DE102021122250B3

DE102021122250B3 - Mobiles elektronisches Schloss

Info

Publication number: DE102021122250B3
Application number: DE102021122250.8A
Authority: DE
Inventors: auf Antrag nicht genannt. Erfinder
Original assignee: ABUS August Bremicker Soehne KG
Current assignee: ABUS August Bremicker Soehne KG
Priority date: 2021-08-27
Filing date: 2021-08-27
Publication date: 2022-10-27
Anticipated expiration: 2041-08-28
Also published as: AU2022334790A1; CA3229126A1; CN117897546A; TW202311609A; WO2023025623A1

Abstract

Ein mobiles elektronisches Schloss umfasst einen Schlosskörper und ein Sicherungsteil, das relativ zu dem Schlosskörper zwischen einer Geschlossenstellung und einer Offenstellung beweglich ist, wobei der Schlosskörper eine elektromechanische Verriegelungseinrichtung umfasst, die einen Elektromotor mit einem Rotor, einen mit dem Rotor gekoppelten Riegel und eine Steuerschaltung aufweist. Der Riegel ist mittels des Elektromotors aus einer Verriegelungsstellung, in welcher das in der Geschlossenstellung befindliche Sicherungsteil am Schlosskörper verriegelt ist, in eine Entriegelungsstellung, in welcher das Sicherungsteil für eine Bewegung in die Offenstellung freigegeben ist, elektrisch antreibbar. Durch ein Verbringen des Sicherungsteils aus der Offenstellung in die Geschlossenstellung ist ein mechanischer Antrieb des Riegels bewirkbar, wobei der Riegel mit dem Rotor des Elektromotors derart antriebswirksam gekoppelt ist, dass der mechanische Antrieb des Riegels eine erzwungene Drehbewegung des Rotors bewirkt. Die Steuerschaltung ist dazu ausgebildet, die erzwungene Drehbewegung des Rotors zu detektieren.

Description

Die Erfindung betrifft ein mobiles elektronisches Schloss, mit einem Schlosskörper und einem Sicherungsteil, das relativ zu dem Schlosskörper zwischen einer Geschlossenstellung und einer Offenstellung beweglich ist. Der Schlosskörper besitzt eine elektromechanische Verriegelungseinrichtung, die einen Elektromotor mit einem Rotor, einen mit dem Rotor gekoppelten Riegel und eine Steuerschaltung aufweist. Der Riegel ist mittels des Elektromotors aus einer Verriegelungsstellung, in welcher das in der Geschlossenstellung befindliche Sicherungsteil am Schlosskörper verriegelt ist, in eine Entriegelungsstellung, in welcher das Sicherungsteil für eine Bewegung in die Offenstellung freigegeben ist, elektrisch antreibbar.
Ein derartiges mobiles elektronisches Schloss ist aus DE 10 2019 113 184 A1 bekannt. Ein Hangschloss mit einem rein mechanischen Verriegelungsmechanismus, der einen Drehriegel aufweist, ist aus DE 43 23 693 C2 bekannt. Aus WO 2009/ 036 585 A1 und WO 2010/ 105 374 A1 sind mobile elektronische Schlösser bekannt, bei denen ein Elektromotor auch als Generator zu wirken vermag, wobei hierfür ein manuell bewegbares Betätigungselement gedreht wird.
Ein derartiges mobiles elektronisches Schloss kann beispielsweise mittels eines elektronischen Schlüssels, durch Eingabe eines Codes an einer numerischen Eingabeeinrichtung des Schlosskörpers, durch biometrische Authentifizierung (z.B. mittels eines Fingerabdrucksensors) oder per Fernsteuerung durch ein mobiles Endgerät (z.B. Smartphone) steuerbar sein, insbesondere um aufgrund eines hierdurch an die Steuerschaltung übermittelten Entriegelungsbefehls das Sicherungsteil zu entriegeln.
Bei einigen Anwendungen ist es wünschenswert, die Stellung des Sicherungsteils überwachen zu können, etwa um Fehlfunktionen bei einem Schließen und Verriegeln des Sicherungsteils zu vermeiden, und/oder um eine Information über den Zustand des mobilen Schlosses anzeigen oder an eine zugeordnete Zentraleinheit oder Fernsteuereinheit übermitteln zu können.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, bei einem mobilen elektronischen Schloss der genannten Art die Stellung des Sicherungsteils mit geringem Aufwand und geringem Platzbedarf erfassen und/oder ein entsprechendes Signal (z.B. Zustandsinformation oder Befehl) ausgeben zu können.
Diese Aufgabe wird durch ein mobiles elektronisches Schloss mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, und insbesondere dadurch, dass durch ein Verbringen des Sicherungsteils aus der Offenstellung in die Geschlossenstellung ein mechanischer Antrieb des Riegels bewirkbar ist. Der Riegel ist mit dem Rotor des Elektromotors derart antriebswirksam gekoppelt, dass der mechanische Antrieb des Riegels eine erzwungene Drehbewegung des Rotors bewirkt. Der Elektromotor ist dazu ausgebildet, aufgrund der erzwungenen Drehbewegung des Rotors eine elektrische Spannung zu erzeugen.
Bei dem erfindungsgemäßen mobilen elektronischen Schloss bewirkt ein Bewegen des Sicherungsteils aus der Offenstellung in die Geschlossenstellung durch den Benutzer (beispielsweise durch ein Einführen des Sicherungsteils in den Schlosskörper) direkt oder indirekt ein mechanisches Antreiben des Riegels. Dies kann beispielsweise durch ein direktes Versetzen des Riegels oder durch ein Auslösen einer vorgespannten Rückstellfeder erfolgen, wie nachfolgend noch erläutert wird.
Aufgrund der antriebswirksamen Kopplung des Riegels mit dem Rotor des Elektromotors wird eine durch den mechanischen Antrieb bewirkte Bewegung des Riegels zumindest teilweise auf den Rotor des Elektromotors übertragen. Dies kann insbesondere eine Bewegung des Riegels in Verriegelungsrichtung und/oder eine Bewegung des Riegels in Entriegelungsrichtung sein. Der Riegel kann hierfür mit dem Rotor des Elektromotors insbesondere dauerhaft gekoppelt sein. Die antriebswirksame Kopplung schließt jedoch nicht aus, dass zwischen dem Riegel und dem Rotor ein gewisses Spiel vorhanden ist. Bei einigen Ausführungsformen kann ein derartiges (geringfügiges) Spiel sogar von Vorteil sein, insbesondere um den Rotor zu entlasten, wenn der Riegel mittels einer Feder vorgespannt ist. Der Riegel kann aufgrund des mechanischen Antriebs, oder aufgrund einer neuerlichen Ansteuerung des Elektromotors in die Verriegelungsstellung gelangen, um das Sicherungsteil an dem Schlosskörper festzulegen.
Die vom Benutzer durch den mechanischen Antrieb des Riegels bewirkte erzwungene Drehbewegung des Rotors verursacht eine elektrische Spannung in dem Elektromotor (insbesondere in den Motorwindungen), beispielsweise durch Induktion. Die aufgrund des mechanischen Antriebs des Riegels verursachte elektrische Spannung kann verwertet werden, insbesondere durch Detektion und/oder Gewinnung von elektrischer Energie. Insbesondere kann die erzeugte elektrische Spannung bei einigen Ausführungsformen von der Steuerschaltung detektiert werden, so dass hierdurch indirekt die Geschlossenstellung des Sicherungsteils erfasst werden kann. Die Detektion der Geschlossenstellung des Sicherungsteils kann in der Folge der Steuerung des Schlosses oder einer Zustandsüberwachung zugrunde gelegt werden. Alternativ oder zusätzlich kann die verursachte elektrische Spannung bei einigen Ausführungsformen zumindest teilweise als elektrische Energie gespeichert werden (sogenanntes „energy harvesting“). Diese erzeugte Energie kann insbesondere lediglich temporär zwischengespeichert werden, beispielsweise um nachfolgend ein elektrisch erzeugtes Signal ausgeben zu können. Diese möglichen Anwendungen werden nachfolgend noch genauer erläutert.
Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, dass der ohnehin vorhandene Elektromotor zur Erfassung der Geschlossenstellung des Sicherungsteils und/oder zur Gewinnung von elektrischer Energie verwendet wird, beispielsweise um ein Geschlossenstellung-Feststellungssignal ausgeben zu können. Da zur Erfassung der Geschlossenstellung kein eigener Sensor erforderlich ist, können sowohl Kosten als auch Bauraum eingespart werden, und eine Störanfälligkeit der Funktionsweise (etwa aufgrund eines Verschmutzens eines eigenen Sensors) wird verringert oder ganz vermieden. Sofern die erzeugte elektrische Energie ausreichend ist, um eine Ausgabeeinrichtung (z.B. Funksender oder optischer Indikator) temporär zu aktivieren, wird für die Ausgabe des Signals keine weitere Energiequelle des elektronischen Schlosses zwingend benötigt, oder die Ausgabe des Signals kann auch bei erschöpfter oder entfernter (Haupt-)Energiequelle erfolgen.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind nachfolgend und in den abhängigen Ansprüchen genannt.
Bei einigen Ausführungsformen kann der Riegel mit einer Rückstellfeder verbunden sein, die dazu ausgebildet ist, den Riegel aus der Entriegelungsstellung in die Verriegelungsstellung mechanisch anzutreiben. Die Rückstellfeder kann als mechanischer Energiespeicher somit zum Antreiben des Rotors zu der erzwungenen Drehbewegung dienen. Die erzwungene Drehbewegung des Rotors kann somit eine vorbestimmte und ausreichend hohe elektrische Spannung erzeugen, die zuverlässig zu detektieren ist und/oder ausreicht, um eine Ausgabeeinrichtung des Schlosses zum Absetzen eines Befehls oder einer Zustandsinformation (z.B. Funkeinheit oder optischer Indikator) temporär mit elektrischer Energie zu speisen.
Bei einer derartigen Ausführungsform kann die Rückstellfeder durch das elektrische Antreiben des Riegels in die Entriegelungsstellung spannbar sein. Durch das Verbringen des Sicherungsteils aus der Offenstellung in die Geschlossenstellung kann in der Folge ein Entspannen der Rückstellfeder ausgelöst werden. Durch das Entspannen der Rückstellfeder kann der Riegel zu der Bewegung in die Verriegelungsstellung mechanisch angetrieben werden, um die erwünschte bzw. detektierbare erzwungene Drehbewegung des Rotors des Elektromotors zu bewirken.
Insbesondere kann die elektromechanische Verriegelungseinrichtung dazu ausgebildet sein, den in die Entriegelungsstellung elektrisch angetriebenen Riegel mechanisch zu sperren und den Riegel erst durch das Verbringen des Sicherungsteils aus der Offenstellung in die Geschlossenstellung für den mechanischen Antrieb freizugeben. Hierfür kann das Sicherungsteil die mechanische Sperre direkt oder indirekt auslösen. Die Steuerschaltung kann bei einigen Ausführungsformen dazu ausgebildet sein, nach dem elektrischen Antreiben des Riegels in die Entriegelungsstellung und dem mechanischen Sperren des Riegels in der Entriegelungsstellung den Elektromotor zu einem geringfügigen Zurückdrehen des Rotors in Verriegelungsrichtung anzusteuern, um den Rotor zu entlasten. Der Rotor des Elektromotors wird hierdurch von der Federkraft der vorgespannten Feder entlastet. Das geringfügige Zurückdrehen kann insbesondere gemäß einem zwischen dem Rotor und dem Riegel vorhandenen Spiel der Relativbewegung erfolgen. Der Rotor verbleibt jedoch im Wesentlichen in einer der Entriegelungsstellung des Riegels entsprechenden Stellung. Beispielsweise kann der Riegel bei einer Ausführungsform als Drehriegel ausgebildet sein und durch das in der Offenstellung befindliche Sicherungsteil gegen eine Rückstellbewegung aufgrund der Kraft der Rückstellfeder gesperrt werden, wie dies aus der eingangs genannten DE 43 23 693 C2 bekannt ist.
Bei anderen Ausführungsformen mit Rückstellfeder kann die Rückstellfeder durch das elektrische Antreiben des Riegels in die Entriegelungsstellung spannbar sein, wobei die Steuerschaltung dazu ausgebildet ist, nach dem elektrischen Antreiben des Riegels in die Entriegelungsstellung, insbesondere nach einem vorbestimmten Zeitablauf, den Elektromotor zu einem Zurückstellen des Riegels in die Verriegelungsstellung anzusteuern und hierdurch die Rückstellfeder zu entspannen. Die hierbei freiwerdende mechanische Energie der Rückstellfeder kann bei einigen Ausführungsformen in einer generatorischen Betriebsart von dem Elektromotor in elektrische Energie umgewandelt und in einem aufladbaren elektrischen Energiespeicher gespeichert werden. Durch ein nachfolgendes Verbringen des Sicherungsteils aus der Offenstellung in die Geschlossenstellung kann der Riegel zunächst in die Entriegelungsstellung mechanisch angetrieben werden, wodurch die mit dem Riegel verbundene Rückstellfeder erneut gespannt wird. In der Folge kann der Riegel bei endgültigem Erreichen der Geschlossenstellung des Sicherungsteils durch ein Entspannen der Feder erneut aus der Entriegelungsstellung in die Verriegelungsstellung mechanisch angetrieben werden, um die erwünschte erzwungene Drehbewegung des Rotors des Elektromotors zu bewirken. Die hierdurch im Elektromotor erzeugte elektrische Spannung kann wiederum verwertet werden, insbesondere detektiert und/oder in elektrische Energie umgewandelt werden.
Beispielsweise kann das Sicherungsteil bei dem Verbringen in die Geschlossenstellung den vorgespannten Riegel über zusammenwirkende Führungsschrägen temporär zurückdrängen, insbesondere im Falle eines linear beweglichen Riegels. Nach einem endgültigen Erreichen der Geschlossenstellung des Sicherungsteils kann der Riegel aufgrund der Kraft der Rückstellfeder in die Verriegelungsstellung schnappen. Da der Riegel mit dem Rotor des Elektromotors antriebswirksam gekoppelt ist, bewegt sich der Rotor entsprechend, und wenigstens eine der mechanisch verursachten Riegelbewegungen (d.h. von der Verriegelungsstellung in die Entriegelungsstellung und/oder von der Entriegelungsstellung in die Verriegelungsstellung) kann von der Steuerschaltung detektiert werden. Ein derartiger linear beweglicher, vorgespannter Riegel ist beispielsweise aus DE 196 39 235 A1 bekannt. Dieser kann beispielsweise über eine Zahnstange, ein hiermit kämmendes Ritzel und ggf. ein Untersetzungsgetriebe mit dem Rotor des Elektromotors gekoppelt sein, wie dies beispielsweise aus der CN 210598521 U bekannt ist, um durch mechanisches Zurückdrängen des Riegels den Rotor anzutreiben.
Bei einigen Ausführungsformen, insbesondere auch ohne Rückstellfeder, kann die Steuerschaltung dazu ausgebildet sein, nach dem elektrischen Antreiben des Riegels in die Entriegelungsstellung den Elektromotor zu einem Zurückstellen des Riegels in die Verriegelungsstellung anzusteuern. Dies kann insbesondere nach einem vorbestimmten Zeitablauf geschehen, um dem Benutzer Gelegenheit zu geben, dass Sicherungsteil aus der Geschlossenstellung in die Offenstellung zu bewegen. Durch ein nachfolgendes Verbringen des Sicherungsteils aus der Offenstellung zurück in die Geschlossenstellung kann der Riegel in die Entriegelungsstellung mechanisch angetrieben werden, um hierdurch die erzwungene Drehbewegung des Rotors des Elektromotors zu bewirken. Die hierdurch im Elektromotor erzeugte elektrische Spannung kann verwertet, insbesondere detektiert und/oder in elektrische Energie umgewandelt werden. Die Steuerschaltung kann bei einer derartigen Ausführungsform dazu ausgebildet sein, nach Detektion der erzwungenen Drehbewegung des Rotors den Elektromotor neuerlich zu einem elektrischen Antreiben des Riegels aus der Entriegelungsstellung in die Verriegelungsstellung anzusteuern.
