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Beschreibung
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Die Erfindung betrifft einen Schmuckverschluß der im Oberbegriff des
Patentanspruchs 1 genannten Art.
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Speziell betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum lösbaren Zusammenfügen
und Verbinden der beiden Enden eines kettenförmigen Schmucks, beispielsweise einer
Halskette, eines Armbands oder eines Anhängers. Dieser Verschluß dient dem Anlegen
des Schmucks am Körper. Der Verschluß ist als Magnetverschluß ausgebildet.
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Schmuckverschlüsse, die die Anziehungskraft eines Dauermagneten ausnutzen,
sind bekannt. Solche Verschlüsse bestehend üblicherweise aus zwei Dauermagneten
ungefähr gleicher geometrischer Form, die zueinander in Gegenüberstellung angeordnet
sind.
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Nachteilig ist bei den bekannten magnetischen Schmuckverschlüssen,
daß die Anziehungskraft zwischen den beiden einander gegenüberliegenden Dauermagneten
durch große Streuverluste des magnetischen Flusses im magnetischen Flußkreis relativ
schwach ist. Zusätzlich wird die Anziehungskraft zwischen den beiden Verschluß teilen
bei häufigem Öffnen und Schließen des Verschlusses durch allmähliche Entmagnetisierung
weiter geschwächt.
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Ein weiterer Nachteil der bekannten magnetischen Schmuckverschlüsse
ist, daß Dauermagneteauf der Basis von Seltenerdmetall-Cobalt-Legierungen für die
bekannten Verschlußanordnungen
nicht eingesetzt werden können.
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Zwei Dauermagnete aus Seltenerdmetall-Cobalt-Legierungen mit einem
Durchmesser in der Größenordnung von ungefähr 6 mm erzeugen untereinander eine Anziehungskraft
in der Größenordnung von höchstens ungefähr 200 bis 300 g, wenn sie direkt in der
aus dem Stand der Technik bekannten Weise aneinandergefügt werden. Anziehungskräfte
dieser Größenordnung sind für einen Schmuckverschluß jedoch nicht ausreichend. Ein
mit nur dieser Kraft zusammengehaltener Verschluß kann sich beim Tragen des Schmucks
zu leicht öffnen.
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Für magnetische Schmuckverschlüsse wird daher von eine Verschlußkraft
ausgegangen, die mit mindestens 400 g belastet werden kann.
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Damit ein Magnetverschluß der bekannten Art ausreichend fest verschlossen
werden kann, müssen die Dauermagnete also relativ groß und schwer ausgebildet sein.
Dadurch wird aber die ästhetische Gestaltung solcher Schmuckverschlüsse stark beeinträchtigt.
Die Verschlüsse müssen mit großen Abmessungen gefertigt werden, verlieren ihr ästhetisches
Aussehen und sind unangenehm zu tragen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen magnetischen Schmuckverschluß
zu schaffen, der trotz Gewährleistung eines festen, kräftigen und sicheren Verschlusses
klein und dekorativ ausgebildet werden kann und gleichzeitig ein einfaches Öffnen
und Verschließen gewährleistet, und zwar auch ein vielfaches Öffnen und Schließen,
ohne daß die Verschlußkraft darunter leidet.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Schmuckverschluß der eingangs genannten
Art geschaffen, der erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs
1 genannten Merkmale aufweist.
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Zusammengefaßt schafft die Erfindung also einen Schmuckverschluß zum
lösbaren Verschließen der Enden beispielsweise einer Halskette, eines Umhängers
oder eines Armbandes. Der Verschluß besteht auf einer Seite aus einem magnetischen
Jochpaar, zwischen dem sandwichartig ein Dauermagnet aus einer Seltenerdmetall-Cobalt-Legierung
angeordnet ist, und ein magnetisch anziehbares Element auf der gegenüberliegenden
Seite des Verschlusses, so daß beim Schließen des Verschlusses ein in sich geschlossener
Magnetkreis gebildet wird. Der Verschluß wird durch ein Kupplungselement zusammengefügt
und gesichert. Der Verschluß der Erfindung kann bei hohen VerschluSkräften sehr
klein ausgebildet werden und läßt daher der ästhetischen Gestaltung freien Spielraum.
