DE19721001C1 - Elektronisches Gerät mit mechanischer Energieaufnahmeeinheit - Google Patents
Elektronisches Gerät mit mechanischer EnergieaufnahmeeinheitInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein elektronisches Gerät mit mechanischer Energieaufnahme
einheit.
Durch die US 3 484 807 (H02K41/02) ist ein elektronisches Gerät bekannt, bei dem über ein
seitlich angebrachtes Rändel- oder Kurbelrad mechanische Energie manuell in das Gerät
eingetragen und dort in elektrische Energie umgewandelt werden kann. Das Rändel- bzw.
Kurbelrad ist so angeordnet, daß es sich geringfügig über die daneben liegende, parallel zur
Rotationsachse des Rades ausgerichtete Gehäuseebene erhebt und so auch von oben, etwa mit
dem Daumen, angetrieben werden kann. Die seitliche Anordnung des Rändel- und Kurbelrades
außerhalb des Gerätegehäuses bedingt eine nachteilge, insbesondere beim Kurbelrad
ausgeprägte Sperrigkeit und Hackelungsgefahr. Ein weiterer und praktisch bedeutenderer
Nachteil besteht darin, daß durch die seitliche Anordnung beim mechanischen Energieeintrag
mit nur einem Finger immer eine seitliche Kraftkomponente entsteht, die das elektronische
Gerät aus seiner jeweils aktuellen, stabilen Position wegdrückt oder verkippt und so die
Handhabung des Energieeintrags erschwert oder verhindert, wenn das Gerät nicht fest auf
einer starren Unterlage fixiert ist oder mit der zweiten Hand gehalten wird. Für einen
einhändigen Energieeintrag eignet sich dieses Gerät nur eingeschränkt.
Außerdem sind weitere kleine elektrische oder elektronische Geräte bekannt, deren mechano
elektrische Generatoren manuell bedient werden. Die mechanoelektrischen Generatoren
arbeiten im allgemeinen entweder nach dem piezoelektrischen oder, für einen kräftigeren und
effektiveren Energieeintrag, nach dem dynamoelektrischem Prinzip. In der DE-OS 31 42 176
(H02K7/18) ist eine tragbare Vorrichtung zur Stromerzeugung beschrieben, die einen Hebel
aufweist. In Fig. 1 dieser OS ist die Vorrichtung als manuell bedienbare Taschenlampe
dargestellt. Der Eintrag der mechanischen Energie erfolgte dabei auf die Weise, daß die
Taschenlampe in die Hand genommen und ein seitlicher Hebel durch die gemeinsame
Bewegung der Finger beim Öffnen und Schließen der Hand betätigt wird. Die Vorrichtung
drückt dabei gegen den Daumenballen, und Daumen sowie Handfläche sorgen für einen
stabilen Halt während der Betätigung des Hebels. Würde die Vorrichtung anders in der Hand
als beschrieben gehalten werden, wäre die Handhabung umständlich und uneffektiv. Ein
besonderer Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin, daß der Hebel von der Vorrichtung
sperrig absteht. Dies wurde in der genannten OS erkannt und durch ein zusätzliches Sperrglied
wird der Hebel in einer anliegenden Bereitschaftsstellung gehalten.
In den DE-OS 43 12 074 (F21 L1 3/06) und DE-OS 34 31 529 (F21 L1 3/06) werden für
Taschenlampen, inbesondere für den Typ der Stablampe, Vorrichtungen vorgeschlagen, bei
denen der zweiteilig gestaltete zylindrische Gehäuseteil mit einem Teil, unter Zwischen
schaltung eines Federwerkes, an einen internen dynamoelektrischen Generator gekoppelt ist.
Durch das gegenseitige Verdrehen der beiden Gehäuseteile mit zwei Händen wird das
Federwerk aufgezogen und so der Stabtaschenlampe Energie zugeführt.
