DE1199158B - Magnetic lock, especially for refrigerators - Google Patents
Magnetic lock, especially for refrigeratorsInfo
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- E05C19/00—Other devices specially designed for securing wings, e.g. with suction cups
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Description
Magnetverschluß, insbesondere für Kühlschränke Es sind bereits zahlreiche Ausführungsformen für magnetische Türverschlüsse bekannt. Wenn derartige Verschlüsse an Türen, Klappen, Deckeln usw. angebracht sind, die gleichzeitig die Aufgabe haben, einen vollkommen dichten Abschluß herzustellen, und zu diesem Zwecke mit einer elastischen Dichtung versehen sind, so sind in der Regel beträchtliche magnetische Kräfte erforderlich, um in der Schließlage die Tür so weit anzudrücken, daß sie auch wirklich dichtet. Diese Kräfte sind bedingt durch die Gegenkraft der federnden Dichtung. Diese Dichtung bringt es auch mit sich, daß man, wenn man keine, besonderen Maßnahmen vorsieht, die Tür nicht zuschlagen kann. Sie federt in der Regel zurück, ohne daß der Magnetverschluß seine Haltewirkung ausüben kann. Deshalb ist es meist erforderlich, Türen mit derartigen Verschlüssen langsam zu schließen und anzudrücken.Magnetic lock, especially for refrigerators There are already numerous Embodiments known for magnetic door locks. If such closures are attached to doors, flaps, lids, etc., which also have the task of to create a completely tight seal, and for this purpose with an elastic one Are provided, considerable magnetic forces are usually required, in order to press the door so far in the closed position that it actually seals. These forces are due to the counterforce of the resilient seal. This seal it also means that if you do not take any special measures, the door cannot slam. It usually springs back without the magnetic lock can exert its holding effect. That is why it is usually necessary to have doors with such Closing and pressing the fasteners slowly.
Will man die Gegenkraft der Dichtung überwinden und die Tür auch beim Zuschlagen zum Halten bringen, so müssen die magnetischen Haltekräfte sehr groß gemacht werden, wodurch -das Öffnen der Tür erschwert wird.If you want to overcome the counterforce of the seal and the door also with To bring slamming to a stop, the magnetic holding forces must be very large - making it difficult to open the door.
Um diesen Schwierigkeiten zu begegnen, hat man bereits die Magnetverschlüsse mit Federn kombiniert, die ein Nachziehen der Tür in die angedrückte Lage bewirken, andererseits hat man, zum Teil ebenfalls mit Hilfe von Federn oder elektromagnetisch, die magnetische Haltekraft nach dem Anziehen der Tür vermindert, um das Wiederöffnen zu erleichtern. Alle diese Maßnahmen komplizieren jedoch den Aufbau des Magnetverschlusses und haben sich in der Praxis nicht bewährt.To counter these difficulties, one already has the magnetic locks combined with springs that pull the door into the pressed position, on the other hand one has, partly also with the help of springs or electromagnetically, The magnetic holding force after pulling the door is reduced to reopen it to facilitate. However, all of these measures complicate the construction of the magnetic lock and have not proven themselves in practice.
Durch die Erfindung werden die genannten Schwierigkeiten auf eine andere, äußerst einfache Weise überwunden. Die Erfindung besteht darin, daß man sowohl am feststehenden Gehäuse als auch an der Tür oder einem ähnlichen Verschlußstück, wie z. B. einer Klappe, Permanentmagnete derart anordnet, daß die wirksamen Polflächen senkrecht zur Verschlußebene stehen und dabei so magnetisiert sind, daß während der Schließbewegung zunächst gleichnamige Pole in gegenseitigen Wirkungsbereich kornmen und erst am Ende der Schließbewegung die ungleichnamigen Pole aufeinander einwirken.The invention, the difficulties mentioned on a overcome other, extremely simple ways. The invention consists in that one both on the fixed housing and on the door or a similar locking piece, such as B. a flap, permanent magnets are arranged in such a way that the effective pole faces stand perpendicular to the closure plane and are magnetized so that during of the closing movement first of all poles of the same name in mutual area of action come together and only at the end of the closing movement do the unlike poles stack on top of each other act.
