DE69818284T2

DE69818284T2 - Mechanismus eines kombinationsschlosses

Info

Publication number: DE69818284T2
Application number: DE69818284T
Authority: DE
Inventors: Yehonatan Knoll
Original assignee: Knollan Ltd
Current assignee: Knollan Ltd
Priority date: 1997-09-18
Filing date: 1998-04-10
Publication date: 2004-07-01
Anticipated expiration: 2018-04-11
Also published as: IL121797A0; IL121797A; DE69818284D1; TR200000682T2; EP1015718B1; CN1270653A; TW376423B; ZA988137B; JP2001516831A; CA2302697A1; AU6851298A; US6298694B1; BR9812332A; AR015169A1; WO1999014455A1; EP1015718A1; RU2189425C2; AU733072B2; ATE250175T1

Description

Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung liegt im Bereich von Schlössern und insbesondere betrifft sie einen Mechanismus für Kombinationsschlösser, die manchmal als schlüssellose Schlösser bezeichnet werden. Solche Schlösser sind nützlich als Vorhängeschloss, Schloss für Taschen (z. B. Koffer, Aktentaschen), Türen, Fenster, Tresore, Schließfächer, Fahrräder und ihre Teile und dergleichen.
Hintergrund der Erfindung und Stand der Technik
Ein Kombinationsschloss wie es im Stand der Technik bezeichnet wird, ist ein Schloss, das die Verwendung eines Schlüssels zu seiner Öffnung vermeidet. Zum Öffnen solcher Schlösser ist typischerweise eine einzige Wählvorrichtung vorgesehen, die einige Male in verschiedene Richtungen gedreht werden sollte, um die korrekte Zahl zur Ausbildung der Kombination zu erreichen, oder eine Mehrzahl von Wählvorrichtungen, die jeweils in eine Position gedreht werden sollten, in der die korrekte Kombinationszahl erscheint, oder eine Mehrzahl von Druckknöpfen, die in einer korrekten Abfolge gedrückt werden sollten, um die richtige Öffnungskombination zu erreichen. Der Kode, der ein Öffnen des Schlosses ermöglicht, wird manchmal als Kombinationskode oder als Öffnungskode bezeichnet.
Ein erster Vorteil der bisher bekannten Schlösser liegt darin, dass der Schließmechanismus in Serie angeordnet ist, d. h. um dem Schließmechanismus etwas Komplikation zu verleihen, umfasst er üblicherweise drei oder mehr Schließanordnungen, deren jede getrennt gehandhabt wird. Diese Anordnung führt dazu, dass wenn jede Schließanordnung erfolgreich in ihre Öffnungsposition gestellt ist, der Diebstahlvorgang leichter gemacht ist. Selbst Kombinationsschlösser mit einzelner Wählvorrichtung, obwohl sie nur eine Bedienungswählvorrichtung aufweist, umfassen drei oder mehr Schließanordnungen, die nacheinander gehandhabt werden.
Noch ein weiterer Nachteil von Schlössern aus dem Stand der Technik ist die mechanische Komplexität, die eine Vielzahl von Elemente erfordert, deren jedes zum Bedienen einer einzigen Schließanordnung eines Schließmechanismus geeignet ist. Ferner erfordern in Serie angeordnete Schließmechanismen auch mehr Zeit für die Öffnung.
Außerdem bleibt in manchen Kombinationsschlössern das Schloss unverschlossen, selbst wenn es geschlossen ist (wobei der Bügel in seine Öffnung im Vorhängeschloss eingeführt ist oder die Tür eines Tresors geschlossen ist), bis eine positive Verschiebung mindestens eines Bedienungselements erfolgt.
Ebenso erfordern die meisten Schlösser einen Sichtkontakt mit dem Schloss, um seine Bedienung vorzunehmen. Offensichtlich kann eine solche Forderung problematisch sein für Blinde oder in der Dunkelheit. Außerdem kann es in vielen Fällen erforderlich sein, eine Bedienung des Schlosses mit einer einzigen Hand zu ermöglichen. Solche Schlösser sind insbesondere für Invaliden usw. geeignet. Viele andere Arten von Schlössern, insbesondere Sicherheitsschlösser, sind elektrisch oder elektronisch betätigbar, deren Nachteile offensichtlich sind.
Bekannte Kombinationsschlösser oder schlüssellose Schlösser sind zum Beispiel in den US-Patenten Nr. 2049983, 2830447, 2931204, 4476698, 4733548, 5109684 und 5267460 beschrieben. Es wird jedoch davon ausgegangen, dass keines dieser Patente eine geeignete Lösung für die oben genannten Nachteile bietet.
Der am nächsten kommende Stand der Technik ist US-Patent Nr. 2491779, das ein Kombinationsschloss offenbart, das vier Betätigungsstifte unterschiedlicher Länge umfasst, deren jeder geeignet ist, mit einem entsprechenden Hebel von einer von vier Arretierscheiben in Eingriff zu treten. Eine Bedienungsplatte verschiebt jedes Mal nur einen der Hebel, was auf diese Weise zu einer Winkelverschiebung einer einzigen Scheibe auf einmal führt, was einer Kerbe auf einmal umfasst.
Das US-Patent 2491779 betrifft jedoch kein Mittel, wodurch es möglich ist, zu gewährleisten, dass die Arretierscheiben notwendigerweise schnellgeschaltet werden, wenn das Schließelement in seine geschlossene Position zurückgeführt wird. Noch gibt das US-Patent 2491779 ein Mittel an; wodurch Schließen des Schließmechanismus ein Verschließen gewährleistet, wodurch die Sicherheit verbessert und die Handhabung des Kombinationsschlosses vereinfacht ist.
Es ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung, einen Kombinationsschlossmechanismus zur Verfügung zu stellen, bei dem die oben angeführten Nachteile signifikant reduziert oder überwunden sind, und der leichte Handhabung des Schlosses mit einer Hand und ohne Sichtkontakt mit dem Schloss ermöglicht.
Allgemeine Beschreibung der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Mechanismus eines Kombinationsschlosses zur Verfügung gestellt umfassend ein Gehäuse, ein mit einem Schließriegel versehenes Schließelement und das sich in das Gehäuse erstreckt; mindestens zwei koaxial angeordnete drehbare Schließanordnungen jeweils umfassend ein Zahnrad, eine mit einer Umfangsausnehmung ausgebildete Arretierscheibe, und die zur gemeinsamen Drehung mit dem Zahnrad verbunden ist, und ein Rückstellelement, das zur gemeinsamen Drehung mit dem Zahnrad verbunden ist; ein gabelförmiges Schließglied, das schwenkbar im Gehäuse befestigt ist und mit ersten Eingreiffingern versehen ist, deren jeder zum Eingriff in die Umfangsausnehmung einer entsprechenden Arretierscheibe geeignet ist, zweiten Eingreiffingern, deren jeder zum Eingriff in ein entsprechendes Rückstellelement geeignet ist, und ein Schließansatz zum Schließeingriff mit dem Schließriegel des Schließelements; wobei das gabelförmige Schließglied zwischen einer Schließposition verschiebbar ist, in der das gabelförmige Schließglied gehalten ist, wenn die drehbaren Schließanordnungen in eine Schließkonfiguration gesetzt wurden, wodurch mindestens ein erster Eingreiffinger des gabelförmigen Schließgliedes dann durch die Winkelstellung der entsprechenden Arretierscheibe daran gehindert ist, in die Umfangsausnehmung einzugreifen, und in der der Schließansatz den Schließriegel arretiert, einer Öffnungsposition, in der jeder der ersten Eingreiffinger in der Umfangsausnehmung einer entsprechenden Arretierscheibe in Eingriff steht und der Schließansatz sich aus dem Schließriegel löst, und einer Rückstellposition, in der jeder der zweiten Eingreiffinger in ein entsprechendes Rückstellelement eingreift, was seine Verschiebung in eine Rückstellposition zur Folge hat, um die drehbaren Schließanordnungen in eine Schließkonfiguration zurückzuführen, wenn das Schließelement beim Schließen des Kombinationsschlossmechanismus erneut in den Schließriegel eingreift, ein im Gehäuse verschiebbarer Bedienrahmen in einer Ebene senkrecht zur Achse der drehbaren Schließanordnungen und umfassend mindestens zwei Arme, wobei jeder Arm mit Verschiebungszungen ausgerüstet ist, deren jeder einem der Zahnräder zugeordnet ist, derart, dass bei bestimmten aufeinanderfolgenden Verschiebungen des Bedienrahmens die Verschiebungszungen die Zähne eines entsprechenden Zahnrades treffen, was entsprechende Winkelverschiebungen jeder der mindestens zwei drehbaren Schließanordnungen in eine Position zur Folge hat, in der alle Umfangsausnehmungen ausgerichtet sind, was auf diese Weise ermöglicht, dass das gabelförmige Schließglied sich in seine Öffnungsposition versetzt.
