WO2009127196A2 - Mechanisch-magnetische verbindungskonstruktion - Google Patents

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WO2009127196A2
WO2009127196A2 PCT/DE2009/000483 DE2009000483W WO2009127196A2 WO 2009127196 A2 WO2009127196 A2 WO 2009127196A2 DE 2009000483 W DE2009000483 W DE 2009000483W WO 2009127196 A2 WO2009127196 A2 WO 2009127196A2
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
    • H01F7/02—Permanent magnets [PM]
    • H01F7/0231—Magnetic circuits with PM for power or force generation
    • H01F7/0252—PM holding devices
    • H01F7/0263—Closures, bags, bands, engagement devices with male and female parts
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45C—PURSES; LUGGAGE; HAND CARRIED BAGS
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    • Y10T70/5544—Pivoted
    • Y10T70/5549—Cover-carried lock

Definitions

  • the invention relates to a mechanical-magnetic connection construction, d. H. a mechanical lock that closes by means of magnetic force support and is used in particular as a closure on bags, rucksacks and similar items, this list is not intended to limit the scope of the invention.
  • a connection construction is described in the document WO 2008/006357.
  • This magnetic closure consists of a two-part magnet system, so that the two closure halves tighten and mechanically lock each other from a predetermined minimum distance.
  • the magnetic force presses a locking piece against a resilient and thus evasive locking element.
  • the locking piece and the resilient locking element overlap or undercut in the latched state.
  • the locking piece is moved relative to the locking element until a disengaged position is reached, in which the two elements are no longer engaged, d. H. the mechanical lock releases.
  • the magnet system is simultaneously brought into a position in which the magnetic attraction force is either considerably weakened, or a repulsive force is applied, which opens the closure.
  • the magnetic system contributes only insignificantly to the stability and strength of the closure, but only serves to make the closure close and open haptically.
  • the load capacity of the closure is determined by the mechanical interlock and depends essentially on how large the overlap area or the undercut surface of the interlock is. The larger the overlapping area or the undercut area, the greater the mechanical stability of the locking mechanism. when all components of the closure are adequately constructed. For several reasons, the possibilities of making the overlapping area or the undercut area as large as possible are limited, which is explained below:
  • a closure with a larger diameter can, for. B. be undesirable on a handbag.
  • the magnetic force in the close range ie in the snapped state is higher than needed. This in turn requires a higher force when opening, but what z. B. is undesirable in handbags, as these closures should have a pleasantly soft feel. It is the object of the invention to improve a generic mechanical-magnetic connection construction for releasably connecting a first element to a second element so that its clamping force is increased without increasing the mechanical locking elements and the magnets.
  • connection structure comprising a module A fixedly connected to said first element or rotatably arranged in said first element and comprising a module B fixedly connected to said second element. is arranged rotatably or in the second element.
  • the module A is rotatably guided in module B.
  • module A at least one magnet and in module B at least one armature or second magnet is arranged.
  • the shape, location and polarity of the magnets or magnet and armature are such that upon rotation of module A 51 relative to module B 52, the magnets or magnet and armature will move from a maximum magnetic attraction closed position can reach an open position with weakened magnetic attraction.
  • a magnetic repulsion between module A and module B is formed. Furthermore, a positive locking is provided which exists between two engagement sections on the module A and module B, d. H. When the modules are pulled together by the magnetic force, the two engagement portions come into operative connection and lock.
  • the engagement portion which is arranged on the module B on a Federver- locking element, formed helically and the mating engagement portion on the module A is also formed helical.
  • Module A and module B close without rotation in such a way that the screw-shaped engagement section is positively locked by means of the magnetic attraction with the helical engagement section.
  • Module A and module B are to be opened such that upon rotation of the modules and the concomitant rotation of the magnets from the closed position into the open position, the helical engagement sections are screwed out of engagement.
  • the use of helical engagement portions allows for a significant increase in the undercut or overlap area of the engaged elements.
  • the helical spring engaging portion consists of separate segments. Since the resilient elements are each individually smaller than comparable constructions of the prior art, they can also be structurally designed differently than large spring elements. In particular, it is possible to use elastic materials. In addition, the use of multiple independent segments provides high reliability, even if one segment should fail.
  • the helical engaging portion of spaced, resilient pins which are arranged on a helical line side by side and having similar advantages as those mentioned for claim 3.
  • FIGS. 1a-c show a comparative example from the prior art with the aid of which the invention is explained.
  • Figs. 2a-d show the invention in different views.
  • Fig. 3a, 3b show a comparison of the invention with the prior art.
  • Figures 4a, 4b show a comparison of the invention with the prior art.
  • FIGS 5a-5c show the functional details of the opening process.
  • FIGS. 6a-6b show a further embodiment of the invention.
  • Fig. 6c shows a specific application of the invention.
  • Fig. 1 shows the essential functional elements of a magnetic closure according to the prior art according to the document WO 2008/006357, which is hereby incorporated into the present application.
  • An operating part 70 equipped with magnets is inserted into the lower part 71 in the direction of the arrow.
  • a spring locking element 9 with spring locking pieces 9a, 9a 'is arranged in the lower part 71.
  • the actuating part 70 has locking pieces 5 and 5' and release gaps 6 and 6 ', on, wherein 6' is not visible in this figure.
  • the actuating member 70 rotates by magnetic force in the position shown in which attract the recognizable in Fig. 1b magnets.
  • the two locking pieces press 5 and 5 'on the spring locking pieces 9a, 9a' until the shutter snaps.
  • the actuating member 70 is rotated in the direction of the arrow to the left or right until the spring locking pieces 9a, 9a 'in the Freigabelü- bridges 6 and 6' are.
  • a rotation of the magnets takes place at the same time to each other, which then get into a repulsion position, so that the shutter pops up by itself.
  • Fig. 1b shows the closure according to the prior art in the moment in which the spring locking pieces 9a, 9a 'with the locking pieces 5 and 5' have contact.
  • the spring locking pieces 9a, 9a ' are not yet pushed aside in the radial direction Y by a predetermined distance, and the magnets face each other at a distance X.
  • 1c shows in plan view the spring locking pieces 9a, 9a ', which are locked behind the locking pieces 5 and 5'.
  • the hatched undercut surfaces 50, 51 can be seen. It can be seen that in this prior art, the width of the spring locking pieces 9a, 9a 'can not be widened, if it should be ensured that the closure at a rotation between 100 -130 ° is at least partially poled to repulsion. Thus, the undercut area can not be increased.
  • FIGS. 2a-d show a closure according to the invention according to PA1.
  • the module A (51) are magnets 4a, b, which can be rotated to the magnets 8a, b in the module B (52) from a closed position with maximum magnetic attraction in an open position with magnetic repulsion.
  • Fig. 2a, b are the helically rising locking pieces with 5, 5 ', 5 "and the spring locking pieces with 9a, 9a', 9a" designated.
