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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Kosmetikbehälter mit einem magnetischen
Scharnier.
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Ein
konventionelles physisches Scharnier besteht aus einem Paar Scharnierplatten,
die drehbar durch einen Scharnierstift aneinander gesichert sind,
der eine Bewegung der Scharnierplatten zwischen einer ersten und
zweiten Ausrichtung relativ zueinander ermöglicht. Zur leichteren Bezugnahme werden
die erste und zweite Ausrichtung allgemein als „geschlossene" und „offene" Ausrichtung bezeichnet.
In der geschlossenen Ausrichtung sind die erste und zweite Platte
im Allgemeinen parallel und einander zumindest teilweise überlappend,
während die
erste und zweite Platte in der offenen Ausrichtung im Allgemeinen
parallel und einander zumindest teilweise nicht überlappend sind (d. h. die
Platten sind um 180° relativ
zueinander bewegt worden) oder die Platten sind nicht-parallel (entweder
im rechten Winkel oder im nicht-rechten Winkel) relativ zu einander. Während die
konventionellen physischen Scharniere typischerweise in einer Vielzahl
unterschiedlicher Umgebungen gut funktionieren, haben sie sich in
bestimmten Umgebungen aus einem oder mehreren der folgenden Gründe als
nicht vollkommen zufrieden stellend erwiesen:
- 1.
Das konventionelle physische Scharnier ist entweder nach innen oder
außen
klappbar. Wenn zwei strukturelle Komponenten nach außen klappbar
sind, müssen
die Gesamtdimensionen der strukturellen Komponenten (zum Beispiel
der Scharnierplatten) vergrößert werden,
um den physischen Scharnierstift aufzunehmen und auch dazu, dass
zumindest eine Kante jeder strukturellen Komponente zumindest teilweise
um den gemeinsamen Scharnierstift herumgeführt ist; dies ist von Nachteil,
da dadurch die Größe der durch
die strukturellen Komponenten gebildeten Struktur zunimmt.
Wenn
das Scharnier nach innen klappbar ist (d. h. zwischen den strukturellen
Komponenten angeordnet, wenn sich das Scharnier in der geschlossenen
Ausrichtung befindet), muss etwas von dem Raum zwischen den strukturellen
Komponenten in der geschlossenen Ausrichtung aufgegeben werden,
um für
das von dem physischen Scharnierstift eingenommene Volumen Platz
zu machen. Mit anderen Worten, das konventionelle physische Scharnier
schränkt
entweder die Kompaktheit der es verwendenden Struktur ein oder erfordert,
dass ein Anteil des ansonsten verwendbaren Raums innerhalb einer
Struktur für
den Scharnierstift verwendet wird.
- 2. Das konventionelle Scharnier ist nicht leicht zerlegbar – das heißt, um die
Scharnierplatten voneinander zu trennen, muss typischerweise entweder
zuerst der Scharnierstift aus dem Scharnier entfernt werden oder
der Kantenabschnitt von zumindest einer der Scharnierplatten, die
zumindest teilweise um den Scharnierstift herumgeführt sind,
muss gestreckt, zerbrochen oder dergleichen werden, um seine Trennung
vom Scharnierstift zu ermöglichen.
Dies ist häufig
ein mühseliger
und schwieriger Vorgang, oft genauso mühselig und schwierig wie der
anschließende Wiederaufbau
oder die Wiederherstellung des Scharniers, wenn dies gewünscht wird.
Somit besitzt das konventionelle physische Scharnier Scharnierplatten,
die weder leicht von Hand voneinander trennbar noch leicht von Hand
(mit dem Scharnierstift) zusammenfügbar sind, wenn dies gewünscht wird.
- 3. Das konventionelle mechanische Scharnier ist durch seine
Beschaffenheit weder monostabil noch bistabil – das heißt, es favorisiert die Positionierung
der Scharnierplatten weder in der geschlossenen noch in der offenen
Ausrichtung, im Gegensatz zu irgendwelchen der Zwischenausrichtungen.
Obwohl es in vielen Anwendungen bevorzugt wird, dass das Scharnier
mit den Scharnierplatten in der Ausrichtung bleiben, in der sie
zuletzt durch den Benutzer belassen wurden, wird es in anderen Anwendungen
bevorzugt, dass das Scharnier vorgespannt ist, um eine offene Ausrichtung,
eine geschlossene Ausrichtung oder eine der beiden Ausrichtungen
einzunehmen.
(Die „offene" Ausrichtung kann
mit den Scharnierplatten entweder quer zueinander (d. h. im 90°-Winkel zueinander)
oder parallel und im Wesentlichen einander nicht überlappend
(das heißt, im
180°-Winkel
zueinander) sein). Typischerweise ist es für das konventionelle mechanische Scharnier
notwendig, ein Vorspannelement (oder die Schwerkraft) zu verwenden,
das auf zumindest eine der Scharnierplatten wirkt, wenn das Scharnier
monostabil (d. h. in eine bevorzugte Ausrichtung vorgespannt) oder
bistabil (d. h. in eine von zwei bevorzugten Ausrichtungen im Gegensatz
zu einer Zwischenausrichtung zwischen den beiden) sein soll.
