DE20100847U1

DE20100847U1 - Chipbetätigtes elektronisches Schloß

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Publication number: DE20100847U1
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Priority date: 2001-01-16
Filing date: 2001-01-16
Publication date: 2001-04-19
Anticipated expiration: 2011-01-17
Also published as: US6418763B1; CA2335679A1; US20020092331A1; GB0101238D0; GB2371330A

Description

TITEL CHIPBETÄTIGTES ELEKTRONISCHES SCHLOß

AUSGANGSSITUATION DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein chipbetätigtes elektronisches Schloß, insbesondere ein Schloß, dessen Fallenantriebsmechanismus einerseits manuell mit Hilfe eines Türgriffs und dessen Verriegelungsmechanismus andererseits mit Hilfe eines Schlüssels mit daran befestigtem, elektronisch kodiertem Chip betätigt werden kann. Der Verriegelungsmechanismus kann mit einem Computer verbunden werden, um eingegebene Informationen zu lesen, um den Kode zu erkennen, so daß unerlaubter Zutritt verhindert wird und um bei Bedarf die gespeicherten Daten zu ergänzen, zu speichern oder zu löschen.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Es ist allgemein bekannt, daß eine Vielzahl von Türschlössern zur Auswahl angeboten wird. Das darunter am häufigsten anzutreffende Schloß ist auf Fig. 1 bis 3 dargestellt. Wie dies auf diesen Figuren dargestellt ist, wird ein Schlüssel 9 in ein Schlüsselloch 90 gesteckt, um einen drehbaren Steg 91 zu drehen, der wiederum den rückseitigen Teil der Falle 92 betätigt, um das Zurückziehen der Falle 92 zu bewirken, wodurch das Türschloß entriegelt wird. Bei einem bekannten Türschloß dieser Art ist der Schlüssel 9 mit einer flachen, wellenförmig gekrümmten Kante zum Entriegeln versehen. Von einem auf diese Art geformten Schlüssel 9 kann jedoch leicht ein Duplikat hergestellt werden. Als Verbesserung wurde darauffolgend ein halbzylindrisch geformter Schlüssel angeboten, der sich eine gewisse Zeit auf dem Markt hielt. Auch dieser stellte sich jedoch bald als untauglich

heraus, um im Wettbewerb bestehen zu können, weil dieser Schlüssel in ähnlicher Weise auf den drehbaren Steg 91 angewiesen ist, um die Falle zu betätigen, so daß der oben angeführte Nachteil immer noch besteht. Kurze Zeit später erschien das sogenannte mehrstufige-Schloß auf dem Markt, der dazugehörige Schlüssel 9 bewirkt, daß der drehbare Steg 91 das Zurückziehen der Falle 92 Schritt für Schritt vollzieht. Ein derartiger Schlüssel 9 in Form eines runden Stabes weist eine Vielzahl gelochter kreisförmiger Vertiefungen auf, die darauf so ausgerichtet sind, daß sie zu den entsprechenden Höckern, die auf dem drehbaren Steg 91 angebracht sind, passen, so daß dieser gedreht werden und das Schloß entriegelt werden kann. Dabei ist ein mehrstufiges Schloß etwas komplizierter aufgebaut als die beiden zuvor genannten Arten, ein Nutzer kann jedoch nicht frei von der Besorgnis sein, seinen Schlüssel zu verlieren, was ihn/sie veranlaßt, eine beträchtliche Zeit für die Anfertigung eines Zweitschlüssels aufzuwenden. Vor kurzem erschien ein drucktastenbetätigtes kodiertes Schloß, bei .dem auf der Vorderseite des Schlosses angeordnete Drucktasten gedrückt werden, um die Falle zu entriegeln, dieses Schloß funktioniert jedoch nicht bei Stromausfall. Außerdem ist es anfällig und kann mühelos ungesichert dekodiert werden.

Ein Schloß wird gewöhnlich so eingebaut, daß die Falle zwischen einem Türrahmen und einem Türpfosten einrastet, wodurch das Schloß von Einbrechern leicht aufgebrochen werden kann. Dazu kommt noch, daß die meisten Menschen, wenn sie sich wegbegeben, gewöhnlich eine Vielzahl von Schlüsseln für Schlösser mit sich führen, die an einer Vielzahl von Türen ihrer Wohn- und Arbeitsräume angebracht sind. Natürlich mögen es die meisten Menschen nicht, auf so unbequeme Weise eine Reihe von Schlüsseln mit sich zu führen, wenn sie sich wegbegeben.

