for a corresponding lock.
  • the shaft 12 is arranged completely in the receiving compartment 220 of the housing 210 of the ID transmitter 200.
  • the electronic unit 205 of the ID transmitter 200 is shown purely schematically, which in turn can include further electronic components, as described above and mentioned in the claims.
  • the electronics unit 205 is arranged in the ID transmitter 200 so that it is protected from external influences.
  • FIG. 2 shows an ID transmitter 200 according to the invention with a housing 210, a mechanical key 100 being arranged in the housing 210.
  • the grip element 10 has analogous to that Figure 1 a fastening means receptacle 10.2 and a latching means 10.1.
  • a reinforcement means 10.3 is arranged in the grip element 10, so that the mechanical properties of the grip means 10 are improved by the reinforcement means 10.3.
  • the reinforcement means 10.3 can be designed as a metal core, for example.
  • the shaft section 14 is arranged in the recess 11 of the grip element 10.
  • the shaft section 14 has a receptacle 15 in which a fastening element 16 is arranged.
  • the mechanical key 100 is arranged in the housing 210 of the ID transmitter 200, so that the shaft 12 of the mechanical key 100 is completely inserted into the receiving compartment 220 of the ID transmitter 200.
  • the receiving compartment 220 is designed to be essentially geometrically complementary to the shaft 12.
  • the receiving compartment 220 has in Figure 2 a latching means 221, which is in operative connection, ie in a form fit, with the counter-latching means 12.1 of the shaft 12 of the mechanical key 100.
  • the counter locking means 12.1 is as an indentation or material recess of the shaft 12 is formed and in a form fit with the locking means 221 of the receiving compartment 220. If the mechanical key 100 with the shaft 12 is inserted into the receiving compartment 220 of the ID transmitter 200, the locking means 221 engages with the counter-locking means 12.1 Reaching the in Figure 2 position shown. This provides additional security for the latching means 10.1, as a result of which the mechanical key 100 is held in the housing 210 of the ID transmitter 200.
  • the shaft 12 has a profiled outer contour 13 in sections, which is analogous to that in FIG Figure 1 outer contour 13 shown acts as a key coding.
  • the shaft section 14 is preferably ultrasonically welded to the recess 11 of the grip element 10 and is thus connected with a material fit.
  • a handle element 10 made of plastic, having at least one recess 11, is produced.
  • a plastic injection molding process, in particular thermoplastic injection molding, is preferably used.
  • the shaft 12 of the mechanical key 100 is produced from a metallic material, the shaft 12 in particular having an outer contour 13 that is profiled at least in sections.
  • the recess 11 of the handle element 10 is closed with a closure element 20 in step a.1) and the handle element 10 is coated, in particular galvanized, in step a.2).
  • step a.3 the closure element 20 is removed again, step b) and thus the production of the shaft 12 from a metallic material or the step c) and thus the insertion of a Follow the section of the shaft 12 into the material recess 11 of the grip element 10.
  • step c) and the thus performed insertion of the section 14 of the shaft 12 into the material recess 11 of the grip element 10 the grip element 10 is cohesively joined to the shaft section 14, in particular in the area of the recess 11, in a final step d).
  • An ultrasonic welding process is preferably used for the integral joining.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Werkzeuges, insbesondere eines mechanischen Schlüssels für ein Kraftfahrzeug, gemäß dem unabhängigen Verfahrensanspruch sowie einen ID-Geber gemäß dem unabhängigen Vorrichtungsanspruch.
  • Werkzeuge für ein Fahrzeug, wie z. B. Bordwerkzeug, und insbesondere mechanische Schlüssel wie z. B. mechanische Notschlüssel für elektronische ID-Geber werden üblicherweise aus einem Zinkdruckguss hergestellt. Gattungsgemäße ID-Geber für ein Zugangskontrollsystem und/oder ein Fahrberechtigungskontrollsystem und/oder ein Schloss mit einem Schließzylinder besitzen üblicherweise einen mechanischen Notschlüssel, der in der Regel dazu dient, entweder eine Notbetätigung des Sicherheitssystems zu ermöglichen und/oder eine mechanische Lenkradverriegelung zu betätigen. Zu diesem Zweck ist bei den zuvor erwähnten ID-Gebern der mechanische Schlüssel in einer Aufnahme des ID-Gebers angeordnet. Der Schlüsselbart sowie die Schlüsselreide des Notschlüssels sind dabei aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere aus Zinkdruckguss hergestellt, wobei der Schlüsselbart und die metallische Schlüsselreide zusätzlich über ein separat ausgestaltetes Sicherungsmittel u. a. kraftschlüssig zusammengehalten werden. Dieser Aufbau ist zum einen aufwendig in der Montage sowie in der Herstellung, wobei aufgrund des Einsatzes von ausschließlich metallischen Werkstoffen die Herstellungskosten erhöht sind.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehenden aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Herstellungskosten für ein Werkzeug, insbesondere für einen mechanischen Schlüssel für ein Kraftfahrzeug, zu reduzieren, wobei gleichzeitig ein optisch wohlgefälliger Eindruck des Werkzeugs, insbesondere des mechanischen Schlüssels hergestellt werden kann.
  • Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Werkzeuges, insbesondere eines mechanischen Schlüssels für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs sowie einem ID-Geber mit den Merkmalen des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs.
  • Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben worden sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann. Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen Erfindungsaspekte möglich.
