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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zur Diebstahlsicherung von Fahr- und Krafträdern mit
einem Gehäuse,
welches mit einem Teil des Fahr- oder Kraftrades fest verbunden
ist und welches ein durch einen elektromechanischen Antrieb in eine
Schließ-
und eine Freigabeposition bewegbares Sperrelement zur Blockierung
eines rotierbaren Fahrzeugteiles und eine Steuerungseinheit zur
Steuerung des elektromechanischen Antriebs enthält.
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Aus der
DE 38 09 464 C2 ist eine
Diebstahlsicherung für
Zweiräder
bekannt, wobei über
Verriegelungsmechanismen mindestens ein Laufrad blockiert wird und
die Verriegelungsmechanismen elektromechanisch betätigt werden.
Die Steuerung erfolgt über
eine gegen unbefugte Abnahme gesicherte elektronische Steuereinheit,
welche vorzugsweise als Fahrradcomputer am Lenker des Fahrrades
befestigt ist. Nachteilig ist hierbei, daß die Steuerungselektronik
und die elektromechanische Verriegelungskomponente räumlich getrennt
und daher durch Kabel verbunden sind. Einem potentiellen Dieb ist
es so ohne weiteres möglich,
die Kabel zu durchtrennen und durch eine externe Spannungsquelle,
beispielsweise durch eine Batterie, die Verriegelungseinrichtung
zu lösen.
Somit bietet die vorgeschlagene Vorrichtung keine hinreichende Sicherheit
vor einem Diebstahl des Zweirades.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es somit, eine Vorrichtung zu schaffen, welche einen sicheren
Schutz vor einem Diebstahl bietet und dabei verhältnismäßig einfach aufgebaut ist.
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Die Aufgabe wird gelöst durch
eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.
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Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung ein Gehäuse auf,
welches mit einem Teil des Fahr- oder Kraftrades fest verbunden
ist. Das Gehäuse
umfaßt ein
Sperrelement mit einem elektromechanischen Antrieb sowie eine Steuerungseinheit
für diesen
Antrieb. Das Sperrelement ist zur Blockierung eines rotierbaren
Fahrzeugteiles ausgebildet. Dabei kann es sich insbesondere um ein
Laufrad oder ein Teil des Antriebsstranges handeln. Ein Laufrad
kann beispielsweise durch einen Eingriff des Sperrelementes in eine Öffnung einer
Bremsscheibe oder insbesondere in den Zwischenraum der Speichen
erfolgen. Das Sperrelement ist dabei durch den elektromechanischen
Antrieb in eine Schließ-
und eine Freigabeposition bewegbar.
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Als aktives Element kann der elektromechanische
Antrieb insbesondere einen Elektromagneten oder einen Elektromotor
umfassen. Die durch das aktive Element des elektromechanischen Antriebs
bewirkte Bewegung kann durch beliebige mechanische Mittel zum Sperrelement übertragen
werden.
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Die Steuerungseinheit ist zur Steuerung
des elektromechanischen Antriebes ausgebildet. Insbesondere steuert
und überwacht
die Steuerungseinheit Öffnungs-
und Schließbewegungen
des Sperrelementes. Dabei ist die Steuerungseinheit zum Empfang
eines Sicherheitscodes bzw. Steuersignals von einem abnehmbar angeordneten
Signalgeber ausgebildet. Die Übertragung
des Sicherheitscodes erfolgt kontinuierlich oder in definierten
Zeitintervallen.
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Die Steuerungseinheit ist so ausgeführt, daß die Aufhebung
einer Blockierung des rotierbaren Fahrzeugteiles nur dann möglich ist,
wenn der Signalgeber an die Steuerungseinheit angeschlossen ist und
ein gerätespezifischer
Sicherheitscode durch die Steuerungseinheit empfangen wird. Der
Signalgeber wirkt damit als elektronischer Schlüssel.
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Eine Wiederinbetriebsetzung des blockierten Fahrzeuges
ist nur mit einem korrekt codierten Signalgeber möglich. Sofern
der Aufbau der Codierung eine hinreichend große Kombinationsmöglichkeit
ermöglicht,
ist ein Entsperren des Fahrzeuges durch einen Dritten mit einem
nachgeahmten Signalgeber praktisch ausgeschlossen. Das Sperrelement,
dessen elektromechanischer Antrieb und die Steuerungseinheit sind
in demselben Gehäuse
angeordnet. Ein Zugriff auf die Signalwege zwischen den genannten
Komponenten ist daher einem Dritten verwehrt. Voraussetzung ist
lediglich, daß das
Gehäuse hinreichend
aufbruchsicher ausgeführt
ist. Außerhalb des
gegen ein Öffnen
geschützten
Gehäuses
ist lediglich der Signalgeber sowie dessen elektrische Übertragungsleitungen
zugänglich.