  • the locking pieces and the spring locking elements are bevelled on the sides that meet on closing, so that when closing the spring locking element is pushed aside. After locking, the closure can be released by unscrewing module A and module B.
  • FIG. 2 d shows a plan view of the closure with contour lines of the hidden lines.
  • the undercut surface 50, 50 ', 50 is hatched It can be seen that each spring locking element can be approximately 120 ° angular width and thus cover the three spring locking elements approximately 360 °, whereby the undercut surface can be made substantially larger, which is explained below:
  • Fig 3a the invention is compared with the prior art 3b. It will be appreciated that the undercut area resulting from the three surfaces 50, 50 'and 50 "is evidently already significantly larger than the undercut area in Figure 3b resulting from the surfaces 50 and 50'.
  • FIGS. 4a, 4b The distances X of the magnets in the prior art 4b and the closure 4a according to the invention are now compared in FIGS. 4a, 4b. It can be seen that in the invention, the distance X between the magnets 4a, b and 8a, b is substantially smaller than in the prior art of Fig. 4b. The cause is the low undercut depth 60.
  • FIGS. 5a to 5c show the functional details of the opening process:
  • 5a shows the technical non-real representation, in which it can be seen that when opening the tapered sides of the locking piece and spring locking element collide.
  • this collision can produce two different effects:
  • Fig 5b is shown how open at a relatively hard elasticity and / or a weak magnet upper and lower part of the closure following the thread.
  • Fig. 5c it is shown how with relatively soft spring locking elements and / or strong magnets, the spring locking elements are pushed aside during opening and so the positive connection is canceled prematurely.
  • the module A is firmly connected to a first element and at the same time the module B is firmly connected to a second element and to open the first and second elements are rotated against each other.
  • a permanently connected to a mobile phone module A can be removed by turning the phone from a holder rotate, the module B is firmly connected to the holder.
  • the module A is rotatably arranged in a second element and the module B is fixedly connected to a second element.
  • the module A can be rotatably arranged in the pocket cover via a hand rotary handle and the module B be firmly connected to the lower part of the bag.
  • Figure 6c wherein the reference numeral 103, the first element, 106, the module A, 104, the second element and 105, the module B).
  • module A and module B both rotatably in each case in a first and a second module. Then module A and module B are rotated by one operating handle against each other. This is particularly useful if the position of the operating handles should not be determined from the outset for an object accessible from all sides.
  • the closure has a tendency to unscrew under load. Therefore, magnet systems must be used which cause a return torque in the closed position at maximum attraction, such. As a rectangular magnet and a rectangular armature or a second magnet. Furthermore, the thread geometry and the friction between the locking piece and the spring locking element must be taken into account.
  • An advantageous development according to claim 5 benefits precisely this tendency that the screw has the effort to unscrew under load by itself for an automatic emergency release from a certain load.
  • the helical engagement sections have such a strong thread pitch that opens when automatically exceeding a certain load, the shutter.
  • FIGS. 13-15 show an exemplary embodiment of such a development of the invention according to PA5, in each case in side view and sectional view in three different movement phases.
  • the thread pitch of the helical engaging portions (5, 5 ', 9a, 9a') and the shape, position, polarity and strength of the magnets (4a, 4b, 8a, 8b) in module A (51) and module B ( 52) is selected so that when exceeding a predetermined load FL, the shutter opens.
  • FIGS. 13-15 show a closure consisting of plug 51 with eyelet 51b to which, for example, a cable is fastened.
  • An application of the invention to PA5 is an emergency release between a kite and a harness strapped to a person surfing on a surfboard, where an emergency release is required above a certain tensile load of approximately 80kg, In case of a fall the dragons can not pull the person underwater and the person drowns.
  • FIG. 13 shows the closing phase in which, by means of the magnetic force of the opposing magnets 4a, 4b and 8a, 8b, the helical engagement sections 5, 5 'and 9a, 9a' engage on plug 51 and spring ring 9.
  • FIG. 14 shows the lock after locking.
  • FIG. 15 shows how the plug 51 was turned out of the housing 52 a little way by the acting load FL.
  • the spring ring must be held against rotation by a suitable design measure, z. B. a projection on the housing 52 which engages in the opening slot in the spring ring 9
  • the emergency unlocking function will be explained in more detail below with reference to FIGS. 16 and 17.
  • magnets or magnet and armature are arranged in module A and module B such that, when module A is rotated relative to module B, they are weakened or counterpoled in their reciprocal attraction.
  • a force dependent on the shape, position, polarity and magnetic force of the magnets is necessary. This force can change depending on the shape, location, polarity of the magnets with increasing rotation. It is assumed for the sake of simplification of the consideration that in the initial range of rotation approximately a constant initial torque FM TO is overcome.
  • the initial torque in a magnet system is shown by four magnets 4a, 4b and 8a, 8b which are rotated from a mutual attraction position to a position of at least partial repulsion.
  • Decisive for the operation of the emergency unlocking is mainly this initial torque, since after a partial successful screwing opening so the magnets are separated a piece and lose both in their attractive effect as fasting effect quickly losing strength.
  • FIG. 17 shows the embodiment in the rest position (right) and partially screwed open position (left). If no magnets were arranged in the plug 51 and housing 52, a loading force F L would unscrew the plug screw, if one neglects a friction between the plug and spring ring in the threads.
  • the load FL causes a torque F 0 . The steeper the thread, the greater is this torque, ie the easier it is for the plug to turn out of the housing in a screwing manner under load.
  • the initial magnetic torque F M equal to the resulting torque FD be selected when exceeding the load FL, ie the thread pitch and shape, position, polarity and strength of the magnets must be selected according to the application.
  • FIG. 6a shows a locking device in a perspective view, wherein only the rotary member and the spring locking element are shown.
  • the ring-shaped spring locking element 9 is further developed in this case such that the helical spring locking piece 9a is split by interruptions into a plurality of segments 9ai... 9a ⁇ .
  • the advantages of this development are the combination of the high undercut surface with a very soft spring constant of the spring locking element, which allows a very easy snapping, but the latch remains stable.
  • the soft spring constant of the spring locking element 9 designed as a ring is formed by the interruptions between the segments 9a1... 9a8, since in each case a slight deformation in the desired direction is possible there.
  • a juxtaposition of resilient pins in the form of a helical line according to claim 4 is functionally the same effect.
  • 6c shows a magnetic-mechanical connection device, in which the coupling element 106, depending on the rotation, either comes into attraction to the lower part 102 or in attraction to the upper part 105, wherein it is rotated by means of a winch 101.
  • the dividing line 107 separates the parts of the upper assembly from those of the lower assembly.
  • This application of the invention may, for. B. as a coupling device between a trolley and a bag standing thereon be used, it is important that when putting the bag on the trolley, the coupling elements find themselves safe by the magnetic attraction and engage and after removing the bag, the coupling elements are withdrawn, so they see when depositing the bag on the floor not be damaged.
