Die
Erfindung geht aus von einer Schleifkontaktanordnung für eine Drehschalterbaugruppe,
insbesondere für
ein elektronisches Kraftfahrzeug-Zündstartschloss,
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The
The invention is based on a sliding contact arrangement for a rotary switch assembly,
especially for
an electronic motor vehicle ignition lock,
according to the preamble of claim 1.
Bei
einer derartigen Schleifkontaktanordnung für eine Drehschalterbaugruppe
werden elektrische Kontaktbahnen durch mehrere Kontakte eines Brückenelements
in Abhängigkeit
einer Stellung des Brückenelements
voneinander getrennt oder miteinander verbunden, so dass verschiedene
Funktionen ausgelöst
werden. Die elektrischen Kontaktelemente sind konzentrisch angeordnet
und kreissegmentförmig
ausgebildet. Die Kontaktelemente werden nur einfach kontaktiert,
wodurch die Gefahr besteht, dass sie, wenn sie abgenutzt sind, nicht
mehr richtig funktionieren.at
such a sliding contact arrangement for a rotary switch assembly
become electrical contact paths through several contacts of a bridge element
dependent on
a position of the bridge element
separated or connected to each other so that different
Functions triggered
become. The electrical contact elements are arranged concentrically
and segment of a circle
educated. The contact elements are simply contacted,
whereby there is a risk that if they are worn they will not
work more properly.
Vorteile der
ErfindungAdvantages of
invention
Die
erfindungsgemäße Schleifkontaktanordnung
für eine
Drehschalterbaugruppe, insbesondere für ein Kraftfahrzeug-Zündstartschloss,
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass sie sicherer
funktioniert. Dennoch wird wenig Bauraum benötigt.The
Sliding contact arrangement according to the invention
for one
Rotary switch assembly, especially for a motor vehicle ignition lock,
with the features of claim 1 has the advantage that it is safer
works. Nevertheless, little space is required.
Hierzu
weist die Schleifkontaktanordnung für eine Drehschalterbaugruppe
zum Trennen und Verbinden elektrischer Kontaktbahnen ein Brückenelement
mit mehreren Kontakten auf, wobei in Abhängigkeit einer Stellung des
Brückenelements
verschiedene Funktionen ausgelöst
werden. Die elektrischen Kontaktelemente sind konzentrisch angeordnet
und kreissegmentförmig
ausgebildet. Es sind parallel schaltbare Kontaktelemente angeordnet,
die gemeinsam eine Funktion schalten, oder einzelne Kontaktelemente
werden von mehreren Kontakten gleichzeitig kontaktierbar.For this
has the sliding contact arrangement for a rotary switch assembly
a bridge element for separating and connecting electrical contact paths
with several contacts, depending on a position of the
bridge element
various functions triggered
become. The electrical contact elements are arranged concentrically
and segment of a circle
educated. Contact elements which can be switched in parallel are arranged,
that switch a function together, or individual contact elements
can be contacted by several contacts at the same time.
Es
ist vorteilhaft, wenn die Winkelpositionen der Enden von parallel
schaltbaren Kontaktelemente, die gemeinsam eine Funktion auslösen, versetzt
zueinander angeordnet sind, da sich dadurch mechanische Toleranzen
ausgleichen lassen.It
is advantageous if the angular positions of the ends of parallel
switchable contact elements that together trigger a function
are arranged to each other, as this results in mechanical tolerances
balance.
Vorzugsweise
sind die Kontaktelemente auf zwei konzentrisch angeordneten Kreisen
mit unterschiedlichen Radien angeordnet sind. Dadurch lassen sich
recht viele Schaltungen bei einem relativ kleinen Arbeitsbereich
umsetzen.Preferably
are the contact elements on two concentrically arranged circles
are arranged with different radii. This allows
quite a few circuits with a relatively small working area
implement.
In
einer vorteilhaften Weiterbildung hat mindestens ein Kontaktelement
einen ersten Radius hat und ist mit wenigstens einem ersten Kontakt
des Brückenelements
in Kontakt bringbar. Dabei hat mindestens ein Kontaktelement einen
zweiten Radius und ist mit wenigstens einem zweiten Kontakt des
Brückenelements
durch eine Verformung des Brückenelements
in Kontakt mit diesen bringbar. Dadurch lässt sich beispielweise die
Anwesenheit eines Betätigungselements
ermitteln.In
an advantageous development has at least one contact element
has a first radius and is in contact with at least a first contact
of the bridge element
can be brought into contact. At least one contact element has one
second radius and is with at least a second contact of the
bridge element
by deformation of the bridge element
can be brought into contact with them. This allows, for example, the
Presence of an actuator
determine.
Es
ist vorteilhaft, wenn die Kontaktelemente auf zwei Kreisen so angeordnet
sind, dass sie mit drei ersten Kontakten und drei zweiten Kontakten
des Brückenelements
zusammenwirken. Hierdurch sind recht viele Schaltungen bei einem
relativ kleinen Arbeitsbereich möglich
bei einem gleichzeitig mechanisch sicheren Aufliegen des Brückenelements.
Vorzugsweise sind die Schleifbahnsegmente und die Kontakte so angeordnet,
dass der Arbeitsbereich der Schleifkontaktanordnung <= 120° ist.It
is advantageous if the contact elements are arranged on two circles
are that they have three first contacts and three second contacts
of the bridge element
interact. As a result, there are quite a few circuits with one
relatively small working area possible
with a mechanically safe support of the bridge element.
The slideway segments and the contacts are preferably arranged such that
that the working range of the sliding contact arrangement is <= 120 °.
