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Die vorliegende Anmeldung betrifft ein Magnetschloss, einen Magnetschlüssel sowie eine zueinander passende Kombination eines Magnetschlosses und eines Magnetschlüssels wie sie in der
EP 1 355 550 gezeigt ist.
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Die vorliegende Anmeldung stellt ein demgegenüber konstruktiv vereinfachtes und einfacher zu bedienendes Magnetschloss bereit.
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Die Anmeldung betrifft ein Magnetschloss mit wenigstens einem Riegel, der als Mitnehmer mit einem Riegelblech ausgebildet sein kann. Der Riegel weist einen ersten Magneten auf und dieser ist zwischen einer Verriegelungsstellung und einer Entriegelungsstellung hin- und herbewegbar ist, so dass in der Verriegelungsstellung der Riegel eine Aufnahmeöffnung für ein insbesondere als Schaft ausgebildetes Riegelelement wenigstens teilweise oder ganz verschließt. Zusätzlich ist im Magnetschloss ein zweiter Magnet vorgesehen, wobei der erste Magnet und der zweite Magnet eine Kraft aufeinander ausüben. Hierbei werden vorzugsweise Permanentmagneten eingesetzt, es sind aber auch magnetisierbare Materialien als Magnet einsetzbar, wenn mit diesen dieselbe Wirkung erzielt wird. Vorteilhafterweise wird der Riegel zusammen mit dem Magneten aufgrund dieser Kraft in die Verriegelungsstellung gezogen. Dadurch ergibt sich eine platzsparende und sichere Ausführung des Magnetschlosses. Dabei wird nicht nur ein dynamisches Ziehen umfasst, sondern auch ein statisches Halten des Riegels bzw. Mitnehmers.
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Anstelle von sich anziehenden Magneten können diese auch so angeordnet werden, daß sie sich abstoßen. Dann besteht jedoch in vielen Fällen ein etwas größerer Platzbedarf.
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In einer weiteren Ausbildung sind in dem Magnetschloss ein erster Riegel und ein zweiter Riegel, d. h. auch Mitnehmer mit je einem Riegelblech vorgesehen, wobei der erste Riegel wenigstens einen ersten Magneten aufweist und wobei der zweite Riegel den zweiten Magneten aufweist. Der erste Riegel und der zweite Riegel sind zwischen einer Verriegelungsstellung und einer Entriegelungsstellung hin- und herbewegbar, so dass in der Verriegelungsstellung der erste Riegel und der zweite Riegel bzw. dessen die Riegelbleche eine Aufnahmeöffnung für das Riegelelement bzw. für den Schaft wenigstens teilweise oder ganz verschließen. Diese Ausführung ist im Betrieb besonders sicher und zuverlässig, weil ein Öffnen und ein Verschließen des Magnetschlosses bei besonders geringem Platzbedarf ermöglicht wird. Mit zwei Riegeln oder Mitnehmern können diese sich nämlich linear zwischen Verriegelungsstellung und einer Entriegelungsstellung hin- und herbewegbar ausgebildet werden, während in der Ausführung nur mit einem einzigen Riegel oder Mitnehmer dieser oft drehbar mit einem Gelenk ausgeführt wird. Diese drehbare Anordnung muß dann so ausgeführt werden, daß die Aufnahmeöffnung für ein Riegelelement in der offenen Stellung des Schlosses möglichst vollständig freigegeben wird, wenn eine zuverlässige Funktion gewährleistet werden soll. Außerdem wird ein Einrasten der Riegelbleche auf der vollen Fläche der Nut eines Riegelelements bzw. eines Sockels ermöglicht.
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Vorteilhafterweise ziehen sich durch den ersten Magneten und durch den zweiten Magneten der erste Mitnehmer und der zweite Mitnehmer in die Verriegelungsstellung. Es sind dann zwar zusätzliche Federlemente oder Gummielemente möglich, aber diese sind für einen guten Verschluß nicht unbedingt nötig. Der erste Riegel kann dabei auch zwei erste Magneten aufweisen, während der zweite Riegel zwei zweite Magneten hat, wobei jeweils ein erster Magnet und ein zweiter Magnet eine Kraft aufeinander ausüben. Dies begünstigt eine zuverlässigen Handhabung des Magnetschlosses.
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Die Riegel bzw. Mitnehmer können sich im Magnetschloss frei verdrehen oder sie können auch durch eine Schlosskontur z. B. in einer Form als Steg im Magnetschloss und durch eine Riegelkontur als Mitnehmerkontur oder als Kontur im Mitnehmer gegen ein Verdrehen relativ zu dem Magnetschloss gesichert sind, wenn die Schlosskontur entsprechend in die Riegelkontur eingreift.
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Die Anmeldung sieht in einer Ausgestaltung in einem Oberteil eine auch konische Aussparung vor. In einem Unterteil ist eine Kippnut vorgesehen, wobei die Riegel in der Kippnut aufgenommen sind, wenn die Riegel z. B. durch eine äußere Kraft in der Aussparung aufgenommen sind relativ gegen die konische Aussparung bewegt werden. Dadurch wird einer Manipulation des Magnetschlosses vorgebeugt, indem die Kippnut einer Öffnung der Riegel entgegenwirkt.
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Der Riegel kann einen Mitnehmer aufweisen, der aus einem nichtmagnetischem Material gefertigt sind, damit man sicher sein kann, daß sich nur die Magneten anziehen und nicht etwa die Mitnehmer. Das erhöht die Zuverlässigkeit des Magnetschlosses und verhindert ein Öffnen etwa mit einem starken Magneten von außen.
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Der Riegel kann ein Riegelblech aufweisen, das Metall aufweist. Im Zusammenhang mit einem Mitnehmer braucht man dann den Mitnehmer nur aus einem leichten Material herstellen, während das die Aufnahmeöffnung verschließende Riegelblech z. B. aus stabilem Stahl hergestellt ist.
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Die Anmeldung umfasst auch eine Schlossanordnung mit einem solchen Magnetschloß und mit einem Riegelelement oder Sockel der einen konisch geformten Sockelkopf, eine umlaufende Sockelnut unterhalb des Sockelkopfes und mit einem Sockelschaft unterhalb der umlaufenden Sockelnut. Der Riegel bzw. die Riegel greift bzw. greifen in der Verriegelungsstellung in die umlaufende Sockelnut ein.
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Zum Öffnen des Schlosses ist ein Magnetschlüssel mit wenigstens zwei Schlüsselmagneten vorgesehen, die in einer Ebene angeordnet sind, so dass ein Nordpol eines Schlüsselmagneten nach oben zeigt und ein Nordpol eines anderen Schlüsselmagneten nach unten zeigt. Dieses Merkmal ergibt sich aus der Anforderung, daß die Schlüsselmagneten die sich zwischen den Schlossmagneten wirkende Kraft überwinden sollen, so daß der Mitnehmer in die Öffnungsstellung gezogen wird. In einer allgemeineren Form sind die Schlüsselmagneten nebeneinander angeordnet, so dass ein Nordpol eines Schlüsselmagneten in eine Richtung zeigt und ein Nordpol eines anderen Schlüsselmagneten im wesentlichen in die entgegengesetzte Richtung zeigt. Somit sind auch andere Gestaltungen denkbar, auf die die Begriffe ”oben” und ”unten” sowie ”in einer Ebene angeordnet” nicht unmittelbar passen.
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Man kann auch vier Schlüsselmagneten vorsehen, die in einer Ebene um einen Mittelpunkt herum so angeordnet sind, so dass bei Schlüsselmagneten, die sich bezüglich des Mittelpunktes gegenüberliegen, jeweils der gleiche Pol nach oben zeigt. Dies ist besonders sicher, weil man derart ausgebildete Mitnehmer nicht oder nur sehr schwer durch einen externen, nicht entsprechend komplex gepolten Schlüsselmagneten öffnen kann. Nur ein richtig ausgeführter Magnetschlüssel öffnet diese Riegel bzw. Mitnehmer.
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Wenn die Schlüsselmagneten auf einer Scheibe um eine Drehachse herum drehbar angeordnet sind, dann wird dadurch ein Ausrichten beim Öffnen begünstigt.
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An einem Überstand an der Unterseite des Magnetschlüssels können Vorsprünge oder Stufen vorgesehen sein, die an Aussparungen eingreifen, die an der Oberseite eines Oberteils des Magnetschlosses vorgesehen sind. Dies begünstigt eine Ausrichtung beim Aufsetzen des Magnetschlüssels auf ein Magnetschloss.