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Im Hinblick auf die oben geschilderte Situation wurden vom Erfinder umfangreiche Untersuchungen angestellt, auf der Grundlage mehrjähriger Erfahrung, die während der beruflichen Tätigkeit bei der Herstellung einschlägiger Erzeugnisse gesammelt wurde, mit ständigem " Experimentieren und mit Verbesserungen, die in der Entwicklung der verbesserten Konstruktion des chipbetätigten elektronischen Schlosses ihren Höhepunkt erreichen.

Zusammenfassung der Erfindung

Ein Ziel der Erfindung besteht darin, ein chipbetätigtes elektronisches Schloß bereitzustellen, das einen Fallenantriebsmechanismus aufweist, der manuell mit Hilfe eines Türgriffs und dessen Verriegelungsmechanismus andererseits mit Hilfe eines Schlüssels mit daran befestigtem, elektronisch kodiertem Chip betätigt werden kann, und der mit einem Computer verbunden ist, um eingegebene Informationen zu lesen, um den Kode zu überprüfen und zu erkennen, so daß unerlaubter Zutritt infolge mißbräuchlicher Entriegelung verhindert wird und um bei Bedarf die gespeicherten Daten zu ergänzen, zu speichern oder zu löschen.

Um dieses Ziel zu erreichen, umfaßt das chipbetätigte elektronische Schloß einen Haupt-Schloßkörper, eine induktive Einheit, einen Fallenantriebsmechanismus und einen Verriegelungsmechanismus. Dabei umfaßt der Schloßkörper weiterhin einen vorderen und einen hinteren Beschlag und einen vorderen und einen hinteren Türgriff. Eine Induktionsspule der induktiven Einheit ist an der oberen Innenseite des vorderen Beschlages montiert, eine Leiterplatte und eine Batterieeinheit sind mit der Induktionsspule verbunden, die zu dem Schlüssel mit daran befestigtem, elektronisch kodiertem Chip passen muß, um den Verriegelungsmechanismus zu betätigen. Der Verriegelungsmechanismus umfaßt weiterhin einen Riegel, eine axial angeordnete, motorisch angetriebene Zahnstangenantriebseinheit, eine drehbare Verbindungsstange und ein Paar

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Mikroschalter. Wenn der vom elektronischen Chip auf dem Schlüssel ausgegebene Kode als richtig erkannt wird, wird der Verriegelungsmechanismus aktiviert und dieser gibt die Falle frei. Der angeschlossene Computer kann verwendet werden, um bei Bedarf die gespeicherten Daten- zu ergänzen, zu speichern oder zu löschen. Außerdem kann das Schloß auch manuell mit Hilfe des Schlüssels entriegelt werden, ohne Zuhilfenahme der Chipfunktion.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Um ein noch umfassenderes Verständnis des innovativen und des technischen Gehalts der Erfindung zu ermöglichen, sind die ausführliche Beschreibung der Erfindung und die nachfolgende kurze Beschreibung der Zeichnungen heranzuziehen, auf denen folgendes dargestellt ist:

Fig. 1 zeigt eine räumliche Darstellung eines bekannten Türschlosses mit zugehörigem Schlüssel, im Zustand vor dem Entriegeln;

Fig. 2 zeigt eine räumliche Darstellung eines bekannten Türschlosses mit zugehörigem Schlüssel, in dem Zustand, wenn das Türschloß gerade entriegelt wird;

Fig. 3 zeigt eine räumliche Darstellung eines bekannten Türschlosses mit zugehörigem Schlüssel, im Zustand unmittelbar vor dem Entriegeln;

Fig. 4 zeigt eine unvollständige Ansicht der Erfindung;
Fig. 5 zeigt eine seitliche Schnittansicht der Erfindung;

Fig. 6 zeigt eine Innenansicht der Erfindung im verriegelten Zustand;

Fig. 7 zeigt eine Innenansicht der Erfindung, wenn der Verriegelungsmechanismus im Begriff ist, zu entriegeln, nachdem der Kode durch den Computer bestätigt wurde; und

Fig. 8 zeigt eine Innenansicht, auf welcher der freigegebene Riegel dargestellt ist.