  • Erfindungsgemäß weist das Verfahren zur Herstellung eines Werkzeuges, insbesondere eines mechanischen Schlüssels für ein Kraftfahrzeug, zumindest die folgenden Schritte auf:
    1. a) Herstellen eines Griffelements aus Kunststoff, aufweisend zumindest eine Ausnehmung,
    2. b) Herstellen eines Schafts aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere aufweisend eine zumindest abschnittsweise profilierte Außenkontur,
    3. c) Einführen zumindest eines Schaftabschnitts in die Materialausnehmung des Griffelements,
    4. d) Stoffschlüssiges Fügen des Griffelements mit dem Schaftabschnitt.
  • Insbesondere die Verfahrensschritte a) und b) können im Rahmen der Erfindung gleichzeitig oder (zeitlich) hintereinander sowie in unterschiedlicher Reihenfolge durchgeführt werden. In dem Schritt a) wird das Griffelement aus einem Kunststoffmaterial hergestellt, wobei bspw. ein Kunststoff-Urformverfahren in Form eines Gieß- oder Spritzverfahrens, eingesetzt werden kann. Das Griffelement dient dazu, das Werkzeug, insbesondere den mechanischen Schlüssel, einfacher handhaben zu können, so dass der dazugehörige Schaft bspw. einfacher durch einen Benutzer mit einer mechanischen Kraft beaufschlagt werden kann. Insbesondere bei einem mechanischen Schlüssel für ein Kraftfahrzeug wird dieser als Notschlüssel in einer Aufnahme eines ID-Gebers verstaut. Um das Herausnehmen und das Hineinführen insbesondere des Schlüsselbarts in die Aufnahme des ID-Gebers zu vereinfachen, wird an dessen einemnde das Griffelement angeordnet, so dass mittels des Griffelements der mechanische Schlüssel aus dem ID-Geber herausgenommen oder in den ID-Geber eingeführt werden kann. Hierzu kann das Griffelement bspw. Mulden, Riffelungen oder Materialprägungen aufweisen, welche die Ergonomie und somit die Handhabbarkeit verbessern. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn eine gewisse Kraft notwendig ist, um insbesondere den mechanischen Notschlüssel im Anwendungsfall für das Notbetätigen des Sicherheitssystems zu ermöglichen und/oder eine mechanische Lenkradverriegelung zu betätigen sowie den Notschlüssel in die Aufnahme herein oder aus der Aufnahme heraus zu befördern, da das Griffelement üblicherweise vergleichsweise klein dimensioniert ist, da die Geometrie an den ID-Geber angepasst sein kann. Dementsprechend ist es erfindungsgemäß denkbar, dass das Griffelement zumindest abschnittsweise an die Geometrie des ID-Gebers angepasst ist bzw. den geometrischen Verlauf der Form des ID-Gebers fortführt, so dass ein optisch wohlgefälliger Eindruck entsteht. Das Griffelement weist zumindest eine Ausnehmung auf, in die der Schaft mit seinem Schaftabschnitt eingeführt werden kann. Der Schaft ist dabei aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere aus einem Zinkdruckguss hergestellt, so dass eine ausreichend große (mechanische) Belastbarkeit auf den Schaft wirken kann. Bei einem mechanischen Schlüssel für ein Kraftfahrzeug kann unter der mechanischen Belastung insbesondere eine Betätigung des Sicherheitssystems bzw. eine Betätigung einer mechanischen Lenkradverriegelung verstanden werden. Der Schaft kann erfindungsgemäß zumindest abschnittsweise eine profilierte Außenkontur aufweisen. Unter der Außenkontur des Schafts soll im Rahmen der Erfindung die Mantelfläche verstanden werden, wobei eine profilierte Außenkontur bspw. ein Schlüsselbart für einen mechanischen Schlüssel sein kann. Die erfindungsgemäße profilierte Außenkontur ist vorzugsweise an dem Teil des Schafts angeordnet, welcher nicht den Schaftabschnitt bildet, der in die Ausnehmung des Griffelements eingeführt wird. In einem Schritt c) wird nun der Schaftabschnitt des Schafts in die Ausnehmung des Griffelements eingeführt und gemäß Schritt d) mit dem Griffelement stoffschlüssig gefügt. Bei einem mechanischen Schlüssel für ein Kraftfahrzeug bildet somit das Griffelement die Schlüsselreide und der Schaft den Schlüsselbart. Das stoffschlüssige Fügen wird vorzugsweise dadurch erzielt, dass thermische Energie erzeugt bzw. eingebracht wird, so dass der Schaftabschnitt in der Ausnehmung des Griffelements form- und/oder kraftschlüssig gehalten ist. Dementsprechend wird durch das stoffschlüssige Fügen ein einziges Bauteil in Form eines Werkzeugs, insbesondere eines mechanischen Schlüssels für ein Kraftfahrzeug, aus den beiden Komponenten, dem Griffelement und dem Schaft, gebildet. Durch das stoffschlüssige Fügen entsteht eine Verbindung zwischen dem Griffelement und dem Schaft bzw. dem Schaftabschnitt, welcher ausreichend mechanische Kräfte übertragen bzw. aufnehmen kann. Eine zusätzliche Sicherung, wie sie im Stand der Technik durch einen Befestigungsstift hergestellt wird, entfällt durch das stoffschlüssige Fügen. Vorzugsweise besteht das Griffelement aus einem Kunststoff, welcher verstärkt, insbesondere faser-, kohlefaser oder glasfaserverstärkt, ausgeführt ist. Insbesondere kommen Polyamide, wie z. B. Polyamid 6 oder Polyamid 6.6 (PA6; PA6.6) zum Einsatz. Diese glasfaserverstärkten technischen Thermoplaste zeichnen sich durch hohe Steifigkeit und Festigkeit, gute Dimensionsstabilität und Verzugsarmut, eine gute Oberflächenqualität sowie eine rationelle und kostengünstige Herstellung aus. Damit eignen sich derartig (glasfaser-)verstärkte Polyamide als Metallersatz eines Griffelements bzw. einer Schlüsselreide eines mechanischen Schlüssels für ein Kraftfahrzeug. Zusätzlich kann auch ein kleiner Metallkern zur Verstärkung des Griffelements zum Einsatz kommen.
