CZ2017252A3 - Magnetický tlumič a zarážka otevíravých systémů - Google Patents

Abstract

Magnetický tlumič a zarážka otevíraných systémů, obsahující dvojici magnetických členů (1, 2) uspořádaných proti sobě stejnými póly a uložených bez možnosti pohybu, přičemž čelní stěna prvního magnetického členu (1) z dvojice magnetických členů (1, 2) obsahuje vybrání (12), do něhož je schopna alespoň částečně zasahovat člení stěna druhého magnetického členu (2) z této dvojice.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení, které slouží jako magnetický tlumič a zarážka otevíravých systémů, obsahující dvojici magnetických členů uspořádané proti sobě stejnými póly a uložené bez možnosti pohybu.

! , y

' Dosavadní stav techniky

V současnosti jsou známy tlumiče a zarážky pro otevíravé systémy 10 obsahující magnetické členy, např. permanentní magnety, mezi nimiž, v závislosti na vzájemné orientaci pólů dvojice magnetů působí přitažlivé nebo odpudivé síly. Tyto systémy se jnohou otevírat například rotačně, výklopně/sklopně nebo posuvně,^p«p^d^^e jejich kombinací. Příkladem otevíravého systému jsou například dveře, jejichž pohyblivou část tvoří dveřní křídlo a nepohyblivou část tvoří dveřní zárubeň nebo zarážka uložená v podlaze. V závislosti na vzájemné orientaci pólů magnetů, je pak funkcí zarážky a tlumiče udržovat systém v zavřeném stavu, nebo otevřeném stavu, kdy brání poprcsttá(ď nadměrnému otevření pohyblivé části systému, tlumí jejich náraz, aby nepoškodily samy sebe nebo předměty uložené v jejich směru otevírání.

U tlumičů a zarážek otevíravých systémů obsahujících magnety se využívá jejich vzájemného magnetického silového působení dvěma způsoby.

V prvním provedení jsou dva magnety orientovány k sobě souhlasnými póly a navzájem se odpuzují. Odpudivá síla mezi magnety se při jejich vzájemném přibližování zvětšuje, přičemž svého maxima dosahuje v těsném kontaktu magnetů. Jeden z magnetů je obvykle uložen v pohyblivé části systému, například v křídle dveří, a druhý magnet je umístěn v nepohyblivé části systému, například v zarážce uložené v podlaze. Toto uspořádání magnetů zabraňuje například nadměrnému otevření dveřního křídla a případnému nežádoucímu poškození jak dveřního křídla, tak i objektů nacházejících se v jeho směru pohybu.

PS4136CZ a »

Druhé provedení využívá vlastnosti magnetu, kdy se magnety orientovány směrem k sobě opačnými póly navzájem přitahují. Toho se využívá například k zabránění samovolného otevírání dveří, kdy je jeden z magnetů uložen do křídla dveří a druhý magnet do dveřní zárubně. Případně je tento druhý magnet, místo do dveřní zárubně, uložen do podlahy či stěny ve směru otevírání dveřního křídla, a tím je toto křídlo dveří udržováno v otevřené poloze.

Nevýhoda současných provedení spočívá vtom, že v závislosti na vzájemné orientaci magnetů, se magnety mezi sebou buď pouze přitahujýnebo odpuzují.

Tuto problematiku se snaží řešit systémy, popsané například v dokumentech DE 19503863(Ál) nebo EP ^52^573^A1J které umožňují měnit orientaci pólů magnetů, čímž je nejprve zpomalen pohyb pohyblivé části systému a poté je tato pohyblivá část přichycena na nepohyblivou uloženou část systému. Změna orientace pólů magnetů je ve výše uvedených dokumentech provedena buď pomocí systému obsahujícího elektromagnety, resp. mechanickým systémem obsahujícím více magnetů, které vůči sobě rotují. Tyto systémy obsahují elektricky ovládané součásti a je proto nutné uložit do tohoto systému zdroj energie, resp. přivést k systému elektrickou energii, což má za následek zvětšení rozměrů systému a zvýšení ceny. Další zvětšení rozměrů systému je způsobeno složitou konstrukcí s velkým počtem mechanických prvků, u kterého se častěji vyskytne mechanická závada.

