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Diese Anmeldung ist verwandt mit, und beansprucht den Vorteil der Priorität, der am 3. März 2016 eingereichten vorläufigen US-Anmeldung Nr. 62/303,112 mit dem Titel LATCH MECHANISM WITH STATUS INDICATOR (RIEGELMECHANISMUS MIT STATUSANZEIGER), deren Inhalt hierin durch Bezug in seiner Gesamtheit für alle Zwecke aufgenommen ist.
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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft generell Verriegelungsvorrichtungen und insbesondere Verriegelungsvorrichtungen zum Sichern eines ersten Elements wie z. B. einer Tür, einer Platte oder dergleichen in einer geschlossenen Position relativ zu einem zweiten Element wie z. B. einer entsprechenden Tür, einer entsprechenden Platte oder einem entsprechenden Rahmen.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Verschiedene Typen von Verriegelungsvorrichtungen zur Verwendung beim Sichern eines ersten Verschlusselements wie z. B. einer Tür, einer Platte oder dergleichen in einer geschlossenen Position relativ zu einem entsprechenden zweiten Verschlusselement wie z. B. einer Tür, einer Platte oder einem Rahmen sind bekannt. Einige Typen beinhalten eine Klinke oder ein ähnliches Verriegelungselement, die bzw. das betätigt wird, um ein Verschlusselement zum Verriegeln in Eingriff zu bringen.
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Bei bestimmten Anwendungen ist es wünschenswert zu wissen, ob sich der Mechanismus in einem verriegelten oder entriegelten Zustand befindet. Beispielsweise können Riegel, die etwa zum Sichern der Tür eines Gepäckfaches eines Reisebusses oder eines Zuges benutzt werden, vor Antritt einer Reise kontrolliert werden. Wenn der Riegel nicht ordnungsgemäß verschlossen ist, kann das den Fahrgästen gehörende verstaute Gepäck versehentlich verloren gehen, wenn sich die Tür des Faches unterwegs öffnet, oder kann das Gepäck während des Ausflugs gestohlen werden, wenn das Staufach nicht ordnungsgemäß gesichert ist und unbeaufsichtigt gelassen wird.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Riegelmechanismus bereitgestellt, der ein Gehäuse, eine Kappe und mindestens einen Anzeiger umfasst. Die Kappe kann eine Mittelachse beinhalten und kann für eine selektive Drehbewegung montiert sein, die relativ zum Gehäuse um die Mittelachse zwischen einer verriegelten Position und einer entriegelten Position erfolgt. Mindestens ein Anzeiger kann zwischen der Kappe und dem Gehäuse eingefügt sein, so dass die Kappe mindestens einen Abschnitt mindestens eines Anzeigers abdeckt. Der mindestens eine Anzeiger kann auch für eine Radialbewegung montiert sein, die nach außen von der Mittelachse relativ zur Kappe erfolgt, während die Kappe von der verriegelten Position in die entriegelte Position gedreht wird, so dass die Kappe nicht mehr in einer Abdeckbeziehung zum Abschnitt mindestens eines Anzeigers steht.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die obigen und andere Aspekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden für einen Fachmann durch die ausführliche Beschreibung exemplarischer Ausführungsformen davon mit Bezug auf die angefügten Zeichnungen deutlicher erkennbar, wobei gilt:
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1a ist eine Seitenansicht eines Riegelmechanismus in einem verriegelten Zustand und eines Schlüssels nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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1b ist eine Seitenansicht des Riegelmechanismus und Schlüssels in 1a in einem entriegelten Zustand;
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2a ist eine perspektivische Ansicht von oben des Riegelmechanismus und Schlüssels in 1a im verriegelten Zustand;
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2b ist eine perspektivische Ansicht von oben des Riegelmechanismus und Schlüssels in 1a im entriegelten Zustand;
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3a ist eine Planansicht von oben des Riegelmechanismus in 1a im verriegelten Zustand;
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3b ist eine Planansicht von oben des Riegelmechanismus in 1a im entriegelten Zustand;
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4a ist eine perspektivische Ansicht von oben einer Kappe des Riegelmechanismus in 1a;
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4b ist eine perspektivische Ansicht von unten einer Kappe des Riegelmechanismus in 1a;
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5a ist eine perspektivische Ansicht von oben eines Gehäuses des Riegelmechanismus in 1a;
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5b ist eine perspektivische Ansicht von unten eines Gehäuses des Riegelmechanismus in 1a;
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6 ist eine Planansicht von oben eines Anzeigers des Riegelmechanismus in 1a;
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7a ist eine Planansicht von oben zweier Anzeiger und des Gehäuses des Riegelmechanismus in 1a mit einer transluzenten Kappe und Anzeigern;
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7b ist eine Seitenansicht des oberen Abschnitts des Riegelmechanismus in 1a mit einem transluzenten Gehäuseflansch und Anzeigern;
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8a ist eine Seitenansicht einer Kappe, eines Gehäuses und von Anzeigern des Riegelmechanismus in 1a;
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8b ist ein Querschnitt der Seitenansicht der Kappe, des Gehäuses und der Anzeiger in 8a;
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9a ist eine Planansicht von oben des Riegelmechanismus in 1a im verriegelten Zustand mit einer transluzenten Kappe, Anzeiger und Basisabschnitt;
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9b ist eine Planansicht von oben des Riegelmechanismus in 1a im entriegelten Zustand mit einer transluzenten Kappe, Anzeiger und Basisabschnitt;
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10 ist Planansicht von oben eines Riegelmechanismus im verriegelten Zustand nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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11a bis 11c sind Planansichten von oben des Riegelmechanismus von 10 und veranschaulichen eine Kappe des Riegelmechanismus in verschiedenen Winkelpositionen;
