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Die Erfindung betrifft ein System mit einem Schließfachblocks umfassend mindestens ein Schließfach, die Verwendung dieses Schließfachs und ein Verfahren zum Betrieb des Systems.
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DE 100 00 830 C2 betrifft ein Verfahren zum Deponieren von zur Auslieferung durch einen Zusteller an einen Adressaten bestimmten Gütern in mindestens einem Schließfach mit mindestens einer verschließbaren Tür oder Klappe in einer Schließfachanlage mit einem computergesteuerten elektronischen Schließsystem zum Betätigendes Schlosses der Tür oder Klappe mittels eines elektronischen Schlüsselsystems.
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Herkömmliche Schließfachsysteme, insbesondere für den Einsatz im Freien, z. B. an Stränden, weisen in der Regel eine einfache Elektrik auf, die im Zusammenspiel mit einer Mechanik die Funktion des Schließfachsystems ermöglicht. Hierbei ist es von Nachteil, dass ein solches Schließfachsystem nicht ohne entsprechend großen Aufwand erweiterbar ist.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung ein System umfassend einen Schließfachblock anzugeben, welches System flexibel an die jeweiligen Erfordernisse insbesondere in Bezug auf den Einsatz des Systems anpassbar ist und darüber hinaus eine Erweiterbarkeit des Systems zu ermöglichen. Weiterhin wird ein Verfahren zum Betrieb des Systems angegeben.
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Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche 1, 21 und 22 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich auch aus den abhängigen Ansprüchen.
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Zur Lösung der Aufgabe wird ein System angegeben, das einen Schließfachblock mit mindestens einem Schließfach umfasst. Weiterhin umfasst das System einen Rechner, mit einer ersten Schnittstelle. Das System umfasst eine Koppeleinheit, die über die erste Schnittstelle mit dem Rechner verbunden ist, wobei über die Koppeleinheit anhand des Rechners Eingänge und/oder Ausgänge ansteuerbar und/oder abfragbar sind. Das System umfasst mindestens eine Verschlusseinheit für das mindestens eine Schließfach, wobei die mindestens eine Verschlusseinheit anhand der Ausgänge aktivierbar und/oder ein Zustand der mindestens einen Verschlusseinheit anhand der Eingänge abfragbar ist. Dabei ist mit der ersten Schnittstelle des Rechners, insbesondere über den Switch, mindestens eine der folgenden Komponenten verbunden: ein Geldprüfer oder eine Geldrückgabeeinheit.
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Anhand des Geldprüfers wird die Eingabe von Geldmünzen und/oder Geldscheinen ermöglicht, die Geldruckgabeeinheit ermöglicht die Rückgabe eines Wechselgeldes und/oder die Rückgabe eines Pfands. Vorteilhaft kann das System derart ausgelegt sein, dass nur bestimmte Geldmünzen und/oder bestimmte Geldscheine akzeptiert werden. Insbesondere ist es möglich, dass die Rückgabeeinheit nur für die Rückgabe eines Pfands eingesetzt wird und somit bspw. nur über einen bestimmten Typ von Geldmünze verfügt.
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Der Geldprüfer und/oder die Geldruckgabeeinheit kann/können über den Switch mit dem Rechner verbunden sein. Alternativ ist es möglich, dass der Rechner eine zweite Schnittstelle, insbesondere eine serielle Schnittstelle aufweist, über die der Geldprüfer und/oder die Geldrückgabeeinheit mit dem Rechner verbunden ist/sind.
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Hierbei ist es von Vorteil, dass anhand des Rechners über die Kombination aus Koppeleinheit und Eingängen und/oder Ausgängen eine variierende Anzahl von Schließfachern des Schließfachblocks angesteuert werden kann.
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Insbesondere ist es möglich, Zustände der Schließfächer, z. B. ”geschlossen” oder ”geöffnet” über die Eingänge abzufragen, wobei gezielt über die Ausgänge die Schließfächer bspw. gesperrt oder geöffnet werden können. Ein auf dem Rechner ablaufendes Programm kann flexibel an äußere Gegebenheiten und variierende Sicherheitsanforderungen angepasst werden, indem z. B. die Länge des Passworts oder die Art der Abfrage des Passworts (z. B. mehrere Passwörter) verändert wird.
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Eine Weiterbildung besteht darin, dass die erste Schnittstelle eine Bus-Schnittstelle oder eine Netzwerkschnittstelle, z. B. eine Ethernet-Schnittstelle, ist. Die erste Schnittstelle kann, wenn sie bspw. als Ethernet-Schnittstelle ausgeführt ist, flexibel erweitert werden mit Komponenten, die ebenfalls das entsprechende Kommunikationsprotokoll aufweisen. Weiterhin ist es möglich, dass die erste Schnittstelle eine drahtgebundene oder eine Funkschnittstelle ist. Dementsprechend kann die erste Schnittstelle als eine Wireless-LAN-Schnittstelle (WLAN) ausgeführt sein.
