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Die Erfindung betrifft ein Verschlusssystem für ein Gepäckstück oder eine Geldbörse mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Ein derartiges Verschlusssystem für ein Gepäckstück ist aus der Praxis bekannt und besteht aus einem Gehäuse, umfassend eine Einrastöffnung, in die ein Schiebegriff eines Reißverschlusses eingebracht wird, welcher als Schließelement aufgefasst werden kann, ein Verschlusselement, welches auf das Schließelement einwirkt, ein Zahlenschloss, welches als Sicherheitseinrichtung verstanden werden kann und welches zur Annahme eines Sicherheitsmerkmals ausgebildet ist und zur Freigabe des Schließelements auf eine ebenfalls umfasste Freigabemechanik einwirkt, welche als Funktionseinrichtung verstanden werden kann.
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Bisherige Verschlusssysteme für Gepäckstücke weisen Zahlenschlösser auf, die nach Annahme eines entsprechenden Sicherheitsmerkmals, das von einem Zahlencode gebildet ist, mechanisch auf die Freigabemechanik einwirken, so dass das Schließelement freigegeben wird. Diese Konstruktion birgt mehrere entscheidende Nachteile.
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Das Freigeben des Schließelements hängt von der Anwendung des korrekten Sicherheitsmerkmals bzw. der korrekten Zahlenkombination ab. Da zur Reduzierung von Herstellkosten meist Zahlenschlösser mit Standardzahlenkombinationen hergestellt werden und die Zahlenkombinationen bekannt werden können, haben Zahlenschlösser lediglich ein geringes Sicherheitsniveau. Bisherige Verschlusssysteme verwenden Sicherheitsmerkmale, welche zwar vom Verschlusssystem, nicht aber von der Anwendungsperson abhängig sind. Ein Verschlusssystem, welches sensible Daten, Dokumente oder dergleichen vor dem Zugriff unbefugter Personen schützt, wird schlagartig unbrauchbar, falls die korrekte Zahlenkombination bekannt wird, da sie von jeder Person angewendet werden kann.
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Die Anzahl der möglichen Kombinationen von Verschlusssystemen mit Zahlenschlössern ist begrenzt. In der Praxis hat es sich zwar durchgesetzt, drei Zahlenräder zu verwenden. Jedoch bieten auch drei Zahlenräder mit je zehn Zahlen in allen Kombinationsmöglichkeiten keinen ausreichenden Schutz, da geübte Personen ein übliches Zahlenschloss durch Probieren sehr schnell öffnen können.
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Das seltene Verwenden eines Verschlusssystems führt in der Regel dazu, dass die Zahlenkombination vergessen wird. Da bisherige Verschlusssysteme nur mit der korrekten Zahlenkombination funktionsfähig sind, führt eine vergessene Zahlenkombination unweigerlich zur Unbrauchbarkeit des Verschlusssystems. Wird die Zahlenkombination bei seltener Verwendung notiert, birgt die Notierung ein Sicherheitsrisiko, da sie von unberechtigten Personen gefunden und angewendet werden kann. Zudem lässt sich auch der Aufbewahrungsort einer notierten Zahlenkombination vergessen, was das Verschlusssystem ebenfalls unbrauchbar macht.
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Bei häufigem Einsatz des Verschlusssystems ist ein Verschmutzen möglich. Gerade im Bereich von Zahlenrädern sind zumeist Öffnungen vorhanden, durch welche Schmutz und Verunreinigungen in das Innere eines Gehäuses des Systems dringen können. Die Funktionsfähigkeit der feinen und komplexen Freigabemechanik im Inneren des Gehäuses von bisherigen Verschlusssystemen kann also durch das Eindringen von Fremdkörpern gefährdet sein oder unmöglich werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verschlusssystem der einleitend genannten Gattung mit einer hinsichtlich des Sicherheitsniveaus optimierten Sicherheitseinrichtung und Funktionseinrichtung zu schaffen.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch das Verschlusssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß wird mithin ein Verschlusssystem für ein Gepäckstück oder eine Geldbörse vorgeschlagen, mit einem Gehäuse, mit einer Sicherheitseinrichtung, welche zur Annahme eines korrespondierenden Sicherheitsmerkmals ausgebildet ist, mit einer Funktionseinrichtung, welche mit der Sicherheitseinrichtung zusammenwirkt, und mit einem Verschlusselement, welches mit der Funktionseinrichtung zusammenwirkt, wobei das Gehäuse eine Einrastöffnung umfasst, in das ein Verrastelement zum lösbaren Verrasten eingebracht wird. Die Sicherheitseinrichtung ist ein Fingerabdrucksensor, welcher mit der Funktionseinrichtung signaltechnisch verbunden ist. Die Funktionseinrichtung umfasst eine Leiterplatte und ein Piezoelement, welches mit der Leiterplatte signaltechnisch verbunden ist und durch Formveränderung so auf das Verschlusselement einwirkt, dass das Verrastelement freigegeben wird.
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Die Sicherheitseinrichtung ist ein Fingerabdrucksensor, um das mögliche Bekanntwerden des entsprechenden Sicherheitsmerkmals auszuschließen. Im Gegensatz zu bisherigen Sicherheitseinrichtungen, welche Sicherheitsmerkmale verwenden, die durch Unachtsamkeit oder Böswilligkeit öffentlich oder zumindest an unbefugte Personen gelangen können und somit reproduzierbar sind, basiert ein Fingerabdrucksensor auf der Einmaligkeit und Nichtreproduzierbarkeit des Sicherheitsmerkmals. Der Fingerabdruck jedes Menschen ist nach derzeitigem Kenntnisstand einmalig und eignet sich daher in besonderer Weise als Sicherheitsmerkmal. Darüber hinaus ist der Fingerabdruck auch an die befugte Person gebunden und somit nicht reproduzierbar. Denkbar sind Fingerabdrucksensoren mit verschiedenen Funktionsweisen. Darunter zählen beispielsweise optische Sensoren, elektro-optische Sensoren und kapazitive Sensoren. Auch ein Fingerabdrucksensor auf Basis einer entsprechenden Polymerfolie ist denkbar. Vorteilhaft an diesem Sensor ist, dass er sehr wenig Strom benötigt.
