WO2011003407A1 - Sicherungsvorrichtung und verfahren zur verhinderung einer unbefugten inbetriebnahme eines fahrzeuges - Google Patents

Sicherungsvorrichtung und verfahren zur verhinderung einer unbefugten inbetriebnahme eines fahrzeuges Download PDF

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WO2011003407A1
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securing
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Holger Redtel
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Holger Redtel
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    • B60R2325/00—Indexing scheme relating to vehicle anti-theft devices
    • B60R2325/30—Vehicles applying the vehicle anti-theft devices
    • B60R2325/306—Motorcycles

Definitions

  • the invention relates to a safety device for preventing unauthorized startup of a vehicle, at least one controller, at least one actuator and at least two components influencing the movement of a vehicle and an associated method and the use of the safety device.
  • the object of the invention is to prevent unauthorized startup of a vehicle.
  • the object of the present invention is achieved by a safety device in which by means of an actuator a reversible connection between the movement of a vehicle influencing components can be produced or solvable, wherein the actuator is operable with a controller and wherein the actuator and the movement of a vehicle influencing components are arranged completely or partially in a housing.
  • the components influencing the movement of a vehicle in the sense of the invention are all components in which a movement of the vehicle can be blocked by two or more components, such as brake systems (shoe brakes, disc brakes, etc.) and / or components which allow movement, such as an axle and the associated axle box or components of a steering system or similar devices.
  • brake systems shoe brakes, disc brakes, etc.
  • components which allow movement such as an axle and the associated axle box or components of a steering system or similar devices.
  • a vehicle according to the invention is any one or more wheeled means of transport for persons or loads, such as bicycles, e-bikes (electric bicycles). But even vehicles that have no wheels in the true sense, such as tracked vehicles or vehicles on runners are vehicles in the context of the invention, since they also have the movement of a vehicle influencing components, such as steering systems, axles in axle bearings and / or braking systems, with the Securing device according to the invention can be secured.
  • the actuator of the safety device according to the invention converts signals, such as electrical, magnetic, thermal signals, pressure or electromagnetic waves, into mechanical motion.
  • An advantage of the security device according to the invention is an immense obstruction of a thief by blocking the entire drive train. Other advantages are that annoying searching of a key, frozen locks, dirty fingers when performing the padlock or other locking mechanisms in the security device according to the invention, such as in automatic locking systems of doors in high-end car classes, do not occur.
  • the security device according to the invention is fast, efficient and easy to carry in shopping streets through independent closure and activation. By the securing device according to the invention, a force and / or positive connection, and thus a blockage, generated in the entire or in partial areas of the drive train and / or the steering system and thereby secured the vehicle.
  • the components which influence the movement of a vehicle are parts of a brake device, a steering device or a clutch.
  • a brake system, a steering system or a clutch of a vehicle can be blocked such that a commissioning of the vehicle only after a release of the security device is possible. It is triggered by actuation of the actuator, by the brake, the braking process, for example, in a disc or Jaw brake of a two-wheeler, or it is the steering blocked, so that movement of the handlebar is not possible, or it is the clutch itself and / or a clutch lever blocked in such a way that engagement or disengagement is not possible.
  • the components which influence the movement of a vehicle are at least one axle and at least one bearing of a (wheel) hub, which are arranged in a hub shell.
  • the safety device according to the invention is wholly or partly in one Hub arranged, for example, a bottom bracket or a wheel.
  • Such an embodiment has the advantage that the securing device according to the invention can be installed to save space in a vehicle, such as a two-wheeler.
  • the axle and the bearing each have at least one connecting element, wherein the
  • Interlocking of the connecting elements can be controlled by an actuator.
  • the developed technology for securing a bicycle based on the existing wheel hub is a system that has many advantages.
  • the function of the wheel lock is realized by two systems.
  • the first system uses the principle of positive locking.
  • the hub body and the axis positively connected.
  • an actuator which contains a servomotor and / or a hydraulic or pneumatic system
  • a component influencing the movement of a vehicle in this case a toothed disk
  • the toothed disc connects the fixed axis with the loose hub body, which locks the wheel (positive locking).
  • the actuator can also be based on an electromagnetic system.
  • the actuator or the servomotor and / or the hydraulics or pneumatics, are controlled externally via a controller, for example a remote control or a manual triggering device, similar to the locking of a car. It has an eccentric unit in which the rotational movement is converted into a linear movement.
  • the linear unit is used to tension a compression spring which presses the toothed disc against the negative shape of the hub body. When turning the wheel, the pressure of the spring pushes the pulley into the mold.
  • the fuse can also by a lock, for example by one or more bolts in engage one or more cavities and thus lock a movement of the movement of a vehicle influencing components occur.
  • the bolt or bolts is pushed by the actuator, for example a servomotor and / or a hydraulic or pneumatic system, into a position in which bolt engages in the cavity, wherein the bolt and the cavity are arranged such that they when the bolt is inserted into the cavity blocking movement between at least two components affecting the movement of a vehicle.
  • the actuator for example a servomotor and / or a hydraulic or pneumatic system
  • the system of pin and actuator in one of the movement of a vehicle influencing components is integrated and the cavity in another, the movement of a vehicle influencing components integrated.
  • Actuators are also applied to existing brake devices, conventional designs, rim or disc brakes with servomotors, a hydraulic or pneumatic system), which detect the brake and allow the release of the brake only in case of need.
  • Rotating parts and fixed parts are connected together.
  • Examples of couplings are preferably cone and / or disc couplings.
  • the device is suitable for many hub types in the range of a cassette circuit (6, 7, 8, 9 and 10 gears), as well as in the area of the (switchless) input hubs.
  • the hubs can be constructed in different sizes.
  • the actuator is preferably a servo or similar device.
  • the servo consists of a combination of control unit and drive unit, for example, an electric motor (servo motor) with the associated control electronics.
  • the actuator may also include a hydraulic or pneumatic system that operates the mechanics of the safety device or that hydraulically or pneumatically routes the movements performed by a servo motor. This has the advantage that the actuator can be arranged at any point of the vehicle and the signals of the actuator are passed through hydraulic or pneumatic systems to the part of the securing device, which allows loosening or blocking of at least two components influencing the movement of a vehicle ,
  • the safety device according to the invention provides a very comfortable securing a vehicle.
  • the security device includes a controller with which the actuator is operable.
  • the system is to be activated via the impulse of a remote control or a manual release device.
  • the controller is preferably a remote control or a manual triggering device.
  • the system activation should take place as follows: contactless via transponder (for example an RFID), triggering range approx.
  • transponder for example an RFID
  • the control is preferably arranged outside the housing or on the housing, so the locks described above can be attached directly to the securing device according to the invention.
  • Remote control systems for controlling the actuator may be designed as mobile units that are portable. Embodiments are conceivable here in which the (remote) control is integrated in a mobile telephone, a pass, a check card or a similar portable device.
  • the controller preferably has a transponder and a reading device for reading out the transponder identifier, wherein the securing device by approaching the
  • Transponder to the reader automatically switches to the running state and when removing the
  • Reader or the transponder is arranged as a mobile device.
  • the security device In a control via a transponder, such as by means of identification by means of electromagnetic waves (RFID: Radio Frequency Identification), the security device includes a transponder and an associated reader for reading the transponder identifier.
  • RFID Radio Frequency Identification
  • the reader is installed in the security device and the transponder is carried as a control of the vehicle owner, for example, in his cell phone, his card, his identification card or his wallet.
  • the safety device is automatically released (operational state), and when he moves away from the vehicle, the safety device is automatically secured by blocking the components that influence the movement of a vehicle (secured state).
  • a trigger range of preferably 0.001 to 50 m, preferably 0.3 to 10 m and more preferably of about 5 m has been found to be suitable.
  • the safety device according to the invention can have a timer, by which a fuse of the vehicle is activated after a certain rest period of the vehicle. If the vehicle owner forgets to secure his vehicle, the fuse will automatically be released after a previously entered time period in which the vehicle is not moved, similar to a computer screen saver.
  • the safety device preferably has an energy source and / or an external supply for the actuator.
  • This can be a battery (for example, a
  • Accumulator which is arranged in or on the housing and supplies the actuator with the necessary energy.
  • the security device may also be equipped with a battery power indicator which informs the user of the state of charge of the batteries.
