CN1239222C - 一种用于接合磁性固定模块构造稳定格架结构的元件 - Google Patents
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Abstract
一种接合元件(11、11’”、11””)，它在用于构造格架结构的磁性固定模块组件中用来刚性连接格架结构的至少第一和第二细长模块(3，3’”，3””)，其特征在于，它包括：接合元件(11、11’”、11””)的本体；所述本体的至少第一和第二管状伸出部(15、15’”、15””)，用来轴向连接所述第一和相应第二细长模块(3，3’”，3””)；以及所述本体的外壳(14，33，36)，用来将所述本体固定到所述格架结构的另一个模块(1、1’，39)上；所述至少第一和第二管状伸出部(15、15’”、15””)与所述外壳(14，33，36)直接连通，以便使所述另一个模块(1、1’，39)与所述至少第一和第二细长模块(3，3’”，3””)相接触。
Description
技术领域
本发明涉及一种接合元件，用于磁性固定模块的组件，以构造稳定格架结构，所述格架结构用于运动行业，或同样用在展示或陈设领域。
背景技术
从为同一申请人所有与WO99/60583相对应的意大利专利No.01301090中，知道一种模块组件，该组件以这样的方式优化了供模块之间固定用的磁能利用，以致获得具有最富创造性和复杂形状的多种格架结构。
两个模块之间的磁耦合点可以按要求在其中一个模块的磁性激活区域和/或铁磁性表面的任一区域选择，并且不受这两个模块之间的预定取向所约束，这样该组件的模块可以相互结合成整体，从而获得多种形状。DE29718665U1披露了一种框架结构，它包括与球形构件采用机械和磁性连接的杆件。
在目前已知的所有磁性固定组件系统中，尤其是正在使用供模块之间固定用的磁能的那些磁性固定组件中，可以看出该格架结构的一些形状没有对自立稳定性和能力提出怎样的适当要求，尤其在抗剪切或滑移以及抗弯曲方面。
在这种情况下，原格架结构的形状必须对其添加特定的其它模块进行改进以确保它的稳定性。
除了改变所要求格架结构的原始形状之外，该解决方案会导致该格架结构自身重量和成本的过分增加。
为了避免这个缺点，为同一申请人所有的专利申请No.M12001U000010提供了以面板形式用于稳定格架结构的元件，这些面板可以在格架结构模块限定的相应多边形地区开活动槽。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种用于构造格架结构的磁性固定模块组件，这些格架结构采用相同数量的磁性模块达到对由于剪切、滑移、扭转或弯曲等应力造成的变形抗力的改进。
本发明的另一个目的在于提供一种用于构造所需形状的格架结构的磁性固定的模块组件，这种格架结构制作得稳定，而形状没有改变，并且不需过分增加总体成本和重量。
达到这些目的是在构造格架结构的磁性固定模块组件中采取一种接合元件，用来刚性连接该格架结构的至少第一和第二细长模块，其特征在于，它包括：接合元件的本体；所述本体的至少第一和第二管状伸出部，用来轴向连接所述第一和相应第二细长模块；以及所述本体的外壳，用来将所述本体固定到所述格架结构的另一个模块上；所述至少第一和第二管状伸出部与所述外壳直接连通，以便使所述另一个模块与所述至少第一和第二细长模块相接触。
通过这样一种接合元件，将两个或多个细长模块沿着预定的角度方向连接起来，但是相互没有直接接触，而是通过该格架结构的附加模块连接。
在这样一种接合元件中，可以用一扁平肋条将相邻管状伸出部的侧壁连接在一起，该肋条还可用作托架，以便格架结构得以固定搁板或面板的角部。
单独的权利要求15披露一种设置成与格架结构的细长模块直接接触的接合元件。
这种接合元件可以与一轴向间隔件构成整体。
该轴向间隔件可以是这样形式的一种铁磁性元件，或又是磁性模块，以致不会在通过由该接合元件连接的模块循环的磁通中产生漏磁。