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Schließlich umfasst die Anmeldung auch eine Kombination eines solchen Magnetschlüssels und eines solchen Magnetschlosses, wobei je ein Schlüsselmagnet in der Entriegelungsstellung jeweils einen horizontalen Versatz gegenüber einem benachbarten Schlossmagneten aufweist, so dass die Schlüsselmagneten weiter voneinander entfernt sind als die Schlossmagneten, dann ergibt sich ein zuverlässiges Öffnen des Schlosses. Der gleiche Vorteil ergibt sich, wenn je ein Schlüsselmagnet in der Entriegelungsstellung jeweils einen vertikalen Versatz gegenüber einem benachbarten Schlossmagneten aufweist.
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1 stellt eine Seiten-Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform eines Magnetschlosses gemäß der Anmeldung in einer Verriegelungsstellung dar,
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2 zeigt eine Draufsicht auf einen Querschnitt durch das Magnetschloss gemäß 1,
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3 zeigt eine Querschnittsansicht des Magnetschlosses aus 1 und 2 bei Anlegen eines beliebigen Magneten,
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4 zeigt eine Querschnittsansicht des Magnetschlosses der vorhergehenden Figuren in einer Entriegelungsstellung,
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5 zeigt eine Draufsicht auf das Magnetschloss aus 4,
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6 zeigt eine Draufsicht des Magnetschlüssels für das Magnetschloss,
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7 zeigt einen Querschnitt durch den Magnetschlüssel entsprechend der 6,
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8 zeigt eine Querschnittsansicht des Magnetschlosses und des Magnetschlüssels sowie einen Sockel in der Entriegelungsstellung gemäß der vorhergehenden Figuren,
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9 zeigt eine Querschnittsansicht eines Magnetschlosses gemäß einer weiteren Ausführungsform,
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10 zeigt eine Querschnittsansicht des Oberteils des Magnetschlosses auf 9,
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11 zeigt eine Ansicht in das Oberteil des Magnetschlosses aus 9 und 10 von unten,
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12 zeigt eine Schnittansicht durch das Magnetschlosses von 9,
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13 zeigt eine Querschnittsansicht eines Unterteils des Magnetschlosses aus 9,
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14 zeigt einen Ausschnitt der Querschnittsansicht von 9,
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15 zeigt einen Ausschnitt der Querschnittsansicht von 14,
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16 zeigt eine Seitenansicht eines Sockels des Magnetschlosses gemäß 9,
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17 zeigt eine Querschnittsansicht eines Zehnkants des Sockels aus 16,
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18 zeigt eine Ansicht in ein Oberteil einer weiteren Ausführung eines weiteren Magnetschlosses von unten,
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19 zeigt eine Querschnittsansicht des Oberteils von 18,
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20 zeigt eine weitere Querschnittsansicht des Oberteils von 18,
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21 zeigt eine Ansicht auf die Magnetmitnehmer im verriegelten Zustand,
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22 zeigt eine Ansicht auf die Magnetmitnehmer im entriegelten Zustand,
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23 zeigt eine Draufsicht auf ein Riegelblech,
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24 zeigt einen Querschnitt des Riegelblechs aus 23,
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25 zeigt eine Ansicht eines Gehäuseoberteils einer weiteren Ausführung des Magnetschlosses,
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26 zeigt eine Querschnittsansicht des Gehäuseoberteils aus 25,
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27 zeigt eine räumliche Ansicht eines Magnetschlüssels gemäß einer weiteren Ausführungsform,
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28 zeigt eine Querschnittsansicht des Magnetschlüssels von 27,
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29 zeigt eine Querschnittsansicht des Magnetschlüssels auf 28,
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30 zeigt eine Querschnittsansicht eines weiteren Oberteils,
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31 zeigt eine Draufsicht auf eine Beschriftung eines Oberteils eines Magnetschlosses
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In der folgenden Figurenbeschreibung werden Details angegeben, um die Ausführungsformen der Anmeldung zu beschreiben. Es sollte jedoch für einen Fachmann offensichtlich sein, dass die Ausführungsformen auch ohne diese Details ausgeführt werden können.
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1 bis 5 zeigen eine erste Ausführungsform eines Magnetschlosses 20 in verschiedenen Ansichten.
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1 zeigt eine Querschnittsansicht des Magnetschlosses 20 in einer Verriegelungsstellung von der Seite. Das Magnetschloss 20 gliedert sich in einen Sockel 22, ein Gehäuse 24 und andere Bauteile innerhalb des Gehäuses 24. Das Gehäuse 24 weist eine kreisförmige Öffnung 26 am Boden des Gehäuses 24 auf. Ein Sockelkopf 28 des Sockels 22 ist in die Öffnung 26 eingeschoben, so dass der Sockel 22 im Gehäuse 24 verriegelt ist. Der Sockel 22 ist am besten in 3 erkennbar in der der Sockel 22 komplett gezeigt ist. Der Sockel 22 weist von oben nach unten folgendes auf: einen Sockelkopf 28, eine umlaufende Sockelnut 42, einen Sockelschaft 80 und einen Sockelfuß 82. Der Sockelschaft 80, der als ein gerader Zylinder mit gleichbleibendem Durchmesser ausgebildet ist, verbindet die umlaufende Sockelnut 42 mit dem Sockelfuß 82. Der Sockelfuß 82 ist in Form einer dünnen und großen kreisrunden Platte ausgebildet. Der Sockelkopf 28, die umlaufende Sockelnut 42, der Sockelschaft 80 und der Sockelfuß 82 sind zu ihren Längsachsen axial ausgerichtet, so dass ihre Längsachsen auch mit der Längsachse 30 des Gehäuses 24 zusammenfallen. Zwischen dem Sockelfuß 82 und dem Unterteil 32 befindet sich ein Bandagegurt 39 mit einer Segelöse 41, die auf einem Bandagegurt 39 zur Verstärkung angebracht ist. Der Bandagegurt 39 und die Segelöse 41 sind zwischen dem Sockelfuß und dem Unterteil 32 eingespannt. Die Segelöse 41 umgibt den Sockelschaft 80. Diese Anordnung wird zur Fixierung einer hier nicht gezeigten Person verwendet.
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Das Gehäuse 24 weist ein zylindrisches Oberteil 25 auf, das in Richtung auf den Boden des Gehäuses 24 zu offen ausgeführt ist. An der oben befindlichen Wandung des Oberteils 25 ist eine konische bzw. kegelförmige Aussparung 34 bzw. Aufnahme ausgebildet, die man besonders gut in 3 und 4 sieht. Das Gehäuse 24 weist weiterhin ein Unterteil 32 auf, welches das Oberteil 25 an seinem unteren Ende verschließt. Das Unterteil 32 und das Oberteil 25 bilden in ihrem Inneren einen Hohlraum aus, der die weiteren Bauteile des Magnetschlosses 20 enthält. Eine Öffnung 26 befindet sich in der Mitte des Unterteils 32 und erstreckt sich durch das Unterteil 32 hindurch. Sowohl die Öffnung 26 als auch der Sockel 22 sind zur Längsachse 30 des Gehäuses 24 axial ausgerichtet.
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Das in das Oberteil 25 eingeschobene Unterteil 32 hat die Form eines Vollzylinders mit einem umlaufenden Absatz 33. An der Oberseite des Unterteils 32 ist gegenüber der Riegelbleche 53, 55 eine Kippnut 35 eingelassen. Die Kippnut 35 bildet einen Kreis, der die Längsachse 30 zum Mittelpunkt hat und vertieft sich von innen nach außen. Das Unterteil 32 ist in so eine breite Öffnung des Oberteils 25 eingesteckt, dass das Oberteil 25 abgedichtet wird. Zwischen der oberen Wandung des Oberteils 25 und dem Unterteil 32 ist ein Hohlraum ausgespart. Die Höhe des Hohlraumes ist ein wenig größer als die Hohe des kegelstumpfförmigen Sockelkopfes 28 und der Sockelnut 42. Das Unterteil 32 ist im Oberteils 25 eingeklebt, so dass die zwei Teile 25, 32 des Gehäuses 2 festgefügt und entlang der Längsachse 30 des Gehäuses 24 axial ausgerichtet sind.
