AT515703B1

AT515703B1 - LOCKING DEVICE

Info

Publication number: AT515703B1
Application number: ATA9095/2010A
Authority: AT
Inventors: Thomas Burger; Alfred Aschmann
Original assignee: Kaba Ag
Priority date: 2009-03-18
Filing date: 2010-03-02
Publication date: 2016-01-15
Also published as: CH700665B1; WO2010105374A1; AT515703A5; DE112010001196A5; CH700665A2

Abstract

Verriegelungsvorrichtung für ein Schloss, aufweisend ein Gehäuse (5, 6), ein Elektronikmodul zum Empfangen von Daten von einer Identifikationseinheit, eine Abtriebseinrichtung (45), durch deren Drehbewegung das Schloss ver- und entriegelbar ist, und einen elektrisch betriebenen Antrieb, durch welchen in Abhängigkeit von vom Elektronikmodul empfangenen Daten die Verriegelungsvorrichtung in einen ersten und in einen zweiten Kupplungszustand bringbar ist, sowie ein relativ zum Gehäuse (5, 6) manuell bewegbares Betätigungselement (7) und einen Generator (40) zum Umsetzen einer Bewegung des Betätigungselements (7) in elektrische Energie, wobei der Generator (40) im Betätigungselement (7) angeordnet ist, wobei im ersten Kupplungszustand eine Bewegung des Betätigungselements (7) auf ein Getriebe (34) übertragen und übersetzt auf den im Betätigungselement (7) angeordneten Generator (40) weiter übertragen werden kann, so dass der Generator (40) Energiespeichermittel (61) für das Elektronikmodul und den Antrieb auflädt, wobei im zweiten Kupplungszustand das Betätigungselement (7) mit der Abtriebseinrichtung (45) gekoppelt oder koppelbar und die Abtriebseinrichtung (45) durch Drehbewegung des Betätigungselements (7) drehbar ist, und wobei das Getriebe (34) ausserhalb des Betätigungselements (7) angeordnet ist.Locking device for a lock, comprising a housing (5, 6), an electronic module for receiving data from an identification unit, an output device (45), by the rotational movement of the lock locked and unlocked, and an electrically operated drive, through which in Depending on data received from the electronic module, the locking device can be brought into a first and a second coupling state, and a relative to the housing (5, 6) manually movable actuator (7) and a generator (40) for implementing a movement of the actuating element (7) in electrical energy, the generator (40) being arranged in the actuating element (7), wherein in the first coupling state a movement of the actuating element (7) is transmitted to a gear (34) and translated to the generator (40) arranged in the actuating element (7) can be transmitted further, so that the generator (40) energy storage means (61) for the El in the second coupling state, the actuating element (7) with the output device (45) coupled or coupled and the output device (45) by rotation of the actuating element (7) is rotatable, and wherein the transmission (34) outside of the actuating element (7) is arranged.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Verriegelungsvorrichtung für Schlösser, bspw. Vorhängeschlösser.Description: [0001] The invention relates to a locking device for locks, for example padlocks.

[0002] Verriegelungsvorrichtungen mit elektronisch gesteuert betätigbaren Sperrelementen -mechatronische Verriegelungsvorrichtungen - sind bekannt. Die elektronisch gesteuerte Verriegelung basiert auf einer Datenübertragung zwischen einem schlüsselseitigen Elektronikmodul und einem schlossseitigen Elektronikmodul. Diese Datenübertragung kann durch Berührung -bspw. mittels elektrischer Kontakte an Schlüssel und Schloss - oder berührungslos - bspw. über Radiofrequenzübertragung - stattfinden. Daten können in nur eine oder in beide Richtungen übertragen werden.Locking devices with electronically controlled actuatable locking elements-mechatronic locking devices - are known. The electronically controlled locking is based on a data transmission between a key-side electronic module and a lock-side electronic module. This data transmission can be done by touch -bspw. by means of electrical contacts on key and lock - or contactless - for example, via radio frequency transmission - take place. Data can be transmitted in one or both directions.

[0003] Das schlüsselseitige Elektronikmodul kann aktiv oder passiv sein. Zumindest die schlossseitige Einheit der Verriegelungsvorrichtung benötigt jedoch im Allgemeinen eine Stromversorgung (eigene Batterie, Kontakt zu schlüsselseitiger Batterie, Netzanschluss), einerseits zum Betreiben des Elektronikmoduls, andererseits zum Betätigen der Sperrelemente. Ausserdem kann auch die Energieversorgung des schlüsselseitigen Elektronikmoduls von der schlossseitigen Einheit aus erfolgen, bspw. im Falle der RFID-Technik.The key-side electronic module may be active or passive. However, at least the lock-side unit of the locking device generally requires a power supply (own battery, contact to key side battery, mains connection), on the one hand for operating the electronic module, on the other hand for actuating the blocking elements. In addition, the energy supply of the key-side electronic module can be made from the lock-side unit, for example in the case of RFID technology.

[0004] Insbesondere bei Schlössern, die nicht ohne Weiteres mit einem Stromnetz verbunden werden können, bspw. bei Vorhängeschlössern, bei Schlössern an Möbeln, an isoliert angebrachten Kästen im outdoor-Bereich etc. ist es üblich, das Schloss mit einem Batteriefach zu versehen. Ein Beispiel für ein elektronisches Vorhängeschloss mit Batterieversorgung ist in WO 98/57017 gezeigt.Especially in locks that can not be readily connected to a power grid, for example. In padlocks, in locks on furniture, on isolated boxes mounted in the outdoor area, etc., it is customary to provide the lock with a battery compartment. An example of a battery-powered electronic padlock is shown in WO 98/57017.

[0005] In vielen Fällen ist jedoch eine solche Stromversorgung über eine Batterie nachteilig. So kommt es bspw. oft vor, dass ein Schloss über lange Zeit - im Extremfall über viele Monate oder gar ein Jahr oder mehr - nicht bedient wird. In solchen Fällen ist die Funktionstüchtigkeit des Schlosses keinesfalls gewährleistet, da eine Batterie inzwischen entladen oder gar ausgelaufen sein kann.In many cases, however, such a power supply via a battery is disadvantageous. For example, it often happens that a lock is not operated for a long time - in extreme cases over many months or even a year or more. In such cases, the functionality of the lock is not guaranteed, since a battery may be discharged or even leaked.

[0006] Aus der US-Patentschrift 5,061,923 ist ein Stromversorgungs-unabhängiges Kombinations-Zahlenschloss für einen Safe offenbart. Die Zahlenscheibe des Safes ist mit einem Schrittmotor verbunden, der beim Drehen der Zahlenscheibe Impulse generiert, die von der Elektronik ausgewertet werden um festzustellen, ob der Benutzer die richtige Zahlenkombination verwendet. Der Schrittmotor wird gleichzeitig dafür verwendet, einen elektrischen Kondensator aufzuladen, der die Elektronik und den elektrischen Antrieb des Sperrriegels mit Energie versorgt.From US Patent 5,061,923 a power-independent combination combination lock for a safe is disclosed. The disc of the safe is connected to a stepper motor which, as the dial is rotated, generates pulses that are evaluated by the electronics to determine if the user is using the correct combination of numbers. At the same time, the stepper motor is used to charge an electrical capacitor that powers the electronics and the electric drive of the locking bar.

[0007] Diese Doppelfunktion des Schrittmotors ist für ein Zahlenkombinationsschloss vorteilhaft, auf andere Anwendungen ist sie aber nicht übertragbar.This dual function of the stepping motor is advantageous for a combination lock, but it is not transferable to other applications.

