МАГНИТНО-МЕХАНИЧЕСКАЯ СОЕДИНИТЕЛЬНАЯ КОНСТРУКЦИЯ
MAGNET-MECHANICAL CONNECTING STRUCTURE

Изобретение относится к магнитно-механической соединительной конструкции, то есть механическому запору при поддержке силой магнита, которая особенно подходит для замков, применяемых в сумках, рюкзаках и сопоставимых предметах, причем данный перечень не должен ограничивать область применения изобретения.
Соединительные конструкции такого рода в принципе подразделяются на две основные группы. Существуют механические соединительные конструкции, механизм открывания-закрывания которых состоит из комбинации деталей, действующих в основном посредством геометрического и силового замыкания. Нередко для сохранения замкнутого состояния используются пружины, так что при закрывании и открывании приходится преодолевать силу упругости пружины. Соединительные конструкции такого рода специалистам хорошо известны, так что достаточно лишь сделать ссылку на уровень техники из содержания подклассов IPC A44B.
Другая основная группа соединительных конструкций - это соединительные конструкции магнитного действия, в которых для сохранения соединения используется магнитная сила. Эти соединительные конструкции также достаточно хорошо известны специалистам именно в качестве замков сумок и других контейнеров, так что и здесь будет только сделана ссылка на содержание подклассов IPC E05C.
Помимо того, известны комбинации этих двух основных групп. В таких комбинациях, как правило, пытаются соблюсти специфические требования к соединительной конструкции путем целенаправленного сочетания различных свойств механического соединения и магнитной соединительной конструкции.
Далее, с целью лучшего понимания преимуществ изобретения следует сначала рассмотреть некоторые основные свойства механических и магнитных соединительных конструкций.
У запора с механическим геометрическим замыканием, как правило, имеется механическая деталь, которая при воздействии на запор подвергается вытягиванию, нажиму или смещению. Сила механического сопротивления данной детали определяет стабильность соединительной конструкции. Механические соединительные конструкции недороги в изготовлении, поскольку, например, в замках сумок используются только очень недорогие стальные или пластиковые детали.
Этим механическим соединительным конструкциям принципиально присуще свойство, заключающееся в том, что при скреплении приходится вручную преодолевать силу упругости пружины запора. В связи с этим пользоваться такими соединительными конструкциями в некоторых случаях не очень удобно, так что приходится вновь обращаться к магнитным соединительным конструкциям, поскольку они под воздействием магнитной силы стягиваются сами собой.
Сила воздействия, испытываемая рукой при закрывании и открывании, будет в дальнейшем обозначаться как тактильные ощущения. Именно в замках, приводимых в действие рукой, необходимо согласовывать тактильные ощущения с силой человеческой руки.
В магнитных соединениях, где сила магнита используется непосредственно для предотвращения размыкания соединения, размеры магнита и относящегося к нему якоря должны задаваться в соответствии с удерживающей силой. Если к силе зажима и тактильным ощущениям не предъявляется никаких особых требований, эти соединения пригодны, практичны.
Однако в определенных случаях размер замков должен быть увеличен, например, когда необходимо соблюдать требования техники безопасности. Это, например, может потребоваться для альпинистского рюкзака. Такой рюкзак не должен открываться даже тогда, когда нагрузка на замок во много раз превышает нормальную удерживающую силу, что, к примеру, может произойти при падении с высоты. Замки, к котором предъявляются такого рода требования, выполняются в виде механических замков, поскольку механические конструкции позволяют обеспечить высокий коэффициент надежности без больших дополнительных затрат. Таим образом, эти соединительные конструкции завоевали признание на рынке товаров массового спроса.
Далее, из уровня техники известны различные механические соединительные конструкции, в которых в дополнение к механическому запору используются еще и магниты. Однако магниты служат лишь для того, чтобы удерживать механические запоры в закрытом состоянии. При этом сила магнита используется вместо силы упругости механической пружины. Такие конструкции не вызывают приятных тактильных ощущений. В большинстве случаев они сравнительно легко закрываются, но с трудом открываются.
Из уровня техники не известна соединительная конструкция, отвечающая следующим требованиям:
а. запирание происходит механически,
b. соединительная конструкция сама собой стягивается в направлении основной нагрузки,
с. соединительная конструкция легко открывается, то есть вызывает хорошие тактильные ощущения.
Следовательно, задача изобретения состоит в предоставлении соединительной конструкции, отвечающей одновременно всем трем требованиям: а, b, с.
Эта задача выполняется посредством магнитно-механической соединительной конструкции в соответствии с п.1 формулы изобретения. Эта соединительная конструкция имеет два соединительных модуля и служит для соединения двух элементов, на которых могут крепиться соответственно по одному из соединительных модулей.
Соединительная конструкция имеет следующие признаки.
Запирающее устройство с минимум одним пружинным запирающим элементом, расположенным в одном из соединительных модулей, и одним подвижным стопором для запирания соединительных модулей посредством геометрического замыкания, расположенным в другом соединительном модуле. Пружинный запирающий элемент выполнен таким образом, что при закрывании соединительной конструкции он напирает на стопор. Пружинный запирающий элемент, стопор и соприкасающиеся друг с другом участки поверхности пружинного запирающего элемента и стопора выполнены таким образом, что, когда пружинный запирающий элемент и стопор относительно сдвигаются друг к другу, пружинный запирающий элемент развертывается в конструкционно-заданном направлении и защелкивается в стопоре. Специалисту ясно, что использование понятия «пружина» призвано лишь описывать свойство «пружинящий». Следовательно, к этой категории относятся и все варианты осуществления, в которых применяются эластичные материалы. Кроме того, ясно, что свойство «пружинящий» или «эластичный» может быть также отнесено и к стопору, при этом пружинящее или эластичное отклонение стопора не идентично смещению стопора для открывания.
Стопор и запирающий элемент выполнены таким образом, что в зависимости от фактически воздействующей или возможной нагрузки механическая прочность оказывается достаточной.
Кроме того, стопор подвижен, так что его можно привести из положения зацепления, в котором пружинный запирающий элемент находится в контакте со стопором, в положение расцепления, в котором пружинный запирающий элемент не находится в контакте со стопором. Ниже следует подробнее остановиться на данной комбинации признаков:
Когда соединительная конструкция защелкнута, имеет место соединение с геометрическим замыканием. Для расцепления геометрического замыкания подвижный стопор передвигается в направлении, в котором стопор уже не находится в зацеплении с пружинным запирающим элементом, то есть он переводится из положения зацепления в положение расцепления.
