EP4613957A1

EP4613957A1 - Schlüsselbetätigungsvorrichtung

Info

Publication number: EP4613957A1
Application number: EP25160705.7A
Authority: EP
Original assignee: ABUS August Bremicker Soehne KG
Current assignee: ABUS August Bremicker Soehne KG
Priority date: 2024-03-01
Filing date: 2025-02-27
Publication date: 2025-09-10
Also published as: DE102024105975A1; CN120575740A

Abstract

Eine Schlüsselbetätigungsvorrichtung zum Drehen eines Schlüssels eines Schlosses umfasst einen Grundkörper, ein Eingriffselement, welches in Eingriff mit einem Schlüssel bringbar ist, ein manuell drehbares Bedienrad zum Drehen des Eingriffselements, einen elektromechanischen Antrieb zum Drehen des Eingriffselements, eine Steuereinrichtung für den Antrieb, mehrere Positionskodierungselemente sowie einen Positionssensor zum Erfassen der Positionskodierungselemente und zum Übermitteln entsprechender Detektionssignale an die Steuereinrichtung. Die Steuereinrichtung ist dazu ausgebildet, in einem Aktivitätszustand eine Drehstellung des Bedienrads anhand der Detektionssignale zu ermitteln, nimmt bei nicht betätigter Schlüsselbetätigungsvorrichtung einen Ruhezustand geringeren Energieverbrauchs ein und ist durch das Übermitteln eines Detektionssignals in den Aktivitätszustand überführbar.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schlüsselbetätigungsvorrichtung zum Drehen eines sich in einem Schloss einer Tür oder dergleichen befindenden Schlüssels, welche einen Grundkörper umfasst, der zur direkten oder indirekten Befestigung an dem Schloss ausgebildet ist. Die Schlüsselbetätigungsvorrichtung umfasst ein relativ zu dem Grundkörper drehbares Eingriffselement, welches dazu ausgebildet ist, bei an dem Schloss befestigtem Grundkörper in Eingriff mit dem sich in dem Schloss befindenden Schlüssel zu gelangen, sowie ein relativ zu dem Grundkörper manuell drehbares Bedienrad, welches dazu ausgebildet ist, das Eingriffselement bei einem Drehen relativ zu dem Grundkörper mitzunehmen und das Eingriffselement dadurch relativ zu dem Grundkörper zu drehen. Die Schlüsselbetätigungsvorrichtung umfasst zudem einen elektromechanischen Antrieb, welcher dazu ausgebildet ist, das Eingriffselement zu einer Drehung relativ zu dem Grundkörper anzutreiben, sowie eine Steuereinrichtung, welche zum Steuern des elektromechanischen Antriebs ausgebildet ist.
Indem die Schlüsselbetätigungsvorrichtung direkt oder indirekt über deren Grundkörper an dem Schloss befestigt und das Eingriffselement in Eingriff mit dem sich in dem Schloss befindenden Schlüssel gebracht werden kann, kann der Schlüssel durch Drehen des Eingriffselements relativ zu dem Grundkörper und damit auch relativ zu dem Schloss gedreht werden, so dass das Schloss durch Drehen des Eingriffselements wahlweise geöffnet oder gesperrt werden kann. Dies kann beispielsweise manuell durch Drehen des Bedienrads erfolgen, indem eine Drehung des Bedienrads relativ zu dem Grundkörper auf das Eingriffselement und darüber auf den Schlüssel übertragen werden kann. Alternativ dazu kann das Eingriffselement jedoch auch mittels des elektromechanischen Antriebs gedreht werden, um durch Übermitteln eines entsprechenden Befehls an den elektromechanischen Antrieb beispielsweise eine automatische Entriegelung eines Tür- oder Fensterschlosses erreichen zu können.
Beispielsweise kann daher vorgesehen sein, die Schlüsselbetätigungsvorrichtung an einer Innenseite einer Tür, etwa der Innenseite einer Haustür, anzubringen, so dass das Schloss durch manuelles Drehen des Bedienrads von der Innenseite geöffnet werden kann. Hingegen ist das Bedienrad von der Außenseite nicht zugänglich, wobei die Tür jedoch durch Übermitteln eines entsprechenden Befehls an den elektromechanischen Antrieb - beispielsweise über eine Funkverbindung - geöffnet werden kann. In beiden Fällen kann das Schloss aufgrund des Anbringens der Schlüsselbetätigungsvorrichtung somit betätigt werden, ohne dass ein Schlüssel mitgeführt werden muss.
Der grundsätzliche Aufbau einer derartigen Schlüsselbetätigungsvorrichtung ist beispielsweise aus DE 10 2004 021 704 B3 bekannt.
Damit die Steuereinrichtung den elektromechanischen Antrieb jedoch zu einem korrekten Drehen des Eingriffselements ansteuern kann, ist es erforderlich, dass der Steuereinrichtung vor dem Ansteuern des elektromechanischen Antriebs eine Drehstellung des Eingriffselements relativ zu dem Grundkörper bekannt ist, so dass die Steuereinrichtung den elektromechanischen Antrieb zum Antreiben des Eingriffselements ausgehend von dieser Drehstellung in eine gewünschte Drehstellung ansteuern kann. Da die Steuereinrichtung und der elektromechanische Antrieb jedoch bei einer manuellen Betätigung des Bedienrads nicht betätigt werden, kann ein manuelles Drehen des Bedienrads eine Änderung der Drehstellung des Eingriffselements zur Folge haben, ohne dass die Steuereinrichtung diese Änderung registriert.
Um dennoch eine Ansteuerung des Eingriffselements mittels des elektromechanischen Antriebs zu ermöglichen, kann beispielsweise bei jeder Aktivierung der Steuereinrichtung und vor einem Ansteuern des elektromechanischen Antriebs zum Antreiben des Eingriffselements in eine gewünschte Drehstellung zunächst eine Referenzfahrt in eine Endlage des Eingriffselements durchgeführt werden, um die Steuereinrichtung wieder in Kenntnis über eine momentane Drehstellung des Eingriffselements zu setzen und ausgehend von der erreichten Endlage sodann die eigentliche Ansteuerung des elektromechanischen Antriebs vorzunehmen. Hierdurch gestaltet sich die Betätigung einer solchen Schlüsselbetätigungsvorrichtung jedoch unerwünscht kompliziert und zeitaufwendig. Ferner haben derartige Referenzfahrten einen ungewünschten Energieverbrauch zur Folge.
Daher ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine komfortabler zu betätigende Schlüsselbetätigungsvorrichtung sowie eine Möglichkeit zur zuverlässigen Überwachung einer Drehstellung des Eingriffselements bei gleichwohl geringem Energieverbrauch zu schaffen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Schlüsselbetätigungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Die Schlüsselbetätigungsvorrichtung umfasst mehrere Positionskodierungselemente sowie zumindest einen Positionssensor, welcher zum Erfassen der Positionskodierungselemente und zum Übermitteln entsprechender Detektionssignale an die Steuereinrichtung ausgebildet ist. Zudem sind die Positionskodierungselemente und der Positionssensor bei dem Drehen des Bedienrads relativ zu dem Grundkörper relativ zueinander drehbar und die Steuereinrichtung ist dazu ausgebildet, in einem Aktivitätszustand die Drehstellung des Bedienrads relativ zu dem Grundkörper anhand der übermittelten Detektionssignale zu ermitteln. Ferner ist die Steuereinrichtung dazu ausgebildet, bei nicht betätigter Schlüsselbetätigungsvorrichtung einen Ruhezustand geringen Energieverbrauchs einzunehmen, wobei die Steuereinrichtung durch das Übermitteln eines Detektionssignals (des zumindest einen Positionssensors) jedoch aus dem Ruhezustand in den Aktivitätszustand überführbar ist.
Alternativ zu einem solchen Überführen der Steuereinrichtung aus dem Ruhezustand in den Aktivitätszustand infolge eines empfangenen Detektionssignals ist gemäß einer Alternative ferner vorgesehen, dass die Steuereinrichtung dauerhaft in dem Aktivitätszustand gehalten ist. Gemäß dieser Alternative kann die Steuereinrichtung somit auch bei nicht betätigter Schlüsselbetätigungsvorrichtung in dem Aktivitätszustand verbleiben und nicht in den Ruhezustand überführt werden.
Indem die Schlüsselbetätigungsvorrichtung mehrere Positionskodierungselemente und zumindest einen Positionssensor aufweist, die bei einer Drehung des Bedienrads relativ zu dem Grundkörper gleichsam relativ zueinander drehbar sind, kann anhand der von dem Positionssensor ausgesandten Detektionssignale grundsätzlich eine Drehstellung der Positionskodierungselemente relativ zu dem Positionssensor und darüber auch eine Drehstellung des Bedienrads relativ zu dem Grundkörper ermittelt werden. Somit kann auch bei einer manuellen Betätigung des Bedienrads erfasst werden, in welcher Drehstellung sich das von dem Bedienrad bei einer Drehung mitgenommene Eingriffselement relativ zu dem Grundkörper befindet. Insbesondere kann der zumindest eine Positionssensor daher dazu ausgebildet sein, ein jeweiliges Positionskodierungselements bei einem Annähern des Positionskodierungselements an den Positionssensor zu erfassen und ein entsprechendes Detektionssignal auszusenden.