  • the security device preferably has an alarm system, by means of which a deterrent alarm sounds when the vehicle is moved in the secured state. Should the vehicle be moved in the connected (secured) state, a deterrent alarm would be triggered, for example triggered by an acceleration sensor (mercury switch).
  • an acceleration sensor sensor
  • the energy source for recharging supplies a generator, regardless of which design or a solar cell integrated into the frame.
  • the security device when locking and unlocking for acknowledgment can sound a loud signal to control the respective switching operation.
  • the safety device can be switched to a ready-to-drive state. If, due to unforeseen reasons, for example due to discharged batteries or any other defect, the securing device fails, the securing device can be returned to the ready-to-drive state with a special tool, for example an eccentric, a key or a similar tool.
  • a special tool for example an eccentric, a key or a similar tool.
  • the securing device according to the invention may be designed such that with it several wheels or other
  • Rear wheels of a vehicle, and a pedal unit are secured to the bottom bracket. This can about one
  • Controlled control unit that controls multiple actuators.
  • This system is not intended exclusively for use in new vehicles, such as bicycles, but also suitable for retrofitting existing vehicles.
  • the object of the invention is achieved by a method for securing a vehicle with a securing device according to the invention, in which one manufactures an actuator, a reversible, non-positive and or positive connection between the movement of a vehicle influencing components or dissolves, creating a secured and a ready to drive state of the vehicle is generated.
  • the securing device according to the invention generates, as already described above, a non-positive and / or positive fit Connection between two components influencing the movement of a vehicle, whereby a commissioning of the vehicle is prevented.
  • the actuator is operated with a controller.
  • the various controls already mentioned above can be used.
  • the controller which has a transponder (for example an RFID transponder) and a reading device for reading out the transponder identifier, automatically switches the securing device into the ready-to-drive state and when removing it by approaching the transponder to the reading device of the transponder from the reader automatically in the secure state.
  • the transponder or the reader are designed as a mobile device that can be carried by the vehicle owner. But it is also conceivable that the transponder or the reader for reading the transponder identification is stationary mounted in a place that corresponds to the usual location of the vehicle, such as a bicycle rack for a bicycle, a parking space for a motor vehicle or a parking space for a Shopping Cart / lawn mower.
  • Such a construction allows the vehicle to be automatically secured when it reaches its parking space or it can be secured or released with a timer at certain predetermined times. In addition, it can be determined whether the vehicle is located at the predetermined parking space. If this is not the case, an alarm is triggered and / or the position of the vehicle is transmitted to the owner.
  • the vehicle should be equipped with a GPS system and a corresponding transmitter.
  • a deterrent alarm is preferably triggered by an alarm system. The alarm will be "armed" simultaneously with the vehicle's fuse, causing an alarm to be triggered when attempting to operate the vehicle without authorization.
  • This alarm can be triggered by a motion sensor, allowing it to move with the secured
  • Owners of the vehicle sent, for example by a WLAN connection or a similar to those skilled in the known messaging.
  • the security system has a GPS system that notifies the owner of the vehicle of the position of the vehicle. This can serve as an additional backup and help locate the stolen vehicle.
  • the backup system may also be used in conjunction with a suitable emergency transmitter known to those skilled in the art, similar to a black box of an aircraft, to send out a signal that allows retrieval of an unauthorized vehicle.
  • the backup system may have a computer that checks with the aid of suitable software, whether the secured vehicle has been moved and whether the position of the vehicle has changed.
  • the security system according to the invention would send a corresponding signal to the owner.
  • the invention is achieved by a use of the securing device according to the invention for securing a motor-driven vehicle (e-bike / electric bicycle, bicycles with pedal support or own (auxiliary) motor) or moved by human and / or animal force vehicle.
  • the securing device according to the invention is suitable for all vehicles that roll on wheels or rollers and / or drives, for example a. Have gearboxes or a pedal drive based on moving components, such as bicycles, scooters, motorbikes,
  • Lawnmowers or other motorized or non-motorized vehicles.
  • Figure Ia is a three-dimensional representation of a
  • FIG. 1 b shows a further three-dimensional representation of the embodiment shown in FIG. 1 a from a different angle
  • Figure Ic is a three-dimensional representation of a non-positive connection of the illustrated in Figures Ia and Ib
  • Figure 2 is a three-dimensional representation of a
  • FIG. 3 shows a further illustration of the housing of the securing device according to the invention
  • FIG. 4 shows a three-dimensional view of the mechanism, which is arranged in the housing, of the securing device according to the invention
  • Figure 5 is a three-dimensional representation of a
  • Figure 6 is a three-dimensional representation of a
  • Figure 9 is a three-dimensional representation of
  • FIG. 11 shows a further illustration of the securing device according to the invention.
  • Figures Ia, Ib and Ic show three-dimensional
  • Vehicle such as a motor-driven
  • Vehicle e-bike / e-bike, bicycles with
  • Pedal assist or own (auxiliary) engine a motorcycle, a scooter, a stroller, one
  • the section of the securing device 1 according to the invention shown in Figure Ia shows two components which influence the movement of a vehicle.
  • the two components which influence the movement of a vehicle are an axle 2 and a bearing.
  • the axis 2 has a connecting element 3, which is designed such that it can positively engage in a further connecting element 4, which is fixedly connected to the bearing. So that a frictional and positive connection between the connecting elements 3, 4 can be produced, these have a toothing 5, with which the connecting elements 3, 4 can engage with each other. In the position shown in FIGS. 1a and 1b, the two connecting elements 3, 4 do not engage in one another.
  • FIG. 1b shows the same embodiment already shown in FIG. 1a, but from a different angle.
  • FIG. 1c shows the same embodiment shown in FIGS. 1a and 1b from the same point of view as in FIG. 1b. In the position shown in Figure Ic, the teeth 5 of the two connecting elements 3, 4 interlocks, so that a non-positive and positive connection is made.
  • FIG. 2 shows a three-dimensional representation of a possible embodiment of the securing device 1 according to the invention, in which the housing 7 of the securing device 1 is formed by a bicycle hub. In this housing 7, the axis 2 is arranged.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of the housing 7 of the securing device 1 according to the invention.
  • FIG. 4 shows the mechanism arranged in the housing 7 for actuating the securing device 1 according to the invention.
  • the mechanism includes an actuator 9, servo, in this case (Zebra ® ZF-FLOO), a connecting rod 10 and with the connecting element (pulley) 3 of the axle 2 connected fixed rod 11 with a (pressure) spring 12. It is but also conceivable to control the mechanism by a hydraulic or pneumatic system. So that the connecting element 3 of the axis 2 does not rotate freely about the axis 2, it is mounted on a rail (guide) 13. For safety, an emergency release 14 is additionally used on the securing device 1. In the embodiment of the invention illustrated in FIGS. 5 and 6, the emergency unlocking system is far more of an eccentric disc 15.
  • the security device 1 can be put back into the ready-to-drive state if it should not function properly due to a malfunction of the security device 1.
  • the connecting element 3 of the axle 2 is pushed back into the ready to drive position by the eccentric disk 15.
  • the operation of the emergency release 14 is carried out with a special tool, e.g. a triangular key.
  • the emergency release 14 is arranged so that it is not easily accessible. So can the
  • Emergency release 14 are arranged so that it is accessible only with prior disassembly of the wheel and parts of the hub, making it difficult to abuse.
  • the controller may be a switch that is operated with a key, numeric code, transponder (eg RFID), smartcard, barcode scanner and / or a fingerprint scanner, or a wireless, infrared, Bluetooth or similar wireless controller. It is conceivable to attach the controller directly to the vehicle or to design it as a separate, transportable unit.
  • the Control can also be integrated into a mobile phone, an ID card or a similar device.
  • the safety device is particularly suitable for e-bikes (electric bicycles), since they have sufficient energy reserves that enable the operation of the safety device.
  • the transponders in the security device can also be used to locate the vehicles, which is just for a vehicle rental advantage.
  • FIGS. 5 and 6 show longitudinal sections through the securing device 1 according to the invention.
  • the securing device 1 is in a state that allows a commissioning of the vehicle, such as a bicycle (ready to drive state).
  • the securing device 1 In the position shown in FIG. 6, the securing device 1 is in a state which prevents the vehicle from being put into operation (secured state).
  • the connecting element (toothed wheel) 3 of the axis 2 via a rail (guide) 13 is moved on the axis 2, so that a connection of the components takes place.
