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Dokumentenidentifikation DE69535167T2 28.06.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001376480
Titel Schlüssel-Schloß-Vorrichtung
Anmelder Honda Lock Mfg. Co., Ltd., Miyazaki, JP
Erfinder Yano, c/o Honda Lock MFG.Co., Tsunenori, Miyazaki-gun Miyazaki, JP
Vertreter Patentanwälte Lippert, Stachow & Partner, 51427 Bergisch Gladbach
DE-Aktenzeichen 69535167
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 01.04.1995
EP-Aktenzeichen 030193270
EP-Offenlegungsdatum 02.01.2004
EP date of grant 09.08.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 28.06.2007
IPC-Hauptklasse G07C 9/00(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse B60R 25/04(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]
Technischer Hintergrund der Erfindung Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Schlüssel-Schloß-Vorrichtung zur Verwendung in Fahrzeugen, insbesondere bezieht sie sich auf eine Schlüssel-Schloß-Vorrichtung, welche die unerlaubte Benutzung eines duplizierten oder gefälschten Schlüssels verhindern kann.

Beschreibung des Standes der Technik

Bislang wurden verschiedene Vorrichtungen zur Diebstahlsicherung für Automobile vorgeschlagen. Bekannt war eine Schlüssel-Schloß-Vorrichtung für ein Fahrzeug mit einem Aufbau, wie er beispielsweise in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 15141/1992 beschrieben ist. Bei der vorgeschlagenen Vorrichtung sind sowohl auf einem Schlüssel als auch auf einem Schließzylinder, der auf einer Fahrzeugkarosserie zum Betrieb eines Zündschlosses angebracht ist, Spulen angebracht. Beim Einführen des Schlüssels in den Schließzylinder wird zwischen beiden Spulen ein magnetischer Kreis hergestellt, wobei elektrische Signale zwischen den Spulen gesendet und empfangen werden, um zu entscheiden, ob der eingeführte Schlüssel authentisch ist oder nicht.

Bei dieser bekannten Vorrichtung wird ein von den Spulen des Schließzylinders erzeugtes Funksignal von den Spulen des Schlüssels empfangen und in eine elektrische Leistung umgewandelt, die ein kodiertes Signal erzeugt. Da eine Schlüssel-Schloß-Vorrichtung mit einem solchen Aufbau keine Stromquelle auf dem Schlüssel benötigt, können Größe und Kosten der Vorrichtung vermindert werden. Bei der Schlüssel-Schloß-Vorrichtung mit dem oben beschriebenen Aufbau ist es jedoch immer noch wünschenswert, daß die Effektivität der Umwandlung des Funksignals in elektrische Leistung so hoch wie möglich ausgestaltet wird.

Des Weiteren sind bei der Schlüssel-Schloß-Vorrichtung mit dem oben beschriebenen Aufbau die auf dem Schlüssel vorgesehenen Spulen um einen spindelförmigen Kern gewickelt, der zwischen Schlüsselschaft und Griffbereich des Schlüssels eingegliedert ist und bei Einführen des Schlüssels in den Schließzylinder an zwei Stellen mit einem Ringkern für die auf dem Schließzylinder vorgesehenen Spulen in Berührung gebracht wird, um einen magnetischen Kreis herzustellen. Bei diesem Aufbau ist es schwierig, den Schlüsselschaft und den Griffbereich mit hoher Festigkeit integral zu vereinigen, weil Schlüsselschaft und Griffbereich durch den spindelförmigen Kern getrennt sind. Wenn man beabsichtigt, für den kombinierten Bereich hinreichende Festigkeit und Steifheit sicherzustellen, gibt es das Problem, daß die Größe des Griffbereichs ausgedehnt oder die Montage der Spulen aufwendig wird.

Ferner ist es bei der Schlüssel-Schloß-Vorrichtung mit dem oben beschriebenen Aufbau wünschenswert, daß man bei der Montage der Spulen leicht die angestrebte Genauigkeit erreicht, weil die Intensität der durch magnetische Kopplung zwischen den Spulen induzierten Funksignale stark von der Lagegenauigkeit zwischen Schlüssel- und Zylinderspulen beim Einführen des Schlüssels in den Schließzylinder abhängt. Es ist weiter wünschenswert, daß der Aufbau so kompakt wie möglich gestaltet werden kann, weil die Spulen und anderen wichtigen Bauteile in einem beschränkten engen Raum eingebaut sind.

DE 43 17 119 A1, nach dem Prioritätstag dieser Anmeldung veröffentlicht, offenbart eine Schlüssel-Schloß-Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein Halteglied mit einer Gehäuseöffnung für das Signalsende- und -empfangsmittel ist nicht offenbart.

Aufgabe der Erfindung

Im Hinblick auf die vorstehenden Probleme im Stand der Technik ist es eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schlüssel-Schloß-Vorrichtung bereitzustellen, welche die Größe der Vorrichtung vermindern und die Effizienz der Umwandlung eines Funksignals in elektrische Leistung verbessern kann.

Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Schlüssel-Schloß-Vorrichtung anzugeben, die so angepaßt ist, daß die Festigkeit des Schlüssels verbessert werden kann, ohne den Griffbereich des Schlüssels zu vergrößern oder die Montage der Signalsende- und -empfangsmittel zu erschweren.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schlüssel-Schloß-Vorrichtung anzugeben, mit der leicht eine angestrebte Montagegenauigkeit der Spulen erreicht werden kann und mit der diese in einen kompakten Aufbau eingegliedert werden können.