Damit der Positionssensor die Positionskodierungselemente erfassen kann, können die Positionskodierungselemente beispielsweise passiv oder aktiv durch den Positionssensor erfassbare Positionskodierungssignale aussenden. Beispielsweise kann der Positionssensor daher dazu ausgebildet sein, von den Positionskodierungselementen erzeugte Magnetfelder oder von den Positionskodierungselementen ausgesandte Lichtsignale oder sonstige ausgesandte elektromagnetische Signale zu erfassen. Ferner ist grundsätzlich auch eine Ausbildung des Positionssensors als mechanischer Kontaktsensor denkbar, der unmittelbar durch die Positionskodierungselemente kontaktierbar ist. Allgemein kann der Positionssensor dazu ausgebildet sein, infolge einer Annäherung eines jeweiligen Positionskodierungselements ein Detektionssignal auszusenden.
Die Steuereinrichtung kann insbesondere dazu ausgebildet sein, in dem Aktivitätszustand durch Zählen einer Anzahl empfangener Detektionssignale auf eine Anzahl den Positionssensor passierender Positionskodierungselemente und daher die zurückgelegte Drehung des Bedienrads zu schließen, um ausgehend von einer zuvor erfassten Drehstellung auf eine erreichte neue Drehstellung zu schließen. Insofern kann die Steuereinrichtung dazu ausgebildet sein, anhand der übermittelten Detektionssignale eine relative Messung der Drehstellung im Vergleich zu einer zuvor erreichten Drehstellung durchzuführen. Grundsätzlich kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, anhand der Detektionssignale eine absolute Drehstellung des Bedienrads relativ zu dem Grundkörper zu bestimmen.
Ferner kann dadurch, dass die Steuereinrichtung dazu ausgebildet ist, bei nicht betätigter Schlüsselbetätigungsvorrichtung einen Ruhezustand geringen Energieverbrauchs einzunehmen, der Energieverbrauch der Schlüsselbetätigungsvorrichtung reduziert werden. Insbesondere können derartige Schlüsselbetätigungsvorrichtungen häufig über längere Zeiträume - beispielsweise nach dem Verlassen eines Hauses am Morgen - unbetätigt bleiben, so dass eine dauerhafte Aktivierung der Steuereinrichtung gegebenenfalls zu einem unerwünscht hohen und letztlich nicht benötigten Energieverbrauch führen könnte.
Um dieses Überführen der Steuereinrichtung in den Ruhezustand zu ermöglichen, jedoch gleichwohl zu erreichen, dass die Steuereinrichtung bei einer manuellen Betätigung der Schlüsselbetätigungsvorrichtung durch manuelles Drehen des Bedienrads keine Informationen über die Drehstellung des Eingriffselements verliert, ist die Steuereinrichtung durch ein Detektionssignal des zumindest einen Positionssensors aus dem Ruhezustand in den Aktivitätszustand überführbar, in welchem die Steuereinrichtung die Drehstellung des Bedienrads und damit des Eingriffselements anhand der empfangenen Detektionssignale ermittelt. Das Detektionssignal des Positionssensors kann somit nicht nur zu einer Ermittlung der Drehstellung des Bedienrads, sondern auch zum Aufwecken der Steuereinrichtung dienen, um die Steuereinrichtung in den Aktivitätszustand zu versetzen und damit die Ermittlung der Drehstellung zu ermöglichen.
Insofern kann die Steuereinrichtung gewissermaßen über einen Aufweckkanal mit dem zumindest einen Positionssensor verbunden sein, um auch bei einer rein manuellen Betätigung des Bedienrads in den Aktivitätszustand überführt und in die Lage versetzt zu werden, die Drehstellung des Eingriffselements zu überprüfen. Auch nach Abschließen der Betätigung des Bedienrads und bei einer möglichen darauffolgenden Ansteuerung des elektromechanischen Antriebs liegt der Steuereinrichtung daher die zuletzt eingenommene Drehstellung des Eingriffselements vor, so dass unmittelbar eine korrekte Ansteuerung des elektromechanischen Antriebs erfolgen kann, ohne dass zunächst eine Referenzfahrt durchgeführt werden muss und ohne dass die Steuereinrichtung dauerhaft in dem Aktivitätszustand verbleiben muss.
Ferner kann die Steuereinrichtung dazu ausgebildet sein, nach einem Abschluss der Betätigung des Bedienrads wieder den Ruhezustand einzunehmen. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung dazu ausgebildet sein, nach einer vorgegebenen Wartezeit nach einem zuletzt empfangenen Detektionssignal in den Ruhezustand überzugehen. Ferner kann die Steuereinrichtung auch dazu ausgebildet sein, nach einer vorgegebenen Wartezeit nach Abschluss einer durch den elektromechanischen Antrieb angesteuerten Drehung des Eingriffselements in den Ruhezustand überzugehen, wobei sich die Wartezeiten zum Übergehen in den Ruhezustand nach dem Empfang eines Detektionssignals und nach Abschließen einer Drehung des Eingriffselements bei einer Ansteuerung über den elektromechanische Antrieb insbesondere entsprechen können. Zudem kann - wie nachstehend noch näher erläutert ist - der Positionssensor bei einigen Ausführungsformen auch bei einer Drehung des Eingriffselements durch den elektromechanische Antrieb Detektionssignale aussenden, so dass zum Übergang in den Ruhezustand stets auf ein zuletzt empfangenes Detektionssignal abgestellt werden kann.
Gemäß der erwähnten alternativen Ausgestaltung der Erfindung kann die Steuereinrichtung hingegen dauerhaft in dem Aktivitätszustand gehalten werden, also nicht in den Ruhezustand überführt werden. Insofern kann die Steuereinrichtung bei entsprechenden Ausführungsformen stets in dem Aktivitätszustand verbleiben, um jederzeit eine etwaige Drehung des Bedienrads erkennen und eine sich ändernde Drehstellung des Bedienrads und damit des Eingriffselements feststellen zu können. Zwar geht dies im Vergleich mit einem Überführen in den Ruhezustand mit einem geringfügig höheren Energieverbrauch einher, allerdings können auch bei dieser Alternative Referenzfahrten zum Feststellen der Drehstellung des Eingriffselements vor einem Antreiben des Eingriffselements in eine gewünschte Drehstellung mittels des elektromechanischen Antriebs und der damit einhergehende Zeit- und Energieverlust vermieden werden. Darüber hinaus kann bei dieser alternativen Ausgestaltung auf etwaige Schaltungen und/oder Softwarepakete zum Realisieren des Aufweckkanals verzichtet werden, so dass ein weniger komplizierter Aufbau der Schlüsselbetätigungseinrichtung erreicht werden kann. Ferner kann gegebenenfalls auch vorgesehen sein, die Steuereinrichtung bei nicht betätigter Schlüsselbetätigungsvorrichtung in einen Zwischen-Aktivitätszustand zu versetzen, in welchem die zum Überprüfen der Drehstellung erforderlichen Funktionen aktiviert bleiben, etwaige andere Funktionen der Steuereinrichtung, beispielsweise zum Ansteuern des elektromechanischen Antriebs, jedoch deaktiviert bleiben und erst infolge eines empfangenen Befehls zum Ansteuern des elektromechanischen Antriebs aktiviert werden.
Eine dauerhaft in dem Aktivitätszustand gehaltene Steuereinrichtung kann zudem insbesondere dauerhaft bestromt sein.
Allgemein kann die Steuereinrichtung dazu ausgebildet sein, die Drehstellung des Eingriffselements auch bei einer Betätigung des elektromechanischen Antriebs zu überprüfen. Hierzu kann die Steuereinrichtung beispielsweise Umdrehungen eines Elektromotors des elektromechanischen Antriebs erfassen, um hierdurch auf die Drehstellung des Eingriffselements zurückzuschließen, oder eine gemäß einem empfangenen Befehl angesteuerte Drehstellung als die letztlich erreichte Drehstellung annehmen. Alternativ oder zusätzlich kann das Eingriffselement drehfest mit dem Bedienrad gekoppelt sein, so dass das Bedienrad auch bei einer Betätigung des elektromechanischen Antriebs relativ zu dem Grundkörper drehbar sein kann. Bei solchen Ausführungsformen können die Positionskodierungselemente somit bei einer Ansteuerung des elektromechanischen Antriebs ebenfalls relativ zu dem zumindest einen Positionssensor drehbar sein, wobei die Steuereinrichtung dazu ausgebildet sein kann, bei einer Betätigung des elektromechanischen Antriebs die Drehstellung gleichsam anhand der von dem Positionssensor ausgesandten Detektionssignale zu ermitteln.
