DE102008006135A1

DE102008006135A1 - Rast-Dreh-Verschluss

Info

Publication number: DE102008006135A1
Application number: DE200810006135
Authority: DE
Original assignee: Fidlock GmbH
Current assignee: Fidlock GmbH
Priority date: 2008-01-27
Filing date: 2008-01-27
Publication date: 2009-07-30

Abstract

Rast-Dreh-Verschluss, bestehend aus einem ersten Verschlussmodul und einem zweiten Verschlussmodul, zum Verbinden von zwei Elementen, wobei an jedem Element jeweils eines der Verschlussmodule befestigbar ist und die Verschlussmodule nachfolgende Merkmale aufweisen:
– eine Verriegelungsvorrichtung mit
– wenigstens einem Federverriegelungselement, das in einem der Verschlussmodule angeordnet ist und
– einem Sperrstück, das in dem anderen Verschlussmodul angeordnet ist, zum formschlüssigen Verriegeln der Verschlussmodule, wobei
– das Sperrstück relativ zu dem Federverriegelungselement in eine Eingriffsposition drehbar ist, in der es in Eingriff mit dem Sperrstück ist und in eine Nichteingriffsposition drehbar ist, in der es nicht in Eingriff mit dem Sperrstück ist,
– wobei beim Zusammenstecken der Module das Sperrstück das Federverriegelungselement beiseite gedrückt und einrastet
und
– eine Rückstellvorrichtung, die das Federverriegelungselement bezüglich des Sperrstücks selbsttätig in die Eingriffsposition zurückdreht, dadurch gekennzeichnet, dass
– das in dem ersten Modul angeordnete Federverriegelungselement als eine...

Description

Die Erfindung betrifft einen Verschluss zum Verschließen von vorzugsweise Handtaschen, Möbeln, Türen und vergleichbaren Gegenständen des täglichen Bedarfs. Aus dem Stand der Technik sind für diese Anwendungen verschiedenartigste Verschlusskonstruktionen bekannt. Diese Verschlüsse werden mit der Hand betätigt und weisen eine federnde Schließrastung, wobei die Verschlusshälften mittels einer von Hand aufgebrachten Kraft zusammengeführt werden. Dabei muss die Kraft einer Feder überwunden werden, bis die Eingriffselemente zusammenschnappen. Die Feder hält die Eingriffselemente in einem Hinterschnitt formschlüssig zusammen.
Ein wesentliches Merkmal von Verschlüssen, die mit der Hand betätigt werden, ist die sogenannte Haptik. Unter einer guten Haptik soll nachfolgend die Eigenschaft des Verschlusses verstanden werden, dass der Verschluss, bezogen auf seine Anwendung, besonders leicht betätigt werden kann.
Eingangs beschriebene Verschlüsse weisen häufig eine unbefriedigende Haptik auf, weil die Bedienbarkeit beim Öffnen und Schließen durch die Federkraft der Schließrastung bestimmt wird. Ein stabilerer Verschluss erfordert meist auch eine stärkere Feder, die die Rastung im Hinterschnitt hält.
Es ist daher ein beständiges Bedürfnis, ausgehend von einer vorgegebenen Belastbarkeit des Verschlusses, die Haptik zu verbessern, wobei zusätzlich zu beachten ist, dass der Verschluss häufig möglichst klein gebaut werden soll, um eine vielseitige Einsetzbarkeit zu erreichen und Material und Kosten bei der Herstellung zu sparen.
Es besteht daher die Aufgabe der Erfindung darin, einen Verschluss bereitzustellen, der bei einer vorgegebenen Zuhaltekraft und Stabilität eine gute Haptik, insbesondere beim Öffnen aufweist.
Diese Aufgabe wird mit einem Rast-Dreh-Verschluss nach den Ansprüchen 1 und 2 gelöst.
Der erfindungsgemäße Gegenstand nach Anspruch 1 besteht aus einem ersten Verschlussmodul und einem zweiten Verschlussmodul zum Verbinden von zwei Elementen, wobei an jedem Element jeweils eines der Verschlussmodule befestigbar ist. Die Verschlussmodule weisen nachfolgende Merkmale auf: eine Verriegelungsvorrichtung mit wenigstens einem Federverriegelungselement, das in einem der Verschlussmodule angeordnet ist, und ein Sperrstück, das in dem anderen Verschlussmodul angeordnet ist. Mit dem Federverriegelungselement und dem Sperrstück erfolgt die formschlüssige Verriegelung der Verschlussmodule, wobei beim Zusammenstecken der Module das Sperrstück das Federverriegelungselement beiseite drückt und einrastet.
Das Sperrstück ist relativ zu dem Federverriegelungselement in eine Eingriffsposition drehbar, in der es in Eingriff mit dem Sperrstück ist. Das ist die Position, in welcher die Module mittels einer Kraft zusammengedrückt oder zusammengezogen werden, so dass der Einrastvorgang erfolgt.
Diese Eingriffsposition wird mittels einer Rückstellvorrichtung eingestellt. Darunter ist zu verstehen, dass die Rückstellvorrichtung das Sperrstück und das Federverriegelungselement in der Eingriffsposition hält oder selbsttätig in diese Eingriffsposition dreht, wenn die Eingriffsposition nicht vorliegt.
Zum Öffnen des Dreh-Rast-Verschlusses erfolgt eine Verdrehung zwischen dem Sperrstück und dem Federverriegelungselement, bis die Nichteingriffsposition erreicht ist, d. h. der Formschluss aufgehoben ist. Dieses Verdrehen erfolgt gegen die Rückstellkraft der Rückstellvorrichtung. Das Verdrehen kann z. B. mit einem Drehkopf erfolgen, der von Hand gedreht wird. Wird der Kopf losgelassen, dreht die Rückstellvorrichtung den Drehkopf in die Ausgangsstellung, d. h. in die Ein griffsposition. Die Rückstellkraft kann mechanische Federkraft oder eine magnetische Anzugs- oder Abstoßungskraft oder eine Gewichtskraft sein. Die Gewichtskraft wird mittels eines Massestücks erzeugt, das beim Öffnen des Verschlusses von Hand durch die Drehbewegung angehoben wird. Dazu kann z. B. ein Exzenter verwendet werden. Wird das Massestück losgelassen, wird es durch die Gravitationskraft abwärts gezogen, wobei sich die Rückstellvorrichtung zurückstellt, sodass wieder die Eingriffsposition hergestellt wird.
Es ist anzumerken, dass die Formulierung „Eingriffsposition" zwei Bedeutungen enthält:

– Wenn der Dreh-Rast-Verschluss verschlossen ist, dann ist das Federverriegelungselement so zu dem Sperrstück verdreht, dass beide Elemente durch einen Formschluss in Eingriff sind.
– Wenn der Dreh-Rast-Verschluss geöffnet ist, haben das Federverriegelungselement und das Sperrstück die gleiche relative Position zueinander wie im geschlossenen Zustand, d. h., wenn der Drehkopf losgelassen wurde. Nun können beide Module durch Zusammendrücken des Dreh-Rast-Verschlusses wieder in Eingriff kommen, wobei das Sperrstück das Federverriegelungselement beiseite drückt und einrastet.

Erfindungsgemäß ist das Federverriegelungselement als eine Rechteckfeder, d. h. eine Blattfeder, mit einer Breite B, einer Dicke D und einer Länge L ausgebildet. Diese Rechteckfeder ist über ihre Länge L gebogen.
An der Rechteckfeder ist wenigstens ein Eingriffsvorsprung vorgesehen, sodass beim Einführen oder Zuführen des Sperrstücks die Rechteckfeder verbogen wird, bis das Sperrstück hinter den Eingriffsvorsprung einschnappt.
Mit anderen Worten, wenn die Eingriffsposition vorliegt, muss die Rechteckfeder immer so ausgerichtet sein, dass das Sperrstück mit dem Eingriffsvorsprung der Rechteckfeder in Wirkverbindung kommen kann. Falls die Rechteckfeder kreisförmig gebogen ist, muss eine Verdrehsicherung vorgesehen werden, damit die Rechteckfeder gegenüber dem ersten Modul unverdrehbar ist.
Der besondere Vorteil dieses erfindungsgemäßen Dreh-Rast-Verschlusses ist die funktionelle Ausnutzung der unterschiedlichen Biegesteifigkeiten der gekrümmten Rechteckfeder in verschiedenen Richtungen, denn eine dünne Platte ist nur in einer Richtung biegbar, d. h. biegeweich. In einer dazu um 90 Grad gedrehten zweiten Richtung verhält sich die bereits in der ersten Richtung gebogene Platte beim Biegeversuch als nahezu vollständig starr.
Beim Schließen des Dreh-Rast-Verschlusses erfolgt eine Verbiegung der Rechteckfeder in derselben Ebene, in der diese bereits gebogen ist, d. h., die Feder ist weich, so dass für die Einrastung nur eine geringe Kraft erforderlich ist. Daraus ergibt sich eine gute Haptik beim Verschließen.
Wenn der geschlossene Dreh-Rast-Verschluss auf Auszug belastet wird, erfolgt eine Krafteinleitung in die Rechteckfeder über die Eingriffsvorsprünge. Diese Kraft versucht, die gekrümmte Rechteckfeder über ihrer Breite B, d. h. in einer zweiten Ebene zu verbiegen, die von der ersten Biegerichtung um 90 Grad versetzt ist. Somit liegt der vorstehend beschriebene Belastungsfall vor, bei dem sich die gebogene Platte in der zweiten Richtung nahezu starr verhält und daher sehr hohe Kräfte aufnehmen kann, ohne sich zu verformen. Bei diesem Belastungsfall wird die gekrümmte Rechteckfeder mit ihrer Längsseitenkante, d. h. auf der Federdicke D an eine Innenfläche des Moduls gezogen und stützt sich dort ab. Somit wird die Belastungskraft des Verschlusses, d. h. die Kraft, mit der der Verschluss belastet wird, als Druckbelastung auf die Innenfläche des Moduls aufgebracht.
Diese Zusammenhänge werden in der Beschreibung der Ausführungsformen anhand einer Zeichnung noch näher erläutert.
Dem Fachmann ist klar, dass die Rechteckfeder nicht nur kreisförmig gekrümmt sein muss, um den vorstehend beschriebenen Effekt zu erzeugen. Die Rechteckfeder kann z. B. auch eine Ellipse oder ein Polygon, z. B. ein Achteck bilden oder als Ring ausgebildet sein, dessen Umfang gewellt ist, da auch diese Ausführungen eine Biegung in der zweiten Richtung verhindern bzw. erschweren. Desweiteren kann die Feder auch in Form eines Kreisabschnitts, Polygonabschnitts etc. gebogen oder abgekantet sein.
