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Die Erfindung betrifft eine Schließvorrichtung zum Sperren eines Speichenrades, welche auf neuartige Weise an einem Fahrrad festgemacht wird. Außerdem lässt sich die Erfindung vorteilhaft um eine integrierte Alarm-, Rücklicht- und Bremslichtfunktion erweitern.
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Es ist bekannt, Fahrrad-Diebstahl durch Blockieren eines Laufrades zu verhindern. Dazu werden entweder fest montierte Schließvorrichtungen wie beispielsweise Rahmenschlösser, Speichenschlösser, Steckriegel-Schlösser und Schwenkbügel-Schlösser oder nicht fest montierte Schließvorrichtungen wie beispielsweise Ketten-Schlösser, Bügelschlösser oder Faltschlösser verwendet.
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Rahmenschlösser, Speichenschlösser (z. B.
US000005956983A ,
WO001996008403A1 ), Steckriegel-Schlösser (z. B.
DE 00 0003 325 123 C2 ) und Schwenkbügel-Schlösser (z. B.
DE 00 0019 805 021 A1 ) haben den Nachteil, dass sie fest am Rahmen montiert werden müssen, regelmäßig durch eine mit dem Fahrrad-Rahmen fest, d. h. stoffschlüssig verbundene Halteeinheit. Wobei die stoffschlüssige Verbindung regelmäßig durch Verschweißen erfolgt. Viele Fahrräder bieten zum Kaufzeitpunkt aber keine Möglichkeit, diese Schlösser zu montieren und es ist bei einigen Rahmenmaterialien, wie beispielsweise faserverstärktem Kunstoff, insbesondere für den Laien nicht möglich, nachträglich eine geeignete Halteeinheit zur Aufnahme des Schlosses zu montieren. Darüber hinaus haben diese fest montierten Schlösser häufig den Nachteil, dass sie mit Schneid- oder Stemmwerkzeugen leicht geöffnet werden können. Außerdem ist es häufig nicht erwünscht, eine Halteeinheit zur Aufnahme der Vorrichtung an einem Fahrrad anzubringen, da damit ein permanenter Gewichtsnachteil einhergeht (Rennrad).
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Ketten-Schlösser, Bügelschlösser und Faltschlösser sind in der Regel zwar nicht fest am Fahrrad montiert, sie sind aber von höherem Gewicht und in ihren Ausmaßen sperriger als fest montierte Schlösser, da sie bauartbedingt wesentlich mehr Material benötigen, um die gleiche Funktion (Blockieren eines Laufrades) zu erfüllen wie ein fest montiertes Schloss.
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Aus
DE 00 0029 605 245 U1 ist eine teleskopartige Vorrichtung bekannt, welche die Querschnitte beider Laufräder eines Fahrrades umschliesst. Diese Vorrichtung hat den Nachteil, dass gegenüber fest montierten Schlössern (wie beispielsweise Rahmenschlössern) wesentlich mehr Material eingesetzt werden muss, um die gleiche Funktion (Blockieren der Laufräder) zu erreichen, damit steigt die Angriffsfläche für Schneidwerkzeuge und gleichzeitig führt diese Konstruktion zu einem deutlich höheren Gewicht. Durch die bauartbedingt notwendigen Ausmaße ergibt sich eine sperrige Vorrichtung, welche nur schwer transportiert werden kann. Ein weiterer Nachteil dieser Vorrichtung ist, dass diese durch das Lösen eines Laufrades vom Rahmen keinen wirksamen Schutz vor Diebstahl mehr bietet.
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Grundsätzlich bieten die bestehenden Schlösser entweder nur einen geringen Schutz gegen Diebstahl eines Fahrrades oder sind von hohem Gewicht und/oder sperrigen Ausmaßen. Die bestehenden Schlösser mit kompakten Ausmaßen und geringem Gewicht sind regelmäßig fest, d. h. stoffschlüssig mit dem Rahmen verbunden und können an zahlreichen Fahrrad-Typen nicht nachträglich montiert werden.
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Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, bei möglichst geringem Gewicht und möglichst geringen Ausmaßen ein Maximum an Sicherheit gegen Diebstahl eines Fahrrades zu gewährleisten, ohne dabei eine fest, d. h. stoffschlüssig mit dem Rahmen verbundene Vorrichtung bzw. Halterung für eine Vorrichtung vorauszusetzen.