  • Vorteilhafterweise wird in dem Schritt d) das Griffelement mit dem Schaftabschnitt durch Ultraschallschweißen stoffschlüssig gefügt. Das Ultraschallschweißen hat zum Vorteil, dass ein geringer Energiebedarf für das stoffschlüssige Fügen benötigt wird, wobei gleichzeitig keine Lösungsmittel und Zusätze für den Schweißprozess notwendig sind. Darüber hinaus ist ein sortenreines Recycling der geschweißten Werkstücke möglich, so dass auch bei einem fehlerhaften Fügeprozess die beiden Fügepartner (Griffelement und Schaft) derart wieder getrennt werden können, dass beide Werkstoffe erneut verwendet werden können. Der Schweißzyklus beim Ultraschallschweißen benötigt eine geringe Prozesszeit. Erfindungsgemäß dauert der Schritt d) zwischen ungefähr 0,1 Sekunden und ungefähr 10 Sekunden, bevorzugt zwischen 0,25 und 10 Sekunden, besonders bevorzugt zwischen 0,3 und ungefähr 3 Sekunden. Dabei wandelt ein Generator die Netzspannung in Schwingungen, vorzugsweise in einem Bereich von ungefähr 20 KHz und ungefähr 40 KHz um. Durch einen Schwingungswandler werden die hochfrequenten elektrischen Schwingungen in mechanische Schwingungen umgewandelt und die somit erzeugte Schwingungsenergie wird über ein Schweißwerkzeug mit einem definierten Fügedruck auf die beiden Fügepartner (Schaft und Griffelement) übertragen. Durch die Dämpfung der Schwingungen im Kunststoff entsteht die zum Schweißen benötigte Reibungswärme. Dies führt zum Aufschmelzen einer Schweißzone in der Ausnehmung des Griffelements, so dass nach Erkalten der Schweißzone und anschließender Haltezeit, das Griffelement mit dem Schaftabschnitt kraft- und formschlüssig gefügt sind.
  • Erfindungsgemäß ist es denkbar, dass die Ausnehmung im Wesentlichen geometrisch komplementär zu dem (verbindbaren) Schaftabschnitt ausgebildet ist. Das hat den Vorteil, dass zum einen weniger Material benötigt wird und gleichzeitig ein optisch wohlgefälliger Eindruck herstellbar ist, da es nicht zu Materialanhäufungen beim Einführen des Schaftabschnitts bzw. beim Fügen kommt. Dementsprechend bildet sich an den Grenzflächen zwischen dem Schaftabschnitt und der Ausnehmung des Griffelements kein Materialabwurf, welcher ansonsten in einem weiteren Verfahrensschritt beseitigt werden müsste. Darüber hinaus wird durch die geometrisch komplementäre Ausgestaltung erzielt, dass eine besonders exakte formschlüssige Verbindung zwischen dem Schaftabschnitt und dem Griffelement herstellbar ist. So wird zumindest im Wesentlichen vermieden, dass es zu Lufteinschlüssen zwischen dem Schaftabschnitt und dem Griffelement im Bereich der Ausnehmung kommt.
  • Erfindungsgemäß wird in einem Verfahrensschritt a.2) das Griffelement beschichtet, insbesondere galvanisiert. Nach dem Herstellen des Griffelements aus Kunststoff kann dieser in dem Verfahrensschritt a.2) bspw. lackiert, bedruckt, gespritzt, verchromt und/oder gelasert bzw. graviert werden. Dementsprechend wird eine Oberflächenbehandlung im Schritt a.2) durchgeführt, wobei das Griffelement veredelt und/oder zusätzlich geschützt wird, so dass die mechanischen Eigenschaften, die Beständigkeit gegenüber Umwelteinflüssen als auch die optische Wohlgefälligkeit verbessert werden. Insbesondere kann das Griffelement dabei galvanisiert werden, wobei vorzugsweise das Griffelement in einem Tauchbad beschichtet wird. Somit wird in einem Verfahrensschritt a.2) das Griffelement bspw. verchromt. Unter dem Beschichten bzw. Galvanisieren soll im Rahmen der Erfindung auch verstanden werden, dass bspw. Grafiken, Logos und/oder Hinweise auf dem Griffelement aufbringbar bzw. in das Griffelement einarbeitbar sind. Somit wird beim Lasern vorzugsweise ein Teil der Oberfläche des Griffelements durch den Laser optisch und ggf. teilweise mechanisch verändert.
  • Vorteilhaft kann es sein, dass in einem Schritt a.1) die Ausnehmung mit einem Verschlusselement verschlossen und in einem Schritt a.3) das Verschlusselement wieder entfernt wird. Somit wird vor dem Beschichten, insbesondere dem Galvanisieren, die Ausnehmung an dem Griffelement mit einem Verschlusselement verschlossen und nach dem Beschichten, insbesondere dem Galvanisieren, das Verschlusselement wieder entfernt. Dadurch wird ermöglicht, dass die Ausnehmung von der Beschichtung bzw. der Galvanisierung ausgenommen ist, so dass in dem späteren Einführschritt bzw. Fügeschritt, das zusätzlich aufgebrachte Material keine negativen Einflüsse auf die weiteren Verfahrensschritte c) und d) hat. Vielmehr wird durch das Verschließen der Ausnehmung erreicht, dass weniger Material für die Beschichtung benötigt wird und gleichzeitig die zu fügenden Oberflächen des Griffelementes mit dem Schaftabschnitt, durch das zusätzlich aufgebrachte Material in ihren Werkstoffeigenschaften derart verändert werden, dass in einem späteren Fügeprozess mehr Energie benötigt würde bzw. der Kraft- und/oder Formschluss zwischen den beiden Fügepartner gemindert wird. Nach dem Beschichten, insbesondere dem Galvanisieren im Schritt a.2) wird das Verschlusselement von der Ausnehmung entfernt, so dass im Schritt c) der Schaftabschnitt in die Ausnehmung des Griffelements eingeführt werden kann. Somit wird ermöglicht, dass die Ausnehmung nach der Beschichtung im Verfahrensschritt a.2) nicht erneut oberflächenbehandelt werden muss, was zu einer Taktzeiterhöhung führen würde.
