CH700665B1 - Locking device. - Google Patents

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CH700665B1
CH700665B1 CH4062009A CH4062009A CH700665B1 CH 700665 B1 CH700665 B1 CH 700665B1 CH 4062009 A CH4062009 A CH 4062009A CH 4062009 A CH4062009 A CH 4062009A CH 700665 B1 CH700665 B1 CH 700665B1
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locking device
actuating element
generator
transmission
coupling
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CH4062009A
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Inventor
Thomas Burger
Alfred Aschmann
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Kaba Ag
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Abstract

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 (61) für das Elektronikmodul aufgeladen werden kann. Im ersten Kupplungszustand kann der Generator durch manuelles Bewegen des Betätigungselements (7) aufgeladen werden, und im zweiten Kupplungszustand kann eine Abtriebseinrichtung (45) durch Bewegen des Betätigungselements (7) bewegt werden, wobei durch Bewegen der Abtriebseinrichtung das Schloss ver- oder entriegelbar ist. Der Generator (40) ist im Betätigungselement (7) – das auch zu betätigen ist, wenn der Generator den Energiespeicher aufladen soll – angeordnet und wird bei Betätigung des Betätigungselements (7) über ein Getriebe (34) angetrieben Das Getriebe ist beispielsweise ausserhalb des Betätigungselements (7) 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 is known, an electronic module for receiving data from an identification unit (such may be in the form of a card, eg chip card, or in another form and possibly also perform additional functions) and an electric drive - eg. 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, by means of which an energy store (61) for the electronic module can be charged. In the first coupling state, the generator can be charged by manually moving the actuating element (7), and in the second coupling state an output device (45) can be moved by moving the actuating element (7), wherein the lock can be locked or unlocked by moving the output device. The generator (40) is in the actuating element (7) - which is also to be operated when the generator is to charge the energy storage - arranged and is actuated by actuation of the actuating element (7) via a gear (34) The transmission is for example outside the actuating element (7) are arranged so that the torque from the actuator to the transmission and translated from this translated back into the interior of the actuating element.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft eine Verriegelungsvorrichtung für Schlösser, bspw. Vorhängeschlösser. The invention relates to a locking device for locks, eg. 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 operable 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 take place by contact - for example by means of electrical contacts on key and lock - or without contact - for example via radio frequency transmission. 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 common 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. U.S. Patent No. 5,061,923 discloses a power-independent combination combination lock for a safe. 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 2005/088 559 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 2005/088 559 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] 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 available a locking device that is also suitable for compact arrangements - eg. Normalized single cylinder or for padlocks or the like - and overcomes the disadvantages of the prior art.

[0010] 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.

[0011] 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 available, which overcomes 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.

[0012] 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.

[0013] 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 beispielsweise 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 is known, an electronic module for receiving data from an identification unit (such may be in the form of a card, eg chip card, or in another form and possibly also perform additional functions) and an electric drive - Eg. 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, for example, 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.

[0014] Das erfindungsgemässe Vorgehen schliesst nicht aus, dass zusätzlich zum mechatronischen 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 action of the electronic module and the drive also other handles or precautions must be made to operate in the first state coupling the generator and / or in the second state coupling an unlocking to effect. 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.

[0015] 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 (Drehgriffs) zu bewerkstelligen ist, muss der elektrische Antrieb nur zwischen den zwei Kupplungszuständen hin und her schalten, indem er bspw. ein leichtes Kupplungselement radial verschiebt. Er muss dadurch nur sehr wenig mechanische Arbeit leisten, was dem Konzept der autonomen Stromversorgung nur über den Generator entscheidend entgegenkommt. The inventive approach has the advantage that despite compact design operating 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 operation is accomplished by actuating the actuating element (rotary handle), the electric drive only has to switch back and forth between the two coupling states by, for example, radially displacing a light coupling element. 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.

