Schlitten zum Antrieb des Generators

Die Erfindung betrifft einen Schlüssel mit einer Schlüsselreide und mit einem Schlüsselschaft gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Aus der Praxis sind Schlüssel mit einer Schlüsselelektronik bekannt, die zur Übertragung eines codierten Öffnungssignals an einen Schließzylinder dienen. Es handelt sich um Schlüssel zur Betätigung eines sog. E-Zylinders, wobei die Codierung des Schlüssels bzw. des E-Zylinders elektronisch einfach programmierbar ist. Dadurch sind die Schlüssel universal einsetzbar und haben mittels der elektronischen Codierung einen hohen Sicherheitsstandard. Ein Nachteil solcher Schlüssel ist der Strombedarf. Entweder muss der E-Zylinder durch eine Tür hindurch aufwendig verkabelt und über ein Netzteil mit Strom versorgt werden oder der Schlüssel benötigt austauschbare Batterien.

Aus der DE 32 08 818 ist ein Schließzylinder mit einem Generator bekannt. Der Generator ist im Schließzylinder angeordnet und dient zur Stromversorgung einer Schließzylinderelektronik. Beim Einführen des Schlüssels in den Schließzylinder wird der im Schließzylinder angeordnete Generator angetrieben, um elektrische Energie zu erzeugen. Dazu ist am Schlüsselschaft des Schlüssels eine Zahnstange eingeprägt, welche ein im Schließzylinder angeordnetes Ritzel antreibt, um den Generator zu betätigen.

Aus der JP 2013 199744 A ist ebenfalls ein Schließzylinder mit einem Generator bekannt. Der Schließzylinder weist einen federnd gelagerten Schlüsselkanal auf. Beim Einführen des Schlüssels in den Schlüsselkanal des Schließzylinders wird der Schlüsselkanal entgegen einer Feder bewegt und treibt dabei über ein Ritzel einen im Schließzylinder angeordneten Generator an.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schlüssel bereitzustellen, der aus Umweltgesichtspunkten nachhaltig ist, dabei eine hohe Sicherheit und Zuverlässigkeit aufweist. Insbesondere soll der Schlüssel eine hohe Lebensdauer besitzen und einfach zu bedienen sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Schlüssel mit einer Schlüsselreide und einem Schlüsselschaft gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ferner wird die Aufgabe durch ein Verfahren zum Herstellen eines Schlüssels gemäß den Merkmalen des Anspruchs 27 erfindungsgemäß gelöst.

Erfindungsgemäß wird ein Schlüssel mit einer Schlüsselreide und einem Schlüsselschaft vorgeschlagen, zur Betätigung eines Schließzylinders, insbesondere für ein mechatronisches Schloss-Schlüssel-System, umfassend eine Schlüsselelektronik, die ein codiertes Öffnungssignal an einen Schließzylinder überträgt, sowie mit einem Generator zur Versorgung der Schlüsselelektronik und/oder einer Schließzylinderelektronik mit elektrischer Energie. Wesentlich dabei ist, dass der Schlüsselschaft einen Schlitten oder einen Schieber aufweist und diesen linear entlang des Schlüsselschaftes beweglich lagert und der Schlitten bzw. Schieber mit dem Generator zusammenwirkt, um beim Einschieben des Schlüsselschafts in einen Schließzylinder den Generator zur Erzeugung von elektrischer Energie anzutreiben.

Die Erfindung umfasst ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Schlüssels, wobei ein Schlüsselschaft mit einer mit dem Schlüsselschaft starr verbundenen Schlüsselreide bereitgestellt wird und die Schlüsselreide im Bereich des Schlüsselschaftes eine Öffnung aufweist, und wobei ein Schlitten aufweisend einen Schlittenschuh und einen von diesem abkragenden Schlittenarm bereitgestellt wird. Wesentlich dabei ist, dass der Schlittenarm in die Öffnung der Schlüsselreide so weit eingeführt wird, dass anschließend der Schlittenschuh in einem auf dem Schlüsselschaft vor der Schlüsselreide angeordneten Einsetzbereich auf den Schlüsselschaft aufgesetzt wird und anschließend entlang des Schlüsselschafts in Richtung der Schlüsselschaftspitze bewegt und in eine am Schlüsselschaft ausgeformte Schlittenführung eingeführt wird.

Ein Vorteil ist, dass durch den am Schlüsselschaft angeordneten Schlitten ein mechanisch robuster und dabei funktionssicherer Schlüssel geschaffen wird. Durch den am Schlüsselschaft gelagerten Schlitten ist der Schlüssel autark und nicht auf Komponenten in dem Schließzylinder angewiesen. Ferner ist der erfindungsgemäße Schlüssel einfach und kostengünstig herstellbar, indem der Schlitten einfach auf den Schlüsselschaft aufgesetzt und von diesem linear verschiebbar gelagert wird. Ferner ist von Vorteil, dass durch den von dem Schlitten angetriebenen Generator beim Einschieben des Schlüsselschafts in einen Schließzylinder die notwendige Energie zum Betrieb der Schlüsselelektronik erzeugt wird. Vorteilhafterweise ist außer dem Generator keine weitere Stromquelle notwendig, sodass keine Batterie und kein aufladbarer Akku zum Betrieb des Schlüssels erforderlich sind. Es entfällt die Notwendigkeit Batterien bzw. defekte Akkus zu tauschen. Dadurch erhöht sich zum einen die Zuverlässigkeit des Schlüssels und es wird zum anderen Abfall vermieden.

Insbesondere wird unter Betätigung des Schließzylinders, oder unter mechanischer Betätigung des Schließzylinders, eine Drehung des Schließzylinders bzw. des Schließzylinderkerns durch den Schlüssel verstanden. Dazu wird der Schlüsselschaft in einen Schlüsselkanal des Schließzylinders eingeführt. Der Schließzylinder ist insbesondere als sogenannter E-Schließzylinder ausgebildet und weist eine Schlüsselelektronik sowie ein elektronisch schaltbares Sperrglied auf. Das elektronisch schaltbare Sperrglied sperrt normalerweise eine Betätigung des Schließzylinders. Erst nachdem die Schlüsselelektronik bzw. der Schließzylinder ein korrektes bzw. valides Öffnungssignal von dem Schlüssel bzw. der Schlüsselelektronik empfangen hat, wird das elektronisch schaltbare Sperrglied freigeschaltet und der Schließzylinder kann durch Drehen des Schlüssels betätigt werden.

Insbesondere ist der Schließzylinder zum Einbau in ein Schloss einer Gebäudetür, beispielsweise ein Einsteckschloss mit einer Einfachverriegelung oder mit Mehrfachverriegelung, vorgesehen. Der Schließzylinder kann dabei als Schließzylinder nach einer DIN-Norm oder als sogenannter Schweizer Schließzylinder oder als ein Schließzylinder nach einer skandinavischen Norm ausgebildet sein. Diese Schließzylinder unterscheiden sich jeweils in ihren äußeren Abmessungen.

Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass an dem Schlüsselschaft eine mechanische Codierung angebracht ist. Diese mechanische Codierung kann beim Einführen des Schlüsselschafts in den Schließzylinder von diesem abgetastet werden und als ein Sicherheitsmerkmal zusätzlich zu dem codierten Öffnungssignal verwendet werden.

Vorzugsweise kann in alternativen Ausgestaltungen vorgesehen sein, dass der Schlüsselschaft keine mechanische Codierung aufweist, sondern die Öffnungsberechtigung alleine durch das elektronisch codierte Öffnungssignal erfolgt.

Insbesondere wird unter einem mechatronischen Schloss-Schlüssel-System ein System verstanden, welches ein Schloss mit einem in das Schloss einsetzbaren Schließzylinder und einen Schlüssel aufweist. Der Begriff mechatronisch weist darauf hin, dass über den Schlüssel eine mechanische Betätigung durch Drehen des Schließzylinders erfolgt. Ferner wird zwischen Schlüssel und Schließzylinder ein elektronisch codiertes Öffnungssignal übertragen oder ausgetauscht, um die Öffnungsberechtigung des Schlüssels zu überprüfen.

Vorzugsweise wird unter einem elektronisch codierten Öffnungssignal ein Signal verstanden welches eine Codierung bzw. Verschlüsselung aufweist. Das Öffnungssignal kann von der Schlüsselelektronik generiert werden, oder wird in der Schlüsselelektronik per Parametrierung oder Programmierung gespeichert. Das Öffnungssignal kann dann verschlüsselt werden, bspw. RSA-verschlüsselt oder DES-verschlüsselt oder AES-verschlüsselt.