  • the present invention is especially stable connection of the two assemblies is determined by the form-fit connection of the spring the locking member 9 described above with the manner of segments divided, coil-Federverriege- lung pieces 9 ai ... 9a 8 and reaches the rotary member 106 with the helically rising locking pieces 5, 5 '.
  • FIGS. 7 and 8 show an embodiment according to the invention as claimed in claim 1.
  • the spring locking element is designed as a spring ring 9 with the helical engagement portions 9a and 9a '.
  • the spring ring is held in the housing 52.
  • the plug 51 with attachment eye 51b can be plugged into the housing and rotated in the housing.
  • two rectangular magnets 4 and 8 are arranged.
  • the rectangles In the closed state according to FIG. 7, the rectangles completely overlap, there is maximum attraction. After an actuation, a rotation by 90 °, according to FIG. 8, the rectangles only partially overlap. The magnetic attraction has thus been weakened and this required a force that has overcome the magnetic return torque FD.
  • the actuated state according to FIG.
  • the thread has been disengaged by a rotation through 90 °.
  • the skilled person will appreciate that the magnet system and the number and angular width of the threads must be coordinated. In the present example, 4 threads a 90 ° angular width would be structurally possible for a maximum tumbler. Drawn, however, are only two threads a 90 °. Here then the undercut area is correspondingly smaller.
  • the spring ring must be held against rotation by a suitable design measure, z. B. a projection on the housing 52 which engages in the opening slot in the spring ring 9
  • FIG. 12 shows a perspective exploded view of the most important individual parts.
  • the housing 52 two magnets 4a and 4b are arranged.
  • the plug 51 two magnets 8a and 8b are arranged.
  • the spring locking element 9 is mounted.
  • the plug helical engaging portions 9a, 9a 'and 5,5' on the conical surfaces 161, 162 are arranged.
  • FIG. 9 shows a sectional view of the closure in the closed state, in which the helical engagement sections 9a, 9a 'and 5, 5' are locked into one another and offer maximum undercut area and thus maximum closure load capacity.
  • FIG. 10 shows a sectional view of the point at which the plug and the housing are spaced apart by the distance x and the helical engagement sections have first contact.
  • the magnetic force must now be greater than the spring force of the spring locking element 9, which is now pushed aside laterally by the chamfers on the engaging portions.
  • the present embodiment offers the advantage that a plurality of engagement portions can latch over each other and thus provide a large undercut surface, although the distance x is minimally small.
  • this embodiment has a particularly good ratio of mechanical strength and magnet size and can be made particularly inexpensive.
  • FIG. 11 shows the position of the section A-A in FIG. 9 and FIG. 10.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine mechanisch-magnetische Verbindungskonstruktion, d. h. eine mechanische Verriegelung, die mittels Magnetkraftunterstützung schließt. Die Verbindungskonstruktion besteht aus einem Modul A und einem Modul B, die jeweils Bestandteil der zu koppelnden Gegenstände sind oder die an den zu koppelnden Gegenständen angebracht sind, wobei die Verbindungskonstruktion folgende Merkmale aufweist: Die Module A und B sind als Magnetsystem so ausgebildet, dass bei einer Annäherung der Module zueinander diese sich mittels Magnetkraft in eine vorbestimmte räumliche Position ausrichten und anziehen, wodurch zwei Eingriffsabschnitte in Wirkverbindung kommen und sich verriegeln. Erfindungsgemäß sind die Eingriffsabschnitte schraublinienförmig ausgebildet. Modul A und Modul B schließen ohne Drehung derart, dass der schraublinienförmige Eingriffsabschnitt mittels der magnetischen Anziehung mit dem schraublinienförmigen Eingriffsabschnitt formschlüssig verrastet. Modul A und Modul B sind derart zu öffnen, dass beim Verdrehen der Module und dem damit einhergehenden Verdrehen der Magnete von der Schließstellung in die Offenstellung die schraublinienförmigen Eingriffsabschnitte außer Eingriff geschraubt werden.

Description

Mechanisch-magnetische Verbindungskonstruktion
Die Erfindung betrifft eine mechanisch-magnetische Verbindungskonstruktion, d. h. eine mechanische Verriegelung, die mittels Magnetkraftunterstützung schließt und besonders als Verschluss an Taschen, Rucksäcken und vergleichbaren Gegenständen benutzt wird, wobei diese Aufzählung nicht den Einsatzbereich der Erfindung beschränken soll. Eine derartige Verbindungskonstruktion ist in dem Doku- ment WO 2008/006357 beschrieben. Dieser Magnetverschluss besteht aus einem zweiteiligen Magnetsystem, sodass sich die beiden Verschlusshälften ab einem vorbestimmten Mindestabstand gegenseitig anziehen und mechanisch verriegeln. Bei dieser mechanischen Verriegelung drückt die Magnetkraft ein Sperrstück gegen ein federndes und somit ausweichendes Verriegelungselement. Das Sperr- stück und das federnde Verriegelungselement überlappen oder hinterschneiden sich im eingeschnappten Zustand. Zum Öffnen des Verschlusses wird das Sperrstück gegenüber dem Verriegelungselement verschoben, bis eine Nichteingriffs- position erreicht ist, in der die beiden Elemente nicht mehr in Eingriff sind, d. h. die mechanische Verriegelung sich löst. Bei dieser Verschiebung wird auch gleichzei- tig das Magnetsystem in eine Position gebracht, in der die magnetische Anziehungskraft entweder erheblich geschwächt ist, oder eine Abstoßungskraft anliegt, die den Verschluss öffnet. Das Magnetsystem trägt nur unwesentlich zur Stabilität und Festigkeit des Verschlusses bei, sondern dient nur dazu, dass sich der Verschluss haptisch gut schließen und öffnen lässt.
Die Belastbarkeit des Verschlusses wird von der mechanischen Verriegelung bestimmt und hängt wesentlich davon ab, wie groß die Überlappungsfläche oder die Hinterschnittfläche der Verriegelung ist. Je größer die Überlappungsfläche oder die Hinterschnittfläche ist, umso größer ist die mechanische Stabilität der Verriege- lung, wenn alle Bauteile des Verschlusses adäquat konstruiert sind. Aus mehreren Gründen sind die Möglichkeiten, die Überlappungsfläche oder die Hinterschnittfläche möglichst groß auszubilden, beschränkt, was nachfolgend erläutert wird:
Es ist eine spezifische Eigenschaft eines einrastenden Klinkenverschlusses nach dem in der WO 2008/006357 beschriebenen Stand der Technik, dass dieser nur dann die erforderliche Stabilität und Belastbarkeit aufweist, wenn das federnde Element ausreichend stark dimensioniert ist, was unvermeidbar auch eine stärkere Federkraft bedingt. Damit jedoch der Einrastvorgang von selbst, d. h. ausschließ- lieh mittels Magnetkraft erfolgen kann, wird ein an die Federkraft angepasster Magnet benötigt. Mit anderen Worten, das federnde Element muss mechanisch ausreichend stabil sein, um die erwünschte Zuhaltefunktion zu gewährleisten. Das erfordert jedoch einen ausreichend starken Magneten. Somit werden an den Magneten zwei sich ausschließende Anforderungen gestellt: Der Magnet muss stark ge- nug sein, um die Federkraft zu überwinden und der Magnet sollte möglichst klein und leicht sein, um die Kosten und das Gewicht zu reduzieren.