[0016] 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: 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:

[0017] 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*U<2>/2 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 τ = R *C aufweisen (R ist der ohmsche Innenwiderstand der aufladenden Komponenten). In generators initially applies the basic principle that to generate the highest possible power 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 * U <2> / 2, which is proportional to the square of the voltage. A high voltage allows the choice of a smaller capacitor, on the one hand less expensive and less prone and on the other hand have a smaller capacitor charging time τ = R * C (R is the ohmic internal resistance of the charging components).

[0018] Die Spannung U definiert sich durch die Windungszahl n und die Feldänderung ∂B/∂t (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 τ = 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 = dπω, (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 ν 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 ∂B / ∂t (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 τ = 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 speed v is determined by ν = dπω, (d = diameter), wherein 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 ν only by the choice of larger diameters d. Of course, the diameter can not be chosen arbitrarily for geometric reasons.

[0019] 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.

[0020] 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 of the generator magnet.

[0021] Bevorzugt beträgt der Aussendurchmesser des 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.

[0022] 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.

[0023] Das Betätigungselement ist von ausserhalb des Schlosses zugänglich und kann als Handgriff ausgebildet sein, bspw. als Drehgriff. The actuator is accessible from outside the lock and can be designed as a handle, for example. As a twist grip.

[0024] 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.

[0025] 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: <tb>a.<sep>Versperren eines für die Entriegelung zu bewegenden Elements (bspw. der Abtriebseinrichtung) gegenüber einem anderen Element im ersten Kupplungszustand und Entsperren im zweiten Kupplungszustand; <tb>b.<sep>Koppeln eines vom Benutzer bewegbaren Elements (bspw. des Drehgriffs) an ein zur Entriegelung zu bewegendes anderes Element (bspw. der Abtriebseinrichtung) nur dann, wenn eine Berechtigung vorliegt; <tb>c.<sep>Kombinationen von a. und b. und/oder mehrfache Anwendungen von a. und b.The locking and / or coupling function, which is effected with the transition between the first and the second coupling state, as is known per se from closing devices, can be based on one of the following principles: <tb> a. <sep> obstructing an element to be moved for unlocking (for example, the output device) with respect to another element in the first coupling state and unlocking in the second coupling state; <tb> b. <sep> coupling a user-movable element (eg the rotary handle) to another element (for example the output device) to be moved for unlocking only if there is authorization; <tb> c. <sep> Combinations of a. and b. and / or multiple applications of a. and b.

[0026] Im ersten Kupplungszustand wird eine Abtriebseinrichtung vom Drehgriff entkoppelt sein, während sie im zweiten Kupplungszustand mit dem Drehgriff 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 rotary handle, while it is coupled in the second coupling state with the rotary handle; In addition, in the first coupling state, the output device can optionally be blocked with respect to the housing.

[0027] 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: einen Stator bzw. ein Gehäuse (gegenüber dem die entsprechenden anderen Elemente versperrt werden können); den Drehgriff bzw. eine damit drehfest verbundene Drehmomentübertragung; eine Abtriebseinrichtung (eine solche kann durch ein drehbares Abtriebselement gebildet sein); und einen Ein- bzw. Ausgang des Getriebes.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 (i.e., radially displaceable together) which, depending on their position, can couple or decouple the following four elements or a subset thereof: a stator or housing (against which the corresponding other elements can be obstructed); the rotary handle or a rotationally connected torque transmission; an output device (such may be formed by a rotatable output element); and an input or output of the transmission.

[0028] Gemäss einer ersten Variante ist im ersten Kupplungszustand der Drehgriff 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 Drehgriff entkoppelt ist (er kann optional gegenüber dem Gehäuse versperrt sein) und die Abtriebseinrichtung mit dem Drehgriff gekoppelt ist. According to a first variant, in the first coupling state of the rotary handle is coupled to the input and output of the transmission and optionally the output device connected to the housing, while in the second coupling state said input or output of the transmission is decoupled from the rotary handle ( it can optionally be locked against the housing) and the output device is coupled to the rotary handle.