Jedoch kann grundsätzlich auch vorgesehen sein, dass der elektromechanische Antrieb zu einem Antreiben des Eingriffselements unter Umgehung des Bedienrads ausgebildet ist.
Die Steuereinrichtung kann bei beispielsweise als ein Mikrocontroller und/oder eine CPU (Central Processing Unit) ausgebildet sein.
Das Bedienrad kann grundsätzlich eine kreisförmige oder davon abweichende Außenform aufweisen, beispielsweise eine eckige, insbesondere rechteckige oder quadratische, Außenform.
Die Schlüsselbetätigungsvorrichtung kann insbesondere zum Drehen eines sich in einem Schloss einer Tür oder eines Fenster befindenden Schlüssels vorgesehen sein.
Weitere Ausführungsbeispielen sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie anhand der Figuren erläutert.
Das Eingriffselement kann bei einigen Ausführungsformen einteilig mit dem Bedienrad ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann das Eingriffselement beispielsweise einen Schlitz zum Einführen eines Griffs des Schlüssels aufweisen oder ausbilden, um den Schlüssel drehfest mit dem Eingriffselement koppeln zu können. Ferner können das Eingriffselement und das Bedienrad bei einigen Ausführungsformen zweiteilig ausgebildet, jedoch drehfest oder jedenfalls drehwirksam (etwa über ein Getriebe) miteinander verbunden sein. Das Eingriffselement kann zudem klammerartig ausgebildet sein, um einen Griff des Schlüssels umgreifen zu können.
Die Positionskodierungselemente können bei einigen Ausführungsformen drehfest mit dem Bedienrad und der zumindest eine Positionssensor kann drehfest mit dem Grundkörper verbunden sein, oder umgekehrt. Insofern kann eine Drehung des Bedienrads relativ zu dem Grundkörper zu einer entsprechenden Drehung der Positionskodierungselemente relativ zu dem Positionssensor führen, so dass anhand der erfassten Positionskodierungselemente unmittelbar auf eine erfolgte Drehung des Bedienrads geschlossen werden kann.
Die Positionskodierungselemente können bezüglich der Drehung des Bedienrads bei einigen Ausführungsformen in einem regelmäßigen Winkelabstand zueinander angeordnet sein.
Beispielsweise können bei einigen Ausführungsformen acht um je 45 Grad bezüglich der Drehung des Bedienrads zueinander versetzt angeordnete Positionskodierungselementen vorgesehen sein, wobei jedoch beispielsweise auch eine Anordnung von vier, sechs, zehn oder zwölf in regelmäßigem Winkelabstand zueinander angeordneten Positionskodierungselementen vorgesehen sein kann. Die Anzahl und der regelmäßige Winkelabstand zwischen den Positionskodierungselementen kann dabei letztlich eine Genauigkeit der Ermittlung der Drehstellung des Eingriffselements bestimmen. Allgemein kann der regelmäßige Winkelabstand 360 Grad geteilt durch die Anzahl der Positionskodierungselemente betragen. Bei solchen Ausführungsformen kann somit durch Erfassen zweier aufeinanderfolgender Detektionssignale des Positionssensors festgestellt werden, dass das Bedienrad um den regelmäßigen Winkelabstand gedreht wurde.
Die Schlüsselbetätigungsvorrichtung kann bei einigen Ausführungsformen zumindest zwei Positionssensoren zum Erfassen der Positionskodierungselemente und zum Übermitteln entsprechender Detektionssignale an die Steuereinrichtung aufweisen, wobei die zwei Positionssensoren in einem Sensor-Winkelabstand zueinander angeordnet sein können, welcher geringer sein kann als der regelmäßige Winkelabstand.
Bei solchen Ausführungsformen kann die Schlüsselbetätigungsvorrichtung somit zwei Positionssensoren zum Erfassen der Positionskodierungselemente aufweisen, welche geringer zueinander beabstandet sind als benachbarte Positionskodierungselemente. Dies ermöglicht es beispielsweise, die zwei Positionssensoren in einer jeweiligen Drehstellung des Bedienrads zwischen zwei benachbarten Positionskodierungselementen anzuordnen, so dass in Abhängigkeit von einer Drehrichtung des Eingriffselements ein jeweiliger der zwei Positionssensoren zuerst ein Detektionssignal aussenden kann, wenn der jeweilige Positionssensor von einem Positionskodierungselement überfahren wird, woraufhin der jeweilige andere Positionssensor ein Detektionssignal aussendet. Eine derartige Anordnung zweier Positionssensoren kann es somit ermöglichen, anhand der Detektionssignale auf eine Drehrichtung des Eingriffselements zu schießen.
Alternativ zu einer Anordnung der zwei Positionssensoren in einem Sensor-Winkelabstand, der geringer als der regelmäßige Winkelabstand der Positionskodierungselement zueinander ist, kann die Schlüsselbetätigungsvorrichtung bei einigen Ausführungsformen auch zumindest zwei, insbesondere genau zwei, Positionssensoren zum Erfassen der Positionskodierungselemente und zum Übermitteln entsprechender Detektionssignale an die Steuereinrichtung aufweisen, wobei die zwei Positionssensoren in einem Sensor-Winkelabstand zueinander angeordnet sein können, welcher einer Summe aus einem ganzzahligen Vielfachen des regelmäßigen Winkelabstands mit einem Winkel-Offset entsprechen kann, wobei sich der Winkel-Offset von dem regelmäßigen Winkelabstand unterscheidet. Insbesondere kann der Winkeloffset geringer sein als der regelmäßige Winkelabstand. Ferner kann der Sensor-Winkelabstand insbesondere einer Summe aus dem regelmäßigen Winkelabstand mit dem Winkel-Offset entsprechen.
Auch durch einen solchen Sensor-Winkelabstand können die zumindest zwei Positionssensoren bei unbewegtem Bedienrad derart angeordnet sein, dass die beiden Positionssensoren bezüglich Drehungen des Bedienrads in einem unterschiedlichen Abstand zu dem jeweiligen nächsten Positionskodierungselement angeordnet sind, so dass in Abhängigkeit von einer Drehrichtung des Bedienrads entweder zunächst ein erster der beiden Positionssensoren oder zunächst der zweite der beiden Positionssensoren von einem Positionskodierungselement überfahren wird; und dann der jeweilige andere Positionssensor. Auch ein derartiger Sensor-Winkelabstand ermöglicht es der Steuereinrichtung somit insbesondere, anhand der Detektionssignale eine Drehrichtung des Bedienrads zu bestimmen.
Allgemein kann die Schlüsselbetätigungsvorrichtung daher bei einigen Ausführungsformen zumindest zwei, insbesondere genau zwei, Positionssensoren zum Erfassen der Positionskodierungselemente aufweisen. Die zwei Positionssensoren können zueinander beabstandet angeordnet sein.
Zudem kann allgemein vorgesehen sein, dass die zumindest zwei Positionssensoren in einem Sensor-Winkelabstand zueinander angeordnet sind, welcher geringer ist als der geringste Abstand zwischen zwei benachbarten Positionskodierungselementen. Alternativ oder zusätzlich können die zumindest zwei Positionssensoren allgemein in einem Sensor-Winkelabstand zueinander angeordnet sind, welcher keinem Abstand zwischen zwei benachbarten Positionskodierungselementen entspricht. Alternativ oder zusätzlich können die zumindest zwei Positionssensoren in einem Sensor-Winkelabstand zueinander angeordnet sein, welcher einer Summe aus einem ganzzahligen Vielfachen eines regelmäßigen Winkelabstands der Positionskodierungselemente zueinander und einem Winkel-Offset entspricht, wobei der Winkel-Offset geringer ist als der regelmäßige Winkelabstand. Für den Fall, dass das ganzzahlige Vielfache des regelmäßigen Winkelabstands Null entspricht, kann der Winkel-Offset daher dem Sensor-Winkelabstand entsprechen, der folglich in diesem Fall geringer sein kann als der regelmäßige Winkelabstand.
Zudem können die zumindest zwei Positionssensoren allgemein in einem Abstand zueinander angeordnet sein, der sich von einem regelmäßigen Winkelabstand der Positionskodierungselement zueinander unterscheidet.
Die Steuereinrichtung kann bei einigen Ausführungsformen dazu ausgebildet sein, anhand einer Abfolge von Detektionssignalen der zumindest zwei Positionssensoren eine Drehrichtung des Bedienrads zu bestimmen. Wie bereits erläutert, kann dies insbesondere durch zwei Positionssensoren erfolgen, die in einem Sensor-Winkelabstand zueinander angeordnet sind, welcher geringer ist als der regelmäßige Winkelabstand zwischen benachbarten Positionskodierungselementen oder welcher sich von dem regelmäßigen Winkelabstand (und einem ganzzahligen Vielfachen des regelmäßigen Winkelabstands) unterscheidet.