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Eine andere Weiterbildung ist es, dass die erste Schnittstelle des Rechners mit der Koppeleinheit über einen Switch, d. h. insbesondere über einen Verteiler, verbunden ist. Bspw. kann unter Verwendung eines Ethernet-Switches die Ankopplung weiterer Komponenten an die Ethernet-Schnittstelle einfach durch Anstecken and die vorgesehenen Buchsen des Switches erfolgen. So können insbesondere die folgenden Komponenten mit dem Switch verbunden werden:
- – Ein Drucker
- – eine WLAN-Bridge, insbesondere zur Anbindung des Rechners an das Internet;
- – ein weiterer Rechner.
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Somit ist es von Vorteil, dass der Rechner über eine WLAN-Verbindung an ein externes Netz, insbesondere das Internet, gekoppelt werden kann. Auch kann eine Verbindung mit einem weiteren Rechner, sei es über die WLAN-Bridge oder aber über einen an den Switch direkt gekoppelten weiteren Rechner, hergestellt werden.
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Eine weitere Ausgestaltung ist es, dass das System eine Anzeige und/oder eine Tatstatur umfasst, die jeweils mit dem Rechner verbunden ist/sind. Somit ist es möglich, dass ein Benutzer Eingaben über die Tastatur vornimmt und er Rückmeldungen über die Anzeige erhält. Vorteilhaft kann eine kompakte und integrierte, insbesondere eine staub- bzw. spritzwassergeschützte Ausführungsform des Rechners zusammen mit Anzeige und Tastatur eingesetzt werden, so dass ein robuster Aufbau einen fehlertoleranten Einsatz im Freien gewährleistet.
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Auch ist es eine Weiterbildung, dass auf dem Rechner ein sog. embedded Betriebssystem abläuft bzw. ablauffähig ist. Bspw. kann auf dem Rechner ein embedded Linux-Betriebssystem ablaufen, das über komfortable Programmierschnittstellen und Programmierumgebungen verfügt und somit die Erstellung bzw. Umsetzung eines Programms auf den Rechner erleichtert.
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Eine andere Weiterbildung ist es, dass die Koppeleinheit ein Buskoppler ist, der über MODBUS ansteuerbar ist. Dabei setzt der Buskoppler die MODBUS-Informationen auf Ethernet um und umgekehrt.
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Eine Ausgestaltung des Systems besteht darin, dass der Schließfachblock mindestens ein Schließfach umfasst, wobei das mindestens eine Schließfach eine Führungsschiene an der Rückseite des Schließfachs aufweist, wobei die Führungsschiene eine Öffnung aufweist. Der Schließfachblock umfasst mindestens einen Schließbolzen für das mindestens eine Schließfach, der anhand mindestens eines Elektromagneten betätigbar und in die Öffnung der Führungsschiene einführbar ist.
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Somit ist es möglich, dass aufgrund der Führungsschiene an der Rückseite des Schließfachs in Kombination mit dem Schließbolzen das Schließfach verschließbar ist und damit eine Vielzahl von Schließfachern platzsparend direkt aneinander angeordnet werden können.
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Eine Ausgestaltung ist es, dass die Öffnung der Führungsschiene ein (im Wesentlichen rundes oder oval geformtes) Loch oder eine Aussparung ist. Insbesondere kann in der Aussparung bspw. durch ein bewegliches Element oder eine abgerundete Kante die Reibung des mindestens einen Schließbolzens beim Öffnen des Schließfachs reduziert werden.
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Eine Weiterbildung besteht darin, dass die Öffnung der Führungsschiene eine Hülse aufweist. Diese Hülse ist vorzugsweise in der Öffnung angeordnet und enthält vorzugsweise Plastik oder Teflon. Insbesondere kann die Hülse vollständig aus Plastik oder Teflon bestehen. Ferner kann die Hülse in der Öffnung fixiert, z. B. in diese eingeklebt werden.
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Ein Vorteil besteht darin, dass der Schließbolzen anhand des Eingreifens in die Hülse eine deutlich verminderte Reibung überwinden muss und somit der den Schließbolzen antreibende Elektromagnet nur eine gegenüber einer Führungsschiene ohne Hülse reduzierte Kraft aufbringen muss.
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Eine andere Weiterbildung ist es, dass die Führungsschiene ein Material umfasst, das eine geringe (Haft-)Reibung aufweist. Insbesondere kann die Führungsschiene aus Plastik, Telfon oder poliertem oder verchromten Metall bestehen. Weist die Führungsschiene selbst eine ausreichend geringe Reibung für den Schließbolzen auf, so kann die separate Hülse entfallen.
