DE2808353C2 - Ohrring - Google Patents
OhrringInfo
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- A44C—PERSONAL ADORNMENTS, e.g. JEWELLERY; COINS
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- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
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- H01F7/02—Permanent magnets [PM]
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Description
Die Erfindung betrifft einen Ohrring, umfassend ein
Schmuckstück, ein Anziehungsstück und eine Einric!.
tung zum gegenseitigen An/'ehen von Schmuck- und Anziehungsstück, die zwei plattenartige Permanentmagneten
aufweist, von denen der eine am Schmuck- und der andere am Anziehungsstück angebracht ist. und
die beide in tier Dickenrichtung von ihrer einen Oberfläche zu ihrer anderen Oberfläche magnetisiert
sind. Hierbei kann der Permanentmagnet, der am Schmuckstück angebracht ist. und/oder der Permanentmagnet,
der am Ariziehungsstück angebracht ist. insbesondere in der Weise angebracht sein, daß er im
Schmuck- bzw. Anziehungsstück eingebettet ist.
Nach dem Stande der Technik sind Ohrringe bekannt, mit d?nen Edelsteine. Gemmen. Perlen od. dgl., an den
Ohrläppchen befestigt werden. Bisher sind drei Arten von Ohrringen benutzt worden. Im einzelnen besitzt
eine erste Art von Ohrringen, wie in F i g. 1A gezeigt ist.
ein Schmuckstück I. einen U-förmigen Adapter 2 und eine Krampe bzw. Klammer 3. Diese Art von Ohrring
wird am Ohrläppchen durch elastisches Klemmen des letzteren mittels eines Zusammenwirkens des U-förmigen
Adapters 2 und der Krampe bzw. Klammer 3 befestigt.
Die Fig. IB zeigt eine zweite Art des konventionellen
Ohrrings, der ein Schmuckstück I, einen U-förmigen
Adapter 2 und eine Schraube 4 besitzt Der U-förmige Adapter 2 und die Schraube 4 wirken derart
miteinander, daß sie das Ohrläppchen einklemmen, wenn die Schraube 4 tiefer in die Bohrung des Adapters
2 in Richtung auf das Ohrläppchen getrieben bzw. gedreht wird.
Eine dritte Art konventioneller Ohrringe hat wie Fig. IC zeigt einen Stift 5, an dem ein Schmuckstück 1
befestigt ist sowie eine Stiftklammer bzw. -krampe 6. Zum Befestigen dieses Typs von Ohrringen wkd das
Ohrläppchen vorher durchbohrt so daß eine kleine Bohrung ausgebildet wird, durch die der Stift 5 eingefügt
wird, der dann auf der Rückseite des Ohrläppchens mittels der Stiftklamm^r bzw. -krampe 6 festgehalten
wird.
Bei den Ohrringen, die in den Fig. IA und IB
dargestellt sind, bevorzugt man es. die U-förmigen Adapter 2 unsichtbar zu machen. Daher sind die
Konstruktionen der Ohrringe, wie sie in den F i ρ 1A
und 1B gezeigt sind, dazu geeignet, im Gebraucn mehr
relativ große Schmuckstücke als kleinbemessene Schmuckstücke zu halten. Die Ohrringkonstruktion, die
in F i g. IC veranschaulicht ist. erfordert das Durchbohren der Ohrläppchen, was nur von einem erfahrenen und
autorisierten Fachmann getan werden kann, obwohl diese Konstruktion dazu geeignet ist kleinbemessene
Schmuckstücke zu halten.
Um diese Nachteile der konventionellen drei Arten von Ohrringen zu überwinden, ist der Gedanke, die
Ohrringe mittels Magneten an den Ohrläppchen zu befestigen, ziemlich lange vorgeschlagen worden.
Diese Art der Befestigung der Ohrringe besteht darin,
den Gebrauch von Permanentmagneten sowohl im Schmuckstück, as·-, auf der Vorderseite des Ohrs
angebracht wird, als auch in einem als Eisenstuck ausgebildeten Anziehungssiück. das auf der Rückseite
des Ohrs angebracht wird, zu machen, so daß sie durch
die magnetische Kraft, die durch das Ohr wirkt, auf letzterem gehalten werden können.
So isi aus der FR-PS 12 73 791 ein Oh.-ring bekannt,
der ein Schmuckstück, ein Anziehungsstück und eine Einrichtung zum gegenseitigen Anziehen von Schmuck-
und Anziehungsstück umfaßt, wobei letztere zwei plattenartige Permanentmagneten aufweist, von denen
der eine am Schmuck- und der andere am Anziehungsstück angebracht ist und die beide in der Dickenrichtung
von ihrer einen Oberfläche zu ihrer anderen Oberfläche magnetisiert sind.
In der FR PS 14 98 040 ist ein ahnlicher Ohrring
beschrieben, der ebenfalls ein Schmuckstück, ein
An/iehungsstück und zwei Permanentmagneten aufweist,
von denen der eine am Schmuckstück und der andere am An/iehungsstuck angebracht ist. Hier sind
jedoch die Permanentmagneten nicht plattenförmig, sondern vielmehr würfelförmig ausgebildet.
Wie bereits oben /um Stand der Technik dargelegt worden ist. ist die Maßnahme schon ziemlich alt.
Ohrringe mittels Magneten an den Ohrläppchen zu befestigen, um die Nachteile der konventionellen
mechanischen Befestigungsarten von Ohrringen zu überwinden, die anhand der F i g. t A bis IC im einzelnen
dargelegt worden sind.
Jedoch können konventionelle Magnete, wie Alnico-
oder Ferritmagnete, durch das Ohrläppchen, das üblicherweise 2,5 bis 3,0 mm dick ist. keine genügende
Kraft aufbringen, die groß genug wäre, um ein Schmuckstück und ein Anziehungsstück auf dem Ohr zu
halten.