本发明的接合元件使能将角部固定，并且在必要时将所要连接的模块之间的轴向空间固定，而且还可在格架结构的组装期间用作这些模块的精确角度布置的样板。
本发明的接合元件可以做成轻型且节省材料的，并且能够在不影响原装的简便性和灵活性的情况下获得非常稳定的格架结构。
从本发明下面的一些优选实施例解释中，通过对权利要求概念非限定示例更加全面的理解，使这些内容更加清晰。
附图说明
下面的说明参照了这些附图，其中：
图1为磁性固定的球形和圆柱形模块的格架结构所用接合元件优选实施例透视图；
图2为可以与图1接合元件连接的格架结构的圆柱形模块局部轴向剖开的正面侧视图；
图3为使用图1接合元件和图2圆柱形模块的部分格架结构透视图；
图4示出本发明的接合元件另一个实施例透视图；
图5为通过虚线L-L平面剖开的从采用图4接合元件的部分格架结构上方所视的平面图；以及
图6示出本发明接合元件的另一个实施例正面透视图；
图7为采用本发明另一个接合元件(局部剖面所示)的部分格架结构视图。
具体实施方式
参照图1-3，该格架结构由具有斜边的圆柱形模块3和设在该格架结构节点处的球形模块1组成。
当然，图3只示出在实际中可以达到所要求的三维形状和尺寸的一部分格架结构。
该球形模块1由铁磁性材料例如涂有抗氧化剂材料的低碳钢构成。
而圆柱形模块3则包括：一圆柱形铁磁性销5；一对圆柱形磁性元件7，它们轴向磁化并在与销5共轴的销5端底处附有异性磁极(在图2中n表示磁性元件7的北极，而s则为其南极)；以及一非磁性管状基体9，它覆盖着销5的横向表面以及磁性元件7，并且具有斜底端。
接合元件11包括有形状为半球性盖或壳体13的主体。
该接合元件11的主体构成一外壳14，它由接合元件11的主体内表面所限定，而且其半径与要固定到所述外壳14上的格架结构的球形模块1半径相等。
该接合元件11的主体还具有三个相互垂直的管状伸出部15，它们从半球形盖13朝其外侧径向伸出，并且具有其半径与圆柱形模块3相同的内部中空部分。
这些管状伸出部15的端底轴向开口。在每个管状伸出部15的内部径向端底内可以设有一斜环形台肩(未示出)，作为基体底部斜面的缓冲件，用来以这样的方式覆盖圆柱形模块3，即圆柱形元件3的径向内底部与管状伸出部15的径向内底部对准。
半球形盖13的边缘有三个延伸到半球形盖13最大子午线21以外限定出夹子17的部分，它们与三个在最大子午线21内延伸的限定出用来容装所述夹子17的凹槽形状互补部分相交错。
这时尤其从图3中可以看出，该格架结构限定出立体单元，这些单元的侧面使用圆柱形模块3，而其顶部或节点则为球形模块1所占用。
在圆柱形模块3插入位于伸出部15径向外端底侧面上的相应伸出部1 5之前，将接合元件11连接到球形模块1上。
接合元件11的外壳14包着半个球形模块，因此由于靠夹子17固定在球形模块1上，所以每个接合元件11仍保持与球形模块11的连接。随后，可以将与由接合元件11外壳14所包着的球形模块3接触的圆柱形模块3插入接合元件11的伸出部15中。
在球形模块1布置在格架结构的周围节点，三个圆柱形模块3必须会聚的情况下，要充分将一个单接合元件11连接到球形模块1上，而在球形模块1布置在格架结构的内结点，六个圆柱形模块3必须会聚的情况下，则必须将两个开槽的接合元件11连接到球形模块1上，从而使这两个接合元件11的互补部分17和19如此相配，即这两个接合元件11的伸出部15成对共轴。
根据情况，接合元件11可以连接在格架结构的所有节点或者连接在该格架结构只是一些适当的节点，例如连接在受力最大的格架结构各区节点。
还必须认为，上述内容可以推广到这种情况，其中格架结构的模块与迄今为止所示的圆柱形和球形模块不同。
例如，该格架结构可以用平行六面体细长模块和布置在该格架结构节点的立方模块组成。在这种情况下，该接合元件将具有一形成有与格架结构立方模块相应表面相配的垂直平面的构架和从该构架至少两个表面延伸的管状伸出部。
接合元件11的伸出部15最终可与锐角或钝角相互不对准。