An den Stellen der Rechteckfeder, an denen sich die Eingriffsvorsprünge befinden, weichen die Federeigenschaften von denen der idealen Rechteckfeder ab, was der Fachmann bei der Dimensionierung der Feder zu berücksichtigen hat oder als zusätzlichen Parameter verwenden kann.
Die Erfindung nach Anspruch 2 basiert auf dem gleichen Erfindungsgedanken wie die Erfindung nach Anspruch 1. Der einzige Unterschied ist der Öffnungsmechanismus. Während bei der Erfindung nach Anspruch 1 die ineinander verrasteten Elemente durch Verdrehen außer Eingriff gebracht werden, wird bei der Erfindung nach Anspruch 2 mittels eines Keils oder eines Exzenters, das Federverriegelungselement beim Drehen des Betätigungskopfes des Verschlusses allmählich beiseite gedrückt, bis das Sperrstück freigegeben wird.
Somit besteht der wesentliche Unterschied darin, dass bei der Erfindung nach Anspruch 1 keine Kraft aufzubringen ist, um das Sperrstück außer Eingriff zu bringen, während bei der Erfindung nach Anspruch 2 über den Betätigungsknopf des Verschlusses eine Kraft eingeleitet werden muss, mittels der das keilförmige Bauteil das Federverriegelungselement aufspreizt oder zudrückt.
Die Merkmalskombination der Erfindungen in den kennzeichnenden Teilen der Ansprüche 1 und 2 sind somit identisch, sodass auf die Beschreibung der Merkmalskombination des Anspruchs 2 verzichtet werden kann.
Nach Anspruch 3 ist der Eingriffsvorsprung an der Federinnenseite vorgesehen. Nach Anspruch 4 ist der Eingriffsvorsprung an der Federaußenseite vorgesehen, so dass sich für den Konstrukteur unterschiedliche Gestaltungsmöglichkeiten ergeben.
Nach Anspruch 5 wird der Eingriffsvorsprung zur Variation der Eigenschaften der Rechteckfeder eingesetzt. Damit ergeben sich für den Konstrukteur weitere Möglichkeiten der Dimensionierung und Formgebung, je nach Anwendungsfall.
Nach Anspruch 6 sind in einem der Module wenigstens ein erster Magnet und in dem anderen Modul ein Anker oder ein zweiter Magnet angeordnet, sodass die Module mittels Magnetkraft selbststätig zusammenschnappen, wenn die Module ausreichend nahe zusammengebracht werden.
Nach Anspruch 7 ist der Eingriffsvorsprung als Loch ausgebildet ist, in das Sperrstück einschnappt, wobei das Sperrstück von der Federaußenseite oder von der Federinnenseite einschnappen kann. Diese Weiterbildung der Erfindung ist jedoch nur bei dem Gegenstand nach Anspruch 2 möglich.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispiel und anhängenden Zeichnungen mit 1–25 näher erläutert:
Die 1, 2, 3 zeigen eine erste allgemeine Ausführungsform der Erfindung mit Öffnung durch eine Freigabelücke nach Patentanspruch 1.
1 zeigt eine Explosionsdarstellung ersten allgemeinen Ausführungsform der Erfindung.
2a, 2b zeigen die Ausführungsform nach 1 in zwei Auf- und Schnittansichten.
3a, 3b zeigen die Ausführungsform nach 1 in zwei Auf- und Schnittansichten.
4 zeigt das Wirkprinzip der Erfindung.
5 zeigt eine Skizze zum Kraftverlauf/Formschluss in Schnittansicht und Detailansicht.
6–8 zeigen eine zweite allgemeine Ausführungsform der Erfindung mit Öffnung durch einen kraftumlenkenden Exzenter-Keil nach Patentanspruch 2.
9–14 zeigen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung nach den Patentansprüchen 1 und 2, wobei
9 eine Variante der ersten allgemeinen Ausführungsform mit geschlossenem Schließring in Explosionsdarstellung zeigt,
10 die Ausführungsform von 9 als Schnittansicht im geschlossenen Zustand zeigt,
11 die Ausführungsform von 9 als Schnittansicht während des Schließvorgangs zeigt,