Es gibt bei den aus dem Stand der Technik WO 2008/006357 bekannten Verschlüssen noch ein zweites Problem, das sich bei einem Drehverschluss aus fol- gendem Sachverhalt ergibt: Das gebräuchlichste Magnetsystem hat zwei Magnetpole je Magnetelement und wird zum Öffnen von einer sich anziehenden Position ca. 120° in eine sich wenigstens teilweise abstoßende Position gedreht. In dieser Position unterstützt die magnetische Abstoßungskraft das Öffnen des Verschlusses. Damit sich jedoch der Verschluss von selbst öffnen kann, muss die mechani- sehe Verriegelung außer Eingriff sein.
Mit anderen Worten: Es gibt nur einen vorbestimmten Winkelbereich, der für die Verriegelung zu Verfügung steht. Dieser Winkelbereich kann nicht vergrößert werden, da von den maximal zur Verfügung stehenden 360 Grad auch ein vorbe- stimmter Winkelbereich benötigt wird, in dem die Verriegelungselemente außer Eingriff sein müssen. Der zur Verfügung stehende Winkelbereich des Schließzustandes ist jedoch noch wesentlich kleiner, da das Öffnen nur dann erfolgen soll, wenn die Magnete eine Position erreicht haben, in der sie sich wenigstens teilweise abstoßen, um die gewünschte angenehme Öffnungshaptik des Verschlusses zu erhalten. Da nur im Winkelbereich des Schließzustandes die Überlappung oder die Hinterschneidung auftreten darf, besteht somit eine objektive Grenze für die Vergrößerung der Überlappungs- oder der Hinterschneidungsfläche mittels einer Vergrößerung des Winkelbereichs.
Soll die Überlappungs- oder die Hinterschneidungsfläche vergrößert werden, so besteht die Möglichkeit, den Durchmesser des Drehverschlusses zu vergrößern. Ein Verschluss mit einem größeren Durchmesser kann z. B. an einer Handtasche unerwünscht sein.
Ein weiterer Weg zur Vergrößerung der Überlappungs- oder der Hinterschneidungsfläche besteht darin, die Tiefe der Überlappung oder Hinterschneidung in radialer Richtung zu vergrößern. Diese Maßnahme stößt jedoch ebenfalls auf eine Grenze, die sich aus dieser konstruktiven Maßnahme selbst und aus den speziel- len Eigenschaften der Magnetkraft ergibt, was nachfolgend erläutert wird:
Beim Zusammenziehen der Verschlusshälften berühren sich die ineinander schnappenden Teile, indem das Sperrstück einen vorbestimmten Weg gegen das federnde und somit ausweichende Verriegelungselement drückt, bis es zum Ein- schnappen kommt. Dieser Weg ist umso größer, je weiter das Verriegelungselement in radialer Richtung weggedrückt werden muss, d. h., es ist eine proportional ansteigende Druckkraft zur Überwindung der ebenfalls proportional ansteigenden Federkraft des Verriegelungselements erforderlich. Es ist jedoch bekannt, dass Magnetkräfte einen nichtlinearen Verlauf haben und erst im Nahbereich stark an- wachsen. Da jedoch die Magnetkraft den Verschluss automatisch zusammenziehen soll und somit die Federkraft überwinden muss, ist es erforderlich, zur Überwindung eines langen Federweges einen besonders starken Magneten auszuwählen, der bereits bei größerem Abstand die Anfangsfederkraft überwindet. Das führt jedoch zu der Forderung nach einem größeren, schwereren und teureren Magne- ten. Außerdem ist die Magnetkraft im Nahbereich, d. h. im eingeschnappten Zustand höher als benötigt. Das wiederum verlangt einen höheren Kraftaufwand beim Öffnen, was jedoch z. B. bei Handtaschen unerwünscht ist, da diese Verschlüsse eine angenehm weiche Haptik aufweisen sollen. Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße mechanisch-magnetische Verbindungskonstruktion zum lösbaren Verbinden eines ersten Elements mit einem zweiten Element so zu verbessern, dass ihre Zuhaltekraft erhöht wird, ohne die mechanischen Rastelemente und die Magnete zu vergrößern.
Das wird mit einer mechanisch-magnetische Verbindungskonstruktion nach Anspruch 1 erreicht, wobei diese Verbindungskonstruktion eine Modul A aufweist, das mit dem ersten Element fest verbunden oder im ersten Element drehbar angeordnet ist, und ein Modul B aufweist, das mit dem zweiten Element fest verbun- den oder im zweiten Element drehbar angeordnet ist. Das Modul A ist in Modul B drehbar geführt. In Modul A ist mindestens ein Magnet und in Modul B mindestens ein Anker oder zweiter Magnet angeordnet. Die Form, die Lage und die Polung der Magnete oder des Magnets und des Ankers sind so beschaffen oder gewählt, dass beim Verdrehen von Modul A 51 relativ zu Modul B 52 die Magnete oder der Magnet und der Anker von einer Schließstellung mit maximaler magnetischer Anziehung in eine Offenstellung mit abgeschwächter magnetischer Anziehung gelangen können. Oder anstelle der abgeschwächten magnetischen Anziehung eine magnetische Abstoßung zwischen Modul A und Modul B entsteht. Weiterhin ist eine formschlüssige Verriegelung vorgesehen, die zwischen zwei Eingriffsabschnitten am Modul A und Modul B besteht, d. h. wenn die Module durch die Magnetkraft aneinander gezogen werden, kommen die zwei Eingriffsabschnitte in Wirkverbindung und verriegeln sich.
Erfindungsgemäß ist der Eingriffsabschnitt, der am Modul B an einem Federver- riegelungselement angeordnet ist, schraublinienförmig ausgebildet und der dazu passende Eingriffsabschnitt am Modul A ist ebenfalls schraublinienförmig ausgebildet. Modul A und Modul B schließen ohne Drehung derart, dass der schraubli- nienförmige Eingriffsabschnitt mittels der magnetischen Anziehung mit dem schraublinienförmigen Eingriffsabschnitt formschlüssig verrastet. Modul A und Modul B sind derart zu öffnen, dass beim Verdrehen der Module und dem damit einhergehenden Verdrehen der Magnete von der Schließstellung in die Offenstellung die schraublinienförmigen Eingriffsabschnitte außer Eingriff geschraubt werden. Die Anwendung schraublinienförmiger Eingriffsabschnitte ermöglicht eine erhebliche Vergrößerung der Hinterschneidungs- oder Überlappungsfläche der in Eingriff stehenden Elemente. Damit werden alle vorstehend beschriebenen Nachteile des Standes der Technik behoben, was in den Ausführungsbeispielen näher erläutert wird.
