EP2389084B1

EP2389084B1 - Verschlussvorrichtung zum verbinden zweier teile

Info

Publication number: EP2389084B1
Application number: EP10705831.5A
Authority: EP
Inventors: Joachim Fiedler
Original assignee: Fidlock GmbH
Current assignee: Fidlock GmbH
Priority date: 2009-01-23
Filing date: 2010-01-25
Publication date: 2017-05-17
Anticipated expiration: 2030-01-25
Also published as: US20110298227A1; PL2389084T3; ES2637269T3; WO2010084191A1; US8794682B2; CN102292006A; CN102292006B; EP2389084A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Verschlussvorrichtung zum Verbinden zweier Teile nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Verschlussvorrichtung weist ein erstes Verbindungsmodul und ein zweites Verbindungsmodul auf, die in eine Schließrichtung aneinander anordbar und in einer Schließstellung mechanisch miteinander verrastet sind. Zusätzlich sind magnetische Mittel vorgesehen, die zur Unterstützung der Überführung der Verbindungsmodule in die Schließstellung eine magnetische Anziehungskraft zwischen den Verbindungsmodulen bewirken. Durch eine Bewegung des ersten Verbindungsmoduls oder eines Teils des ersten Verbindungsmoduls in eine Öffnungsrichtung, die sich von der Schließrichtung unterscheidet, kann dann das erste Verbindungsmodul vom zweiten Verbindungsmodul gelöst werden, um auf diese Weise die Verschlussvorrichtung zu öffnen.
Bei einer aus der WO 2008/006357 A2 bekannten Verschlussvorrichtung dieser Art werden zwei Verbindungsmodule in eine senkrechte Schließrichtung aneinander angesetzt und verrasten dabei mechanisch. Dadurch, dass sowohl an dem ersten Verbindungsmodul als auch an dem zweiten Verbindungsmodul jeweils ein Magnet oder einerseits ein Magnet und andererseits ein magnetischer Anker angeordnet sind, wird die Herstellung der mechanischen Verrastung und damit die Überführung der Verschlussvorrichtung in die Schließstellung magnetisch unterstützt. Bei geeigneter Dimensionierung der Magnete erfolgt das Schließen der Verschlussvorrichtung weitestgehend selbsttätig, wenn die Verbindungsmodule aneinander angenähert werden. Durch Verschieben oder Verdrehen des ersten Verbindungsmoduls relativ zum zweiten Verbindungsmodul kann dann die mechanische Verrastung wieder gelöst werden, wobei gleichzeitig die magnetischen Mittel durch seitliche Bewegung voneinander abgeschert und damit voneinander entfernt werden.
Verschlussvorrichtungen dieser Art stellen einerseits in ihrer Schließstellung eine sichere und belastbare Verbindung zweier Teile miteinander zur Verfügung und können andererseits auf einfache Weise geschlossen und auf haptisch angenehme Weise wieder geöffnet werden. Die Einsatzmöglichkeiten derartiger Verschlussvorrichtungen erstrecken sich auf Vorrichtungen allgemeiner Art zum (lösbaren) Verbinden zweier Teile, wie Verschlüsse von Taschen, Klappen oder Deckeln, Verbindungsvorrichtungen für Gurte oder Leinen oder andere Bauteile und dergleichen.
Es ist wünschenswert, die magnetischen Mittel, beispielsweise verwirklicht durch Magnete oder einen Magnet und einen magnetischen Anker, klein auszubilden, um Kosten für Magnete zu sparen und auch das Bauvolumen der Verschlussvorrichtung gering zu halten. Bei der Dimensionierung der magnetischen Mittel ist aber zu beachten, dass diese eine hinreichende Magnetkraft bewirken sollen, um eine Anziehungskraft zwischen den Verbindungsmodulen zu erzeugen, die eine weitestgehend selbsttätige mechanische Verrastung ermöglicht.
Um beispielsweise eine Verschlussvorrichtung gemäß der WO 2008/006357 A2 zu schließen, werden die Verbindungsmodule aneinander angesetzt. Erfolgt das Ansetzen exakt in die Schließrichtung bei exakt aufeinander ausgerichteten magnetischen Mitteln, wirkt eine große magnetische Anziehungskraft zwischen den Verbindungsmodulen, so dass das Überführen in die Schließstellung in gewünschter Weise durch Wirkung der magnetischen Mittel unterstützt wird. Sind die magnetischen Mittel nicht exakt zueinander ausgerichtet, erfolgt durch die magnetische Anziehungskraft eine Ausrichtung der Verbindungsmodule zueinander, d. h. die magnetische Anziehungskraft zieht die Verbindungsmodule unter Ausrichtung der magnetischen Mittel aufeinander zu und in die Schließstellung, in der die magnetischen Mittel weitestgehend deckungsgleich frontal zueinander ausgerichtet sein sollen.
Diese Ausrichtung der Verbindungsmodule zueinander beim Schließen der Verschlussvorrichtung ist wünschenswert. Eine vollständige, optimale Ausrichtung erfolgt praktisch aber nur dann, wenn die magnetische Anziehungskraft der magnetischen Mittel eine vorbestimmte Stärke aufweist und die magnetischen Mittel entsprechend groß dimensioniert sind. Werden die magnetischen Mittel klein dimensioniert, kann bei nicht exakter Ausrichtung der Verbindungsmodule zueinander beim Schließen der Verschlussvorrichtung es dazu kommen, dass die magnetische Anziehungskraft nicht ausreicht, um die Verbindungsmodule zueinander auszurichten und selbsttätig in die Schließstellung zu überführen. Dies ist dadurch bedingt, dass bei ungenauer Positionierung der Verbindungsmodule zueinander sich die jeweiligen magnetischen Mittel (beispielsweise Magnet und Anker) nicht exakt gegenüberstehen, sondern seitlich zueinander versetzt sind, so dass die wirkende magnetische Anziehungskraft kleiner ist als bei exakter Ausrichtung der magnetischen Mittel zueinander. Reicht diese verringerte magnetische Anziehungskraft nicht aus, um die mechanische Verrastung herzustellen, verbleiben die Verbindungsmodule in einer Zwischenposition, in der die Verschlussvorrichtung nicht vollständig geschlossen ist; ein selbsttätiges Überführen in die Schließstellung erfolgt nicht.
Um ein selbsttätiges Verrasten auch bei nicht exaktem Ansetzen der Verbindungsmodule aneinander zum Schließen der Verschlussvorrichtung zu erreichen, ist daher bisher eine Überdimensionierung der magnetischen Mittel erforderlich gewesen, was die Verschlussvorrichtung teuer macht und zu einem vergleichsweise großen Bauraumbedarf führt.
Aus der US 2002/229974 A1 ist eine Verschlussvorrichtung bekannt, bei der ein erstes Verbindungsmodul an ein zweites Verbindungsmodul angesetzt werden kann, wobei magnetische Mittel vorgesehen sind, um das Herstellen einer Schließstelllung magnetisch zu unterstützen.
Bei einer aus der WO 2009/092368 A2 bekannten Verschlussvorrichtung sind Verbindungsmodule in einer Schließstellung zueinander verdrehbar, wobei durch Verdrehen eines der Verbindungsmodule relativ zu dem anderen die Verschlussvorrichtung geöffnet werden kann.
Aus der WO 2010/006594 A2 ist eine Verschlussvorrichtung in Form einer Steckschnalle bekannt, bei der ein Verbindungsmodul linear relativ zu einem anderen Verbindungsmodul verschoben werden kann, um die Verschlussvorrichtung aus einer Schließstellung zu öffnen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verschlussvorrichtung zum Verbinden zweier Teile zu schaffen, die ein sicheres, haptisch angenehmes Schließen unter weitestgehend selbsttätiger, magnetisch unterstützter Überführung in die Schließstellung ermöglicht und dabei mit klein dimensionierten magnetischen Mitteln auskommt.
Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Um einerseits ein leichtes, haptisch angenehmes Schließen der Verschlussvorrichtung auch dann zu ermöglichen, wenn die Verbindungsmodule beim Ansetzen aneinander nicht exakt zueinander ausgerichtet sind, wird ein zusätzlicher Führungsabschnitt am zweiten Verbindungsmodul vorgesehen, der das erste Verbindungsmodul in die Schließstellung führt. Der Führungsabschnitt ist so ausgerichtet, dass er mit zumindest einer Richtungsvektorkomponente entgegen der beispielsweise quer zur Schließrichtung weisenden Öffnungsrichtung gerichtet ist. So kann der Führungsabschnitt beispielsweise schräg zur Öffnungsrichtung gerichtet sein und dabei einen stumpfen Winkel mit der Öffnungsrichtung beschreiben.