Zusammenfassung der Erfindung

Erfindungsgemäß wird die vorstehende Hauptaufgabe gelöst durch Bereitstellung einer Schlüsselschloss-Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs. Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind im Unteranspruch definiert.

Weil bei diesem Aufbau beide gewendelten Antennen der auf dem Schließzylinder bzw. dem Schlüssel vorgesehenen Signalsende/empfangsmittel koaxial zueinander gelegen sind und die von ihnen durch magnetische Kopplung erzeugten magnetischen Flüsse auf der gemeinsamen Achsenlinie zwischen beiden Antennen fließen, so daß die Effizienz der Umwandlung von Radiowellen in elektrische Leistung verbessert werden kann.

Ferner wird die Integrität und die Steifigkeit des Griffabschnitts am Schlüsselschaft verstärkt, wenn das Signalsende/empfangsmittel im Hohlraum untergebracht ist, der durch Ausnehmen eines Abschnitts des Schlüsselrohlings gebildet wird.

Erfindungsgemäß wird eine weitere Aufgabe durch Bereitstellung einer Schlüssel-Schloß-Vorrichtung nach Anspruch 3 gelöst.

Weil bei diesem Aufbau das auf dem Schlüssel vorgesehene Signalsende/empfangsmittel im Inneren des Halteglieds untergebracht ist, können äußere Kräfte, die auf das Signalsende/empfangsmittel einwirken können, vermindert und die Effizienz bei der Montage des Schlüssels verbessert werden.

Ein weiteres Beispiel einer Schlüssel-Schloß-Vorrichtung umfaßt:

ein auf dem Schlüssel, der einen Schlüsselschaft und einen Griffabschnitt aufweist, vorgesehenes Signalsende/empfangsmittel und

ein auf dem Schließzylinder vorgesehenes Signalsende/empfangsmittel, wobei

Funksignale gegenseitig zwischen beiden Signalsende/empfangsmitteln beim Einführen des Schlüssels in den Schließzylinder gesendet und empfangen werden, um zu beurteilen, ob der Schlüssel echt ist, wobei

das auf dem Schließzylinder vorgesehene Signalsende/empfangsmittel eine koaxial um den Schließzylinder gewundene Spulenantenne aufweist und

die auf dem Schließzylinder vorgesehene Spulenantenne des Signalsende/empfangsmittels in einem Deckelglied umspritzt (insert molded) ist, das an einer Stirnseite des Zylinderschlosses koaxial mit der Achsenlinie für das Einführen des Schlüssels angebracht ist.

Die Spulenantenne des Signalsende/empfangsmittels kann auf dem Schließzylinder, auf einen Spulenkörper gewunden, vorgesehen sein, an dem geerdete Enden von Anschlußstiften für einen Stecker befestigt sind, und Spulenantenne, Spulenkörper und Stecker können einstückig mit dem Gehäuseglied ausgebildet sein.

Mit diesem Aufbau wird die Lagegenauigkeit der Spule bezüglich des Schlüssellochs verbessert und der Spulenabschnitt kann zuverlässig geschützt werden, weil die gewendelte Antenne der auf dem Schließzylinder vorgesehenen Signalsende- und -empfangsmittel in dem am Umfang des Schlüssellochs des Schließzylinders angebrachten Abdeckglied umspritzt (insert molded) ist. Insbesondere kann der Aufbau vereinfacht und kompakt gemacht werden, weil die Spulen um den Kern gewickelt sind, an dem die Fußpunktenden (base ends) der Anschlußstifte (connecting pins) für die Armatur (connector) befestigt und zusammen mit dem Kern umspritzt sind und die Armatur für die Anschlußstifte integral unter Bildung des Abdeckglieds geformt ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1 ist eine teilweise geschnittene Vorderansicht eines Hauptabschnitts einer erfindungsgemäßen Schlüssel-Schloß-Vorrichtung;

2 ist ein Prinzipschaltbild einer erfindungsgemäßen Schlüssel-Schloß-Vorrichtung;

3 ist ein Querschnitt entlang der Geraden III-III in 1;

4 ist ein Querschnitt entlang der Geraden IV-IV in 1;

5 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Hauptabschnitts der erfindungsgemäßen Schlüssel-Schloß-Vorrichtung;

6 ist eine Ansicht entsprechend 1 und zeigt eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform;

7 ist ein Querschnitt entlang der Geraden VII-VII;

8 ist eine teilweise geschnittene Vorderansicht eines Hauptabschnitts eines Schlüssels und veranschaulicht eine dritte erfindungsgemäße Ausführungsform;

9 ist ein Querschnitt entlang der Geraden IX-IX in 8;

10 ist eine teilweise geschnittene Vorderansicht eines Hauptabschnitts eines Schlüssels und veranschaulicht eine vierte erfindungsgemäße Ausführungsform;

11 ist ein Querschnitt entlang der Geraden XI-XI in 10;

12 ist eine teilweise geschnittene Vorderansicht eines Hauptabschnitts eines Schlüssels und veranschaulicht eine fünfte erfindungsgemäße Ausführungsform;

13 ist ein Querschnitt entlang der Geraden XIII-XIII in 12;

14 ist eine quergeschnittene Vorderansicht eines Hauptabschnitts einer Schlüssel-Schloß-Vorrichtung und veranschaulicht eine sechste erfindungsgemäße Ausführungsform;

15 ist eine perspektivische Ansicht eines Spulenkernelements, das in der in 14 gezeigten Ausführungsform verwendet wird und

16 ist eine Seitenansicht des in 15 gezeigten Abdeckglieds mit umspritzten Spulen.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun eingehender mit Bezug auf die beigegebenen Zeichnungen erläutert.