Nach Anspruch 2 hat der schraublinienförmige Eingriffsabschnitt mehrere Gänge. Damit wird eine noch größere Hinterschneidungs- oder Überlappungsfläche erzeugt, was zu einer noch höheren mechanischen Belastbarkeit des Verschlusses führt. Andererseits ist es möglich, Verschlüsse mit einer vorbestimmten Belastbarkeit deutlich kleiner zu bauen.
Nach Anspruch 3 besteht der schraublinienförmige federnde Eingriffsabschnitt aus voneinander getrennten Segmenten. Da die federnden Elemente nun jedes für sich kleiner sind als vergleichbare Konstruktionen aus dem Stand der Technik, können sie auch konstruktiv anders gestaltet werden als große Federelemente. Insbesondere ist es möglich, elastische Materialien einzusetzen. Außerdem bietet die Verwendung von mehreren unabhängigen Segmenten eine hohe Zuverlässigkeit, auch wenn ein Segment ausfallen sollte.
Nach Anspruch 4 besteht der schraublinienförmige Eingriffsabschnitt aus voneinander beabstandeten, federnden Stiften, die auf einer schraublinienförmigen Linie nebeneinander angeordnet sind und die ähnliche Vorteile wie die für Anspruch 3 genannten aufweisen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Vergleichsbeispiels aus dem Stand der Technik und von Ausführungsbeispielen der Erfindung in Verbindung mit anhängenden Zeichnungen näher erläutert:
Fig. 1a - c zeigen ein Vergleichsbeispiel aus dem Stand der Technik, mit dessen Hilfe die Erfindung erklärt wird.
Fig. 2a - d zeigen die Erfindung in verschiedenen Ansichten. Fig. 3a, 3b zeigen einen Vergleich der Erfindung mit dem Stand der Technik.
Fig. 4a, 4b zeigen einen Vergleich der Erfindung mit dem Stand der Technik.
Fig. 5a - 5c zeigen die funktionellen Details des Öffnungsvorgangs.
Fig. 6a - 6b zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 6c zeigt eine spezielle Anwendung der Erfindung.
Die Fig. 1 zeigt die wesentlichen Funktionselemente eines Magnetverschlusses aus dem Stand der Technik gemäß dem Dokument WO 2008/006357, das hiermit in die vorliegende Anmeldung inkorporiert wird. Ein mit Magneten bestücktes Betätigungsteil 70 wird in Pfeilrichtung in das Unterteil 71 eingeführt. In dem Unterteil 71 ist ein Federverriegelungselement 9 mit Federverriegelungsstücken 9a, 9a' angeordnet. Die Federverriegelungsstücke 9a, 9a' ragen im montierten Zustand durch die Durchbrüche 72. Das Betätigungsteil 70 weist Sperrstücke 5 und 5' und Freigabelücken 6 und 6', auf, wobei 6' in dieser Figur nicht erkennbar ist. Wenn das Betätigungsteil 70 in Pfeilrichtung in das Unterteil 71 eingeführt wird, dreht sich das Betätigungsteil 70 durch Magnetkraft in die gezeichnete Position, in der sich die in Fig. 1b erkennbaren Magnete anziehen. Dabei drücken die zwei Sperrstücke 5 und 5' auf die Federverriegelungsstücke 9a, 9a', bis der Verschluss einschnappt. Zum Öffnen wird das Betätigungsteil 70 in der Pfeilrichtung nach links oder rechts gedreht, bis die Federverriegelungsstücke 9a, 9a' in den Freigabelü- cken 6 und 6' stehen. Durch diese Drehung erfolgt auch gleichzeitig eine Verdrehung der Magnete zueinander, die dann in eine Abstoßungsposition gelangen, so dass der Verschluss von selbst aufspringt.
Die Fig. 1b zeigt den Verschluss nach dem Stand der Technik in dem Moment, bei dem die Federverriegelungsstücke 9a, 9a' mit den Sperrstücken 5 und 5' Kontakt haben. In dieser Position sind die Federverriegelungsstücke 9a, 9a' noch nicht in der radialen Richtung Y um eine vorbestimmte Strecke beiseite gedrückt, und die Magneten stehen sich in einem Abstand X gegenüber. Es ist für den Fachmann erkennbar, dass der Winkel der Anschrägung am Sperrstück und am Federverriegelungsstück nur begrenzt veränderbar ist, wenn die Funktion erhalten werden soll. Die Zusammenhänge zwischen dem Abstand X und Größe des Verschiebewegs in Richtung Y werden mithilfe nachfolgender Figuren erläutert.
Die Fig 1c zeigt in der Draufsicht die Federverriegelungsstücke 9a, 9a', die hinter die Sperrstücke 5 und 5' gerastet sind. Hier sind die schraffierten Hinterschnittflächen 50, 51 zu erkennen. Es ist ersichtlich, dass bei diesem Stand der Technik die Breite der Federverriegelungsstücke 9a, 9a' nicht verbreitert werden kann, wenn gewährleistet sein soll, dass der Verschluss bei einer Drehung zwischen 100 -130° zumindest teilweise auf Abstoßung gepolt werden soll. Somit kann auch nicht die Hinterschnittfläche vergrößert werden.
Fig 2a - d zeigen einen erfindungsgemäßen Verschluss nach PA1. Im Modul A (51) befinden sich Magnete 4a, b, die zu den Magneten 8a, b im Modul B (52) von einer Schließstellung mit maximaler magnetischer Anziehung in eine Offenstellung mit magnetischer Abstoßung gedreht werden können.
In den perspektivischen Ansichten Fig. 2a, b sind die schraublinienförmig ansteigenden Sperrstücke mit 5, 5', 5" und die Federverriegelungsstücke mit 9a, 9a', 9a" bezeichnet. Die Sperrstücke und die Federverriegelungselemente sind an den Seiten, die beim Schließen aufeinandertreffen, angeschrägt, sodass beim Schließen das Federverriegelungselement beiseite gedrückt wird. Nach dem Einrasten ist der Verschluss durch Aufdrehen von Modul A und Modul B lösbar.