Unter einer Richtungsvektorkomponente ist in diesem Zusammenhang eine Vektorkomponente des Richtungsvektors des Führungsabschnitts zu verstehen. Der Richtungsvektor des Führungsabschnitts weist in die Richtung, in die der Führungsabschnitt das erste Verbindungsmodul führt. Dieser Richtungsvektor ist mathematisch zerlegbar in Richtungsvektorkomponenten, von denen eine entgegen der Öffnungsrichtung gerichtet ist. Eine zur ersten Richtungsvektorkomponente senkrechte, zweite Richtungsvektorkomponente kann beispielsweise in die Schließrichtung weisen.
Durch den so gerichteten Führungsabschnitt wird erreicht, dass auch bei einem Versatz der Verbindungsmodule beim Ansetzen aneinander, also beispielsweise wenn das erste Verbindungsmodul in die Öffnungsrichtung relativ zum zweiten Verbindungsmodul versetzt ist, ein leichtes und weitestgehend selbsttätiges Schließen der Verschlussvorrichtung erfolgt. Dabei können die verwendeten magnetischen Mittel klein dimensioniert werden, da die Ausrichtung der Verbindungsmodule zueinander beim
Überführen in die Schließstellung nicht mehr allein durch die magnetischen Mittel, sondern in geführter Weise mittels des Führungsabschnitts erfolgt. Eine Überdimensionierung der magnetischen Mittel ist so nicht mehr erforderlich, so dass kleine Magnete mit kleinem Bauraumbedarf zur Verwirklichung der magnetischen Mittel verwendet werden können.
Zur Herstellung der formschlüssigen mechanischen Verrastung ist an dem ersten Verbindungsmodul ein Sperrstück und an dem zweiten Verbindungsmodul ein Federverriegelungselement angeordnet, die gemeinsam eine mechanische Verriegelungsvorrichtung verwirklichen. Sowohl das Sperrstück als auch das Federverriegelungselement können nach Art von Rastelementen Rastvorsprünge aufweisen, die zum Herstellen der mechanischen Verrastung formschlüssig miteinander in Eingriff gelangen. Beim Ansetzen des ersten Verbindungsmoduls an das zweite Verbindungsmodul drängt das Sperrstück des ersten Verbindungsmoduls das Federverriegelungselement des zweiten Verbindungsmoduls zur Seite, bis das Sperrstück mit dem Federverriegelungselement in Eingriff schnappt und die mechanische Verrastung zwischen den Verbindungsmodulen herstellt.
Vorteilhafterweise ist bei einer solchen mechanischen Verrastung der Führungsabschnitt in Schließrichtung vor dem Rastvorsprung des Federverriegelungselementes angeordnet. Mittels des Führungsabschnitts wird das erste Verbindungsmodul damit, wenn es mit einem Versatz an das zweite Verbindungsmodul (also nicht exakt ausgerichtet entlang der Schließrichtung) angesetzt wird, zunächst zum zweiten Verbindungsmodul ausgerichtet, bevor dann die Verrastung hergestellt wird. Zunächst erfolgt also durch den mindestens einen Führungsabschnitt eine Ausrichtung derart, dass sich die magnetischen Mittel in optimaler Weise zum Erzeugen einer maximalen Anziehungskraft gegenüberstehen; erst dann geraten die Rastvorsprünge des Sperrstücks und des Federverriegelungselementes in Eingriff. Dadurch ist gewährleistet, dass die Herstellung der mechanischen Verrastung bestmöglich durch die magnetischen Mittel unterstützt wird und auf eine Überdimensionierung der magnetischen Mittel verzichtet werden kann.
Der Führungsabschnitt ermöglicht damit, dass zur Herstellung der mechanischen Verrastung die magnetischen Mittel optimal - ohne seitlichen Versatz - zueinander ausgerichtet sind und sich zur bestmöglichen Unterstützung des Rastvorgangs magnetisch anziehen. Gleichzeitig behindert dadurch, dass der Führungsabschnitt in Schließrichtung vor dem Rastvorsprung des Federverriegelungselementes am zweiten Verbindungsmodul angeordnet ist, der Führungsabschnitt eine seitliche Verschiebung des ersten Verbindungsmoduls in die Öffnungsrichtung zum Öffnen der Verschlussvorrichtung nicht.
Zum Lösen des ersten Verbindungsmoduls vom zweiten Verbindungsmodul werden das Federverriegelungselement und das Sperrstück zueinander verschoben, so dass das Federverriegelungselement entlang der Öffnungsrichtung aus dem Bereich des mindestens einen Sperrstücks bewegt wird. Die Öffnungsrichtung kann quer zur Schließrichtung ausgerichtet sein, wobei die mechanische Verrastung zwischen Sperrstück und Verriegelungselement dadurch aufgehoben wird, dass Rastvorsprünge des Sperrstücks und des Federverriegelungselements seitlich, d. h. tangential, außer Eingriff verschoben werden.
Der mindestens eine Führungsabschnitt zum Führen des ersten Verbindungsmoduls in die Schließstellung kann beispielsweise an einem Federverriegelungselement oder einer Steckeraufnahme des zweiten Verbindungsmoduls angeordnet sein. Im ersten Fall dient das Federverriegelungselement einerseits zur Herstellung der mechanischen Verrastung und andererseits auch zur Führung des ersten Verbindungsmoduls in die Schließstellung. Im zweiten Fall sind diese Funktionen getrennt: Das Federverriegelungselement dient der mechanischen Verrastung, während der Führungsabschnitt an der Steckeraufnahme des zweiten Verbindungsmoduls das erste Verbindungsmodul in Richtung der Schließstellung führt.Das Sperrstück des ersten Verbindungsmoduls kann im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet sein und einen Rastvorsprung zum mechanischen Verrasten mit einem Rastvorsprung des Federverriegelungselements des zweiten Verbindungsmoduls aufweisen. Das Federverriegelungselement kann dabei im Wesentlichen ringförmig ausgebildet sein, sich um eine parallel zur Schließrichtung verlaufenden Mittelachse erstrecken und an einer Steckeraufnahme des zweiten Verbindungsmoduls angeordnet sein. Das Federverriegelungselement ist dabei in Umfangsrichtung abschnittsweise geöffnet und verwirklicht auf diese Weise eine Aussparung, die ein Entnehmen des Sperrstück des ersten Verbindungsmoduls in die Öffnungsrichtung (quer zur Schließrichtung) aus dem Federverriegelungselement des zweiten Verbindungsmoduls und damit ein Lösen der Verschlussvorrichtung ermöglicht.
Das im Wesentlichen ringförmig ausgebildete Federverriegelungselement kann in einer Variante drehfest an der Steckeraufnahme des zweiten Verbindungsmoduls angeordnet sein. Die Aussparung des Federverriegelungselements ist hierbei von der Mittelachse aus gesehen so platziert, dass das Federverriegelungselement in der Öffnungsrichtung geöffnet ist, so dass das Sperrstück des ersten Verbindungsmoduls in die Öffnungsrichtung aus dem Federverriegelungselement des zweiten Verbindungsmoduls geschoben werden kann. Das Federverriegelungselement hält auf diese Weise das Sperrstück entgegen der Schließrichtung durch formschlüssige mechanische Verrastung in der Steckeraufnahme des zweiten Verbindungsmoduls, nicht aber entgegen der Öffnungsrichtung, in der das Federverriegelungselement offen ist. Entgegen der Öffnungsrichtung sind die Verbindungsmodule insbesondere über die magnetische Anziehungskraft der magnetischen Mittel aneinander gehalten, die zum Öffnen überwunden werden muss.
In einer zweiten Variante kann das Federverriegelungselement auch drehbar an der Steckeraufnahme des zweiten Verbindungsmoduls angeordnet sein. Das Federverriegelungselement ist dabei zum Lösen des ersten Verbindungsmoduls vom zweiten Verbindungsmodul um die Mittelachse verdrehbar, wobei in einer gesicherten Stellung das Federverriegelungselement so verdreht ist, dass es in der Öffnungsrichtung (gesehen von der Mittelachse des Federverriegelungselementes) nicht offen ist (d. h. die Aussparung des Federverriegelungselement befindet sich von der Mittelachse aus gesehen in anderer Richtung als der Öffnungsrichtung), so dass das Sperrstück nicht in die Öffnungsrichtung aus dem Federverriegelungselement entnommen werden kann. Die mechanische Verrastung von Federverriegelungselement und Sperrstück ist damit gesichert. In einer entsicherten Stellung hingegen ist das Federverriegelungselement zum Lösen des ersten Verbindungsmoduls vom zweiten Verbindungsmodul um die Mittelachse so verdreht, dass die Aussparung des Federverriegelungselements von der Mittelachse aus gesehen in der Öffnungsrichtung angeordnet ist und das Federverriegelungselement damit in die Öffnungsrichtung offen ist, so dass das erste Verbindungsmodul mit seinem Sperrstück in die Öffnungsrichtung aus dem Federverriegelungselement des zweiten Verbindungsmoduls geschoben werden kann.