In der Schlüsselelektronik können unterschiedliche Öffnungssignale vorgesehen sein bzw. generiert werden. Beispielsweise können Gruppenöffnungssignale oder Einzelöffnungssignale oder Generalöffnungssignale vorgesehen sein. Ein Einzelöffnungssignal ist berechtigt einen einzelnen Schließzylinder zu betätigen. Ein Gruppenöffnungssignal ist berechtigt mehrere Schließzylinder, also eine Gruppe von Schließzylinder zu betätigen. Ein Generalöffnungssignal kann alle Schließzylinder eines Schließsystems betätigen, ähnlich einem Generalschlüssel.

Eine Übertragung des codierten Öffnungssignales an einen Schließzylinder kann drahtgebunden erfolgen. Alternativ oder ergänzend kann das codierte Öffnungssignal auch drahtlos übertragen werden. Beispielsweise kann die Schlüsselelektronik eine drahtlose Schnittstelle aufweisen, vorzugsweise ZigBee oder Bluetooth oder eine RFID-Schnittstelle.

In einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Schlitten oder Schieber Bauteil beim Einschieben des Schlüsselschafts in einen Schließzylinder in Anlage mit dem Schließzylinder gelangt und den Generator beim weiteren Einschieben des Schlüsselschaftes in den Schließzylinder antreibt, insbesondere rotierend antreibt. Insbesondere wird die Linearbewegung beim Einschieben des Schlüsselschaftes in den Schließzylinder in eine Rotationsbewegung zum Antreiben des Generators umgewandelt. Ein Vorteil ist, dass durch das Einschieben des Schlüsselschafts in den Schließzylinder eine kontinuierliche Bewegung erfolgt, durch die der Generator in Rotation versetzt wird. Je nach Geschwindigkeit oder Stärke des Einschiebens des Schlüssels in den Schlüsselkanal eines Schließzylinders wird dadurch der Generator kontinuierlich in Rotation versetzt. Je schneller der Schlüssel eingeschoben wird, desto höher kann die Rotationsgeschwindigkeit des Generators ausfallen.

Vorzugsweise werden die Bezeichnungen Schlitten und Schieber hier synonym verwendet. Es handelt sich um Bauteile, welche die gleiche Funktion aufweisen. Üblicherweise unterscheiden sich Schlitten und Schieber durch die Art ihrer Lagerung. Ein Schlitten sitzt beispielsweise mehr außen auf seiner Führung, also auf dem Schlüsselschaft und umgreift eine Führung. Ein Schieber wird beispielsweise in einer Nut im Schlüsselschaft geführt und greift in diese vorzugsweise formschlüssig ein. Beide Arten der Lagerung können in einem Bauteil nebeneinander realisiert werden.

In einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Schlitten einen auf dem Schlüsselschaft geführten Schlittenschuh und einen Schlittenarm aufweist, wobei der Schlittenarm sich von dem Schlittenschuh parallel zum Schlüsselschaft bis in die Schlüsselreide hinein erstreckt.

Insbesondere ist der Schlitten zweiteilig ausgebildet, indem dieser den auf dem Schlittenschaft geführten Schlittenschuh und einen Schlittenarm aufweist. Um eine einfache und mechanisch robuste Herstellung zu ermöglichen, kann vorgesehen sein, dass der Schlittenschuh mit dem Schlittenarm einstückig ausgebildet ist. Der Schlitten kann beispielsweise als ein Stanzteil aus einem Metallblech ausgeformt werden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Schlittenschuh auf eine Schmalseite des Schlüsselschafts aufgesetzt ist. Dadurch kann der Schlittenschuh an der Oberseite oder Unterseite des Schlüsselschafts angeordnet bzw. dort durch den Schlüsselschaft geführt sein.

In einer mechanisch robusten Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Schlüsselschaft eine Schlittenführung zum Halten des Schlittenschuhs mit zwei sich gegenüberliegende Flanken mit jeweils einer Nut aufweist und der Schlittenschuh beide Flanken umgreift und jeweils in die Nut eingreift. Insbesondere können die sich gegenüberliegenden Flanken des Schlüsselschafts zum Rand des Schlüsselschaftes hin aufeinanderzu neigen und der Schlittenschuh entsprechend komplementär ausgebildete Gleitflächen aufweisen, die auf den Flanken geführt sind.

Insbesondere kann in einer Ausgestaltung vorgesehen sein, dass der Schlüsselschaft im Bereich vor der Schlüsselreide eine dünnere Materialstärke aufweist als im Bereich der Schlittenführung und als Einsetzbereich ausgebildet ist, so dass der Schlittenschuh in diesem Bereich auf den Schlüsselschaft aufsetzbar oder von dem Schlüsselschaft abnehmbar ist. Dadurch wird eine einfache Herstellung des Schlüssels ermöglicht, indem der Schlüsselschaft in dem Einsetzbereich einfach auf den Schlittenschuh aufsetzbar ist oder von diesem entnehmbar ist. Insbesondere ist es so nicht notwendig, den Schlitten von vorne bzw. der Spitze des Schlüsselschafts her auf den Schlitten aufzusetzen. Dadurch kann die Vorderseite des Schlüsselschafts mit einem Anschlag versehen werden, der verhindert, dass der Schlitten nach vorne von dem Schlüsselschaft herabgleitet. Dadurch wird die Zuverlässigkeit und die Betriebssicherheit des Schlüssels weiter verbessert. In einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Schlitten an beiden Schmalseiten einen Anschlag für einen Schließzylinder aufweist. Die beiden Anschläge können über einen schmalen Steg außerhalb oder innerhalb der Reide miteinander verbunden sein. Diese Ausführung hat den Vorteil, dass die Gegenkraft beim Einschub symmetrisch wirkt.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Schlitten mit einem Getriebeelement zusammenwirkt, um eine Linearbewegung des beweglichen Bauteils in eine Rotationsbewegung zum rotierenden Antrieb des Generators umzuwandeln.

Beispielsweise kann der Schlitten mit dem Getriebeelement über eine Kupplung verbunden sein, um Zugkräfte und/oder Druckkräfte zwischen Getriebeelement und Schlitten zu übertragen. Durch die Kupplung wird ermöglicht, den Schlitten von den übrigen Schlüsselkomponenten separat auszubilden bzw. abzukoppeln. Dadurch vereinfacht sich die Herstellung des Schlüssels, da die Schlüsselkomponenten unabhängig von dem Schlüssel hergestellt bzw. gefertigt werden können. Über die Kupplung kann der Schlitten dann mit dem Getriebeelement verbunden werden, um eine kraftschlüssige Verbindung mit dem Getriebe bzw. dem Generator einzugehen. Die kraftschlüssige Verbindung ist insbesondere so ausgebildet, dass die Kupplung Zugkräfte und/oder Druckkräfte zwischen Getriebeelement und Schlitten überträgt. Insbesondere ist die Kupplung dabei so bemessen, dass die im Betrieb üblicherweise auftretenden Zugkräfte und/oder Druckkräfte sicher übertragen werden, ohne dass die Kupplung dabei gelöst wird.

Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Kupplung einen am Schlitten oder am Schlittenarm angeordneten Zapfen aufweist, der durch eine am Getriebeelement angeordnete Aufnahmeeinrichtung gehalten ist, oder dass die Kupplung einen am Getriebeelement angeordneten Zapfen aufweist, der durch eine am Schlitten oder am Schlittenarm angeordnete Aufnahmeeinrichtung gehalten ist. Insbesondere kann die Kupplung als Rastkupplung oder Schnappkupplung ausgebildet sein. Die Aufnahmeeinrichtung kann flexible Aufnahmeelemente aufweisen, um den Zapfen flexibel aufzunehmen und formschlüssig zu halten bzw. zu hintergreifen. Dadurch kann der Schlitten mit dem Getriebeelement durch Überdrücken der flexiblen Aufnahmeeinrichtung verbunden werden. Der Schlitten kann dabei in Richtung auf das Getriebeelement gedrückt werden bis die Kupplung einschnappt oder einrastet, insbesondere bis die Aufnahmeeinrichtung den Zapfen greift.

In einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Getriebeelement als ein Spindeltrieb oder als ein Pleueltrieb oder als ein Riementrieb oder als eine Zahnstange ausgebildet ist. Über den Spindeltrieb oder den Pleueltrieb oder den Riementrieb oder die Zahnstange kann die Linearbewegung des Schlittens bzw. des beweglichen Getriebeelements in eine Rotationsbewegung zum Antrieb des Generators umgewandelt werden.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Getriebeelement Teil einer Getriebevorrichtung ist, insbesondere einer Getriebevorrichtung umfassend das Getriebeelement und eine Übersetzung, um die Rotationsbewegung des Getriebeelements mit veränderter Drehzahl auf den Generator zu übertragen. Dabei kann die Übersetzung der Getriebevorrichtung so gewählt werden, dass der Generator mit möglichst optimaler Drehzahl im Hinblick auf eine Umwandlung der mechanischen Energie des Schlittens in elektrische Energie angetrieben wird. Vorteilhafterweise können das Getriebeelement und die Kupplung innerhalb der Schlüsselreide angeordnet sein. Vorzugsweise ist die Getriebevorrichtung innerhalb der Schlüsselreide angeordnet.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Schlüsselelektronik innerhalb der Schlüsselreide angeordnet ist. Durch die Anordnung der Schlüsselelektronik und/oder des Getriebeelements und der Kupplung innerhalb der Schlüsselreide kann ein mechanisch robuster und gleichzeitig kompakter, d.h. bauraumsparender Aufbau des Schlüssels erzielt werden.

Insbesondere kann eine Freilaufkupplung vorgesehen sein, so dass der Schlitten nur beim Einführen des Schlüssels in einen Schließkanal eines Schließzylinders mit dem Generator in Eingriff ist, während die Freilaufkupplung beim Herausziehen den Schlitten trennt, so dass der Generator nur in einer Drehrichtung antreibbar ist. Die Freilaufkupplung kann beispielsweise zwischen Generator und dem beweglichen Getriebeelement bzw. dem Schlitten angeordnet sein. Insbesondere kann die Freilaufkupplung analog eines Fahrradfreilaufs aufgebaut sein. D.h. solange der Schlitten in Richtung auf die Schlüsselreide bewegt wird, ist der Schlitten mit dem Generator in Antriebseingriff. Wenn der Schlitten gegen Ende seines Weges abgebremst wird oder stoppt, trennt die Freilaufkupplung die Verbindung zwischen Schlitten und Generator. Dadurch kann der Generator sich weiterdrehen, auch wenn der Schlitten abgebremst wird oder stillsteht. Ferner kann der Schlitten beim Herausziehen des Schlüssels aus dem Schließzylinder sich entgegen der Antriebsrichtung bewegen, ohne dass dadurch der Generator beeinflusst bzw. die Rotation des Generators abgebremst wird. Vorzugsweise ermöglicht die Freilaufkupplung eine vom Generator unabhängige Rückstellbewegung des Schlittens. Dadurch werden die Kräfte zur Bedienung des Schlüssels geringer. Insbesondere kann die Bewegungsenergie besser genutzt werden.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Getriebe die Freilaufkupplung aufweist.

In einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Schlitten und/oder das Getriebeelement zur Rückstellung federbelastet ist, insbesondere in Richtung zur Schlüsselspitze hin federbelastet ist. Die Feder kann als Drehfeder oder als Spiralfeder ausgebildet sein. Über die Feder wird sichergestellt, dass der Schlitten beim Herausziehen des Schlüssels aus einem Schließzylinder immer in seiner Ausgangsposition, also in seiner vorderen, d.h. zur Spitze des Schlüsselschafts hin gewandten Position angeordnet ist.

Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass der Generator und das Getriebeelement und die Getriebevorrichtung gemeinsam als eine in die Schlüsselreide einsetzbare Baueinheit ausgebildet sind, insbesondere, dass das Getriebe, der Generator und die Zahnstange gemeinsam als eine in die Schlüsselreide einsetzbare Baueinheit ausgebildet sind.

Ferner kann die Schlüsselelektronik als eine Baueinheit oder als ein Modul ausgebildet sein. Insbesondere kann die Schlüsselelektronik eine Platine aufweisen, auf der die Bauteile der Schlüsselelektronik, vorzugsweise alle Bauteile der Schlüsselelektronik, angeordnet sind. Insbesondere wird unter Baueinheit eine modulare Ausgestaltung verstanden. D.h. der Generator und/oder die Schlüsselelektronik ist als eine Baueinheit oder als ein Modul ausgebildet und kann als solche in den Schlüssel bzw. in die Schlüsselreide eingesetzt werden. Dies erleichtert die Herstellung des Schlüssels, da nicht die einzelnen Bestandteile einer Baueinheit, sprich der Generator, das Getriebeelement und die Getriebevorrichtung separat eingesetzt und untereinander verbunden werden müssen.

In einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass an der Schlüsselreide eine optische Anzeige, vorzugsweise umfassend eine LED, vorgesehen ist, wobei die optische Anzeige durch den Generator mit elektrischer Energie versorgt wird. Durch die optische Anzeige können einem Benutzer beispielsweise Fehlermeldungen oder Zustandsmeldungen angezeigt werden.

In einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Schlüsselelektronik einen Kondensator als Energiespeicher für die durch den Generator erzeugte elektrische Energie aufweist und eine Energiezwischenspeicherung ermöglicht. Durch den Energiespeicher kann die durch den Generator erzeugte elektrische Energie gespeichert bzw. zwischengespeichert werden. Dadurch ist es möglich, die von dem Generator erzeugte elektrische Energie effizient zu nutzen. Beispielsweise kann der Energiespeicher die Schlüsselelektronik über einen längeren Zeitraum hin mit elektrischer Energie versorgen als dass der Generator zum Erzeugen von elektrischer Energie angetrieben wird. Zudem können in dem Energiespeicher Energiemengen gespeichert werden, die von einer vorhergehenden Bedienung noch vorhanden sind und nicht verbraucht wurden. Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Schlüsselelektronik außer dem Generator keine weitere Stromquelle benötigt oder aufweist.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Generator bzw. der Energiespeicher sowohl die Schlüsselelektronik als auch den Schließzylinder mit elektrischer Energie versorgt. Insbesondere kann durch den Generator bzw. den Energiespeicher eine Schließzylinderelektronik und ein elektrisch schaltbares Sperrglied des Schließzylinders mit elektrischer Energie versorgt werden. So kann eine separate Stromversorgung, insbesondere eine netzgebundene Stromversorgung, für den Schließzylinder entfallen.

In einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass an dem Schlüsselschaft ein elektrischer Kontakt angeordnet ist, um die Schlüsselelektronik mit einer Schließzylinderelektronik zu verbinden und dass der Generator zum Versorgen einer Schließzylinderelektronik über diesen Kontakt mit elektrischer Energie ausgebildet ist. Vorzugsweise ist der Schlüsselschaft elektrisch leitend ausgebildet und der elektrische Kontakt von dem Schlüsselschaft isoliert ausgebildet. Alternativ können auch zwei elektrisch leitende Kontakte vorgesehen sein, die von dem Schlüsselschaft isoliert ausgebildet sind. Dies hat den Vorteil, dass der Schlüssel auch in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden kann. Dadurch kann ein elektrischer Stromkreis aufweisend zwei Pole aufgebaut werden, indem beispielsweise der Schlüsselschaft als Masse und der elektrische Kontakt als zweiter Pol dient. So kann bei in einem Schließzylinder vollständig eingeschobenem Schlüssel ein Stromkreis mit dem Schließzylinder mittels des elektrischen Kontakts geschlossen werden. Dadurch ist es möglich, die Elektronik des Schließzylinders, also die Schließzylinderelektronik, durch den im Schlüssel angeordneten Generator bzw. den im Schlüssel angeordneten Energiespeicher mit elektrischer Energie zu versorgen. Eine separate Verkabelung des Schließzylinders durch das Schloss oder die Türe hindurch kann vollständig entfallen. Ein Vorteil dabei ist, dass auf eine Stromversorgung über Netzteil verzichtet werden kann. Das bedeutet, dass der resultierende Stromverbrauch des Schloss-Schlüssel- Systems null beträgt und dadurch beispielsweise kein CO2 für den Betrieb freigesetzt werden muss. Ferner werden zur Versorgung des Schlüssels oder des Schließzylinders keine austauschbaren Batterien sowie kein Akku benötigt. Das bedeutet, dass bei Betrieb des erfindungsgemäßen Schlüssels bzw. des Schloss-Schlüssel-Systems kein Sondermüll anfällt.

Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass der elektrische Kontakt zum Herstellen einer drahtgebundenen Datenverbindung zwischen der Schlüsselelektronik und einer Schließzylinderelektronik ausgebildet ist. Somit kann der elektrische Kontakt neben der Stromversorgung zusätzlich als Datenschnittstelle, insbesondere bidirektionale Datenschnittstelle ausgebildet sein. Über diese Datenschnittstelle kann beispielsweise ein verschlüsseltes elektronisch codiertes Öffnungssignal zwischen Schließzylinderelektronik und Schlüsselelektronik ausgetauscht werden. Für die Verschlüsselung können gängige Verschlüsselungsmechanismen, wie beispielsweise eine AES- Verschlüsselung oder eine RSA-Verschlüsselung oder eine DES- Verschlüsselung eingesetzt werden.