Ausführliche Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels

Gemäß Fig. 4 bis 6 umfaßt das erfindungsgemäße chipbetätigte elektronische Schloß einen Haupt-Schloßkörper 1, eine induktive Einheit 2, einen Fallenantriebsmechanismus 3 und einen Verriegelungsmechanismus 4. Die induktive Einheit 2, die eine Induktionsspule 21 aufweist, ist am vorderen Beschlag 11 des Haupt-Schloßkörpers 1 montiert. Die Induktionsspule 21 paßt zu einem Schlüssel mit daran befestigtem, elektronisch kodiertem Chip 22, um zu überprüfen, ob der zum Entriegeln eingegebene Kode korrekt ist. Ein vorderer Türgriff 111 ist im mittleren Teil des vorderen Beschlages 11 angebracht.

Unter erneutem Bezug auf Fig. 5 weist der Haupt-Schloßkörper 1 den vorderen Beschlag 11, einen mittleren Schloßkasten 12 und einen hinteren Beschlag 13 auf, ein hinterer Türgriff 131 ist am hinteren Beschlag 13 an der Stelle angebracht, die mit dem vorderen Türgriff 111 korrespondiert. Eine Leiterplatte 24, eine Batterieeinheit 23, der Fallenantriebsmechanismus 3 und der Verriegelungsmechanismus 4 (siehe Fig. 6) sind im mittleren Schloßkasten 12 untergebracht, die Leiterplatte 24 ist mit der Induktionsspule 21 verbunden.

Unter erneutem Bezug auf Fig. 6 besteht der Fallenantriebsmechanismus 3 aus einem Fallenkopf 31, einer Haltefeder 32, einem feststehendem Sockel 33 und einem drehbaren Bauelement 34. Der Fallenkopf 31 gleitet durch eine vordere Deckplatte 121 des mittleren Schloßkastens 12 und weist ein konisches vorderes Ende auf. Ein Verbindungsschaft 311, der von der Haltefeder 32 umgeben ist, ist am hinteren Ende des Fallenköpfes 31 gelenkig befestigt und tritt durch den feststehenden Sockel 33, der dahinter montiert ist, so daß die Feder 32 zwischen dem feststehendem Sockel 33 und dem hinteren Ende des Fallenkopfes 31 fixiert wird. Ein Zapfen 312 ist am Ende des Verbindungsschaftes 311 angebracht und kann der

Bewegung des drehbaren Bauelements 34 aufwärts- und abwärtsstrebend folgen. Am mittleren Abschnitt des Zapfens 312 sind an der Außenfläche Gewinde angebracht, so daß dieser mit dem Verbindungsschaft 311 verschraubt werden kann, wodurch die Montage oder die Demontage der beiden Teile erleichtert wird. Auf diese Art und Weise kann die Richtung der abgeschrägten Fläche am Fallenkopf 31 justiert werden, wenn dieser in ein Türschloß mit einem linksgängigen oder rechtsgängigen Türgriff und in entweder nach innen oder nach außen öffnende Türen eingebaut wer-den soll.

Das drehbare Bauelement 34 weist eine mit zwei parallelen Schneiden versehene Klaue 341 auf, die an beiden Seiten des Zapfens 312 aufwärts- und abwärtsstrebend angreift; ein Ende der Klaue 341 weist einen Zylinder 342 auf, der in einem Führungsloch geführt wird, das am Haupt-Schloßkörper 1 angeordnet ist, so daß sich der Zylinder darin frei drehen kann. Ein Vierkantloch 343 ist am oberen Ende des Zylinders 342 ausgebildet, so daß die Achse der Türgriffe 111, 131 eingeführt werden kann, um den Fallenantriebsmechanismus 3 anzutreiben.