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Eine andere Weiterbildung besteht darin, dass der mindestens eine Elektromagnet außermittig entlang der Führungsschiene angeordnet ist und mit dem mindestens einen Schließbolzen über eine Verbindungsschiene verbunden ist.
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Auch ist es eine Weiterbildung, dass zwei Elektromagneten vorgesehen sind, wobei über jeden Elektromagneten ein Stift betätigbar ist und beide Stifte über eine Verbindungsschiene den Schließbolzen betätigen. Hierbei ist es von Vorteil, dass die für den Schließbolzen benötigte Kraft, insbesondere Zugkraft zum Herausziehen aus der Öffnung der Führungsschiene und damit zum Öffnen des Schließfachs, über die Verbindungsschiene auf zwei Elektromagnete verteilt wird. Damit kann jeder Elektromagnet entsprechend schwächer ausgelegt sein als wäre nur ein Elektromagnet zur Betätigung des Schließbolzens vorhanden.
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Eine Ausgestaltung besteht darin, dass an der Rückseite des Schließfachs mindestens eine Feder angeordnet ist. Somit kann vorteilhaft das Schließfach in dem Schließfachblock unter Spannung der mindestens einen Feder arretiert werden. Wird der Schließbolzen gelöst, öffnet das Schließfach durch die Federvorspannung der mindestens einen Feder. Dabei kann die mindestens eine Feder beispielsweise mindestens eine Spiralfeder oder mindestens eine Blattfeder umfassen. Ferner kann die Feder auch durch einen entsprechend gebogenen, zumeist metallischen, Streifen und oder Draht realisiert werden.
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Alternativ kann die mindestens eine Feder im Inneren des Schließfachblocks angeordnet sein, so dass die Rückseite des Schließfachs anhand der mindestens einen Feder aus dem Schließfachblock gedrückt wird.
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Ferner kann die Führungsschiene eine Begrenzung aufweisen derart, dass durch die Begrenzung die Öffnung des Schließfachs eingeschränkt wird und das Schließfach nicht aus dem Schließfachblock herausfallen kann. Die Begrenzung kann ausgestaltet sein als ein Bauteil, das am Ende der Führungsschiene befestigbar ist und breiter ist als der Querschnitt der Führungsschiene. Somit kann anhand dieser Begrenzung die Führungsschiene nicht aus der Führung gleiten, die Öffnung des Schließfachs wird damit wirksam begrenzt.
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Eine andere Ausgestaltung besteht darin, dass der mindestens eine Elektromagnet schräg eingebaut ist. Hierbei ist es von Vorteil, dass dadurch die Angriffsfläche des Schließbolzens entlang der Öffnung der Führungsschiene reduziert und der Schließbolzen mit weniger Kraftaufwand aus der Öffnung gezogen werden kann. Somit kann ein schwächerer und damit kostengünstigerer Elektromagnet zur Aktivierung des Schließbolzens, sei es direkt oder über eine Verbindungsschiene, eingesetzt werden.
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Auch ist es eine Ausgestaltung, dass der Schließfachblock mit einer Batterie, insbesondere einer wiederaufladbaren Batterie betreibbar ist. Optional kann die wideraufladbare Batterie über mindestens eine Solarzelle aufgeladen werden.
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Das System wird insbesondere im Freien eingesetzt, bevorzugt im Zusammenhang mit einem Badebetrieb, bei dem vermehrt ein Bedürfnis nach Schließfächern zur sicheren Ablage persönlicher (Wert-)Gegenstände besteht.
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Gerade auf Stränden gestaltet sich der Einsatz des Systems als besonders viel versprechend um möglichen Diebstählen vorzubeugen.
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Auch wird die Aufgabe gelöst anhand eines Verfahrens zum Betreiben des vorstehend beschriebenen Systems.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen dargestellt und erläutert.
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Es zeigen:
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1 ein Blockdiagramm eines Systems mit einem Schließfachblock umfassend einen Rechner mit einer Ethernet-Schnittstelle;
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2 ein Blockdiagramm eines Systems mit einem Schließfachblock umfassend einen Rechner mit einer Ethernet-Schnittstelle und mit einer seriellen Schnittstelle;
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3 ein Blockdiagramm, das den Ablauf des Programms auf dem Rechner des Systems veranschaulicht;
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4 einen Schließfachblock umfassend mehrere Schließfächer;
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5 eine Skizze einer Rückseite eines Schließfachs mit einer an der Rückseite angeordneten Führungsschiene und Federn;
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6 ein Ausschnitt der Rückseite des Schließfachblocks mit an der Rückseite angeordneten Elektromagneten, über deren Stifte eine Verbindungsschiene und damit ein an der Verbindungsschiene angebrachter Schließbolzen betätigbar ist;
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7 eine Anordnung zur Betätigung des Schließbolzen anhand eines im Wesentlichen mittig zur Führungsschiene angeordneten Elektromagneten;
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8 eine Anordnung zur Betätigung des Schließbolzens anhand zweier Elektromagneten;
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9 eine Anordnung zur Betätigung des Schließbolzens anhand dreier Elektromagneten;
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10 eine Anordnung zur Betätigung des Schließbolzens anhand eines außermittig zur Führungsschiene angeordneten Elektromagneten;
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11 eine Skizze einer Führungsschiene mit einer Aussparung zum Eingriff des Schließbolzens.
