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Die Erfindung betrifft ein Schließsystem nach Art einer Steckschnalle, bestehend aus einem Grundkörper, einem Einstecker und einem Entriegelungsschlüssel, wobei das Schließsystem zur lösbaren Verbindung von zwei miteinander in Wirkverbindung zu bringenden Abschnitten von Bändern, Gurten und ähnlichen Bauelementen ausgestaltet ist, indem im Grundkörper ein freier Innenraum ausgebildet ist, der einen separaten Einsteckschacht für den Einstecker und einen separaten Einsteckschacht für den Entriegelungsschlüssel aufweist, wobei der Einstecker und der Entriegelungsschlüssel über die Einsteckschächte mit als Sperrelement wirksamen Konturabschnitten im Innenraum des Grundkörpers in Wirkverbindung bringbar sind und wobei durch eine Änderung der Relativpositionen zwischen den Konturabschnitten und dem Einstecker bzw. dem Entriegelungsschlüssel die Position dieser Konturabschnitte so verändert werden kann, dass sie zwischen einer Sperrstellung und einer Öffnungsstellung verlagerbar sind.
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Für verschiedenartige Anwendungen werden Schließsysteme zum Verbinden von Bändern, Gurten und ähnlichen Baugruppen benötigt. Hierfür sind zahlreiche Konstruktionsprinzipien verfügbar. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind dabei insbesondere Ausführungen relevant, bei denen an einer Stirnseite vom Band, Gurt oder dergleichen ein erstes Element angeordnet ist, das über eine Schnappverbindung mit einem zweiten Element in Wirkverbindung gebracht werden kann. Derartige Verbindungselemente werden nachfolgend mit dem Oberbegriff „Schnalle” bezeichnet.
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Sofern eine derartige Schnalle beispielsweise für Hosengürtel oder Rucksäcke konzipiert ist, wird neben der in Funktionslage wirksamen Arretierung primär ein einfaches Herstellen und Lösen der Verbindung angestrebt. Dabei ist es überwiegend unproblematisch, falls diese Verbindung ab und an auch einmal versehentlich geöffnet wird. Hingegen ist es für andere Anwendungen wesentlich, dass diese Verbindung nicht versehentlich oder nur mit gewissem Aufwand oder nur von hierzu befugten Personen geöffnet werden kann. Diesbezüglich typische Anwendungen sind zum Beispiel Ladegurte in Fahrzeugen oder Nutzungen im Gesundheitswesen, bei denen Probanden einen bestimmten Zeitraum in einer definierten Körperstellung lagefixiert werden müssen. Hierfür sind bereits zahlreiche Lösungsvorschläge bekannt.
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So beschreibt
DE 299 03 508 U1 eine Konstruktion, bei der zwei miteinander zu verbindende Gurtabschnitte jeweils mit separaten Bauteilen verkleidet sind. Die beiden separaten Bauteile weisen stiftförmige Elemente auf, die in hierzu kongruenten zylinderförmigen Ausnehmungen am jeweils anderen Bauteil geklemmt werden. Somit wird eine unter funktionellen Aspekten gute Verbindung geschaffen. Allerdings ist diese Schnalle aufgrund der kleinen Querschnitte der stift- und zylinderförmigen Konturen schlecht zu handhaben.
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Aus
DE 20 116 264 U1 ist eine Abdeckvorrichtung für Gurtschlösser von Sicherheitsgurten bekannt, welche den Auslöseknopf fast vollständig abdeckt. Die Vorrichtung weist lediglich eine kleine Öffnung auf, über welche der Auslöseknopf mit einem Autoschlüssel oder einem anderen spezifisch ausgestalteten Bauelement betätigt werden kann. Demzufolge sind hier das Entriegelungselement und das Verriegelungselement als separate baulich voneinander getrennte Bauteile ausgeführt. Somit wird vermieden, dass beispielsweise mit einem Gurt gesicherte Kinder während der Fahrt die Verriegelung mit einem Finger öffnen können.
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DE 29 814 685 U1 betrifft einen abschließbaren Verschluss für einen Kindersicherheitsgurt, bei dem mit einem Schlüssel eine Sperre unter die Öffnungstaste vom Verschluss gedreht wird. In Gefahrensituationen (z. B. Unfall) kann die Sperre auch ohne Schlüssel geöffnet werden, indem am Sicherheitsgurt mit einer größeren Kraft gezogen wird, die von einem Erwachsenen aufgebracht werden kann, jedoch nicht von einem Kind. Dadurch bricht zunächst ein entsprechend ausgelegter Materialsteg, so dass die Sperre danach unter der Öffnungstaste herausgezogen werden und ohne den Schlüssel geöffnet werden kann. Dadurch entsteht allerdings ein nichtreversibler Schaden am Grundkörper der Schnalle.