Zum einfachen Betätigen des Federverriegelungselements kann in diesem Fall ein Hebel an dem Federverriegelungselement angeordnet sein, mit dem das Federverriegelungselement aus der gesicherten in die entsicherte Stellung und umgekehrt verdreht werden kann. Denkbar in diesem Zusammenhang ist auch, das Federverriegelungselement durch Verwendung beispielsweise einer mechanischen Feder in eine Stellung vorzuspannen, so dass ohne Betätigung des Hebels das Federverriegelungselement beispielsweise immer in der gesicherten Stellung angeordnet ist, in der ein Lösen des ersten Verbindungsmoduls vom zweiten Verbindungsmodul nicht möglich ist.
Denkbar ist auch, den Führungsabschnitt des zweiten Verbindungsmoduls und einen mit dem Führungsabschnitt wechselwirkenden Abschnitt des ersten Verbindungsmoduls räumlich getrennt von den magnetischen Mitteln und der mechanischen Verrastung anzuordnen und beispielsweise durch eine Kulissenführung oder dergleichen zu verwirklichen.Das Sperrstück des Verbindungsmoduls kann sich im Wesentlichen in eine Längsrichtung unter einem Winkel zur Schließrichtung erstrecken und einen Rastvorsprung zum mechanischen Verrasten mit einem Rastvorsprung eines Federverriegelungselementes des zweiten Verbindungsmoduls aufweisen. In diesem Fall sind Sperrstück und Federverriegelungselement nicht rotationssymmetrisch ausgebildet, sondern erstrecken sich in eine Längsrichtung am ersten Verbindungsmodul bzw. am zweiten Verbindungsmodul. Sowohl am Sperrstück als auch am Federverriegelungselement sind Rastvorsprünge ausgebildet, die beim Ansetzen des ersten Verbindungsmoduls an das zweite Verbindungsmodul miteinander in Eingriff treten und die mechanische Verrastung herstellen. Zum Lösen der Verschlussvorrichtung werden das erste Verbindungsmodul und das zweite Verbindungsmodul entlang der Öffnungsrichtung relativ zueinander verschoben, wobei die Öffnungsrichtung entlang der Längsrichtung des Sperrstücks gerichtet ist.
Das Sperrstück kann dabei so gerichtet sein, dass die Öffnungsrichtung mit einer Richtungsvektorkomponente entgegen einer Hauptbelastungsrichtung ausgerichtet ist, so dass unter Wirkung einer Belastung in die Hauptbelastungsrichtung kein Öffnen der Verschlussvorrichtung erfolgen kann.
Wie oben bereits erwähnt, muss zum Öffnen der Verschlussvorrichtung die magnetische Anziehungskraft der magnetischen Mittel überwunden werden. Um die Verschlussvorrichtung gegen ein unbeabsichtigtes Lösen in die Öffnungsrichtung zusätzlich zu sichern, können zusätzliche Rastmittel vorgesehen sein, die das erste Verbindungsmodul auch entgegen der Öffnungsrichtung z. B. formschlüssig mit dem zweiten Verbindungsmodul verrasten. Damit wird das Öffnen der Verschlussvorrichtung erschwert.
Diese Rastmittel können auch durch das Federverriegelungselement verwirklicht sein, das dazu in der Schließstellung das Sperrstück derart umfänglich umgreift, dass zum Lösen der Verbindungsmodule voneinander eine Federkraft des Federverriegelungselementes überwunden werden muss. Durch den umfänglichen Umgriff wirkt das Federverriegelungselement einem Öffnen der Verschlussvorrichtung entgegen, wobei durch Dimensionierung des Federverriegelungselementes und der magnetischen Mittel eine geeignete, zum Öffnen erforderliche Kraft eingestellt werden kann.
Die magnetischen Mittel können durch jeweils einen an dem ersten Verbindungsmodul und an dem zweiten Verbindungsmodul angeordneten (Permanent-)Magneten oder einerseits einen Magneten und andererseits einen magnetischen Anker, beispielsweise aus einem ferromagnetischen Stahl, ausgebildet sein. Die magnetischen Mittel am ersten Verbindungsmodul und am zweiten Verbindungsmodul sind in geeigneter Weise zur Erzeugung der magnetischen Anziehungskraft zwischen den Verbindungsmodulen zueinander ausgerichtet. Sind die magnetischen Mittel durch zwei Magnete verwirklicht, weisen sie mit entgegen gesetzten Polen aufeinander zu.
Besonders zum Tragen kommt die Wirkung des Führungsabschnitts bei einem Magnetsystem aus Magnet und Anker. Der Vorteil dieser Magnetsysteme besteht darin, dass nur ein Magnet benötigt wird, was die Kosten senkt. Diese Magnetsysteme haben physikalisch bedingt aber nur ein wesentlich schwächeres seitliches Rückstellmoment. Durch das Vorsehen mindestens eines Führungsabschnitts kann auch bei Verwirklichung der magnetischen Mittel durch Magnet und Anker der Magnet klein dimensioniert werden, um Kosten und Bauraum zu sparen.
Durch die Bewegung des ersten Verbindungsmoduls relativ zum zweiten Verbindungsmodul zum Öffnen der Verschlussvorrichtung wird gleichzeitig auch die magnetische Anziehungskraft zwischen dem ersten Verbindungsmodul und dem zweiten Verbindungsmodul abgeschwächt, indem die magnetischen Mittel durch Bewegen der Verbindungsmodule entlang der Öffnungsrichtung voneinander entfernt werden. In geöffnetem Zustand ist die mechanische Verrastung außer Eingriff und die magnetischen Mittel sind voneinander entfernt, so dass das erste Verbindungsmodul in einfacher, leichter Weise vom zweiten Verbindungsmodul entnommen und die Verschlussvorrichtung geöffnet werden kann.
In einer weiteren Ausführungsform einer Verschlussvorrichtung kann die Verschlussvorrichtung auch durch ein erstes Verschlussteil und ein zweites Verschlussteil gebildet sein, die in die Schließrichtung aneinander ansetzbar sind und die jeweils zwei oder mehr Verbindungsmodule aufweisen.
In einer ersten Variante kann das eine Verschlussteil beispielsweise zwei erste Verbindungsmodule und das andere Verschlussteil zwei zweite Verbindungsmodule aufweisen, oder in einer zweiten Variante können beide Verschlussteile jeweils ein erstes Verbindungsmodul und ein zweites Verbindungsmodul aufweisen. An jedem Verschlussteil sind bei diesen Varianten damit zwei Verbindungsmodule angeordnet, nämlich entweder einerseits zwei erste Verbindungsmodule und andererseits zwei zweite Verbindungsmodule oder jeweils ein erstes und ein zweites Verbindungsmodul.
Die Verschlussteile verriegeln wiederum in Schließrichtung und sind in der Schließstellung über die jeweils zwei an den Verschlussteilen angeordneten Verbindungsmodule mechanisch miteinander verrastet. Die mechanische Verrastung erfolgt damit sozusagen doppelt, indem in der Schließstellung zwei Verbindungsmodulpaare mechanisch miteinander verrastet sind und das erste Verschlussteil und das zweite Verschlussteil über zwei formschlüssige, mechanische Verrastungen miteinander verriegeln.
Denkbar ist in diesem Zusammenhang auch, mehr als zwei Verbindungsmodule pro Verschlussteil vorzusehen, beispielsweise drei oder mehr, die beispielsweise in einer Reihe oder auf einem Kreis angeordnet sind.
Denkbar ist, die Verschlussteile mit den daran angeordneten Verbindungsmodulen so auszubilden, dass sie durch geradliniges Verschieben zueinander geöffnet werden können. Denkbar und vorteilhaft ist aber auch, dass die beiden Verschlussteile zum Öffnen um eine Schwenkachse zueinander verschwenkbar sind, um auf diese Weise die Verbindungsmodule der Verschlussteile zum Öffnen relativ zueinander zu bewegen. Dadurch, dass die Verschlussteile zueinander verschwenkt werden, werden die Verbindungsmodule der Verschlussteile relativ zueinander bewegt, so dass die Sperrstücke der ersten Verbindungsmodule außer Eingriff mit den Federverriegelungselementen der zweiten Verbindungsmodule gelangen. Die Schwenkachse kann dabei parallel zur Schließrichtung gerichtet sein und zwischen den Verbindungsmodulen konzentrisch am ersten und zweiten Verschlussteil angeordnet sein.
