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Title:
KEY-OPERATED SWITCH FOR A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/019596
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a key-operated switch for a motor vehicle, especially for activating and deactivating a passenger airbag. Said key-operated switch comprises a closing cylinder (4) which is arranged in a housing (1). The rotor (7) of said cylinder is connected to an actuating element by means of a front-side driving element (8), said actuating element being used to actuate main switching contacts associated with fixed contacts. The actuating element is embodied as a rotary switch element (9) comprising a contact bridge (10) having a plurality of wipers (11). Said wipers (11) are used as main switching contacts and co-operate with contact strips (12) used as fixed contacts.

Inventors:
Rudolph, Gerd (Hauptstrasse 22, Aspisheim, 55459, DE)
Luley, Reiner (Auf dem Hewwel 2, Mainz, 55129, DE)
Application Number:
PCT/DE2002/002993
Publication Date:
March 06, 2003
Filing Date:
August 16, 2002
Export Citation:
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Assignee:
DELPHI TECHNOLOGIES INC. (5725 Delphi Drive, Troy, MI, 48007, US)
Rudolph, Gerd (Hauptstrasse 22, Aspisheim, 55459, DE)
Luley, Reiner (Auf dem Hewwel 2, Mainz, 55129, DE)
International Classes:
H01H27/06; H01H19/58; (IPC1-7): H01H27/06
Domestic Patent References:
WO1999049160A1
Foreign References:
GB2312787A
DE4316612A1
DE3204020A1
US5866954A
US5544914A
Attorney, Agent or Firm:
Becker, Bernd (Becker & Aue, Saarlandstrasse 66, Bingen, 55411, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Schlüsselschalter für ein Kraftfahrzeug, insbesondere zum Einund Ausschalten eines BeifahrerAirbags, mit einem in ein Gehäuse (1) eingesetzten Schließzylinder (4), dessen Rotor (7) über einen stirnseitigen Mitnehmer (8) mit einem Betätigungselement zur Beaufschlagung von Festkontakten zugeordneten Schaltkontakten verbunden ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Betätigungselement als Drehschaltglied (9) mit einer Kontaktbrücke (10), die mehrere als Schaltkontakte die nende Kontaktarme (11) aufweist, ausgebildet ist, und die Kontaktarme (11) mit als Festkontakte dienenden Kon taktbahnen (12) zusammenwirken.
2. Schlüsselschalter nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Kontaktbahnen (12) wi derstandscodiert sind und mit einer Bordelektronik in Verbindung stehen.
3. Schlüsselschalter nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Kontaktbahnen (12) auf einer einem Sockel (3) des Gehäuses (1) zugeordneten Leiterplatte (13) ausgebildet sind.
4. Schlüsselschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h gekennzeichnet, dass das Dreh schaltglied (9) in einer haubenförmigen Abdeckung (15) geführt ist, die auf der Leiterplatte (13) befestigt ist und die die dem Schließzylinder (4) zugewandte Stirnsei te (16) randseitig ringförmig übergreift.
5. Schlüsselschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Abdeckung (15) mit einem in Richtung des Drehschaltgliedes (9) weisenden Federarm (19) versehen ist, der das Dreh schaltglied (9) in den Schaltstellungen des Schlüssel schalters verrastet.
6. Schlüsselschalter nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Drehschaltglied (9) auf der dem Schließzylinder (4) zugewandten Stirnseite (16) zwei zueinander beabstandete erhabene Anschläge (20) aufweist, an denen der Federarm (19) der Abdeckung (15) in den entsprechenden Schaltstellungen zur Anlage kommt.
7. Schlüsselschalter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Federarm (19) in dem Bereich der Abdeckung (15) ausgebildet ist, der das Drehschaltglied (9) ringförmig übergreift.
8. Schlüsselschalter nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Mitnehmer (8) exzent risch auf der Stirnseite des Rotors (7) angeformt ist und einen im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt aufweist, der in eine korrespondierende Ausnehmung (22) des Drehschaltgliedes (9) eingreift.
9. Schlüsselschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Dreh schaltglied (9) in seinem Zentrum eine ringförmige Erhe bung (21) aufweist, auf der der Mitnehmer (8) bei der Montage des Schließzylinders (4) in dem Gehäuse (1) in einer zu der Ausnehmung (22) versetzten Stellung zur Auflage kommt.
10. Schlüsselschalter nach einem der Ansprüche 3 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Leiter platte (13) mit Leuchtdioden (23) zur Hinterleuchtung von Symbolen eines Gehäusedeckels (2) bestückt ist.
11. Schlüsselschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass das Gehäuse (1), der Gehäusedeckel (2), der Sockel (3), das Dreh schaltglied (9) und/oder die Abdeckung (15) aus Kunst stoff gefertigt sind.
Description:
Schlüsselschalter für ein Kraftfahrzeug Beschreibung Die Erfindung bezieht sich auf einen Schlüsselschalter für ein Kraftfahrzeug, insbesondere zum Ein-und Ausschalten ei- nes Beifahrer-Airbags, mit einem in ein Gehäuse eingesetzten Schließzylinder, dessen Rotor über einen stirnseitigen Mit- nehmer mit einem Betätigungselement zur Beaufschlagung von Festkontakten zugeordneten Schaltkontakten verbunden ist.