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Aus
DE 691 05 160 T2 ist eine Steckschnalle mit einem integrierten Schloss bekannt, das hier als Diebstahlsicherung für Gepäckstücke modifiziert ist. Dabei wird mit dem Schlüssel die Funktion einer Öffnungstaste aktiviert oder deaktiviert.
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Die aus
DE 601 20 053 T2 bekannte Steckschnalle weist keine Öffnungstaste auf, sie ist aber ebenfalls mit einem Schlüssel zu öffnen. Ein gabelförmiger Schlüssel wird in den Grundkörper der Schnalle eingeschoben und verschiebt im Bewegungsablauf mehrere Führungen und Vorsprünge im Grundkörper. Dadurch wird eine hier zunächst bestehende Wirkverbindung zwischen den zu verbindenden Bauteilen und somit die gesamte Verbindung gelöst. Hierfür besteht diese Steckschnalle aus einem Grundkörper mit zugeordnetem Einstecker und Entriegelungsschlüssel. Im Grundkörper ist ein freier Innenraum ausgestaltet, in den über jeweils separate Einstecköffnungen der Einstecker und Entriegelungsschlüssel so eingeführt werden können, dass im Innenraum angeordnete und hier als Sperrelement wirksame Konturabschnitte in ihrer Position so verändert werden können, dass sie aus einer in der Funktionslage dauerhaften Sperrstellung in eine Öffnungsstellung verlagerbar sind. Diese technische Lösung ist für Anwendungen geeignet, bei denen die Verbindung nicht versehentlich oder nur mit gewissem Aufwand oder nur von hierzu befugten Personen geöffnet werden soll. Allerdings können zumindest bei Anwendungen im Gesundheitswesen dennoch Probleme auftreten, sofern der jeweilige Proband entgegen der medizinischen Zielstellung bewusst versucht, die Verbindung durch Einschieben von flachen Gegenständen oder dergleichen in den Grundkörper der Schnalle unbefugt zu öffnen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine selbstverriegelnde und mit einem separaten Schlüssel zu öffnende Steckschnalle zu schaffen, bei der Manipulationen am Verriegelungsmechanismus durch unbefugte Personen weitgehend ausgeschlossen sind. Dies soll insbesondere durch eine zeitversetzt ablaufende Öffnungsbewegung von verschiedenen Bauteilabschnitten im Grundkörper der Steckschnalle erreicht werden.
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Diese Aufgabe wird mit einem Schließsystem nach Art einer Steckschnalle gelöst, das aus einem jeweils spezifisch ausgestalteten Grundkörper, Einstecker und Entriegelungsschlüssel besteht. Hierbei weist der Einstecker mindestens zwei, mit einem Abstand parallel zueinander verlaufende federnde Segmente auf, an deren Außenseiten jeweils ein schräg nach vorn innen abfallend verlaufender Schließhaken angeordnet ist und an deren Vorderkante jeweils ein weitgehend gerade nach innen verlaufender Spreizer angeordnet ist. Im Innenraum des Grundkörpers ist, bezogen auf die Einführrichtung des Einsteckers in den Einsteckschacht, zunächst ein schmaler als die Schließhaken ausgebildeter erster Konturabschnitt ausgestaltet, der über eine rechtwinklig zur Einführrichtung verlaufende Hakenfläche in einen zweiten Konturabschnitt übergeht, der zwei ebenfalls schmaler als die Schließhaken ausgebildete und jeweils nach außen schwenkbare Verriegelungen aufweist.
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Die Baulängen der federnden Segmente des Einsteckers und der Konturabschnitte im Innenraum des Grundkörpers sind so aufeinander abgestimmt, dass bei der Endstellung des Einsteckers im Einsteckschacht die Schließhaken auseinander schnappen und sich an den Hakenflächen verhaken, wobei gleichzeitig die Verriegelungen freigegeben werden und sich federnd zurück in ihre Ausgangsstellung verlagern.
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Der Entriegelungsschlüssel weist eine gabelförmige Kontur auf, die. bezogen auf die Einführrichtung des Entriegelungsschlüssels in den Schlüsselschacht, einen mittig angeordneten Entriegeler aufweist, dem zwei Kanten folgen, die an den beiden äußeren Konturabschnitten angeordnet sind und wobei an dem in Einführrichtung hinteren Ende der Abschnitte mit den Kanten eine Schubfläche ausgestaltet ist.
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Die Baulängen des Entriegelungsschlüssels und der Konturabschnitte im Innenraum des Grundkörpers sind so aufeinander abgestimmt, dass beim Einschieben des Schlüssels in den Grundkörper zunächst die Schrägen des Entriegelers die Spreizer des Einsteckers beaufschlagen. Nachfolgend drücken die Kanten die Schließhaken des Einsteckers zusammen und danach liegen die Schubflächen an den Vorderflächen der Schließhaken des Einsteckers an.