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Der Fingerabdrucksensor überwindet auch ein weiteres Defizit bisheriger Sicherheitseinrichtungen. Bei einer seltenen Verwendung eines Verschlusssystems wird das Sicherheitsmerkmal in der Regel schriftlich hinterlegt, da es andernfalls in Vergessenheit geraten kann. Jedoch kann auch das Schriftstück vergessen werden, so dass das Verschlusssystem nutzlos wird. Durch die Verwendung des Fingerabdrucksensors, welcher ein personengebundenes Sicherheitsmerkmals benötigt, ist ein Verlegen oder Vergessen des Sicherheitsmerkmals ausgeschlossen.
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Die Funktionseinrichtung umfasst in bisherigen Verschlusssystemen eine Mechanik, welche erst dann aktiv wird bzw. funktioniert, wenn sie ein Freigabesignal der Sicherheitseinrichtung empfängt. Die Mechanik setzt das Freigabesignal in eine Freigabebewegung um, und zwar so, dass ein in der Regel hakenartiges Verschlusselement so bewegt wird, dass ein Verrastelement aus einer Verrastung frei wird. Die Verwendung mechanischer Bauteile in bisherigen Konstruktionen bringt es mit sich, Öffnungen im Gehäuse zu haben, durch welche Schmutz und Verunreinigungen in das Innere des Gehäuses dringen können. Die Verwendung einer elektronischen Leiterplatte nach dem Erfindungsgedanken macht es nötig, ein zumindest teilweise gegen Staub geschütztes Gehäuse einzusetzen, da elektronische Bauteile sensibel sind.
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Gemäß der Erfindung wird als Funktionseinrichtung eine Leiterplatte vorgeschlagen, welche mit dem Fingerabdrucksensor zusammenwirkt. In bisherigen Verschlusssystemen, wie z. B. Zahlenschlössern nimmt die Sicherheitseinrichtung eine Eingabe, wie z. B. eine Zahlenkombination entgegen. Stimmt diese Eingabe mit dem entsprechenden Sicherheitsmerkmal überein, gibt die Sicherheitseinrichtung ein Freigabesignal an die Funktionseinrichtung, also die Mechanik. Die angenommene Eingabe wird also von bisherigen Sicherheitseinrichtungen verarbeiten. Ein Fingerabdrucksensor nimmt zwar eine Eingabe an, eine Verarbeitung ist ihm aber nicht möglich. Somit macht die Verwendung eines Fingerabdrucksensors eine Leiterplatte nötig und eine Mechanik überflüssig. Die Leiterplatte verarbeitet die Eingabe in Form eines abgebildeten Fingerabdrucks durch den Vergleich mit einem hinterlegten Fingerabdruck, welcher das entsprechende Sicherheitsmerkmal dargstellt.
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Da das Sicherheitsmerkmal nach der Erfindung in der Funktionseinrichtung hinterlegt ist, kann es jederzeit geändert werden. Das steht im Gegensatz zu bisherigen Verschlusssystemen, in welchen das Sicherheitsmerkmal unabänderlich an die Sicherheitseinrichtung gebunden ist. Somit macht es die Erfindung möglich, die Berechtigung zum Öffnen eines geschützten Gepäckstücks oder einer geschützte Geldbörse zu übertragen, ohne den Verlust der Einmaligkeit des Sicherheitsmerkmals.
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Bei bisherigen Verschlusssystemen wird die Verrastung des Verrastelements durch das Verschlusselement dadurch gelöst, dass die mechanische Funktionseinrichtung auf das Verschlusselement einwirkt. Der Verzicht auf eine derartige mechanische Komponente macht es zum Lösen einer mechanischen Verrastung notwendig, ein elektrisches Signal aus der Funktionseinrichtung in eine mechanische Bewegung umzusetzen. Daher umfasst die Funktionseinrichtung ein Piezoelement, welches elektrische Impulse in mechanische Bewegung umsetzen kann. Das Piezoelement ist mit der Leiterplatte signaltechnisch und mit dem Verschlusselement mechanisch verbunden. Empfängt das Piezoelement ein entsprechendes Signal, verformt es sich derart, dass es auf das Verschlusselement einwirkt, so dass das Verrastelement freigegeben wird.
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Bei einer ersten Ausführungsform des Verschlusssystems nach der Erfindung nimmt das Gehäuse eine Stromquelle auf, welche den Fingerabdrucksensor und die Funktionseinrichtung mit Strom versorgt. Die Verwendung elektronischer Bauteile in der Erfindung macht eine Stromquelle notwendig. Diese ist vorzugsweise in dem Gehäuse untergebracht und versorgt den Fingerabdrucksensor und die Funktionseinrichtung für eine einwandfreie Funktionalität mit Strom. Es ist jedoch auch denkbar eine externe Stromquelle vorzusehen, welche zum Öffnen des Verschlusssystems angeschlossen wird.
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Bei einer weiteren Ausführungsform des Verschlusssystems nach der Erfindung generiert das Piezoelement einen Hub zwischen 1 mm und 5 mm. Der tatsächliche Wert ist abhängig von der Stärke des Freigabesignals und hat somit direkten Einfluss auf den Stromverbrauch. Ein niedriger Stromverbrauch ist wünschenswert, so dass eine Hubhöhe des Piezoelements mit einer notwendigen Hubhöhe korrespondiert, welche gerade nötig ist, um ein Verrastelement mittels eines Verschlusselements freizugeben. Vorteilhaft an der variablen Hubhöhe ist das breite Einsatzgebiet des Piezoelements. Unterschiedlich geformte Verrastelemente bedürfen zur Freigabe unterschiedlichen Hubhöhen. So können in ein Verschlusssystem unterschiedliche Verrastelemente einfahren, ohne dadurch den Piezobieger austauschen zu müssen.