Obwohl ein Alnico-Magnet einen relativ großen Maximalwert des Energieprodukts hat (dieser Maximalwert
beträgt etwa 10 Megagauß Oersted), kann dieser Vorteil eines relativ hohen Energieprodukts tatsächlich
nicht wirksam genutzt werden, wenn man einen Alnico-Magneten als Befestigungseinrichtung für einen
Ohrring verwendet und zwar deswegen, weil der Alnico-Magnet eine vertikal langgestreckte Form der
Hystereseschleife hat. Wenn man nämlich scheibenförmige Alnico-Magnete von geeigneten Abmessungen in
der Dickenrichtung magnetisiert dann ist die magnetische Kraft, die zwischen zwei derartigen scheibenförmigen
Alnico-Magneten in einer Entfernung wirkt, die der Dicke d^s Ohrläppchens entspricht, viel zu klein,
nämlich nur 0,8 g, um ein Schmuckstück · ^d Anziehungsstück
am Ohrläppchen festzuhalten.
Ein Ferritmagnet ist zwar, obwohl er ein^n ädeineren
Maximalwert des Energieproduku a!s ein Alnico-Magnet
hat nämlich einen Maximal - -t, der weniger als halb so gr*>ß ist, vorteilhafte·· a!^ Befestigungseinrichtung
für Ohrringe, weil du. magnetische Kraft die zwischen zwei Ferritmagnetscheiben, welche die gleiche
Abmessung wie die oben erwähnten Alnico-Magnetscheiben
haben und gleich weit wie diese entfernt sind, fast das Vierfache der magnetischen Kraft der
Alnico-Magnetscheiben beträgt, nämlich etwa 3 g.
Trotzdem ist diese magnetische Anziehungskraft zwischen den Ferritmagnetscheiben zu klein, um ein
Schmuckstück und Anziehungsstück bei den üblichen Bewegungen der Benutzerin sicher auf dem Ohrläppchen
zu halten. Aus diesem Grund kann ein Ferritma
gnet praktisch nicht als Einrichtung zum Befestigen von Ohrringen verwendet werden.
Insgesamt bedeutet das. daß das Befestigen von Ohrringen mittels Permanentmagneten nach dem Stand
der Technik, wie er den beiden genannten französischen Patentschriften 12 73791 und 14 98 040 zu entnehmen
ist, nicht über eine bloße Phantasie hinausging.
Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, einen Ohrring der eingangs genannten Art zu schaffen, der
tatsächlich sine in der Praxis ausreichend feste
Befestigung eines Schmuck- und Anziehungssiücks am Ohrläppchen einer Benutzerin ermöglicht und selbst
dann nur schwer herabfallen kann, wenn die Benutzerin springt und hüpft.
Diese Aufgabe wird bei einem Ohrring d" oben
genannten Art dadurch gelöst, daß die Permanentmagnete Seltene Erde-Kobalt-Magnete si.d. die. wenn das
Schmuckstück und das Apziehungsstück einander über ein Ohrläppchen von einer Dicke von 2.5 mm oder mehr
gegenüber angeordnet sind, eine magnetische Anziehungskraft zsvischen Schrrjck- und Anziehungsstück
ausüben, die im Bereich zwischen 30 und 100 g/cm-' der
Kontaktfläch- des Ohrläppchens mit einem Schmuck- und Anziehungsstück liegt und größer als 30 g bzw.
0,294 N pro Gramm Gewichtseinheit des Ohrrings ist.
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halt ein solcher Ohrring sehr fest am Ohrläppchen der Benutzerin, so baß er also in der Praxis allen
Anforderungen gewachsen ist. insbesondere das eigentliche Schmuckstück ein Gewicht haben kann, wie es bei
üblichen Ohrringen der Fall ist, die mittels mechanischer Befestigungsvorrichtungen befestigt werden, und zwar
ohne daß durch die Kräfte, die bei den üblichen Bewegungen der Benutzerin ausgelöst werden, ein
Herabfallen d» Schmuck- und Anziehungsstücks ausgelöst wird; selbst wenn die Benutzerin springt und
hüpft, also stärkere und schnellere Bewegungen ausführt als sie normalerweise im täglichen Leben
üblich sind kann der erfindungsgemäße Ohrring nur schwer herabfallen.
Zwar sind in der Druckschrift »Goldschmidt infcr-
-. miert« 4/1979, Nr. 35, Seite 2 Seltene Erde-Kobalt-Magnete
erwähnt. Jedoch würde, wenn lediglich Magnete mit großer magnetischer Anziehungskraft für Ohrringe
verwendet würden, das Ohrläppchen verletzt verwundet und beschädigt Im Rahmen der Erfindung wurde
in aber durch sehr viele Experimente die Tatsache
entdeckt daß das Erfordernis, welches für die Benutzerin eines Ohrrings erfüllt sein muß, damit diese
selbst in dem Fall keine Schmerzen hat in welchem sie den Ohrring während einer langen Zeitdauer benutzt,
ι i darin besteht daß das Schmuckstück und das Anziehungsstück,
die beide auf dem Ohrläppchen angebracht sind, eine magnetische Anziehungskraft von 30 bis
100 g/cm2 pro Flächeneinheit der Kontaktfläche mit dem Ohrläppchen haben müssen. Darüber hinaus kann
2u die Benutzerin, wenn man die magnetische Anziehungskraft
so wähJt, daß sie einen Wert hat der größer als 30 g bzw. 0,294 N pro Gramm Gewichtseinheit des
Schmucks ist, das Schmuckstück bi ■■. den Ohrring
verwenden, ohne daß sie befürchten muL, daß dieses
2> ohne Willen der Benutzerin herabfällt, und zwar braucht
sie das selbst dann nicht zu befürchten, wenn sie sich lebhaft verhält beispielsweise hupft springt, schnell
läuft oder Jergl.