Ferner können bei Ausführungsformen, die zwei Positionssensoren zum Erfassen der Positionskodierungselemente aufweisen, jeder der zwei Positionssensoren eines oder mehrere der in der vorliegenden Offenbarung im Zusammenhang mit dem zumindest einen Positionssensor oder dem Positionssensor offenbarten Merkmale aufweisen.
Alternativ oder zusätzlich zu einer Anordnung von zwei Positionssensoren können die Positionskodierungselemente bei einigen Ausführungsformen dazu ausgebildet sein, sich voneinander unterscheidende Positionskodierungssignale auszusenden, und der zumindest eine Positionssensor kann dazu ausgebildet sein, den jeweiligen Positionskodierungssignalen zugeordnete Detektionssignale an die Steuereinrichtung zu übermitteln. Die Steuereinrichtung kann bei solchen Ausführungsformen ferner dazu ausgebildet sein, anhand einer Abfolge der Detektionssignale eine Drehrichtung des Bedienrads und/oder anhand der Detektionssignale eine absolute Drehstellung des Bedienrads zu bestimmen.
Beispielsweise können sich die Positionskodierungssignale der mehreren Positionskodierungselemente hinsichtlich einer Signalstärke voneinander unterscheiden, so dass in Abhängigkeit von der erfassten Signalstärke auf die Präsenz eines jeweiligen Positionskodierungselements geschlossen werden kann. Dies kann es beispielsweise ermöglichen, anhand der Abfolge der Positionskodierungssignale und/oder jeweiliger Signalstärken bzw. der jeweiligen zugeordneten Detektionssignale auf eine Abfolge von Positionskodierungselementen zu schließen, die den zumindest einen Positionssensor passieren. Daher kann die Steuereinrichtung in Kenntnis einer Anordnung der Positionskodierungselemente anhand der Abfolge der Detektionssignale beispielsweise auf eine Drehrichtung des Bedienrads schließen. Zudem kann die Steuereinrichtung bei einigen Ausführungsformen auch dazu ausgebildet sein, anhand des jeweiligen Detektionssignals das zugeordnete Positionskodierungselement zu identifizieren und dadurch auf eine absolute Drehstellung des Bedienrads in einem durch den Grundkörper festgelegten Koordinatensystem zu schließen.
Beispielsweise können sich unterscheidende Positionskodierungssignale durch unterschiedlich starke Magnetfelder, sich in Intensität und/oder Wellenlänge unterscheidende Lichtsignale oder sonstige unterschiedlich kodierbare und von einem entsprechenden Positionssensor erfassbare Signale gebildet sein.
Die Steuereinrichtung kann bei einigen Ausführungsformen mit einem Speicher verbunden und dazu ausgebildet sein, vor einem Übergang in den Ruhezustand eine momentane Drehstellung des Bedienrads relativ zu dem Grundkörper in den Speicher einzuschreiben.
Die Steuereinrichtung kann bei solchen Ausführungsformen daher bei einem Aufwecken und einem Überführen aus dem Ruhezustand in den Aktivitätszustand die zuletzt eingenommene Drehstellung des Eingriffselements aus dem Speicher auslesen, um sodann beispielsweise durch Zählen der erfassten Detektionssignale ausgehend von dieser zuletzt eingenommenen Drehstellung eine neue Drehstellung des Eingriffselements zu ermitteln. Sobald die Betätigung der Schlüsselbetätigungsvorrichtung abgeschlossen ist, kann die Steuereinrichtung, etwa nach einer vorgegebenen Wartezeit, wieder in den Ruhezustand übergehen, zuvor jedoch die geänderte momentane Position in den Speicher einschreiben, um bei einer darauffolgenden Aktivierung auf diese Drehstellung zurückgreifen zu können. Grundsätzlich kann auch vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung in dem Aktivitätszustand die in den Speicher eingeschriebene Drehstellung in vorgegebenen Abständen aktualisiert, beispielsweise bei jedem Erfassen eines Detektionssignals.
Das Eingriffselement kann bei einigen Ausführungsformen in eine Verriegelungsstellung, in welcher ein Riegel des Schlosses das Schloss gegen eine Bewegung relativ zu einer Einbauumgebung, insbesondere einem Türrahmen, sperrt; in eine Entriegelungsstellung, in welcher der Riegel das Schloss für eine Bewegung relativ zu der Einbauumgebung freigibt, das Schloss jedoch durch eine in die Einbauumgebung eingreifende Falle gesichert ist; und in eine Fallenzugstellung drehbar sein, in welcher die Falle zurückgezogen und das Schloss relativ zu der Einbauumgebung bewegbar ist. Die Steuereinrichtung kann bei solchen Ausführungsformen ferner dazu ausgebildet sein, den elektromechanischen Antrieb wahlweise zum Antreiben des Eingriffselements in die Verriegelungsstellung, die Entriegelungsstellung oder die Fallenzugstellung anzusteuern.
Zudem kann die Steuereinrichtung bei einigen Ausführungsformen dazu ausgebildet sein, das Antreiben des Eingriffselements in die Fallenzugstellung als Referenzfahrt für die Positionsermittlung zu nutzen und die Fallenzugstellung bei Erreichen der Fallenzugstellung als die momentane Drehstellung in den Speicher einzuschreiben.
Beispielsweise bei einer durch ein Schloss versperrbaren Tür kann vorgesehen sein, dass ein Türblatt der Tür durch einen in einen Türrahmen der Tür eingreifenden Riegel des Schlosses verriegelbar ist, so dass der Riegel zunächst aus dem Türrahmen zurückgezogen werden muss, um die Tür grundsätzlich für ein Öffnen freizugeben. Jedoch kann bei Türen häufig auch in diesem entriegelten Zustand des Schlosses noch eine Falle in den Türrahmen oder ein Schließblech eingreifen, so dass sich die Tür nicht automatisch öffnet. Diese Falle kann beispielsweise durch ein weiteres Drehen des Schlüssels in dem Schloss und/oder durch Drücken eines Türdrückers oder Türgriffs aus dem Türrahmen zurückziehbar sein, um das Türblatt letztlich für ein Bewegen relativ zu dem Türrahmen und damit die Tür für ein Öffnen freizugeben. Ebenso wie bei einer rein manuellen Betätigung des Schlosses mittels des zugeordneten Schlüssels kann somit auch die Schlüsselbetätigungsvorrichtung dazu ausgebildet sein, den Schlüssel über das Eingriffselement wahlweise in eine jeweilige der genannten Stellungen zu bewegen, um das Schloss betätigen zu können.
Indem die Steuereinrichtung ferner dazu ausgebildet sein kann, das Drehen des Eingriffselements in die Fallenzugstellung als Referenzfahrt zu nutzen und die Fallenzugstellung bei Erreichen der Fallenzugstellung als die momentane Drehstellung in den Speicher einzuschreiben, kann eine etwaige in dem Speicher gespeicherte Drehstellung bei Erreichen der Fallenzugstellung stets überschrieben werden. Hierdurch kann erreicht werden, dass in einem Moment, in welchem das Eingriffselement eine klar definierte Drehstellung - die Fallenzugstellung - einnimmt, diese klar definierte Drehstellung in den Speicher eingeschrieben wird, um sich ändernde Drehstellungen daraufhin ausgehend von der Fallenzugstellung zu bestimmen. Hierdurch können etwaige während der Positionsermittlung entstehende Messfehler, die etwa durch die Genauigkeit der Messung anhand der Detektionssignale bedingt sein können, ausgeglichen werden und es kann verhindert werden, dass sich derartige Messfehler über einen längeren Zeitraum summieren und letztlich zu einer ungenauen Bestimmung der Drehstellung und dadurch bedingten Fehlansteuerungen des elektromechanischen Antriebs führen. Gewissermaßen kann eine Messung der Drehstellung des Bedienrads und damit des Eingriffselements anhand der Detektionssignale - insbesondere eine relative Messung der Drehstellung - somit bei einem Erreichen der Fallenzugstellung zurückgesetzt werden.
Indem als Referenzfahrt das Drehen des Eingriffselements in die Fallenzugstellung genutzt wird, kann ferner eine Drehstellung als Referenzstellung gewählt werden, bei welcher ein tatsächliches Erreichen der gewünschten Drehstellung sichergestellt ist. Da in der Fallenzugstellung die Tür oder ein sonstiger Einbauort des Schlosses geöffnet ist, muss die Fallenzugstellung erreicht werden, da eine etwaige fehlerhafte Ansteuerung unmittelbar erkenntlich wird und behoben werden muss, um die Tür öffnen zu können. Hingegen kann zwar insbesondere die Verriegelungsstellung ebenfalls grundsätzlich klar als eine Endlage einer Drehung des Eingriffselements definiert sein, jedoch kann keine unmittelbare Überprüfung von außen erfolgen, so dass etwa eine Blockade zu einem erhöhten Motorstrom und daher einem scheinbaren Erreichen der Endlage führen könnte, was in einer fehlerhaften Ermittlung der Drehstellung des Eingriffselements resultieren würde. In der Fallenzugstellung ist hingegen stets klar, dass die Tür tatsächlich geöffnet und die Fallenzugstellung daher erreicht wurde, so dass bei Erreichen der Fallenzugstellung die momentane Drehstellung des Eingriffselements zuverlässig bekannt ist und in den Speicher eingeschrieben werden kann.