Die
Schleifkontaktanordnung ist besonders geeignet für den Einsatz in einer Drehschalterbaugruppe,
insbesondere für
ein Kraftfahrzeug-Zündstartschloss.The
Sliding contact arrangement is particularly suitable for use in a rotary switch assembly,
especially for
a motor vehicle ignition lock.
Vorzugsweise
wird eine derartige Drehschalterbaugruppe daher in einem elektronischen
Kraftfahrzeug-Zündstartschloss
verwendet.Preferably
Such a rotary switch assembly is therefore in an electronic
Automotive ignition lock
used.
Weitere
Vorteile oder vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben
sich aus den Unteransprüchen
und der Beschreibung.Further
Advantages or advantageous developments of the invention result
itself from the subclaims
and the description.
Zeichnungdrawing
Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert. Es
zeigen:On
embodiment
the invention is illustrated in the drawing and in the description below
explained in more detail. It
demonstrate:
1 ein elektronisches Kraftfahrzeug-Zündstartschloss
in einer perspektivischen Ansicht von oben, 1 an electronic motor vehicle ignition lock in a perspective view from above,
2 eine Drehschalterbaugruppe
in einer ersten axialen Stellung, 2 a rotary switch assembly in a first axial position,
3 die Drehschalterbauggruppe
nach 2 in einer zweiten
axialen Stellung, 3 the rotary switch assembly 2 in a second axial position,
4 ein Brückenelement gemäß der Ansicht
entlang der Linien IV-IV aus 2, 4 a bridge element according to the view along the lines IV-IV 2 .
5 eine Leiterplatte mit
einem Brückenelement
in einer ersten Drehstellung gemäß der Ansicht
entlang der Linien VI-VI aus 2, 5 a circuit board with a bridge element in a first rotational position according to the view along the lines VI-VI 2 .
6 die Leiterplatte nach 5 ohne Brückenelement, 6 the circuit board after 5 without brothers ckenelement,
7 die Ansicht nach 5 mit dem Brückenelement
in einer zweiten Drehstellung, 7 the view after 5 with the bridge element in a second rotational position,
8 die Ansicht nach 5 mit dem Brückenelement
in einer dritten Drehstellung, 8th the view after 5 with the bridge element in a third rotary position,
9 die Ansicht nach 5 mit dem Brückenelement
in einer vierten Drehstellung, 9 the view after 5 with the bridge element in a fourth rotary position,
10 eine Tabelle mit den
verschiedenen Zuständen
und 10 a table with the different states and
11 die Drehschalterbaugruppe
nach 2 im Längsschnitt. 11 the rotary switch assembly 2 in longitudinal section.
Beschreibung
des Ausführungsbeispielsdescription
of the embodiment
In
der 1 ist ein Kraftfahrzeug-Zündstartschloss 10 gezeigt.
Das Kraftfahrzeug-Zündstartschloss 10 weist
ein kastenförmiges
Gehäuse 12 auf, das
ein erstes Gehäuseteil 14 und
ein zweites Gehäuseteil 16 umfasst.
Die Gehäuseteile 14 und 16 sind
schalenförmig
ausgebildet und über
hakenförmige
Fortsätze 18 im
ersten Gehäuseteil 14 und
Ausnehmungen 20 im zweiten Gehäuseteil 16 miteinander
verrastet. Im zweiten Gehäuseteil 14 ist
eine Öffnung 21 für ein drehbares
Element 22 mit einem Schlitz 24 für einen
nicht gezeigten Zündschlüssel ausgebildet.
Vorzugsweise ist das Kraftfahrzeug-Zündstartschloss 10 als
ein elektronisches Kraftfahrzeug-Zündstartschloss ausgebildet.
Das bedeutet, dass in dem nicht dargestellten Zündschlüssel eine Elektronik vorgesehen
ist, die mit einer elektronischen Steuerung der Kraftfahrzeuges,
die die Fahrberechtigung überprüft, kommuniziert.In the 1 is a motor vehicle ignition lock 10 shown. The motor vehicle ignition lock 10 has a box-shaped housing 12 on that is a first housing part 14 and a second housing part 16 includes. The housing parts 14 and 16 are bowl-shaped and have hook-shaped extensions 18 in the first part of the housing 14 and recesses 20 in the second part of the housing 16 locked together. In the second part of the housing 14 is an opening 21 for a rotatable element 22 with a slit 24 trained for an ignition key, not shown. The motor vehicle ignition lock is preferably 10 designed as an electronic motor vehicle ignition lock. This means that electronics are provided in the ignition key (not shown), which communicates with an electronic control of the motor vehicle that checks the driving authorization.
Durch
Drehung des Elements 22 werden Kontakte betätigt, um
die Zündung
einzuschalten, den Start der Brennkraftmaschine einzuleiten aber auch
um die Brennkraftmaschine auszuschalten. Das drehbare Element 22 kann
auch als Rotor bezeichnet werden und hat im wesentlichen eine zylindrische
Form. Das drehbare Element 22 kann einteilig oder mehrteilig
ausgeführt
sein. Es können
andere drehbare Elemente 22 als das gezeigte vorgesehen sein.By rotating the element 22 contacts are actuated to switch on the ignition, initiate the start of the internal combustion engine but also to switch off the internal combustion engine. The rotatable element 22 can also be called a rotor and is essentially cylindrical in shape. The rotatable element 22 can be made in one or more parts. There can be other rotatable elements 22 than that shown.