Der Mechanismus eines Kombinationsschlosses gemäß der vorliegenden Erfindung kann zur Verwendung als Vorhängeschloss oder als Schloss zum Verschließen jeglicher zweier Elemente geeignet sein, die zueinander aufschwingbar sind, z. B. zur Verwendung in Koffern oder Aktentaschen, Türen, Fenstern, Tresoren usw.
Gemäß einer ersten Ausführungsform sind die drei Komponenten jeder Schließanordnung integral miteinander ausgebildet, entweder als massives Teil oder durch Befestigen an einander.
Durch eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Bedienrahmen durch einen einzigen Bedienknopf betätigt, der von einer Vorderwand des Gehäuses hervorsteht.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das gabelförmige Schließglied in seiner Öffnungsposition in eine Richtung vorgespannt, was es den ersten Eingreiffingern ermöglicht, in die Umfangsausnehmung der entsprechenden Arretierscheiben einzugreifen; und in der Rückstellposition ist das gabelförmige Schließglied in eine Richtung vorgespannt, so dass die zweiten Eingreiffinger in die entsprechenden Rückstellelemente eingreifen.
Gemäß einer bevorzugten Anwendung ist das gabelförmige Schließglied mit einer Blattfeder ausgerüstet, die in einer entsprechenden Ausnehmung des Schließelementes aufgenommen ist, wodurch Herausziehen des Schließelements aus dem Gehäuse zu einem Spannen des gabelförmigen Schließgliedes in die Öffnungsposition führt; und Zurückziehen des Schließelements in Bezug auf das Gehäuse zu einem Spannen des gabelförmigen Schließgliedes in die Rückstellposition führt.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Bedienrahmen in eine neutrale Position vorgespannt, in der die Verschiebungszungen von den Zähnen des Zahnrades gelöst sind. Gemäß einer Anwendung sind mindestens zwei nicht diagonal angeordnete Arme des Bedienrahmens jeweils von einem am Gehäuse befestigten Federelement vorgespannt, in einer Weise, dass eine Verschiebung des entsprechenden Arms entlang einer ersten Achse möglich ist und ihn in die neutrale Position vorspannt, wenn er entlang einer zweiten Achse senkrecht zur ersten Achse verschoben wird.
In noch einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Bedienrahmen in einem kreuzförmigen Muster verschiebbar, worin die Vorderwand des Gehäuses mit einer kreuzförmigen Öffnung ausgebildet ist, was ein Verschieben des Bedienknopfes in einem kreuzförmigen Muster ermöglicht.
Um den Bedienrahmen im Gehäuse zu stabilisieren, ist die Rückwand des Gehäuses auf seiner Innenseite mit einer stützenden kreuzförmigen Rille ausgebildet, die jedem Arm des Bedienrahmens entspricht und in der Form deren Verschiebung entspricht.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Schloss drei drehbare Schließanordnungen, die zusammen einen Schließmechanismus bilden, und ein Bedienrahmen umfasst vier Arme. Bevorzugt sind die drei Schließanordnungen auf einer Achse angebracht, die sich von einer Rückwand des Gehäuses erstreckt und sind kompakt angeordnet, wobei ein Element einer ersten Schließanordnung benachbart zum selben Element auf einer benachbarten Schließanordnung angebracht ist.
Gemäß einer speziellen Auslegung sind Zähne des Zahnrades an ihren beiden Kanten gewölbt, und wo die Kanten von diagonal gegenüberstehenden Verschiebungszungen sich jeweils in einer anderen Ebene erstrecken.
Durch eine bevorzugte Konstruktion sind die Zahnräder so ausgelegt, dass jedes unterschiedlich geformte Zähne aufweist und mit unterschiedlichem Abstand zueinander, was auf diese Weise die Anzahl der Schlösser erhöht, die in jeder Charge von hergestellten Schlössern hergestellt werden können.
Bei einer bevorzugten Anwendung der vorliegenden Erfindung ist jedes Rückstellelement in einer tropfenartigen Form mit einer flachen Basis ausgebildet, wo Eingriff mit den zweiten Eingreiffingern des gabelförmigen Schließgliedes in jeder Winkelposition zu einer Drehung des Rückstellelements in eine Position führt, in der die Finger mit der flachen Basis bündig sind. Diese Anordnung gewährleistet, dass Eingriff der zweiten Eingreiffinger Drehung der Rückstellelemente in die Position bewirkt, in der die Finger mit der flachen Basis bündig sind, wodurch eine bestimmte Rückstellposition erreicht ist.
Bevorzugt sind in der geschlossenen Position die ersten und zweiten Eingreiffinger aus den Arretierscheiben bzw. den Rückstellelementen gelöst, wodurch auf den Bügel ausgeübte Kraft nicht auf die Schließanordnungen übertragen wird. In noch einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eines der Elemente, die die Schließanordnung bilden, d. h. das Zahnrad, die Arretierscheibe und das Rückstellelement von mindestens einer der drehbaren Schließanordnungen in Bezug auf die anderen im Winkel verschiebbar, um eine neue Öffnungskombination einzurichten. Bevorzugt wird das Rückstellelement in Bezug auf die Arretierscheibe versetzt.
Gemäß dieser Ausführungsform sind um eine feste Winkelposition der drehbaren Elemente in einer Schließanordnung zu erhalten, die Seiten von benachbarten Gliedern mit Oberflächeneingriffsmitteln versehen, wie entsprechenden Erhebungen oder Aufnahmevertiefungen oder einer Vielzahl von Rippen und entsprechenden Ausnehmungen, die im Winkel angeordnet sind, um Kontaktflächen zweier benachbarter Elemente in einer Reihe von Winkelverschiebungen zu ermöglichen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Zum besseren Verständnis wird die Erfindung nun auf nicht einschränkende Weise mit Bezug zu den begleitenden Figuren beschrieben, in denen:
1 eine perspektivische Explosionsansicht eines Vorhängeschlosses gemäß der vorliegenden Erfindung ist, in der zum Zwecke der Klarheit, das Gehäuse teilweise abgeschnitten ist;
2A eine isometrische Ansicht von drei Schließanordnungen und des Schließgliedes von 1 ist;
2B eine Explosionsansicht der Schließanordnungen von 2a ist;
3 eine schematische Seitenansicht der Schließanordnungen in Eingriff mit den ersten und zweiten Eingreiffingern des gabelförmigen Schließgliedes und mit den Verschiebungszungen des Bediengliedes ist;
4 eine Perspektivansicht einer Vorderwand und des Bediengliedes des in 1 gezeigten Schlosses ist, gesehen von der Innenseite;
5 eine Perspektivansicht eines Vorhängeschlosses ist, gemäß der vorliegenden Erfindung, bei dem die Vorderwand und die Bedienplatte entfernt sind, aber die Bedienungsverschiebezungen bleiben;
6A eine Perspektivansicht der Schließanordnungen in Eingriff mit dem Schließglied in der Rückstellposition ist;
6B eine Explosionsansicht der Schließanordnungen in ihrer Rückstellposition ist;
7A eine isometrische Ansicht der Schließanordnungen in Eingriff mit dem Schließglied in der Öffnungsposition ist;
7B eine Explosionsansicht der Schließanordnungen in ihrer Öffnungsposition ist;
8A bis 8E Vorderansichten eines Vorhängeschlosses gemäß der vorliegenden Erfindung sind, bei denen die Vorderwand und die Bedienplatte entfernt sind, die vier aufeinander folgende Schritte zum Rückstellen und Öffnen des schlosses darstellen;
9A eine Vorderansicht eines Vorhängeschlosses gemäß der vorliegenden Erfindung ist, bei dem die Vorderwand und die Bedienplatte entfernt sind, die das Vorhängeschloss in seiner geschlossenen Position darstellt;
9B eine Vergrößerung des Schließriegels und des Schließansatzes des Schlosses ist;
10 eine perspektivische Explosionsansicht eines Vorhängeschlosses gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, dessen Gehäuse teilweise ausgeschnitten ist;
11A ein Querschnitt durch die Schließanordnungen des Schlosses gemäß der zweiten Ausführungsform in ihrer betriebsbereiten Position ist;
11B eine Querschnittsansicht der Schließanordnungen des Schlosses gemäß der zweiten Ausführungsform in einer verlängerten Position zum Einstellen einer neuen Öffnungskombination ist;
12A eine Perspektivanordnung eines Schließgliedes gemäß der zweiten Ausführungsform ist;
12B eine perspektivische Explosionsansicht des Schließgliedes von 12A ist;
13A und 13B isometrische Ansichten eines unteren Teils eines Schließschenkels des Bügels in zwei Winkelpositionen sind;
13C–13E Querschnitte entlang der Linien C-C, D-D bzw. E-E von 13A sind;
14A bis 14G Frontansichten des Vorhängeschlosses von 10 sind, wobei die Vorderwand und Bedienplatte entfernt sind, die aufeinander folgende Schritte zum Öffnen des Schlosses und Einstellen einer neuen Öffnungskombination darstellen;
15A eine Aktentasche in Perspektivansicht zeigt, umfassend einen Schließmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung; und
15B einen vergrößerten Teil der Aktentasche von 15A zeigt.