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Zwei Magnetmitnehmer 36, 38 sind im Hohlraum zwischen Oberteil 25 und dem Unterteil 32 vorgesehen. Die beiden Magnetmitnehmer 36, 38 haben eine identische Form, die einem Halbmond ähnelt. Diese Form der Magnetmitnehmer ist besonders gut in 2 erkennbar, die eine Draufsicht auf einen Querschnitt durch das Magnetschloss 20 entlang der Schnittlinie A-A in 1 zeigt. Die zwei Magnetmitnehmer 36, 38 liegen verschieblich auf einer inneren Planfläche 201 des Unterteils 32 auf. Die Stirnflächen 58, 60, 66, 68 der halbmondförmigen Bereiche liegen aneinander an. Der linke Magnetmitnehmer 36 ist in 2 auf der linken Seite des Unterteils 32 platziert, wohingegen der rechte Magnetmitnehmer 38 an der rechten Seite des Unterteils 32 platziert ist. Der linke Magnetmitnehmer 36 und der rechte Magnetmitnehmer 38 sind somit symmetrisch zur Längsachse 30 des Gehäuses 24 herum angeordnet. Die Magnetmitnehmer 36, 38 sind auf dem Unterteil 32 verschiebbar. Der Führungssteg 27 im Oberteil 25 greift in eine Konturvertiefung 202 auf den Magnetmitnehmern 36, 38 ein und sichert die Magnetmitnehmer gegen eine Drehung um die Achse 30 des Magnetschlosses 20. Der Führungssteg 27 ist besonders gut in den 18 bis 20 erkennbar und die Konturvertiefung 202 ist besonders gut in 21 erkennbar.
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Die zwei Magnetmitnehmer 36, 38 treffen an ihren oberen Enden aufeinander aber lassen einen Spalt 200 an ihrem unteren Ende frei. Dieser Spalt 200 hat das Profil eines umgekehrten V, wie in der 1 gezeigt ist. Weitere Details der Magnetmitnehmer 36, 38 sind ebenfalls besser in der 2 erkennbar. Jeder der Magnetmitnehmer 36, 38 hat zwei Magnete und ein Riegelblech. Alle vier Magnete sind Ferrit-Magnete oder NdFeB-Magnete. Der linke Magnetmitnehmer 36 hat zwei Magnete 44, 46 oberhalb eines linken Riegelblechs 53. Der rechte Magnetmitnehmer 38 hat zwei andere Magnete 48, 50 oberhalb eines rechten Riegelblechs 55.
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Die Struktur des Sockels 22 mit dem Sockelkopf 28, der als konischer Kegelstumpf ausgebildet ist, ist in 1 besonders gut zu sehen. Ein vorderes Ende des Sockels 22 weist, verglichen mit dem Sockeldurchmesser des Sockels 22, einen reduzierten Durchmesser auf. Unter dem Sockelkopf 28 ist eine umlaufende Sockelnut 42 um den Sockel 22 herum angeordnet. Teile der zwei Magnetmitnehmer 36, 38 liegen über die Riegelbleche 53, 55 an der umlaufenden Sockelnut 42 des Sockels 22 an.
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2 stellt eine Draufsicht des Magnetschlosses 20 dar, und zwar entlang einer Schnittlinie A-A in 1, so dass man die inneren Teile des Magnetschlosses 20 erkennen kann. In der Draufsicht hat das Gehäuse 24 im äußeren Profil eine kreisrunde Form. In dem Gehäuse 24 ist eine Vertikalachse 52 und ein Horizontalachse 54 derart eingezeichnet, dass die zwei Achsen 52, 54 rechtwinklig zueinander verlaufen, und sich in der Mitte des Gehäuses 24 kreuzen. Die Projektion der Längsachse 30 fällt somit mit dem Schnittpunkt der Horizontalachse 54 mit der Vertikalachse 52 zusammen. Eine zylindrische Wand 203 des Gehäuses 24 umschließt sowohl die Magnetmitnehmer 36, 38 als auch den Sockelkopf 28 des Sockels 22. In dem Zentrum des Gehäuses 24 zeigen zwei konzentrische Kreise den konischen kegelstumpfförmigen Sockelkopf 28 des Sockels 22. Die zwei Magnetmitnehmer 36, 38 sind nahe des Sockels 22 an der umlaufenden Sockelnut 42 angeordnet.
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Der linke Magnetmitnehmer 36 hat ein linkes Riegelblech 53 und zwei Rundmagnete 44, 46 an der oberen Planfläche des linken Riegelblechs 53, nämlich einen linken oberen Schlossmagnet 44 und einen linken unteren Schlossmagnet 46. Der linke obere Schlossmagnet 44 und der linke untere Schlossmagnet 46 sind symmetrisch zur Horizontalachse 54 an entgegengesetzten Enden des halbmondförmigen linken Riegelblechs 52 bzw. an entgegengesetzten Enden des linken Magnetmitnehmers 36 angeordnet. Ein Nordpol des linken oberen Schlossmagneten 44 und ein Südpol des linken unteren Schlossmagneten 46 sind nach oben gerichtet.
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An der linken Seite des Magnetmitnehmers 36 weist der linke Magnetmitnehmer 36 einen äußeren Rand 56 auf, der teilweise kreisförmig ist. Der äußere Rand 56 passt zu einer Innenwand 205 des Oberteils 25. An der rechten Seite des linken Magnetmitnehmers 36 sind zwei kurze linke gerade Ränder 58, 60 mit jeweils gleicher Länge angeordnet. In dem Mittelteil des linken Magnetmitnehmers 36 ist rechts ein linker halbkreisförmiger Rand 62 ausgebildet, der die zwei linken geraden Ränder 58, 60 miteinander verbindet. Die zwei kurzen linken geraden Ränder 58, 60 werden durch einen oberen linken geraden Rand 58 am oberen Ende und einen unteren linken geraden Rand 60 am unteren Ende gebildet. Die zwei linken geraden Ränder 58, 60 sind symmetrisch zur Horizontalachse 54 angeordnet.
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Der rechte Magnetmitnehmer 38 ist identisch zu dem linken Magnetmitnehmer 36 aufgebaut. Der rechte Magnetmitnehmer 38 hat ein rechtes Riegelblech 55 und zwei Rundmagnete 48, 50 am oberen und am unteren Ende des rechten Riegelblechs 54, nämlich einen rechten oberen Schlossmagnet 48 und einen rechten unteren Schlossmagnet 50. Die Rundmagnete 48, 50 sind symmetrisch zur Horizontalachse 54 an entgegengesetzten Enden des halbmondförmigen rechten Magnetmitnehmers 38 angeordnet. Ein Südpol des rechten oberen Schlossmagneten 48 und ein Nordpol des rechten unteren Schlossmagneten 50 sind nach oben gerichtet.
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Auf der rechten Seite des rechten Magnetmitnehmers 38 weist der rechte Magnetmitnehmer 38 einen äußeren Rand 64 auf, der teilweise kreisförmig ist. Der äußere Rand 64 passt zu einer Innenwand 205 des Gehäuses 24. An der linken Seite des rechten Magnetmitnehmers 38 sind zwei kurze rechte gerade Ränder 66, 68 mit jeweils gleicher Länge angeordnet. In dem Mittelteil des rechten Magnetmitnehmers 38 ist links ein rechter halbkreisförmiger Rand 70 angeordnet, der die zwei kurzen rechten geraden Ränder 66, 68 miteinander verbindet. Die zwei kurzen rechten geraden Ränder 66, 68 werden durch einen oberen rechten geraden Rand 66 am oberen Ende und einen unteren rechten geraden Rand 68 am unteren Ende gebildet. Die zwei rechten geraden Ränder 66, 68 sind auch symmetrisch zur Horizontalachse 54 angeordnet.
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Wie in der 2 gezeigt ist, berührt in der Verriegelungsstellung der obere linke gerade Rand 58 den oberen rechten geraden Rand 66 und der untere linke gerade Rands 60 den unteren rechten geraden Rand 68, und zwar jeweils entlang der Vertikalachse 52. Weiterhin befinden sich der linke halbkreisförmige Rand 62 und der rechte halbkreisförmige Rand 70 in der Verriegelungsstellung des Magnetschlosses 20 gemäß 2 sehr nahe am Sockelkopf 28. Das zylindrische Loch, das zwischen dem linken und dem rechten Magnetmitnehmer 36, 38 ausgebildet wird, hat einen etwas größeren Durchmesser als der Sockelkopf 28.
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Ein umlaufender Pfeil 43 gibt einen Kraftfluss 43 an, der entstehen kann, wenn auf den Bandagengurt 39 auf der rechten Seite eine Kraft nach oben ausgeübt wird. Hierbei wird das Unterteil 32 nach oben gezogen, so dass sich der Zwischenraum zwischen dem rechten Riegelblech 55 und dem Sockelkopf 28 schließt. Der Kraftfluss 43 verläuft dann vom Bandagengurt 39 über das Unterteil 32, das rechte Riegelblech 55, den Sockelkopf 28, den Sockelschaft 80, den Sockelfuß 82 und die Segelöse 41. Das Oberteil 25 und die Magnetmitnehmer 36, 38 sind nicht im Kraftfluss.