[0029] 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 Drehgriff 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 Drehgriffs mitmachen, d.h. der Generator wird dann nicht angetrieben. In diesem Zustand ist dafür eine Abtriebseinrichtung mit dem Drehgriff 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 - eg. The web output of a planetary gear - blocked relative to the housing, while a second output of the transmission - eg. The outer gear of the planetary gear - is coupled to the rotary handle ; 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 gearbox. 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 rotary handle, i. the generator is then not driven. In this state, an output device is coupled with the rotary handle. 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.

[0030] 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 - possibly 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, standardized (eg, tap profile (also called Europrofil) or similar profile.) In such a case, the locking device has a lot with the corresponding profile cylinder cross-section, the actuator of this lot protrudes and has a larger cross-section.

[0031] 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. 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 2007/03 606, der internationalen Patentanmeldung PCT/CH 2007/000 166 oder darin zitierten Schriften beschrieben ist. Auch andere kontaktlose oder kontaktbehaftete Informationsübertragungsarten, bspw. über IR, elektromagnetische Felder anderer Frequenzen, akustisch (Ultraschall) etc. sind möglich. 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. 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) preferably takes place without contact, for example with RFID technology. Likewise possible is the transmission of information by means of the capacitive-resistive coupling by the user, as described in the document WO 2007/03 606, the international patent application PCT / CH 2007/000 166 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.

[0032] Im 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 non-contact or in particular a capacitive-resistive information transmission results in a particularly natural movement when pressing the locking device. 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.

[0033] 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. However, it is alternatively or additionally also possible to exchange information about electrical and / or optical, etc. contacts, identification unit and locking device then having corresponding interfaces.

[0034] Eine erste wichtige Anwendung von erfindungsgemässen Verriegelungsvorrichtungen sind wie erwähnt Vorhängeschlösser, an die immer öfter ebenso wie für komplexere Schliessanlagen auch erhöhte Sicherheitsansprüche gestellt werden. So werden Vorhängeschlösser bspw. oft verwendet, um an abgelegenen 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 being made as well 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.

[0035] 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-/Schrankverschlüsse, Verschlüsse 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 electrical power, 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.

[0036] Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche oder analoge Elemente. In den Zeichnungen zeigen: <tb>Fig. 1 und 2<sep>Ansichten einer erfindungsgemässen Verriegelungsvorrichtung; <tb>Fig. 3<sep>eine Ansicht eines Vorhängeschlosses mit der Verriegelungsvorrichtung; <tb>Fig. 4<sep>eine Schnittdarstellung des Vorhängeschlosses mit der Verriegelungsvorrichtung; und <tb>Fig. 5<sep>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 show: <Tb> FIG. 1 and 2 <sep> views of a locking device according to the invention; <Tb> FIG. 3 <sep> is a view of a padlock with the locking device; <Tb> FIG. 4 <sep> is a sectional view of the padlock with the locking device; and <Tb> FIG. Fig. 5 is an exploded view of components of the padlock with the locking device.

[0037] Fig. 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 (DIN 18252, auch Europrofil genannt) oder ein US-Profil 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 (DIN 18252, also called Europrofil) or a US profile 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, the inner part has in addition to a cylinder housing 6, in which an output member 45 and described in more detail below / 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.

[0038] 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 Berechtigung 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 authorization 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.

[0039] In Fig. 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. In Fig. 3 a padlock is drawn with an inventive locking device. 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 ,

[0040] 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.

[0041] Gemäss Fig. 4 und 5 ist mit dem Drehgriff 7 eine Drehmomentübertragung 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 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.

[0042] 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 Planentgetriebes 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 transmitting member 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.