Wenn am ersten Verschlussteil und am zweiten Verschlussteil jeweils ein erstes und ein zweites Verbindungsmodul angeordnet sind, können das erste Verschlussteil und das zweite Verschlussteil baugleich zueinander ausgebildet sein, um spiegelverkehrt aneinander angesetzt zu werden. Das erste Verschlussteil und das zweite Verschlussteil weisen demnach jeweils ein Sperrstück und ein Federverriegelungselement auf, die zum Überführen der Verschlussvorrichtung in die Schließstellung mit dem Federverriegelungselement bzw. dem Sperrstück des anderen Verschlussteils in Eingriff gebracht werden. Die baugleiche Ausbildung der Verschlussteile spart Baukosten, da zur Herstellung der Verschlussteile keine unterschiedlichen Werkzeuge erforderlich sind.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1: eine Explosionsansicht eines ersten Beispiels einer Verschlussvorrichtung zum Verbinden zweier Teile;
Fig. 2A: eine perspektivische Ansicht der Verschlussvorrichtung beim Verschließen;
Fig. 2B: eine perspektivische Ansicht der Verschlussvorrichtung beim Öffnen;
Fig. 3: eine Draufsicht auf die Verschlussvorrichtung beim Öffnen;
Fig. 4: eine Schnittansicht durch die Verschlussvorrichtung entlang der Linie A-A gemäß Fig. 3;
Fig. 5: eine perspektivische Ansicht eines ersten Verbindungsmoduls und eines Federverriegelungselementes eines zweiten Verbindungsmoduls der Verschlussvorrichtung;
Fig. 6A: eine Seitenansicht der Verschlussvorrichtung beim Schließen;
Fig. 6B: eine Ansicht der Verschlussvorrichtung von unten beim Schließen;
Fig. 7A: eine Seitenansicht der Verschlussvorrichtung in der Schließstellung;
Fig. 7B: eine Ansicht der Verschlussvorrichtung von unten in der Schließstellung;
Fig. 8: eine Explosionsansicht eines zweiten Beispiels einer Verschlussvorrichtung;
Fig. 9A: eine perspektivische Ansicht der Verschlussvorrichtung beim Schließen;
Fig. 9B: eine perspektivische Ansicht der Verschlussvorrichtung in der Schließstellung;
Fig. 9C: eine perspektivische Ansicht der Verschlussvorrichtung vor dem Öffnen;
Fig. 9D: eine perspektivische Ansicht der Verschlussvorrichtung beim Öffnen;
Fig. 10A: eine Ansicht der Verschlussvorrichtung von unten in der Schließstellung;
Fig. 10B: eine Ansicht der Verschlussvorrichtung von unten beim Öffnen;
Fig. 11: eine perspektivische Ansicht eines dritten Beispieles einer Verschlussvorrichtung;
Fig. 12A, 12B: Ansichten der Verschlussvorrichtung beim Schließen;
Fig. 13: eine Schnittansicht durch die Verschlussvorrichtung beim Schließen entlang der Linie B-B gemäß Fig. 12B;
Fig. 14: eine perspektivische Ansicht einer Verschlussvorrichtung nach dem Stand der Technik;
Fig. 15A: eine Vorderansicht der Verschlussvorrichtung in der Schließstellung;
Fig. 15B: eine Schnittansicht der Verschlussvorrichtung entlang der Linie C-C gemäß Fig. 15A;
Fig. 16A: eine Seitenansicht der Verschlussvorrichtung;
Fig. 16B: eine Schnittansicht der Verschlussvorrichtung entlang der Linie D-D gemäß Fig. 16A;
Fig. 17: eine perspektivische Darstellung einer Verschlussvorrichtung mit einem an der Steckeraufnahme des zweiten Verbindungsmoduls angeordneten Führungsabschnitt;
Fig. 18: eine perspektivische Ansicht eines Verschlussteils einer Verschlussvorrichtung, bei der an zwei Verschlussteilen jeweils ein erstes Verbindungsmodul und ein zweites Verbindungsmodul ausgebildet sind;
Fig. 19A: eine Seitenansicht einer Verschlussvorrichtung mit zwei jeweils zwei Verbindungsmodule aufweisenden Verschlussteilen, vor Herstellung der Schließstellung;
Fig. 19B: eine Draufsicht der Verschlussvorrichtung gemäß Fig. 19A;
Fig. 19C: eine Schnittansicht der Verschlussvorrichtung entlang der Linie A-A gemäß Fig. 19B;
Fig. 20A: eine Seitenansicht der Verschlussvorrichtung in der Schließstellung;
Fig. 20B: eine Draufsicht der Verschlussvorrichtung gemäß Fig. 20A;
Fig. 20C: eine Schnittansicht der Verschlussvorrichtung entlang der Linie A-A gemäß Fig. 20B;
Fig. 21A: eine Seitenansicht der Verschlussvorrichtung in geöffnetem Zustand;
Fig. 21B: eine Draufsicht der Verschlussvorrichtung gemäß Fig. 21A;
Fig. 21C: eine Schnittansicht der Verschlussvorrichtung entlang der Linie A-A gemäß Fig. 21B;
Fig. 22A, 22B: perspektivische Ansichten einer die Erfindung verwirklichenden Ausführungsform einer Verschlussvorrichtung;
Fig. 23A: eine perspektivische Ansicht der Verschlussvorrichtung vor Herstellung der Schließstellung;
Fig. 23B: eine Draufsicht der Verschlussvorrichtung gemäß Fig. 23A;
Fig. 23C: eine Schnittansicht der Verschlussvorrichtung entlang der Linie A-A gemäß Fig. 23B;
Fig. 24A: eine perspektivische Ansicht der Verschlussvorrichtung in der Schließstellung;
Fig. 24B: eine Draufsicht der Verschlussvorrichtung gemäß Fig. 24A;
Fig. 24C: eine Schnittansicht der Verschlussvorrichtung entlang der Linie A-A gemäß Fig. 24B;
Fig. 25A: eine perspektivische Ansicht der Verschlussvorrichtung beim Öffnen;
Fig. 25B: eine Draufsicht der Verschlussvorrichtung gemäß Fig. 25A;
Fig. 25C: eine Schnittansicht der Verschlussvorrichtung entlang der Linie A-A gemäß Fig. 25B;
Fig. 26A: eine perspektivische Ansicht der Verschlussvorrichtung in geöffnetem Zustand;
Fig. 26B: eine Draufsicht der Verschlussvorrichtung gemäß Fig. 26A und
Fig. 26C: eine Schnittansicht der Verschlussvorrichtung entlang der Linie A-A gemäß Fig. 26B;

Fig. 1 bis 7 zeigen ein erstes Beispiel einer Verschlussvorrichtung mit einem ersten Verbindungsmodul 1 und einem zweiten Verbindungsmodul 2, die zum Verbinden zweier Teile, beispielsweise als Verschluss für eine Tasche, zum Verbinden von Seilen oder Gurten oder zum Verbinden sonstiger Bauteile, dient.
Die zu verbindenden Teile sind dabei mit dem ersten Verbindungsmodul 1 und mit dem zweiten Verbindungsmodul 2 verbunden und werden über die Verbindungsmodule 1, 2 lösbar miteinander gekoppelt.
Die Verschlussvorrichtung stellt über die Verbindungsmodule 1, 2 eine mechanische Verrastung her, indem in einer Schließstellung ein an einem Sperrstück 13 angeordneter Rastvorsprung 11 des ersten Verbindungsmoduls 1 formschlüssig mit einem Rastvorsprung 240 eines Federverriegelungselementes 24 des zweiten Verbindungsmoduls 2 in Eingriff steht.
Das Sperrstück 13 mit dem daran angeordneten Rastvorsprung 11 erstreckt sich nach Art eines Zapfens rotationssymmetrisch an dem ersten Verbindungsmodul 1.
Das Federverriegelungselement 24 ist über eine Bodenplatte 23 drehfest, aber mit radialem Spiel an einer Steckeraufnahme 21 des zweiten Verbindungsmoduls 2 angeordnet und umgreift ein oberseitig der Halteplatte 23 vorstehendes Halteelement 231, wobei eine radial vorstehende Ausformung 230 eine seitliche, das Federverriegelungselement umfänglich öffnende Aussparung 241 des ansonsten ringförmigen Federverriegelungselements 24 durchgreift und hierdurch das Federverriegelungselement 24 drehfest am zweiten Verbindungsmodul 2 festlegt.
Zum Anordnen des Federverriegelungselements 24 an der Steckeraufnahme 21 wird die Bodenplatte 23 zusammen mit dem daran angeordneten Federverriegelungselement 24 in eine unterseitige Aussparung 22 des zweiten Verbindungsmoduls 2 eingepresst, wie aus Fig. 1 ersichtlich.