  • Es ist des Weiteren denkbar, dass das Griffelement und/oder der Schaftabschnitt eine Aufnahme aufweist, in die ein Befestigungsmittel anordbar ist, insbesondere, dass das Griffelement und/oder der Schaftabschnitt ein Fixiermittel aufweist, wodurch der Schaftabschnitt in dem Griffelement zusätzlich (mechanisch und/oder stoffschlüssig) gesichert ist. Unter einer Aufnahme soll im Rahmen der Erfindung bspw. eine Einkerbung, eine Bohrung oder eine Materialausnehmung verstanden werden, wobei in die Aufnahme zumindest abschnittsweise ein Befestigungselement anordbar ist. Ein Befestigungselement kann dabei bspw. eine Niete, eine Schraube, eine Einkerbung, Bohrung oder vergleichbare Befestigungselemente sein. Dabei ist es erfindungsgemäß denkbar, dass das Befestigungselement zumindest abschnittsweise in das Griffelement und in den Schaftabschnitt sich erstreckt. Somit ist eine zusätzliche Sicherung durch eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung des Befestigungselementes mit dem Griffelement oder dem Schaftabschnitt gegeben. Wird dementsprechend an dem Griffelement gezogen, so wird durch das Befestigungselement und die damit in Wirkverbindung stehende Aufnahme verhindert, dass der Schaftabschnitt und somit der Schaft aus dem Griffelement entfernt werden kann. Bevorzugterweise weist das Griffelement und/oder der Schaftabschnitt ein Fixiermittel auf, wodurch der Schaftabschnitt in dem Griffelement zusätzlich gesichert ist. Dabei kann das Fixiermittel eine Materialausprägung, bspw. eine Nase an dem Griffelement und/oder an dem Schaftabschnitt sein, so dass eine vergrößerte Fläche gegeben ist, über die Kraft von dem Schaftabschnitt auf das Griffelement übertragen werden kann. Dementsprechend weist der Schaftabschnitt eine zu dem Schaft geometrisch unterschiedlich ausgestaltete Form auf, so dass aufgrund der geometrischen Form das Griffelement und der Schaftabschnitt durch das Fixiermittel zusätzlich gesichert sind. Darüber hinaus ist es denkbar, dass der Schaft eine Aufnahme und/oder ein Fixiermittel aufweist, wodurch der Schaft in einem Aufnahmefach, bspw. in einem Aufnahmefach eines ID-Gebers, gesichert werden kann. Eine Aufnahme am Schaft kann dabei bspw. eine Einkerbung an zumindest einer Seite des Schafts sein, welche in eine Ausprägung oder ein Befestigungselement, welches geometrisch komplementär zu der Aufnahme ausgebildet ist und sich in dem Aufnahmefach des ID-Gebers befindet, in Wirkverbindung gebracht werden. An dem Schaft kann erfindungsgemäß ein Fixiermittel angeordnet sein, welches bspw. als eine Materialausprägung oder ein zusätzlich angeordnetes Fixiermittel, welches insbesondere zu einer konvexen Ausprägung des Schafts führt, ausgebildet sein, so dass beim Einführen des Schafts in bspw. ein Aufnahmefach eines ID-Gebers das Fixiermittel in dem Aufnahmefach kraft- und/oder formschlüssig verrastet.
  • Im Rahmen der Erfindung kann der Schaftabschnitt eine Länge zwischen ungefähr 0,5 mm und ungefähr 30 mm, bevorzugt zwischen ungefähr 2 mm und ungefähr 20 mm, besonders bevorzugt zwischen ungefähr 5 mm und ungefähr 15 mm aufweisen. In Abhängigkeit der Größe des Griffelementes und der zu erwartenden mechanischen Belastung, kann der Schaftabschnitt entsprechend dimensioniert werden, wodurch auch die aufnehmbaren Kräfte, insbesondere an den Fügeflächen, variabel ausgestaltbar sind.
  • Vorteilhaft kann das Griffelement mehrteilig oder einteilig, insbesondere als Spritzgussteil ausgebildet sein. Ein mehrteilig ausgebildetes Griffelement weist vorzugsweise eine Ober- und eine Unterseite auf, wobei der Schaftabschnitt zwischen die Ober- und die Unterseite des Griffelementes angeordnet wird, wobei die Griffelemente dabei vorzugsweise ineinander verrasten, verschweißen und/oder zusammengefügt oder geklebt werden. Des Weiteren können an dem Griffelement zusätzliche Formteile angespritzt werden, welche die Stabilität erhöhen und/oder den optischen Eindruck verbessern können. Auch ist es denkbar, dass ein erfindungsgemäßes Fixiermittel zusätzlich an das Griffelement angeordnet, insbesondere gespritzt wird. Bevorzugt wird das Griffelement einteilig, insbesondere als Spritzgussteil ausgebildet, so dass ein werkstoffhomogenes Bauteil entsteht, welches vorzugsweise in seinem kompletten Bauteilverlauf die nahezu gleichen Eigenschaften bezüglich Stabilität, Oberflächenoptik und Resistenz gegen Umwelteinflüsse aufweist. Darüber hinaus ist ein einteilig ausgebildetes und insbesondere als Spritzgussteil hergestelltes Griffelement kostengünstig herzustellen, wobei zusätzlich auf weitere Prozessschritte bei der Herstellung verzichtet werden kann. Somit ist es bei einem Spritzgussteil auf einfach Weise möglich, die Ausnehmung am Griffelement für den Schaftabschnitt während des Spritzgießens herzustellen.