Während bei allen bekannten Magnetverschlußeinrichtungen die Pole und ihre Polplatten bzw. die sie überbrückenden Schließplatten in der Verschlußebene liegen und in der Schließstellung aufeinander liegen, gleiten bei der Anordnung nach der Erfindung die Polflächen der beiderseitigen Magnete bei der Schließbewegung aneinander vorbei und sind voneinander durch einen Luftspalt getrennt. Durch die angegebene C Polarisierung der Magnete wird, wie eingehende Versuche erwiesen haben, beim Zuschlagen der Tür deren Bewegung durch die abstoßende Wirkung der zuerst in gegenseitigen Wirkungsbereich kommenden gleichnamigenPole abgebremst.DiekinetischeEneTgie der Tür reicht aber in jedem Falle aus, daß die Tür über die Lage, hinausgelangt, in der sich die gleichnamigen Pole genau gegenüberstehen. Sobald dieser Punkt überwunden ist, tritt aber eine verstärkte An-7ugskraft aufdie sich aus der abstoßenden Kraft der gleichnamigen Pole und der steigenden Anzugskraft des dahinerliegenden ungleichnamigen Pols zusammensetzt. Diese Kräfte verhindern auch das Wirksamwerden der Gegenkraft der federnden Dichtung. Die Tür wird vielmehr nach ihrem Anschlag deutlich nachgezogen, so daß sie sich unter entsprechender Anpressung der Dichtung fest an das Gehäuse anlegt und dieses dicht verschließt.While in all known magnetic locking devices the poles and their pole plates or the locking plates bridging them lie in the locking plane and lie on top of each other in the closed position, in the arrangement according to the invention the pole faces of the magnets on both sides slide past each other during the closing movement and are separated from each other by an air gap separated. The specified C polarization of the magnets, as detailed experiments have shown, when the door slams, its movement is slowed down by the repulsive effect of the poles of the same name that first come into mutual action , in which the poles of the same name are exactly opposite each other. As soon as this point has been overcome, however, there is an increased force of attraction, which is composed of the repulsive force of the poles of the same name and the increasing force of attraction of the unlike pole lying behind. These forces also prevent the counterforce of the resilient seal from becoming effective. Rather, the door is clearly tightened after its stop, so that it rests firmly against the housing with the corresponding pressure of the seal and closes it tightly.
Der Magnetverschluß gemäß der Erfindung ist am einfachsten vergleichbar mit einem perinanentdynamischen Schwingsystem und kann auch in ähnlicher Weise aufgebaut sein. Der Unterschied besteht lediglich darin, daß der eintauchende Magnet selbst auch permanentmagnetisch und so polarisiert ist, daß beim Eintauchen zuerst die gleichnamigen Pole aufeinander einwirken.The magnetic lock according to the invention is most easily comparable with a perinous dynamic oscillation system and can also be constructed in a similar way be. The only difference is that the immersing magnet itself is also permanently magnetic and polarized in such a way that when immersed, the poles of the same name interact.
Als Magnetwerkstoff können alle geeigneten permanentmagnetischen Werkstoffe verwendet werden, auch die in neuerer Zeit bekanntgewordenen sogenannten Kunststoffmagnete, bei denen ein elastischer Kunststoff als Träger für eingebettetes pulverförmiges Magnetmaterial, z. B. Bariumferrit, dient. Zweckmäßig werden die Permanentmagnete mit geeignet ge,-formten magnetischen Polplatten versehen, die mechanisch fester als die gepreßten oder gesinterten Permanentmagnete sind.All suitable permanent magnetic materials can be used as the magnetic material are used, including the so-called plastic magnets that have recently become known, where an elastic plastic is used as a carrier for embedded powdery Magnetic material, e.g. B. barium ferrite is used. The permanent magnets are useful provided with suitably ge, -formed magnetic pole plates, which are mechanically stronger than the pressed or sintered permanent magnets.