In dem EP 0749196 sind Vorrichtungen in der bekannten Anordnung von Federwerk, Getriebe
und dynamoelektrischer Generator dargestellt, in denen mittels eines T-förmigen Schlüssels
oder über ein Rändelrad, wie von Armbanduhren bekannt, mit Daumen und Zeigefinger das
Federwerk aufgezogen wird und die mechanisch gespeicherte Energie so für den dynamo
elektrischen Generator bereit steht. Diese Vorrichtung ist als Notenergiequelle für
elektronische Geräte, wie Walkman oder Handy, vorgesehen. Statt eines Federwerkes ist es
auch möglich, wie in der DE-PS 39 06 861 vorgeschlagen, einen Kondensator entsprechender
Größe als Energiespeicher einzusetzten.
Die zuletzt genannten Vorrichtungen weisen den Nachteil auf, daß entweder eine ganze Hand
(DE-OS 31 42 176) oder sogar zwei Hände (DE-OS 43 12 074, DE-OS 34 31 529, EP 0749196)
notwendig sind, um den Systemen Energie zuzuführen. Teilweise benötigen die entsprechenden
Geräte auch eine bestimmte mindest- oder "handfüllende" Größe (DE-OS 31 42 176, DE-OS
43 12 074), um sie praktisch handhaben, stabil halten oder die mechanische Energie effektiv
einbringen zu können. Der separate T-förmigen Schlüssel in der EP 0749196 birgt den
Nachteil einer zusätzlichen Verlustgefahr in sich.
Neben den genannten Prinzipien kann ein Energieeintrag auch einhändig mit dem Daumen über
eine Taste oder einen Druckknopf erfolgen, wie dies von piezoelektrischen Feuerzeugen oder
Gasanzündern bekannt ist. Ein kräftiger Energieeintrag ist hier nur mit einer großen
Daumenkraft oder durch eine Verlängerung des Tasten- bzw. Druckknopfhubweges zu
realisieren. Die Anwendung großer Daumenkräfte ist jedoch sehr unbequem, über einen großen
Weg auch nicht so kraftvoll und bei einer eventuell nötigen Mehrfachbetätigung kann sich
leicht ein Druckschmerz an der Auflagestelle Druckknopf Daumen oder eine Ermüdung des
Daumens einstellen. Andererseits existieren hinsichtlich der Hubwegverlängerung neben der,
handhabungstechnischen auch konstruktive Grenzen. Lange Tasten oder Drücker stehen
sperrig von dem Grundgerät ab, stören oder dominieren das Design.
Vor allem bei den Vorrichtungen der DE-OS 31 42 176 und DE-OS 43 12 074 würde deren
Verkleinerung mit einer Verschlechterung der Handhabungseigenschaften einhergehen, weil ein
gleichzeitiges Festhalten und ein Bedienen der Mechanik immer schwieriger und uneffektiver
wird. Für kleinere Energieaufnahmeeinheiten oder "Handgeräte" sind daher oben genannte
Anordnungen nicht möglich, insbesondere wenn kraftvoll mechanische Energie eingebracht
werden soll. Als Energieaufhahmeeinheit wird hier der manuell zu bedienende Teil der
Mechanik verstanden, der die mechanische Energie der Hand oder der Finger aufnimmt. In
dem speziellen Fall der erwähnten Taschenlampe ist dies der Hebel.
Generell ist bei allen genannten Vorrichtungen bei Verkleinerung derselben ein effektiver
Energieeintrag schwer zu realisieren.
Der Vorteil aller genannten Vorrichtungen besteht darin, unabhängig von elektrochemischen
Spannungsquellen zu sein. Das entsprechende Geräte kann jederzeit betrieben werden.