1 ist eine Vorderansicht und veranschaulicht einen Hauptabschnitt einer erfindungsgemäßen Schlüssel-Schloß-Vorrichtung zur Verwendung in einem Automobil. In 1 umfaßt ein zur Betätigung des Zündschlosses verwendeter Schlüssel 1 einen Schlüsselschaft 4 und einen als damit integrierten Schlüsselrohling gebildeten Griffabschnitt 5. Der Schlüsselschaft 4 ist zum Einführen in das Schlüsselloch 3a des an der Lenksäule oder am Zylindergehäuse 2 angebrachten Schließzylinders 3 angepaßt. Der Griffabschnitt 5 ist durch Umspritzen des Schlüsselrohlingabschnitts 4a gebildet.

In gleicher Weise wie beim bekannten Zündschalter für Automobile hat der Schließzylinder 3 eine "LOCK"-Stellung zur Fixierung des Lenkrads, eine "OFF"-Stellung zum Abschalten der Zündung, eine "ACC"-Stellung, um den Betrieb diverser im Auto angebrachter Einrichtungen zu ermöglichen, eine "ON"-Stellung zum Einschalten des Zündschalters und eine "ST"-Stellung zum Betätigen des Anlassers. Der Schließzylinder 3 ist mit einem (nicht gezeigten) mechanischen Kontakt, der entsprechend der Rotationslage des Schlüssels 1 geöffnet oder geschlossen wird und mit einem in die Lenksäule eingreifenden Schließmechanismus verbunden.

Die Schlüssel-Schloß-Vorrichtung ist eingerichtet für das Senden und Empfangen von Funksignalen zwischen dem Schließzylinder 3 und dem Schlüssel 1, wenn der Schlüssel 1 in den Schließzylinder 3 eingeführt und in die "ON"-Stellung gedreht wird, für den Vergleich eines vom Schlüssel 1 erzeugten Codesignals mit einem vorher in einem elektronischen Schaltkreis des Automobils gespeicherten persönlichen Code und, wenn die Codes miteinander übereinstimmen, für das Entscheiden, daß der Schlüssel authentisch ist, um den Betrieb des Motors freizugeben. Als Mittel für diesen Zweck sind Zylinderspulen 6 so angeordnet, dass sie den Schließzylinder 3 außen und koaxial an der frontseitigen Einlaßöffnung des Schlüssellochs 3a umgeben, während am Griffabschnitt 5 des Schlüssels 1 ein Transponder 7 angebracht ist, wodurch Funksignale zwischen des Zylinderspulen 6 und dem Transponder 7 gesendet/empfangen werden.

Wie in 2 gezeigt, umfasst der Transponder 7 als auf dem Schlüssel 1 vorgesehenes Signalsende- und -empfangsmittel eine gewendelte Antenne 7a, einen mit der Antenne 7a elektrisch verbundenen Sende/Empfangskreis 7b und einen mit dem Sende/Empfangskreis 7b verbundenen elektronischen Schaltkreis, etwa einen IC-Chip 7c. Der Transponder 7 ist in ein an beiden Enden in abgerundeter Form (siehe 5) geschlossenes Glasrohr eingegliedert. Der Kontroller 8 ist mit den Zylinderspulen 6 als Teil der auf der Fahrzeugkarosserie vorgesehenen Signalsende- und -empfangsmittel verbunden und weist im Inneren einen mit den Zylinderspulen 6 elektrisch verbundenen Sende/Empfangskreis 8a, einen mit dem Sende/Empfangskreis verbundenen Steuerkreis 8b und einen mit dem Steuerkreis 8b verbundenen Speicherkreis 8c auf. Außerdem ist der Steuerkreis 8b mit einem Schalter SW zur Erkennung der ON-Stellung verbunden, der mit dem Schließzylinder 3 operativ verbunden ist.

In der so aufgebauten Schlüssel-Schloß-Vorrichtung wird, wenn der Schlüsselschaft 4 in das Schlüsselloch 3a des Schließzylinders 3 eingeführt und in die "ON"-Stellung gedreht wird, das Schließen des Schalters SW für die Erkennung der ON-Stellung vom Steuerkreis 8b erkannt. Dieser betätigt den Kontroller 8 und von den Zylinderspulen 6 wird eine Funkwelle mittels des Sende/Empfangskreises 8a ausgesandt. Wenn die gewendelte Antenne 7a im Transponder 7 die Funkwellen empfängt, wird durch elektromagnetische Induktion in der Antenne 7a eine Leerlaufspannung induziert. Diese elektrische Kraft wird in einen Gleichstrom umgewandelt und an den Sende/Empfangskreis 7b und an den IC-Chip 7c abgegeben, wodurch beide Kreise 7b und 7c betätigt werden. Dann sendet die Antenne 7a ein Funksignal entsprechend einem vorher im IC-Chip 7c gespeicherten internen Code.