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Bei einer weiteren Ausführungsform des Verschlusssystems nach der Erfindung hat das Piezoelement eine Länge zwischen 30 mm und 50 mm und eine Breite zwischen 3 mm und 5 mm. Bei Gepäckstücken und Geldbörsen ist für potentielle Kunden das Gewicht ein Entscheidungskriterium. Um das Gewicht des Verschlusssystems gering zu halten, wird das Piezoelement so klein wie möglich, jedoch so groß wie nötig ausgestaltet. Das Piezoelement ist daher so klein, dass es das Gesamtgewicht des Verschlusssystems nicht unnötig erhöht. Es ist jedoch so groß, dass es in der Lage ist eine nötige Kraft auf das Verschlusselement aufzubringen, um das Verrastelement freizugeben. Es ist jedoch auch denkbar, dass Piezoelement in wenigstens einer genannten Dimension in einer anderen Größe auszuführen, welche außerhalb des erwähnten und bevorzugten Bereichs liegt.
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Bei einer weiteren Ausführungsform des Verschlusssystems nach der Erfindung wirkt auf das Verschlusselement eine Federkraft einer entsprechend angeordneten Feder, so dass das Verrastelement lösbar verrastet ist. Vorteilhaft an der Verrastung des Verrastelements durch ein federunterstütztes Verschlusselement ist, dass die Verrastung sicher ist. Das Verrastelement ist durch die Verrastöffnung in das Gehäuse des Verschlusssystems einführbar. Die Feder an dem Verschlusselement sichert nach denn Einrasten des Verrastelement in das Verschlusselement die Verbindung beider Elemente. Dabei ist die Feder beispielsweise als Evolutfeder, als Torsionsfeder bzw. Schenkelfeder oder als Spiralfeder ausführbar.
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Bei einer weiteren Ausführungsform des Verschlusssystems nach der Erfindung ist das Verschlusselement ein um eine Achse rotierbar gelagerter Haken. Aus dem Konstruktionsaufbau des achsengelagerten Verschlusselements ergibt sich ein Hebel, welcher vorteilhaft zur Reduktion einer nötigen Federkraft oder nötigen Hubhöhe des Piezoelements auslegbar ist. Je kleiner ein Kraftarm des Verschlusselements ist, desto kleiner muss eine gleichwirkende Hubhöhe des Piezoelements sein. Das Verschlusselement kann so angeordnet sein, dass es entweder von oben her oder von unten her in ein Verrastelement eingreift. Hier ist die Bauform des Verrastelements entscheidend. Es ist jedoch auch vorstellbar, das Verschlusselement so anzuordnen, dass es seitlich in das Verrastelement eingreift. Auch mehrere solcher Verschlusselemente sind vorstellbar.
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Bei einer weiteren Ausführungsform des Verschlusssystems nach der Erfindung ist unterhalb des Fingerabdrucksensors ein Aktivierungselement angeordnet. Bisherige rein mechanisch funktionierende Verschlusssysteme werden durch die Eingabe eines Sicherheitsmerkmals im weitesten Sinne aktiviert. Das Verschlusssystem nach der Erfindung funktioniert hauptsächlich elektrisch, so dass es von immensem Vorteil ist, zwischen mindestens zwei Betriebszuständen, wie beispielsweise „angeschaltet” und „ausgeschaltet”, wählen zu können. Die Erfindung ist jedoch auch ohne ein Aktivierungselement denkbar und voll funktionsfähig, da ein elektrisches System mit einer Stromquelle von Haus aus „eingeschaltet” und nicht ausschaltbar sein kann. Die Funktion des Schaltens zwischen den Betriebszuständen erfüllt das Aktivierungselement. Denkbar ist durchaus ein dritter Betriebszustand, wie z. B. „Stand-by”.
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Bei einer weiteren Ausführungsform des Verschlusssystems nach der Erfindung sind der Fingerabdrucksensor, die Funktionseinrichtung und das Piezoelement in dieser Reihenfolge übereinander angeordnet. Vorzugsweise ist zwischen dem Fingerabdrucksensor und der Funktionseinrichtung das Aktivierungselement angeordnet. Diese Anordnung der erwähnten Elemente ist platzsparend und funktional. So ist es besonders sinnvoll, den Fingerabdrucksensor als oberstes Element anzuordnen, da dieser eine Schnittstelle zum Nutzer darstellt. Die oberste Anordnung garantiert eine unkomplizierte und schnelle Handhabung. Das Aktivierungselement ist eine elektrische Komponente und daher vorteilhafterweise in der Nähe der Funktionseinrichtung, welche die Leiterplatte umfasst, arrangiert. Somit sind kurze Signalverbindungswege möglich, welche zudem einen geringeren Stromverbrauch realisieren. Das unterste Element ist das Piezoelement, welches ebenfalls vorteilhaft in der Nähe der Leiterplatte angeordnet ist. Auch hier sind kurze Signalwege ausgeführt, um Gewicht zu reduzieren und Strom zu sparen. Je nach Gepäckstück oder Geldbörse ist aber auch eine fallspezifisch vorteilhaftere und abgewandelte Reihenfolge der Elemente denkbar.