Der Verriegelungsmechanismus 4 weist einen Riegel 41 und eine motorisch angetriebene Zahnstangenantriebseinheit 43 auf, die am hinteren Ende des Riegels 41 montiert ist, mit einer Zahnreihe 42, die auf der Zahnstange ausgebildet ist, einer Leitbacke 44 und einem Paar Mikroschalter 451, 452. Der Riegel 41, der frei durch den mittleren Teil des Schloßkastens 12 eintreten und austreten kann, hat eine rechteckige Form und weist an seinem hinteren Ende eine langgestreckte Klemmvorrichtung 411 mit zwei schmalen Schlitzen 412 und 413 .auf,, um die Zahnreihe 42 zu führen, die an beiden Seiten der langgestreckten Klemmvorrichtung ausgebildet ist. Weiterhin ist ein Zapfen 414 an der Klemmvorrichtung 411 ausgebildet, der von der Leitbacke 44 umgriffen und angetrieben wird. Eine u-förmige Aussparung 442 ist im Zentrum der Leitbacke 44

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ausgebildet, die den Zapfen 414 umgreift, und eine Muffe 443, die am Ende der Leitbacke 44 angebracht ist, wird in einem Führungsloch geführt, das am Haupt-Schloßkörper 4 angeordnet ist, so daß sie sich darin frei. drehen kann. Zusätzlich ist ein Vierkantloch 444 am oberen Ende" der Muffe 443 ausgebildet, so daß die Achse eines Türgriffs eingeführt werden kann.

Die beiden Mikroschalter 451 und 452, mit denen der Stromkreis unterbrochen und umgeschaltet werden kann, sind an beiden Seiten der Leitbacke 44 entsprechend angeordnet und werden von der Le.itb.acke 44 betätigt, wenn diese sich nach hinten beziehungsweise nach vorn bewegt. Die Mikroschalter 451 und 452 sind außerdem in der Lage, zu erkennen, wann der Riegel 41 seine entsprechende Position beim Verriegeln oder Entriegeln erreicht hat.

Außerdem sind sie mit einem Überwachungsstromkreis verbunden, der auf der gedruckten Schaltung angeordnet ist, um ein akustisches Warnsignal abzugeben, wenn eine Notsituation eintritt.

Zusätzlich sind im mittleren Teil einer seitlichen Abdeckung des Haupt-Schloßkörpers 4 eine Rücksetzanschlußöffnung 51, eine Computeranschlußöffnung 52 und eine Summeranschlußöffnung 53 zum Rücksetzen eines Chips vorgesehen, wenn der Schlüssel verloren gegangen ist. Ein Computer ist an der Computeranschlußöffnung 52 angeschlossen, um die eingegebenen Daten vom Chip einzulesen und um bei Bedarf die erforderlichen Eintragungen, Ergänzungen oder Löschungen vorzunehmen. Der Computer kann außerdem mit einem lokalen Sicherheitssystem verbunden werden, um für den Nutzer die Sicherheit des Gebäudes zu erhöhen.

Fig. 6 zeigt den Zustand, wenn die eingegebenen Daten auf dem Chip dem voreingestellten Kode nicht entsprechen, so daß das Schloß im verriegelten Zustand gehalten wird.

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Fig. 7 zeigt den Zustand, wenn die Induktionsspule 21 erkennt, daß die eingegebenen Daten, die vom Schlüssel 22 mit dem daran befestigten, elektronisch kodierten Chip bereitgestellt werden, mit dem voreingestellten Kode übereinstimmen. In diesem Falle wird ein Ausgangssignal an die motorisch angetriebene Zahnstangenantriebseinheit 43 gesendet, um die Einheit 43 zu aktivieren, wodurch die langgestreckte Klemmvorrichtung 411 angetrieben und der Riegel 41 zurückgezogen wird.

Fig. 8 zeigt .den auf Fig. 7 folgenden Zustand, bis der Riegel 41 vollständig in den Haupt-Schloßkörper 4 zurückgezogen wurde und die Leitbacke 44 gleichzeitig den Mikroschalter 45 auslöst, .so daß der Stromkreis unterbrochen wird. Unmittelbar danach kann der Nutzer den hinteren Türgriff 131 drehen, und das drehbare Bauelement 34 wird gedreht und zieht den Verbindungsschaft 311 und den Kopf der Falle 31 zurück, wodurch das Schloß geöffnet wird.

