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Die Anwendung flächiger Verbindungshalterungen, die sich dadurch auszeichnen, dass ein gegenseitiges Einschieben und Feststellen passender Gegenstücke eine dauerhafte, bedarfsweise wieder zu lösende Verbindung herstellt, finden verbreitet Anwendung - beispielsweise als Schnallen-Schubverschlüsse in Rucksäcken. Üblicherweise sind die Verbindungshalterungen mit flexiblen Bindungen aus biegsamem Kunststoffgewebe verbunden.
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Die erfindungsgemäße Verschließeinrichtung kombiniert mit ihrem Verschließmechanismus die Flexibilität derartiger flächiger Verbindungshalterungen mit einer Möglichkeit zu derer individuellen Sicherung, um sie abschließbar zu gestalten und eine Öffnung durch solche Personen zuzulassen, die über ein passendes und abnehmbares Schlüsselelement verfügen. Ein Schlüsselelement fügt sich nahtlos in Aussparungen im Verbindungselement ein und kann sowohl im geöffneten als auch im verriegelten Zustand der erfindungsgemäßen Verschließeinrichtung herausgenommen und vom Benutzer anderweitig und getrennt verwahrt werden.
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Die erfindungsgemäße Verschließeinrichtung bietet dabei eine alltagstaugliche Absicherung gegen ein unbefugtes Lösen der Verbindungshalterung in Abwesenheit eines Eigners eines entsprechend gesicherten Gegenstandes, insbesondere in Fällen leichten Diebstahls (z.B. als Reise-Transportsicherung).
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Die erfindungsgemäße Verschließeinrichtung kann dabei aus üblicherweise eingesetzten Materialien (z.B. Kunststoffen) gefertigt werden, ist in ihrer Komplexität konfigurierbar und kommt ohne technische Feinmechanik wie etwa einem Schließzylinder aus.
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Die erfindungsgemäße Verschließeinrichtung nutzt dafür folgende Bausteine, die anordnungsgemäß miteinander kombiniert werden:
- 1. Eine Drehelement-Fassung gemäß den Patentansprüchen 1-2, die das Drehelement einschließt und die sich in rotationssymmetrische Segmente aufteilt. Pro Segment ist in der Fassung ein verschiebbarer Blockierkopf angebracht, die sich jeweils über einen Teil oder das gesamte Segment ausdehnen kann und im äußeren Drehradius des Drehelements liegt. Durch Gegendruck lassen sich die Blockierköpfe aus dem Radiusbereich nach außen herausschieben, und federn bei fehlendem Gegendruck in den äußeren Drehradius des Drehelements zurück. Die Fassung für das Drehelement ist teilweise oder insgesamt - in einer bevorzugten Ausführungsform über einen Halbbogen (180 Grad) - zusätzlich mit einer schützenden Einfassung versehen, um vor einem äußeren Zugriff auf die Blockierköpfe besser zu schützen.
- 2. Ein gemäß der Patentansprüche 3-5 in einer kreisrunden Fassung angebrachtes und in eine Verbindungshalterung integriertes, im Bereich eines Kreisausschnitts (in einer bevorzugten Ausführungsform ein Viertelkreis - 90 Grad) in beide Richtungen drehbares Drehelement, mit der Aufnahmemöglichkeit eines flächigen Schlüsselelements und hierfür individuell auf das Drehelement angepassten, konturierten Aussparungen in der Elementoberfläche.
- 3. Ein sich in seinen Konturen nahtlos in das Drehelement einfügendes, in dieses einsetzbares und mit diesem mit drehbares, flächiges Schlüsselelement gemäß der Patentansprüche 5-7. Einsetzbar bzw. herausnehmbar kann das Schlüsselelement in einer bevorzugten Ausführungsform jeweils an den vorgesehenen Endpositionen des beidseitigen Anschlags des Drehelements sein (Patentansprüche 10-11) .
- 4. Ein unterhalb des Drehelements an der Mittelachse befestigter Drehriegel, der sich beim Schließen durch Drehen des Drehelements zwischen die Schubelemente der Verbindungshalterungen eindreht und dadurch eine Verschlußwirkung entfaltet, indem er sich vor Halte- oder Querzungen der eingeschobenen Verbindungshalterung legt (Patentanspruch 12).