Ausführliche Beschreibung spezifischer Ausführungsformen
Zunächst wird 1 der Zeichnungen betrachtet, in der das Kombinationsschloss in Form eines Vorhängeschlosses dargestellt ist, das ein Gehäuse 20 mit einer Rückwand 22, einer Bodenwand 24, einer oberen Wand 26, Seitenwänden 28 und einer entfernbaren Vorderwand 30 umfasst, die am Gehäuse 20 zum Beispiel durch Nieten 32 oder Schrauben befestigt sein kann.
Wie in 5 besser zu sehen ist, weist die obere Wand 26 zwei Öffnungen 36 und 38 zum Aufnehmen eines U-förmigen Bügels 40 auf, der einen kurzen Schenkel 42 und einen langen Schenkel 44 aufweist, wie es an sich bekannt ist. Der lange Schenkel 44 ist im Gehäuse 20 aufgenommen und ist nahe seinem oberen Ende mit einem Ring 46 ausgerüstet, um zu verhindern, dass der Bügel 40 versehentlich aus dem Gehäuse 20 gezogen wird. Zwei Schließriegel 48 (von denen nur einer zu sehen ist) stehen seitlich vom Schenkel 44 vor, wobei jeder ein oberes Ende 50 mit abgeschrägten Kanten aufweist, die als Gleitflächen dienen. Eine Nut 51 ist in einem unteren Teil des Schenkels 44 des Bügels 40 ausgebildet, deren Grund später ersichtlich wird.
Ein Schließmechanismus allgemein mit 56 bezeichnet umfasst drei unabhängig drehbare Schließanordnungen 58, 60 und 62, die koaxial auf einer Welle 66 angebracht sind, die wiederum an der Rückwand 22 des Gehäuses 20 angeschraubt ist. Jede der Schließanordnungen umfasst ein Zahnrad 68, eine Arretierscheibe 70 und ein Rückstellelement 72. Obwohl in den 1, 2B, 6B und 7B das Zahnrad, die Arretierscheibe und das Rückstellelement in Explosionsansicht dargestellt sind, sollte erkennbar sein, dass sie in Wirklichkeit eher als massive Einheit oder gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung als separate Element ausgebildet sind, die fest aneinander angebracht sind, so dass sie eine drehbare Schließanordnung bilden. E sollte jedoch erkennbar sein, dass die Reihenfolge der Komponenten jeder Schließanordnung mutatis mutandis variieren kann. Es sollte sich ferner verstehen, dass das Rückstellelement 72 eine andere Form aufweisen kann als die tropfenartige Form, die in den Figuren dargestellt ist.
Jodes der Zahnräder 68 ist mit einer Vielzahl von unterschiedlich geformten Zähnen 76 ausgerüstet, deren jeder mit einer gewölbten Fläche 78 ausgebildet ist und einer geraden, sich radial erstreckenden Seite 80. Jede der Arretierscheiben 70 ist mit einer sich radial erstreckenden Umfangsausnehmung 84 ausgebildet und jedes der Rückstellelemente 72 weist eine tropfenartige Form mit einem flachen Teil 86 auf. Es ist erkennbar, dass die Zahnräder 68 jeder der Schließanordnungen 58, 60 und 62 unterschiedlich sind und noch bevorzugt, jedes der Elemente, die die drehbaren Elemente 58–62 bilden, in einer anderen Winkelorientierung angeordnet ist.
Der Schließmechanismus 56 umfasst ferner ein gabelförmiges Schließglied, das allgemein mit 90 bezeichnet ist, das durch eine Welle 92 schwenkbar im Gehäuse 20 befestigt ist, die an der Rückwand des Gehäuses 20 angeschraubt ist. Das gabelförmige Schließglied 90 umfasst drei erste Eingreifzähne 94 und zwei zweite Eingreifzähne 96 und 98, wobei die letzteren breiter sind als die zuvor genannten.
Das gabelförmige Schließglied 90 kann aus verschiedenen Komponenten hergestellt sein, wie es in der Ausführungsform von 12B dargestellt ist.
Das Schloss umfasst ferner einen Bedienrahmen 100, der eine Bedienplatte 102 aufweist, die einen durch eine kreuzförmige Öffnung 106 in der vorderen Abdeckung 30 hervorstehenden Bedienknopf 104 aufweist. Wie am besten in 4 zu sehen ist, ist die Bedienplatte 102 mit vier Armen 108 ausgerüstet, deren jeder nach innen weisende Verschiebungszungen 110 und 112 umfasst, wobei die letzteren schmaler sind als die ersteren und jede ein geneigtes Ende 114 aufweist.
Die Anordnung ist derart, dass der Bedienrahmen 100 im Gehäuse 20 verschiebbar ist, wobei die Bedienplatte 102 im Wesentlichen parallel zur Frontplatte 30 bleibt, das Bedienelement 100 in Kreuzform verschiebbar ist, die durch die Form der Öffnung 106 in der Frontplatte 30 definiert ist. Um den Bedienrahmen 100 weiter zu stabilisieren ist die Innenseite der Rückwand 22 mit vier kreuzförmigen Führungsnuten 131 ausgebildet, die geeignet sind, die freien Enden der Arme 108 des Bedienelements aufzunehmen und zu führen.
Um zu Gewährleisten, dass der Bedienrahmen 100 in seine Neutralposition zurückkehrt, die in 1 zu sehen ist, d. h. eine Position, in der der Rahmen im Gehäuse 20 zentral gelegen ist, sind vier Blattfedern 120 und 122 in umgekehrter U-Form durch Schrauben (nicht gezeigt) am Gehäuse 20 an entsprechenden rückseitigen Ecken des Gehäuses befestigt (eine Montagestelle 124 einer Feder 120 ist in 1 zu sehen). Wie in den 8 und 9A zu sehen ist, sind die Federn 120 und 122 im Gehäuse 20 so befestigt, dass ihre offene Seite nach innen weist, wobei jeweils zwei diagonal gegenüberstehende Federn parallel zueinander sind.
Wie am besten aus 8C zu erkennen ist, ist die Anordnung derart, dass die freien Endteile von Armen 108 des Bedienrahmens 100 geeignet sind, dass sie satt anliegend in die Öffnungen der Federn aufgenommen sind, wodurch das Paar Federn 122 eine freie Verschiebung der Bedienplatte entlang einer ersten Richtung erlaubt, die sich im Gehäuse 20 diagonal erstreckt und durch Pfeil 128 angegeben ist, während der Bedienrahmen 100 in eine Mittelposition einer zweiten Diagonalrichtung vorgespannt ist, die zur ersten Diagonalrichtung senkrecht ist und durch Pfeile 130 dargestellt ist. In einer gleichen aber umgekehrten Weise ermöglichen die Federn 124 freie Verschiebung des Bedienrahmens 100 in Richtung der Pfeile 130, spannen ihn aber in seine Mittelposition in Richtung der Pfeile 128. Ein spezielles Beispiel ist mit Bezug zu den 8C und 8D dargestellt und erläutert. Das Ergebnis dieser Anordnung ist, dass der Bedienrahmen 100 normalerweise in eine neutrale Position vorgespannt ist und in irgendeine der vier Querrichtungen verschiebbar ist, wie es oben erläutert ist.