In einer Notsituation sind im Gebäude befindliche Personen in der Lage, die Tür von innen zu öffnen, indem sie den Türgriff manuell drehen, um die Falle freizugeben, ohne den Schlüssel mit dem daran befestigten, elektronisch kodierten Chip zu benutzen.

In der Erfindung gehört der verwendete Schlüssel mit dem daran befestigten, elektronisch kodierten Chip zu einem Zahlentastenschlüssel, dieser kann optional aus einer 32-bit-, 48-bit-, 64-bit- oder 128-bit-Codepermutation ausgewählt werden, so daß es annähernd mehr als 100 &khgr; &Igr;&Ogr;⁶ Kombinationen gibt. Die Anzahl der duplizierten Schlüssel und die Zutrittsregistrierung für das Gebäude können mit Hilfe des 0 Computermanagements effektiv überwacht werden.

Aus der Beschreibung des oben angegebenen Ausführungsbeispiels geht hervor, daß die Erfindung bemerkenswerte Vorzüge hinsichtlich ihrer wohldurchdachten Konstruktion aufweist, weil das erfindungsgemäße Schloß einfach aufgebaut^ und leicht

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zu bedienen ist, und weil ein Schlüssel schwer zu dekodieren oder zu duplizieren ist. Darüber hinaus kann das Schloß mit einem Computer verbunden werden, um eingegebene Daten zu lesen und um den im Chip gespeicherten. Kode zu lesen, so daß unerlaubter Zutritt verhindert wird und um bei Bedarf Daten zu ergänzen, zu speichern oder zu löschen.

Für den Fachmann ist sofort ersichtlich, auf welche Art und Weise die Erfindung modifiziert werden kann. Dementsprechend umfassen die nachfolgenden Ansprüche sämtliche Modifikationen der Erfindung, die dem Erfindungsgedanken entsprechen und die in den Schutzbereich der Erfindung fallen.

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Claims

1. Chipbetätigtes elektronisches Schloß, mit: einem Haupt-Schloßkörper, einem Fallenantriebsmechanismus und einem Verriegelungsmechanismus, wobei der Haupt-Schloßkörper weiterhin einen vorderen Beschlag, einen mittleren Schloßkasten und einen hinteren Beschlag umfaßt, ein vorderer Türgriff und ein hinterer Türgriff zweckgemäß an den entsprechenden Stellen auf dem vorderen Beschlag und dem hinteren Beschlag so angebracht sind, daß sie miteinander korrespondieren, eine Leiterplatte und eine Batterieeinheit, der Fallenantriebsmechanismus und der Verriegelungsmechanismus im mittleren Schloßkasten untergebracht sind;
der Fallenantriebsmechanismus einen Fallenkopf, eine Haltefeder, einen feststehenden Sockel und ein drehbares Bauelement umfaßt, der Fallenkopf durch eine vordere Deckplatte des mittleren Schloßkastens hindurchtritt und ein konisches vorderes Ende aufweist, ein Verbindungsschaft, der von der Haltefeder umgeben ist, am hinteren Ende des Fallenkopfes gelenkig befestigt ist und durch den feststehenden Sockel hindurchführt, so daß die Haltefeder zwischen dem feststehendem Sockel und dem hinteren Ende des Fallenkopfes fixiert wird, ein Zapfen am Ende des Verbindungsschaftes angebracht ist, welcher in der Lage ist, der Bewegung des drehbaren Bauelements aufwärts- und abwärtsstrebend zu folgen;
der Verriegelungsmechanismus weiterhin umfaßt:
einen Riegel; eine motorisch angetriebene Zahnstangenantriebseinheit, die am hinteren Ende des Riegels montiert ist, mit einer Zahnreihe, die auf der Zahnstange ausgebildet ist, eine Leitbacke und ein Paar Mikroschalter, wobei der Riegel im mittleren Teil des Schloßkastens durch dessen vordere Deckplatte ungehindert ein- und austreten kann und an seinem hinteren Ende eine Klemmvorrichtung zum Führen der Zahnreihe mit zwei schmalen Schlitzen aufweist, die an beiden Seiten der Klemmvorrichtung ausgebildet sind, um die Zahnreihe der Zahnstange mit Hilfe der motorisch angetriebenen Zahnstangenantriebseinheit anzutreiben, ein Zapfen weiterhin an der Klemmvorrichtung ausgebildet ist, der von der Leitbacke mitgenommen wird, und eine Muffe am Ende der Leitbacke angebracht ist, die in einem Führungsloch geführt wird, das am Haupt-Schloßkörper vorbereitet ist, so daß sie sich darin frei drehen kann, ein Vierkantloch am oberen Ende der Muffe ausgebildet ist.
Mit dieser Konstruktion wird die Bewegung des Verriegelungsmechanismus mit Hilfe des Fallenantriebsmechanismus gesteuert, wenn erkannt wird, daß der in dem am Schlüssel befestigten Chip gespeicherte Kode mit dem voreingestellten Kode übereinstimmt, aktiviert eine elektronische Schaltung auf der Leiterplatte die motorisch angetriebene Zahnstangenantriebseinheit, so daß diese die Zahnstange und den Riegel vorwärts und rückwärts verschiebt und der Zapfen an der Leitbacke der Bewegung der Leitbacke folgt bis diese einen der Mikroschalter berührt und auslöst, wodurch der Stromkreis unterbrochen wird, dabei sind die Mikroschalter außerdem in der Lage, zu erkennen, wann der Riegel seine entsprechende Position beim Verriegeln oder Entriegeln erreicht hat.