- 4. Das konventionelle physische Scharnier weist eine einzelne
konstante Drehachse auf, die mit dem physischen Scharnierstift ausgerichtet
ist. Für
besondere Anwendungen kann es bevorzugt sein, ein Scharnier mit
einer schwebenden Scharnierachse zu haben – d. h. einer Scharnierachse, die
sich von einer Position zu einer anderen bewegt, während sich
die Platten zwischen der offenen und der geschlossenen Ausrichtung
bewegen.
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Die
US-A-5 135 012 offenbart einen Kosmetikbehälter mit einer Grundplatte
und einer Abdeckung, die beide aus nichtmagnetischem Material hergestellt
sind. Ein Dauermagnet ist in der Bodenwand der Grundplatte eingeschlossen.
Ein Dauermagnet mit einer Polarität, die derjenigen des Magnets der
Grundplatte entgegengesetzt ist, ist in der oberen Wand der Abdeckung
eingeschlossen. Die magnetische Anziehung zwischen den beiden Magneten
genügt,
um die Abdeckung in ihrer geschlossenen Position lösbar zu
versperren, in welcher Position die Abdeckung die Grundplatte bedeckt.
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Die
US-A-3 152 716 offenbart einen Behälter, der aus geschäumtem Polystyrol
hergestellt ist, um einen leicht zu öffnenden Behälter zum
sicheren Einschließen
und Schützen
zerbrechlicher Gegenstände
bereitzustellen. Ein magnetisches Element, wie zum Beispiel ein
Stahlstab oder ein Dauermagnet, ist nahe einer Kante entweder des
Abdeckungs- oder des Grundplattenabschnitts des Behälters eingebettet
und ein Dauermagnet ist nahe der benachbarten Kante des anderen von
dem Abdeckungs- und Grundplattenabschnitt eingebettet. Diese magnetischen
Elemente arbeiten zusammen, um die benachbarten Kanten des Abdeckungs-
und Grundplattenabschnitts selektiv zusammenzuhalten. Die benachbarten
Kanten sind so ausgebildet, dass sie eine relative Winkelbewegung
zwischen dem Abdeckungs- und Grundplattenabschnitt um eine zu den Kanten
parallele Achse zu gestatten, während
der Abdeckungs- und Grundplattenabschnitt durch magnetische Anziehung
zusammengehalten werden. In seinem vollständig geöffneten Zustand sind der Abdeckungs-
und Grundplattenabschnitt in einem 90°-Winkel zueinander positioniert, wobei
sich abgeschrägte
Kanten an dem Abdeckungs- und Grundplattenabschnitt miteinander
in Kontakt befinden.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein Kosmetikbehälter
mit einem magnetischen Scharnier, das eine Scharnierachse definiert,
bereitgestellt, wobei das magnetische Scharnier folgendes umfasst:
- a. eine erste Scharnierplatte aus nichtmagnetischem
Material;
- b. mindestens einen ersten Magneten, der in der ersten Platte
benachbart der Scharnierachse zur Bewegung mit ihr angeordnet ist;
- c. eine zweite Scharnierplatte aus nichtmagnetischem Material;
und
- d. mindestens einen zweiten Magneten, der in der zweiten Platte
benachbart der Scharnierachse zur Bewegung mit ihr angeordnet ist;
wobei
die erste und zweite Platte um die Scharnierachse herum bewegbar
sind zwischen:
i. einer geschlossenen Ausrichtung, wobei sich die
erste und die zweite Platte im Allgemeinen parallel und zumindest
teilweise überlappend
befinden und der erste und der zweite Magnet sich im Allgemeinen
parallel, einander überlappend
und in derselben magnetischen Ausrichtung befinden, und
ii.
einer offenen Ausrichtung, wobei sich die erste und zweite Platte
im Allgemeinen parallel und zumindest teilweise nicht überlappend
befinden und der erste und zweite Magnet im Allgemeinen parallel,
einander nicht überlappend
und in entgegengesetzten magnetischen Ausrichtungen sind, wobei
der erste und zweite Magnet koplanar und längs einer gemeinsamen Achse
ausgerichtet sind;
wobei der erste und zweite Magnet einander
gegenseitig anziehen, wenn sich die Scharnierplatten in der offenen
Ausrichtung befinden.