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Der magnetische ,hmuckverschluß der Erfindung besteht also aus (a)
einem ersten Teilelement, das ein magnetisches Jochpaar und zwischen diesem sandwichartig
angeordnet einen Dauermagneten enthält. Die Achse der Magnetisierung dieses Dauermagneten
ist vorzugsweise senkrecht zu der Oberfläche ausgerichtet, mit der der Dauermagnet
die Jochstücke berührt. Der Verschluß besteht weiterhin aus (b) einem zweiten Teilelement,
das ein Werkstück enthält, das durch magnetische Felder angezogen wird. Beim Schließen
des magnetischen Verschlusses wird dadurch ein in sich geschlossener Magnetkreis
gebildet, wobei dieses durch das Magnetfeld angezogene Werkstück, das Ankerstück,
so ausgebildet ist, daß es mit den Seitenflächen der magnetischen Jochstücke unmittelbar
in Berührung treten kann.
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Mit dem Verschluß der Erfindung können bei einem Derchmesser von höchstens
3 mm der einander anziehenden magnetisch aktiven Flächen Verschlußkräfte erzielt
werden, die mit über 400 g belastet werden können. Es ist verständlich, daß ein
magnetischer Schmuckverschluß mit diesen Kenndaten
hinsichtlich
seiner ästhetischen Gestaltung praktisch keinen einschränkenden Bedingungen unterworfen
ist.
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Die Erfindung ist im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen in
Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 im Schnitt einen
typischen Schmuckverschluß in einer Grundausbildung der Erfindung; Fig. 2 im Schnitt
nach II-II den in Fig. 1 gezeigten Schmuckverschluß nach der Erfindung und Figuren
3 bis 6 im Schnitt Ausführungsbeispiele des Schmuckverschlusses gemäß der Erfindung.
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In den Figuren 1 und 2 ist ein für die Grundausbildung der Erfindung
typischer Schmuckverschluß im Schnitt gezeigt. Ein erstes Teilelement 3 des Schmuckverschlusses
enthält zwei flache Jochstücke 1,1 aus ferromagnetischem Werkstoff, beispielsweise
aus Eisen. Zwischen den beiden Jochstücken 1,1 ist sandwichartig ein Dauermagnet
2 angeordnet Der Dauermagnet 2 steht in enger Berührung mit den Jochstücken 1,1.
Ein zweites Teilstück 13 des Schmuckverschlusses enthält ebenfalls ein Paar flacher
Jochstücke 11, 11 und sandwichartig zwischen diesen einen Dauermagneten 12.
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Die einzelnen Elemente sind symmetrisch zu den entsprechenden Elementen
im ersten Teilstück 3 des Schmuckverschlußstücks angeordnet. Die beiden so aufgebauten
eigentlichen Verschlußstücke 3 und 13 sind jeweils in einer Hülse 4 bzw.
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14 angeordnet, die beispielsweise mit Edelsteinen besetzt sein kann,
aus Edelmetallen bestehen kann, aber auch aus
Kunststoff sowie aus
edlen und unedlen Metallen bestehen kann. Die Hülsen 4,14 sind an ihren äußeren
Stirnseiten mit Anschlußringen 5 bzw. 15 versehen, die die Verbindung zu den anschließenden
Kettengliedern herzustellen ermöglichen.
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Die Achse der Magnetisierung sowohl des Dauermagneten 2 als auch des
Dauermagneten 12 liegt senkrecht zur Oberfläche der flachen magnetischen Jochstücke
1 bzw. 11.
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Die Anziehungskräfte zwischen den Dauermagneten werden über die magnetischen
Jochstücke 1 und 11 aufgebracht.
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über die magnetischen Jochstücke 1 und 11 wird so ein in sich geschlossener
magnetischer Flußkreis gebildet.
