Schlüsselbetätigte elektrische Schaltvorrichtung

Abstract

 Die elektrische Schaltvorrichtung hat eine Reihe von Mag­netschaltern (21-25) die entlang einer Schlüsselführung (18) angeordnet sind. Im Schlüsselkörper (32) sind nach einem Codeschema an bestimmten, den Magnetschaltern zuge­ordneten Positionen Magnete (41 bis 45) eingeschlossen. Je nach dem Code des verwendeten Schlüssels (Nr.0-7) wird eine verschiedene Kombination von Magnetschaltern betätigt und Signale einem Codesignalverwerter (C) zugeführt, der eine dem Code entsprechende Schaltverbindung zu einer von mehreren Zähleinrichtungen (Z_0-7) für Wertmengen einer Frankiermaschine herstellt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine schlüsselbetätigte elektrische Schaltvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

[0002] Eine Schaltvorrichtung dieser Art ist bekannt durch die US-­PS 4 331 013 und erfüllt die Aufgabe, den Stromkreis der elektrischen Anlage eines Motorfahrzeuges diebstahlsicher zu schalten. Hierfür sind im Gehäuse der Vorrichtung eine Anzahl von Magnetschaltern in gleichförmigem Abstand vonein­ander angeordnet, von denen nur nach einem codierten Schema durch das elektrische Schaltschema ausgewählte Magnetschal­ter einzuschalten sind, um die gewünschte elektrische Ver­bindung herzustellen, so dass im Schlüsselkörper unsichtbar eingeschlossene Permanentmagnete an dazu passender Position vorgesehen sein müssen. Bei Betätigung von ebenfalls vorge­sehenen Magnetschaltern, die nicht für die Herstellung die­ser Verbindung ausgewählt worden sind, bleibt diese Verbin­dung unterbrochen.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltvor­richtung gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu finden, die bei einfachem, preiswert herstellbarem und raum­sparendem Aufbau eine zuverlässige und verwechslungssichere wahlweise Schaltung verschiedener elektrischer Verbindungen durch verschiedene Schlüssel ermöglicht. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt aufgrund der kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.

[0004] Die erfindungsgemässe Schaltvorrichtung eignet sich aufgrund ihrer hohen Zuverlässigkeit inbesondere für die wahlweise Einschaltung verschiedener Zählwerke für den Wertmengenver­brauch einer elektronisch gesteuerten Frankiermaschine, so dass der individuelle Wertmengenverbrauch verschiedener Benutzer, die jeweils einen anderen Schlüssel besitzen, aus­gewiesen werden kann.

[0005] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.

[0006] Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in den Zeich­nungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt:

Fig.1 einen parallel zur Ebene des Schlüssellochschlitzes geführten Längsschlitz durch eine erfindungsgemä­sse Schaltvorrichtung in vergrösserter Darstellung,

Fig.2 ein Schema zur Darstellung verschiedener Schlüssel­codes,

Fig.3 eine Ansicht eines Teiles einer die Schaltvorrich­tung aufnehmenden Gehäuseplatte einer Frankierma­schine,

Fig.4 eine Aufsicht auf das Stahlgehäuse der Schaltvorrich­tung,

Fig.5 eine Vorderansicht des Stahlgehäuses nach Fig. 4,

Fig.6 eine Aufsicht auf ein Innengehäuse für die Schlüs­selführung,

Fig.7 eine Vorderansicht des Innengehäuses nach Fig.6,

Fig.8 eine Aufsicht auf eine Magnetschalter tragende Lei­terplatte mit schematisch angedeuteten elektroni­schen Einheiten,

Fig.9 eine Aufsicht auf einen für die Schaltvorrichtung vorgesehenen Schlüssel und

Fig. 10 eine schmalseitige Ansicht des Schlüssels nach Fig.9.

[0007] Die in Fig.1 gesamthaft dargestellte elektrische Schaltvorrich­tung ist an einer Gehäuseplatte 1 einer nicht näher darge­stellten Frankiermaschine befestigt. Hierfür sind in der Ge­häuseplatte 1 drei kleinere Vertiefungen oder Oeffnungen 2, 3,4 für den Eingriff von Fortsätzen 5,6,7 eines im Quer­schnitt u-förmigen Stahlgehäuses 8 der Schaltvorrichtung vorgesehen sowie eine kreisrunde Oeffnung 9, durch die hin­durch das in Fig. 6,7 dargestellte, der Schlüsselführung dienende Innengehäuse 10 eingeführt ist. Durch dieses Innen­gehäuse 10 ist die Schaltvorrichtung an der Gehäuseplatte 1 gehalten, indem eine an das Innengehäuse 10 angeformte Ro­sette 11 entlang des Randes dieser Oeffnung 9 an der Aussen­fläche der Gehäuseplatte 1 anliegt und am hinteren Ende des Innengehäuses 10 ein Fortsatz 12 angeformt ist, der mit ei­ner hinteren Querwand 13 des Stahlgehäuses 8 verbunden ist. Für diese Verbindung erstreckt sich dieser Fortsatz 12 durch eine entsprechend geformte Oeffnung 14 und trägt einen Ver­riegelungsstift 15, der durch eine hinter der Querwand 13 vorgesehene Querbohrung 16 des Fortsatzes greift und somit an der Aussenseite dieser Querwand anliegt. Nach Entfernen dieses Verriegelungsstiftes lässt sich folglich die gesamte Schaltvorrichtung von der Gehäuseplatte 1 abheben, und es er­gibt sich eine einfache und schnelle Montage der Schaltvor­richtung.

