DE102013210650A1

DE102013210650A1 - A signal output direction generator apparatus and method of operating a generator apparatus

Info

Publication number: DE102013210650A1
Application number: DE102013210650.5A
Authority: DE
Inventors: Eduard Ruff; Marco Denk
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2013-06-07
Filing date: 2013-06-07
Publication date: 2014-12-11

Abstract

Es wird eine Generatorvorrichtung (100) für eine Signalausgabeeinrichtung (102), insbesondere für einen Funkschalter, beschrieben. Die Generatorvorrichtung (100) weist einen Generator (104) und eine als ein mechanischer Oszillator ausgebildete Schwingeinrichtung (106) auf, wobei die Schwingeinrichtung (106) eine Federeinrichtung (108), eine Betätigereinrichtung (110) zum Anregen der Federeinrichtung (108) und eine Übertragungseinrichtung (112) zum Übertragen einer Energie einer Schwingung der Federeinrichtung (108) auf den Generator (104) aufweist.A generator device (100) for a signal output device (102), in particular for a radio switch, is described. The generator device (100) has a generator (104) and an oscillating device (106) designed as a mechanical oscillator, wherein the oscillating device (106) comprises a spring device (108), an actuator device (110) for exciting the spring device (108) and a Transmission means (112) for transmitting an energy of a vibration of the spring means (108) on the generator (104).

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Generatorvorrichtung für eine Signalausgaberichtung, insbesondere für einen Funkschalter, auf eine Verwendung des Generatoraufbaus zum Betreiben einer Signalausgaberichtung und/oder eines Funkschalters sowie auf ein Verfahren zum Betrieb einer Generatorvorrichtung für eine Signalausgaberichtung. The present invention relates to a generator device for a signal output direction, in particular for a radio switch, to a use of the generator structure for operating a signal output direction and / or a radio switch and to a method for operating a generator device for a signal output direction.

Funkschalter als typische Vertreter einer Signalausgaberichtung, die als ein energieautarkes System betrieben wird, können mit Batterien, elektrodynamischen Lineargeneratoren oder auch mit piezoelektrischen Energiewandlern betrieben werden. Radio switches as typical representatives of a signal output direction, which is operated as an energy self-sufficient system can be operated with batteries, electrodynamic linear generators or with piezoelectric energy converters.

Die nachveröffentlichte DE 102012205305 beschreibt einen Getriebegenerator für energieautarke Systeme, der sich eines hoch-standardisierten Miniatur-DC-Motors bedient, welcher über eine Übersetzung (z. B. Zahnradgetriebe) angetrieben wird und eine ausreichende Energie über einen längeren Zeitraum generiert, sodass mit einer energieautarken Signalausgaberichtung energieintensive, standardisierte Funkverfahren wie z. B. KNX-RF, WLAN oder Bluetooth Low-Energy realisiert werden können. The post-published DE 102012205305 describes a power self-powered transmission generator that uses a highly standardized miniature DC motor that is driven via a gear ratio (eg, gear train) and generates sufficient energy over a longer period of time so that energy-intensive, energy-efficient, signal output direction standardized radio methods such. B. KNX-RF, WLAN or Bluetooth low-energy can be realized.

Vor diesem Hintergrund schafft die vorliegende Erfindung eine verbesserte Generatorvorrichtung für eine Signalausgaberichtung, insbesondere für einen Funkschalter, eine Verwendung des Generatoraufbaus zum Betreiben einer Signalausgaberichtung und/oder eines Funkschalters sowie ein Verfahren zum Betrieb einer Generatorvorrichtung für eine Signalausgaberichtung gemäß den Hauptansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Against this background, the present invention provides an improved signal output device generator device, in particular for a radio switch, a use of the generator structure for operating a signal output direction and / or a radio switch, and a method for operating a signal output direction generator device according to the main claims. Advantageous embodiments will become apparent from the dependent claims and the description below.

Ein mechanisch schwingfähiges System kann von einer Betätigungseinrichtung angeregt werden und einen Generator antreiben. So kann ein mechanischer Impuls in elektrische Energie gewandelt werden, wobei durch das schwingfähige System die Zeitspanne des Erzeugens von elektrischer Energie ein Vielfaches der Zeitdauer des mechanischen Impulses betragen kann. A mechanically oscillatable system can be excited by an actuator and drive a generator. Thus, a mechanical pulse can be converted into electrical energy, wherein the oscillatory system, the period of time of generating electrical energy can be a multiple of the duration of the mechanical pulse.

Eine Generatorvorrichtung für eine Signalausgaberichtung, insbesondere für einen Funkschalter, umfasst einen Generator und eine als ein mechanischer Oszillator ausgebildete Schwingeinrichtung, wobei die Schwingeinrichtung eine Federeinrichtung, eine Betätigereinrichtung zum Anregen der Federeinrichtung und eine Übertragungseinrichtung zum Übertragen einer Energie einer Schwingung der Federeinrichtung auf den Generator aufweist. A generator device for a signal output direction, in particular for a radio switch, comprises a generator and a vibration device designed as a mechanical oscillator, wherein the vibration device comprises a spring device, an actuator device for exciting the spring device and a transmission device for transmitting an energy of vibration of the spring device to the generator ,