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Dieses Problem wird durch die in Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
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Die mit der Erfindung erreichten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass durch die geringen Ausmaße und die Konstruktionsart nur eine minimierte Angriffsfläche für Schneid- und Stemmwerkzeuge geboten wird und gleichzeitig das Gewicht minimiert wird, weil zum Erreichen der Funktion nur ein minimaler Materialeinsatz notwendig ist. Darüber hinaus kann die beschriebene Erfindung ohne feste Montage an zahlreichen handelsüblichen Fahrrad-Typen verwendet werden.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in Patentanspruch 5 angegeben. Der integrierte Alarm erschwert einem Dieb das unauffällige Weg-Tragen eines Fahrrades sowie das Demontieren einzelner Komponenten eines Fahrrades, wie beispielsweise Räder oder Bremsen, da durch die Erfindung Bewegungen am Fahrrad registriert werden und der Dieb durch den Alarm abgeschreckt wird.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in Patentanspruch 6 angegeben. Die Verwendung der Vorrichtung als Schloss und als Rücklicht vermeidet den Diebstahl des Rücklichtes, verringert das Gesamtgewicht gegenüber einer Kombination aus Schloss und separatem Rücklicht und ermöglicht eine höhere Wirtschaftlichkeit als Kombinationen aus Schloss und separatem Rücklicht, indem Gehäuse und elektrische Komponenten wie Stromversorgung und Mikrocontroller mehrfach verwendet werden.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in Patentanspruch 7 angegeben. Die Verwendung als Bremslicht bietet zusätzliche Sicherheit im Straßenverkehr, ohne dass dafür zusätzliche Bauteile gegenüber der in den Ansprüchen 1 bis 5 beschriebenen Vorrichtung notwendig sind.
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Durch die in Patentanspruch 8 gezeigte Möglichkeit, zwischen den verschiedenen Modi (Alarm, Rück- und Bremslicht) der Vorrichtung umzuschalten, ergibt sich eine höhere Wirtschaftlichkeit und Robustheit als bei einer Lösung mit einem konventionellen mechanischen Schalter. Die Vorrichtung ist dadurch weniger anfällig gegenüber Verschleiß, besser geschützt gegen Witterung und kann insgesamt kleiner ausfallen.
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Patentanspruch 9 ersetzt das Zylinderschloss durch eine mechatronische Schließvorrichtung bestehend aus Fingerabdruck-Sensor und Aktor, wodurch die Nachteile von Zylinderschlössern umgangen werden. Diese Nachteile sind zum einen die Notwendigkeit eines Schlüssels, welcher verloren gehen kann und zum anderen spezifische Angriffsmethoden wie z. B. Schlagschlüssel. Alternativ zum Fingerabdruck-Sensor kann auch ein Zahlenschloss oder ein Funkempfänger verwendet werden, welcher ein Sperren und Entsperren über ein Mobiltelefon ermöglicht.
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Patentanspruch 10 erhöht die Wirtschaftlichkeit und Verkehrssicherheit, indem die Lichtleistung des Leuchtmittels den Umgebungsbedingungen angepasst wird. Darüber hinaus wird dadurch der Bedienkomfort gesteigert.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden genauer erläutert. Es zeigen
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1 Schematische Darstellung eines Fahrrades mit eingesetztem Schloss in gesperrtem, geschlossenem Zustand
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2 Schnittansicht durch eine Ausführungsform in geschlossenem Zustand
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3 Schnittansicht durch eine Ausführungsform in geöffnetem Zustand
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4 Schematische Darstellung eines Fahrrades mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet als Rück- und Bremslicht
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1 zeigt schematisch, wie mit der Vorrichtung ein Fahrrad vor Diebstahl geschützt wird. Die Vorrichtung wird bei eingesetztem Schlüssel 25 (nicht gezeigt) ausgezogen und zwischen die Speichen 8 des hinteren Laufrades 7 geschoben. Danach wird die Vorrichtung zusammengeschoben, wobei darauf zu achten ist, dass die Haken 5, 6 die Sitzstreben 3, 4 oder andere neben dem Laufrad liegende Streben umschliessen. Sobald der Schlüssel 25 (nicht gezeigt) abgezogen wird, ist das Fahrrad mechanisch gegen Diebstahl gesichert.
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Nach Verstreichen eines Intervalls i beginnt zudem der Beschleunigungs-Sensor die räumliche Bewegung des Fahrrades zu überwachen. Treten Beschleunigungen oberhalb eines Schwellwertes auf, wird, nach Verstreichen eines kurzen zeitlichen Intervalls j, über den akustischen Signalgeber 13 (nicht gezeigt) ein lautes Alarmsignal ausgegeben. Das Intervall j ist notwendig, um das Fahrrad ohne Auslösen des Alarmes mit dem Schlüssel 25 (nicht gezeigt) entsperren zu können. In den zuvor beschriebenen Alarm-Modus wechselt die Vorrichtung nur, wenn der Benutzer nicht kurz nach dem Einschalten in den Bremslicht-Modus oder Rücklicht- und Bremslicht-Modus wechselt (siehe dazu weiter unten in der Beschreibung).