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Bei einer weiteren Ausführungsform des Verschlusssystems nach der Erfindung werden der Fingerabdrucksensor und die Funktionseinrichtung durch Betätigen des Aktivierungselements aktiviert. Ein aktiver Fingerabdrucksensor ist in der Regel sehr energieintensiv, auch in der Zeit, in welcher dieser keinen Finger scannt. Gleiches gilt für die Funktionseinrichtung. Um ein schnelles Leeren der Stromquelle zu verhindern, wird vorteilhaft der Fingerabdrucksensor an die Funktionalität des Aktivierungselements gekoppelt. Wird ein Finger auf den Fingerabdrucksensor aufgelegt und eine entsprechende Druckkraft auf den Fingerabdrucksensor ausgeübt, wird gleichzeitig das Aktivierungselement betätigt, welches den Fingerabdrucksensor aktiviert bzw. einen Stromfluss zum Fingerabdrucksensor zulässt. Im gleichen Zug lässt das Aktivierungselement einen Stromfluss zur Funktionseinrichtung zu, welche somit in der Lage ist, eine Eingabe in Form eines gescannten Fingerabdrucks zu verarbeiten. Nachdem die Funktionseinrichtung aktiviert ist, scannt der Fingerabdrucksensors den aufgelegten Finger und sendet die Eingabe an die Funktionseinrichtung. Ist die Eingabe verarbeitet und stimmt mit denn hinterlegten Sicherheitsmerkmal überein, wird das Piezoelement aktiviert, bzw. ein Stromfluss zugelassen, um das Verrastelement mittels des Verschlusselements freizugeben. Das Piezoelement wird dabei vorzugsweise von der Funktionseinrichtung aktiviert.
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Bei einer weiteren Ausführungsform des Verschlusssystems nach der Erfindung wird die Funktionseinrichtung durch Betätigen des Fingerabdrucksensors aktiviert. Vorzugsweise umfasst der Fingerabdrucksensor der Ausführungsform eine Polymerfolie. Der Fingerabdrucksensor, welcher sehr wenig Strom verbraucht, ist in einem permanenten Aktivzustand, die Funktionseinrichtung hingegen ist ausgeschaltet, um Strom zu sparen. Zum Aktivieren der Funktionseinrichtung wird ein Finger auf den Fingerabdrucksensor aufgelegt, welcher einen Stromfluss zur Funktionseinrichtung zulässt. Die Funktionseinrichtung ist somit in der Lage, eine Eingabe in Form eines gescannten Fingerabdrucks zu verarbeiten. Nachdem die Funktionseinrichtung aktiviert ist, scannt der Fingerabdrucksensors den aufgelegten Finger und sendet die Eingabe an die Funktionseinrichtung. Ist die Eingabe verarbeitet und stimmt mit dem hinterlegten Sicherheitsmerkmal überein, wird das Piezoelement aktiviert, bzw. ein Stromfluss zugelassen, um das Verrastelement mittels des Verschlusselements freizugeben. Das Piezoelement wird dabei vorzugsweise von der Funktionseinrichtung aktiviert.
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Bei einer weiteren Ausführungsform des Verschlusssystems nach der Erfindung ist das Gehäuse untrennbar mit dem Gepäckstück oder der Geldbörse vergossen und/oder vernietet und/oder vernäht. Die Verbindung des Verschlusssystems mit dem Gepäckstück oder der Geldbörse ist mitentscheidend für die gewährleistete Sicherheit. Trennt sich das Verschlusssystem vom Gepäckstück oder der Geldbörse, sind die zu schützenden Gegenstände ungeschützt. Daher ist es von Vorteil, eine untrennbare Niet oder Naht zu verwenden. Vorteilhaft ist auch ein untrennbarer Verguss des Gehäuses mit dem Gepäckstück oder einem adäquaten Element, wie zum Beispiel einem gepäckstückumlaufenden Band. Dabei kann der Verguss eine Kunststoffumspritzung eines entsprechenden Elements des Gehäuses sein. Denkbar ist jedoch auch eine Metall-zu-Metall-Verbindung, wobei das Gehäuse bzw. das entsprechende Element in diesem Fall in einem Metall ausgeführt ist.
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Bei einer weiteren Ausführungsform des Verschlusssystems nach der Erfindung umfasst das Gehäuse eine Versorgungsöffnung, in welcher die Stromquelle angeordnet ist. Jede Stromquelle hat eine begrenzte Strommenge und Lebensdauer. Daher ist es von Vorteil, die Stromquelle im Gehäuse auswechselbar zu gestalten. Die Versorgungsöffnung ist dabei schubladenartig ausgeführt und weist Stromquellenhalterungen auf. Zum Wechseln der Stromquelle kann die Schublade aus dem Gehäuse ganz, aber zumindest teilweise entnommen werden. Möglich ist jedoch auch die Versorgungsöffnung klappenartig zu gestalten. Zum Wechseln der Stromquellen lässt sich die Klappe öffnen und die Stromquelle aus dem Gehäuse oder einer klappenfesten Halterung entnehmen.
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Bei einer weiteren Ausführungsform des Verschlusssystems nach der Erfindung befindet sich in der Versorgungsöffnung eine Ladebuchse. Die Ladebuchse ist an einem inneren Ende einer Stromquellenkammer angeordnet. In die Ladebuchse, welche vorzugsweise als Micro-USB-Ladebuchse ausgeführt ist, kann ein entsprechendes Kabel für eine externe Stromversorgung angeschlossen werden. Zum Anschließen des Kabels wird zunächst die Stromquelle entnommen, um die Ladebuchse zugänglich zu machen. Der Vorteil einer drahtgebundenen Stromversorgung via Kabel liegt in der Möglichkeit, nicht an endliche Stromquellen gebunden zu sein. Die Bindung an endliche Stromquellen stellt nämlich einen Nachteil dar, denn im Fall von leeren Stromquellen bleibt ein Gepäckstück oder eine Geldbörse verschlossen. Dies ist jedoch vorteilhaft, da nicht befürchtet werden muss, dass die Sicherung des Gepäckstücks oder der Geldbörse bei fehlender Stromversorgung hinfällig wird. Um dem Nutzer jedoch die Möglichkeit zu geben, jederzeit das Verschlusssystem zu öffnen, ist eine Ladebuchse zur externen Stromversorgung vorgesehen. Denkbar ist im Lieferumfang des Verschlusssystems oder im Lieferumfang eines Gepäckstücks oder einer Geldbörse mit dem Verschlusssystem nach der Erfindung eine entsprechende interne Stromquelle und/oder ein entsprechendes Kabel beizufügen.