Alternativ
kann anstelle eines drehbaren Elements 22 einen Druckknopf
vorgesehen werden, durch den die Brennkraftmaschine ein- und ausgeschaltet
werden kann. Hierzu hat der Fahrer z.B. eine Chipkarte, die mit
der Steuerung kommuniziert und nicht nur die Fahr- sondern auch
die Zugangsberechtigung ermittelten kann. Es ist auch möglich statt
eines Schlitzes 24 einen Vorsprung wie bei einem Drehknopf
vorzusehen, der mit Fingern gedreht werden kann. Auch hier kann
eine zusätzliche
Betätigung
durch Drücken
vorgesehen werden.Alternatively, instead of a rotatable element 22 a push button can be provided through which the internal combustion engine can be switched on and off. For this purpose, the driver has, for example, a chip card that communicates with the control and can determine not only the driving but also the access authorization. It is also possible instead of a slot 24 provide a projection like a knob that can be turned with fingers. An additional actuation by pressing can also be provided here.
Das
drehbare Element 22 hat eine Ausgangsstellung 28,
die durch die Ausrichtung des Schlitzes 24 in der 1 gezeigt ist. Außerdem sind im
eingebauten Zustand Markierungen vorhanden, die die Bedeutung der
jeweiligen Stellung anzeigen. In der 1 ist
rechts von der Ausgangsstellung 28 eine erste Betätigungsstellung 30 vorhanden.
Ist das drehbare Element 22 in dieser Stellung, werden
verschiedene Komponenten des Kraftfahrzeuges mit Energie aus der
Batterie versorgt. Links von der Ausgangsstellung 28 befindet
sich eine zweite Betätigungsstellung 32.
In dieser Stellung des drehbaren Elements 22 wird die Brennkraftmaschine
ausgeschaltet. Rechts von der ersten Betätigungsstellung 30 ist
eine dritte Betätigungsstellung 34 vorgesehen. Befindet
sich das drehbare Element 22 in dieser Stellung, wird die
Brennkraftmaschine gestartet. Es ist natürlich auch möglich, dass
nur zwei Betätigungsstellungen 30, 32 vorhanden
sind. Beispielsweise kann beim Einführen des Zündschlüssels bereits Energie von der
Batterie bereitgestellt werden, so dass beim Schalten beziehungsweise
Drehen in die Betätigungsstellung 30 die
Brennkraftmaschine gestartet wird. Wird das drehbare Element 22 in
die Betätigungsstellung 32 gebracht,
so wird die Brennkraftmaschine ausgeschaltet. Wesentlich ist, dass
die erste Betätigungsstellung 30 auf
der einen Seite der Ausgangsstellung 28 liegt und die zweite
Betätigungsstellung 32 auf
der anderen Seite der Ausgangsstellung 28. Die Winkel zwischen
der Ausgangsstellung 28 und den Betätigungsstellungen 30 bzw. 32 ist
jeweils 30°,
der Winkel zur Betätigungsstellung 34 beträgt 60°. Somit ergibt
dies einen Arbeitsbereich von <=
120°. Es
sind natürlich
auch Abweichungen davon möglich.The rotatable element 22 has a starting position 28 by the alignment of the slot 24 in the 1 is shown. In addition, there are markings in the installed state, which indicate the meaning of the respective position. In the 1 is to the right of the starting position 28 a first actuation position 30 available. Is the rotatable element 22 In this position, various components of the motor vehicle are supplied with energy from the battery. Left of the starting position 28 there is a second actuation position 32 , In this position of the rotatable element 22 the internal combustion engine is switched off. To the right of the first actuation position 30 is a third actuation position 34 intended. The rotatable element is located 22 in this position, the internal combustion engine is started. It is of course also possible that only two operating positions 30 . 32 available. For example, energy can already be provided by the battery when the ignition key is inserted, so that when switching or rotating, it moves into the actuation position 30 the internal combustion engine is started. Becomes the rotatable element 22 in the operating position 32 brought, the engine is turned off. It is essential that the first actuation position 30 on one side of the starting position 28 lies and the second actuation position 32 on the other side of the starting position 28 , The angles between the home position 28 and the operating positions 30 respectively. 32 is 30 °, the angle to the actuation position 34 is 60 °. This results in a working range of <= 120 °. Deviations from this are of course also possible.
Eine
Rückstellung
von den Betätigungsstellungen 30, 32, 34 in
die Ausgangsstellung 28 wird durch einen an und für sich bekannten
Drehfedermechanismus bewirkt. Dieser Drehfedermechanismus umfasst
z. B. eine Drehfeder – auch
Schenkelfeder bzw. Wendelfeder genannt – wie beispielsweise aus der
Deutschen Industrienorm DIN 2088 bekannt. Es ist auch möglich Schraubenfedern
vorzusehen, um die Rückstellung
zu ermöglichen.
Es können
auch weitere Federn vorgesehen sein, die erst beim Erreichen der
ersten Betätigungsstellung 30 in
Eingriff kommen. Dadurch muss die erforderlichen Kraft bzw. das
erforderliche Drehmoment erhöht
werden, um in die dritte Betätigungsstellung 34 zu
kommen, was der Erzeugung eines Druckpunktes entspricht.A reset from the operating positions 30 . 32 . 34 in the starting position 28 is effected by a torsion spring mechanism known per se. This torsion spring mechanism includes e.g. B. a torsion spring - also called leg spring or helical spring - as known for example from the German industry standard DIN 2088. It is also possible to provide coil springs to enable the reset. Additional springs can also be provided, which are only reached when the first actuation position is reached 30 come into engagement. As a result, the required force or the required torque must be increased in order to move into the third actuation position 34 to come, which corresponds to the creation of a pressure point.