  • Es ist des Weiteren denkbar, dass der Schaft, insbesondere ein Querschnitt davon, im Wesentlichen polygonal, insbesondere rechteckig, ausgebildet ist, wobei insbesondere die Außenkontur gefräst ist. Bei einem polygonal und insbesondere rechteckig ausgebildeten (Querschnitts des) Schaft(s) ist es einfach möglich, eine Außenkontur auf zumindest einer Seite des Schafts herzustellen. Insbesondere bei einem mechanischen Schlüssel ist eine polygonale und insbesondere rechteckige Ausbildung des Schafts vorteilhaft, da die Handhabbarkeit verbessert ist und für den Benutzer einfacher zu erkennen ist, wie der Schaft und somit z. B. der Schlüsselbart in ein dazu passendes Schloss einzuführen ist. Dabei kann die Außenkontur vorzugsweise gefräst an zumindest einer Seite des Schafts ausgebildet sein, wobei es sich bspw. um eine zwei, drei oder vier Bahnen aufweisende Außenkontur und somit einen entsprechenden Schlüssel mit einer hohen Codierungsanzahl handeln kann. Eine gefräste Außenkontur kann besonders präzise und einfach ausgearbeitet werden, so dass im späteren Anwendungsfall der Schlüssel ohne großen Widerstand in ein entsprechendes Schloss einführbar ist.
  • Der mechanische Schlüssel oder nur das Griffelement kann vorteilhaft zumindest ein Rastmittel und/oder zumindest eine Befestigungsmittelaufnahme aufweisen, wobei insbesondere das Rastmittel und/oder die Befestigungsmittelaufnahme zumindest abschnittsweise ein Verstärkungsmittel aufweist. Das Rastmittel am Griffelement dient insbesondere dazu, dass das Griffelement an einem Gegenrastmittel kraft- und/oder formschlüssig verrasten kann. So ist es bspw. denkbar, dass bei einem mechanischen Schlüssel das Griffelement zumindest ein Rastmittel aufweist und das Rastmittel somit in ein Gegenrastmittel, welches bspw. in einem Aufnahmefach eines ID-Gebers angeordnet ist, verrastet, so dass der mechanische Schlüssel in dem Aufnahmefach kraft- und/oder formschlüssig gehalten ist. Somit ist ein einfaches und unbeabsichtigtes Entfernen, wie z. B. Herausfallen des Schlüssels aus dem Aufnahmefach, im Wesentlichen verhinderbar. Darüber hinaus kann das Griffelement zumindest eine Befestigungsmittelaufnahme aufweisen, wobei an der Befestigungsmittelaufnahme bspw. ein Schlüsselring und/oder ein Karabiner anordbar ist, so dass das Griffelement mit dem daran angeordneten Schaft bspw. an einem Schlüsselbund befestigbar ist. Darüber hinaus kann an der Befestigungsmittelaufnahme bspw. auch ein Herstelleremblem über einen Anhänger befestigt werden. Bevorzugt ist es wenn das Rastmittel und/oder die Befestigungsmittelaufnahme zumindest abschnittsweise ein Verstärkungsmittel aufweist.
  • Das Verstärkungsmittel kann dabei bspw. ein Metallkern, insbesondere in Form eines Metalldrahtes oder ein zusätzlich faserverstärkter Verstärkungsmittelstrang sein. Somit wird die Stabilität, insbesondere die Bruchfestigkeit der Befestigungsmittelaufnahme bzw. des Rastmittels weiter erhöht.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein ID-Geber für ein Sicherheitssystem von einem Fahrzeug beansprucht. Der erfindungsgemäße ID-Geber für ein Sicherheitssystem, das insbesondere ein Zugangskontrollsystem und/oder ein Fahrberechtigungskontrollsystem und/oder ein Schloss mit einem Schließzylinder umfasst, findet vorzugsweise in einem Kraftfahrzeug Verwendung. Dabei weist der ID-Geber ein Gehäuse auf, innerhalb dessen ein Aufnahmefach ausgebildet ist, in dem ein mechanischer Schlüssel zur Aufbewahrung anordbar ist, wobei der mechanische Schlüssel nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist. Damit bringt ein erfindungsgemäßer ID-Geber die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren beschrieben worden sind. Das Aufnahmefach kann dabei innerhalb des ID-Gebers gerade, d. h. linear, oder schräg, d. h. diagonal, in dem ID-Geber ausgebildet sein. Als ID-Geber im Sinne dieser Erfindung kann auch ein Mobiltelefon, ein Smartphone oder ein Taschencomputer mit einem entsprechenden Aufnahmefach für den erfindungsgemäßen Schlüssel angesehen werden.