[0008] In der Schrift WO 2005/088559 wird ein ähnlicher Ansatz für Doppel-Schliesszylinder mit innerem und äusserem Schliessknauf vorgeschlagen. Im inneren Schliessknauf befinden sich die Elektronik und ein elektromechanischer Wandler, welcher so mit dem äusseren Schliessknauf gekoppelt ist, dass bei Betätigung des letzteren elektrische Energie gewonnen wird. Der innere Schliessknauf ist fest an den Schliessbart gekoppelt. Dabei sind in der Praxis zusätzlich zur durch Betätigung des Schliessknaufs gewonnenen Energie - diese wird bspw. für das Aufwecken einer Schaltung verwendet - auch weitere Energiespeicher (Batterien oder dgl.) vorhanden, weil die gewonnene elektrische Energie in der gezeigten Konfiguration nicht ausreicht, um die Elektronik und die Kupplungsmittel ausreichend zu versorgen. Die vorgeschlagene Lösung ist für andere Anwendungen als solche Schliesszylinder ebenfalls nicht geeignet und weist ausserdem die vorstehend beschriebenen Nachteile konventioneller batteriebetriebener Lösungen auf.In the document WO 2005/088559 a similar approach for double-lock cylinder with inner and outer Schliessknauf is proposed. In the inner Schliessknauf are the electronics and an electromechanical transducer, which is so coupled to the outer Schliessknauf that upon actuation of the latter electrical energy is obtained. The inner Schliessknauf is firmly coupled to the Schliessbart. In practice, in addition to the energy obtained by operating the Schliessknaufs - this is, for example, used for waking up a circuit - also more energy storage (batteries or the like.) Available because the electrical energy obtained in the configuration shown is not sufficient to the To supply electronics and the coupling means sufficient. The proposed solution is also unsuitable for other applications than lock cylinders and also has the disadvantages of conventional battery powered solutions described above.

[0009] EP 1 732 614 B1 zeigt einen Schliesszylinder mit einem elektromechanischen Wandler, welcher eine Betätigung eines als Aussenknauf ausgebildeten Betätigungsglieds in elektrische Energie umsetzt. Der Generator ist im Innenknauf angeordnet. EP 0 462 316 A1 zeigt einen Doppelschliesszylinder mit als Generator ausgestaltetem Zylinderkern.EP 1 732 614 B1 shows a lock cylinder with an electromechanical converter, which converts an actuation of an actuator designed as an external knob into electrical energy. The generator is arranged in the inner knob. EP 0 462 316 A1 shows a double lock cylinder with a cylinder core designed as a generator.

[0010] DE 198 29 927 A1 und DE 299 14 093 U1 zeigen je eine Verriegelungsvorrichtung mit einem im Gehäuse angeordneten Generator.DE 198 29 927 A1 and DE 299 14 093 U1 each show a locking device with a generator arranged in the housing.

[0011] All diesen Lösungen ist gemeinsam, dass sie nur mit einer wenig kompakten Bauweise realisierbar sind; ausserdem ist teilweise eine weitere Energiequelle nötig. Für die Verwendung bspw. in Vorhängeschlössern eignen sie sich daher nicht.All these solutions have in common that they can be realized only with a little compact design; In addition, some additional energy source is needed. For use, for example, in padlocks they are therefore not suitable.

[0012] Es wäre wünschenswert eine Verriegelungsvorrichtung zur Verfügung zu haben, die auch für kompakte Anordnungen - bspw. für normierte Einfachzylinder oder für Vorhängeschlösser oder dergleichen - geeignet ist und die Nachteile des Standes der Technik überwindet.It would be desirable to have a locking device available which is also suitable for compact arrangements - eg. Normalized single cylinder or for padlocks or the like - and overcomes the disadvantages of the prior art.

[0013] Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst, wie sie in den Patentansprüchen definiert ist.This object is achieved by the invention as defined in the claims.

[0014] Es ist demnach Aufgabe der Erfindung, eine Verriegelungsvorrichtung zur Verfügung zu stellen, welche Nachteile von Verriegelungsvorrichtungen gemäss dem Stand der Technik überwindet und welche insbesondere für Anwendungen geeignet ist, bei denen nur beschränkt Platz zur Verfügung steht (bspw. Euro-Profil, US-Profil) und bei denen eine Stromversorgung über ein Stromversorgungsnetz nicht möglich und eine Stromversorgung durch eine Batterie nicht vorteilhaft ist.It is therefore an object of the invention to provide a locking device which overcomes the disadvantages of locking devices according to the prior art and which is particularly suitable for applications in which only limited space is available (eg. Euro profile, US profile) and where a power supply via a power grid is not possible and a power supply by a battery is not advantageous.

[0015] Diese Aufgabe wird durch eine Verriegelungsvorrichtung gelöst, wie sie in den Patentansprüchen definiert ist.This object is achieved by a locking device as defined in the claims.

[0016] Die Verriegelungsvorrichtung für ein Schloss besitzt wie an sich bekannt ein Elektronikmodul zum Empfangen von Daten von einer Identifikationseinheit (eine solche kann als Karte, bspw. Chipkarte oder in anderer Form ausgebildet sein und eventuell noch zusätzliche Funktionen wahrnehmen) und einen elektrischen Antrieb - bspw. Elektromotor-, welcher durch das Elektronikmodul gesteuert die Verriegelungsvorrichtung in einen ersten und in einen zweiten Kupplungszustand bringen kann. Ausserdem weist die Vorrichtung einen Generator auf, durch den ein Energiespeicher für das Elektronikmodul aufgeladen werden kann. Im ersten Kupplungszustand kann der Generator durch manuelles Bewegen des Betätigungselements aufgeladen werden, und im zweiten Kupplungszustand kann eine Abtriebseinrichtung durch Bewegen des Betätigungselements bewegt werden, wobei durch Bewegen der Abtriebseinrichtung das Schloss ver- oder entriegelbar ist. Der Generator ist im Betätigungselement - das auch zu betätigen ist, wenn der Generator den Energiespeicher aufladen soll - angeordnet und wird bei Betätigung des Betätigungselements (bspw. Drehgriffs) über ein Getriebe angetrieben. Das Getriebe ist ausserhalb des Betätigungselements angeordnet, so dass das Drehmoment vom Betätigungselement auf das Getriebe und von diesem übersetzt zurück ins Innere des Betätigungselements übertragen wird.The locking device for a lock has as known per se an electronic module for receiving data from an identification unit (such may be formed as a card, eg. Chip card or in another form and possibly even perform additional functions) and an electric drive - For example, electric motor, which controlled by the electronic module can bring the locking device in a first and in a second coupling state. In addition, the device has a generator through which an energy storage for the electronic module can be charged. In the first coupling state, the generator can be charged by manually moving the actuating element, and in the second coupling state, a driven device can be moved by moving the actuating element, wherein by moving the driven device, the lock is locked or unlocked. The generator is in the actuating element - which is also to be operated when the generator is to charge the energy storage - and is driven by actuation of the actuating element (eg., Rotary handle) via a transmission. The transmission is arranged outside the actuating element, so that the torque is transmitted from the actuating element to the transmission and from this translated back into the interior of the actuating element.

[0017] Das erfindungsgemässe Vorgehen schliesst nicht aus, dass zusätzlich zum mechatroni-schen Wirken des Elektronikmoduls und des Antriebs auch noch andere Handgriffe oder Vorkehrungen vorzunehmen sind, um im ersten Kupplungszustand den Generator zu betätigen und/oder um im zweiten Kupplungszustand eine Ver- bzw. Entriegelung zu bewirken. So kann beispielsweise eine rein manuelle mechanische Bewegung, bspw. in axialer Richtung, des Betätigungselements zusätzlich erforderlich sein um zwischen dem ersten und zweiten Kupplungszustand hin und her zu schalten, oder es können zusätzliche mechanische Riegelmittel vorhanden sein etc.The inventive approach does not preclude that in addition to the mechatronic operations of the electronic module and the drive also other steps or precautions must be made to operate the generator in the first coupling state and / or in the second coupling state a Ver or To effect unlocking. Thus, for example, a purely manual mechanical movement, for example in the axial direction, of the actuating element may additionally be required in order to switch back and forth between the first and second coupling states, or additional mechanical locking means may be present, etc.