Allgemein kann die Steuereinrichtung bei einigen Ausführungsformen dazu ausgebildet sein, das Antreiben des Eingriffselements in die Fallenzugstellung durch den elektromechanischen Antrieb als Referenzfahrt zu nutzen und die Fallenzugstellung als Referenzdrehstellung in den Speicher einzuschreiben.
Die Positionskodierungselemente können bei einigen Ausführungsformen als Permanentmagnete und der Positionssensor als Magnetfeldsensor ausgebildet sein. Bei solchen Ausführungsformen kann der Positionssensor daher dazu ausgebildet sein, eine Annäherung eines jeweiligen Positionskodierungselements oder Permanentmagnets anhand des sich ändernden Magnetfelds festzustellen.
Alternativ dazu können die Positionskodierungselemente bei einigen Ausführungsformen als Lichtsender und der Positionssensor als Lichtdetektor ausgebildet sein. Bei solchen Ausführungsformen können die Positionskodierungselemente daher insbesondere dauerhaft bestromt sein, um bei einer etwaigen manuellen Betätigung des Bedienrads Licht aussenden zu können, das von dem Lichtdetektor erfasst werden kann. Allgemein kann ein Erfassen derartiger Lichtsignale beispielsweise durch Erfassen einer Transmission oder Reflexion des von den Lichtsendern ausgesandten Lichts erfolgen.
Bei einigen Ausführungsformen kann der zumindest eine Positionssensor dauerhaft bestromt sein. Insofern kann der Positionssensor zwar dauerhaft zu einem Energieverbrauch der Schlüsselbetätigungsvorrichtung beitragen, jedoch kann zu jedem Zeitpunkt eine mögliche Änderung der Drehstellung des Eingriffselements aufgrund einer manuellen Betätigung des Bedienrads erfasst werden, obgleich die Steuereinrichtung bei nicht betätigter Schlüsselbetätigungsvorrichtung den Ruhezustand einnimmt. Durch das Bestromen des Positionssensors kann sichergestellt werden, dass die Steuereinrichtung in den Aktivitätszustand überführt wird und die Drehstellung des Eingriffselements auch bei einer solchen manuellen Betätigung erfassen kann, so dass auf das Durchführen einer Referenzfahrt bei einem späteren Aktivieren der Steuereinrichtung zum Ansteuern des elektromechanischen Antriebs verzichtet werden kann. Insofern können der zusätzliche Energieverbrauch zum Durchführen einer solchen Referenzfahrt oder zum dauerhaften Belassen der Steuereinrichtung in dem Aktivitätszustand durch das dauerhafte Bestromen des Positionssensors eingespart, so dass der Energieverbrauch der Schlüsselbetätigungsvorrichtung insgesamt minimiert werden kann.
Die Schlüsselbetätigungsvorrichtung kann bei einigen Ausführungsformen ferner eine mit der Steuereinrichtung verbunden Befehlsempfangseinrichtung umfassen, welche dazu ausgebildet ist, Befehle zum Ansteuern des elektromechanischen Antriebs zu empfangen und an die Steuereinrichtung zu übermitteln. Ferner kann die Befehlsempfangseinrichtung bei einigen Ausführungsformen dazu ausgebildet sein, die Steuereinrichtung bei Empfang eines Befehls in den Aktivitätszustand zu überführen.
Insofern kann die Steuereinrichtung bei einigen Ausführungsformen auch mit der Befehlsempfangseinrichtung über einen Aufweckkanal verbunden sein, um sicherzustellen, dass bei einer gewünschten Ansteuerung des elektromechanischen Antriebs die Steuereinrichtung aktiviert und der elektromechanische Antrieb entsprechend angesteuert werden kann.
Die Befehlsempfangseinrichtung kann bei einigen Ausführungsformen einen Funkempfänger zum Empfangen der Befehle über eine Funkverbindung, insbesondere eine Bluetooth-Verbindung, eine Mobilfunkverbindung und/oder eine WLAN/WiFi-Verbindung umfassen. Beispielsweise kann es eine derartige Befehlsempfangseinrichtung daher ermöglichen, das Schloss durch entsprechendes Ansteuern des elektromechanischen Antriebs über eine Funkverbindung zu öffnen und insbesondere das Eingriffselement in die bereits erwähnte Fallenzugstellung zu überführen, um etwa von außen eine Tür öffnen und ein Gebäude betreten zu können. Zum Übermitteln der Befehle kann daher bei solchen Ausführungsformen eine Funkfernbedienung und insbesondere ein Smartphone vorgesehen sein.
Alternativ oder zusätzlich kann die Befehlsempfangseinrichtung jedoch beispielsweise auch eine Eingabeeinrichtung zum Eingeben eines Codes, beispielsweise einer Zahlenfolge oder eines biometrischen Codes wie eines Fingerabdrucks, umfassen, um infolge des Empfangs eines korrekten Codes einen gegebenenfalls zusätzlich eingegebenen Befehl zum Verriegeln, Entriegeln oder Öffnen des Schlosses an die Steuereinrichtung zu übermitteln. Eine solche Eingabeeinrichtung kann beispielsweise einen Touchscreen, mehrere Tasten und/oder einen Fingerprintsensor umfassen.
Die Funkeinrichtung kann bei einigen Ausführungsformen dazu ausgebildet sein, in Intervallen etwaige über die Funkverbindung übermittelte Befehle abzufragen und zwischen den Abfragen einen Funkeinrichtungs-Ruhezustand verringerten Energieverbrauchs einzunehmen. Auch durch eine solche Abfrage in Intervallen kann der Energieverbrauch der Schlüsselbetätigungsvorrichtung minimiert werden.
Das Eingriffselement kann bei einigen Ausführungsformen drehfest mit dem Bedienrad gekoppelt sein. Bei solchen Ausführungsformen kann daher vorgesehen sein, dass das Bedienrad auch bei einer durch den elektromechanischen Antrieb angesteuerten Drehung des Eingriffselement dreht. Daher können die Positionskodierungselemente und der Positionssensor auch dann relativ zueinander verdreht werden, wenn das Eingriffselement durch den elektromechanischen Antrieb angesteuert wird, so dass die Steuereinrichtung auch in diesem Fall die Drehstellung des Eingriffselements - über die anhand der Detektionssignale erfasste Drehstellung des Bedienrads - erfassen kann. Insofern kann bei solchen Ausführungsformen die Überprüfung der Drehstellung des Eingriffselements sowohl bei einer manuellen Betätigung des Bedienrads als auch bei einer Ansteuerung durch den elektromechanischen Antrieb stets auf die gleiche Art und Weise durch das Überprüfen der von dem Positionssensor übermittelten Detektionssignale erfolgen.
Der elektromechanische Antrieb kann bei einigen Ausführungsformen ein Getriebe und einen Elektromotor umfassen, wobei der Elektromotor über das Getriebe mit dem Eingriffselement und/oder dem Bedienrad gekoppelt oder koppelbar sein kann. Alternativ oder zusätzlich kann der elektromechanische Antrieb bei einigen Ausführungsformen eine Kupplung zum wahlweisen Koppeln mit dem Eingriffselement aufweisen. Bei Ausführungsformen, bei welchen das Eingriffselement drehfest oder drehwirksam mit dem Bedienrad gekoppelt ist, kann der Elektromotor ferner auch über ein Getriebe mit dem Bedienrad und darüber mit dem Eingriffselement gekoppelt sein und/oder der elektromechanische Antrieb kann eine Kupplung zum wahlweisen Koppeln mit dem Bedienrad aufweisen. Bei solchen Ausführungsformen kann eine Drehung des Eingriffselements daher unabhängig von einer manuellen Betätigung oder einer Ansteuerung über den elektromechanischen Antrieb stets über das Bedienrad erfolgen.
Die Schlüsselbetätigungsvorrichtung kann bei einigen Ausführungsformen ferner eine elektrische Energiequelle, insbesondere eine Batterie oder einen Akkumulator, zur Versorgung der Steuereinrichtung, des elektromechanischen Antriebs, des Positionssensors, der Positionskodierungselemente und/oder einer Befehlsempfangseinrichtung mit elektrischer Energie umfassen.
Die Erfindung wird im Folgenden rein beispielhaft anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: eine vereinfachte perspektivische Ansicht einer an einem Türschloss anzubringenden Schlüsselbetätigungsvorrichtung,
Fig. 2: eine schematische Ansicht der Schlüsselbetätigungsvorrichtung zur Veranschaulichung der Ermittlung einer Drehstellung eines Eingriffselements der Schlüsselbetätigungsvorrichtung.

