Die Erfindung betrifft eine Verriegelungseinrichtung zur Verriegelung eines Radnabendeckels an einer Felge.

Räder von Kraftfahrzeugen, beispielsweise Leichtmetallräder, werden üblicherweise mit Schrauben an einer Radnabe befestigt. Als Sicherung der Räder werden beispielsweise Felgenschlösser verwendet. Dies sind letztlich Befestigungsschrauben mit besonderer Werkzeugschnittstelle. Ein Felgenschloss kann beispielsweise mit einem dazugehörigen Adapter oder Werkzeug gelöst werden. Diese sind käuflich erwerbbar und bieten sehr geringe Sicherheit.

Ein Radnabendeckel wird typischerweise als Schutz für den Radnabenbereich verwendet. Ein solcher Radnabendeckel kann verschiedene Ausführungen haben. Einerseits gibt es Nabendeckel, welche nur den Radnabenbereich abdecken. Anderseits gibt es Nabendeckel, die den Radnabenbereich inklusive Lochkreis, also inklusive Befestigungsschrauben der Felge abdecken. Beide Arten der Nabendeckel sind typischerweise mit Rasthaken ausgestattet und rasten beim Anbringen an der Felge mit den Rasthaken in einer Radnabenbohrung der Felge ein. Die Nabendeckel können mit Werkzeugen gelöst und herausgezogen werden. Dabei findet eine elastische Verformung der Rasthaken statt. Die Verformung kann auch mehrmals stattfinden, sodass der Radnabendeckel mehrfach lösbar und montierbar ist.

Grundsätzlich lassen sich also Radnabendeckel typischerweise auch von unbefugten Personen relativ leicht zerstörungsfrei demontieren. Die Sicherheit gegen Diebstahl des Radnabendeckels und gegebenenfalls auch des Rades ist somit gering.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung bereitzustellen, mittels derer verhindert wird, dass der Radnabendeckel von unautorisierten Personen zerstörungsfrei gelöst wird. Die Aufgabe wird durch eine Verriegelungseinrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Die Verriegelungseinrichtung umfasst einen Grundkörper und wenigstens ein Verriegelungselement, welches derart beweglich am Grundkörper gelagert ist, dass das Verrieglungselement in einer ersten Stellung einen zugeordneten Rasthaken des Radnabendeckels in einer verrasteten Stellung hält und dass das Verriegelungselement in einer zweiten Stellung den zugeordneten Rasthaken zur Auflösung der Rastverbindung freigibt.

Damit bietet die Verriegelungseinrichtung bei grundsätzlich einfachem Aufbau und geringen Materialkosten eine vorteilhafte Sicherheit gegen zerstörungsfreies Lösen des Radnabendeckels durch unautorisierte Personen. Somit wird ein Diebstahl des Radnabendeckels und des Rades erschwert.

Die Verriegelungseinrichtung kann insbesondere mehrere Verriegelungselemente aufweisen, welche jeweils derart beweglich am Grundkörper gelagert sind, dass das Verrieglungselement in einer ersten Stellung einen zugeordneten Rasthaken des Radnabendeckels in einer verrasteten Stellung hält und dass das Verriegelungselement in einer zweiten Stellung den zugeordneten Rasthaken zur Auflösung der Rastverbindung freigibt. Insoweit sich nachfolgend beschriebene Ausführungsformen auf lediglich ein Verriegelungselement beziehen, versteht es sich, dass diese auch auf mehrere oder alle Verriegelungselemente übertragbar sind.

Gemäß einer Ausführungsform ist eine Blockiereinrichtung, insbesondere mit einem beweglichen Blockierelement, vorgesehen, mittels derer das Verriegelungselement in seiner ersten Stellung blockierbar ist. Dies erlaubt eine besonders einfache Konstruktion bei hoher Sicherheit.

Die Blockiereinrichtung kann beispielsweise ein zumindest auch translatorisch bewegbares Blockierelement, beispielsweise in Form eines Bolzens, aufweisen.

Beispielsweise kann die Blockiereinrichtung auch einen elektrischen Antrieb, insbesondere für das Blockierelement, aufweisen. Eine Weiterbildung sieht vor, dass die Blockiereinrichtung ein Blockierelement aufweist, welches zwischen einer ersten Stellung, in der das wenigstens eine Verriegelungselement in seiner ersten Stellung blockiert ist, und einer zweiten Stellung, in der das zugeordnete Verriegelungselement zu einer Bewegung in seine zweite Stellung freigegeben ist, bewegbar ist. Hierdurch wird der einfache und sichere Aufbau weiter verbessert.

Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass das Blockierelement entlang einer Achse translatorisch bewegbar ist, welche insbesondere parallel oder gleich zu einer gemeinsamen Bezugsachse von mehreren Verriegelungselementen, einer Zentralachse des Grundkörpers und/oder einer Drehachse der Felge im Einbau ist.

Mit besonderem Vorteil kann es vorgesehen sein, dass das Blockierelement zur Blockierung mehrerer oder aller Verrieglungselemente vorgesehen ist. Somit lassen sich also die mehreren oder alle Verriegelungselemente auf einmal und insbesondere synchron blockieren oder freigeben. Dies vereinfacht zudem den konstruktiven Aufbau, weil lediglich ein Blockierelement nötig ist.

Bei einem weiteren Beispiel ist das Verriegelungselement als Verriegelungsbolzen ausgeführt. Mit Vorteil kann es vorgesehen sein, dass das Verriegelungselement zwischen seiner ersten und seiner zweiten Stellung translatorisch bewegbar ist.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Bewegungs richtung des Verriegelungselements zwischen seiner ersten und seiner zweiten Stellung zumindest im Wesentlichen einer Biegungsrichtung des zugeordneten Rasthakens beim Verrasten entspricht. Somit kann die Bewegung des Rasthakens ohne größere Kräfte und auf einfache Weise gesperrt werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind mehrere Verrieglungselemente vorgesehen und sternförmig angeordnet und/oder bewegbar. Hierdurch ergibt sich eine besonders vorteilhafte Kraftverteilung zwischen den Verriegelungselementen. Für das Verrieglungselement kann beispielsweise eine Rückstelleinrichtung vorgesehen sein, welche das Verriegelungselement in die zweite Stellung vorspannt. Hierdurch kann beispielsweise ein Eingreifen eines Blockierelements mit dem Verriegelungselement erleichtert werden. Die Rückstelleinrichtung kann insbesondere derart wirksam sein, dass sie den oder die Rasthaken in die eingerastete Stellung vorgespannt.

Bei der Rückstelleinrichtung kann es sich beispielsweise um eine Feder, insbesondere eine Ringfeder und/oder einen Spannring, handeln. Dies kann beispielsweise auch eine Feder und/oder ein Spannring des Radnabendeckels sein. Auch kann der zugeordnete Rasthaken als eine solche Feder wirken.

Das Verrieglungselement kann bevorzugt radial beweglich sein, insbesondere radial in Bezug auf eine gemeinsame Bezugsachse von mehreren Verriegelungs elementen, auf eine Zentralachse des Grundkörpers und/oder auf eine Drehachse der Felge im Einbau.

Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Grundkörper ein Gehäuse aufweist und/oder bildet. In dem Gehäuse können weitere Elemente, beispielsweise die Blockiereinrichtung, ein Blockierelement und/oder das Verriegelungselement zumindest zum Teil angeordnet sein.

Vorteilhafterweise kann der Grundkörper und/oder das Gehäuse zumindest im Wesentlichen zylindrisch, bevorzugt kreiszylindrisch, ausgeführt sein.

Die Verriegelungseinrichtung kann beispielsweise eine, insbesondere elektronische, Steuerungseinrichtung zur Steuerung der Bewegung des Verrieglungselements umfassen.

Die Steuerungseinrichtung kann beispielsweise eine Blockiereinrichtung für das Verriegelungselement umfassen. Beispielsweise kann die Blockiereinrichtung ein mechanisches Blockierelement aufweisen, welches durch eine elektronische Steuerungskomponente und/oder einen elektrischen Antrieb angesteuert wird. Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Verriegelungseinrichtung eine Steuerungseinrichtung zur Steuerung der Bewegung des Verrieglungs- elements umfasst, wobei die Steuerungseinrichtung eine Authentifizierungs- einrichtung aufweist, sodass eine Betätigung der Steuerungseinrichtung und/oder einer Blockiereinrichtung für die Verriegelungseinrichtung lediglich nach einer Authentifizierung erfolgt. Hierdurch kann ein besonders hohes Maß an Sicherheit erreicht werden.

Besonders einfach ist die Betätigung, wenn die Authentifizierungseinrichtung zur drahtlosen und/oder berührungslosen Authentifizierung eingerichtet ist. Zudem hat dies den besonderen Vorteil, dass keine mechanische Werkzeugschnittstelle vorgesehen werden muss, über die der Radnabendeckel womöglich leicht zu lösen wäre. Die drahtlose und/oder berührungslose Authentifizierung kann beispiels weise mittels RFID, Infrarotsignal, Funk oder dergleichen erfolgen. Die Authentifizierungseinrichtung kann beispielsweise zum Empfang eines elektromagnetischen Authentifizierungssignals eingerichtet sein.