Eine Signalausgaberichtung wie beispielsweise ein Funkschalter kann als ein energieautarkes System betrieben werden. Die Generatorvorrichtung ist ausgebildet, eine mechanische Energie, die über eine Betätigereinrichtung aufgenommen wird, in eine elektrische Energie umzuwandeln. Unter einem Generator der Generatorvorrichtung kann ein generatorisch betriebener Motor, wie beispielsweise ein DC-Motor oder ein Gleichstrommotor, verstanden werden. Unter dem Generator kann ein Vibrationsmotor, wie er beispielsweise in Mobiltelefonen eingesetzt wird, verstanden werden. Dabei kann es sich bei dem Motor um einen bürstenbehafteten oder alternativ um einen bürstenlosen Motor handeln. Vorteilhaft kann zu einer Reduktion eines Trägheitsmoments der Generatorvorrichtung der Generator ankerlos ausgebildet sein. Der Generator kann, angeregt durch die Schwingeinrichtung, eine Energie, insbesondere eine elektrische Energie, in Form einer Wechselspannung erzeugen. Die Schwingeinrichtung kann als ein mechanischer Oszillator ausgebildet sein und ausgebildet sein, um einen mechanischen Impuls in eine Schwingung zu wandeln. Dabei kann die Schwingung der Schwingeinrichtung über einen langen Zeitraum, insbesondere einen Zeitraum, der ein Mehrfaches der Dauer des mechanischen Impulses beträgt, beispielsweise mehr als 200 Millisekunden, andauern. Dabei kann die Schwingung eine konstante Schwingfrequenz aufweisen, wobei die Amplitude über die Zeit abnehmen kann. Die Schwingeinrichtung kann ausgebildet sein, einen über die Betätigereinrichtung eingebrachten mechanischen Impuls zu speichern und über einen Zeitraum in Form einer Energie wieder abzugeben. So kann die Schwingeinrichtung als ein Energiespeicher ausgebildet sein. Die Schwingeinrichtung kann einen im Vergleich zum eingebrachten mechanischen Impuls langen Energieimpuls abgeben. Vorteilhaft kann die Generatorvorrichtung nahezu geräuschlos elektrische Energie erzeugen. Dabei kann durch die geringe Anzahl an Bauelementen und gleichzeitig oder alternativ durch die geringen Abmessungen der Einrichtungen der Generatorvorrichtung eine kompakte Bauform der Generatorvorrichtung erzielt werden. Dabei weist die Generatorvorrichtung eine gute Anpassungsfähigkeit der Bauform, der Baugröße, der gewünschten Betätigungswege und der einzubringenden Betätigungskräfte auf. Die Anpassungsfähigkeit kann vorteilhaft durch konstruktive Veränderungen der Betätigungseinrichtung und gleichzeitig oder alternativ der Übertragungseinrichtung erzielt werden. Vorteilhaft kann durch die beschriebene Ausführungsform die Generatorvorrichtung als Energiewandler weitgehend unabhängig von der Betätigungsgeschwindigkeit arbeiten. A signal output direction such as a radio switch can be operated as an energy self-sufficient system. The generator device is configured to convert a mechanical energy, which is received via an actuator device, into an electrical energy. A generator of the generator device can be understood to mean a generator-operated motor, such as a DC motor or a DC motor. Under the generator, a vibration motor, as used for example in mobile phones, are understood. In this case, the motor may be a brush-type or, alternatively, a brushless motor. Advantageously, to reduce the moment of inertia of the generator device, the generator can be designed to be anchorless. The generator can, excited by the vibrating device, generate energy, in particular an electrical energy, in the form of an AC voltage. The oscillating device can be designed as a mechanical oscillator and be designed to convert a mechanical pulse into a vibration. In this case, the oscillation of the oscillating device over a long period of time, in particular a period which is a multiple of the duration of the mechanical pulse, for example, more than 200 milliseconds, persist. In this case, the vibration may have a constant oscillation frequency, wherein the amplitude may decrease over time. The oscillating device can be designed to store a mechanical impulse introduced via the actuator device and release it again over a period of time in the form of an energy. Thus, the vibrating device may be formed as an energy storage. The oscillating device can deliver a long energy pulse compared to the introduced mechanical impulse. Advantageously, the generator device can generate almost noiseless electrical energy. It can be achieved by the small number of components and at the same time or alternatively by the small dimensions of the devices of the generator device, a compact design of the generator device. In this case, the generator device has a good adaptability of the design, the size, the desired actuation paths and the operating forces to be introduced. The adaptability can be advantageously achieved by constructive changes of the actuator and at the same time or alternatively the transmission device. Advantageously, the generator device can work as an energy converter largely independent of the operating speed by the embodiment described.

Ferner kann der Generator als ein Gleichstrommotor ausgebildet sein, wobei der Gleichstrommotor zwei Spiralfedern anstelle eines Kommutators aufweisen kann, wobei die zwei Spiralfedern eine Oszillation des Gleichstrommotors bedingen und eine dadurch induzierte Wechselspannung an äußere Anschlüsse des Generators leiten können. So kann ein Generatorwirkungsgrad verbessert werden. Vorteilhaft können Reibverluste minimiert werden. Weiterhin kann eine kompaktere Bauform der Generatorvorrichtung erzielt werden. Further, the generator may be formed as a DC motor, wherein the DC motor may have two coil springs instead of a commutator, wherein the two coil springs a Condition the oscillation of the DC motor and can thereby induce an AC voltage to external connections of the generator. Thus, generator efficiency can be improved. Advantageously, friction losses can be minimized. Furthermore, a more compact design of the generator device can be achieved.

Günstig ist es auch, wenn zwischen dem Generator und der Schwingeinrichtung eine Freilaufkupplung angeordnet ist. So kann der Generator nur in einer Laufrichtung betrieben werden und der Generator kann, angeregt durch die Schwingeinrichtung, eine Energie in Form einer Gleichspannung erzeugen. Wenn eine Gleichspannung zum Betreiben der Signalausgaberichtung benötigt wird, kann durch die Integration der Freilaufkupplung auf eine verlustbehaftete elektrische Gleichrichterschaltung verzichtet werden. It is also favorable if an overrunning clutch is arranged between the generator and the oscillating device. Thus, the generator can be operated only in one direction and the generator can, excited by the vibrating device, generate energy in the form of a DC voltage. If a DC voltage is required to operate the signal output direction, it is possible to dispense with a lossy electrical rectifier circuit by integrating the one-way clutch.

Ferner kann die Übertragungseinrichtung als eine Zahnradübersetzung ausgebildet sein. Insbesondere kann die Übertragungseinrichtung als eine einstufige Zahnradübersetzung ausgebildet sein. Dabei kann zumindest ein Element der Zahnradübersetzung als ein Zahnrad oder alternativ als ein Zahnradsegment ausgebildet sein. So kann eine sehr effektive Energieübertragung der Energie der Schwingung auf eine Rotation, rotatorische Bewegung oder eine oszillierende rotatorische Bewegung erzielt werden. Furthermore, the transmission device can be designed as a gear ratio. In particular, the transmission device can be designed as a single-stage gear ratio. In this case, at least one element of the gear ratio may be formed as a gear or alternatively as a gear segment. Thus, a very effective energy transfer of the energy of the oscillation to a rotation, rotational movement or an oscillatory rotational movement can be achieved.

Die Federeinrichtung kann einen Schwingkörper aufweisen. Somit kann es sich bei der Federeinrichtung um ein schwingfähiges Feder-Masse-System handeln. Der Schwingkörper kann als ein funktionales Element der Generatorvorrichtung, beispielsweise als ein Betätigungshebel oder als ein zusätzlicher Massekörper ausgeführt sein. Somit kann der Schwingkörper ein Element der Betätigereinrichtung und gleichzeitig oder alternativ ein Element der Übertragungseinrichtung sein. Wenn ein Element der Generatorvorrichtung eine Doppelfunktion aufweist, kann die Baugröße reduziert und gleichzeitig oder alternativ Gewicht der Generatorvorrichtung eingespart werden. The spring device may comprise a vibrating body. Thus, the spring device may be an oscillatable spring-mass system. The oscillating body can be designed as a functional element of the generator device, for example as an actuating lever or as an additional mass body. Thus, the vibrating body may be an element of the actuator device and simultaneously or alternatively an element of the transmission device. If an element of the generator device has a dual function, the size can be reduced and, at the same time or alternatively, the weight of the generator device can be saved.

Die Federeinrichtung kann beispielsweise eine Spiralfeder, zwei gegenüberliegende gespannte Zugfedern, zumindest eine Biegefeder, zumindest eine Zugfeder oder zumindest eine Druckfeder umfassen. Je nach Bauform der Generatorvorrichtung kann somit ein geeignetes Federelement ausgewählt werden. The spring device may comprise, for example, a spiral spring, two oppositely tensioned tension springs, at least one bending spring, at least one tension spring or at least one compression spring. Depending on the design of the generator device thus a suitable spring element can be selected.