Fig. 1 zeigt einen Teil eines Türblatts 11 einer Tür 23, das in grundsätzlich bekannter Weise einen Türgriff 12 und ein Schloss 13 mit einem Schließzylinder 14 umfasst und in einer von einem Türrahmen 45 gebildeten Einbauumgebung 43 eingesetzt ist. In den Schließzylinder 14 ist ein Schlüssel 15 einsteckbar, mittels dessen ein Zylinderkern des Schlosses 13 drehbar und das Schloss 13 betätigbar ist. Zudem umfasst das Schloss 13 einen in einer in Fig. 1 dargestellten Verriegelungsstellung in den Türrahmen 45 eingreifenden Riegel 41, welcher durch Drehen des Schlüssels 15 in eine Entriegelungsstellung in das Türblatt 11 zurückziehbar ist, so dass das Türblatt 11 von dem Riegel 41 für eine Bewegung relativ zu dem Türrahmen 45 freigegeben ist. Zudem umfasst das Schloss 13 jedoch eine auch in der Entriegelungsstellung noch in den Türrahmen 45 eingreifende Falle 39, so dass die Tür 23 in der Entriegelungsstellung nicht automatisch öffnet. Vielmehr muss die Falle 39 zunächst durch Drücken des Türgriffs 12 oder durch Drehen des Schlüssels 15 in eine Fallenzugstellung in das Türblatt 11 zurückgezogen werden, woraufhin das Türblatt 11 relativ zu dem Türrahmen 45 bewegt und die Tür 23 geöffnet werden kann.
Zum automatischen Drehen des Schlüssels 15 in die Verriegelungsstellung, die Entriegelungsstellung oder die Fallenzugstellung ist ferner eine Schlüsselbetätigungsvorrichtung 17 vorgesehen, deren gehäuseartiger Grundkörper 19 zur Befestigung an dem Schließzylinder 14 ausgebildet ist. Beispielsweise könnte der Grundkörper 19 mittels einer oder mehrerer Schrauben - gegebenenfalls unter zusätzlicher Verwendung einer separaten Befestigungsplatte - an den über das Türblatt 11 überstehenden Abschnitt des Schließzylinders 14 anklemmbar sein. Der Grundkörper 19 könnte jedoch auch an einer Rosette oder direkt am Türblatt 11 befestigbar and beispielsweise anschraubbar sein.
Wenn sich der Schlüssel 15 im Schließzylinder 14 befindet und der Grundkörper 19 der Schlüsselbetätigungsvorrichtung 17 am Schließzylinder 14 befestigt ist, umgreift ein innerhalb des Grundkörpers 19 befindliches, relativ zu dem Grundkörper 19 drehbares und z.B. klammerartig gestaltetes Eingriffselement 27 (vgl. Fig. 2) einen Griff 21 des Schlüssels 15 und bewirkt so eine antriebswirksame Kopplung zwischen einem ebenfalls in dem Grundkörper 19 angeordneten elektromechanischen Antrieb 22, dem Schlüssel 15 und dem Zylinderkern des Schließzylinders 14. Ein ebenfalls drehwirksam, insbesondere drehfest, mit dem Eingriffselement 27 verbundenes Bedienrad 25 dient dazu, einem Benutzer ein manuelles Öffnen oder Schließen des Schlosses 13 bei montierter Schlüsselbetätigungsvorrichtung 17 zu ermöglichen, indem das Bedienrad 25 ebenfalls relativ zu dem Grundkörper 19 drehbar ist. An dem Grundkörper 19 ist auch eine elektronische Steuereinrichtung 24 einschließlich einer Befehlsempfangseinrichtung 49 mit einem Funkempfänger 51 angeordnet (vgl. auch Fig. 2). Die Steuereinrichtung 24 steht mit dem elektromechanischen Antrieb 22 in Verbindung und steuert dessen Betrieb anhand von Befehlen, die von einer Funkfernbedienung 26, insbesondere einem Smartphone, über eine Funkverbindung an den Funkempfänger 51 übermittelt werden.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung der Schlüsselbetätigungsvorrichtung 17 mit dem Grundkörper 19 sowie dem relativ zu dem Grundkörper 19 in eine Drehung R versetzbaren Bedienrad 25. Wie erwähnt, ist das Bedienrad 25 mit dem Eingriffselement 27 drehwirksam, insbesondere drehfest, verbunden, so dass der in Fig. 1 gezeigte Schlüssel 15 bei einer manuellen Drehung R des Bedienrads 25 relativ zu dem Grundkörper 19 mitgenommen werden kann, um das Schloss 13 zu betätigen.
Alternativ zu einer manuellen Betätigung ist das Bedienrad 25 und darüber auch das Eingriffselement 27 von dem elektromechanischen Antrieb 22 antreibbar, wozu ein Elektromotor 57 des elektromechanischen Antriebs 22 über eine Kupplung 55 und ein Getriebe 53 wahlweise mit dem Bedienrad 25 koppelbar ist. Zudem ist die erwähnte Steuereinrichtung 24, insbesondere ein Mikrocontroller, vorgesehen, welche dazu ausgebildet ist, den elektromechanischen Antrieb 22 zum Antreiben des Bedienrads 25 und darüber des Eingriffselements 27 sowie des Schlüssels 15 anzusteuern. Zur Versorgung der Steuereinrichtung 24, der Befehlsempfangseinrichtung 49 sowie des elektromechanischen Antriebs 22 mit elektrischer Energie ist eine elektrische Energiequelle 60 vorgesehen, insbesondere eine Batterie oder ein Akkumulator, welche zudem auch nachstehend näher erläuterte Positionssensoren 33 und 35 mit elektrischer Energie versorgt.
Indem das Bedienrad 25 sowohl manuell als auch durch den elektromechanischen Antrieb 22 in eine Drehung R relativ zu dem Grundkörper 19 versetzt werden kann, kann das Schloss 22 wahlweise manuell, beispielsweise von einer Innenseite der Tür 23, als auch automatisch über einen entsprechenden an die Befehlsempfangseinrichtung 49 übermittelten Befehl betätigt werden. Damit die Steuereinrichtung 24 das Bedienrad 25 jedoch infolge eines empfangenen Befehls in die korrekte Drehstellung drehen und das Schloss 13 wahlweise entriegeln, verriegeln oder die Falle 39 aus dem Türrahmen 45 zurückziehen kann, ist es erforderlich, dass die Steuereinrichtung 24 vor dem Ausführen des Befehls eine momentane Drehstellung des Bedienrads 25 kennt.
Allerdings nimmt die Steuereinrichtung 24 einen Ruhezustand verringerten Energieverbrauchs ein, wenn die Schlüsselbetätigungsvorrichtung 17 nicht betätigt ist, um hierdurch den Energieverbrauch der Schlüsselbetätigungsvorrichtung 17 möglichst gering zu gestalten. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung 24 dazu nach einer vorgegebenen Wartezeit im Anschluss an eine Betätigung der Schlüsselbetätigungsvorrichtung 17 aus einem Aktivitätszustand in den Ruhezustand überführt werden.
Erfolgt in dem Ruhezustand jedoch beispielsweise eine manuelle Betätigung der Schlüsselbetätigungsvorrichtung 17 über das Bedienrad 25, führt dies bei herkömmlichen Schlüsselbetätigungsvorrichtungen 17 dazu, dass die sich in dem Ruhezustand befindliche Steuereinrichtung 24 eine Information über eine Drehstellung des Eingriffselements 27 verliert. Daher muss bei einer späteren Aktivierung der Steuereinrichtung 24 zunächst eine Referenzfahrt in eine Endlage des elektromechanischen Antriebs 22 durchgeführt werden, um das Bedienrad 25 daraufhin ausgehend von dieser Endlage mittels des elektromechanischen Antriebs 22 in die durch einen empfangenen Befehl repräsentierte Drehstellung antreiben zu können.
Um eine verbesserte Ansteuerung der Schlüsselbetätigungsvorrichtung 17 ohne die Notwendigkeit einer Referenzfahrt bei gleichwohl geringem Energieverbrauch erreichen zu können, weist die anhand von Fig. 2 veranschaulichte Schlüsselbetätigungsvorrichtung 17 mehrere Positionskodierungselemente 29 auf, die in einem regelmäßigen Winkelabstand W zueinander angeordnet und drehfest mit dem Bedienrad 25 verbunden sind. Beispielhaft sind die Positionskodierungselemente 29 als Permanentmagnete 31 ausgebildet. Darüber hinaus ist die Steuereinrichtung 24 mit den bereits erwähnten zwei Positionssensoren 33 und 35 verbunden, die in einem gegenüber dem regelmäßigen Winkelabstand W kleineren Sensor-Winkelabstand W1 oder mit einem Winkel-Offset W2 versetzt zueinander an dem Grundkörper 19 angeordnet und als Magnetfeldsensoren 47 ausgebildet sind. Die Positionssensoren 33 und 35 sind daher dazu ausgebildet, ein jeweiliges Positionskodierungselement 29 bei einer Drehung R des Bedienrads 25 infolge einer Annäherung des Positionskodierungselements 29 aufgrund des sich ändernden Magnetfelds zu erfassen und entsprechende Detektionssignale D1 und D2 an die Steuereinrichtung 24 zu übermitteln, so dass die Steuereinrichtung 24 in dem Aktivitätszustand die Drehstellung des Bedienrads 25 relativ zu dem Grundkörper 19 anhand der empfangenen Detektionssignale D1 und D2 ermitteln kann.
Ferner ist die Steuereinrichtung 24 durch das Übermitteln eines Detektionssignals D1 oder D2 aus dem Ruhezustand in den Aktivitätszustand überführbar, in welchem die Steuereinrichtung 24 sodann dazu ausgebildet ist, anhand der übermittelten Detektionssignale D1 und D2 die Drehstellung des Bedienrads 25 zu ermitteln. Insofern ist die Steuereinrichtung 24 gewissermaßen über einen Aufweckkanal mit den Positionssensoren 33 und 35 verbunden, so dass die Steuereinrichtung 24 bei einem manuellen Drehen des Bedienrads 25 infolge des Erfassens eines Positionskodierungselements 29 bei einem Vorbeiführen eines der Positionskodierungselemente 29 an einem der Positionssensoren 33 und 35 aufgeweckt und in den Aktivitätszustand überführt werden kann. Das Erfassen eines Positionskodierungselements 29 kennzeichnet dabei insbesondere, dass eine Drehung R des Bedienrads 25 erfolgt, und durch das Aufwecken bzw. Versetzen der Steuereinrichtung 24 in den Aktivitätszustand kann die Steuereinrichtung 24 auf diese Drehung R hingewiesen werden, woraufhin die Steuereinrichtung 24 die Überprüfung der Drehstellung des Bedienrads 25 und dadurch des Eingriffselements 27 anhand der Detektionssignale D1 und D2 beginnen kann. Hierdurch kann erreicht werden, dass die Steuereinrichtung 24 trotz des Überführens in den Ruhezustand die Information über eine momentane Drehstellung des Bedienrads 25 nicht verliert, so dass bei einer darauffolgenden Aktivierung der Steuereinrichtung 24 zum Ansteuern des elektromechanischen Antriebs 22 die Drehstellung bekannt und die Ansteuerung unmittelbar ohne vorhergehende Referenzfahrt begonnen werden kann.
Beispielweise kann die Steuereinrichtung 24 in dem Aktivitätszustand durch Zählen empfangener Detektionssignale D1 oder D2 feststellen, wie viele der Positionskodierungselemente 29 an den Positionssensoren 33 und 35 vorbeigeführt wurden, um hierdurch eine Änderung der Drehstellung des Bedienrads 25 ausgehend von der zuletzt eingenommenen Drehstellung ermitteln zu können. Um die zuletzt eingenommene Drehstellung festzuhalten und eine solche relative Messung zu ermöglichen, ist die Steuereinrichtung 24 ferner dazu ausgebildet, vor einem Übergang in den Ruhezustand eine momentane Drehstellung in einen Speicher 37 einzuschreiben und bei einer darauffolgenden Aktivierung aus dem Speicher 37 auszulesen.
Zudem ermöglicht die Anordnung der Positionssensoren 33 und 35 in dem gegenüber dem regelmäßigen Winkelabstand W kleineren Sensor-Winkelabstand W1, eine Drehrichtung R1 oder R2 des Bedienrads 25 anhand der Detektionssignale D1 und D2 und insbesondere einer Abfolge der Detektionssignale D1 und D2 zu ermitteln. Beispielsweise würde ausgehend von der in Fig. 2 gezeigten Drehstellung bei einer Drehung R des Bedienrads 25 entlang einer ersten Drehrichtung R1 zunächst der Positionssensor 33 das Detektionssignal D1 und daraufhin der Positionssensor 35 das Detektionssignal D2 an die Steuereinrichtung 24 übersenden, so dass die Steuereinrichtung 24 die Drehrichtung R1 bestimmen kann. Bei einer entgegengesetzten Drehung R entlang einer zweiten Drehrichtung R2 würde hingegen zunächst das Detektionssignal D2 des Positionssensors 35 und dann das Detektionssignal D1 des Positionssensors 33 an der Steuereinrichtung 24 erfasst.
Um bei dieser Art der Ermittlung der Drehstellung des Bedienrads 25 zudem sicherzustellen, dass sich etwaige Messfehler, die etwa durch den Winkelabstand W der Positionskodierungselemente 29 bestimmt sein können, im Laufe der Nutzung der Schlüsselbetätigungsvorrichtung 17 nicht unangemessen verstärken, kann die Steuereinrichtung 24 dazu ausgebildet sein, bei einer Ansteuerung einer Drehung R in die Fallenzugstellung die Fallenzugstellung als momentane Drehstellung in den Speicher 37 einzuschreiben, um daraufhin ausgehend von der Fallenzugstellung etwa durch Zählen empfangener Detektionssignale D1 oder D2 eine sich demgegenüber verändernde Drehstellung des Bedienrads 25 und des Eingriffselements 27 zu bestimmen. Die Fallenzugstellung stellt dabei eine klar definierte und zu überprüfende Drehstellung des Bedienrads 25 dar, da in dieser Stellung die Tür 23 geöffnet und das Türblatt 11 relativ zu dem Türrahmen 45 bewegt wird. Anders als etwa bei einem Anfahren der Verriegelungsstellung kann somit beispielsweise nicht eine Blockade des Bedienrads 25 und ein sich dadurch erhöhender Motorstrom des Elektromotors 57 zu der fehlerhaften Annahme führen, die Verriegelungsstellung erreicht zu haben, da eine Blockade der Fallenzugstellung unmittelbar auffällt und behoben werden muss, um die Tür 23 öffnen zu können.
Alternativ zu einem Überführen der Steuereinrichtung 24 aus dem Ruhezustand in den Aktivitätszustand aufgrund eines empfangenen Detektionssignals D1 oder D2 kann ferner vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung 24 dauerhaft in dem Aktivitätszustand gehalten ist. Gemäß dieser Alternative kann die Steuereinrichtung 24 somit dauerhaft den Aktivitätszustand einnehmen, um jederzeit eine etwaige Drehung R des Bedienelements 25 erfassen zu können.

