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Einleitung
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Die Erfindung betrifft das Gebiet der Sicherungseinrichtungen. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Sicherungseinrichtung mit verbessertem und dadurch nicht mehr zu umgehendem Tastschutz.
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Stand der Technik und Nachteile
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Sicherungseinrichtungen, die mit einer zu sichernden Vorrichtung zusammenwirken, sind aus dem Stand der Technik wohlbekannt. Sie können beispielsweise auf den freien Endbereich einer zu sichernden Vorrichtung aufgebracht werden, so dass dieser ohne ein Entfernen der Sicherungseinrichtung nicht zugänglich ist. Dabei kann es sich beispielsweise um Kraftfahrzeugräder, Fahrradachsen und dergleichen handeln.
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Eine zu diesem Zweck vorgesehene Sicherungseinrichtung ist aus der Druckschrift
EP 0360125 B1 bekannt. Die dort offenbarte Sicherungseinrichtung ist zum Sichern einer Schraube vorgesehen. Der Verschlussteil der Sicherungseinrichtung ist im angebrachten Zustand drehbar auf einem freien Endbereich der Schraube angeordnet. Die Sicherungseinrichtung umfasst eine Anzahl drehbarer Verriegelungseinrichtungen. Diese sind alle in eine individuelle Entriegelungsposition zu drehen, um das Verschlussteil freizugeben und vom Endbereich abzuziehen. Die in der Druckschrift offenbarte Sicherungseinrichtung hat jedoch den Nachteil, dass durch Verkanten des Verschlussteils bei gleichzeitigem Drehen der Verriegelungseinrichtungen die jeweilige Freigabeposition abtastbar ist.
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Diesen Nachteil versucht die in Druckschrift
WO 2006/092284 A1 offenbarte Lehre zu vermeiden, indem jedem drehbaren Verriegelungselement eine dieses in Richtung seiner Drehachse gegen eine Anlagefläche des Verschlussteils drückende Federzugeordnet ist, und dass eine mehrere Raststellen aufweisende Raststruktur an einer Ringfläche der Verriegelungselemente oder des Verschlussteils angeordnet ist, wobei in axialer Richtung ein Rastelement gegenübersteht, das bei einer Drehung des jeweiligen Verriegelungselements wenigstens beim Verkanten oder axialen Verschieben des Verschlussteils in Raststellen der Raststruktur eingreift. Das Verschlussteil umfasst dabei ein Unterteil. Dieses deckt den Innenraum ab, der die drehbar gelagerten Verriegelungselemente mit den Eingreifelementen beherbergt.
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In der Praxis ist es jedoch kaum, oder nur unter extrem hohem und nicht praktikablem Aufwand möglich, die vorbeschriebene Konstruktion so auszuführen, dass in axialer Richtung das Verschlussteil praktisch ohne Spiel ist. Insbesondere ist es nicht möglich, Unterteil und Verriegelungselemente in axialer Richtung zueinander spielfrei herzustellen; spätestens mit zunehmender Abnutzung wird sich ein entsprechendes Spiel einstellen und im Laufe der fortlaufenden Verwendung immer weiter vergrößern. Somit lässt sich in der Praxis das Verschlussteil um dieses unvermeidbare Spiel geringfügig in axialer Richtung vom Endbereich der zu sichernden Vorrichtung abziehen. Die bekannte Konstruktion, bei welcher die Federn in axialer Richtung von unten gegen die Verriegelungselemente drücken, führt dazu, dass bei Zug des Verschlussteils alle im Eingriff mit der Ringnut stehenden Sperrglieder stehen bleiben, hingegen ein in der Entriegelungsposition befindliches Sperrglied besagte Bewegung mitmacht. Auf diese Weise ist es möglich, nacheinander die jeweiligen Entriegelungspositionen der Sperrglieder herauszufinden und die Verschlusseinrichtung so zu öffnen, was ein nicht hinnehmbares Sicherheitsrisiko darstellt.
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Aufgabe der Erfindung und Lösung
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Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine Sicherungseinrichtung bereitzustellen, welche die Nachteile des Standes der Technik vermeidet.