Die Erfindung betrifft ferner ein System, aufweisend einen Schlüssel nach einem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele. Dabei ist vorgesehen, dass das System einen mechatronischen Schließzylinder oder einen sogenannten E-Zylinder umfasst, der eine Schließzylinderelektronik aufweist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Schließzylinderelektronik durch den Generator mit elektrischer Energie versorgt wird, um ein zwischen der Schlüsselelektronik und der Schließzylinderelektronik ausgetauschtes Öffnungssignal zu prüfen und bei Vorliegen einer Öffnungsberechtigung ein Sperrglied freizuschalten, um eine mechanische Betätigung des Schließzylinders zu ermöglichen.

Insbesondere ist die Schließzylinderelektronik und die Schlüsselelektronik entsprechend programmiert, so dass sie untereinander das Öffnungssignal austauschen können und validieren können. Bei der Validierung des Öffnungssignals kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Schließzylinderelektronik ein codiertes Öffnungssignal generiert und dieses zur Schließzylinderelektronik übermittelt. Die Schließzylinderelektronik überprüft das Öffnungssignal und wenn es sich um ein gültiges Öffnungssignal handelt, gibt die Schließzylinderelektronik das schaltbare Sperrglied frei, um den Schließzylinder zu betätigen.

Weiter kann in einer Ausgestaltung vorgesehen sein, dass zwischen Schließzylinderelektronik und Schließzylinder das codierte Öffnungssignal bidirektional ausgetauscht wird. Beispielsweise kann die Schlüsselelektronik zunächst die Schließzylinderelektronik überprüfen, ob die Schließzylinderelektronik bzw. der Typ des Schließzylinders für den entsprechenden Schlüssel bzw. für das entsprechende Schloss-Schlüssel- System freigegeben ist. Erst nach erfolgter Validierung des Schließzylinders wird die Schließzylinderelektronik daraufhin ein codiertes Öffnungssignal generieren und an den Schließzylinder bzw. die Schließzylinderelektronik übermitteln. Der Schließzylinder bzw. die Schließzylinderelektronik wird daraufhin das codierte Öffnungssignal überprüfen und sofern dieses valide, also gültig ist, den Schließzylinder zur Betätigung freischalten. Daraufhin kann durch Drehen des Schlüssels der Schließzylinder bedient werden, d.h. beispielsweise in Öffnungsrichtung gedreht werden, um ein Schloss zu öffnen, also Riegelelemente eines Schlosses in das Schlossgehäuse zurückzuziehen und eine Tür zu entsperren.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Schließzylinderelektronik durch den Generator und/oder den Energiespeicher des Schlüssels mit elektrischer Energie versorgt wird, um ein zwischen der Schlüsselelektronik und der Schließzylinderelektronik ausgetauschtes Öffnungssignal zu prüfen und bei Vorliegen einer Öffnungsberechtigung ein Sperrglied freizuschalten, um eine mechanische Betätigung des Schließzylinders zu ermöglichen.

Vorzugsweise kann dabei vorgesehen sein, dass durch den Generator sowohl die Schlüsselelektronik als auch die Schließzylinderelektronik und das Sperrglied mit elektrischer Energie versorgt wird.

Insbesondere kann der Betrieb des Schlüssels mit einem Schließzylinder bzw. des Schloss-Schlüssel-Systems dergestalt erfolgen, dass beim Einschieben des Schlüsselschafts in den Schlüsselkanal ein am Schlüssel angeordnetes bewegliches Bauteil in Kontakt mit dem Schließzylinder gelangt und beim weiteren Einschieben des Schlüsselschafts relativ zum Schlüsselschaft verschoben wird, um den Generator rotorisch anzutreiben.

Bei der Herstellung des Schlüssels ist vorgesehen, dass der Schlittenarm in die Öffnung der Schlüsselreide so weit eingeführt wird, dass anschließend der Schlittenschuh in einem auf dem Schlüsselschaft vor der Schlüsselreide angeordneten Einsetzbereich auf den Schlüsselschaft aufgesetzt wird und entlang des Schlüsselschafts in Richtung der Schlüsselschaftspitze bewegt und in eine am Schlüsselschaft ausgeformte Schlittenführung eingeführt wird.

Vorteilhafterweise kann bei der Herstellung ferner vorgesehen sein, dass anschließend der Schlittenarm mit einem in der Schlüsselreide angeordneten Generator über eine Kupplung verbunden wird, indem der Schlittenarm gegen ein mit dem Generator verbundenes Getriebeelement gedrückt wird, um eine zwischen Getriebeelement und Schlittenarm angeordnete Kupplung zu kuppeln.

Insbesondere kann die Kupplung als eine Schnappkupplung oder Rastkupplung ausgebildet sein, die durch die beim normalen Betrieb des Schlüssels auftretenden Kräfte nicht lösbar ist.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Getriebeelement eine Bewegung des Schlittens in die Schlüsselreide hinein derart begrenzt, dass der Schlitten bei an das Getriebeelement gekuppeltem Schlittenarm nicht in den Einsetzbereich des Schlüsselschafts gelangt. Dadurch wird eine hohe Betriebssicherheit und Zuverlässigkeit des Schlüssels ermöglicht, da bei dem vollständig zusammengesetzten bzw. hergestellten Schlüssel eine Entnahme des Schlittens von dem Schlüsselschaft nicht möglich ist.

Ein Einsatz des erfindungsgemäßen Schlüssels bzw. Schloss-Schlüssel- Systems kann an Schlössern für Gebäudetüren erfolgen. In anderen Anwendungen kann der Schlüssel bzw. das Schloss-Schlüssel-System auch bei Möbeltüren oder Tresortüren oder Fahrzeugtüren eingesetzt werden. In den Figuren sind weitere Ausführungen der Erfindung gezeigt und nachfolgend beschrieben:

Dabei zeigen:

Fig. 1a-1c: Schlüssel mit einem Schließzylinder in unterschiedlichen

Bedienpositionen;

Fig. 2a: ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen

Schlüssels mit geöffneter Schlüsselreide;

Fig. 2b: ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen

Schlüssels gemäß Fig. 2a ohne Schlüsselelektronik;

Fig. 3a: ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen

Schlüssels mit Pleueltrieb;

Fig. 3b: ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen

Schlüssels mit Riementrieb;

Fig 3c: ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen

Schlüssels mit Spindeltrieb;

Fig. 4a-7b: ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen

Schlüssels mit einem Zahnstangentrieb;

Fig. 8 eine Explosionsdarstellung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Schlüssels; Fig 9: eine weitere Explosionsdarstellung gemäß Fig. 8;

Fig. 10a: eine 3D Darstellung des Generators und der

Schlüsselelektronik;

Fig. 10b: eine Seitendarstellung des Generators und der

Schlüsselelektronik;

Fig. 11 : eine vergrößerte Darstellung des Schlüsselschaftes mit beweglich gelagertem Schlitten;

Fig. 12: eine Vorderansicht des erfindungsgemäßen Schlüssels mit geöffneter Schlüsselreide und Schlitten;

Fig. 13: ein Querschnitt durch den Schlüsselschaft im Bereich des beweglich gelagerten Schlittens;

Fig. 14: ein schematisches Schaltbild des erfindungsgemäßen

Schlüssels mit einem Schließzylinder.

In den Figuren sind unterschiedliche Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Diese sollen lediglich beschreibend und nicht einschränkend verstanden werden. In den Figuren sind jeweils gleichwirkende Bestandteile mit gleichen Referenzzeichen versehen. Der Fachmann kann anhand seines handwerklichen Könnens unterschiedliche Merkmale der dargestellten Ausführungsbeispiele variieren oder untereinander austauschen, ohne dabei dem durch die Ansprüche definierten Rahmen der Erfindung zu verlassen. Die Figuren 1a, 1b und 1c zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dabei ist der erfindungsgemäße Schlüssel 1 zusammen mit einem Schließzylinder 11 in jeweils unterschiedlichen Bedienpositionen dargestellt.