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12a ist eine isometrische Ansicht eines Riegelmechanismus im entriegelten Zustand nach einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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12b ist eine isometrische Ansicht des Riegelmechanismus von 12a im verriegelten Zustand;
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12c ist eine Planansicht von oben des Riegelmechanismus von 12a im entriegelten Zustand;
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13 ist eine Explosionsansicht einer Unterbaugruppe des Riegelmechanismus von 12a;
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14a ist eine seitliche isometrische Ansicht von oben einer Kappe des Riegelmechanismus in 12a;
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14b ist eine Planansicht von oben der Kappe von 14a;
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14c ist eine Querschnittsansicht der Kappe von 14b entlang der Linien 14c-14c;
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14d ist eine Querschnittsansicht der Kappe von 14b entlang der Linien 14d-14d;
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14e ist eine Seitenansicht, in der Erhebung, der Kappe von 14a;
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14f ist eine Planansicht von unten der Kappe von 14a;
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15a ist eine seitliche isometrische Ansicht von unten eines Gehäuses des Riegelmechanismus in 12a;
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15b ist eine Planansicht von oben des Gehäuses von 15a;
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15c ist eine Querschnittsansicht des Gehäuses von 15b entlang der Linien 15c-15c;
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15d ist eine Querschnittsansicht des Gehäuses von 15b entlang der Linien 15d-15d;
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15e ist eine Detailansicht des Gehäuses von 15d;
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15f ist eine Detailansicht des Gehäuses von 15b;
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15g ist eine Seitenansicht, in der Erhebung, des Gehäuses von 15a;
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15h ist eine Planansicht von unten des Gehäuses von 15a;
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16a ist eine seitliche isometrische Ansicht von oben eines Anzeigers des Riegelmechanismus in 12a;
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16b ist eine Planansicht von oben des Anzeigers von 16a;
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16c ist eine Seitenansicht, in der Erhebung, des Anzeigers von 16a;
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16d ist eine Planansicht von unten des Anzeigers von 16a;
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17a ist eine seitliche isometrische Ansicht von oben eines Anzeiger-Abziehbilds des Riegelmechanismus in 12a;
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17b ist eine Planansicht von oben des Anzeiger-Abziehbilds von 17a; und
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17c ist eine Seitenansicht, in der Erhebung, des Anzeiger-Abziehbilds von 17a.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die Erfindung wird nun durch Bezug auf exemplarische Ausführungsformen und Variationen jener Ausführungsformen beschrieben. Obwohl die Erfindung hierin mit Bezug auf spezifische Ausführungsformen veranschaulicht und beschrieben wird, soll die Erfindung nicht auf die gezeigten und beschriebenen Einzelheiten beschränkt sein. Vielmehr können verschiedene Modifikationen der Einzelheiten innerhalb des Rahmens und Bereichs von Äquivalenten der Ansprüche, und ohne Abweichung von der Erfindung, vorgenommen werden.
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Nach verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird ein Riegelmechanismus bereitgestellt, der ein Gehäuse und eine Kappe umfasst, die konfiguriert sind, um sich relativ zueinander zu drehen und zu bewirken, dass ein oder mehrere Anzeiger, die beispielsweise flügelförmig sein können, ausfahren, während der Riegelmechanismus entriegelt wird. Die zurückgezogene Ausgangsposition der Anzeiger kann der Mittelachse der Kappe und/oder des Gehäuses näher sein, wenn verriegelt, und radial ausfahren, während die Kappe in den entriegelten Zustand gedreht wird. Die Anzeiger können sofort schwenken oder sich sonst wie radial nach außen bewegen und ihre voll ausgefahrene Position beispielsweise innerhalb der ersten fünf Grad der Drehung der Kappe erreichen und, für die verbleibende Drehung der Kappe in den entriegelten Zustand, in der voll ausgefahrenen Position bleiben. Wenn beispielsweise eine 180-Grad-Drehung der Kappe den Riegelmechanismus entsperrt, können die Anzeiger innerhalb der ersten fünf Grad der Entsperrdrehung der Kappe ausfahren und die voll ausgefahrene Position für die verbleibenden 175 Grad der Drehung beibehalten. Der Riegelmechanismus ist vorzugsweise konfiguriert, so dass die Anzeiger ihre voll ausgefahrene Position erreichen und diese Position für einen möglichst großen Teil der Drehung der Kappe beibehalten, um den Eindruck eines „fälschlich verschlossenen” Zustands zu beseitigen, wobei die Anzeiger zurückgezogen sind, der Riegel aber nicht völlig geschlossen ist. Die Anzeiger können farbcodiert sein, z. B. in einer hellroten Farbe, die generell aus mindestens 5 Meter Entfernung sichtbar ist, um einen Bediener davor zu warnen, dass der Riegel nicht völlig geschlossen ist, was bei Transportanwendungen wie z. B. in einem Zug oder einem sich bewegenden Fahrzeug ausschlaggebend sein kann. Federn oder andere Vorspannmittel sind fakultativ, können aber in einigen Ausführungsformen inbegriffen sein, um Betätigung der Anzeiger zu ermöglichen. Die Anzeigerbewegung kann von der Drehung der Kappe vollständig gesteuert werden oder kann von der Gehäusegeometrie gesteuert werden. Deshalb können die Anzeiger um eine Achse schwenken, die beispielsweise relativ zur Kappe oder zum Gehäuse fix ist.