  • Vorzugsweise weist der ID-Geber zumindest eine Elektronikeinheit auf die insbesondere drahtlos mit dem Sicherheitssystem, insbesondere dem Zugangskontrollsystem und/oder dem Fahrberechtigungskontrollsystem datentechnisch zusammenarbeitet. Hierdurch kann im Normalfall, in dem eben nicht der mechanische Schlüssel benötigt wird, ein einfacher und komfortabler Zugang zum Fahrzeug gewährleistet werden. Dabei ist es denkbar, dass die Elektronikeinheit zumindest eine Antenne, Kommunikationseinheit, Speicher, Transponder oder Energieeinheit umfasst, um eine besonders sichere Kommunikation mit dem Sicherheitssystem und damit einen sicheren Zugang zum Fahrzeug zu erzielen. Bei dem Sicherheitssystem kann es sich um ein Active oder Passiv-keyless Entry-System handeln, was mit dem entsprechenden ID-Geber datentechnisch zusammenwirkt. Zu diesem Zweck ist es denkbar, dass beim ID-Geber zumindest ein Bedienelement, insbesondere in Form wenigstens einer Taste, eines Touch-Feld oder eines Sensorelementes, vorgesehen ist, um eine Aktion des ID-Gebers starten zu können. Um den Bedienkomfort des ID-Gebers weiter zu verbessern, kann beim ID-Geber zumindest ein Anzeigeelement, insbesondere in Form wenigstens eines Lichtelementes, einer LED, OLED, eines Displays oder eines Touchdisplays, vorhanden sein, um eine Statusanzeige der Elektronikeinheit anzeigen zu können. Hierdurch kann z. B. ein Ladezustand eines Energiespeichers des ID-Gebers angezeigt werden oder das Drücken einer Taste oder dergleichen. Bei einem Display als Anzeigeelement können weitere Funktion, Zustände oder Daten des ID-Gebers oder vom Fahrzeug angezeigt werden.
  • Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zu einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung, welche in den Figuren schematisch dargestellt sind. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumliche Anordnungen und Verfahrensschritte, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein. Dabei ist zu beachten, dass die Figuren nur beschreibenden Charakter haben und nicht dazu gedacht sind, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken. In den nachfolgenden Figuren werden die gleichen erfinderischen Merkmale auch von unterschiedlichen Ausführungsbeispielen die identischen Bezugszeichen verwendet.
  • Die nachstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale und Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen ID-Gebers mit einem erfindungsgemäßen Schlüssel,
    Figur 2
    eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen ID-Gebers mit einem erfindungsgemäßen Schlüssel und
    Figur 3
    eine schematische Darstellung des Ablaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Bei den folgenden Ausführungsformen werden gleiche oder äquivalente Elemente durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet.
  • Die Figur 1 zeigt einen erfindungsgemäßen ID-Geber 200 für ein Sicherheitssystem, insbesondere für ein Sicherheitssystem eines Kraftfahrzeuges, mit einem Gehäuse 210, innerhalb dessen ein Aufnahmefach 220 ausgebildet ist. In das Aufnahmefach 220 ist ein mechanischer Schlüssel 100 zur Aufbewahrung angeordnet und kann bei Bedarf aus dem Aufnahmefach 220 und somit aus dem Gehäuse 210 des lD-Gebers 200 entnommen werden. Der mechanische Schlüssel 100 weist ein Griffelement 10 mit einer Ausnehmung 11 auf, wobei in der Ausnehmung 11 der Schaftabschnitt 14 des Schafts 12 angeordnet ist. Der Schaft ist im Bereich des Schaftabschnitts mit dem Griffelement 10 innerhalb der Ausnehmung 11 stoffschlüssig gefügt. Des Weiteren ist an dem Schaftabschnitt 14 ein Fixiermittel 17 angeordnet, wobei das Fixiermittel 17 den Schaftabschnitt 14 zusätzlich in der Ausnehmung 11 des Griffelements 10 sichert. Das Fixierelement 17 kann dabei durch den Schaftabschnitt 14 selbst gebildet sein oder als ein zusätzliches Bauteil in Wirkverbindung mit dem Schaftabschnitt 14 stehen. Dabei ist es denkbar, dass das Fixiermittel 17 zumindest abschnittsweise formschlüssig mit dem Schaftabschnitt 14 gehalten ist. Dazu kann bspw. eine Bohrung an dem Schaftabschnitt 14 angeordnet sein, in die das Fixiermittel 17 zumindest abschnittsweise eingreift. Die Ausnehmung 11 ist hierbei geometrisch komplementär zu dem Schaftabschnitt 14 ausgebildet, so dass bereits durch Einführen des Schaftabschnitts 14 in die Ausnehmung 11 ein Formschluss zwischen Schaftabschnitt 14 und Ausnehmung 11 hergestellt wird. Das Griffelement 10 ist in Figur 1 im Wesentlichen bogenförmig ausgebildet, so dass ein Freiraum zwischen dem Griffelement 10 und dem Gehäuse 210 des ID-Gebers vorhanden ist, wodurch der Benutzer in einfacher Weise den Schlüssel 100 aus dem Gehäuse 210 des ID-Gebers 200 entnehmen kann. Dabei kann der Benutzer mit seiner Hand, insbesondere mit seinen Fingern, in den Freiraum zumindest abschnittsweise eingreifen, so dass der Schlüssel 100 an dem Griffelement 10 aus dem Gehäuse 210 des ID-Gebers 200 entnommen werden kann. Darüber hinaus befindet sich an dem Griffelement 10 ein Rastmittel 10.1, welches zumindest abschnittsweise in das Gehäuse 210 des ID-Gebers 200 verrastet. Damit wird der mechanische Schlüssel 100 kraftschlüssig in dem Gehäuse 210 des ID-Gebers 200 gehalten, so dass der mechanische Schlüssel 100 nicht ungewollt aus dem Gehäuse 210 entfernbar ist. Das Griffelement 10 weist eine Befestigungsmittelaufnahme 10.2 auf, wobei die Befestigungsmittelaufnahme 10.2 vorzugsweise einteilig mit dem Griffelement 10 ausgebildet und derart geformt ist, dass ein Freiraum zwischen dem Griffelement 10 und der Befestigungsmittelaufnahme 10.2 entsteht, in die bspw. ein Schlüsselring aufnehmbar ist. In der Befestigungsmittelaufnahme 10.2 ist ein Verstärkungsmittel 10.3 in Form eines Metallkerns angeordnet, wodurch die stegartig ausgebildete Befestigungsmittelaufnahme 10.2 verstärkt ist, so dass eine höhere Festigkeit erzielt werden kann. An dem Schaft 12 ist eine abschnittsweise profilierte Außenkontur 13 angeordnet, wobei die Außenkontur 13 eine Schlüsselkodierung für ein entsprechendes Schloss bildet. In Figur 1 ist der Schaft 12 vollständig in dem Aufnahmefach 220 des Gehäuses 210 vom ID-Geber 200 angeordnet. Ferner ist rein schematisch die Elektronikeinheit 205 vom ID-Geber 200 dargestellt, die wiederum weitere elektronische Bauteile, wie zuvor beschrieben und in den Ansprüchen erwähnt, umfassen kann. Dabei ist die Elektronikeinheit 205 geschützt vor äußeren Einflüssen im ID-Geber 200 angeordnet.