Aus der Praxis ist ein Schlüsselschalter zum Ein-und Aus- schalten eines Beifahrer-Airbags eines Kraftfahrzeugs be- kannt, der einen in einem Gehäuse gehaltenen Schließzylinder mit einem Rotor umfasst. Der Schlüsselschalter wird in einem Handschuhfach des Kraftfahrzeugs installiert, um bedarfsweise den Beifahrer-Airbag ein-und auszuschalten, wobei der Schlüsselschalter mit einem Zündschlüssel des Kraftfahrzeugs zu betätigen ist. Das Erfordernis des Ausschaltens des Bei- fahrer-Airbags ist insbesondere dann gegeben, wenn ein entge- gen der Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs ausgerichteter Kin- dersitz auf einem Beifahrersitz transportiert wird, da eine Auslösung des Beifahrer-Airbags schwerste Verletzungen des im Kindersitz zu transportierenden Kindes zur Folge haben kann.

Der Schließzylinder des Schlüsselschalters ist derart ausge- bildet, dass der Rotor stirnseitig einen exzentrisch ange- formten Nocken aufweist, der bei einem eingeschalteten Bei- fahrer-Airbag einen Mikroschalter beaufschlagt. Der Mikro- schalter ist senkrecht auf einer Leiterplatte angeordnet und der Nocken betätigt den Mikroschalter in der Schaltstellung, in der der Beifahrer-Airbag eingeschaltet ist. Aufgrund der in der Regel dauerhaften Beaufschlagung des Mikroschalters kann es zu einem verschleißbedingten Ausfall desselben kom- men, wonach der Beifahrer-Airbag ausgeschaltet ist.

Die DE 43 07 711 AI offenbart einen Schlüsselschalter, der einen in ein Gehäuse eingesetzten Schließzylinder mit einem Rotor umfasst. An der Stirnseite des Rotors sind zwei zuein- ander beabstandete Mitnehmer ausgebildet, zwischen denen ein Betätiger mit einem umfangsseitig vorstehenden Tastfinger an- geordnet ist. Dem Tastfinger sind gehäuseseitige als Schalt- kontakte dienende Kontaktfedern zugeordnet, die in Abhängig- keit von der Drehstellung des Rotors korrespondierende Fest-_ kontakte beaufschlagen, wobei die Kontaktfedern sowie die Festkontakte senkrecht zur Achse des Rotors ausgerichtet sind.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Schlüsselschalter der eingangs genannten Art zu schaffen, der einen robusten und kompakten Aufbau aufweist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Be- tätigungselement als Drehschaltglied mit einer Kontaktbrücke, die mehrere als Schaltkontakte dienende Kontaktarme aufweist, ausgebildet ist, und die Kontaktarme mit als Festkontakte dienenden Kontaktbahnen zusammenwirken.

Aufgrund dieser Maßnahmen wird ein redundanter Schlüssel- schalter bereitgestellt, mit dem eine der Anzahl der Kontakt- arme entsprechende Anzahl von Strompfaden geöffnet und ge- schlossen werden kann, wobei sowohl ein elektrischer Verbrau- cher ein-und ausgeschaltet als auch eine Sicherheitsschal- tung beschaltet wird, die den jeweiligen Schaltzustand des Verbrauchers, beispielsweise eines Beifahrer-Airbags, sicher- stellt. Darüber hinaus ist die Beaufschlagung einer Kontakt- bahn mittels einer Kontaktfeder relativ verschleißarm. Die axial ausgerichtete Anordnung des Schließzylinders zu dem Drehschaltglied ohne ein zusätzliches Betätigungselement stellt eine kompakte Bauform des Schlüsselschalters sicher.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Kontaktbahnen widerstandscodiert und stehen mit einer Bord- elektronik in Verbindung. Die Bordelektronik überwacht die Funktionsfähigkeit der Kontaktbahnen sowie der den Kontakt-- bahnen zugeordneten Strompfade und führt darüber hinaus Ab- fragen nach dem Schaltzustand durch. Die Bordelektronik kann aufgrund der Informationen beispielsweise einen Hinweis über den Schaltzustand des dem Schlüsselschalter zugeordneten Verbrauchers für den Fahrer des Kraftfahrzeuges wahrnehmbar zur Anzeige bringen oder einen Fehler der Strompfade melden.