Für die konstruktive Gestaltung der Magnetverschlüsse und ihre Anordnung gibt es sehr viele Mölichkeiten, von denen einige im folgenden als Ausführungsbeispiele gezeigt und kurz erläutert werden sollen.For the structural design of the magnetic locks and their arrangement there are many possibilities some of which are hereinafter referred to as Exemplary embodiments shown and briefly explained.
In den Fiouren sind die Maanete und ihre Anord-C b nung rein schematisch dargestellt, insbesondere wurde ihre Befesti-ung nicht näher angegeben, da diese C cl C wesentlich von der Art der Gehäuse und Türen und der dafür verwendeten Werkstoffe abhänat und die im Einzelfalle zweckmäßigste Lösung jedem Konstrukteur -eläufio, ist.In the Fiouren the Maanete and their Anord-C b-drying are illustrated purely schematically, and in particular their Fixed To-ung was not further specified, since these essential abhänat C cl C of the type of housing and doors and the materials used therefor, and the in each case The most practical solution for every designer is.
In F i 1-. 1 ist zunächst eine Anordnung gezeigt, bei welcher die beiden Magnete am Gehäuse und an der Tür ähnlich einem permanentdynamischen Schwingsystem ausgebildet sind. Mit 1. ist die Gehäusewand bezeichnet, die auf ihrer Vorderfront eine Vertiefung 2 oder einen Ausschnitt zur Aufnahme des einen Magnetsystems. besitzt, welches -aus einem zylinde:-förmigen Permanentmagnet 3 mit auf seinen beiden Endflächen, die zugleich die Pole sind, aufgesetzten, scheibenförmigen Polplatten 4 und 5 besteht. An der mit 9 bezeichneten Türinnenwand ist ein weiterer Periranentniaanet 6 mit Polplatten 7 und 8 derart be- festigt, daß er beim Schließen der Tür durch die Bolirung in der Polplatte 5 in das Innere des Zylindermagnets 3 eintritt. Mit 10 ist die Türdichtung bezeichnet. Beide Ma-nete sind nun so gepolt, daß bei der Schließbewegung zuerst gleichnamige Pole zur C C J.:,e, C 9 a aenseiti-en Einwirkun kommen, bei dem Beispiel der Südpol 5 mit dem Südpol 7. Bei der Annäherung der -enannten Pole erfolgt eine merkbare Abbremsung der Türbewegung, die sofort in eine in gleicher Richtung wirkende Abstoßung übergeht, sobald die Polplatte 7 die Symmetrielage gegenüber der Creht Polplatte5 überschritten hat. Diese Abstoßun , stetig in eine Anziehung der ungleichnamigen Pole i über, die doppelt so stark ist, da nunmehr gleichzeitig die Polplatten 4-8 und 5-7 aufeinander einwirken. Es erfolgt also ein kräftiges Anziehen der Tür in eine Schließstellung, bei der die Dichtung um den gewünschten Betrac, zusammengedrückt wird und damit die Tür einwandfrei dicht verschließt.In F i 1-. 1 shows an arrangement in which the two magnets on the housing and on the door are designed in a manner similar to a permanent dynamic oscillating system. 1. With the housing wall is referred to, which has a recess 2 or a cutout for receiving the one magnet system on its front. which consists of a cylindrical permanent magnet 3 with disc-shaped pole plates 4 and 5 placed on its two end faces, which are also the poles. At the position indicated with 9 the inner door wall a further Periranentniaanet 6 with pole plates 7 and 8 is such loading strengthens that it enters the interior of the cylinder magnet 3 when closing the door by the Bolirung in the pole plate. 5 With 10 the door seal is referred to. Both Ma-items are now poled in the closing movement first like poles to CC J.:,e, C 9 a aenseiti-en Einwirkun come 7. In the example the south pole to the south pole 5 in the convergence of -enannten Pole there is a noticeable deceleration of the door movement, which immediately changes into a repulsion acting in the same direction as soon as the pole plate 7 has exceeded the symmetry position with respect to the Creht pole plate 5. This Abstoßun steadily in an attraction of opposite poles on i, which is twice as strong as now simultaneously interact the pole plates 4-8 and 5-7. There is therefore a strong pulling of the door into a closed position, in which the seal is compressed by the desired amount and thus the door closes perfectly tight.