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In
den nachstehend beschriebenen und veranschaulichten bevorzugten
Ausführungsformen
des Kosmetikbehälters
ist ein magnetisches oder virtuelles Scharnier vorgesehen, das durch
eine virtuelle Scharnierachse gekennzeichnet ist. In zumindest einer
der bevorzugten Ausführungsformen
gibt es auch keinen Scharnierstift, der die physischen Dimensionen
des Scharniers vergrößere oder
Raum zwischen den Scharnierplatten einnimmt. In zumindest einer Ausführungsform
sind die Scharnierplatten leicht von Hand trennbar, um das Scharnier
zu zerlegen, und leicht von Hand zusammenfügbar, um das Scharnier wieder
zusammenzusetzen.
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Das
Scharnier kann monostabil oder bistabil sein. Des Weiteren kann
die Scharnierachse versetzt werden, wenn sich die Scharnierplatten
zwischen der geschlossenen und der offenen Ausrichtung bewegen.
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In
den nachstehend beschriebenen und veranschaulichten bevorzugten
Ausführungsformen
des Kosmetikbehälters
umfasst das Scharnier eine erste Scharnierplatte aus nichtmagnetischem
Material, mindestens einen ersten Magneten, der in der ersten Platte
benachbart der Scharnierachse zur Bewegung mit ihr angeordnet ist,
eine zweite Scharnierplatte aus nichtmagnetischem Material und mindestens
einen zweiten Magneten, der in der zweiten Platte benachbart der
Scharnierachse zur Bewegung mit ihr angeordnet ist. Die erste und
zweite Platte sind um die Scharnierachse zwischen einer geschlossenen Ausrichtung
und einer offenen Ausrichtung bewegbar. In der geschlossenen Ausrichtung
befinden sich die erste und zweite Platte im Allgemeinen parallel und
einander zumindest teilweise überlappend,
und der erste und zweite Magnet befinden sich im Allgemeinen parallel,
einander überlappend
und in derselben magnetischen Ausrichtung. In der offenen Ausrichtung
befinden sich die erste und zweite Platte im Allgemeinen parallel
und einander zumindest teilweise nicht überlappend und der erste und
zweite Magnet sind im Allgemeinen parallel, einander nicht überlappend
und in entgegengesetzten magnetischen Ausrichtungen, wobei der erste
und zweite Magnet auch koplanar und längs einer gemeinsamen Achse ausgerichtet
sind.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
sind die erste Platte und der mindestens eine erste Magnet von der
zweiten Platte und dem mindestens einen zweiten Magneten zum Zerlegen
des Scharniers leicht von Hand trennbar. Die erste Platte und der mindestens
eine erste Magnet sind bevorzugt noch leichter von der zweiten Platte
und dem mindestens einen zweiten Magneten zum Zerlegen des Scharniers
von Hand trennbar, wenn sich die Platten in der offenen Ausrichtung
befinden, als wenn sich die Platten in der geschlossenen Ausrichtung
befinden. Die erste Platte und der mindestens eine erste Magnet sind
mit der zweiten Platte und dem mindestens einen zweiten Magneten
zur Wiederherstellung des Scharniers leicht von Hand zusammenfügbar.
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In
einer anderen bevorzugten Ausführungsform
sind die erste und zweite Platte in der offenen Ausrichtung in einer
gemeinsamen Ebene angeordnet und der erste und zweite Magnet sind
in dieser gemeinsamen Ebene eng benachbart. In der geschlossenen
Ausrichtung sind die erste und zweite Platte in zwei parallelen
Ebenen angeordnet und der erste und zweite Magnet sind in diesen
beiden parallelen Ebenen nahe benachbart und liegen übereinander.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
sind die erste und zweite Platte zwischen der geschlossenen und
der offenen Ausrichtung um die Scharnierachse herum drehbar. Die
Scharnierachse ist während
des Drehens der Platten entweder stationär oder wird während des
Drehens der Platten versetzt. Das Scharnier ist ohne physischen
Scharnierstift ausgebildet.
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In
einer noch anderen bevorzugten Ausführungsform ist das Scharnier
bistabil und durch einen Mangel an Stabilität gekennzeichnet, wenn die
Platten sich zwischen der geschlossenen und der offenen Ausrichtung
befinden. In diesem Fall stellen der erste und der zweite Magnet
einen rechten Winkel benachbart der Scharnierachse dar. Alternativ
ist das Scharnier nicht bistabil. In diesem Fall stellen der erste
und der zweite Magnet eine glatte Kurve benachbart der Scharnierachse
dar.
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Zumindest
eine von der ersten und zweiten Platte umfasst bevorzugt Einrichtungen,
um eine relative Gleitbewegung derselben parallel oder quer zur
Scharnierachse auszuschließen.
Die Scharnierachse kann sich sowohl in der geschlossenen als auch
in der offenen Ausrichtung tangential zu und/oder zwischen den Umfängen der
ersten und zweiten Platte erstrecken.