- 5. Seitlichen Führungsschienen der Verbindungshalterungen werden (wie auch andere prägende Elemente) aus möglichst form- und druckstabilem Material in alltagstauglicher Weise gefertigt. Sie verleihen der eingeführten Verbindungshalterung eine stabile Seitenführung und schotten bzw. schützen den Verschließmechanismus zur Seite hin bzw. nach unten vor möglichen Zugriffen.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verschließeinrichtung sowie den Verschließmechanismus, die sich durch eine möglichst geringe Komplexität auszeichnet, zeigen schematisch 1 sowie 2:
- 1 eine schematische Darstellung der verriegelbaren Gegenstücke der Verbindungshalterung der erfindungsgemäßen Einrichtung, voneinander getrennt (A= Verschlußtragende Halterung, B=Einrastende Halterung);
- 2 eine schematische Darstellung der verriegelbaren Gegenstücke der Verbindungshalterung der erfindungsgemäßen Einrichtung, durch Einschieben miteinander verbunden.
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Es zeigen die Einzelelemente:
- 1. Flexible Haltebindung zur Halterung, die mit dieser fest verbunden ist.
- 2. Fußelement der verschlusstragenden Halterung, aus formstabilem Material, das die einrastende Gegenhalterung aufnimmt, seitlich stabilisiert und deren seitliche Druckeinrastung hält.
- 3. Kopfelement der verschlusstragenden Halterung.
- 4. Drehverschluß zum Verriegeln der Halterungen, wie in 3 und im Folgenden weiter beschrieben.
- 5. Kopfelement der einrastenden Halterung, beidseitig ausgestattet mit Element 6.
- 6. Beidseitig seitliche Einrastriegel der einrastenden Halterung (Schubverschluss mit ungesicherter Druckfunktion) .
- 7. Flaches Verbindungselement zum Einschub der einrastenden Halterung, welches unterhalb der drehbaren Elemente der erfindungsgemäßen Verschließeinrichtung, insbesondere unterhalb des Drehriegels liegt, mit aufrecht stehenden Haltezungen zur Verriegelung der Verschließeinrichtung.
- 8. Haltezungen auf einer unteren Schiene der einrastenden Halterung, die derart angeordnet sind dass die Halterung bei geöffnetem Riegel vollständig in die Verschlußtragende Halterung eingeschoben werden kann, und sie im verriegelten Zustand eine Auszieh-Blockade bewirken (siehe Beschreibung zu 7 und Patentanspruch 12).
- 9. Fußelement der einrastenden Halterung, analog dem Element 2 der verschlusstragenden Halterung.
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3 zeigt schematisch in einer Aufsicht (von oben) den Aufbau der Fassung sowie des Drehelements einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verschließeinrichtung. Zum Verriegeln wird das Drehelement um einen Viertelkreis (90 Grad) im Uhrzeigersinn gedreht (Pfeil R in 3).
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Der vom Drehelement abgedeckte Kreisumfang ist in die vier Quadranten Q1-Q4 aufgeteilt, die wiederum in die Segmente S1-S12 beispielhaft eingeteilt sind (in der Segmente pro Quadrant). Prinzipiell ist hier eine beliebige Anzahl von Segmenten möglich - je größer die Anzahl, desto mehr Schlüsselzungen hat ein Schlüssel und desto höher die Sicherheitswirkung - die sich in allen Quadranten rotationssymmetrisch wiederholen.
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Es zeigen die Einzelelemente:
- 1. Zentrale Aussparung zum Verankern des Schlüsselelements beim Andrücken.
- 2. Schlüssel-Aussparungen mit gerader Linienkonturierung, zum Entriegeln der Segmente S4-S6.
- 3. Schlüssel-Aussparungen mit krummer Linienkonturierung, zum Entriegeln der Segmente S10-S12.
- 4. Der Randbereich (Differenz zwischen Voll- und Binnenradius wie in 4) mit den Segmenten S1-S3, S7-S9 aus den Quadranten Q2, Q4 werden durch das Drehelement bis an den Rand massiv abgedeckt.
