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Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Es handelt sich um Fahrzeuge, welche mindestens teilweise durch Muskelkraft eines Benutzers bewegt werden. Insbesondere handelt es sich dabei um Fahrräder, Pedelecs, E-Bikes oder dergleichen.
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Ein solches Fahrzeug weist einen Rahmen und ein am Rahmen angeordnetes Tretlager auf. Das Tretlager umfasst in üblicher Weise eine drehbar gelagerte Welle sowie an der Welle angeordnete Tretkurbeln. Die Muskelkraft-Einwirkung des Benutzers auf das Tretlager, welche über die Tretkurbeln erfolgt, wird vom Tretlager auf ein angetriebenes Rad des Fahrzeugs, beispielsweise mittels eines Kettenzahnrades sowie einer Kette, übertragen.
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Der durchschnittliche Verkaufspreis solcher Fahrzeuge steigt kontinuierlich an. Der Polizeilichen Kriminalstatistik (PKS) zufolge wurde im Jahr 2009 eine Anzahl von ca. 350.000 Fahrräder gestohlen. Die Aufklärungsquote liegt bei lediglich ca. 10%.
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Daraus ergibt sich die Notwendigkeit, solche Fahrzeuge effektiv gegen Diebstahl zu sichern. Der Preis für hochwertige Schlösser, die dies leisten können, liegt oberhalb von 50 Euro. Diese Kabelschlösser oder Bügelschlösser sind als separates Teil an diesen Fahrzeugen nur sehr umständlich anzubringen bzw. mitzuführen und zudem meist recht schwer.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Alternative für die bisherigen Kabel- und/oder Bügelschlösser zu schaffen. Insbesondere soll der Diebstahlschutz in einer komfortableren Art und Weise als bisher realisiert werden.
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Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Fahrzeug durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Beim erfindungsgemäßen Fahrzeug ist eine Verriegelungseinrichtung für das Tretlager als Diebstahlschutz vorgesehen. Das Tretlager ist mittels der Verriegelungseinrichtung sperrbar und/oder freigebbar. Geschaffen ist somit eine Wegfahrsperre für Fahrräder, Pedelecs, E-Bikes und andere diebstahlgefährdete Fahrzeuge mit einem Tretlager. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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In einfacher sowie funktionssicherer Ausgestaltung kann die Verriegelungseinrichtung einen zwischen zwei Zuständen bewegbaren Sperrstift aufweisen. Der Sperrstift greift in einem ersten Zustand blockierend in das Tretlager ein. In einem zweiten Zustand ist der Sperrstift außer Eingriff mit dem Tretlager. In komfortabler Art und Weise kann der Sperrstift mittels eines Elektromotors, eines Elektromagneten o. dgl. bewegbar sein.
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In einer weiteren Ausgestaltung, die sich durch besondere Kompaktheit auszeichnet, kann die Verriegelungseinrichtung eine Gewindehülse zur Bewegung des Sperrstiftes umfassen. Zweckmäßigerweise kann weiterhin die Gewindehülse mittels einer Gewindestange vom Elektromotor angetrieben werden.
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Eine hohe Diebstahlsicherheit kann dadurch erreicht werden, indem die Verriegelungseinrichtung mittels eines ID(Identifikations)-Gebers, der insbesondere in der Art eines elektronischen Schlüssels, einer Chipkarte, eines elektronischen Schlüsselanhängers o. dgl. ausgestaltet ist, freigebbar ist. In einfacher Art und Weise können Daten im ID-Geber zu dessen Authentifikation gespeichert sein. Zweckmäßigerweise kann hierbei ein Betriebssignal, das zwecks Steigerung der Diebstahlsicherheit insbesondere codiert sein kann, zur Authentifikation des ID-Gebers verwendet werden. Das insbesondere codierte Betriebssignal kann zwischen der Verriegelungseinrichtung und dem ID-Geber mittels elektromagnetischer Wellen übertragbar sein, so dass nach positiver Auswertung des übertragenen Betriebssignals bei berechtigtem ID-Geber die Freigabe der Verriegelungseinrichtung bewirkbar ist.
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Es kann sich aus Sicherheitsgründen weiterhin anbieten, dass die Verriegelungseinrichtung eine Elektronik für die Übertragung und/oder die Auswertung des Betriebssignals umfasst. Aufgrund der Kostengünstigkeit sowie Funktionssicherheit besonders bevorzugt ist, dass die Elektronik und der ID-Geber als ein RFID(Radio-Frequency Identification)-System ausgestaltet sind. Bei dem ID-Geber kann es sich dann um einen RFID-Transponder handeln. Der ID-Geber kann bei der Authentifikation mittels Energie, die in den von der Elektronik übertragenen elektromagnetischen Wellen enthalten ist, betrieben werden. Somit benötigt der ID-Geber keine eigene Energiequelle, was wiederum die Zuverlässigkeit steigert.