12 in Explosionsdarstellung eine Weiterbildung der Erfindung mit breiten Eingriffsvorsprüngen am Federverriegelungselement und schmalen Sperrstücken am Drehteil zeigt,
13 einen Sonderfall der Weiterbildung nach 12 zeigt, bei dem die offene Stelle eines offenen Federrings gleichzeitig Freigabelücke für ein Sperrstück ist und
14 eine Weiterbildung der ersten allgemeinen Ausführungsform der Erfindung in Schnittansicht mit angeschrägtem oberen Rand des Schließrings und angeschrägter Auflagefläche zeigt.
15a, b und 16a, b zeigen in Auf- und Schnittansicht eine Weiterbildung der ersten allgemeinen Ausführungsform mit Zuzugsmagneten.
17 und 18 zeigen zusammen ein erstes spezielles Ausführungsbeispiel der ersten allgemeinen Ausführungsform als einen Taschenverschluss in Explosionsdarstellung.
19 zeigt in Schnittansicht die Ausführungsform von 17, 18 während des Schließvorgangs.
20 zeigt in Schnittansicht die Ausführungsform von 17, 18 in Schließstellung.
21 zeigt in Schnittansicht die Ausführungsform von 17, 18 während des Öffnungsvorgangs.
22 zeigt in perspektivischer Darstellung, Aufsicht und zwei Schnittansichten die Ausführungsform von 17, 18.
23 zeigt in perspektivischer Darstellung, Aufsicht und zwei Schnittansichten die Ausführungsform von 15, 16 in der Variante mit geschlossenem Schließring analog zu 11.
24 zeigt in perspektivischer Explosionsdarstellung eine zweite spezielle Ausführungsform der Erfindung.
1, 2, 3 zeigen eine allgemeine Ausführungsform der Erfindung mit Öffnung durch eine Freigabelücke. 1 zeigt in Explosionsdarstellung alle Teile der Erfindung.
Ein erstes Verbindungsmodul besteht aus dem Drehteil 7 mit dem Sperrstücken 7a, 7b, ein zweites Verbindungsmodul besteht aus dem Gehäuse 8, 10, welches in dieser Ausführungsform zweiteilig ausgeführt ist und ein Gehäusekranz 8 und der Gehäusekappe 10 aufweist, sowie dem Feder-Verriegelungselement 9, welches auf der Auflagefläche 30 mit der Stirnfläche 29 aufliegt.
Zwischen dem ersten Verbindungsmodul und dem zweiten Verbindungsmodul wird ein schließ- und lösbarer Dreh-Rast-Verschluss dadurch aufgebaut, dass das Drehteil 7 Sperrstücke 7a, 7c aufweist, die als umlaufender Rand ausgebildet sind, welche ihrerseits einen Rastverschluss mit den am Feder-Verriegelungselement 9 hervorstehenden angeschrägten Eingriffsvorsprüngen 9a und 9c ausbilden.
Dem Fachmann ist klar, dass hierbei das Drehteil entweder ein als ganzes drehbares Modul sein kann, wie z. B. ein Fahrradcomputer oder ein Handy, das in einer Halterung gehalten wird, oder das Drehteil drehbar im ersten Modul gelagert sein kann.
Das Feder-Verriegelungselement 9 ist in dieser Ausführungsform als eine an einer Stelle offene Ringfeder mit rechteckigem Querschnitt ausgeführt. Die Vorteile dieses Querschnitts und dieser Biegung wird in 4, 5 erläutert.
Das Feder-Verriegelungselement 9 wird durch ein Anschlagen der Feder-Enden 9c und 9g an der Strebe 10b der Gehäusekappe 10 verdrehsicher positioniert. Außerdem wird das Feder-Verriegelungselement 9 durch den Innenanschlag 10c zentriert im Unterteil positioniert. Das Feder-Verriegelungselement 9 liegt mit der oberen Stirnfläche 29 am der Bodenfläche 30 des Gehäusekranzes 8 an. Zwischen den Sperrstücken 7a, 7c sind Freigabelücken 7b, 7d vorgesehen, die mindestens so breit sind wie die Eingriffsvorsprünge 9a, 9b. Die Rückstellvorrichtung 20 stellt das Drehteil 7 immer in die Schließstellung zurück, in der die Sperrstücke 7a, 7c in Formschluss mit den Eingriffsvorsprüngen 9a, 9b sind. Dem Fachmann ist klar, dass diese Rückstellvorrichtung auf die unterschiedlichste Weise gebaut werden kann. Die Rückstellvorrichtung kann z. B.