In
der 2 ist eine Drehschalterbaugruppe 36 für das Kraftfahrzeug-Zündstartschloss 10,
die im Gehäuse 12 angeordnet
wird, in einer ersten axialen Stellung gezeigt. Die Drehschalterbaugruppe 36 umfasst
zumindest einen Rotor 38, wenigstens ein Brückenelement 40 und
eine Leiterplatte 42.In the 2 is a rotary switch assembly 36 for the motor vehicle ignition lock 10 that in the housing 12 is arranged, shown in a first axial position. The rotary switch assembly 36 comprises at least one rotor 38 , at least one bridge element 40 and a circuit board 42 ,
Der
topf- oder hülsenförmige Rotor 38 ist
im Gehäuse 12 fluchtend
zum drehbaren Element 22 angeordnet. Zur Drehung des Rotors 38 durch
das Element 22, einen Schlüssel oder dergleichen ist noch
ein Kuppelelement 44 vorgesehen, das axial verschiebbar
im Rotor 38 angeordnet ist. Zur drehfesten aber axial verschiebbar
Verbindung hat der Rotor 38 eine seitlich, längs verlaufende
Ausnehmung 46, in die ein hakenförmiger Fortsatz 48 des Kuppelelements 44 eingreift.
Es ist auch möglich,
auf das Kuppelelement 44 zu verzichten und den Rotor 44 und
das Element 22 direkt miteinander zu verbinden. Auch ist
es denkbar, den Rotor 44 und das Element 22 einstückig zu
verbinden. Auch ist es möglich, dass
ein Schlüssel
oder irgendein anderes Bauteil als Rotor 38 fungiert.The pot-shaped or sleeve-shaped rotor 38 is in the casing 12 aligned with the rotatable element 22 arranged. For rotating the rotor 38 through the element 22 , a key or the like is still a coupling element 44 provided that axially displaceable in the rotor 38 is arranged. The rotor has a non-rotatable but axially movable connection 38 a lateral, longitudinal recess 46 in which a hook-shaped extension 48 of the coupling element 44 intervenes. It is also possible on the coupling element 44 to forego and the rotor 44 and the element 22 connect directly to each other. It is also conceivable for the rotor 44 and the element 22 to connect in one piece. It is also possible that a key or some other component as a rotor 38 acts.
Am
Rotor 38 ist das Brückenelement 40 befestigt,
das bei einer Drehung und/oder axialen Verschiebung konzentrisch
angeordnete Leiterbahnen 50 der Leiterplatte 42 miteinander
verbindet oder trennt. Hierzu weist das Brückenelement 40 erste Kontakte 52 und
zweite Kontakte 54 auf. Die Kontakte 52, 54 sind
kegelförmig
ausgebildet. Die ersten Kontakte 52 dienen dem Trennen
und Verbinden von Leiterbahnen 50, wobei dies mit den Kontakten 52 vorzugsweise
durch Drehen des Rotors 38 bzw. des Brückenelements 40 erfolgt.
Für diesen
Zweck liegen die ersten Kontakte 52 in einer Ebene mit
den Leiterbahnen 50. Die zweiten Kontakte 54 dienen
ebenfalls dem Trennen und Verbinden von Leiterbahnen 50 durch
zumindest eine axiale Verschiebung des Rotors 38, wobei
die zweiten Kontakte 54 auch beim Drehen des Brückenelements 40 Leiterbahnen 50 miteinander
trennen oder verbinden können.
Da die ersten Kontakte 54 an axial vorstehenden, federnden Armen 56 des
Brückenelements 40 angeordnet
sind, sind somit die ersten und zweiten Kontakte 52, 54 über ein
Federelement miteinander gekoppelt. Wie aus der 2 ersichtlich ist, sind die Arme 56 so
ausgebildet bzw. gespannt, dass im unbetätigten Zustand der Drehschalterbaugruppe 36 die
zweiten Kontakte 54 von den Leiterbahnen 50 axial
getrennt sind.On the rotor 38 is the bridge element 40 attached, the conductor tracks arranged concentrically with a rotation and / or axial displacement 50 the circuit board 42 connects or disconnects. The bridge element points to this 40 first contacts 52 and second contacts 54 on. The contacts 52 . 54 are conical. The first contacts 52 are used to separate and connect conductor tracks 50 , this with the contacts 52 preferably by rotating the rotor 38 or the bridge element 40 he follows. The first contacts are for this purpose 52 on one level with the conductor tracks 50 , The second contacts 54 also serve to separate and connect conductor tracks 50 by at least one axial displacement of the rotor 38 , the second contacts 54 also when turning the bridge element 40 conductor tracks 50 can separate or connect with each other. Since the first contacts 54 on axially protruding, resilient arms 56 of the bridge element 40 are arranged, are thus the first and second contacts 52 . 54 coupled with each other via a spring element. As from the 2 you can see are the arms 56 designed or tensioned so that when the rotary switch assembly is not actuated 36 the second contacts 54 from the conductor tracks 50 are axially separated.
In
der 3 ist eine zweite
axiale Betätigungsstellung
der Drehschalterbaugruppe 36 gezeigt, bei der der Rotor 38 und
das Brückenelement 40 an
die Leiterplatte 42 gedrückt sind. Eine axiale Verschiebung
des Rotors 38 ist nur in einer Drehstellung, welches vorzugsweise
die Neutralstellung 28 (1)
ist, der Drehschalterbaugruppe 36 möglich. Hierzu ist ein bajonettartiger
Aufbau vorstellbar, bei der ein seitlich abstehender Vorsprung des
Rotors 38 durch eine korrespondierende Aussparung, beispielsweise
des Gehäuses 12,
geführt
wird und bei Erreichen der axialen Endlage Seitenwände der
Aussparung hintergreift, wodurch der Rotor 38 außer in der
einen besagten Drehstellung axial sich nicht von der Leiterplatte 42 entfernen
kann.In the 3 is a second axial actuation position of the rotary switch assembly 36 shown at which the rotor 38 and the bridge element 40 to the circuit board 42 are pressed. An axial displacement of the rotor 38 is only in a rotary position, which is preferably the neutral position 28 ( 1 ) is the rotary switch assembly 36 possible. For this purpose, a bayonet-like structure is conceivable, in which a laterally protruding projection of the rotor 38 through a corresponding recess, for example the housing 12 , is guided and engages behind side walls of the recess when the axial end position is reached, as a result of which the rotor 38 except in the one said rotational position not axially from the circuit board 42 can remove.