Durch die Widerstandscodierung der Kontaktbahnen und die Ü- berwachung seitens der Bordelektronik ist eine relativ hohe Sicherheit bezüglich der Funktionsfähigkeit des Schlüssel- schalters gewährleistet.

Zweckmäßigerweise sind die Kontaktbahnen auf einer einem So- ckel des Gehäuses zugeordneten Leiterplatte ausgebildet. Die Leiterplatte, der weitere Bauelemente zugeordnet sein können, ist relativ kostengünstig zu fertigen.

Vorzugsweise ist das Drehschaltglied in einer haubenförmigen Abdeckung geführt, die auf der Leiterplatte befestigt ist und die die dem Schließzylinder zugewandte Stirnseite randseitig ringförmig übergreift. Somit ist das Drehschaltglied weitest- gehend staubgeschützt drehbar an der Leiterplatte gehalten.

Diese Ausgestaltung stellt einen wichtigen Aspekt hinsicht- lich der Montage des Schlüsselschalters dar, da dieser ohne den Schließzylinder vorgefertigt wird und der zu einem Zünd- schlüssel eines Kraftfahrzeugs passende Schließzylinder bei der Endmontage des Kraftfahrzeuges in das Gehäuse eingesetzt wird. Das Gehäuse mit dem durch die Abdeckung unverlierbar gehalten Drehschaltglied ist relativ unproblematisch zu hand- haben und die Zuordnung eines individuellen Schließzylinders zu jeder Zeit nach der Vormontage möglich.

Um für den Benutzer des Schlüsselschalters ein taktiles Schaltgefühl zu erzeugen, ist vorteilhafterweise die Abde- ckung mit einem in Richtung des Drehschaltgliedes weisenden Federarm versehen, der das Drehschaltglied in den Schaltstel- lungen des Schlüsselschalters verrastet. Der mit dem Dreh- schaltglied in den Schaltstellungen verrastende Federarm stellt auch eine Voreinstellung einer der Schaltstellungen sicher, in der sich der Schlüsselschalter bei seiner Montage in dem Kraftfahrzeug befinden soll.

Bevorzugt weist das Drehschaltglied auf der dem Schließzylin- der zugewandten Stirnseite zwei zueinander beabstandete erha- bene Anschläge auf, an denen der Federarm der Abdeckung in den entsprechenden Schaltstellungen zur Anlage kommt. Die An- schläge des Drehschaltgliedes liegen in dessen Entformungs- richtung, weshalb ein relativ kostengünstiger Werkzeugaufbau gegeben ist.

Um den Federarm in der Entformungsrichtung der Abdeckung an- zuordnen, ist zweckmäßigerweise der Federarm in dem Bereich der Abdeckung ausgebildet, der das Drehschaltglied ringförmig übergreift.

Zur Sicherstellung der Übertragung der Rotationsbewegung ei- nes in den Schließzylinder eingesteckten Schlüssels auf das Drehschaltglied ist vorteilhafterweise der Mitnehmer exzent- risch auf der Stirnseite des Rotors angeformt und weist einen im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt auf, der in eine korrespondierende Ausnehmung des Drehschaltgliedes eingreift.

Da eine Beschädigung des Drehschaltgliedes bei der Montage _ des Schließzylinders in dem Gehäuse auszuschließen ist, weist das Drehschaltglied in seinem Zentrum eine ringförmige Erhe- bung auf, auf der der Mitnehmer bei der Montage des Schließ- zylinders in dem Gehäuse in einer zu der Ausnehmung versetz- ten Stellung zur Auflage kommt.

Zweckmäßigerweise ist die Leiterplatte mit Leuchtdioden zur Hinterleuchtung von Symbolen eines Gehäusedeckels bestückt.