2. Schloß nach Anspruch 1, wobei das Paar Mikroschalter an zwei Seiten der Leitbacke entsprechend angeordnet ist.

3. Schloß nach Anspruch 1, wobei eine Rücksetzöffnung, eine Computeranschlußöffnung und eine Summeranschlußöffnung im mittleren Teil einer Seitenfläche des Haupt-Schloßkörpers vorgesehen sind, um einen Kode eines Chips zurückzusetzen, wenn der Schlüssel verloren gegangen ist, ein Computer an der Computeranschlußöffnung angeschlossen ist, um die eingegebenen Daten vom Chip zu lesen und, falls zutreffend, die erforderlichen Eintragungen, Ergänzungen oder Löschungen vorzunehmen, der Computer mit einem lokalen Sicherheitssystem verbunden werden kann, um für den Nutzer die Sicherheit des Gebäudes zu erhöhen.

4. - Schloß nach Anspruch 1, wobei der Zapfen am Ende des Verbindungsschaftes im mittleren Abschnitt der Außenfläche mit einem Gewinde versehen ist, so daß er mit dem Verbindungsschaft verschraubt, beziehungsweise von diesem gelöst werden kann, wodurch die Richtung der abgeschrägten Fläche am Fallenkopf justiert werden kann, so daß dieser in ein Türschloß mit einem linksgängigen oder rechtsgängigen Türgriff und in entweder nach innen öffnende oder nach außen öffnende Türen eingebaut werden kann.

5. Schloß nach Anspruch 1, wobei das drehbare Bauelement eine mit zwei parallelen Schneiden versehene Klaue aufweist, die an beiden Seiten des Zapfens angreift, ein Ende der Klaue einen Zylinder aufweist, der in einem Führungsloch geführt wird, das am Haupt-Schloßkörper angeordnet ist, so daß sich der Zylinder darin frei drehen kann, ein Vierkantloch am oberen Ende des Zylinders ausgebildet ist, so daß die Türgriffe dort hineingesteckt werden können, um den Fallenantriebsmechanismus anzutreiben.

6. Schloß nach Anspruch 1, wobei die Klemmvorrichtung, die am hinteren Ende des Riegels ausgebildet ist, an ihren beiden Seiten zwei schmale Schlitze aufweist, um die Zahnreihe der Zahnstange zu führen.

7. Schloß nach Anspruch 1, wobei eine u-förmige Aussparung im Zentrum der Leitbacke ausgebildet ist, die den an der Klemmvorrichtung angebrachten Zapfen umklammert.

8. Schloß nach Ansprüch 1, wobei das Paar Mikroschalter mit einem Überwachungsstromkreis auf der Leiterplatte verbunden ist, um im Falle des Auftretens einer Notsituation ein akustisches Warnsignal abzugeben.