1. in Form einer mechanischen Feder ausgebildet sein, die das Drehteil nach Auslenkung um einen bestimmten Drehwinkel wieder in Schließstellung zurückdreht,
2. sie kann in Form von einer Magnetanordnung zwischen Drehteil 7 und Gehäusekappe 10 ausgebildet sein, z. B. in Form von nicht-radialsymmetrischen Magneten, z. B. in Form von Rechtecken oder mehrpoligen Magneten oder Magnetsystemen,
3. sie kann durch ein Zusammenwirken von Kugellagern und Potentialmulden mit einer oder mehrerer definierten Ruhestellung(en) versehen sein
4. sie kann durch eine nicht radialsymmetrische Masseverteilung am Drehteil 7 oder einem mit dem Drehteil 7 verbundenen Griff o. ä. bewirkt sein,

7a

7c

9a

9b

Die 2a, b zeigen in Auf- und Schnittansicht den Dreh-Rast-Verschluss während des Schließens (2a) und nach erfolgter Einrastung (2b). Während des Rastvorgangs wird das Feder-Verriegelungselement 9 durch die Raststücke 7a, 7c gespreizt und hebt sich vom Innenanschlag 10c ab. Nach erfolgter Einrastung (2b) liegt das Ringfeder-Verriegelungselement am Innenanschlag 10c an. Dieser Innenanschlag sorgt insbesondere beim Einführen des Drehteils 7 vor der Berührung der Teile dafür, dass das Feder-Verriegelungselement so positioniert ist, dass das Drehteil in das Feder-Verriegelungselement eingreifen kann.
Die Rückstellvorrichtung 20 hält in Schließposition das Drehteil in einer Stellung, in der ein Eingriff zwischen den Sperrstücken 7a, 7c und den Eingriffsvorsprüngen 9a, 9b besteht.
Die 3a, b zeigen in Auf- und Schnittansicht den Dreh-Rast-Verschluss in Offenstellung, in der das Drehteil 7 gegen die Kraft der Rückstellvorrichtung 20 so verdreht wurde, dass die Freigabelücken 7b, 7d mit den Eingriffsvorsprüngen 9a, 9b in Deckung gebracht werden. Hier ist der Formschluss aufgehoben und das Drehteil 7 kann aus dem Unterteil entnommen werden.
4 zeigt die Vorteile einer gebogenen Feder mit Eingriffsvorsprüngen gegenüber einer Flachfeder. Eine Flachfeder gemäß 4a biegt sich unter der Kraft F_L wesentlich stärker durch als eine gewölbte Feder gemäß 4b. Dieser Effekt wird zuerst an der 4a erläutert, die eine nicht gewölbte Feder zeigt. Die Kraft F_L ist die Auszugskraft des Verschlusses. Wenn diese Kraft so groß geworden ist, dass sich die Feder gemäße der gestrichelt gezeichneten Linien verbiegt, öffnet sich der Verschluss unerwünscht. Daher muss eine derartige Verbiegung vermieden werden. Das ist nur möglich, in dem die Flachfeder gewölbt ist, wie in 4b gezeigt. Dieser Effekt ist universell und tritt bei jeder Flachfeder mit einer Wölbung auf. Daher kann der Konstrukteur unter Nutzung dieser technischen Lehre beliebig geformte Flachfeder verwenden, wie z. B. verschiedene Polygone. Die Federn können sowohl offen als auch geschlossen sein, je nach dem, welche Haptik der Verschluss aufweisen soll.
Eine vorteilhafte Weiterentwicklung, die in 5, sowie in 14 offenbart ist, weist eine Anschrägung 24 an der Bodenfläche 30 des Gehäusekranzes 8 und eine Anschrägung 25 an der Stirnfläche 29 des Feder-Verriegelungselements 9 auf, welche unter Last dem Ausweichen des oberen Randes des Feder-Verriegelungselement nach außen entgegenwirken, indem das ringförmige Feder-Verriegelungselement unter Last bestrebt ist, am oberen Rand in Richtung Zentrum zu gleiten.
Weitere vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind Rillen oder raue Oberflächenstrukturen an den Bereichen 24, 25, die auf andere Weise unter Last ein Ausweichen des oberen Randes verhindern.
Die Krafteinwirkungen unter Last sind in 5 in einer Detailansicht der Schnittansicht eines speziellen Ausführungsbeispiels dargestellt. Diese weist sowohl die vorhergehende Weiterentwicklung, die Anschrägungen 24, 25 auf sowie eine weitere Stabilisierung des Federverriegelungselementes gegen Verdrillung durch den exakt mit den Sperrstücken 7a, 7b im Durchmesser übereinstimmenden Innenanschlag 10a. Die Last F_L bewirkt eine Verdrillung des Schließrings 9 in die Richtungen F_D1 und F_D2. Die Verdrillung in Richtung F_D1 wird durch den Innenanschlag 10a verhindert, die Verdrillung in Richtung F_D2 durch die Haftreibung zwischen dem Schließring 9 und dem Gehäusekranz 8 oder durch die Anschrägungen 8d und 9e. Alternativ kann hier eine geeignete Rillung oder speziell gewählte raue Oberflächenstruktur unter Last den Schließring am oberen Ende gegen ein Ausweichen sichern.
Die 6–8 zeigen eine Ausführungsform der Erfindung nach Patentanspruch 2, die baugleich mit der Ausführungsform nach Patentanspruch 1 (1–3) ist bis auf die Funktion, dass das Öffnen des Dreh-Rast-Verschlusses dadurch erreicht wird, dass zwei exzenterförmige kraftumlenkende Keile 7e und 7f während der Verdrehung die hakenartigen Eingriffsvorsprünge 9a, b soweit beiseite drücken, bis der Formschluss zwischen den Eingriffsvorsprüngen 9a, b und der Sperrstücke 7a, c aufgehoben ist.