Der Ohrring nach der Erfindung hat also nicht nur
jo den Vorteil, daß er ausreichend fest am Ohrläppchen
haftet, sondern daß er während einer langen Zeitdauer benutzt werden kann, ohne daß es Schmerz- oder
Unwohl- oder Lästigkeitsgefühle hervorruft
Dieser Ohrring ermöglicht verschiedenste Bauweisen, wie z. B. eine Kombination von Magneten
unterschiedlicher Durchmesser, oder einen sogenannten multimagnetisierten Aufbau.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung anhand einiger,
besonders bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert: es zeigen
Fig. IA. IB und IC erläuternde Darstellungen von
konventionellen Arten von Ohrringen;
F i g. 2A und 2B erläuternde Darstellungen άετ Art
und Weise des Befestigens eines Ohrrings nach der Erfindung;
F i g. 3 ein Beispiel des Bereichs der Anziehungskraft,
die in einem Ohrring gemäß der Erfindung ausgeübt wird:
F ι g. 4 eine graphische Darstellung einer Beziehung zwischen dem Luftspalt und der Anziehungskraft in der
kombinierten Verwendung von scheibenförmigen Magneten:
Fig. 5 eine graphische Darstellung einer Beziehung
^m)LtICIl UCl 3CtIIIlIICI' rVUWCILIlUllg VlHI SdtCItlCIIIiri IIfl~
gen Magneten und der Anziehungskraft bei der
kombinierten Verwendung von scheibenförmigen Ma- *>o gneten;
Fig. 6 eine graphische Darstellung einer Beziehung
zwischen der Dicke der scheibenförmigen Magneten und der Anziehungskraft;
Fig.7 eine graphische Darstellung des Scnwellenwerts
der Zentrifugalkraft, bei dem der scheibenförmige Magnet verstreut wird, in Beziehung zu verschiedenen
Scheibendicken, und die Beschleunigung, der der scheibenförmige Magnet ausgesetzt ist;
Fig.8 eine graphische Darstellung der Änderung in
der Anziehungskraft aufgrund der Abweichung der Mitte, wenn die Magnetisierungsart für den scheibenförmigen
Magneten geändert wird;
Fig.9A, 9B und 9C graphische Darstellungen der
Änderung der magnetischen Anziehungskraft aufgrund des zusätzlichen Vorsehens eines Jochs an den
scheibenförmigen Magneten;
Fig. 1OA, !OB und IOC den Aufbau eines Ausführungsbeispiels
!lach der Erfindung;
Pig. HA und HB den Aufbau eines anderen
Ausführungsbeispiels, das durch eine unterschiedliche
Ar: der Magnetisierung hergestellt ist;
Fig 12 einen Aufbau eines noch anderen Ausführungsbeispiels
der Erfindung, das durch eine unter- r. schiedliche Art der Magnetisierung hergestellt ist;
Fig. 13A. I3B. 13C und 13D Veranschaulichungen
von unterschiedlichen Ausführungen nach der Erfindung, die jeweilige loche haben:und
Fig. 14 bis 17 unterschiedliche Ausführungsbeispiele
der Erfindung, in denen Basisteile zum Halten der scheibenförmigen Magneten aus nicht magnetischem
Material hergestellt sind.
Bei der Entwicklung von Ohrringen, die dazu
geeignet sind, durch Permanentmagnete befestigt zu >>
werden, wurde eine Untersuchung durchgeführt, um Feststellungen über die mittlere Dicke des Ohrläppchens
zu treffen. Als Ergebnis wurde gefunden, daß die mittlere Dicke de« Ohrläppchens 3 mm beträgt.
Die magnetische Anziehungskraft F(g), die zwischen jo
zwei scheibenförmigen Magneten wirkt, die einander durch einen Luftspalt Lg gegenüberstehen. läßt sich
experimentell bzw. erfahrungsgemäß durch die folgende Gleichung wiedergeben:
F = KB, B7
worin
K
K
ein Koeffizient. w
magnetische Flußdichten der scheibenförmigen Magnete (Gauß).
Flächen der einander gegenüberliegenden Oberflächen der scheibenförmigen Ma gnete (cm-) 4'>
Flächen der einander gegenüberliegenden Oberflächen der scheibenförmigen Ma gnete (cm-) 4'>
Abstand b/w. Breite des Luftspalts (cm)
Durchmesser der scheibenförmigen Magnete.
Durchmesser der scheibenförmigen Magnete.
dergl., miteinander verbunden sind, bis die Benutzerinnen
mit dem Tragen oder dem Gebrauch der Ohrringe vertraut geworden sind.
Es wurde ein Test durchgeführt, in dem die Ohrringe,
in denen scheibenförmige Magnete eingebettet waren, tatsächlich von einer Anzahl von Benutzerinnen benutzt
wurden, wovon die nachfolgend dargelegten Schlüsse abgeleitet wurden,
(1) Aufgrund einer übermäßig großen Anziehungskraft,
die durch die scheibenförmigen Magnete ausgeübt wurde, beklagte sich eine der Benutzerinnen
über einen Schmerz in dem Ohrläppchen nach 30 Minuten Benutzung, und sie mußte ihr
Ohrläppchen nach dem Entfernen des Ohrrings massieren. Einige der Benutzerinnen fühlten,
obwohl sie sich nicht über Schmerz beklagten, ein unangenehmes Gefühl, das den Wunsch in ihnen
erzeugte, den Ohrring nicht mehr zu nehmen. Die
Einsatzstelle der An/ ehungsk^aft pro Flächeneinheit
des Kontakts mit dem Ohrläppchen, bei der
dieser Schmerz und das unangenehme Gefühl des Get. ~ hs bewirkt wurden bzw. einsetzten, lag
nach den Ermittlungen zwischen 80 und 100 g/cm2.