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Nun auf 1a, 1b, 2a und 2b Bezug nehmend wird ein Riegelmechanismus 20 nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zusammen mit einem Mitnehmer in Form eines Schlüssels 22, zum Betätigen des Riegelmechanismus 20 zwischen einem verriegelten und entriegelten Zustand, bereitgestellt. Wie vom Fachmann erkannt würde, können andere Mitnehmermittel benutzt werden, um einen nach den verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung hergestellten Riegelmechanismus zu betätigen. Beispielsweise kann in Anwendungen, bei denen die Sicherheit nicht von Belang ist, der Mitnehmer ein am Riegelmechanismus befestigter Griff oder Knopf sein. Der Riegelmechanismus 20 kann ferner eine Kappe 24 umfassen, die konfiguriert ist, um den Schlüssel 22 und ein Gehäuse 26 aufzunehmen. Die Kappe 24 kann beispielsweise für eine Drehbewegung montiert sein, die relativ zum Gehäuse 26 erfolgt. Ein oder mehrere Anzeiger 28 können zwischen der Kappe 24 und dem Gehäuse 26 an einem ersten Ende 34 des Gehäuses 26 eingefügt sein.
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Der Riegelmechanismus nach der vorliegenden Erfindung kann in Form von verschiedenen Riegeltypen, z. B. als einfacher Nockenriegel, bereitgestellt sein. Die inneren Merkmale des Riegels können eine Axial- und/oder Drehbewegung der Klinke erlauben. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Riegelmechanismus in Form eines Nockenriegels wie z. B. des in
US-Patent 6,640,592 beschriebenen Riegels, dessen Inhalt hierin durch Bezug in seiner Gesamtheit aufgenommen ist, bereitgestellt sein.
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Beispielsweise kann das gegenüberliegende zweite Ende 35 des Gehäuses 26 mit einer Öffnung versehen sein und kann sich eine Welle 30, die mindestens teilweise innerhalb des Gehäuses 26 positioniert ist, durch die Öffnung erstrecken. Die Welle 30 kann operativ mit der Kappe 24 verbunden sein. Eine Klinke 32 kann an einem Ende der Welle 30 mithilfe eines Befestigungsmittels wie z. B. einer Schraube 36 befestigt sein. Die Außenfläche des Gehäuses 26 kann auch mit unterbrochenen Schraubgewinden entlang eines Abschnitts der Außenfläche davon versehen sein. Die Schraubgewinde auf der Außenfläche des Gehäuses 26 können durch zwei oder mehr Anflächungen, vorzugsweise mindestens vier Anflächungen, die auf der Außenfläche des Gehäuses 26 gebildet sind, unterbrochen sein. Die auf der Außenfläche des Gehäuses 30 gebildeten Anflächungen verhindern die Drehung des Gehäuses 26, wenn der Schlüssel 22 zum Drehen der Kappe 24 benutzt wird, sobald der Riegel 20 in einem Verschlusselement wie z. B. einer Tür oder dem Rahmen der Tür installiert ist. In die unterbrochenen Gewinde auf der Außenfläche des Gehäuses 26 greift eine Mutter (ohne Darstellung) ein, um den Riegel 20 in Position zu sichern, sobald der Riegel 20 in einem Verschlusselement wie z. B. einer Tür oder dem Rahmen der Tür installiert ist.
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Der Nockenriegel kann einen Nocken (ohne Darstellung) mit mindestens einem Nockenschlitz beinhalten. Der Nocken kann drehbar innerhalb des Gehäuses 26 abgestützt sowie operativ mit der Kappe 24 verbunden sein, um sich als Reaktion auf eine Drehung der Kappe 24 vom verriegelten Zustand zum entriegelten Zustand zu drehen. Die Welle 30 kann einen Nockenstößel beinhalten, der sich innerhalb des Nockenschlitzes befindet, der konfiguriert sein kann, so dass sich die Welle 30 und die Klinke 32 gemeinsam drehen und sich auch axial weg vom zweiten Ende 35 des Gehäuses 26 verschieben, während sich die Kappe zwischen der entriegelten Position und der verriegelten Position bewegt.