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Die Aufgabe wird durch eine Sicherungseinrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind den abhängigen Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den Figuren zu entnehmen.
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Beschreibung
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Die Sicherungseinrichtung dient dem Zusammenwirken mit einer zu sichernden Vorrichtung wie beispielsweise einer Schraube, einer Fahrradachse, Radmutter oder ähnlichem. Die Sicherungseinrichtung umfasst ein auf einen freien Endbereich der zu sichernden Vorrichtung aufsteckbares Verschlussteil, welches typischerweise eine zylindrische Grundform aufweist. Bevorzugt ist es aus Stahl oder einem anderen hochfesten Material hergestellt.
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Im Verschlussteil sind zumindest zwei, vorzugsweise vier oder mehr drehbar gelagerte Verriegelungselemente angeordnet. Ein Endbereich jedes Verriegelungselements ist von außen zugänglich, so dass sie mittels eines Justierglieds oder dergleichen gedreht werden können. Ihre Drehposition kann auf einer von außen sichtbaren Skala feststellbar sein, so dass durch Drehen der Verriegelungselemente in ihre Entriegelungspositionen ein Code darstellbar ist, welcher zum Öffnen der Sicherungseinrichtung dient.
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Mit Ausnahme jeweils einer vorbestimmten Drehposition greifen die Verriegelungselemente mittels eines ring- oder scheibenförmigen Eingreifelements in einer Ringnut der zu sichernden Vorrichtung zur Verriegelung derselben ein. Die Ringnut ist demnach Teil der zu sichernden Vorrichtung, oder dieser zugeordnet.
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Jedem Verriegelungselement ist eine dieses in Richtung seiner Drehachse gegen eine Anlagefläche des Verschlussteils drückende Feder zugeordnet.
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Ferner ist eine mehrere Raststellen aufweisende Raststruktur an einer Ringfläche der Verriegelungselemente oder des Verschlussteils angeordnet, wobei in axialer Richtung ein Rastelement gegenübersteht, das bei einer Drehung des jeweiligen Verriegelungselements wenigstens beim Verkanten oder axialen Verschieben des Verschlussteils in Raststellen der Raststruktur eingreift.
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Die erfindungsgemäße Sicherungseinrichtung ist nunmehr dadurch gekennzeichnet, dass die Feder aus Richtung des Verschlussteils gesehen in Richtung der zu sichernden Vorrichtung auf das Eingreifelement drückt, und dass die Anlagefläche mit einer der Ringfläche gegenüberliegenden Seite des Eingreifelements zusammenwirkt.
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Die Erfindung vermeidet auf diese Weise die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile.
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Indem die Federkraft entgegen der Richtung wirkt, in welche das Verschlussteil aufgrund unvermeidbarere Fertigungstoleranzen geringfügig abziehbar ist, bewegt sich bei besagter Abziehbewegung keines der Sperrglieder mit, und zwar unabhängig davon, ob es sich in der Sperr- oder Entriegelungsposition befindet. Somit ist das Herausfinden der jeweiligen Entriegelungsposition nicht mehr möglich. Anders ausgedrückt, die oben genannten, in der Praxis unvermeidbaren Fertigungstoleranzen zwischen Verriegelungselement und Unterteil führen zwar weiterhin zu der Möglichkeit des geringfügigen axialen Bewegens des Verschlussteils auf der zu sichernden Vorrichtung, sie erlauben jedoch keine Rückschlüsse mehr darauf, ob ein Verriegelungselement in der Sperr- oder Entriegelungsposition ist. Somit ist eine höchstgenaue Fertigung nicht mehr nötig, und auch Abnutzung kann den erfindungsgemäßen Effekt nicht zum erliegen bringen.
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Aufgrund der Reibung zwischen Eingreifelement und Unterteil dreht sich das Verriegelungselement bei Erschütterungen nicht selbsttätig mit, so dass auch nicht zufällig die jeweilige Entriegelungsposition eingenommen werden kann. Gleichzeitig ist das Verriegelungselement ohne erheblichen Kraftaufwand manuell drehbar.