[0018] Das erfindungsgemässe Vorgehen hat den Vorteil, dass trotz kompakter Bauweise ein Betreiben der Verriegelungsvorrichtung ohne separate Energiequellen - bspw. Batterien oder Netzanschluss - möglich ist, und dass die notwendige Sicherheit gewährleistet werden kann. Durch die Anordnung des über ein Getriebe betriebenen Generators im Drehgriff selbst bietet das erfindungsgemässe Vorgehen eine hochintegrierte Lösung mit einer Mehrfachfunktion des Drehgriffs. Dadurch, dass der eigentliche Ver- und Entriegelungsvorgang durch Betätigen des Betätigungselements (bspw. Drehgriffs) zu bewerkstelligen ist, muss der elektrische Antrieb nur zwischen den zwei Kupplungszuständen hin und her schalten, indem er bspw. ein leichtesThe inventive approach has the advantage that, despite the compact design operation of the locking device without separate energy sources - eg. Batteries or power connection - is possible, and that the necessary security can be guaranteed. As a result of the arrangement of the generator operated by a gear in the rotary handle itself, the procedure according to the invention offers a highly integrated solution with a multiple function of the rotary handle. Due to the fact that the actual locking and unlocking process can be accomplished by actuating the actuating element (for example, a rotary handle), the electric drive only has to switch back and forth between the two coupling states by, for example, a slight movement

Kupplungselement radial verschiebt. Er muss dadurch nur sehr wenig mechanische Arbeit leisten, was dem Konzept der autonomen Stromversorgung nur über den Generator entscheidend entgegenkommt.Clutch element moves radially. As a result, he only has to do very little mechanical work, which is crucial to the concept of the autonomous power supply only via the generator.

[0019] Eine kompakte Bauweise bedingt einerseits, dass eine Zylinderpartie der Verriegelungsvorrichtung in ein normiertes oder sonst wie querschnittsbegrenztes Zylinderprofil passt. Andererseits ist die Anordnung von sicherheitsrelevanten Komponenten ausserhalb des Zylinderprofils nicht angebracht. Eine der Erfindung zugrunde liegende Erkenntnis ist jedoch, dass geometrische Faktoren bei der Anordnung und Auslegung des Generators eine wichtige Rolle spielen können, was nachstehend noch eingehender erläutert wird: [0020] In Generatoren gilt zunächst das grundlegende Prinzip, dass zur Erzeugung einer möglichst genügenden Leistung P=U*I die Spannung U möglichst hoch sein sollte. Eine hohe Spannung ist auch wünschenswert, weil die in einem Kondensator speicherbare Energie W=C*U2I2 beträgt, also proportional zum Quadrat der Spannung ist. Eine hohe Spannung erlaubt die Wahl eines kleineren Kondensators, die einerseits kostengünstiger und weniger anfällig sind und die andererseits eine kleinere Kondensatorladezeit t=R*C aufweisen (R ist der ohmsche Innenwiderstand der aufladenden Komponenten).A compact design requires, on the one hand, that a cylinder section of the locking device fits into a normalized or otherwise cross-section-limited cylinder profile. On the other hand, the arrangement of safety-related components outside the cylinder profile is not appropriate. However, an insight underlying the invention is that geometric factors can play an important role in the arrangement and design of the generator, which will be explained in more detail below: In generators, the basic principle applies first of all to generating as much power as possible P = U * I the voltage U should be as high as possible. A high voltage is also desirable because the energy storable in a capacitor is W = C * U2I2, which is proportional to the square of the voltage. A high voltage allows the choice of a smaller capacitor, on the one hand cheaper and less prone and on the other hand have a smaller capacitor charging time t = R * C (R is the ohmic internal resistance of the charging components).

[0021] Die Spannung U definiert sich durch die Windungszahl n und die Feldänderung dBldt (B= Magnetfeld). Wenn der Bauraum begrenzt ist, kann eine hohe Anzahl Windungen nur durch einen kleinen Drahtquerschnitt erkauft werden. Dadurch steigt der Innenwiderstand der Windungen, und das hat einen negativen Einfluss auf den Wirkungsgrad und erhöht wegen dem Zusammenhang t=R*C die Kondensator-Ladezeit τ. Die Feldänderung ist von Geschwindigkeit der Windungen relativ zum magnetischen Feld und der Stärke des Magnetfelds abhängig. Die Geschwindigkeit v bestimmt sich über ν=όπω, (d= Durchmesser) wobei die Winkelgeschwindigkeit ω durch die Betätigungsgeschwindigkeit des Benutzers und die Getriebeübersetzung limitiert ist. Die Praxis zeigt, dass Getriebe mit Übersetzungen von 70:1 oder mehr ineffizient werden. Damit kann man die Geschwindigkeit v nur durch die Wahl von grösseren Durchmessern d erhöhen. Der Durchmesser lässt sich jedoch aus geometrischen Gründen natürlich nicht beliebig wählen.The voltage U is defined by the number of turns n and the field change dBldt (B = magnetic field). If the space is limited, a high number of turns can be bought only by a small wire cross-section. As a result, the internal resistance of the windings increases, and this has a negative influence on the efficiency and, because of the relationship t = R * C, increases the capacitor charging time τ. The field change is dependent on the speed of the windings relative to the magnetic field and the strength of the magnetic field. The velocity v is determined by ν = όπω, (d = diameter) where the angular velocity ω is limited by the operating speed of the user and the gear ratio. Practice shows that transmissions with ratios of 70: 1 or more become inefficient. Thus one can increase the speed v only by the choice of larger diameters d. Of course, the diameter can not be chosen arbitrarily for geometric reasons.

[0022] Für die Erzeugung einer hohen Spannung bei - konstruktionsbedingt - niedriger Drehzahl ist also auch eine hohe Magnetfeldänderung von Bedeutung. Zunächst bietet sich ein Schrittmotor als geeigneter Generator an, weil er viele Pole (von jeweils nahe beieinander angeordneten, kleinen Magneten) hat, was hohe Feldänderungen und damit auch hohe Spannungsspitzen mit sich bringt. Ein Schrittmotor hat jedoch auch Nachteile, was eine Strombetrachtung zeigt: Bei Ladebeginn fliessen jeweils hohe Ströme bei zunächst kleiner Spannung. Grosse Ströme erzeugen in den Windungen aufgrund des Prinzips der Selbstinduktion jedoch ein induziertes Magnetfeld, das gegen das Magnetfeld wirkt. Wenn wie bei einem Schrittmotor ein schwacher Permanentmagnet vorhanden ist, wird sein Magnetfeld weit gehend durch das induzierte Magnetfeld wegkompensiert, so dass kaum Strom fliesst. Daher empfiehlt sich die Verwendung eines Generators mit einem grossen, starken Magneten. Dies kann insbesondere bewirkt werden, indem das den Magneten beherbergende Generatorteil einen möglichst grossen Durchmesser hat.For the generation of a high voltage at - due to design - low speed so a high magnetic field change is important. First, a stepper motor is suitable as a suitable generator because it has many poles (each arranged close to each other, small magnets), which brings high field changes and thus high voltage peaks with it. However, a stepper motor also has disadvantages, which shows a current consideration: At the start of charging in each case flow high currents at initially low voltage. Due to the principle of self-induction, however, large currents generate an induced magnetic field in the windings which acts against the magnetic field. When a weak permanent magnet is present as in a stepping motor, its magnetic field is largely compensated away by the induced magnetic field, so that hardly any current flows. Therefore, it is recommended to use a generator with a large, strong magnet. This can be effected in particular by the generator part accommodating the magnet having the largest possible diameter.

[0023] Das erfindungsgemässe Vorgehen löst den Widerspruch zwischen den begrenzten Platzverhältnissen einerseits und dem Wunsch nach einem möglichst grossen Durchmesser des Generators und insbesondere des Generator-Magneten.The inventive approach solves the contradiction between the limited space on the one hand and the desire for the largest possible diameter of the generator and in particular the generator magnet.