Wenn die Zylinderspulen 6 das von der Antenne 7a gesendete Signal mit dem internen Code empfangen, wird dieses mittels des Sende/Empfangskreises 8a in den Steuerkreis 8b eingespeist. Dieser vergleicht das Interncodesignal von der Antenne 7a mit einem vorher im Speicherkreis 8c gespeicherten persönlichen Code. Wenn der interne Code mit dem persönlichen Code übereinstimmt, wird dann ein Genehmigungssignal vom Kontroller 8 an den nicht gezeigten Motorsteuerkreis ausgegeben, um den Betrieb des Motors freizugeben. Der Motorsteuerkreis hat beispielsweise die Funktion, einen Anlasserkreis, einen Treibstoffkreis oder einen Zündkreis zu betätigen. Wenn die Codes nicht miteinander übereinstimmen, wird andererseits der Betrieb des Motors nicht freigegeben.

Obwohl es ausreichen mag, daß der freigegebene Zustand des Motors zumindest bis zum Herausziehen des Schlüssels 1 wirksam bleibt, kann andererseits dieser Zustand auch eine gewisse Zeit nach dem Herausziehen des Schlüssels 1 oder bis zum Verschließen einer Tür des Autos, nachdem der Fahrer ausgestiegen ist, aufrechterhalten werden. Dies nützt beim Einsparen elektrischer Energie, weil beispielsweise beim Neustarten nach Herausziehen des Schlüssels 1 kein Codevergleich mehr durchgeführt zu werden braucht.

An einem Ende des Schlüsselschafts 4 des Schlüssels 1 ist ein Schlüsselrohling 4a einstückig ausgebildet. Der Schlüsselrohling 4a weist eine größere Breite auf, um das Ergreifen bei der Drehbetätigung des Schlüssels 1 zu erleichtern. Ein Zwischenabschnitt des Schlüsselrohlings 4a ist teilweise ausgehöhlt, wodurch eine trapezförmige Gehäuseöffnung 11 gebildet wird, die sich zum Schlüsselschaft 4 hin verjüngt. Ein Halteglied 12 aus Kunstharz ist in dem durch die Gehäuseöffnung 11 begrenzten Hohlraum untergebracht. Nahe beim Ende des Schlüsselrohlings 4a auf der dem Schlüsselschaft 4 gegenüberliegenden Seite ist ein längliches Loch 9 zum Durchführen eines Schlüsselbunds angebracht.

Wie in 3, die einen Querschnitt entlang der Geraden III-III in 1 darstellt, und auch in 4, die einen Querschnitt entlang der Geraden IV-IV in 1 darstellt, gezeigt, besitzt das Halteglied 12 einen in der Gehäuseöffnung 11 untergebrachten Hauptabschnitt 12a und Kragen 12b, die sich je seitlich auf einer Außenfläche (oberen Außenfläche) des Hauptabschnitts 12a über den seitlichen Rand 9 der Gehäuseöffnung 11 hinaus erstrecken. In Längsrichtung des Halteglieds 12 ist durch den Hauptabschnitt 12a des Halteglieds 12 eine Halteöffnung 12c gebohrt, in die der Transponder 7 eingesetzt werden kann. Die Halteöffnung 12c ist so positioniert, daß sie mit der Mittenachse des Schlüsselschafts 4 fluchtet, wenn das Halteglied 12 in die Gehäuseöffnung 11 eingefügt ist.

Wie am besten in 4 zu sehen sind an der Innenumfangsfläche der Halteöffnung 12c axiale Wülste jeweils an Positionen angebracht, die den Umfang in gleiche Teile (z. B. in drei Teile) teilen. Der Wulst 12d ragt so weit hervor, dass er den Transponder 7 durch die Elastizität des Materials des Halteglieds 12 beim Einsetzen des Transponders 7 in die Halteöffnung 12c (siehe Pfeil A in 5) elastisch stützen kann.

Auch sind mehrere senkrechte Wülste 12e an geeigneten Stellen der Breitseite des Hauptabschnitts 12a des Halteglieds 12 angebracht (z. B. je zwei Wülste auf jeder Seite). Der Wulst 12e ragt so weit hervor, daß er den Hauptabschnitt 12a durch die Elastizität des Materials des Halteglieds 12 beim Einsetzen in die Gehäuseöffnung 11 (siehe Pfeil B in 5) elastisch gegen die Innenfläche der Gehäuseöffnung 11 stützen kann.

Bei der Montage des Schlüssels 1 mit dem oben beschriebenen Aufbau wird zunächst der Transponder 7 in die Halteöffnung 12c des Halteglieds 12 in Richtung des Pfeils A in 5 eingesetzt. Dann wird durch die Wirkung der Wülste 12d der Transponder 7 in der Halteöffnung 12c mit Preßsitz gehalten. Dann wird der den Transponder 7 haltende Hauptabschnitt 12a des Halteglieds 12 in die Gehäuseöffnung 11 des Schlüsselrohlings 4a in Richtung des Pfeils B in 5 mit dem Kragenabschnitt 12b nach hinten eingesetzt. Dann wird der Hauptabschnitt 12a durch die Wirkung der einzelnen Wülste 12e in der Gehäuseöffnung 11 mit Preßsitz gehalten. In dieser Ausführungsform wird die Lage der Kragen 12b so festgelegt, daß diese an der obenliegenden Fläche des Schlüsselrohlings 4a anliegen und die Mittenachsen der Halteöffnung 12c und des Schlüsselschafts 4 miteinander fluchten. Wenn also das Halteglied 12 im Schlüsselrohling 4a eingebaut ist, liegt die gewendelte Antenne 7a im Transponder 7 koaxial mit dem Schlüsselschaft 4.