Die Betätigereinrichtung kann als ein Betätigungshebel und gleichzeitig oder alternativ als eine Feder, insbesondere eine Blattfeder, ausgebildet sein. Um eine Zerstörung der Generatorvorrichtung durch eine schlagartige Betätigung der Betätigereinrichtung, das heißt ein zu schnelles Einbringen einer mechanischen Energie oder eines mechanischen Impulses, zu vermeiden oder zu verhindern, kann ein Sicherheitselement vorgesehen sein. So kann ein als Feder oder alternativ als Blattfeder ausgebildeter Betätigungshebel eine Funktion als Sicherheitselement übernehmen. Vorteilhaft kann die Generatorvorrichtung vor einer Zerstörung durch eine schlagartige Betätigung geschützt werden. The actuator device can be designed as an actuating lever and at the same time or alternatively as a spring, in particular a leaf spring. In order to avoid or prevent destruction of the generator device by a sudden actuation of the actuator device, that is to say a too rapid introduction of a mechanical energy or a mechanical pulse, a safety element can be provided. Thus, a trained as a spring or alternatively as a leaf spring actuating lever assume a function as a security element. Advantageously, the generator device can be protected from destruction by a sudden operation.

Ferner kann die Betätigereinrichtung zumindest eine Position aufweisen, in der die Schwingeinrichtung in zumindest einer Bewegungsrichtung blockiert ist. Dadurch kann beispielsweise eine Bewegung der Schwingeinrichtung in zumindest einer Schwingrichtung blockiert werden. Dadurch kann beispielsweise eine ungewollte Erzeugung von elektrischer Energie unterbunden werden. Furthermore, the actuator device can have at least one position in which the oscillating device is blocked in at least one direction of movement. As a result, for example, a movement of the oscillating device in at least one direction of vibration can be blocked. As a result, for example, an unwanted generation of electrical energy can be prevented.

Entsprechend einer Ausführungsform kann die Federeinrichtung als eine Spiralfeder und die Übertragungseinrichtung als eine Zahnradübersetzung ausgebildet sein. Dabei kann die Zahnradübersetzung ein großes mit der Spiralfeder gekoppeltes Zahnrad auf einer ersten Welle und ein mit einer Welle des Generators gekoppeltes kleines Zahnrad aufweisen. Das große Zahnrad kann mit dem kleinen Zahnrad kämmen. Dabei kann die Betätigereinrichtung über einen Arm auf die erste Welle wirken. Alternativ kann die Betätigereinrichtung als ein den Arm umfassender Betätigerhebel ausgeführt sein. According to one embodiment, the spring device may be formed as a spiral spring and the transmission device as a gear ratio. In this case, the gear ratio may have a large coupled to the coil spring gear on a first shaft and a coupled to a shaft of the generator small gear. The big gear can mesh with the small gear. In this case, the actuator device can act on the first shaft via an arm. Alternatively, the actuator device may be embodied as an actuator lever comprising the arm.

In einer Ausführungsform kann die Übertragungseinrichtung als ein Zahnrad auf einer Welle des Generators und ein in das Zahnrad eingreifendes Zahnradsegment ausgebildet sein. Dabei kann das Zahnradsegment mit der als ein Betätigungshebel ausgebildeten Betätigereinrichtung mechanisch gekoppelt sein. Die Federeinrichtung kann als zwei gegenüberliegende gespannte Zugfedern ausgebildet sein. Dabei kann die Federeinrichtung mit dem Betätigungshebel verbunden sein. Dabei können die zwei Zugfedern auf gegenüberliegenden Seiten des Betätigungshebels mit dem Betätigungshebel verbunden sein. Insbesondere das Zahnradsegment und der Betätigungshebel können als ein, auf einer ersten Welle gelagertes, Bauteil ausgebildet sein. In one embodiment, the transmission means may be formed as a gear on a shaft of the generator and a gear segment engaging in the gear. In this case, the gear segment may be mechanically coupled to the actuating device designed as an actuating lever. The spring device can be designed as two opposite tensioned tension springs. In this case, the spring device may be connected to the actuating lever. In this case, the two tension springs may be connected on opposite sides of the actuating lever with the actuating lever. In particular, the gear segment and the actuating lever may be formed as a component mounted on a first shaft.

Es wird eine Generatorvorrichtung für eine Signalausgaberichtung, insbesondere für einen Funkschalter, zum Betreiben einer Signalausgaberichtung und gleichzeitig oder alternativ eines Funkschalters verwendet. Dabei weist die Generatorvorrichtung einen Generator und eine als einen mechanischen Oszillator ausgebildete Schwingeinrichtung auf. Die Schwingeinrichtung weist eine Federeinrichtung, eine Betätigereinrichtung zum Anregen der Federeinrichtung und eine Übertragungseinrichtung zum Übertragen einer Energie einer Schwingung der Federeinrichtung auf den Generator auf. A generator device is used for a signal output direction, in particular for a radio switch, for operating a signal output direction and simultaneously or alternatively a radio switch. In this case, the generator device has a generator and a vibration device designed as a mechanical oscillator. The oscillating device has a spring device, an actuator device for exciting the spring device and a transmission device for transmitting an energy of oscillation of the spring device to the generator.

Ein Verfahren zum Betrieb einer Generatorvorrichtung für eine Signalausgaberichtung, insbesondere für einen Funkschalter, umfasst die folgenden Schritte:
Aufnehmen einer Bewegung der Betätigereinrichtung, um die Schwingeinrichtung in eine Bewegung, insbesondere eine Schwingbewegung, zu versetzen;
Generieren von elektrischer Energie durch den mit der Schwingeinrichtung gekoppelten Generator; und
Bereitstellen der elektrischen Energie an einer Schnittstelle zum Betreiben einer Elektronikeinheit und/oder zum Betreiben einer Signalausgaberichtung, insbesondere einem Funkschalter. A method for operating a generator device for a signal output direction, in particular for a radio switch, comprises the following steps:
Receiving a movement of the actuator device to put the oscillating device in a movement, in particular a swinging motion;
Generating electrical energy through the generator coupled to the vibrator; and
Providing the electrical energy at an interface for operating an electronics unit and / or for operating a signal output direction, in particular a radio switch.

Ein Aspekt der vorgestellten Erfindung löst das Problem, sowohl einer für KNX- oder WLAN-Anwendungen (aber nicht nur für diese) ausreichende Energieerzeugung und zugleich das Problem einer für KNX oder WLAN-Anwendungen ausreichend langen Energiespeicherung. Vorteilhaft bei dem vorgestellten Ansatz ist der zu bekannten Lösungen verbesserte Wirkungsgrad bei einer gleichzeitig verringerten Geräuschentwicklung. Der innerhalb dieses Ausführungsbeispiels beschriebene oszillierende Getriebegenerator bietet weiterhin die Vorteile einer ausreichenden Energieerzeugung und Energiespeicherung, jedoch mit einem deutlich reduzierten Getriebe bzw. Übersetzung. Vorzugsweise kann ein einstufiges Getriebe beziehungsweise eine einstufige Übersetzung gewählt werden. One aspect of the present invention solves the problem of both power generation sufficient for KNX or WLAN applications (but not just those) and the problem of energy storage long enough for KNX or WLAN applications. An advantage of the presented approach is the improved efficiency to known solutions at the same time reduced noise. The oscillating gear generator described within this embodiment further offers the advantages of sufficient energy production and energy storage, but with a significantly reduced gear or translation. Preferably, a single-stage gear or a single-stage gear ratio can be selected.

