自行车锁的制作方法

自行车锁
[0001]
本发明涉及用于将自行车的车轮锁止在锁定状态的自行车锁。此外，本发明涉及用于接收和/或容纳自行车锁的管元件的端部件(end piece)。此外，本发明涉及用于与自行车锁配合(cooperate)的环或盘。
[0002]
已知许多形式的锁用于关闭或锁定自行车。这种锁基于许多功能原理。一种已知的功能原理是防止自行车的车轮转动，以防止自行车被带走。为此，通常已知的环形锁是已知的，但也有穿过车轮的缆索锁或链条锁。
[0003]
本发明人基于本身已知的锁止车轮的功能原理开发了根据本发明的锁，但同时应用了完全不同的创造性概念。
[0004]
为此，本发明提供了一种用于将自行车的车轮锁止在锁定状态的车轮锁，该自行车包括管组件，该管组件包括框架，该框架具有相互固定的管元件和可移动的管元件，例如前支撑柱(front stay)，该自行车包括：
[0005]-壳体，
[0006]-栓形件(bolt)，其用于在车轮可被锁止的锁止状态下提供锁止作用，
[0007]-通道，其用于将栓形件布置在其中，
[0008]-闩锁件，其用于在灯的闩锁状态下将其保持在锁止状态，
[0009]-其中闩锁件在锁止状态下与接收装置配合，以限定栓形件和接收装置锁定自行车的车轮的配合状态。
[0010]
通过使栓形件转移(例如通过将栓形件推动)到与接收装置配合的锁止状态，可以非常有利地将锁转移到锁定状态。因此，优选地，栓形件的这种推入是由人力通过其推动或踢动来执行的。随后，闩锁件将栓形件闩锁在锁止状态，出于此原因，锁是直接被锁定的。
[0011]
根据第一优选实施例，壳体被安装到管组件，优选地被安装在前支撑柱或后支撑柱处。借此有利地实现了使锁非常牢固地安装到自行车、与自行车连接或者安装到自行车的一部分、与自行车的一部分连接。
[0012]
这种安置方式提供了进一步的优点在于，通过布置在车轮处的接收装置，自行车可相对于包括框架的管组件旋转锁定。借此以有利的方式防止了移走具有可旋转车轮的自行车。这种靠近于、位于或围绕车轮的轮毂或轮轴的布置方式提供了这种优选的接收装置的有利地可实现的牢固安装。
[0013]
根据另一个优选实施例，接收装置限定用于在锁止状态下将闩锁件接收在其中的至少一个空间。借此有利地实现了使栓形件可插入到这种至少一个空间中。进一步优选地，空间的边界提供了用于锁止车轮以防相对于管组件旋转的装置。
[0014]
进一步优选地，接收装置被布置在车轮处，优选地被布置在后车轮处，进一步优选地，其中接收装置由车轮的适于约束栓形件的固定部分形成，例如制动盘中的开口。借此提供了事实上的锁止，如上文所指出的。
[0015]
根据另一个优选实施例，接收装置由设置成作为锁的一部分的接收构件或接收组件形成。借此，接收装置可限定为自行车锁的一部分，这包括安装在相对于壳体可移动的部分上，例如车轮上的接收装置和管组件处的壳体，或者车轮处的壳体和管组件处的接收装
置。
[0016]
进一步优选地，接收构件由安装在车轮上的环或盘形成，或者包括用于接收栓形件的接收构件开口和/或凹部，优选地，其中开口和/或凹部设置成具有锥形壁。这种环或盘的优点在于，其可以随着车轮旋转，使得为此相对于毂和/或管组件可保持预先规定的位置。这种开口或凹部的优点在于，它们可以以合适的方式作为接收装置的实施例来应用，这是因为它们限定了栓形件和接收装置锁定自行车的车轮的配合状态。这种开口或凹部的另一个优点在于，可形成非常牢固的接收构件。进一步优选的锥形壁提供的优点在于，利用这些锥形壁，栓形件可被驱动离开锁止状态。
[0017]
根据另一个优选实施例，闩锁件是滑动闩锁件或悬臂闩锁件。通过这样的闩锁件，栓形件在锁止状态下是清晰的(legible)。借此，锁的锁定状态得到保证。可替代地，提供了机电式的闩锁方式。
