DE19842224A1 - Zündanlaßschaltermodul sowie Verfahren zum Herstellen eines Zündanlaßschaltermoduls - Google Patents

Abstract

Ein Zündanlaßschaltermodul enthält einen in einem Schließzylindergehäuse (23) drehbaren Schließzylinder (10), ein den Schließzylinder (10) umgebendes Modulgehäuse (8) mit Sensoren (30, 32) zum Erfassen der Drehstellung des Schließzylinders und eine in das Modulgehäuse integrierte Leiterplatte (28), die die Sensoren elektrisch mit einem an dem Modulgehäuse angebrachten Anschlußstecker verbindet. In das Zündanlaßschaltermodul sind zahlreiche Funktionen integrierbar. Der Anschlußstecker bildet eine einzige Schnittstelle zu der weiteren Fahrzeugelektronik.

Description

Die Erfindung betrifft ein Zündanlaßschaltermodul sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Zündanlaßschaltermoduls.

Bisher ist es üblich, in Kraftfahrzeugen eine separate Zün­ danlaßschaltereinheit am Ende eines Schließzylinders zu mon­ tieren, der beispielsweise an der Lenksäule angebracht ist. Der Zündanlaßschalter arbeitet mit Hilfe von Schleifkontakten oder Hebekontakten, die einzeln mit Leitungen der Fahrzeuge­ lektronik verbunden werden. Elektronische Wegfahrsperren, die sich zunehmend durchsetzen, sind als separate Baugruppen mit integrierter Antenne und elektrischem Anschluß ausgeführt. Insgesamt sind bekannte Zündanlaßschaltereinheiten aus sepa­ raten Funktionseinheiten zusammengesetzt, was erheblichen Montageaufwand, insbesondere zum Anschließen der einzelnen elektrischen Umfänge, erfordert und einen hohen Bauraumbedarf bedingt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zündanlaßschal­ termodul zu schaffen, das bei einfachem Aufbau die Integrati­ on der in der Praxis erforderlichen Funktionsumfänge ermög­ licht.

Der Erfindung liegt weiter die Aufgabe zugrunde, ein Verfah­ ren zum Herstellen eines solchen Zündanlaßschaltermoduls an­ zugeben.

Der erste Teil der vorgenannten Erfindungsaufgabe wird mit einem Zündanlaßschaltermodul gemäß dem Hauptanspruch gelöst.

Mit Hilfe der in das Gehäuse des erfindungsgemäßen Zündanlaß­ schaltermoduls integrierten Leiterplatte, die als einfaches Stanzgitter ausgeführt sein kann, ist es möglich, je nach Funktionsumfang mehrere Sensoren, Antennen usw. in das Modul­ gehäuse zu integrieren und diese Sensoren und Funktionsumfän­ ge elektrisch über die Leiterplatte mit einem einzigen, an dem Modulgehäuse angebrachten Anschlußstecker zu verbinden. Auf diese Weise wird ein Zündanlaßschaltermodul geschaffen, das vollständig vormontierbar ist, eine außerordentlich hohe Funktionszuverlässigkeit hat und in einfacher Weise bei­ spielsweise an einer Lenksäule eines Kraftfahrzeugs oder an einem Lenksäulenmodul anbringbar ist.

Die Unteransprüche 2 bis 7 sind auf vorteilhafte Ausführungs­ formen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Zündanlaß­ schaltermoduls gerichtet.

Der Anspruch 8 gibt ein vorteilhaftes Verfahren zum Herstel­ len eines Zündanlaßschaltermoduls an, das kostengünstig durchführbar ist und mit dem je nach Bedarf unterschiedlich­ ste Funktionsumfänge in das Zündanlaßschaltermodul integriert werden können.

Die Ansprüche 9 und 10 sind auf vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens gerichtet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeich­ nungen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläu­ tert.

Es stellen dar:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Zündanlaßschalter­ moduls, teilweise auseinandergezogen,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Zündanlaßschaltermodul gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Zündanlaßschalter­ moduls in einem frühen Herstellschritt und

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des Zündanlaßschaltermo­ duls gemäß Fig. 3 in einem späteren Herstellschritt.

Gemäß Fig. 1 umfaßt ein auch als Satellit bezeichnetes Zün­ danlaßschaltermodul ein Modulgehäuse 8, in das ein Schließzy­ linder 10 einsetzbar ist. Der Schließzylinder 10 weist an seinem Außenumfang Nocken 12 auf, die mit später erläuterten Schaltern zusammenwirken, um verschiedene Funktionszustände des Zündanlaßschaltermoduls herbeizuführen.