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Zur leichteren Positionierung eines Magnetschlüssels können optional gemäß einer weiteren Ausgestaltung zusätzlich Markierungen auf dem äußeren oberen Ende des Gehäuses 24 vorgesehen werden, wie in 2 gezeigt Die vier Markierungen 72, 74, 76, 78 sind eine obere Markierung 72, eine linke Markierung 74, eine untere Markierung 76 und eine rechte Markierung 78. Die obere Markierung 72 und die untere Markierung 76 sind mit Farbe ausgefüllt, und sie sind entlang der Vertikalachse 52 angeordnet. Bei der linken Markierung 74 und der rechten Markierung 78 ist die Farbe ausgelassen, und sie sind entlang der Horizontalachse 54 angeordnet. Alle vier Markierungen 72, 74, 76, 78 sind nahe dem äußeren Rand des Gehäuses 24 angeordnet.
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3 stellt eine Seitenansicht des Magnetschlosses 20 dar. In 3 ist das Magnetschloss 20 in einer aufrechten Position gezeigt, wobei das Gehäuse 24 auf das obere Ende des Sockels 22 aufgesetzt ist. Der linke und der rechte Magnetmitnehmer 36, 38 stehen über die Riegelbleche 53, 55 mit der umlaufenden Sockelnut 42 des Sockels 22 in Eingriff und verhindern ein Abziehen des Magnetschlosses 20 vom Sockel 22.
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Ein starker Magnet 84 ist auf der oberen Planfläche 207 des Gehäuses 24 platziert. Die Magnete 44, 46, 48, 50 der Magnetmitnehmer 36, 38 werden an den Magneten 84 herangezogen, wenn der Magnet 84 ausreichend stark ist. Dadurch werden die zwei Magnetmitnehmer 36, 38 angehoben und gegen die konische Aussparung 34 gedrückt. Deren Begrenzungskanten 150 sind besonders gut in 1 und 2 zu sehen. Die unteren Enden der Magnetmitnehmer 36, 38 kommen sich unter dem Einfluss des beliebigen Magneten 84 näher. Dadurch schließt sich der in 1 gezeigte V-förmige Spalt 200 zwischen den Magnetmitnehmern 36, 38. Die Unterseiten der Riegelbleche 53, 55 sowie die untere Außenkante der Magnetmitnehmer 36, 38 werden in die Kippnut 35 gedrückt. Ein Öffnen der Verriegelung durch einen beliebigen Magneten wird dadurch verhindert, selbst wenn die Magnetmitnehmer in diesem Zustand durch ein Hin- und Herbewegen des Magneten 84 aufgeschoben werden. Der äußere Rand der Kippnut 35 blockiert nämlich die Magnetmitnehmer 36, 38 und die Riegelbleche 53, 55 mechanisch gegen ein weiteres Auseinanderbewegen. Die Riegelbleche 53, 55 in der umlaufenden Sockelnut 42 bleiben zwischen dem Sockelschaft 80 und dem konischen kegelstumpfförmigen Sockelkopf 28 eingeschlossen, so dass der Sockel 22 nicht aus der Öffnung 26 herausgezogen werden kann.
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4 und 5 zeigen das Magnetschloss 20 in einer Entriegelungsstellung. Im Vergleich mit den 1 bis 3 sind die zwei Magnetmitnehmer 36, 38 weiter voneinander beabstandet, denn Magnetkräfte eines hier nicht gezeigten Magnetschlüssels 90 ziehen die Magnetmitnehmer 36, 38 auseinander bis sie an der Innenwand 205 des Gehäuses 24 anliegen. Dies ist gut in 8 erkennbar, die auch den Magnetschlüssel 90 zeigt. Wie in den 4 und 5 gezeigt ist, werden der linke innere halbkreisförmige Rand 63 und der rechte innere halbkreisförmige Rand 71 der Riegelbleche 53, 55 aus der umlaufenden Sockelnut 42 herausgezogen, so dass der Sockel 22 aus der Öffnung 26 des Gehäuses 24 herausgezogen werden kann.
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6 und 7 zeigen eine erste Ausführungsform eines Magnetschlüssels 90, der auf das Magnetschloss 20 gemäß 4 und 5 aufgesetzt ist. 6 zeigt eine Draufsicht auf die untere Bodenfläche des Magnetschlüssels 90 für das Magnetschloss 20. Der Magnetschlüssel 90 hat einen im Wesentlichen zylindrischen Körper 92. Der Magnetschlüssel 90 hat weiter einen Deckel 94 mit einer Kontur 208 zum Greifen mit der Hand und eine flache Bodenfläche 96. An der Bodenfläche 96 steht ein ringförmiger Rand 98 nach unten ab. Der Innendurchmesser der ringförmigen Wand 98 ist ein wenig größer als der Außendurchmesser des Gehäuses 24. Die Vertikalachse 52 und die Horizontalachse 54 kreuzen sich in der Mitte der flachen Deckfläche 94, so dass die flache Bodenfläche 96 in vier gleiche und zu den Achsen 52, 54 symmetrische Bereiche aufgeteilt ist.
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Vier Rundmagnete 99, 100, 102, 104 sind ringförmig um eine Längsachse des Magnetschlüssels 90 herum angeordnet, und zwar mit gleichem Abstand. Die Längsachse des Magnetschlüssels 90 stimmt mit der Längsachse 30 des Gehäuses 24 überein. Alle vier Rundmagnete 99, 100, 102, 104 sind Seltenerd-Magnete oder auch NdFeB-Magnete oder auch Hartferrit-Magnete. Die vier Rundmagnete 99, 100, 102, 104 sind innerhalb des Magnetschlüssels 90 fixiert. Die Orientierungen und Anordnungen dieser Rundmagnete 99, 100, 102, 104 sind in den 6 bis 8 gezeigt. Jeweils zwei ringförmig benachbarte Magnete weisen einen Zwischenwinkel α von 90° auf.
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Wie in der 6 gezeigt, sind die zwei oberen Rundmagnete 99, 104 symmetrisch zu den zwei unteren Rundmagneten 100, 102 bezüglich der Horizontalachse 54 angeordnet. Die zwei linken Rundmagnete 99, 100 sind symmetrisch zu den rechten Rundmagneten 102, 104 bezüglich der Vertikalachse 52 angeordnet. Die vier Rundmagnete 99, 100, 102, 104 sind so ausgerichtet, dass zwei diagonal gegenüberliegende Rundmagneten jeweils dieselbe nach oben gerichtete Polarität haben. In der Anordnung von 6 zeigen die Südpole des linken unteren Schlüsselmagneten 100 und des rechten oberen Schlüsselmagneten 104 nach oben und die Nordpole des rechten unteren Schlüsselmagneten 102 und des linken oberen Schlüsselmagneten 99 zeigen nach oben.
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Orientierungsmarkierungen 106, 108, 110, 112 des Magnetschlüssels 90 sind weiterhin zwischen den ringförmig benachbarter Magneten verteilt. Die vier Orientierungsmarkierungen 106, 108, 110, 112 sind gleichmäßig zwischen vier Rundmagneten 99, 100, 102, 104 verteilt. Insbesondere sind die Markierungen 99, 100, 102, 104 entlang der Horizontalachse 54 bzw. der Vertikalachse 52 nahe der Außenbegrenzung des Magnetschlüssels 90 verteilt. Die vier Rundmagnete 99, 100, 102, 104 sind innerhalb des Magnetschlüssels 90 verborgen.
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In der Querschnittsansicht von 7 sind die beiden an der Bodenfläche 96 des Magnetschlüssels 90 angeordnete Rundmagnete 100, 102 von der Seite sichtbar. Weiterhin ist eine Kontur 208 zum Greifen des Magnetschlüssels 90 mit der Hand gezeigt.
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8 zeigt eine Seitenansicht des Magnetschlosses 20 aus den 4 bis 5 entspricht, in der Entriegelungsstellung zusammen mit dem Magnetschlüssel 90, aus 7 in einer Querschnittsansicht.