In Figur 1a ist der Schlüssel 1 und der Schließzylinder 11 separat, d. h. bevor der Schlüssel 1 in den Schließzylinder 11 eingeführt wird, dargestellt. In der Figur 1 b ist der Schlüssel 1 teilweise in den Schließkanal des Schließzylinders 11 eingesteckt dargestellt. In der Figur 1c ist der Schlüssel 1 vollständig in den Schließkanal des Schließzylinders 1 eingesteckt gezeigt. In dieser in der Figur 1c dargestellten Position ist es möglich, durch den Schlüssel 1 den Schließzylinder 11 zu betätigen. Bei der Betätigung des Schließzylinders 11 durch den Schlüssel 1 wir der Schlüssel gedreht, um den Schließzylinder 11 in einer Öffnungsrichtung oder entgegengesetzt in einer Schließrichtung zu betätigen. Bei der Betätigung in Öffnungsrichtung wird, sofern der Schließzylinder 11 in ein entsprechendes Schloss, beispielsweise ein Einsteckschloss einer Gebäudetüre eingesetzt ist, dieses entriegelt, d.h. die Riegelelemente des Riegelschlosses, beispielsweise eine Schlossriegel und/oder eine Schlossfalle, werden in das Schlossgehäuse zurückgezogen. Bei einer Betätigung in Schießrichtung wird demgemäß das Schloss verriegelt, d.h. die Riegelelemente, beispielsweise der Schlossriegel und/oder ein Fallenriegel werden aus dem Schlossgehäuse in Verriegeltstellung ausgefahren.

Der Schlüssel 1 weist einen Schlüsselschaft 3 und eine mit dem Schlüsselschaft 3 verbundene Schlüsselreide 2 auf. Die Schlüsselreide 2 ist als Gehäuse mit einem Bauraum zur Aufnahme von Komponenten ausgebildet. Im Inneren der Schlüsselreide 3 ist ein Generator 9 angeordnet. An dem Schlüsselschaft 3 ist ein bewegliches Bauteil 4 angeordnet, dass mit einem in der Schlüsselreide 2 angeordneten Getriebeelement 5 antriebsverbunden ist. Bei einer Bewegung des beweglichen Bauteils 4 entlang des Schlüsselschaftes 3 wird über das Getriebeelement 5 der Generator 9 zur Erzeugung von elektrischer Energie angetrieben. Dabei ist ein zwischen Getriebeelement 5 und Generator 9 wirkendes Getriebe 6 bzw.

Getriebevorrichtung 6 vorgesehen. Über die Getriebevorrichtung 6 kann eine Übersetzung einer Drehbewegung stattfinden, sodass der Generator 9 mit einer entsprechend angepassten Drehzahl angetrieben wird.

In dem in den Figuren 1a bis 1c gezeigten Ausführungsbeispiel ist das bewegliche Bauteil 4 als ein auf dem Schlüsselschaft 3 beweglich gelagerter Schlitten 42 ausgebildet. Wie in den Figuren 1a bis 1c dargestellt ist, gelangt der Schlitten 42 beim Einstecken des Schlüsselsl in den Schließzylinder in Kontakt mit dem Schließzylinder 11 und wird beim weiteren Einführen des Schlüsselschaftes 3 in den Schießkanal des Schließzylinders 11 relativ zu dem Schlüsselschaft verschoben und treibt dabei über das Getriebeelement 5 und die Getriebevorrichtung 6 in Generator 9 an. Dabei erzeugt der Generator 9 elektrische Energie, um eine Schlüsselelektronik 7, dargestellt beispielsweise in Figur 2a, mit elektrischer Energie zu versorgen.

Die beispielsweise in Figur 2a gezeigte Schlüsselelektronik 7 generiert ein elektronisch codiertes Öffnungssignal und übermittelt dieses über einen am Schlüsselschaft angeordneten elektrischen Kontakt 32 an den Schließzylinder 11 bzw. an eine Schließzylinderelektronik 12 (dargestellt in Fig. 14).

Über den elektrischen Kontakt 32 wird in der in der Fig. 1c dargestellten vollständig eingesteckten Position des Schlüssels ein elektrischer Kreis zwischen Schließzylinderelektronik 12 und Schlüsselelektronik 7 geschlossen. Über diesen Stromkreis kann ein codiertes Öffnungssignal, und/oder elektrische Energie, zwischen der Schlüsselelektronik 7 und der Schließzylinderelektronik 12 ausgetauscht werden. Bei Vorliegen eines korrekten Öffnungssignals wird durch die Schließzylinderelektronik 12 ein Sperrglied des Schließzylinders 11 freigeschaltet, so dass dieser durch den Schlüssel 1 bzw. den Schlüsselschaft 3 drehbar ist.

Der Schließzylinder 11 ist als sogenannter E-Zylinder ausgebildet. D.h. er weist ein schaltbares Sperrglied 13 auf (Figur 14), welches freigeschaltet werden muss, um eine Drehung des Schließzylinders 11 zu ermöglichen. Dafür wird von der Schlüsselelektronik 7 ein codiertes Öffnungssignal generiert und an eine Schließzylinderelektronik 12 übertragen. Dieses codierte Öffnungssignal wird geprüft und erst nach Bestätigung einer korrekten Öffnungsberechtigung wird das Sperrglied 13 freigegeben. Durch diese elektronische Codierung kann ein hoher Sicherheitsstandard erreicht werden.

Zusätzlich zu der Überprüfung des durch die Schlüsselelektronik 7 gesendeten codierten Öffnungssignals kann die Schlüsselelektronik 7 die Schließzylinderelektronik 12 abprüfen, um festzustellen, ob es sich bei dem Schießzylinder 11 um ein zu dem Schlüssel 1 zugehöriges System handelt. Erst nachdem sozusagen von der Schlüsselelektronik 7 der Schließzylinder 11 validiert wurde, wird von der Schließzylinderelektronik 7 ein entsprechendes codiertes Öffnungssignal generiert und an den Schließzylinder 11 übermittelt. Dergestalt kann die Sicherheit nochmals deutlich erhöht werden.

In der Figur 2a ist der erfindungsgemäße Schlüssel 1 mit geöffneter

Schlüsselreide 2 dargestellt. Durch das geöffnete Gehäuse der Schlüsselreide 2 ist die Schlüsselelektronik 7 sichtbar. Hinter bzw. unter der Schlüsselelektronik 7 ist der Generator 9 verdeckt angeordnet.

An dem Schlüsselschaft 3 ist der an dem Schlüsselschaft 3 gelagerte bewegliche Schlitten 42 angeordnet und mit dem innerhalb der Schlüsselreide 2 angeordneten Getriebeelement 5 verbunden. Das Getriebeelement 5 ist räumlich zwischen der Schlüsselelektronik 7 und dem Generator 9 angeordnet.

Der bewegliche Schlitten 42 wird von seiner vorderen, im Bereich der Schlüsselschaftspitze 35 angeordneten Ruheposition oder Ausgangsposition beim Einführen des Schlüssels 1 in einen Schließzylinder entlang des Schlüsselschaftes in Richtung auf die Schlüsselreide 2 zu bewegt. Dadurch wird der Generator 9 mittels einer zwischen dem beweglichen Getriebeelement 5 und dem Generator 9 angeordneten Getriebevorrichtung 6 angetrieben. Die Getriebevorrichtung 6 dient dazu, die Längsbewegung des Schlittens 42 in eine Rotationsbewegung zum Antrieb des Generators 9 zu übersetzen. Gleichzeitig passt die Getriebevorrichtung 6 die erforderliche Drehzahl für den Generator 9 an.

Ferner ist in der Schlüsselreide 2 eine Rückstellfeder 62 angeordnet. Die Rückstellfeder 62 kann als ein Bestandteil der Getriebevorrichtung 6 ausgebildet sein oder als eine separate Rückstellfeder ausgebildet sein. Die Rückstellfeder 62 ist in dem dargestellten Beispiel als eine Drehfeder 62 ausgebildet und dient dazu, das bewegliche Bauteil 4 bzw. den Schlitten 42 beim Herausziehen des Schlüssels 1 aus einem Schließzylinder 11 wieder in seine Ruheposition, d.h. in die in der Fig. 2a dargestellte Position nahe der Spitze 35 des Schlüsselschaftes 3 zu verbringen. Im Bereich der Schlüsselspitze 35 ist ein Rastpin 31 angeordnet. Der Rastpin 31 ist lateral zu dem Schlüsselschaft 3 federbelastet und dient dazu den im Schießzylinder gemäß der in Fig. 1c dargestellten Position, also in der vollständig eingeschobenen Position zu halten, insbesondere gegen die Kraft der Rückstellfeder 62 zu halten.