Nachteilig ist bei bekannten Lösungen dagegen entweder die Handhabung, wenn diese
einhändig erfolgen soll und/oder die Energieeintragseffizienz bei relativ kleinen Geräten. Da
der Trend bei verschiedenen Anwendungen, wie elektronischen Fernbedienungen,
elektronischen Schlössern und Schlüsseln, Kleinst- oder Taschenrechnern, Taschendatenbanken
und dergleichen in Richtung Miniaturisierung weist und ein Stromverbrauch nur im Moment
der Nutzung der Anwendung erforderlich ist, wäre für diese elektronischen Kleingeräte eine
mechanoelektrische Energiebereitstellung möglich. Zu berücksichtigen ist dabei ein zum Teil
erheblicher momentaner Energieverbrauch für Elektrik, Elektronik oder Elektromechanik.
Bekannte Vorrichtungen müßten eine erhebliche Größe aufweisen, um diese Leistung zu
liefern, was insbesondere bei kleinen elektronischen Geräten designerische und Handhabungs
konflikte schaffen würde.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, für elektronische Geräte eine effektive sowie hand
habungsfreundliche Lösung für eine mechanische Energieaufnahmeeinheit zu finden, die das
Design des elektronischen Grundgerätes nicht dominiert, die einen kraftvollen mechanischen
Energieeintrag einhändig mit nur einem Finger erlaubt, die während des Energieeintrags
gewährleistet, daß das elektronische Gerät nicht aus der für den Energieeintrag wesentlichen,
stabilen Position gedrängt wird, die während des einhändigen Energieeintrags keine zusätzliche
manuelle Stütze durch eine zweite Hand benötigt und die den kraftvollen Energieeintrag auch
dann erlaubt, wenn das elektronische Gerät sehr klein und nicht "handfüllend" ist.
Die Aufgabe wird durch elektronische Geräte mit mechanischer Energieaufnahmeeinheit nach
den Ansprüchen 1 und 2 gelöst.
Ein wesentlicher Vorteil der Lösung nach den Ansprüchen 1 und 2 besteht darin, daß nicht die
ganze Hand zur mechanoelektrischen Energiewandlung erforderlich ist, sondern lediglich ein
Finger, bevorzugt der Daumen, diese Funktion übernimmt. Handelt es sich bei dem
elektronischen Gerät um ein Handgerät, so kann dieses bequem und stabil in der Hand gehalten
werden. Der Finger, bevorzugt der Daumen, kann nun kraftvoll und effektiv mechanische
Muskelenergie auf die Energieaufnahmeeinheit übertragen. Dabei ist eine sichere und stabile
Haltung sowohl gewährleistet, wenn es sich um ein Handgerät der Größe einer Fernsehfern
bedienung als auch, wenn es sich um einen elektronischen Schlüssel der Größe eines Schlüssel
anhängers handelt. Im letzten Fall kann das elektronische Gerät bequem mit dem gekrümmten
Zeige- und Mittelfinger gehalten werden und durch Vorschieben des Daumens mit dem
Schieber nach Anspruch 1 oder durch Herüberschieben des Daumens über den Rotations
körper bei festem Andruck nach Anspruch 2 effektiv und kraftvoll Energie in das elektronische
Gerät eingespeist werden. Ist das elektronische Gerät feststehend oder auf einer festen
Unterlage befestigt, kann in das elektronische Gerät ebenso mechanische Energie auf effektive
Weise lediglich mit dem Finger oder Daumen einer Hand eingetragen werden, wobei
gegebenenfalls ein oder mehrere Finger zur Stütze der Hand eingesetzt werden können.