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Das Magnetschloss 20 ist direkt unterhalb des Magnetschlüssels 90 platziert, so dass es im Rand 98 aufgenommen ist. Die Markierungen 106, 108, 110, 112 an dem Magnetschlüssel 90 sind zur Veranschaulichung passend zu den Markierungen 72, 74, 76, 78 an dem Magnetschloss 20 ausgerüstet. Nur die zwei unteren Rundmagnete 46, 50 des Magnetschlosses 20 sind in der 8 sichtbar. 8 macht weiterhin deutlich, dass die Rundmagneten 100, 102 des Magnetschlüssels 90 in der Entriegelungsstellung weiter voneinander entfernt sind als die Rundmagneten 46, 50 des Magnetschlosses 20. Damit ist gewährleistet, dass die Magnetmitnehmer 36 stets sicher in die geöffnete Position angezogen werden. Durch die entgegengesetzte Polarität der gegenüberliegenden Seiten der Magnete 100, 46 und der Magneten 102, 50 wirken anziehende Kräfte zwischen den Magneten 100, 46 und zwischen den Magneten 102, 50. Dadurch werden die frei verschiebbar angeordneten Magnetmitnehmer 36, 38 auseinandergezogen. Die Magnetmitnehmer 36, 38 bewegen sich somit von dem Sockel 22 weg, so dass die Riegelbleche 53, 55 der Magnetmitnehmer 36, 38 ebenfalls voneinander weg bewegt und aus der umlaufenden Sockelnut 42 des Sockels 22 herausbewegt werden. Wenn die Riegelbleche 53, 55 aus der umlaufenden Sockelnut 42 bewegt werden, kann der Sockel 22 aus der Öffnung 26 des Gehäuse 24 herausgezogen werden.
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Das Magnetschloss 20 schafft eine einfache Verriegelungsvorrichtung zum Koppeln und Entkoppeln des Sockels 22 mit dem Gehäuse 24 und dem Unterteil 32. Das Magnetschloss 20 weist sehr wenige Bauteile auf. Deshalb kann das Magnetschloss 20 und der Magnetschlüssel 90 einfach konstruiert und hergestellt werden.
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Die Anforderungen an die äußere Form und die innere Kopplung des Magnetschlosses 20 liegen typischerweise im Hunderstelmillimeter-Toleranzbereich. Diese Toleranzen können durch kostengünstige Spritzgussformteile erfüllt werden. Die Kosten für die serienmäßige Herstellung des Magnetschlosses in großen Stückzahlen können daher gering gehalten werden.
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Das Magnetschloss 20 benötigt keine teueren Bauteile. Zum Beispiel können die Rundmagnete 44, 46, 48, 50 in dem Magnetschlüssel 20 als Seltenerd-Ferrit-Magnete ausgebildet werden. Die Rundmagnete 44, 46, 48, 50 in dem Gehäuse 24 des Magnetschlosses können auch Ferrit- oder Alnico-Magnete sein, die ebenfalls kostengünstig sind. Das Oberteil 25, das Unterteil 32, die Magnetmitnehmer 36, 38 und auch der Sockel 22 können durch typisches Spritzgießen von thermoplastischen Materialien wie beispielsweise Polystyren, ABS bzw. Acrylnitril-Butadien-Styrol, Polyamid, Polypropylen, Polyethylen und Polyvinylchlorid oder PVC kostengünstig hergestellt werden. Der Sockel kann auch aus Stahl oder anderen Metallen hergestellt sein.
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Die Magnete des Magnetschlosses 20 und des Magnetschlüssels 90 können weiterhin auch metallische Magnetelemente, Komposit- und Seltenerdmagnete aufweisen. Geeignete Kompositmagnete für den Magnet sind beispielsweise Keramik-Magnete, Ferrit-Magnete, Alnico-Magnete, Ticonal-Magnete, Neodym-Eisen-Bor Magnete, kunstharzbasierte spritzgussgeformte Magnete, flexible kunstharz- oder binderbasierte Magnete, etc. Einzelne Bauteile des Magnetschlosses 20 und des Magnetschlüssels 90 können auch magnetisiert oder aus Permanentmagneten entsprechend einem vorbestimmten magnetischen Muster hergestellt sein, um gewünschte Funktionen zu erfüllen.
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Das Magnetschloss 20 ist widerstandsfähig und betriebssicher. Es ist unwahrscheinlich, dass Vibrationen oder ungeschickte Handhabungen das Magnetschloss 20 zerstören. Diese Eigenschaften erlauben es, dass das Magnetschloss 20 in einem weiten Anwendungsbereich benutzt werden kann, beispielsweise als Sicherung für Bandagensysteme, als Lagerschloss, oder als Sicherheitsetikett für Kleidungsstücke und Gepäcktaschen.
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Das Magnetschloss 20 lässt sich leicht in andere Anwendungen integrieren. Zum Beispiel kann das Gehäuse 24 des Magnetschlosses 20 ein integraler Bestandteil einer Tür mit einer Kindersicherung sein. Der Sockel 22 des Magnetschlosses 20 kann auf einem Rahmen der Tür montiert sein. Eine Vorrichtung mit dem Magnetschloss 20 kann mit einer integrierten Verriegelungsfunktion unter Verwendung des Magnetschloss 20 hergestellt werden.
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Die Markierungen 72, 74, 76, 78, 106, 108, 110, 112 an dem Gehäuse 24 und dem Magnetschlüssel 90 sorgen für eine einfache Entriegelung. Die Markierungen 72, 74, 76, 78, 106, 108, 110, 112 sorgen für eine Benutzerführung beim Gebrauch des Magnetschlosses 20. Die Markierungen 72, 74, 76, 78, 106, 108, 110, 112 können auch als Teil einer Verzierung des Magnetschloss 20 und des Magnetschlüssels 90 verwendet werden.
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Das Magnetschloss 20 benötigt für den Betrieb keine externe Energieversorgung. Zum Beispiel benötigt das Magnetschloss 20 für den Betrieb keine Batterie, die Zusatzkosten und einen Ausfall aufgrund von Stromausfall verursachen kann. Das Magnetschloss 20 ist ein abgeschlossenes System, das unabhängig betrieben werden kann.
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Alternativ kann das Gehäuse 24 anders geformt sein, wie zum Beispiel kubisch. Wenn das Gehäuse 24 eine rechteckig geformte Deckfläche aufweist, kann ein Magnetschlüssel, der mit der Deckfläche zusammenpasst, das Magnetschloss 20 leicht entriegeln. Hierbei wird die korrekte Positionierung des Magnetschlüssels 90 auf dem Magnetschloss 20 durch die Form des Magnetschlosses 20 erleichtert. Weitere Formgebungen, bei denen der Magnetschlüssel 90 eine Gegenform zum Magnetschloss 20 bildet, sind auch möglich.
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Gemäß einer Alternative kann die umlaufende Sockelnut 42 eine andere Form annehmen, die mit den Magnetmitnehmern 36, 38 zusammenpasst. Statt zweier Magnetmitnehmer 36, 38 kann ein einzelner Magnetmitnehmer vorgesehen werden, zum Beispiel dann wenn die Öffnung 26 nahe der Seitenwand des Gehäuses 24 vorgesehen ist.
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Der Sockel 22 kann auch in einer anderen Form hergestellt werden, die durch den Magnetmitnehmer 36, 38 blockiert werden kann. Zum Beispiel kann der Sockel 22 einen quadratischen Querschnitt, dreieckigen Querschnitt, einen Mehrkant oder eine andere Form aufweisen. Die Öffnung 26 kann den Sockel auch mit Spiel aufnehmen.
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Das Gehäuse 24 des Magnetschlosses 20 schützt die Magnetmitnehmer 36, 38 vor Erschütterungen, Korrosion und Bestrahlung etc. von außen. Selbst wenn das Gehäuse 24 des Magnetschlosses 20 aus der Höhe fallengelassen wird, sind die inneren Magnetmitnehmer 36, 38 gegen Bruch und Verkratzen geschützt.
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Die Rundmagnete 44, 46, 48, 50 des Magnetschlosses 20 sorgen für Antriebskräfte zum Öffnen und Schließen des Magnetschlosses 20. Wenn kein externer Magnet vorhanden ist, ziehen sich die Rundmagnete 44, 46, 48, 50 an den Magnetmitnehmern 36, 38 an, so dass sie sich aufeinender zu bewegen bis sie die in 2 gezeigte Verriegelungsstellung erreichen und den Sockel 22 fixieren.
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Die Rundmagnete 44, 46, 48, 50 innerhalb des Gehäuses 24 des Magnetschlosses 20 sind schwächere Magnete als die Rundmagnete des Magnetschlüssels 90. Bei Vorhandensein des Magnetschlüssels 90, wie in 8 gezeigt ist, werden die Rundmagnete 44, 46, 48, 50 innerhalb des Gehäuses 24 zu den Magneten 99, 100, 102, 104 des Magnetschlüssels 90 herangezogen, so dass die Magnetmitnehmer 36, 38 voneinander wegbewegt und in die Entriegelungsstellung gezogen werden. Dabei werden die Magnetmitnehmer 36, 38 gegen die zylindrische Innenwand 205 des Gehäuses 24 bewegt.