- 5. Der Randbereich (Differenz zwischen Voll- und Binnenradius wie in 4) mit den Schlüsselsegmenten S4-S6, S10-S12 aus den Quadranten Q1, Q3 wird dagegen von dem Drehelement freigelassen. Da ein Blockierkopf pro Segment vorgesehen ist, erfolgt deren Zurückschieben ausschließlich jeweils über die entsprechende Schlüsselzunge innerhalb des Segments.
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Ob alle Segmente in dem entsprechenden Quadranten für ein Schlüsselelement freigehalten werden, oder eine Auswahl unter ihnen, ist bei der Prüfung der Sicherheitsanforderung an die Verschließeinrichtung zu prüfen.
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4 zeigt den Aufbau des Schlüsselements einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verschließeinrichtung zum Ausüben der Verschließfunktion, passend zu 3, schematisch in einer Aufsicht (von oben). Das Schlüsselelement ist schwarz eingefärbt. In der Abbildung beschreibt r1 den Vollradius, dessen vollständige Abdeckung notwendig ist für das Zurückdrücken eines Blockierkopfs, und r2 den Binneradius, der maximal ausgefüllt werden kann, ohne in Kontakt mit den Blockierköpfen zu kommen.
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Es zeigen die Einzelelemente:
- 1. Mittige Schlüsselhalterung, mit einem mittigen Halteknopf, um die Drehbewegung auszuführen.
- 2. Strahlenförmig nach außen führende Schlüsselzungen zum Entriegeln der Segmente S4-S6.
- 3. Krumm konturierte Schlüsselzungen zum Entriegeln der Segmente S10-S12.
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5 zeigt einen schematischen Querschnitt entlang der Schnittlinie A-B in Richtung der Quadranten 1, 2 aus 3 (Ausrichtung in Richtung D) einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verschließeinrichtung.
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Es zeigen die Einzelelemente:
- 1. Drehelement mit Vollradius (r1 aus 4) in Richtung A, und mit Binnenradius in Richtung B. Letzterer ergibt sich daraus, dass die Vervollständigung des Radius durch das Schlüsselelement erfolgt. Im Quadrant 2 sind durch das Drehelement alle Blockierköpfe (z.B. 3) zurückgesetzt, eine Rotation des Drehelements wäre dadurch grundsätzlich möglich. Die aktuelle Sperrwirkung ergibt sich durch die Blockierköpfe aus Quadrant 1, die das Drehelement Q4 aus 3 blockieren.
- 2. Mittige Aussparung zur Zentral-Halterung des Schlüsselelements 2a, mit einer Fixierungshalterung 2b.
- 3. Aus dem Drehbereich herausgeschobener Blockierkopf 3a, und ein in Blockierstellung stehender Blockierkopf 3b. Die Fassung bietet dem Blockierkopf 3b den Freiraum 3c zum Einschieben durch ein Schlüsselelement.
- 4. Einfassung zum Schutz der Blockierköpfe in einer Ausdehnung knapp der Breitenausdehnung des Drehelements 4a. Um das Eindrücken des Schlüsselelements zu vereinfachen, zieht sich einer bevorzugten Ausführungsform diese schützende Einfassung über einen Halbbogen (180 Grad) der Fassung, in dieser Ausführungsform wäre Einfassung 4b nicht mehr vorhanden (schraffierte Fläche). Dadurch kann das Schlüsselelement in Schrägposition unter die Einfassung eingelegt werden, und anschließend angedrückt werden, um die Entriegelungswirkung zu erreichen.
- 5. Achse zum Drehriegel 5, die die Rotation des Drehelements auf den Riegel überträgt und so die Ver- bzw. Entriegelungswirkung überträgt.
- 6. Drehriegel in entriegelter Stellung 6a, die sich durch parallele Ausrichtung zur Einschubrichtung der einrastenden Halterung kennzeichnet. Mit der Verriegelung dreht sich der Drehriegel in Querrichtung 6b (schraffierte Fläche).
- 7. Einfassung der verschlusstragenden Halterung (entspricht Element 3 aus 1).