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Gegebenenfalls
weist die erste Platte zumindest ein in ihr angeordnetes beabstandetes
Paar erster Magnete auf und die zweite Platte weist zumindest ein
in ihr angeordnetes beabstandetes Paar zweiter Magnete auf. In der
geschlossenen Ausrichtung ist jeder der ersten Magnete im Allgemeinen
parallel zu einem jeweiligen zweiten Magneten und überlappt
ihn in derselben magnetischen Ausrichtung in Bezug auf diesen. In
der offenen Ausrichtung ist jeder der ersten Magnete im Allgemeinen
parallel zu einem jeweiligen zweiten Magneten und überlappt
ihn nicht und ist in ausgerichteten, aber entgegengesetzten magnetischen
Ausrichtungen in Bezug auf diesen.
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Vorzugsweise
befinden sich der erste und zweite Magnet sowohl in der offenen
als auch in der geschlossenen Ausrichtung in im Wesentlichen unmittelbaren
physischen Kontakt miteinander.
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Da
der Scharnierstift virtuell ist, vergrößert die virtuelle Scharnierachse
weder die physischen Dimensionen des Scharniers noch nimmt sie physisch
Raum zwischen den Platten ein.
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Die
erste Platte definiert vorteilhafterweise eine Grundplatte des Kosmetikbehälters und
die zweite Platte definiert eine Abdeckung des Behälters, wobei
die Grundplatte und die Abdeckung zwischen der geschlossenen und
der offenen Ausrichtung bewegbar sind.
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Die
vorstehenden und verwandte Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden durch Bezugnahme auf die folgende detaillierte
Beschreibung der gegenwärtig
bevorzugten, wenn auch veranschaulichenden Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung vollständiger
verstanden, wenn sie in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen
gesehen werden, worin:
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1 eine
auseinander gezogene isometrische Ansicht eines Scharniers mit zwei
Platten gemäß der vorliegenden
Erfindung in der geschlossenen Ausrichtung ist;
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2 eine
isometrische Zusammenbauansicht davon in der geschlossenen Ausrichtung
ist;
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3 eine
rückwärtige Aufrissansicht
davon in der geschlossenen Ausrichtung ist;
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4 eine
Seitenaufrissansicht davon in der offenen Ausrichtung ist, wobei
eine Platte in einer Phantomlinie in einer Zwischenausrichtung gezeigt ist;
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5 eine
Draufsicht darauf von oben in der offenen Ausrichtung ist;
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6 und 7 Schnittansichten
davon entlang der Linien 6-6 der 3 und 7-7
der 5 sind;
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8 eine
Schnittansicht davon entlang der Linie 8-8 der 3 ist,
wobei eine Platte in einer Phantomlinie in einer Zwischenausrichtung
veranschaulicht ist;
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9 eine
Endaufrissansicht eines Scharniers mit drei Platten gemäß der vorliegenden
Erfindung in einer geschlossenen Ausrichtung ist;
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10 eine
rückwärtige Aufrissansicht
davon ist;
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11 eine
fragmentarische Schnittansicht davon ist, wobei sich die erste und
zweite Platte in einer Ausrichtung mit offenen Ende und die zweite
und dritte Platte in einer geschlossenen Ausrichtung befinden, wobei
die erste Platte auch in einer Phantomlinie in einer Zwischenausrichtung
veranschaulicht ist; und
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12 eine
fragmentarische Schnittansicht davon ist, wobei sich die erste und
zweite Platte in einer geschlossenen Ausrichtung befinden und die zweite
und dritte Platte in einer offenen Ausrichtung befinden, wobei die
erste und zweite Platte auch in einer Phantomlinie in einer Zwischenausrichtung
veranschaulicht sind.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGS-FORMEN
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In Übereinstimmung
mit der Beschreibung eines konventionellen mechanischen Scharniers, das
aus zwei Scharnierplatten und einem Scharnierstift besteht, der
die Scharnierplatten drehbar verbindet, verwendet die folgende Beschreibung
den Begriff „Scharnierplatte" oder „Platte". Es sollte jedoch anerkannt
werden, dass wie bei dem konventionellen physischen Scharnier die „Platte" nicht flach oder dünn sein
muss (wie durch die Verwendung des Begriffs „Platte" nahe gelegt werden könnte), sondern alternativ
eine unregelmäßige, nicht-flache
Oberfläche
und eine dicke oder unregelmäßige nicht-dünne Konfiguration
aufweisen kann.
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Es
wird nun auf die Zeichnungen und hierin insbesondere auf die 1–8 Bezug
genommen, in denen eine erste Ausführungsform eines Scharniers
gemäß der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht ist, das im Allgemeinen durch das Bezugszeichen 10 bezeichnet
ist.