  • the connecting element (the toothed disc) 3 connects the fixed axle 2 with the loose housing (hub body) 7, whereby the wheel of the vehicle is blocked.
  • Figures 7a to 7c and 8a to 8c serve to illustrate the function of the securing device
  • Figures 7a, 7b and 7c show the securing device 1 in the state in which the vehicle is secured against commissioning.
  • Figures 8a, 8b and 8c show the securing device 1 in a position in which a movement of the vehicle is possible.
  • the force required for locking or unlocking is transmitted via the fixed rod 11.
  • the solid rod 11 is at one end with the
  • Actuator 9 has a lever 18 with which it is connected to the connecting rod 10.
  • the connecting rod 10 is connected to the lever 18 of the actuator 9, so that a triggered by the actuator 9 movement causes a force on the connecting rod 10 is transmitted to the fixed rod 11, which in turn connected to the connecting element 3 of the shaft 3 is and this can move, so that a positive connection between the two connecting elements 3, 4 is made. So that the connecting element 3 of the axle 2 can be moved better, it is arranged on a ' rail 13, which prevents rotation of the connecting element 3 about the axis 2.
  • the connecting element 3 of the axis 2 is fixedly connected to the axis 2 and the connecting element 4 fixed is connected to the bearing or is part of the bearing, a rotation of the axis 2 in the bearing in a non-positive and / or positive connection of the two connecting elements 3, 4 is no longer possible, so that the vehicle can not be moved. It is in the secured state.
  • FIG. 9 shows a further illustration of the (hub) housing 7 of the securing device 1 according to the invention.
  • the section A-A drawn in FIG. 9 relates to FIGS. 10a and 10b.
  • Figures 10a and 10b show the section (A-A) through the housing 7 shown in Figure 9, from the left side (with respect to the view in Figure 9).
  • Figures 10a and 10b show the section (A-A) through the housing 7 shown in Figure 9, from the left side (with respect to the view in Figure 9).
  • Figure 10a in the closed state (secured state) and in Figure 10b in the open state (ready to drive state).
  • FIG. 11 shows the housing 7 from the right side (with reference to the illustration in FIG. 9).
  • the device is integrated directly into the vehicle, but also embodiments are conceivable in which the securing device 1, for example as an additional part, to a wheel hub, a brake system, a steering system and / or a similar Location is arranged in or on the vehicle. Also, the vehicle can be secured by a plurality of securing devices 1 according to the invention.
  • the securing device has a barcode reader which serves as a controller.
  • a parking ticket or a ticket with a corresponding bar code or a transponder (RFID) can then unlock the Safety device can be used.
  • RFID transponder
  • Such a system may also be designed to block the vehicle after a certain period of use. In this way, the vehicle can be unlocked, for example for a vehicle rental, for a fixed period of time.
  • the security device is additionally equipped with a timer. This is also before the expiry of the set time a warning signal, so that the vehicle is not blocked while driving or blocked until the next time the driver caused stop.
  • the security system 1 according to the invention not only for securing a vehicle, but also for securing other movable bodies, such as, for example, doors, gates, flaps or similar devices.
  • the moving body in the sense of the invention, would be the vehicle.
  • the securing device 1 according to the invention blocked in the locked state, the movement of the hinge of a door or a gate or similar device, so that it can not be moved.
  • the reader can be mounted on the way to the door or the gate. When a person entitled to pass by means of the corresponding transponder approaches the reader, the system unlocks the door or gate and the person can open the door or gate.
  • the described door or gate is an automatically opening device which, when unlocked and approached by a person, is automatically opened. In this way, an access restriction of rooms is possible with the security device 1 according to the invention.
  • a lock is integrated in, for example, a bicycle stand that controlled by the security system according to the invention with a transponder system when setting a bicycle this automatically, for example, by advancing a bolt or enclosing with a bracket secures.
  • the bolt or the clamp enter into a reversible connection with the components influencing the movement of a vehicle, such as a wheel or a tire, so that the vehicle is secured.
  • the bolt or clip is moved by the actuator 9.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Lock And Its Accessories (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sicherungsvorrichtung (1) zur Verhinderung einer unbefugten Inbetriebnahme eines Fahrzeuges, mindestens eine Steuerung, mindestens einen Aktor (9) und mindestens zwei die Bewegung eines Fahrzeuges beeinflussende Bauteile enthaltend, bei der mittels des Aktors (9) eine reversible Verbindung zwischen den die Bewegung eines Fahrzeuges beeinflussenden Bauteilen herstellbar oder lösbar ist, wobei der Aktor (9) mit der Steuerung bedienbar ist und wobei der Aktor (9) und die die Bewegung eines Fahrzeuges beeinflussenden Bauteile vollständig oder teilweise in einem Gehäuse (7) angeordnet sind. Ferner werden ein Verfahren zur Sicherung eines Fahrzeuges mit der Sicherungsvorrichtung (1) und die Verwendung der Sicherungsvorrichtung (1) beschrieben.

Description

Sicherungsvorrichtung und Verfahren zur Verhinderung einer unbefugten Inbetriebnahme eines Fahrzeuges Die Erfindung betrifft eine Sicherungsvorrichtung zur Verhinderung einer unbefugten Inbetriebnahme eines Fahrzeuges, mindestens eine Steuerung, mindestens einen Aktor und mindestens zwei die Bewegung eines Fahrzeuges beeinflussende Bauteile enthaltend und ein dazugehöriges Verfahren sowie die Verwendung der Sicherungsvorrichtung.
Durch eine immer größer werdende Umweltbelastung, beispielsweise durch Kohlendioxid und höhere Feinstaubbelastungen in den Großstädten, erfolgt teilweise ein Umdenken der Menschen und das Fahrrad, gewinnt wieder mehr an Bedeutung und Beliebtheit. Insbesondere der Bereich der motorgetriebenen Zweiräder, Fahrräder mit Tretunterstützung oder eigenem (HilfS-) Motor, sogenannte E-Bikes (Elektrofahrräder) , gewinnen zunehmend an Bedeutung. Diese Elektrofahrräder verfügen über Akkumulatoren, die durch die sprunghafte Entwicklung der Akkumulatorentechnik, diesen Zweirädern eine mehr als ausreichende Energieversorgung ermöglichen, die für weitere elektronische Hilfsmittel an den Fahrzeugen zur Verfügung steht.
Durch die technische Entwicklung im Bereich der Zweiräder ist die Qualität, aber auch der Wert, der Zweiräder gestiegen. Dies führt jedoch auch zu höheren Diebstahlraten, so dass eine Weiterentwicklung der Sicherung von Zweirädern ebenfalls notwendig ist.
Bei den bekannten Sicherungssystemen von Zweirädern werden zumeist mechanische Systemen, wie Ketten oder Metalldrähte, verwendet, die um bewegliche Bauteile eines
Zweirads gebunden und mit einem Schloss gesichert werden. Diese Sicherungen haben jedoch den Nachteil, dass sie als zusätzliches Gepäck mitgeführt werden müssen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine unbefugte Inbetriebnahme eines Fahrzeugs zu verhindern.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch eine Sicherungsvorrichtung gelöst, bei der mittels eins Aktors eine reversible Verbindung zwischen den die Bewegung eines Fahrzeuges beeinflussenden Bauteilen herstellbar oder lösbar ist, wobei der Aktor mit einer Steuerung bedienbar ist und wobei der Aktor und die die Bewegung eines Fahrzeuges beeinflussenden Bauteile vollständig oder teilweise in einem Gehäuse angeordnet sind.
Die die Bewegung eins Fahrzeuges beeinflussende Bauteile im Sinne der Erfindung sind alle Bauteile, bei denen eine Bewegung des Fahrzeugs durch zwei oder mehrere Bauteile blockiert werden kann, wie beispielsweise bei Bremssystemen (Backenbremsen, Scheibenbremsen etc.) und/oder Bauteile die eine Bewegung ermöglichen, wie beispielsweise eine Achse und das dazugehörige Achslager oder Bauteile eines Lenkungssystems oder ähnliche Vorrichtungen.