(2) Wenn die Anziehungskraft zwischen dem Schmuckstück 7 und dem Anziehungsstück 8 durch
da« Ohrläppchen unter ein vorbestimmtes Niveau kam. dann fielen einige der Ohrringe einfach beim
Schw ::gen der Köpfe der Benutzerinnen herab. Um dieses Niveau μ~~ K'-jft zu klären, wurde ein
Test ausgeführt, bei dem die Benutzerinnen von einer Höhe von 1 m herabsprangen. Die Einsatzstel-ίε
der Anziehungskraft, ab dir bzw. bei der kein Herabfallen der Ohrrinpe beim Herabspringen
mehr auftrat, betrug nach den Beobachtungen zwischen 5 g bis 8 g, was 30 g oder mehr pro
Gewichtseinheit des Ohrrings entspricht.
(3) Eine solche Erscheinung wurde während des Tests der Ohrringherstellung zur Klärung der obigen
Einsatzstellen bzw. -werte gefunden, die für die Erfindung vorteilhaft ist und darin besteht, daß der
Teil des Ohrläppchens auf eine Dicke von etwa Z5 mm zusammengepreßt und vertieft wird, so daß
der Ohrring auf dem Ohrläppchen gehalten wird, als wäre er in dem Ohrläppchen eingebettet,
wodurch in vorteilhafter Weise sichergestellt wird, daß der Ohrring niemals gegen den Willen der
Benutzerin, d h. unbeabsichtigt, herabfällt.
F.s sei nun auf F , g. 2 bezug genommen, wonach der ήι
dort dargestellte Ohrring aus einem Schmuckstück 7. an
dem eine Gemme, eine Perle, ein Edelstein oder dergl.
befestigt isi. und aus einem Anziehungsstück 8 besteht,
das da/u dient, das Schmuckstück 7 von1 der Rückseite
des Ohrläppchens 9 her anzuziehen und zu halten. Das ?>
Schmuckstück 7 und/oder das Anziehungsstück 8 ist mit dem vorerwähnten Seltene Erden-Kobalt-Magneten
versehen, der darin eingebettet ist.
Der Seltene Erden-Kobalt-Magnet ist so ausgebildet, daß er beispielsweise eine scheibenartige Form von Do
5 mm Durchmesser und 1 mm Dicke hat. und er wird in der Weise magnetisiert, daß z. B. eine Oberfläche eine
Polarität N zeigt, während die andere Oberfläche eine Polarität S aufweist, d.h. daß die Scheiben in der
Dickenrichtung magnetisiert sind. Es ist zu bevorzugen. o5
daß nötigenfalls zwei einander zugewandte Magnete mit einer Schnur, einem Band, einem Faden oder dergL
wie z. B. mit einem Seidenraupendarm bzw. -faden und F i g. 3 zeigt den Bereich der Anziehungskraft eines
Ohrrings, der hergestellt worden ist. um die obigen
Gesichtspunkte zu erfüllen, wobei die Abszisse Jen Durchmesser des scheibenförmigen Magneten in mm
und die Ordinate das Gewicht des Ohrrings in g wiedergeben, und zwar unter der Annahme, daß das
Gewicht des scheibenförmigen Magneten gleich demjenigen des Ohrrings ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist
ein solcher Seltene Erden-Kobalt-Magnet verwendet worden, der die folgenden Werte hat: Br von 8.0 bis 9,0
Kilogauß. BHc von 7,8 bis 9,0 Kilooersted und (BH)max
von 16 bis 19 Megagauß Oersted. Die Gewichte der als Proben verwendeten scheibenförmigen Magnete von
unterschiedlichen Durchmessern von 3 inm,4 mm, 5 mm und 6 mm, die ausgewählt wurden, Niveaus der
Anziehungskraft von 5 g. 8 g, 10 g. 15 g und 20 g hervorzurufen, sind aufgetragen und durch Kurven aus
gestrichelten Linien miteinander verbunden. Die Anziehungskraft (g) pro Gewichtseinheit (g) des Ohrrings.
d. h. der Wert F/W, ist in einer runden Klammer für
jeden Eintragungspunkt wiedergegeben. Die Anziehungskraft (g) pro Flächenkontakteinheit (cm2) des
Ohrrings, d. h. der Wert F/A, ist in einer eckigen Klammer für jeden Rntragungspunkt angegeben. Die
Stellen gleicher Werte von F/W sind durch Kurven von ausgezogenen Linien miteinander verbunden.
In F i g. 3 ist der Bereich, der von den schraffierten
Linien (fci strichpunktierten Linien, die mit einer
seitlichen Sehraffur Versehen sind) begrenzt wird, der
ausgewählte Bereich, der kritisch für das Sicherstellen keines unbeabsichtigten Herabfallens des Ohrrings
ohne Begleitung durch Schmerz ist Im einzelnen ist der Bereich so ausgewählt, daß er einen F/A- Wert zwischen
30 und '00 g/cmJ hat und daß der F/WWert größer als
30 g bzw 0294 N pro Gramm Gewicht ist Strikter
gesagt, ist eine weitere Forderung ausgewählt worden,
daß die magnetische Anziehungskraft größer als 5 g ist
Es wurde weiter die Änderung der magnetischen Anziehungskraft aufgrund der Änderung des Luftspaltabstands
bzw. der Luftspaltentfernung untersucht, und zwar für verschiedene Kombinationen des scheibenförmigen
Magneten, der in einem Anziehungsstück eingebettet ist Die Fig.4 gibt die magnetischen
Anziehungskräfte für variierende Luftspaltabstände bzw. -entfernungen Lg (mm) an. wobei die Kraft Fo. die
dem Luftspaltabstand Lg von 0 mm entspricht, normalisiert ist. In Fig.4 sind die Punkte 4 für eine
Kombination ein*"s scheibenförmigen Magneten von 6 mm Durchmesser und 1 mm Dicke (als 60x1
scheibenförmiger Magnet bezeichnet) mit einem scheibenförmigen Magneten von 3 mm Durchmesser und
1 mm Dicke {als 30 y 1 scheibenförmiger Magnet
bezeichnet) aufgetragen.