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Das konische kegelstumpfförmige Sockelkopf 28 des Sockels 22 erleichtert das Einführen des Sockels 22 in das Gehäuse 24 des Magnetschlosses 20. Da die Spitze des Sockels 22 einen kleineren Durchmesser als die Öffnung 26 und das Loch zwischen den in Anlage befindlichen Magnetmitnehmern 36, 38 aufweist, kann der Sockel 22 leicht durch die Öffnung 26 und durch dieses Loch gedrückt werden.
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Die umlaufende Sockelnut 42 des Sockels 22 wirkt mit den Riegelblechen 53, 55 der Magnetmitnehmer 36, 38 derart zusammen, dass die Riegelbleche 53, 55 den Sockel 22 daran hindern, sich aus dem Gehäuse 24 heraus zu bewegen, wenn die zwei Riegelbleche 53, 55 in die umlaufende Sockelnut 42 eingeführt sind.
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Ein Verfahren zum Herstellen des Magnetschlosses weist folgende Schritte auf: Einige der Schritte können in ihrer Abfolge verändert werden. In einem ersten Schritt wird das Gehäuse 24 bereitgestellt. In einem zweiten Schritt werden die Magnetmitnehmer 36, 38 mit den Magneten 44, 46, 48, 50 und den Riegelblechen 53, 55 in das Gehäuse 24 verbracht. In einem dritten Schritt werden die Magnetmitnehmer 36, 38 innerhalb des Gehäuses 24 mit dem Unterteil 32 verdeckt. In einem dritten Schritt kann der Sockel 22 bereitgestellt werden. Optional können das Magnetschloss 20, Der Sockel 22 oder beides an einem zu verschließenden Objekt befestigt werden. Das Verfahren zur Herstellung des Magnetschlosses ist einfach durchzuführen, da es ohne Maschinen für einen präzisen Arbeitsvorgang auskommen kann.
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Ein Verfahren zum Verriegeln des Magnetschlosses 20 weist ein Einführen des Sockels 22 in die Öffnung 26 auf. Ein Verfahren zum Entriegeln des Magnetschlosses 20 weist ein in Anlage Bringen des Magnetschlüssels 90 an das Magnetschloss 20 gemäß einer vorgegebenen Anordnung auf, so dass der Sockel 22 aus dem Magnetschloss 20 herausgezogen werden kann. Die Verfahren zum Verriegeln und Entriegeln sind einfach durchzuführen, da keine externe Energie und auch keine komplexen Geräte notwendig sind.
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Der Magnetschlüssel 90 kann eine Drehscheibe mit den benannten Rundmagneten 99, 100, 102, 104 aufweisen, die sich dann beim Annähern an das Magnetschloss selbständig durch die axiale Magnetkraft zu der Polarisierung der Rundmagneten 44, 46, 48, 50 des Magnetschlosses 20 ausrichtet. Ebenfalls könnte eine weitere Ausführung ein Oberteil 25 ohne Führungssteg 27 aufweisen, damit sich die Polarisierung der Rundmagneten 44, 46, 48, 50 der Magnetmitnehmer 36, 38 frei beweglich rotierend zu dem sich annähernden Magnetschlüssel 90, der mit den Rundmagneten 99, 100, 102, 104 ausrichten kann.
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Es ist auch möglich, dass sich zur Führung der Magnetmitnehmer 36, 38 ein Führungssteg auf dem Unterteil 25 oder auf den Magnetmitnehmern 36, 38 befindet und in eine gegenüberliegende Kontur eingreift.
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Die 9 bis 17 zeigen ein Magnetschloss 20 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Zahlreiche Teile des Magnetschlosses 20 aus 9 entsprechen dem Magnetschloss der vorhergehenden Figuren. Sich entsprechende Bauteile sind mit einem Apostroph versehen. Mitnehmer sind in diesen Ansichten weggelassen.
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Der Sockelschaft 80' aus 9 ist in 16 vollständig gezeigt. Unterhalb der Sockelnut 42' hat der Sockelschaft 80' einen zylinderförmigen Abschnitt 118, dessen Durchmesser dem Durchmesser des Sockelkopfes 28' entspricht. Unterhalb des zylinderförmigen Abschnitts 118 hat der Sockelschaft 80' einen zehnkantförmigen Abschnitt 115, dessen Durchmesser etwas größer als der Durchmesser des zylinderförmigen Abschnitts ist und wiederum unterhalb des zehnkantförmigen Abschnittes 115 weist der Sockelschaft 80' einen unteren zylindrischen Abschnitt auf. An den unteren zylindrischen Abschnitt schließt sich eine Bodenplatte 82 an. Hierbei hat der untere zylindrische Abschnitt einen variablen Radius. Der weitere Aufbau des Sockels 22' entspricht dem Aufbau des Sockels aus 8.
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Das Unterteil 32' des in 9 gezeigten Gehäuses 24' hat eine Öffnung 26' zum Einführen des Sockels 22'. Die Öffnung 26' hat einen zylinderförmigen Abschnitt 117 und unterhalb des zylinderförmigen Abschnitts 117 einen zehnkantförmigen Abschnitt 116. Der zylinderförmige Abschnitt 118 des Sockelschafts 80' passt in den zylinderförmigen Abschnitt 117 der Öffnung 26'. Ebenfalls passt der zehnkantförmige Abschnitt 115 des Sockelschafts 80' in den zehnkantförmigen Abschnitt 116 der Öffnung 26'. Durch den Formschluss des zehnkantförmigen Abschnitts 115 mit der zehnkantförmigen Aussparung 116 wird ein Verdrehen des Unterteils 32' gegenüber dem Sockelschaft 80 verhindert, so dass die Mitnehmer 36, 38 nicht durch eine schnelle Drehung des Unterteils 32' oder des damit verbundenen Oberteils 25' gegenüber dem Sockelschaft 80' in Rotation versetzt und durch die Zentrifugalkraft auseinandergezogen werden können.
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Im Unterschied zur Ausführungsform von 1 hat das Oberteil 25' keinen Führungssteg und keine dachförmige Aussparung. Weiterhin enthält das Unterteil 32' keine Kippnut.
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10 zeigt eine Querschnittsansicht des Oberteils 25' aus 9. 10 zeigt eine Führungsbund 40 der mit dem Sockelkopf 28' zusammenpasst, so dass dieser formschlüssig aufgenommen wird, wie in 9 gezeigt. Weiterhin befindet sich an der Unterseite des Führungsbunds 40' ein Radius 210. An der Innenwand 205 des Oberteils 25' ist unten eine umlaufende Fase angebracht.
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11 zeigt eine Ansicht von unten in das Oberteil 25', in der der Führungsbund 40', der Radius 210 und die umlaufende Fase 209 von unten gezeigt sind.
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12 zeigt eine Ansicht auf das Unterteil 32' entlang der Schnittlinie B-B in 9 und 10 von unten. Das Unterteil 32' weist im oberen Bereich eine zylindrische Öffnung 117 auf und im unteren Bereich eine gestrichelt eingezeichnete Öffnung 116 in Form eines regelmäßigen Zehnecks.
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13 zeigt einen Querschnitt des Unterteils 32' aus 9. Hierin ist die untere zehneckförmige Öffnung 116 und die obere runde Öffnung 117 von der Seite gezeigt.
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Die 14 und 15 zeigen einen Ausschnitt des Unterteils 32' aus 13 und einen darin eingesetzten Sockelschaft 80'. Wie in 14 und 15 erkennbar ist der Spalt 119 zwischen dem Sockelschaft 80' und der runden Öffnung 117 des Unterteils 32' so schmal ausgeführt, dass sich der Sockelschaft 80' gegenüber der Achse 30 nur geringfügig verkippen kann. Dadurch wird ein Verkippen der Mitnehmer 36, 38 verhindert, so dass sich die Riegelbleche 53, 55 nicht in der umlaufenden Sockelnut 42 verkanten können. Das Öffnen des Magnetschlosses 20 mit einem Magnetschlüssel wird damit erleichtert.
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Die 16 und 17 zeigen einen Sockelschaft 80' gemäß des Ausführungsbeispiels der 9 bis 15. 16 zeigt eine Seitenansicht des Sockels 22'. Der Sockelschaft 80' weist an seinem oberen Ende einen zylinderförmigen Abschnitt 118 auf. Daran anschließend weist der Sockelschaft 80' einen Zehnkant-Abschnitt 117 mit zehneckigem Querschnitt auf. Unterhalb des Zehnkant-Abschnittes ist der Sockelschaft 80' zylindrisch ausgebildet und geht an seinem unteren Ende in den Sockelfuß 82' über. In 17 ist eine Querschnittsansicht des Sockels 22' aus 16 entlang der Querschnittslinie F-F gezeigt, die die Form des Zehnkantabschnitts 115 verdeutlicht.