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In diesen geschlossenen Kreis sind auch die Dauermagnete 2 und 12
einbezogen. Dadurch werden die beiden Verschlußteilstücke 3 und 13 in ihrer Nahtstelle
oder Trennebene 8 zusammengehalten. Die Fläche, mit der sich die beiden magnetischen
Einheiten der beiden Verschlußteilstücke direkt berühren, wird als Kontaktfläche
6 (Fig. 1) bezeichnet.
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Von dieser Ausbildung des Schmuckverschlusses nach einer Grundausbildung
der Erfindung unterscheidet sich das Ausführungsbeispiel nach der Fig. 3 dadurch,
daß die aufeinander zugekehrten Stirnflächen der beiden Dauermagneten 2 und 12 verkürzt
sind. Das dadurch zwischen den beiden flachen Jochstücken entstehende freie Volumen
wird mit einem nichtmagnetischen Werkstoff 7 bzw. 17 ausgefüllt, dessen Stirnflächen
in der Kontaktfläche 6 liegen (Fig.3). Durch das Einfügen dieses nichtmagnetischen
Werkstoffs 7 bzw. 17 wird die Verbindungskraft zwischen den beiden Verschlußteilstücken
3 und 13 nicht geschwächt. Diese nichtmagnetischen Werkstoffe dienen dem Schutz
der Stirnflächen der Dauermagnete 2 und 12, die sonst in der nach dem Stand der
Technik üblichen Weise in der Kontaktfläche freiliegen
würden.
Diese empfindlichen Stirnflächen der Dauermagnete sind dadurch vor mechanischer
Beschädigung, vor Zerkratzen und vor der Bildung von Haarrissen durch Schlag und
Stoß, beispielsweise beim zu raschen Schließen des Verschlusses, geschützt. Für
die Anordnung des nichtmagnetischen Werkstoffs 7 und 17 an diesen Stellen spricht
auch, daß der magnetische Werkstoff im allgemeinen eine etwas unansehnliche Oberfläche
aufweist, während die Werkstoffe 7 und 17, die in der Kontaktfläche freiliegen,
frei nach ästhetisch-dekorativen Gesichtspunkten ausgewählt werden können.
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Der magnetische Schmuckverschluß der Erfindung kann als Dauermagnet
übliche Alnicomagnete oder Ferritmagnete enthalten, enthält aber vorzugsweise Dauermagnete
aus Seltenerdmetall-Cobalt-Legierungen. Die Dauermagnete aus Seltenerdmetall-Cobalt-Legierungen
besitzen Koerzitivkräfte, einen magnetischen Restfluß und ein maximales Energieprodukt,
die den anderen dauermagnetischen Werkstoffen deutlich überlegen sin d Dies bedeutet
in der Praxis, daß das magnetische Schmuckverschlußstück kleiner und zierlicher
als vergleichbare andere magnetische Schmuckverschlüsse ausgebildet werden kann.
So zeigt beispielsweise eine Seltenerdmetall-Cobalt-Legierung der Formel Sm(Co,Cu,Fe)
5 ein Maximum des Energieprodukts (BH) max von ungefähr 200 kN/m2 (25MGsOe), während
das größte Energieprodukt, das für einen Alnicomagneten erhältlich ist, bei ungefähr
50 kN/m2 (6MGsOe) liegt. Im Vergleich zu einem Alnicomagneten kann der Schmuckverschluß
bei Verwendung eines Seltenerdmetall-Cobalt-Magneten auf ein Volumen verkleinert
werden, das nur etwa 20 bis 25 % des für den Alnicomagneten benötigten Volumens
beträgt.
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In der Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt.
Das Schmuckverschlußstück besteht aus
einem ersten Teilstück 3,
das aus einem flachen magnetischen Jochpaar 1,1 und sandwichartig zwischen diesen
Jochstücken angeordnet einem Dauermagneten 2 besteht.