In der Schnittzeichnung 2c ist der Verschluss in dem Moment beim Schließen gezeichnet, bei dem das Federverriegelungselement und das Sperrstück erstmals Kontakt haben und die Magnete 4a, b und 8a, b sich um die Strecke X beabstandet gegenüberstehen. Darauf wird bei der Beschreibung von Fig. 3a, b näher eingegangen. Die Fig 2 d zeigt eine Aufsicht auf den Verschluss mit Konturlinien der verdeckten Linien. Hier ist die Hinterschnittfläche 50, 50', 50" schraffiert. Es ist erkennbar, dass jedes Federverriegelungselement annähernd 120° Winkelbreite betragen kann und so die drei Federverriegelungselemente annähernd 360° abdecken, wodurch die Hinterschnittfläche wesentlich größer gestaltet werden kann, was nachfolgend erläutert wird: Mit Fig 3a wird die Erfindung dem Stand der Technik 3b gegenübergestellt. Es ist erkennbar, dass die Hinterschnittfläche, die sich aus den drei Flächen 50, 50' und 50" ergibt, bereits augenscheinlich deutlich größer ist, als die Hinterschnittfläche in Fig. 3b, die sich aus den Fläche 50 und 50' ergibt.
In Fig. 4a, 4b werden nun die Abstände X der Magnete beim Stand der Technik 4b und dem erfindungsgemäßen Verschluss 4a verglichen. Es ist erkennbar, dass bei der Erfindung der Abstand X zwischen den Magneten 4a, b und 8a, b wesentlich kleiner ist als beim Stand der Technik nach Fig. 4b. Die Ursache ist die gerin- ge Hinterschnitttiefe 60.
Es ist offensichtlich, dass bei dem erfindungsgemäßen Verschluss schwächere und/oder kleinere Magnete einsetzbar sind, was zu einem hohen Einsparpotenzial führt.
Zur weiteren Erläuterung zeigen die Fig. 5a bis 5c die funktionellen Details des Öffnungsvorgangs:
Fig 5a zeigt die technische nicht-reelle Darstellung, bei der erkennbar ist, dass beim Öffnen die angeschrägten Seiten vom Sperrstück und Federverriegelungselement kollidieren. Diese Kollision kann je nach Dimensionierung des Magnetsystems und der Federelastizität des verwendeten Federverriegelungselements zwei unterschiedliche Effekte bewirken:
In Fig 5b ist dargestellt, wie sich bei einer relativ harten Elastizität und/oder einem schwachem Magneten Ober- und Unterteil des Verschlusses dem Gewinde folgend öffnen.
In Fig 5c ist dargestellt, wie bei relativ weichen Federverriegelungselementen und/oder starken Magneten die Federverriegelungselemente beim Öffnen beiseite gedrückt werden und so der Formschluss vorzeitig aufgehoben wird.
Häufig liegt eine Mischform zwischen Fig. 5b und Fig. 5c vor, indem zuerst bei beginnender Öffnungsdrehung das Federverriegelungselement ein wenig ausein- ander gedrückt und vorgespannt wird und bei einem vorbestimmten Drehwinkel die Anschrägungen des Sperrstücks und des Federverriegelungselements das Ober- und das Unterteil auseinander treiben. In beiden Fällen muss der Verschluss aber zur vollständigen Öffnung so weit gedreht werden, bis die Gewinde- gänge vollständig außer Eingriff gedreht wurden.
Dem Fachmann ist klar, dass verschiedene Ausführungsformen der Erfindung nach Anspruch 1 gleichermaßen erfindungsgemäß sind:
- das Modul A ist mit einem ersten Element fest verbunden ist und gleichzeitig ist das Modul B mit einem zweiten Element fest verbunden und zum Öffnen werden erstes und zweites Element gegeneinander verdreht. Beispielsweise kann ein fest mit einem Mobiltelefon verbundenes Modul A durch drehen des Telefons aus einer Halterung drehen entnommen werden, wobei das Modul B fest mit der Halterung verbunden ist. (Ausführung nach Fig 2a-d) - Das Modul A ist drehbar in einem zweiten Element angeordnet und das Modul B ist mit einem zweiten Element fest verbunden. Beispielsweise kann bei der Ausführung als Verschluss für eine Tasche das Modul A über einen Handdrehgriff drehbar im Taschendeckel angeordnet sein und das Modul B fest mit dem Unterteil der Tasche verbunden sein. (Ausführung nach Fig 6c, wobei das Bezugszeichen 103 das erste Element, 106 das Modul A, 104 das zweite Element und 105 das Modul B bezeichnen).
- Es können auch Modul A und Modul B beide drehbar jeweils in einem ersten und zweiten Modul angeordnet sein. Dann werden Modul A und Modul B über jeweils einen Betätigungsgriff gegeneinander verdreht. Dies ist insbesondere praktisch, wenn bei einem allseitig zugänglichen Gegenstand die Lage der Betätigungsgriffe nicht von vornherein festgelegt sein soll.
Bei der Dimensionierung der Erfindung ist zu beachten, dass der Verschluss die Tendenz hat, sich bei Belastung aufzuschrauben. Daher müssen Magnetsysteme eingesetzt werden, die ein Rückdrehmoment in die Schließposition bei maximaler Anziehung bewirken, wie z. B. ein rechteckiger Magnet und ein rechteckiger Anker oder ein zweiter Magnet. Weiterhin müssen die Gewindegeometrie und die Reibung zwischen dem Sperrstück und dem Federverriegelungselement berücksichtigt werden. Eine vorteilhafte Weiterbildung nach Anspruch 5 nützt genau diese Tendenz, dass die Schraube die Bestrebung hat, sich unter Belastung von selbst aufzuschrauben für eine selbsttätige Not-Entriegelung ab einer bestimmten Last. Hier haben die schraublinienförmigen Eingriffsabschnitte eine so starke Gewindesteigung, dass sich bei Überschreitung einer bestimmten Last der Verschluss drehend selbsttätig öffnet.
Fig 13-15 zeigen ein Ausführungsbeispiel einer solchen Weiterbildung der Erfindung nach PA5 jeweils in Seiten- und Schnittansicht in drei unterschiedli- chen Bewegungsphasen. Bei dieser Ausführungsform ist die Gewindesteigung der schraublinienförmigen Eingriffsabschnitte (5, 5', 9a, 9a')und die Form, Lage, Polung und Stärke der Magnete (4a,4b, 8a, 8b) in Modul A (51) und Modul B (52) so gewählt, dass bei Überschreitung einer vorbestimmten Last FL der Verschluss öffnet.
Fig 13-15 zeigen einen Verschluss bestehend aus Stecker 51 mit Öse 51b, an der beispielsweise ein Seil befestigt wird. Eine Anwendung der Erfindung nach PA5 ist eine Not-Entriegelung zwischen einem Lenkdrachen („Kite") und einem Trapez, das an einer auf einem Surfbrett surfenden Person festgegurtet ist. Hier ist eine Not-Entriegelung ab einer bestimmten Zuglast von ca. 80kg vorgeschrieben, damit bei einem Sturz der Drachen die Person nicht unter Wasser ziehen kann und die Person ertrinkt.