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Eine alternative Ausgestaltung sieht vor, dass der Einstecker ohne Spreizer ausgeführt wird. Damit auch mit dieser Variante ein vorteilhafter zweistufiger Schließ- bzw. Öffnungsalgorithmus realisiert werden kann, wird dem Entriegelungsschlüssel ein zusätzlicher Schlüsselschieber zugeordnet, der das Spreizen der Entriegeler übernimmt.
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Durch die erfindungsgemäßen Ausgestaltungen wird eine selbstverriegelnde und mit einem separaten Schlüssel zu öffnende Steckschnalle geschaffen, deren Öffnung einen mindestens zweistufigen Bewegungsablauf erfordert. Als Vorteile dieser Konstruktion sind insbesondere zu nennen:
Der Grundkörper der Steckschnalle, also das „Einsteckschloss”, weist keine Elemente zum Öffnen der Verbindung auf, die von außen zugänglich sind. Der Schließhaken des als Einstecker ausgeführten Entriegelungsschlüssels wird nach dem Einrasten im Grundkörper durch eine weitere Verriegelung gegen Öffnen gesichert. Diese zusätzliche Verriegelung ist von außen nicht sichtbar und ohne spezielle Hilfsmittel auch nicht erreichbar. Weiterhin werden die Entriegelungselemente des Schlüssels erst nach Einführen in den Grundkörper und folglich erst innerhalb des Grundkörpers funktionswirksam. Schließlich entriegelt der Schlüssel den Einstecker und schiebt ihn aus dem Grundkörper soweit heraus, dass die gesamte Steckschnalle nach Öffnen auch nach dem Entfernen des Schlüssels entriegelt bleibt.
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Somit können unerwünschte Manipulationen am Verriegelungsmechanismus weitgehend ausgeschlossen werden, wodurch dieses Schließsystem vorzugsweise für Anwendungen geeignet ist, bei denen die Verbindung nicht versehentlich oder nur von hierzu befugten Personen geöffnet werden soll. Bevorzugte Anwendungen sind demzufolge das lagefixierte Festlegen von Gütern auf Ladeflächen oder in Laderäumen von Fahrzeugen sowie Anwendungen im Gesundheitswesen, bei denen Personen während eines definierten Zeitraums in einer bestimmten Körperstellung lagefixiert werden müssen.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
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1 die wesentlichen Komponenten des Schließsystems in perspektivischer Ansicht
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2 Details der Schließ- und Öffnungselemente in Schnittdarstellung
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3 weitere Details der Schließ- und Öffnungselemente in Schnittdarstellung
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4 die Wirkverbindung wesentlicher Komponenten in Schließstellung
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5 die Wirkverbindung wesentlicher Komponenten bei Beginn des Öffnens
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6 die Wirkverbindung wesentlicher Komponenten bei Fortschreiten des Öffnens
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7 Details etwas modifizierter Komponenten in Schnittdarstellung
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8 die Wirkverbindung der Komponenten gemäß 7 beim Öffnen
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Das in der Zeichnung dargestellte Schließsystem besteht im Wesentlichen aus drei Komponenten, die in ihrem Zusammenwirken eine lösbare Verbindung von zwei miteinander in Wirkverbindung zu bringenden Abschnitten von Bändern, Gurten und ähnlichen Bauteilen ermöglichen. Hierfür ist in einem Grundkörper ein Innenraum ausgebildet, der einen ersten Einsteckschacht für einen Einstecker und einen zweiten Einsteckschacht für einen Entriegelungsschlüssel aufweist. Der Einstecker und der Entriegelungsschlüssel werden mit Konturabschnitten im Innenraum des Grundkörpers in Wirkverbindung gebracht, die als Sperrelement ausgelegt sind. Durch eine Änderung der Relativpositionen zwischen diesen Konturabschnitten und dem Einstecker bzw. dem Entriegelungsschlüssel kann das Schließsystem in eine Sperrstellung bzw. in eine Öffnungsstellung verlagert werden. Ein derartiger Aufbau ist grundsätzlich bekannt, so dass nachfolgend lediglich die im Rahmen der vorliegenden Erfindung wesentlichen Merkmale näher erläutert werden.
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Aus 1 ist ersichtlich, dass das Schließsystem aus einem Grundkörper 1, einem Einstecker 2 und einem Entriegelungsschlüssel 3 besteht. 2 und 3 zeigen weitere konstruktive Details dieser Baugruppen.