Zum Herstellen der Schließstellung wird, wie in Fig. 2A dargestellt, das erste Verbindungsmodul 1 in eine Schließrichtung X an das zweite Verbindungsmodul 2 angesetzt, indem das Sperrstück 13 in eine oberseitige Steckeröffnung 210 der Steckeraufnahme 21 eingesetzt wird. Dadurch kommt der Rastvorsprung 11 des Sperrstücks 13 des ersten Verbindungsmoduls 1 in Kontakt mit dem Rastvorsprung 240 des Federverriegelungselements 24 des zweiten Verbindungsmoduls 2 und drängt dieses radial nach außen, bis der Rastvorsprung 11 rastend mit dem Rastvorsprung 240 in Eingriff gelangt.
Am ersten Verbindungsmodul 1 und am zweiten Verbindungsmodul 2 sind jeweils magnetische Mittel 10, 20 angeordnet, die eine magnetische Anziehungskraft zwischen den Verbindungsmodulen 1, 2 aufeinander zu bewirken. Die magnetischen Mittel 10, 20 können jeweils durch einen Magneten oder einerseits durch einen Magneten und andererseits durch einen magnetischen Anker beispielsweise aus einem ferromagnetischen Stahl verwirklicht sein. Die magnetischen Mittel 10, 20 dienen dazu, das Überführen der Verbindungsmodule 1, 2 in die Schließstellung magnetisch zu unterstützen, so dass die mechanische Verrastung der Verbindungsmodule 1, 2 miteinander weitestgehend selbsttätig erfolgt, wenn die Verbindungsmodule 1, 2 aneinander angesetzt werden.
In der Schließstellung, dargestellt beispielsweise in Fig. 7A und 7B, sind das erste Verbindungsmodul 1 und das zweite Verbindungsmodul 2 formschlüssig miteinander verrastet, wobei die Rastvorsprünge 11, 240 die Verbindungsmodule 1, 2 entgegen der Schließrichtung X mechanisch miteinander in Eingriff halten.
Quer zur Schließrichtung X wird das erste Verbindungsmodul 1 über die seitliche Begrenzung der Steckeraufnahme 21 an dem zweiten Verbindungsmodul 2 gehalten. Die Steckeraufnahme 21 ist jedoch genauso wie das ringförmige Federverriegelungselement 24 in Umfangsrichtung seitlich geöffnet und weist eine seitliche Aussparungen 211 auf, durch die hindurch das erste Verbindungsmodul 1 mit seinem Sperrstück 13 in eine Öffnungsrichtung Y quer zur Schließrichtung X aus dem rastenden Eingriff mit dem zweiten Verbindungsmodul 2 geschoben werden kann.
Zum Öffnen der Verschlussvorrichtung wird das erste Verbindungsmodul 1 in die Öffnungsrichtung Y relativ zum zweiten Verbindungsmodul 2 verschoben, so dass das Sperrstück 13 mit dem daran angeordneten Rastvorsprung 11 tangential (seitlich) aus dem Bereich des Federverriegelungselements 24 mit dem daran angeordneten Rastvorsprung 240 geschoben und durch die Aussparung 211 hindurch aus der Steckeraufnahme 21 entfernt wird (siehe Fig. 2B).
Die Verschlussvorrichtung kann einerseits in leichter und haptisch angenehmer Weise durch Ansetzen des ersten Verbindungsmoduls 1 an das zweite Verbindungsmodul 2 in die Schließrichtung X geschlossen werden, um in der Schließstellung die Verbindungsmodule 1, 2 mechanisch fest und sicher miteinander zu verbinden. Durch Bewegen des ersten Verbindungsmoduls 1 in die Öffnungsrichtung Y kann die Verschlussvorrichtung dann in ebenfalls leichter und haptisch angenehmer Weise wieder geöffnet werden, wobei durch die Öffnungsbewegung einerseits die mechanische Verrastung gelöst und andererseits auch die magnetischen Mittel 10, 20 durch tangentiale Bewegung voneinander entfernt werden, so dass sich die magnetische Anziehungskraft abschwächt.
Gegen ein unbeabsichtigtes Öffnen in die Öffnungsrichtung Y wird das erste Verbindungsmodul 1 durch die magnetische Anziehungskraft der magnetischen Mittel 10, 20 am zweiten Verbindungsmodul gehalten. Zusätzlich umgreift das Federverriegelungselement 24 das Sperrstück 13 umfänglich, so dass zum Öffnen der Verschlussvorrichtung zusätzlich zu der Magnetkraft der magnetischen Mittel 10, 20 auch eine Federkraft des Federverriegelungselementes 24 zum radialen Aufbiegen des Federverriegelungselementes 24 überwunden werden muss. Durch geeignete Dimensionierung der magnetischen Mittel 10, 20 und des Federverriegelungselements 24 kann die zum Öffnen erforderliche Kraft in gewünschter Weise eingestellt werden, wobei einerseits ein haptisch angenehmes Öffnen möglich sein soll, gleichzeitig aber ein unbeabsichtigtes Lösen nach Möglichkeit vermieden oder zumindest erschwert werden soll.
Wie insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich, weist das Federverriegelungselement 24 im Bereich der Aussparung 241 unterhalb des Rastvorsprungs 240 Aussparungen 242, 243 auf, die dem Rastvorsprung 11 des Sperrstücks 13 angepasst sind und ein Herausschieben des Sperrstücks 13 aus dem Federverriegelungselement 24 bei Überwinden der haltenden Federkraft des Federverriegelungselements 24 ermöglichen.
Die Verschlussvorrichtung wird durch Ansetzen des ersten Verbindungsmoduls 1 an das zweite Verbindungsmodul 2 geschlossen, wobei in idealer Weise das Verbindungsmodul 1 und das Verbindungsmodul 2 exakt entlang der Schließrichtung X aufeinander zu bewegt und aneinander angesetzt werden. Realistischerweise wird diese Schließbewegung jedoch nicht exakt in Schließrichtung X erfolgen, und die Verbindungsmodule 1, 2 werden nicht exakt zueinander ausgerichtet sein. Insbesondere kann, wie in Fig. 6B veranschaulicht, ein Versatz A entlang der Öffnungsrichtung Y zwischen den Verbindungsmodulen 1, 2 auftreten, so dass beim Ansetzen der Verbindungsmodule 1, 2 aneinander diese nicht zueinander zentriert sind und damit nicht in optimaler Weise zueinander ausgerichtet sind.
Um auch bei Verwendung kleiner Magnete zur Verwirklichung der magnetischen Mittel 10, 20 ein weitestgehend selbsttätiges Überführen der Verbindungsmodule 1, 2 in die Schließstellung zu ermöglichen, sind an dem Federverriegelungselement 24 durch Verlängerung des Rastvorsprungs 240 Führungsabschnitte 240A, 240B angeordnet, die an die Aussparung 241 angrenzen. Wie in Fig. 6A veranschaulicht, verlaufen diese Führungsabschnitte 240A, 240B schräg zur Öffnungsrichtung Y und beschreiben insbesondere einen stumpfen Winkel β mit der Öffnungsrichtung Y. Die Führungsabschnitte 240A, 240B sind dabei so ausgerichtet, dass ein dem Gradienten der Führungsabschnitte 240A, 240B entsprechender räumlicher Richtungsvektor F zumindest mit einer Richtungskomponente FY entgegen der Öffnungsrichtung Y gerichtet ist.
Wie in Fig. 6A veranschaulicht, lässt sich der Richtungsvektor F in mathematischem Sinne in Richtungsvektorkomponenten FX, FY (und zusätzlich gegebenenfalls auch noch in eine dritte Richtungsvektorkomponente FZ im dreidimensionalen Raum) zerlegen, von denen die Richtungsvektorkomponente FX in die Schließrichtung X und die Richtungsvektorkomponente FY entgegen der Öffnungsrichtung Y gerichtet ist. Durch das Vorsehen der Führungsabschnitte 240A, 240B wird das erste Verbindungsmodul 1 beim Ansetzen an das zweite Verbindungsmodul 2 in die Schließstellung geführt, wobei diese Führungsabschnitte 240A, 240B insbesondere dann in Wirkung treten, wenn das erste Verbindungsmodul 1 in die Öffnungsrichtung Y um einen Versatz A zum zweiten Verbindungsmodul 2 versetzt ist. Die Führungsabschnitte 240A, 240B geleiten das erste Verbindungsmodul 1 dann entgegen der Öffnungsrichtung Y in die Schließstellung, gleichen dadurch den Versatz A aus und zentrieren die Verbindungsmodule 1, 2 miteinander.
In der Schließstellung, wie in Fig. 7A und 7B dargestellt, sind die Verbindungsmodule 1, 2 konzentrisch zu einer Mittelachse D ausgerichtet, sind zueinander zentriert und stehen rastend miteinander in Eingriff.