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Bei einer weiteren Ausführungsform des Verschlusssystems nach der Erfindung ist das Gehäuse einteilig ausgeführt. Gerade vor dem Hintergrund von Schäden an sensibler Elektronik ist es sinnvoll das Gehäuse einteilig auszuführen, da es relativ unkompliziert schmutzabweisend konstruiert werden kann.
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Bei einer weiteren Ausführungsform des Verschlusssystems nach der Erfindung ist das Gehäuse in Verlängerung eines Bandendes eines Reißverschlusses, mit der Einrastöffnung in Zugrichtung des Reißverschlusses zeigend und an das Bandende angrenzend, angeordnet. Eine dortige Anordnung des Gehäuses lässt eine volle Funktionsfähigkeit des Reißverschlusses über seine ganze Bandlänge zu. Ist der Reißverschluss offen, befindet sich der Reißverschlussschlitten am Bandanfang. Ist der Reißverschluss geschlossen, befindet sich der Reißverschlussschlitten am Bandende. Das Gehäuse ist vorzugsweise so am Bandende angeordnet, dass das Verrastelement des Reißverschlussschlittens bei ganz geschlossenem Reißverschluss in der Einrastöffnung des Gehäuses in einen trennbaren Eingriff mit dem Verschlusselement kommt. Das Gehäuse ist auch in gedachter, direkter Verlängerung des Reißverschlusses angebracht, um eine ansprechende optische Wirkung zu erzielen und unvorteilhafte Krafteinwirkungen auf die Verbindung zwischen dem Verrastelement und dem Verschlusselement zu vermeiden.
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Bei einer weiteren Ausführungsform des Verschlusssystems nach der Erfindung ist das Gehäuse zweiteilig ausgeführt. Es umfasst ein Oberteil und ein Unterteil, welche an einer langen Seite eine Verbindung aufweisen, vorzugsweise eine scharnierartige Verbindung. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da das Verrastelement durch die geöffneten Seitenteile des Gehäuses von oben her eingebracht werden kann. Die scharnierartige Verbindung an der langen Seite der Seitenteile sorgt für einen weiten Öffnungswinkel und ein einfaches Einbringen des Verrastelements in die Einrastöffnung. Bei dieser Ausführungsform wird das Verrastelement von einem entsprechend geformten Zahn bei geschlossenen Seitenteilen verrastet. Zum Schließen der Seitenteile ist das Verschlusselement derart an einer Innenfläche des Oberteils angeordnet, dass es in einen entsprechend geformten Eingriff auf einer Innenfläche des Unterteils kommt.
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Bei einer weiteren Ausführungsform des Verschlusssystems nach der Erfindung umfasst die Verbindung eine Feder, welche auf das Oberteil und das Unterteil einwirkt, vorzugsweise die Teile auseinander drückt. Von Vorteil ist ein geöffnetes Gehäuse, da es zum Einbringen des Verrastelements nicht aufgehalten werden muss und nicht selbstständig zufallen kann.
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Bei einer weiteren Ausführungsform des Verschlusssystems nach der Erfindung ist das Gehäuse zwischen dem Bandende und dem Bandanfang eines Reißverschlusses, vorzugsweise auf der halben Bandstrecke zwischen dem Bandende und dem Bandanfang, mit einer Klappenöffnung quer zur Zugbahn des Reißverschlusses zeigend, derart an das Band angrenzend angeordnet, dass es in die Zugbahn des Reißverschlusses einschwenkbar und ausschwenkbar ist. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft für den Fall, dass das Verschlusssystem nicht an einem Bandende angeordnet werden, aber dennoch ein Verrastelement aufnehmen soll. So ist das Gehäuse an einer beliebigen Stelle zwischen dem Bandanfang und dem Bandende platzierbar und derart mit dem Gepäckstück oder der Geldbörse verbunden, dass es in eingeschwenkter Stellung den Reißverschluss ganz übergreift. Wird der Reißverschluss verwendet, ohne das Verschlusssystem zu gebrauchen, wird das Gehäuse aus der Zugbahn ausgeschwenkt, um nicht im Weg der Zugbahn zu sein.
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Bei einer weiteren Ausführungsform des Verschlusssystems nach der Erfindung weist das Gehäuse mindestens eine Einrastöffnung, vorzugsweise zwei Einrastöffnungen auf. Diese Ausführungsform ist gerade bei Reißverschlüssen mit zwei Reißverschlussschlitten von Vorteil. Das Gehäuse kann mit zwei Einrastöffnungen somit zwei Verrastelemente verrasten. Daher eignet sich das Verschlusssystem auch für solche Reißverschlüsse. Die Einrastöffnungen sind mit Zähnen versehen, welche der Form der Verrastelemente entsprechen und so in den Einrastöffnungen angeordnet sind, dass sie in die Verrastelemente formschlüssig eingreifen.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.
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Ausführungsbeispiele eines Verschlusssystems nach der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt
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1 ein Verschlusssystem nach der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht;
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2 ein Gehäuse des Verschlusssystems in einer perspektivischen Ansicht;
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3 einen Schnitt des Verschlusssystems nach 1 entlang einer Linie A-A in 1;
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4 eine zweite Ausführungsform eines Verschlusssystems in einer perspektivischen Ansicht;
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5 ein Gehäuse der zweiten Ausführungsform des Verschlusssystems in einer perspektivischen Ansicht; und
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6 einen Schnitt des Verschlusssystems nach 4 entlang einer Linie B-B in 5.