Если стопор представляет собой, например, штырь, а у пружинного запирающего элемента имеется Г-образная головка, которая при закрывании нажимает на штырь, пружинный запирающий элемент отклоняется и после этого защелкивается, при этом Г-образная головка зацепляется сзади за штырь, то есть оказывается в положении зацепления.
Следующий признак состоит в том, что у стопора имеется выемка, далее именуемая отверстием. При перемещении стопора относительно пружинного запирающего элемента таким образом, что Г-образная головка и отверстие оказываются друг против друга, уже не имеет места соединение с геометрическим замыканием, поскольку размер отверстия не позволяет Г-образной головке найти в нем опору. Специалисту ясно, что конец стопора оказывает такое же воздействие, как и описанное выше отверстие, то есть при отсутствии стопора упомянутая для примера Г-образная головка уже не может найти опору. Кроме того, специалисту ясно, что такое смещение может происходить также путем поворота или откидывания.
Далее, в соединительной конструкции есть магнитно-якорная конструкция, при этом в одном из соединительных модулей находится магнит, а в другом соединительном модуле якорь. Сила магнитного притяжения между якорем и магнитом задана такая, что в процессе закрывания соединительные модули, начиная с заданного минимального расстояния, притягиваются друг к другу, в результате чего пружинный запирающий элемент напирает на стопор, пока не произойдет зацепление. Другими словами, размеры магнита и якоря подобраны таким образом, что преодолевается сила упругости пружинного запирающего элемента. Здесь специалисту ясно, что магнитно-якорные конструкции могут состоять не только из единичного магнита и единичного якоря. Поэтому далее под магнитно-якорной конструкцией будет пониматься любой вид комбинации магнитов и якорей, которые хотя бы притягиваются друг к другу, при этом специалисту известно, что якорь состоит из ферромагнитного материала или также может быть магнитом. Определенные магнитно-якорные конструкции не только притягиваются друг к другу, но могут и отталкиваться, если друг против друга оказываются два одноименных магнитных полюса. При отсутствии особых дополнительных условий безразлично, движется ли магнит к якорю или якорь к магниту. Также ясно, что активное взаимодействие между магнитом и якорем такое же, как и между двумя притягивающимися магнитами.
Если соединительные модули связаны, имеет место механическое запирание, а также магнитное притяжение. Однако следует подчеркнуть, что магнитное притяжение берет на себя лишь незначительную часть основной силы нагрузки соединения. Магнитно-якорная конструкция служит почти исключительно для автоматического замыкания соединения.
Для того чтобы при разъединении магнита и якоря возникали упомянутые выше приятные тактильные ощущения, соединительный модуль 1 с магнитом и соединительный модуль 2 с якорем смещаются вбок относительно друг друга до тех пор, пока магнитная сила не ослабеет настолько, чтобы можно было легко разъединить модули вручную. Это происходит тогда, когда противостоящая магниту поверхность якоря становится достаточно малой. Ясно, что смещение магнита относительно якоря может происходить как скручивание или поворачивание.
Движимый магнит состыкован со стопором, то есть вместе с магнитом приводится в движение и стопор, при этом понятие «состыкован» означает не только то, что стопор должен быть жестко соединен с магнитом. Под стыковкой понимается также и соединение посредством пружины. Стыковка имеет место и в том случае, когда стопор смещается посредством захвата, но при этом захват не всегда прилегает к стопору, то есть когда имеется зазор. Эти взаимосвязи будут более подробно рассмотрены при описании примеров осуществления.
Далее будет обобщено основное свойство изобретения.
Когда магнит отодвигается от якоря довольно далеко, так что сила магнитного притяжения между якорем и магнитом достаточно ослабевает, пружинный запирающий элемент в это время находится в отверстии стопора, то есть в положении расцепления. В этом положении соединительное устройство разомкнуто механически, а также расцеплено магнитно. При механическом размыкании не было необходимости приводить в движение пружинный запирающий элемент, то есть сила упругости пружинного запирающего элемента преодолевается только при закрывании посредством магнитной силы, при открывают же сила упругости равна нулю, поскольку не происходит отклонения пружинного запирающего элемента.
Таким образом, становится понятно, что эта соединительная конструкция вызывает при открывании особенно мягкие тактильные ощущения, поскольку для открывания нужно лишь посредством смещения магнита и якоря вбок относительно друг друга ослабить или совсем устранить магнитную силу. С другой стороны, эта соединительная конструкция в состоянии сцепления настолько же стабильна, как и механическая соединительная конструкция.
Ясно, что при закрывании соединительной конструкции не должно иметь места описанное выше взаиморасположение стопора и отверстия, а также якоря и магнита, то есть при закрывании стопор и пружинный запирающий элемент должны так противостоять друг другу, чтобы могло происходить защелкивание. С другой стороны, при закрывании магнит и якорь тоже должны находиться относительно друг друга в таком положении, в котором сила магнитного притяжения между магнитом и якорем была бы достаточной для преодоления упругой силы пружинного запирающего элемента, чтобы могло произойти защелкивание.
Другими словами, перед сцеплением соединительной конструкции необходимо позаботиться о том, чтобы запирающая конструкция и магнитно-якорная конструкция находились каждая в своем исходном положении, обеспечивающем возможность стягивания и защелкивания. Такой возврат в исходное положение функциональных элементов запирающей конструкции и магнитно-якорной конструкции достигается при помощи средств обратного хода. Специалисту известно, как можно перевести механические детали из первого положения во второе. Для этого нужно лишь приложить к детали силу. В представленном изобретении используется преимущественно сила возвратной пружины, которая предварительно натягивается при открывании соединительной конструкции. Специалисту ясно, что эта возвратная пружина должна быть лишь такой силы, чтобы вернуть приведенные в движение при открывании функциональные элементы в их исходное положение. Для этого требуется лишь очень незначительная сила, так что нужна лишь слабая возвратная пружина, так что сохраняются упомянутые в начале мягкие и приятные тактильные ощущения.