Durch das Vorsehen der Führungsabschnitte 240A, 240B können die magnetischen Mittel klein dimensioniert sein, da das Überführen in die Schließstellung und das Zentrieren der Verbindungsmodule 1, 2 zueinander in geführter Weise über die Führungsabschnitte 240A, 240B unterstützt wird und damit nicht allein durch magnetische Anziehung der magnetischen Mittel 10, 20 bewirkt werden muss. Durch das Verwenden kleiner Magnete reduzieren sich die Kosten der Verschlussvorrichtung. Zudem verringert sich der erforderliche Bauraum.
Ein zweites Beispiel einer Verschlussvorrichtung zeigen Fig. 8 bis 10. Hierbei sind Bauteile gleicher Funktion mit den gleichen Bezugszeichen wie vorangehend versehen, soweit dies zweckdienlich ist.
Die Verschlussvorrichtung gemäß Fig. 8 bis 10 ist in ihrer Funktionsweise weitestgehend identisch der vorangehend anhand von Fig. 1 bis 7 beschriebenen Verschlussvorrichtung. Im Unterschied zu der vorangehend beschriebenen Verschlussvorrichtung ist lediglich das Federverriegelungselement 24 bei der Verschlussvorrichtung gemäß Fig. 8 bis 10 um seine Mittelachse D drehbar an dem zweiten Verbindungsmodul 2 angeordnet und weist einen Hebel 244 auf, der eine Durchgriffsöffnung 212 an der Steckeraufnahme 21 des zweiten Verbindungsmoduls 2 durchgreift und zum Verdrehen des Federverriegelungselements 24 betätigt werden kann.
Das Federverriegelungselement 24 umgreift ein rotationssymmetrisches Halteelement 230 der Bodenplatte 23, ohne an dieser festgelegt zu sein.
Wie bei der vorangehend beschriebenen Verschlussvorrichtung wird auch bei der Verschlussvorrichtung gemäß Fig. 8 bis 10 das erste Verbindungsmodul 1 durch Ansetzen in die Schließvorrichtung X an das zweite Verbindungsmodul 2 mechanisch mit dem zweiten Verbindungsmodul 2 verrastet und dadurch in eine Schließstellung gebracht (siehe Fig. 9A und 9B). In dieser Schließstellung ist das Federverriegelungselement 24 derart verdreht zu der Steckeraufnahme 21 des zweiten Verbindungsmoduls 2, dass die Aussparung 241 sich in anderer Winkellage als die Aussparung 211 der Steckeraufnahme 21 befindet und die Aussparungen 241, 211 damit nicht deckungsgleich miteinander sind. In der Schließstellung gemäß Fig. 9B ist das erste Verbindungsmodul 1 damit mechanisch mit dem zweiten Verbindungsmodul verrastet und zudem an dem zweiten Verbindungsmodul 2 gesichert, indem das erste Verbindungsmodul 1 nicht in die Öffnungsrichtung Y aus der Steckeraufnahme 21 des zweiten Verbindungsmoduls 2 geschoben werden kann.
Zum Öffnen der Verschlussvorrichtung wird der Hebel 244 in der Durchgriffsöffnung 212 verschwenkt und damit das Federverriegelungselement 24 um die Mittelachse D verdreht, so dass die Aussparungen 241, 211 des Federverriegelungselements 24 und der Steckeraufnahme 21 in eine deckungsgleiche Lage gelangen (siehe Fig. 9C). Das erste Verbindungsmodul 1 ist damit nicht mehr über das Federverriegelungselement 24 entgegen der Öffnungsrichtung Y in der Steckeraufnahme 21 gehalten und kann in die Öffnungsrichtung Y aus der Steckeraufnahme 21 geschoben werden, um die Verschlussvorrichtung auf diese Weise zu öffnen (siehe Fig. 9D).
Die Unteransichten gemäß Fig. 10A und 10B veranschaulichen die Winkellage des Federverriegelungselements 24 zu der Steckeraufnahme 21 in der gesicherten Stellung (Fig. 10A) und in der entsicherten Stellung (Fig. 10B).
Ein drittes Beispiel einer Verschlussvorrichtung in Form einer Steckschnalle ist in Fig. 11 bis 13 dargestellt. Wiederum sind, soweit zweckdienlich, Bauteile gleicher Funktion mit gleichen Bezugszeichen wie vorangehend versehen.
Bei der Steckschnalle gemäß Fig. 11 bis 13 ist ein Sperrstück 13 eines ersten Verbindungsmoduls 1, im Gegensatz zu den vorangehend beschriebenen Beispielen, nicht rotationssymmetrisch, sondern länglich mit zwei seitlichen Rastvorsprüngen 11 ausgebildet und greift in einer Schließstellung in eine längliche Steckeraufnahme 21 eines zweiten Verbindungsmoduls 2 mit einer oberen Steckeröffnung 210 und einer seitlichen Aussparung 211 ein. In der Schließstellung stehen die Rastvorsprünge 11 mit zwei Federverriegelungselementen 24A, 24B und daran angeordneten Rastvorsprüngen 240 formschlüssig in Eingriff.
Wie auch bei den vorangehend beschriebenen Beispielen erfolgt das Überführen in die Schließstellung durch Ansetzen des ersten Verbindungsmoduls 1 in eine Schließrichtung X an das zweite Verbindungsmodul 2. Das Überführen in die Schließstellung wird dabei magnetisch unterstützt durch magnetische Mittel 10, 20, beispielsweise jeweils einen Magneten oder einerseits einen Magneten und andererseits einen magnetischen Anker.
Die Verschlussvorrichtung in Form der Steckschnalle kann durch seitliche Verschiebebewegung in eine Öffnungsrichtung Y geöffnet werden, um die Rastvorsprünge 11 durch diese tangentiale Verschiebebewegung seitlich außer Eingriff mit den Rastvorsprüngen 240 der Federverriegelungselemente 24A, 24B zu bringen. Insofern ergeben sich funktional keine Unterschiede zu den vorangehend beschriebenen Beispielen. Wie aus Fig. 11 und 12A, 12B ersichtlich, sind an den Federverriegelungselementen 24A, 24B jeweils ein Führungsabschnitt 240A, 240B ausgebildet, die beim Ansetzen des ersten Verbindungsmoduls 1 an das zweite Verbindungsmodul 2 mit den Rastvorsprüngen 11 in der in Fig. 12A, 12B dargestellten Weise stirnseitig in Anlage gelangen, um das erste Verbindungsmodul 1 in die Schließstellung zu führen.
Die Führungsabschnitte 240A, 240B weisen jeweils einen entlang der Steigung des Führungsabschnitts 240A, 240B weisenden Richtungsvektor F auf, der einen stumpfen Winkel β zur Öffnungsrichtung Y beschreibt und mit einer Richtungsvektorkomponente FY entgegen der Öffnungsrichtung Y gerichtet ist.
In der Schließstellung sind dann das erste Verbindungsmodul 1 und das zweite Verbindungsmodul 2 in optimaler Weise zueinander ausgerichtet, wobei insbesondere die magnetischen Mittel 10, 20, beispielsweise ein Magnet und ein magnetischer Anker, sich in optimaler Weise gegenüberstehen und eine maximale magnetische Anziehungskraft bewirken.
Wie aus Fig. 11 ersichtlich, sind die Führungsabschnitte 240A, 240B in Schließrichtung X oberhalb der Rastvorsprünge 240 angeordnet und sind in der Schließstellung, in der die Rastvorsprünge 11 des Sperrstücks 13 die Rastvorsprünge 240 der Federverriegelungselemente 24A, 24B hintergreifen, nicht in Anlage mit dem Sperrstück 13 oder dessen Rastvorsprüngen 11. Die Führungsabschnitte 240A, 240B wirken damit einem Öffnen der Verschlussvorrichtung nicht entgegen und haben Einfluss nur bei Überführen der Verschlussvorrichtung in die Schließstellung.
Wie beispielsweise aus Fig. 13 ersichtlich, sind beidseits der Verschlussvorrichtung in Form der Steckschnalle Gurtanbindungen 14, 25 ausgebildet, die zum Anbinden eines Gurtes an die Verbindungsmodule 1, 2 der Steckschnalle dienen. Die Steckschnalle kann insbesondere zum Übertragen von Zugbelastungen dienen und nimmt hierzu die wirkenden Belastungskräfte über die mechanische Verrastung der Rastvorsprünge 11, 240 in formschlüssiger Weise auf.
Eine Verschlussvorrichtung mit Verbindungsmodulen 1, 2, die im Wesentlichen der Verschlussvorrichtung gemäß Fig. 11 bis 13 entspricht, ist in Fig. 14 bis 16 dargestellt. Lediglich die Führungsabschnitte 240A, 240B sind bei der Verschlussvorrichtung gemäß Fig. 14 bis 16 nicht vorhanden.
