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Die Erfindung betrifft eine Absperrvorrichtung für ein Zweirad, aufweisend einen Schließmechanismus, der über einen Elektromotor, welcher ein Schließelement bewegen kann, verriegelt und entriegelt werden kann, sowie eine Steuerung, einen ID(Identification)-Reader, der einen passenden ID-Key – einen sogenannten elektronischen Schlüssel – über NFC (Near Field Communication) erkennen kann, und einen Akku zur Stromversorgung.
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Absperrvorrichtungen wie beispielsweise Fahrradschlösser sind nötig, um zu verhindern, dass das Zweirad einfach gestohlen werden kann. Gängige Fahrradschlösser werden mit Schlüssel oder über einen Zahlencode betätigt. Es sind auch Fahrradschlösser bekannt, die mit einem sogenannten elektronischen Schlüssel, einem ID-Key, betätigt werden können.
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Eine Absperrvorrichtung für ein Fahrrad in Form eines Kabelschlosses, welches einen ID-Reader zur Erkennung eines passenden ID-Keys aufweist, ist beispielsweise aus der Schrift
US 9,013,301 B bekannt. Hier wird ein RFID(Radio Frequency Identification)-Reader verwendet.
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In
DE 10 2013 013 087 A ist eine Absperrvorrichtung beschrieben, die in das Rahmenrohr eines Fahrrades integriert ist und die das Tretlager des Fahrrades blockieren oder freigeben kann. Der Schließmechanismus mit einem Stift als Schließelement wird mit einem Elektromotor angetrieben und wird über eine Elektronik, die als RFID-System ausgebildet ist, angesteuert. Erkennt der in der Absperrvorrichtung vorhandene RFID-Reader einen passenden RFID-Key so wird das Tretlager freigegeben. Die Stromversorgung erfolgt über einen Akku.
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Nachteilig an den bekannten Absperrvorrichtungen dieser Art ist, dass der verwendete RFID-Reader dauernd eine geringe Strommenge benötigt, um aktiv zu sein. Das ist zwar nicht viel, über längere Zeit führt es dennoch dazu, dass der Akku entladen wird, so dass die Absperrvorrichtung nicht mehr betätigt werden kann oder zumindest unnötig Strom verbraucht wird. Bei der Ausführung im Rahmenrohr des Fahrrades kommt noch hinzu, dass der Akku nur schwer zugänglich ist, falls er einmal ausgetauscht werden muss.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine entsprechende Absperrvorrichtung so weiterzuentwickeln, dass diese Probleme vermieden werden können.
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Gelöst wird die Aufgabe durch eine Absperrvorrichtung gemäß Anspruch 1. Die Absperrvorrichtung weist dazu einen Schalter zur Aktivierung auf, wobei die Absperrvorrichtung derart ausgeführt ist, dass der ID-Reader für eine begrenzte Zeit mit Strom aus dem Akku versorgt wird, nachdem der Schalter betätigt wurde, und derart, dass die Steuerung den Elektromotor zum Verriegeln oder Entriegeln ansteuert, nachdem der ID-Reader einen passenden ID-Key erkannt hat.
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Dadurch, dass die Stromversorgung für den ID-Reader nur nach Aktivierung durch den Schalter und dann auch nur für eine begrenzte Zeit zugeschaltet wird, wird verhindert, dass der ID-Reader dauerhaft im Suchbetrieb ist und dauerhaft Strom verbraucht. So kann im Gegensatz zu bisher bekannten elektronischen Absperrvorrichtungen über eine sehr lange Zeit der zuverlässige Betrieb gewährleistet werden, ohne dass ein Akkuwechsel oder ein Akkuladen notwendig ist. Es ist auch kein besonders leistungsstarker oder speziell angepasster Akku notwendig. Ein Standard-Akku ist geeignet. Die Absperrvorrichtung ist trotz der elektronischen Ausführung sehr wartungsarm und damit benutzerfreundlich und zuverlässig. Die Zuverlässigkeit im Alltagsbetrieb ist für Zweiräder besonders wichtig, schließlich darf der Schließmechanismus nicht plötzlich versagen. Insbesondere kann eine Akkulaufzeit von mehreren Monaten erreicht werden; so reicht es beispielsweise aus wenn der Akku einmalig vor der Zweiradsaison ausgetauscht oder aufgeladen wird.