Der Energieeintrag, der mit einer Fingerbewegung möglich ist, ergibt sich aus der angewen
deten Fingerkraft und dem Weg der Kraftanwendung. Hier zeigt sich vorallem der Vorteil der
Lösung nach den Ansprüchen 1 und 2. Für die Kraftanwendung steht bei einer Vorrichtung
nach Anspruch 1 fast die halbe Länge des elektronischen Gerätes zu Verfügung. Bei einer
Vorrichtung nach Anspruch 2 kann insbesondere im Falle kleiner Geräte der Kraftanwendungs
weg sogar größer als die Gerätelänge sein, weil der durch eine Fingerbewegung gegebenenfalls
mehrfach abgerollte Umfang des Rotationskörpers leicht die Gerätedimensionen übersteigen
kann. Bekannte Energieaufnahmeeinheiten bieten diesen Vorteil nicht, da deren Bewegungs-
oder Energieeintragsfreiheitsgrad in der Regel senkrecht zur Oberfläche des jeweiligen Gerätes
steht. Die entsprechenden Hebel oder Druckelemente würden zur Realisierung vergleichbarer
Kraftanwendungsweglängen wie nach den Ansprüchen 1 und 2 die Abmessungen des
elektronischen Gerätes erheblich vergrößern oder sperrig abstehen.
Das Getriebe nach den Ansprüchen 1 und 2 ist von Vorteil, um sich bezüglich des mechano
elektrischen Wandlertyps nicht zu beschränken und die erzeugten Kräfte oder Drehmomente
beim Energieeintrag dem optimalen Arbeitspunkt des jeweiligen mechanoelektrischen
Wandlers anzupassen. Dies ist insbesondere für dynamoelektrische Energiewandler wichtig.
Nach den Ansprüchen 1 und 2 weist eine Kraftkomponente ins Innere des elektronischen
Gerätes. Dies ist nur möglich, wenn die Energieaufnahmeeinheiten nicht seitlich an dem
elektronischen Gerät, wie von der EP 0749196, der US 3 480 807 oder von Aufzugsrädchen
bei Armbanduhren her bekannt, sondern auf der Frontseite des elektronischen Gerätes
angebracht ist. Auch wenn die Energieaufnahmeeinheit selbst mit der in den eben genannten
Schriften vergleichbar ist, so werden durch deren relative Lage zum elektronischen Gerät
entsprechend Anspruch 1 und 2, die beim mechanischen Energieeintrag auftretenden Kräfte an
der Energieaufnahmeeinheit, insbesondere bei deren Bedienung mit einem Finger, nicht am
elektronischen Gerät vorbei geleitet - wie dies bei den genannten Schriften der Fall ist -
sondern stets auf dieses, in dieses bzw. durch dieses hindurch gerichtet. Dadurch wird bei der
Bedienung der Energieaufnahmeeinheit das elektronische Gerät entweder gegen die Unterlage,
die Hand oder Zeige- und Mittelfinger gedrückt, so in seiner Lage stabilisiert und nicht seitlich
verkippt, wodurch erst eine sichere, einhändige Bedienung mit einem Finger möglich wird.
Dieser Effekt ist bei zentraler Lage der Energieaufnahmeeinheit am Gerät besonders wirksam.
Elektronische Geräte mit mechanischer Energieaufnahmeeinheit nach den Ansprüchen 1 bis 2
zeichnen sich dadurch aus, daß sie sehr kompakt und robust gestaltet werden können. Die
mechanische Energieaufnahmeeinheit braucht sich nur geringfügig über die Oberfläche des
elektronischen Gerätes erheben, um die Funktionalität zu gewährleisten. Insbesondere besteht
keine Notwendigkeit für sperrige, hackige, vom elektronischen Gerät seitlich abstehende,
herausstehende oder ähnliche Konstruktionen. Die Energieaufhahmeeinheit stellt dadurch für
die Gesamtgestalt des elektronischen Gerätes keine dominierende Komponente dar, sondern ist
im Gesamtdesign leicht integrierbar. Hierdurch bleibt der Charakter des elektronischen Gerätes
erhalten. Statt eines Schiebers nach Anspruch 1 oder eines Rotationskörpers nach Anspruch 2
kann auch ein Endlosband nach Anspruch 3 verwendet werden, das jedoch als flexible Variante
eines Rotationskörpers angesehen werden kann. Für alle Energieaufnahmeeinheiten,
insbesondere für die nach Anspruch 2 und 3, empfiehlt sich eine rauhe oder geriffelte
Oberfläche, so daß die mechanische Energieübertragung vom Finger in das elektronische Gerät
zuverlässig und ohne Abzurutschen erfolgen kann.