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Sofern das Schließsystem verschlossen werden soll, beispielsweise um einen Probanden über einen bestimmten Zeitraum in einer definierten Körperstellung zu fixieren, wird der Einstecker 2 in den Einsteckschacht 7 des Grundkörpers 1 eingesteckt. Beim Einschieben werden die federnden Schließhaken 9 im Einsteckschacht 7 zunächst zusammengedrückt. Die Vorderseiten der Schließhaken 9 drücken beim weiteren Einschieben die Verriegelungen 12 auseinander. Am Ende des Einsteckvorganges schnappen die Schließhaken 9 dann wieder auseinander und verhaken sich an den Hakenflächen 8. Gleichzeitig werden die Verriegelungen 12 freigegeben und federn zurück in ihre Ausgangsstellung. Dadurch werden die Schließhaken 9 am Zusammendrücken gehindert. Grundkörper 1 und Einstecker 2 sind jetzt sicher miteinander verbunden und ein Entriegeln ohne ein spezifisches Werkzeug – also ohne einen Entriegelungsschlüssel 3 – ist infolge der doppelten Verriegelung und infolge des Fehlens von äußeren Entriegelungsmöglichkeiten nicht möglich. Dieser Funktionszustand ist aus 4 ersichtlich.
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Der funktionelle Ablauf beim Öffnen des Schließsystems wird in 5 und 6 gezeigt. Zur Öffnung der Verbindung ist ein spezieller Entriegelungsschlüssel 3 erforderlich, dessen Schließelemente als Entriegeler 11 ausgestaltet sind. Diese Entriegeler 11 spreizen sich innerhalb des Grundkörpers 1 und ermöglichen die Entriegelung. Beim Einschieben des Entriegelungsschlüssels 3 in den Schlüsselschacht 6 des Grundkörpers 1 stoßen zunächst die Schrägen des Entriegelers 11 auf die Spreizer 10 am Einstecker 2. Dadurch werden die federnden Entriegeler 11 und damit auch die Verriegelungen 12 nach außen gedrückt. Durch weiteres Einschieben des Entriegelungsschlüssels 3 können dann die Kanten 13 die Schließhaken 9 zusammendrücken, bis sie in den Einsteckschacht 7 gleiten können. Danach erreichen die Schubflächen 14 die Spitzen der Schließhaken 9 und schieben den Einstecker 2 weiter in den Einsteckschacht 7, wodurch ein erneutes Verriegeln beim Entnehmen des Schlüssels verhindert wird.
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7 und 8 zeigen eine modifizierte Ausführung des Schlüsselsystems, das hier mit einem Schlüsselschieber 5 ausgestaltet ist. Der Schließvorgang entspricht weitgehend dem bereits anhand der 1 bis 6 erläutertem Ablauf. Unterschiede bestehen jedoch beim Öffnen des Schließsystems, weil der Einstecker 2 bei dieser Variante ohne einen Spreizer 10 ausgestaltet ist. Beim Einschieben des Entriegelungsschlüssels 4 in den Grundkörper 1 stößt zunächst die Kante 13 an die Schrägen der Schließhaken 9. Die Schließhaken 9 lassen sich wegen der Verriegelung 12 nicht zusammendrücken. Deshalb wird als nächstes der Schlüsselschieber 5 nach vorn geschoben, wodurch zunächst die Schieberspitze 10 (Spreizer) die Entriegeler 11 und in der Folge die Verriegelung 12 nach außen gedrückt werden. Die Schließhaken 9 sind nun frei. Durch weiteres Einschieben des Schlüssels 4 in den Grundkörper 1 werden die Schließhaken 9 so weit zusammengedrückt, dass sie von der Hakenfläche 8 freigegeben werden und in den Einsteckschacht 7 gleiten können. Nun Erreichen die Schubflächen 14 die Spitzen der Schließhaken 9 und schieben den Einstecker 2 weiter in den Einsteckschacht 7, wodurch ein erneutes Verriegeln beim Entnehmen des Schlüssels verhindert wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Grundkörper
- 2
- Einstecker
- 3
- Entriegelungsschlüssel/Grundvariante
- 4
- Entriegelungsschlüssel/Variante mit Schlüsselschieber
- 5
- Schlüsselschieber
- 6
- Schlüsselschacht
- 7
- Einsteckschacht
- 8
- Hakenflächen
- 9
- Schließhaken
- 10
- Spreizer
- 11
- Entriegeler
- 12
- Verriegelung
- 13
- Kante am Entriegelungsschlüssel
- 14
- Schubfläche am Entriegelungsschlüssel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 29903508 U1 [0004]
- DE 20116264 U1 [0005]
- DE 29814685 U1 [0006]
- DE 69105160 T2 [0007]
- DE 60120053 T2 [0008]