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Zudem vereinfacht wird die Benutzung dadurch, dass der elektronische ID-Key zum Ver- oder Entriegeln nicht aus der Tasche gezogen werden muss. Es muss auch kein Schlüssel in ein Schloss gesteckt werden, was besonders im Dunkeln manchmal schwierig ist. Es reicht aus, wenn der ID-Key zum Beispiel in einer Tasche mitgeführt und in die Nähe der Absperrvorrichtung gebracht wird. Die Aktivierung über den Schalter ist jederzeit einfach an der Absperrvorrichtung möglich.
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Die Funktion ist folgendermaßen: Wird der Schalter betätigt, so wird für eine begrenzte Zeit, insbesondere für eine Zeit zwischen mindestens 5 Sekunden und maximal 5 Minuten, bevorzugt für maximal ungefähr eine Minute, die Stromversorgung für den ID-Reader hergestellt. Der ID-Reader beginnt über NFC zu suchen. Erkennt er einen passenden ID-Key in der Nähe, so gibt die Steuerung einen Impuls an den Elektromotor, der das Schließelement bewegt. War der Schließmechanismus zuvor verriegelt, so entriegelt er ihn, war der Schließmechanismus dagegen zuvor entriegelt, so verriegelt er ihn. Das heißt wenn der passende ID-Key erkannt wird, wird einmal eine Bewegung verursacht. Für die genaue Steuerungslogik und die Stromversorgung der Steuerung und des Elektromotors gibt es unterschiedliche geeignete Möglichkeiten. So ist es beispielsweise möglich, dass Steuerung und Elektromotor ständig mit dem Akku verbunden sind, da sie nicht dauerhaft Strom verbrauchen. Es ist aber auch möglich, dass Steuerung und/oder Elektromotor nur nach der Aktivierung durch den Schalter mit der Stromversorgung aus dem Akku verbunden werden.
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Bei der Zeit, die der ID-Reader nach Betätigung des Schalters aktiviert wird, kommt es nicht so sehr auf die genaue Länge an, sondern vor allem darauf an, dass genug Zeit bleibt den ID-Key in die Nähe zu bringen. Andererseits soll die Zeit so kurz sein, dass möglichst wenig Strom aus dem Akku verbraucht wird. Falls der Elektromotor nur nach Aktivierung mit dem Akku verbunden wird, muss die Zeit ausreichend lang sein, dass auf jeden Fall ein vollständiger Verriegelungsvorgang oder Entriegelungsvorgang durchgeführt wird.
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Auch für den Schließmechanismus selbst sind verschiedene Ausführungen denkbar. Beispielsweise kann das Schließelement ein Stift sein, der vom Elektromotor in eine entsprechende Aussparung zum Verriegeln vorgeschoben wird. Alternativ kann das Schließelement auch in einer Schwenkbewegung oder Drehbewegung zum Verriegeln mit einem weiteren Element der Absperrvorrichtung führen.
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Unter Akku wird in diesem Zusammenhang nicht nur ein wieder aufladbarer Akku, sondern auch eine Batterie als Stromquelle verstanden.
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Besonders interessant ist die Erfindung für Fahrräder, E-Bikes oder Pedelecs und ebenso für Leichtkrafträder, E-Roller oder Motorräder, sowie für entsprechende Trikes oder Dreiräder. Die genannten Fahrzeuge oder ähnliche Fahrzeuge werden im Sinne der Erfindung als Zweiräder zusammengefasst. Besonders bei teuren Zweirädern lohnt es sich eine hochwertige Absperrvorrichtung zu benutzten.
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Zusätzliche vorteilhafte Merkmale, die die Absperrvorrichtung noch weiter verbessern, insbesondere noch zuverlässiger oder noch benutzerfreundlicher machen, werden in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
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Von Vorteil ist es, wenn der Schalter eine Schaltfläche aufweist, über die der Schalter betätigt werden kann, welche einen Durchmesser oder eine Kantenlänge von mindestens 10 mm, bevorzugt von mindestens 20 mm besitzt. Dadurch ist der Schalter auch ohne Hinschauen oder im Dunkeln oder für ältere Personen gut zu bedienen.
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Bevorzugt ist eine Schaltfläche vorhanden, über die der Schalter betätigt werden kann, welche gegenüber der direkten Umgebung der Vorrichtung hervorsteht, bevorzugt um mindestens 5 mm hervorsteht. Dadurch kann der Schalter gut erfühlt werden, was die Bedienung zusätzlich erleichtert. Alternativ kann der Schalter auch gegenüber der direkten Umgebung zurückgesetzt also vertieft angeordnet sein. Auch dadurch lässt sich der Schalter leicht erfühlen.