Однако возврат может происходить и под воздействием магнита. Этот эффект достаточно хорошо известен специалистам, так что будет рассмотрена лишь одна возможность из многих: Когда якорь и магнит прилипают друг к другу, это магнитное сцепление может быть разорвано, если якорь отодвинуть от магнита. Если притягивающиеся поверхности магнита и якоря одинаковые по размеру, то при отодвигании магнита и якоря вбок относительно друг друга притягивающийся участок поверхности уменьшается. При отодвигании необходимо преодолеть возвратную силу, поскольку магнит и якорь посредством магнитной силы удерживаются в исходном положении. Чем меньше трение между притягивающимися поверхностями, тем больше возвратная сила. Этот известный специалистам эффект может быть еще усилен, если магнит и якорь будут иметь определенные формы и/или намагниченность. Так, например, ясно, что треугольная поверхность якоря при подходящей намагниченности ориентируется также на треугольную поверхность магнита.
В соответствии с полезным усовершенствованием изобретения согласно п.2 формулы изобретения в магнитно-якорной конструкции имеется несколько запирающих элементов или один запирающий элемент с несколькими запирающими участками. Такое усовершенствование изобретения позволяет, например, лучше распределить прилагаемую силу.
В соответствии с полезным усовершенствованием изобретения согласно п.3 формулы изобретения в магнитно-якорной конструкции есть стыковочное приспособление, имеющее зазор в направлении движения перемещаемого магнита, так что стопор посредством упора лишь тогда оттягивается в направлении магнита, когда зазор уже использован. Преимущество данного варианта осуществления состоит в том, что путь смещения магнита с якоря может быть большим, чем путь, на который приходится смещать стопор, пока отверстие не окажется напротив пружинного запирающего устройства. Такой вариант осуществления позволяет создавать соединительные конструкции, в которых путь смещения магнита с якоря в зависимости от конструкционных ограничений должен быть больше пути, на который передвигается стопор.
В соответствии с полезным усовершенствованием изобретения согласно п.4 формулы изобретения в магнитно-якорной конструкции в качестве стыковочного приспособления имеется стыковочная пружина, упругая сила которой распространяется вдоль направления движения магнита и стопора. Преимущество данного варианта осуществления состоит в том, что такая комбинация признаков обеспечивает надежную защиту соединительной конструкции от открывания под воздействием нагрузки. Размеры пружины таковы, что, когда механическое запирающее устройство находится в состоянии без нагрузки, при смещении магнита через стыковочное приспособление одновременно захватывается и стопор. В состоянии под нагрузкой сила трения между пружинным запирающим элементом и стопором больше, чем сила упругости, то есть магнит можно, например, сместить рукой и при этом механический запор не откроется. Если в таком состоянии снять нагрузку с механического запора, пружина вытянет или протолкнет стопор в направлении открывания, так что соединение немедленно разомкнется.
В соответствии с полезным усовершенствованием изобретения согласно п.5 формулы изобретения в магнитно-якорной конструкции есть стыковочное приспособление, имеющее зазор в направлении движения перемещаемого магнита, так что стопор посредством упора лишь тогда оттягивается в направлении магнита, когда зазор уже использован. Далее, для стопора предусмотрена возвратная натяжная пружина, упругая сила которой распространяется вдоль направления движения стопора. Когда магнит смещается с якоря и зазор стыковочного приспособления оказывается использованным, поворачивается возвратная пружина. Когда соединение расцеплено, магнит и якорь расходятся в положение друг напротив друга и одновременно стопор оттягивается в свое исходное положение.
В соответствии с полезным усовершенствованием изобретения согласно п.6 формулы изобретения в магнитно-якорной конструкции есть стыковочное приспособление, имеющее зазор в направлении движения перемещаемого магнита, так что стопор посредством упора лишь тогда оттягивается в направлении магнита, когда зазор уже использован. Далее, для стопора предусмотрена возвратная нажимная пружина, упругая сила которой распространяется вдоль направления движения стопора. Когда магнит смещается с якоря и зазор стыковочного приспособления оказывается использованным, сдавливается возвратная пружина. Когда соединение расцеплено, магнит и якорь расходятся в положение друг против друга и одновременно стопор перемещается в свое исходное положение.
Из зависимых пунктов 3-6 формулы изобретения специалисту видно, что существует еще множество комбинаций такого рода, в которых используются упоры, захваты и пружины, но при этом все они подчиняются одной и той же идее изобретения, так что специалист может в зависимости от технических условий выбрать подходящую комбинацию и при этом не возникнет необходимость в изобретательской деятельности. В особенности могут комбинироваться натяжные и нажимные пружины.
В соответствии с полезным усовершенствованием изобретения согласно п.7 формулы изобретения предусматривается приводимое в движение рукой или ногой исполнительное устройство для перемещения магнита или якоря, которое подвижно закрепляется в одном из двух соединительных модулей.
В соответствии с полезным усовершенствованием изобретения согласно п.8 формулы изобретения в одном из соединительных модулей предусмотрен осязаемый на ощупь предмет, который может вручную насаживаться на другой соединительный модуль. Такой вариант осуществления изобретения подходит, например, для соединения велосипедного фонаря с рулем велосипеда. В этом случае якорь непосредственно соединен с предметом в одно целое.
В соответствии с полезным усовершенствованием изобретения согласно п.9 формулы изобретения в одном соединительном модуле магнитно-якорной конструкции имеется минимум один магнит, а в другом соединительном модуле - минимум один ферромагнитный якорь или поляризованный на притяжение магнит. Этому устройству отдается предпочтение в тех случаях, когда необходимо соединение, не требующее больших затрат.
В соответствии с полезным усовершенствованием изобретения согласно п.10 формулы изобретения в одном соединительном модуле магнитно-якорной конструкции имеется магнит с двумя ферромагнитными проводящими пластинами, а в другом соединительном модуле - ферромагнитный якорь, при этом проводящие пластины установлены таким образом, что они оказываются в активном магнитном взаимодействии с ферромагнитным якорем, а магнит с якорем не контактирует. Этому устройству отдается предпочтение в тех случаях, когда требуется соединение с большим запасом прочности, поскольку в данной магнитно-якорной конструкции нет механического контакта поверхности магнита с поверхностью якоря, так что удается избежать повреждения чувствительной поверхности магнита, например, при многократном смещении, даже в случае попадания инородных тел, как, например, песка.
В соответствии с полезным усовершенствованием изобретения согласно п.11 формулы изобретения в одном соединительном модуле магнитно-якорной конструкции имеется магнит с ферромагнитной проводящей пластиной, а в другом соединительном модуле - ферромагнитный якорь, при этом магнит и проводящая пластина установлены таким образом, что они оказываются в активном магнитном взаимодействии с ферромагнитным якорем. Этому устройству отдается предпочтение в тех случаях, когда требуется наиболее полное использование магнитной силы, что достигается путем фокусировки магнитных силовых линий в магнитопроводящей пластине.