In ähnlicher Weise sind die Auftragungen B, Cund D
für eine Kombination von einem 50 χ 1 scheibenförmigen Magneten mit einem 30 χ 1 scheibenförmigen
Magneten, für eine Kombination von einem 50x1
scheibenförmigen Magneten mit einem 40 χ 1 scheibenförmigen Magneten und für eine Kombination von ^o
zwei 50x1 scheibenförmigen Magneten miteinander vorgenommen worden.
Aus F ι g. 4 ist ersichtlich, daß die Kombination von
scheibenförmigen Magneten von unterschiedlichen Durchmessern zu bevorzugen ist
Eine weitere Untersuchung wurde, wie es der Fall bei
der Untersuchung zum Erhalten der Kurven der F i g. 4 war, bezüglich der Änderung der magnetischen
Anziehungskraft aufgrund der Abweichung oder Fehlfluchtung der scheibenförmigen Magneten für verschiedene
Kombinationen von scheibenförmigen Magneten durchgeführt
Die Fig.5 zeigt die magnetischen Kräfte für
variierende Abweichung Ls (mm) der Scheibenmitten auf der Basis der magnetischen Kraft Fo, die erhalten
wurde, wenn Ls Null ist, wobei die Luftspaltentfernung Lg auf 3 mm festgesetzt war. Die Abweichung der
Scheibenmitten ist auf der Abszissenachse aufgetragen. In F i g. 5 sind die Kurvenverläufe A. B und Cjeweils für
die Kombination eines 50 χ i scheibenförmigen Magneten
mit einem 30 χ 1 scheibenförmigen Magneten, die Kombination eines 50 χ 1 scheibenförmigen Magneten
mit einem 40 χ 1 scheibenförmigen Magneten und die Kombination von 50 χ 1 scheibenförmigen
Magneten miteinander durchgeführt (die jeweiligen Kombinationen sind auch in Fig.5 an die einzelnen
Kurven geschrieben, und zwar mit Pfeilen, die von der jeweiligen Bezeichnung zu der zugehörigen Kurve
hinführen). Aus Fig.5 läßt sich ableiten, daß die Verwendung einer Kombination von scheibenförmigen
Magneten unterschiedlichen Durchmessers auch zur Verminderung der Abweichung der Scheibenmitten zu
bevorzugen ist. Jedoch sind, worauf sich ein Hinweis an
sich erübrigen dürfte, die Auftragungen A auch für die Benutzung in Ohrringen wirksam, weil die Kraft Fo, auf
deren Basis die Auftragungen C durchgeführt worden sind, im Vergleich mit derjenigen Kraft Fo, die für die
Auftragungen A gilt, groß genug ist, um ein unbeabsichtigtes Herabfallen der Ohrringe oder andere Unannehmlichkeiten
zu verhindern.
Dann wurde eine weitere Untersuchung durchgeführt, um festzustellen, welcher der scheibenförmigen
Magneten unterschiedlichen Durchmessers einflußreicher auf die Änderung der magnetischen Anziehungskraft
ist, wenn seine Dicken variiert werden, und das
Ergebnis dieser Untersuchung ist in Fi g. b wiedergegeben. Die Gewichte (g) und die Anziehungskräfte (g) sind
au/ der Abszissen- bzw. der Ordinatenachse aufgetragen. Die Kurvenverläufe Λ und B sind für magnetische
Anziehungskräfte in Beziehung auf die Zunahme der Dicken der kleineren bzw. größeren scheibenförmigen
Magnete erzeugt worden. Aus F i g. 6 ist ersichtlich, daß
die Zunahme der Dicken in dem kleineren scheibenförmigen Magneten von größerem Einfluß und infolgedessen
wirksamer ist als die Zunahme der Dicke des größeren scheibenförmigen Magneten, wenn die Anziehungskraft
pro Gewichtseinheit berechnet wird. Die magnetische Anziehungskraft pro Gewichtseinheit des
Sdimucks steht in enger Beziehung zu der Möglichkeit
des unbeabsichtigten Herabfallens des Ohrrings. Aus diesem Grund ist es zum Befestigen des Ohrrings zu
bevorzugen, die Dicke des kleineren scheibenförmigen Migneten zu erhöhen. Die magnetische Anziehungskraft
kann fast um das Doppelte erhöht werden, indem man die Dicke des kleineren scheibenförmigen Magneten
erhöht.
Jedoch wird andererseits durch die Zunahme der Dicke des scheibenförmigen Magneten, d. h. der axialen
Höhe des scheibenförmigen Magneten, unglücklicherweise die Möglichkeit erhöht daß ein unbeabsichtigtes
Herabfallen des Ohrrings auftritt Von diesem Gesichtspunkt aus wurde untersucht, wie die Möglichkeit oder
die Zufälligkeit des unbeabsichtigten Herabfallens des Ohrrings aufgrund der Zunahme der Dicke des
scheibenförmigen Magneten erhöht wird. Im einzelnen wurden scheibenförmige Magnete verschiedener Dikken
auf einem Dreharm angebracht, um den Schwellenwert für das Hervorrufen des Verstreuens der
scheibenförmigen Magnete zu ermittein. Es wurde der sche;benförmige Magnet größeren Durchmessers an
dem Dreharm befestigt, und der scheibenförmige Magnet kleineren Durchmessers wurde von dem
scheibenförmigen Magnet größeren Durchmessers angezogen und an diesem befestigt und zwar bei einem
Luftspalt von 2.5 mm, d. h. mit einem nichtmagnetischen Material, das zwischen die beiden scheibenförmigen
Magnete eingefügt worden war. Die Rotationsgeschwindigkeit des Dreharms wurde allmählich erhöht
um den Schwellenwert der Zentrifugalkraft zu ermitteln, der bewirkt, daß sich der scheibenförmige Magnet
kleineren Durchmessers von der nichtmagnetischen Substanz trennt und weggestreut bzw. -geschleudert
wird. Die erhaltenen Schwellenwerte wurden dann in den Grad der Beschleunigung einkalkuliert bzw.