Bevorzugt sind das Gehäuse, der Gehäusedeckel, der Sockel, das Drehschaltglied und/oder die Abdeckung aus Kunststoff ge- fertigt. Durch diese Ausgestaltung ist eine relativ kosten- günstige Fertigung im Spritzgussverfahren gewährleistet.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachste- hend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinatio- nen verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfin- dung zu verlassen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbei- spieles unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen nä- her erläutert. Es zeigen : Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsge- mäßen Schlüsselschalters, Fig. 2 eine perspektivische Darstellung nach Fig. 1 ohne Ge- häuse, Fig. 3 eine perspektivische Darstellung nach Fig. 2 ohne Schließzylinder,- Fig. 4 eine perspektivische Darstellung nach Fig. 3 ohne Ab- deckung, Fig. 5 eine perspektivische Darstellung nach Fig. 4 ohne Drehschaltglied und Fig. 6 eine perspektivische Darstellung nach Fig. 5 ohne Leiterplatte.

Der Schlüsselschalter umfasst ein Gehäuse 1 mit einem Gehäu- sedeckel 2, der umfangsseitig über das Gehäuse 1 hervorsteht, sowie einen Sockel 3, der in das Gehäuse 1 eingeklipst ist.

Zur Halterung in einer Einbauöffnung ist das im Querschnitt im Wesentlichen rechteckförmige Gehäuse 1, das einen Schließ- zylinder 4 haltert, an seinen gegenüberliegenden Schmalseiten mit Blattfederarmen 5 versehen. Der Schließzylinder 4 weist neben Zuhaltungen 6 einen Rotor 7 auf, an dessen Stirnseite ein im Querschnitt im Wesentlichen rechteckförmiger Mitnehmer 8 exzentrisch angeformt ist.

Der Mitnehmer 8 ist in eine korrespondierende Ausnehmung 22 eines Drehschaltgliedes 9 eingesetzt, wobei dem Drehschalt- glied 9 eine Kontaktbrücke 10 mit mehreren als Schaltkontakte dienenden Kontaktarmen 11 drehfest zugeordnet ist. Die Kon- taktarme 11 beaufschlagen als Festkontakte dienende wider- standscodierte Kontaktbahnen 12, die auf einer Leiterplatte 13 ausgebildet sind und über Anschlusskontakte 14 mit einer nicht dargestellten Bordelektronik verbunden sind. Die Kon- taktarme 11 der Kontaktbrücke 10 des Drehschaltgliedes 9 öff- nen und schließen bei einer Verdrehung des Rotors 7 des Schließzylinders 4 gleichzeitig zwei Stromkreise für einen Verbraucher, so dass es sich um einen redundanten Schlüssel-_ schalter handelt.

Das Drehschaltglied 9 ist in einer haubenförmigen Abdeckung 15 geführt, die auf der Leiterplatte 13 befestigt ist, wobei die dem Schließzylinder 4 zugewandte Stirnseite 16 des Dreh- schaltgliedes 9 randseitig ringförmig von der Abdeckung 15 übergriffen ist. Die Abdeckung weist eine Grundplatte 17 auf, an der die Leiterplatte 13 übergreifende Fixiernasen 18 ange- formt sind. Darüber hinaus ist die Abdeckung 15 mit einem in Richtung des Drehschaltgliedes 9 weisenden Federarm 19 verse- hen, der das Drehschaltglied 9 in den beiden um 90° zueinan- der versetzten Schaltstellungen des Schlüsselschalters zum Ein-und Ausschalten des Verbrauchers verrastet. Hierbei kommt der Federarm 19 an jeweils einem erhabenen Anschlag 20 auf der dem Schließzylinder 4 zugewandten Stirnseite 16 des Drehschaltgliedes 9 zur Anlage. Die gegenüberliegenden An- schläge 20 münden jeweils mit ihrem in Richtung des Zentrums des Drehschaltgliedes 9 weisenden Ende in eine ringförmige Erhebung 21, auf der der Mitnehmer 8 des Rotors 7 des Schließzylinders 4 bei der Montage des Schließzylinders 4 in dem Gehäuse 1 in einer zu der Ausnehmung 22 des Drehschalt- gliedes 9 versetzten Stellung zur Auflage kommt.

Die mit zwei Leuchtdioden 23 bestückte Leiterplatte 13 ist über zwei diagonal zueinander angeordnete Zentrierstifte 24 des Sockels 3 lagezentriert. Zur Fixierung der mit der Lei- terplatte 13 verbundenen Anschlusskontakte 14 weist der So- ckel 3 Einkerbungen 25 auf, in denen jeweils einer der abge- winkelten Anschlusskontakte 14 einliegt.