Vorteilhaft kann in einer Ausführungsform der Generatorvorrichtung eine hohe Generatorenergie erzeugt werden und ein langer Energieimpuls, der einer Energiespeicherung entspricht, realisiert werden. Dabei kann die vorgestellte Erfindung sehr kostengünstig umgesetzt werden. Beispielsweise kann als Generator ein hochstandardisierter Handy-Vibrationsmotor genutzt werden und somit die Herstellungskosten im Vergleich zum Stand der Technik reduziert werden. Vorteilhaft kann eine hohe Reproduzierbarkeit des Generators erzielt werden, d. h., kleine Energieschwankung können in der Serie absehbar sein. Insbesondere eine einfache Konstruktion bietet Vorteile. So kann in einer Ausführungsform beispielsweise die Generatorvorrichtung mit einem Motor, einer Spiralfeder, einer Übersetzung und einem Betätiger aufgebaut werden. Durch die geringe Anzahl an Bauteilen kann eine fehlresistente Vorrichtung geschaffen werden. Es kann eine nahezu geräuschlose Energieerzeugung erzielt werden, da kaum ein Umschalt- oder Getriebegeräusch entsteht. Vorteilhaft ist auch eine extrem kompakte Bauform, die durch kleine Abmessungen von Generator und Betätigungsmechanik möglich ist. Von Vorteil ist auch eine leichte beziehungsweise gute Anpassungsfähigkeit auf gewünschte Betätigungswege und Kräfte, durch konstruktive Anpassungen von Betätigungseinrichtung oder Betätigungshebel oder der Übersetzung. Advantageously, in one embodiment of the generator device, a high generator energy can be generated and a long energy pulse corresponding to an energy storage can be realized. In this case, the presented invention can be implemented very inexpensively. For example, can be used as a generator, a highly standardized mobile phone vibration motor and thus the manufacturing costs are reduced compared to the prior art. Advantageously, a high reproducibility of the generator can be achieved, d. h., small energy fluctuation can be foreseen in the series. In particular, a simple construction offers advantages. For example, in one embodiment, the generator apparatus may be constructed with a motor, a coil spring, a translation, and an actuator. Due to the small number of components, a fail-resistant device can be created. It can be achieved almost noiseless energy production, since hardly a switching or gear noise. Also advantageous is an extremely compact design, which is possible due to small dimensions of generator and actuating mechanism. Another advantage is a slight or good adaptability to desired actuation paths and forces, by constructive adjustments of actuator or lever or the translation.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen: The invention will be described by way of example with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 ein Blockschaltbild einer Generatorvorrichtung für eine Signalausgaberichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; 1 a block diagram of a generator device for a signal output direction according to an embodiment of the present invention;

2 bis 4 schematische Darstellungen einer Generatorvorrichtung für eine Signalausgaberichtung gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung; und 2 to 4 schematic diagrams of a generator device for a signal output direction according to embodiments of the present invention; and

5 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 5 a flowchart of a method according to an embodiment of the present invention.

In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird. In the following description of preferred embodiments of the present invention, the same or similar reference numerals are used for the elements shown in the various figures and similarly acting, wherein a repeated description of these elements is omitted.

1 zeigt ein Blockschaltbild einer Generatorvorrichtung 100 für eine Signalausgaberichtung 102 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In einem Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Signalausgaberichtung 102 um einen Funkschalter 102. Die Generatorvorrichtung 100 weist einen Generator 104 sowie eine Schwingeinrichtung 106 auf. Dabei ist die Schwingeinrichtung 106 als mechanischer Oszillator 106 ausgebildet. Die Schwingeinrichtung 106 umfasst eine Federeinrichtung 108, eine Betätigereinrichtung 110 zum Anregen der Federeinrichtung 108 und eine Übertragungseinrichtung 112 zum Übertragen einer Energie 114 einer Schwingung der Federeinrichtung 108 auf den Generator 104. Die Betätigereinrichtung 110 ist ausgebildet, einen mechanischen Impuls 116 aufzunehmen und an die Federeinrichtung 108 weiterzuleiten. Die Federeinrichtung 108 ist ausgebildet, einen mechanischen Impuls 116 oder eine mechanische Energie 116 aufzunehmen und in eine rotatorische Bewegung 118 oder eine Rotationsenergie 118 zu wandeln und diese auszugeben. Dabei kann die Rotationsenergie 118 als eine oszillierende Rotationsenergie 118 über die Übertragungseinrichtung 112 geleitet werden. Die Übertragungseinrichtung 112 ist ausgebildet, eine Rotationsenergie 114 aufzunehmen und nach einer Übersetzung an einen Generator 104 auszugeben. Dabei ist der Generator 104 ausgebildet, über eine Schnittstelle 120 eine elektrische Energie 122 bereitzustellen. Die elektrische Energie 122 kann je nach Ausführungsbeispiel als eine Gleichspannung 122 oder alternativ als eine Wechselspannung 122 bereitgestellt werden. Die Signalausgabeeinrichtung 102 umfasst in dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel eine optionale Elektronikeinheit 124 zum Bereitstellen einer Signalsequenz 126. Unter der Elektronikeinheit 124 kann allgemein eine Schaltung verstanden werden. Die Elektronikeinheit 124 kann eine Antenne umfassen, die die Signalsequenz 126 als ein Funksignal bereitstellt. Bei der Signalsequenz 126 kann es sich um ein standardisiertes Funkprotokoll, wie es bei KNX-RF genutzt wird, handeln. 1 shows a block diagram of a generator device 100 for a signal output direction 102 according to an embodiment of the present invention. In one embodiment, the signal output direction is 102 around a radio switch 102 , The generator device 100 has a generator 104 and a vibrating device 106 on. Here is the vibrating device 106 as a mechanical oscillator 106 educated. The vibrating device 106 includes a spring device 108 , an actuator device 110 for exciting the spring device 108 and a transmission device 112 for transmitting an energy 114 a vibration of the spring device 108 on the generator 104 , The actuator device 110 is formed, a mechanical impulse 116 and to the spring device 108 forward. The spring device 108 is formed, a mechanical impulse 116 or a mechanical energy 116 to take up and into a rotational movement 118 or a rotational energy 118 to change and spend it. This can be the rotational energy 118 as an oscillating rotational energy 118 via the transmission device 112 be directed. The transmission device 112 is formed, a rotational energy 114 and after a translation to a generator 104 issue. Here is the generator 104 trained, via an interface 120 an electrical energy 122 provide. The electrical energy 122 can, depending on the embodiment as a DC voltage 122 or alternatively as an AC voltage 122 to be provided. The signal output device 102 includes in the in 1 embodiment shown an optional electronics unit 124 for providing a signal sequence 126 , Under the electronics unit 124 In general, a circuit can be understood. The electronics unit 124 may include an antenna, which is the signal sequence 126 as a radio signal. At the signal sequence 126 It can be a standardized radio protocol, as used in KNX-RF.

Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Signalausgabeeinrichtung 102 um ein energieautarkes System. Die Signalausgabeeinrichtung 102 kann in einem Ausführungsbeispiel ausgebildet sein, standardisierte Funkverfahren wie KNX-RF, WLAN, Bluetooth oder Zigbee auszuführen und eine entsprechende Signalsequenz 126 auszugeben. In einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel kann die Generatorvorrichtung 100 zwischen dem Generator 104 und der Schwingeinrichtung 106 eine Freilaufkupplung aufweisen. In einem anderen nicht gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Generatorvorrichtung 100 eine elektrische Gleichrichterschaltung auf, um eine erzeugte Wechselspannung 122 in eine Gleichspannung gleichzurichten. At the in 1 the embodiment shown is in the signal output device 102 an energy self-sufficient system. The signal output device 102 In one exemplary embodiment, it may be configured to execute standardized radio methods such as KNX-RF, WLAN, Bluetooth or Zigbee and a corresponding signal sequence 126 issue. In an embodiment not shown, the generator device 100 between the generator 104 and the vibrating device 106 have an overrunning clutch. In another embodiment, not shown, the generator device 100 an electrical rectifier circuit to an AC voltage generated 122 to rectify into a DC voltage.

In einem Ausführungsbeispiel kann die Übertragungseinrichtung 112 als eine Zahnradübersetzung ausgebildet sein. Zwei unterschiedliche Ausführungsbeispiele hierfür werden in 2 sowie den 3 und 4 gezeigt. Die Federeinrichtung 108 kann je nach Ausführungsbeispiel unterschiedliche Arten von Federn oder weitere Elemente umfassen. So kann die Federeinrichtung 108 einen Schwingkörper und zumindest ein Federelement umfassen. Ein Ausführungsbeispiel mit einem Federelement in Form einer Spiralfeder wird in 2 gezeigt, ein Ausführungsbeispiel mit einem Federelement in Form von zwei gegenüberliegenden Zugfedern wird in den 3 und 4 gezeigt. Um ein Sicherheitselement zu integrieren, kann in einem nicht näher gezeigten Ausführungsbeispiel die Betätigereinrichtung 110 als ein Betätigungshebel und/oder als eine Feder, insbesondere eine Blattfeder, ausgebildet sein. In one embodiment, the transmission device 112 be designed as a gear ratio. Two different embodiments of this are in 2 as well as the 3 and 4 shown. The spring device 108 may include different types of springs or other elements depending on the embodiment. So can the spring device 108 comprise a vibrating body and at least one spring element. An embodiment with a spring element in the form of a spiral spring is in 2 an embodiment with a spring element in the form of two opposing tension springs is shown in the 3 and 4 shown. To integrate a security element, in an embodiment not shown in detail, the actuator device 110 be designed as an actuating lever and / or as a spring, in particular a leaf spring.

2 zeigt eine schematische Darstellung einer Generatorvorrichtung 100 für eine Signalausgaberichtung 102 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei der Generatorvorrichtung 100 kann es sich um die in 1 gezeigte Generatorvorrichtung 100 handeln. Die in 1 beschriebene Federeinrichtung 108 ist als eine Spiralfeder 208 ausgebildet, die in 1 beschriebene Übertragungseinrichtung 112 ist als eine Zahnradübersetzung 212 ausgebildet. Dabei weist die Zahnradübersetzung 212 ein großes Zahnrad 228 und ein kleines Zahnrad 230 auf. Das große Zahnrad 228 ist wie die Spiralfeder auf einer ersten Welle 232 gelagert und über die erste Welle 232 mit der Spiralfeder 208 gekoppelt. Die Spiralfeder 208 ist an ihrem einen Ende mit der ersten Welle 234 wirkverbunden und mit ihrem anderen Ende mit einem nicht dargestellten Gehäuse oder alternativ einem anderen Fixpunkt gekoppelt. Das mit dem großen Zahnrad 228 kämmende kleine Zahnrad 230 ist auf der Welle 234 des Generators 104 angeordnet und mit dem Generator 104 gekoppelt. Die Betätigereinrichtung 110 ist über eine Auskoppeleinrichtung 236, die auch als Auskoppelmechanismus 236 bezeichnet werden kann, mit einem mit der Spiralfeder 208 gekoppelten Betätigerarm 238 wirkverbunden. Der Betätigerarm 238 weist an dem der ersten Welle 232 gegenüberliegenden Ende ein optionales Gewicht 240 auf. 2 shows a schematic representation of a generator device 100 for a signal output direction 102 according to an embodiment of the present invention. At the generator device 100 can it be in the 1 shown generator device 100 act. In the 1 described spring device 108 is as a spiral spring 208 trained in 1 described transmission device 112 is as a gear translation 212 educated. In this case, the gear ratio 212 a big gear 228 and a small gear 230 on. The big gear 228 is like the coil spring on a first shaft 232 stored and over the first wave 232 with the spiral spring 208 coupled. The spiral spring 208 is at one end with the first wave 234 operatively connected and coupled with its other end with a housing, not shown, or alternatively another fixed point. That with the big gear 228 combing small gear 230 is on the wave 234 of the generator 104 arranged and with the generator 104 coupled. The actuator device 110 is via a decoupling device 236 which also acts as a decoupling mechanism 236 can be designated with one with the coil spring 208 coupled actuator arm 238 operatively connected. The actuator arm 238 indicates that of the first wave 232 opposite end an optional weight 240 on.

Die Funktionsweise des oszillierenden Getriebegenerators 104 kann in einem Ausführungsbeispiel wie folgt beschrieben werden. An die Welle 234 eines generatorisch betriebenen DC-Miniaturmotors 104 (vorzugsweise ankerlos zur Reduktion des Trägheitsmomentes) wird mittels einer Übersetzung 112, z. B. mit einem einstufigen Zahnradgetriebe 228, 230, ein oszillierender Federmechanismus 108, z. B. eine Spiralfeder 208 befestigt. Dieser Federmechanismus besteht zum Beispiel aus einem Zahnradsektor 212, einem Betätigungshebel 110 und einer Federanordnung 208, die ein mechanisch schwingfähiges System 106 bilden. Es sind verschiedene Aufbauvarianten dieses Schwingmechanismus denkbar. The operation of the oscillating gear generator 104 may be described as follows in one embodiment. To the wave 234 a generator-operated DC miniature motor 104 (preferably anchorless for reducing the moment of inertia) is by means of a translation 112 , z. B. with a single-stage gear transmission 228 . 230 , an oscillating spring mechanism 108 , z. B. a coil spring 208 attached. This spring mechanism consists for example of a gear sector 212 , an operating lever 110 and a spring assembly 208 , which is a mechanically oscillatory system 106 form. There are various construction variants of this oscillating mechanism conceivable.

In den 3 und 4 ist in einem Ausführungsbeispiel exemplarisch ein Generatoraufbau 100 mit einer Zahnradübersetzung 212 und dem Schwungmechanismus 106 mit zwei gegenüberliegend-gespannten Zugfedern gezeigt. In the 3 and 4 is exemplary in one embodiment, a generator construction 100 with a gear ratio 212 and the swing mechanism 106 shown with two opposite-tension springs.