В соответствии с полезным усовершенствованием изобретения согласно п.12 формулы изобретения в каждом соединительном модуле магнитно-якорной конструкции имеется магнит с ферромагнитными проводящими пластинами, при этом проводящие пластины в закрытом положении противостоят друг другу, притягиваясь. Этому устройству отдается предпочтение в тех случаях, когда требуется прочное соединение с большой силой притяжения в закрытом положении, а при открывании желательно, по крайней мере, незначительное отталкивание.
В соответствии с полезным усовершенствованием изобретения согласно п.13 формулы изобретения в магнитно-якорной конструкции имеются, по крайней мере, по два противолежащих магнита, которые в закрытом состоянии соединения оба находятся в положении притяжения, а в открытом состоянии оба находятся в положении отталкивания. Этому устройству отдается предпочтение в тех случаях, когда требуется соединение с большой силой притяжения в закрытом состоянии и большой силой отталкивания при открывании.
В соответствии с полезным усовершенствованием изобретения согласно п.14 формулы изобретения в магнитно-якорной конструкции имеется такой порядок расположения магнитов, при котором имеющиеся в каждом соединительном модуле магнит и ферромагнитный якорь установлены таким образом, что в закрытом состоянии друг другу противостоят магниты и якоря, а в открытом состоянии напротив друг друга находятся поляризованные на отталкивание магниты. Этому устройству отдается предпочтение в тех случаях, когда требуется экономичное соединение с высокой притягивающей силой в закрытом состоянии и незначительной отталкивающей силой при открывании.
Далее изобретение будет более подробно рассмотрено на основании примеров осуществления и соответствующих чертежей:
Фиг.1а-е показывает принципиальную схему изобретения;
Фиг.1f показывает особый случай применения изобретения;
Фиг.2а-b показывает принципиальную схему изобретения с первым специальным стыковочным приспособлением;
Фиг.3а-b показывает принципиальную схему изобретения со вторым специальным стыковочным приспособлением;
Фиг.4а-b показывает принципиальную схему изобретения с третьим специальным стыковочным приспособлением;
Фиг.5а-с показывает принципиальную схему изобретения с четвертым специальным стыковочным приспособлением;
Фиг.6 показывает изобретение на первом особом примере осуществления;
Фиг.7 показывает изобретение на следующем особом примере осуществления;
Фиг.8 показывает изобретение на следующем особом примере осуществления;
Фиг.9 показывает изобретение на следующем особом примере осуществления;
Фиг.10 показывает изобретение на следующем особом примере осуществления;
Фиг.11 показывает изобретение на следующем особом примере осуществления;
Фиг.12 показывает изобретение на следующем особом примере осуществления;
Фиг.13 показывает изобретение на следующем особом примере осуществления;
Фиг.14 показывает изобретение на следующем особом примере осуществления;
Фиг.15 показывает изобретение на следующем особом примере осуществления;
Фиг.16 показывает изобретение на следующем особом примере осуществления;
Фиг.17 показывает изобретение на следующем особом примере осуществления.
Список существенных ссылочных обозначений
1. соединительный модуль
2. соединительный модуль
3. разделительная линия
4. магнит
5. стопор
6. отверстие
7. стыковочное приспособление
7а. стыковочная пластина
7b. стыковочная выемка
7с. стыковочная зацепка
7d. стыковочный зазор
8. якорь, якорный магнит
9. пружинный запирающий элемент
9а. фиксатор пружинного запирающего элемента
9b. пружинящий участок пружинного запирающего механизма
10а. возвратная пружина стопора
10b. возвратная пружина магнита
10с. стыковочная пружина магнита и стопора.
Посредством принципиальной схемы на Фиг.1a-1е описывается общая функция изобретения. Фиг.1f показывает особую функцию,
Посредством ссылочных обозначений 1 и 2 отмечены связываемые соединительные модули, которые для большей наглядности разъединены посредством разделительной линии 3. Таким образом, оба соединительных модуля находятся против друг друга порознь, то есть на расстоянии.
Соединительный модуль 1 состоит из магнита 4, стопора 5 с отверстием 6. Стопор 5 через стыковочное приспособление 7 соединен с магнитом 4.
Соединительный модуль 2 состоит из ферромагнитного якоря 8 и пружинного запирающего элемента 9, имеющего фиксатор 9а и пружинящий участок 9b. Когда подвижный соединительный модуль 2 по стрелке А приближается к неподвижному соединительному модулю 1, достигается положение, соответствующее Фиг.1b.
В этом положении фиксатор 9а с зацепляющей поверхностью 9 с, которая может быть скошенной, прилегает к стопору 5. Посредством магнитной силы F, действующей между магнитами 4 и 8, упругий фиксатор 9а прижимается к нижнему краю стопора 5. Магнитная сила F и коэффициент упругости пружинящего участка 9b рассчитаны таким образом, что пружинящий участок 9b отскакивает назад по стрелке, и таким образом достигается положение, соответствующее Фиг.1с.
В этом промежуточном положении фиксатор 9а скользит назад по стрелке. Когда он достигает верхнего края стопора 5, пружинящий участок 9b толкает фиксатор 9а по направлению стрелки, указанному на Фиг.1d.
В этом положении поверхность магнита и поверхность якоря соприкасаются или располагаются близко друг к другу, а фиксатор 9а находится на поверхности стопора 5, то есть запор защелкнут.Таким образом, уже невозможно больше тянуть соединительный модуль 2 по стрелке В, так как этому препятствует запор.
Следует подчеркнуть, что магнитная сила не оказывает никакого существенного влияния на прочность соединения.
Расцепление соединительных модулей 1 и 2 показано на Фиг.1е. Для этого магнит 4 смещается вбок относительно якоря 8 по стрелке С. Тем самым выполняются две функции:
а. Пружинящий запирающий элемент 9 смещается настолько, что фиксатор 9а оказывается в положении напротив отверстия 6, в результате чего замыкание устраняется, то есть отверстие настолько велико, что фиксатор 9а уже не находит опоры.
b. В результате бокового смещения магнита 4 происходит значительное ослабление магнитной силы F, так что якорь уже не притягивается магнитом или притягивается очень слабо.
Эти две функции способствуют приятным мягким тактильным ощущениям при размыкании соединения, поскольку в результате, по крайней мере, значительного ослабления магнитной силы F не происходит типичного для магнитного замка толчкообразного открывания.