Wie oben beschrieben, hat der Transponder 7 eine erhöhte Stoßfestigkeit und ist vor äußeren Kräften geschützt, weil er elastisch im Halteglied 12 gehalten wird und durch die Wülste 12d von der Innenumfangswand abgehoben ist. Der Transponder 7 kann außerdem im Griffabschnitt 5 sicher befestigt werden, weil diese durch Umspritzen der Außenfläche des Schlüsselrohlings 4a mit Kunststoff gebildet wird, so dass Transponder 7 und Halteglied 12 abgedeckt sind.

Wird der so aufgebaute Schlüssel 1 in das Schlüsselloch 3a des Schließzylinders 3 eingeführt, dann liegen die gewendelte Antenne 7a des Transponders 7 und die Zylinderspulen 6 koaxial einander gegenüber. Werden in einer Richtung durch die Mittenachse der gewendelten Antenne 7a magnetische Flüsse erzeugt, dann kann die elektromagnetische Kopplung maximiert werden. Dementsprechend ist diese Positionierung des Transponders 7 relativ zu den Zylinderspulen 6vorteilhaft hinsichtlich der Effizienz der elektromagnetischen Umwandlung, wodurch die Funkwellenkommunikation hinsichtlich der Zylinderspulen 6 befriedigend ausgeführt werden kann.

6 ist eine der 1 entsprechende Ansicht und stellt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schlüssel-Schloß-Vorrichtung dar. 7 ist ein der 4 entsprechender Querschnitt, wobei der ersten Ausführungsform entsprechende Teile gleiche Bezugszeichen tragen, die nicht noch einmal erklärt werden.

In der zweiten Ausführungsform ist der integral mit dem Schlüsselschaft 4 geformte Schlüsselrohling 4a so lang, daß sein freies Ende mit dem äußeren Ende des Transponders 7 fluchtet. In der ersten Ausführungsform war der Umfang des Transponders 7 vollständig von der Gehäuseöffnung 11 umgeben. In der zweiten Ausführungsform wird jedoch ein Gehäuserücksprung 13 als U-förmige Konfiguration gebildet, die den Transponder 7 an drei Seiten umgibt. Ein Halteglied 14 zum Halten des Transponders 7 wird dann so ausgebildet, daß sein Hauptabschnitt 14a eng im Gehäuserücksprung 13 sitzt, und Flansche 14b sind so angebracht, daß sie zwischen sich die Innenränder beider Flächen des Gehäuserücksprungs 13 ergreifen, wie in 7 gezeigt. Die Haltekonstruktion für den Transponder 7 mit einer Halteöffnung 14c und Wülsten 14d im Halteglied 14 ist ähnlich der in der ersten Ausführungsform.

Auch in der zweiten Ausführungsform ist ein aus Metall gefertigter Schlüsselrohling 4a an beiden Breitseiten des Transponders 7 vorhanden und der Griffabschnitt 5 wird integral durch Umspritzen des Schlüsselrohlings 4a mit Kunststoff geformt, so daß beim Drehen des Schlüssels 1 keine Spannungen auf den Transponder 7 einwirken können.

Die zweite Ausführungsform wird montiert, indem der Transponder 7 in das Halteglied 14 mit Preßsitz eingesetzt wird, unter Anlegen von jeweils zwischen zwei auf den Breitseiten angebrachten Flanschen 14b gebildete Nuten an sich gegenüberliegende Seitenkanten des Gehäuserücksprungs 13 an dessen offenen Ende und Einführen des Halteglieds bis zum Boden (rechtes Ende in 6) des Gehäuserücksprungs 13. Danach wird ein Griffabschnitt 5 von gleicher Gestalt wie in der ersten Ausführungsform integral durch Umspritzen des Schlüsselrohlings 4a mit dem Halteglied 14 mit Kunststoff geformt. Auch in der zweiten Ausführungsform fluchten die Mittenachsen der Halteöffnung 14c und des Schlüsselrohlings 4a miteinander und die Positionierung des Transponders 7 relativ zu den Zylinderspulen 6 ist hinsichtlich der elektromagnetischen Umwandlung gleichermaßen vorteilhaft wie bei der ersten Ausführungsform.

Wie oben gemäß den bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsformen beschrieben, kann die Effizienz der Funkwellenkommunikation zwischen der gewendelten Antenne auf dem Schlüssel und den Zylinderspulen auf dem Schließzylinder optimiert werden, weil beide Antennen koaxial zueinander angeordnet sind. Weiter ist der Effizienz bei der Montage befriedigend, weil die gewendelte Antenne auf dem Schlüssel in dem durch Aushöhlen des Basisabschnitts des Schlüsselhauptkörpers gebildeten Hohlraum untergebracht ist. Da außerdem der Griffabschnitt durch Aufbringen einer geformten Kunststoffschicht auf den den Transponder bergenden Basisabschnitt des Schlüsselrohlings zur Verminderung von Spannungen, die beim Drehen des Schlüssels auf den Transponder einwirken, gebildet wird, kann Festigkeit und Steifheit ohne irgendwelche besondere Formgestaltung gesichert werden, und die Größe des Griffabschnitts kann leicht verringert werden.