Das Modulgehäuse 8 endet zu dem Schließzylinder 10 hin in ei­ nem Leuchtring 14 der aus durchscheinendem Kunststoff besteht und an seinem Innenumfang mit Nuten 16 versehen ist, durch die hindurch bestimmte Nocken 12 nur in einer vorbestimmten Drehstellung des Schließzylinders einführbar sind.

An der Unterseite des Modulgehäuses 8 ist ein Anschlußstecker 18 zum Anschluß an eine Stromversorgung und die Bordelelek­ trik- bzw. -elektronik vorgesehen. Weiter weist das Modulgehäuse 8 seitlich ein Magnetgehäuse 20 auf, in das ein Elektromagnet 22 eingesetzt ist, der die Drehbarkeit des Schließzylinders 10 in die Anlaßstellung bei vorbestimmten Fahrzeugzuständen, beispielsweise bei nicht in P oder N befindlichem Automatik­ wählhebel oder bei in einem Fahrgang befindlichen Schalthebel eines Handschaltgetriebes und nicht betätigter Kupplung sperrt.

Fig. 2 zeigt den inneren Aufbau des Moduls gemäß Fig. 1:

Ein Schließzylindergehäuse 23, das beispielsweise aus einem Mantel 24 und einem Sperrzylinder 25 zusammengesetzt ist und in das der Schließzylinder 10 eingesetzt ist, ist drehfest in einem Gehäusekörper 26 aufgenommen, in den als Leiterplatte ein zylindrisch gebogenes Stanzgitter 28 integriert ist. An dem Stanzgitter 28 sind ein Mikroschalter 30, ein weiterer Mikroschalter 32 sowie ggf. weitere, nicht dargestellte Mi­ kroschalter angebracht und mit dem Stanzgitter 28 elektrisch leitend verbunden.

Der Mikroschalter 30 tastet den in Fig. 1 sich über einen Teil des Umfangs des Schließzylinders 10 erstreckenden Nocken 12 ab und bildet einen Zündschalter, indem sein von dem Noc­ ken angehobener Stößel Kontakte schließt bzw. öffnet.

Der Mikroschalter 32 bildet einen Sensor zum Abtasten eines seitlichen Stabes 34, der am Schließzylinder 10 angebracht ist. Ein im Mantel 24 und Sperrzylinder 25 angebrachtes Zwi­ schenstück 38 überträgt die Kräfte auf den Stößel 40 des Mi­ kroschalters 32. Auf diese Weise werden mechanisch gültige Schlüssel erkannt.

Der Stab 34 (side bar) ist an sich bekannter Bestandteil des Schließzylinders 10 und steht seitlich aus dem Schließzylin­ der 10 in eine Nut 42 des Sperrzylinders 25 vor, so daß der Schließzylinder nicht drehbar ist. Wird in den Schließzylin­ der ein passender Schlüssel eingeschoben, so wird der Stab 34 aus der Nut 42 in den Schließzylinder 10 eingezogen, so daß der Schließzylinder drehbar ist.

Wenn die Abfrage eines gültigen Schlüssels nicht gefordert ist bzw. kein seitlicher Stab 34 vorhanden ist, ist bei­ spielsweise ein Nocken vorgesehen, der beim Einschieben eines Schlüssels in den Schließzylinder 10 einen Nocken betätigt, der wiederum auf einen entsprechenden Mikroschalter wirkt. Dieser Schalter sitzt dann vorzugsweise näher am Einschub­ schlitz für den Schlüssel.

Der Gehäusekörper 26 dient zusammen mit dem Stanzgitter 28 als Träger für eine Spule 44, die eine fahrzeugseitige Anten­ ne für die Kommunikation mit einer elektronischen Wegfahr­ sperre bildet.

Alternativ zu der mechanischen Abfrage des Vorhandenseins ei­ nes Schlüssels durch einen Schalter besteht die Möglichkeit, den Schlüssel über die Antenne und einen Transponder im Schlüssel abzufragen. Dabei wird das Vorhandensein eines gül­ tigen Transponders zyklisch durch die Wegfahrsperrenelektro­ nik abgefragt. Die Abfrageintervalle richten sich nach dem Betriebszustand des Fahrzeugs, um wenig Strom zu verbrauchen. Wird das Fahrzeug beispielsweise über eine Fernbedienung oder ein Türschloß entriegelt, wird in kurzen Zeitabständen das Vorhandensein eines gültigen Transponders abgefragt, da davon ausgegangen werden kann, daß das Fahrzeug in Kürze gestartet wird. Die Abfragetaktung wird verlängert, wenn der Schlüssel abgezogen und das Fahrzeug verriegelt wird. Wird der Schlüs­ sel abgezogen und das Fahrzeug nicht verriegelt, so wird die Taktung nach und nach vermindert, um den Ruhestrom zu begren­ zen. Nach einer definierten Zeitdauer wird die Abfrage ganz eingestellt und erst wieder aktiviert, wenn ein vorbestimmtes Ereignis eintritt, beispielsweise Öffnung einer Türe.