Bei dem gezeigten Beispiel tritt auch in der Endstellung kein festes Aufeinanderhaften von ma,-,netisehen Körpern ein, da die mit 11 bezeichnete Grundplatte aus unmagnetischem Werkstoff ist. Dadurch ist keine besonders hohe Abreißkraft beim Öffnen der Tür notwendig.In the example shown, in the end position, too, there is no fixed sticking of ma, -, netic bodies, since the base plate designated by 11 is made of non-magnetic material. This means that there is no need for a particularly high tear-off force when opening the door.
In manchen Fällen kann es aber wünschenswert sein, die Haltekraft zu verstärken. Dann kann man das Magnetsystem beispielsweise so ausbilden, daß man an Stelle der unmagnetischen Platte 11 eine dünne Platte aus magnetischem Werkstoff anordnet, oder so, wie es die F i g. 2 und 3 zeigen. Auch eine Kombination der dort gezeigten Maßnahmen ist möglich. Sie bestehen darin, daß, wie z. B. Fig. 2 zeigt, an Stelle der oder neben den Polplatten 4 eine Endplatte 4 aus magnetischem Material vorgesehen ist, Cr - gegen die sich die Polplatte 8 inder Endstellung an legt. Dadurch wirddie Haltekraft erhöht. Um nicht zu hohe Abreißkräfte, aufwenden zu müssen, kann zwischen den aufeinanderliegenden Flächen eine dünne unmagnetische Trennschicht, z. B. eine Oxydschicht oder eine Lackschicht, aufgebracht sein.In some cases, however, it may be desirable to increase the holding force. Then you can design the magnet system, for example, that a thin plate made of magnetic material is arranged in place of the non-magnetic plate 11 , or as shown in FIG. 2 and 3 show. A combination of the measures shown there is also possible. They consist in that, such as. B. Fig. 2 shows, instead of or next to the pole plates 4, an end plate 4 made of magnetic material is provided, Cr - against which the pole plate 8 rests in the end position. This increases the holding force. In order not to have to use excessive tear-off forces, a thin, non-magnetic separating layer, e.g. B. an oxide layer or a layer of lacquer can be applied.
In F i g. 3 ist die gleiche Maßnahme angewendet am an-deren Ende der Magnete. Es ist hier die Polplatte 7 so in ihrem Durchmesser vergrößert, daß sie sich flächenhaft gegen die Oberfläche der Polplatten 5 legen kann. Selbstverständlich kann ohne weiteres eine Vertauschung der Magnetanordnung am festen und am beweglichen Bauteil vorgenommen werden. Wie die Magnete zweckmäßig anzuordnen sind, hängt vom jeweiligen Anwendungsfall ab.In Fig. 3 the same measure is applied to the other end of the magnets. The diameter of the pole plate 7 is increased so that it can lie flat against the surface of the pole plates 5. Of course, the magnet arrangement on the fixed and the movable component can easily be interchanged. How the magnets are to be arranged appropriately depends on the particular application.
Es können auch an Stelle des in F i g. 1. an,-enommenen zylindrischen Magnetkörpers 3 mehrere Einzelmagnete 3 gleicher Polung, z. B. zwei einander gegenüberliegende oder übereinanderliegende Magrete 3 vorgesehen werden, zwischen denen der andere Magnet 6 hindurchtritt. It is also the g in place in F i. 1. to, assumed cylindrical magnet body 3 several individual magnets 3 of the same polarity, z. B. two opposing or superimposed magnets 3 are provided, between which the other magnet 6 passes.