[0024] Bevorzugt beträgt der Aussendurchmesser des den mindestens einen Permanentmagneten beherbergenden Teils des Generators mindestens 70%, mindestens 75% oder mindestens 80% des Aussendurchmessers des Betätigungselements. Das den Permanentmagneten beherbergende Teil ist bspw. das rotierende Teil (Aussenläufer). Das schliesst Konfigurationen mit ein, bei welchen Permanentmagnet und Wicklungen nicht ineinander, sondern in axialem Abstand voneinander angeordnet sind. Ganz besonders geeignet als Generator für das erfindungsgemässe Vorgehen ist aufgrund der Einfachheit seiner Konstruktion ein Generator mit bürstenlosem Aussenläufer.Preferably, the outer diameter of the at least one permanent magnet accommodating part of the generator is at least 70%, at least 75% or at least 80% of the outer diameter of the actuating element. The part housing the permanent magnet is, for example, the rotating part (outer rotor). This includes configurations in which the permanent magnet and windings are not arranged inside each other but at an axial distance from each other. Especially suitable as a generator for the inventive approach is due to the simplicity of its construction, a generator with brushless outer rotor.

[0025] Das erfindungsgemässe Vorgehen ermöglicht eine autonome, von externer Stromversorgung und von Batterien unabhängige Lösung auch auf engem Raum und wenn nur ein Betätigungselement vorhanden ist, bspw. in einem Vorhängeschloss oder bei einem Einfachzylinder. Im Allgemeinen wird die Stromversorgung vollständig autonom sein, d.h. die Verriegelungsvorrichtung ist frei von im Normalbetrieb benötigten Energiequellen wie Akkumulatoren etc.The inventive approach allows autonomous, independent of external power supply and batteries solution even in confined spaces and if only one actuator is present, for example. In a padlock or a single cylinder. In general, the power supply will be completely autonomous, i. the locking device is free of energy sources required in normal operation such as accumulators, etc.

[0026] Das Betätigungselement ist von ausserhalb des Schlosses zugänglich und kann als Handgriff ausgebildet sein, bspw. als Drehgriff. Ein solcher Drehgriff kann in seinen äusseren Ausdehnungen grösser sein als die Ausdehnungen eines Zylinderprofils. Eine solche vergleichsweise grosse Ausdehnung wirkt sich auch vorteilhaft auf die bequeme Bedienbarkeit für den Benutzer aus. Das erfindungsgemässe Vorgehen kommt bei Drehgriffen als Betätigungselementen also besonders vorteilhaft zur Geltung.The actuator is accessible from outside the lock and can be designed as a handle, for example. As a twist grip. Such a rotary handle may be greater in its outer dimensions than the dimensions of a cylinder profile. Such a comparatively large extent also has an advantageous effect on the ease of use for the user. The inventive approach comes in rotary handles as actuators so particularly beneficial advantage.

[0027] In alternativen Ausführungsformen kann das Betätigungselement jedoch auch eine andere Form aufweisen und beispielsweise ein türdrückerartiges Element oder ein mit einem solchen Element gekoppeltes Schaftelement sein.However, in alternative embodiments, the actuating element may also have a different shape and be, for example, a door handle-like element or a shaft element coupled to such an element.

[0028] Als das Getriebe geeignet ist ein Planetengetriebe, da alle Zahnradelemente in einer Ebene angeordnet sein können und das anzutreibende mit der Welle des Motors verbundene Zahnrad dabei zentral liegen kann. Ebenfalls geeignet sind je nach Konfiguration andere Getriebe, bspw. Stirnradgetriebe.As the transmission is suitable, a planetary gear, since all gear elements can be arranged in a plane and the driven to be connected to the shaft of the engine gear can be centrally located. Depending on the configuration, other transmissions, for example spur gears, are also suitable.

[0029] Die Sperr- und/oder Kuppelfunktion, die mit dem Übergang zwischen dem ersten und dem zweiten Kupplungszustand bewirkt wird, kann wie an sich von Schliessvorrichtungen bekannt auf einem der folgendem Prinzipien beruhen: [0030] a. Versperren eines für die Entriegelung zu bewegenden Elements (bspw. der Ab triebseinrichtung) gegenüber einem anderen Element im ersten Kupplungszustand und Entsperren im zweiten Kupplungszustand; [0031] b. Koppeln eines vom Benutzer bewegbaren Elements (bspw. des Betätigungselemen tes, z.B. Drehgriffs) an ein zur Entriegelung zu bewegendes anderes Element (bspw. der Abtriebseinrichtung) nur dann, wenn eine Berechtigung vorliegt; [0032] c. Kombinationen von a. und b. und/oder mehrfache Anwendungen von a. und b.The locking and / or coupling function, which is brought about with the transition between the first and the second coupling state, can be based on one of the following principles, as known per se from closing devices: [0030] a. Blocking a to be moved for unlocking element (eg, the Ab operating device) with respect to another element in the first coupling state and unlocking in the second coupling state; B. Coupling a user-movable member (eg, the operating member, e.g., a rotary handle) to a different member (e.g., the output member) to be moved for unlocking only when there is an authorization; C. Combinations of a. and b. and / or multiple applications of a. and b.

[0033] Im ersten Kupplungszustand wird eine Abtriebseinrichtung vom Betätigungselement entkoppelt sein, während sie im zweiten Kupplungszustand mit dem Betätigungselement gekoppelt ist; zusätzlich kann die Abtriebseinrichtung im ersten Kupplungszustand optional gegenüber dem Gehäuse versperrt sein.In the first coupling state, an output device will be decoupled from the actuating element, while it is coupled in the second coupling state with the actuating element; In addition, in the first coupling state, the output device can optionally be blocked with respect to the housing.

[0034] Für die Kupplungen bzw. Sperrungen im ersten und zweiten Kupplungszustand kann mindestens ein Kupplungselement vorhanden sein, welches durch den Antrieb radial in einer gemeinsamen radialen Öffnung der zu kuppelnden Elemente radial verschiebbar ist und je nach Position die entsprechenden Elemente koppelt oder nicht. In einer speziellen Ausführungsform sind zwei Kupplungselemente in einer gemeinsamen Öffnung (d.h. gemeinsam radial verschiebbar vorhanden), die je nach Stellung die folgenden vier Elemente oder eine Teilmenge davon koppeln oder entkoppeln können: [0035] - einen Stator bzw. ein Gehäuse (gegenüber dem die entsprechenden anderen Ele mente versperrt werden können).For the clutches or locks in the first and second coupling state, at least one coupling element may be present, which is radially displaceable by the drive radially in a common radial opening of the elements to be coupled and depending on the position couples the corresponding elements or not. In a specific embodiment, two coupling elements are in a common opening (ie, together radially displaceable) which, depending on the position, can couple or decouple the following four elements or a subset thereof: a stator or a housing (with respect to FIG corresponding other elements can be blocked).

[0036] - Das Betätigungselement (z.B. Drehgriff) bzw. eine damit drehfest verbundene[0036] The actuating element (for example a rotary handle) or a non-rotatably connected thereto

Drehmomentübertragung, [0037] - Eine Abtriebseinrichtung (eine solche kann durch ein drehbares Abtriebselement gebildet sein), und [0038] - Einen Ein- bzw. Ausgang des Getriebes.Torque transmission, - An output device (such may be formed by a rotatable output element), and [0038] - An input or output of the transmission.

[0039] Gemäss einer ersten Variante ist im ersten Kupplungszustand das Betätigungselement mit dem Ein- bzw. Ausgang des Getriebes gekoppelt und optional die Abtriebseinrichtung mit dem Gehäuse verbunden, während im zweiten Kupplungszustand der genannte Ein- bzw. Ausgang des Getriebes vom Betätigungselement entkoppelt ist (er kann optional gegenüber dem Gehäuse versperrt sein) und die Abtriebseinrichtung mit dem Betätigungselement gekoppelt ist.According to a first variant, in the first coupling state, the actuating element is coupled to the input or output of the transmission and optionally the output device is connected to the housing, while in the second coupling state said input or output of the transmission is decoupled from the actuating element ( it can optionally be locked against the housing) and the output device is coupled to the actuating element.