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Wie
am besten in der auseinander gezogenen Ansicht der 1 zu
sehen ist, umfasst das Scharnier 10 eine erste Scharnierplatte,
die im Allgemeinen mit 12 bezeichnet ist, und eine zweite
Scharnierplatte, die allgemein mit 14 bezeichnet ist, wobei beide
Platten aus nichtmagnetischem Material bestehen. Mindestens ein
erster Magnet 16 ist in der ersten Platte 12 zur
Bewegung mit ihr angeordnet und mindestens ein zweiter Magnet 18 ist
in der zweiten Platte 14 zur Bewegung mit ihr angeordnet.
Die ersten und zweiten Magnete 16, 18 sind in
den ersten und zweiten Platten 12, 14 jeweils
benachbart der Scharnierachse 20 angeordnet.
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Wie
in 1 veranschaulicht ist, weisen die Magnete 16, 18 eine
vertikal ausgerichtete magnetische Ausrichtung auf, wobei die Bodenhauptfläche Norden
(N) und die Deckenhauptfläche
Süden (S)
ist. Typischerweise sind die Magnete 16, 18 dünne, flache
Rechtecke oder Quadrate (entweder mit rechtwinkligen Ecken oder
Eckradien). Die Magnete 16, 18 können an
den ersten und zweiten Platten 12, 14 jeweils
zur Bewegung mit ihnen angeklebt sein. Wo die Platten 12, 14 aus
einem thermoplastischen Material ausgebildet sind, können Wärmeabdichtung, Ultraschallverbindung
oder ähnliche
Techniken eingesetzt werden, um die Platten und die Magnete aneinander
zu sichern. Obwohl die ersten und zweiten Magnete 16, 18 typischerweise
in unmittelbarem physischem Kontakt (entweder Fläche-an-Fläche
in der geschlossenen Ausrichtung oder Ende-an-Ende in der offenen
Ausrichtung) sind, können
die Mechaniken eines Wärmeschweißens oder
Ultraschallverbindens zu einer geringfügigen Trennung des ersten und
zweiten Magneten (typischerweise um nicht mehr als 0,5 mm) führen, aber
der erste und zweite Magnet bleiben in im Wesentlichen unmittelbarem physischem
Kontakt.
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Die
erste und zweite Platte 12, 14 sind um die Scharnierachse 20 zwischen
der in den 2–3 veranschaulichten
geschlossenen Ausrichtung und der in den 4–5 veranschaulichten
offenen Ausrichtung beweglich. In der geschlossenen Ausrichtung
der 2–3,
sind die erste und zweite Platte 12, 14 im Allgemeinen
parallel und einander zumindest teilweise überlappend, während die
ersten und zweiten Magnete 16, 18 sich im Allgemeinen
parallel, einander überlappend
und in derselben magnetischen Ausrichtung befinden. In der offenen
Ausrichtung der 4–5 sind die
erste und zweite Platte 12, 14 im Allgemeinen
parallel, aber einander zumindest teilweise nicht überlappend
und der erste und zweite Magnet 16, 18 befinden
sich im Allgemeinen parallel, aber einander nicht überlappend
und in entgegengesetzten magnetischen Ausrichtungen. In dieser offenen
Ausrichtung sind der erste und zweite Magnet 16, 18 koplanar
und längs einer
gemeinsamen Achse ausgerichtet.
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Die
erste Platte 12 und der erste Magnet 16 sind von
der zweiten Platte 14 und dem zweiten Magneten 18 zum
Zerlegen des Scharniers 10 leicht von Hand trennbar. Somit
kann jede Platte 12, 14 aus der Nähe der anderen
Platte 14, 12 zur getrennten Verwendung entfernt
werden. Die erste Platte 12 und der erste Magnet 16 sind
vorzugsweise von der zweiten Platte 14 und dem zweiten
Magneten 18 zum Zerlegen des Scharniers leichter von Hand
trennbar, wenn sich die Platten 12, 14 in der
offenen Ausrichtung befinden (als wenn sich die Platten 12, 14 in
der geschlossenen Ausrichtung befinden) und wenn die Magnete 16, 18 sich
in einer Ende-an-Ende-Ausrichtung befinden (als wenn sich die Magnete 16, 18 in einer
Fläche-an-Fläche-Ausrichtung
befinden). Es wird jedoch anerkannt werden, dass dies nicht notwendigerweise
immer der Fall ist. Die erste Platte 12 und der erste Magnet 16 sind
mit der zweiten Platte 14 und dem zweiten Magneten 18 zum
Wiederherstellen oder Wiederaufbauen des Scharniers 10 entweder
in der geschlossenen oder der offenen Ausrichtung leicht von Hand
zusammenfügbar.
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In
einer bevorzugten Konfiguration der Magnete 16, 18 besitzt
jede ihrer Hauptflächen
eine größere Fläche als
eines ihrer Enden (wobei die Hauptflächen die Decken- und Bodenflächen sind,
wie in der geschlossenen Ausrichtung der 1 gezeigt ist).