Ein Fahrzeug im Sinne der Erfindung ist jedes ein oder mehrrädrige Fortbewegungsmittel für Personen oder Lasten, wie beispielsweise Fahrräder, E-Bikes (Elektrofahrräder) . Aber auch Fahrzeuge, die keine Räder im eigentlichen Sinne haben, wie Kettenfahrzeuge oder Fahrzeuge auf Kufen sind Fahrzeuge im Sinne der Erfindung, da auch sie die Bewegung eines Fahrzeuges beeinflussende Bauteile, wie Lenksysteme, Achsen in Achslagern und/oder Bremssysteme aufweisen, die mit der erfindungsgemäßen Sicherungsvorrichtung gesichert werden können. Der Aktor der erfindungsgemäßen Sicherungsvorrichtung wandelt Signale, beispielsweise elektrische, magnetische, thermische Signale, Druck oder elektromagnetische Wellen, in mechanische Bewegung um.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Sicherungsvorrichtung liegt in einer immensen Behinderung eines Diebes durch das Blockieren des gesamten Antriebsstranges. Weitere Vorteile sind, dass lästiges Suchen eines Schlüssels, eingefrorene Schlösser, schmutzige Finger beim Durchführen des Vorhangschlosses oder anderer Verschlussmechanismen bei dem erfindungsgemäßen Sicherungsvorrichtung, wie bei automatischen Schließsystemen von Türen in gehobenen Automobilklassen, nicht vorkommen. Die erfindungsgemäße Sicherungsvorrichtung ist schnell, effizient und auch in Einkaufsstraßen durch selbstständigen Verschluss und Freischaltung, leicht mitzuführen. Durch die erfindungsgemäße Sicherungsvorrichtung wird ein Kraft- und/oder Formschluss, und damit eine Blockade, im gesamten oder in Teilbereichen des Antriebsstranges und/oder des Lenkungssystems erzeugt und dadurch das Fahrzeug gesichert.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die die Bewegung eines Fahrzeuges beeinflussenden Bauteile Teile einer Bremsvorrichtung, einer Lenkvorrichtung oder einer Kupplung. Durch die erfindungsgemäße Sicherungsvorrichtung kann ein Bremssystem, ein Lenksystem oder eine Kupplung eines Fahrzeuges derart blockiert werden, dass eine Inbetriebnahme des Fahrzuges erst nach einer Entsicherung der Sicherungsvorrichtung möglich ist. Dabei wird durch Betätigung des Aktors, durch die Bremse der Bremsvorgang ausgelöst, beispielsweise bei einer Scheiben- oder Backenbremse eines Zweirades, oder es wird die Lenkung blockiert, so dass eine Bewegung des Lenkers nicht möglich ist, bzw. es wird die Kupplung selbst und/oder ein Kupplungshebel derart blockiert, das ein Ein- beziehungsweise Auskuppeln nicht möglich ist.
Damit keine unbefugten Manipulationen an dem Mechanismus der Sicherungsvorrichtung und/oder an dem durch die Sicherungsvorrichtung gesicherten Bremssystem und/oder Kupplungssystem vorgenommen • werden kann, ist die Sicherungsvorrichtung und/oder das Bremssystem und/oder die Lenkung und/oder die Kupplung, beziehungsweise das Kupplungssystem, in einem Gehäuse eingekapselt, dies hat zudem den Vorteil, dass hierdurch die Sicherungsvorrichtung gegen Verschmutzung geschützt ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die, die Bewegung eines Fahrzeuges beeinflussenden Bauteile mindestens eine Achse und mindestens ein Lager einer (Rad-) Nabe, die in einem Nabengehäuse angeordnet sind.- Bei dieser Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Sicherungsvorrichtung ganz oder teilweise in einer Nabe, beispielsweise eines Tretlagers oder eines Rades, angeordnet. Eine solche Ausführungsform hat den Vorteil, dass die erfindungsgemäße Sicherungsvorrichtung platzsparend in einem Fahrzeug, beispielsweise einem Zweirad, eingebaut werden kann.
Bevorzugt weist die Achse und das Lager jeweils mindestens ein Verbindungselement auf, wobei das
Verbindungselement oder die Verbindungselemente der Achse und das Verbindungselement oder die Verbindungselemente des Lagers ineinandergreifen und wobei das
Ineinandergreifen der Verbindungselemente durch einen Aktor steuerbar ist. Die entwickelte Technologie zur Sicherung eines Fahrrades anhand der vorhandenen Radnabe ist ein System, welches viele Vorteile aufweist. Die Funktion der Radnabensicherung wird über zwei Systeme realisiert .
Das erste System nutzt das Prinzip des Formschlusses. Hierbei wird zum Beispiel für den Zeitraum der Sicherung der Nabenkörper und die Achse formschlüssig verbunden. Über einen Aktor, der einen Servomotor und/oder eine Hydraulik oder Pneumatik enthält, wird ein die Bewegung eines Fahrzeug beeinflussendes Bauteil (in diesem Fall eine Zahnscheibe) über eine Führung auf der formgeformte Achse geschoben. Dadurch sind alle drei Bauteile direkt miteinander verbunden. Die Zahnscheibe verbindet die feststehende Achse mit dem losen Nabenkörper, womit das Rad blockiert ist (Formschluss) . Der Aktor kann auch auf einem elektromagnetischen System basieren.
Der Aktor, beziehungsweise der Servomotor und/oder die Hydraulik oder Pneumatik, werden über eine Steuerung, beispielsweise eine Fernbedienung oder eine manuelle Auslösevorrichtung, von außen angesteuert, ähnlich der Verriegelung eines Autos. Er besitzt eine exzentrische Einheit in der die Rotationsbewegung in eine lineare Bewegung umgewandelt wird. Die Lineareinheit dient zum Spannen einer Druckfeder, welche die Zahnscheibe gegen die Negativform des Nabenkörpers drückt. Bei der Drehung des Rades, wird durch den Druck der Feder die Zahnscheibe in die Form geschoben. Die Sicherung kann aber auch durch eine Verriegelung, beispielsweise durch einen oder mehrere Bolzen, die in einen oder mehrere Hohlräume greifen und damit eine Bewegung der die Bewegung eines Fahrzeuges beeinflussenden Bauteile sperren, erfolgen. Bei einer solchen Ausführungsform wird der oder die Bolzen durch den Aktor, beispielsweise einen Servomotor und/oder ein hydraulisches oder pneumatisches System, in eine Position geschoben, bei der Bolzen in den Hohlraum greift, wobei der Bolzen und der Hohlraum derart angeordnet sind, dass sie, wenn der Bolzen in den Hohlraum eingeführt wird, die Bewegung zwischen mindestens zwei die Bewegung eines Fahrzeuges beeinflussenden Bauteilen blockieren. Hierzu ist das System aus Bolzen und Aktor in eines der die Bewegung eines Fahrzeuges beeinflussenden Bauteile integriert und der Hohlraum in einem anderen, die Bewegung eines Fahrzeuges beeinflussenden Bauteile integriert .
Der zweite Weg, welcher das System zum Blockieren der Rotationsbewegung führt, ist die Schaffung einer kraftschlüssigen Verbindung von Bauteilen die wiederum verhindert, dass das Fahrrad „rollt". An vorhandene Bremsvorrichtungen, gebräuchlicher Bauweise, Felgen- oder auch Scheibenbremsen, werden ebenfalls Aktoren (beispielsweise mit Servomotoren, einem hydraulischen oder pneumatischen System) positioniert, die die Bremse feststellen und das Freigeben der Bremse nur im Bedarfsfall ermöglichen.
Andere Sonderfälle sind die Nutzung von Kupplungen (wie oben bereits erwähnt), die nachträglich eingebaut werden.
Diese sind im Ausgangszustand getrennt. Nach der
Auslösung der „Wegfahrsperre" schließt die Kupplung, eine kraftschlüssige Verbindung entsteht, und diese führt zum
Verhindern der Rollbewegung. Rotierende Teile und feststehende Teile werden miteinander verbunden. Beispiele für Kupplungen sind vorzugsweise Konus- und/oder Scheibenkupplungen.
Die Vorrichtung ist für viele Nabentypen im Bereich einer Kassettenschaltung (6, 7, 8, 9 und 10 Gang), sowie im Bereich der (schaltlosen) Eingangsnaben geeignet. Die Naben sind in verschieden Baugrößen konstruierbar.