Um die von dem Generator 9 erzeugte elektrische Energie effizient zu nutzen, ist ein Energiespeicher 81 vorgesehen. Der Energiespeicher 81 ist gemeinsam mit der Schlüsselelektronik 7 auf einer Platine angeordnet. Der Energiespeicher 81 weist mehrere Kondensatoren auf. Gemäß der Darstellung der Figur 2a umfasst der Energiespeicher 81 vier Kondensatoren 811 , 812, 813 und 814. Die Kondensatoren 811 , 812, 813 und 814 sind als SMD-Elektrolytkondensatoren ausgebildet.

In dem Energiespeicher 81 wird die durch den Generator 9 erzeugte Energie gespeichert, um die Schlüsselelektronik 7 und/oder die Schließzylinderelektronik 12 zu versorgen. Dadurch dann die durch den Generator 9 erzeugt Energie effizient genutzt werden. Insbesondere kann die Dauer der Versorgung der Schlüsselelektronik 7 und/oder der Schließzylinderelektronik 12 verlängert werden, da über den Energiespeicher 81 die elektrische Energie auch noch zur Verfügung steht, wenn der Generator 9 nicht mehr angetrieben wird.

Um eine elektrische Kontaktierung zwischen Generator 9 und Schlüsselelektronik 7 bzw. Energiespeicher 81 sicherzustellen, sind zwei Federpins 71 und 72 vorgesehen. Die Federpins 71 und 72 kontaktieren zwei leitende Kontaktflächen 731 und 732, die in der Fig. 2b dargestellt sind. Beim Verbinden der Schlüsselelektronik 7 bzw. der Platine 84 der Schlüsselelektronik 7 mit dem Generator 9 wird über die Federpins 71 und 72 automatisch ein Stromkreis zwischen Generator 9 und Schlüsselelektronik 7 geschlossen. D. h. für die elektrisch leitende Verbindung von Generator 9 und Schlüsselelektronik 7 ist kein zusätzlicher Arbeitsschritt erforderlich.

Die Fig. 2b zeigt den Schlüssel 1 gemäß der Fig. 2a, wobei hier jedoch der besseren Übersichtlichkeit halber die Schlüsselelektronik 7 entfernt wurde. Wie aus Fig. 2b ersichtlich ist, weist die Schlüsselreide 2 im Bereich des Übergangs zum Schlüsselschaft 3 ein Blende 23 auf. Die Blende dient dazu, die im Bereich des Schlüsselschafts 3 angeordnete Öffnung der Schlüsselreide 2 abzudecken.

Weiter sind aus Fig. 2b zwei Anschlusspins 741 und 742 ersichtlich. Diese beiden Anschlusspins dienen dazu, die Schlüsselelektronik 7 mit dem Schlüsselschaft 3 elektrisch leitend zu verbinden. Der erste Anschlusspin 741 verbindet dabei die Masseleitung der Schlüsselelektronik7 mit dem Schlüsselschaft 3. Der zweite Anschlusspin 742 verbindet dabei Schlüsselelektronik mit dem elektrischen Kontakt 32.

In der Fig. 3a ist eine Variante es erfindungsgemäßen Schlüssels 1 dargestellt. Dieser Schlüssel 1 stimmt weitgehend mit den bisher beschriebenen Ausführungen überein. Der Schlüssel 1 umfasst wiederum einen Schlüsselschaft 3, der mit der Schlüsselreide 2 verbunden ist. In der Schlüsselreide 2 ist ein Generator 9 angeordnet, der mittels eines Getriebevorrichtung 6 von dem am Schlüsselschaft 3 angeordneten beweglichen Bauteil 4 bzw. dem beweglichen Schlitten 42 angetrieben wird. In dem in Fig. 3a gezeigten Ausführungsbeispiel wird durch das Getriebeelement 5 ein Pleueltrieb 53 angetrieben. Der Pleueltrieb 53 weist ein Pleuel 531 auf, TI welches die lineare Bewegung des Getriebeelementes 5 in eine Rotationsbewegung auf das Ritzel 61 zum Antrieb des Generators 9 übersetzt.

Die Fig. 3b zeig ein weiters Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schlüssels 1. Auch dieser Schlüssel 1 weist wiederum übereinstimmend mit den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen einen Schlüsselschaft 3, sowie eine mit diesem verbundene Schlüsselreide 2 auf. In der Schlüsselreide 2 ist wiederum ein Generator 9 angeordnet. Über das bewegliche Bauteil 4 bzw. den beweglichen Schlitten 42, wird mittels des beweglichen Getriebeelements 5 ein Riementrieb 42 zum Antrieb des Generators 9 angetrieben. Der Riementrieb 52 weist eine erste Umlenkrolle 523 und eine zweite Umlenkrolle 524 auf. Ein Treibriemen 521 ist über die beiden Umlenkrollen umlaufend geführt und treibt einen Ritzel 61 an, über welches eine Getriebevorrichtung 6 und der Generator 9 angetrieben wird. Der umlaufende Treibriemen 521 ist mittels eines Riemenschuhs 522 mit dem Getriebeelement 5 verbunden. Bei einer Bewegung des am Schlüsselschaft 3 beweglich gelagerten Schlittens 42, wird der Riemen 521 verschoben und treibt dadurch das Ritzel 61 rotierend an. Diese Rotationsbewegung wird durch die Getriebevorrichtung 6 übersetzt, um den Generator 9 zur Erzeugung von elektrischer Energie anzutreiben.

In der Fig. 3c ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schlüssels 1 dargestellt. Im Unterschied zu den vorhergehend beschriebenen Ausgestaltungen treibt hier das bewegliche Getriebeelement 5 einen Spindeltrieb 51 . Dieser umfasst eine auf einer Spindel 512 geführte Spindelmutter 511 . Die Spindelmutter 511 ist mit dem beweglichen Getriebeelement 5 verbunden und wird durch dieses bzw. durch den Schlitten 42 entlang der Spindel 512 angetrieben. Dabei wird die Spindel 512 in Drehungen um ihre Längsachse versetzt. Diese Drehungen werden mittels eines Winkelgetriebes 513 in die Rotationsebene der Getriebevorrichtung 6 bzw. des Generator 9 übersetzt und auf diesen übertragen.

In den Figuren 4a bis Fig. 7b ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schlüssels 1 gezeigt. In diesem Ausführungsbeispiel wird durch das bewegliche Bauteil, welches hier als Zahnstange 55 ausgebildet ist, ein Zahnstangentrieb 54 angetrieben. Die Zahnstange 55 kämmt dazu mit einem Ritzel 61 der Getriebevorrichtung 6, um die Linearbewegung des Schlittens 42 in eine Rotationsbewegung für den Generator 9 umzusetzen.

In Fig. 4a ist eine Freilaufkupplung 63 ersichtlich, die zwischen der Getriebevorrichtung 6 und dem Generator 9 angeordnet ist. Die Freilaufkupplung 63 dient dazu den Schlitten 42 bzw. das bewegliche Bauteil 4 am Ende der Antriebsbewegung von dem Generator 9 abzukoppeln. Die Freilaufkupplung 63 funktioniert dabei nach dem Prinzip eines Fahrradfreilaufs. Dadurch wird ermöglicht, dass der Schlitten 42 von dem Generator 9 abgekuppelt wird, sobald der Schlitten 42 am Ende der Antriebsbewegung zum halten kommt bzw. durch die Rückstellfeder wieder in seine Ausgangsposition nahe der Schlüsselschaftspitze 35 verbracht wird.

Die Freilaufkupplung 53 ist in sämtlichen Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Schlüssels 1 vorgesehen. In den vorangegangenen Ausführungsbeispielen ist die Freilaufkupplung 63 jedoch der Übersichtlichkeit halber nicht eingezeichnet bzw. nicht bezeichnet.

Die Fig. 4b ist eine Detaildarstellung im Bereich des Zahnstangentriebs 54. Hier ist ersichtlich, auf welche Art und Weise die Zahnstange 55 mit dem Ritzel 61 kämmt. In der Fig. 5a bzw. 5b ist der erfindungsgemäße Schlüssel 1 in Seitenstellung in der Ausgangsposition dargestellt. Der bewegliche Schlitten 42 ist in seiner vorderen im Bereich der Schlüsselspitze 35 angeordneten Position. Der Schlitten 42 ist mit dem Getriebeelement 5 bzw. der Zahnstange 55 direkt verbunden. Wie aus der vergrößerten Detaildarstellung in Figur 5b ersichtlich ist, kämmt die Zahnstange 55 mit dem Ritzel 61 der Getriebevorrichtung 6 und überträgt mittels eines weiteren Ritzels 61a die Drehbewegung auf den Generator 9 zu Erzeugung von elektrischer Energie.