-gerechnet Das Ergebnis dieses Tests ist in F i g. 7 gezeigt Hier ist auf der Ordinate das Verhältnis
aufgetragen, wobei der Wert normalisiert ist, da die Dicke des Magneten 1 mm beträgt.
Die Anziehungskraft, die zwischen den beiden scheibenförmigen Magneten wirkt, wird allmählich
erhöht, wenn die Dicke des scheibenförmigen Magneten kleineren Durchmessers erhöht wird, wie 1 mm. 2 mm,
3 mm und d^nn 4 mm. Infolgedessen wird der
Schwellenwert der Zentrifugalkraft, welcher die Abtrennung des scheibenförmigen Magneten kleineren
Durchmessers bewirkt, indem die magnetische Anziehungskraft überwunden wird, fast konstant gehalten,
und zwar unabhängig von der Zunahme der Dicke des scheibenförmigen Magneten, wie man aus den Kurven
A und Bin F ι g. 7 ersieht.
Aus den Kurven A. Bin F ι g. 6 und den Kurben A. Bm
F i g 7 läßt sich ableiten, daß es wirksamer ist. die Dicke des scheibenförmigen Magneten kleineren Durchmessers
zu erhöhen, und zwar verglichen mit der Zunahme der Dicke des scheibenförmigen Magneten größeren
Durchmessers, sofern scheibenförmige Magnete von unterschiedlichen Durchmessern in Kombination benutzt
werden, und wenn man die Anziehungskraft pro Gewichtseinheit in Betracht zieht.
Die Zunahme der Möglichkeit eines unbeabsichtigten Herabfailens des Ohrrings, die der Zunahme der Dicke 2ί
zuzuschreiben ist. ist vernachlässigbar klein.
Die Kurven C und D in F i g. 7 zeigen die Beschleunigungen, die auf die scheibenförmigen Magnete
zur Einwirkung gebracht wurden, und zwar berechnet aus den Schwellenwerten der Zentrifugalkraft, bei so
denen die Abtrennung der scheibenförmigen Magneten bewirkt wurde. Aus diesen Kurven ist ersichtlich, daß
der Schwellenwert der Beschleunigung auf das Niveau von einem Drittel herabgesetzt wird, wenn die Dicke auf
4 mm erhöht wird, oder so. In anderen Worten bedeutet r>
das. daß der Ohrring herabhllen kann, wenn eine Beschleunigung des Niveaus von 1/3 angewandt wird.
jedoch hat das Niveau der Beschleunigung, welches ein Herabfallen des scheibenförmigen Magneten von
4 mm Dicke bewirkt, die hohen Werte von 1OG bis ■«>
15 G. die unter den üblichen Benutzungsbedingungen niemals festgestellt worden sind. Infolgedessen besteht
nahezu keine Möglichkeit des Herabfallens des Ohrrings.
Wenn ein relativ großer Ohrring befestigt werden ■»'
soll, muß die Abmessung des scheibenförmigen Magneten unvermeidbar groß sein. Von diesem
Gesichtspunkt aus wurde eine Untersuchung durchgeführt, mit der das optimale Muster der Magnetisierung
ermittelt werden sollte.
Die F i g. S veranschaulicht für verschiedene Muster
der Magnetisierung der scheibenförmigen Magnete, wie die magnetische Anziehungskraft durch die Abwei
chung der Mitten der scheibenförmigen Magnete verändert wird. Die Abszissenachse repräsentiert die
Abweichung Ls der Mitten der beiden gegenüberliegenden
scheibenförmigen Magnete voneinander, wenn diese Magnete durch eine Luftspaltentfernung von Lg
voneinander im Abstand angeordnet sind, und zwar ist die Abweichung Ls auf der Abszissenachse mittels des fco
Durchmessers D der scheibenförmigen Magnete normalisiert (siehe auch die Angabe an der Abszissenachse
in F i g. 8). während die Ordinatenachse die Anziehungskraft F. die zwischen den scheibenförmigen Magneten
wirkt repräsentiert, und zwar normalisiert durch die b5
Anziehungskraft Fo, die man erhält wenn die Abweichung Ls den Wert Null hat
In F i g. 8 repräsentiert die Kurve A die Gtdrakteristik
einer Kombination von scheibenförmigen Magneten, die der Kombination der Fi g. 5 entspricht, wonach
nur ein magnetischer Pol in einer Scheibenoberfläche ausgebildet ist, während die Kurve B für eine
Kombination von scheibenförmigen Magneten gilt, in der die Oberfläche des Magneten so unterteilt ist, daß
sie vier magnetische Pole hat. Außerdem ist eine Kurve C für die Kombination von scheibenförmigen Magneten
eingetragen, in der die Scheibenoberfläche so magnetisiert
ist, daß sie unterschiedliche konzentrische Pole hat.
Wie man deutlich aus Fig.8 entnehmen kann, haben
die magnetischen Anziehungskräfte der Kurven Bund Γ
zwei Spitzenwerte. Im einzelnen ist der Wert von F Fo
um den Bereich von Ls/D = 0.5 herum auf einen Wert unter 0.1 herabgesetzt, und er steigt dann wieder auf das
Niveau von 0.2 bis 0.4 an. wenn der Wert von Ls/D auf
0,75 erhöht wird. Das Niveau von F/Fo hat selbst dann
noch eine Höhe von 0.1 oder so (siehe die Kurvendgr-Stellungen),
wenn der Wert von Ls/D auf 1.0 erhöht worden ist. Das trägt dazu bei. das unbeabsichtigte
Herabfallen des Ohrrings zu verhindern, wenn es vorkommt, daß die Scheibenmitten durch einen äußeren
Stoß versetzt bzw. verschoben werden.