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Um anzuzeigen, ob sich der Verriegelungsmechanismus im verriegelten oder entriegelten Zustand befindet, wechseln der eine oder mehrere Anzeiger 28 zwischen einem zurückgezogenen Zustand und einem ausgefahrenen Zustand. Beispielsweise sind, im zurückgezogenen Zustand gemäß Darstellung in 3a, die Anzeiger 28 im Wesentlichen von der Sicht verdeckt, weil die Kappe 24 in einer Abdeckbeziehung zu den Anzeigern 28 steht. Der zurückgezogene Zustand der Anzeiger entspricht deshalb dem verriegelten Zustand des Verriegelungsmechanismus. Die Kappe 24 beinhaltet einen quadratisch geformten Steckabschnitt 38, der mit einem entsprechenden Buchsenabschnitt des Schlüssels 22 mit einer ähnlichen quadratischen Form zusammenpasst. Wie vom Fachmann erkannt würde, können die Steck- und Buchsenabschnitte und die Form der Passabschnitte der Kappe und des Schlüssels umgekehrt oder in einer Reihe von Formen wie z. B. Dreieck, Sechseck, Kreuz usw. bereitgestellt sein. Die Kappe kann auch alternativ einen Verriegelungsstecker zur Aufnahme eines gezahnten Schlüssels beinhalten. Gemäß Darstellung in 3b wurde die Kappe 24 ungefähr 180 Grad in den entriegelten Zustand gedreht und bewirkt, dass sich die Anzeiger 28 außerhalb des Umfangs der Kappe 24 erstrecken, so dass mindestens ein Abschnitt der Anzeiger 28 nicht mehr verdeckt ist.
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Vorzugsweise ist der Abschnitt der Anzeiger, die nicht mehr verdeckt sind, mit einer Farbe versehen, die sich von der Farbe der Kappe unterscheidet, so dass die Anzeiger, wenn ausgefahren, leicht erkennbar sind. Der Abschnitt des Anzeigers beinhaltet deshalb ein visuelles Verbesserungsmerkmal. Das visuelle Verbesserungsmerkmal kann eine Farbe, eine Lampe, ein Reflektor oder ein beliebiges anderes Anzeigermittel sein, das die Visualisierung des Anzeigers verbessert. Eine reflektierende Oberfläche ist nachts besonders nützlich, wobei ein Busfahrer oder ein Zugkontrolleur beispielsweise mit einer Taschenlampe schnell das Vorhandensein oder Fehlen des reflektierenden Anzeigers beobachten und bestimmen kann, ob ein oder mehrere Fächer entweder verriegelt oder entriegelt sind.
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Beispielsweise beinhaltet, in der Ausführungsform von 6, der Anzeiger 28 einen Basisabschnitt 48 und einen farbigen Einsatz 50, wobei der farbige Einsatz 50 den Abschnitt des Anzeigers umfasst, der sich farblich von der Kappe unterscheidet und in der ausgefahrenen Position sichtbar ist. Andere Mittel können in einen Riegelmechanismus nach der vorliegenden Erfindung aufgenommen sein, damit ein Benutzer leicht erkennen kann, dass sich mindestens ein Abschnitt des Anzeigers in der ausgefahrenen Position befindet. Beispielsweise kann dieser Anzeiger eine Lampe wie z. B. eine LED beinhalten oder kann eine fluoreszierende oder phosphoreszierende Farbe auf mindestens einen Abschnitt des Anzeigers aufgetragen werden, so dass er in der ausgefahrenen Position beleuchtet ist. Die ausgefahrene Position in dieser Ausführungsform entspricht dem entriegelten Zustand; wenn gewünscht, kann die Korrelation zwischen der Position der Anzeiger und dem verriegelten und entriegelten Zustand des Verriegelungsmechanismus jedoch umgekehrt werden.
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Um zu bewirken, dass der eine oder mehrere Anzeiger von einer zurückgezogenen Position zu einer ausgefahrenen Position übergehen, wenn die Kappe gedreht wird, kann eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine oder mehrere Nuten 46 in der oberen Oberfläche eines Flanschabschnitts 44 des Gehäuses 26 beinhalten. Bezug nehmend auf 7a bis 9b kann die Kappe 24 eine untere Oberfläche 40 beinhalten, die in gegenüberliegender Beziehung zur oberen Oberfläche des Flanschabschnitts 44 des Gehäuses 26 steht. Der Anzeiger 28 kann zwischen der oberen Oberfläche und der unteren Oberfläche 40 eingefügt sein. Damit sich der Anzeiger mit der Kappe 24 dreht, können sich ein oder mehrere Vorsprünge 42 von der unteren Oberfläche 40 der Kappe 24 und durch eine entsprechende Bohrung in einem Ende des Anzeigers 28 erstrecken. In einigen Ausführungsformen können die Vorsprünge in die untere Oberfläche der Kappe geformt, d. h. integral mit der Kappe, sein, und in anderen Ausführungsformen können die Vorsprünge in Form eines separaten Stifts, der beispielsweise durch die Kappe und ein Ende eines Anzeigers eingeführt wird, bereitgestellt sein. Die Seite des Anzeigers 28 neben der oberen Oberfläche des Gehäuses 26 kann einen Zapfen 52 beinhalten, der sich von dort erstreckt. Der Zapfen 52 kann innerhalb einer der Nuten 46 in der oberen Oberfläche des Gehäuses 26 positioniert sein. Einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können eine Mehrzahl von Anzeigern beinhalten, wobei jeder Anzeiger eine jeweilige Nut in der oberen Oberfläche des Gehäuses aufweist. Der Riegelmechanismus beinhaltet vorzugsweise zwei Anzeiger, um ein symmetrisches Design zu gewährleisten, das einfach herzustellen und zu montieren ist.