Die Figuren 6a und 6b zeigen den entsprechenden Schlüssel 1 in der vollständig in einen Schließzylinder eingeschobenen Stellung, aber ohne einen Schließzylinder. Hier ist ersichtlich, dass der Schlitten 42 bzw. die Zahnstange 55 in der hinteren Anschlagsposition nahe der Schlüsselreide 2 angeordnet sind. In dieser Position wurde durch die Verschiebung der Zahnstange 55 eine Drehbewegung auf den Generator 9 übertragen, so dass dieser in Rotation versetzt wird und elektrische Energie erzeugt. Die Fig. 7a und 7b zeigt die entsprechende Position gemäß den Figuren 6a und 6b in Seitendarstellung.

In der Fig. 8 ist eine Explosionsdarstellung des erfindungsgemäßen Schlüssels 1 dargestellt. Dieser Schlüssel 1 entspricht weitestgehend der in den Figuren 1a bis 2b dargestellten Ausführungsformen. Anhand der Explosionszeichnung ist zu erkennen, dass die Schlüsselreide 2 zwei Gehäusehälften 21 , 22 aufweist. Eine erste Gehäusehälfte 21 und eine zweite Gehäusehälfte 22.

In der ersten Gehäusehälfte 21 ist die Schlüsselelektronik 7 angeordnet. Die Schlüsselelektronik 7 weist eine Platine 84 auf, die in der ersten Gehäusehälfte befestigt ist. In der zweiten Gehäusehälfte 22 ist der Generator 9 angeordnet. Zwischen den beiden Gehäusehälften 21 und 22 greift der Schlüsselschaft 3 ein und wird mit der Schlüsselreide 2 bzw. mit den beiden Gehäusehälften 21 und 22 mittels Schrauben verbunden.

In einer alternativen Ausgestaltung kann anstatt einer Verschraubung des Schlüsselschaftes 3 mit einer der beiden Reidenhälften 21 , 22 der Schlüsselschaft mittels Umspritzung des Metallschaftes 3 mit dem Kunststoffmaterial der Reide 21 , 22 verbunden werden.

Die Blende 23 dient dazu, die Öffnung an der Schlüsselreide 2 im Bereich des Schlüsselschaftes 3 abzudecken. Die Blende 23 wird dabei von vorne auf den Schlüsselschaft 3 aufgeschoben und hält nach der Befestigung der beiden Gehäusehälften 21 und 22 aneinander automatisch an der Schlüsselreide 2.

An dem Schlüsselschaft 3 ist der Schlitten 42 in abgenommener Stellung dargestellt. Im Bereich der Schlüsselreide 2 weist der Schlüsselschaft 3 einen Einsetzbereich 34 auf. In diesem Bereich ist die Materialstärke des Schlüsselschaftes 3 verjüngt, sodass der Schlitten 42 in diesem Bereich auf den Schlüsselschaft 3 aufsetzbar bzw. von dem Schlüsselschaft 3 entnehmbar ist.

In der Fig. 9 ist eine weitere Explosionsdarstellung des erfindungsgemäßen Schlüssels 1 dargestellt, dieses Mal von hinten gesehen. Hier ist deutlich zu sehen, dass sowohl die Schlüsselelektronik 7 als auch der Generator 9 jeweils als eine Baueinheit ausgestaltet sind.

Die Schlüsselelektronik 7 weist dabei als tragendes Element eine Platine 84 auf. Auf der Platine 84 sind sowohl die Komponenten der Schlüsselelektronik 7 als auch die Komponenten des Energiespeichers 81 angeordnet. Die Schlüsselelektronik 7 ist dabei als Baueinheit der Gehäusehälfte 21 zugeordnet. Gegenüberliegend ist der Generator 9 als Baueinheit ausgebildet. Der Generator 9 umfasst dabei die Getriebevorrichtung 6 sowie die Rückstellfeder 62 und die Freilaufkupplung 63. Der besseren Übersichtlichkeit halber sind in der Fig. 10 a diese Komponenten des Generators nicht einzeln dargestellt bzw. bezeichnet. Der Generator 9 ist ebenfalls als eine Baugruppe ausgebildet und der zweiten Gehäusehälfte 22 der Schlüsselreide 2 zugeordnet.

Bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Schlüssels 1 wird die Schlüsselelektronik 7 als Baueinheit in der ersten Gehäusehälfte 21 platziert. Insbesondere weist die Gehäusehälfte 21 Passmarken auf, die mit an der Schlüsselelektronik 7 bzw. der Platine 84 angeordneten Passmarken komplementär sind, so dass die Schlüsselelektronik 7 bzw. Platine 84 nur in einer vorbestimmten Position in die Gehäusehälfte 21 einsetzbar ist.

Anschließend wird die Schlüsselelektronik 7 mit dem Schlüsselschaft 3 verbunden. Dabei wird die Schlüsselelektronik 7 mit dem Schlüsselschaft 3 und dem elektrischen Kontakt 32 leitend verbunden. Dies erfolgt über den ersten Anschlusspin 741 und den zweiten Anschlusspin 742. Diese können beispielsweise als eine Drahtverbindung ausgebildet sein und durch einen elektrisch leitenden Kleber oder mittels Ultraschallschweißung mit der Platine 84 der Schlüsselelektronik 7 verbunden werden.

Ferner wird der Generator 9 als Baueinheit der zweiten Gehäusehälfte 22 der Schlüsselreide zugeordnet. Auch hier können komplementäre Passmarken an dem Generator und der zweiten Gehäusehälfte 22 vorgesehen sein, um die Ausrichtung des Generators 9 zu der zweiten Gehäusehälfte 22 festzulegen. Beim Verbinden der beiden Gehäusehälften 21 und 22 kontaktiert der

BERICHTIGTES BLATT (REGEL 91) ISA/EP Generator 9 mit der Schlüsselelektronik 7 automatisch über die beiden federnden Pins 71 und 72, die in der Fig. 10a dargestellt sind.

Aus der Fig. 10b ist die platzsparende, gestaffelte Bauweise der beiden verbundenen Baueinheiten des Generators 9 und der Schlüsselelektronik 7 erkennbar. Die Schlüsselelektronik 7 ist zusammen mit dem Energiespeicher 81 auf der Platine 84 angeordnet. Der Energiespeicher 81 weist vier Kondensatoren 811 , 812, 813 und 814 auf. Die Kondensatoren 811 , 812, 813 und 814 sind relativ voluminöse Bauteile. Ferner weist der Generator 9 die Getriebevorrichtung 6 und die von dem Generator 9 abstehende Rückstellfeder 62 auf. Um Bauraum zu sparen, sind die Kondensatoren des Energiespeichers 81 auf der Platine 84 derart angeordnet, dass diese in die durch den Generator 9 ausgesparten Freiräume eingreifen und so die Bauhöhe und damit die Dicke der Schlüsselreide 2 insgesamt möglichst geringhalten. Dadurch wird der Zwischenraum zwischen Schlüsselelektronik 7 und Generator 9 optimal ausgenutzt.

In der Fig. 11 ist eine vergrößerte Darstellung des Schlüsselschaftes 3 mit dem darauf beweglich gelagerten Schlitten 42 dargestellt. Der Schlitten 42 weist einen Schlittenschuh 421 sowie einen von dem Schlittenschuh 421 abkragenden Schlittenarm 43 auf. Der Schlittenschuh 421 ist mit dem Schlittenarm 43 einstückig ausgebildet.

Am Ende des Schlittenarms 43 ist eine Kupplung 45 vorgesehen. Diese Kupplung dient dazu, den Schlitten bzw. Schlittenarm 43 mit dem beweglichen Getriebeelement 5 zu verbinden. Dazu weist die Kupplung 45 einen am Getriebearm 5 angeordneten Zapfen 46 auf, der mit einer am Ende des Schlittenarms 43 angeordneten Aufnahmeeinrichtung 47 zusammenwirkt. Die Kupplung ist als Rastkupplung ausgebildet und ermöglicht die Verbindung zwischen Schlitten 42 und beweglichem Getriebeelement 5 auch bei geschlossener Schlüsselreide 2. Dazu wird zunächst der Schlitten 42 auf den Schlüsselschaft 3 aufgesetzt. Dies erfolgt indem der Schlittenarm 43 durch die Blende 23 hindurchgesteckt wird und der Schlittenschuh 421 im Einsetzbereich 34 auf den Schlüsselschaft 3 aufgesetzt wird. Anschließend kann der Schlittenschuh 421 auf dem Schlüsselschaft 3 in Richtung Schlüsselspitze, d.h. nach vorne, bewegt werden. Dabei wird der Schlittenschuh 421 auf eine Schlittenführung 33 aufgeführt bzw. in diese eingefädelt. Am vorderen Ende weist die Schlittenführung 33 einen Anschlag 335 auf, der verhindert, dass der Schlitten 42 bzw. der Schlittenschuh 421 von der Rückstellfeder nach vorne über den Schlüsselschaft 3 hinausgedrückt werden kann.