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6 zeigt einen schematischen Querschnitt entlang der Schnittlinie A-B in Richtung der Quadranten 1, 2 durch ein Schlüsselelement der erfindungsgemäßen Verschließeinrichtung.
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Es zeigen die Einzelelemente:
- 1. Mittige Zentralhalterung des Schlüsselements, mit einem Rundhalter 1a, mit dem das Drehelement gedreht wird, dem Basiskörper 1b, bei dem die Schlüsselzungen zusammenlaufen. 1c stellt das Gegenstück der Fixierungshalterung dar, in welche das Schlüsselelement einrastet (Gegenstück zu Element 2 aus 5).
- 2. In der Schnittrichtung ist keine Schlüsselzunge vorhanden, diese sind durch die schraffierte Fläche 2 angedeutet.
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Die Hauptblockierwirkung ergibt sich in der beschrieben, bevorzugten Ausführungsform auf derjenigen Seite der eingeschobenen Verbindungshalterung, auf der sich der durchgängige Drehriegel von unten eindreht. Auf der gegenüberliegenden Seite passiert der Drehriegel unter Umständen die Haltezungen des Gegenstücks der Verbindungshalterung. Diese können mit einer geringeren Höhe ausgeführt sein, und in dem Drehriegel entsprechende Aussparung vorgesehen sein, um ein Passieren beim Eindrehen zu ermöglichen. Eine andere Möglichkeit, um eine Verschlußwirkung über die gesamte Breite zu erzielen, beschreibt nachfolgende 7 bzw. Patentanspruch 12.
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7 zeigt dazu einen schematischen Querschnitt für eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verschließeinrichtung analog zu 5 entlang der Schnittlinie A-B in Blickrichtung zu den Quadranten 1, 2, unter Berücksichtigung eines Eindrehens zweier Halbriegel unterhalb der Haltezungen 8 aus 1 (gemäß Patentanspruch 11).
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Es zeigen die Einzelelemente zusätzlich zu 5:
- 8. Übertragungszahnrad unterhalb der Mittelachse, für die Umsetzwirkung auf den Halbriegel 6b
- 9. Querstrebung der Einfassung für die Blockierköpfe
- 10. Drehbar gelagerte Achse für das Umsetzzahnrad 11.
- 11. Umsetzzahnrad für das Heranführen des Halbriegels 6b an die Haltezungen 8 aus 1 von unten.
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Beide Halbriegel sind derart dimensioniert und gegeneinander versetzt angebracht und ggf. in ihrer Breite derart dimensioniert, dass sie im entriegelten Zustand parallel zur Einschubrichtung nebeneinander zueinander stehen.
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Die Verriegelungswirkung der erfindungsgemäßen Verschließeinrichtung ergibt sich aufgrund der folgenden Merkmale:
- 1. Die erfindungsgemäße Verschließeinrichtung wird aus haltbaren, formstabilen Materialien gefertigt (Kunststoff oder Metall), die auch größeren Zug- oder Druckbelastung standhalten. Das betrifft insbesondere die Elemente, auf die die Belastung der sich in der bevorzugten Form des Drehriegels die Hauptblockierwirkung in einer bevorzugten Ausführungsform im Wesentlichen auf der Seite liegt, von dem sich der Drehriegel von unten eindreht.
- 2. Die Konturierung des Schlüsselelements wird durch Bildung von Varianten möglichst individuell gehalten (analog zu herkömmlichen Zylinderschlüsseln).
- 3. Das Schlüsselelement bezieht sich mindestens auf zwei schräg gegenüberliegende Quadranten. Die beiden anderen Quadranten werden vom Drehelement über den Vollradius abgedeckt. So blockieren die Blockierköpfe das Drehelement nach Herausnehmen des Schlüsselelements auf zwei Seiten.