Der Aktor ist vorzugsweise ein Servo oder eine ähnliche Vorrichtung. Der Servo besteht aus einem Verbund aus Ansteuerungseinheit und Antriebseinheit, beispielsweise einem Elektromotor (Servomotor) mit der dazugehörigen Reglungselektronik. Der Aktor kann auch ein hydraulisches oder pneumatisches System enthalten, durch das die Mechanik der Sicherungsvorrichtung bedient wird oder das die durch einen Servomotor ausgeführten Bewegungen hydraulisch oder pneumatisch weiterleitet. Dies hat den Vorteil, dass der Aktor an einer beliebigen Stelle des Fahrzeuges angeordnet sein kann und die Signale des Aktors durch hydraulische oder pneumatische Systeme zu dem Teil der Sicherungsvorrichtung geleitet werden, der ein Lösen oder Blockieren von mindestens zwei die Bewegung eines Fahrzeuges beeinflussenden Bauteilen ermöglicht.
Ohne Zweifel bietet die erfindungsgemäße Sicherungsvorrichtung ein sehr komfortables Sichern eines Fahrzeuges .
Vorzugsweise enthält die Sicherungsvorrichtung eine Steuerung, mit der der Aktor bedienbar ist. Wie bereits beschrieben, soll über den Impuls einer Fernbedienung oder eine manuelle Auslösevorrichtung das System aktiviert werden. Die Steuerung ist vorzugsweise eine Fernsteuerung oder eine manuelle Auslösevorrichtung.
Um den Komfort auf ein hohes Level zu heben, sollte die die Systemaktivierung wie folgt erfolgen: berührungslos über Transponder (z.B. ein RFID), Auslösereichweite ca. 5 m,
Karten- oder Chiplesegerät,
- Schlösser mit und ohne Schlüssel und/oder Tastenkodierung, Fingerabdruckscanner etc.
Die Steuerung ist vorzugsweise außerhalb des Gehäuses oder an dem Gehäuse angeordnet, so können die oben beschrieben Schlösser direkt an der erfindungsgemäßen Sicherungsvorrichtung befestigt sein. Ferngesteuerte Systeme zur Steuerung des Aktors können als mobile Einheiten ausgelegt sein, die transportabel sind. Hier sind Ausführungsformen denkbar, bei denen die ( Fern-) Steuerung in ein Mobiltelefon, einen Ausweis, eine Scheckkarte oder ein ähnliches transportables Gerät integriert ist.
Die Steuerung weist vorzugsweise einen Transponder und ein Lesegerät zum Auslesen der Transponder-Kennung auf, wobei die Sicherungsvorrichtung durch Annäherung des
Transponders an das Lesegerät automatisch in den fahrbereiten Zustand schaltet und beim Entfernen des
Transponders von dem Lesegerät automatisch in den gesicherten Zustand schaltet, wobei entweder das
Lesegerät oder der Transponder als mobiles Gerät angeordnet ist.
Bei einer Steuerung über einen Transponder, wie beispielsweise durch Identifizierung mit Hilfe von elektromagnetischen Wellen (RFID: Radio Frequency Identification) , enthält die Sicherungsvorrichtung einen Transponder und ein dazugehöriges Lesegerät zum Auslesen der Transponder-Kennung. Vorteilhafterweise ist dabei das Lesegerät in die Sicherungsvorrichtung eingebaut und der Transponder wird als Steuerung vom Fahrzeugeigener mitgeführt, beispielsweise in seinem Handy, seinem Ausweis, seiner Erkennungskarte oder seiner Brieftasche. Nähert sich der Fahrzeugeigener seinem Fahrzeug, so wird die Sicherungsvorrichtung automatisch freigeschaltet (betriebsbereiter Zustand) , und wenn er sich von dem Fahrzeug entfernt, wird die Sicherungsvorrichtung automatisch durch Blockierung der die Bewegung eines Fahrzeuges beinflussender Bauteile gesichert (gesicherter Zustand) .
Hierbei hat sich eine Auslösereichweite von vorzugsweise 0,001 bis 50 m, bevorzugt von 0,3 bis 10 m und besonders bevorzugt von ungefähr 5 m als geeignet erwiesen. Die erfindungsgemäße Sicherungsvorrichtung kann eine Zeitschaltung aufweisen, durch die eine Sicherung des Fahrzeuges nach einer bestimmten Ruhezeit des Fahrzeuges aktiviert wird. Vergisst der Fahrzeughalter, sein Fahrzeug zu sichern, so wird nach einer vorher eingegebenen Zeitspanne, in der das Fahrzeug nicht bewegt wird, ähnlich einem Bildschirmschoner eines Computers, die Sicherung automatisch ausgelöst.
Die Sicherungsvorrichtung weist vorzugsweise eine Energiequelle und/oder eine Fremdversorgung für den Aktor auf. Dies kann eine Batterie (beispielsweise ein
Akkumulator) sein, die in oder am Gehäuse angeordnet ist und den Aktor mit der notwendigen Energie versorgt.
Gegebenenfalls ist eine weitere Energiequelle für die Steuerung notwendig, wenn diese als Fernsteuerung ausgelegt ist und so nicht direkt mit der Energieversorgung der Sicherungsvorrichtung verbunden ist.
Auch ist eine Fremdversorgung des Aktors mit der benötigten Energie, beispielsweise durch einen elektrischen Generator (Fahrraddynamo, Nabendynamo), einen Kondensator oder eine ähnliche Energiequelle denkbar. Zur Sicherheit kann die Sicherungsvorrichtung auch mit einer Batterieleistungsanzeige ausgestattet sein, die den Benutzer über den Ladungszustand der Batterien informiert . Die Sicherungsvorrichtung weist vorzugsweise eine Alarmanlage auf, durch die beim Bewegen des Fahrzeugs im gesicherten Zustand ein Abschreckungsalarm ertönt. Sollte das Fahrzeug im angeschlossenen (gesicherten) Zustand bewegt werden, würde zum Beispiel ausgelöst über einen Beschleunigungssensor (Quecksilberschalter) , ein Abschreckungsalarm erklingen. Sicherlich sind die Dauer und Intensität durch die Leistung der Akkus eingeschränkt, wobei am Fahrrad wiederaufladbare Batterien verwendet werden sollen. Die Energiequelle zum Nachladen liefert ein Generator, egal welcher Bauform oder eine, in den Rahmen integrierte Solarzelle. Beim Wegbewegen ist der Fakt der kompletten Blockierung in Kombination mit der Abschreckung vordergründig. Zudem kann die Sicherungsvorrichtung beim Ver- und Entriegeln zur Quittierung ein lautes Signal zur Kontrolle des jeweiligen Schaltvorganges ertönen lassen.
Bevorzugt ist mittels eines SpezialWerkzeuges die Sicherungsvorrichtung auf einen fahrbereiten Zustand umstellbar. Kommt es durch unvorhergesehene Gründe, beispielsweise durch entladene Batterien oder einen sonstigen Defekt zu einem Versagen der Sicherungsvorrichtung, kann die Sicherungsvorrichtung mit einem Spezialwerkzeug, beispielsweise einem Exzenter, einem Schlüssel oder einem ähnlichen Werkzeug, wieder in den fahrbereite Zustand zurück gestellt werden. Die verschiedenen Systeme werden sicher gegen Vandalismus konstruiert, alle beweglichen Teile werden nach innen bzw. versteckt positioniert.
Die erfindungsgemäße Sicherungsvorrichtung kann derart ausgelegt sein, dass mit ihr mehrere Räder oder sonstige
Antriebsachsen, beispielsweise die Vorder- und
Hinterräder eines Fahrzeuges, sowie eine Pedaleinheit an den Tretlagern gesichert werden. Dies kann über eine
Steuereinheit geregelt werden, die mehrere Aktoren steuert.
Dieses Systems ist nicht ausschließlich für den Einsatz in neuen Fahrzeugen, beispielsweise Fahrräder, vorgesehen, sondern auch zum Nachrüsten von Bestandsfahrzeugen geeignet.
Ferner wird die Aufgabe der Erfindung durch ein Verfahren zur Sicherung eines Fahrzeuges mit einer erfindungsgemäßen Sicherungsvorrichtung gelöst, bei dem man mit einem Aktor eine reversible, kraft- und oder formschlüssige Verbindung zwischen den die Bewegung eines Fahrzeuges beeinflussenden Bauteilen herstellt oder löst, wodurch ein gesicherter und ein fahrbereiter Zustand des Fahrzeugs erzeugt wird. Die erfindungsgemäße Sicherungsvorrichtung erzeugt, wie oben bereits beschrieben, eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zwischen zwei die Bewegung eines Fahrzeuges beeinflussenden Bauteilen, wodurch eine Inbetriebnahme des Fahrzeuges verhindert wird. Vorzugsweise bedient man den Aktor mit einer Steuerung. Hierzu können die verschiedenen, oben bereits aufgeführten Steuerungen verwendet werden.