Wie ferner aus den 1 und 2 zu sehen ist, ist das gabelförmige Schließglied 90 an seiner Rückseite mit zwei in einem Abstand angeordneten Schließansätzen 140 ausgebildet, deren jeder an einer Unterseite davon mit einer Ausnehmung 142 ausgebildet ist, die zum Arretieren des Schließriegels 48 des Bügels 40 vorgesehen ist, wie nachfolgend erläutert wird. Das gabelförmige Schließglied 90 umfasst ferner eine Blattfeder 146, die sich in Bezug auf die ersten und zweiten Eingreiffinger nach hinten erstreckt.
In der zusammengebauten Position ist der Schließmechanismus 56 so angeordnet, dass die ersten Eingreiffinger 94 für ein Ineinandergreifen in der Umfangsausnehmung 84 einer entsprechenden Arretierscheibe 70 geeignet sind und die zweiten Eingreiffinger 96 und 98 für ein Ineinandergreifen mit den Rückstellelementen 72 geeignet sind. Da jedoch die Rückstellelemente der Schließanordnung 60 und 62 einander benach bart sind, weist der zweite Eingreiffinger 98 eine größere Breite auf, so dass er bei beiden Rückstellelementen 72 eingreifen kann, wie am besten in den 5, 6A und 7A zu sehen ist.
Die Anordnung der Schließanordnungen 58, 60 und 62 des Schließmechanismus 56 ist derart, dass die Zahnräder 68 der Schließanordnungen 58 und 60 benachbart zueinander angeordnet sind und dementsprechend die Verschiebezunge 110 des Bedienrahmens 100 breiter ist als die Verschiebezunge 112, die nur für Eingriff mit dem vordersten Zahnrad 68 der Schließanordnung 62 geeignet ist.
Ein schematischer Aufbau, der die jeweiligen verschiedenen Beziehungen zwischen den Schließanordnungen, den ersten und zweiten Eingreiffingern und den Verschiebungszungen des Bedienrahmens erläutert, ist in 3 dargestellt. Zwei Zahnräder 68 sind benachbart zu einander und können durch eine entsprechende Verschiebungszunge 110 des Bedienrahmens 100 eingreifen und ein drittes Zahnrad 68 kann von der schmalen Verschiebungszunge 112 ergriffen werden. Drei erste Eingreiffinger 94 sind jeweils geeignet, an einer entsprechenden Arretierscheibe 70 einzugreifen und ein schmaler zweiter Eingreiffinger 96 ist geeignet, an einem Rückstellelement 72 der Schließanordnung 58 einzugreifen und ein breiterer zweiter Eingreiffinger 98 ist geeignet, an benachbarten Rückstellelementen 72 der Schließanordnung 60 und 62 einzugreifen. Es sollte für einen Fachmann leicht verständlich sein, dass andere Anordnungen der Schließanordnungen und der entsprechenden Eingreifglieder auch möglich sind, die im Rahmen der vorliegenden Ansprüche liegen.
Zum Verständnis, wie das Schloss gemäß der vorliegenden Erfindung funktioniert, wird die Aufmerksamkeit nun auf einige der Figuren gerichtet, aber insbesondere auf die 2, 6, 7, 8 und 9. In 8A ist das Schloss in beliebiger geschlossener Position zu sehen, in der beide Schenkelteile 42 und 44 des Bügels 40 im Gehäuse 20 aufgenommen sind, wobei die Ausnehmung 142 der Schließansätze 140 sich über den Schließriegel 48 des Bügels 40 erstrecken, was auf diese Weise ein Herausziehen des Bügels aus dem Gehäuse verhindert. Die abgeschrägten Kanten des oberen Teils 50 der Schließriegel 48 gewährleisten Eingriff der Ausnehmung 142 der Schließansätze 140, selbst wenn die Ausnehmungen 142 nicht exakt mit den Schließriegeln ausgerichtet sind.
Mit dem Ausdruck beliebige Position wird die Winkelverschiebung der drei Schließanordnungen 58, 60 und 62 bezeichnet und wie in den 2A und 2B zu sehen ist, sind weder die Arretierscheiben 70 noch die Rückstellelemente 72 zueinander ausgerichtet (diese Position bleibt auch; wenn nur zwei davon nicht ausgerichtet sind). Es ist erkennbar, dass in dieser Position das Schließelement 90 sich nicht spontan im Uhrzeigersinn in einer geöffnete Position drehen kann, wo die ersten Eingreifzähne 94 mit den Ausnehmungen 84 der Arretierscheiben 70 in Eingriff sind, so lange die drei Arretierscheiben nicht ausgerichtet sind, wie nachfolgend erläutert wird. Wie ferner in 8A zu sehen ist, ist die Bedienplatte (von der nur Verschiebungszungen 110 in den 8 zu sehen sind) in ihrer neutralen Position, wie oben erläutert ist.
Nun zu 8B, ist das Schloss in seiner Rückstellposition, in der der Bügel 40 in Richtung des Pfeils 150 herunter gedrückt ist, wodurch die obere Kante 152 der Nut 51 des Bügels die obere Fläche der Federzunge 146 trifft, was zu einer Drehung des Schließgliedes 90 entgegen dem Uhrzeigersinn führt, wodurch die zweiten Eingreifzungen 96 und 98 mit den entsprechenden Rückstellelementen 86 in Eingriff kommen, was sie, in Abhängigkeit von ihrer momentanen Position, zur Drehung entweder im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn in eine Position zwingt, in der alle flachen Flächen 86 mit der oberen Fläche der zweiten Eingreiffinger 96 bzw. 98 bündig sind. In 6 ist der Schließ mechanismus 56 in der Rückstellposition zu sehen, wo in 6B zu sehen ist, dass die flache Fläche 86 aller Rückstellelemente 72 in der selben Orientierung angeordnet sind, d. h. die flache Seite 86 nach unten weist.
Die sogenannte Rückstellposition ist in der Tat eine Nullposition, die so berechnet ist, dass bei Anwendung einer Reihe von Winkelverschiebungen an den Schließanordnungen, die eine Öffnungskombination des Schlosses bilden, dann nur die Randöffnungen 84 der Arretierscheiben 70 alle ausgerichtet werden und ein Öffnen des Schlosses ermöglichen, wie es nachfolgend erläutert wird.
Nach Rückstellen des Schlosses, wie es in Verbindung mit 8B erläutert ist, wird der Bedienknopf 104 in der Öffnung 106 der Vorderwand 30 in einer bestimmten aufeinander folgenden Reihe von Verschiebungen verschoben. Jedes Mal, wenn ein geneigtes Ende 114 einer Verschiebungszunge 110 oder 112 eine gewölbte Fläche 78 eines Zahns 76 eines Zahnrades 68 trifft, führt dies zu einer Verschiebung des Zahnrades im Uhrzeigersinn, wobei die Verschiebezunge über die entsprechende gewölbte Fläche gleitet, bis eine flache Fläche 80 eines folgenden Zahns die Verschiebezunge trifft. Die in 8C angegebene Position zeigt die Verschiebezunge 110a (an der unteren linken Ecke des Schlosses) nachdem sie sich von einer radialen, flachen Wand 80 eines Zahns gelöst hat und dann wird die Verschiebezunge 110b (an der unteren rechten Ecke des Schlosses) so verschoben, dass sie die gewölbte Fläche 78 des folgenden Zahns 76' trifft, was eine Verschiebung des Zahnrades 68 bewirkt, so dass es sich im Uhrzeigersinn in die in 8D angegebene Position dreht, in der die Verschiebezunge 110b die radiale flache Wand 80''' eines nächsten Zahns 76'' trifft.
Die 8C und 8D stellen auch dar, wie der Bedienrahmen 100 in seine normale Position gespannt wird. Wie in den Figuren zu sehen ist, sind die Verschiebezunge 110b und die entsprechende, diagonal gegenüber stehende Verschiebezunge 110c (an der oberen, linken Ecke) entlang der Richtung des Pfeils 130 frei verschoben. Eine solche Verschiebung führt jedoch dazu, dass die Verschiebezungen 110a und 110d gegen die Arme der Federn 122 anliegen, was eine Spannwirkung aufbringt, die dazu tendiert, den Bedienrahmen (nicht gezeigt) in seine normale Position zu verschieben.