Es wurde dann dazu übergegangen zu untersuchen, wie die magnetische Anziehungskraft verändert wird,
wenn man ein loch von guter magnetischer Leitfähigkeit
aui einem scheibenförmigen Magneten vorsieht.
Es wurde nämlich ein Test durchgeführt, um zu ermitteln, welches Ergebnis das Vorsehen der Joche 12,
13 auf den scheibenförmigen Magneten 10,11 hat. wie in
Fig.9A veranschaulicht ist. und zwar für variierende
Durchmesser der Joche. Die Kurven in Fig. 9B sind für die magnetischen Anziehungskräfte /wischen 30
Magneten (Magneten von 3rm Durchmesser) aufgetragen,
wenn sie mit Jochen von jeweils 7 mm. 1 mm bzw. 11 mm Durchmesser versehen worden sind.
Die Kurven in Fig.9C sind für40 scheibenförmige
Magneten aufgetragen worden, die Joche von 7 mm. 11 mm und 16 mm Durchmesser haben.
In ähnlicher Weise sind die Kurven in F i g. 9D für 50 scheibenförmige Magnete aufgetragen worden, die
Joche von 11 mm. 12 mm. 16 mm und 20 mi.. Durchmesser
haben.
Aus diesen F i g. ist ersichtlich, daß die Wirkung des Vorsehens der Joche merklicher ist. wenn die Dicke des
scheibenförmigen Magneten klein ist. als wenn die Dicke groß ist. Der Betrag der Zunahme der
magnetischen Anziehungskraft aufgrund der Anordnung der Joche hängt von den Durchmessern der
scheibenförmigen Magneten und den Dicken derselben ab. Jedoch ist in jedem FaI! die Zunahme der
Anziehungskraft am größten, wenn der Durchmesser der Joche 12,13 etwa dreimal so groß wie derjenige der
scheibenförmigen Magneten 10, 11 ist. Das bedeutet, daß die magnetische An7iehungskraft erhöht werden
kann, ohne daß die Zunahme der Dicke der scheibenförmigen
Magneten notwendig ist. und das deutet darauf hin. daß ein Ohrring von großer Abmessung so
ausgebildet werden kann, daß man die Oberfläche der Joche selbst dekoriert bzw. verziert oder schmückt
Die Fig. 10 bis 13 zeigen verschiedene Formen von
Ohrringen, die als Ergebnis der vorstehenden Tests entworfen worden sind.
Im einzelnen hat der Ohrring, der in F i g. IOA gezeigt
ist, einen scheibenförmigen Magneten 10 von kleinem Durchmesser, der dem Schmuckstück 7 zugeordnet ist.
und er ist in einem Basisteil 14 eingebettet das auch die Funktion eines Schmucks hat Der Ohrring besitzt
weiterhin einen scheibenförmigen Magneten 11 großen
Durchm» ssers, der dem Anziehungsstück 8 zugeordnet
und in einem Basisteil 15 eingebettet ist.
In dem Ohrring, wie er in Fig.'<0B dargestellt ist,
wird ein scheibenförmiger Magnet SO größeren Durchmessers verwendet, und zwar in Kombination mit
dem Schmuckstück 7, während ein scheibenförmiger Magnet kleineren Durchmessers mit dem Anziehungsstück
8 kombiniert ist. Andere Teile sind identisch mit denen der F ig. 1OA.
Es sei nun auf die F i g. 1OC bezug genommen, wonach
der scheibenförmige Magnet kleineren Durchmessers z. B. mit dem Befestigungsstück 8 kombiniert und so
ausgebil 'et ist. daß er eine erhöhte Dicke hat. Andere
Teile sind die gleichen wie diejenigen des Ohrrings der F ι g. 1OB. es ist aber auch möglich, daß der scheibenförmige
Magnet kleineren Durchmessers mit dem Schmuckstück 7 kombiniert ist und eine erhöhte Dicke
hat.
Fip. llA ist eine perspektivische Ansicht des
Schmuckstücks 7. das in der gleichen Art und Weise magnetisiert ist. wie sie der Kurve C der Fig 8
entspricht, wä' rend die F i g. 11B einen Quei schnitt des
Schmuckstücks 7 und des Anziehungsstucks 8 veranschaulicht,
welche in der gleichen Weise magnetisiert sind.
F i g. 12 zeigt eine Ansicht auf ein Schmuckstück von unten, das in dem gleichen Muster magnetisiert ist. wie
es der Kurve ßder F i g. 8 entspricht.
In dem in Fig. 13A gezeigten Ohrring ist der scheibenförmige Magnet 10 an einem Joch 12
angebracht, das auf der Schmuckse'te vorgesehen und ein Teil des Schmuckstücks ist. während der scheibenförmige
Magnet 11 an einem Joch 13 auf der Anziehungsstückseite angebracht ist Nach Fig. 13B
kann diese Ausführungsform auch so sein, daß die Joche 12,33 leicht gebogen sind. F i g. 13C zeigt einen Ohrring,
bei dem das Joch 12 nur auf der Schmuckstückseite vorgesehen ist. während die F i g. 13D einen Ohrring
veranschaulicht, bei dem das Joch 13 nur auf der Befestigungsstückseite vorgesehen ist.
Als eine analoge Form von jedem der Ohrringe, wie sie in den Fig. 13A bis 13D gezeigt sind, ist es möglich,
die Basisteile 14 und 15 so auszubilden, daß sie die Funktion der Joche übernehmen. Jedoch ist diese Form
nicht immer zu bevorzugen, weil der magnetische Kreis durch diese Joche unerwünschterweise nebengeschlossen
wird, so daß die magnetische Anziehungskraft herabgesetzt wird, wenn die beiden scheibenförmigen
Magneten so ausgebildet sind, daß sie einander über einen Luftspalt gegenüberliegen, der so klein ist wie
2J5 mm oder so ist, wie das bei den Ohrringen der Fall
ist.