[0008] Für die Halterung einer die Magnetschalter (Reed-Kontakte) 21 bis 25 tragenden elektrischen Leiterplatte 20 zwischen der hinteren Querwand 13 des Stahlgehäuses 8 und der Gehäu­seplatte 1 der Frankiermaschine greifen am vorderen und hin­teren Ende dieser Leiterplatte 20 vorgesehene Plattenfort­sätze 27,28 in entsprechend geformte Vertiefungen oder Oeff­nungen 29,30 der Gehäuseplatte 1 und der Querwand 13 ein, wenn das Stahlgehäuse 8 in der zuvorbeschriebenen Weise mit­tels des Innengehäuses 10 an der Gehäuseplatte 1 montiert wird.

[0009] Der wie das Innengehäuse 10 aus Kunststoff, bzw. einem ande­ren Magnetfelder nicht beeinflussenden Material, bestehende Schlüssel 32 besteht aus einer länglichen Platte mit ebenen Aussenflächen und schliesst auf nicht sichtbare Weise min­destens einen stiftförmigen Permanentmagneten 41 bis 45 und, bei einer Anzahl von fünf Magnetschaltern 21 bis 25, maximal vier Permanentmagnete 41 bis 45 ein. Hierfür hat der Schlüs­sel 32 Aufnahmebohrungen A,B,C,D für die stiftförmigen Per­manentmagnete, die sich quer zur Schlüssellängsrichtung in der Schlüsselebene erstrecken. Nach Füllen bestimmter Auf­nahmebohrungen entsprechend dem in Fig.2 gezeigten Codesche­ma, werden diese durch einen gemeinsamen Verschlusssteg 47 dicht verschlossen, indem dieser mit dem Schlüsselkörper verschweisst wird. Die ebenen Aussenflächen des Schlüssel­körpers können beispielsweise Abbildungen oder Schriftzei­cehn tragen, so dass er wie ein Schlüsselanhänger auch als Werbeträger dienen kann.

[0010] Das Codeschema lässt erkennen, dass jeder von acht verschie­denen Schlüsseln mit den Nummern 0 bis 7 im Loch D, das sich am hinteren Ende des Schlüssels 32 befindet, einen Magneten 45 aufweist, entsprechend der im Codesignalverwerter C vor­gesehenen Bedingung, dass die Schaltvorrichtung zu dem Zähl­werk Z der Frankiermaschine nur eine elektrische Verbindung herstellt, wenn auch der in Schlüsseleinführungsrichtung hinterste Magnetschalter durch den Magneten 45 betätigt wird.

[0011] Um zu erreichen, dass eine elektrische Verbindung nur her­gestellt wird oder durch die Anordnung vom Magnetschaltern 21 bis 23 und 25 nur eine verwertbare Signalkombination an den Codesignalverwerter abgegeben wird, wenn der Schlüssel 32 in dem Schlüsselaufnahmeloch 18 eine exakt vorgegebene Endposition entsprechend der Darstellung in Fig.1 eingenom­men hat, befindet sich der hinterste Magnet 45 in dieser End- oder Anschlagposition des Schlüssels 32 zu dem hinter­ sten Magnetschalter 25 in vorversetzter Schaltposition, während die übrigen Magnete 41 bis 43 oder die für sie vorgesehenen Aufnahmebohrungen A,B,C sich den zugehörigen Magnetschaltern genau, d.h. mit kürzestem Abstand, gegen­überbefinden. Die genannte vorversetzte Schaltposition ent­spricht derjenigen Position des Magnetes 45, in der gerade noch zuverlässig eine Schaltung des Magnetschalters 25 durch die Kraft des Magnetfeldes des Magnetes 45 erfolgt. Diese versetzte Schaltposition ergibt sich beispielsweise dadurch, dass zwischen den hinteren Magnetschaltern 24 und 25 oder auch zwischen den Magnetschaltern 23,24 eingrösse­rer Abstand vorgesehen ist als zwischen den drei vorderen Magnetschaltern 21 bis 23, während zwischen dem vorletzten und letzten Magneten 43 und 45 nur ein Ab­stand vorhanden ist, der aufgrund der Leerstelle zwischen ihnen doppelt so gross ist als der Abstand zwischen den Magneten 41 bis 43. Beispielsweise betragen die Abstände zwischen den Magneten 41 bis 43 oder ihren Aufnahmelöchern und entsprechend die Abstände zwischen den Magnetschaltern 21 bis 23 jeweils 7 mm während der Abstand zwischen den drei hinteren Magnetschaltern 23 bis 25 jeweils 8 mm und der Abstand zwischen den beiden hinteren Magneten 43,45 14 mm beträgt.