После размыкания соединительных модулей посредством надлежащих мер, которые будут описаны ниже, магнитно-якорное устройство вновь возвращается в исходное положение, соответствующее Фиг.1a, при этом следует учесть, что благодаря свойству магнитного притяжения возврат в исходное положение уже происходит автоматически. Специалисту известно, что степень возврата в исходное положение зависит от многих факторов, причем существенным фактором является трение между магнитом и якорем.
Далее будут даны пояснения к стыковочному приспособлению 7. Стыковочное приспособление 7 представляет собой жесткое или эластичное соединение магнита 4 и стопора 5. Однако стыковочное приспособление 7 может быть также частично фиксированным и подвижным соединением, то есть соединением с зазором.
Сначала предполагается, что стыковочное приспособление 7 является жестким соединением. В этом случае следует рассматривать магнит 4, стыковочное приспособление 7 и стопор 5 как единое тело. Следовательно, точка приложения силы смещения Fv выбирается произвольно. На Фиг.1е сила смещения Fv воздействует на магнит 4.
Если стыковочное приспособление 7 является натяжной пружиной, точка приложения силы уже не выбирается произвольно, то есть точка приложения силы смещения Fv должна быть выбрана на магните 4, как показано на Фиг.1е.
На Фиг.1f представлен особый обобщенный вариант осуществления изобретения, который будет рассмотрен ниже в связи с Фиг.1е. Стыковочное приспособление 7 является натяжной пружиной. Из Фиг.1е видно, что вместе со смещением магнита 4 происходит и смещение стопора 5. На Фиг.1f связанные соединительные модули 1 и 2 находятся под напряжением растяжения в направлении В, то есть стопор 5 и фиксатор 9а пружинного запирающего элемента прижимаются друг к другу. Контактное напряжение лежащих друг на друге участков поверхности препятствует тому, чтобы натяжная пружина оттягивала стопор в направлении, в котором произошло смещение магнита. Таким образом получается запор с предохранителем, который не открывается под воздействием нагрузки, поскольку смещаться может только магнит. Стопор блокируется, так как сила трения больше силы упругости натяжной пружины.
В заключение будут еще даны пояснения к Фиг.1b' и 1с'. Специалисту ясно, что функцию пружинящего участка 9b может взять на себя также и стопор 5, если стопору 5 удастся посредством пружинящего участка 5а упруго сместиться по стрелке. Также возможна и комбинация, то есть предусматриваются как пружинящий участок 9b, так и пружинящий участок 5а. Таким образом, Фиг.1b' и 1с' обнаруживают такие же функциональные стадии, как и Фиг.1b и 1с.
Приведенные выше рассуждения о стыковочном приспособлении касались жесткого и эластичного стыковочного приспособления. Если стыковочное приспособление представляет собой соединение с зазором, невозможно пояснить функцию посредством Фиг.1. Для этого используются нижеследующие фигуры.
Фиг.2а-b показывает специальное стыковочное приспособление 7. Поскольку общая функция изобретения уже была описана на Фиг.1, впредь уже не будут графически изображаться все функциональные фазы. Фиг.2а показывает закрытую соединительную конструкцию, то есть функциональная фаза 2а соответствует функциональной фазе на Фиг.1d.
Магнит 4 через стыковочное приспособление 7 соединен со стопором 5. Стыковочное приспособление 7 имеет зазор 7d вдоль направления движения магнита при открывании. Из Фиг.2 очевидно, что стыковочная зацепка 7с, прочно соединенная со стопором 5, зацепляется за стыковочную выемку 7b. Стыковочная выемка 7b длиннее стыковочной зацепки 7с, так что возникает стыковочный зазор 7d. На Фиг.2а стыковочная зацепка 7с прилегает к левому краю стыковочной выемки 7b. Если магнит 4 смещается по стрелке, стыковочная пластина 7а со стыковочной выемкой 7b также движется в этом направлении до тех пор, пока стыковочная зацепка 7с не будет прилегать к правому краю стыковочной выемки 7b, то есть при прохождении стыковочного зазора 7d стопор не переместился. Если магнит будет смещаться дальше, то он потянет за собой и стопор 5, так что, как известно из Фиг.1е, фиксатор 9а встанет напротив отверстия 6, в котором фиксатор 9а уже не находит опоры. Таким образом, соединительная конструкция оказывается открытой, поскольку расцеплен запор с геометрическим замыканием и ослаблена или значительно ослаблена сила притяжения между магнитом 4 и якорем 8. Это обеспечивает приятные тактильные ощущения при открывании соединительной конструкции рукой. Путем надлежащих мер происходит возврат в исходное положение, соответствующее Фиг.2а.
Преимущество такого стыковочного приспособления с зазором состоит в том, что оно позволяет выполнить магнитно-якорную конструкцию таким образом, чтобы она вызывала особо мягкие тактильные ощущения, если путь смещения магнита 4 будет особенно длинным, вместе с тем путь смещения стопора может быть короче. Это, например, может быть удачно использовано в замке, в котором несколько узких пружинных запирающих элементов должны одновременно совмещаться с несколькими отверстиями, чтобы обеспечить равномерное закрывание.
Фиг.3а-b показывают еще одно специальное стыковочное приспособление.
Общая функция уже была описана по Фиг.1, а особое действие стыковки с зазором было описано по Фиг.2. На Фиг.3 стыковочная выемка 7b значительно длиннее. К стопору 5 дополнительно присоединена возвратная пружина 10, которая растягивается при смещении магнита 4, когда использован стыковочный зазор 7d. После открывания соединительной конструкции, то есть после размыкания, возвратная пружина стопора 10а оттягивает стопор 5 назад.
Преимуществом этого стыковочного приспособления с зазором является большая надежность возврата в закрытое положение независимо от магнитного возврата, оно используется, например, в замках ремней безопасности.
Фиг.4а-b показывают еще одно специальное стыковочное приспособление 7.
Общая функция уже была описана по Фиг.1, а особое действие стыковки с зазором было описано по Фиг.2. К магниту 4 дополнительно присоединена возвратная пружина магнита 10b, которая сплющивается при смещении магнита 4. После открывания соединительной конструкции, то есть после размыкания, возвратная пружина магнита 10b выталкивает магнит через стыковочное приспособление 7, а вместе с тем и стопор 5 назад, когда стыковочный зазор 7d использован.