尤其必须注意的是，接合元件11不会从磁路中产生磁通的不良漏泄，该磁路通过由其连接的格架结构的模块组成。
图4和5示出本发明的另一个优选实施例，其中用于接合图2中那种圆柱形模块3的元件11包括三个管状伸出部15，它们相互垂直并且径向布置，而且与共同的对称中心29相距预定的径向距离。
接合元件11具有一本体，所述伸出部15从中延伸。该接合元件的这个本体由三个扁平肋条31限定，这些肋条在接合元件11的每对相邻伸出部15侧壁的相对轴向母线之间伸展。
在这个实施例中，所述伸出部15的两个轴端也开口。
扁平肋条31的内边16限定出用于将球形模块1’固定到所述开口外壳33内的接合元件11本体开口球形外壳33的表面。
外壳33的周围球形表面的半径等于球形模块1’的半径，而该模块最好为铁磁型。
伸出部15的径向内端底以这样的方式通向外壳33，使之能够与球形铁磁性模块1’的球形表面直接相配。
在三个管状伸出部15的径向内端里，制有斜环形台肩35，其中有三个圆柱形模块3的斜面25’相配合，从而使每个圆柱形模块3可以设置的与相应伸出部15的径向内底成一直线，并且可以直接接触球形模块1’，而接合元件11依然锁在圆柱形3和球形模块1’之间。
用作相应圆柱形模块3行程终点的环形台肩35，在接合元件11的支撑构架肋条31用在水平位置，以支撑将要固定到该格架结构上的面板或搁板角部时起着重要的作用。在这种情况下，搁板或面板的重量可以释放出来，并且分布在搁板或面板所靠对着肋条31的垂直圆柱形模块3上。
当然，可以将圆柱形模块3一个以上的接合元件11连接到同一模块1’的球形表面上，并且可以将接合元件11连接在球形模块1’的任何部分中。
而且有利的是，可以通过开口外壳33将圆柱形模块3直接连接到球形模块1’上。
图6示出本发明的又一个优选实施例，其中用于接合图2那种类型的圆柱形模块3””的元件11””包括其端底开口的两个管状连接件15””。这些连接件15””相互垂直，并且具有从共同中心径向延伸的连接轴。
接合元件11””包括一主体，所述连接件15””从中延伸。该接合元件的本体由一块弯成直角的板37构成。这些连接件15””从该板37的凸形表面一侧延伸，并且在该板37上具有径向内部开口端底，而凹形表面36构成用于固定平行六面体模块39的外壳。
连接件15””还被扁平肋条31’连接，该肋条在两个连接件15””的侧壁相对轴向母线之间延伸。
在这些连接件15””的径向内端底内，可以设有一斜环形台肩(未示出)，用作在连接件15””径向外端底一侧插入连接件15””中的圆柱形元件3””的行程终点。
沿着该板37的凹形表面36的边缘，制有一固定或活动齿41，该齿可以与在铁磁性平行六面体模块39边缘38上每隔一定距离构成的任一个沟槽43相配合。
板37的凹形表面36与平行六面体模块39的表面相配，因此使得这两个圆柱形模块3””能够保持与所述平行六面体模块39直接接触。
在这种情况下，接合元件11””封锁了在这两个圆柱形模块3””之间的相对角度配置，同时封锁圆柱形模块3””在铁磁性模块39纵轴上的位置，因此，这时非常可以用作搁板和/或面板的支撑件。
当然，在不脱离本发明范围的情况下，可以采用圆柱形模块来代替模块39，并且采用接合元件的本体相应圆柱形联接部分来代替板37：一般说来，根据本发明的接合元件的本体必须具有用于另一个模块的外壳，所述外壳包括其形状与所述另一个模块的周围表面一样的表面，用来接合所述另一个模块。
图7示出本发明的接合元件其它优选实施例，这些接合元件可以用来将图2中的那种类型的两个圆柱形模块3’实行头部接合。
在这种情况下，每个接合元件具有一本体，彼此直接相连的一对管状连接件15’、15’或15”、15”从中延伸。
改变格架结构连续圆柱形模块3’的非对准角度和轴向间距，可以产生出任意形状和复杂性的三维图形，例如“S”或“U”形。