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2 zeigt eine Ausführungsform mit zwei Teleskop-Elementen 1, 2, wobei prinzipiell auch mehr als zwei Elemente verwendet werden können. Die Teleskop-Elemente 1, 2 bilden ein Teleskop-Rohr und sind beispielsweise aus gehärtetem Stahl gefertigt, um Angriffen mit Schneidwerkzeugen wie Metallsägen oder Feilen standzuhalten. Durch den relativ großen Durchmesser der Teleskop-Elemente 1, 2 sind keine Angriffe mit handelsüblichen Bolzenschneidern möglich. Dadurch, dass die Vorrichtung in verriegeltem Zustand zwischen den Speichen 8 (nicht gezeigt) liegt, ist der Zugang mit Schneidwerkzeugen wie beispielsweise Metallsägen oder Feilen erschwert. Das äußere Teleskop-Element 1 ist von beiden Seiten offen. Das innere Teleskop-Element 2 ist von beiden Seiten geschlossenen, wobei an der einen Seite kleine Löcher zum Austritt von Schall und an der anderen Seite Öffnungen für Schlüssel 25 und Leuchtmittel 15 vorhanden sind. An der Innenseite des äußeren Teleskop-Elements 1 sind in axialer Richtung Rastpunkte 24 für den Sperrriegel 21 vorhanden.
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Die Haken 5, 6 sind beispielsweise aus gehärtetem Stahl gefertigt und werden mit jeweils einem der Teleskop-Elemente 1, 2 stoff- oder formschlüssig verbunden. Um einer Beschädigung des Fahrrad-Rahmens durch das harte Material der Haken 5, 6 vorzubeugen, dürfen diese keine spitzen Kanten aufweisen oder können zusätzlich mit einem weichen Material, wie beispielsweise Gummi, überzogen werden.
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Der Schließzylinder 9 wird durch eine Öffnung an der Deckelfläche des inneren Teleskop-Elements 2 geführt und von innen verschraubt. An den Schließzylinder ist eine Welle 20 angeschlossen, welche die Schlüssel-Drehung auf einen Nocken 23 überträgt. Der Nocken 23 kann den Sperrriegel 21 aus den Rastpunkten 24 heraus bewegen, wodurch sich die Teleskop-Elemente gegeneinander bewegen lassen (nicht gesperrter Zustand). Wird der Schlüssel 25 vom Schließzylinder 9 abgezogen, kann der Nocken 23 den Sperrriegel 21 nicht aus den Rastpunkten 24 bewegen, aber der Sperrriegel 21 wird von der Feder 22 in die Rastpunkte gedrückt, wodurch die Teleskop-Elemente 1, 2 nicht auseinander gezogen werden können (gesperrter Zustand). In diesem Zustand kann die Vorrichtung nicht vom Fahrrad-Rahmen entfernt werden, da die beiden Sitzstreben 3, 4 oder andere neben dem Laufrad 7 verlaufende Streben umschlossen werden.
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Neben den Elementen der mechanischen Verriegelungseinrichtung sind auch die elektronischen Komponenten innerhalb der Teleskop-Elemente 1, 2 untergebracht und damit vor Angriffen geschützt. Das Licht des Leuchtmittels 15 gelangt mittels geeigneter Öffnungen oder über einen Lichtleiter nach außen. Zu den elektronischen Elementen zählen eine Stromversorgung 12, welche insbesondere aus einer Batterie bestehen kann, ein Mikrocontroller 11, ein Beschleunigungs-Sensor 10, ein akustischer Signalgeber 13, ein Licht-Sensor 19 und ein Schalter 14. Darüber hinaus können noch elektronische Bauteile, wie beispielsweise Transistoren verwendet werden, welche in 2 nicht dargestellt sind. Alle innerhalb des Teleskop-Elements 2 angeordneten Teile werden durch ein oder mehrere Teile (nicht dargestellt), beispielsweise aus einem Kunststoff zusammengehalten. Durch die Drehung der Welle 20 aktiviert der Schalter 14 die elektronischen Komponenten, wobei die Welle 20 den Schalter 14 beispielsweise über einen Nocken betätigt. Der Körper des akustischen Signalgebers 13 kann beispielsweise aus einem widerstandsfähigen Metall gefertigt sein und als Abschluss des inneren Teleskop-Elements 2 dienen.