[0040] Gemäss einer zweiten Variante wird im ersten Kupplungszustand ein erster Ausgang des Getriebes - bspw. der Steg-Ausgang eines Planetengetriebes - gegenüber dem Gehäuse blockiert, während ein zweiter Ausgang des Getriebes - bspw. das Aussenrad des Planetengetriebes - mit dem Betätigungselement gekoppelt ist; das kann eine Kopplung über einen Freilauf sein, und/oder diese Kopplung kann permanent und unabhängig vom Kupplungszustand sein. Der Generator wird dann über einen dritten Ausgang - bspw. entsprechend dem Sonnenrad des Planentengetriebes - angetrieben. Im zweiten Kupplungszustand ist der erste Ausgang des Getriebes nicht gegenüber dem Gehäuse fixiert, und das Getriebe kann folglich als Ganzes zusammen mit dem Generator eine Drehbewegung des Betätigungselements mitmachen, d.h. der Generator wird dann nicht angetrieben. In diesem Zustand ist dafür eine Abtriebseinrichtung mit dem Betätigungselement gekoppelt. Die Kopplung des ersten Ausganges des Getriebes mit dem Gehäuse kann direkt oder indirekt - bspw. über eine permanente Kopplung an die Abtriebseinrichtung, die ihrerseits im ersten Kupplungszustand gegenüber dem Gehäuse versperrt ist - geschehen.According to a second variant, in the first coupling state, a first output of the transmission - for example. The web output of a planetary gear - blocked relative to the housing, while a second output of the transmission - eg. The outer wheel of the planetary gear - is coupled to the actuator ; this can be a coupling via a freewheel, and / or this coupling can be permanent and independent of the coupling state. The generator is then driven via a third output - for example, according to the sun gear of the planetary gear. In the second clutch state, the first output of the transmission is not fixed relative to the housing, and consequently the transmission as a whole can join together with the generator in a rotational movement of the actuator, i. the generator is then not driven. In this state, an output device is coupled with the actuating element. The coupling of the first output of the transmission with the housing can be done directly or indirectly - for example, via a permanent coupling to the output device, which in turn is blocked in the first coupling state relative to the housing - done.

[0041] Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform ist die Verriegelungsvorrichtung als Modul aufgebaut und - gegebenenfalls mit geringfügigen Modifikationen - für verschiedene Schlosstypen geeignet. Sie kann als Ganze eine zylindrische Formgebung aufweisen. Alternativ dazu kann sie auch ein anderes, bspw. genormtes (bspw. Hahnprofil (DIN 18252), auch Europrofil genannt) oder ähnliches Profil aufweisen. In einem solchen Fall besitzt die Verriegelungsvorrichtung eine Partie mit dem entsprechenden Profilzylinder-Querschnitt, wobei das Betätigungselement von dieser Partie vorsteht und einen grösseren Querschnitt hat.According to a preferred embodiment, the locking device is constructed as a module and - optionally with minor modifications - suitable for different types of locks. It can have a cylindrical shape as a whole. Alternatively, it may also have another, for example, standard (for example, Hahn profile (DIN 18252), also called Europrofil) or similar profile. In such a case, the locking device has a lot with the corresponding profile cylinder cross-section, wherein the actuating element protrudes from this lot and has a larger cross-section.

[0042] Die Verriegelungsvorrichtung kann - auch aufgrund eines solchen standardisierten äusseren Profils - in verschiedene Verschlusssysteme einfügbar sein. Ein den Elektromotor umfassendes Sperrmodul kann ausserdem ein gegen aussen hermetisch abschliessendes Gehäuse umfassen.The locking device can - also due to such a standardized outer profile - be inserted into different locking systems. A locking module comprising the electric motor may also comprise a hermetically sealed housing towards the outside.

[0043] Bevorzugt erfolgt die Identifikation (d.h. das Übermitteln von Daten von der Identifikationseinheit an das Elektronikmodul und eventuell auch vom Elektronikmodul an die Identifikationseinheit) kontaktlos, beispielsweise mit RFID- Technologie. Ebenfalls möglich ist die Informationsübertragung mittels der kapazitiv-resistiven Kopplung durch den Benutzer, wie sie in der Schrift WO 2007/036 06, der internationalen Patentanmeldung PCT/CH 2007/000166 oder darin zitierten Schriften beschrieben ist. Auch andere kontaktlose oder kontaktbehaftete Informationsübertragungsarten, bspw. über IR, elektromagnetische Felder anderer Frequenzen, akustisch (Ultraschall) etc. sind möglich.Preferably, the identification (i.e., the transmission of data from the identification unit to the electronic module and possibly also from the electronic module to the identification unit) takes place without contact, for example with RFID technology. Also possible is the information transmission by means of the capacitive-resistive coupling by the user, as described in the document WO 2007/036 06, the international patent application PCT / CH 2007/000166 or documents cited therein. Other contactless or contact-type information transmission types, for example, via IR, electromagnetic fields of other frequencies, acoustically (ultrasound), etc. are possible.

[0044] I m Falle einer berührungslosen oder insbesondere auch einer kapazitiv-resistiven Informationsübertragung ergibt sich ein besonders natürlicher Bewegungsablauf beim Betätigen der Verriegelungsvorrichtung. So kann bspw. vorgesehen sein, dass die Identifikationseinheit lediglich am Körper - bspw. in der Hosentasche - zu tragen ist. Der Benutzer muss dann lediglich den Generator betätigen, indem er die Verriegelungsvorrichtung in den ersten Kupplungszustand bringt und das Betätigungselement bestimmungsgemäss bewegt. Während der Benutzer das macht oder unmittelbar danach kann gleich auch eine Informationsübertragung (über elektromagnetische Wellen und/oder kapazitiv/resistiv via den Körper des Benutzers erfolgen, so dass sich das Schloss unmittelbar nach dem Aufladen der Energiespeichermittel öffnen lässt.In the case of a contactless or in particular also a capacitive-resistive information transmission, a particularly natural sequence of movements results when the locking device is actuated. Thus, for example, it may be provided that the identification unit is to be worn only on the body, for example in the trouser pocket. The user then only has to operate the generator by bringing the locking device in the first coupling state and moves the actuator as intended. While the user is doing this or immediately thereafter, an information transfer (via electromagnetic waves and / or capacitive / resistive via the user's body can take place immediately, so that the lock can be opened immediately after the energy storage medium has been charged.

[0045] Es ist aber alternativ oder ergänzend dazu auch möglich, Informationen über elektrische und/oder optische etc. Kontakte auszutauschen, wobei Identifikationseinheit und Verriegelungsvorrichtung dann entsprechende Schnittstellen aufweisen.But it is alternatively or additionally also possible to exchange information about electrical and / or optical, etc. contacts, identification unit and locking device then have corresponding interfaces.

[0046] Eine erste wichtige Anwendung von erfindungsgemässen Verriegelungsvorrichtungen sind wie erwähnt Vorhängeschlösser, an die immer öfter ebenso wie für komplexere Schliess-anlagen auch erhöhte Sicherheitsansprüche gestellt werden. So werden Vorhängeschlösser bspw. oft verwendet, um an abgelegen Orten die Infrastruktur von Mobiltelefonbetreibern etc. zu schützen. Solche Infrastruktur wird unter Umständen nur sporadisch gewartet, und es ist daher wichtig, dass eine Funktionstüchtigkeit auch gewährleistet ist, wenn das Schloss längere Zeit nicht betätigt wurde.A first important application of locking devices according to the invention are, as mentioned, padlocks, to which more and more security requirements are increasingly being made just as much as for more complex locking systems. For example, padlocks are often used to protect the infrastructure of mobile operators, etc. in remote locations. Such infrastructure may only be maintained sporadically, and it is therefore important to ensure proper functioning even if the lock has not been operated for a long time.