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Nun spezifisch auf 9a und 9b Bezug nehmend drehen sich, während sich die Kappe 24 im Gegenuhrzeigersinn relativ zum Gehäuse 28 dreht, die Anzeiger ebenfalls im Gegenuhrzeigersinn mit der Kappe 24. Die Nut 46 beinhaltet ein Winkelprofil 54. Der Zapfen 52 des Anzeigers 28, der innerhalb der Nut 46 positioniert ist, gleitet entlang des Winkelprofils 54 und bewirkt, dass der Anzeiger 28 um den Vorsprung 42 der Kappe 24 während der Drehung schwenkt. Beim Erreichen des Endes des Winkelprofils 54 sind die Anzeiger 28 in der voll ausgefahrenen Position und drehen sich weiterhin mit der Kappe 24, bis sich die Kappe 24 ungefähr 180 Grad gedreht hat. Vorzugsweise befindet sich die Lage des Zapfens so nahe wie möglich an der Bohrung im Anzeiger, um den Drehwinkel zu maximieren, wenn der Anzeiger um den Vorsprung der Kappe schwenkt.
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Wie vom Fachmann erkannt würde, kann die Konfiguration der Nut 46 ebenfalls modifiziert werden, beispielsweise durch Ändern des Winkels des Winkelprofils 54, so dass der Übergang von der zurückgezogenen Position zur ausgefahrenen Position des Anzeigers weniger unmittelbar ist. Außerdem kann die Richtung der Nuten 46 umgekehrt werden, so dass die Anzeiger ausfahren, wenn die Kappe im Uhrzeigersinn gedreht wird. Dies würde erlauben, die Auswahl des geeigneten Statusanzeigers in einen links- oder rechtsdrehenden Riegel je nach den gewünschten Anzeigen im verriegelten und entriegelten Zustand und der Verriegelungsdrehrichtung des Riegelmechanismus einzubeziehen. Vorzugsweise ist die Höhe von der Unterseite des Flansches des Gehäuses zur oberen Oberfläche der Kappe möglichst kurz, um einen Riegelmechanismus bereitzustellen, der einen Kopf mit einem kleinen Profil aufweist. Außerdem ist vorzugsweise eine relativ tiefe Nut im Gehäuseflansch bereitgestellt. Der Zapfen sollte auch konfiguriert sein, um eine ausreichende Höhe und Dicke, d. h. ungefähr die gleiche Tiefe und Breite der Nut, aufzuweisen, sodass der Zapfen während der Betätigung des Riegels innerhalb der Nut positioniert bleibt und keine Gefahr besteht, dass der Zapfen aus der Nut austritt. Ein symmetrisches Design wie oben erwähnt, das zwei Anzeiger umfasst, wobei jeder Anzeiger in einer jeweiligen Nut ist, kann auch konfiguriert sein, sodass die Anzeiger während der Drehung der Kappe synchron ausfahren. Vorzugsweise werden zwei oder mehr Anzeiger aufgenommen und angeordnet, so dass sich die Anzeiger bei Betätigung im Wesentlichen um den gesamten Umfang der Kappe herum erstrecken, sodass der entriegelte Zustand des Riegels mittels der bloßgelegten Abschnitte der Anzeiger leicht zu erkennen ist. Die Anzeiger können auch unter einem Winkel zur Mittelachse der Kappe ausfahren, so dass die ausgefahrene Position der Anzeiger von der Seite des Riegelmechanismus her erkannt werden kann.
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Eine alternative Ausführungsform eines Verriegelungsmechanismus nach der vorliegenden Erfindung ist in 10 bis 11c bereitgestellt. Der ersten Ausführungsform ähnlich kann mindestens ein Anzeiger 128 zwischen der Kappe 124 und dem Gehäuse eingefügt sein, so dass die Kappe 124 in einer Abdeckbeziehung zum Anzeiger 128 steht. Die Kappe 124 kann auch wahlweise mit einem quadratisch geformten Steckabschnitt 138, der mit einem entsprechenden Buchsenabschnitt eines Schlüssels zur Drehung der Kappe 124 zusammenpasst, versehen sein. In der zweiten Ausführungsform dreht sich der Anzeiger 128 jedoch nicht mit der Kappe 124. Ein Vorsprung 142 erstreckt sich nach oben von der oberen Oberfläche des Gehäuses und durch eine entsprechende Bohrung im Anzeiger 128. Der Anzeiger 128 schwenkt um den Vorsprung 142 während der Drehung der Kappe 124. Die Kappe 124 beinhaltet einen sich radial erstreckenden Stift 152, der sich in einer Kerbe 153 des Anzeigers 128 befindet, wenn der Riegelmechanismus im verriegelten Zustand ist. Während die Kappe 124 im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, dreht sich der Stift 152 mit der Kappe 124 und drängt den Anzeiger 128 zum Schwenken um den Vorsprung 142 weg von der Mittelachse der Kappe 124. Der Stift 152 gleitet weiterhin entlang einer Nockenoberfläche 154 des Anzeigers 128, um den Anzeiger in einer ausgefahrenen Position, während der Drehung der Kappe in die völlig offene entriegelte Position, vorzugsweise nach etwa 180 Grad Drehung oder weniger, zu halten.