8 und 9 stellen eine dritte erfindungsgemäße Ausführungsform des Schlüssels 1 dar. Bei der dritten Ausführungsform sind Schlüsselschaft 4 und Schlüsselrohling 4a in T-förmiger Konfiguration orthogonal zueinander. Das Halteglied 15 hat eine Halteöffnung 15c zum Halten eines Transponders 7 und eine parallel zur Halteöffnung 15c gebildete Einsetzöffnung 15e zum Einsetzen des Schlüsselschafts 4. Bei der dritten Ausführungsform wird der Griffabschnitt 5 beispielsweise gebildet durch die Schritte: Einsetzen und Halten des Transponders 7 in der Halteöffnung 15c, Einsetzen des Schlüsselschafts 4 durch die Einsetzöffnung 15e, wobei ein Ende des Halteglieds 15 in einem mit dem Schlüsselschaft 4 gemeinsamen Abschnitt am Schlüsselrohling 4a anliegt und Umspritzen des gemeinsamen Abschnitts von Schlüsselschaft 4 und Schlüsselrohling 4a zusammen mit dem Halteglied 15. Die Struktur zum Halten des Transponders 7 durch die Halteöffnung 15c und die Wülste 15d am Halteglied 15 ist sowohl der ersten als auch der zweiten Ausführungsform ähnlich.

Die 10 und 11 veranschaulichen eine vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schlüssels 1. Auch in dieser vierten Ausführungsform sind Schlüsselschaft 4 und Schlüsselrohling 4a in einer T-förmigen Anordnung zueinander orthogonal. Das den Transponder 7 bergende Halteglied 16 wird am hinteren (linken) Ende des Schlüsselrohlings 4a durch Heißkleben (heat caulking) oder dergleichen befestigt und danach wird durch Kunststoff-Spritzgießen ein Griffabschnitt 5 gebildet. Bei dieser Ausführungsform können unerwünschte Einwirkungen auf die elektromagnetische Kopplung vermindert werden, weil der Transponder 7 nicht vom metallischen Schlüsselrohling 4a umgeben ist. Die erforderliche Drehfestigkeit kann in diesem Fall sichergestellt werden, indem man den Griffabschnitt 5 aus einem Kunststoffmaterial mit hoher Steifheit bildet. Die Struktur zum Halten des Transponders 7 im Halteglied 16 ist der in jeder der ersten bis dritten Ausführungsform ähnlich.

Die 12 und 13 zeigen eine fünfte erfindungsgemäße Ausführungsform, wobei das den Transponder 7 bergende Halteglied 17 längs einer der Oberflächen des Schlüsselrohlings 4a angeordnet ist. Die Festigkeit des Griffabschnitts 5 kann bei dieser Ausführungsform verbessert werden, jedoch sind die Achsen des Transponders 7 und des Schlüsselschafts 4 nicht miteinander koaxial. Des Weiteren ist auch bei dieser Ausführungsform die Struktur zum Halten des Transponders 7 im Halteglied 17 der in jeder der ersten bis dritten Ausführungsform ähnlich.

Wie oben beschrieben können in den abgewandelten erfindungsgemäßen Ausführungsformen die beim Drehen des Schlüssels auf den Transponder einwirkenden Spannungen vermindert werden, so daß Festigkeit und Steifheit ohne irgendwelche besondere Formgestaltung verbessert werden können, um auf leichte Art die Größe des Griffabschnitts zu vermindern, weil der auf dem Schlüssel als Signalsende- und -empfangsmittel vorgesehene Transponder innen im Halteglied untergebracht und am Griffabschnitt angeordnet ist. Insbesondere kann in der Ausführungsform mit dem Halteglied mit der Einsetzöffnung für den Schlüsselschaft die Effizienz der Montage weiter verbessert werden.

Die 14 bis 16 stellen eine sechste erfindungsgemäße Ausführungsform dar, bei der Bauteile, die jenen in vorausgehenden Ausführungsformen entsprechen, gleiche Bezugszeichen tragen, die nicht nochmals erklärt werden.

14 ist eine quergeschnittene Seitenansicht und zeigt den Hauptabschnitt einer erfindungsgemäßen Schlüssel-Schloß-Vorrichtung für den Zündschalter eines Automobils.

In 14 umfaßt der Schlüssel 1 einen Schlüsselschaft 4 zum Einführen in einen Schließzylinder 3, der in einem an der Lenksäule befestigten Gehäuse 2 untergebracht ist, sowie einen durch Umspritzen eines Schlüsselrohlings 4a gebildeten und an einem Ende des Schlüsselschafts 4 integrierten Griffabschnitt 5.

In gleicher Weise wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird der Schließzylinder 3 beim Einführen des Schlüssels 1 zur Drehung freigegeben, wenn die mechanischen Codes hinsichtlich des Schlüssels 1 übereinstimmen, und er ist je nach der Drehlage des Schlüssels 1 mit einem mechanischen Kontakt, der auf ON und OFF schaltet sowie mit dem in die Lenksäule eingreifenden Sperrmechanismus verbunden.

Die Schlüssel-Schloß-Vorrichtung ist eingerichtet zum gegenseitigen Senden und Empfangen von Funksignalen zwischen Schließzylinder 3 und Schlüssel 1 beim Einführen des Schlüssels 1 in den Schließzylinder 3, zum Vergleichen des vom Schlüssel 1 gesendeten Codesignals mit einem vorher im Automobil gespeicherten persönlichen Code und zum Entscheiden, dass der eingeführte Schlüssel authentisch ist, wenn beide Codes miteinander übereinstimmen, wodurch der Betrieb des Motors freigegeben wird. Zu diesem Zweck sind Spulen 6 als auf dem Schließzylinder vorgesehene Signalsende- und -empfangsmittel so angebracht, daß sie den Schließzylinder außen und koaxial am Ende des Schlüssellochs umgeben, und es ist ein Transponder 7 als auf dem Schlüssel vorgesehenes Signalsende- und -empfangsmittel im Griffabschnitt 5 des Schlüssels 1 verborgen.