Der Signalgeber kann jedoch bei einem verriegelten und abgestellten Fahrzeug
abgenommen werden. Ein Zugriff auf die Steuerungseinheit über die
am Fahrzeug verbleibenden Signalleitungen ist jedoch ohne Kenntnis
des Sicherheitscodes nicht möglich.
Insgesamt bildet also die vergleichsweise einfach aufgebaute Vorrichtung einen
hervorragenden und manipulationssicheren Schutz vor einem Diebstahl
des damit ausgerüsteten Fahr-
oder Kraftrades.
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Die Vorrichtung kann so ausgeführt sein,
daß die
Schließbewegung
des Sperrelementes durch die Steuerungseinheit immer dann eingeleitet
wird, wenn der Signalgeber aus seiner Halterung entnommen wird oder
der Sicherheitscode aus anderen Gründen für einen bestimmten Zeitraum
nicht übertragen
wird. Die eigentliche Durchführung
des Schließvorgangs kann
sofort oder zeitverzögert
ausgeführt
werden. Sie kann auch von weiteren Bedingungen abhängig sein.
Soll dann das Fahrzeug durch den berechtigten Benutzer wieder in
Betrieb genommen werden, so muß dieser
lediglich den Signalgeber in die vorgesehene Halterung einfügen. Dieser
sendet dann den entsprechenden Sicherheitscode an die Steuerungseinheit,
welche ein Öffnen
des Sperrelementes durch den elektrischen Antrieb initiieren kann.
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Zusätzlich oder alternativ kann
auch vorgesehen sein, daß für ein Öffnen oder
Schließen
des Sperrelementes eine Benutzereingabe an dem Signal geber erforderlich
ist. Die Benutzereingabe wird dann zusammen mit dem Sicherheitscode
an die Steuerungseinheit übertragen.
So ergibt sich dann die Möglichkeit,
daß der
Signalgeber auch abbaubar ist, ohne daß eine automatische Verriegelung
der Vorrichtung erfolgt. Auch ist es so möglich, ein unbeabsichtigtes
Verriegeln während
der Fahrt bei einem sich ungewollt lösenden Signalgeber zu verhindern.
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Der Signalgeber kann vorteilhaft
an dem oder in dem Gehäuse
so angeordnet sein, daß dieser ohne
ein Öffnen
des Gehäuses
abnehmbar ist. Auch kann der Signalgeber mittels einer Haltevorrichtung an
einem Teil des Fahr- oder
Kraftrades, insbesondere am Lenker, angeordnet sein. Er ist in der
Halterung vorteilhafterweise steckbar oder verrastbar fixiert, so daß er ohne
Zuhilfenahme von Werkzeug abgenommen werden kann. Halterung und
Signalgeber können
korrespondierende Kontakte zur Übertragung
eines gerätespezifischen
Sicherheitscodes aufweisen.
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Vorteilhafterweise ist der Signalgeber
ein üblicher
Fahrradcomputer mit entsprechender Zusatzfunktionalität. Der Fahrradcomputer
kann in üblicher und
bedienerfreundlicher Weise in einer Halterung am Fahrradlenker verrastbar
und lösbar
angeordnet sein. Hierdurch kann die Vorrichtung einfach und kostengünstig realisiert
werden.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn
die Vorrichtung derart ausgeführt
ist, daß der
autorisierte Bediener den Sicherheitscode nach seinen Wünschen ändern kann.
Hierdurch wird die Manipulationssicherheit weiter gesteigert.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn
die Vorrichtung einen Sensor zur Erfassung der Drehzahl des rotierbaren
Fahrzeugteiles aufweist, welcher mit der Steuerungseinheit zur Verhinderung
einer Schließbewegung
des Sperrelementes bei rotierendem Fahrzeugteil in Verbindung steht.
Hierdurch können
Unfälle
während
der Fahrt, welche durch ein ungewolltes Verriegeln der Vorrichtung
entstehen könnten,
verhindert werden.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn
der elektromechanische Antrieb ein Schneckengetriebe mit einer treibenden
Schnecke und einer anzutreibenden Verzahnung aufweist. Bei einer
derartigen Ausführung
des mechanischen Teiles des Antriebes ist es wegen der Selbsthemmung
des Getriebes nicht möglich,
das Sperrelement durch mechanische Krafteinwirkung zurückzuschieben.
Auf eine gesonderte Verriegelung des Sperrelementes kann sowohl
in der Freigabe- als auch in der Schließstellung verzichtet werden.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn die
Vorrichtung ein Mittel zur Notentriegelung umfaßt. Beispielsweise kann die
treibende Schnecke mittels eines Schlüssels von der Verzahnung abhebbar
ausgeführt
sein. Hierdurch ist es wenigstens behelfsweise möglich, das Fahrzeug bei einer
Fehlfunktion der Diebstahlsicherung in Betrieb zu setzen.