Преимущество этого стыковочного приспособления с зазором состоит в том, что при сближении модулей магниты всегда оказываются в положении максимального притяжения и, следовательно, особенно эффективно притягиваются друг к другу. Оно используется для труднодоступных замков, чтобы их нужно было как можно меньше подводить друг к другу.
Фиг.5а-с показывают еще одно специальное стыковочное приспособление 7.
Общая функция уже была описана по Фиг.1, а особое действие стыковки с зазором было описано по Фиг.2. Эта соединительная конструкция относится к функции предохранения от открывания под нагрузкой, как уже было описано на Фиг.1f. Фиг.5а показывает закрытую соединительную конструкцию под нагрузкой, то есть фиксатор 9а прижимается по стрелке к стопору 5. Между стопором 5 и магнитом 4 размещена стыковочная пружина магнита и стопора 10с. Если магнит 4 согласно Фиг.5b смещается по стрелке, стыковочная пружина магнита и стопора 10с растягивается, в то время как стопор 5 посредством фиксатора 9а удерживается на своем месте. Если сила F по стрелке В отсутствует, стыковочная пружина магнита и стопора 10с оттягивает стопор 5 влево, так что фиксатор 9а больше не находится в зацеплении. Возврат стопора 5 вправо происходит через левый край стыковочной выемки 7b.
Преимуществом этого стыковочного приспособления с зазором является описанное выше предотвращение открывания под нагрузкой. Оно используется в замках снаряжения альпинистов и яхтсменов для надежного соединения нагруженных поясов, канатов, веревок и т.п.
Далее принципиальные схемы из Фиг.1-5 будут описаны на особых примерах осуществления. Насколько возможно, в особых примерах осуществления будет указано, на какой принципиальной схеме Фиг.1-5 базируется соответствующий особый пример осуществления.
Специалисту ясно, что движение магнита, стопора и других элементов может быть не только прямолинейным. Однако прямолинейное движение лучше всего подходит для пояснений, так что для описания принципиальных схем изобретения на Фиг.1-5 было выбрано прямолинейное движение. Специалисту также ясно, что существует множество вариантов расположения стыковочных приспособлений и их конструкций, получаемых за счет одной только комбинации показанных вариантов, так что при необходимости специалист сможет найти подходящие комбинации или модификации и ему не придется самому заниматься изобретательской деятельностью.
В двух следующих особых примерах осуществления движение магнита происходит прямолинейно.
Фиг.6 показывает запор для сумок и школьных ранцев.
Фиг.6а показывает перспективный вид существенных составных частей. Замок состоит из соединительных модулей 1 и 2, закрепляемых на сумке. В принципе крепление может происходить различным образом, например путем пришивания, приклеивания, приклепывания или привинчивания. О различных возможностях крепления дальше речь идти не будет, поскольку специалисту ясно, как крепятся изделия такого рода. Соединительный модуль 1 выполнен в виде штекера с продольно расположенным клиновидным штекерным участком 11. В штекерном участке 11 имеется неподвижный стопор 5 с отверстием 6. Пружинный запирающий элемент 9 изображен отдельно и вставляется в зажимное отверстие для пружинного запирающего элемента 12 по стрелке. Магниты показаны в следующих видах.
Фиг.6b показывает виды разрезов, два вида разрезов А-А, из которых ясно, как запираются оба соединительных модуля. В виде разреза А-А-1 пружинный запирающий элемент 9 прилегает к стопору 5. Это соответствует функциональной фазе на Фиг.1b. В виде разреза А-А-2 пружинный запирающий элемент 9 уже выпрямлен. Это соответствует функциональной фазе на Фиг.1с.
Из продольного разреза В-В видно положение магнитов и якорей из ферромагнитного материала. Специалисту ясно, что якоря 8 также могут быть магнитами. Положение магнитов и якорей должно определяться специалистом таким образом, что в представленном виде разреза В-В оба соединительных модуля притягиваются друг к другу, то есть против друг друга должны стоять либо два притягивающихся магнита, либо магнит и якорь. Если, например, магнитам 4а и 4b противостоят, притягиваясь, якорные магниты 8а и 8b, то магниты 4 и якорные магниты 8 поляризованы разноименно. Если магниты 4 и якорные магниты 8 смещаются относительно друг друга, то друг перед другом оказываются два одноименных магнитных полюса, вызывающих отталкивание, что описывается при разъединении соединительных модулей.
Фиг.6 с показывает ту же схему, что и Фиг.6b, однако из вида разреза А-А ясно, что пружинный запирающий элемент 9 зафиксирован со стопором 5. Таким образом соединение замкнуто. Следует упомянуть, что пружинный запирающий элемент 9 всей поверхностью опирается на подпорную зону 13 и при воздействии на соединительную конструкцию подвергается почти исключительно нагрузке давлением, в результате чего соединительная конструкция становится очень стабильной.
Фиг.6d показывает фазу открывания, на которой соединительный модуль 2 смещается влево. Тем самым пружинный запирающий элемент 9 оказывается в отверстии 6 и, следовательно, уже не находится в зацеплении. Одновременно посредством смещения модуля 2 смещается также и магнитно-якорная конструкция 4/8. На Фиг.6d показано, что за магнитами располагаются еще и магнитопроводящие пластины. Они в данном примере служат для лучшего использования магнитной силы посредством закорачивания исходящих сзади магнитных полей и ограждают содержимое сумки, например кредитные карточки, от нежелательных магнитных полей.
Фиг.7 также показывает замок для сумок и школьных ранцев или для аналогичного применения. Этот замок также открывается посредством линейного смещения. В отличие от варианта осуществления по Фиг.6 запирающие элементы, приводящие к геометрическому замыканию, выполнены в виде так называемого замка-зажима, функция которого будет разъяснена ниже.
В соединительном модуле 1 стопор 5 скомпонован с отверстием 6, что будет подробнее разъяснено посредством следующих фигур. В соединительном модуле 2 содержится пружинный запирающий элемент 9. Фиг.7а показывает чертеж в разрезе в плоскости В-В, положение которой показано на Фиг.7b. Стопоры 5 являются скругленными утолщениями перемычек. Под ними расположены тоже скругленные фиксаторы пружинных запирающих элементов 9а в геометрическом замыкании в подходящих углублениях. Пружинные запирающие элементы 9 находятся на наклонной плоскости Y около соединительного модуля 2. Под нагрузкой при подходящих геометрических характеристиках наклонной плоскости Y, фиксаторов 9а и стопоров 5 достигается самоусиливающееся под тяжестью груза защелкивающееся геометрическое замыкание.