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In einigen Ausführungsformen kann die Spitze des Anzeigers 128 gegenüber der Bohrung auf einen Abschnitt der Kappe 124 oder das Gehäuse auftreffen, um zu verhindern, dass der Anzeiger 128 übermäßig ausfährt. Wenn die Kappe 124 um 180 Grad zurück im Uhrzeigersinn gedreht wird, passt der Stift 152 zur Kerbe 153, und ein erhabener Bereich 200 an der Kappe 124 neben dem Stift 152 schiebt ein Ende des Anzeigers 128 und drängt den Anzeiger 128 zurück in seine ursprüngliche zurückgezogene Position im verriegelten Zustand.
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In anderen Ausführungsformen kann der Verriegelungsmechanismus in 10 bis 11c ferner eine unterlegscheibenförmige Abdeckung für die Kappe umfassen. Die Abdeckung kann während der Drehung der Kappe fix bleiben und zusätzliche Sicherheit bieten, indem nur der mittige Steckabschnitt 138 bloßgelegt ist, der nur mit einem Mitnehmer mit der geeigneten Form und Tiefe zugänglich ist.
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Eine andere alternative Ausführungsform eines Verriegelungsmechanismus 220 nach der vorliegenden Erfindung ist in 12a bis 17c bereitgestellt. Diese alternative Ausführungsform ist im Wesentlichen der ersten Ausführungsform von 1a bis 9b ähnlich. Der ersten Ausführungsform ähnlich kann mindestens ein Anzeiger 228 zwischen der Kappe 224 und dem Gehäuse 226 eingefügt sein, so dass die Kappe 224 in einer Abdeckbeziehung zum Anzeiger 228 steht. Die Kappe 224 kann auch wahlweise mit einem quadratisch geformten Steckabschnitt 238 versehen sein, um mit einem entsprechenden Buchsenabschnitt eines Schlüssels zur Drehung der Kappe 224 zusammenzupassen.
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Es gibt mehrere Unterschiede zwischen der ersten Ausführungsform und der dritten Ausführungsform, die in 12a bis 17c dargestellt ist. In der in 12a bis 17c dargestellten dritten Ausführungsform beinhaltet jeder Anzeiger 228 einen Vorsprung 244 (16a), der schwenkbar in eine entsprechende Bohrung 242 (14f) in der unteren Oberfläche der Kappe 224 eingeführt ist. Im Gegensatz dazu erstreckt sich, in der ersten Ausführungsform, ein Vorsprung 42 von der unteren Oberfläche 40 der Kappe 24 und durch eine entsprechende Bohrung in einem Ende des Anzeigers 28. Jeder Anzeiger 228 beinhaltet auch einen Zapfen 252 (wie Zapfen 52), der innerhalb einer der Nuten 246 (wie Nuten 46) in der oberen Oberfläche 247 des Gehäuses 226 positioniert ist.
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Ein Aufkleber oder Abziehbild 260 (17a–17c) ist auf der oberen Oberfläche 251 des Anzeigers 228 positioniert. Das Abziehbild 260 beinhaltet ein Loch 261, das über dem Vorsprung 244 befindlich ist. Wie der Anzeiger 28 weist das Abziehbild 260 eine Farbe auf, die sich von der Farbe der Kappe 224 unterscheidet, so dass die Anzeiger 228, wenn ausgefahren, einfach erkennbar sind. Anstelle des Abziehbilds 260 könnte die obere Oberfläche 251 des Anzeigers 228 in einer anderen Farbe als die Kappe 224 bemalt sein.
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Trotz der vorgenannten Unterschiede ist die Funktion des Anzeigers 228 sowie des gesamten Verriegelungsmechanismus 220 generell die gleiche wie diejenige von Anzeiger 28 und Verriegelungsmechanismus 20.
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Wie der Verriegelungsmechanismus
20 von
1a–
9b beinhaltet der Verriegelungsmechanismus
220 einen Nockenriegel
280, der dem in
US-Patent 6,640,592 beschriebenen Riegel ähnlich ist. Der Nockenriegel
280 beinhaltet einen Nocken
282, eine Steuerhülse
284, einen Nockenstößel in Form einer Welle
286 (wie Welle
30), einen Querstift
288 und eine Feder
290.