Bei elektronischen Geräten, die in der Hand oder in den Fingern gehalten werden, erfolgt die
typische Bewegung des Daumens zur mechanischen Energieübertragung auf die Energie
aufnahmeeinheit aus den Gelenken des Daumens heraus. Unter Andruck auf die Energie
aufnahmeeinheit wird der Daumen aus einer gekrümmten Ausgangsstellung heraus in eine
gestrecktere Lage gebracht und hierbei die Energieaufnahmeeinheit nach vorn geschoben oder
gerollt. Eine kraftvolle Bewegung und ein großer Energieeintrag ist leicht zu realisieren. Die
Bewegung ist zudem einfach auszuführen und wird, insbesondere nach bei einer Energie
aufnahmeeinheit nach Anspruch 2, wegen des leichten Massageeffektes als angenehm
empfunden. Hieraus resultiert leicht eine Handhabungsweise, bei der der Energieeintrag
spielerisch, zur Beruhigung, zur Entspannung, zur eigenen Ablenkung und damit gern
ausgeführt wird - nicht nur zur Zeit bzw. unmittelbar vor dem Zeitpunkt des Energiebedarfs
sondern zu beliebigen Zeiten. Daher kann, wenn ein Energiespeicher nach Anspruch 4
vorhanden ist, dieser jederzeit geladen werden und es steht genügend Energie für eine spätere
Verwendung bereit. Als Energiespeicher können elektrochemische Speicher und besonders
vorteilhaft Speicherkondensatoren eingesetzt werden. Die Auslösung einer Aktion mit dem
elektronischen Gerät kann auf verschiedene Weise erfolgen, so über die Betätigung eines
Schalters, über eine seitliche oder rückwärtige Bewegung der Energieaufnahmeeinheit, wenn
ein bestimmter Spannungs- und/oder Energieschwellenwert überschritten wird oder durch
andere Ereignisse.
Es ist leicht möglich mit einem Finger, insbesondere dem Daumen, Kräfte zwischen 1-10 N
und mehr zu erzeugen. Bei elektronischen Handgeräten kann diese Kraft über 2-3 cm
angewendet werden, so daß mit einer einmaligen Bewegung 20-300 mNm eingebracht
werden können. Diese Energiebeträge, oder durch Mehrfachbedienung mehr, können neben
dem sofortigen Betrieb der eigenen Elektrik, Elektronik oder Elektromechanik des
elektronischen Gerätes auch in einem Energiespeicher nach Anspruch 4 zwischengespeichert
und später innerhalb des elektronischen Gerätes oder auch, sofern eine mechanische,
elektrische, elektromechanische oder optische Übertragungseinheit nach Anspruch 5
vorhanden ist, zur Energie- und/oder Informationsübertragung an ein Fremdgerät verwendet
werden. Hierdurch ist es möglich, neben einer reinen aktiven Informationsübertragung an ein
Gegengerät, dieses auch mit Energie zu versorgen. Das ist insbesondere für kleine elektrische
oder elektronische Gegengeräte vorteilhaft, wenn diese selbst über keine eigene Energiequelle
verfügen. Der aktuelle energetische Zustand des elektronischen Gerätes ist mittels einer
Anzeigevorrichtung für den Ladezustand des/der Energiespeicher/s nach Anspruch 6
kontrollierbar.