Beim Verbringen des Sicherungsteils aus der Offenstellung in die Geschlossenstellung kann das Sicherungsteil also den Riegel, beispielsweise über zusammenwirkende Führungsschrägen, gegen den Widerstand des Rotors des Elektromotors in die Entriegelungsstellung mechanisch antreiben, wobei die hierdurch erzwungene Drehbewegung des Rotors von der Steuerschaltung detektiert wird. Die Steuerschaltung kann dieses Ereignis zum Anlass nehmen, um sodann den Riegel mittels des Elektromotors aus der Entriegelungsstellung in die Verriegelungsstellung zu verfahren. Beispielsweise kann/können ein oder zwei Riegel über eine jeweilige Zahnstange, ein hiermit kämmendes Ritzel und ggf. ein Untersetzungsgetriebe mit dem Rotor des Elektromotors gekoppelt sein, um durch mechanisches Zurückdrängen des/der Riegel(s) den Rotor anzutreiben. Eine derartige Anordnung ist aus der bereits genannten CN 210598521 U bekannt, wobei dort zusammenwirkende Führungsschrägen an den beiden Bügelenden und an den beiden Riegeln vorzusehen wären. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass keine Rückstellfeder benötigt wird.
Bei einigen Ausführungsformen kann der Riegel als Drehriegel ausgebildet sein. Ein derartiger Drehriegel ist beispielsweise aus der eingangs genannten DE 10 2019 113 184 A1 und DE 43 23 693 C2 bekannt. Der Drehriegel kann von dem Elektromotor zu einer Drehbewegung angetrieben werden. Bei einigen Ausführungsformen kann der Drehriegel um eine Drehachse drehbar sein, die koaxial, parallel oder in einem Winkel zu einer Drehachse des Rotors des Elektromotors verläuft. Bei einigen Ausführungsformen kann der Drehriegel in der Verriegelungsstellung ein oder mehrere Blockierelement(e) radial nach außen in einen Eingriff mit dem Sicherungsteil drängen, wobei in der Entriegelungsstellung das oder die Blockierelement(e) von dem Sicherungsteil radial nach innen zurückgedrängt werden kann/können. Hierfür kann der Drehriegel entlang seines Umfangs radiale Vertiefungen und Erhebungen aufweisen. Das oder die Blockierelement(e) kann/können beispielsweise kugelförmig oder zylinderförmig sein. Zwei derartige Blockierelemente können einander diametral gegenüberliegend angeordnet sein, um beispielsweise bei einem Sicherungsteil, das als U-förmiger Bügel ausgebildet ist, eine zweiseitige Verriegelung des Bügels zu bewirken. Auch eine lediglich einseitige Verriegelung ist jedoch möglich. Bei derartigen Ausführungsformen mit Drehriegel kann die Rückstellfeder insbesondere als eine Torsionsfeder ausgebildet sein.
Bei einigen Ausführungsformen kann der Riegel linear beweglich sein. Der Riegel kann beispielsweise über eine Zahnstange und ein hiermit kämmendes Ritzel mit dem Rotor des Elektromotors gekoppelt sein, wie aus der bereits genannten CN 210598521 U bekannt ist.
Bei einigen Ausführungsformen kann die Steuerschaltung dazu ausgebildet sein, in einem Entriegelungsbetrieb den Elektromotor zu einem elektrischen Antreiben des Riegels aus der Verriegelungsstellung in die Entriegelungsstellung anzutreiben. Dies kann insbesondere aufgrund eines Entriegelungsbefehls geschehen, der über einen elektronischen Schlüssel, durch Eingabe eines Codes an einer numerischen Eingabeeinrichtung des Schlosskörpers, durch biometrische Authentifizierung oder per Funk durch ein mobiles Endgerät an die Steuerschaltung übermittelt wird.
Die Steuerschaltung kann bei einigen Ausführungsformen dazu ausgebildet sein, in einem auf den Entriegelungsbetrieb folgenden Erfassungsbetrieb die von dem Elektromotor erzeugte elektrische Spannung zu detektieren oder als elektrische Energie zu speichern. Der Begriff „Erfassungsbetrieb“ bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die aufgrund der erzwungenen Drehbewegung des Rotors erzeugte elektrische Spannung verwertet wird. Insbesondere kann die Steuerschaltung den Elektromotor darauf hin überwachen, ob eine erzwungene Drehbewegung des Rotors erfolgt, welche von dem Benutzer durch einen mechanischen Antrieb des Riegels bewirkt sein kann. Alternativ oder zusätzlich kann der Elektromotor für den Erfassungsbetrieb in eine Generatorkonfiguration gebracht werden, in dem ein äußerer Antrieb des Rotors eine Induktion von elektrischer Spannung verursacht, welche beispielsweise in einem elektrischen Energiespeicher gespeichert werden kann. Hierfür können insbesondere die elektrischen Verbindungen von Motorwindungen (z.B. Spulen des Stators des Elektromotors) angepasst bzw. geschaltet werden, und/oder das mobile elektronische Schloss kann einen Gleichrichter aufweisen, wie dies dem Fachmann für einen Generatorbetrieb eines Elektromotors bekannt ist.
Das mobile elektronische Schloss kann eine eigene elektrische Energiequelle, beispielsweise eine Batterie oder einen Akkumulator, und/oder elektrische Kontakte zum Anschließen einer externen elektrischen Energiequelle aufweisen. Bei einigen Ausführungsformen kann die Steuerschaltung in dem Entriegelungsbetrieb den Elektromotor mit der elektrischen Energiequelle verbinden. Für den Erfassungsbetrieb kann die Steuerschaltung den Elektromotor von der elektrischen Energiequelle trennen.
Der Erfassungsbetrieb kann bei einigen Ausführungsformen unmittelbar auf den Entriegelungsbetrieb folgen. Bei einigen Ausführungsformen kann jedoch, wie bereits erläutert, vorgesehen sein, dass nach dem Entriegelungsbetrieb (insbesondere nach einem vorbestimmten Zeitablauf, der ein Verbringen des Sicherungsteils aus der Geschlossenstellung in die Offenstellung ermöglicht), zunächst ein Verriegelungsbetrieb erfolgt, in dem die Steuerschaltung den Elektromotor zu einem elektrischen Arbeiten des Riegels aus der Entriegelungsstellung in die Verriegelungsstellung antreibt, und dass erst danach der Erfassungsbetrieb folgt.
Bei einigen Ausführungsformen kann die Steuerschaltung dazu ausgebildet sein, die elektrische Spannung zu detektieren, die von dem Elektromotor infolge der erzwungenen Drehbewegung des Rotors erzeugt wird. Insbesondere kann die Steuerschaltung dazu ausgebildet sein, einen Wert der erzeugten elektrischen Spannung auszuwerten (beispielsweise bezüglich Amplitude, Frequenz und/oder Polarität). Bei einigen Ausführungsformen kann die Steuerschaltung eine durch die erzwungene Drehbewegung des Rotors induzierte elektrische Spannung mit einem Schwellenwert vergleichen. Beispielsweise kann der Elektromotor als ein Gleichstrommotor ausgebildet sein, wobei die Steuerschaltung dazu ausgebildet ist, den Wert eines durch die erzwungene Drehbewegung des Rotors erzeugten elektrischen Spannungssignals mit einem Schwellenwert zu vergleichen. Bei einigen Ausführungsformen kann der Elektromotor als ein Wechselstrommotor ausgebildet sein, wobei die Steuerschaltung dazu ausgebildet ist, die Amplitude eines durch die erzwungene Drehbewegung des Rotors erzeugten elektrischen Wechselspannungssignals mit einem Schwellenwert zu vergleichen.
Die erfolgreiche Detektion einer erzeugten Spannung kann insbesondere einen Rückschluss darauf ermöglichen, dass das Sicherungsteil des Schlosses in die Geschlossenstellung gebracht worden ist. Ein solches Detektionsergebnis kann beispielsweise der Steuerung des Elektromotors zugrunde gelegt werden oder als Information über den Zustand des Schlosses angezeigt oder an eine zugeordnete (externe) Zentraleinheit oder Fernsteuereinheit ausgegeben werden.