Fig 13 zeigt die Schließphase, in der mittels der Magnetkraft der gegenüberste- henden Magnete 4a, 4b und 8a, 8b die schraublinienförmigen Eingriffsabschnitte 5,5' und 9a, 9a' an Stecker 51 und Federring 9 in Eingriff rasten.
Fig 14 zeigt den Verschluss nach erfolgtem Einrasten.
Fig 15 zeigt, wie durch die einwirkende Last FL der Stecker 51 ein Stück weit aus dem Gehäuse 52 herausgedreht wurde. Der Federring muss durch eine geeignete konstruktive Maßnahme verdrehsicher gehalten sein, z. B. ein Vorsprung am Gehäuse 52, der in den Öffnungsschlitz im Federring 9 eingreift
Die Not-Entriegelungs-Funktion wird nachfolgend mit Hilfe der Figuren 16 und 17 näher erläutert.
Beim erfindungsgemäßen Verschluss sind in Modul A und Modul B Magnete, bzw. Magnet und Anker so angeordnet, dass diese, wenn Modul A relativ zu Mo- dul B verdreht wird, in ihrer wechselseitigen Anziehung abgeschwächt oder gegengepolt werden. Zum Verdrehen ist eine von Form, Lage, Polung und Magnetkraft der Magnete abhängige Kraft nötig. Diese Kraft kann je nach Form, Lage, Polung der Magnete sich mit zunehmender Verdrehung ändern. Es wird zur Vereinfachung der Betrachtung angenommen, dass im Anfangsbereich der Dre- hung näherungsweise ein konstantes Anfangsdrehmoment FM ZU überwinden ist. In Fig 16 ist das Anfangsdrehmoment bei einem Magnetsystem aus vier Magneten 4a, 4b und 8a, 8b gezeigt, die von einer wechselseitigen Anziehungsposition in eine Position zumindest teilweiser Abstoßung verdreht werden. Entscheidend für die Wirkungsweise der Not-Entriegelung ist hauptsächlich die- ses Anfangsdrehmoment, da nach einer teilweise erfolgten schraubenden Öffnung ja auch die Magnete ein Stück getrennt werden und sowohl in ihrer anziehenden Wirkung wie zurückdrehenden Wirkung schnell an Kraft verlieren.
Fig 17 zeigt das Ausführungsbeispiel in Ruheposition (rechts) und teilweise schraubend geöffneter Position (links). Wenn keine Magnete im Stecker 51 und Gehäuse 52 angeordnet wären, würde eine Belastungskraft FL den Stecker schraubend herausdrehen, sofern man eine Reibung zwischen Stecker und Federring in den Gewindegängen vernachlässigt. Die Last FL bewirkt dabei ein Drehmoment F0. Je steiler das Gewinde ist, desto größer ist dieses Drehmo- ment, d.h. desto leichter dreht sich unter Last der Stecker schraubend aus dem Gehäuse heraus.
Um eine Öffnung bei Überschreitung einer vorbestimmten Last FL ZU gewährleisten, bzw. um das Zuhalten bis zum Erreichen der Last FL zu gewährleisten, muss das magnetische Anfangsdrehmoment FM gleich dem resultierenden Drehmoment FD bei Überschreitung der Last FL gewählt sein, d.h. die Gewindesteigung sowie Form, Lage, Polung und Stärke der Magnete müssen anwendungsgemäß entsprechend gewählt werden.
Die Fig 6a zeigt eine Verriegelungsvorrichtung in perspektivischer Ansicht, wobei nur das Drehelement und das Federverriegelungselement gezeigt sind.
Das ringförmig ausgebildete Federverriegelungselement 9 ist hier derart weiter- gebildet, dass das schraublinienförmige Federverriegelungsstück 9a durch Unterbrechungen in mehrere Segmente 9ai...9aβ aufspalten ist. Die Vorteile dieser Weiterbildung liegen in der Kombination der hohen Hinterschnittfläche mit einer sehr weichen Federkonstante des Federverriegelungselements, die ein sehr leichtes Einschnappen ermöglicht, wobei die Verriegelung jedoch stabil bleibt. Die weiche Federkonstante des als Ring ausgebildeten Federverriegelungselements 9 wird durch die Unterbrechungen zwischen den Segmenten 9a1...9a8 gebildet, da dort jeweils eine leichte Verformung in gewünschter Richtung möglich ist.
Dem Fachmann ist klar, dass es eine Vielzahl äquivalenter Lösungen für federnde schraublinienförmige Eingriffsabschnitte gibt, z. B. ist nach Anspruch 3 in jedem Segment 9i...9s eine eigene Feder 9bi...9bs und ein eigenes schraublinienförmi- ges Federverriegelungsstück 9ai...9as angeordnet und die einzelnen Elemente sind nicht miteinander verbunden sind, wie in Fig 6b gezeigt, bilden aber zusammen ein schraublinienförmigen federnden Eingriffsabschnitt.
Auch eine Aneinanderreihung von federnden Stiften in Form einer Schraublinie nach Anspruch 4 ist funktional gleich wirksam.
Die Fig 6c zeigt eine magnetisch-mechanische Verbindungsvorrichtung, bei der das Kopplungselement 106 je nach Drehung entweder in Anziehung zum Unterteil 102 oder in Anziehung zum Oberteil 105 gelangt, wobei es mithilfe einer Winde 101 gedreht wird. Die Trennlinie 107 trennt die Teile der oberen Baugruppe von denen der unteren Baugruppe. Diese Anwendung der Erfindung kann z. B. als Koppelvorrichtung zwischen einem Rollkoffer und einer darauf stehenden Tasche verwendet werden, wobei es darauf ankommt, dass beim Aufsetzen der Tasche auf den Rollkoffer die Kopplungselemente sich durch die magnetische Anziehungskraft sicher finden und einrasten und nach dem Abnehmen der Tasche die Kopplungselemente zurückgezogen werden, so dass sie beim Absetzen der Ta- sehe auf den Boden nicht beschädigt werden.
Die erfindungsgemäße besonders stabile Verbindung der beiden Baugruppen wird durch den Formschluss des oben beschriebenen Federverriegelungselements 9 mit den segmentartig geteilten, schraublinienförmigen Federverriege- lungsstücken 9ai...9a8 und dem Drehteil 106 mit den schraublinienförmig ansteigenden Sperrstücken 5, 5' erreicht.