Die Erfindung ist besonders zur Energieversorgung kleiner und kleinster elektronischer Geräte
geeignet, wo entweder pro Volumeneinheit ein relativ hoher Energieverbrauch erforderlich ist
oder insgesamt kurzzeitig viel Energie benötigt wird. Anwendungen wären beispielsweise
elektronische Fernbedienungen, Kleinmeßgeräte oder elektronische Schlösser. Bei letzteren
kann die mechanoelektrisch bereitgestellte Energie sowohl für die Elektronik als auch die
Elektromechanik von Meßköpfen bzw. des Verriegelungsystems verwendet werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen elektronischen Schlüssel mit mechanischer Energieaufnahmeeinheit nach
Anspruch 2 in der Aufsicht,
Fig. 2 einen elektronischen Schlüssel mit mechanischer Energieaufnahmeeinheit nach
Anspruch 2 mit zwei Übertragungseinheiten nach Anspruch 5 in der Aufsicht,
Fig. 3 Seitenansicht des elektronischen Schlüssels von Fig. 2 (Kontakte nicht dargestellt),
Fig. 4 ein Eingabemodul mit mechanischer Energieaufnahmeeinheit nach Anspruch 1 in der
Aufsicht,
Fig. 5 das Eingabemodul von Fig. 4 in der Seitenansicht (Tasten nicht dargestellt),
Fig. 6 ein Kofferschloß mit mechanischer Energieaufnahmeeinheit nach Anspruch 1.
In Fig. 1 ist ein ca. 40 mm langer und 15 mm breiter elektronischer Schlüssel mit einer
mechanischen Energieaufnahmeeinheit in Form eines Rotationskörpers 1 nach Anspruch 2
dargestellt. Ein Loch 2 dient zur Befestigung an einem Schlüsselbund oder Anhänger. Der
Schlüssel kann bequem in Zeige- und Mittelfinger gehalten und der Rotationskörper 1 mit dem
Daumen bedient werden. Die eingebrachte mechanische Energie wird über einen internen
Generator in elektrische Energie umgewandelt und sofort für den Betrieb der Elektronik
verwendet, die den gespeicherten Schlüsselcode über eine Übertragungseinheit 3, eine
Leuchtdiode, an ein Empfangsgerät sendet.
Fig. 2 zeigt eine erweiterte Variante des elektronischen Schlüssels aus Fig. 1. Er enthält im
Inneren als Energiespeicher einen Speicherkondensator, eine Übertragungseinheit 4, bestehend
aus einer Leuchtdiode zum Senden und einer Photodiode für den Empfang von Informationen,
eine weitere Übertragungseinheit 5 in Form zweier elektrischer Kontakte, ein Flüssigkristall
display als Anzeigevorrichtung 6 und zwei Druckknopfschalter 7, 8. Die über den Rotations
körper 1 in das elektronische Gerät, den elektronischen Schlüssel, eingebrachte Energie kann
nach der Transformation in elektrische Energie in einem Speicherkondensator zwischen
gespeichert werden. Die Menge der geladenen Energie wird in der Anzeigevorrichtung 6
grafisch durch dunkle Balkenfelder 9 dargestellt. Ist nur ein Balkenfeld 9 dunkel, reicht diese
Energie aus, um durch Betätigung des oberen Druckknopfschalters 7 einen Code über die
Übertragungseinheit 4 an ein Empfangsgerät zu senden. Zwei oder drei dunkle Balkenfelder 9
reichen aus, um mit der Übertragungseinheit 4 von dem Empfangsgerät Informationen
entgegenzunehmen und einen oder mehrere Codes auszusenden, wie es für Sicherungs
einrichtungen eines höheren Schutzgrades erforderlich ist. Ist noch mehr Energie gespeichert,
kann über die beiden elektrischen Kontakte der Übertragungseinheit 5 an ein elektronisches
Schloß sowohl der Code als auch die Energie für den Betrieb der Elektromechanik übertragen
werden. Der in Fig. 2 dargestellte Schlüssel kann daher sowohl für elektronische Schlösser
ohne eigene Energieversorgung eingesetzt werden, als auch als Notschlüssel für Schlösser,
deren Energieversorgung ausgefallen ist. Der untere Druckknopfschalter 8 dient für weitere
Funktionen, wie der Aussendung weiterer Codes oder der Umschaltung der Betriebsmodi der
Anzeigevorrichtung 6.