[0043] Die Antriebswelle 37 dreht den Generator-Rotor 41, während der Generator-Stator 42 an einer Generatorhalterung 43 befestigt (bspw. angeklebt) ist, welche gegenüber dem Verriegelungsvorrichtungs-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 attached (eg, adhered) to a generator support 43 opposite to the latch housing (comprising 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 through a circumferential passage 31.11 of the first torque transmitting part 31.1 in a holding opening 6.1 of the cylinder housing 6 and so the generator holder 43 fixed against rotation ,

[0044] 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 are passed over a passage 47 of the generator holder along in the antenna and capacitor housing 5 and the capacitor / to the capacitors 61, possibly via the electronics of Blocking module 4.

[0045] Im zweiten Kupplungszustand ist das Drehmomentübertragungsteil 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 auf. In the second coupling state, the torque transmission part is coupled to a driven part 45, which transmits the torque exerted on the rotary handle 7 to a locking mechanism of the padlock or possibly other lock used. For this purpose, the output member 45 has a Drehmomentübertragungsnut.

[0046] Wenn die Verriegelungsvorrichtung in ein Vorhängeschloss eingebaut ist, kann bspw. in die Drehmomentübertragungsnut 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 nachdem 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. Fig. 6–8). When the locking device is installed in a padlock, for example, in the Drehmomentübertragungsnut a corresponding spring of a (not shown) locking part engage, which in turn prevents or allows the escape of two locking pin inward, so that the bracket 3 depending on the Locking state is fixed or can be moved 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).

[0047] 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 bow side (ie, in Fig. 4 to the right side) on an annular circumferential groove, into which projects a hollow cylindrical extension of the second torque transmitting part 31.2. 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 free relative to the cylinder housing 6 and driven part 45 - limited only by the limitations of the partially, for example, by 270 ° circumferential passage 31.11 - rotatable.

[0048] 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 outwards 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.

[0049] 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 Antrieb 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, 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 controlled electronically 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 drive 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.

[0050] 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.

[0051] 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 furthermore such that the generator part having the permanent magnet (here, as is preferred, the generator rotor 41) has the largest possible circumference, so that the magnet (s) can be large enough and strong. 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.

[0052] 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.

[0053] 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 may 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.

[0054] Viele weitere Varianten sind denkbar. Many other variants are conceivable.

Claims (13)