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Weiterhin kann ein Sensor zur Erfassung
einer Position des Sperrelementes vorgesehen sein. Insbesondere
ist es sinnvoll, die Schließ-
und/oder die Freigabeposition des Sperrelementes zu erfassen. Hierdurch
kann insbesondere ein Signal zum Abschalten des elektromechanischen
Antriebes nach einem durchgeführten
Schließ-
oder Öffnungsvorgang
gewonnen werden. Ebenso kann so die Position des Sperrelementes,
beispielsweise an dem Signalgeber, zur Anzeige gebracht werden.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn
das Gehäuse
einen Akku zur Versorgung des elektromechanischen Antriebes und/oder
der Steuerungseinheit und/oder des Signalgebers umfaßt. Hierdurch
können
die genannten Komponenten mit elektrischer Energie versorgt werden,
ohne daß die
Gefahr einer Manipulation durch Dritte besteht. Bei dem Signalgeber
kann dann auf eine Energieversorgung verzichtet werden, sofern der
Sicherheitscode in einen nicht flüchtigen Speicher hinterlegt
ist.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn
der Akku durch einen Dynamo aufladbar ist. Dies führt praktisch
zu einer Wartungsfreiheit der Vorrichtung und ist überdies
einfach zu realisieren, da Fahr- und Krafträder im Regelfall bereits über einen
Generator verfügen.
Bei Fahrrädern
wird ein derartiger Generator üblicherweise
Dynamo, bei Krafträder
Lichtmaschine, genannt. Alternativ kann der Akku auch über Solarzellen
geladen werden.
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Weitere Vorteile der Erfindung sind
in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen
beschrieben. Es zeigt:
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1 eine
erfindungsgemäße Vorrichtung zur
Diebstahlsicherung;
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2 eine
perspektivische Darstellung einer Befestigung für den Signalgeber.
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1 zeigt
ein Gehäuse 12 im
Querschnitt. Im Gehäuse 12 ist
eine Vielzahl von Rollen 4 gelagert. Diese Rollen 4 dienen
zur beweglichen Aufnahme des Sperrelementes 11. In der
Darstellung der 1 befindet
sich das Sperrelement 11 im Verriegelungszustand. Das Gehäuse 12 ist
mit einem nicht gezeigten Teil eines Fahr- oder Kraftrades verbunden.
Beispielsweise kann das Gehäuse 12 mit
dem Rahmen oder der Gabel eines Fahrrades verbunden sein. Die Verbindung
ist dabei so ausgestaltet, daß sie
auch einer gewissen Gewaltanwendung widersteht.
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Die Abmessungen und die Anbringung
des Gehäuses
und auch des Schließelementes 11 sind so
gewählt,
daß ein
rotierbares Teil des Fahrrades in der gezeigten Stellung des Schließelementes 11 blockiert
ist. Im Gehäuse 12 ist
eine Elektromotor 1 angeordnet, auf dessen Welle sich eine
Schnecke 2 befindet, welche in Kontakt mit einer Verzahnung 3,
welche auf dem Sperrelement 11 angeordnet ist, steht. Eine
Rotation des Motors führt
zwangsweise auch zu einer Rotation der Welle. Entsprechende Drehrichtung
der Welle vorausgesetzt, kann so das Schließelement 11 entgegen
dem Uhrzeigersinn gedreht werden. Hierdurch kann das Schließelement 11 praktisch
vollständig in
das Gehäuse
eingezogen werden und das rotierbare Teil des Fahrzeuges freigegeben werden.
Die gezeigte Vorrichtung kann z. B. zum Blockieren eines Laufrades
durch Eingriff in die Speichen desselben verwendet werden.
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Bei der gezeigten Vorrichtung mit
einem 2, 3 ist es nicht erforderlich, das Schließmittel 11 in der Freigabe-
oder Schließstellung
zu arretieren, da ein derartiges Getriebe eine sogenannte Selbsthemmung
aufweist. Es ist nicht möglich,
das Sperrmittel durch mechanische Krafteinwirkung von außen zu bewegen.
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Der Motor 1 wird über eine
Steuerungseinheit 6 gesteuert. Ein Signalgeber 5 ist
außerhalb
des Gehäuses 12 angeordnet.
Der Signalgeber 5 ist zweckmäßigerweise im Sicht- und Griffbereich
des Fahrers des Fahrzeuges angeordnet. Soll das Fahrrad in Betrieb
genommen werden, so ist es zunächst erforderlich,
den Signalgeber 5 wie dargestellt an die Steuerungseinheit 6 anzuschließen. Der
Anschluß ist dabei
lösbar
ausgebildet. Hierdurch wird ein Sicherheitscode zur Steuerungseinheit 6 übertragen.