T

Dokument CN 202249346HJ popisuje první magnetický člen uložený v pouzdře na pohyblivé části systému a druhý a třetí člen rotačně uložené na rámu na nepohyblivé části systému, přičemž první a druhý magnetický člen jsou proti sobě uloženy stejným pólem a první a třetí magnetický člen jsou proti sobě uloženy rozdílným pólem. Při přiblížení pohyblivé části systému k nepohyblivé, jsou první a druhý magnetický člen odpuzovány, čímž dochází ke tlumení pohybu otevíravé částí, přičemž jsou magnetické členy na rotačním zařízení uvedeny do rotačního pohybu, a první a druhý magnetický člen přitahovány až do vzájemného kontaktu, čímž zabrání pohybu pohyblivé části systému. Nevýhodou zařízení je zejména uložení druhého a třetího magnetického členu na rotačním zařízení, které je náchylné na mechanické poškození, zejména při intenzivním přiblížení pohyblivé části systému k její nepohyblivé části.

·: ·..· : : .· pstisscz_3

.........

Cílem vynálezu je magnetický tlumič a zarážka pro otevíravé konstrukce obsahující alespoň dva magnety, který/která slouží k utlumení pohybu pohyblivé části systému a jeho následné spojení s nepohyblivou částí systému.

Podstata vynálezu

Cíle vynálezu je dosaženo magnetickým tlumičem a zarážkou podle technického řešení, jehož/jejíž podstata spočívá v tom, že v čelní stěně jednoho magnetického členu z dvojice magnetických členů je vytvořeno vybrání, do něhož je schopen alespoň částečně zasahovat výstupek na čele druhého magnetického členu z této dvojice.

V základním provedení je magnetický člen tvořen permanentním magnetem. V dalším provedení pak mohou být magnetické členy tvořeny např. pomocí permanentního magnetu s pólovým nástavcem, přičemž tento nástavec je zhotovený např. z materiálu obsahující železo, případně dalších feromagnetických materiálů, které jsou vhodné pro specifický typ použití. Rovněž může být jeden z magnetických členů tvořen permanentním magnetem a druhý tvořen permanentním magnetem s pólovým nástavcem.

Vybrání v čelní stěně prvního magnetického členu je vytvořeno buď v čelní stěně prvního permanentním magnetu nebo v jeho pólovém nástavci, který je uložený na tomto permanentním magnetu a vytváří tak čelní stěnu prvního magnetického členu. S výhodou je čelní stěna druhého magnetického členu tvořena buď výstupkem na čelní stěně permanentního magnety nebo na pólovém nástavci, který je uložen na tomto permanentním magnetu a vytváří tak čelní stěnu druhého magnetického prvku.

Ve výhodném provedení má čelní stěna druhého magnetického členu nebo výstupek na této čelní stěně stejný tvar jako vybrání prvního magnetického členu. V dalších provedeních může být tvar čelní strany druhého magnetického členu nebo na něm uloženého výstupku jiný než tvar vybrání v prvním magnetickém členu, ale druhý magnetický člen musí být schopen alespoň částí své čelní stěny nebo svým výstupkem zasahovat do vybrání v prvním magnetickém členu.

·: ·..· : : .· pssi56czj3 ’ JP?7^8

4^ ť /

V základním provedení mají magnetické členy válcový tvar, např. rotačního válce, přičemž první magnetický člen je v axiálním směru opatřen válcovým vybráním, do kterého je druhý magnetický člen alespoň zčásti zasunutelný. V dalším provedení pak mohou mít magnetické členy jiný tvar než rotační válec, ale z hlediska rovnoměrnosti působení magnetického pole se jeví tento tvar jako nejvýhodnější.

S výhodou jsou vybrání prvního magnetického členu a čelní stěna druhého magnetického členu nebo výstupek na této čelní stěně ve tvaru rotačního tělesa s plynule a/nebo skokově měnícím se průřezem, například tvaru kužele nebo komolého kužele. Ve výhodném provedení jsou vybrání prvního magnetického členu a čelní stěna druhého magnetického členu, resp. výstupek, naproti sobě uspořádané dvojice magnetických členů vzájemně negativní, takže v případě dosednutí těchto tvarovaných ploch, dosednou tyto plochy celoplošně.