Die Fig. 7 und Fig 8 zeigen ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel nach Anspruch 1. Als Magnetsystem sind zwei rechteckförmige Magnete gewählt. Das Federverriegelungselement ist als Federring 9 mit den schraublinienförmigen Eingriffsabschnitten 9a und 9a' ausgeführt. Der Federring wird im Gehäuse 52 gehalten. Der Stecker 51 mit Befestigungsöse 51b ist in das Gehäuse steckbar und im Gehäuse drehbar. Im Stecker und Gehäuse sind zwei rechteckige Magnete 4 und 8 angeordnet. Im Schließzustand nach Fig 7 überlappen sich die Rechtecke voll- ständig, es besteht maximale Anziehung. Nach einer Betätigung, einer Drehung um 90°, nach Fig 8, überlappen sich die Rechtecke nur noch teilweise. Die magnetische Anziehung ist also abgeschwächt worden und dazu war eine Kraft nötig, die das magnetische Rückdrehmoment FD überwunden hat. Im betätigten Zustand nach Fig 8 ist das Gewinde durch eine Drehung um 90° außer Eingriff ge- dreht worden. Dem Fachmann ist klar, dass das Magnetsystem und die Anzahl und Winkelbreite der Gewindegänge aufeinander abgestimmt sein müssen. Im vorliegenden Beispiel wären für eine maximale Zuhaltung 4 Gewindegänge a 90° Winkelbreite konstruktiv möglich. Gezeichnet sind jedoch nur zwei Gewindegänge a 90°. Hier ist dann die Hinterschnittfläche entsprechend kleiner. Der Federring muß durch einen geeignete konstruktive Maßnahme verdrehsicher gehalten sein, z. B. ein Vorsprung am Gehäuse 52, der in den Öffnungsschlitz im Federring 9 eingreift
Fig.9-12 zeigen ein Ausführungsbeispiel nach Anspruch 7. Fig 12 zeigt in perspektivischer Explosionsansicht die wichtigsten Einzelteile separiert. Im Gehäuse 52 sind zwei Magnete 4a und 4b angeordnet. Im Stecker 51 sind zwei Magnete 8a und 8b angeordnet. Im Gehäuse ist das Federverriegelungselement 9 gelagert. Am Federverriegelungselement und am Stecker sind schraublinienförmige Eingriffsabschnitte 9a, 9a' und 5,5' auf den konischen Flächen 161 , 162 angeordnet.
Fig. 9 zeigt in Schnittansicht den Verschluss im geschlossenem Zustand, in dem die schraublinienförmigen Eingriffsabschnitte 9a, 9a' und 5,5' ineinander eingeras- tet sind und maximale Hinterschnittfläche und damit maximale Verschluss- Belastbarkeit bieten.
Fig. 10 zeigt in Schnittansicht den Punkt, an dem sich Stecker und Gehäuse um den Abstand x beabstandet gegenüberstehen und die schraublinienförmigen Ein- griffsabschnitte ersten Kontakt haben. An diesem Punkt muss nun die Magnetkraft größer sein als die Federkraft des Federverriegelungselements 9, das durch die Anschrägungen auf den Eingriffsabschnitten nun seitlich beiseite gedrückt wird. Die vorliegende Ausführungsform bietet den Vorteil, dass mehrere Eingriffsabschnitte übereinander einrasten können und so eine große Hinterschnittfläche bieten, obwohl der Abstand x minimal klein ist. Dieses Ausführungsbeispiel weist also ein besonders gutes Verhältnis von mechanischer Belastbarkeit und Magnetgröße auf und kann besonders preisgünstig hergestellt werden.
Fig. 11 zeigt die Lage des Schnittes A-A in Fig. 9 und Fig. 10.

Claims

Ansprüche
1. Mechanisch- magnetische Verbindungskonstruktion zum lösbaren Verbinden eines ersten Elements mit einem zweiten Element, - wobei die Verbindungskonstruktion aus einem Modul A (51), das mit dem ersten Element fest verbunden oder im ersten Element drehbar angeordnet ist, und einem Modul B (52) besteht, das mit dem zweiten Element fest verbunden oder im zweiten Element drehbar angeordnet ist,
- und wobei das Modul A (51) in Modul B (52) drehbar geführt ist, - und wobei in Modul A (51) mindestens ein Magnet (4a,4b) und in Modul B (52) mindestens ein Anker oder zweiter Magnet (8a, 8b) angeordnet ist und die Form, Lage und Polung der Magnete oder des Magnets und des Ankers so beschaffen sind, dass beim Verdrehen von Modul A (51) relativ zu Modul B (52) die Magnete (4a,4b,8a,8b) oder Magnet und Anker von einer Schließstellung mit maximaler magnetischer Anziehung in eine Offenstellung mit abgeschwächter magnetischer Anziehung gelangen oder eine magnetische Abstoßung von Modul A (51) und Modul B entsteht,
- und wobei eine formschlüssige Verriegelung zwischen zwei Eingriffsabschnitten (9a, 5) am Modul A und Modul B besteht, die dadurch gekennzeichnet ist, dass o der Eingriffsabschnitt (9a), der am Modul B an einem Federverriegelungselement (9) angeordnet ist, schraublinienförmig ausgebildet ist und o der dazu passende Eingriffsabschnitt (5) am Modul A ebenfalls schraublinienförmig ausgebildet ist, - wobei Modul A und B ohne Drehung derart schließen, dass der schraubli- nienförmige Eingriffsabschnitt (9a) mittels der magnetischen Anziehung mit dem schraublinienförmigen Eingriffsabschnitt (5) formschlüssig verrastet und
- wobei Modul A und Modul B derart zu öffnen sind, dass beim Verdrehen der Module und dem damit einhergehenden Verdrehen der Magnete von der Schließstellung in die Offenstellung die schraublinienförmigen Eingriffsabschnitte außer Eingriff geschraubt werden.
2. Mechanisch- magnetische Verbindungskonstruktion nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der schraublinienförmige Eingriffsabschnitt mehrere Gänge hat.
3. Mechanisch- magnetische Verbindungskonstruktion nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Federverriegelungselement aus mehreren einzelnen Segmenten mit je einem schraublinienförmigen Eingriffsabschnitt und einem Federelement besteht.
4. Mechanisch- magnetische Verbindungskonstruktion nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der schraublinienförmige Eingriffsabschnitt des Federver- riegelungselements aus mehreren, federnden, auf einer Schraublinie angeordneten Stiften besteht.
5. Mechanisch- magnetische Verbindungskonstruktion nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindesteigung der schraublinienförmigen Eingriffs- abschnitte und Form, Lage, Polung und Stärke der Magnete in Modul A und Modul B so gewählt sind, dass bei Überschreitung einer vorbestimmten Last FL der Verschluss öffnet.
6. Mechanisch- magnetische Verbindungskonstruktion nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der schraublinienförmige Eingriffsabschnitt mehrere Gänge hat, die übereinander überlappend verlaufen, so dass mehrere Eingriffsabschnitte übereinander in Eingriff kommen.
7. Mechanisch- magnetische Verbindungskonstruktion nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der schraublinienförmige Eingriffsabschnitt mehrere Gänge hat, die übereinander überlappend verlaufen, so dass mehrere Eingriffsabschnitte übereinander in Eingriff kommen und die Eingriffsabschnitte auf konischen, ineinander greifenden Flächen liegen.
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