Wie bereits in 2 gezeigt, umfaßt der auf dem Schlüssel 1 vorgesehene Transponder 7 eine gewendelte Antenne 7a, einen mit der Antenne 7a elektrisch verbundenen Sende/Empfangskreis 7b und einen mit dem Sende/Empfangskreis 7b verbundenen elektronischen Schaltkreis, etwa einen IC-Chip 7c. Der Transponder 7 ist in einer Glasröhre untergebracht, die an beiden Enden mit jeweils abgerundeter Form verschlossen ist. Ein Kontroller 8 ist mit den auf der Fahrzeugkarosserie angebrachten Zylinderspulen 6 verbunden und weist im Inneren einen elektrisch mit den Zylinderspulen 6 verbundenen Sende/Empfangskreis 8a, einen mit dem Sende/Empfangskreis 8a verbundenen Steuerkreis 8b und einen mit dem Steuerkreis 8b verbundenen Speicherkreis 8c auf. Außerdem ist der Steuerkreis 8b mit einem Schalter SW zur Erkennung der ON-Stellung verbunden, der mit dem Schließzylinder 3 operativ verbunden ist.

In der so aufgebauten Schlüssel-Schloß-Vorrichtung wird, wenn der Schlüsselschaft 4 in das Schlüsselloch 3a des Schließzylinders 3 eingeführt und in die "ON"-Stellung gedreht wird, das Schließen des Schalters SW für die Erkennung der ON-Stellung vom Steuerkreis 8b erkannt. Dieser betätigt den Kontroller 8 und von den Zylinderspulen 6 wird ein Funksignal über den Sende/Empfangskreis 8a ausgesandt. Wenn die gewendelte Antenne 7a im Transponder 7 das Funksignal empfängt, wird durch elektromagnetische Induktion in der Antenne 7a eine Leerlaufspannung induziert. Diese elektrische Kraft wird in einen Gleichstrom umgewandelt und an den Sende/Empfangskreis 7b und an den IC-Chip 7c abgegeben, wodurch beide Kreise 7b und 7c betätigt werden. Dann sendet die Antenne 7a ein Funksignal entsprechend einem vorher im IC-Chip 7c gespeicherten internen Code.

Wenn die Zylinderspulen 6 das von der Antenne 7a gesendete Signal mit dem internen Code empfängt, wird dieses über den Sende/Empfangskreis 8a in den Steuerkreis 8b eingespeist. Dieser vergleicht das Interncodesignal von der Antenne 7a mit einem vorher im Speicherkreis 8c gespeicherten persönlichen Code. Wenn der interne Code mit dem persönlichen Code übereinstimmt, wird dann ein Genehmigungssignal vom Kontroller 8 an den nicht gezeigten Motorsteuerkreis ausgegeben, um den Betrieb des Motors zu ermöglichen. Wenn die Codes nicht miteinander übereinstimmen, wird andererseits der Betrieb des Motors nicht freigegeben.

Die Spulen 6 sind in dem am Ende des Schlüssellochs des Schließzylinders 3 befestigten Abdeckglied 18 umspritzt. Wie in 15 gezeigt, sind die Spulen 6 um einen Kern 20 gewickelt, an dem vorher Fußpunktenden von Anschlußstiften 19 für Anschlußdrähte durch Einpressen befestigt wurden, und zusammen mit dem Kern 20 und den Anschlußstiften 19 im Abdeckglied 18 umspritzt. In diesem Fall liegen die axiale äußere Stirnfläche und die radiale innere Umfangsfläche des Kerns 20 unmittelbar frei und sind an der radialen äußeren Umfangsfläche und der axial inneren Stirnfläche integral mit dem Abdeckglied 18 verbunden. Dies kann die axiale und die radiale Größe des Abdeckglieds so klein wie möglich machen. Eine Aufnahme 21 zum Aufnehmen eines (nicht dargestellten) Steckers, an den Anschlußdrähte vom Kontroller 8 angeschlossen sind, ist am Umfang der freien Enden der Anschlußstifte integral mit dem Abdeckglied geformt.

Im Abdeckglied 18 ist der Kern 20 koaxial mit dem Schließzylinder 3 positioniert, indem die innere Umfangsfläche des Kerns 20 unmittelbar auf die äußere Umfangsfläche einer Zylinderkappe 22 eingepaßt wird, die am Ende des Schließzylinders 3 am Schlüsselloch eingepaßt wurde. Zur axialen Festlegung stützt sich die Innenfläche eines vom axial inneren Ende der Spule 20 radial nach außen sich erstreckenden Kragens 23 auf dem axial äußeren Ende des Gehäuses 2 ab. An der inneren Umfangsfläche eines vom äußeren Rand des Kragens 23 sich erstreckenden, das Ende des Gehäuses 2 umgebenden Abschnitts 24 mit vergrößertem Durchmesser gebildete Vorsprünge 25 stützen sich auf die äußere Umfangsfläche des Gehäuses 2 und ergeben die radiale Positionierung (siehe 16). Das Abdeckglied 18 wird am Gehäuse 2 fixiert, indem eine axial hervorstehende Lasche 26 mit Maschinenschrauben befestigt wird.