Gemäß Fig. 2 ist der Gehäusekörper 26 mit dem Stanzgitter 28 und den daran befestigten Bauteilen von dem Modulgehäuse 8 umgeben, das an seinem gemäß Fig. 2 oberen Ende mit dem Leuchtring 14 integriert ist. Unterhalb des Leuchtrings 14 befindet sich innerhalb des Gehäusekörpers 26 eine Leuchtdi­ ode 46.

Wie aus Fig. 2 weiter ersichtlich, ist der Schließzylinder 10 mit einem Abschlußbund 48 versehen, der die Nuten 16 zur Ein­ führung bzw. Durchführung der Nocken 12 radial überdeckt. Es versteht sich, daß der Leuchtring 14 derart durchscheinend bzw. durchsichtig ausgebildet ist, daß eine gleichmäßige Aus­ leuchtung mit Hilfe des Lichtes der Leuchtdiode 46 (es können auch mehrere Dioden vorgesehen sein), erzielt wird.

Die Herstellung und die Montage des Zündanlaßschaltermoduls sind wie folgt:

Zunächst wird ein Stanzgitter 28, beispielsweise aus CuSn6 vorverzinnt, hergestellt und in die Gestalt gebogen, die es später einnehmen soll. Das Stanzgitter wird dann mit Kunst­ stoff umspritzt, beispielsweise PBT mit 30% Glasfaseranteil, so daß der Gehäusekörper 26 gemäß Fig. 3 entsteht, an dem das Stanzgitter 28 mit Anschlüssen 50 zum Anbringen der Mikro­ schalter, der Leuchtdiode 46 der Spule 44 usw. freiliegt, und von dem die Kontaktfahnen 52 des späteren Anschlußsteckers 18 abstehen. Nach Bewickeln der Antenne bzw. Spule 44 und An­ bringen der Mikroschalter 30, 32 und der Leuchtdiode 46 wird über die entstandene Baugruppe das Modulgehäuse 8 spritzge­ gossen, das beispielsweise ebenfalls aus PBT mit 30% Glasfa­ seranteil besteht. In Fig. 4 deutlich sichtbar ist der auf diese Weise einteilig mit dem Modulgehäuse 8 ausgebildete An­ schlußstecker 18.

In die nun entstandene Baugruppe wird von unten das Schließ­ zylindergehäuse 23 und von oben der Schließzylinder 10 einge­ führt. Die Breite der Nocken 12 des Schließzylinders 10 rich­ tet sich nach dem gewünschten Überschneidungsweg der Mikro­ schalter. Die Nocken haben Einführschrägen. Der Schließzylin­ der 10 wird wegen der am Leuchtring ausgebildeten Nuten co­ diert eingebaut, beispielsweise in Schlüsselstellung I. Durch die Nuten und die Einführschräge der Nocken sind die Mikro­ schalter bei der Montage des Schließzylinders geschützt. To­ leranzen werden durch entsprechenden Nachlaufweg der Mikro­ schalter ausgeglichen.

In das in Fig. 4 nicht ersichtbare Magnetgehäuse 20 (Fig. 1) wird der Elektromagnet 22 eingeführt, der beim Montieren ein­ rastet und das Stanzgitter kontaktiert. Dies erlaubt eine einfache optimale Ausstattung. Alternativ kann der Elektroma­ gnet auch vor Ausbildung des Modulgehäuses 8 am Stanzgitter 28 befestigt werden.