Průchozí otvor v prvním magnetickém členu může také sloužit jako prostor pro zasunutí druhého magnetického členu. V případě dvojice magnetických členů, kdy je vnější průměr druhého magnetického členu menší než průchozí otvor v prvním magnetickém členu, pak v zasunuté poloze této dvojice členů, druhý magnetický člen zasahuje do průchozího otvoru prvního magnetického členu. Tímto provedením a uspořádáním magnetických členů se zvětší přitažlivá síla mezi touto dvojicí členů. Je-li naopak vnější průměr druhého magnetického členu větší než průměr průchozího otvoru prvního magnetického členu, pak druhý magnetický člen nezasahuje do průchozího otvoru v prvním magnetickém členu, ale zasahuje pouze částí své čelní stěny do vybrání prvního magnetického členu. V porovnání s předchozím provedením se zmenší přitažlivá síla a zvětší se odpudivá síla mezi magnety.

Ve výhodném provedení mohou být magnetické členy v axiálním směru opatřeny otvory, které slouží pro vložení spojovacího prvku, například šroubu, sloužící ke spojení magnetických členů s pohyblivou a nepohyblivou částí systému. V dalším provedení mohou být magnetické členy s pohyblivou nebo nepohyblivou částí systému spojeny jiným známým způsobem, například přilepeny.

mÝ-252

Ό17 pgáiíraév i

Pro snížení rizika poškození magnetických členů, například při vzájemném nárazu proti sobě uspořádané dvojice magnetických členů, je výhodné opatřit alespoň jeden z členů pružným prvkem, který je umístěn například na jejich vzájemně přilehlé ploše.

Objasnění výkresů

Magnetický tlumič a zarážka podle vynálezu bude popsána podle schematického zobrazení na výkresech, kde obr. 1 zobrazuje základní provedení dvojice magnetických členů bez tvarovaných čelních stěn, obr. 2 zobrazuje provedení magnetických členů, jejichž čelní stěny tvoří pólové nástavce, obr. 3 zobrazuje dvojici magnetických členů s tvarovanými čelními stěnami, obr. 4 zobrazuje magnetické členy, jejichž čelní stěny tvoří tvarované pólové nástavce, obr. 5 zobrazuje dvojici magnetických členů uloženou pomocí šroubů v otevíravém systému v rozepnuté poloze, obr. 6 zobrazuje dvojici magnetických členů uloženou v otevíravém systému v zasunuté poloze a obr. 7 zobrazuje graf závislosti síly mezi permanentními magnety na vzdálenosti mezi permanentními magnety při různých hodnotách výšky druhého magnetického členu.

Příklady uskutečnění vynálezu

Magnetický tlumič a zarážka obsahuje dvojici proti sobě uspořádaných magnetických členů 1, 2, přičemž jeden z magnetických členů 1 je uložen na pohyblivé části systému a druhý z nich je uložen v nepohyblivé části systému. V čelní stěně prvního magnetického členu 1., tj. stěna obrácená k druhému magnetickému členu 2vZ dvojice magnetických členů 1_, 2 obsahuje vybrání 12, do něhož je schopen alespoň částečně zasahovat výstupek 212 na čele druhého magnetického členu 2 z této dvojice.

Magnetický člen i, 2 obsahuje alespoň jeden permanentní magnet 11., 21, který může být spřažen s alespoň jedním pólovým nástavcem 111, 211.

311, přičemž jeden magnetický člen 1, 2 z dvojice magnetických členů 1, 2 může obsahovat jen permanentní magnet 11., 21 a druhý z této dvojice magnetických členů 1., 2 obsahuje permanentní magnet 11, 21 s pólovým

PV 2ÚÍ/-252 4/2017 * ·· ······ · · · ·: ·..· : : .· ps^i5QCz_3 · ? 8^.2043

...........yy nástavcem 111. 211, 311. Jednotlivé permanentní magnety 11, 21 nebo pólové nástavce 111, 211. 311 jednoho magnetického členu 1, 2 se pak mohou lišit materiálem použitým na výrobu.

Vybrání 12 v čelní stěně prvního magnetickém členu i je vytvořeno buď v čelní stěně prvního permanentního magnetu 11^nebo v jeho pólovém nástavci

111. který je uložený na tomto prvním permanentním magnetu 11. Tento pólový nástavec 111 tak tvoří čelní stěnu prvního magnetického členu 1. Na čelní stěně druhého magnetického členu 2 je vytvořen výstupek 212 na čelní stěně druhého permanentního magnetu 21 nebo na pólovém nástavci 211, který je uložený na tomto druhé permanentním magnetu 21. Tento pólový nástavec 211 pak tvoří čelní stěnu druhého magnetického členu 2.