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1 zeigt ein Blockdiagramm eines Systems zum Wegsperren von (persönlichen Wert-)Gegenständen umfassend einen Schließfachblock 101 mit mehreren Schließfächern 102, 103 und 104. Die Schließfächer werden über digitale Ein-/Ausgänge 107 angesteuert, die wiederum über eine Koppeleinheit 108 mit einem Rechner 105 über einen Ethernet-Switch 106 verbunden sind. Der Rechner 105 adressiert mit entsprechenden Bus-Kommandos, z. B. über das sog. MODBUS-Protokoll, die Koppeleinheit und steuert damit die Ausgänge an oder fragt die Eingänge ab.
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Über den Ethernet-Switch 106 sind ferner mit dem Rechner 105 verbunden eine WLAN-Bridge 109 und ein Drucker 110. Der Drucker 110 eignet sich bspw. zur Ausgabe von Berichten, die WLAN-Bridge 109 kann den Rechner 105 mit dem Internet und/oder mit weiteren Rechnern verbinden. Somit ist es möglich, dass vom Rechner 105 protokollierte Zustände z. B. der Schließfächer oder erfolgte Zahlungen über den Drucker 110 ausgegeben werden und/oder über die WLAN-Bridge 109, ggf. über das Internet, verschickt werden. Läuft eine Email-Client-Anwendung auf dem Rechner 105 können unterschiedliche Protokolle oder Mitteilungen insbesondere automatisiert via Email über das Internet verschickt werden. So kann eine zentrale Administration des Systems Informationen über den Zustand des Systems, insbesondere der Schließfächer, sowie Auslastung oder Umsatz erhalten oder ggf. über die Internet-Verbindung bei dem Rechner 105 abfragen. Auf diese Art können vielfältige Möglichkeiten der Fernwartung realisiert werden.
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Das System weist ferner einen Geldprüfer 111 und eine Geldrückgabe-Einheit 112 auf, die beide über eine Ethernet-Verbindung via Switch mit dem Rechner 105 verbunden sind. Hierzu verfingen der Geldprüfer 111 sowie die Geldrückgabe-Einheit 112 jeweils über eine Ethernet-Schnittstelle. Alternativ können, wie in 2 gezeigt ist, beide Einheiten über einen seriellen Bus mit dem Rechner 105 verbunden sein, sofern Geldprüfer 111 und Geldrückgabe-Einheit 112 sowie der Rechner 105 jeweils über die in 2 gezeigte serielle Schnittstelle verfügen.
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Der Geldprüfer 111 dient als Geldeingabe-Einheit, wobei Münzen gleichermaßen wie Geldscheine angenommen werden können. Dabei wird bei der Geldannahme die Echtheit des Geldes geprüft. Die Geldrückgabe-Einheit 112 kann über eine Geldwechselfunktionalität verfügen, d. h. eine zu hohe Geldeingabe in den Geldprüfer 111 führt zu einer entsprechenden Rückerstattung des zu viel entrichteten Betrags anhand der Geldrückgabe-Einheit 112. Die Geldrückgabe-Einheit 112 kann ferner derart ausgestaltet sein, dass ein Pfandbetrag zurückgegeben wird. Eine Ausgestaltung besteht darin, dass die Geldrückgabe-Einheit 112 nur einen (oder zwei) bestimmte(n) Münzentyp(en) zurückgibt, und zwar in Form einer Pfandrückgabe nach beendeter Mietdauer und Freigabe des Schließfachs.
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An den Rechner 105 sind eine Anzeige 113 und eine Tastatur 114 angeschlossen. Über die Anzeige 113 erhält ein Benutzer eine Rückmeldung bei Interaktion mit dem Rechner 105 während die Interaktion selbst über die Tastatur 114 vorgenommen werden kann.
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Vorteilhaft ist die Einheit aus Rechner 105, Tastatur 114 und Anzeige 113 robust ausgeführt, insbesondere staub- und spritzwassergeschützt. Auch soll die Interaktion möglichst einfach, unkompliziert und schnell sein. Dazu eignet sich bspw. ein embedded Linux-Betriebssystem, das auf dem Rechner 105 abläuft.