Alternativ oder zusätzlich zu einer derartigen Detektion einer erzeugten Spannung kann das mobile elektronische Schloss einen aufladbaren elektrischen Energiespeicher aufweisen, beispielsweise einen Akkumulator oder einen Kondensator. Die Steuerschaltung kann dazu ausgebildet sein, zumindest einen Teil der elektrischen Spannung, die infolge der erzwungenen Drehbewegung des Rotors erzeugt wird, als elektrische Energie in dem aufladbaren elektrischen Energiespeicher zu speichern. Bei einigen Ausführungsformen kann ein lediglich temporäres Zwischenspeichern der erzeugten Energie vorgesehen sein, beispielsweise um im Anschluss an eine Detektion der erzeugten elektrischen Spannung ein zugeordnetes Signal (insbesondere Zustandsinformation oder zugeordneter Befehl) auszugeben. Eine derartige Ausgabe kann insbesondere per Funk oder optisch erfolgen, beispielsweise mittels der nachfolgend genannten Funkeinheit oder mittels des nachfolgend genannten optischen Indikators des Schlosses.
Bei einigen Ausführungsformen kann die Steuerschaltung mit einer Funkeinheit verbunden sein. Die Steuerschaltung kann dazu ausgebildet sein, über die Funkeinheit einen Steuerbefehl (beispielsweise einen Entriegelungsbefehl für die elektromechanische Verriegelungseinrichtung oder einen Abfragebefehl) zu empfangen und den Elektromotor in Ansprechen auf den empfangenen Steuerbefehl zu steuern. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuerschaltung dazu ausgebildet sein, über die Funkeinheit eine Zustandsinformation, welche die Stellung des Sicherungsteils (Geschlossenstellung oder Offenstellung) repräsentiert, oder einen Steuerbefehl über die Funkeinheit als Funksignal auszusenden, beispielsweise an eine zugeordnete Zentraleinheit oder Fernsteuereinheit (insbesondere an ein mobiles Endgerät des Benutzers).
Bei einigen Ausführungsformen kann das mobile elektronische Schloss einen optischen Indikator aufweisen, mit dem die Steuerschaltung verbunden ist. Die Steuerschaltung kann dazu ausgebildet sein, an dem optischen Indikator eine Zustandsinformation, welche eine Stellung des Sicherungsteils (Geschlossenstellung oder Offenstellung) repräsentiert, als visuell wahrnehmbares Signal auszugeben. Der optische Indikator kann beispielsweise eine Leuchtdiode umfassen.
Bei einigen Ausführungsformen kann der Rotor des Elektromotors mit dem Riegel über ein Untersetzungsgetriebe gekoppelt sein, das nicht selbsthemmend ausgebildet ist. Dass das Untersetzungsgetriebe nicht selbsthemmend ausgebildet ist, bedeutet, dass das Untersetzungsgetriebe - zumindest wenn ein ausreichend hohes Drehmoment aufgebracht wird - auch eine Drehbewegung von der Ausgangsseite in Richtung des Eingangs übertragen kann, wobei in dieser Richtung eine Übersetzung ins Schnelle erfolgt. Somit kann ein kompakter schnell drehender Elektromotor verwendet werden, und dennoch kann ein mechanischer Antrieb des Riegels in eine Drehbewegung des Rotors umgesetzt werden. Das Untersetzungsgetriebe kann beispielsweise ein einstufiges oder mehrstufiges Stirnradgetriebe oder ein Umlaufgetriebe sein.
Bei einigen Ausführungsformen kann der Rotor des Elektromotors mit Spiel mit dem Riegel gekoppelt sein. Hierdurch können Toleranzen ausgeglichen und, wie erläutert, Kraftpfade unterbrochen werden. Das Spiel des Rotors des Elektromotors mit dem Riegel ist jedoch deutlich geringer als die Bewegungsbahn des Rotors zwischen der Verriegelungsstellung und der Entriegelungsstellung, damit ein mechanischer Antrieb des Riegels in eine Drehbewegung des Rotors umgesetzt werden kann.
Bei einigen Ausführungsformen kann das Sicherungsteil als ein starrer Bügel, insbesondere als ein U-förmiger Bügel mit gleich langen oder mit zwei unterschiedlich langen Schenkeln, ausgebildet sein. Ein derartiger Bügel kann zwei Enden aufweisen, wobei der Bügel mit beiden Enden in den Schlosskörper einführbar und mit einem Ende oder mit beiden Enden am Schlosskörper verriegelbar sein kann.
Bei einigen Ausführungsformen kann das Sicherungsteil wenigstens einen Kloben aufweisen, der in den Schlosskörper einführbar und am Schlosskörper verriegelbar sein. Das Sicherungsteil kann insbesondere ein Drahtseil oder eine Kette aufweisen, wobei an einem Ende des Drahtseils oder der Kette ein Kloben zur Verriegelung an dem Schlosskörper und am anderen Ende ein weiterer Kloben oder eine Öse angebracht sein kann.
Bei einigen Ausführungsformen kann das Sicherungsteil an dem Schlosskörper dauerhaft gehalten sein, also insbesondere auch in der Offenstellung. Bei anderen Ausführungsformen kann das Sicherungsteil von dem Schlosskörper lösbar sein.
Der Schlosskörper kann wenigstens eine Einführöffnung aufweisen, in die ein Ende des Sicherungsteils in der Geschlossenstellung einführbar ist.
Die Erfindung wird nachfolgend lediglich beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert, wobei die Erfindung nicht auf das nachfolgend beschriebene Hangschloss beschränkt ist, sondern auch bei anderen Schlosstypen Anwendung finden kann.

1 zeigt eine perspektivische Schnittansicht eines Hangschlosses in einer Geschlossenstellung des Bügels;
2 zeigt eine Draufsicht eines Drehriegels in einer Verriegelungsstellung, inklusive Blockierelemente;
3 zeigt eine Seitenansicht von Teilen des Hangschlosses in der Geschlossenstellung des Bügels;
4 zeigt eine der 2 entsprechende Draufsicht des Drehriegels in einer Entriegelungsstellung, inklusive Blockierelemente;
5 zeigt eine der 3 entsprechende Seitenansicht von Teilen des Hangschlosses in einer Offenstellung des Bügels;
6 zeigt eine Schaltung zum Detektieren einer erzwungenen Drehbewegung eines Rotors;
7 zeigt eine Schnittdarstellung eines Sicherungsteils mit Führungsschrägen mit einem linear beweglichen Riegel.

1 zeigt ein mobiles elektronisches Schloss in Form eines Hangschlosses 10. Das Hangschloss 10 umfasst einen Schlosskörper 14 mit einem Gehäuse 30 sowie ein Sicherungsteil, das als Schlossbügel 12 ausgebildet ist. Der Schlossbügel 12 ist hierbei U-förmig ausgeführt und umfasst einen kurzen ersten Bügelschenkel 16 und einen langen zweiten Bügelschenkel 18. An der Oberseite des Schlosskörpers 14 sind eine erste und eine zweite Einführöffnung 20, 22 für die beiden Bügelschenkel 16, 18 ausgebildet, die in einen jeweiligen Aufnahmekanal 24, 26 münden. Der Schlossbügel 12 kann relativ zum Schlosskörper 14 entlang der Längsachsen der Bügelschenkel 16, 18 zwischen einer Geschlossenstellung und einer Offenstellung bewegt werden. Dabei ist der zweite Bügelschenkel 18 dauerhaft im Schlosskörper 14 gehalten, wobei der zweite Bügelschenkel 18 durch die Einführöffnung 22 in den Schlosskörper 14 eingesetzt ist und im zweiten Aufnahmekanal 26 geführt ist. Der erste, kürzere Bügelschenkel 16 befindet sich in der Offenstellung des Schlossbügels 12 außerhalb des Schlosskörpers 14. In der Geschlossenstellung des Schlossbügels 12 ist der erste Bügelschenkel 16 durch die Einführöffnung 20 in den ersten Aufnahmekanal 24 eingesetzt.