Somit ist die magnetische Anziehung stärker, wenn die Magnete sich
in der geschlossenen Fläche-an-Fläche-Ausrichtung
befinden, als wenn sich die Magnete in der offenen Ende-an-Ende-Ausrichtung
befinden. Vorzugsweise sind die Magnete 16, 18 relativ
dünne Quadrate
und deren Hauptflächen
sind mit den Platten 12, 14 ausgerichtet, in denen
sie angeordnet sind. In der geschlossenen Ausrichtung der 2–3,
worin die ersten und zweiten Platten 12, 14 im
Allgemeinen in zwei parallelen Ebenen angeordnet sind, sind die
Hauptflächen
der ersten und zweiten Magnete 16, 18 bevorzugt
einander nahe benachbart (und bestenfalls in Kontakt) und liegen übereinander.
(Wo die ersten und zweiten Magnete 16, 18 von
gemeinsamer Länge
und gemeinsamer Breite sind (d. h. dieselben planen Dimensionen
aufweisen), wird der Begriff „übereinander
liegen" verwendet,
um in vollständiger
vertikaler Ausrichtung und nicht nur teilweise überlappend zu bedeuten.) In der
offenen Ausrichtung der 4-5, worin
die ersten und zweiten Platten 12, 14 im Allgemeinen
in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind, sind die ersten und
zweiten Magnete 16, 18 längs einer gemeinsamen Achse
einander nahe benachbart (und bestenfalls in Kontakt). Es wird anerkannt
werden, dass, da die zugewandten Endoberflächen der ersten und zweiten
Magnete 16, 18 in der offenen Ausrichtung eine
geringere Fläche
als die zugewandten Hauptflächen
der ersten und zweite Magnete 16, 18 in der geschlossenen
Ausrichtung besitzen, die Magnete 16, 18 und daher
die Platten 12, 14 in der offenen Ausrichtung
als in der geschlossenen Ausrichtung leichter von Hand trennbar
sind (d. h., dass weniger Kraft zur Trennung erforderlich ist).
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Unter
besonderer Bezugnahme auf 8 und unter
der Annahme, dass die ersten und zweiten Magnete 16, 18 im
Umriss rechteckig sind, sich in der geschlossenen Ausrichtung in
im Wesentlichen Fläche-an-Fläche-Kontakt
und in der offenen Ausrichtung in im Wesentlichen Ende-an-Ende-Kontakt
befinden, sind die ersten und zweiten Platten 12, 14 jeweils
um eine virtuelle Scharnierachse 20 zwischen der geschlossenen
und der offenen Ausrichtung drehbar. In der offenen Ausrichtung
erstreckt sich die virtuelle Scharnierachse 20 tangential
zu und zwischen den Oberflächen
der benachbarten hinteren Kanten der ersten und zweiten Platten 12, 14.
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Die
Scharnierausführungsform 10 kann
bistabil sein, wenn jeder der ersten und zweiten Magnete 16, 18 von
annehmbarer Dicke ist und eine Hauptfläche und ein Ende aufweist,
die sich in einem rechten Winkel zueinander benachbart der Scharnierachse 20 erstrecken,
wie dargestellt ist. In dem bistabilen Scharnier ist jeder der ersten
und zweiten Magnete vorzugsweise nicht-zylindrisch und bestenfalls
ein rechteckiges Parallelepiped. Alternativ kann das Scharnier etwas
anderes als bistabil sein, wenn jeder der ersten und zweiten Magnete
sich in einer glatten Kurve von der Hauptfläche zu dem Ende benachbart der
Scharnierachse erstreckt. Wenn zum Beispiel die ersten und zweiten
Magnete im (Querschnitt kreisförmig
sind (d. h., wenn die Magnete zylindrisch sind) und sich parallel
und tangential zu einer gemeinsamen Scharnierachse erstrecken, ist
das Scharnier nicht-stabil. Wenn dagegen die der Scharnierachse in
der offenen Ausrichtung zugewandten Enden der Magnete gerundet sind,
aber die Magnete dennoch Hauptflächen
aufweisen, die einander in der geschlossenen Ausrichtung gegenüberliegen,
kann das Scharnier monostabil – d.
h. nur in der geschlossenen Ausrichtung stabil – sein.