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Aufbauend auf diesem Betriebssystem läuft ein Programm zur Verwaltung der Schließfächer des Schließfachblocks. Insbesondere soll dabei der Schließfachblock im Freien einsetzbar sein, bevorzugt auf Stränden. Die Stromversorgung des Systems kann über einen 12-Volt-Akkumulator erfolgen (z. B. Autobatterie). Optional kann der Akkumulator über Solarzellen aufgeladen werden.
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2 entspricht 1 bis auf die Ankopplung des Geldprüfers 111 und der Geldrückgabe-Einheit 112 über den seriellen Bus an den Rechner 105.
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FUNKTIONSWEISE DES SYSTEMS:
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Die Funktionsweise wie nachfolgend beschrieben ist als Ablaufdiagramm in 3 dargestellt. Der Zustand START kennzeichnet den Grundzustand, der Rechner zeigt auf seiner Anzeige ein Menü mit den Wahlmöglichkeiten ”Schließfach mieten”, ”Schließfach öffnen” und ”Schließfach zurückgeben”. Daraufhin folgen jeweils Aktionen mit dem Geldprüfer 111, der Tastatur 114 oder dem Schließfach selbst, andererseits verarbeitet der Rechner 105 die Aktionen und öffnet entweder das zugeordnete Schließfach oder aber gibt das Pfand über die Geldrückgabe-Einheit 112 zurück. Das auf dem Rechner 105 ablaufende Programm funktioniert beispielsweise wie folgt:
Ein Benutzer kann ein Schließfach für eine vorbestimmte Zeitdauer, bspw. für einen Tag für eine Gebühr von 2 EURO mieten. Dazu ist die Eingabe eines Geldbetrags von 4 EURO nötig, ein Pfand in Höhe von 2 EURO erhält der Benutzer nach Ablauf der Mietdauer zurück.
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Der Benutzer wählt über die Tastatur ”Schließfach mieten” und wird zur Zahlung der 4 EURO aufgefordert. Dann wird er anhand der Anzeige gebeten, ein Passwort einzugeben. Das Passwort kann unterschiedlich aufgebaut sein. Hier wird beispielhaft ein Passwort verlangt, dass zunächst 4 Zahlen und anschließend 3 bis 5 Buchstaben aufweist. Die Tastatur ist eine numerische Telefontastatur, die Eingabe der Buchstaben erfolgt nach dem bei Telefonen bekannten Schema (Mehrbelegungen der numerischen Tasten, z. B. Ziffer 5 aktiviert der Reihe nach die Buchstaben J, K und L). Nach erfolgreicher Eingabe des Passwortes (7 bis 9 Stellen) öffnet sich für den Benutzer ein Schließfach. Er kann nun seine Wertgegenstände in das Schließfach legen und es schließen.
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Möchte der Benutzer zwischenzeitlich, also vor Beendigung der Mietdauer, sein Schließfach öffnen, kann er dies über Auswahl des Menüs ”Schließfach öffnen” erreichen. Er wird daraufhin gebeten, sein Passwort einzugeben. Bei korrekter Eingabe des Passworts öffnet das Schließfach, er kann auf den Inhalt zugreifen oder zusätzliche Gegenstände hinein legen und das Schließfach wieder schließen.
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Am Ende der Mietdauer wählt der Benutzer das Menü ”Schließfach zurückgeben”, er gibt sein Passwort ein, das Schließfach öffnet. In der Anzeige 114 erscheint der Hinweis ”Bitte Schließfach schließen!”. Der Benutzer nimmt seine Wertgegenstände aus dem Schließfach. Er schließt das Schließfach erhält er über die Geldrückgabe-Einheit 112 sein Pfand in Höhe von 2 EURO zurück.
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Vorzugsweise ist das auf dem Rechner 105 ablaufende Programm ein C-Programm und verwaltet alle Schließfächer des Schließfachblocks 101. Bei jedem Systemstart wird eine zufällige Reihenfolge der zu vergebenden Fächer generiert und es werden alle angeschlossenen Komponenten überprüft. Fächer, die nicht geschlossen sind, werden auf DEFEKT gesetzt und nicht vermietet. Bei Fehlermeldungen anderer Komponenten, z. B. des Geldprüfers 111, wird das Programm zur Vermietung der Schließfächer nicht gestartet.
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Vergisst ein Benutzer sein Passwort, so gibt es einen ersten Service-Code zur Öffnung eines einzelnen Fachs. Auch gibt es einen zweiten Service-Code zur sequentiellen Öffnung aller Fächer. Der zweite Service-Code wird bspw. aus Wartungsgründen aktiviert oder am Ende einer Mietdauer, z. B. am Ende eines Badetages.