Čelní stěna druhého magnetického členu 2, která může být tvořena výstupkem 212 na čelní stěně druhého permanentního magnetu 21 nebo na pólovém nástavci 211, má v popisovaných provedeních stejný tvar jako vybrání 12 v prvním magnetickém členu 1, do něhož je schopna zasahovat. Tvar čelní stěny druhého magnetického členu 2 může být jiný než tvar vybrání 12 v prvním magnetickém členu 1, ale druhý magnetický člen 2 musí být schopen alespoň částí své čelní stěny zasahovat do vybrání 12 v prvním magnetickém členu 1

Uložením pólového nástavce 311 mimo prostor zasunutí čelních stěn magnetických členů 1, 2, např. mezi permanentní magnet a pohyblivou nebo nepohyblivou část systému, lze zvětšit magnetické síly působící mezi dvojicí magnetických členů 1, 2. Dále je možné použít pólový nástavec např. na stabilizaci magnetického členu 1, 2 nebo pro uchycení těsnicího prvku 5.

Na obr. 1 je zobrazeno základní provedení magnetického tlumiče a zarážky otevíravých systémů podle vynálezu. První a druhý magnetický člen 1, 2 mají válcový tvar, přičemž první magnetický člen 1 je na čelní stěně opatřen vybráním 12 válcového tvaru. Tvar druhého magnetického členu 2 a vybrání 12 prvního magnetického členu 1 jsou vzájemně negativní a druhý magnetický člen 2 je tak alespoň částečně zasunutelný do prvního magnetického členu 1.

Na obr. 2 je zobrazeno příkladné provedení, kde je první magnetický člen 1 tvořen permanentním magnetem 11_ a na něm uloženým pólovým nástavcem 111, který vytváří vybrání 12 válcového tvaru, přičemž tento pólový nástavec

PST413éČZ_3 * .3.8.^8 tvoří čelní stěnu prvního magnetického členu. Druhý magnetický člen 2 je tvořen permanentním magnetem 21 a na něm uloženým pólovým nástavcem 211 válcového tvaru, který je alespoň částečně zasunutelný do vybrání 12 v čelní stěně prvního magnetického členu 1. V neznázoměném provedení může být druhý magnetický člen 2 tvořen pouze permanentním magnetem, který je zasunutelný do pólového nástavce 111.

V provedení na obr. 3 je znázorněno další možné provedení magnetického tlumiče a zarážky podle vynálezu. První magnetický člen 1 je permanentní magnet H, který je opatřen vybráním 12 tvaru komolého kužele a otvorem 13. Druhý magnetický člen 2 je také permanentní magnet 21, jehož čelní stěna je tvarována do výstupku 212, také tvaru komolého kužele. Vnější průměr druhého magnetického členu 2 menší než průměr otvoru 13 prvního magnetického členu 1 a v zasunuté poloze této dvojice magnetických členů 1, 2, tak druhý magnetický člen 2 zasahuje nejen do vybrání 12, ale až do otvoru 13 prvního magnetického členu 1, přičemž velikost zasunutí lze nastavovat například délkou prvního magnetického členu 1.

V provedení zobrazeném na obr. 4 je dvojice magnetických členů 1, 2 tvořena permanentními magnety H, 12 a pólovými nástavci 111, 211, a opatřena otvory pro upevňovací šrouby. Vnější průměr druhého magnetického členu 2 je větší Jy než maximální průměr vybrání 12 v prvním magnetickém členu 1 a při přibližování této dvojice magnetických členů 1, 2 tak druhý magnetický člen 2 není zcela zasunutelný do prvního magnetického členu 1, pouze částí své čelní stěny zasahuje do vybrání 12. Magnetické Členy 1, 2 jsou na obr. 4 zobrazeny v rozpojeném stavu a přerušovanou čarou je zobrazen systém v zasunuté poloze.

Na obr. 5 a obr. 6 je zobrazeno stejné provedení dvojice magnetických členů 1, 2 nejprve v počátečním, rozpojeném stavu, a poté v zasunuté poloze.

V obou příkladných provedení je první magnetický člen 1*tvořen permanentním magnetem H, který je opatřen vybráním 12 tvaru komolého kužele a otvorem, a druhý magnetický člen 2 je tvořen permanentním magnetem 21, jehož čelní stěna je opatřena výstupkem 212 ve tvaru komolého kužele a opatřen otvorem.