Фиг.7 с показывает замок на чертеже в разрезе в плоскости В-В после смещения соединительного модуля 1. Пружинный запирающий элемент 9 располагается в отверстии 6 и, следовательно, больше не находится в зацеплении. Одновременно посредством смещения модуля 2 была также смещена и магнитно-якорная конструкция 4/8.
Фиг.7d показывает замок после произведенного открывания. Фиг.7е показывает чертеж в разрезе в плоскости D-D, на котором видны положение и полярность магнитно-якорной конструкции. В этом варианте осуществления 4а, 8а и 4а, 4b в закрытом положении являются двумя взаимно притягивающимися парами магнитов, которые при смещении, как видно из Фиг.7f, противостоят друг другу, частично отталкиваясь, и способствуют открыванию замка.
В этом варианте осуществления также предусмотрены магнитопроводящие пластины, которые служат для лучшего использования магнитной силы посредством закорачивания исходящих сзади магнитных полей и экранирования магнитов или якорей 4, 8 от содержимого сумки, чтобы, например, не повреждались кредитные карточки. Фиг.7g показывает пружинный запирающий элемент в перспективном изображении. Четыре фиксатора 9а соединены через пружинящие участки 9b в единое целое. Фиг.7 h показывает соединительный модуль 1 с размещенными на перемычках стопорами 5 и отверстиями 6. Фиг.7i показывает соединительный модуль 2 с выемками для пружинного запирающего элемента 9. Фиг.7k показывает соединительный модуль 1 и 2 с запирающим элементом 9 в перспективном изображении.
Фиг.8 также показывает замок для сумок, школьных ранцев или для аналогичного применения. В этом замке соединительные модули 1 и 2 уже не линейно смещаются, а концентрически вращаются относительно друг друга. Это вращение производится при помощи исполнительного устройства, приводимого в движение рукой. Вращаемая магнитно-якорная конструкция может поворачиваться из положения притяжения в положения открывания. В зависимости от того, противопоставляется ли магнит ферромагнитному якорю или магниту противоположной полюсной направленности, либо только ослабляется сила притяжения, либо порождается сила отталкивания, которая разжимает соединительные модули.
На Фиг.8а показан круглый стопор 5 с отверстием 6 и исполнительным устройством. Помимо этого, предусмотрены два пружинных запирающих элемента 9а, 9b. Действие запора можно увидеть в Фиг.8b. Разрез А-А-1 показывает, как пружинный запирающий элемент 9а, 9b прилегает к стопору 5. В разрезе А-А-2 показано, как магнитная сила преодолела силу упругости пружинного запирающего элемента, так что магнит и якорь плотно прилегают друг к другу, а пружинный запирающий элемент 9а, 9b замкнут со стопором 5. О размыкании можно судить по Фиг.8с. Из разреза А-А видно, что пружинный запирающий элемент 9а, 9b уже не сцеплен со стопором 5, а находится в отверстии 6 круглого стопора. Таким образом, соединение с геометрическим замыканием прервано. Это положение было достигнуто путем поворота исполнительного устройства. Одновременно магнит и якорь были повернуты относительно друг друга, так что магнитная удерживающая сила ослабела. Если друг другу противостоят два отталкивающихся магнита, замок резко открывается.
Фиг.9 показывает замок, предусмотренный для школьного ранца и вызывающий особенно мягкие тактильные ощущения. Механическая конструкция лишь отчасти напоминает предыдущий вариант осуществления. В данном варианте осуществления магнит с целью открывания также поворачивается относительно якоря. Фиг.9а представляет покомпонентное изображение. В противоположность предыдущему варианту осуществления применяется новый тип пружинного запирающего элемента 9. Этот пружинный запирающий элемент 9 имеет кольцеобразную форму, причем кольцо образует пружинящий участок 9b. Два противолежащих фиксатора 9а1 и 9а2 соединены посредством кольца, то есть пружинный запирающий элемент 9 выполнен как одно целое. На каждом из фиксаторов 9а1 и 9а2 имеется скос 9с, который идентичен скосу 9с из Фиг.1. Фиг.9b показывает в разрезе А-А-1 обе половины замка, расположенные друг против друга, в незамкнутом состоянии. Видно, что стопор 5 еще не вошел в контакт со скосом 9с. Под действием магнитной силы половины замка вновь стягиваются, в результате чего стопор 5 разжимает фиксаторы 9а1 и 9а1 через скосы, так что замок защелкивается, как показано в разрезе А-А-2. Особенность этой конструкции заключается в том, что пружинящий участок 9b является очень мягкой пружиной. Следовательно, для запирания не требуется большой магнитной силы. Если потянуть за замок по стрелке, то лишь один из фиксаторов 9а1 и 9а1 будет подвергнут сдвигу. Если фиксаторы достаточно толстые, то получается запор, выдерживающий большую нагрузку, однако очень легко закрывающийся. На Фиг.9с в разрезе А-А показано разомкнутое состояние, при котором фиксаторы 9а1 и 9а2 находятся каждый в соответствующем отверстии. Это положение было достигнуто путем поворота исполнительного устройства. Одновременно магнит и якорь были повернуты относительно друг друга, так что магнитная удерживающая сила ослабела. Когда друг другу противостоят два отталкивающихся магнита, замок резко открывается. Фиг.9d показывает модификацию кольцеобразного пружинного запирающего элемента 9. Такая же гибкость кольцевой пружины может быть достигнута при помощи двух показанных на Фиг.9 отдельных полукруглых пружин. Установка этих пружин показана на Фиг.9е. Для сравнения Фиг.9f показывает отдельный кольцеобразный пружинный запирающий элемент, а Фиг.9g - встроенный кольцеобразный пружинный запирающий элемент.