Bei
einer axialen Betätigung
der Drehschalterbaugruppe 36 erfolgt eine Verschiebung
des Rotors 38 hin zur Leiterbplatte 42. Dabei
werden neben den ersten Kontakte 52 auch die zweiten Kontakte 54 durch
elastische Verformung des Brückenelements 40 in
Kontakt mit der Leiterplatte 42 bzw. den Leiterbahnen 50 gebracht.
Dies dient zur Auslösung
einer Startberechtigung oder Detektion eines Betätigungselements oder Auslösung eines
Startvorgangs in Kontakt mit Kontaktbahnen bringbar ist. Die elastische
Verformung erfolgt im gezeigten Fall durch ein Verbiegen der Arme 56.
Es ist aber auch möglich
anstelle der Arme 56 z.B. eine Schraubenfeder vorzusehen,
die das Brückenelement 40 axial
von der Leiterplatte wegdrückt.
Das Brückenelement 40 ist
dann mehrstückig
ausgebildet.When the rotary switch assembly is actuated axially 36 there is a displacement of the rotor 38 towards the printed circuit board 42 , Besides the first contacts 52 also the second contacts 54 by elastic deformation of the bridge element 40 in contact with the circuit board 42 or the conductor tracks 50 brought. This serves to trigger a start authorization or to detect an actuating element or to trigger a start process in contact with contact tracks. The elastic deformation takes place in the case shown by bending the arms 56 , But it is also possible instead of the arms 56 For example, to provide a coil spring that the bridge element 40 axially pushes away from the circuit board. The bridge element 40 is then formed in several pieces.
In
der 4 ist verdeutlicht,
dass das Brückelement 40 einen
scheibenförmigen
Abschnitt 58 aufweist. Darin ist ein Abschnitt 59 zur
Aufnahme eines Betätigungsteils,
z.B. in Form des Rotors 38 zur Drehung und axialen Verschiebung
ausgebildet. Der Abschnitt 59 ist als sternförmige Aussparung
ausgebildet, wobei auch andere Formen möglich sind. Am Rand des scheibenförmigen Abschnitts 58 sind
drei axial vorstehende zweite Kontakte 54 angeordnet. Die
zweiten Kontakte 54 sind gleichmäßig auf einem Kreis verteilt,
wobei auch eine ungleichmäßige Verteilung
möglich
ist oder eine andere Anordnung als auf einem Kreis. Durch die gleichmäßige Verteilung können die
Kontakte 54 auf der Leiterplatte 42 stabil und
ohne mechanisch überbestimmt
zu sein aufliegen.In the 4 is made clear that the bridging element 40 a disc-shaped section 58 having. There is a section in it 59 for receiving an actuating part, for example in the form of a rotor 38 trained for rotation and axial displacement. The section 59 is designed as a star-shaped recess, although other shapes are also possible. At the edge of the disc-shaped section 58 are three axially protruding second contacts 54 arranged. The second contacts 54 are evenly distributed on a circle, whereby an uneven distribution is also possible or a different arrangement than on a circle. The contacts can be distributed evenly 54 on the circuit board 42 stable and without being mechanically overdetermined.
Aus
der 4 ist weiterhin
ersichtlich, dass drei federnde Arme 56 von dem Brückenelement 40 nicht
nur axial sondern auch radial abstehen und dass jeweils ein erster
Kontakt 52 an ihren Enden 60 angeordnet ist. Die
Arme 56 haben jeweils einen radial vom scheibenförmigen Abschnitt 58 abstehenden
Abschnitt 62 und einen daran anschließenden in Umfangsrichtung und
schräg
zur Ebene des scheibenförmigen
Abschnitts 58 des Brückenelements 40 verlaufenden
Abschnitt 64. Dadurch haben die Arme 56 und somit
das Brückenelement 40 eine
weiche Federkennlinie. Die Arme 56 sind gleichmäßig auf
einem Kreis verteilt, wobei auch eine ungleichmäßige Verteilung möglich ist
oder eine andere Anordnung als auf einem Kreis. Das Brückenelement 40 ist
als Stanzprägeteil
aus Federstahl ausgebildet. Es kann aber auch als metallisiertes
oder auf sonstige Weise leitend beschichtetes Kunststoffteil ausgebildet
sein. Auch kann es mehrteilig aufgebaut sein.From the 4 it can also be seen that three resilient arms 56 from the bridge element 40 protrude not only axially but also radially and that a first contact 52 at their ends 60 is arranged. The poor 56 each have a radial from the disc-shaped section 58 protruding section 62 and an adjoining one in the circumferential direction and obliquely to the plane of the disk-shaped section 58 of the bridge element 40 trending section 64 , This has the arms 56 and thus the bridge element 40 a soft spring characteristic. The poor 56 are evenly distributed on a circle, whereby an uneven distribution is also possible or a different arrangement than on a circle. The bridge element 40 is designed as a stamped part made of spring steel. However, it can also be designed as a metallized or otherwise conductively coated plastic part. It can also be constructed in several parts.
Die
Anzahl der in der 4 gezeigten
Kontakte 52, 54 und Arme 56 kann auch
variieren; d.h. beispielsweise eine zwei-, vier- oder fünffache
Ausführung.