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Das zweite Verschlußteilstück 13 der in Fig. 4 gezeigten Ausführung
besteht aus einem magnetisch anziehbaren Werkstück 19 aus einem ferromagnetischen
Werkstoff, dessen Kontaktfläche 6 mit der stirnseitigen Kontaktfläche der magnetischen
Jochstücke 1,1 in Berührung steht, wenn der Verschluß geschlossen ist. Dabei entsteht
ein geschlossener magnetischer Flußkreis über den Dauermagneten 2, die magnetischen
Jochstücke 1,1 und das magnetisch anziehbare Werkstück 19. Bei dieser Ausbildung
werden hohe magnetische Verschlußkräfte erzielt.
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Die Trennebene 8 zwischen den beiden Verschlußteilstücken unterliegt
relativ zu den magnetischen Jochstücken 1 und 11 bzw. zu den Schmuckhülsen 4 und
14 keinen kritischen Bestimmungen. Aus praktischen Gründen wird jedoch eine Ausbildung
der Trennebene 8 nach Art einer Steckverbindung in der in den Figuren 1, 3 und 4
gezeigten Weise bevorzugt.
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Die von einem Dauermagneten verursachten Anziehungskräfte zeigen generell
ein Maximum in der Magnetisierungsrichtung.
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Quer zu dieser Richtung wird ein Minimum der magnetischen Anziehungskräfte
beobachtet. Werden daher die beiden Verschlußteilstücke 3 und 13 nicht in der vorgesehenen
Stellung zueinander in der Trennebene 8 aneinandergeführt oder berühren sich die
jeweiligen magnetischen Jochstücke 1 und 11 nicht vollständig und ausreichend in
der Kontaktfläche 6, so ist der magnetische Schluß beeinträchtigt oder unterbrochen.
Aus diesem Grund wird eine Ausbildung der'Trennebene vorzugsweise nach der in den
Figuren 1, 3 und 4 gezeigten Art ausgebildet.
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Ein gegenüber dem in Fig. 4 gezeigten Schmuckverschluß
etwas
modifiziertes Ausführungsbeispiel des Schmuckverschlusses ist in der Fig. 5 dargestellt.
Ein aus ferromagnetischem Werkstoff bestehendes Ankerelement 29 wird von einer offenen
Stirnseite her in eine Hülse 24 eingeschoben, und zwar in der Weise, daß die eine
Stirnseite dieses ferromagnetischen Werkstücks die flache stirnseitige Oberfläche
der magneitschen Jochstücke 1,1 und des unmagnetischen Füllmaterials 7 berührt,
während die gegenüberliegende flache Stirnseite des Ankerelements 29 flach und bündig
mit dem Seitenrand der Hülse 24 abschließt. Der lichte Innendurchmesser der Hülse
24 und der Außendurchmesser des Ankerstücks 29 sind dabei so bemessen, daß das Ankerstück
axial frei in der Hülse 24 verschiebbar ist. Auf der außenliegenden Stirnseite des
Ankerelements 29 ist eine Verbindungsöse 25 zum Befestigen anschließender Kettenglieder
vorgesehen. Das in Fig. 5 gezeigte Ausführungsbeispiel der Erfindung zeichnet sich
vor allem durch eine hohe Sicherheit aus.
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In der Fig. 6 ist ebenfalls im Längsschnitt eine weitere Variante
des in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiels dargestellt. Bei dem in Fig. 6 gezeigten
Ausführungsbeispiel ist die dem Ankerelement 29 gegenüberliegende Stirnseite der
Hülse 34 offen ausgebildet. Im Randbereich der offenen Seite der Hülse 34 ist ein
Innengewinde eingeschnitten, in das ein Verschluß stopfen 30 eingeschraubt ist.
Bei dieser Ausbildung kann das Hülsenelement 34 insofern einfacher gefertigt werden
als es von einem Rohrmaterial in der jeweils benötigten Länge geschnitten werden
kann. Nach dem anschließenden Einschneiden des Gewindes wird der Stopfen 30 eingeschraubt.