Die vorstehend beschriebenen Beispiele zei ' gten Magnetanordnungen in der Schließebene zwischen Gehäuse und Tür. Da ja für das Anziehen der Tür und das Zusammendrücken der Dichtung ein gewisser Mindestabstand zwischen den Polen, d. h. eine bestimmte Mindestlänge der Maggriete vorhanden seln muß, ist einerseits e;ne verhältnismäßig große Einbautiefe für die eine Magnetanordnung notwendig, und auf der anderen Seite ergibt sich ein entsprechend großes Vorstehen des Magnets aus der Wandebene. Dies kann aus mancherlei Gründen unerwünscht sein. In vielen Fällen ergibt sich die Möglichkeit einer anderen Anbringung der Magnete bei gleichcr Wirkunasweise, die weder eine große Einbautiefe erfordert noch den Gegenmagnet weit aus der Wandfläche vorstehen läßt.The examples described above zei 'GTEN magnet arrangements in the closing plane between the housing and door. Since there is a certain minimum distance between the poles for pulling the door and compressing the seal . H. A certain minimum length of the magnet must be present, on the one hand a relatively large installation depth is necessary for the one magnet arrangement, and on the other hand the magnet protrudes from the plane of the wall accordingly. This can be undesirable for a number of reasons. In many cases there is the possibility of a different attachment of the magnets with the same mode of operation, which neither requires a great installation depth nor allows the counter magnet to protrude far from the wall surface.
Eine solche Möglichkeit ist vielfach bei Kühlschränken gegeben, deren Tür gleichzeitig als Kühlgutträger ausgebildet ist und dabei verhältnismäßig tief in den Innenraum,des Schrankgehäuses eindringt. Hier kann man,das eine Magnetsystem seitlich an der Gehäuseinnenwand und das andere ebenfalls seitlich an der z. B. zur Bildung von Versteifungsrippen oder Kühlgutablagen etwa senkrecht zur Türebene vorstehenden Wand der Türinnenplatte befestigen.Such a possibility is often given in refrigerators, their Door is designed at the same time as a refrigerated goods and it is relatively deep penetrates into the interior of the cabinet housing. Here you can, the one magnet system laterally on the housing inner wall and the other also laterally on the z. B. for the formation of stiffening ribs or shelves for chilled goods approximately perpendicular to the door level Fasten the protruding wall of the inner door panel.
--- Eine solche Anordnung, die zugleich eine Vereinfachung und Verkleinerung des Magnetsvstems mit sich bringt, zeigt F i g. 4. In dieser ist wieder mit 1 das Schrankgehäuse mit einer Vertiefung 2 zur Aufnahme des einen Magnets 3 bezeichnet, 9 ist die Tür, deren Wand auf der Innenseite eine in das Schrankinnere eindringende Rippe bildet, in deren zur Schrankinnenwand etwa parallelen Wandteil der andere Magnet6 eingesetzt ist. Die Magnete sind wieder mit Endplatten 4, 5 bzw. 7, 8 versehen und sind selbst, wie F i g. 5 zeigt, stabförrnig ausgebildet und quer zur Stablänge magnetisiert. Durch geeignete Wahl der Länge der Magnetstäbe kann man die gewünschte mag gnetische Anzugs- und Haltekraft festlegen. Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist völlig die gleiche wie bei den vorher beschriebenen Be spielen.--- Such an arrangement, which at the same time simplifies and reduces the size of the magnet system, is shown in FIG . 4. In this again, 1 denotes the cabinet housing with a recess 2 for receiving one magnet 3 , 9 is the door, the wall of which on the inside forms a rib penetrating into the cabinet interior, in the wall part of which is approximately parallel to the cabinet interior wall the other magnet6 is used. The magnets are again provided with end plates 4, 5 and 7, 8 and are themselves, as shown in FIG. 5 shows, rod-shaped and magnetized transversely to the rod length. The desired magnetic attraction and holding force can be determined by a suitable choice of the length of the magnetic rods. The operation of this arrangement is completely the same as in the previously described Be play.