In einer bevorzugten Ausfϋhrungsform der Erfindung schaltet man mit der Steuerung, die einen Transponder (beispielsweise eine RFID-Transponder) und ein Lesegerät zum Auslesen der Transponder-Kennung aufweist, die Sicherungsvorrichtung durch Annäherung des Transponders an das Lesegerät automatisch in den fahrbereiten Zustand und beim Entfernen des Transponders von dem Lesegerät automatisch in den gesicherten Zustand. Der Transponder oder das Lesegerät sind dabei als mobiles Gerät ausgelegt, das vom Fahrzeugeigner mitgeführt werden kann. Es ist aber auch denkbar, dass der Transponder oder das Lesegerät zum Auslesen der Transponder-Kennung stationär an einem Ort angebracht ist, der dem üblichen Standort des Fahrzeuges entspricht, beispielsweise einem Fahrradständer für ein Fahrrad, einem Parkplatz für ein Kraftfahrzeug oder einem Abstellplatz für einen Einkaufswagen/Rasenmäher. Durch eine solche Konstruktion kann das Fahrzeug automatisch beim Erreichen seines Stellplatzes gesichert werden oder es kann mit einer Zeitschaltuhr zu bestimmten, vorher festgelegten Zeiten gesichert beziehungsweise entsichert werden. Zudem kann festgestellt werden, ob sich das Fahrzeug an dem vorbestimmten Stellplatz befindet. Ist dies nicht der Fall, wird ein Alarm ausgelöst und/oder die Position des Fahrzeugs an den Eigentümer übermittelt. Hierzu sollte das Fahrzeug mit einem GPS-System und einem entsprechenden Sender ausgerüstet sein. Durch Bewegen der Sicherungsvorrichtung im gesicherten Zustand wird vorzugsweise ein Abschreckungsalarm durch eine Alarmanlage ausgelöst. Der Alarm wird gleichzeitig mit der Sicherung des Fahrzeuges „scharf"-gestellt (angestellt) , so dass ein Alarm ausgelöst wird, wenn versucht wird das Fahrzeug unbefugt in Betrieb zu nehmen.
Dieser Alarm kann durch einen Bewegungssensor ausgelöst werden, so dass es bei einer Bewegung des gesicherten
Fahrzeugs ein akustisches Signal ertönt oder es zu einem stillen Alarm kommt, d.h. es wird eine Nachricht an den
Eigentümer des Fahrzeugs gesendet, beispielsweise durch eine WLAN-Verbindung oder ein ähnliches dem Fachmann bekanntes Nachrichtenübermittlungsverfahren.
Des Weiteren ist es denkbar, dass das Sicherungssystem über einen GPS-System verfügt, das dem Eigentümer des Fahrzeugs die Position des Fahrzeugs mitteilt. Dies kann als zusätzliche Sicherung dienen und beim Wiederauffinden des gestohlenen Fahrzeuges helfen.
Da das Sicherungssystem über eine Energiequelle verfügt, kann diese in Verbindung mit einem geeigneten, dem Fachmann bekannten Notfallsender, ähnlich dem einer Black Box eines Flugzeuges, auch dazu eingesetzt werden, ein Signal auszusenden, dass ein Wiederauffinden eines unberechtigt entfernten Fahrzeugs ermöglicht. Dazu kann das Sicherungssystem einen Rechner aufweisen, der mit Hilfe einer geeigneten Software überprüft, ob das gesicherte Fahrzeug bewegt wurde und ob sich die Position des Fahrzeugs geändert hat. In diesem Fall würde das erfindungsgemäße Sicherungssystem, ein entsprechendes Signal an den Eigentümer sendet. Weiterhin wird die Erfindung durch eine Verwendung der erfindungsgemäßen Sicherungsvorrichtung zur Sicherung eines motorgetriebenen Fahrzeuges (E-Bike/Elektrofahrrad, Fahrräder mit Tretunterstützung oder eigenem (HilfS-) Motor) oder eines durch menschliche und/oder tierische Kraft bewegten Fahrzeuges gelöst. Die erfindungsgemäße Sicherungsvorrichtung eignet sich für alle Fahrzeuge, die auf Rädern oder Walzen rollen und/oder Antriebe, beispielsweise ein . Getriebe oder eine Pedalantrieb besitzen, der auf sich bewegenden Bauteilen basiert, wie zum Beispiel, Fahrräder, Roller, Motorräder,
Einkaufswagen, Gepäckwagen, Kinderwagen, Baufahrzeug
(z.B. Zementmischer, Schubkarre), Gartenfahrzeug (z.B.
Rasenmäher) oder sonstige motorisierte oder nicht motorisierte Fahrzeuge.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren und Bespielen näher erklärt. Im Einzelnen zeigt
Figur Ia eine dreidimensionale Darstellung einer
Achse mit einem Verbindungselement,
Figur Ib eine weitere dreidimensionale Darstellung der in Figur Ia gezeigten Ausführungsform aus einem anderen Blickwinkel,
Figur Ic eine dreidimensionale Darstellung einer kraftschlüssigen Verbindung der in den Figuren Ia und Ib dargestellten
Verbindungselemente,
Figur 2 eine dreidimensionale Darstellung eines
Gehäuses der erfindungsgemäßen Sicherungsvorrichtung, Figur 3 eine weitere Darstellung des Gehäuses der erfindungsgemäßen SicherungsVorrichtung,
Figur 4 eine dreidimensionale Darstellung des in dem Gehäuse angeordneten Mechanismus der erfindungsgemäßen SicherungsVorrichtung,
Figur 5 eine dreidimensionale Darstellung eines
Querschnitts durch die erfindungsgemäße Sicherungsvorrichtung im fahrbereiten Zustand,
Figur 6 eine dreidimensionale Darstellung eines
Querschnitts durch die erfindungsgemäße Sicherungsvorrichtung im gesicherten Zustand,
Figur 7a - 7c dreidimensionale Darstellungen des
Mechanismus der erfindungsgemäßen Sicherungsvorrichtung aus verschiedenen Blickwinkeln (gesicherter Zustand) ,
Figur 8a - 8c dreidimensionale Darstellungen des
Mechanismus der erfindungsgemäßen Sicherungsvorrichtung aus verschiedenen Blickwinkeln (fahrbereiter Zustand),
Figur 9 eine dreidimensionale Darstellung des
Gehäuses der erfindungsgemäßen
SicherungsVorrichtung,
Figur 10a/10b Schnitte durch die erfindungsgemäße
Sicherungsvorrichtung und
Figur 11 eine weitere Darstellung der erfindungsgemäßen SicherungsVorrichtung. Die Figuren Ia, Ib und Ic zeigen dreidimensionale
Darstellungen der erfindungsgeraäßen Sicherungsvorrichtung
1, bei der die Sicherungsvorrichtung 1 in eine Fahrradnabe integriert ist. Es ist aber auch denkbar die
Sicherungsvorrichtung 1 in eine Nabe eines anderen
Fahrzeuges, wie zum Beispiel eines motorgetriebenen
Fahrzeuges (E-Bike/Elektrofahrrad, Fahrräder mit
Tretunterstützung oder eigenem (Hilfs-) Motor) , eines Motorrads, eines Rollers, eines Kinderwagens, eins
Einkaufswagens, eines Bau- oder Gartenfahrzeugs
(beispielsweise ein Zementmischer, Motorrasenmäher, etc.), zu integrieren. Der in Figur Ia dargestellte Ausschnitt der erfindungsgemäßen Sicherungsvorrichtung 1 zeigt zwei die Bewegung eines Fahrzeuges beinflussende Bauteile. In der in den Figuren Ia bis Ib dargestellten Ausführungsform der Erfindung sind die zwei die Bewegung eines Fahrzeuges beeinflussenden Bauteile eine Achse 2 und ein Lager. Die Achse 2 weist ein Verbindungselement 3 auf, das derart ausgebildet ist, dass es formschlüssig in ein weiteres Verbindungselement 4, das fest mit dem Lager verbunden ist, greifen kann. Damit eine kraft- und formschlüssige Verbindung zwischen den Verbindungselementen 3, 4 hergestellt werden kann, weisen diese eine Verzahnung 5 auf, mit denen die Verbindungselemente 3, 4 ineinander greifen können. In der in der Figur Ia und Ib dargestellten Position greifen die beiden Verbindungselemente 3, 4 nicht ineinander.