[0047] Ebenfalls zur Anwendung kommen kann die erfindungsgemässe Vorrichtung im Zusammenhang mit Schliesszylindern, die nicht ohne Weiteres elektrisch versorgt sind, bspw. im Zusammenhang mit Schliesszylindern (unter diesen Begriff fallen hier auch ,Halbzylinder‘, d.h. nur einseitig betätigbare Schliesszylinder) für Möbel- /Vitrinen-/Schrankverschlüssen, Verschlüssen für Aussenschränke wie Elektrokästen, Ampelschränke, Energieverteiler etc., für Tore, Safes etc.The device according to the invention can also be used in connection with lock cylinders which are not readily supplied with electricity, for example in connection with lock cylinders (this term also includes "half cylinders", ie locking cylinders which can only be actuated on one side). / Showcase / cabinet closures, closures for external cabinets such as electrical boxes, traffic light cabinets, energy distributors, etc., for gates, safes, etc.

[0048] Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche oder analoge Elemente. In den Zeichnungen zeigen: [0049] Fig. 1 und 2 Ansichten einer erfindungsgemässen Verriegelungsvorrichtung; [0050] Fig. 3 eine Ansicht eines Vorhängeschlosses mit der Verriegelungsvorrichtung, [0051] Fig. 4 eine Schnittdarstellung des Vorhängeschlosses mit der Verriegelungsvor richtung; und [0052] Fig. 5 eine Explosionsdarstellung von Komponenten des Vorhängeschlosses mit der Verriegelungsvorrichtung.Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in more detail with reference to drawings. Like reference numerals designate like or analogous elements. In the drawings: Figs. 1 and 2 are views of a locking device according to the invention; 3 is a view of a padlock with the locking device; FIG. 4 is a sectional view of the padlock with the locking device; and Figure 5 is an exploded view of components of the padlock with the locking device.

[0053] Figuren 1 und 2 zeigen eine Verriegelungsvorrichtung 1 für Vorhängeschlösser oder andere Objekte (bspw. Türen). In der gezeichneten Ausführungsform besitzt die Verriegelungsvorrichtung eine innere Partie, die als Ganze einen Profilzylinderquerschnitt hat, der bspw. einem genormten Profil, z.B. Hahnprofil (DIN18252, auch Europrofil genannt) oder ein US-Profij oder ein ähnliches Profil aufweist. In einer äusseren Partie besitzt die Verriegelungsvorrichtung ein Antennen- und Kondensatorgehäuse 5 sowie aussenseitig ein Betätigungselement in Form eines Drehgriffs 7. Wie man in Fig. 2 sieht, besitzt die innere Partie nebst einem Zylindergehäuse 6, in welchem ein nachstehend noch näher beschriebenes Abtriebsteil 45 und/oder andere Komponenten drehbar gelagert ist/sind auch ein Sperrmodul 4, das die Auswerteelektronik sowie den elektrischen Antrieb der mechatronischen Verriegelungsvorrichtung aufweist.Figures 1 and 2 show a locking device 1 for padlocks or other objects (eg. Doors). In the illustrated embodiment, the locking device has an inner portion, which as a whole has a profile cylinder cross section, the example. A standardized profile, e.g. Rooster profile (DIN18252, also called Europrofil) or a US-Profij or a similar profile. In an outer part, the locking device has an antenna and capacitor housing 5 and the outside of an actuator in the form of a rotary handle 7. As seen in Fig. 2, has the inner part together with a cylinder housing 6, in which a further described below in detail output member 45 and / or other components are rotatably mounted / are also a blocking module 4, which has the evaluation and the electric drive of the mechatronic locking device.

[0054] Die im Sperrmodul 4 und dem Antennen- und Kondensatorgehäuse 5 angeordneten Kommunikations-, Auswertungs- und Steuermittel sind dazu ausgebildet, Informationen mit einem elektronischen Schlüssel - bspw. in Form einer Zugangskarte - Informationen auszutauschen und abhängig von der Berechnung des Schlüssels die Verriegelungsvorrichtung freizugeben oder nicht. Der Informationsaustausch kann in an sich bekannter Art über Radiofrequenzinformationsaustausch geschehen, und/oder über die kapazitiv-resistive Kopplung, und/oder berührungsbehaftet via entsprechende Steckerkontakte etc. Die Ausgestaltung des Kommunikationsinterfaces kann in beliebiger bekannter Art oder auch neuartig ausgestaltet sein.Arranged in the blocking module 4 and the antenna and capacitor housing 5 communication, evaluation and control means are adapted to exchange information with an electronic key - eg. In the form of an access card - information and depending on the calculation of the key, the locking device release or not. The exchange of information can take place in a manner known per se via radio frequency information exchange, and / or via the capacitive-resistive coupling, and / or contact-related via corresponding plug contacts, etc. The configuration of the communication interface can be configured in any known manner or even novel.

[0055] In Figur 3 ist ein Vorhängeschloss mit einer erfindungsgemässen Verriegelungsvorrichtung gezeichnet. Nebst der Verriegelungsvorrichtung 1 sieht man ein Vorhängeschloss-Gehäuse 2 sowie einen Bügel 3. Das Vorhängeschloss weist in der gezeichneten Ausführungsform noch ein optionales Zusatzgehäuse 8 auf, das der Aufnahme von bestimmten Komponenten dienen kann, die jedoch nicht erfindungswesentlich sind und hier nicht näher diskutiert werden.FIG. 3 shows a padlock with a locking device according to the invention. In addition to the locking device 1 can be seen a padlock housing 2 and a bracket 3. The padlock has in the illustrated embodiment, an optional additional housing 8, which can serve to accommodate certain components, which are not essential to the invention and are not discussed here ,

[0056] Anstatt in ein Vorhängeschloss kann die Verriegelungsvorrichtung auch in ein anderes Schloss eingebaut sein. Sie ist - gegebenenfalls mit geringfügigen Modifikationen - für verschiedene Schlosstypen geeignet.Instead of a padlock, the locking device can also be installed in another lock. It is suitable for different types of locks, possibly with minor modifications.

[0057] Gemäss Figuren 4 und 5 ist mit dem Drehgriff 7 eine Drehmomentübertragung 31 bspw. durch Fixierstifte drehfest gekoppelt. Aus fertigungstechnischen Gründen ist die Drehmomentübertragung aus einem ersten Drehmomentübertragungsteil 31.1 und einem zweiten Drehmomentübertragungsteil 31.2 zusammengesetzt.According to FIGS. 4 and 5, a torque transmission 31 is, for example, rotationally fixedly coupled to the rotary handle 7 by means of fixing pins. For manufacturing reasons, the torque transmission from a first torque transmitting member 31.1 and a second torque transmitting member 31.2 is composed.

[0058] Das Drehmomentübertragungsteil ist im ersten Kupplungszustand über einen Freilauf 33 und ein Planetengetriebe 34 mit einer Antriebswelle 37 des Generators 40 gekoppelt. In Fig. 4 sieht man, dass der Freilauf 33 aussenseitig drehfest in das zweite Drehmomentübertragungsteil 31.2 eingepasst ist und innenseitig einen vorstehenden Zapfen des Planetengetriebe-Gehäuses (das auch als das Hohlrad des Planentegetriebes ausgebildet ist oder an welches das Hohlrad fest gekoppelt ist) in die eine Drehrichtung mitdreht. Die Antriebswelle ist dann entsprechend mit dem - übersetzten -,Sonnenrad’ des Planetengetriebes gekoppelt, während der Steg (entsprechend dem Steg-Ausgang 46 in der Figur rechts) gegenüber dem Gehäuse fixiert wird.The torque transmission part is coupled in the first coupling state via a freewheel 33 and a planetary gear 34 with a drive shaft 37 of the generator 40. In Fig. 4 it can be seen that the freewheel 33 is externally rotatably fitted into the second torque transmitting member 31.2 and inside a protruding pin of the planetary gear housing (which is also formed as the ring gear of the planetary gear or to which the ring gear is fixedly coupled) in the rotates one direction of rotation. The drive shaft is then correspondingly coupled to the - translated - "sun gear" of the planetary gear, while the web (corresponding to the web output 46 in the figure on the right) is fixed relative to the housing.