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Wählt ein Benutzer bei der Anmietung eines Schließfachs ein Passwort, das bereits von einem anderen Benutzer vergeben worden ist, so erfolgt einerseits eine Anzeige, dass dieses Passwort nicht mehr vergeben werden kann. Der Benutzer muss sich ein anderes Passwort ausdenken. Das zu dem bereits vergebenen Passwort zugeordnete Schließfach wird gesperrt, damit ein unberechtigter Zugriff auf dieses Schließfach vermieden wird. Der Benutzer, der dieses jetzt gesperrte Schließfach angemietet hat, erhält Zugang zu seinen Wertgegenständen in dem Schließfach über die Schließfachaufsicht, die z. B. den ersten Service Code für dieses Schließfach aktiviert, nachdem vorher abgefragt wurde, was sich in dem Schließfach befindet.
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Vorteilhaft sendet der Rechner 105 über die WLAN-Bridge 109 eine Email an die Administration des Systems mit dem Inhalt, wann das System eingeschaltet wurde. Gleichermaßen kann zu vorgegebenen Zeiten (z. B. am Abend) eine Email geschickt werden über den Status der Schließfächer und den Status der Einnahmen und Pfandrückgaben.
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4 zeigt die Vorderseite eines Schließfachblocks 201 mit 49 Schließfächern 202.
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In 5 ist eine Schrägansicht eines Schließfachs 203 dargestellt. Das Schließfach 203 umfasst ein im Wesentlichen rechteckiges Gehäuse zur Aufnahme von Wertgegenständen. An der Rückseite 204 des Schließfachs 203 ist eine Führungsschiene 205 anhand einer Gewindestange 206 befestigt. Beispielhaft sind an der Rückseite 204 des Schließfachs 203 drei Federn 207, 208 und 209 befestigt. Am Ende der Führungsschiene 205 ist eine Begrenzung 210 angebracht. Anhand dieser Begrenzung 210 wird die Öffnung des Schließfachs 203 begrenzt, indem die Führungsschiene 205 nicht weiter als bis zu der Begrenzung 210 in einer Führung (211 in 6) aus dem Schließfachblock 201 herausgezogen werden kann. Die Führung 211 entspricht einer Aussparung in der Rückseite des Schließfachblocks, durch die die Führungsschiene 205 bewegt werden kann.
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Weiterhin ist in 5 eine Öffnung 212 in der Führungsschiene 205 dargestellt. Diese Öffnung 212 umfasst eine Hülse 213, die vorzugsweise aus Plastik, insbesondere aus Teflon besteht und somit die Reibung eines Schließbolzens in der Öffnung 212 reduziert. Dadurch ist es möglich, die Aktivierung des Schließbolzens mit weniger Energie zu erreichen, d. h. entsprechend schwächere elektromagnetische Antriebe für den Schließbolzen zu verwenden.
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In 6 ist ein Ausschnitt der Rückseite 214 des Schließfachblocks 201 dargestellt. Die Rückseite 214 umfasst für jedes Schließfach 202 bzw. 203 eine Aussparung 215, die im oberen Teil eine Führung 211 der Führungsschiene 205 darstellt. Eine Montageschiene 216 ist an der Rückseite 214 befestigt und dient der Befestigung des Schließmechanismus 217 für das jeweilige Schließfach. Ein Schnitt durch die Montageschiene 216 zeigt den Schließmechanismus 217, der detailliert in 7 bis 10 gezeigt und beschrieben wird. Ferner dargestellt ist in 6 die Führungsschiene 205 und die Gewindestange 206. Die Führungsschiene 205 ist mit der Begrenzung 210 verschraubt, wobei die Begrenzung 210 breiter als die Führung 211 ist und somit die Bewegung des Schließfachs 202, 203 aus dem Schließfachblocks 201, also die Öffnung des Schließfachs 202, 203, entsprechend begrenzt.
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Die in den 6 bis 10 gezeigten Elektromagneten sind insbesondere mit der Montageschiene 216 verbunden (angedeutet durch Schrauben 250).
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7 zeigt eine mögliche Umsetzung des Schließmechanismus 217 aus 6 umfassend einen Schließbolzen 218, der durch einen Elektromagneten 219 bewegt wird. Der Schließbolzen 218 befindet sich in Ruhestellung gemäß 7a, indem er über die Kraft eines Federelements 220 in der Öffnung 212 der Führungsschiene 205 gedrückt wird. Das Schließfach ist geschlossen. Wie ausgeführt wurde umfasst die Öffnung 212 der Führungsschiene 205 vorteilhaft eine Hülse 213, insbesondere aus Plastik oder Teflon. Eine Führungshülse 221, die insbesondere die Materialien Plastik oder Teflon umfassen kann und bevorzugt vollständig aus Plastik oder Teflon bestehen kann, kann ferner in einer Öffnung 222 der Montageschiene 216 angeordnet sein.