Für die
Funktionieren ohne Redundanz würde
jeweils ein erster Kontakt 52, ein zweiter Kontakt 54,
die elastisch bzw. federnd miteinander verbunden sind, genügen. Die
dreifache Ausführung
hat sich aber als beste erwiesen.The number of in the 4 shown contacts 52 . 54 and arms 56 can also vary; ie, for example, a two, four or five-fold version. A first contact would be required for functioning without redundancy 52 , a second contact 54 that are connected to each other elastically or resiliently are sufficient. The triple version has proven to be the best.
In
der 5 ist die Leiterplatte 42 gezeigt und
darüber
ist schematisch das Brückenelement 40 in
der Ausgangsstellung 28 gezeigt, die es z.B. beim Einführen eines
Schlüssels
hat. Die Leiterbahnen 50 sind mit einer nicht gezeigten
elektronischen Steuerung verbunden, deren Anschlüsse durch die axiale Verschiebung
des Rotors 38 geöffnet
oder mit Masse verbunden sind. Dadurch wird erzielt, dass erst bei einer
ordnungsgemäßen Betätigung überhaupt
eine funktionierende elektrische Verbindung zustande kommen kann.In the 5 is the circuit board 42 shown and above is the bridge element schematically 40 in the starting position 28 shown that it has, for example, when inserting a key. The conductor tracks 50 are connected to an electronic control, not shown, the connections of which are caused by the axial displacement of the rotor 38 open or connected to ground. It is thereby achieved that a functioning electrical connection can only be established when properly operated.
Aus
der 6 sind die Leiterbahnen 50 ohne das
Brückenelement 40 gezeigt.
Die Leiterbahnen 50 sind als verschieden lange Kontaktelemente
bzw. Schleifbahnsegmente 50.1, 50.2, 50.3, 50.4, 50.5, 50.6, 50.7 und 50.GND
in zwei konzentrischen Kreisen 66, 68 angeordnet.
Aus Gründen
der Übersichtlichkeit
wurden die Bezugszeichen 50.1, 50.2, 50.3, 50.4, 50.5, 50.6, 50.7, 50.GND, 66 und 68 nur
in 6 eingezeichnet.
Sie gelten jedoch auch – wie leicht
ersichtlich ist – für die 5, 7, 8 und 9.From the 6 are the conductor tracks 50 without the bridge element 40 shown. The conductor tracks 50 are as contact elements or slideway segments of different lengths 50.1 . 50.2 . 50.3 . 50.4 . 50.5 . 50.6 . 50.7 and 50 .GND in two concentric circles 66 . 68 arranged. For the sake of clarity, the reference numerals have been removed 50.1 . 50.2 . 50.3 . 50.4 . 50.5 . 50.6 . 50.7 . 50 .GND, 66 and 68 only in 6 located. However, they also apply - as can easily be seen - to 5 . 7 . 8th and 9 ,
Die
Schleifbahnsegmente 50.1, 50.2, 50.3, 50.4, 50.5, 50.6, 50.7 sind
mit den Anschlüssen
der bereits erwähnten
Steuerung verbunden. Das Schleifbahnsegment 50.GND ist
mit Massepotenzial verbunden. Die Schleifbahnsegmente 50.3, 50.5, und 50.GND
sind auf dem inneren Kreis 66 und die Schleifbahnsegmente 50.1, 50.2, 50.4, 50.6 und 50.7 sowie
ein zweites mit 50.5 bezeichnetes Schleifbahnsegment sind
auf dem äußeren Kreis 68 angeordnet. Die
zweiten Kontakte können
erst wenn der Rotor 38 gedrückt ist in Kontakt mit den
Schleifbahnen 50.3, 50.5, und 50.GND
auf dem inneren Kreis 66 kommen. Die ersten Kontakte 52 schleifen
jedoch ständig auf
dem äußeren Kreis 68 bzw.
den dortigen Schleifbahnen 50.1, 50.2, 50.4, 50.6 und 50.7.The slideway segments 50.1 . 50.2 . 50.3 . 50.4 . 50.5 . 50.6 . 50.7 are connected to the connections of the control mentioned above. The slideway segment 50 .GND is associated with ground potential. The slideway segments 50.3 . 50.5 , and 50 .GND are on the inner circle 66 and the slideway segments 50.1 . 50.2 . 50.4 . 50.6 and 50.7 and a second with 50.5 designated slideway segments are on the outer circle 68 arranged. The second contacts can only when the rotor 38 is pressed in contact with the slideways 50.3 . 50.5 , and 50 .GND on the inner circle 66 come. The first contacts 52 however, constantly grind on the outer circle 68 or the grinding tracks there 50.1 . 50.2 . 50.4 . 50.6 and 50.7 ,
Die 5, 7, 8,
und 9 zeigen in Verbindung mit
der Tabelle aus 10 die
verschiedenen möglichen
Stellungen des Brückenelements 40 und
die Schleifbahnsegmente, die von den Kontakte 52, 54 berührt werden.The 5 . 7 . 8th , and 9 show in connection with the table 10 the different possible positions of the bridge element 40 and the slideway segments by the contacts 52 . 54 be touched.
In
der Tabelle 10 steht Pos. für
Position bzw. Drehstellung 28, 30, 32, 34, wobei 28.1 den Zustand mit
eingestecktem Schlüssel
und 28.0 mit abgezogenem Schlüssel
zeigt. Stat. steht für
Status, wobei im
Stat. 32: die Brennkraftmaschine ausgeschaltet
wird oder ist und der Schlüssel
zum Abziehen freigeben ist (9),
Stat.
28.0: der Schlüssel
abgezogen ist (5 in Verbindung
mit 2),
Stat. 28.1:
der Schlüssel
eingesteckt ist und eine Fahrberechtigungsüberprüfung ausgelöst wird
(5 in Verbindung mit 3),
Stat. 30: die Zündung eingeschaltet
wird (7),
Stat.