Die Achse 2 weist an beiden Enden ein Gewinde 6 auf, das zur Aufnahme einer Kontermutter dient. Die Figur Ib zeigt die gleiche Ausführungsform, die bereits in Figur Ia dargestellt ist, jedoch aus einem anderen Blickwinkel. Die Figur Ic zeigt die gleiche Ausführungsform, die in den Figuren Ia und Ib dargestellt ist, aus dem gleichen Blickwinkel wie in Figur Ib. In der in Figur Ic dargestellten Position greift die Verzahnungen 5 der beiden Verbindungselemente 3, 4 ineinander, so dass eine kraft- und formschlüssige Verbindung hergestellt wird.
Die Figur 2 zeigt eine dreidimensionale Darstellung einer möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherungsvorrichtung 1, bei der das Gehäuse 7 der Sicherungsvorrichtung 1 durch eine Fahrradnabe gebildet wird. In diesem Gehäuse 7 ist die Achse 2 angeordnet.
An dem Gehäuse 7 sind Speichenflansche 8 zur Befestigung von Speichen (in der Figur nicht gezeigt) angeordnet.
Die Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung des Gehäuses 7 der erfindungsgemäßen Sicherungsvorrichtung 1.
In der Figur 4 wird der in dem Gehäuse 7 angeordnete Mechanismus zur Betätigung der erfindungsgemäße Sicherungsvorrichtung 1 gezeigt.
Der Mechanismus enthält einen Aktor 9, in diesem Fall einen Servo (Zebra® ZF-FlOO), eine Pleuelstange 10 und eine mit dem Verbindungselement (Zahnscheibe) 3 der Achse 2 verbundene feste Stange 11 mit einer (Druck-) Feder 12. Es ist aber auch denkbar, den Mechanismus durch ein hydraulisches oder pneumatisches System zu steuern. Damit das Verbindungselement 3 der Achse 2 nicht frei um die Achse 2 dreht, ist es auf einer Schiene (Führung) 13 befestigt . Zur Sicherheit ist zusätzlich noch eine Notfallentriegelung 14 an der Sicherungsvorrichtung 1 angebraucht. In der in Figur 5 und 6 dargestellten Ausführungsform der Erfindung weit die Notfallentriegelung einen Exzenterscheibe 15 auf.
Mit der Notfallentriegelung 14 lässt sich die Sicherungsvorrichtung 1 wieder in den fahrbereiten Zustand versetzten, wenn durch eine Fehlfunktion der Sicherungsvorrichtung 1 diese nicht ordnungsgemäß funktionieren sollte. Dabei wird durch die Exzenterscheibe 15 das Verbindungselement 3 der Achse 2 wieder in die fahrbereite Position geschoben.
Die Bedienung der Notfallentriegelung 14 erfolgt mit einem Spezialwerkzeug, z.B. einem Dreikantschlüssel.
Zudem ist die Notfallentriegelung 14 so angeordnet, dass sie nicht leicht zugänglich ist. So kann die
Notfallentriegelung 14 so angeordnet werden, dass sie nur unter vorherigem Zerlegen des Rades und Teilen der Nabe zugänglich ist, wodurch ein Missbrauch erschwert wird.
Nicht in der Figur 4 gezeigt ist die Steuerung, mit der man den Aktor 9 bedient. Die Steuerung kann ein Schalter sein, der mit einem Schlüssel, Zahlencode, Transponder (z.B. RFID), Smartcard (Chipkarte), Strichcodescanner und/oder einem Fingerabdruckscanner bedient wird, oder eine Funk-, Infrarot-, Bluetooth oder eine damit vergleichbare drahtlose Steuerung. Denkbar ist es, die Steuerung direkt an dem Fahrzeug anzubringen oder sie als separate, transportable Einheit zu gestalten. Die Steuerung kann aber auch in ein Mobiltelefon, einen Ausweis oder ein ähnliches Gerät integriert sein.
Die Sicherungsvorrichtung eignet sich insbesondere für E- Bikes (Elektrofahrräder) , da sie über ausreichende Energiereserven verfügen, die den Betrieb der Sicherungsvorrichtung ermöglichen .
Die Transponder in der Sicherungsvorrichtung können auch zur Ortung der Fahrzeuge verwendet werden, was gerade für einen Fahrzeugverleih von Vorteil ist.
Die Figuren 5 und 6 zeigen Längsschnitte durch die erfindungsgemäße Sicherungsvorrichtung 1.
In der in Figur 5 gezeigten Position befindet sich die Sicherungsvorrichtung 1 in einem Zustand, der eine Inbetriebnahme des Fahrzeuges, beispielsweise eines Fahrrades, ermöglicht (fahrbereiter Zustand) .
In der in Figur 6 gezeigten Position befindet sich die Sicherungsvorrichtung 1 in einem Zustand, der eine Inbetriebnahme des Fahrzeuges verhindert (gesicherter Zustand) .
Durch den Aktor 9 wird das Verbindungselement (Zahnscheibe) 3 der Achse 2 über eine Schiene (Führung) 13 auf der Achse 2 verschoben, so dass eine Verbindung der Bauteile erfolgt. Das Verbindungselement (die Zahnscheibe) 3 verbindet die feststehende Achse 2 mit dem losen Gehäuse (Nabenkörper) 7, wodurch das Rad des Fahrzeugs blockiert wird.
Die Figuren 7a bis 7c und 8a bis 8c dienen der Veranschaulichung der Funktion der Sicherungsvorrichtung
1, dabei wird der Mechanismus der Sicherungsvorrichtung 1 aus verschieden Blickwinkeln und in verschiedenen Funktionsstadien gezeigt.
Die Figuren 7a, 7b und 7c zeigen die Sicherungsvorrichtung 1 in dem Zustand, in dem das Fahrzeug gegen eine Inbetriebnahme gesichert ist. Die Figuren 8a, 8b und 8c zeigen die Sicherungsvorrichtung 1 in einer Position, bei der eine Bewegung des Fahrzeuges möglich ist.
Bei der Bedienung der Sicherungsvorrichtung 1 wird die Kraft, die zum Verriegeln bzw. zu Entriegeln benötigt wird, über die feste Stange 11 übertragen. Die feste Stange 11 ist mit ihrem einen Ende mit dem
Verbindungselement 3 der Achse 2 durch eine Buchse
(Drehpunkt) 16 (Verbindung 17 mit dem Zahnrad bzw. der festen Stange) verbunden und mit ihrem anderen Ende mit der Pleuelstange 10.
Aktor 9 weist einen Hebel 18 auf, mit dem er mit der Pleuelstange 10 verbunden ist. Die Pleuelstange 10 ist mit dem Hebel 18 des Aktors 9 verbunden, so dass eine durch den Aktor 9 ausgelöste Bewegung dazu führt, dass eine Kraft über die Pleuelstange 10 auf die feste Stange 11 übertragen wird, die wiederum mit dem Verbindungselement 3 der Achse 3 verbunden ist und diese bewegen kann, so dass eine kraftschlüssige Verbindung zwischen den beiden Verbindungselementen 3, 4 hergestellt wird. Damit sich das Verbindungselement 3 der Achse 2 besser bewegen lässt, ist es auf einer ' Schiene 13 angeordnet, die ein Drehen des Verbindungselementes 3 um die Achse 2 verhindert. Da das Verbindungselement 3 der Achse 2 fest mit der Achse 2 verbunden ist und das Verbindungselement 4 fest mit dem Lager verbunden ist oder Teil des Lagers ist, ist eine Drehung der Achse 2 in dem Lager bei einer kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung der beiden Verbindungselemente 3, 4 nicht mehr möglich, so dass das Fahrzeug nicht mehr bewegt werden kann. Es befindet sich im gesicherten Zustand.
Die Figur 9 zeigt eine weitere Darstellung des (Naben-) Gehäuses 7 der erfindungsgemäßen Sicherungsvorrichtung 1. Der in Figur 9 eingezeichnete Schnitt A-A bezieht sich auf die Figuren 10a und 10b.
Die Figuren 10a und 10b zeigen den Schnitt (A-A) durch das in Figur 9 gezeigte Gehäuse 7, von der linken Seite (bezogen auf die Darstellung in Figur 9) . In der Figur 10a im geschlossenen Zustand (gesicherter Zustand) und in Figur 10b im offen Zustand (fahrbereiter Zustand).