Die Fig. 14 bis 17 zeigen unterschiedliche Ausführungsformen, in denen die Basen zum Halten der
scheibenförmigen Magneten aus nicht magnetischer» Legierungen hergestellt sind.
F i g. 14 zeigt einen Querschnitt durch einen Ohrring, wobei die Bezugszeichen dieselbe Bedeutung wie oben haben und eine dekorative Plattierungsschicht 16, die eine goldplattierte Schicht sein kann, vo gesehen ist. £ine Pufferbeschichtung 17 kann vorgesehen spin and z. B. aus einem Vinylfilm hergestellt sein.
F i g. 14 zeigt einen Querschnitt durch einen Ohrring, wobei die Bezugszeichen dieselbe Bedeutung wie oben haben und eine dekorative Plattierungsschicht 16, die eine goldplattierte Schicht sein kann, vo gesehen ist. £ine Pufferbeschichtung 17 kann vorgesehen spin and z. B. aus einem Vinylfilm hergestellt sein.
ίο Das Schmuckstück 7 und das Anziehungsstück 8 sind
aus Kupferlegierung, wie z. B. Messing, hergestellt, und sie haben Basisteile 14 und 15, die mittige Ausnehmungen
besitzen, in welche die scheibenförmigen Magneten
10 und 11 eingebettet sind. Die Richtung der
Magnetisierung der scheibenförmigen Magneten ist durch einen Pfeil angedeutei. Die Oberflächen der
Basisteile 14. 15 sind mittels der Plattierungsschicht 16
plattiert. Die Oberflächen, die in direkten Kontakt mn
dem Ohrläppchen kommen, sind mit dei Pufferbeschichtung
17 bedeckt, die aus einem weichen Material, wie
z. B. Vin>!film. hergestellt ist.
Entweder das Schmuckstuck 7 oder das Anziehungsstuck 8 kann aus weichmagnetischem Material, wie z. B.
Eisen, hergestellt sein, das vorzugsweise mit einer Antirostschicht plattiert ist. Jedoch besitzen vorzugsweise
beide jeweils einen der scheibenförmigen Magneten 10,11.
Fig. 15 zeigt einen Querschnitt einer weiteren Ausführungsform, die einen ähnlichen Aufbau hat wie in
JO Fig. 14 gezeigt, jedoch mit der Ausnahme, daß die
scheibenförmigen Magneten tief in den Basisteilen 14, 15 eingebettet sind, so daß die gesamte Oberfläche des
Schmuckstücks 7 und/oder des Anziehungsstücks 8 plattiert sein kann, und daß eine rückseitige Abdeckung
18, wie z. B. aus Kupferlegierung, vorgesehen und
vorzugsweise vollständig mit Gold plattiert ist.
Fig. 16 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem eine
Gemme 19 (dieser Ausdruck wird als abkürzende Bezeichnung für alle Arten von Gemmen, Edelsteinen,
Perlen. Halbedelsteinen. Glas- oder sonstigen Schmuckeinsätzen oder dergl. verwendet), z. B. eine natürliche
Gemme, eine künstliche Gemme, geschnittenes bzw. geschliffenes Glas oder dergl. an dem Basisteil 14
befestigt ist.
Fig. 17 zeigt einen Querschnitt dur^i1 ein Ausführungsbeispiel,
bei dem, um die Befestigung Her v-emme
19, wie sie in Fig. 16 gezeigt ist, zu erleichtern, eine
Ausnehmung 20 im oberen Teil des Basisteils 14 ausgebildet ist. Die Gemme 19 wird von einer
Ausnehmung 23 aufgenommen und ist mittels eines Klebstoffs. Kitts oder dergL befestigt Die dekorative
Plattierungsschicht 16. die z. B aus Gold ist, ist auch hier auf den Oberflächen der Basisteile 14, 15 usw.
vorgesehen.
Hierzu 11 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Ohrring, umfassend ein Schmuckstück, ein Anziehungsstück und eine Einrichtung zum gegenseitigen
Anziehen von Schmuck- und Anziehungsstück, die zwei plattenartige Permanentmagneten
aufweist von denen der eine am Schmuck- und der andere am Anziehungsstück angebracht ist und die
beide in der Dickenrichtung von ihrer einen Oberfläche zu ihrer anderen Oberfläche magnetisiert
sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Permanentmagneten Seltene Erde-Kobalt-Magnete
(10, 11) sind, die. wenn d2S Schmuckstück (7)
und das Anziehungsstück (8) einander über ein Ohrläppchen (9) von einer Dicke von 2.5 mm oder
mehr gegenüber angeordnet sind, eine magnetische Anziehungskraft zwischen Schmuck (7)- und Anziehungsstück
{S} ausüben, die im Bereich zwischen 30 und 100 g/cm2 der Kontaktfläche des Ohrläppchens
(9) mit dem Schmuck (7)- und Anziehungsstück (8) liegt und groL'er als 30 g bzw. 0.294 N pro Gramm
Gewichtseinheit des Ohrrings ist
2. Ohrring nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet,
daß der am Schmuckstück (7) befestigte Magnet
(10) und der am Anziehungsstück (8) befestigte Magnet (11) unterschiedliche Flächen haben, mittels
derer sie dem dazwischen befindlichen Ohrläppchen l9) gegenüberliegen.
3. Ohrring nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet daß der am Schmuckstück (7) befestigte Magnet
(10) eine größere gegenüberliegende Fläche als der am Anziehungsstück (8) befestigte Magnet (11) hat
4. Ohrring nach An.pruch Z oder 3. dadurch
gekennzeichnet, daß der Mr ;net (11). der eine
kleinere gegenüberliegende Fläch: hat eine größere Dicke als der Magnet (10) besitzt, welcher eine
größere gegenüberliegende Fläche hat.
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