Auf diese Weise kann eine hohe koaxiale Genauigkeit zwischen der Achse für das Einführen des Schlüssels 1 und den Spulen 6 erreicht werden, indem lediglich das Abdeckglied 18 am Ende des Schließzylinders 3 am Schlüsselloch angebracht wird. Darüber hinaus können die Spulen 6 im Wesentlichen vollständig geschützt werden, weil die Spulen 6 und der Verbindungsabschnitt für die Spulenleiter und die Anschlußstifte 19 vollständig im Kunststoffmaterial verborgen sind.

In der abgewandelten erfindungsgemäßen Ausführungsform kann die Lagegenauigkeit der Spulen bezüglich des Schlüssellochs verbessert werden, weil die Spulen in dem am Umfang des Schlüssellochs des Zylinders 3 angebrachten Abdeckglieds umspritzt sind. Darüber hinaus können die Wasserdichtheit, die Widerstandsfähigkeit gegen Beschädigungen und die Schwingungsfestigkeit des Spulenabschnitts gesteigert werden. Insbesondere wenn die Fußpunktabschnitte der Anschlußstifte an dem Kern befestigt sind, um den die Spulen gewickelt sind und der gemeinsam mit den Spulen umspritzt ist, und die Anschlußbuchse für die Anschlußstifte integral mit dem Abdeckglied geformt ist, kann der Aufbau stark vereinfacht und kompakt gemacht werden.


Anspruch[de]
Schlüsselschloß-Vorrichtung, umfassend

ein auf einem Schlüssel (1) mit einem Schlüsselschaft (4) und einem Griffbereich (5) bereitgestelltes Signalsende- und -empfangsmittel (7) und ein auf einem Schließzylinder (3) bereitgestelltes Signalsende- und -empfangsmittel (6), worin

beim Einführen des Schlüssels (1) in den Schließzylinder (3) zwischen beiden Signalsende- und -empfangsmitteln (6, 7) gegenseitig Funksignale gesendet und empfangen werden, um zu entscheiden, ob der eingeführte Schlüssel authentisch ist oder nicht und

das auf dem Schließzylinder (3) bereitgestellte Signalsende- und -empfangsmittel eine koaxial um den Schließzylinder (3) gewundene Spulenantenne (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß

das auf dem Schlüssel (1) vorgesehene Signalsende- und -empfangsmittel (7) integral in dem Griffbereich (5) des Schlüssels (1) eine gewendelte Antenne (7a) in der Weise umfaßt, daß sie koaxial mit der gewendelten Antenne (6) des auf dem Schließzylinder (3) bereitgestellte Signalsende- und -empfangsmittel angeordnet ist, wenn der Schlüsselschaft (4) in den Schließzylinder (3) eingeführt ist,

der Griffbereich (5) des Schlüssels (1) ein integral an seiner Innenseite gebildetes Halteglied (12) aufweist und das auf dem Schlüssel (1) bereitgestellte Signalsende- und -empfangsmittel (7) im Inneren des Halteglieds (12) untergebracht ist und

daß das auf dem Schlüssel 1 vorgesehene Signalsende- und -empfangsmittel haltende Halteglied (12) in einem durch eine Gehäuseöffnung (11) definierten Hohlraum untergebracht ist, der durch Aushöhlen eines Bereiches eines Schlüsselrohlings (4a) für den Griffbereich (5) des Schlüssels (1) gebildet ist
Schlüsselschloß-Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Griffbereich (5) des Schlüssels (1) durch Kunststoffformung des Schlüsselrohlings (4a) zusammen mit dem auf dem Schlüssel (1) bereitgestellten Signalsende- und -empfangsmittel (7) gebildet ist. Schlüsselschloß-Vorrichtung, umfassend

ein auf einem Schlüssel (1) mit einem Schlüsselschaft (4) und einem Griffbereich (5) bereitgestelltes Signalsende- und -empfangsmittel (7) und ein auf einem Schließzylinder (3) bereitgestelltes Signalsende- und -empfangsmittel (6), worin

beim Einführen des Schlüssels (1) in den Schließzylinder (3) zwischen beiden Signalsende- und -empfangsmitteln (6, 7) gegenseitig Funksignale gesendet und empfangen werden, um zu entscheiden, ob der eingeführte Schlüssel authentisch ist oder nicht und

das auf dem Schließzylinder (3) bereitgestellte Signalsende- und -empfangsmittel eine koaxial um den Schließzylinder (3) gewundene Spulenantenne (6) aufweist,

dadurch gekennzeichnet, daß

das auf dem Schlüssel 1 vorgesehene Signalsende- und empfangsmittel (7) integral in dem Griffbereich (5) des Schlüssels (1) eine gewendelte Antenne (7a) umfaßt,

der Griffbereich (5) des Schlüssels (1) ein Halteglied (12) mit einer Öffnung (15e) zum Einführen des Schlüsselschaftes (4) aufweist,

das auf dem Schlüssel (1) vorgesehene Signalsende- und -empfangsmittel (7) in einer Halteöffnung (15c) gehalten ist, die in dem Halteglied (15) ausgebildet ist,

und das Halteglied (15) und der Schlüssel (1) durch Einsetzen des Schlüsselschaftes (4) durch die Öffnung (15e) miteinander verbunden werden.






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