Bezugszeichenliste

11: Türblatt
12: Türgriff
13: Schloss
14: Schließzylinder
15: Schlüssel
17: Schlüsselbetätigungsvorrichtung
19: Grundkörper
21: Griff
22: elektromechanischer Antrieb
23: Tür
24: Steuereinrichtung
25: Bedienrad
26: Funkfernbedienung
27: Eingriffselement
29: Positionskodierungselement
31: Permanentmagnet
33: Positionssensor
35: Positionssensor
37: Speicher
39: Falle
41: Riegel
43: Einbauumgebung
45: Türrahmen
47: Magnetfeldsensor
49: Befehlsempfangseinrichtung
51: Funkempfänger
53: Getriebe
55: Kupplung
57: Elektromotor
60: Energiequelle

D1: Detektionssignal
D2: Detektionssignal
R: Drehung
R1: Drehrichtung
R2: Drehrichtung
W: Winkelabstand
W1: Sensor-Winkelabstand
W2: Winkel-Offset

Claims

Schlüsselbetätigungsvorrichtung (17) zum Drehen eines sich in einem Schloss (13) einer Tür (23) oder dergleichen befindenden Schlüssels (15), umfassend:
- einen Grundkörper (19), welcher zur direkten oder indirekten Befestigung an dem Schloss (13) ausgebildet ist,