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Die 18 bis 20 zeigen ein Oberteil 25'' gemäß einer weiteren Ausführungsform. Hierbei ist an der Unterseite des Oberteils 25'' ein Führungssteg 27'' angebracht. Dieser Führungssteg 27'' verhindert ein Drehen der Mitnehmer 36, 38 um die Achse 30 des Magnetschlosses 20. Der Führungssteg 27'' ist in 18 in der Draufsicht gezeigt. Der Führungssteg 27'' verläuft entlang der Horizontalachse 54 und wird durch den Führungsbund 40 unterbrochen. Dies ist ebenfalls in der Querschnittsansicht von 20 erkennbar, in der der Führungssteg 27'' von der Seite gezeigt ist.
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19 zeigt einen Querschnittsansicht des Oberteils 25'' entlang der Linie D-D. Der Querschnitt des Führungsstegs 27'' ist durch eine gestrichelte Linie angedeutet. Der Führungssteg 27'' befindet sich in Blickrichtung vor und hinter dem Querschnitt C-C von 18.
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Die 21 und 22 zeigen Draufsichten auf die Mitnehmer 36, 38 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. In 21 sind die Mitnehmer in der Verriegelungsstellung gezeigt. 21 zeigt weiterhin eine gestrichelt eingezeichnete Kontur 121 auf den Mitnehmern 36, 38. Diese Kontur 121 ist auch in der weiter oben beschriebenen 2 erkennbar. Die Kontur 121 wird durch einen erhöhten Bereich 122 gebildet, der sich außen an der Oberseite der Mitnehmer 36, 38 befindet. Der erhöhte Bereich 122 enthält eine Aussparung bzw. Vertiefung 202, in die ein Führungssteg 27 eingreifen kann.
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In 22 sind die Mitnehmer 36, 38 in der Entriegelungssstellung dargestellt. Gestrichelte Linien zeigen die Positionen der Rundmagnete 44, 46, 48, 50 der Mitnehmer 36, 38 in einer Entriegelungssstellung 216 und in einer Verriegelungsstellung 215. Die Position der Schlüsselmagneten 99, 100, 102, 104 ist durch durchgezogene Linien dargestellt. Die Mittelpunkte der Schlüsselmagneten 99, 100, 102, 104 sind um einen horizontalen Versatz 125 weiter von der Symmetrieachse 52 entfernt als die Mittelpunkte der Rundmagneten 44, 46, 48, 50 des Magnetschlosses. Weiterhin sind die Mittelpunkte der Schlüsselmagneten 99, 100, 102, 104 um einen vertikalen Versatz 127 weiter von der Symmetrieachse 54 entfernt als die Mittelpunkte der Rundmagneten 44, 46, 48, 50 des Magnetschlosses. Durch den horizontalen Versatz wird ein sicheres Öffnen gewährleistet, da auch in der Entriegelungsstellung noch eine seitliche Kraft auf die Rundmagneten 44, 46, 48, 50 wirkt. Durch den vertikalen Versatz wirkt auf die Rundmagneten des Schlosses zusätzlich eine vertikale Kraft parallel zur Symmetriachse 52. Diese vertikale Kraft trägt dazu bei, die Magnetmitnehmer 36, 38 vertikal zu zentrieren und somit ein Verkanten der Schließbleche 53, 55 zu verhindern.
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23 zeigt eines der beiden baugleichen Riegelbleche 53, 55 in einer Draufsicht. Der Umriss des Riegelblechs 53, 55 umfasst einen äußeren Halbkreis. In der Mitte des äußeren Halbkreises ist ein Mikrosteg 127 vorhanden. Dieser Mikrosteg 127 entsteht beim Laserschneiden durch das Anfang und das Ende der Schnittführung in einem Stahlblech. Er kann dazu verwendet werden, das Riegelblech 53, 55 in den dazugehörigen Mitnehmer 36, 38 einzupassen. 24 zeigt eine Querschnittsansicht des Riegelblechs 53 aus 23 entlang der Querschnittslinie A-A. Hierbei ist der Mikrosteg 127 von der Seite sichtbar.
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Die 25 und 26 zeigen eine weitere Ausführungsform eines Oberteils 25''' für ein Magnetschloss. In dem Oberteil 25''' sind vier Vertiefungen 128 vorgesehen, die ein erhabenes Kreuz 129 stehen lassen. Auf der Unterseite eines dazugehörigen Magnetschlüssels, der hier nicht gezeigt ist, ist ein kreuzförmiger Steg vorgesehen, der in die Vertiefungen 128 des Oberteils 25''' passt. Dies ermöglicht eine sichere Positionierung des Magnetschlüssels auf dem Oberteil 25'''. Bei der Ausführungsform von 25 und 26 brauchen die Mitnehmer und die Magneten des Magnetschlosses nicht frei drehbar zu sein, da hier die korrekte Positionierung der Magneten durch die Ausrichtung des Magnetschlüssels gewährleistet werden kann.
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Die 27 und 28 zeigen eine weitere Ausführungsform eines Magnetschlüssels 90' für ein Magnetschloss 20. Hierbei sind die Magneten 99', 100, 102', 104' des Magnetschlüssels auf einer Drehscheibe drehbar angeordnet. Dies ist in 28 erkennbar. Dagegen ist die Position der Mitnehmer im Magnetschloss gegen Verdrehung gesichert, beispielsweise durch den in den 1 bis 5 und in den 16 bis 18 gezeigten Führungssteg 27.
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27 zeigt die äußere Formgebung des Magnetschlüssels 90'. Der Magnetschlüssel 90' besitzt eine längliche, tropfenförmige Form mit einer ebenen, kreisförmigen Bodenfläche 130. In dieser tropfenförmigen Form sind drei Griffmulden 131 vorgesehen, die zum Erfassen des Magnetschlüssels mit Daumen, Zeige- und Mittelfinger dienen. An der Bodenfläche 130 auf der Unterseite des Magnetschlüssels befindet sich elf kreisförmiger Überstand 132. Der Radius des kreisförmigen Überstands ist so bemessen, dass der kreisförmige Überstand auf das Oberteil 25 des Magnetschlosses 20 passt. Der kreisförmige Überstand 132 hat drei symmetrisch angebrachte Stufen 133. Die Stufen 133 verbessern das Aufsetzen des Magnetschlüssels und dienen gleichzeitig zur leichteren optischen Erfassung. In der Mitte der Bodenfläche 130 ist eine Bohrung 134 zur Aufnahme eines Achsbolzens 135 vorgesehen, der in 28 gezeigt ist.
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Die 28 zeigt weitere Details des Magnetschlüssels von 27 in einer Querschnittsansicht. Wie in 28 gezeigt, hat der Achsbolzen 135 einen Bund in Form einer Stufe 136. Zwischen dem Achsbolzen 135 und der Bodenfläche 130 befindet sich eine Drehscheibe 137 in Form eines ringförmigen Mitnehmers, in den die Magneten des Magnetschlosses 98', 99', 100', 102' eingefügt sind. Durch die Stufe 136 des Achsbolzens 135 wird die Drehscheibe 137 von unten drehbar festgehalten. Beim Aufsetzen der Drehscheibe 137 auf dem Achsbolzen 135 können sich die Magneten 99', 100', 102', 104' des Magnetschlüssels selbsttätig gegenüber den Magneten des Magnetschlosses 20' ausrichten.
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Die 29 zeigt einen Querschnitt des Magnetschlüssels auf 28 entlang der Querschnittslinie H-H. Hierbei sind die Stufen 133 im Überstand 132 im Querschnitt erkennbar.
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Die 30 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine Variante eines Oberteils 25 eines weiteren Magnetschlosses. Das Oberteil 25 enthält Aussparungen 210, die mit den Stufen 133 des Magnetschlüssels aus 27 zusammenpassen. Dadurch wird eine sicheres Aufsetzen des Magnetschlüssels gewährleistet.
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31 zeigt eine Draufsicht auf eine Erodierstruktur 213 für ein Oberteil 25 eines weiteren Magnetschlosses. Auf der Oberseite des Magnetschlosses sind zwei polierte Oberflächen 211, 212 vorgesehen. Die polierte Oberfläche 211 befindet sich parallel und seitlich versetzt zu einer Symmetrieachse 52. Die polierte Oberfläche 212 befindet sich symmetrisch zu einer dazu senkrechten Symmetrieachse 54. In der polierten Oberfläche 212 ist ein Markenname angebracht. Der Markenname ist von oben gut sichtbar ist und durch die Vertiefung 212 geschützt.