Zum Verbinden des Schlittens 42 mit dem Getriebeelement 5 wird der Schlitten 42 ausgehend von der vorderen Position am Schlüsselschaft 3 nach hinten in das Gehäuse der Schlüsselreide 2 eingeführt. Im Gehäuse der Schlüsselreide 2 ist das bewegliche Getriebeelement 5 automatisch in der richtigen Position relativ zu dem Schlittenarm 43 positioniert. Beim Zurückbewegen des Schlittens 42 in das Gehäuse der Schlüsselreide 2 hinein gelangt die Aufnahmevorrichtung 47 in Kontakt mit dem Zapfen 46 der Kupplung 45. Die Aufnahmeeinrichtung 47 weit zwei federnde Laschen auf, derart dass beim weiteren Eindrücken des Schlittens 42 in Richtung auf das bewegliche Getriebeelement 5 die Kupplungsvorrichtung 45 einschnappt, indem die beiden Laschen bzw. die Aufnahmeeinrichtung 47 den Zapfen 46 formschlüssig umgreift und festhält. Dadurch wird durch die Kupplungseinrichtung 45 der Schlitten 42 mit dem beweglichen Getriebeelement 5 verbunden, ohne dass dazu das Gehäuse der Schlüsselreide 2 geöffnet sein muss. Dadurch wird eine vorteilhafte und schnelle Montage des Schlüssels 1 ermöglicht. In einer alternativen Ausgestaltung kann bei der Montage des Generators der Zapfen 46 seitlich in die Freimachung der Aufnahmevorrichfung geführt und dort formschlüssig aufgenommen werden. Diese Bewegungsrichtung ist nach der Montage nicht mehr verfügbar, sodass der Zapfen 46 formschlüssig in der Freimachung 47 verbleibt.

In der Fig. 12 wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schlüssels mit abgenommener erster Gehäusehälfte 21 dargestellt. In der Fig. 13 ist der Schlüsselschaft 3 von vorne zu sehen. Dabei wird deutlich, dass der Schlitten 42 mit seinem Schlittenschuh 421 bzw. Schlittenarm 43 verjüngt ausgebildet ist. Das bedeutet, dass die Flanken des Schlittenschuhs 421 bzw. des Schlittenarms 43 sich zum Rand des Schlüsselschaftes 3 hin verjüngen bzw. aufeinander zu neigen. Dadurch wird zum einen die Gefahr des Einklemmens eines Fingers im Bereich zwischen beweglichem Bauteil 4 bzw. dem Schlitten 42 und der Schlüsselreide 2 bzw. der Blende 23 verringert Zudem wird ein ästhetisches Aussehen erzielt.

In der Fig. 13 ist ein Schnitt durch den Schlüsselschaft 3 im Bereich des Schlittenschuhs 421 dargestellt Der Schieberschuh 421 wird durch die Schieberführung 33 geführt. Diese weist zwei gegenüberliegende Nuten 333 und 334 auf. Der Schieberschuh 421 umgreift die Schieberführung 33 vom Rand des Schlüsselschaftes 3 her beidseitig und ist in den hinterschnittenen Nuten 333 und 334 formschlüssig geführt. In den Nuten 333, 334 ist der Schlittenschuh 421 sowohl in der Hochachse nach oben und unten, als auch seitlich geführt. Dazu umgreift der Schieberschuh 421 die Schieberführung 33 zu beiden Seiten und greift mit seinen Enden in die hinterschnittenen Nuten 333, 334 formschlüssig ein. Ferner weist die Schieberführung 33 an ihren gegenüberliegenden Seiten Flächen mit einer ersten Flanke 331 und einer zweiten Flanke 332 auf. Diese Flanken verjüngen sich zum Rand des Schlüsselschaftes 3 hin, d.h. laufen spitz zu. Der Schieberschuh 421 ist zu den sich verjüngenden Flanken 331 und 332 komplementär ausgebildet.

Die Fig. 14 zeigt ein schematisches Schaltbild des erfindungsgemäßen Schlüssels 1. Die Komponenten des Schlüssels 1 sind dabei in dem mit 1 bezeichneten gestrichelt umrandeten Rechteck dargestellt. Diese umfassen den Generator 9, die Schlüsselelektronik 7 und einen zwischen Generator 9 und Schlüsselelektronik 7 geschalteten Energiespeicher 81 . Die Komponenten des Schließzylinders sind in dem mit 11 bezeichneten gestrichelt umrandeten Rechteck dargestellt. Diese umfassen eine Schließzylinderelektronik 12 sowie ein elektrisch schaltbares Sperrglied 13 zum Freigeben oder Sperren einer Betätigung des Schließzylinders 11 .

Der Energiespeicher 81 umfasst ein Speicherelement, welches hier mit einem Kondensator 811 bezeichnet ist. Dieses kann als einzelner Kondensator 811 oder als mehrere parallel geschaltete Kondensatoren ausgebildet sein. In dem Kondensator 811 wird die durch den Generator 9 erzeugte elektrische Energie gespeichert.

Die Schlüsselelektronik 7 ist über den elektrischen Kontakt 32 mit dem Schließzylinder 11 bzw. mit der im Schließzylinder 11 angeordneten Schließzylinderelektronik 12 und dem Sperrglied 13 verbunden. Über den elektrischen Kontakt 32 kann die Schließzylinderelektronik und das schaltbare Sperrglied 13 ebenfalls aus dem Energiespeicher 81 bzw. von dem Generator 9 mit elektrischer Energie versorgt werden. Somit kann eine eigene Stromversorgung des Schließzylinders 11 entfallen. Ferner ist vorgesehen, dass der elektrische Kontakt 32 zur Übertragung von elektrischer Energie und von elektrischen Informationen ausgebildet ist. Vorteilhafterweise ist der elektrische Kontakt 32 als digitales Interface, insbesondere als bidirektionales serielles Interface ausgebildet.

So wird ermöglicht, dass der Schlüssel 1 beispielsweise in einen Programmieradapter, eine Tischstation oder eine Wandstation eingesteckt wird und von dieser über den elektrischen Kontakt 32 programmiert oder parametriert wird.

Damit ist es möglich, mit dem erfindungsgemäßen Schlüssel 1 eine hohe Sicherheit zu gewährleisten, ohne dass dabei Batterien benötigt werden oder ausgetauscht werden müssen bzw. ohne dass eine aufwendige Verkabelung an einer Tür, an der ein entsprechender Schließzylinder 11 eingesetzt wird, erforderlich ist. Dadurch kann zum einen der Stromverbrauch des Systems reduziert werden, da ein Netzteil entfallen kann, und zum anderen werden keine Batterien benötigt, sodass beim Betrieb eines entsprechenden Schlüssel- Schließzylinder-Systems kein die Umwelt belastender Sondermüll in Form von Batterien anfällt.

Bezugszeichenliste

1 Schlüssel

11 Schließzylinder

12 Schließzylinderelektronik

13 Sperrglied

2 Schlüsselreide

21 erste Gehäusehälfte

22 zweite Gehäusehälfte

23 Blende

3 Schlüsselschaft

31 Rastpin

32 elektrischer Kontakt

33 Schlittenführung

331 erste Flanke

332 zweite Flanke

333 erste Nut

334 zweite Nut 335 Anschlag

34 Einsetzbereich

35 Schlüsselspitze

4 bewegliches Bauteil

42 Schlitten

421 Schlittenschuh

431 erste Fläche

432 zweite Fläche

43 Schlittenarm

45 Kupplung

46 Zapfen

47 Aufnahmeeinrichtung

5 Getriebeelement

51 Spindeltrieb

511 Spindelmutter

512 Spindel

513 Kegelradgetriebe

52 Riementrieb 521 Treibriemen

522 Riemenschuh

523 erste Umlenkrolle

524 zweite Umlenkrolle

53 Pleueltrieb

531 Pleuel

54 Zahnstangentrieb

55 Zahnstange

6 Getriebevorrichtung

61 erstes Ritzel

61a zweites Ritzel

62 Rückstellfeder

63 Freilaufkupplung

7 Schlüsselelektronik

71 erster Federpin

72 zweiter Federpin

731 erste Kontaktfläche

732 zweite Kontaktfläche 741 erster Anschluss

742 zweiter Anschluss

81 Energiespeicher 811 erster Kondensator

812 zweiter Kondensator

813 dritter Kondensator

814 vierter Kondensator

84 Platine

9 Generator