[0018]
进一步优选地，自行车锁包括用于栓形件的致动装置，以致动栓形件，例如从锁止状态和/或至锁止状态。优选地，这种栓形件致动装置被设置成通过手、食物或其他身体部位的人力操作来致动。借此提供的是，使用者主动地且直接地对锁进行操作来锁定自行车。在壳体的位置处，优选地在相对于相应的车轮看去的壳体的外侧处，优选地在壳体的外侧、在后支撑柱的外侧处，进一步优选地后底部支撑柱处，提供了操作。在一个可替代的方式中，栓形件致动装置被设置成可通过自行车的控制器来操作，如下面更详细地描述的，或者通过利用栓形件的电致动器的按钮操作来操作。
[0019]
为了将闩锁件移动到闩锁状态和/或从闩锁状态移动，锁进一步优选地包括闩锁件致动装置，以致动闩锁件，例如从闩锁状态致动和/或致动到闩锁状态。这种闩锁件致动装置优选通过偏压构件(例如弹簧)来提供。可替代地，这些闩锁件致动装置通过机械驱动器，例如通过驱动马达或螺线管来提供。
[0020]
根据另一个优选实施例，自行车锁包括用于将闩锁件锁止在闩锁位置的闩锁件锁止组件，优选地包括电动致动器，进一步优选地包括螺线管，进一步优选地与磁体磁性操作的螺线管，进一步优选地，其中螺线管的致动销设置有磁场可逆的球形件，以吸引或排斥磁体。通过根据优选实施例的这些特征，有利地实现了将挡光组件保持在闩锁位置。根据实施例，关于闩锁件，防止了该闩锁件从栓形件的槽中移出，这是因为闩锁件受到闩锁件锁止组件、其致动销和/或其磁体的约束。因为闩锁件因此可保持在锁止状态，所以锁可以仅通过致动挡光组件或其螺线管被锁定，优选地与其磁体(如果存在的话)相结合。优选地，使用者操作自行车来打开自行车锁。为此目的设置成用户例如输入pin码，或者从移动电话上的应用程序来操作锁。与自行车锁的通信优选地由自行车的中央控制单元来执行。经由电话与自行车的控制单元之间的蓝牙连接的配对和/或自行车的控制单元与电话上的应用程序之间的认证，来提供对移动电话的认证。
[0021]
进一步优选地，自行车包括用于将闩锁件移出闩锁位置的闩锁件解锁组件，优选地包括电动致动器，进一步优选地包括电动马达，进一步优选地包括具有闩锁件致动凸轮的旋转马达。根据该优选实施例的这种闩锁件解锁组件优选地与悬臂闩锁件结合起作用，以便相对于栓形件的释放使闩锁件倾斜。
[0022]
根据另一个优选实施例，自行车锁包括状态传感器，优选地实施为开关器，以感知闩锁件是否处于锁止状态，其中进一步优选地，状态传感器可与自行车的控制单元连接，以
由控制单元接收状态传感器的状态信号。通过状态传感器的这种状态信号，锁被锁定和/或打开的状态能够从锁输出到自行车的控制单元。输出针对被锁定的状态的信号有利地向自行车的控制单元提供了关于关闭自行车的接触锁定功能(例如为了推进)、将自行车带到空转位置或备用位置、和/或打开自行车的报警功能的可能性的信息。
[0023]
进一步优选地，自行车锁包括定位装置，例如定位销，以保持栓形件不处于锁止状态，优选地将栓形件定位在打开位置。与此处合适的槽相配合，有利地提供了可以被克服的锁止力，以将栓形件保持在打开状态。可以被克服的这种锁止力小到使得当操作栓形件时，这作为锁的使用者交互的可识别的操作特征的作用。由此，使用者知道栓形件合理预期地处于打开状态，并且能够以已知的力进行操作。
[0024]
根据另一个优选实施例，栓形件可以从通道中移出。借此有利地实现了将栓形件可安装到或安装到缆索或链条，该缆索或链条可围绕固定的物体布置，以锁止自行车锁，并在此将自行车锁止到固定的物体。因此，自行车就防止该自行车被锁定时其被移走方面的安全性得以提高。由于这个原因，并且在自行车被锁定时以授权的方式移走自行车是相对不利的，这是因为这需要的时间量增加了。为此考虑的固定的物体包括杆、灯柱、安装到外墙的环、栅栏和/或用于自行车的停放设备。进一步优选地，壳体被布置、可布置在自行车的管元件的一部分中或者是自行车的管元件的一部分，优选地自行车的支撑柱，进一步优选地后支撑柱，进一步优选地自行车的后下方支撑柱。借此，有利地实现了自行车的可制造性和/或自行车锁的牢固性。进一步优选地，自行车锁包括部件或主体，该部件或主体可被布置在壳体内，例如模制件，以将自行车锁的可布置的部件保持在其中，如以下关于附图的说明中所描述的。