Offensichtlich bezieht sich die obige Beschreibung auf eine spezielle Konfiguration, in der die Öffnungskombination aus einer Reihe von Bewegungen besteht, darunter Verschiebung in Position "A" und dann in Position "D", wie es auf der Vorderwand 30 dargestellt ist und in 1 zu sehen ist. Es versteht sich jedoch für einen Fachmann auf dem Gebiet, dass die Anzahl der Verschiebungen des Bedienknopfes 104 variieren kann und die Anzahl der Kombination praktisch endlos ist, unter anderem in Abhängigkeit von der Konfiguration der Zahnräder und der bestimmten festen Winkelposition der drei Komponenten jeder der Schließanordnungen. In der Praxis wurde jedoch gefunden, dass eine Öffnungskombination, die mindestens drei Bedienungsverschiebungen umfasst, eine angemessene Sicherheitseffektivität ergibt.
Nach Beendigung der Bedienung des Bedienknopfes 104 werden, gemäß der speziellen Öffnungskombination des Schlosses, alle drei Umfangsausnehmungen 84 der drei Arretierscheiben 70 ausgerichtet, so dass sie den ersten Eingreiffingern 94 zugewandt sind, wie es in 8D und in den 7 zu sehen ist. Folglich trifft nach Ziehen des Bügels 40 in Richtung des in 8E angegebenen Pfeils 160 die Federzunge 146 des Schließelements 90 die Bodenwand 162 der Nut 51 des Bügels 40, wodurch er in Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird, was zum Eingreifen der ersten Eingreiffinger 94 in die ausgerichteten Ausnehmungen 84 der Arretierscheiben 70 führt. In dieser Position Iösen sich die Schließriegel 48 von den Schließansätzen 140 und ermögli chen ein Herausziehen des Bügels 40, bis der Ring 46 die Wand 166 des Gehäuses 20 trifft, was ein weiteres Herausziehen des Bügels verhindert, aber der Bügel 40 kann um seinen längeren Schenkel 44 gedreht werden, wie es an sich bekannt ist. Die abgeschrägten Kanten der Schließriegel gewährleisten reibungsloses Lösen der Schließansätze von den Schließriegeln. Offensichtlich kann der Ring 46 des Bügels 40 weg gelassen werden, wenn dies gewünscht ist, wodurch der Bügel aus dem Gehäuse entfernt werden kann.
Wenn es nun erforderlich ist, das Vorhängeschloss zu verschließen, wird der kurze Schenkel 42 mit einer Öffnung 36 des Gehäuses 20 ausgerichtet und der Bügel 40 wird in Richtung 150 gedrückt, wie in 8B, wodurch die Blattfeder 146 bewirkt, dass das Schließglied 90 sich in Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn dreht, derart, dass die Schließansätze 140 über den Schließriegeln 48 in einer Schließposition positioniert werden und der Schließmechanismus automatisch zurückgestellt wird, wie es oben erläutert wurde.
Wie in 9A zu sehen ist, ist das Schloss in seiner verschlossenen Position und jeglicher Versuch, den Bügel 40 in Richtung des Pfeils 168 zu ziehen, bewirkt eine Drehung des Schließgliedes 90 in Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn (als Folge der Federzunge 146, die die Bodenwand 162 der Nut 51 trifft), wodurch die Ansätze 48 in der Ausnehmung 142 der Schließansätze 140 eingreifen (wie in vergrößertem Maßstab in 9B angegeben). In dieser Position ist gewährleistet, dass auf den Bügel ausgeübte übermäßige Kraft nicht auf die Schließanordnungen übertragen wird, was bedingt ist durch die Anordnung, die Kontakt der ersten und zweiten Eingreifzähne mit den Komponenten der Schließanordnungen verhindert, wie in 9A deutlich zu sehen ist.
Es ist für einen Fachmann erkennbar, dass das Schloss so konstruiert werden kann, dass das Schloss unter Verwendung mehr als einer Be dienkombination geöffnet werden kann. Diese Anordnung ist ein großer Vorteil, indem das Schloss als persönliches Schloss einerseits dienen kann und andererseits als Zentralschloss dienen kann. Ein Beispiel der Verwendung eines solchen Schlosses ist eine Schule, wo jeder Schüler sein persönliches Schließfach mit einem Vorhängeschloss besitzt und eine persönliche Bedienkombination für das Schloss, und wo der Hausmeister der Schule unter Verwendung der für alle Vorhängeschlösser voreingestellten Zentralkombination zu den Schließfächern befugt ist.
Gemäß einer anderen Ausführungsform (nicht gezeigt), können die Zahnräder so hergestellt werden, das beide Seiten jedes Zahns gewölbt sind. In einem solchen Fall erstrecken sich die Kanten von diagonal gegenüber stehenden Zungen jeweils in einer anderen Ebene, um ein Verklemmen der Zungen zu vermeiden (das in Falle von mit einer radialen Fläche ausgebildeten Zähnen und beim Verschieben von Zungen, die sich in der selben Ebene erstrecken, auftreten könnte). Die Zungen können sich von entsprechenden Ecken eines kastenartigen Rahmens erstrecken, der mutatis mutandis im Gehäuse angebracht ist.
Nun werden die 10 bis 13 betrachtet, die eine andere Ausführungsform eines Vorhängeschlosses gemäß der vorliegenden Erfindung darstellen, bei der die Öffnungskombination durch einen befugten Benutzer veränderbar ist. Zum Zwecke der Klarheit sind die Elemente, die im Prinzip gleich sind wie die mit Bezug zu den 1–9 beschriebenen, mit dem Bezugszeichen unter Hinzufügung von 200 bezeichnet.
Die in 10 angegebene Ausführungsform unterscheidet sich von der vorherigen Ausführungsform darin, dass die Kombination zum Öffnen des Schlosses nach Belieben des Benutzers verändert werden kann. In dieser Ausführungsform ist das Gehäuse 220 ähnlich dem Gehäuse der vorigen Ausführungsform, umfasst aber ein Führungsrohr 221, das auch in den 14A–D zu sehen ist, dessen Zweck nachfolgend ersichtlich wird.
Der Schließmechanismus 256 besteht aus drei Schließanordnungen 258, 260 und 262, deren jede ein Zahnrad 268 aufweist, das integral mit einem Rückstellelement 286 ausgebildet ist, und eine Arretierscheibe 270, die eine umlaufende, sich radial erstreckende Ausnehmung 284 aufweist. In jeder Schließanordnung umfassen eine Seite der Arretierscheibe 270 und eine entsprechende Seite des Zahnrades 276 eine Vielzahl von radialen Zähnen, die zum gegenseitigen Eingreifen in verschiedenen Winkelverschiebungen geeignet sind, wie nachfolgend erläutert wird. Die Schließanordnung 256 ist auf einer Welle 266 angebracht und ist in eine Position gespannt, in der jede Arretierscheibe 270 mit ihrem entsprechenden Zahnrad 276 durch eine Spiralfeder 287 in Eingriff ist, die auf der Welle 266 angebracht ist und an einem Ende gegen einen Kopf 286 der Welle 286 und am gegenüber liegenden Ende gegen einen Ring 291 anliegt. Der Ring 291 ist mit einer ringförmigen Ausnehmung 301 und einer geneigten Fläche 305 ausgebildet (in den 11 im Detail zu sehen).
11A stellt den Schließmechanismus 256 in einer Position dar, in der die Arretierscheiben 270 mit ihren entsprechenden Zahnrädern 268 in Eingriff sind, und 11B stellt eine Position dar, in der eine Verschiebestange 303 den Ring 291 entlang der Welle 266 verschiebt, gegen den Spanneffekt der Spiralfeder 287, was ein Lösen der Arretierscheiben 270 aus ihren entsprechenden Zahnrädern 268 ermöglicht, wodurch jedes Element ungeachtet der anderen Komponenten im Winkel versetzt werden kann.