- 4. Drehriegel und -mechanik sind in den Bereichen zwischen Binnen- und Vollradius mit den Blockierköpfen - in einer bevorzugten Ausführungsform in einem 180 Grad-Halbbogen - durch eine Einfassung und Ummantelung derart abgeschirmt, dass ein Entriegeln mit einfachen Werkzeugen (z.B. einem Schraubenzieher) möglichst erschwert wird, und ein rasches Überwinden der Sicherungswirkung vermieden wird. Der Halbbogen ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die Komplexität des Schlüsselelements gering gehalten werden soll. So ist ein einfaches Schrägeinlegen möglich, ohne dass ein zusätzlicher Klappmechanismus vorgesehen werden muss.
- 5. Das Überwinden der Drehverriegelung erfordert den gleichzeitigen Zugriff auf den gegenüberliegenden Seiten des Schlüsselements.
- 6. Im Innenbereich wird die Verriegelungswirkung auf der vollen Höhe der Haltezungen der Verbindungshalterung durch das Eindrehen des Riegels von unten erreicht. In einer bevorzugten Ausführungsform wird auf der anderen Seite eine Haltezunge mit geringerer Höhe vorgesehen, an der sich der Drehriegel durch entsprechende Vertiefungen vorbeidrehen kann.
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Für eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verschließeinrichtung erfolgt deren Verriegeln, ausgehend vom entriegelten Zustand, folgendermaßen:
- 1. Da sich die Verschließeinrichtung im geöffneten Zustand befindet, ist das zentrale Drehelement mit damit verbundenem Drehriegel derart ausgerichtet, dass der Drehriegel parallel zur Einschubrichtung der einrastenden Halterung steht.
- 2. Die einrastende Halterung wird nun in die verschlußtragende Halterung eingeschoben. Die Seitenhalterungen 7 aus 5 hält die beiden Schiebeelemente seitlich zusammen. In Endstellung rasten die Einrastriegel 6 aus 1 ein.
- 3. Der Anwender legt sein Schlüsselelement in die vorgesehene Fassung des Drehelements ein und dreht es um einen rechten Winkel (90 Grad) im Uhrzeigersinn. Der Drehriegel dreht sich dabei mit und legt sich quer unter die Haltezungen 8 aus 1, und entfaltet somit seine Riegelwirkung.
- 4. Der Anwender entnimmt in der Endposition das Schlüsselelement aus der Fassung des Drehelements.
- 5. Im Ergebnis sind die Haltebindungen fest miteinander verbunden. Auch mit Eindrücken der Einrastriegel 6 aus 1 lassen sich die Halterungen voneinander nicht lösen.
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Für eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verschließeinrichtung erfolgt deren Entriegeln, ausgehend vom entriegelten Zustand, folgendermaßen:
- 1. Da sich die Verschließeinrichtung im verriegelten Zustand befindet, ist das zentrale Drehelement mit damit verbundenem Drehriegel derart ausgerichtet, dass der Drehriegel quer zur Einschubrichtung der einrastenden Halterung steht und das Entriegeln über die Haltezungen 8 aus 1 blockiert.
- 2. Der Anwender legt sein Schlüsselelement in die vorgesehene Fassung des Drehelements ein und dreht es um einen rechten Winkel (90 Grad) gegen den Uhrzeigersinn. Der Halteriegel dreht sich dabei mit, stellt sich parallel zur Einschubrichtung der Halterungen. Dessen Riegelwirkung wird damit aufgehoben.
- 3. Die einrastende Halterung kann nach Eindrücken der Einrastriegel 6 aus 1 herausgezogen werden, die Verbindung zwischen den Halterungen ist gelöst.
- 4. Der Anwender entnimmt bei Bedarf Schlüsselelement aus der Fassung des Drehelements. Gemäß Patentanspruch 8 kann der Schlüssel in der Position verbleiben bis zu einem erneuten Verschließen der Einrichtung.
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Es sind Variationen der erfindungsgemäßen Verschließeinrichtung denkbar, die jeweils mit einer zunehmenden Komplexität verbunden sind, z.B. durch die Steigerung der Anzahl der Segmente und Blockierköpfe. Eine möglichst einfache Form von der erfindungsgemäßen Verriegelungseinrichtung und des damit verbundenen -mechanismus wird dabei favorisiert, um eine Alternative zu herkömmlichen, feinmechanischen Verschließeinrichtungen aufzuzeigen.