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Um einen geringen Ladezustand und damit eine geringe verbleibende Kapazität des Akkus erkennen zu können, kann eine Anzeige, insbesondere eine LED vorhanden sein, die aufleuchtet, wenn der Akku nur noch eine geringe Ladung aufweist und geladen oder getauscht werden sollte. Dadurch dass die Anzeige nur leuchtet, wenn der Ladezustand gering ist, wird vermieden, dass dauerhaft Strom verbraucht wird.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn der ID-Reader als RFID-Reader ausgebildet ist, der einen passenden RFID-Key oder RFID-Tag erkennen kann. Die RFID-Technologie ist einfach, robust und kostengünstig. Zudem braucht der RFID-Key oder -Tag keine eigene Stromversorgung, da er über Funk vom RFID-Reader mit der benötigten Energie versorgt wird.
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Wird ein aufladbarer Akku verwendet, was bevorzugt ist, so ist es vorteilhaft, dass eine Aufladebuchse zum Anschließen an eine externe Stromquelle vorgesehen ist. Insbesondere ist diese Aufladebuchse als USB- oder Mini-USB- oder Micro-USB-Anschluss ausgebildet. Diese Buchsen sind standardisiert. So können bekannte Ladekabel verwendet werden oder es kann ein leistungsstarker externer Akku, wie sie an sich bekannt sind, zur Aufladung des Akku der Absperrvorrichtung verwendet werden. Das erleichtert die Wartung sehr deutlich, da so der Akku gewechselt oder zum Aufladen aus der Absperrvorrichtung entnommen werden muss.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Absperrvorrichtung einen Schlosskörper und ein Verbindungselement auf. Das Verbindungselement hat zwei Enden und ist so ausgeführt, dass es ein Rahmenteil des Zweirades und ein feststehendes Teil der Umgebung umfassen kann und mit den zwei Enden mit dem Schlosskörper verbunden werden kann, wobei zumindest eines der beiden Enden bei entriegeltem Schließmechanismus vom Schlosskörper getrennt werden kann. Das Verbindungselement kann beispielsweise als Kabel oder als Kette oder als im wesentlichen U-förmiger Bügel oder als miteinander gelenkig verbundene Stabelemente oder als eine Kombination aus zwei oder mehr dieser Elemente ausgeführt ist. Solche Absperrvorrichtungen sind als rein mechanische Zweiradschlösser bekannt – sogenannte Kabelschlösser, Bügelschlösser oder Faltschlösser.
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Besonders bevorzugt weist die Absperrvorrichtung einen Schlosskörper in Form eines Gehäuses auf, der die Steuerung und den ID-Reader, und bevorzugt den Akku sowie den Elektromotor, umschließt und der an seiner Außenseite den Schalter aufweist. Durch das Gehäuse können die Komponenten vor äußeren Einflüssen wie Feuchtigkeit geschützt werden, indem es geeignet abgedichtet ist.
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Die Absperrvorrichtung kann allerdings auch am Zweirad oder im Rahmen des Zweirades fest angebracht sein und durch das Schließelement im verriegelten Zustand beispielsweise eines der Speichenräder blockieren.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der beanspruchten Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt.
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1 Erfindungsgemäße Absperrvorrichtung mit gelenkig verbundenen Stabelementen
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2 Schematische Darstellung der Funktionsweise
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Nachfolgend werden die Figuren im einzelnen beschrieben. Die genannten Merkmale und Weiterbildungen der Erfindung sind nicht nur in der dargestellten Kombination vorteilhaft, sondern es können auch einzelne Merkmale davon mit zuvor beschriebenen Ausführungsformen kombiniert werden.
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In 1 ist eine Absperrvorrichtung 1 gezeigt, die einen Schlosskörper aufweist, der einen Elektromotor 3, eine Steuerung 2, einen Akku 5 und einen ID-Reader 4, der einen passenden ID-Key 20 erkennen kann, umfasst. An der Außenseite des Schlosskörpers 10 ist ein Schalter 6 vorhanden, dessen Schaltfläche in Form eines runden Schaltknopfes dargestellt ist und der so ausgebildet ist, dass er – auch ohne genaues Hinschauen – einfach erkannt und betätigt werden kann. Beispielsweise kann die Schaltfläche dazu über die umgebende Gehäusefläche des Schlosskörpers 10 etwas herausragen. Die Schaltfläche kann auch eine andere Farbe und/oder einen andere Oberflächenstruktur als die umgebende Gehäusefläche aufweisen. Insbesondere weist die Schaltfläche eine ausreichende Größe auf, so dass der Schalter mit einem Finger leicht betätigt werden kann.