Die auf diese Weise hergestellte becherförmige Hülse ist mitunter einfacher und
preiswerter herstellbar als die in Fig. 5 gezeigte Hülse.
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Das Schmuckverschlußstück der Erfindung dient dem lösbaren Zusammenfügen
und Befestigen der Enden eines Halsbandes, einer Halskette, eines Armbandes, eines
Anhängers oder eines ähnlichen Schmuckstücks zum Anlegen des Schmuckstücks zum Tragen.
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Das Verschluß stück der Erfindung kann vor allem mit sehr kleinen
Abmessungen hergestellt werden. Es kann daher ästhetisch und optisch mühelos anderen
Schmuckelementen beispielsweise einer Kette angepaßt und angeglichen werden.
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Beispielsweise kann es die Form üblicher anderer Magnetkapseln annehmen.
Dadurch kann der ästhetische Eindruck solcher Magnetketten und ihr Schmuckwert wesentlich
erhöht werden. Durch die äußerliche gleiche Ausgestaltung des Verschluß stücks mit
anderen Gliedern der Kette, beispielsweise mit Magnetkapseln, ist es beim Tragen
optisch und ästhetisch nicht störend, wenn das Verschluß stück von einer vorbestimmten
Stelle verrutscht. Da es in freier ästhetischer Gestaltung mit den anderen Elementen
gleich ausgebildet werden kann, braucht das Verschluß stück also nicht an vorgegebener
Stelle getragen zu werden.
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Das Schmuckverschlußstück der Erfindung, das aus einem magnetischen
Jochpaar besteht, zwischen dem sandwichartig ein Dauermagnet angeordnet ist, bildet
in sich einen geschlossenen Magnetkreis. Dadurch tritt praktisch kein Streuverlust
im magnetischen Fluß auf, wenn der Verschluß geschlossen ist. Praktisch die gesamte
von den Dauermagneten zur Verfügung gestellte Energie wird daher der Verschlußkraft
zur Verfügung gestellt. Selbst bei kleinster geometrischer Ausgestaltung können
bei Verwendung von Seltenerdmetall-Cobalt-legierungen als Dauermagnetwerkstoff noch
Verschlußkräfte erreicht werden, die für praktische Zwecke vollkommen ausreichen.
Das Schmuckverschlußstück der Erfindung ist daher praktisch ohne jede ästhetische
Einschränkung
vielseitig und zufriedenstellend einsetzbar.
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Ausführungs- und Vergleichsbeispiel Ein Seltenerdmetall-Cobalt-Dauermagnet
2, der 5,0 mm lang, 3,0 mm breit und 1,5 mm dick ist, wird in Richtung seiner Dicke
magnetisiert. Der in dieser Richtung magnetisierte Dauermagnet 2 wird in eine Hülse
24 aus 18-karätigem Gold eingeschoben, die einen Innendurchmesser von 3,35 mm und
eine Länge von 9 mm aufweist. Der Dauermagnet ist sandwichartig zwischen zwei Jochstücken
1 aus Eisen eingefügt, die 6,5 mm lang sind. Ein Eisenstück 29 mit Goldauflage und
einem Durchmesser von 3,35 mm wird in der in Fig. 5 gezeigten Weise von der offenen
Stirnseite der Hülse 24 her in diese eingeschoben. Um das Eisenstück 29 vom Magnetjoch
abzureißen, muß dieses Eisenstück 29 mit einer Masse von 450 g belastet werden.
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Zum Vergleich wird ein Verschlußstück hergestellt, bei dem die Jochanordnung
durch einen zylindrischen Dauermagneten desselben Seltenerdmetall-Cobalt-Legierungswerkstoffsersetzt
ist, wobei dieser zylindrische Dauermagnet einen Durchmesser von 3,35 mm und eine
Länge von 5,0 mm hat. Der Dauermagnet ist in Richtung der Längsachse des Zylinders
magnetisiert. Bei einer Belastung mit einer Masse von 150 g reißt das Eisenstück
29 vom Dauermagneten ab.