[0025]
根据本发明的另一个优选实施例涉及一种自行车，其包括致动表面，例如致动板，以通过推动或踢动栓形件来致动栓形件，该致动表面优选地可被布置在壳体和/或管组件的支撑柱上，例如前支撑柱或后(下方)支撑柱。这种致动表面(例如致动板)的优点在于，例如与多个所描述的优选实施例相比，通过操作栓形件来致动锁是相对容易的，其方式为用食物触碰(tap)致动表面(例如致动板)。
[0026]
进一步优选地，致动表面(例如致动板)以铰接的方式安装到壳体和/或支撑柱中；和/或设置有滑动安装件和/或设置有相对于管组件回弹性布置的偏压装置。借此，提供了容易识别的、可稳固操作的致动表面，例如触碰表面。铰接件既可设想为是水平的、也可设想为是竖直的。进一步优选地提供的是，致动板在底侧面具有曲率，以提供针对例如鞋的对表面的顺利触碰。
[0027]
根据另一个优选实施例，自行车包括旋钮，该旋钮具有附接到栓形件的覆盖件的旋钮表面，以通过旋钮表面为栓形件提供可操作性，其中优选地，旋钮表面在与后支撑柱、后下方支撑柱和/或壳体大体上对齐的方向上具有长形的形状，进一步优选地，长度大于壳体的长度的一半，进一步优选地大于壳体的三分之二，进一步优选地大于壳体的四分之三，进一步优选地大于壳体的长度，例如是壳体的长度的1.5倍至2倍。借此，针对致动表面提供了设置成旋钮的表面形状的替代方案。
[0028]
根据另一个优选实施例，旋钮包括引导装置，其用于在旋钮的布置位置处相对管组件来引导旋钮。这种引导装置优选地实施为沿管组件和/或壳体的方向延伸的销或带，以引导管组件和/或壳体穿过开口来接收销或带。进一步优选地，设置了偏压装置，其用于相
对于管组件和/或壳体偏压旋钮，优选地用于将旋钮保持在相对于管组件和/或壳体的预先规定的距离处。
[0029]
为了形成接收装置，自行车锁进一步优选地包括接收构件，该接收构件由具有屈服元件(yielding elements)的大体上盘形的构件形成，这些屈服元件用于在将栓形件移动到锁止状态时屈服球形件的压力，并且这些屈服元件在栓形件的压力下在盘的平面的任意方向上大体上在形状上是固定的；其中可屈服元件优选地被实施为凸缘段，这些凸缘段适于在栓形件的压力下屈服离开盘的平面，并且在栓形件的压力下在盘的平面内具有固定的形式；和/或其中可屈服元件被可屈服地安装到接收构件。借此有利地实现的是，当栓形件被致动并接触相应的一个或两个可屈服元件时，例如1个或2个可屈服元件在栓形件的载荷下屈服。借此，栓形件被不可接触的可屈服元件(例如至少在盘的旋转方向上看时紧接着的可屈服元件)锁止。优选地，栓形件小于可屈服元件的间距，使得在锁止状态下，栓形件使一个可屈服元件保持屈服。与栓形件相结合，其他可屈服元件要求在自行车被锁定时锁止接收构件。这种优选实施例甚至在存在几乎一个可屈服构件的情况下也能起作用。这种优选实施例的另一个优点在于，在接收构件的每个旋转位置，栓形件均可以被致动，而不会被接收构件锁止。
[0030]
根据自行车锁的另一个优选实施例，接收构件被形成为：包括接收盘，该接收盘可相对于车轮移动，例如可旋转，例如用于接收栓形件；包括至少一个凸轮或多个凸轮，以靠近盘的表面在凸轮之间找到用于栓形件的配合状态或接收空间，进一步优选地，其中至少一个凸轮，或者多个凸轮，设置有尖头部分(agent)或者狭窄的上表面，进一步优选地设置有用于支承接收盘的支承盘；包括引导装置，例如用于提供接收盘的移动能力或者旋转能力的激励装置(fire means)。这种优选的实施例的优点在于，在每个位置或大体上每个位置，栓形件可相对于接收构件被致动。在栓形件可能会撞击凸轮的情况下认识到，栓形件将旋转或侧向屈服，使得栓形件的致动仍然不会撞击在凸轮上，而是滑过凸轮。