Die Figur 11 zeigt das Gehäuse 7 von der rechten Seite (bezogen auf die Darstellung in Figur 9) .
Bei den in den Figuren dargestellten Ausführungsformen der Erfindung ist die Vorrichtung direkt in das Fahrzeug integriert, es sind aber auch Ausführungsformen denkbar, bei denen die Sicherungsvorrichtung 1, beispielsweise als Zusatzteil, an einer Radnabe, einem Bremssystem, einem Lenksystem und/oder an einer ähnlichen Stelle in oder am Fahrzeug angeordnet ist. Auch kann das Fahrzeug durch mehrere der erfindungsgemäßen Sicherungsvorrichtungen 1 gesichert werden.
In einer weiteren denkbaren Ausführungsform der Erfindung weist die Sicherungsvorrichtung ein Strichcodelesegerät auf, der als Steuerung dient. Ein Parkschein oder eine Fahrkarte mit einem entsprechenden Strichcode oder einem Transponder (RFID) kann dann zur Entriegelung der Sicherungsvorrichtung verwendet werden. Ein solches System kann auch derart ausgelegt werden, dass es nach einer bestimmten Nutzungsdauer das Fahrzeug wieder blockiert. Auf diese Weise kann das Fahrzeug, beispielsweise für einen Fahrzeugverleih, für eine fest definierte Zeitspanne freigeschaltet werden. Hierzu ist die Sicherungsvorrichtung zusätzlich mit einer Zeitschaltuhr ausgerüstet. Diese gibt auch vor dem Ablauf der eingestellten Zeit ein Warnsignal, so dass das Fahrzeug nicht während der Fahrt blockiert oder erst bei dem nächsten vom Fahrer veranlassten Halt blockiert.
Es ist denkbar, das erfindungsgemäße Sicherungssystem 1 nicht nur zur Sicherung eines Fahrzeuges zu verwenden, sondern auch zur Sicherung andere beweglicher Körper, wie zum Beispiel von Türen, Toren, Klappen oder ähnlichen Vorrichtungen. In diesem Fall wäre der bewegliche Körper, im Sinne der Erfindung, das Fahrzeug. Bei dieser Ausführungsform blockiert die erfindungsgemäße Sicherungsvorrichtung 1 im gesicherten Zustand die Bewegung des Scharniers einer Tür oder eines Tores oder einer ähnlichen Vorrichtung, so dass diese nicht mehr bewegt werden kann. Hierbei kann das Lesegerät auf dem Weg zu der Tür oder dem Tor angebracht sein. Nähert sich eine zum Passieren berechtigte Person, die über den entsprechenden Transponder verfügt, dem Lesegerät, so entsichert das System die Tür oder das Tor und die Person kann die Tür oder das Tor öffnen. Sinnvollerweise ist die beschriebene Tür oder das Tor eine automatisch öffnende Vorrichtung, die wenn sie entsichert ist und sich ihr eine Peron nähert automatisch geöffnet wird. Auf diese Weise ist mit der erfindungsgemäßen Sicherungsvorrichtung 1 eine Zutrittsbeschränkung von Räumen möglich. Es ist ebenfalls denkbar, dass ein Schloss in beispielsweise einem Fahrradständer integriert ist, das gesteuert durch das erfindungsgemäße Sicherungssystem mit einem Transpondersystem beim Einstellen eines Zweirades dieses automatisch, beispielsweise durch Vorschieben eines Bolzens oder Umfassen mit einer Klammer sichert. Der Bolzen oder die Klammer gehen dabei eine reversible Verbindung mit den die Bewegung eines Fahrzeuges beeinflussenden Bauteilen, wie zum Beispiel einem Rad oder einem Reifen ein, so dass das Fahrzeug gesichert wird. Bewegt wird der Bolzen oder die Klammer dabei durch den Aktor 9.
Bezugszeichenliste :
I Sicherungsvorrichtung
2 Achse
3 Verbindungselement der Achse
4 Verbindungselement des Lagers
5 Verzahnung
6 Gewinde
7 Gehäuse
8 Speichenflansch
9 Aktor
10 Pleuelstange
II Stange
12 Feder
13 Schiene
14 Notfall-Entriegelung
15 Exzenterscheibe
16 Buchse
17 Verbindung mit dem Zahnrad (bzw. der festen Stange)
18 Hebel

Claims

Patentansprüche
1. Sicherungsvorrichtung (1) zur Verhinderung einer unbefugten Inbetriebnahme eines Fahrzeuges, mindestens eine Steuerung, mindestens einen Aktor (9) und mindestens zwei die Bewegung eines Fahrzeuges beeinflussende Bauteile enthaltend, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Aktors (9) eine reversible Verbindung zwischen den die Bewegung eines Fahrzeuges beeinflussenden Bauteilen herstellbar oder lösbar ist, wobei der Aktor (9) mit der Steuerung bedienbar ist und wobei der Aktor (9) und die die Bewegung eines Fahrzeuges beeinflussenden Bauteile vollständig oder teilweise in einem Gehäuse (7) angeordnet sind.
2. Sicherungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die die Bewegung eines Fahrzeuges beeinflussenden Bauteile Teile einer Bremsvorrichtung, einer Lenkvorrichtung oder einer Kupplung sind.
3. Sicherungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die die Bewegung eines Fahrzeuges beeinflussenden Bauteile mindestens eine Achse (2) und mindestens ein Lager einer Nabe sind.
4. Sicherungsvorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (2) und das Lager jeweils mindestens ein Verbindungselement (3, 4) aufweisen, wobei das Verbindungselement (3) oder die Verbindungselemente (3) der Achse (2) und das Verbindungselement (4) oder die Verbindungselemente (4) des Lagers ineinandergreifen und wobei das Ineinandergreifen der Verbindungselemente (3, 4) durch einen Aktor (9) steuerbar ist.
5. Sicherungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (9) ein Servo ist.
6. Sicherungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerung enthalten ist, mit der der Aktor (9) bedienbar ist.
7. Sicherungsvorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung eine Fernsteuerung oder eine manuelle Auslösevorrichtung ist.
8. Sicherungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung einen Transponder und ein Lesegerät zum Auslesen der Transponder-Kennung aufweist, wobei die
Sicherungsvorrichtung (1) durch Annäherung des
Transponders an das Lesegerät automatisch in den fahrbereiten Zustand schaltet und beim Entfernen des
Transponders von dem Lesegerät automatisch in den gesicherten Zustand schaltet, wobei entweder das Lesegerät oder der Transponder als mobiles Gerät angeordnet ist.
9. Sicherungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung außerhalb des Gehäuses oder an dem Gehäuse (7) angeordnet ist.
10. Sicherungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die
Sicherungsvorrichtung (1) eine Energiequelle und/oder eine Fremdversorgung für den Aktor (9) aufweist.
11. Sicherungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die
Sicherungsvorrichtung (1) eine Alarmanlage aufweist, durch die beim Bewegen des Fahrzeugs im gesicherten Zustand ein Abschreckungsalarm ertönt.
12. Sicherungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Spezialwerkzeuges die Sicherungsvorrichtung (1) auf einen fahrbereiten Zustand umstellbar ist.
13. Verfahren zur Sicherung eines Fahrzeuges mit einer Sicherungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass man mit einem Aktor (9) eine reversible, kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung zwischen den die Bewegung eines Fahrzeuges beeinflussenden Bauteilen herstellt oder löst, wodurch ein gesicherter und ein fahrbereiter Zustand des Fahrzeugs erzeugt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass man den Aktor (9) mit einer Steuerung bedient.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, man mit der Steuerung, die einen Transponder und ein Lesegerät zum Auslesen der
Transponder-Kennung aufweist, die Sicherungsvorrichtung (1) durch Annäherung des
Transponders an das Lesegerät automatisch in den fahrbereiten Zustand schaltet und beim Entfernen des
Transponders von dem Lesegerät automatisch in den gesicherten Zustand schaltet.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass durch Bewegen der Sicherungsvorrichtung (1), im gesicherten Zustand, ein Abschreckungsalarm durch eine Alarmanlage ausgelöst wird.
17. Verwendung der Sicherungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 zur Sicherung eines motorgetriebenen Fahrzeuges oder eines durch menschliche und/oder tierische Kraft bewegten Fahrzeuges .
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