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Wird der Elektromagnet 219 durch elektrischen Strom aktiviert, so zieht er den Schließbolzen 218 entgegen der Kraft des Federelement 220 aus der Öffnung 212 der Führungsschiene 205 heraus (vergleiche 7b). Dadurch können sich die Federn 207, 208 und 209 (siehe 5) entspannen und das Schließfach 202 bzw. 203 springt auf. Somit wird durch Aktivierung des Elektromagneten 219 das zugeordnete Schließfach geöffnet. Dabei reicht es aus, den Elektromagneten 219 kurzzeitig zu aktivieren, da durch die Federn 207 bis 209 das Schließfach aufgestoßen wird. Wird der Elektromagnet 219 daraufhin deaktiviert, gleitet der Schließbolzen 218 auf der Führungsschiene 205 entlang. Erst durch Zudrücken entgegen die Federkräfte der Federn 207 bis 209 kann der Schließbolzen 218 über das Federelement 220 wieder in die Öffnung 212 eingreifen und das Schließfach sichern.
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8 zeigt eine alternative Umsetzung des Schließmechanismus 217, wie sie auch in 6 dargestellt ist, umfassend einen Elektromagneten 224 mit einem Stift 226 und einem Federelement 228, einen Elektromagneten 225 mit einem Stift 227 und einem Federelement 229, einer Verbindungsschiene 230, die fest mit den Stiften 226 und 227 und mit einem Schließbolzen 223 verbunden ist, wobei die Bewegung des Schließbolzens 223 auf die beiden Elektromagneten 224 und 225, die parallel zueinander aktiviert bzw. deaktiviert werden, (im Wesentlichen zu gleichen Teilen) zurückzuführen ist.
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Der Schließbolzen 223 greift über die Führungshülse 221 durch die Öffnung 222 der Montageschiene 216 im deaktivierten Zustand der Elektromagneten 224 und 225 in die Öffnung 212 der Führungsschiene 205 ein. Dabei weist die Öffnung 212, wie beschrieben, vorzugsweise die Hülse 213 auf.
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Die Funktion dieser Realisierung des Schließmechanismus 217 ist analog der Beschreibung zu 7; im Unterschied zu 7 wird der Schließbolzen 223 nicht direkt über einen Stift eines Elektromagneten aktiviert, sondern über zwei Stifte 226 und 227 zweier parallel zueinander aktivierter bzw. deaktivierter Elektromagneten 224 und 225. Damit kann vorteilhaft jeder Elektromagnet 224 und 225 für sich deutlich schwächer ausgelegt sein als im Beispiel von 7. Diese Ausführungsform ermöglicht die Verwendung einfacherer und damit preisgünstigerer Elektromagneten.
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Alternativ zu der in 8 gezeigten Ausführungsform kann der Stift 226 und/oder der Stift 227 länger ausgeführt sein derart, dass weitere Öffnungen in der Montageschiene – ggf. mit eigenen Hülsen – vorgesehen sind und der Aufnahme des jeweiligen Stifts dienen. Dadurch ist es möglich, dass der Schließbolzen 223 eine zusätzliche Führung durch die Stifte 226 und 227, die in die weiteren Öffnungen eingreifen, erhält.
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In 9 ist gezeigt, dass die Aktivierung eines Schließbolzens 231 auch durch mehrere Elektromagneten 232, 233 und 234 erfolgen kann. Dabei weist der Elektromagnet 232 einen Stift 235 und ein Federelement 238 auf, der Elektromagnet 233 weist einen Stift 236 und ein Federelement 239 auf und der Elektromagnet 234 weist einen Stift 237 und ein Federelement 240 auf. Die Stifte 235 bis 237 sind fest mit einer Verbindungsschiene 241 verbunden. Der Schließbolzen 231 kann als Verlängerung des Stifts 236 ausgeführt sein. Bei der beispielhaften Anordnung gemäß 9 ist der Elektromagnet 233 im Wesentlichen mittig über der Verbindungsschiene 241 angeordnet. Im Unterschied zu der mittigen Anordnung des Elektromagneten 219 gemäß 7 sind in 9 rechts und links zu dem Elektromagneten 233 weitere Elektromagneten 232 und 234 vorgesehen. Die Elektromagneten 232 bis 234 werden parallel, d. h. im Wesentlichen zusammen miteinander aktiviert bzw. deaktiviert. Durch die Verbindung der Stifte 235 bis 237 über die Verbindungsschiene 241 wird die für das Anziehen des Schließbolzens 231, d. h. das Herausziehen aus der Öffnung 212 der Führungsschiene 205 benötigte, Kraft von allen drei Elektromagneten 232 bis 234 bereitgestellt. Entsprechend können die Elektromagneten 232 bis 234 jeweils entsprechend leistungsschwächer ausgelegt sein als würde der Schließbolzen 231 durch nur einen einzigen Elektromagneten (vgl. 7) aktiviert bzw. aus der Öffnung 212 herausgezogen.