从图7中还可以看出，在连接件15’、15’之间的连接点上，该接合元件11’限定出一斜内环形台肩23，在连接件15’、15’上开槽的圆柱形模块3’斜面25与其相配合。因此该接合元件11’的斜环形台肩23用作这两个圆柱形模块3’的行程终点，已经到达行程终点位置的这两个圆柱形模块在头部接合并且相互直接接触。
还有在图7中，形状为梯形的轴向间隔件27被装进用于联接管状伸出部15”、15”的接合元件11”本体的弯曲管状联接部分中，而且该间隔件使得两个圆柱形模块3’能够进行头部接合并同时可以将它们之间的轴向距离调节到预定值。
轴向间隔件27可以是由铁磁性材料构成的部件，该部件不会导致在接合处的磁通漏泄，或者也可以是以这样的方式取向的磁性模块，即将其磁势差与装在格架结构产生的磁路中的那些串联结合起来。
当然，甚至可以将间隔件设置在接合元件本体共轴连接件之间的直角管状连接部分中。
因此，图7披露了一种元件，用于两个细长模块的头部接合，这些模块设置成直接相互接触或者通过插入直接接合到接合元件中的轴向间隔件连接起来。
在任何情况下，都可以将图7的指导推广到具有两个以上用于连接细长模块的连接件的接合元件情况。该接合元件可以由布置成“T”形的三个管状连接件或由相应布置成星形的几个连接件构成。
在该接合元件本体内，在这些连接件之间的中心管状联接部分中，可以结合一铁磁性插入件或与插入连接件的细长模块相接触的磁性模块，以便避免通过由接合元件连接的这些模块形成的磁通漏泄。
根据本发明的接合元件本体的连接件的角度取向可以与所示的不同，例如这些连接件可以相互成锐角或钝角。
在通过本发明的接合元件连接的细长模块受到纯拉力的情况下，可以设置用来阻止其相对于插入其中的连接件发生轴向滑动的装置，该装置例如可以通过插入穿过在连接件上和插入该连接件的细长模块上所设专门孔的横向销构成。因此，即使作用在受到拉力的细长模块上的唯一磁性固定力小于作用在其上的拉力，也能不使该细长模块与该组件脱离，这不仅是靠受到拉力的细长模块的磁性固定力，而且还靠可与受到拉力的细长模块相关的接合元件连接的组件其它细长模块部分施加的磁性固定力，而该磁性固定力是沿受到拉力的细长模块的拉力方向测定的。
接合元件11、11’、11”、11和11””可以加固格架结构，且不会改变其外观，为此，这些元件最好由透明和刚性塑料制成。
圆柱形模块3、3’、3和3””以这样的方式取向，即这些模块通过格架结构构成的磁路产生的磁势差串联结合起来。本发明的加强系统使得同一申请人所有的意大利专利No.01301090中所述的模块组装程序能够得到应用。
因此，特别是形成该格架结构的模块可以是第一类型的模块，它包括至少一个有效磁性元件，即具有异极性的两个表面的元件，至少一个铁磁性元件以及可能是一个非磁性覆盖基体，或者是与第二类型模块结合的第一类型的模块，第二类型的模块包括必要时插入非磁性覆盖基体的铁磁性元件。
这些模块的组装以这样的方式进行，即与固定有关的有效磁性元件产生的磁通完全闭合或者通过格架结构的铁磁性部分至少局部闭合，并且这样使由形成固定的有效磁性元件产生的磁路中出现的磁势差串联结合起来。
Claims (21)
1.一种接合元件(11、11、11””)，它适用于在构造格架结构组件中刚性连接至少第一和第二细长模块(3，3，3””)，所述细长模块(3，3，3””)在构造所述格架结构组件中在至少一个接合点磁性地固定到另一个铁磁性模块(1、1’、39)，其特征在于，所述接合元件(11、11、11””)包括：
-本体，其限定外壳(14，33，36)，用于将该接合元件(11、11、11””)固定到所述另一铁磁性模块(1、1’、39)上，所述外壳(14，33，36)具有成形的接合表面，该成形的接合表面与所述另一铁磁性模块(1、1’、39)的相应外围表面相同；
-至少第一和第二管状伸出部(15、15、15””)，它们在所述接合元件(11、11、11””)的本体上成一定角度地隔开，用以插入细长模块(3，3，3””)；