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Zumindest
eine von den ersten und zweiten Platten 12, 14 umfasst
vorzugsweise Einrichtungen zum Verhindern einer relativen Gleitbewegung
der Platten 12, 14 parallel oder quer zur Scharnierachse 20,
während
die Platten in der geschlossenen Ausrichtung sind. Wie in den 1 und 5–7 veranschaulicht
ist, weist in der geschlossenen Ausrichtung die Bodenfläche der
oberen Platte 12 ein sich nach unten erstreckendes vorstehendes
Umfangsteil 13 vorn und an ihren Seiten und einem Teil
der Rückseite
auf und die Oberfläche
der unteren Platte 14 weist eine sich nach unten öffnende
Umfangsnut oder -vertiefung 15 vorn und an ihren Seiten
und einem Teil der Rückseite
auf. Das vorstehende Teil 13 passt genau in die Nut oder
Vertiefung 15, wenn die Platten 12, 14 sich
in der geschlossenen Ausrichtung befinden. Diese Konstruktion verhindert
nicht nur eine relative Gleitbewegung der Platten 12, 14 längs der
oder parallel zur Scharnierachse 20, wenn sich die Platten
in der geschlossenen Konfiguration befinden, sondern auch eine relative
Gleitbewegung der Platten 12, 14 quer zur Scharnierachse 20.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist in der ersten Platte 12 zumindest ein beabstandetes Paar
erster Magnete 16, 16 benachbart der Scharnierachse 20 angeordnet
und in der zweiten Platte 14 ist zumindest ein beabstandetes
Paar zweiter Magnete 18, 18 benachbart der Scharnierachse 20 angeordnet.
In der geschlossenen Ausrichtung ist jeder der ersten Magnete 16, 16 im
Allgemeinen parallel zu und überlappend
mit einem jeweiligen der zweiten Magnete 18, 18 und
befindet sich bezüglich
diesem in derselben magnetischen Ausrichtung. In der offenen Ausrichtung
ist jeder der ersten Magnete 16, 16 im Allgemeinen
parallel zu und nicht überlappend
mit einem jeweiligen der zweiten Magnete 18, 18 und
befindet sich bezüglich
diesem in einer entgegengesetzten magnetischen Ausrichtung. Das
Bereitstellen einer Vielzahl erster Magnete 16 und zweiter
Magnete 18 trägt
zur Definition der virtuellen Scharnierachse 20 bei und
verringert somit die Möglichkeit
einer unbeabsichtigten Trennung von Hand der ersten und zweiten
Platten 12, 14 während der Bewegung der Platten
zwischen der geschlossenen und der offenen Ausrichtung.
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Da
der Scharnierstift nur virtuell und nicht physisch ist, vergrößert die
virtuelle Scharnierachse 20 nicht die physischen Dimensionen
des Scharniers 10 und die virtuelle Scharnierachse 20 nimmt
physisch keinen Raum zwischen den Scharnierplatten 12, 14 ein.
Da die Scharnierachse 20 weder die physischen Dimensionen
des Scharniers vergrößert noch
physisch Raum zwischen den Scharnierplatten einnimmt, kann das Scharnier äußerst kompakt
sein und einen maximalen Nutzen des Raums zwischen den Platten erlauben.
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Die
Magnete 16, 18 sind vorzugsweise von kleiner Größe, aber
bedeutender Stärke
und können aus
Alnico, Neodym (einem Seltenerdmetall) oder ähnlichen Materialen mit hohem
Magnetfluss ausgebildet sein.
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Das
Scharnier 10 der vorliegenden Erfindung kann in einer breiten
Vielfalt unterschiedlicher Verbraucher- und Industrieprodukte enthalten
sein. Exemplarisch ist das Scharnier 10 in den 1 und 2 im
Kontext eines modularen Scharnierkom pakt- oder -kosmetikbehälters veranschaulicht,
der allgemein mit 30 bezeichnet ist. Eine der Platten (vorliegend
die obere Platte 12) definiert eine Abdeckung 32 des
Behälters 30 und
die andere der Platten (vorliegend die untere Platte 14)
definiert eine Grundplatte 34 des Behälters 30, wobei die
Grundplatte 34 und die Abdeckung 32 zwischen der
geschlossenen und der offenen Ausrichtung, wie dargestellt, beweglich sind.
Gegebenenfalls umfasst, wie am besten in 5 veranschaulicht
ist, die Abdeckung 32 einen Spiegel 36 und die
Grundplatte 34 umfasst ein Kosmetikum 38 (wie
etwa einen Puder, eine Grundierung, Lippenstift, Lidschatten oder
dergleichen), das aufgetragen werden kann, während in den Spiegel 36 gesehen
wird, oder danach durch einen Blick in den Spiegel 36 „überprüft" werden kann. Praktischerweise
ist das Kosmetikum 38 in einer entfernbaren Schale 40 (siehe 6 und 8)
untergebracht, die mit dem Kosmetikum 38 darin als Einheit
in die Grundplatte 34 einsetzbar und aus ihr entfernbar
ist. Die Schale 40 kann aus Metallmaterial bestehen und
die zweiten Magnete der zweiten Platte 14 oder der Grundplatte 34 können dazu
dienen, die Schale 40 (und damit das darin enthaltene Kosmetikum 38)
lösbar
an Ort und Stelle zu halten. Der Spiegel 36 ist vorzugsweise
leicht in der Abdeckung 32 zurückgesetzt, so dass er sich
nicht in Kontakt mit dem Kosmetikum 38 in der Grundplatte 34 befindet.