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In 1 ist ein Verschlusssystem nach der Erfindung abgebildet. Es weist einen Reißverschluss 16 und ein Gehäuse 2 auf. Der Reißverschluss 16 ist über seine ganze Länge, das Gehäuse 2 teilweise über einen Bügel 20 mit einem Gepäckstück 50 untrennbar vernäht. An Krampenbändern 22 des Reißverschlusses 16 ist ein Reißverschlussschlitten 18 angeordnet, so dass er mit beiden Krampenbändern 22 verschiebbar in Eingriff steht. Der Reißverschlussschlitten 18 weist einen oberseitig angeordneten Schiebegriff und ein angeformtes Verrastelement 60 auf. Das Verrastelement 60 ist so an einer Schließseite 24 des Reißverschlussschlittens 18 angeordnet, dass es in Richtung des Gehäuses 2 zeigt. Das Verrastelement 60 ist eine Lasche mit einer durchgreifenden Ausnehmung. Das Gehäuse 2 ist in einer direkten Verlängerung eines Bandendes des Reißverschlusses 16 angeordnet, so dass es mit einer Einrastöffnung 10 in eine Zugrichtung des Reißverschlusses 16 zeigt und an das Bandende angrenzt. Das Gehäuse 2 ist einteilig ausgeführt und setzt sich hauptsächlich aus einem quaderförmigen Element zusammen, welches in eine Öffnungsrichtung des Reißverschlusses 16 zeigt, und einem überwiegend zylinderartigen Element, welches in eine Schließrichtung hinter dem quaderförmigen Element angeordnet ist. Eine Achse des zylinderartigen Elements steht auf einer Oberfläche des Gepäckstücks 50. Das zylindrische Element ist höher als das quaderförmige Element und in seinem Durchmesser größer als die Breite des quaderförmigen Elements. An einer Oberseite des Gehäuses 2 ist ein Fingerabdrucksensor 4 in Öffnungsrichtung des Reißverschlusses 16 angeordnet. Im quaderförmigen Element ist die Einrastöffnung 10 vorgesehen, welche in der selben Höhe über dem Gepäckstück 50 angeordnet ist wie das Verrastelement 60. Die dem Reißverschluss 16 abgewandte Rückseite des Gehäuses 2 ist eine Abflachung des Umfangs des zylindrischen Elements.
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In 2 ist das Gehäuse 2 des Verschlusssystems nach der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht dargestellt. Das aus einem quaderförmigen und einem hauptsächlich zylindrischen Element bestehende Gehäuse 2 ist an der Rückseite abgeflacht. An der Rückseite des Gehäuses 2 ist der Bügel 20 angeordnet, um das Gehäuse 2 mit einem Gepäckstück 50 oder einer Geldbörse zu verbinden. An der Rückseite des Gehäuses 2 ist ebenfalls eine Versorgungsöffnung angeordnet, welche als Schublade 28 ausgeführt ist. Durch die Schublade 28 ist ein Zugang zu einer Stromquelle 30 möglich. An der Oberseite des Gehäuses 2 ist ein Fingerabdrucksensor 4 angeordnet, welcher in Richtung des quaderförmigen Elements zeigt.
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In 3 ist ein Schnitt des Verschlusssystems nach 1 entlang einer Linie A-A in 1 abgebildet. Es zeigt den Reißverschluss 16 und das Gehäuse 2, welche beide mit dem Gepäckstück 50 untrennbar vernäht sind. Das Verschlusssystem ist in einer Schließstellung dargestellt. Der Reißverschluss 16 hat zwei Krampenbänder 22 und einen Reißverschlussschlitten 18. Der Reißverschlussschlitten 18 steht mit beiden Krampenbänder 22 in Eingriff und ist soweit an das Bandende verfahren, dass die Krampenbänder 22 über ihre ganze Länge verhakt sind. Der Reißverschluss 16 ist also geschlossen. Oberseitig weist der Reißverschlussschlitten 18 einen Schiebegriff auf und an der Schließseite ein Verrastelement 60.
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Das Gehäuse 2 ist in Verlängerung des Bandendes des Reißverschlusses 16 mit der Einrastöffnung 10 in Richtung des Reißverschlusses 16 zeigend und an das Bandende angrenzend angeordnet. An dem Oberteil des Gehäuses 2 ist ein Fingerabdrucksensor 4 in Öffnungsrichtung des Reißverschlusses 16 so verschiebbar angeordnet, dass er in Richtung eines Aktivierungselements 32 drückbar ist. Unterhalb des Fingerabdrucksensors 4 ist das Aktivierungselement 32 angeordnet. Das Aktivierungselement 32 steht mit dem Fingerabdrucksensor 4 in Kontakt und ist als berührungssensibler Taster ausgeführt. Das Aktivierungselement 32 ist über ein flexibles Kabel 34, vorzugsweise ein Flachbandkabel, an eine Leiterplatte 36 angeschlossen. Die unterhalb des Aktivierungselements 32 angeordnete Leiterplatte 36 weist elektronische Bausteine auf, welche mit ihr in einem Signaltkontakt stehen. An der Leiterplatte 36 sind zwei entsprechende Gleichspannungswandler angeordnet. An der Leiterplatte 36 sind ein Transistor und ein Prozessor angebunden. An der Leiterplatte 36 ist zudem eine Ladebuchse angeordnet, welche als Micro-USB-Ladebuchse 38 ausgeführt ist. Die Micro-USB-Ladebuchse 38 ist in einer Stromquellenkammer 40 angeordnet, welche die Stromquellen 30 bzw. Batterien aufnimmt. Die Micro-USB-Ladebuchse 38 und die Stromquellen 30 sind in Zugrichtung des Reißverschlusses hintereinander in der Stromquellenkammer 40 arrangiert. Die Stromquellenkammer 40 ist über die Schublade 28 zugänglich. An der Schublade 28 sind Stromquellenhalterungen 42 angeformt, so dass die dort angeordneten Stromquellen 30 bei geschlossener Schublade 28 das Verschlusssystem mit Strom versorgen.