  • Figur 2 zeigt einen erfindungsgemäßen ID-Geber 200 mit einem Gehäuse 210, wobei in dem Gehäuse 210 ein mechanischer Schlüssel 100 angeordnet ist. Das Griffelement 10 weist dabei analog zu der Figur 1 eine Befestigungsmittelaufnahme 10.2 sowie ein Rastmittel 10.1 auf. Zusätzlich zu dem Verstärkungsmittel 10.3 in der Befestigungsmittelaufnahme 10.2 ist in Figur 2 ein Verstärkungsmittel 10.3 in dem Griffelement 10 angeordnet, so dass die mechanischen Eigenschaften des Griffmittels 10 durch das Verstärkungsmittel 10.3 verbessert sind. Das Verstärkungsmittel 10.3 kann dabei bspw. als ein Metallkern ausgebildet sein. In dem Griffelement 10 ist der Schaftabschnitt 14 in der Ausnehmung 11 des Griffelements 10 angeordnet. Dabei weist der Schaftabschnitt 14 eine Aufnahme 15 auf, in die ein Befestigungselement 16 angeordnet ist. Durch die Aufnahme 15 und das geometrisch komplementär dazu ausgebildete Befestigungselement 16 wird ein Form- und Kraftschluss zwischen dem Schaftabschnitt, insbesondere der Aufnahme 15 und dem Befestigungselement 16 hergestellt, so dass der Schaft 12 zusätzlich im Bereich des Schaftabschnitts 14 im Griffelement 10 gehalten ist. Auch in Figur 2 ist der mechanische Schlüssel 100 in dem Gehäuse 210 des ID-Gebers 200 angeordnet, so dass der Schaft 12 des mechanischen Schlüssels 100 vollständig in dem Aufnahmefach 220 des ID-Gebers 200 eingeführt ist. Das Aufnahmefach 220 ist dabei im Wesentlichen geometrisch komplementär zu dem Schaft 12 ausgebildet. Das Aufnahmefach 220 weist in Figur 2 ein Rastmittel 221 auf, welches in Wirkverbindung, d. h. im Formschluss, mit dem Gegenrastmittel 12.1 des Schafts 12 vom mechanischen Schlüssel 100 steht. Das Gegenrastmittel 12.1 ist dabei als eine Einprägung bzw. Materialausnehmung des Schafts 12 ausgebildet und in Formschluss mit dem Rastmittel 221 des Aufnahmefachs 220. Wird der mechanische Schlüssel 100 mit dem Schaft 12 in das Aufnahmefach 220 des ID-Gebers 200 eingeführt, so verrastet das Rastmittel 221 mit dem Gegenrastmittel 12.1 bei Erreichen der in Figur 2 gezeigten Position. Somit ist eine zusätzliche Sicherung zu dem Rastmittel 10.1 gegeben, wodurch der mechanische Schlüssel 100 in dem Gehäuse 210 des ID-Gebers 200 gehalten ist. Der Schaft 12 weist dabei abschnittsweise eine profilierte Außenkontur 13 auf, welche analog zu der in Figur 1 gezeigten Außenkontur 13 als Schlüsselkodierung fungiert. Der Schaftabschnitt 14 ist dabei vorzugsweise mit der Ausnehmung 11 des Griffelementes 10 ultraschallgeschweißt und somit stoffschlüssig verbunden.
