CN1949994A - 可拆卸的磁性夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可广泛使用的可拆卸的磁性夹具，具有一固定设置的磁铁(3)和一对置的可围绕一旋转点(6)旋转的磁铁(4)，所述磁铁具有磁极面，其中每个磁极面(3a，3b；4a，4b)具有至少两个极，它们在关闭状态下相互吸引地对置，在开启状态下在借助一操纵装置(5)将可旋转的磁铁(4)旋转后它们相互排斥地对置。在磁极面(3a，3b；4a，4b)中的至少一个上固定一由非铁磁材料制成的间隔元件(7)，该间隔元件在对置的磁铁面上的接触面最多占这个面的1/3，并且设置一定心啮合装置(10a，10b；11)，用来在靠近磁极面(3a，3b；4a，4b)的位置处承受磁性剪切力。

Description

可拆卸的磁性夹具
技术领域
本发明涉及一种可广泛使用的、可拆卸的磁性夹具，其例如适合用来关闭或开启容器，或可用来固定或松开一物件。
背景技术
从现有技术中已充分地可知可拆卸的磁性夹具，其利用了永久磁铁的磁性保持力。如果磁铁设置成，在关闭状态下具有不同极性的各磁极彼此对置，在开启状态下具有不同极性的各磁极彼此对置，可实现特别有效的封闭和自动的开启或松开。这一现有技术例如在文献DD97706、BE 669664、DE 2323058、DE 29622577或DE 8902181中已有描述。
这种磁性夹紧装置或关闭装置只有在特别的使用情况下才是实用的，因为传统的磁铁都相对很大很重。现在高性能的磁铁具有明显提高的保持力，因此磁性夹具装置或关闭装置可以构造得更小更轻。同时还开辟了新的使用领域。但在已知的现有技术中，即没有讨论也没有建设性的考虑磁性剪切力的问题。磁性剪切力应理解为这样一种力，即它在对置的互相排斥的磁极上会使磁极彼此从侧面移开，从而产生一剪切力。
特别对于高性能磁铁还有另一问题在于其高保持力，其一方面是受期望的，另一方面却使磁铁不能轻易地分离。
发明内容
因此本发明的目的是，提供一种可拆卸的磁性夹具，其可实现轻易开启，并且同时尽管磁性剪切力很高还能实现缩小的结构。
此目的通过按权利要求1所述的磁性夹具得以实现。
磁性夹具具有一固定设置的磁铁，和一对置的可围绕一旋转点旋转的磁铁。每个磁铁都具有一磁极面(A1，A2)，所述各磁极面具有至少两个磁极。在关闭状态下，具有不同极性的磁极相互对置，并相互吸引。在开启状态下在借助一操纵装置将可旋转的磁铁实现旋转后，具有相同极性的磁极相互对置，且相互排斥。
在磁极面的至少一个上固定有一由非铁磁材料制成的间隔元件，其在对面磁极面(A1、A2)上的接触面最多占这个面的1/3。此间隔元件具有双重功能。由于接触面小，所以在开启时的摩擦力比全面积接触的要小。此外间隔元件避免了磁极面的直接接触，这带来在开启时的一均匀的力变化曲线。间隔元件的厚度可按期望的保持力和开启时期望的力变化曲线来选择。
此外设置有一定心啮合装置，其设置在磁极的附近。此定心啮合装置具有彼此相配的啮合元件，它们在关闭状态时是相互啮合，其中此啮合元件构造成使得在开启时出现的剪切力会被接收，直至随着磁铁之间距离的增加，剪切力减弱到一由结构决定的最小值。
这些特征组合可以确保，在高性能磁铁上产生的高剪切力能够直接在产生位置或附近被接收，因此整个结构可以更小巧轻便。
按照权利要求2，间隔元件与旋转点是同心设置的。通过这一措施，摩擦力可保持得特别低。
按照权利要求3，间隔元件也可构成为定心啮合组件。通过此构件的这一双重功能，剪切力可直接在产生位置被接收，这可实现一特别小的结构。同时在开启时还可达到一有利于触觉的力曲线变化。
按照权利要求4，间隔元件和定心啮合组件是由摩擦系数小的坚硬的塑料制成。
附图说明
下面借助两个实施例描述了本发明。