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Die Absperrvorrichtung 1 weist darüber hinaus ein Verbindungselement mit zwei Enden, die mit dem Schlosskörper 10 verbunden sind, auf.
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Das Verbindungselement ist in Art eines an sich bekannten Faltschlosses gestaltet, es umfasst einen Schließstab 14, der mit dem Schlosskörper 10 verbunden oder von ihm getrennt werden kann, einen Randstab 13, der mit dem Schlosskörper verbunden ist, sowie weitere Stabelemente 12, die über Drehgelenke 11 beweglich jeweils mit dem Nachbarstabelement 12 verbunden sind. Eines der Stabelemente 12 ist über ein Drehgelenk 11 mit dem Randstab 13 verbunden. Am gegenüberliegenden Ende des Verbindungselements ist wiederum ein Stabelement 12 mit dem Schließstab 14 über ein Drehgelenk 11 verbunden. Der Schließstab 14 kann im Schlosskörper 10 aufgenommen werden und über den Schließmechanismus, dort verriegelt werden. Wird der Schließmechanismus entriegelt, so kann der Schließstab 14 vom Schlosskörper getrennt werden und das Verbindungselement kann durch Verdrehen der Stabelemente auseinander gefaltet werden. So kann das Zweirad abgesperrt, indem das Verbindungselement beispielsweise durch einen Teil des Zweiradrahmes und durch die Speichenräder gezogen wird. Gegebenenfalls kann es auch an einem feststehenden Teil, zum Beispiel an einem Bügel eines Fahrradständers, festgesperrt werden.
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Der Schließmechanismus weist einen Elektromotor 3 auf, der ein nicht dargestelltes Schließelement bewegen kann, mit dem der Schließstab 14 im Schlosskörper 10 verriegelt werden kann. Das Schließelement kann beispielsweise ein Stift sein, der durch eine Aussparung des Schließstabes 14 geschoben werden kann.
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Alternativ kann das Verbindungselement auch als Kabel, Stahlseil oder U-förmiger Bügel ausgebildet sein, wie es von anderen Fahrradschlössern bekannt ist. Auch für solche Verbindungselemente kann der Schließmechanismus geeignet ausgebildet sein.
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2 stellt die Funktionsweise schematisch dar. Die Anordnung der verschiedenen Komponenten ist nur beispielhaft und schematisch. Zudem kann die Anordnung auch für andere Ausführungsformen als die in 1 gezeigte verwendet werden. Der Akku 5 wird nach Betätigung des Schalters 6 mit der Steuerung verbunden, so dass die Stromversorgung hergestellt ist. Für eine begrenzte Zeit, beispielsweise für einige Minuten, wird nun von der Steuerung der ID-Reader 4 aktiviert und dieser geht in den Suchmodus. Erkennt dieser einen passenden ID-Key 20 so gibt er ein entsprechendes Signal an die Steuerung 2 zurück, die den Elektromotor 3 ansteuert. Der Elektromotor 3 bewegt das Schließelement, wodurch der Schließmechanismus verriegelt oder entriegelt wird, je nachdem in welchem Zustand sich dieser vor der Betätigung befunden hat. Nach der einmaligen Bewegung bleibt das Schließelement in der neuen Position. Nach Ablauf der vorgesehenen begrenzten Zeit wird die Stromversorgung zum ID-Reader wieder unterbrochen, so dass dieser nicht dauerhaft im Suchmodus läuft und damit Strom verbraucht. Als ID-Reader wird bevorzugt ein RFID-Reader verwendet. Der passende ID-Key ist dann als RFID-Key ausgeführt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Absperrvorrichtung
- 2
- Steuerung
- 3
- Elektromotor
- 4
- ID-Reader
- 5
- Akku
- 6
- Schalter
- 10
- Schlosskörper
- 11
- Drehgelenk
- 12
- Stabelement
- 13
- Randstab
- 14
- Schließstab
- 20
- ID-Key
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 9013301 B [0003]
- DE 102013013087 A [0004]