Das Schloss umfasst ferner ein gabelförmiges Schließglied 290, das durch eine Welle 292 schwenkbar am Gehäuse 220 befestigt ist. Wie ferner in den 12A und 12B zu sehen ist, ist das gabelförmige Schließglied 290 zusammengebaut aus einem Kernelement 365, das mit zwei Schließansätzen 340 ausgebildet ist, deren jedes an seiner Unterfläche mit einer Schließausnehmung 242 ausgebildet ist, die zum Schließeingriff mit entsprechenden Schließriegeln 248 eines Bügels 240 geeignet ist (von denen nur einer in den 14 zu sehen ist). Starr am Kernelement 365 sind drei hakenförmige erste Eingreiffinger 294, deren jeder ein hakenartiges Ende 367 aufweist. Das Kernelement 365 ist auch mit einer ersten nach hinten vorstehenden Blattfeder 346 ausgerüstet. Über der Welle 292 (in 10 zu sehen) sind koaxial zwei Halter 369 angebracht, die zweite Eingreiffinger 298 tragen, und eine zweite nach hinten vorstehende Blattfeder 347, die durch einen Arm 349 getragen ist, der sich von einem der Halter 369 erstreckt. Die Anordnung ist derart, dass die Halter mit den zugehörigen zweiten Eingreiffingern 298 und die zweite Blattfeder 347 zusammen in Bezug auf des Kernelement 365 und zugehörige Elemente drehbar sind.
Die 13A–13E der Zeichnungen stellen den längeren Schenkelteil 244 des Bügels 240 dar. Wie in den 13A und 13B und in den entsprechenden Querschnitten zu sehen ist, weist der Schenkelteil 244 drei ausgenommene Bereiche auf, die in Abschnitten C-C, D-D und E-E definiert sind, wobei jeder Abschnitt zum Zusammenwirken mit einer oder den beiden ersten und zweiten Blattfedern 346 bzw. 347 geeignet sind, wie nachfolgend mit Bezug zu den 14 ausführlich erläutert wird.
In der Ausführungsform der 10 umfasst das Gehäuse einen Hohlraum 370, der eine Spiralkompressionsfeder 372 aufweist, um den Bügel 240 im Gehäuse 220 nach oben in die Position vorzuspannen, die zum Beispiel in 14A zu sehen ist. Wie die Fachleute erkennen werden, kann die Ausführungsform von 1 auch mit einer solchen Feder ausgerüstet sein.
Die anderen Komponenten des in den 10–14 angegebenen Schlosses sind in der Konstruktion und Funktion vergleichbar zu denen, die in Verbindung mit der ersten Ausführungsform zu sehen sind, wie sie in den 1–9 dargestellt ist, und es ist keine weitere Erläuterung erforderlich.
Die Aufmerksamkeit ist nun auf die 14A–14G gerichtet, die verschiedene Betriebspositionen des Schlosses gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt, in der 14A das Schloss in der geschlossenen Position darstellt, in der der Schließmechanismus 256 in einer beliebigen Position ist, d. h. einer Position, in der die Ausnehmungen 284 der Arretierscheiben 270 nicht ausgerichtet sind und den hakenförmigen Armen 367 der ersten Eingreiffinger 294 nicht zugewandt sind. In dieser Position sind die Blattfedern 346 und 347 in der Ausnehmung 370 des Bügels in einer im Wesentlichen horizontalen, nicht abgelenkten Position aufgenommen. Außerdem ist in der geschlossenen Position die Schließausnehmung 242 der Schließansätze 340 über den Schließriegeln 248 des Bügels 240, und es ist daher nicht möglich, den Bügel aus dem Gehäuse 220 herauszuziehen.
Vor dem Bedienen des Schließmechanismus 256 sollte er auf die selbe Weise zurückgestellt werden, wie es in Verbindung mit der ersten Ausführungsform erläutert ist. Wie in 14B zu sehen ist, wird der Bügel 240 in Richtung des Pfeils 350 heruntergedrückt, was dazu führt, dass die zweite Blattfeder 347 des gabelförmigen Schließgliedes 290 die obere Fläche 372 der Ausnehmung 370 des Bügelteils 244 trifft, wodurch eine Verschiebung der Halter 369 entgegen dem Uhrzeigersinn erfolgt, wobei die zugehörigen zweiten Eingreiffinger 298 an den Rückstellelementen 272 eingreifen, was ihre Drehung in eine Rückstellposition bewirkt, worin die flachen Flächen 286 mit der oberen Fläche der zweiten Eingreiffinger 298 bündig sind.
Dann wird der Bedienrahmen 300 (in 10 zu sehen) durch den Bedienknopf 304 bedient, wie es in Verbindung mit der vorherigen Ausführungsform beschrieben wurde. Als Folge der Bedienung bewirkt die Verschiebungszunge 310, dass der Schließmechanismus 256 sich in die geöffnete Position dreht, worin alle Umfangsausnehmungen 284 der Arretierscheiben 270 ausgerichtet werden und in Position zum Eingriff mit den Hakenteilen 367 der ersten Eingreiffinger 294 kommen, wie es in 14C zu sehen ist. Dann trifft nach Ziehen des Bügels 240 in Richtung des Pfeils 360 die erste Blattfeder 346 eine zylindrische Fläche 374 des Bügels und wird abgelenkt, wie es in 14D zu sehen ist, was zu einer Verschiebung des gabelförmigen Schließelements 290 im Uhrzeigersinn führt, wodurch der Hakenteil 367 der ersten Eingreiffinger 294 in die Ausnehmungen 284 der Arretierscheiben 270 eingreift, was auf diese Weise die Schließriegel 248 aus den Schließansätzen 340 löst, so dass der Bügel in die geöffnete Position heraus gezogen werden kann, wie es in dieser Figur zu sehen ist. Es ist erkennbar, dass während der Bügel in diese Position gezogen wird, die zweite Blattfeder in eine Nut 376 aufgenommen wird, wo sie keine Fläche trifft und unabgelenkt bleibt, wie es in 14D zu sehen ist.
Verschließen des Vorhängeschlosses gemäß dieser Ausführungsform wird erreicht durch Herunterdrücken des Bügels 240, wie in 14B, wodurch das gabelförmige Schließglied 290 sich in Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn dreht, was dazu führt, dass die Schließansätze 340 sich über die Schließriegel 248 erstrecken, was ein Herausziehen des Bügels 240 verhindert.
Des weiteren werden die 14E–14G betrachtet, um zu verstehen, wie die Kombination der Öffnungskombination nach Wunsch des Besitzers verändert werden kann. Um die Öffnungskombination zu verändern, muss das Schloss geöffnet werden und der Bügel 240 muss in die Position von 14E gedreht werden. Dieser wichtige Schritt gewähr leistet, dass nur eine befugte Person, die die ursprüngliche Öffnungskombination kennt, Zugang zur Veränderung der Kombination hat.
In der Position von 14E liegt die erste Blattfeder 346 gegen die zylindrische Fläche des Bügelschenkels 244 an, was konstanten Eingriff der ersten Eingreiffinger 294 in die Ausnehmungen 248 der Arretierscheiben 270 gewährleistet, und wo die zweite Blattfeder 347 unabgelenkt in der Ausnehmung 381 des Bügelteils 244 aufgenommen ist, wodurch die zweiten Eingreiffinger 298 aus den Rückstellelementen 272 gelöst sind.
Nach Öffnen des Schlosses wird ein geeigneter Rückstellstab 303 über eine Öffnung 236 des Gehäuses 220 in das Führungsrohr 221 eingesetzt, was den Rückstellstab 303 zum Ring 291 in die in 11A angegebene Position führt, in der er die geneigte Fläche 305 trifft. Nach Ausüben von Druck in Richtung des Pfeils 380 verschiebt der Rückstellstab 303 den Ring 291 gegen die Spannwirkung der Spiralfeder 287 (siehe 11B), was auf diese Weise eine axiale Verschiebung der Arretierscheiben 270 und der entsprechenden Zahnräder 268 ermöglicht, um sie voneinander zu lösen. Dann wird der Bügel 240, während er noch in der gedrehten Position ist, heruntergedrückt (wie in 14F zu sehen), wodurch die erste Blattfeder 346 in einer abgelenkten Position bleibt, wobei die ersten Eingreiffinger 294 in Eingriff mit den Arretierscheiben 270 gespannt werden, und die zweite Blattfeder 347 trifft die obere Fläche 385 der Nut 381 des Bügels (siehe 13A), was zu einer Drehung der zweiten Eingreiffinger 298 im Uhrzeigersinn führt, was eine Drehung der Rückstellelemente 272 in die Rückstellposition bewirkt, wie es oben schon erläutert wurde. Bei diesem Schritt bleibt der Rückstellstab 303 in einer Position gedrückt, die freie Drehung der Komponenten des Schließmechanismus 256 erlaubt.