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Zudem ist es möglich, das Verschlussteil flacher als bisher zu bauen, da die erfindungsgemäße Lösung, wie nachfolgend gezeigt wird, besonders platzsparende Lösungsmöglichkeiten bietet.
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Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung näher beschrieben.
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Nach einer Ausführungsform ist die Feder als Schraubenfeder ausgebildet. Eine solche Feder ist sehr kostengünstig und in äußerst geringen Größen herstellbar. Sie ist als Druckfeder zu konzipieren; allerdings ist es auch denkbar, eine Zugfeder vorzusehen, wobei klar ist, dass die Konstruktion dann entsprechend angepasst werden muss, um weiterhin eine Krafteinwirkung in erfindungsgemäßer Weise „von oben“ bzw. analog „nach unten“ auf das Eingreifelement zu haben. Die Zugfeder muss dann unterhalb des Eingreifelements angeordnet sein und dieses in Richtung des Unterteils ziehen.
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Nach einer anderen Ausführungsform ist die Feder als Magnet ausgebildet, oder sie umfasst gummielastisches Material. Beide Ausführungsformen können auf einfache Weise so ausgestaltet werden, dass sie die gewünschte Druckkraft erzeugen.
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Vorzugsweise ist die Feder in einem das Eingreifelement umgebenden Hohlraum des Verschlussteils angeordnet. Der Hohlraum ist so bemessen, dass die Feder darin aufgenommen werden kann; sie liegt mit ihrem einen Ende in dem Ende des als Sackloch ausgebildeten Hohlraums an. Der Hohlraum kann auch als Verbreiterung einer bereits vorhandenen Bohrung vorgesehen sein, so dass sich ein umlaufender Absatz ergibt, auf welchem sich die Feder mit ihrem einen Ende abstützen kann.
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Besonders bevorzugt ist die Feder um das Eingreifelement herum angeordnet. Das nach Außen weisende Ende des Eingreifelements ist dann bevorzugt als zylindrisches Endstück ausgebildet, um welches die Feder passt, ohne zu klemmen. Sie stützt sich dann mit ihrem anderen Ende, welches dem vorstehend genannten einen Ende gegenüberliegt, am Eingreifelement ab, so dass dieses in erfindungsgemäßer Richtung belastet wird.
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Figurenliste
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren beispielhaft erläutert. Dabei zeigt
- 1 eine Sicherungseinrichtung nach dem Stand der Technik in einer Schnittansicht;
- 2 eine Sicherungseinrichtung der erfindungsgemäßen Art in einer Schnittansicht.
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In der 1 ist eine Sicherungseinrichtung nach dem Stand der Technik in einer Schnittansicht dargestellt.
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Die gezeigte Sicherungseinrichtung ist dazu vorgesehen, mit einer zu sichernden Vorrichtung 1 zusammenzuwirken. Vorliegend ist dies das Ende einer Schraube, dessen Werkzeugangriffsteil von einem Verschlussteil 1 überdeckt ist, so dass die Schraube nicht mit einem geeigneten Werkzeug gedreht werden kann.
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Wie ersichtlich, umfasst die Sicherungseinrichtung ein auf den freien Endbereich der zu sichernden Vorrichtung 1 aufsteckbares Verschlussteil 2. In diesem sind zumindest zwei drehbar gelagerte Verriegelungselemente 3 angeordnet, von denen nur das linke dargestellt ist. Zu Illustrationszwecken ist das rechte fortgelassen.
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Mit Ausnahme jeweils einer vorbestimmten Drehposition kann ein Verriegelungselement 3 mittels eines Eingreifelements 4 in einer Ringnut 5 der zu sichernden Vorrichtung 1 zur Verriegelung derselben eingreifen. Solange auch nur eines der Verriegelungselemente 3 nicht mit seiner besagten, vorbestimmten Drehposition (Freigabeposition) radial in Richtung der Ringnut 5 weist, kann dass Verschlussteil 2 nicht von der zu sichernden Vorrichtung 1 abgezogen werden.