Weiter vorteilhaft ist es, wenn die Authentifizierungseinrichtung zur Kooperation mit einer Schlüsseleinrichtung eingerichtet ist.

Die Steuerungseinrichtung kann bevorzugt dazu eingerichtet sein, dass bei geschlossenem Radnabendeckel eine Bewegung der Verriegelungselemente freigebbar ist und/oder die Verriegelungselemente in ihre zweite Stellung bewegbar sind, insbesondere nach einer Authentifizierung.

Die Verriegelungseinrichtung kann bevorzugterweise einen elektrischen Energiespeicher, insbesondere eine Batterie, aufweisen, insbesondere zur Versorgung einer Steuerungseinrichtung und/oder einer Blockiereinrichtung. Die Batterie kann beispielsweise bei jedem Wechsel der Reifen wieder aufgeladen oder alternativ auch durch eine neue Batterie ersetzt werden. Da im Normalbetrieb des Fahrzeugs praktisch kein Energieverbrauch stattfindet, kommt es lediglich darauf an, den Energieverbrauch durch Entladung aufgrund Zeitverstreichens auszugleichen. Die Erfindung betrifft außerdem ein Radsystem für ein Kraftfahrzeug umfassend: eine Felge mit einer Radnabe und einen Radnabendeckel zum Abdecken der Radnabe, insbesondere einschließlich von Befestigungsschrauben der Felge, und eine Verriegelungseinrichtung nach vorstehend beschriebener Art.

Die Erfindung betrifft ferner ein Kit umfassend einen Radnabendeckel für eine Felge eines Kraftfahrzeugs sowie eine Verriegelungseinrichtung nach vorstehend beschriebener Art und insbesondere zusätzlich eine Schlüsseleinrichtung zum Zusammenwirken mit einer Authentifizierungseinrichtung der Verriegelungs- einrichtung.

Mit besonderem Vorteil kann die Schlüsseleinrichtung dazu eingerichtet sein, zwecks Autorisierung eine Verbindung zu einem Steuerungssystem des Kraftfahrzeugs, dessen Radnabendeckel zu öffnen ist, und/oder zu einem Server, insbesondere einem solchen des Herstellers der Felge und/oder des Kraftfahrzeugs, aufzubauen. Die Sicherheit lässt sich somit auf einfache Weise weiter deutlich erhöhen. So können vom Server bzw. vom Fahrzeug beispielsweise Informationen zur Authentifizierung, z.B. ein oder mehrere Schlüssel-Codes, bezogen werden.

Die Erfindung wird nachfolgend lediglich beispielhaft anhand von schematischen Zeichnungen erläutert. Fig. 1 : zeigt eine Verriegelungseinrichtung in perspektivischer Ansicht.

Fig. 2: zeigt die Verriegelungseinrichtung der Fig. 1 in geschnittener

Darstellung. Fig. 3: zeigt eine weitere Schnittdarstellung der Verriegelungs einrichtung.

Fig. 4: zeigt eine Felge eines Kraftfahrzeugs.

Fig. 5 bis 9: zeigen die Verriegelungseinrichtung im eingebauten Zustand in unterschiedlichen Darstellungen.

Fig. 10 und 11 : zeigen eine Schlüsseleinrichtung für die Verrieglungseinrichtung. In Fig. 1 ist eine Verriegelungseinrichtung 10 mit einem im Wesentlichen zylindrischen Gehäuse 12 und mehreren Verriegelungselementen 14 gezeigt. In Fig. 2 ist die Verriegelungseinrichtung 10 derart geschnitten dargestellt, dass die Verriegelungselemente 14 im Inneren des Gehäuses 12 sichtbar sind. Die Verbindungselemente 14 sind sternförmig angeordnet und radial relativ zu einer gemeinsamen Bezugsachse 16 bewegbar, wie es durch Pfeil 18 angedeutet ist.

In Fig. 2 ist zudem ein Blockierelement 20 einer Blockiereinrichtung sichtbar, welches außerdem in der Schnittdarstellung gemäß Fig. 3 gezeigt ist. Das Blockierelement 20 ist parallel zur Bezugsachse 16 beweglich, wie es durch den Pfeil 22 in Fig. 3 angedeutet ist. In der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Stellung bewirkt das Blockierelement 20, dass sich die Verriegelungselemente 14 nicht weiter radial nach innen bewegen können. Die Verriegelungselemente 14 sind somit blockiert. Aus der in Fig. 2 und 3 gezeigten Stellung kann das Blockierelement 20, beispielweise durch eine nicht näher dargestellte Steuerungseinrichtung, nach unten bewegt werden, um eine Bewegung der Verriegelungselemente 14 nach innen freizugeben.