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In üblicher Weise kann der Rahmen ein Sattelrohr sowie ein das Tretlager aufnehmende Tretlagerrohr umfassen. Die Verriegelungseinrichtung kann im Sattelrohr des Fahrzeugs angeordnet sein. Zweckmäßigerweise ist dabei die Verriegelungseinrichtung dem Tretlagerrohr des Fahrzeugs zugewandt. Die Verriegelungseinrichtung ist hierbei im Sattelrohr geschützt. Außerdem benötigt die Verriegelungseinrichtung keinen zusätzlichen Bauraum und ist auch einfach zu montieren.
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Für eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist nachfolgendes festzustellen. Da kein Fahrradschloss hundertprozentigen Schutz vor Diebstahl bietet, geht es eher darum, dass Aufwand und Nutzen für den Dieb nicht mehr in einem günstigen Verhältnis stehen. Der Aufwand für den Dieb muss also sehr groß sein.
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Die Lösung der Aufgabe besteht darin, das Fahrrad in seiner Funktion unbrauchbar zu machen. Der Ansatz hierzu wird nachfolgend beschrieben. Für eine möglicht effektive Abschreckung können weitere Maßnahmen kombiniert werden.
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Die Erfindung realisiert das Sperren des Tretlagers, wobei allerdings die Sperre nicht mechanisch durch einen Schließzylinder betätigt wird. Die Sperrung soll vielmehr durch ein mechatronisches System erfolgen. In einem Ausführungsbeispiel kann dies beispielsweise durch einen Elektromotor oder einen Hubmagneten erfolgen. Weiter soll das Schließen/Öffnen durch einen elektronischen Schlüssel mittels Funk, Near Field Communication (NFC), insbesondere in RFID-Technologie, o. dgl. ausgelöst werden, wie dies bereits im Automobilbereich bei KeylessGo-Systemen üblich ist. Dies ist insbesondere für Pedelecs interessant, da diese bereits einen Akku besitzen, der auch zur Energieversorgung für die Verriegelungseinrichtung verwendet werden kann.
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Das Diebstahlschutzsystem sitzt als Einheit patronenähnlich im vertikalen Rahmenrohr. Die Einheit besteht aus Sperrmechanismus, Motor/Magnet, Ansteuerung, gegebenenfalls Batterie oder Akku und Funksender/-empfänger.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die Sperre des Tretlagers bereits beim Fahrrad-Hersteller in kostengünstiger Art und Weise eingebaut werden kann. Damit ist die Verriegelungseinrichtung für einen Dieb weitgehend unzugänglich angeordnet. Ein separat mitgeführtes mechanisches Schloss, beispielsweise ein Kabelschloss oder ein Bügelschloss, kann – falls es überhaupt noch mitgeführt wird – wesentlich leichter und preiswerter ausfallen, da es nur den ”Gelegenheitsdieb” vom Diebstahl abhalten muss. Es ist auch eine Kombination von Drahtseilschloss und einer Tretlagersperre denkbar.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit verschiedenen Weiterbildungen und Ausgestaltungen ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
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1 ein Fahrrad mit einer Verriegelungseinrichtung in schematischer Art,
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2 die Anordnung der Verriegelungseinrichtung im Sattelrohr des Fahrrads und
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3 eine Detailansicht der Verriegelungseinrichtung.
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In 1 ist ein Fahrrad 1 zu sehen, das in herkömmlicher Art einen Rahmen 2 mit einem Sattelrohr 3 sowie ein Vorderrad 4 und ein Hinterrad 5 aufweist. Das Fahrrad 1 besitzt weiter ein Tretlager 6. Der Benutzer des Fahrrades 1 wirkt mit seiner Muskelkraft auf das Tretlager 6 ein, wobei diese Kraft dann vom Tretlager 6 auf das anzutreibende Hinterrad 5, beispielsweise mittels einer Kette, übertragen wird. Als Diebstahlschutz ist eine Verriegelungseinrichtung 8 für das Tretlager 6 vorgesehen, derart dass das Tretlager 6 mittels der Verriegelungseinrichtung 8 sperrbar und/oder freigebbar ist.
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Wie in 2 gezeigt ist, ist die Verriegelungseinrichtung 8 im Sattelrohr 3 des Fahrrads 1 angeordnet. Und zwar ist die Verriegelungseinrichtung 8 dem Tretlagerrohr 7, in dem das Tretlager 6 gelagert ist, zugewandt angeordnet. Die nähere Ausgestaltung der Verriegelungseinrichtung 8 ist in 3 zu sehen.