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3 zeigt die identische Ausführungsform wie 2 bis auf den Unterschied, dass die Vorrichtung in ihrem ausgezogen Zustand gezeigt ist. In diesem Zustand wird sie zwischen die Speichen 8 des Hinterrades 7 geschoben oder daraus entfernt. Die Sitzstreben 3, 4 oder andere neben einem Laufrad verlaufende Streben werden nicht so weit umschlossen, dass die Vorrichtung nicht vom Fahrrad-Rahmen gelöst werden kann. Ein noch weiteres Auseinanderziehen wird durch einen geeigneten Mechanismus (nicht gezeigt) erschwert, aber nicht verhindert.
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Durch noch weiteres Auseinanderziehen als in 3 dargestellt kann auf die Stromversorgung 12 zugegriffen werden, wodurch beispielsweise ein Batterie-Wechsel möglich ist, oder es kann auf Schrauben (nicht gezeigt) zugegriffen werden, welche die Vorrichtung zusammenhalten. Sobald die Auszuglänge der Teleskop-Elemente 1, 2 durch den Sperrriegel 21 beschränkt wird, kann ohne Schlüssel 25 nicht mehr auf Schrauben (nicht dargestellt) – welche die Vorrichtung zusammenhalten – oder auf die Stromversorgung 12 zugegriffen werden.
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Nachfolgend werden die unterschiedlichen Zustände beschrieben, welche von der Elektronik des Ausführungsbeispiels eingenommen werden können. Die drei Betriebs-Zustände sind der Alarm-Modus, der Rück- und Bremslicht-Modus und der reine Bremslicht-Modus. Nachdem die Vorrichtung mittels Betätigen des Schließzylinders 9 mit Strom versorgt wird, besteht innerhalb eines zeitlichen Intervalls i die Möglichkeit für den Benutzer, in den Rück- und Bremslicht-Modus bzw. den reinen Bremslicht-Modus zu wechseln. Ein Wechsel in einen der vorgenannten Modi wird durch Klopfen auf die Vorrichtung erreicht und durch ein optisches oder akustisches Signal bestätigt. Das Klopfen wird mit dem gleichen Beschleunigungs-Sensor 10 registriert, welcher auch für den Alarm-Modus verwendet wird. Über den Licht-Sensor 19 entscheidet die Elektronik, ob entsprechend dem Umgebungslicht in den reinen Bremslicht-Modus oder den Brems- und Rücklicht-Modus gewechselt wird. Wechselt der Benutzer nicht aktiv in den Rück- und Bremslicht-Modus bzw. den reinen Bremslicht-Modus, wird automatisch in den Alarm-Modus gewechselt. Das Bremslicht bzw. der Wechsel von einem schwächeren Rücklicht zu einem stärkeren Bremslicht wird über den Beschleunigungs-Sensor 10 ausgelöst.
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4 zeigt schematisch, wie die Vorrichtung mittels einer Halterung 16 als Rück- bzw. Bremslicht verwendet wird. Im gezeigten Beispiel wird die Halterung 16 an einer Sitzstrebe 3 derart befestigt, dass das Licht des Leuchtmittels 15 für den rückwärtigen Verkehr sichtbar ist. Alternativ zu der in 4 gezeigten Halterung 16 kann auch eine Halterung unmittelbar unterhalb des Sattels angebracht werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 2
- Teleskop-Elemente
- 3, 4
- Sitzstrebe
- 5, 6
- Haken
- 7
- Laufrad
- 8
- Speichen
- 9
- Schließzylinder
- 10
- Beschleunigungs-Sensor
- 11
- Mikrocontroller
- 12
- Stromversorgung
- 13
- Akustischer Signalgeber
- 14
- Schalter
- 15
- Elektrische Leuchtmittel
- 16
- Halterung
- 17
- Fingerabdruck-Sensor
- 18
- Aktor
- 19
- Licht-Sensor
- 20
- Welle
- 21
- Sperrriegel
- 22
- Feder
- 23
- Nocken
- 24
- Rastpunkte
- 25
- Schlüssel
- 26
- Zahlenschloss
- 27
- Funkschloss
- i, j
- Zeitliches Intervall
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- US 000005956983 A [0003]
- WO 0019960084034 A1 [0003]
- DE 000003325123 C2 [0003]
- DE 000019805021 A1 [0003]
- DE 000029605245 U1 [0005]