In Fig. 4 ist eine Felge 24 eines Kraftfahrzeugs dargestellt. Es ist ein Radnabendeckel 26 im Bereich der Radnabe montiert.

In Fig. 5 ist die Felge 24 in einer Seitenansicht gezeigt, wobei der Radnabendeckel 26 lediglich gestrichelt angedeutet ist. Somit ist der Blick auf Befestigungsbohrungen 28 für nicht dargestellte Befestigungsschrauben sowie auf eine Verriegelungseinrichtung 10 freigegeben.

Die Fig. 6 und 7 dienen der weiteren optischen Illustration der vorstehend beschriebenen Aspekte. In Fig. 6 zeigt sich unter anderem, dass die Bezugsachse 16 mit einer Zentralachse der Felge 24 bzw. der Drehachse des Rades im Betrieb zusammenfällt.

In den Fig. 8 und 9 ist der Radnabendeckel 26 derart dargestellt, dass seine Innenseite 30 dem Betrachter zugewandt ist. Die Innenseite 30 ist im Einbau verdeckt, entsprechend zeigt Fig. 4 die Außenseite 32 des Radnabendeckels 26.

An der Innenseite 30 weist der Radnabendeckel eine Mehrzahl von Rasthaken 34 auf, die zum Eingriff mit einem korrespondierenden Vorsprung der Felge 24, welcher nicht gesondert dargestellt ist, eingerichtet sind. Hierdurch wird der Radnabendeckel 26 an der Felge 24 gehalten.

Die Rasthaken 34 sind in einer verrasteten Stellung gezeigt. Die Verriegelungs elemente 14 befinden sich in einer ersten Stellung, sodass ein jeweiliges Verriegelungselement 14 in der ersten Stellung den jeweils zugeordneten Rasthaken 34 in der verrasteten Stellung hält.

Die Verriegelungselemente 14 sind jeweils grundsätzlich in eine zweite Stellung bewegbar, nämlich radial nach innen bzw. in Bewegungsrichtung 18, sodass der zugeordnete Rasthaken 34 zur Auflösung der Rastverbindung freigegeben wird. Die Bewegungsrichtung 18 entspricht einer Biegungsrichtung des zugeordneten Rasthakens 34 beim Verrasten.

In den Fig. 8 und 9 ist, wie auch in den anderen Figuren, ein Blockierelement 20 in einer ersten Stellung dargestellt, in der die Verriegelungselemente 14 in ihrer ersten Stellung blockiert sind.

Das Blockierelement 20 kann entlang der Bewegungsrichtung 22 in eine zweite Stellung bewegt werden, sodass die Verriegelungselemente 14 zu einer Bewegung in ihre zweite Stellung freigegeben sind. Das Blockierelement 20 ist zu diesem Zweck durch einen nicht dargestellten Elektromotor angetrieben. Der Elektromotor wird durch eine elektronische Komponente einer ebenfalls nicht dargestellten Steuerungseinrichtung angesteuert.

Die Steuerungseinrichtung befindet sich im Gehäuse 12 und umfasst außerdem eine Authentifizierungseinrichtung zur drahtlosen Authentifizierung und Betätigung der Blockiereinrichtung bzw. der Verriegelungseinrichtung 10. Konkret kann sich eine befugte Person über die Authentifizierungseinrichtung drahtlos authentifizieren, zum Beispiel mit einer Schlüsseleinrichtung nachstehend beschriebener Art. Anschließend wird der Elektromotor dazu angesteuert, das Blockierelement 20 in seine zweite Stellung zu bewegen, sodass die Verriegelungselemente 14 und damit die Rasthaken 34 freigegeben sind.

In den Fig. 10 und 11 ist eine beispielhafte Schlüsseleinrichtung 40 dargestellt. Die Schlüsseleinrichtung 40 besitzt mehrere Komponenten. Dabei wird eine besonders einfache Konstruktion erreicht, sodass Herstellung und Umsetzung möglichst einfach sind. Die Schlüsseleinrichtung 40 umfasst einen Haltegriff 42 und ein Gehäuse 44, in dem sich ein Rechner befindet, mit den man eine Verbindung zu einem Server hersteilen kann, auf dem die Zugangsdaten für jeweilige Nabendeckel-Verriegelungseinrichtungen gespeichert sind. Die Schlüsseleinrichtung 40 umfasst weiter ein oder mehrere Kabelschnittstellen 46, um beispielsweise mit einem Steuergerät des Fahrzeugs eine Verbindung herzustellen oder über die ein Energiespeicher der Schlüsseleinrichtung aufgeladen werden kann. Die Schlüsseleinrichtung 40 umfasst auch eine Internetschnittstelle, z.B. drahtlos oder kabelgebunden. Ferner umfasst die Schlüsseleinrichtung 40 einen Saugnapf 48 um freigegebene Radnabendeckel 26 herausziehen zu können.