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Der Nocken 282 beinhaltet Zacken 283, die sich vom oberen Ende erstrecken, die mit Schlitzen auf der unteren Seite der Kappe 224 in Eingriff sind, so dass sich der Nocken 282 gemeinsam mit der Kappe 224 dreht. Der Nocken 282 beinhaltet auch einen oder mehrere Nockenschlitze 285, die auf der gedrehten Außenfläche definiert sind.
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Die Steuerhülse 284 beinhaltet Zacken 291, die sich vom unteren Ende erstrecken, die mit Schlitzen 293 (15d) auf der unteren Innenseite des Gehäuses 226 in Eingriff sind, so dass die Steuerhülse 284 mit dem Gehäuse 226 verdrehfest bleibt. Die Steuerhülse 284 beinhaltet auch einen oder mehrere Schlitze 287, die auf der gedrehten Außenfläche definiert sind. Jeder Schlitz 287 beinhaltet einen sich axial erstreckenden Schlitzabschnitt 287a und einen sich umfänglich erstreckenden Schlitzabschnitt 287b.
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In einer zusammengebauten Form des Verriegelungsmechanismus 220 ist der Querstift 288 durch ein Querloch in der Welle 286, den Schlitz/die Schlitze 287 der Steuerhülse 284 und den Nockenschlitz/die Nockenschlitze 285 des Nockens 282 eingebaut. Die freien Enden des Querstifts 288 sind in einer Umfangsaussparung 289 (15e), die auf der Innenfläche des Gehäuses 226 gebildet ist, positioniert. Die Feder 290 ist konfiguriert, um den Nocken 282 sowie den Nockenriegel 280 in Richtung auf den entriegelten Zustand vorzuspannen.
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Nun wird die Funktion des Riegels, wenn als Bestandteil einer Baugruppe einschließlich einer Tür oder eines Verschlusselements installiert, beschrieben. Wenn Kappe 224 gedreht wird, wird der hülsenartige Nocken 282 mitgenommen, um sich in derselben Richtung wie die Kappe 224 zu drehen. Wenn Nocken 282 gedreht wird, wird Querstift 288 bewegt; ob die Bewegung aber axial oder drehend ist, hängt davon ab, ob die Enden von Stift 288 in den axialen Schlitzabschnitten 287a oder in den Umfangsschlitzabschnitten 287b der Bewegungssteuerhülse 284 sind.
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Wenn in der verriegelten Position, ist die Kappe 224 in ihrer ganz im Uhrzeigersinn befindlichen Position und sind die beiden gegenüberliegenden Enden von Querstift 288 durch die axialen Schlitzabschnitte 287a der Bewegungssteuerhülse 284, nahe den Enden der axialen Schlitzabschnitte 287a, positioniert. Außerdem greifen die Abschnitte des Querstifts 288, die beiderseits aus der Welle 286 hervorstehen, gleichzeitig in die Nockenschlitze 285 des Nockens 282 ein. Am Extrem der Drehung der Kappe 224 im Uhrzeigersinn sind die hervorstehenden Abschnitte des Querstifts 288 den Enden der Nockenschlitze 285 am nächsten positioniert, die dem proximalen Ende (d. h. dem der Kappe 224 nächsten Ende) des Nockens 282 am nächsten sind. Der Hub jedes der Nockenschlitze 285 ist derart, dass der Axialabstand, d. h. der Abstand, der in einer Richtung parallel zur Längsachse des Nockens 282, zwischen einer Stelle entlang des Nockenschlitzes 285 und dem proximalen Ende des Nockens 282, gemessen wird, im Uhrzeigersinn zunimmt, beginnend am Ende des Nockenschlitzes, das dem proximalen Ende des Nockens 282 am nächsten ist.
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Um (beispielsweise) das Verschlusselement an einem Türrahmen zu entriegeln, wird Kappe 224 im Gegenuhrzeigersinn gedreht. Wenn dies geschehen ist, drehen sich Kappe 224 und Nocken 282 als Einheit. Der Querstift 288 kann sich nicht drehend bewegen, weil seine gegenüberliegenden Enden innerhalb der axialen Schlitzabschnitte 287a der stationären Bewegungssteuerhülse 284 sind. Aufgrund dessen folgen, wenn Nocken 282 im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, die gegenüberliegenden Enden von Stift 288 den gegenüberliegenden Nockenschlitzen 285, und aufgrund dessen bewegen sich Stift 288, und somit auch Welle 286 und die Klinke 299 (12b), weg vom oberen Ende 247 des Gehäuses 226 in einer Richtung parallel zur Längsachse der Welle 286. Die Axialbewegung der Welle 286 und der Klinke 299, weg vom oberen Ende 247 des Gehäuses 286 und weg vom Türrahmen, setzt sich fort, bis die Enden des Stifts 288 die Umfangsschlitzabschnitte 287b erreichen.