34: die Brennkraftmaschine gestartet wird (8).In table 10, item stands for position or rotary position 28, 30, 32, 34, 28.1 showing the state with the key inserted and 28.0 with the key removed. Stat. stands for status, where in
Stat. 32: the internal combustion engine is or is switched off and the key for unlocking is released ( 9 )
Stat. 28.0: the key has been removed ( 5 combined with 2 )
Stat. 28.1: the key is inserted and a driving authorization check is triggered
( 5 combined with 3 )
Stat. 30: the ignition is switched on ( 7 )
Stat. 34: the internal combustion engine is started ( 8th ).
Die
Zahlen 0 bzw. 1 in den Spalten 50.1, 50.2, 50.3, 50.4, 50.5, 50.6, 50.7 sind
negativ logisch angegeben, d.h. eine 0 bedeutet, dass ein Schalter geschlossen
ist und eine 1, dass ein Schalter offen ist. Im vorliegenden Fall
bedeutet eine 0, dass ein Schleifbahnsegment 50.1, 50.2, 50.3, 50.4, 50.5, 50.6, 50.7 durch
wenigstens einen der Kontakte 52, 54 kontaktiert
ist und wenigstens einer der Kontakte 54 das mit Massepotenzial
verbundene Schleifbahnsegment 50.GND berührt. Aus
der Tabelle lassen sich somit alle Fälle, in denen ein Schleifbahnsegment
kontaktiert und mit Masse (d.h. 50.GND) verbunden ist,
unmittelbar und eindeutig herleiten.The numbers 0 and 1 in the columns 50.1 . 50.2 . 50.3 . 50.4 . 50.5 . 50.6 . 50.7 are given negatively logically, ie a 0 means that a switch is closed and a 1 means that a switch is open. In the present case, a 0 means that a slideway segment 50.1 . 50.2 . 50.3 . 50.4 . 50.5 . 50.6 . 50.7 through at least one of the contacts 52 . 54 is contacted and at least one of the contacts 54 the slideway segment associated with ground potential 50 .GND touches. The table thus shows all cases in which a slideway segment contacts and with mass (ie 50 .GND) is directly and unambiguously derived.
Durch
die Anordnung der Leiterbahnen 50 und des Brückenelement 40 mit
seinen 3·2
Kontakten ist eine redundante Anordnung gegeben, da Schleifbahnsegmente 50.1, 50.2, 50.3, 50.4, 50.5, 50.6, 50.7 parallel
schaltbar sind. Es sind also doppelt so viele Kontakte geschaltet
wie notwendig, um eine Funktion zu schalten. Dies verdeutlicht die
Tabelle 10 auf einfache Weise, da dort immer paarweise zwei Schleifbahnsegmente 50.1, 50.2, 50.3, 50.4, 50.5, 50.6, 50.7 mit
Masse verbunden sind oder jeweils ein Schleifbahnsegment, insbesondere 50.GND
immer von zwei zweiten Kontakten 54 kontaktiert wird.By arranging the conductor tracks 50 and the bridge element 40 with its 3 x 2 contacts, there is a redundant arrangement because of the slideway segments 50.1 . 50.2 . 50.3 . 50.4 . 50.5 . 50.6 . 50.7 can be connected in parallel. So twice as many contacts are switched as necessary to switch a function. This is illustrated in Table 10 in a simple manner, since there are always two slideway segments in pairs 50.1 . 50.2 . 50.3 . 50.4 . 50.5 . 50.6 . 50.7 are connected to ground or a respective slideway segment, in particular 50 .GND always from two second contacts 54 is contacted.
Weiterhin
sind Enden von parallel schaltbaren Schleifbahnsegmente, 50.1, 50.2, 50.3, 50.4, 50.5, 50.6, 50.7,
die zusammen eine Funktion schalten, in ihrer Winkelposition relativ
zu den Kontakten 52, 54 leicht versetzt zueinander
angeordnet. Beispielsweise beim Übergang
von der Ausgangsstellung 28 (5)
in die erste Betätigungsstellung 30 (7) gelangt ein Kontakt 52 vom
Schleifbahnsegment 50.2 auf das Schleifbahnsegment 50.6.
Parallel dazu gelangt ein weiterer Kontakt 52 vom Schleifbahnsegment 50.5 auf
dem äußeren Kreis 68 auf
das Schleifbahnsegment 50.1. Allerdings ist der Anfang des
Schleifbahnsegments 50.1 bei diesem Übergang relativ zu den Kontakten 52 leicht
versetzt zum Anfang des Schleifbahnsegments 50.6 angeordnet,
so dass das Schleifbahnsegment 50.6 zuerst kontaktiert wird.
Der Versatz beträgt
einige Zehntel Millimeter. Das gleich trifft auf die Übergänge bei
den anderen Betätigungsstellungen 32 und 34 zu.
Beim Übergang von
der Betätigungsstellung 30 (7) in die dritte Betätigungsstellung 34 (8) gelangt ein Kontakt 52 vom
Schleifbahnsegment 50.4 auf das Schleifbahnsegment 50.2.
Parallel dazu gelangt ein weiterer Kontakt 54 vom Schleifbahnsegment 50.3 auf
das Schleifbahnsegment 50.5 auf dem inneren Kreis 66, wobei
das Schleifbahnsegment 50.2 früherer erreicht wird. Beim Übergang
von der Ausgangsstellung 28 (5)
in die zweite Betätigungsstellung 32 (9) gelangt ein Kontakt 52 vom
Schleifbahnsegment 50.5 auf das Schleifbahnsegment 50.7.