Die Demontage des Radnabendeckels 26 bzw. der Verriegelungseinrichtung 10 mit der Schlüsseleinrichtung 40 kann beispielsweise die folgenden Schritte umfassen: Die Schlüsseleinrichtung 40 wird mit einem Steuergerät des Kraftfahrzeugs verbunden. Dabei werden Informationen bezüglich der Verrieglungseinrichtung 10 und des Fahrzeugs ausgelesen. Die ausgelesenen Daten werden mit einem Server online abgeglichen und die Schlüsseleinrichtung 40 erhält die Zugangsdaten für die Verriegelungseinrichtung 10 bzw. des Authentifizierungseinrichtung. Anschließend kann die Schlüsseleinrichtung 40 mit dem Saugnapf 48 an den Radnabendeckel 26, insbesondere dessen Außenseite 32, angelegt werden. Dabei wird die Authentifizierungseinrichtung der Verriegelungseinrichtung 10 mittels der erhaltenen Zugangsdaten drahtlos betätigt. Anschließend wird automatisch das Blockierelement 20 in seine zweite Stellung bewegt, sodass die Verriegelungselemente 14 und folglich die Rasthaken 34 freigegeben sind. Somit kann der Radnabendeckel 26 mit dem Saugnapf 48 aus der Radnabenausnehmung der Felge 24 herausgezogen werden. Die Befestigungsschrauben der Felge 24 sind nun frei zugänglich.

Die elektronisch betätigbare Verrieglungseinrichtung 10, insbesondere in Verbindung mit der Schlüsseleinrichtung 40, ermöglicht es, dass die Felgen, die bisher mechanisch mit Felgenschloss gesichert sind, elektronisch abgesichert werden können. Dieser Umstieg auf elektronische Sicherung ermöglicht es, dass eine unbegrenzte Anzahl an Zugangsdaten generiert werden kann und dass die Zugangsdaten sicher gegen Unbefugte gespeichert werden können. Die beispielsweise vom Fahrzeughersteller und/oder einem Administrator gespeicher ten Zugangsdaten können beispielsweise von der Schlüsseleinrichtung 40 mit den Daten, die auf dem Steuergerät des Fahrzeugs gespeichert sind, entschlüsselt werden. Um mit dieser Schlüsseleinrichtung 40 Zugangsdaten zu entschlüsseln, kann beispielsweise ein Zugriff auf einen Server vorgesehen sein und dieser Zugriff ist nur für zugelassene Personen möglich. Eine unbefugte Person kann somit die Verriegelungseinrichtung 10 bzw. den Radnabendeckel 26 nicht lösen. Dies bietet auch einen Schutz gegen Diebstahl der Felge.

Die Schlüsseleinrichtung 40 kann ein oder mehrere, beispielsweise zwei, Kabelschnittstellen umfassen. Die Schlüsseleinrichtung 40 kann beispielsweise eine USB-Schnittstelle umfassen, über die beispielsweise die Schlüsseleinrichtung 40 aufgeladen und/oder mit einem Computer verbunden werden kann. Damit wird ermöglicht, dass diese Schlüsseleinrichtung 40 kabellos transportiert und verwendet werden kann. Auch können Updates mit neuen Verschlüsselungsdaten, Software-Updates und/oder weitere Informationen über die USB-Schnittstelle erhalten werden. Die Schlüsseleinrichtung 40 kann beispielsweise eine OBD- Schnittstelle (OBD steht für „On-board-Diagnose“) zur Verbindung mit einem Steuergerät des Fahrzeugs umfassen. Diese Schnittstelle kann beispielsweise dafür vorgesehen sein, die nötigen Informationen aus dem Steuergerät zu beziehen.

Bezugszeichenliste

10 Verriegelungseinrichtung 12 Gehäuse 14 Verriegelungselement

16 Bezugsachse

18 Bewegungsrichtung

20 Blockierelement 22 Bewegungsrichtung

24 Felge

26 Radnabendeckel

28 Befestigungsbohrungen 30 Innenseite

32 Außenseite

34 Rasthaken

40 Schlüsseleinrichtung 42 Haltegriff

44 Gehäuse

46 Kabelschnittstelle

48 Saugnapf