Um den Schlossbügel 12 in der Geschlossenstellung verriegeln zu können, umfasst das Hangschloss 10 eine elektromechanische Verriegelungseinrichtung 34. Die elektromechanische Verriegelungseinrichtung 34 umfasst einen Riegel, der bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel als ein Drehriegel 36 ausgebildet ist und zwei Blockierelemente 38, 40 antreibt. Der Drehriegel 36 und die Blockierelemente 38, 40 sind in einer Querbohrung 32 aufgenommen, die zwischen dem ersten Aufnahmekanal 24 und dem zweiten Aufnahmekanal 26 im oberen Bereich des Gehäuses 30 verläuft. Die elektromechanische Verriegelungseinrichtung 34 umfasst ferner einen Elektromotor 46 mit einem Stator, einem Rotor und einem Untersetzungsgetriebe (nicht separat dargestellt) zum Antreiben des Drehriegels 36 sowie eine Steuerschaltung 102 (siehe 6). Dabei ist der Elektromotor 46 in einer Aussparung des Gehäuses 30 so angebracht, dass die Drehachse A des Rotors des Elektromotors 46 mit der Drehachse A des Drehriegels 36 übereinstimmt und ein ausgangsseitiger Mitnehmer 48 des Elektromotors 46 formschlüssig mit dem Drehriegel 36 verbunden ist. Anstelle einer derartigen koaxialen Anordnung kann generell auch ein Winkel (z.B. 90 Grad) zwischen der Drehachse des Rotors des Elektromotors 46 und der Drehachse A des Drehriegels 36 vorgesehen sein, insbesondere aufgrund eines Winkelgetriebes.
Der Drehriegel 36 ist über das genannte Untersetzungsgetriebe mit dem Rotor des Elektromotors 46 gekoppelt, wobei das Untersetzungsgetriebe Drehbewegungen des Rotors ins Langsame übersetzt. Das Untersetzungsgetriebe ist nicht selbsthemmend ausgebildet, so dass das Untersetzungsgetriebe Drehbewegungen in beide Richtungen überträgt. Das Untersetzungsgetriebe kann beispielsweise ein einstufiges oder ein mehrstufiges Stirnradgetriebe (insbesondere mit koaxialem Eingang und Ausgang) oder ein Umlaufgetriebe (z.B. Planetengetriebe) sein. Der Elektromotor 46 wird von einer Batterie 66, die sich in einem Batteriefach 68 in einer Aussparung am unteren Ende des Gehäuses 30 befindet, mit Energie versorgt. Alternativ kann auch eine Energieversorgung von extern vorgesehen, beispielsweise über zwei elektrische Kontakte (nicht gezeigt).
Das gezeigte Hangschloss 10 erlaubt es nicht nur, den Schlossbügel 12 elektromechanisch zu entriegeln, wie nachfolgend erläutert wird. Das gezeigte Hangschloss 10 erlaubt es ferner auch, dass durch ein Verbringen des Schlossbügels 12 aus der Offenstellung in die Geschlossenstellung (aufgrund einer entsprechenden Betätigung des Benutzers) ein mechanischer Antrieb des Drehriegels 36 bewirkt wird. Der Drehriegel 36 ist wiederum antriebswirksam mit dem Rotor des Elektromotors 46 gekoppelt, so dass hierdurch auch der Rotor des Elektromotors 46 in detektierbarer Weise angetrieben wird, wie ebenfalls nachfolgend erläutert wird. Bei einigen Ausführungsformen kann hierdurch auch elektrische Energie gewonnen werden, indem der Elektromotor 46 generatorisch betrieben wird.
Zum Verriegeln des Hangschlosses 10 befinden sich die zwei Blockierelemente 38, 40 in der Querbohrung 32 zwischen den Bügelschenkeln 16, 18 und dem Drehriegel 36. Die Blockierelemente 38, 40 sind beispielhaft als Kugeln ausgebildet. In Geschlossenstellung des elektronischen Schlosses 10 wird zum Verriegeln des Schlossbügels 12 das eine Blockierelement 38 vom Außenumfang des Drehriegels 36 in eine erste Eingriffsvertiefung 42 des ersten Bügelschenkels 16 gedrängt, und das andere Blockierelement 40 wird vom Außenumfang des Drehriegels 36 in eine zweite Eingriffsvertiefung 44 des zweiten Bügelschenkels 18 gedrängt. Für ein automatisches rein mechanisches Verriegeln des Schlossbügels 12 ist eine Rückstellfeder 50 vorgesehen, die zwischen dem Gehäuse 30 und dem Drehriegel 36 wirksam und als eine Torsionsfeder ausgebildet ist. Die Rückstellfeder 50 ist dazu ausgebildet, den Drehriegel 36 aus der Entriegelungsstellung in die Verriegelungsstellung mechanisch anzutreiben. Dies kann dadurch ausgelöst werden, dass der Schlossbügel 12 aus der Offenstellung, in welcher der Bügelschenkel 18 den Drehriegel 36 vermittels des betreffenden Blockierelements 40 in der Entriegelungsstellung sperrt, in die Geschlossenstellung versetzt wird. In der Geschlossenstellung des Schlossbügels 12 gibt die zweite Eingriffsvertiefung 44 des Bügelschenkels 18 das betreffende Blockierelement 40 für eine Bewegung nach radial außen frei, wodurch der Drehriegel 36 für eine Drehbewegung aufgrund der Federkraft der gespannten Rückstellfeder 50 freigegeben wird. Diese Funktionsweise ist aus der eingangs genannten DE 43 23 693 C2 generell bekannt.
Das Entriegeln des Schlossbügels 12 erfolgt bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel auf elektromechanische Weise dadurch, dass der Elektromotor 46 den Drehriegel 36 in die Entriegelungsstellung dreht, wobei die Rückstellfeder 50 gespannt wird. In der Entriegelungsstellung des Drehriegels 36 können die Blockierelemente 38, 40 bezüglich der Drehachse A nach radial innen aus den Eingriffsvertiefungen 42, 44 des Schlossbügels 12 zurückweichen. Der Schlossbügel 12 ist somit für eine Bewegung aus der Geschlossenstellung in die Offenstellung freigegeben, wobei ein Auswurfmechanismus vorgesehen ist, so dass der Schlossbügel 12 infolge des Entriegelns automatisch in Richtung der Offenstellung springt. Hierdurch wird der Drehriegel 36, wie vorstehend erläutert, von dem langen zweiten Bügelschenkel 18 und dem zugeordneten Blockierelement 40 in der Entriegelungsstellung gesperrt. Zumindest für diesen Entriegelungsvorgang muss der Elektromotor 46 von der Batterie 66 oder von einer extern angeschlossenen Energiequelle mit elektrischer Energie versorgt werden.
Der Auswurfmechanismus für den Schlossbügel 12 ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel folgendermaßen ausgebildet: Am unteren Ende des zweiten Bügelschenkels 18 ist eine Sacklochbohrung 54 vorhanden. Die Sacklochbohrung 54 ist in zwei Bereiche 56, 58 aufgeteilt, wobei der untere Bereich 58 einen größeren Durchmesser aufweist als der obere Bereich 56. In der Sacklochbohrung 54 ist ein entsprechend ausgeformter Stift 76 eingebracht. Der Stift 76 besteht aus drei Teilen: im oberen Bereich 56 besitzt der Stift 76 den gleichen Durchmesser wie die Sacklochbohrung 54 in diesem oberen Bereich 56, im unteren Bereich 58 der Sacklochbohrung 54 weist der Stift 76 einen etwas geringeren Durchmesser als die Sacklochbohrung 54 in diesem unteren Bereich 58 auf, wobei zwischen dem Stift 76 und der Sacklochbohrung 54 in diesem unteren Bereich 58 eine Auswurffeder 62 eingebracht ist; am unteren Ende des Stiftes 76 befindet sich ein Tellerkopf 64 als Abschluss des Stiftes 76. Die Auswurffeder 62 stützt sich am Tellerkopf 64 des Stiftes 76 ab und drückt bei Entriegelung des Schlosses 10 den zweiten Bügelschenkel 18 und somit den Schlossbügel 12 nach oben, so dass der erste Bügelschenkel 16 aus der ersten Einführöffnung 20 austritt.
Das Zusammenspiel zwischen dem Drehriegel 36 und den Blockierelementen 38, 40 ist in 2 bis 5 illustriert. Diesen ist die jeweilige Stellung des Drehriegels 36 sowie des Schlossbügels 12 zu entnehmen. 2 zeigt eine Draufsicht des Drehriegels 36 in der Verriegelungsstellung des Drehriegels 36, während der Schlossbügel 12 sich in der Geschlossenstellung befindet. 3 zeigt die entsprechende Seitenansicht des Hangschlosses 10. In der Verriegelungsstellung des Drehriegels 36 sind die Blockierelemente 38, 40 durch die Außenflächen des Drehriegels 36 radial nach außen gedrängt und greifen in die erste Eingriffsvertiefung 42 des ersten Bügelschenkels 16 bzw. in die zweite Eingriffsvertiefung 44 des zweiten Bügelschenkels 18 ein. Dadurch ist der Schlossbügel 12 im Schlosskörper 14 verriegelt.