[0031]
根据本发明的另一个方面涉及管元件的端部件，该端部件包括用于接收和/或锁定根据前述权利要求中的一项或更多项的自行车锁的空间。根据本发明的这个方面的实施例具有与上述方面相关地描述的类似优点。管元件的这种端部件优选地形成自行车的壳体。进一步优选地，自行车锁的根据本发明的部件可被布置在其中。此外，优选地可将子部件或主体(例如所描述的模制件)布置在这个空间中。
[0032]
根据本发明的另一个方面涉及用于与根据本发明的自行车锁配合的环或盘，该环或盘包括用于接收闩锁件的开口和/或凹部，进一步优选地，其中开口和/或凹部设置有锥形壁。根据本发明的这个方面的实施例具有与上述方面相关地描述的类似优点。
[0033]
参考附图，基于对一个或更多个优选实施例的描述，将进一步阐明本发明的其他优点、特征和细节。不同的优选实施例的相似但不一定相同的部件可以用相同的参考数字表示。
[0034]
图1涉及根据本发明的第一优选实施例的分解透视图。
[0035]
图2涉及根据相对于具有制动盘的轮毂的优选实施例的展示内部的示意图。
[0036]
图3涉及根据图1的优选实施例的透视视角的两个图示。
[0037]
图4涉及根据图1的优选实施例的细节的展示内部的两个视图。
[0038]
图5涉及根据图1的优选实施例的其他细节的透视视角的两个图示。
[0039]
图6涉及根据本发明的另一个优选实施例的分解透视图。
[0040]
图7涉及根据本发明的另一个优选实施例的展示内部的示意图。
[0041]
图8涉及根据本发明的另一个优选实施例的两个视图。
[0042]
图9涉及根据本发明的另一个优选实施例的三个视图。
[0043]
图10涉及根据本发明的另一个优选实施例的视图。
[0044]
图11涉及根据本发明的另一个优选实施例的视图。
[0045]
根据本发明的第一优选实施例(图1)涉及自行车锁。根据本发明的第一优选实施例(图1-图5)涉及自行车锁，该自行车锁被集成在自行车的后底部支撑柱2的端部部件中。自行车锁包括壳体3，该壳体具有位于其中的用于栓形件5的通孔4。
[0046]
栓形件5用于被接收在接收装置中，例如这里通过安装于盘式制动器s的盘7中的凹部6来体现。可替代地，足够坚固的盘式制动器可以用于接收栓形件。在可操作的端部处，闩锁件设置有按钮11，通过借助于自行车使用者的手或脚来推动，栓形件利用该按钮进行操作。如果栓形件被推入到盘的凹部中，则自行车的车轮被锁止以防转动，并借此自行车被锁定。
[0047]
为了将栓形件5保持在锁止状态，螺线管12设置有可沿箭头a的方向移动的螺线管销13。螺线管由自行车的控制单元控制，以将锁从锁定状态解锁，如图4a中所示。闩锁件沿箭头b的方向移动。闩锁件受到弹簧14的偏压，以便在该偏压下将栓形件推到锁止状态。
[0048]
在锁的锁定状态下，闩锁件锁止栓形件的锥形表面51，使得将其锁定在锁止状态。在打开状态下，闩锁件16的尖端17被定位在栓形件5的尖端53的定位槽52的位置处。
[0049]
为了打开锁，既要求螺线管转换到根据图4b的状态，又要求使用者转动车轮，使得凹部6的锥形表面8将栓形件推动到打开状态。为此，凹部的锥形表面8与栓形件的尖端53的锥形表面55相互作用。只有当自行车的控制单元将螺线管转换到根据图4b的状态时，这才是可能的。螺线管通过产生磁场与磁体15相互作用，该磁场在锁定状态下被定向为吸引磁体，而在打开状态下被定向为排斥磁体。
[0050]