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Weiterhin gezeigt ist in 9 die bereits erläuterte Montageschiene 216 mit der Öffnung 222. Die Öffnung 222 der Montageschiene 216 sowie die Öffnung 212 der Führungsschiene 205 weisen vorteilhaft jeweils eine Fuhrungshülse 221 bzw. eine Hülse 213, die insbesondere aus Telfon besteht und die Reibung des Schließbolzens reduziert, auf.
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10 zeigt eine weitere Alternative für einen Schließmechanismus 217. Hier wird ein Schließbolzen 245, der an einer Verbindungsschiene 246 befestigt ist, über einen Elektromagneten 242, umfassend einen Stift 243 und ein Federelement 244 aktiviert, wobei der Stift 243 außermittig entlang der Führungsschiene 205 mit der Verbindungsschiene 246 verbunden ist. Auf der dem Elektromagneten 242 gegenüberliegenden Seite der Verbindungsschiene 246 ist ein Lager 247 vorgesehen, so dass insbesondere die Verbindungsschiene 246 beweglich gelagert ist und für die Aktivierung, also das Herausziehen des Schließbolzens 245 aus der Öffnung 212 der Führungsschiene 205 die Wirkung des Hebelgesetzes ausgenutzt wird: Der Stift 243 des Elektromagneten 242 legt einen größeren Weg zurück als der ebenfalls mit der Verbindungsschiene 246 verbundene Schließbolzen 245. Durch den längeren Weg ergibt sich eine reduzierte Kraft, die anhand des Elektromagneten 242 aufgebracht werden muss. Somit ist es möglich, auch in dieser Ausführungsform einen leistungsschwächeren Elektromagneten zu verwenden.
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Weiterhin gezeigt ist in 10 die Montageschiene 216 mit der Öffnung 222. Die Öffnung 212 der Führungsschiene 205 weist vorteilhaft eine Hülse 213 auf.
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11 zeigt die Führungsschiene 205 mit der Öffnung 212, die vorliegend nicht als rundes oder ovales Loch sondern generell als eine (hier bspw. rechteckige) Aussparung gezeigt ist. Ein Schließbolzen 248 greift in die Öffnung 212 ein und sperrt – wie vorstehend ausgeführt wurde – das Schließfach. Um die Aktivierung, also das Herausziehen des Schließbolzens 248 aus der Öffnung anhand des (hier nicht dargestellten) Elektromagneten zu erleichtern, ist in 11 ein bewegliches Element 249, beispielhaft eine Rolle, gezeigt. So wird die für den Elektromagneten zum Herausziehen des Schließbolzens 248 aus der Öffnung erforderliche zu überwindende Haftreibung deutlich reduziert.
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Alternativ könnte auch die Öffnung 212 auf der Seite des beweglichen Elements 249 nach innen abgerundet sein oder die Rolle als nicht bewegliches Element ausgeführt sein. Durch die Reduzierung der Auflagefläche des Schließbolzens 248 ergibt sich eine verminderte Haftreibung und somit eine erleichterte Aktivierung (Herausziehen) des Schließbolzens.
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Bezugszeichenliste
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- 101
- Schließfachblock
- 102
- Schließfach
- 103
- Schließfach
- 104
- Schließfach
- 105
- Rechner
- 106
- Ethernet-Switch
- 107
- Digitale Ein-/Ausgänge
- 108
- Koppeleinheit
- 109
- WLAN-Bridge
- 110
- Drucker
- 111
- Geldprüfer
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- Geldrückgabe-Einheit
- 113
- Anzeige
- 114
- Tastatur
- 201
- Schließfachblock
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- Schließfach
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- Schließfach
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- Rückseite
- 205
- Führungsschiene
- 206
- Gewindestange
- 207
- Feder
- 208
- Feder
- 209
- Feder
- 210
- Begrenzung
- 211
- Führung
- 212
- Öffnung (in der Führungsschiene)
- 213
- Hülse (in der Führungsschiene)
- 214
- Rückseite
- 215
- Aussparung
- 216
- Montageschiene
- 217
- Schließmechanismus
- 250
- Schrauben
- 218
- Schließbolzen
- 219
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- Federelement
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- Führungshülse
- 222
- Öffnung
- 223
- Schließbolzen
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- Elektromagnet
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- Elektromagnet
- 226
- Stift
- 227
- Stift
- 228
- Federelement
- 229
- Federelement
- 230
- Verbindungsschiene
- 231
- Schließbolzen
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- 235
- Stift
- 236
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- 240
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