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Jeweils ein von außen zugänglicher Endbereich der Verriegelungselemente 3 ist zum Eingriff eines Justierglieds (nicht gezeigt) ausgebildet. Es ist klar, dass der Deckel 10 hierfür vom Verschlussteil abgenommen werden muss. Durch Drehen des Verriegelungselements 3 mit dem Justierglied kann ersteres in die Freigabeposition, oder aus dieser heraus bewegt werden. Eine Skala (nicht dargestellt), die bei jedem Verriegelungselement 3 auf dem im Bild obenliegenden Ende des Verschlussteils 2 angeordnet ist, kann hierfür vorzugsweise eingesetzt werden.
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Jedem Verriegelungselement 3 ist eine dieses in Richtung seiner Drehachse gegen eine Anlagefläche 6 des Verschlussteils 2 drückende Feder 7 zugeordnet, welche im Bild nach oben wirkt, und so zu dem vorstehend beschriebenen Problem führt. Die Feder ist als Schraubenfeder ausgebildet, welche das Verriegelungselement 3gegen die oberhalb des Eingreifelements 4 liegende Anlagefläche presst. Wird das Verschlussteil 2 nach oben gezogen, so bewegt sich das Verriegelungselement nur dann mit, wenn es nicht im Eingriff mit der Ringnut 5 steht, andernfalls verändert sich seine axiale Position nicht. Somit lässt sich durch sequenzielles Durchtesten die Freigabeposition jedes Verriegelungselements 3 herausfinden und die Sicherheitseinrichtung schließlich öffnen.
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An einer Ringfläche 11 jedes Verriegelungselements 3ist eine mehrere Raststellen aufweisende Raststruktur angeordnet. Dieser steht in axialer Richtung ein Rastelement gegenüber, das bei einer Drehung des jeweiligen Verriegelungselements 3 wenigstens beim Verkanten oder axialen Verschieben des Verschlussteils 2 in Raststellen der Raststruktur eingreift. Raststruktur, Raststellen und Rastelement sind aus dem o.g. Stand der Technik bekannt und daher vorliegend aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht gezeichnet.
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2 zeigt eine Sicherungseinrichtung der erfindungsgemäßen Art, ebenfalls in einer Schnittansicht. Die im Rahmen der Beschreibung der 1 bereits eingeführten Bezugszeichen bezeichnen auch in der 2 gleiche/ähnliche Komponenten, so dass auf eine Wiederholung der Beschreibung verzichtet werden soll. Allerdings unterscheidet sich die erfindungsgemäße Lösung, die in der 2 gezeigt ist, von der aus dem Stand der Technik bekannten Lösung der 1 darin, dass die Feder 7 nunmehr aus Richtung des Verschlussteils 2 gesehen in Richtung der zu sichernden Vorrichtung 1 auf das Eingreifelement 4 wirkt, also im Bild von oben. Zudem wirkt die Anlagefläche 6 nunmehr mit einer der Ringfläche 11 gegenüberliegenden Seite des Eingreifelements 4 zusammen. Durch Reibung wird die Drehbewegung des Verriegelungselements 3 gebremst, so dass eine Eigenbewegung beispielsweise durch Erschütterungen vermieden wird, die Drehung mittels des nicht gezeigten Justierglieds jedoch weiterhin möglich bleibt.
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Vorliegend ist die Feder 7 als Schraubenfeder ausgebildet.
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Sie ist in einem das Eingreifelement 4 umgebenden Hohlraum 9 des Verschlussteils 2 angeordnet. Somit ist sie auch um das Eingreifelement 4 herum angeordnet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- zu sichernde Vorrichtung
- 2
- Verschlussteil
- 3
- Verriegelungselement
- 4
- Eingreifelement
- 5
- Ringnut
- 6
- Anlagefläche
- 7
- Feder
- 8
- Unterteil
- 9
- Hohlraum
- 10
- Deckel
- 11
- Ringfläche
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0360125 B1 [0003]
- WO 2006/092284 A1 [0004]