Auch hier kann man eine Vergrößerung der Haltekraft erzielen durch entsprechende Ausbildung der Polplatten, so daß in der Endstellung größere Flächen entgegengesetzter Polarität aufeinanderliegen bzw. einander dicht gegenüberstehen. Die F i g. 6 und 7 zeigen hierfür zwei weitere Ausführungsmöglichkeiten, die keiner weiteren Erläuterung bedürfen.Here, too, the holding force can be increased by appropriately designing the pole plates so that, in the end position, larger surfaces of opposite polarity lie on top of one another or are close to one another. The F i g. 6 and 7 show two further possible embodiments for this which do not require any further explanation.
Es sei hier nur darauf hingewiesen, daß man für die Magnete auch platten-, streifen- oder bandförmiges Magnetmaterial, z. B. die eingangs bereits erwähnten elastischen Kunststoffmagnete, verwenden kann. In F i g. 7 ist ein solcher Fall angenommen. Der Magnetstreifen ist dabei in der Richtung seiner geringsten Ausdehnung magnetisiert. Um hier den für das gewünschte Anziehen der Tür erforderlichen Polabstand zu erhalten, sind die Polplatten 4 und 5 U-förmig gebogen oder, wie z. B. die Polplatte 7, abgewinkelt.It should only be pointed out here that one can also use plate, strip or tape-shaped magnetic material for the magnets, e.g. B. can use the elastic plastic magnets already mentioned at the beginning. In Fig. 7 such a case is assumed. The magnetic strip is magnetized in the direction of its smallest extension. In order to obtain the required pole spacing for the desired tightening of the door here, the pole plates 4 and 5 are bent in a U-shape or, such as, for. B. the pole plate 7, angled.
Schließlich kann man das band- oder streifenförmige Magnetmaterial auch, wie F i g. 8 zeigt, flach auf der Gehäuse- bzw. Türwandung anbringen, z. B. aufkleben. Zweckmäßig ist dabei zur Aufnahme des Streifens in der Gehäusewandung 2 eine flache Nut ausgeformt. Eine gleichartige Nut oder zumindest eine Anlagekante kann auch auf der Türseite vorgesehen werden. Die Magnete 3 und 6 sind in diesem Falle so magnetisiert, daß die Pole längs der Bandränder verlaufen, wie dies aus der Figur zu entnehmen ist. Auch hier kann man in Analoaie zu den Ausführungsformen gemäß F i g. 6 und 7 den Bändern ein Win-#7 kelprofil geben, so daß sich in der Schließstellung Auflageflächen zwischen beiden Magneten er-eben, diedie Haltekraft erhöhen.Finally, the band or strip-shaped magnetic material can also be used, as shown in FIG. 8 shows, attach flat to the housing or door wall, e.g. B. glue on. A flat groove is expediently formed in the housing wall 2 for receiving the strip. A similar groove or at least one contact edge can also be provided on the door side. The magnets 3 and 6 are magnetized in this case so that the poles run along the tape edges, as can be seen from the figure. Here too, in an analogy to the embodiments according to FIG . 6 and 7 give the hinges an angular profile, so that in the closed position contact surfaces between the two magnets are level, which increase the holding force.
Die Ma,-gnete können auch, insbesondere um die Lage der Polplatten auf den etwa verwendeten Sintermagneten zu sichern, in an sich bekannter Weise weitgehend in eine Kunststoffumhüllung ein 'gebettet sein, z. B. umspritzt, aus der nur die wirksamen Polflächen heraustreten.The dimensions can also, in particular, the position of the pole plates to secure on the possibly used sintered magnets, largely in a known manner be embedded in a plastic casing, e.g. B. encapsulated, from which only the effective pole faces emerge.
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