Фиг.10 показывает модификацию замка из Фиг.9, который также может быть использован для школьного ранца. Фиг.10а дает покомпонентное изображение. В противоположность предыдущему варианту осуществления применяется новый тип пружинного запирающего элемента. Фиг.10b показывает перспективное изображение первого варианта осуществления. Два фиксатора пружинного запирающего элемента соединены между собой посредством двух рифленых пластинчатых пружин. Между пластинчатыми пружинами установлена вильчатая направляющая. Концы фиксаторов скошены. Этот и следующий варианты осуществления очень жестки на изгиб. Аналогичный вариант осуществления показывает Фиг.10с, однако сила упругости пружины у него сильнее, чем у варианта осуществления по Фиг.10b при условии, что пружины сделаны из одинакового материала. Следующий аналогичный вариант осуществления показывает Фиг.10d, в котором вильчатая пружина разжимается клиновидной сопряженной деталью. Фиг.10е показывает поперечный разрез замка и, в частности, положение и устройство пружинного запирающего элемента, размещенного в центре замка под магнитно-якорной системой. Благодаря этому размер замка может быть уменьшен. При сведении вместе соединительных модулей края кольцеобразного стопора 5 нажимают на скошенные плоскости фиксаторов 9а пружинного запирающего элемента 9, в результате чего он сдавливается, так что стопор замыкается с фиксаторами, как показано на Фиг.10f. Посредством поворотной кнопки стопор переводится в такое положение, когда два отверстия в стопоре оказываются напротив фиксаторов, в результате чего замыкание устраняется. Фиг.10g показывает изображение замка в разрезе и положение плоскости разреза. Фиг 10h показывает перспективные виды соединительного модуля, в котором размещается пружинный запирающий элемент, с видом сверху и видом снизу, при этом в виде снизу различается пружинный запирающий элемент с двумя рифлеными пружинами. На Фиг.10i показаны два перспективных вида соединительного модуля, в котором вращающийся стопор соотнесен с отверстиями 6.
Фиг.11 показывает еще один вариант осуществления изобретения, в котором пружинные запирающие элементы 9 выполнены в виде отдельных пружинных колодок, подвижно размещенных в соединительном модуле, как видно из Фиг.11а-11с. Фиг.11d показывает конструкцию в сборе. Фиксаторы, подвергаемые воздействию путем нажима, обладают особой прочностью.
Фиг.12 показывает замок-зажим для применения в качестве фиксатора ледорубов, тростей и пр. на рюкзаках или сумках либо для другого применения замка в сочетании с пришитой к рюкзаку ременной лентой или т.п., вставляемой в блок, закрепленный на соединительном модуле 1. Как и в Фиг.7, здесь имеется зажимное геометрическое замыкание с самоусилением, однако магнитно-якорная конструкция смещается путем вращения. Фиг.12а показывает закрытое состояние, при котором валикообразные стопоры 5а, 5b находятся в геометрическом замыкании с запирающим элементом 9. Строение и функцию можно увидеть на Фиг.12b-12е.
Фиг.13 показывает шланговое соединение, преимущество которого состоит в том, что под воздействием магнитной силы оно стягивается само собой и таким образом хорошо герметизирует. Принципиальное устройство представлено на чертежах 13а-13h.
Фиг.14 показывает стыковку, соответствующую тому же принципу изобретения, но при этом отверстие 6 выполнено четырежды. Стопор стыкуется через магнит посредством ограничителя с зазором. Если в поворотном замке используются 2 пары магнитов, то угол раскрытия для открывания должен составлять 90°-180°, предпочтительно 120°. Если для более надежного замыкания применяются 4 пружинных запирающих элемента, то угол раскрытия для смещения отверстия должен составлять 90° - х = предпочтительно ок. 60°.
В представленном варианте осуществления движение магнита и стопора связывается через опосредованную стыковку с зазором ок. 60° для синхронизации положения зарывания-открывания. Кроме того, данный вариант является примером пружинного выполнения стопора и упругой деформации стопора и пружины. Строение можно увидеть на Фиг.14а-14с.
Фиг.15 показывает откидную пряжку, в которой воплощается еще одна форма направления движения, которое до сих пор было линейным или вращательным. Принципиальное строение и функция отражены в Фиг.15а-15d, при этом Фиг.15b-d показывают незакрытое положение, закрытое положение и процесс открывания, в ходе которого в системе магнита и якорного магнита происходит поворот одного относительно другого, а тем самым и поляризация на отталкивание. Одновременно через отверстие в стопоре отстегивается пряжка.
Фиг.16a-f показывают замок, пригодный в особенности для сумок, в котором соединительный модуль 1 размещен в крайней части и замок открывается путем приподнимания и откидывания переднего края.
Подобно Фиг.15 здесь также производится поворот системы магнита и якоря. Для лучшего управления предусмотрено расположение обоих соединительных модулей по оси 30 и в контропорах 31а, b. Преимущество выполнения данного опорного узла состоит в том, что контропоры деблокируют ось только после поворота.
Фиг.17a-f показывают еще один пример выполнения откидной пряжки подобно Фиг.15, в которой пружинный запирающий элемент с пружинами 9b и фиксаторами 9а был усовершенствован и получил дальнейшее преимущество, заключающееся в том, что, в то время как изогнутая часть запирающей пружины 9с помогает ввести штекер в корпус, чувствительные пружинящие фиксаторы 9а находятся под прикрытием внутри, а запирающий элемент под нагрузкой опирается на внутреннюю часть корпуса и геометрическое замыкание усиливается.
Специалисту ясно, что возможны дальнейшие варианты осуществления изобретения, когда в каждой форме движения, то есть при вращении, откидывании или сдвигании, соединительные модули смещаются относительно друг друга либо как целое, либо через исполнительное устройство, то есть магнит или якорь располагаются в соединительном модуле подвижно.
Ниже будет обобщено показанное в различных вариантах осуществления применение изобретения по п.1 формулы изобретения.
Фазы закрывания и открывания составляют кругооборот.
Закрывание:
Фаза 1: Во время сближения, то есть в зоне действия магнитных сил, половины замка с максимальным притяжением устремляются сбоку в замкнутое положение.
Фаза 2: Магнитная сила в замкнутом положении с максимальным притяжением преодолевает фиксирующий замок.
Открывание:
Фаза 3: Магнитная сила ослабляется посредством бокового смещения магнита и якоря.
Фаза 4: Вместе с этим смещением фиксирующий замок открывается иным образом, чем в процессе закрывания, то есть фиксирующие элементы не отгибаются, а фиксирующий замок размыкается путем бокового смещения, то есть не потребуется применять силу для отгибания фиксирующих элементов.
В описанном кругообороте действуют следующие силы:
Фаза 1: магнитная сила действует по направлению друг к другу и вбок.
Фаза 2: магнитная сила преодолевает фиксирующую силу на коротком отрезке пути.
Фаза 3: лицо, оперирующее устройством, посредством силы смещения вызывает постепенное преодоление магнитной силы на более длинном отрезке пути, что приводит к приятным тактильным ощущениям.
Фаза 4: фиксация разъединяется без усилий посредством бокового смещения.