Um auch bei der Verschlussvorrichtung gemäß Fig. 14 bis 16 zu gewährleisten, dass in der Schließstellung (Fig. 15 und 16) die Verbindungsmodule 1, 2 exakt zueinander angeordnet und ausgerichtet sind, sind bei der Verschlussvorrichtung gemäß Fig. 14 bis 16 die magnetischen Mittel 10, 20, beispielsweise ein Magnet 10 und ein magnetischer Anker 20, um einen Versatz V versetzt zueinander angeordnet, so dass auch in der Schließstellung noch eine Kraft entgegen der Öffnungsrichtung Y erzeugt wird, die als Art Vorspannung dient und ein sicheres Überführen in die Schließstellung gewährleisten soll. Hierzu ist eine große Dimensionierung der magnetischen Mittel 10, 20 erforderlich, die bei den vorangehend beschriebenen Beispielen gemäß Fig. 1 bis 13 aufgrund der vorgesehenen Führungsabschnitte überflüssig ist.
Wie in Fig. 15A veranschaulicht, ist bei der Verschlussvorrichtung in Form der Steckschnalle vorgesehen, die Öffnungsrichtung Y unter einem Winkel α zu einer Horizontalen anzuordnen. Die Öffnungsrichtung Y ist damit nicht quer zur Schließrichtung X gerichtet, sondern mit einem Winkel α zur Querrichtung. Dadurch wird erreicht, dass bei einer entgegen der Schließrichtung X wirkenden Belastungskraft sich die Verschlussvorrichtung nicht in unbeabsichtigter Weise öffnen kann, da durch die Belastungskraft das erste Verbindungsmodul 1 entgegen der Öffnungsrichtung Y in die Steckeraufnahme 21 hineingedrückt und damit einem Öffnen entgegengewirkt wird. Fig. 17 zeigt eine Verschlussvorrichtung, die in Ihrem Aufbau und in Ihrer Funktion im Wesentlichen der Verschlussvorrichtung gemäß Fig. 1 bis 7 entspricht. Im Unterschied zu der Verschlussvorrichtung gemäß Fig. 1 bis 7 sind hier jedoch an der Steckeraufnahme 21 (zusätzliche) Führungsabschnitte 240A', 240B' vorgesehen, die das erste Verbindungsmodul 1 mit dem daran angeordneten Sperrstück 13 zum Herstellen der Schließstellung führen und dabei in Schließrichtung X gesehen vor dem Federverriegelungselement 24 und dem daran ausgebildeten Rastvorsprung 240 angeordnet sind. Beim Ansetzen des ersten Verbindungsmoduls 1 an das zweite Verbindungsmodul 2 gleitet der Rastvorsprung 11 des Sperrstücks 13 entlang der Führungsabschnitte 240A', 240B' und wird, bei einem Versatz des ersten Verbindungsmoduls in die Öffnungsrichtung Y relativ zum zweiten Verbindungsmodul 2, entgegen der Öffnungsrichtung Y geführt, um dadurch die magnetischen Mittel der Verbindungsmodule 1, 2 zueinander auszurichten. Die Herstellung der mechanischen Verrastung erfolgt damit bei zueinander ausgerichteten Verbindungsmodulen 1, 2 in optimal unterstützter Weise.
Fig. 18 bis 21 zeigen ein anderes Beispiel einer Verschlussvorrichtung, das zwei Verschlussteile 3, 4 verwendet, an denen jeweils ein erstes Verbindungsmodul 1 und ein zweites Verbindungsmodul 2 angeordnet sind. Die Verschlussteile 3, 4 sind dabei baugleich ausgebildet und weisen jeweils ein Sperrstück 13 mit einem Rastvorsprung 11 des ersten Verbindungsmoduls 1 und eine Steckeraufnahme 21 mit einem Federverriegelungselement 24 des zweiten Verbindungsmoduls 2 auf.
Fig. 19A bis 19C zeigen die Verschlussvorrichtung mit den Verschlussteilen 3, 4 vor Herstellen der Schließstellung. Zum Schließen der Verschlussvorrichtung werden die Verschlussteile 3, 4 in die Schließrichtung X aneinander angesetzt, so dass die Verbindungsmodule 1, 2 der Verschlussteile 3, 4 jeweils miteinander in Eingriff gelangen und mechanisch miteinander verrasten.
In der Schließstellung, dargestellt in Fig. 20A bis 20C, stehen die Sperrstücke 13 jeweils mit den Federverriegelungselementen 24 in Eingriff und verrasten die Verschlussteile 3, 4 mechanisch miteinander.
Zum Öffnen werden, wie in Fig. 21A bis 21C dargestellt, die Verschlussteile 3, 4 um eine Schwenkachse S, die entlang der Symmetrieachse der Verschlussteile 3, 4 parallel zur Schließrichtung X gerichtet ist, zueinander verschwenkt. Dadurch werden die Verbindungsmodule 1, 2 der Verschlussteile 3, 4 jeweils derart zueinander bewegt, dass die Sperrstücke 13 der ersten Verbindungsmodule 1 jeweils in die Öffnungsrichtung Y aus den Federverriegelungselementen 24 der zweiten Verbindungsmodule 2 bewegt werden. In geöffnetem Zustand ist die mechanische Verrastung aufgehoben, und die Verschlussteile 3, 4 können entgegen der Schließrichtung X voneinander gelöst werden.
Wie beispielsweise aus Fig. 18 und 19 ersichtlich, ist an den Verschlussteilen 3, 4 jeweils ein Zapfen 31, 41 angeordnet, der im Querschnitt die Form eines Kreissegments aufweist und in eine entsprechende Vertiefung am jeweils anderen Verschlussteil 4, 3 eingreift. Beim Überführen der Verschlussteile 3, 4 in die Schließstellung (Fig. 19A bis 19C) werden die Zapfen 31, 41 der Verschlussteile 3, 4 aneinander angesetzt und bilden damit eine physikalische Schwenkachse S aus, um die die Verschlussteile 3, 4 zum Öffnen der Verschlussvorrichtung, wie in Fig. 21A bis 21C dargestellt, zueinander verschwenkt werden können.
Zur Definition der Schwenkachse S können anstelle der Zapfen 31, 41 oder zusätzlich auch kreisbogenförmige, konzentrisch zur Schwenkachse S angeordnete Schwenkführungen am ersten Verschlussteil 3 und zweiten Verschlussteil 4 angeordnet sein, die eine kreisbogenförmige Führung um die Schwenkachse S definieren. Mit anderen Worten ist die Schwenkachse S nicht als physikalische Achse ausgebildet, sondern durch kreisbogenförmige Führungen beabstandet zur Schwenkachse S.
In Abwandlung der anhand von Fig. 18 bis 21 geschilderten Ausführungsform ist auch denkbar, an jedem Verschlussteil 3, 4 mehr als zwei Verbindungsmodule 1, 2 vorzusehen, die beispielsweise auf einem Kreis um die Schwenkachse S angeordnet sind. Durch Verschwenken der Verschlussteile 3, 4 zueinander können die Verbindungsmodule 1, 2 dann aus ihrer Schließstellung gebracht und geöffnet werden, um die mechanische Verrastung der Verschlussteile 3, 4 zum Öffnen der Verschlussvorrichtung zu lösen.
Die in Fig. 18 bis 21 dargestellte Ausführungsform einer Verschlussvorrichtung kann beispielsweise zum Verbinden von Gurten oder Seilen eingesetzt werden, aber auch zum Verschließen von Taschen oder Deckeln oder dergleichen und ermöglicht eine Verbindung zweier Bauteile bei sicherem Halt und hohen übertragbaren Belastungskräften.
Eine die Erfindung verwirklichende Ausführungsform einer Verschlussvorrichtung zeigen Fig. 22 bis 26. Die Verschlussvorrichtung kann vorteilhaft zum Verbinden zweier Gurte verwendet werden, beispielsweise als Schnalle zum Schließen eines Kinnriemens eines Schutzhelmes, z. B. eines Skihelms.
Die Ausführungsform der Verschlussvorrichtung gemäß Fig. 22 bis 26 entspricht funktional der Verschlussvorrichtung gemäß Fig. 1 bis 7. Entsprechend sind zwei Verbindungsmodule 1, 2 vorgesehen, die in eine Schließrichtung X zum Schließen der Verschlussvorrichtung aneinander angesetzt werden können (Fig. 23A bis 23C) und in einer Schließstellung über einen formschlüssigen Eingriff eines Sperrstücks 13 und eines Federverriegelungselements 24 mechanisch miteinander verrastet sind (Fig. 24A bis 24C). Zum Öffnen kann das erste Verbindungsmodul 1 in die Öffnungsrichtung Y relativ zum zweiten Verbindungsmodul 2 verschoben werden (Fig. 25A bis 25C), um auf diese Weise das Sperrstück 13 seitlich aus dem Federverriegelungselement 24 zu schieben (Fig. 26A bis 26C).