- ein relativ zu dem Grundkörper (19) drehbares Eingriffselement (27), welches dazu ausgebildet ist, bei an dem Schloss (13) befestigtem Grundkörper (19) in Eingriff mit dem sich in dem Schoss (13) befindenden Schlüssel (15) zu gelangen,

- ein relativ zu dem Grundkörper (19) manuell drehbares Bedienrad (25), welches dazu ausgebildet ist, das Eingriffselement (27) bei einem Drehen relativ zu dem Grundkörper (19) mitzunehmen und das Eingriffselement (27) dadurch relativ zu dem Grundkörper (19) zu drehen,

- einen elektromechanischen Antrieb (22), welcher dazu ausgebildet ist, das Eingriffselement (27) zu einer Drehung (R) relativ zu dem Grundkörper (19) anzutreiben,

- eine Steuereinrichtung (24), welche zum Steuern des elektromechanischen Antriebs (22) ausgebildet ist,

- mehrere Positionskodierungselemente (29), sowie

- zumindest einen Positionssensor (33, 35), welcher zum Erfassen der Positionskodierungselemente (29) und zum Übermitteln entsprechender Detektionssignale (D1, D2) an die Steuereinrichtung (24) ausgebildet ist,

wobei die Positionskodierungselemente (29) und der Positionssensor (33, 35) bei dem Drehen des Bedienrads (25) relativ zu dem Grundkörper (19) relativ zueinander verdrehbar sind,

wobei die Steuereinrichtung (24) dazu ausgebildet ist, in einem Aktivitätszustand eine Drehstellung des Bedienrads (25) relativ zu dem Grundkörper (19) anhand der übermittelten Detektionssignale (D1, D2) zu ermitteln, und wobei die Steuereinrichtung (24) dazu ausgebildet ist, bei nicht betätigter Schlüsselbetätigungsvorrichtung (17) einen Ruhezustand geringeren Energieverbrauchs einzunehmen, wobei die Steuereinrichtung (24) durch das Übermitteln eines Detektionssignals (D1, D2) aus dem Ruhezustand in den Aktivitätszustand überführbar ist;

oder wobei die Steuereinrichtung (24) dauerhaft in dem Aktivitätszustand gehalten ist.
Schlüsselbetätigungsvorrichtung (17) nach Anspruch 1,
wobei die Positionskodierungselemente (29) drehfest mit dem Bedienrad (25) und der Positionssensor (33, 35) drehfest mit dem Grundkörper (19) verbunden ist, oder umgekehrt.
Schlüsselbetätigungsvorrichtung (17) nach Anspruch 1 oder 2,
wobei die Positionskodierungselemente (29) bezüglich der Drehung (R) des Bedienrads (25) in einem regelmäßigen Winkelabstand (W) zueinander angeordnet sind.
Schlüsselbetätigungsvorrichtung (17) nach Anspruch 3,
wobei die Schlüsselbetätigungsvorrichtung (17) zumindest zwei Positionssensoren (33, 35) aufweist, wobei die zwei Positionssensoren (33, 35) in einem Sensor-Winkelabstand (W1) zueinander angeordnet sind,

wobei der Sensor-Winkelabstand (W1) geringer ist als der regelmäßige Winkelabstand (W); oder

wobei der Sensor-Winkelabstand (W1) einer Summe aus einem ganzzahligen Vielfachen des regelmäßigen Winkelabstands (W) und einem Winkel-Offset (W2) entspricht, wobei der Winkel-Offset (W2) geringer ist als der regelmäßige Winkelabstand.
Schlüsselbetätigungsvorrichtung (17) nach Anspruch 4,
wobei die Steuereinrichtung (24) dazu ausgebildet ist, anhand einer Abfolge von Detektionssignalen (D1, D2) der zumindest zwei Positionssensoren (33, 35) eine Drehrichtung (R1, R2) des Bedienrads (25) zu bestimmen.
Schlüsselbetätigungsvorrichtung (17) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Positionskodierungselemente (29) dazu ausgebildet sind, sich voneinander unterscheidende Positionskodierungssignale auszusenden, wobei der Positionssensor (33, 35) dazu ausgebildet ist, den jeweiligen Positionskodierungssignalen zugeordnete Detektionssignale (D1, D2) an die Steuereinrichtung (24) zu übermitteln, wobei die Steuereinrichtung (24) dazu ausgebildet ist, anhand einer Abfolge der Detektionssignale (D1, D2) eine Drehrichtung (R1, R2) des Bedienrads (25) und/oder anhand der Detektionssignale (D1, D2) eine absolute Drehstellung des Bedienrads (25) zu bestimmen.
Schlüsselbetätigungsvorrichtung (17) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Steuereinrichtung (24) mit einem Speicher (37) verbunden ist,

wobei die Steuereinrichtung (24) dazu ausgebildet ist, vor einem Übergang in den Ruhezustand eine momentane Drehstellung des Bedienrads (25) relativ zu dem Grundkörper (19) in den Speicher (37) einzuschreiben.
Schlüsselbetätigungsvorrichtung (17) nach Anspruch 7,
wobei das Eingriffselement (27) in eine Verriegelungsstellung, in welcher ein Riegel (41) des Schlosses (13) das Schloss (13) gegen eine Bewegung relativ zu einer Einbauumgebung (43), insbesondere einem Türrahmen (45), sperrt;

in eine Entriegelungsstellung, in welcher der Riegel (41) das Schloss (13) für eine Bewegung relativ zu der Einbauumgebung (43) freigibt, das Schloss (13) jedoch durch eine in die Einbauumgebung (43) eingreifende Falle (39) gesichert ist; und

in eine Fallenzugstellung, in welcher die Falle (39) zurückgezogen und das Schloss (13) relativ zu der Einbauumgebung (43) bewegbar ist, drehbar ist, und wobei die Steuereinrichtung (24) dazu ausgebildet ist, das Drehen des Eingriffselements (27) in die Fallenzugstellung als Referenzfahrt zu nutzen und die Fallenzugstellung bei Erreichen der Fallenzugstellung als die momentane Drehstellung in den Speicher (37) einzuschreiben.
Schlüsselbetätigungsvorrichtung (17) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Positionskodierungselemente (29) als Permanentmagnete (31) und der Positionssensor (33, 35) als Magnetfeldsensor (47) ausgebildet sind; oder wobei die Positionskodierungselemente (29) als Lichtsender und der Positionssensor (33, 35) als Lichtdetektor ausgebildet sind.
Schlüsselbetätigungsvorrichtung (17) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei der Positionssensor (33, 35) dauerhaft bestromt ist.
Schlüsselbetätigungsvorrichtung (17) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
ferner umfassend eine mit der Steuereinrichtung (24) verbundene Befehlsempfangseinrichtung (49), welche dazu ausgebildet ist, Befehle zum Ansteuern des elektromechanischen Antriebs (22) zu empfangen und an die Steuereinrichtung (24) zu übermitteln, wobei die

Befehlsempfangseinrichtung (49) ferner dazu ausgebildet ist, die Steuereinrichtung (24) bei Empfang eines Befehls in den Aktivitätszustand zu überführen.
Schlüsselbetätigungsvorrichtung (17) nach Anspruch 11,
wobei die Befehlsempfangseinrichtung (49) einen Funkempfänger (51) zum Empfangen der Befehle über eine Funkverbindung, insbesondere eine Bluetooth-Verbindung, eine Mobilfunkverbindung und/oder eine WLAN-/WiFi-Verbindung umfasst,

wobei der Funkempfänger (51) insbesondere dazu ausgebildet ist, in Intervallen etwaige über die Funkverbindung übermittelte Befehle abzufragen und zwischen den Abfragen einen Funkeinrichtungs-Ruhezustand verringerten Energieverbrauchs einzunehmen.
Schlüsselbetätigungsvorrichtung (17) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Eingriffselement (27) drehfest mit dem Bedienrad (25) gekoppelt ist.
Schlüsselbetätigungsvorrichtung (17) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei der elektromechanische Antrieb (22) ein Getriebe (53) und einen Elektromotor (57) umfasst, wobei der Elektromotor über das Getriebe (53) mit dem Eingriffselement (27) und/oder dem Bedienrad (25) gekoppelt oder koppelbar ist; und/oder wobei der elektromechanische Antrieb (22) eine Kupplung (55) zum wahlweisen Koppeln mit dem Eingriffselement (27) aufweist.
Schlüsselbetätigungsvorrichtung (17) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
ferner umfassend eine elektrische Energiequelle (60), insbesondere eine Batterie oder einen Akkumulator, zur Versorgung der Steuereinrichtung (24), des elektromechanischen Antriebs (22) und/oder des Positionssensors (33, 35) mit elektrischer Energie.