Ausgehend von diesem Zustand wird für ein Entriegeln der Drehriegel 36 mittels des Rotors des Elektromotors 46 in Drehrichtung 74 bewegt. Die Drehung erfolgt so lange, bis das erste Blockierelement 38 für ein Zurückweichen in eine erste Vertiefung 70 und das zweite Blockierelement 40 für ein Zurückweichen in eine zweite Vertiefung 72 des Drehriegels 36 freigegeben sind. 4 zeigt den Drehriegel 36 in der Entriegelungsstellung. Die in der Geschlossenstellung des Schlossbügels 12 vorgespannte Auswurffeder 62 drückt den Schlossbügel 12 nun in Richtung der Offenstellung solange, bis das zweite Blockierelement 40 in eine weiteren Vertiefung 60, die in Form einer Ringnut am unteren Ende des zweiten Bügelschenkels 18 ausgebildet ist, eingreift. Der Schlossbügel 12 ist hierdurch an dem Schlosskörper 14 gesichert und um seine Hochachse drehbar. 5 zeigt eine Seitenansicht des Hangschlosses 10 in der Offenstellung.
6 zeigt ein Blockschaltbild 100 der wesentlichen elektrischen und elektronischen Komponenten des Hangschlosses 10. Gemäß den vorstehenden Erläuterungen kann eine Steuerschaltung 102 in einem Entriegelungsbetrieb den Elektromotor 46 dazu ansteuern, mittels des Rotors des Elektromotors 46 den Drehriegel 36 zu einer Drehbewegung in Drehrichtung 74 (vgl. 2 und 4) antreiben, um den Drehriegel 36 aus der Verriegelungsstellung (2) in die Entriegelungsstellung (4) zu drehen. Hierfür wird der Elektromotor 46 von der Batterie 66 mit elektrischer Energie versorgt. Die Steuerschaltung 102 kann beispielsweise einen Mikroprozessor und zusätzliche Schalter (z.B. Transistoren) umfassen.
Bei dem Hangschloss 10 ist der Drehriegel 36 mit dem Rotor des Elektromotors 46 derart antriebswirksam gekoppelt, dass - in umgekehrter Richtung - ein mechanischer Antrieb des Drehriegels 36 über den Mitnehmer 48 (1) eine erzwungene Drehbewegung 106 des Rotors des Elektromotors 46 bewirkt. Die Steuerschaltung 102 ist dazu ausgebildet sein, in einem Erfassungsbetrieb eine durch die erzwungene Drehbewegung 106 des Rotors in den Motorwindungen induzierte elektrische Spannung zu erfassen und auszuwerten. Ein derartiger Erfassungsbetrieb kann insbesondere auf den Entriegelungsbetrieb folgen. Zur Erfassung der induzierten Spannung ist die Steuerschaltung 102 mit einer Spannungsmesseinrichtung 108 (z.B. Voltmeter) und mit einem Schalter 110 verbunden. Mittels des Schalters 110 kann der Elektromotor 46 während des Erfassungsbetriebs (insbesondere in der Entriegelungsstellung des Drehriegels 36) von der Batterie 66 getrennt sein. Die Steuerschaltung 102 ist dazu ausgebildet, in diesem Zustand ein durch die erzwungene Drehbewegung 106 des Rotors erzeugtes elektrisches Spannungssignal in den Motorwindungen mittels der Spannungsmesseinrichtung 108 zu erfassen und das Spannungssignal auszuwerten. Insbesondere kann die Steuerschaltung 102 das Spannungssignal mit einem Schwellenwert vergleichen, wobei die Steuerschaltung 102 bei Erreichen oder Überschreiten des Schwellenwerts darauf schließt, dass der Drehriegel 36 mechanisch (also nicht von dem Elektromotor 36) zu einer Drehbewegung angetrieben worden ist.
Alternativ oder zusätzlich zu einer derartigen (bloßen) Detektion eines von außen (über den Schlossbügel 12) bewirkten Antriebs des Drehriegels 36 kann in einer Generatorkonfiguration des Elektromotors 46 der Elektromotor 46 in dem Erfassungsbetrieb direkt oder indirekt mit einem elektrischen Energiespeicher (nicht gezeigt) verbunden sein. damit die bei der Verriegelung aufgrund des Entspannens der Rückstellfeder 50 freiwerdende mechanische Energie zumindest teilweise in elektrische Energie umgewandelt und zwischengespeichert wird.
Dieser von der Steuerschaltung 102 detektierbare mechanische Antrieb des Drehriegels 36 kann bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel insbesondere die Drehbewegung des Drehriegels 36 infolge der Kraft der Rückstellfeder 50 sein, Wie vorstehend erläutert, kann die Rückstellfeder 50 den Drehriegel 36 aus der Entriegelungsstellung in die Verriegelungsstellung mechanisch antreiben, wobei dies vom Benutzer durch Versetzen des Schlossbügels 12 aus der Offenstellung in die Geschlossenstellung ausgelöst werden kann.
Ein besonderer Vorteil des beschriebenen Hangschlosses 10 besteht darin, dass für eine derartige Detektion einer von außen bewirkten Drehbewegung 106 des Drehriegels 36 kein zusätzlicher Sensor und infolgedessen auch kein zusätzlicher Bauraum für einen Sensor benötigt werden. Auch ein Nachrüsten von bestehenden Schlössern, bei denen ein Drehriegel 36 oder sonstiger Riegel antriebswirksam mit dem Rotor eines Elektromotors 46 gekoppelt ist, mit einer derartigen indirekten Sensorik kann somit relativ einfach erfolgen. Im Falle des erläuterten generatorischen Betriebs des Elektromotors 46 kann während des Verriegelns des Hangschlosses 10 elektrische Energie gewonnen und gespeichert werden.
Aus 6 ist ersichtlich, dass die Steuerschaltung 102 ferner mit einer Funkeinheit 104 verbunden sein kann, wobei die Steuerschaltung 102 dazu ausgebildet sein kann, über die Funkeinheit 104 einen Steuerbefehl (beispielsweise einen Entriegelungsbefehl für die elektromechanische Verriegelungseinrichtung 34 oder einen Zustandsabfragebefehl) zu empfangen und beispielsweise den Elektromotor 46 in Ansprechen auf den empfangenen Steuerbefehl zu steuern. Ferner kann die Steuerschaltung 102 dazu ausgebildet sein, eine angeforderte Zustandsinformation, welche beispielsweise die Stellung des Schlossbügels 12 repräsentiert (insbesondere die detektierte Geschlossenstellung), über die Funkeinheit 104 als Funksignal auszusenden.
Ein weiterer Vorteil des Hangschlosses 10 besteht darin, dass durch die Verwendung einer Funkeinheit 104 nicht nur ein Entriegeln des Hangschlosses 10 per Fernübertragung durch beispielsweise ein Smartphone oder ein sonstiges mobiles Endgerät möglich ist, sondern dass auch eine Information über eine detektierte Zustandsänderung (insbesondere ein detektierter Übergang von der Offenstellung in die Geschlossenstellung des Schlossbügels 12) per Funk fernübertragen werden kann, beispielsweise an ein mobiles Endgerät.
Im Falle des erläuterten generatorischen Betriebs des Elektromotors 46 kann die gewonnene elektrische Energie zum Ausgeben eines Signals verwendet werden, welches eine Information über einen erfolgten Übergang in die Geschlossenstellung des Schlossbügels 12 repräsentiert. Folglich wird für das Ausgeben eines solchen Signals (und somit insbesondere für den gesamten Verriegelungsvorgang einschließlich der Signalausgabe nach extern) die Batterie 66 nicht unbedingt benötigt, d.h. die Batterie 66 kann zu diesem Zeitpunkt auch entleert oder entfernt sein.