Dann wird, wie in 14G dargestellt, der Bügel 240 in seine obere Position herausgezogen, wodurch die erste Blattfeder 346 in ihrer Spannposition wie in 14F bleibt, und die zweite Blattfeder 347 in der Ausnehmung 381 des Bügelteils 244 frei wird, was auf diese Weise die zweiten Eingreiffinger 298 von den Rückstellelementen 272 löst. Während der Rückstellstab 303 noch in der gedrückten Position ist, wird eine neue Öffnungskombination durch Bedienen des Bedienknopfes 304 in eine neue Reihe von Verschiebungen eingestellt, die die neue Kombination nach Wunsch des Benutzers bilden. Der Rückstellstab 303 wird dann aus dem Schloss entfernt und der Bügel 240 wird in seine Schließposition zurückgedreht und in eine Schließposition heruntergedrückt. Ein Öffnen des Schlosses erfolgt wie oben erläutert unter Verwendung der neuen Bedienungskombination.
Es versteht sich, dass die Länge der eingestellten Kombination jedes Mal geändert werden kann, wenn der befugte Benutzer die Bedienungskombination verändert, d. h. die Anzahl der Verschiebungen des Bedienknopfes, die zum Öffnen des Schlosses erforderlich sind. Diese Anordnung verleiht dem Schloss eine höhere Sicherheitsstufe, da die Anzahl der falschen Kombinationen signifikant erhöht wird.
Es ist auch erkennbar, dass die einzigartige Konstruktion des Schlosses gemäß der vorliegenden Erfindung für eine Massenproduktion geeignet, ist, da die Bedienkombination in jeder Stufe nach der Herstellung eingestellt werden kann, ungeachtet der speziellen Form und Konstruktion der Komponenten der Schließanordnungen.
Während die in den 1–14 dargestellten Ausführungsformen alle auf ein Vorhängeschloss gerichtet sind, sollte es ersichtlich sein, dass eine Reihe von Schlössern, die den oben beschriebenen Kombinationsschließmechanismus verwenden, möglich sind.
Nun zu 15, in der eine Aktentasche zu sehen ist, die allgemein mit 386 bezeichnet ist, die ein Basiselement 388 aufweist und ein Abdeckelement 390, die an entsprechenden Bodenwänden schwingbar miteinander verbunden sind, einen Tragegriff 392 und zwei Schließanordnungen 394, die am Basiselement 308 befestigt sind. Wie in 15B besser zu sehen ist, umfasst jede Schließanordnung ein Gehäuse 398, das eine Schließanordnung (nicht gezeigt) aufnimmt, die dem in Verbindung mit den vorherigen Ausführungsformen erläuterten ähnlich ist und mit einem Bedienknopf 400 ausgerüstet ist. Anstelle eines U-förmigen Bügels ist das Schließelement in Form eines Schließstabes 402, der verschiebbar im Gehäuse 398 aufgenommen ist und einen Schließarm 404 daran befestigt aufweist, was zusammen eine L-Form bildet. Der Schließarm 404 weist eine Ausnehmung (nicht gezeigt) auf, die geeignet ist, einen Schließknopf 406 aufzunehmen, der am Abdeckelement 390 befestigt ist.
Die Anordnung ist derart, dass der Schließstab im Gehäuse axial verschiebbar ist wie es durch Pfeil 408 angegeben ist, aber nicht entfernt werden kann (z. B. wie es in Verbindung mit der Ausführungsform von 1 erläutert ist). Zum Öffnen der Aktentasche sollte der Schließmechanismus zuerst durch Drücken des Schließstabes 402 zurückgestellt werden (was zu einem Rückstellen führt wie es oben in Verbindung zum Beispiel mit 8B erläutert ist). Dann wird der Bedienknopf 400 in der korrekten Abfolge gemäß der Öffnungskombination bedient, so dass der Schließstab 402 leicht gezogen werden kann, was ein Lösen des Schließarms 404 aus dem Schließknopf 406 ermöglicht, wodurch die Aktentasche geöffnet werden kann. Ein Schließen der Aktentasche wird durch einfaches Schließen der Tasche und Drücken des Schließarms 404 in Eingriff mit dem Schließknopf 406 erreicht.
Wie oben in Verbindung mit der zweiten Ausführungsform (10–14) erläutert ist, kann die Öffnungskombination des Schlosses nach Belie ben verändert werden. Das Schloss weist jedoch einen weiteren Vorteil auf, dass ein Benutzer wünschen kann, die Verschiebepositionen umzubenennen, was einen neuen Öffnungskode gemäß der persönlichen Präferenz erstellt, so dass es leichter ist, sich den Öffnungskode zu merken. Dies kann einfach dadurch erfolgen, dass einige Zeichen (Buchstaben oder Zahlen) auf der Vorderwand (anstelle der Buchstaben A-D, siehe 1) angegeben werden, welche neuen Zeichen eine Kombination bilden, die eine gewisse Bedeutung für nur diese eine Person besitzen, z. B. eine Identifikationsnummer, einen Geburtstag usw.
Es ist erkennbar, dass der Schließmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung so ausgebildet ist, dass er die Hochsicherheitsstandards erfüllt, obwohl er leicht und im Wesentlichen schnell bedienbar ist (typischerweise dauert es 2–3 Sekunden zum Öffnen). Das Schloss kann nicht durch herkömmliche Mittel geknackt werden (wie durch Ansetzen eines Stethoskops an ein übliches Wahlkombinationsschloss, um seine Öffnungspositionen zu erkunden). Trotzdem ist der Schließmechanismus geeignet, als Zentralschloss zu dienen, und besonders können zusätzliche Schlösser mit der selben Öffnungskombination leicht eingeführt werden, indem ihre Öffnungskombination wie erläutert eingestellt wird.
Außerdem bietet das Schloss einige andere wichtige Vorteile, die bei Schlössern aus dem Stand der Technik nicht bekannt sind, nämlich, es ist möglich, das Schloss bei völliger Dunkelheit zu bedienen und mit einer Hand (was beides wichtige Vorteile für blinde oder amputierte Personen sind) und selbst beim Tragen von Handschuhen.
Es ist für die Fachleute erkennbar, dass die Schließanordnung, mit der die Erfindung befasst ist, mutatis mutandis für eine Reihe von anderen Anwendungen nützlich ist, z. B. Türen, Fenster, Fahrzeugtüren, Schließfächer usw.