此外，锁具有用于将栓形件保持在打开状态的定位装置。这些定位装置包括销21，该销在弹簧22的偏压下用于推入到栓形件5的尖端的槽52中。借此防止了栓形件无意中移动到锁定状态。
[0051]
开关器41通过板簧(blade spring)42由销21进行切换。开关器42用于将锁的状态通知给自行车的中央处理单元。销21的位置指示栓形件是处于销延伸到栓形件的表面54的锁止状态，还是栓形件处于销延伸到栓形件的尖端的槽52中的打开状态。
[0052]
栓形件具有标记环19，该标记环以可视的方式向使用者更清楚地指示锁处于打开状态并且栓形件处于滑出状态。
[0053]
电缆17用于与自行车的控制单元通信，并通过四个线芯提供螺线管的控制和与切换状态相关的信号。利用与锁的状态相关的信息，控制单元能够在考虑该信息以及与控制单元本身的接触锁定功能相关的信息的同时打开和关闭警报。还提供的是，当自行车具有预定速度，例如3km/h时，控制单元激活螺线管，以防止锁由于在自行车的行驶或运动过程中意外接触栓形件而被锁止在锁止状态。壳体在其底侧具有用于排出湿气的通孔47。此外，锁具有密封环58、59，以防止这种湿气进入。
[0054]
根据图6的优选实施例与图1-5的实施例的不同之处在于，栓形件可从壳体移出，
并且可被安装到链条61。借此，锁和因此自行车可被紧固到物体，例如杆、栅栏或自行车支架，例如钉状物。
[0055]
在根据图7的优选实施例中，闩锁件71实施为用于闩锁栓形件的悬臂闩锁件。为了操作悬臂闩锁件，提供了马达73，该马达通过锥形件来驱动凸轮75，以使凸轮适当地移动来释放栓形件。在这里也提供了开关器79，该开关器用作用于自行车的控制单元的传感器，以通过该传感器将状态传递给该控制单元。开关器由凸轮78致动，该凸轮推靠弹簧76。
[0056]
图8涉及一个优选实施例，其中接收装置被实施为具有可屈服的凸缘部分(yieldable flange parts)81的盘。凸缘部分81被实施为使得当栓形件5垂直于盘被致动时，这些凸缘部分在该栓形件5的压力下屈服。在盘的旋转方向上，凸缘部分大体上是刚性的，并且它们受到栓形件的约束。在此，有利地实现的是，栓形件可在盘的每个旋转位置被致动，其中在任意点，凸缘部分81中的一个或大多数情况下两个凸缘部分被栓形件推动屈服。构思该实施例的目的在于，有利地实现了盘的旋转位置不会造成妨碍锁的致动以及因此不会造成妨碍锁的锁定。
[0057]
以类似的方式，构思了根据图9的优选实施例。在该优选实施例中，盘7设置有非常窄的凸轮8。因为凸轮非常窄，所以当栓形件被致动时，存在非常窄的接触面或接触体积来接触栓形件。此外，盘可相对于支撑盘91旋转，该支撑盘91以与上述优选实施例类似的方式可安装到盘式制动器s或轮毂。凸轮盘7可以相对于安装到制动盘的支撑盘旋转几度的角度，例如10
°-
15
°
。可选地，提供了偏压装置92、93，以使凸轮盘保持在相对于支撑盘的中心位置。
[0058]
根据图10的优选实施例为栓形件5提供了大的致动表面101。该致动表面可在弹簧102的偏压下定位。可选地，致动件用作设置有弯曲的底侧面，以在支撑柱下方延伸，以提供对表面的接触友好的触碰。
[0059]
可替代地，根据图11，并且用于栓形件的操作按钮111设置有大的触碰表面。该操作按钮还为自行车锁的使用者提供了相对大的易用性。
[0060]
前面已经基于优选实施例描述了本发明。不同实施例的不同方面被明确地认为是在本领域技术人员基于本文件阅读时以彼此组合和所有组合的方式落入本发明的范围内内，或者被认为是与本文件的公开内容一起阅读。这些优选实施例并不限制本文件的保护范围。所要求的权利由所附的权利要求限定。

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