1. 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 in elektrische Energie, dadurch gekennzeichnet, dass der Generator (40) im Betätigungselement angeordnet ist, dass im ersten Kupplungszustand eine Bewegung des Betätigungselements auf ein Getriebe (34) übertragen und übersetzt auf den im Betätigungselement angeordneten Generator weiter übertragen werden kann, so dass der Generator Energiespeichermittel (61) für das Elektronikmodul und den Antrieb auflädt, und dass im zweiten Kupplungszustand das Betätigungselement (7) mit der Abtriebseinrichtung (45) gekoppelt oder koppelbar und die Abtriebseinrichtung durch Drehbewegung des Betätigungselements drehbar ist.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 through which is in response to data received from the electronic module, the locking device in a first and in a second coupling state can be brought, and relative to the housing (5, 6) manually movable actuator (7) and a generator (40) for implementing a movement of the actuating element in electrical energy, characterized in that the generator (40) is arranged in the actuating element, that in the first coupling state, a movement of the actuating element on a transmission (34) transmitted and translated to the arranged in the actuator generator can be further transmitted, so that the generator energy storage means (61) for the Ele ktronikmodul and the drive charges, and that in the second coupling state, the actuating element (7) with the output device (45) coupled or coupled and the output device by rotation of the actuating element is rotatable. 2. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (34) ausserhalb des Betätigungselements (7) angeordnet ist.2. Locking device according to claim 1, characterized in that the transmission (34) outside the actuating element (7) is arranged. 3. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (34) oder ein Teil des Getriebes als Planetengetriebe ausgebildet ist.3. Locking device according to claim 1 or 2, characterized in that the transmission (34) or a part of the transmission is designed as a planetary gear. 4. Verriegelungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (7) ein Drehgriff ist.4. Locking device according to one of the preceding claims, characterized in that the actuating element (7) is a rotary handle. 5. Verriegelungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektronikmodul Mittel zum kontaktlosen Empfangen oder zum kontaktlosen Senden und Empfangen von Signalen, beispielsweise über Radiofrequenzübertragung, und/oder Mittel zum Empfangen oder zum Senden und Empfangen von Signalen mittels einer kapazitiv-resistiven Kopplung aufweist.5. Locking device according to one of the preceding claims, characterized in that the electronic module means for contactless receiving or contactless transmission and reception of signals, for example via radio frequency transmission, and / or means for receiving or for transmitting and receiving signals by means of a capacitive-resistive Coupling has. 6. Verriegelungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie abgesehen von einem Kopfteil mit dem Betätigungselement einen einem normierten Schliesszylinder-Profil, bspw. dem Profil DIN18252, entsprechenden äusseren Querschnitt aufweist.6. Locking device according to one of the preceding claims, characterized in that it has apart from a head part with the actuating element a normalized Schliesszylinder profile, eg. The profile DIN18252, corresponding outer cross-section. 7. Verriegelungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein mindestens einen Permanentmagneten aufweisendes Teil des Generators einen Aussendurchmesser von mindestens 70% des Aussendurchmessers des Betätigungselements aufweist.7. Locking device according to one of the preceding claims, characterized in that a at least one permanent magnet exhibiting part of the generator has an outer diameter of at least 70% of the outer diameter of the actuating element. 8. Verriegelungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Generator (40) einen bürstenlosen Aussenläufer aufweist.8. Locking device according to one of the preceding claims, characterized in that the generator (40) has a brushless outer rotor. 9. Verriegelungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens ein Kupplungselement (51, 52) welches durch den Antrieb radial in einer gemeinsamen radialen Öffnung eines mit dem Drehgriff drehfest verbundenen Drehmomentübertragungsteils (31) und der Abtriebseinrichtung (45) verschiebbar ist.9. Locking device according to one of the preceding claims, characterized by at least one coupling element (51, 52) which is radially displaceable by the drive in a common radial opening of a rotationally fixed to the rotary handle torque transfer member (31) and the output device (45). 10. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Kupplungselemente (51, 52) vorhanden sind, die einander berührend in der radialen Öffnung verschiebbar sind.10. Locking device according to claim 9, characterized in that two coupling elements (51, 52) are present, which are mutually displaceable in the radial opening displaceable. 11. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Kupplungszustand ein Ein- bzw. Ausgang (46) des Getriebes und beispielsweise auch die Abtriebseinrichtung (45) mit einem Gehäuseteil (6) gekoppelt ist, wobei das Drehmomentübertragungsteil (31) mit einem zweiten Ein- bzw. Ausgang des Getriebes (34) gekoppelt ist und im zweiten Kupplungszustand das Drehmomentübertragungsteil (31) mit der Abtriebseinrichtung (45) gekoppelt ist.11. Locking device according to claim 10, characterized in that in the first coupling state, an input or output (46) of the transmission and, for example, the output device (45) with a housing part (6) is coupled, wherein the torque transmission part (31) with a second input or output of the transmission (34) is coupled and in the second coupling state, the torque transmission part (31) is coupled to the output device (45). 12. Schloss, aufweisend eine Verriegelungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche.12. Lock, comprising a locking device according to one of the preceding claims. 13. Schloss nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Vorhängeschloss ist und ein Vorhängeschloss-Gehäuse (2) und einen Bügel (3) aufweist, wobei durch die Verriegelungsvorrichtung der Bügel gegenüber dem Vorhängeschloss-Gehäuse verriegelbar ist.13. Lock according to claim 12, characterized in that it is a padlock and a padlock housing (2) and a bracket (3), which is locked by the locking device of the bracket relative to the padlock housing.
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