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Im folgenden wird die Funktionsweise eines Magnetschlüssels gemäß der Anmeldung zum Öffnen eines Magnetschlosses gemäß der Anmeldung erläutert. Hierbei gibt es gemäß der Anmeldung verschiedene Alternativen. Gemäß einer ersten Alternative können die Schlossmagneten durch eine Führungseinrichtung geführt werden, wie in 1 bis 5 bzw. in 18 bis 20 gezeigt ist, und die Schlüsselmagneten fest im Schlüssel angeordnet sein, wie in 6 und 7 gezeigt ist. Gemäß einer zweiten Alternative können die Magnetmitnehmer 36, 38 frei drehbar angeordnet sein, wie in 9 bis 17 gezeigt und die Schlüsselmagneten fest im Schlüssel angeordnet sein. Gemäß einer dritten Alternative können die Schlossmagneten durch eine Führungseinrichtung geführt werden und die Schlüsselmagneten auf einer Drehscheibe angeordnet sein, wie in 27, 28 gezeigt. Das in Zusammenhang mit 21, 22 bezüglich der Versätze 125, 217 der Schlüsselmagneten zu den Schlossmagneten Erläuterte gilt hierbei sinngemäß für alle Alternativen.
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Die Wirkungsweise eines Magnetschlüssels gemäß der ersten Alternative wurde oben unter 8 erläutert. Hierbei kann die richtige Aufsetzposition durch Ertasten der Kraftwirkung oder durch Ausrichten an den Markierungen gefunden werden. Zusätzlich zu diesen beiden Möglichkeiten oder alternativ zu den Markierungen ist auch ein Formschluss zwischen Magnetschlüssel und Magnetschloss möglich, wie für das Magnetschloss von 27–30 erläutert. Damit wird die richtige Aufsetzposition festgelegt.
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Beim Aufsetzen eines Magnetschlüssels gemäß 27–29 werden die Stufen 133 des Magnetschlüssels 90' in die Aussparungen 210 am Oberteil 25 des Magnetschlosses 20 eingesetzt. Durch die magnetische Anziehungskraft zwischen den Schlüsselmagneten 99', 100', 102', 104' und den Schlossmagneten 44, 46, 48, 50 dreht sich die Drehscheibe 137 des Magnetschlüssels 90', so dass sich die Schlüsselmagneten 99', 100', 102, 104' so zu den Schlossmagneten 44, 46, 48, 50 ausrichten, dass sich entgegengesetzte Pole gegenüberstehen. Weiterhin werden die Schlossmagneten 44, 46, 48, 50 von den Schlüsselmagneten 99', 100', 102', 104' in die Entriegelungsstellung gezogen, wie unter 8 beschrieben.
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Beim Aufsetzen eines Magnetschlüssels auf ein Magnetschloss gemäß 9 bis 17 richten die Schlossmagneten 44, 46, 48, 50 die frei drehbar angeordneten Magnetmitnehmer 36, 38 so zu den Schlüsselmagneten 99, 100, 102, 104 aus, dass sich entgegengesetzte Pole gegenüberstehen. Weiterhin werden die Schlossmagneten 44, 46, 48, 50 von den Schlüsselmagneten 99', 100', 102', 104' in die Entriegelungsstellung gezogen werden, wie unter 8 beschrieben. Dies erfolgt weil die zwischen den Schlossmagneten 44, 46, 48, 50 und den Schlüsselmagneten 99', 100', 102', 104' wirkende Anziehungskraft in der ausgerichteten Stellung gerade etwas größer ist als die unter den Schlossmagneten 44, 46, 48, 50 wirkende Anziehungskraft.
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Bei Nichtvorhandensein eines Magnetschlüssels bzw. entsprechender äußerer Magnetkräfte wirken die magnetischen Anziehungskräfte der Schlossmagneten 44, 46, 48, 50 so zusammen, dass sich die Magnetmitnehmer 36, 38 gegenseitig von selbst in die Verriegelungsstellung ziehen.
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Zusätzlich kann auch ein hier nicht gezeigter Federmechanismus wie eine Druckspiralfeder, eine Zugfeder, Blattfeder, Elastomerblock oder auch ein Gummiring – etwa wie in der
EP 1 355 550 vorgesehen werden, der die Magnetmitnehmer in die Verriegelungsstellung bewegt bzw. sie in der Verriegelungsstellung hält. Die Schlüsselmagneten müssen dann so dimensioniert sein, dass sie die Anziehungskraft der Schlossmagneten und die Gegenkraft des Federmechanismus überwinden können.
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Bezugszeichenliste
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- 20
- Magnetschloss
- 22
- Sockel
- 24
- Gehäuse
- 25
- Oberteil
- 26
- Öffnung
- 27
- Führungssteg
- 28
- Sockelkopf
- 30
- Längsachse des Sockels
- 32
- Unterteil
- 33
- Absatz
- 34
- konische Aussparung
- 35
- Kippnut
- 36
- linker Magnetmitnehmer
- 38
- rechter Magnetmitnehmer
- 39
- Bandagengurt
- 40
- Führungsbund
- 41
- Segelöse
- 42
- umlaufende Sockelnut
- 43
- Kraftfluss
- 44
- linker oberer Schlossmagnet
- 46
- linker unterer Schlossmagnet
- 48
- rechter oberer Schlossmagnet
- 50
- rechter unterer Schlossmagnet
- 52
- Vertikalachse
- 53
- linkes Riegelblech
- 54
- Horizontalachse
- 55
- rechtes Riegelblech
- 56
- äußerer Rand des linken Magnetmitnehmers
- 58
- oberer linker gerader Rand des rechten Magnetmitnehmers
- 60
- unterer linker gerader Rand des linken Magnetmitnehmers
- 62
- linker halbkreisförmiger Rand des Magnetmitnehmers
- 63
- linker halbkreisförmiger Rand des Riegelblechs
- 64
- äußerer Rand des rechten Magnetmitnehmers
- 66
- oberer rechter gerader Rand des rechten Magnetmitnehmers
- 68
- unterer rechter gerader Rand des rechten Magnetmitnehmers
- 70
- rechter halbkreisförmiger Rand des Magnetmitnehmers
- 71
- rechter halbkreisförmiger Rand des Riegelblechs
- 72
- obere Markierung des Magnetschlosses
- 74
- linke Markierung des Magnetschlosses
- 76
- untere Markierung des Magnetschlosses
- 78
- rechte Markierung des Magnetschlosses
- 80
- Sockelschaft
- 82
- Sockelfuß
- 84
- Magnet
- 90
- Magnetschlüssel
- 92
- Körper
- 94
- Kontur zum Eingreifen
- 96
- Bodenfläche
- 98
- Rand des Magnetschlüssels
- 99
- linker oberer Schlüsselmagnet
- 100
- linker unterer Schlüsselmagnet
- 102
- rechter unterer Schlüsselmagnet
- 104
- rechter oberer Schlüsselmagnet
- 106
- obere Markierung des Magnetschlüssels
- 108
- linke Markierung des Magnetschlüssels
- 110
- untere Markierung des Magnetschlüssels
- 112
- rechte Markierung des Magnetschlüssels
- 115
- Zehnkant-Abschnitt
- 116
- Zehnkant Öffnung
- 117
- kreisförmige Öffnung
- 118
- runder Abschnitt
- 119
- Spalt
- 121
- Kontur im Mitnehmer
- 122
- erhabene Kontur
- 124
- Mindestabstand
- 125
- Sicherheitsabstand
- 127
- Mikrosteg
- 128
- abgesenkter Bereich
- 129
- Erhebung
- 130
- Bodenfläche
- 131
- Griffmulde
- 132
- Überstand
- 133
- Stufe im Überstand
- 134
- Bohrung
- 135
- Achsbolzen
- 136
- Bund
- 137
- Drehscheibe
- 138
- Durchgangsbohrung
- 150
- Kontur
- 200
- Spalt
- 201
- Planfläche
- 202
- Konturvertiefung
- 203
- Wand
- 204
- obere Planfläche
- 205
- Innenwand
- 206
- zylindrische Oberfläche
- 207
- obere Planfläche
- 208
- Kontur
- 209
- Fase
- 210
- Radius
- 211
- rillenartige Vertiefung
- 212
- rillenartige Vertiefung
- 213
- Aufsatz
- 215
- Verriegelungsstellung
- 216
- Entriegelungssstellung
- 217
- vertikaler Versatz
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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