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Nachdem Kappe 224 und Nocken 282 als Einheit (beispielsweise) um ungefähr 120 Grad gedreht wurden, hat sich Querstift 288 axial weg vom proximalen Ende der Bewegungssteuerhülse 284 bewegt und ist nun mit den gegenüberliegenden Umfangsschlitzabschnitten 287b ausgerichtet. Weitere Drehung von Kappe 224 und Nocken 282 bewirkt nun Drehbewegung von Querstift 288, Welle 286 und Klinke 299, während sich die Enden von Stift 288 die gegenüberliegenden Umfangsschlitzabschnitte 287b entlang bewegen. Auf diese Weise wird Klinke 299 aus der Ausrichtung mit dem Türrahmen heraus bewegt, und nach ungefähr 60 Grad Drehung ist das Verschlusselement oder die Tür voll am Türrahmen entriegelt. Die Kappe 224 ist nun (beispielsweise) ungefähr 180° relativ zu ihrer vollständig verriegelten Position gedreht worden.
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Der Verriegelungsvorgang ist einfach die Umkehrung des soeben beschriebenen Entriegelungsvorgangs. Beim Verriegeln bewegen sich, während Kappe 224 im Uhrzeigersinn gedreht wird, die gegenüberliegenden Enden von Querstift 288 im Uhrzeigersinn entlang der Umfangsschlitzabschnitte 287b und dreht sich die Welle 286 im Uhrzeigersinn um ihre Längsachse. Dann verschiebt sich der Querstift 288 axial hin zum proximalen Ende der Bewegungssteuerhülse 284, wenn der Querstift 288 die axialen Schlitzabschnitte 287a erreicht. Diese sequenziellen Bewegungen werden von den Wänden der Nockenschlitze 285 verursacht, die die Enden des Querstifts 288 entlang der Umfangsschlitzabschnitte 287b im Uhrzeigersinn drängen, bis die Enden des Querstifts 288 an der Kante der axialen Schlitzabschnitte 287a anliegen. Danach drängen Wände der Nockenschlitze 285 die Enden des Querstifts 288 axial hin zum proximalen Ende der Bewegungssteuerhülse 284 entlang der axialen Schlitzabschnitte 287a. Somit bewirken Nocken 282 und die Bewegungssteuerhülse 284 kooperativ die Dreh- und Axialbewegungen der Welle 286, die sequenziell erfolgen, als Reaktion auf die Drehbewegung der Kappe 224 in der Verriegelungs- oder Uhrzeigersinnrichtung, in einer kontinuierlichen Bewegung.
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Es versteht sich, dass die Verriegelungsmechanismen
20 und
220 nicht auf den Nockenriegel
280, der hierin dargestellt und beschrieben ist, beschränkt sind. Mit anderen Worten können die hierin beschriebenen Anzeiger, Kappen und Gehäuse mit anderen Riegelausführungen benutzt werden. Beispielsweise kann der bzw. können die Anzeiger mit einem einstellbaren Griffriegel mit einer Außengewindestange benutzt werden, der beispielsweise in
US-Patent Nr. 4,583,775 oder
6,640,592 offenbart ist, wobei jedes von diesen durch Bezug hierin in seiner Gesamtheit aufgenommen ist. Der/die hierin beschriebene(n) Anzeiger kann/können mit einem minimal hervorstehenden fixen Griffriegel mit einer Innengewindewelle benutzt werden, der beispielsweise in PCT-Patentanmeldung Nr.
WO/2017/011443 offenbart ist, die ebenfalls durch Bezug hierin in ihrer Gesamtheit aufgenommen ist. Als noch weiteres Beispiel kann/können der/die hierin beschriebene(n) Anzeiger mit Nicht-Kompressions-Nockenriegel („Non-Pull-Up”-Ausführung) benutzt werden, der beispielsweise in
US-Patent Nr. 8,336,931 offenbart ist, das durch Bezug hierin in seiner Gesamtheit aufgenommen ist. Beim standardmäßigen Nicht-Kompressions-Nockenriegeltyp schwenkt die Klinke ohne Verschiebung zwischen verriegelter und entriegelter Position.
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In den vorliegenden Ausführungsformen bestehen die Komponenten des Riegelmechanismus vorzugsweise aus Metall- und Metalllegierungswerkstoffen, andere geeignete Werkstoffe können jedoch bei Bedarf ebenfalls benutzt werden, wie z. B. Kunststoff, Aluminium oder Zink. Außerdem kann, in der vorliegenden Ausführungsform, das Verschlusselement aus beliebigen geeigneten Werkstoffen wie z. B. Holz oder Metall bestehen und kann von variierender Dicke sein.
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Obwohl bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung hierin dargestellt und beschrieben worden sind, versteht sich, dass derartige Ausführungsformen lediglich als Beispiel vorgelegt werden. Zahlreiche Variationen, Änderungen und Substitutionen ergeben sich für den Fachmann, ohne vom Geist der Erfindung abzuweichen. Dementsprechend ist vorgesehen, dass die angefügten Ansprüche alle derartigen Variationen abdecken, die in den Geist und Anwendungsbereich der Erfindung fallen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 6640592 [0054, 0070, 0079]
- US 4583775 [0079]
- WO 2017/011443 [0079]
- US 8336931 [0079]