V těchto otvorech jsou uloženy upevňovací prvky 4, kterými jsou permanentní magnety H, 21 spojeny s částečně zobrazenou pohyblivou a nepohyblivou

PV2M7-252

4Α2Ό17

PS419QCZ 3 částí systému. Z vnější stěny magnetických členů 1, 2 jsou uloženy tlumící prvky 5, které zabraňují vzájemnému kontaktu permanentních magnetů 11, 21, přičemž mezi prvním permanentním magnetem 11 a tlumícím prvkem 5 je uložený pólový nástavec 311.

Velikost přitažlivé a odpudivé magnetické síly mezi magnetickými členy

1, 2 závisí na vzájemné vzdálenosti těchto členů 1, 2, jejich rozměrech a materiálech použitých na jejich výrobu. Při výrobě tak lze magnetické členy 1, 2 přizpůsobit pro specifický typ použití. Například zvětšením výšky některého z magnetických členů 1, 2 narůstá maximální odpudivá síla a klesá přitažlivá magnetická síla. Na obr. 7 je zobrazena závislost síly mezi magnetickými členy 1, 2 na vzájemné vzdálenosti mezi magnetickými členy 1, 2 pro tři různé axiální délky druhého magnetického členu 2. Kladné hodnoty zobrazují dominantní přitažlivé síly a záporné hodnoty dominantní odpudivé síly.

Průmyslová využitelnost

Vynález je použitelný jako tlumič a zarážka otevíravých konstrukcí, například dveří, oken, skříní nebo zásuvek.

Claims (9)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Magnetický tlumič a zarážka ot^víravých systémů, obsahující dyoj^ci magnetických členů (1, 2) uspořádan^roti sobě stejnými póly a uložeí&Sjez možnosti pohybu, vyznačující se tím, že v čelní stěně jednoho magnetického členu (1, 2) z dvojice magnetických členů (1, 2) je vytvořeno vybrání (12), do něhož je schopen alespoň částečně zasahovat výstupek na čele druhého magnetického členu (2,1) z této dvojice.
2. 2. Magnetický tlumič a zarážka podle nároku l^vyznačující se tím, že magnetický člen (1, 2) obsahuje alespoň jeden permanentní magnet (11, 21) nebo alespoň jeden permanentní magnet (11, 12) s alespoň jedním pólovým nástavcem (111, 211, 311).
3. 3. Magnetický tlumič a zarážka podle nároku 1 nebo 2^yyznačující se tím, že vybrání (12) v čelní straně prvního magnetického členu (1) je vytvořeno v celní sti&ně prvního permanentního, magnetu (11) nebo v jeho pólovém nástavci (111), přičemž na čelní straně druhého magnetického členu (2) je vytvořen výstupek (212) na čelní strefně druhého permanentního magnetu (21) nebo na jeho pólovém nástavci (211).
4. 4. Magnetický tlumič a zarážka podle libovolného z předchozích nároků^ vyznačující se tím, že čelní strana druhého magnetického členu (2) nebo výstupek (212) na této čelní straně má stejný tvar jako vybrání (12) v prvním magnetickém členu (1), do něhož je schopna zasahovat.
5. 5. Magnetický tlumič a zarážka podle nároku ^vyznačujícíse tím ze

   25vybrání (12) prvního magnetického členu (1) a čelní strana druhého magnetického členu (2) nebo výstupek (212) na této čelní stFáně mají válcový tvar.
6. 6. Magnetický tlumič a zarážka podle nároku 4^vyznačujíc[se tím, že vybrání (12) prvního magnetického členu (1) a čelní strana druhého magnetického členu (2) nebo výstupek (212) na této čelní straně mají tvar rotačního tělesa s plynule a/nebo skokově se měnícím průměrem.
7. 7. Magnetický tlumič a zarážka podle libovolného z předchozích nárokiy vyznačující se tím, že v prvním magnetickém členu (1) je vytvořen otvor (13), :: .· PS2U156GZ_3 jehož průměr je větší než vnější průměr druhého magnetického členu (2), který je schopen do tohoto otvoru (13) zasahovat.
8. 8. Magnetický tlumič a zarážka podle libovolného z předchozích nároků^ vyznačující se tím, že magnetický člen (1, 2) obsahuje otvor pro vložení upevňovacího prvku (4).
9. 9. Magnetický tlumič a zarážka podle některého z předchozích nároky vyznačující se tím, že alespoň jeden magnetický člen (1, 2) je opatřen pružným dorazem (5).