6 zeigt eine Explosionsdarstellung, 7 zeigt den Dreh-Rast-Verschluss nach erfolgter Verdrehung des Drehteils 7, in der die exzenterförmigen kraftumlenkenden Keile 7e und 7f die Feder-Verriegelungselemente gespreizt haben und der Formschluss aufgehoben ist, während 8 die Schließphase zeigt, in der die Sperrstücke 9a, b in Eingriff mit den Eingriffsvorsprüngen 9a, 9b sind.
Die 9 zeigt in Explosionsdarstellung und die 10 in Aufsicht eine weitere Ausführungsform der Erfindung, in der das Ringfeder-Verriegelungselement 9 geschlossen ausgeführt ist und durch den Innenanschlag 10a und ein Zusammenwirken der Nippel 9d1, 9d2 und den Ausnehmungen 10c1, 10c2 gegen Verdrehung gesichert ist und in der Gehäusekappe zentriert positioniert ist.
Hierbei ist dem Fachmann klar, dass die Verdrehsicherung und die Positionierung auch durch andere, äquivalente Geometrien des Verschlussrings 9 und der Gehäusekappe 10 erreichbar ist. Der Innenanschlag 10a für den Zweck der Zentrierung des Ringfeder-Verriegelungselements 9 kann an der oberen Federstirnfläche oder an der unteren Federstirnfläche vorgesehen werden.
11 zeigt in der Phase des Schließvorgangs in Aufsicht, wie der geschlossenen Verschlussring 9 während des Schließens verformt wird, aber trotzdem sicher in der Führung aus den Nippeln 9d1, 9d2 und den Aussparungen 10c1, 10c2 geführt wird.
12 zeigt in Explosionsdarstellung eine Weiterbildung der Erfindung mit breiten Eingriffsvorsprüngen am Federverriegelungselement und schmalen Sperrstücken am Drehteil.
13 zeigt einen Sonderfall der Weiterbildung nach 12, bei dem die offene Stelle eines offenen Federrings gleichzeitig die Freigabelücke für ein Sperrstück ist.
Die Varianten nach 12 und 13 können dann besonders vorteilhaft sein, wenn das ringförmige Feder-Verriegelungselement einen größeren Durchmesser hat wegen anderer geforderter Randbedingen, wie z. B. einer erhöhten Kippelstabilität des ersten Moduls im zweiten Modul. Die Ringfeder muss dafür im Querschnitt wesentlich verdickt werden, um ein zuverlässiges Zurückschnappen zu ermöglichen und den Hinterschnitt zu sichern. In dieser Variante wurde dies erreicht, indem die sich breit erstreckenden Eingriffsvorsprünge gleichzeitig stabilisierend wirken und das Feder-Verriegelungselement im Wesentlichen an der Stelle 9h federt.
15a, b, zeigen eine vorteilhafte Weiterentwicklung der Erfindung in Auf- und Schnittansicht analog zu 2a, b beim Schließvorgang. Hier ist ein Magnetsystem aus Magnet 21 und Magnet (oder Magnetanker) 22 so in der Gehäusekappe 10 und dem Drehteil 7 angebracht und dimensioniert, dass die magnetische Anziehung die Einrastung der Sperrstücke 7a, 7c mit den Rastungen 9a, 9b gegen die Federkraft des Ringfeder-Verriegelungselements bewirkt.
16a, b zeigen den Dreh-Rast-Verschluss nach erfolgter Öffnung in Öffnungsposition analog zu 3a, b, in der kein Eingriff der Sperrstücke und Eingriffselemente stattfindet.
17 und 18 zeigen in Explosionsansicht einen erfindungsgemäßen Dreh-Rast-Verschluss nach PA1 für eine Tasche.
17 zeigt die Baugruppe des ersten Moduls. Hier ist eine Logo-Trägerplatte 1 in einem Drehhebel 2 befestigt. Eine obere Arretiermanschette 3 ist mit Rastungen 3a, b, c auf ein Oberteil 4 aufgerastet, an dem die entsprechenden Rastungen 4a, b, c vorgesehen sind. Zwischen der Arretiermanschette und dem Oberteil wird das Taschenmaterial, d. h. der Stoff der Tasche, arretiert. Im Oberteil 4 ist das Drehteil drehbar geführt. Im Drehteil bilden die Magnete 6a, b und die Magnetleitplatte 5 ein bipolares Magnetsystem. Am unteren Ende des Drehteils 7 sind die angeschrägten Sperrstücken 7a, c vorgesehen, die durch die Freigabelücken 7b, 7d unterbrochen sind.
18 zeigt die Baugruppe des zweiten Moduls. Diese besteht aus dem Gehäusekranz 8 und der Gehäusekappe 10 zwischen denen das gebogene Feder Verriegelungselement 9 gelagert ist. Dieses ist in dieser Ausführungsform an einer Stelle geöffnet, sodass es gespreizt werden kann. Mit den Feder-Enden 9c und 9g liegt es in der Gehäusekappe an Strebe 10b an, die eine Verdrehung des Schließrings verhindert. Außerdem wird das Feder-Verriegelungselement mittels des Nippels 9d in der Aussparung 10c geführt. Das Feder-Verriegelungselement wird durch den Innenanschlag 10a zentriert positioniert, hat aber nach außen soviel Platz, dass er gespreizt werden kann, wenn das Drehteil 7 in Eingriff mit dem Schließring gelangt.
Am Schließring 9 sind zwei Eingriffsvorsprünge 9a und 9b vorgesehen. In der Gehäusekappe 10 bilden die Magnete 11a, b und die Magnetleitplatte 12 ein bipolares Magnetsystem. Dieses Magnetsystem wirkt dreifach:

– erstens als Rückstellvorrichtung 20, da zwischen den bipolaren Magnetsystemen ein Drehmoment in die Anziehungsposition besteht, in der die Magnete sich anziehend gegenüberliegen,
– zweitens analog zu der in 15a, b und 16a, b beschriebenen Ausführungsform als Magnetsystem zur Überwindung der Rastung und
– drittens in Öffnungsstellung durch erfolgte Umpolung als ein den Öffnungsvorgang unterstützendes abstoßendes Magnetsystem.

19 zeigt in einer Schnittansicht die Baugruppe in der Bewegungsphase, in der Oberteil und Unterteil sich durch die magnetische Anziehung zwischen den Magneten 6a, b im Drehteil und den Magneten 11a, 11b in der Gehäusekappe annähern. Hierbei spreizen die angeschrägten Sperrstücke 7a, b des Drehteils 7 den Schließring 9. Der Dreh-Rast-Verschluss wird durch die Magnete selbsttätig zugezogen, d. h. die Elastizität der Ringfeder und die Stärke der Magnete sind so dimensioniert, dass dies erfolgen kann.
Die 20 zeigt die Baugruppe nach erfolgter Einrastung in Schließstellung. Hierbei ist das Feder-Verriegelungselement 9 wieder in seine Ruhelage zurückgefedert. Zwischen den Sperrstücken 7a, 7b und den Haken 9a, b ist ein Formschluss entstanden. Dieser wird unter Belastung dadurch verstärkt, dass an der oberen Stirnseite des Feder-Verriegelungselements 9 eine Anschrägung 25 vorgesehen ist, die mit der korrespondierenden Anschrägung 24 im Gehäusekranz 8 so zusammenwirkt, dass unter Last das Feder-Verriegelungselement nach innen zusammengedrückt wird. Außerdem wird ein Ausweichen der unteren Kante des Schließrings 9f unter Last durch den Innenanschlag 10a verhindert. Die Hauptstabilität des Feder-Verriegelungselements wird allerdings durch die gebogene Feder-Geometrie erreicht.
Die 21 zeigt die Schnittansicht des sich öffnenden Dreh-Rast-Verschlusses. Hierfür wurde über den Drehhebel 2 das Drehelement 7 mit dem bipolaren Magnetsystem aus Magneten 6a, b und der Magnetleitplatte 5 soweit verdreht, dass

a) das Magnetsystem im Drehteil in Abstoßung zum Magnetsystem in der Bodenkappe gelangt und
b) die Aussparungen 7a, b in den angeschrägten Randbereichen 7a, c in Deckung mit den Haken 9a, b im Schließring 9 gelangen, so dass der Formschluss aufgehoben ist und
c) der Dreh-Rast-Verschluss sich durch die magnetische Abstoßung von selbst öffnet.

Die 22 zeigt nochmals das Feder-Verriegelungselement 9 und die Gehäusekappe 10 in perspektivischer Ansicht sowie in Aufsicht und in zwei Schnittansichten. Es ist erkennbar, wie das Feder-Verriegelungselement 9 in der Gehäusekappe durch die an der Strebe 10b anliegenden Federenden 9c, 9g bzw. mit Hilfe des Nippels 9d in der Aussparung 10c verdrehsicher gehalten ist, das Feder-Verriegelungselement durch den Innenanschlag 10a positioniert ist und das Feder-Verriegelungselement ausreichend Bewegungsmöglichkeit hat, um sich beim Schließvorgang zu spreizen.
Die 23 zeigt eine alternative Ausführungsform des Feder-Verriegelungselements 9 und der Gehäusekappe 10 in perspektivischer Ansicht sowie in Aufsicht und zwei Schnittansichten. Hier ist das Feder-Verriegelungselement als geschlossener elliptischer Ring geformt und wird in Ruhestellung dadurch positioniert, dass das Feder-Verriegelungselement a) in naher Lagebeziehung zu den Haken 9a, b am Innenanschlag 10c anliegt, b) durch die Nippel 9d1 und 9d2 in den Aussparungen 10c1 und 10c2 sowie c) der Schließring 9 mit der Außenseite an der Innenwand der Gehäusekappe anliegt.
24 zeigt die wesentlichen funktionalen Bauteile einer Variation des vorgehend beschriebenen Ausführungsbeispiels nach Anspruch 2 mit Öffnung durch ein Beiseite-Drücken der Feder-Verriegelungselemente durch die Keile 7e, 7f.
Obwohl in den beschriebenen Ausführungsformen die Eingriffsvorsprünge immer an der Oberkante der Rechteckfeder vorgesehen ist, kann der Eingriffsvorsprung auch in der Mitte oder an der Unterkante der Rechteckfeder vorgesehen werden.
Dem Fachmann ist auch klar, dass das vorstehend beschriebene Prinzip der Erfindung einfach umkehrbar ist, wenn der Eingriffsvorsprung nicht an der Federinnenseite der gebogenen Rechteckfeder angeordnet ist, sondern an der Federaußenseite. Das Sperrstück muss dann so ausgebildet sein, dass es beim Einrasten die Rechteckfeder nicht nach außen aufbiegt, sondern nach innen zusammenbiegt.