Claims

Mechanismus eines Kombinationsschlosses umfassend ein Gehäuse (20), ein mit einem Schließriegel (48) versehenes Schließelement (40, 402) und das sich in das Gehäuse (20) erstreckt; mindestens zwei koaxial angeordnete drehbare Schließanordnungen (58, 60, 62) jeweils umfassend ein Zahnrad (68), eine mit einer Umfangsausnehmung (84) ausgebildete Arretierscheibe (70), und die zur gemeinsamen Drehung mit dem Zahnrad (68) verbunden ist, und ein Rückstellelement (72), das zur gemeinsamen Drehung mit dem Zahnrad (68) verbunden ist; ein gabelförmiges Schließglied (90), das schwenkbar im Gehäuse (20) befestigt ist und mit ersten Eingreiffingern (94) versehen ist, deren jeder zum Eingriff in die Umfangsausnehmung (84) einer entsprechenden Arretierscheibe (70) geeignet ist, zweiten Eingreiffingern (96, 98), deren jeder zum Eingriff in ein entsprechendes Rückstellelement (72) geeignet ist, und ein Schließansatz (140) zum Schließeingriff mit dem Schließriegel (48) des Schließelements (40, 402); wobei das gabelförmige Schließglied (90) zwischen einer Schließposition verschiebbar ist, in der das gabelförmige Schließglied (90) gehalten ist, wenn die drehbaren Schließanordnungen (58, 60, 62) in eine Schließkonfiguration gesetzt wurden, wodurch mindestens ein erster Eingreiffinger (94) des gabelförmigen Schließgliedes (90) dann durch die Winkelstellung der entsprechenden Arretierscheibe (70) daran gehindert ist, in die Umfangsausnehmung einzugreifen, und in der der Schließansatz (140) den Schließriegel (48) arretiert, einer Öffnungsposition, in der jeder der ersten Eingreiffinger (94) in der Umfangsausnehmung (84) einer entsprechenden Arretierscheibe (70) in Eingriff steht und der Schließansatz (140) sich aus dem Schließriegel (48) löst, und einer Rückstellposition, in der jeder der zweiten Eingreiffinger (96, 98) in ein entsprechendes Rückstellelement (72) eingreift, was seine Verschiebung in eine Rückstellposition zur Folge hat, um die drehbaren Schließanordnungen (58, 60, 62) in eine Schließkonfiguration zurückzuführen, wenn das Schließelement (40, 402) beim Schließen des Kombinationsschlossmechanismus erneut in den Schließriegel (48) eingreift, ein im Gehäuse (20) verschiebbarer Bedienrahmen (100) in einer Ebene senkrecht zur Achse der drehbaren Schließanordnungen und umfassend mindestens zwei Arme (108), wobei jeder Arm mit Verschiebungszungen (110; 112) ausgerüstet ist, deren jeder einem der Zahnräder (68) zugeordnet ist, derart, dass bei bestimmten aufeinanderfolgenden Verschiebungen des Bedienrahmens (100) die Verschiebungszungen (110, 112) die Zähne eines entsprechenden Zahnrades (68) treffen, was entsprechende Winkelverschiebungen jeder der mindestens zwei drehbaren Schließanordnungen (50, 60, 62) in eine Position zur Folge hat, in der alle Umfangsausnehmungen (84) ausgerichtet sind, was auf diese Weise ermöglicht, dass das gabelförmige Schließglied (90) sich in seine Öffnungsposition versetzt.
Mechanismus eines Kombinationsschlosses nach Anspruch 1, worin der Bedienrahmen (100) durch einen einzigen Bedienknopf (104) bedient wird, der von einer Vorderwand des Gehäuses (20) hervorsteht.
Mechanismus eines Kombinationsschlosses nach Anspruch 1, das ein Bügelschloss ist und worin das Schließelement ein Bügel (40, 240) ist.
Mechanismus eines Kombinationsschlosses nach Anspruch 1, worin in der Öffnungsposition das gabelförmige Schließglied (90) in eine Richtung vorgespannt ist, die ermöglicht, dass die ersten Eingreiffinger (94) mit der Umfangsausnehmung (84) der entsprechenden Arretierscheibe (70) zusammenwirken; und in der Rückstellposition das gabelförmige Element (90) in eine Richtung vorgespannt ist, die ermöglicht, dass die zweiten Eingreiffinger (96, 98) mit den entsprechenden Rückstellelementen (72) zusammenwirken.
Mechanismus eines Kombinationsschlosses nach Anspruch 4, worin das gabelförmige Schließglied (90) mit einer Blattfeder (146) ausgerüstet ist, die in einer entsprechenden Ausnehmung (51) im Schließelement (40) aufgenommen ist, wodurch Herausschieben des Schließelements (90) aus dem Gehäuse (20) zum Vorspannen des gabelförmigen Schließelements (90) in die Öffnungsposition führt; und Zurückschieben des Schließelements (90) in Bezug auf das Gehäuse (20) zum Vorspannen des gabelförmigen Schließelements (90) in die Rückstellposition führt.
Mechanismus eines Kombinationsschlosses nach Anspruch 1, worin der Bedienrahmen (100) in eine neutrale Position vorgespannt ist, in der die Verschiebungszungen (110, 112) von den Zähnen des Zahnrades (68) gelöst sind.
Mechanismus eines Kombinationsschlosses nach Anspruch 6, worin mindestens zwei nicht diagonal angeordnete Arme (110) des Bedienrahmens (100) jeweils von einem am Gehäuse (20) befestigten Federelement (122, 124) vorgespannt sind, in einer Weise, dass eine Verschiebung des entsprechenden Arms (110) entlang einer ersten Achse möglich ist und ihn in die neutrale Position vorspannt, wenn er entlang einer zweiten Achse senkrecht zur ersten Achse verschoben wird.
Mechanismus eines Kombinationsschlosses nach Anspruch 2, worin der Bedienrahmen (100) in einem kreuzförmigen Muster verschiebbar ist.
Mechanismus eines Kombinationsschlosses nach Anspruch 8, worin die Vorderwand (30) des Gehäuses (20) mit einer kreuzförmigen Öffnung (106) ausgebildet ist, was eine Verschiebung des Bedienknopfes (104) in einem kreuzförmigen Muster ermöglicht.
Verwendung eines Mechanismus eines Kombinationsschlosses nach Anspruch 1, in einer Schließanordnung, worin mindestens eines von Gehäuse (398) und Schließelement (402) auf einem Schwingglied (388, 390) eines Behälters (386) oder einer Tür oder dergleichen angebracht ist.
Mechanismus eines Kombinationsschlosses nach Anspruch 1, worin das Schloss drei drehbare Schließanordnungen (58, 60, 62) umfasst und der Bedienrahmen (100) vier Arme (108) umfasst.
Mechanismus eines Kombinationsschlosses nach Anspruch 1, worin jedes Rückstellelement (72) in Tropfenform ausgebildet ist und eine flache Basis (86) aufweist, wo Eingriff der zweiten Eingreiffinger (96, 98) des gabelförmigen Schließelements (90) in jeglicher Winkelposition zu einer Drehung des Rückstellelements (72) in eine Position führt, in der die Finger (96, 98) mit der flachen Basis (86) bündig sind.
Mechanismus eines Kombinationsschlosses nach Anspruch 1, worin. in der geschlossenen Position die ersten und zweiten Eingreiffinger (96, 98) von der Arretierscheibe (70) bzw. den Rückstellelementen (72) gelöst sind, wodurch auf den Bügel (40) aufgebrachte Kraft nicht auf die Schließanordnungen (56, 68, 60) übertragen wird.
Mechanismus eines Kombinationsschlosses nach Anspruch 1, worin der Schließriegel (48) des Schließelements (40) ein zugespitztes Ende aufweist, das dem Schließansatz (140) des gabelförmigen Schließgliedes (90) zugewandt ist.
Mechanismus eines Kombinationsschlosses nach Anspruch 8, worin eine Rückwand (22) des Gehäuses (20) auf seiner Innenfläche mit einer unterstützenden kreuzförmigen Nut ausgebildet ist, die jedem Arm (108) des Bedienrahmens (100) entspricht und in der Form seiner Verschiebung entspricht.
Mechanismus eines Kombinationsschlosses nach Anspruch 1, worin die drei Komponenten (68, 70, 72) jeder Schließanordnung (58, 60, 62) zusammen integral sind.
Mechanismus eines Kombinationsschlosses nach Anspruch 1, worin eines von Zahnrad (68) und Arretierscheibe (70) und Rückstellelement (71) mindestens einer der drehbaren Schließanordnungen (58, 60, 62) in Bezug auf die anderen im Winkel verschiebbar ist, um eine neue Öffnungskombination auszubilden.
Mechanismus eines Kombinationsschlosses nach Anspruch 17, worin die Öffnungskombination nur in einer Öffnungsposition des Schlosses geändert werden kann.
Mechanismus eines Kombinationsschlosses nach Anspruch 17, worin an jeder Schließanordnung das Rückstellelement (72) in Bezug auf die Arretierscheibe (70) verschoben wird.
Mechanismus eines Kombinationsschlosses nach Anspruch 19, worin die mindestens zwei drehbaren Schließanordnungen (58, 60, 62) auf einer Welle (66) angebracht sind und durch Federkraft in Rotationseingriff vorgespannt sind.
Mechanismus eines Kombinationsschlosses nach Anspruch 20, worin die Rückstellelemente (72) aus den Schließelementen (40) durch eine Verschiebestange (303) gelöst werden, die durch eine verschließbare Öffnung (236) im Gehäuse (20) eingeführt wird.
Kombinationsschloss nach Anspruch 1, worin die Zähne des Zahnrades (68) an einer oder beiden Kanten gewölbt sind, und wo die Kanten (114) von diagonal gegenüberliegenden Verschiebungszungen (110, 112) sich jeweils in einer anderen Ebene erstrecken.