Wie erläutert kann bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel die elektromechanische Verriegelungseinrichtung 34 den elektrisch in die Entriegelungsstellung angetriebenen Drehriegel 36 mechanisch sperren, wobei der Drehriegel 36 erst durch das Verbringen des Bügels 12 aus der Offenstellung in die Geschlossenstellung (automatisch) freigegeben wird. Hieraus ergibt sich insbesondere der Vorteil, dass der von der Rückstellfeder 50 erzeugte mechanische Antrieb des Drehriegels 36 eine definierte Drehbewegung des Rotors des Elektromotors 46 bewirkt, die eine vorbestimmte elektrische Spannung mit hoher Reproduzierbarkeit und Zuverlässigkeit erzeugt.
Abweichend von dem anhand der 1 bis 5 erläuterten Ausführungsbeispiel sind auch andere Ausführungsformen möglich, bei denen durch ein Verbringen eines Sicherungsteils (wie etwa des Schlossbügels 12) aus der Offenstellung in die Geschlossenstellung ein mechanischer Antrieb eines Riegels bewirkt wird und dieser Antrieb des Riegels - infolge seiner antriebswirksamen Kopplung mit dem Rotor des Elektromotors - von der Steuerschaltung detektiert werden kann.
Beispielsweise kann gemäß einer alternativen Ausführungsform die Steuerschaltung 102 dazu ausgebildet sein, nach dem elektrischen Antreiben eines Riegels (entsprechend dem Drehriegel 36 gemäß 1 bis 5) in die Entriegelungsstellung, insbesondere nach einem vorbestimmten Zeitablauf, den Elektromotor 46 zu einem Zurückstellen des Riegels in die Verriegelungsstellung anzusteuern und hierdurch die Rückstellfeder 50 zu entspannen. Durch ein nachfolgendes Verbringen des Sicherungsteils (entsprechend dem Schlossbügel 12 gemäß 1 bis 5) aus der Offenstellung in die Geschlossenstellung (aufgrund einer entsprechenden Betätigung durch den Benutzer) kann der Riegel temporär in die Entriegelungsstellung mechanisch angetrieben werden (beispielsweise indem der Riegel von dem Sicherungsteil zurückgedrängt wird), wobei hierdurch die mit dem Riegel verbundene Rückstellfeder 50 erneut gespannt wird. Wenn das Sicherungsteil (entsprechend dem Schlossbügel 12 gemäß 1 bis 5) endgültig die Geschlossenstellung erreicht hat, wird der Riegel durch ein Entspannen der Rückstellfeder 50 aus der Entriegelungsstellung zurück in die Verriegelungsstellung gedrängt. Somit bewirkt das (automatische) Verriegeln des Sicherungsteils am Schlosskörper einen mechanischen Antrieb des Riegels, der über eine antriebswirksame Kopplung den Rotor des Elektromotors 46 zu einer entsprechenden Drehbewegung antreibt. Die Steuerschaltung 102 kann wiederum dazu ausgebildet sein, diese Drehbewegung des Rotors zu verwerten, beispielsweise zu detektieren und auszuwerten.
Eine derartige alternative Ausführungsform lässt sich besonders gut bei einem linear beweglichen Riegel (anstelle eines Drehriegels 36 gemäß 1 bis 5) verwirklichen. 7 zeigt eine schematische Darstellung eines Sicherungsteils in Form eines Klobens 202 gemäß einer solchen Ausführungsform eines elektronischen Schlosses. Dabei ist ein Riegel 236 linear beweglich und über eine Rückstellfeder 250 in Verriegelungsrichtung vorgespannt. Der Riegel 236 wird über eine erste Führungsschräge 204, die am vorderen Ende des Klobens 202 angebracht ist, und eine zweite Führungsschräge 206, die am Riegel 236 ausgebildet ist, während des Verbringens des Klobens 202 in die Geschlossenstellung temporär zurückgedrängt. Nach einem endgültigen Erreichen der Geschlossenstellung des Klobens 202 kann der Riegel 236 aufgrund der Kraft der Rückstellfeder 250 in die Verriegelungsstellung schnappen. Indem der Riegel 236 mit dem Rotor des Elektromotors 46 antriebswirksam gekoppelt ist, bewegt sich der Rotor entsprechend, und wenigstens eine der mechanisch verursachten Riegelbewegungen (d.h. von der Verriegelungsstellung in die Entriegelungsstellung und/oder von der Entriegelungsstellung in die Verriegelungsstellung) kann von der Steuerschaltung 102 (entsprechend 6) detektiert werden. Ein derartiger linear beweglicher, vorgespannter Riegel 236 ist beispielsweise aus DE 196 39 235 A1 bekannt. Dieser könnte beispielsweise über eine Zahnstange, ein hiermit kämmendes Ritzel und ggf. ein Untersetzungsgetriebe mit dem Rotor des Elektromotors 46 gekoppelt sein, wie dies beispielsweise aus der CN 210598521 U bekannt ist, um durch mechanischen Antrieb des Riegels 236 auch den Rotor anzutreiben.
Gemäß einer weiteren alternativen Ausführungsform ist eine Rückstellfeder nicht zwingend erforderlich. Bei einer derartigen Ausführungsform kann die Steuerschaltung 102 nach einem elektrischen Antreiben des Riegels in die Entriegelungsstellung (insbesondere aufgrund eines entsprechenden Entriegelungsbefehls) den Elektromotor zu einem elektromechanischen Zurückstellen des Riegels in die Verriegelungsstellung ansteuern. Durch ein nachfolgendes Verbringen des Sicherungsteils (entsprechend dem Schlossbügel 12 gemäß 1 bis 5 oder dem Kloben 202 gemäß 7) aus der Offenstellung in die Geschlossenstellung kann der Riegel (entsprechend dem Drehriegel 36 gemäß 1 bis 5 oder dem Riegel 236 gemäß 7) in die Entriegelungsstellung versetzt und somit mechanisch angetrieben werden, um hierdurch eine erzwungene Drehbewegung des Rotors des Elektromotors 46 zu bewirken. Hierfür kann eine geeignete antriebswirksame Kopplung zwischen dem Riegel und dem Rotor vorgesehen sein. Die Steuerschaltung 102 kann wiederum dazu ausgebildet sein, diese Drehbewegung des Rotors zu detektieren und auszuwerten.
Bezugszeichenliste

10: mobiles elektronisches Schloss
12: Sicherungsteil
14: Schlosskörper
16: erster Bügelschenkel
18: zweiter Bügelschenkel
20: erste Einführöffnung
22: zweite Einführöffnung
24: erster Aufnahmekanal
26: zweiter Aufnahmekanal
28: Schlosskörperhülle
30: Gehäuse
32: Querbohrung
34: Verriegelungseinrichtung
36: Drehriegel
38: erstes Blockierelement
40: zweites Blockierelement
42: erste Eingriffsvertiefung
44: zweite Eingriffsvertiefung
46: Elektromotor
48: Mitnehmer
50: Rückstellfeder
52: Abflachung
54: Sacklochbohrung
56: oberer Bereich
58: unterer Bereich
60: Rinne
62: Auswurffeder
64: Tellerkopf
66: Energiequelle
68: Batteriefach
70: erste Vertiefung
72: zweite Vertiefung
74: Drehrichtung
100: Blockschaltbild
102: Steuerschaltung
104: Funkeinheit
106: Drehbewegung
108: Spannungsmesseinrichtung
110: Schaltelement
200: schematische Darstellung eines Sicherungsteils mit Führungsschrägen
202: Kloben
204: erste Führungsschräge
206: zweite Führungsschräge
236: Riegel
250: Rückstellfeder
A: Drehachse

Claims

Mobiles elektronisches Schloss (10), mit einem Schlosskörper (14) und einem Sicherungsteil (12), das relativ zu dem Schlosskörper (14) zwischen einer Geschlossenstellung und einer Offenstellung beweglich ist, wobei der Schlosskörper (14) eine elektromechanische Verriegelungseinrichtung (34) umfasst, die einen Elektromotor (46) mit einem Rotor, einen mit dem Rotor gekoppelten Riegel (36, 236) und eine Steuerschaltung (102) aufweist, wobei der Riegel (36, 236) mittels des Elektromotors (46) aus einer Verriegelungsstellung, in welcher das in der Geschlossenstellung befindliche Sicherungsteil (12) am Schlosskörper (14) verriegelt ist, in eine Entriegelungsstellung, in welcher das Sicherungsteil (12) für eine Bewegung in die Offenstellung freigegeben ist, elektrisch antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass durch ein Verbringen des Sicherungsteils (12) aus der Offenstellung in die Geschlossenstellung ein mechanischer Antrieb des Riegels (36, 236) bewirkbar ist, wobei der Riegel (36, 236) mit dem Rotor des Elektromotors (46) derart antriebswirksam gekoppelt ist, dass der mechanische Antrieb des Riegels (36, 236) eine erzwungene Drehbewegung (106) des Rotors bewirkt, wobei der Elektromotor (46) dazu ausgebildet ist, aufgrund der erzwungenen Drehbewegung (106) des Rotors eine elektrische Spannung zu erzeugen.