[0012] Die Sicherung einer exakt vorgegebenen Schaltposition des Schlüssels 32 in dem Schlüsselaufnahmeloch 18 hat aufgrund der sensibel ansprechenden Magnetschalter (Reedkontakte) und der Streuung der Magnetfelder der verschiedenen sich auch gegenseitig beeinflussenden Magnetfelder grosse Bedeu­tung für eine zuverlässige Funktion der erfindungsgemässen Schaltvorrichtung.

[0013] Um mit grösserer Sicherheit zu verhindern, dass die Magne­te sich über ihre Felder gegenseitig beeinflussen, bzw. um eine kompaktere Anordnung der Magnete zu ermöglichen, kön­nen diese vorzugsweise abwechselnd entgegengesetzt gepolt angeordnet sein, wie in Fig. 1 die umgekehrte Anordnung des Magnetes 45 zeigt.

[0014] Ueberraschend hat sich weiterhin gezeigt, dass eine weit­reichende gegenseitige Beeinflussung zwischen den einzel­nen Magneten hinsichtlich ihrer örtlich gerichteten Schalt­wirkung mit entsprechenden Fehlschaltungen auftritt, wenn nicht die Magnetschalter 21 bis 25 durch ein Stahlgehäuse 8 mindestens teilweise umgeben sind. In bevorzugter Aus­gestaltung der Erfindung hat somit die Schaltvorrichtung ein Stahlgehäuse 8 mit ferromagnetischen Eigenschaften, das die Magnetschalter 21 bis 25 durch seinen u-förmigen Querschnitt nach drei Seiten hin umschliesst.

[0015] Zur Sicherung gegen eine unbefugte Benutzung der Frankier­maschine, bzw. eine unbefugte elektrische Schaltung mittels der Schaltvorrichtung, ist an vorletzter Position, d.h. vor dem hintersten Magnetschalter ein als Sperrschalter dienen­der Magnetschalter 24 vorgesehen, bei dessen Schliessen an den Codesignalverwerter C ein Sperrsignal abgegeben wird. Durch diesen Sperrmagnetschalter 24 wird beim unbe­fugten Versuch mittels eines Fremdmagneten den Magnetschal­ter 25 zu betätigen, dessen Betätigung für jede elektrische Hauptschaltung der Vorrichtung notwendig ist, auch der Sperrmagnetschalter 24 betätigt.

[0016] Das in Fig. 2 gezeigte Codeschema für Schlüssel mit der Schlüsselnummer 0 bis 7 zeigt die Besetzung der im Schlüssel 32 vorgesehenen Aufnahmelöcher A,B,C,D durch Magnete und de­ren Polung durch Angabe des Süd- oder Nordpoles S bzw.N, der zu einer Seite des Schlüssels 32 hin gerichtet ist. Bei­spielsweise hat ein Schlüssel mit der Nr.5 im Loch A,C und D je einen Magnten 41,43,45 mit gleicher Polung der Magnete im Loch A und D. In dem Codesignalverwerter C sind bestimmte dem Code entsprechende Signalkombinationen der Magnetschal­ter 21 bis 23 und 25 eingespeichert, bei deren Zuführung zu dem Codesignalverwerter C aufgrund der Schaltung einer bestimmten Kombination von Magnetschaltern 21 bis 23 und 25 entsprechend dem jeweiligen Schlüsselcode eine elektrische Schaltverbindung zu dem Verbraucher, d.h. im vorliegenden Beispiel zu dem Zählwerk Z einer Frankiermaschine, freige­geben wird.

[0017] Es versteht sich, dass eine erfindungsgemässe Schaltvorrich­tung aufgrund ihres einfachen Aufbaus und ihrer zuverlässi­gen Funktion viele vorteilhafte Anwendungsmöglichkeiten hat, z.B. auch als Schliessicherung an durch Witterungseinflüsse stark beanspruchten Türen oder Behälterdeckeln, da über das Schlüsselaufnahmeloch 18 keine Verunreinigungen oder Nässe zu den elektrischen Schaltverbindungen vordringen kann und auch diese auf einfache Weise vollständig wassergeschützt abgekapselt werden können.