3 zeigt eine schematische Darstellung einer Generatorvorrichtung für eine Signalausgabeeinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei der Generatorvorrichtung kann es sich um die in 1 gezeigte Generatorvorrichtung handeln. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel umfasst die Federeinrichtung der Generatorvorrichtung zwei gegenüberliegende gespannte Zugfedern 308 und die Übertragungseinrichtung der Generatorvorrichtung ist als ein Zahnrad 230 auf einer Welle 234 des Generators 104 und ein in das Zahnrad 230 eingreifendes Zahnradsegment 328 ausgebildet. Die Betätigungseinrichtung der Generatorvorrichtung ist als ein Betätigungshebel 338 ausgebildet. Dabei sind die zwei Zugfedern 308 auf gegenüberliegenden Seiten des Betätigungshebels 338 angeordnet und jeweils ein Ende der Zugfedern 308 ist mit dem Betätigungshebel 338 verbunden. Das Zahnradsegment 328 ist mit dem Betätigungshebel 338 mechanisch gekoppelt. So sind in einem Ausführungsbeispiel der Betätigungshebel 338 und das Zahnradsegment 328 als ein Bauteil gefertigt, welches auf einer ersten Welle 232 gelagert ist. 3 shows a schematic representation of a generator device for a signal output device according to an embodiment of the present invention. The generator device may be the in 1 act generator device act. According to this embodiment, the spring device of the generator device comprises two opposite tensioned tension springs 308 and the transmitting device of the generator device is a gear 230 on a wave 234 of the generator 104 and one in the gear 230 engaging gear segment 328 educated. The actuator of the generator device is as an operating lever 338 educated. Here are the two tension springs 308 on opposite sides of the operating lever 338 arranged and one end of the tension springs 308 is with the operating lever 338 connected. The gear segment 328 is with the operating lever 338 mechanically coupled. Thus, in one embodiment, the actuating lever 338 and the gear segment 328 manufactured as a component which is on a first shaft 232 is stored.

An dem Betätigungshebel 338 sind beabstandet zu einem Drehpunkt um die erste Welle 232 zwei Ösen 342 ausgebildet. Je eine der gespannten Zugfedern 308 ist mit je einer der beiden Ösen 342 mechanisch verbunden. So haken die gespannten Zugfedern 308 jeweils mit einem Ende in einer Öse 342 ein. Das dem mit der Öse 342 verbundenen Ende der Zugfeder 308 gegenüberliegende Ende der Zugfeder 308 ist mit einer Halterung 344 verbunden. So sind die Zugfedern 308 jeweils zwischen der Halterung 344 und einer an dem Betätigungshebel 338 ausgebildeten Öse 342 gespannt. Die erste Welle 232 sowie die Welle 234 des Generators 104 sind in der Halterung 344 gelagert. In 3 ist die um die erste Welle 232 oszillierende Bewegung des als ein Bauteil ausgeführten Betätigungshebels 338 und des Zahnradsegments 328 durch zwei gestrichelt dargestellte Positionen gezeigt. Die genannte Einheit schwingt zwischen den zwei Positionen hin und her. At the operating lever 338 are spaced to a pivot around the first shaft 232 two eyelets 342 educated. One each of the tension springs 308 is with one of the two eyelets 342 mechanically connected. This is how the tensioned tension springs hook 308 each with one end in an eyelet 342 one. The one with the eyelet 342 connected end of the tension spring 308 opposite end of the tension spring 308 is with a bracket 344 connected. So are the springs 308 each between the holder 344 and one on the operating lever 338 trained eyelet 342 curious; excited. The first wave 232 as well as the wave 234 of the generator 104 are in the holder 344 stored. In 3 is the one around the first wave 232 oscillating movement of the operating lever designed as a component 338 and the gear segment 328 shown by two positions shown in dashed lines. The named unit swings back and forth between the two positions.

In einem hier nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann die maximale Auslenkung des Betätigungshebels 338 mechanisch begrenzt sein. Weiterhin kann in einem Ausführungsbeispiel zwischen dem kleinen Zahnrad 230 und dem Generator 104 eine Freilaufkupplung angeordnet sein. Die Freilaufkupplung kann zwischen dem kleinen Zahnrad 230 und der Welle 234 des Generators 104 oder alternativ auf bzw. in der Welle 234 des Generators 104 angeordnet sein. In an embodiment not shown here, the maximum deflection of the actuating lever 338 be mechanically limited. Furthermore, in one embodiment, between the small gear 230 and the generator 104 be arranged an overrunning clutch. The overrunning clutch can be between the small gear 230 and the wave 234 of the generator 104 or alternatively on or in the shaft 234 of the generator 104 be arranged.

Der Generator 104 weist zumindest eine Schnittstelle 120 zur Übertragung elektrischer Energie auf. In dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Schnittstelle 120 als zwei elektrische Anschlüsse ausgebildet. Die elektrischen Anschlüsse der Schnittstelle 120 sind dazu ausgebildet, die von dem Generator 104 erzeugte elektrische Energie bereitzustellen. The generator 104 has at least one interface 120 for transmitting electrical energy. In the in 3 The embodiment shown is the interface 120 designed as two electrical connections. The electrical connections of the interface 120 are trained by the generator 104 to provide generated electrical energy.

Das Zahnradsegment 328 mit Betätigungshebel 338 ist kostengünstig, z. B. als Spritz- oder Stanzteil, mit geringer Masse herstellbar. Der Betätigungshebel 338 kann auch in das Zahnrad bzw. das Zahnradsegment 328 integriert werden. Durch die Länge des Betätigungshebels 338 können die Betätigungswege zusätzlich angepasst werden. Das Zahnradsegment 328 ist mittels einer in 2 gezeigten Spiralfeder, Biegefeder oder einer Anordnung von Zug- bzw. Druckfedern wie in 3 gezeigt, mit dem Gehäuse oder einer Halterung 344, verbunden und bildet einen mechanischen Oszillator. Die Übersetzung kann beliebig an die Eigenschaften des Generators 104 oder eines generatorisch betriebenen Motors, insbesondere DC-Motors, angepasst werden. Die Impulslänge kann über die konstruktive Gestaltung des Schwingmechanismus, z. B. der Härte der Feder oder dem Gewicht der oszillierenden Masse, gesteuert werden. Der Betätigungshebel 338 wird von einer Ruhelage ausgelenkt und nach einer bestimmten Kraft oder nach einem bestimmten Betätigungsweg von einem Auskoppelmechanismus freigegeben. Die Federenergie lässt das Zahnradsegment 328 schwingen. Der daran gekoppelte DC-Motor 104 erzeugt Energie in Form einer Wechselspannung. Durch die Detektion der Polarität der ersten Schwingung ist auf die Betätigungsrichtung des Generators 104 zu schließen. The gear segment 328 with operating lever 338 is inexpensive, z. B. as injection or stamping, with low mass produced. The operating lever 338 can also be in the gear or the gear segment 328 to get integrated. By the length of the operating lever 338 The actuation paths can be additionally adjusted. The gear segment 328 is by means of a in 2 shown spiral spring, spiral spring or an arrangement of tension or compression springs as in 3 shown with the housing or a bracket 344 , connected and forms a mechanical oscillator. The translation can be arbitrary to the properties of the generator 104 or a generator-operated motor, in particular DC motor, to be adjusted. The pulse length can on the structural design of the vibrating mechanism, z. As the hardness of the spring or the weight of the oscillating mass, are controlled. The operating lever 338 is deflected from a rest position and released by a decoupling mechanism after a certain force or after a certain actuation path. The spring energy leaves the gear segment 328 swing. The DC motor coupled to it 104 generates energy in the form of an alternating voltage. By detecting the polarity of the first vibration is on the direction of actuation of the generator 104 close.