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Die Verriegelungseinrichtung 8 weist einen zwischen zwei Zuständen bewegbaren Sperrstift 9 auf. Der Sperrstift 9 greift in einem ersten Zustand blockierend in das Tretlager 6 ein. In einem zweiten Zustand ist der Sperrstift 9 außer Eingriff mit dem Tretlager 6. Der Sperrstift 9 ist mittels eines Elektromotors 10 bewegbar. Anstelle eines Elektromotors 10 kann auch ein Elektromagnet oder ein sonstiger Antrieb Verwendung finden. Weiter umfasst die Verriegelungseinrichtung 8 eine Gewindehülse 11 zur Bewegung des Sperrstiftes 9, wobei die Gewindehülse 11 mittels einer Gewindestange 12 vom Elektromotor 10 angetrieben wird.
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Wie anhand von 1 ersichtlich ist, ist die Verriegelungseinrichtung 8 mittels eines ID(Identifikations)-Gebers 13 in der Art eines elektronischen Schlüssels, der vom Benutzer mitgeführt wird, freigebbar. Anstelle eines elektronischen Schlüssels 13 kann auch ein sonstiger ID(Identifikation)-Geber in der Art einer Chipkarte, eines elektronischen Schlüsselanhängers o. dgl. Verwendung finden. Im elektronischen Schlüssel 13 sind Daten zu dessen Authentifikation gespeichert. Zwischen der Verriegelungseinrichtung 8 und dem elektronischen Schlüssel 13 ist zur Freigabe ein codiertes Betriebssignal 14 zur Authentifikation des elektronischen Schlüssels 13 mittels elektromagnetischer Wellen übertragbar. Nach positiver Auswertung des übertragenen Betriebssignals 14 bei berechtigtem elektronischen Schlüssel 13 ist dann die Freigabe der Verriegelungseinrichtung 8 bewirkbar. Zur Übertragung und/oder Auswertung des Betriebssignals 14 umfasst die Verriegelungseinrichtung 8 eine in 3 gezeigte Elektronik 15. Die Elektronik 15 dient weiter auch zur entsprechenden Steuerung des Elektromotors 10.
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Der Einfachheit halber können die Elektronik 15 und der elektronische Schlüssel 13 als ein RFID(Radio-Frequency Identification)-System ausgestaltet sein. Bei dem elektronischen Schlüssel 13 handelt es sich dann um einen RFID-Transponder, der eine Antenne, einen analogen Schaltkreis in der Art eines Transceivers zum Empfangen und Senden, einen Speicher sowie einen digitalen Schaltkreis zu dessen Betrieb aufweist. Beispielsweise kann es sich bei dem digitalen Schaltkreis um einen Mikrocontroller handeln. Der RFID-Transponder 13 wird bei der Authentifikation mittels Energie, die in den von der Elektronik 15 übertragenen elektromagnetischen Wellen enthalten ist, betrieben, so dass der RFID-Transponder 13 vorteilhafterweise keine eigene Batterie benötigt. Das RFID-System bestehend aus Elektronik 15 und RFID-Transponder 13 kann mit elektromagnetischen Wellen im KHz-Bereich (z. B. 125 KHz), im MHz-Bereich (z. B. 865 MHz) oder im GHz-Bereich (z. B. 2,45 GHz) arbeiten.
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Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie umfasst vielmehr auch alle fachmännischen Weiterbildungen im Rahmen durch die Patentansprüche definierten Erfindung. So kann die erfindungsgemäße Verriegelungseinrichtung 8 nicht nur in Fahrrädern 1 sondern auch in sonstigen Fahrzeugen, insbesondere Pedelecs, E-Bikes o. dgl., eingesetzt werden. Die Einheit bestehend aus Verriegelungseinrichtung 8 und elektronischem Schlüssel 13 kann auch für nicht Mobilanwendungen, beispielsweise für elektronische Schlösser in Gebäuden, verwendet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrrad
- 2
- Rahmen
- 3
- Sattelrohr
- 4
- Vorderrad
- 5
- Hinterrad
- 6
- Tretlager
- 7
- Tretlagerrohr
- 8
- Verriegelungseinrichtung
- 9
- Sperrstift
- 10
- Elektromotor
- 11
- Gewindehülse
- 12
- Gewindestange
- 13
- ID-Geber/(elektronischer) Schlüssel/RFID-Transponder
- 14
- (codiertes) Betriebssignal
- 15
- Elektronik