[0059] Die Antriebswelle 37 dreht den Generator-Rotor 41, während der Generator-Stator 42 an einer Generatorhalterung 43 befestigt (bspw. angeklebt) ist, welche gegenüber dem Verriege-lungsvorrichtungs-Gehäuse (aufweisend das Antennen- und Kondensatorgehäuse 5, das Zylindergehäuse 6 und das Gehäuse des Sperrmoduls 4, sowie eventuelle Zusatzgehäuse 8) drehfest ist, im dargestellten Beispiel aufgrund eines Lappens 43.1, der durch einen über einen Bereich umlaufenden Durchtritt 31.11 des ersten Drehmomentübertragungsteils 31.1 in eine Halteöffnung 6.1 des Zylindergehäuses 6 eingreift und so die Generatorhalterung 43 drehsicher fixiert.The drive shaft 37 rotates the generator rotor 41 while the generator stator 42 is fixed (eg, adhered) to a generator support 43 which faces the interlock device housing (including the antenna and capacitor housing 5, the cylinder housing 6 and the housing of the blocking module 4, as well as any additional housing 8) is rotationally fixed, in the example shown, due to a tab 43.1, which engages in a retaining opening 6.1 of the cylinder housing 6 through a circumferential passage 31.11 of the first torque transmitting part 31.1 and so the generator bracket 43rd fixed against rotation.

[0060] Der Generator-Stator weist auch die Wicklungen (nicht gezeichnet) auf, von denen Stromleitungen über eine Durchführung 47 der Generatorhalterung entlang ins Antennen- und Kondensatorgehäuse 5 und zum Kondensator/zu den Kondensatoren 61 geführt sind, ggf. via die Elektronik des Sperrmoduls 4.The generator stator also has the windings (not shown), of which power lines via a passage 47 of the generator bracket along the antenna and capacitor housing 5 and the capacitor / to the capacitors 61 are guided, possibly via the electronics of Blocking module 4.

[0061] Im zweiten Kupplungszustand ist das Drehmomentübertragungsteil 31 mit einem Abtriebsteil 45 gekoppelt, welches das auf den Drehgriff 7 ausgeübte Drehmoment auf einen Verriegelungsmechanismus des Vorhängeschlosses oder ggf. anderen verwendeten Schlosses überträgt. Zu diesem Zweck weist das Abtriebsteil 45 eine Drehmomentübertragungsnut 45.1 auf.In the second coupling state, the torque transmitting member 31 is coupled to an output member 45, which transmits the force exerted on the rotary handle 7 torque to a locking mechanism of the padlock or possibly other lock used. For this purpose, the output member 45 has a Drehmomentübertragungsnut 45.1.

[0062] Wenn die Verriegelungsvorrichtung in ein Vorhängeschloss eingebaut ist, kann bspw. in die Drehmomentübertragungsnut 45.1 eine entsprechende Feder eines (nicht gezeichneten) Sperrteils eingreifen, welches seinerseits das Ausweichen von zwei Sperrbolzen nach innen verhindert oder zulässt, so dass der Bügel 3 je nach dem im Arretierzustand fixiert wird oder axial in Richtung weg vom Gehäuse verschoben werden kann. Mechanismen zum Fixieren oder Freigeben eines Bügels oder - in anderen Schlössern - bspw. eines Riegels, einer Klinke oder sonstigen Riegelvorrichtung abhängig von der Stellung eines Abtriebsteils sind im Stand der Technik an sich bekannt und werden hier nicht eingehender beschrieben; für das Beispiel „Vorhängeschloss“ zeigt die internationale Patentanmeldung PCT/CH 2008/000388 einen entsprechenden beispielhaften Mechanismus (z.B. Figuren 6-8).When the locking device is installed in a padlock, for example, in the Drehmomentübertragungsnut 45.1 engage a corresponding spring of a (not shown) locking part, which in turn prevents or allows the escape of two locking pin inward, so that the bracket 3 depending on which is fixed in the locked state or can be displaced axially in the direction away from the housing. Mechanisms for fixing or releasing a strap or - in other locks - eg. A bolt, a pawl or other locking device depending on the position of a driven part are known in the art and are not described in detail here; for the example "padlock", International Patent Application PCT / CH 2008/000388 shows a corresponding exemplary mechanism (e.g., Figures 6-8).

[0063] Das Abtriebsteil 45 weist bügelseitig (also in Fig. 4 zur rechten Seite hin) eine ringförmig umlaufende Nut auf, in welche ein hohlzylindrischer Fortsatz des zweiten Drehmomentübertragungsteils 31.2 hineinragt. Weiter ist am Abtriebsteil 45 ein zentrales (in Bezug auf die Achse) Blindloch für den Steg-Ausgang 46 ausgebildet. Das Abtriebsteil 45 ist wie das Drehmomentübertragungsteil 31.2 und das Zylindergehäuse 6 mit einer radialen Öffnung für Kupplungselemente versehen. Im ersten Kupplungszustand koppelt ein äusseres Kupplungselement 51 das Abtriebsteil 45 mit dem Zylindergehäuse 6, während ein inneres Kupplungselement 52 keine Kupplungsfunktion hat und mit der Drehmomentübertragung bei einer Drehbewegung mitdreht. Der Steg-Ausgang 46 ist permanent mit dem Abtriebsteil 45 und damit im ersten Kupplungszustand indirekt mit dem Zylindergehäuse gekoppelt. Die Kopplung zwischen dem Steg-Ausgang 46 und dem Abtriebsteil 45 kann bspw. über eine Schraube oder einen permanent fixierten (geführten und/oder vernieteten) Kupplungsstift etc. erfolgen. Das Drehmomentübertragungsteil 31.2 und damit auch der Drehgriff 7 sind gegenüber Zylindergehäuse 6 und Abtriebsteil 45 frei -nur durch die Begrenzungen des teilweise, bspw. um 270° umlaufenden Durchtritts 31.11 begrenzt - drehbar.The output member 45 has the bow side (ie in Fig. 4 to the right side) on an annular circumferential groove, in which a hollow cylindrical extension of the second torque transmission part 31.2 protrudes. Further, a central (with respect to the axis) blind hole for the web output 46 is formed on the output member 45. The output member 45 is like the torque transmitting member 31.2 and the cylinder housing 6 provided with a radial opening for coupling elements. In the first coupling state, an outer coupling element 51 couples the driven part 45 to the cylinder housing 6, while an inner coupling element 52 has no coupling function and rotates with the torque transmission during a rotational movement. The web output 46 is permanently coupled to the output part 45 and thus indirectly in the first coupling state with the cylinder housing. The coupling between the web output 46 and the output part 45 can, for example, via a screw or a permanently fixed (guided and / or riveted) coupling pin etc. take place. The torque transmission part 31.2 and thus also the rotary handle 7 are compared to the cylinder housing 6 and driven part 45 freely limited only by the boundaries of the partially, for example. 270 ° circumferential passage 31.11 - rotatable.

[0064] Im zweiten Kupplungszustand wird das äussere Kupplungselement 51 so weit nach aussen geschoben, dass es das Abtriebsteil 45 gegenüber dem Gehäuse frei gibt. Das innere Kupplungselement 52 koppelt dann das Abtriebsteil 45 mit dem Drehmomentübertragungsteil 31.2 und damit direkt mit dem Drehgriff 7. Der Steg-Ausgang 46 des Planetengetriebes ist wie erwähnt ebenfalls mit dem Abtriebsteil gekoppelt, wodurch bei einer Drehung des Drehgriffes 7 das Planetengetriebe 34 als Ganzes mitdreht, ebenso der Freilauf 33.In the second coupling state, the outer coupling element 51 is pushed so far outward that it releases the driven part 45 relative to the housing. The inner coupling element 52 then couples the output part 45 with the torque transmission part 31.2 and thus directly with the rotary handle 7. The web output 46 of the planetary gear is also coupled to the output part as mentioned, whereby the rotation of the rotary handle 7, the planetary gear 34 rotates as a whole , as is the freewheel 33.