Die Verluste von mechanischer zu elektrischer Energie setzen sich zusammen aus mechanischen Energieverlusten im Oszillator und den Verlusten des rotierenden Generators 104. Die Nutzbarmachung der Wechselspannung bedarf üblicherweise einer stark verlustbehafteten elektrischen Gleichrichterschaltung. Diese kann durch Verwendung einer auf der Motorwelle 234 sitzenden Freilaufkupplung ersetzt werden, sodass der Motor 104 vom Zahnradsegment 328 in immer die gleiche Drehrichtung gedreht wird und damit eine Gleichspannung generiert. The losses of mechanical to electrical energy are composed of mechanical energy losses in the oscillator and the losses of the rotating generator 104 , The utilization of the alternating voltage usually requires a highly lossy electrical rectifier circuit. This can be done by using one on the motor shaft 234 seated one-way clutch be replaced, so the engine 104 from the gear segment 328 is rotated in always the same direction of rotation and thus generates a DC voltage.

In einem Ausführungsbeispiel ist der Aufbau des Generators 104 als speziell angefertigter DC-Motor denkbar. Der Kommutator wird ersetzt durch zwei Spiralfedern, welche einerseits die Oszillation des Rotors bedingen und weiterhin die dadurch induzierte Wechselspannung an äußeren Anschlüssen 120 leiten. Vorteilhaft daran ist eine Verbesserung des Generatorwirkungsgrades durch Reduzierung der Reibverluste (Kommutator) sowie eine kompakte Generatorbauweise. In one embodiment, the structure of the generator 104 conceivable as a custom-made DC motor. The commutator is replaced by two spiral springs, which on the one hand cause the oscillation of the rotor and continue to induce the alternating voltage at external terminals 120 conduct. An advantage of this is an improvement of the generator efficiency by reducing the friction losses (commutator) and a compact generator design.

Um eine Zerstörung des Generators 104 durch eine schlagartige Betätigung zu vermeiden, kann in einem Ausführungsbeispiel der Betätigungshebel 338 als Feder, z. B. als eine Blattfeder ausgeführt werden und somit ein Sicherheitselement bilden. To a destruction of the generator 104 to avoid by a sudden operation, in one embodiment, the actuating lever 338 as a spring, z. B. be executed as a leaf spring and thus form a security element.

Das bewegliche Schwingsystem 106 ist sehr kompakt und leicht ausgeführt, dabei kann die Spule nur bei sehr starken Vibrationen von außen in die ungewollten Schwingungen geraten. Um die Erzeugung von „falschen“ Funksignalen zu verhindern, kann der Schwingkörper in einem Schaltergehäuse durch den Betätiger in Ruhe- und Endstellung blockiert werden. Die andere Möglichkeit besteht daran, die induzierte Spannung zu messen und nur bei einem Spannungsanstieg über einen bestimmten Level als ein Schaltsignal zu werten. The mobile vibration system 106 It is very compact and easy to work, but the coil can only get into the unwanted vibrations from the outside when very strong vibrations occur. To prevent the generation of "false" radio signals, the vibrating body can be blocked in a switch housing by the actuator in rest and end position. The other option is to measure the induced voltage and evaluate it as a switching signal only when the voltage rises above a certain level.

4 zeigt eine schematische dreidimensionale Darstellung einer Generatorvorrichtung 100 für eine Signalausgaberichtung 102 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei der Generatorvorrichtung kann es sich um die in 3 gezeigte Generatorvorrichtung handeln. Der Betätigungshebel 338 und das Zahnradsegment 328 sind einteilig ausgebildet und auf der ersten Welle 232 gelagert. An dem Betätigungshebel 338 sind auf zwei sich gegenüberliegenden Seiten je eine böse 342 ausgebildet in den beiden Ösen 342 ist je ein Ende einer Zugfeder 308 eingehängt. Das gegenüberliegende Ende der Zugfedern 308 ist je in einer an der Halterung 344 ausgebildeten Öse 342 eingehängt. Zwischen den beiden an der Halterung 344 ausgebildeten Ösen 342 bilden die zwei gespannten Zugfedern 308 zusammen mit dem Betätigungshebel 338 eine in 1 gezeigte Schwingeinrichtung 106. Dabei kann die Masse des Zahnradsegments 328 als ein Teil der Schwungmasse der Schwingeinrichtung 106 genutzt werden. In der Halterung 344 ist eine erste Welle 232 und eine Welle 234 des Generators 104 gelagert. Auf der Welle 234 des Generators 104 ist ein kleines Zahnrad 230 angeordnet und mit der Welle 234 gekoppelt. Das kleine Zahnrad 230 kämmt mit dem Zahnradsegment 328. Eine Auslenkung des Betätigungshebels 338 um die erste Welle 232 führt zu einer Bewegung des Zahnradsegments 328 die auf das kleine Zahnrad 230 und somit auf die Welle 234 des Generators 104 übertragen wird und zu einer Rotationsbewegung des Generators 104 führt. Die Rotationsbewegung wird in dem Generator 104 in elektrische Energie gewandelt und an der Schnittstelle 120, die in dem Ausführungsbeispiel in 4 als zwei Anschlüsse ausgebildet ist, als elektrische Energie bereitgestellt. 4 shows a schematic three-dimensional representation of a generator device 100 for a signal output direction 102 according to an embodiment of the present invention. The generator device may be the in 3 act generator device act. The operating lever 338 and the gear segment 328 are formed in one piece and on the first shaft 232 stored. At the operating lever 338 are on two opposite sides one evil each 342 formed in the two eyelets 342 is ever one end of a tension spring 308 hooked. The opposite end of the tension springs 308 is ever in one on the bracket 344 trained eyelet 342 hooked. Between the two on the bracket 344 trained eyelets 342 form the two tensioned tension springs 308 together with the operating lever 338 one in 1 shown oscillating device 106 , In this case, the mass of the gear segment 328 as part of the flywheel of the vibrating device 106 be used. In the holder 344 is a first wave 232 and a wave 234 of the generator 104 stored. On the wave 234 of the generator 104 is a small gear 230 arranged and with the shaft 234 coupled. The small gear 230 meshes with the gear segment 328 , A deflection of the operating lever 338 around the first wave 232 leads to a movement of the gear segment 328 the on the small gear 230 and thus on the wave 234 of the generator 104 is transmitted and a rotational movement of the generator 104 leads. The rotational movement is in the generator 104 converted into electrical energy and at the interface 120 , which in the embodiment in 4 is designed as two terminals, provided as electrical energy.