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Unterhalb der Leiterplatte 36 ist ein Piezoelement 12 angeordnet, welches ebenfalls in Signalkontakt mit der Leiterplatte 36 steht. Es erstreckt sich in die Zugrichtung des Reißverschlusses 16 und kontaktiert in einem nicht angeregten Zustand einen Kraftarm eines Verschlusselements 8 weitestgehend spannungsfrei. Das Verschlusselement 8 ist um eine Achse 44 drehbar gelagert und durch eine Feder 46 vorgespannt, welche als Torsionsfeder ausgeführt und an der Achse 44 gelagert ist. Das Verschlusselement 8 ist ein Haken, welcher mit einer Hakenseite in Richtung der Einrastöffnung 10 zeigt. Die Hakenseite des Verschlusselements 8 ist im Nahbereich der Einrastöffnung 10 angeordnet. Mit dem Verschlusselement 8 ist das Verrastelement 60 verrastet, welches durch die Einrastöffnung 10 in das Gehäuse 2 einragt.
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Zum Verrasten des Verrastelements 60 mit dem Verschlusselement 8 führt das Verrastelement 60 durch die Einrastöffnung 10 in das Gehäuse 2 ein und kommt dort mit einem rampenartig geformten Zahn des Verschlusselements 8 in Kontakt, so dass bei weiterem Einfahren das durch die Feder 46 gespannte Verschlusselement 8 nach unten gedrückt wird und um die Achse 44 rotiert. Kommt der Zahn des Verschlusselements 8 in Eingriff mit der durchgreifenden Ausnehmung des Verrastelements, drückt die Kraft der Feder 46 den Zahn des Verschlusselements 8 durch die durchgreifende Ausnehmung des Verrastelements 60. Vorteilhafterweise ist das Gehäuse 2 so zum Reißverschluss 16 positioniert, dass es kurz vorher oder bei einem Anschlag des Reißverschlussschlittens 18 an das Gehäuse 2 zur Verrastung kommt.
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Zum Öffnen der Verrastung legt der Nutzer einen entsprechenden Finger auf den Fingerabdrucksensor 4 und übt einen leichten Druck aus, so dass dadurch das Aktivierungselement 32 betätigt wird und eine Stromzufuhr zum Fingerabdrucksensor 4 und zur Leiterplatte 36 samt angeschlossener elektronischer Bausteine herstellt. Der Fingerabdrucksensor 4 scannt den Finger und übermittelt eine Eingabe an die Funktionseinrichtung 6, welche das Signal mit einem hinterlegten Fingerabdruck abgleicht. Stimmt die Eingabe mit dem hinterlegten Sicherheitsmerkmal überein, wird an das Piezoelement 12 eine Spannung angelegt, so dass dies zu einer entsprechenden Formänderung des Piezoelements 12 führt. Durch die Formänderung wirkt das Piezoelement 12 auf das Verschlusselement 8 ein, welches um die Achse 44 rotiert, so dass das Verrastelement 60 aus dem Eingriff kommt. Der Nutzer kann somit den Reißverschlussschlitten 18 samt Verrastelement 60 wieder bewegen – das Gepäckstück 50 oder die Geldbörse ist zugängig.
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In der 4 ist ein weiteres Verschlusssystem nach der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht dargestellt. Die 4 zeigt einen Reißverschluss 16 und ein Gehäuse 3. Der Reißverschluss 16 ist ganz, das Gehäuse 3 teilweise über einen Bügel 20 mit einem Gepäckstück 50 untrennbar vernäht. An Krampenbändern 22 des Reißverschlusses 16 sind zwei Reißverschlussschlitten 18 angeordnet, so dass sie mit beiden Krampenbändern 22 verschiebbar in Eingriff stehen. Die Schließrichtungen beider Reißverschlussschlitten 18 weist aufeinender zu. Die Reißverschlussschlitten 18 weisen einen oberseitig angeordneten Schiebegriff auf, welcher als Verrastelement 60 ausgeformt ist. Das Verrastelement 60 ist so an den Reißverschlussschlitten 18 angeordnet, dass es in Richtung des Gehäuses 3 zeigen kann. Das Verrastelement 60 hat eine durchgreifende Ausnehmung.
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Das Gehäuse 3 ist seitlich zu dem Band des Reißverschlusses 16 angeordnet, so dass es in die Zugbahn des Reißverschlusses 16 eingeschwenkt ist und diese übergreift. Das Gehäuse 3 ist zweiteilig ausgeführt und setzt sich aus einem Oberteil 48 und einem Unterteil 49 zusammen. Die beiden Teile 48, 49 sind an der dem Reißverschluss 16 abgewandten Seite mittels einer Scharnierverbindung verbunden. Die Scharnierverbindung umfasst eine Feder 46, welche als Torsionsfeder ausgeführt ist und beide Teile 48, 49 in eine Öffnungsstellung auseinander drückt. Das Oberteil 48 weist zwei Ausnehmungen auf, welche mit den beiden Ausnehmungen des Unterteils 49 die beiden Einrastöffnungen 10 ergeben. In den Ausnehmungen des Oberteils 48 ist jeweils ein Zahn vorgesehen, welcher das Gegenstück zur durchgreifenden Ausnehmung des Verrastelements 60 darstellt. Die Einrastöffnungen entsprechen dem Formgegenstück des Verrastelements, so dass bei geschlossenem Gehäuse 3 das Verrastelement 60 formschlüssig verrastet wird. Aus einer Innenfläche des Oberteils 48 entspringt das Verschlusselement 8. Eine Innenfläche des Unterteils 49 weist eine Öffnung 52 auf, welche mit dem Verschlusselement 8 korrespondiert. Zum Schließen des Gehäuses 3 greift das Verschlusselement 8 in die Öffnung 52 ein, um dort mit einem entsprechenden Gegenstück in Eingriff zu kommen. Das Unterteil 49 weist an einer Scharnierseite den Bügel 20 auf.