-所述至少第一和第二管状伸出部(15、15、15””)具有开口端底，与所述外壳(14，33，36)直接连通，以使所述至少第一和第二细长模块(3、3、3””)在所述组件的接合点处与所述另一铁磁性模块(1、1’，39)磁性接触固定。
2.如权利要求1所述的接合元件，其特征在于，与所述至少第一和第二细长模块(3，3，3””)的一端配合的止动台肩(35)设置在所述至少第一和第二管状伸出部(15、15、15””)的开口端底处。
3.如权利要求1所述的接合元件，其特征在于，所述第一和第二管状伸出部(15、15、15””)相互垂直布置。
4.如权利要求1所述的接合元件，其特征在于，所述接合元件(11、11、11””)还包括第三管状伸出部，所述第一、第二和第三管状伸出部相互垂直布置。
5.如权利要求1所述的接合元件，其特征在于，所述外壳(14，33)的所述接合表面为球形，并且所述另一个铁磁性模块是球形(1、1’)。
6.如权利要求1所述的接合元件，其特征在于，所述外壳(36)的接合表面为L形，而所述另一个铁磁性模块是平行六面体。
7.如权利要求1所述的接合元件，其特征在于，所述外壳(36)的所述接合表面为圆柱形，而所述另一个铁磁性模块(39)是圆柱体。
8.如权利要求6或7所述的接合元件，其特征在于，本体的所述外壳(36)设有一固定或活动接合齿(41)，而所述另一个铁磁性模块设有一套轴向布置的、与所述接合齿(41)有选择地接合的凹槽(43)。
9.如权利要求6或7所述的接合元件，其特征在于，所述本体包括在所述至少第一和第二管状伸出部(15””)的相邻侧壁之间延伸的扁平肋条(31’)。
10.如权利要求5所述的接合元件，其特征在于，所述本体呈半球形壳体(13)形式。
11.如权利要求10所述的接合元件，其特征在于，所述半球形壳体(13)具有伸出该壳体的最大子午线(21)以外的边缘部分，所述伸出边缘部分与互补形状的边缘部分相交错，该互补形状边缘部分在壳体的最大子午线(21)内延伸以将所述外壳夹持到所述球形模块(1)上。
12.如权利要求5所述的接合元件，其特征在于，所述接合元件还包括第三管状伸出部，所述第一，第二和第三管状伸出部(15、15)相互垂直布置并且设置成从所述外壳(14，33)径向地延伸。
13.如权利要求5所述的接合元件，其特征在于，所述本体包括在所述至少第一和第二管状伸出部(15)的相邻侧壁之间延伸的扁平肋条(31)。
14.一种包括根据权利要求1所述的接合元件(11、11、11””)的格架结构组件，该格架结构组件还包括另外的接合元件，该另外的接合元件在至少第一和第二细长模块(3’)之间进行刚性和磁性头部连接，其特征在于，所述另外的接合元件(11’、11”)包括：具有用来轴向连接所述至少第一和第二细长模块(3’)的至少第一和第二管状伸出部(15’、15”)和位于所述至少第一和第二管状伸出部之间的联接管状部分的本体，以及设置在所述联接管状部分中的间隔件(27)。
15.如权利要求14所述的格架结构组件，其特征在于，所述间隔件(27)是一铁磁性元件。
16.如权利要求14所述的格架结构组件，其特征在于，所述间隔件(27)是一磁性元件。
17.如权利要求14所述的格架结构组件，其特征在于，所述第一和第二管状伸出部共轴布置。
18.如权利要求14所述的格架结构组件，其特征在于，所述第一和第二管状伸出部具有非对准轴。
19.如权利要求14所述的格架结构组件，其特征在于，所述接合元件(11、11、11””)和所述另外的接合元件(11’、11”)由透明且刚性的塑性材料制成。
20.如权利要求14所述的格架结构组件，其特征在于，设有装置，用来阻挡受到拉力的所述细长模块(3，3，3””)在所述组件的接合元件的所述管状伸出部(15，15”，15，15””)中轴向滑动。
21.如权利要求20所述的格架结构组件，其特征在于，所述阻挡装置为横向销的形式，这些横向销将受到拉力的所述细长模块固定在所述至少第一和第二管状伸出部中。
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