[0018] Dadurch, dass das Innengehäuse 18, das der Schlüsselführung dient, ebenso wie die die Magnetschalter tragende Leiterplat­te 20, vorn und hinten an jeweils einem gleichen Teil, d.h. der Gehäusequerwand 13 und der vorderen Gehäuseplatte 1, ge­halten sind, ist stets ein genau vorgegebener Abstand zwi­schen dem Schlüssel 32, bzw. seinen Magneten und den Mag­netschaltern gewährleistet, der für eine zuverlässige Schal­tung grosse Bedeutung hat. Auch seitliche Krafteinwirkungen auf den Schlüssel 32 können folglich diesen Abstand nicht verändern.

[0019] Vorzugsweise wird die Schaltvorrichtung an einem Bereich einer Gehäuseplatte 1 angeordnet, der horizontal oder ge­neigt verläuft, so dass sich eine abwärts geneigte oder vertikale Ausrichtung der Schlüsselführung, d.h. des Innen­gehäuses 18 ergibt. Dies hat den Vorteil, dass der Schlüssel unter Schwerkrafteinfluss sicher in seiner hinteren Anschlag­position gehalten wird und Rastmittel überflüssig sind.

Ansprüche

1. Schlüsselbetätigte elektrische Schaltvorrichtung mit in einem Schlüsselkörper (32) in Reihenanordnung eingeschlo­ssenen Magneten (41 bis 45) und einer mit dem Gehäuse (8) der Schaltvorrichtung verbundenen Schlüsselführung (18), entlang welcher eine Reihe von durch die Magnete (41 bis 45) betätigbaren elektrischen Schaltkontakten angeordnet ist, wobei eine vorgegebene elektrische Hauptverbindung (C-Z) durch die magnetische Betätigung von mindestens dem in Schlüsseleinführungsrichtung letzter Reihenposition angeord­neten Schaltkontakt herstellbar ist und in vorletzter Rei­henposition sich ein magnetisch betätigbarer Sperrkontakt (24) befindet, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvor­richtung durch verschieden codierte Schlüssel (32, Nr.0 bis 7) zur Freigabe einer entsprechenden Anzahl verschiedener elektrischer Hauptverbindungen betätigbar ist, wobei die elektrischen Schaltkontakte (21 bis 25) mit einem Codesig­nalverwerter (C) elektrisch verbunden sind, der entsprechend dem Code des verwendeten Schlüssels (Nr. 0 bis 7) eine Ver­bindung zu einem Verbraucher (Z_0-7) herstellt.

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­net, dass die Magnete (41 bis 45) stiftförmig sind und quer zur Längsrichtung eines flachen Schlüssels (32) in diesem eingeschlossen sind.

3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­kennzeichnet, dass mindestens der am hinteren Ende des Schlüssels (32) vorgesehene Magnet (45) gegenüber seinem benachbarten Magnet (43) entgegengesetzt gepolt ist.

4. Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dass bei hinterer Anschlagposition des Schlüssels (32) in der Schlüsselführung (18) der am hinteren Ende des Schlüssels vorgesehene Magnet (45) gegenüber dem durch ihn zu betätigen­ den Schaltkontakt (25) vorversetzt angeordnet ist, während die übrigen Magnete (41 bis 43) in kürzestem Abstand zu dem durch sie zu betätigenden Schaltkontakt (21 bis 23) ange­ordnet sind.

5. Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­durch gekennzeichnet, dass das die Schaltkontakte (21 bis 25) umschliessende Gehäuse (8) aus ferromagnetischem Mate­rial besteht.

6. Schaltvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­net, dass das Gehäuse (8) aus einem u- förmig gebogenen Stahlblech mit einer abgebogenen Querwand (13) besteht, wo­bei ein sich durch dieses Gehäuse (8) erstreckendes, die Schlüsselführung (18) einschliessendes Innengehäuse (10) das Gehäuse (8) an einer Apparatewand (1) hält, indem es mit seinem Ende (12) mit der Gehäusequerwand (13) verbunden ist und diese Apparatewand (1) übergreift.

7. Schaltvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­net, dass die Schaltkontakte (21 bis 25) auf einer Leiter­platte (20) angeordnet sind, die zwischen der Querwand (13) des Gehäuses (8) und der Apparatewand (1) gehalten ist.

8. Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­durch gekennzeichnet, das die Schlüsselführung (18) verti­kal oder abwärts geneigt ausgerichtet ist, so dass der Schlüssel (32) durch Schwerkraft in seiner hinteren An­schlagposition gehalten ist.

9. Anwendung der Schaltvorrichtung nach einem der Ansprü­che 1 bis 8 an einer Frankiermaschine, dadurch gekennzeich­net, dass die Verbraucher (Z_0-7) Zähleinrichtungen für ver­brauchte Wertmengen sind.

Zeichnung