Zum Verbinden zweier Gurte ist an dem ersten Verbindungsmodul 1 und an dem zweiten Verbindungsmodul 2 jeweils eine Gurtanbindung 14, 25 in Form von Längsholmen vorgesehen, um die eine Gurt gelegt (gewunden) werden kann.
An dem ersten Verbindungsmodul 1 sind durch Ausnehmungen 15A, 15B zwei Führungsbahnen seitlich des Sperrstücks 13 ausgebildet, in denen in der Schließstellung Vorsprünge 26A, 26B des zweiten Verbindungsmoduls 2 zu liegen kommen (Fig. 24C, 25C). Über die Ausnehmungen 15A, 15B und die Vorsprünge 26A, 26B ist das erste Verbindungsmodul 1 am zweiten Verbindungsmodul 2 in die Öffnungsrichtung Y längs geführt, so dass das Öffnen durch ein geführtes Verschieben des ersten Verbindungsmoduls 1 relativ zum zweiten Verbindungsmodul 2 in leichter und angenehmer Weise erfolgen kann. Der Eingriff der Vorsprünge 26A, 26B in die Ausnehmungen 15A, 15B ermöglicht zudem einen sicheren Halt der Verschlussvorrichtung bei anliegenden Gurtkräften, die an den Gurtanbindungen 14, 25 angreifen und quer zur Schließrichtung X und quer zur Öffnungsrichtung Y wirken.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke ist nicht auf die vorangehend geschilderten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann grundsätzlich auch bei gänzlich anders gearteten Ausführungsformen Verwendung finden. Insbesondere kann eine Verschlussvorrichtung der geschilderten Art in unterschiedlichsten Bereichen Verwendung finden, beispielsweise zum Verschließen von Taschen, zum Verbinden von Gurten, Leinen oder dergleichen oder zum Koppeln anderer Bauteile.
Die einzelnen Bauteile der Verschlussvorrichtung (mit Ausnahme der magnetischen Mittel) können beispielsweise aus Kunststoff hergestellt sein.
Anstelle einer Verschiebebewegung kann auch vorgesehen sein, das erste Verbindungsmodul durch Verdrehen von dem zweiten Verbindungsmodul zu lösen. Die Öffnungsrichtung entspricht in diesem Fall einer Drehrichtung, wobei der Führungsabschnitt mit zumindest einer Richtungsvektorkomponente entgegen dieser Drehrichtung gerichtet ist.

Bezugszeichenliste

1: Verbindungsmodul
10: Magnet
11: Rastvorsprung
12: Deckel
13: Sperrstück
14: Gurtanbindung
15A, 15B: Ausnehmung
2: Verbindungsmodul
20: Magnet
21: Steckeraufnahme
210: Steckeröffnung
211: Aussparung
212: Durchgriffsöffnung
22: Aussparung
23: Bodenplatte
230: Ausformung
231: Halteelement
24: Federring
240: Rastvorsprung
240A, 240B: Führungsabschnitt
241: Aussparung
242,243: Aussparung
25: Gurtanbindung
26A, 26B: Vorsprung
3,4: Verschlussteil
31,41: Zapfen
α, β: Winkel
A: Versatz
D: Mittelachse
F: Richtungsvektor
FX, FY: Richtungsvektorkomponente
S: Schwenkrichtung
V: Versatz
X: Schließrichtung
Y: Öffnungsrichtung

Claims

Verschlussvorrichtung zum Verbinden zweier Teile, mit
- einem ersten Verbindungsmodul (1) und einem zweiten Verbindungsmodul (2), wobei das erste Verbindungsmodul (1) in eine Schließrichtung (X) an dem zweiten Verbindungsmodul (2) anordbar und in einer Schließstellung mit dem zweiten Verbindungsmodul (2) mechanisch verrastet ist, und

- magnetischen Mitteln (4, 8), die zur Unterstützung der Überführung des ersten Verbindungsmoduls (1) in die Schließstellung eine magnetische Anziehungskraft zwischen dem ersten Verbindungsmodul (1) und dem zweiten Verbindungsmodul (2) bewirken,
wobei das erste Verbindungsmodul (1) durch eine Bewegung des ersten Verbindungsmoduls (1) oder eines Teils des ersten Verbindungsmoduls (1) in eine Öffnungsrichtung (Y), die sich von der Schließrichtung (X) unterscheidet, vom zweiten Verbindungsmodul (2) lösbar ist, wobei
an dem ersten Verbindungsmodul (1) ein Sperrstück (13) und an dem zweiten Verbindungsmodul (2) ein Federverriegelungselement (24; 24A, 24B) zur Herstellung der formschlüssigen mechanischen Verrastung angeordnet sind und das Federverriegelungselement (24; 24A, 24B) und das Sperrstück (13) zum Lösen des ersten Verbindungsmoduls (1) vom zweiten Verbindungsmodul (2) derart zueinander verschoben werden, dass das Federverriegelungselement (24; 24A, 24B) entlang der Öffnungsrichtung (Y) aus dem Bereich des mindestens einen Sperrstücks (13) gelangt, und wobei
mindestens ein am zweiten Verbindungsmodul (2) angeordneter Führungsabschnitt (240A, 240B) zum Führen des ersten Verbindungsmoduls (1) in die Schließstellung beim Anordnen des ersten Verbindungsmoduls (1) am zweiten Verbindungsmodul (2) vorgesehen ist, wobei der mindestens eine Führungsabschnitt (240A, 240B) zumindest mit einer Richtungsvektorkomponente (FY) entgegen der Öffnungsrichtung (Y) gerichtet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass an dem ersten Verbindungsmodul (1) durch Ausnehmungen (15A, 15B) Führungsbahnen ausgebildet sind, in denen in der Schließstellung Vorsprünge (26A, 26B) des zweiten Verbindungsmoduls (2) zu liegen kommen, wobei über die Ausnehmungen (15A, 15B) und die Vorsprünge (26A, 26B) das erste Verbindungsmodul (1) am zweiten Verbindungsmodul (2) in die Öffnungsrichtung (Y) längs geführt ist.
Verschlussvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsabschnitt (240A, 240B) an einem Federverriegelungselement (24; 24A, 24B) des zweiten Verbindungsmoduls (2) angeordnet ist.
Verschlussvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrstück (13) des ersten Verbindungsmoduls (1) im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet ist und einen Rastvorsprung (11) zum mechanischen Verrasten mit einem Rastvorsprung (240) des Federverriegelungselements (24) des zweiten Verbindungsmoduls (2) aufweist.
Verschlussvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Federverriegelungselement (24) ringförmig ausgebildet ist, sich um eine parallel zur Schließrichtung (X) verlaufende Mittelachse (D) erstreckt und an einer Steckeraufnahme (21) des zweiten Verbindungsmoduls (2) angeordnet ist.
Verschlussvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Federverriegelungselement (24) in Umfangsrichtungsrichtung zur Verwirklichung einer Aussparung (241) abschnittsweise geöffnet ist.
Verschlussvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Federverriegelungselement (24) drehfest an der Steckeraufnahme (21) des zweiten Verbindungsmoduls (2) angeordnet ist, wobei die Aussparung (241) von der Mittelachse (D) aus gesehen in der Öffnungsrichtung (Y) angeordnet ist.
Verschlussvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrstück (13) des ersten Verbindungsmoduls (1) sich im Wesentlichen in eine Längsrichtung unter einem Winkel zur Schließrichtung erstreckt und einen Rastvorsprung (11) zum mechanischen Verrasten mit einem Rastvorsprung (240) eines Federverriegelungselementes (24A, 24B) des zweiten Verbindungsmoduls (2) aufweist.
Verschlussvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federverriegelungselement (24) in der Schließstellung das Sperrstück (13) derart umfänglich umgreift, dass zum Lösen der Verbindungsmodule (1, 2) voneinander eine Federkraft des Federverrieglungselementes (24) zu überwinden ist.
Verschlussvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetischen Mittel (4, 8) durch jeweils einen an dem ersten Verbindungsmodul (1) und an dem zweiten Verbindungsmodul (2) angeordneten Magneten (4, 8) oder einerseits einen Magneten (4, 8) und andererseits einen magnetischen Anker ausgebildet sind
Verschlussvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetischen Mittel (4, 8) derart ausgebildet sind, dass durch die Bewegung des ersten Verschlussteils (1) in die Öffnungsrichtung (Y) die magnetische Anziehungskraft zwischen dem ersten Verbindungsmodul (1) und dem zweiten Verbindungsmodul (2) abgeschwächt wird.