Mobiles elektronisches Schloss (10) nach Anspruch 1, wobei der Riegel (36, 236) mit einer Rückstellfeder (50, 250) verbunden ist, die dazu ausgebildet ist, den Riegel (36, 236) aus der Entriegelungsstellung in die Verriegelungsstellung mechanisch anzutreiben.
Mobiles elektronisches Schloss (10) nach Anspruch 2, wobei die Rückstellfeder (50, 250) durch das elektrische Antreiben des Riegels (36, 236) in die Entriegelungsstellung spannbar ist, wobei durch das Verbringen des Sicherungsteils (12) aus der Offenstellung in die Geschlossenstellung ein Entspannen der Rückstellfeder (50, 250) auslösbar ist, wobei durch das Entspannen der Rückstellfeder (50, 250) der Riegel (36, 236) zu der Bewegung in die Verriegelungsstellung mechanisch antreibbar ist.
Mobiles elektronisches Schloss (10) nach Anspruch 3, wobei die elektromechanische Verriegelungseinrichtung (34) dazu ausgebildet ist, den in die Entriegelungsstellung elektrisch angetriebenen Riegel (36, 236) mechanisch zu sperren und den Riegel (36, 236) erst durch das Verbringen des Sicherungsteils (12) aus der Offenstellung in die Geschlossenstellung für den mechanischen Antrieb freizugeben, wobei die Steuerschaltung (102) vorzugsweise dazu ausgebildet ist, nach dem elektrischen Antreiben des Riegels (36, 236) in die Entriegelungsstellung und dem mechanischen Sperren des Riegels (36, 236) in der Entriegelungsstellung den Elektromotor (46) zu einem geringfügigen Zurückdrehen des Rotors in Verriegelungsrichtung anzusteuern, um den Rotor zu entlasten.
Mobiles elektronisches Schloss (10) nach Anspruch 2, wobei die Rückstellfeder (50, 250) durch das elektrische Antreiben des Riegels (36, 236) in die Entriegelungsstellung spannbar ist, wobei die Steuerschaltung (102) dazu ausgebildet ist, nach dem elektrischen Antreiben des Riegels (36, 236) in die Entriegelungsstellung den Elektromotor (46) zu einem Zurückstellen des Riegels (36, 236) in die Verriegelungsstellung anzusteuern und hierdurch die Rückstellfeder (50, 250) zu entspannen, wobei durch ein nachfolgendes Verbringen des Sicherungsteils (12) aus der Offenstellung in die Geschlossenstellung zunächst der Riegel (36, 236) in die Entriegelungsstellung mechanisch antreibbar ist und hierdurch die mit dem Riegel (36, 236) verbundene Rückstellfeder (50, 250) erneut spannbar ist, und wobei bei endgültigen Erreichen der Geschlossenstellung des Sicherungsteils (12) der Riegel (36, 236) durch ein Entspannen der Feder (50, 250) aus der Entriegelungsstellung in die Verriegelungsstellung mechanisch antreibbar ist.
Mobiles elektronisches Schloss (10) nach Anspruch 1, wobei die Steuerschaltung (102) dazu ausgebildet ist, nach dem elektrischen Antreiben des Riegels (36, 236) in die Entriegelungsstellung den Elektromotor (46) zu einem Zurückstellen des Riegels (36, 236) in die Verriegelungsstellung anzusteuern, wobei durch ein nachfolgendes Verbringen des Sicherungsteils (12) aus der Offenstellung in die Geschlossenstellung der Riegel (36, 236) in die Entriegelungsstellung mechanisch antreibbar ist, um hierdurch die erzwungene Drehbewegung (106) des Rotors zu bewirken, und wobei die Steuerschaltung (102) dazu ausgebildet ist, nach Detektion der erzwungenen Drehbewegung (106) des Rotors den Elektromotor (46) zu einem elektrischen Antreiben des Riegels (36, 236) aus der Entriegelungsstellung in die Verriegelungsstellung anzusteuern.
Mobiles elektronisches Schloss (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Riegel (36) als ein Drehriegel (36) ausgebildet ist; oder wobei der Riegel (236) linear beweglich ist.
Mobiles elektronisches Schloss (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Elektromotor (46) dazu ausgebildet ist, die elektrische Spannung aufgrund der erzwungenen Drehbewegung (106) des Rotors durch Induktion zu erzeugen.
Mobiles elektronisches Schloss (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerschaltung (102) dazu ausgebildet ist, die von dem Elektromotor (46) erzeugte elektrische Spannung zu detektieren; wobei die Steuerschaltung (102) insbesondere dazu ausgebildet ist, einen Wert der erzeugten elektrischen Spannung auszuwerten, vorzugsweise durch einen Vergleich mit einem Schwellenwert.
Mobiles elektronisches Schloss (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem aufladbaren elektrischen Energiespeicher, der dazu ausgebildet ist, zumindest einen Teil der erzeugten elektrischen Spannung als elektrische Energie zu speichern.
Mobiles elektronisches Schloss (10) nach Anspruch 10, wobei die Steuerschaltung (102) dazu ausgebildet ist, die aufgrund der erzeugten elektrischen Spannung gespeicherte elektrische Energie dazu zu verwenden, ein Signal nach außen auszugeben, insbesondere per Funk oder optisch.
Mobiles elektronisches Schloss (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerschaltung (102) dazu ausgebildet ist, in einem Entriegelungsbetrieb den Elektromotor (46) zu einem elektrischen Antreiben des Riegels (36, 236) aus der Verriegelungsstellung in die Entriegelungsstellung anzutreiben, wobei die Steuerschaltung (102) ferner dazu ausgebildet ist, in einem auf den Entriegelungsbetrieb folgenden Erfassungsbetrieb die von dem Elektromotor (46) erzeugte elektrische Spannung zu detektieren oder als elektrische Energie zu speichern.
Mobiles elektronisches Schloss (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerschaltung (102) mit einer Funkeinheit (104) verbunden ist, wobei die Steuerschaltung (102) dazu ausgebildet ist, über die Funkeinheit (104) einen Steuerbefehl für die elektromechanische Verriegelungseinrichtung (34) zu empfangen und den Elektromotor (46) in Ansprechen auf den empfangenen Steuerbefehl zu steuern; und/oder wobei die Steuerschaltung (102) dazu ausgebildet ist, über die Funkeinheit (104) eine Zustandsinformation, welche eine Stellung des Sicherungsteils (12) repräsentiert, oder einen Steuerbefehl, als Funksignal auszusenden.
Mobiles elektronisches Schloss (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerschaltung (102) mit einem optischen Indikator verbunden ist, wobei die Steuerschaltung (102) dazu ausgebildet ist, eine Zustandsinformation, welche eine Stellung des Sicherungsteils (12) repräsentiert, über den optischen Indikator als visuell wahrnehmbares Signal auszugeben.
Mobiles elektronisches Schloss (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Rotor des Elektromotors (46) mit dem Riegel (36, 236) über ein Untersetzungsgetriebe gekoppelt ist, das nicht selbsthemmend ausgebildet ist; und/oder wobei der Rotor des Elektromotors (46) mit Spiel mit dem Riegel (36, 236) gekoppelt ist.
Mobiles elektronisches Schloss (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Sicherungsteil (12) ein Bügel (12) ist und zwei Enden aufweist, wobei der Bügel (12) mit beiden Enden in den Schlosskörper (14) einführbar ist und mit einem Ende oder mit beiden Enden am Schlosskörper (14) verriegelbar ist; oder wobei das Sicherungsteil (12) wenigstens einen Kloben (202) aufweist, der in den Schlosskörper (14) einführbar und am Schlosskörper (14) verriegelbar ist.