Es versteht sich, daß der beschriebene Zündanlaßschalter in vielfältiger Weise abgeändert werden kann. Die Mikroschalter können durch andere elektronische oder mechanische Abfragen ersetzt werden, beispielsweise mit Hall-ICs, Schleifkontak­ ten, Reed-Schaltern, optischen Schaltern usw. Der Leuchtring 14 kann beim Spritzgießen durch Wahl entsprechenden Materials einteilig mit dem Modulgehäuse 8 ausgebildet werden; er kann auch als getrenntes Bauteil ausgebildet werden und mit dem Modulgehäuse 8 verrastet werden. Wenn eine Beleuchtung fehlt, ist der Leuchtring beispielsweise durch eine Abdeckkappe aus undurchsichtigem Kunststoff gebildet und es fehlt die Leucht­ diode 46. Das Stanzgitter kann durch jedwelche andere geeig­ nete Leiterplatte ersetzt werden.

Das Zündanlaßschaltermodul kann in unterschiedlichen Ausfüh­ rungsformen geliefert werden, die sich lediglich in der Be­ stückung mit Mikroschaltern oder sonstigen Sensoren, Spulen, Leuchtdioden usw. unterscheiden.

Auch die Herstellung kann in vielfältiger Weise abgeändert werden. Die Bestückung mit den Schaltern 30, 32 und/oder der Leuchtdiode 46 kann erst erfolgen, nachdem das Modulgehäuse 8 spritzgegossen ist. Das Schließzylindergehäuse 23 kann ganz oder teilweise zusammen mit dem Modulgehäuse 8 spritzgegossen werden. Der Leuchtring 14 kann als getrenntes Bauteil ausge­ bildet sein und an dem Modulgehäuse befestigt werden.

Claims (10)

1. Zündanlaßschaltermodul, enthaltend
einen in einem Schließzylindergehäuse (23) drehbaren Schließzylinder (10),
ein den Schließzylinder umgebendes Modulgehäuse (8) mit Sensoren (30, 32) zum Erfassen der Drehstellung des; Schließzylinders und
eine in das Modulgehäuse integrierte Leiterplatte (28), die die Sensoren elektrisch mit einem an dem Modulge­ häuse angebrachten Anschlußstecker (18) verbindet.

2. Zündanlaßschaltermodul nach Anspruch 1, wobei wenig­ stens einer der Sensoren als Mikroschalter (30, 32) ausgebil­ det ist, der einen beweglichen Stößel (40) aufweist, welcher einen am Schließzylinder (10) ausgebildeten Nocken (12) abta­ stet.

3. Zündanlaßschaltermodul nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Sensor (32) zum Erkennen eines in den Schließzylinder (10) eingeschobenen Schlüssels vorgesehen ist.

4. Zündanlaßschaltermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei in das Modulgehäuse (8) eine mit der Leiterplatte (28) verbundene Spule (44) integriert ist.

5. Zündanlaßschaltermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei in das Modulgehäuse (8) ein Elektromagnet (20) zum Sperren der Drehbarkeit des Schließzylinders (10) integriert ist.

6. Zündanlaßschaltermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Modulgehäuse (8) auf der Seite des Schließzylin­ ders (10) in einem Leuchtring (14) endet, der mit radialen Nuten (16) zur Durchführung von an dem Schließzylinder (10) ausgebildeten Nocken (12) versehen ist, welche Nuten von ei­ nem Abschlußbund (48) des Schließzylinders überdeckt werden.

7. Zündanlaßschaltermodul nach Anspruch 6, wobei unter­ halb des Leuchtrings (14) in dem Modulgehäuse (8) eine mit der Leiterplatte (28) verbundene Leuchtdiode (46) angeordnet ist.

8. Verfahren zum Herstellen eines Zündanlaßschaltermo­ duls, enthaltend folgende Schritte:

• a) Herstellen eines Stanzgitters (28) mit verschiedenen Anschlüssen (50) und Kontaktfahnen (52),
• b) Umspritzen des Stanzgitters zu einem Gehäusekörper (26),
• c) Anbringen von Sensoren (30, 32) sowie ggf. einer Spu­ le (44) an dem Gehäusekörper unter elektrischer Ver­ bindung mit den Anschlüssen (50) des Stanzgitters,
• d) Umspritzen des Gehäusekörpers zur Ausbildung eines Modulgehäuses (8) und
• e) Einsetzen eines Schließzylinders (10) in das Modulge­ häuse (8, 26),

wobei die Reihenfolge der Schritte (c) und (d) ver­ tauschbar ist.

9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei eine Stirnseite des Gehäusekörpers (26) oder das Modulgehäuse (8, 26) aus durch­ scheinendem Kunststoff ausgebildet wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, wobei das Modulge­ häuse (8, 26) einteilig mit einem Gehäuse (20) für einen Elektromagneten (22) zum Sperren der Drehbarkeit des Schließ­ zylinders (10) ausgebildet wird.