In Fig. 3 ist der Schlüssel aus Fig. 2 in der Seitenansicht gezeigt. Der linke Schlüsselbereich ist
etwas abgesenkt worden, um während der Bedienung des Rotationskörpers 1 die Druckknopf
schalter 7 und 8 nicht ungewollt zu betätigen. Der elektronischen Schlüssel aus Fig. 1 besitzt
dagegen über die gesamte Länge eine gleiche Stärke, nur der Rotationskörper 1, dessen
Rändelung in Fig. 3 deutlich zu sehen ist, erhebt sich in beiden Fällen nur geringfügig über die
Oberfläche der elektronischen Schlüssel, die Achse selbst befindet sich innerhalb.
Fig. 4 und Fig. 5 zeigen ein Eingabemodul für Schlösser. Die Energieaufnahmeeinheit weist
hier die Ausführungsform eines Schiebers 10 nach Anspruch 1 auf. Neben den Tasten 11 zur
Eingabe eines Codes oder Paßwortes, besitzt das Eingabemodul noch zwei Anzeige
vorrichtungen 12, 13. Der Schieber 10 kann sowohl mit einem Finger der rechten Hand,
bevorzugt der Daumen, als auch mit einem Finger der linken Hand, bevorzugt der Zeigefinger,
einfach bedient werden. Zeigt die Anzeigevorrichtung 12 durch kurzes Aufleuchten einer
Leuchtdiode an, daß genügend Energie bereit steht, kann über die Tasten 11 eine Codezahl
oder ein Paßwort eingegeben werden. Wird dieses von der internen Auswerteelektronik als
richtig anerkannt, erfolgt ein kurzes Aufblinken der Leuchtdiode der Anzeigevorrichtung 13
und ein Stromimpuls wird zum Schloß geschickt, wo mittels einer Elektromechanik dieses
entriegelt wird. Das Eingabemodul eignet sich sowohl für einzelne Türschlösser als auch für
Anordnungen mehrerer Schließeinheiten, so. z. B. bei Schließfächer- oder Briefkastenbatterien,
die dann ohne Akkumulator oder Netzstromanbindung funktionsfähig sind.
In Fig. 6 ist ein Kofferschloß dargestellt. Die Energieaufnahmeeinheit, der Schieber 10, ist
nach Anspruch 7 gekoppelt mit dem Verschlußriegel des Schlosses. Unter dem Verschlußriegel
wird im Gegensatz zu einem Zuhalteriegel der Riegel verstanden, der das Schloß in den
abgeschlossenen Zustand überführt. Im Falle des Kofferschlosses sind Verschluß- und
Zuhalteriegel identisch. Wird der Schieber 10 aus der Ausgangslage, die Fig. 6 widergibt, mit
einem Finger oder Daumen nach links bewegt, wird sowohl Energie an den internen
mechanoelektrischen Generator übertragen als auch die Zuhaltung geöffnet. Durch Bewegung
des Schiebers nach rechts wird der Verschluß- und Zuhalteriegel blockiert und das Schloß
damit in den abgeschlossen Zustand überführt. Ein Öffnen ist jetzt nur möglich, wenn über die
Kontakte 14 ein Code eingespeist wird, den die interne Auswerteelektronik als richtig erkennt
und eine interne Blockierung gelöst wird, die den Verschluß- und Zuhalteriegel wieder frei
gibt. Um im abgeschlossenem Zustand Energie zu laden, ist die Beweglichkeit des Schiebers 10
nach links zu gewährleisten. Das ist im Falle einer Konstruktion wie in Fig. 6 vorteilhaft
möglich, indem durch eine interne Mechanik nach Anspruch 8 der Schieber 10 vom Verschluß
riegel abgekoppelt ist, wenn das Schloß in den abgeschlossenen Zustand übergeht.