图1a，b示出了本发明的一第一实施例；
图2示出了第一实施例的一部分的一剖视图；
图3示出了本发明的一第二实施例。
具体实施方式
图1a示出了一打开的弓弦夹具，其用来固定一弦乐器的弓弦。在上部1和可摆动的下部2上设置按本发明的分别以磁铁对3a、3b和4a、4b形式的磁性夹具，其中磁铁对3a、3b是固定的，磁铁对4a、4b借助一摇杆5可围绕一旋转点6以大约100度的角度摆动。附图标记7标识了一间隔元件。此间隔元件固定在旋转点6上，避免在关闭状态下磁极互相接触，在此状态下，具有不同极性的磁极处于面对面的位置并互相吸引。此间隔元件7在本实施例中是一由特富龙制成的、直径为3mm、厚度为0.4mm的扁平圆柱体。专业人员都清楚，一可旋转的磁铁原则上是如何固定在一基壳8上的，因此没有必要再做进一步的阐述，仅需参阅图2，其示出了可旋转的磁铁的一剖视图和其在一基壳中的设置和支承。
磁铁这样设定尺寸，即在关闭过程中可旋转的磁铁对可自动地，也就是说单独通过磁力就可以转动至关闭位置，在此位置具有不同极性的磁极相互对置。当借助于摇杆旋转磁铁对4a、4b时，使得弓弦夹具保持关闭的力逐渐变小至零，此时吸引力和排斥力相同，而后排斥力变大，将弓弦夹具打开。
在打开和关闭过程中还会产生剪切力，其会使对置的磁铁彼此向侧面偏移。把两块相斥的磁铁用手互相重叠，在这个试验中可最直观地了解剪切力。剪切力通过弓弦夹具的上部和下部在链接9上施加一转矩，上部和下部越长，也就是说摇杆则越长，则所述转矩越大。这一转矩一定会被铰接结构接收。为避免这一点，本发明具有一定心啮合装置10。在本实施例中，此定心啮合装置10由啮合组件10a构成，啮合组件10a在一预先规定的阶段在弓弦夹具完全关闭之前啮合入啮合凹槽10b中，因此剪切力在产生位置附近被接收。
图3是一与图2的结构相同的示图，但它示出了具有不同结构的间隔元件和啮合组件。间隔元件7的功能和定心啮合组件10的功能被整合入一具有一定心锥体12的圆柱形的插接件11中，该插接件11实现上述双重功能，因为在这一实施例中剪切力被旋转对称地接收。
此构造和磁力这样进行设计，使得在开启磁性夹具时定心啮合装置10一直保持啮合，直到剪切力下降到一预先规定的值。
总的说来可确定的是，在图3中示出的构造是此技术原理的最好
实施方式。
专业人员都清楚的是，按公开的技术原理，对于磁极、间隔装置和定心啮合装置的构造都可能存在大量的变型。因此可以为不同的应用情况，例如用来关闭热水瓶、带镜子的粉盒或眼镜盒，提供一磁性夹具，其是完全无磨损的并且还可简单而精准地调节它的触觉特征。

Claims (4)

1.磁性夹具，具有一固定设置的磁铁(3)和一对置的可围绕一旋转点(6)旋转的磁铁(4)，所述各磁铁具有磁极面，其中每个磁极面(3a，3b；4a，4b)具有至少两个磁极，它们在关闭状态下相互吸引地对置，在开启状态下在借助一操纵装置(5)将可旋转的磁铁(4)旋转后它们相互排斥地对置，其特征在于，
在磁极面(3a，3b；4a，4b)中的至少一个上固定一由非铁磁材料制成的间隔元件(7)，该间隔元件在对置的磁极面上的接触面最多占这个面的1/3，
并且设置一定心啮合装置(10a，10b；11)，用来在靠近磁极面(3a，3b；4a，4b)的位置处接收磁性剪切力。
2.按权利要求1所述的磁性夹具，其特征在于，间隔元件(7)与旋转点(6)同心设置。
3.按权利要求2所述的磁性夹具，其特征在于，间隔元件(7)构成为定心啮合装置(11)。
4.按权利要求1所述的磁性夹具，其特征在于，间隔元件(7，11)和定心啮合装置(10a，10b；11)由摩擦系数小的坚硬的塑料构成。
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