  • In Figur 3 ist schematisch der Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Werkzeuges, insbesondere eines Schlüssels 100 für ein Kraftfahrzeug gezeigt. In einem ersten Schritt a) wird ein Griffelement 10 aus Kunststoff, aufweisend zumindest eine Ausnehmung 11, hergestellt. Vorzugsweise wird dabei ein Kunststoffspritgussverfahren, insbesondere Thermoplast-Spritzgießen, verwendet. In einem weiteren Schritt b) wird der Schaft 12 des mechanischen Schlüssels 100 aus einem metallischen Werkstoff hergestellt, wobei der Schaft 12 insbesondere eine zumindest abschnittsweise profilierte Außenkontur 13 aufweist. Erfindungsgemäß ist es denkbar, dass nach dem Herstellen eines Griffelementes aus Kunststoff, in einem Schritt a.1) die Ausnehmung 11 des Griffelementes 10 mit einem Verschlusselement 20 verschlossen und in einem Schritt a.2) das Griffelement 10 beschichtet, insbesondere galvanisiert, wird. In einem darauffolgenden Schritt a.3) wird das Verschlusselement 20 wieder entfernt, wobei im Anschluss an den Schritt a.3) der Schritt b) und somit das Herstellen des Schafts 12 aus einem metallischen Werkstoff oder der Schritt c) und somit das Einführen eines Abschnitts des Schafts 12 in die Materialausnehmung 11 des Griffelements 10 folgen. Nach dem Schritt c) und dem somit durchgeführten Einführen des Abschnitts 14 vom Schaft 12 in die Materialausnehmung 11 des Griffelements 10 wird in einem letzten Schritt d) das Griffelement 10 mit dem Schaftabschnitt 14, insbesondere im Bereich der Ausnehmung 11 stoffschlüssig gefügt. Vorzugsweise wird für das stoffschlüssige Fügen ein Ultraschallschweißverfahren verwendet.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Griffelement
    10.1
    Entnahmemittel
    10.2
    Befestigungsaufnahme
    10.3
    Verstärkungsmittel
    11
    Ausnehmung
    12
    Schaft
    12.1
    Gegenrastmittel
    13
    Außenkontur
    14
    Schaftabschnitt
    15
    Aufnahme
    16
    Befestigungselement
    17
    Fixiermittel
    20
    Verschlusselement
    100
    Werkzeug / Schlüssel
    200
    ID-Geber
    205
    Elektronikeinheit
    210
    Gehäuse von ID-Geber 200
    220
    Aufnahmefach von ID-Geber 200
    221
    Rastmittel

Claims (14)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Werkzeuges (100), insbesondere eines mechanischen Schlüssels (100) für ein Kraftfahrzeug, aufweisend zumindest die folgenden Schritte:
    a) Herstellen eines Griffelements (10) aus Kunststoff, aufweisend zumindest eine Ausnehmung (11),
    b) Herstellen eines Schafts (12) aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere aufweisend eine zumindest abschnittsweise profilierte Außenkontur (13),
    c) Einführen zumindest eines Schaftabschnitts (14) in die Ausnehmung (11) des Griffelements (10),
    d) Stoffschlüssiges Fügen des Griffelements (10) mit dem Schaftabschnitt (14);
    wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass in einem Verfahrensschritt a.2) das Griffelement (10) beschichtet, insbesondere galvanisiert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in dem Schritt d) das Griffelement (10) mit dem Schaftabschnitt (14) durch Ultraschallschweißen stoffschlüssig gefügt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Ausnehmung (11) im Wesentlichen geometrisch komplementär zu dem Schaftabschnitt (14) ausgebildet ist.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in einem Schritt a.1) die Ausnehmung (11) mit einem Verschlusselement (20) verschlossen und in einem Schritt a.3) das Verschlusselement (20) wieder entfernt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Griffelement (10) und/oder der Schaftabschnitt (14) eine Aufnahme (15) aufweist, in die ein Befestigungselement (16) anordbar ist, insbesondere, dass das Griffelement (10) und/oder der Schaftabschnitt (14) ein Fixiermittel (17) aufweist, wodurch der Schaftabschnitt (14) in dem Griffelement (10) zusätzlich gesichert ist.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Schaftabschnitt (14) eine Länge zwischen ungefähr 0,5 mm und ungefähr 30 mm, bevorzugt zwischen ungefähr 2 mm und ungefähr 20 mm, besonders bevorzugt zwischen ungefähr 5 mm und ungefähr 15 mm aufweist.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Griffelement (10) mehrteilig oder einteilig, insbesondere als Spritzgussteil (10) ausgebildet ist.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Schaft (12) im Wesentlichen polygonal, insbesondere rechteckig ausgebildet ist, wobei insbesondere die Außenkontur (13) gefräst ist.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Griffelement (10) zumindest ein Rastmittel (10.1) und/oder zumindest eine Befestigungsmittelaufnahme (10.2) aufweist, wobei insbesondere das Rastmittel (10.1) und/oder die Befestigungsmittelaufnahme (10.2) zumindest abschnittsweise ein Verstärkungsmittel (10.3) aufweist.
  10. ID-Geber (200) für ein Sicherheitssystem, das insbesondere ein Zugangskontrollsystem und/oder ein Fahrberechtigungskontrollsystem und/oder ein Schloss mit einem Schließzylinder umfasst, eines Kraftfahrzeuges, mit einem Gehäuse (210), innerhalb dessen ein Aufnahmefach (220) ausgebildet ist, in dem ein mechanischer Schlüssel (100) zur Aufbewahrung anordbar ist, wobei der mechanische Schlüssel (100) nach dem Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellt ist.
  11. ID-Geber (200) nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Elektronikeinheit (205) vorgesehen ist, die insbesondere drahtlos mit dem Sicherheitssystem, insbesondere dem Zugangskontrollsystem und/oder dem Fahrberechtigungskontrollsystem datentechnisch zusammenarbeitet.
  12. ID-Geber (200) nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Elektronikeinheit (205) zumindest eine Antenne, Kommunikationseinheit, Speicher, Transponder oder Energieeinheit umfasst.
  13. ID-Geber (200) nach Anspruch 10 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zumindest ein Bedienelement, insbesondere in Form wenigstens einer Taste, eines Touch-Feld oder eines Sensorelementes, vorgesehen ist, um eine Aktion des ID-Gebers starten zu können.
  14. ID-Geber (200) nach Anspruch 10 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zumindest ein Anzeigeelement, insbesondere in Form wenigstens eines Lichtelementes, einer LED, OLED, eines Displays oder eines Touchdisplays, vorhanden ist, um eine Statusanzeige der Elektronikeinheit (205) anzeigen zu können.
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