Die Steuerungseinheit 6 überprüft dabei, ob es sich bei dem übertragenen
Sicherheitscode um den gerätespezifischen
Code handelt. Sofern dies der Fall ist, setzt die Steuerungseinheit 6 den
elektromechanischen Antrieb, der aus dem Elektromotor 1,
der Schnecke 2 und der am Sperrelement 11 angeordneten
Verzahnung 3 besteht, in Gang. Das Sperrelement 11 wird
so entgegen dem Uhrzeigersinn in seine Freigabeposition verbracht.
Zusätzlich
kann vorgesehen sein, daß ein Öffnen der
Vorrichtung nur nach einer Bedienereingabe an der Tastatur 14 erfolgt.
Wenn das Sperrelement 11 seine Freigabeposition erreicht
hat, kommt das gegen den Uhrzeigersinn gerichtete Ende mit dem Sensor 7a in
Kontakt. Dieser löst
ein Signal aus, welches an die Steuerungseinheit 6 übermittelt
wird und diese zur Abschaltung des elektromechanischen Antriebes
veranlaßt.
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Soll der Diebstahlschutz wieder verriegelt werden,
so wird einfach der Signalgeber 5 aus seiner Halterung
entfernt. Aufgrund des fehlenden Steuersi gnals des Signalgebers,
wird dann ein Schließvorgang
durch die Steuerungseinheit 6 eingeleitet. Der Motor 1 dreht
hierbei in die andere Richtung, wodurch das Schließelement 11 in
Richtung des Uhrzeigersinns gedreht wird. Dieser Vorgang wird solange fortgesetzt,
bis das im Uhrzeigersinn weisende Ende des Sperrelementes 11 in
Kontakt mit dem Sensor 7b gerät. Dann ist der Schließvorgang
abgeschlossen.
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Im Gehäuse 12 ist ein Akku 9 angeordnet, der
sowohl die Steuereinrichtung als auch den elektromechanischen Antrieb
mit elektrischer Energie versorgt. Ebenso versorgt der Akku 9 den
Signalgeber 5 mit Energie, sofern sich dieser in der Halterung 13 befindet.
Der Signalgeber 5 weist einen nicht flüchtigen Speicher zum Speichern
des Sicherheitscodes auf, so daß dieser über keine
eigene Stromversorgung verfügen
muß. Der
Akku 9 wird beim Betrieb des Fahrrades durch einen Dynamo 8 aufgeladen.
Der Dynamo 8 kann, wie schematisch dargestellt, durch die
Seitenfläche
eines Reifens 15 eines Fahrrades angetrieben werden. Alternativ
ist auch ein Nabendynamo denkbar.
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Der Dynamo wird gleichzeitig als
Drehzahlsensor für
das Laufrad verwendet. Sofern der Dynamo 8 eine Spannung
abgibt, bedeutet dies, daß sich
das Laufrad dreht. In diesem Fall wird durch die Steuerungseinheit
eine Schließbewegung
des Sperrelementes 11 verhindert. Hierdurch kann vermieden
werden, daß ein
ungewolltes Schließen
der Vorrichtung während
der Fahrt zu einem Unfall führt. Dies
könnte
beispielsweise dann geschehen, wenn während der Fahrt sich der Signalgeber 5 unbeabsichtigt
aus der Halterung 13 löst.
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2 zeigt
eine Haltevorrichtung zum Befestigen des Signalgebers 5,
beispielsweise am Lenker des Fahrzeugs. Die Haltevorrichtung umfasst eine
Halteplatte 13a, welche fest mit dem Fahrzeug verbunden
ist. Eine weitere Halteplatte 13b ist an der Rückseite
des Signalgebers 5 angeordnet. Die Haltplatten 13a und 13b weisen
korrespondierende Konturen 15a und 15b auf, so
daß eine
Befestigung des Signalgebers 5 am Fahrzeug durch Reib- und/oder Formschluß möglich ist.
Weiterhin sind korrespondierende Kontakte zur Übertragung von elektrische
Energie und/oder elektrischen Signalen vorgesehen. Über die
Kontaktstellen 16a, 16b ist in herkömmlicher Weise
ein Radsensor zur Geschwindigkeitsmesse mit dem Signalgeber 5 verbindbar.
Die Kontaktstellen 17a und 17b bewirken eine Verbindung
von Signalgeber 5 und Steuerung 6, sofern der
Signalgeber in die Halteplatten 13a und 13b zusammengefügt sind. Über die
Kontaktstellen 18a und 18b ist dem Signalgeber 5 elektrische
Energie zuführbar.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht
auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiels beschränkt. Es
sind Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche jederzeit möglich. Beispielsweise kann
vorgesehen sein, daß mehrere
rotierbare Teile des jeweiligen Fahrzeuges blockierbar sind.