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In der 5 ist ein Gehäuse des Verschlusssystems nach der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht dargestellt. Das Gehäuse 3 ist zweiteilig ausgeführt und setzt sich aus einem Oberteil 48 und einem Unterteil 49 zusammen, welche mit einer Scharnierverbindung über eine lange Seite verbunden sind. Die Scharnierverbindung umfasst eine Feder 46, welche als Torsionsfeder ausgeführt ist und beide Teile 48, 49 in eine Öffnungsstellung auseinander drückt. Das Oberteil 48 weist an einer oben liegenden Außenfläche den Fingerabdrucksensor 4 und ein TSA-Schloss 54 auf. Das Schloss der US-amerikanischen Behörde Transportation Security Administration (TSA) vermeidet ein mögliches gewaltsames Öffnen des Gepäckstücks und gleichzeitiges Zerstören des Verschlusssytems bei Sicherheitskontrollen. Es ist auch denkbar, das TSA-Schloss 54 am Gehäuse 2 zu platzieren. Die Innenfläche des Oberteils 48 umfasst zwei Ausnehmungen, welche mit den entsprechenden Ausnehmungen der Innenfläche des Unterteils 49 die Einrastöffnungen 10 bilden. Die Innenfläche des Oberteils 48 weist auch das Verschlusselement 8 auf, welches als Haken ausgeführt ist. An einer Unterseite 49 des Gehäuses 3 ist scharnierseitig der Bügel 20 angeformt und innenflächig die Öffnung 52 vorgesehen, in welche das Verschlusselement 8 eingreift.
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In der 6 ist ein Verschlusssystem nach der Erfindung in einer Schnittdarstellung (B-B) abgebildet. Das seitlich zu dem Reißverschluss 16 angeordnete Gehäuse 3 übergreift die Zugbahn des Reißverschlusses 16. Die beiden Teile 48, 49 sind zugeklappt und werden durch das Verschlusselement 8 geschlossen gehalten, welches von dem Oberteil 48 aus in einen Eingriff des Unterteils 49 eingreift. Der Reißverschluss 16 weist zwei Reißverschlussschlitten 18 auf, welche beidseitig an das Gehäuse 3 angrenzen. In den Einrastöffnungen 10 befinden sich die beiden Verrastelemente 60 der Reißverschlussschlitten 18. Durch die geschlossenen Teile 48, 49 sind die beiden Verrastelemente 60 verrastet.
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Zum Verrasten des Verrastelements 60 mit dem Zahn des Oberteils 49 werden die Verrastelemente 60 in einer Öffnungsstellung des Gehäuses 3 in die Ausnehmungen des Unterteils 49 eingelegt, welche mit den Ausnehmungen des Oberteils 48 die Einrastöffnungen 10 bilden. Darauf werden die beiden Teile 48, 49 geschlossen, so dass das Verschlusselement 8 in einen entsprechenden Eingriff des Unterteils 49 kommt.
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Zum Öffnen der Verrastung legt der Nutzer einen entsprechenden Finger auf den Fingerabdrucksensor 4 und übt einen leichten Druck aus, so dass dadurch das Aktivierungselement 32 betätigt wird und eine Stromzufuhr zum Fingerabdrucksensor 4 und zur Leiterplatte 36 samt angeschlossener elektronischer Bausteine herstellt. Der Fingerabdrucksensor 4 scannt den Finger und übermittelt eine Eingabe an die Funktionseinrichtung 6, welche das Signal mit einem hinterlegten Fingerabdruck abgleicht, der ein Sicherheitsmerkmal darstellt. Stimmt die Eingabe mit dem hinterlegten Sicherheitsmerkmal überein, wird an das Piezoelement 12 eine Spannung angelegt, so dass dies zu einer entsprechenden Formänderung des Piezoelements 12 führt. Durch die Formänderung wirkt das Piezoelement 12 auf das Verschlusselement 8 ein, so dass das Verschlusselement 8 aus dem Eingriff des Unterteils 49 kommt. Der Nutzer kann somit die Verrastelemente aus den Ausnehmungen des Unterteils 49 entnehmen und die Reißverschlussschlitten wieder bewegen das Gepäckstück 50 oder die Geldbörse ist zugängig.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Gehäuse
- 3
- Gehäuse
- 4
- Fingerabdrucksensor
- 6
- Funktionseinrichtung
- 8
- Verschlusselement
- 10
- Einrastöffnung
- 12
- Piezoelement
- 14
- Stromquelle
- 16
- Reißverschluss
- 18
- Reißverschlussschlitten
- 20
- Bügel
- 22
- Krampenband
- 24
- Schließseite
- 28
- Schublade
- 30
- Stromquelle
- 32
- Aktivierungselement
- 34
- Kabel
- 36
- Leiterplatte
- 38
- Micro-USB-Ladebuchse
- 40
- Stromquellenkammer
- 42
- Stromquellenhalterungen
- 44
- Achse
- 46
- Feder
- 48
- Oberteil
- 49
- Unterteil
- 50
- Gepäckstück
- 52
- Öffnung
- 54
- TSA-Schloss
- 60
- Verrastelement