Parallel dazu gelangt ein weiterer Kontakt 52 vom Schleifbahnsegment 50.4 auf
das Schleifbahnsegment 50.1 auf dem inneren Kreis 66,
wobei das Schleifbahnsegment 50.1 später erreicht wird. Dadurch
lassen sich mechanische Toleranzen, durch die es eventuell zu Fehlschaltungen
kommen könnte,
ausgleichen bzw. deren Auswirkungen minimieren, wenn nicht sogar ganz
eliminieren. Die Schleifbahnsegmente 50.1, 50.2, 50.3, 50.4, 50.5, 50.6, 50.7 und
die Kontakte 52, 54 sind so angeordnet, dass der
Arbeitsbereich <=
120° ist.Furthermore, ends of sliding track segments that can be connected in parallel, 50.1 . 50.2 . 50.3 . 50.4 . 50.5 . 50.6 . 50.7 that switch a function together, in their angular position relative to the contacts 52 . 54 slightly offset from each other. For example, when changing from the starting position 28 ( 5 ) in the first actuation position 30 ( 7 ) a contact is made 52 from the slideway segment 50.2 on the slideway segment 50.6 , Another contact is made in parallel 52 from the slideway segment 50.5 on the outer circle 68 on the slideway segment 50.1 , However, this is the beginning of the slideway segment 50.1 in this transition relative to the contacts 52 slightly offset from the beginning of the slideway segment 50.6 arranged so that the slideway segment 50.6 is contacted first. The offset is a few tenths of a millimeter. The same applies to the transitions in the other operating positions 32 and 34 to. At the transition from the actuation position 30 ( 7 ) in the third operating position 34 ( 8th ) a contact is made 52 from the slideway segment 50.4 on the slideway segment 50.2 , Another contact is made in parallel 54 from the slideway segment 50.3 on the slideway segment 50.5 on the inner circle 66 , where the slideway segment 50.2 is achieved earlier. At the transition from the starting position 28 ( 5 ) in the second operating position 32 ( 9 ) a contact is made 52 from the slideway segment 50.5 on the slideway segment 50.7 , Another contact is made in parallel 52 from the slideway segment 50.4 on the slideway segment 50.1 on the inner circle 66 , where the slideway segment 50.1 is reached later. This allows mechanical tolerances, which could possibly lead to incorrect switching, to be compensated for or their effects to be minimized, if not eliminated entirely. The slideway segments 50.1 . 50.2 . 50.3 . 50.4 . 50.5 . 50.6 . 50.7 and the contacts 52 . 54 are arranged so that the working range is <= 120 °.
Anstelle
der Leiterbahnen 50 und der Leiterplatte 42 kann
beispielsweise ein Stanzgitter vorgesehen sein, das mit Kunststoff
umspritzt ist. Es kann alternativ das sogenannte MID-Verfahren angewandt werden.
Unter dem Begriff MID(Moulded Interconnect Device) versteht man
räumliche,
spritzgegossene Leitungsträger.
Hierbei werden Produkte aus Thermoplasten zusammengefasst, die partiell
oder flächig
mit Metallisierungen versehen sind. Eines der am häufigsten
angewandten Herstellungsverfahren für MID ist die Zweikomponenten-Spritzgusstechnik mit
anschließender
nasschemischer Metallisierung einer Kunststoffkomponente. Es wird
ein Verbundkörper
aus zwei thermoplastischen Kunststoffen hergestellt, von denen eine
Komponente metallisierbar ist, während
die andere Komponente von der chemischen Einwirkung der Metallisierungselektrolyte
völlig
unberührt
bleibt. MID erweitert die konventionelle, auf eine Raumebene begrenzte
Leiterplattentechnik. Der große
Vorteil von MID liegt in der geometrischen Gestaltungsfreiheit,
die dreidimensionale Ausbildungen von Leiterbahnen 50 ermöglicht,
der geringen Materialkosten und vor allem der geringen Anzahl der Fertigungsschritte,
bei der zusätzlich
Bauteile, wie zum Beispiel Stanzgitter, eingespart werden können.Instead of the conductor tracks 50 and the circuit board 42 For example, a lead frame can be provided, which is encapsulated with plastic. Alternatively, the so-called MID process can be used. The term MID (Molded Interconnect Device) means spatial, injection-molded cable carriers. Products made of thermoplastics are combined here, which are partially or flatly provided with metallizations. One of the most frequently used manufacturing processes for MID is two-component injection molding technology with subsequent wet-chemical metallization of a plastic component. A composite body is produced from two thermoplastics, one component of which can be metallized, while the other component remains completely unaffected by the chemical action of the metallization electrolytes. MID extends the conventional circuit board technology that is limited to one room level. The great advantage of MID lies in the geometric design freedom, the three-dimensional formation of conductor tracks 50 enables the low material costs and above all the small number of manufacturing steps, in which additional components, such as lead frames, can be saved.
Aus
der 11 ist noch ein
weiterer Aspekt der Erfindung ersichtlich. Das Kuppelelement 44 und der
Rotor 38 werden durch eine Feder 66 verspannt. Wie
aus der 6 hervorgeht,
hält der
hakenförmige Fortsatz 48 die
beiden Teile zusammen. Wesentlich hierbei ist, dass zwischen dem
Brückenelement 40 und
einem Betätigungsteil,
das das Kuppelelement 44 sein kann aber auch ein anderes
Teil eine axial wirkende Feder angeordnet ist. Dadurch lassen sich Längentoleranzen
der einzelnen Bauteile ausgleichen.From the 11 yet another aspect of the invention is apparent. The coupling element 44 and the rotor 38 are by a spring 66 braced. As from the 6 emerges, the hook-shaped extension holds 48 the two parts together. It is essential here that between the bridge element 40 and an actuator that the coupling element 44 however, another part can be an axially acting spring. This allows length tolerances of the individual components to be compensated for.