Sowohl Eingabemodule wie in Fig. 4 und 5 oder Schlösser wie in Fig. 6 können zusätzlich von
anderen Energiequellen (Batterien, Solarzellen) oder über eine Netzverbindung mit Strom
versorgt werden. Eine Energieaufnahmeeinheit nach Anspruch 1 oder 2 stellt jedoch in jedem
Fall eine Sicherheit auch bei Versagen der anderen Quellen dar.
Claims (8)
1. Elektronisches Gerät mit mechanischer Energieaufnahmeeinheit, die über ein Getriebe mit
einem, im elektronischen Gerät angeordneten, mechanoelektrischen Generator verbunden ist,
bei dem die mechanische Energieaufnahmeeinheit ein mit einem Finger bewegbares
mechanisches Teil darstellt, das sich nur geringfügig über die umgebende Oberfläche des
elektronischen Gerätes erhebt und bei dem die mechanische Energieaufnahmeeinheit ein
Schieber (10) ist, dessen Bewegungsfreiheitsgrad parallel zur Oberfläche des elektronischen
Gerätes an einer solchen Stelle liegt, daß zur Bewegung des Schiebers (10) eine Komponente
der Fingerkraft in Richtung des Bewegungsfreiheitsgrades des Schiebers und eine zweite ins
Innere des elektronischen Gerätes weist.
2. Elektronisches Gerät mit mechanischer Energieaufnahmeeinheit, die über ein Getriebe mit
einem, im elektronischen Gerät angeordneten, mechanoelektrischen Generator verbunden ist,
bei dem die mechanische Energieaufnahmeeinheit ein mit einem Finger bewegbares
mechanisches Teil darstellt, das sich nur geringfügig über die umgebende Oberfläche des
elektronischen Gerätes erhebt und bei dem die mechanische Energieaufnahmeeinheit ein
Rotationskörper (1) ist, dessen Rotationsachse parallel zu und unterhalb der Oberfläche des
elektronischen Gerätes an einer solchen Stelle liegt, daß zur Bewegung des Rotationskörpers
(1) eine Komponente der Fingerkraft in Umfangsrichtung des Rotationskörpers (1) parallel zur
Oberfläche des elektronischen Gerätes an dieser Stelle und eine zweite ins Innere des
elektronischen Gerätes weist.
3. Elektronisches Gerät mit mechanischer Energieaufnahmeeinheit nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Rotationskörper (1) die Gestalt eines Endlosbandes aufweist.
4. Elektronisches Gerät mit mechanischer Energieaufnahmeeinheit nach einem der Ansprüche 1
bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in ihm ein Energiespeicher angeordnet ist.
5. Elektronisches Gerät mit mechanischer Energieaufnahmeeinheit nach einem der Ansprüche 1
bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Übertragungseinheit (3, 4, 5) aufweist, die der
Abgabe und/oder Entgegennahme von Energie und/oder Information dient.
6. Elektronisches Gerät mit mechanischer Energieaufnahmeeinheit nach einem der Ansprüche 1
bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in ihm eine Anzeigevorrichtung (6) für den Ladezustand
des/der Energiespeicher angeordnet ist.
7. Elektronisches Gerät mit mechanischer Energieaufnahmeeinheit nach einem der Ansprüche 1
bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem elektronischen Gerät um ein Schloß handelt
und die mechanische Energieaufnahmeeinheit mit einem Verschlußriegel verbunden ist
und/oder diesen bewegt.
8. Elektronisches Gerät mit mechanischer Energieaufnahmeeinheit nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß im geschlossenem Zustand die mechanische Energieaufnahmeeinheit vom
Verschlußriegel abgekoppelt ist.
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