[0065] Die Bewegung des äusseren und des inneren Kupplungselementes zwischen dem ersten und dem zweiten Kupplungszustand erfolgt elektronisch gesteuert durch einen elektrischen Antrieb, der bspw. einen radialen Hub auf das äussere Kupplungselement 51 ausüben kann und damit beide Kupplungselemente vom zweiten in den ersten Kupplungszustand verschieben kann. Der elektrische Antriebe ist dabei im Sperrmodul 4 angeordnet. Der Rückzug vom zweiten in den ersten Kupplungszustand erfolgt bspw. unter Zuhilfenahme einer magnetischen Kopplung und/oder einer Federkraft - das innere Kupplungselement 52 kann zu diesem Zweck ähnlich einer Gegenzuhaltung eines mechanischen Schliesszylinders mit einer Feder versehen sein. Betreffend Antrieb kann bspw. ein ähnliches System verwendet werden wie in der EP 1 576 246 offenbart, deren auf deren Inhalt hier ausdrücklich verwiesen wird.The movement of the outer and inner coupling element between the first and the second coupling state is electronically controlled by an electric drive, for example, can exert a radial stroke on the outer coupling element 51 and thus move both coupling elements from the second to the first coupling state can. The electric drives is arranged in the blocking module 4. The withdrawal from the second to the first coupling state takes place, for example, with the aid of a magnetic coupling and / or a spring force - the inner coupling element 52 can be provided for this purpose similar to a counter-locking a mechanical closing cylinder with a spring. With regard to the drive, it is possible, for example, to use a similar system as disclosed in EP 1 576 246, the contents of which are expressly referred to here.

[0066] Die Stromversorgung des Antriebs sowie die Verbindung mit der (nicht gezeichneten, im Antennen- und Kondensatorgehäuse 5 angeordneten) Antenne erfolgt über Kabel, die durch die Kabelöffnung 6.2 geführt sind.The power supply of the drive and the connection to the (not shown, arranged in the antenna and capacitor housing 5) antenna via cables, which are guided through the cable opening 6.2.

[0067] Gemäss einem Aspekt der Erfindung ist der Generator wie erwähnt im Drehgriff angeordnet, mit dem er auch angetrieben wird. Die Anordnung ist ausserdem so, dass das den/die Permanentmagneten aufweisende Generatorteil - hier wie bevorzugt der Generator-Rotor 41 -einen möglichst grossen Umfang aufweist, damit der/die Magnet(en) möglich gross dimensioniert und stark sein kann/können. Zu diesem Zweck ist der Aussendurchmesser des den Magneten beherbergenden Generatorteils vorzugsweise nur um wenig kleiner als der Innendurchmesser des Drehgriffs 7. Beispielsweise beträgt der Aussendurchmesser des den Magneten beherbergenden Generatorteils mindestens 80% des Innendurchmessers des Drehgriffs, besonders bevorzugt sogar mindestens 88%. Ganz besonders geeignet als Generator für das erfindungsgemässe Vorgehen ist ein Generator mit bürstenlosem Aussenläufer.According to one aspect of the invention, the generator is arranged as mentioned in the rotary handle, with which it is also driven. The arrangement is moreover such that the generator part having the permanent magnet (s) -as well as preferably the generator rotor 41-has the greatest possible extent, so that the magnet (s) can be large enough and strong as possible. For this purpose, the outer diameter of the magnet housing accommodating the generator part is preferably only slightly smaller than the inner diameter of the rotary handle 7. For example, the outer diameter of the magnet housing the generator part is at least 80% of the inner diameter of the rotary handle, more preferably even at least 88%. Especially suitable as a generator for the inventive approach is a generator with brushless external rotor.

[0068] Die Fachperson wird bei Kenntnis der Erfindung weitere Ausgestaltungen realisieren können. Beispielsweise für den durch den Motor betätigten Sperr- bzw. Kupplungsmechanismus gibt es unzählige Möglichkeiten, mit oder ohne Kombination mit rein mechanischen Sicherheitselementen.The skilled person will be able to realize further embodiments with knowledge of the invention. For example, for the motorized by the locking mechanism or clutch mechanism, there are innumerable possibilities, with or without combination with purely mechanical security elements.

[0069] Zusätzlich zum hier Beschriebenen können auch Mittel zum Empfangen von elektrischer Energie von einem nicht zum Schloss gehörenden und nicht mit diesem permanent verbundenen aktiven Medium vorhanden sein, wodurch ein Betrieb auch im Falle eines Ausfalls der Energiespeichermittel (z.B. Kondensatoren) und/oder des Generators möglich ist.In addition to what is described here, means for receiving electrical energy can also be present from an active medium not belonging to the lock and not permanently connected to it, as a result of which an operation is also possible in the event of a failure of the energy storage means (eg capacitors) and / or the Generator is possible.

[0070] Viele weitere Varianten sind denkbar, darunter Varianten, in denen das Betätigungselement von einem Drehgriff verschieden ist.Many other variants are conceivable, including variants in which the actuating element is different from a rotary handle.

Claims

1. A locking device for a lock, comprising a housing (5, 6), an electronic module for receiving data from an identification unit, an output device (45), by the rotational movement of the lock is locked and unlocked, and an electrically operated drive, by which in dependence on data received from the electronic module, the locking device can be brought into a first and in a second coupling state, and relative to the housing (5, 6) manually movable actuator (7) and a generator (40) for implementing a movement of the actuating element (7) into electrical energy, characterized in that the generator (40) in the actuating element (7) is arranged, that in the first coupling state, a movement of the actuating element (7) transmitted to a transmission (34) and translated to the in the actuating element (7 ) arranged generator (40) can be further transmitted, so that the generator (40) energy storage means (61) for the electronic module and the drive charges that in the second coupling state, the actuating element (7) with the output device (45) coupled or coupled and the output device (45) by rotation of the actuating element (7) is rotatable, and the transmission (34) is arranged outside the actuating element (7).

2. Locking device according to claim 1, characterized in that the transmission (34) or a part of the transmission (34) is designed as a planetary gear.

3. Locking device according to claim 1 or 2, characterized in that the actuating element (7) is a rotary handle.

4. Locking device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the electronic module comprises means for contactless receiving and / or transmitting signals, for example via radio frequency transmission, and / or means for receiving and / or transmitting signals by means of the capacitive-resistive coupling having.

5. Locking device according to one of claims 1 to 4, characterized in that apart from a head part with the actuating element has a normalized Schliesszylinder profile, eg. The profile DIN18252, corresponding outer cross-section.

6. Locking device according to one of claims 1 to 5, characterized in that a at least one permanent magnet exhibiting part of the generator (40) has an outer diameter of at least 70% of the outer diameter of the actuating element (7).

7. Locking device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the generator (40) has a brushless outer rotor.

8. Locking device according to one of claims 1 to 7, characterized by at least one coupling element (51, 52) which by the drive radially in a common radial opening of the actuating element (7) rotatably connected torque transmission part (31) and the output device (45) is displaceable.

9. Locking device according to claim 8, characterized in that two coupling elements (51, 52) are present, which are mutually displaceable in the radial opening displaceable.

10. Locking device according to claim 9, characterized in that in the first coupling state, an input or output (46) of the transmission (34) and, for example, the output device (45) with a housing part (6) is coupled, wherein the torque transmission part (31 ) is coupled to a second input or output of the transmission (34) and in the second coupling state, the torque transmission part (31) is coupled to the output device (45).

11. Lock, comprising a locking device according to one of claims 1 to 10.

12. Lock according to claim 11, characterized in that it is a padlock and a padlock housing (2) and a bracket (3), wherein by the locking device of the bracket (3) relative to the padlock housing (2) can be locked , For this 3 sheets of drawings