5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 500 zum Betrieb einer Generatorvorrichtung für eine Signalausgaberichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei der Generatorvorrichtung kann es sich um ein Ausführungsbeispiel einer in den 1 bis 4 beschriebenen Generatorvorrichtung 100 handeln. Das Verfahren 500 umfasst einen Schritt 510 des Aufnehmens einer Bewegung der Betätigereinrichtung, um die Schwingeinrichtung in eine Bewegung, insbesondere eine Schwingbewegung, zu versetzen, einen Schritt 520 des Generierens von elektrischer Energie durch den mit der Schwingeinrichtung gekoppelten Generator und einen Schritt 530 des Bereitstellens der elektrischen Energie an einer Schnittstelle zum Betreiben einer Elektronikeinheit und gleichzeitig oder alternativ zum Betreiben einer Signalausgaberichtung, insbesondere einem Funkschalter. 5 shows a flowchart of a method 500 for operating a signal output direction generator apparatus according to an embodiment of the present invention. In the generator device may be an embodiment of the in the 1 to 4 described generator device 100 act. The procedure 500 includes a step 510 of receiving a movement of the actuator means to put the vibrating means in a movement, in particular a swinging movement, a step 520 generating electrical energy by the generator coupled to the vibrator and a step 530 the provision of electrical energy at an interface for operating an electronic unit and simultaneously or alternatively for operating a signal output direction, in particular a radio switch.

Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden. Ferner können erfindungsgemäße Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden. Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“ Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so kann dies so gelesen werden, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist. The embodiments described and shown in the figures are chosen only by way of example. Different embodiments may be combined together or in relation to individual features. Also, an embodiment can be supplemented by features of another embodiment. Furthermore, method steps according to the invention can be repeated as well as carried out in a sequence other than that described. If an exemplary embodiment comprises a "and / or" link between a first feature and a second feature, this can be read so that the embodiment according to one embodiment, both the first feature and the second feature and according to another embodiment, either only the first Feature or only the second feature.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100 100: Generatorvorrichtung generator device
102 102: Signalausgabeeinrichtung Signal output device
104 104: Generator generator
106 106: Schwingeinrichtung oscillating device
108 108: Federeinrichtung spring means
110 110: Betätigereinrichtung Actuator means
112 112: Übertragungseinrichtung transmission equipment
114 114: Energie einer Schwingung, Schwingung Energy of a vibration, vibration
116 116: mechanische Energie, mechanischer Impuls mechanical energy, mechanical impulse
118 118: rotatorische Bewegung rotational movement
120 120: Schnittstelle interface
122 122: elektrische Energie, Gleichspannung, Wechselspannung electrical energy, DC voltage, AC voltage
124 124: Elektronikeinheit electronics unit
126 126: Signalsequenz, Signal, Funksignal Signal sequence, signal, radio signal
208 208: Spiralfeder spiral spring
212 212: Zahnradübersetzung gear ratio
228 228: großes Zahnrad big gear
230 230: kleines Zahnrad small gear
232 232: erste Welle first wave
234 234: Welle des Generators Wave of the generator
236 236: Auskoppeleinrichtung decoupling
238 238: Arm, Betätigerarm Arm, actuator arm
240 240: Gewicht Weight
308 308: zwei gegenüberliegende gespannte Zugfedern two opposite tensioned tension springs
328 328: Zahnradsegment gear segment
338 338: Betätigungshebel actuating lever
342 342: Öse eyelet
344 344: Halterung bracket
500 500: Verfahren zum Betrieb einer Generatorvorrichtung Method for operating a generator device
510 510: Aufnehmen take up
520 520: Generieren to generate
530 530: Bereitstellen Provide

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102012205305 [0003]

Claims

Generator device ( 100 ) for a signal output device ( 102 ), in particular for a radio switch, characterized in that the generator device ( 100 ) a generator ( 104 ) and designed as a mechanical oscillator vibrating device ( 106 ), wherein the oscillating device ( 106 ) a spring device ( 108 ; 208 ; 308 ), an actuator device ( 110 ; 338 ) for exciting the spring device ( 108 ; 208 ; 308 ) and a transmission device ( 112 ) for transmitting an energy of a vibration of the spring device ( 108 ) on the generator ( 104 ) having.

Generator device ( 100 ) according to claim 1, characterized in that the transmission device ( 112 ) as a gear ratio ( 212 ) is trained.

Generator device ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the spring device ( 108 ) a vibrating body ( 228 . 238 . 240 ; 328 . 338 ).

Generator device ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the spring device ( 108 ) a coil spring ( 208 ), two opposite tensioned tension springs ( 308 ), at least one bending spring, at least one tension spring and / or at least one compression spring comprises.

Generator device ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator device ( 110 ) as an operating lever ( 338 ) and / or is designed as a spring.

Generator device ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator device ( 110 ; 338 ) has at least one position in which the oscillating device ( 106 ) is blocked in at least one direction of movement.

Generator device ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the spring device ( 108 ) as a coil spring ( 208 ) and the transmission equipment ( 112 ) as a gear ratio ( 212 ), wherein the gear ratio ( 212 ) a big one with the spiral spring ( 208 ) coupled gear ( 228 ) on a first wave ( 232 ) and one with a wave ( 234 ) of the generator ( 104 ) coupled small gear ( 230 ), wherein the actuator device ( 110 ) over one arm ( 238 ) on the first wave ( 232 ) acts.

Generator device ( 100 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the transmission device ( 112 ) as a gear ( 230 ) on a wave ( 234 ) of the generator ( 104 ) and one in the gear ( 230 ) engaging gear segment ( 328 ), wherein the gear segment ( 328 ) with the as an operating lever ( 338 ) formed actuator device ( 110 ) is mechanically coupled and that the spring device ( 108 ) as two opposite tensioned tension springs ( 308 ) with the operating lever ( 338 ) are formed, wherein the two tension springs ( 308 ) on opposite sides of the operating lever ( 338 ) are connected to it, wherein the gear segment ( 328 ) and the operating lever ( 338 ) as a, on a first wave ( 232 ) mounted, component are formed.

Use of a generator device ( 100 ) for a signal output device ( 102 ), in particular for a radio switch, for operating a signal output device ( 102 ) and / or a radio switch, wherein the generator device ( 100 ) comprises a generator and a vibration device designed as a mechanical oscillator ( 106 ), wherein the oscillating device ( 106 ) a spring device ( 108 ), an actuator device ( 110 ) for exciting the spring device ( 108 ) and a transmission device ( 112 ) for transmitting an energy of a vibration of the spring device ( 108 ) on the generator ( 104 ) having.

Procedure ( 500 ) for operating a generator device ( 100 ) for a signal output device ( 102 ), in particular for a radio switch, wherein the generator device ( 100 ) a generator ( 104 ) and designed as a mechanical oscillator vibrating device ( 106 ), wherein the oscillating device ( 106 ) a spring device ( 108 ), an actuator device ( 110 ) for exciting the spring device ( 108 ) and a transmission device ( 112 ) for transmitting an energy of a vibration of the spring device ( 108 ) on the generator ( 104 ), the method comprising the steps of: recording ( 510 ) a movement of the actuator device ( 110 ) to the vibrating device ( 106 ) in a movement, in particular a swinging motion to put; To generate ( 520 ) of electrical energy through the with the vibrating device ( 106 ) coupled generator ( 104 ); and deploy ( 530 ) of the electrical energy at an interface for operating an electronic unit ( 124 ) and / or for operating a signal output device ( 102 ), in particular a radio switch.