Claims

Rast-Dreh-Verschluss, bestehend aus einem ersten Verschlussmodul und einem zweiten Verschlussmodul, zum Verbinden von zwei Elementen, wobei an jedem Element jeweils eines der Verschlussmodule befestigbar ist und die Verschlussmodule nachfolgende Merkmale aufweisen: – eine Verriegelungsvorrichtung mit – wenigstens einem Federverriegelungselement, das in einem der Verschlussmodule angeordnet ist und – einem Sperrstück, das in dem anderen Verschlussmodul angeordnet ist, zum formschlüssigen Verriegeln der Verschlussmodule, wobei – das Sperrstück relativ zu dem Federverriegelungselement in eine Eingriffsposition drehbar ist, in der es in Eingriff mit dem Sperrstück ist und in eine Nichteingriffsposition drehbar ist, in der es nicht in Eingriff mit dem Sperrstück ist, – wobei beim Zusammenstecken der Module das Sperrstück das Federverriegelungselement beiseite gedrückt und einrastet und – eine Rückstellvorrichtung, die das Federverriegelungselement bezüglich des Sperrstücks selbsttätig in die Eingriffsposition zurückdreht, dadurch gekennzeichnet, dass – das in dem ersten Modul angeordnete Federverriegelungselement als eine Rechteckfeder mit einer Breite B, einer Dicke D und einer Länge L ausgebildet ist, wobei die Rechteckfeder über ihre Länge L gebogen ist, – an der Rechteckfeder wenigstens ein Eingriffsvorsprung vorgesehen ist, sodass beim Einführen des Sperrstücks die Rechteckfeder verbiegbar ist, bis das Sperrstück hinter den Eingriffsvorsprung einschnappt, – die Rechteckfeder gegenüber dem ersten Modul unverdrehbar angeordnet ist, – die Rechteckfeder mit der Stirnseite auf der Bodenfläche des ersten Moduls aufliegt, sodass bei einer Belastung des Verschlusses in Auszugsrichtung die von dem Sperrstück über den Eingriffsvorsprung auf die Feder übertragene Kraft sich als Druck über die Stirnseite der gebogene Rechteckfeder auf der Bodenfläche des ersten Moduls verteilt.
Rast-Dreh-Verschluss, bestehend aus einem ersten Verschlussmodul und einem zweiten Verschlussmodul, zum Verbinden von zwei Elementen, wobei an jedem Element jeweils eines der Verschlussmodule befestigbar ist und die Verschlussmodule nachfolgende Merkmale aufweisen: – eine Verriegelungsvorrichtung mit – wenigstens einem Federverriegelungselement, das in einem der Verschlussmodule angeordnet ist und – einem Sperrstück zum formschlüssigen Verriegeln der Verschlussmodule, das in dem anderen Verschlussmodul angeordnet ist, wobei – das Sperrstück relativ zu dem Federverriegelungselement zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung drehbar ist, wobei – in Schließstellung das Sperrstück und Federverriegelungselement in Eingriff sind, – in Offenstellung das Sperrstück von einem Keil beiseite gedrückt wurde und nicht in Eingriff mit dem Federverriegelungselement ist, – wobei der Keil mit dem Sperrstück verbunden ist und während der Drehung von der Schließstellung in die Offenstellung das Federverriegelungselement allmähliche beiseite drängt und – wobei beim Zusammenstecken der Module das Sperrstück das Federverriegelungselement beiseite drückt und einrastet, und – eine Rückstellvorrichtung das Sperrstück bezüglich des Federverriegelungselementes in die Eingriffsposition selbsttätig zurückdreht, dadurch gekennzeichnet, dass – das in dem ersten Modul angeordnete Federverriegelungselement als eine Rechteckfeder mit einer Breite B, einer Dicke D und einer Länge L ausgebildet ist, wobei die Rechteckfeder über ihre Länge L gebogen ist, – an der Rechteckfeder wenigstens ein Eingriffsvorsprung vorgesehen ist, sodass beim Einführen des Sperrstücks die Rechteckfeder verbiegbar ist, bis das Sperrstück hinter den Eingriffsvorsprung einschnappt, – die Rechteckfeder gegenüber dem ersten Modul unverdrehbar angeordnet ist, – die Rechteckfeder mit der Stirnseite auf der Bodenfläche des ersten Moduls aufliegt, sodass bei einer Belastung des Verschlusses in Auszugsrichtung die von dem Sperrstück über den Eingriffsvorsprung auf die Feder übertragene Kraft sich als Druck über die Stirnseite der gebogene Rechteckfeder auf der Bodenfläche des ersten Moduls verteilt.
Drehrastverschluss nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingriffsvorsprung an der Federinnenseite vorgesehen ist.
Drehrastverschluss nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingriffsvorsprung an der Federaußenseite vorgesehen ist.
Drehrastverschluss nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingriffsvorsprung zur Variation der Eigenschaften der Rechteckfeder eingesetzt wird.
Drehrastverschluss nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in einem der Module wenigstens ein erster Magnet und in dem anderen Modul ein Anker oder ein zweiter Magnet angeordnet sind, so dass die Module mittels Magnetkraft selbststätig zusammenschnappen.
Drehrastverschluss nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingriffsvorsprung als Loch ausgebildet ist.