Eine geeignete Vertiefung oder Nut 42 kann in der Grundplatte 34 zur Aufbewahrung
eines kosmetischen Applikators (beispielsweise eines Puderpinsels,
Eyeliner-Stifts, Lippenstiftpinsels oder dergleichen) vorgesehen
sein. Wo ein Paar zweiter Magnete 18, 18 vorliegt,
ist die Applikatorvertiefung oder-nut 42 praktischerweise zwischen
den zweiten Magneten 18, 18 angeordnet.
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Da
die Abdeckung 32 und die Grundplatte 34 des Kompaktbehälters 30 (d.
h. die erste Platte 12 und die zweite Platte 14 des
Scharniers 10) leicht von Hand voneinander getrennt werden
können,
kann die getrennte, den Spiegel enthaltende Abdeckung 32 praktischerweise
gegen eine separate Halterung zum leichten Hineinsehen gelehnt werden,
während die
benutzende Person die Grundplatte 34 hält und daraus das Kosmetikum 38 aufträgt. Natürlich können die
Grundplatte 34 oder die Schale 40 unterteilt sein,
so dass sie mehr als ein Kosmetikum 38 enthalten, und die
Grundplatte 34 kann auch tatsächlich so konfiguriert sein,
dass sie eher eine Vielzahl kleinerer Schalen als eine einzelne
große
Schale 40 enthält. Wo
die Schalen 40 lösbar
in der Grundplatte 34 gehalten werden, sind sie vorzugsweise
leicht austauschbar, um einen Austausch von Lidschatten- oder Gesichtspuderkombinationen
in unterschiedlichen Farben zu erlauben. Der sich nach unten erstreckende
zentrale Rand oder das sich nach unten erstreckende vorstehend Teil 44 der
Abdeckung 32 und die sich nach oben öffnende zentrale Vertiefung
oder Nut 46 der Grundplatte 34 funktionieren zusammenwirkend – zusammen
mit dem vorstehenden Teil 13 und der Vertiefung 15 -,
um das Kosmetikum 38 innerhalb des Kompaktbehälters 30 einzuschließen, während die
Abdeckung 32 und Grundplatte 34 sich in der geschlossenen
Ausrichtung befinden, wodurch sie das Verstreuen von Lidschatten,
Gesichtspuder oder dergleichen aus dem geschlossenen Kompaktbehälter 30 verhindern.
Der Rand 44 und die Nut 46 wirken auch mit dem
vorstehenden Teil 13 bzw. der Vertiefung 15 zusammen,
um eine relative Gleitbewegung der Grundplatte 32 und der
Abdeckung 34 nach vorne und hinten auszuschließen.
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Ein
bevorzugter Kompaktbehälter 30 gemäß der vorliegenden
Erfindung kann so kleine Dimensionen wie 2'' × 1¼'' × 3/8'' aufweisen, wobei von den beiden ersten
Magneten 16, 16 und den beiden zweiten Magneten 18, 18 jeder
so klein wie ¼'' × 1/8'' × 1/8'' ist. Kein Innenvolumen des Kompaktbehälters wird
an einen physischen Scharnierstift verschwendet. Die Abdeckung und
Grundplatte sind leicht von Hand trennbar und leicht von Hand wieder
zusammensetzbar. Der Kompaktbehälter
ist bistabil und besitzt eine versetzbare Scharnierachse.
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Unter
nunmehriger Bezugnahme auf die 9–13 kann
in dem Fall, dass ein weiteres Fach für den Kompaktbehälter 30 gewünscht wird, eine
dritte Platte 50, die wie dargestellt im Wesentlichen identisch
mit der Grundplatte 34 (mit oder ohne eine Schale 40)
ist, zum Boden des Kompaktbehälters 30 hinzugefügt werden,
wodurch dessen Dicke um ½ erhöht wird,
wie am besten in den 9 und 10 zu
sehen ist. Die dritte Platte 50 kann relativ zur Grundplatte 34 gedreht
und von ihr getrennt und/oder mit ihr wieder zusammengesetzt werden.
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Unter
nunmehriger besonderer Bezugnahme auf 11 können zweite
und dritte Platten 14, 50 als eine Einheit zwischen
der offenen und der geschlossenen Ausrichtung relativ zur ersten
Platte 12 oder umgekehrt um eine stationäre virtuelle
Scharnierachse 20 gedreht werden. Jedoch versetzt sich unter
nunmehriger besonderer Bezugnahme auf 12, wenn
die dritte Platte 50 relativ zur zweiten Platte 14 (oder
die ersten und zweiten Platten 12, 14 als eine
Einheit), oder umgekehrt, gedreht wird, die anfängliche virtuelle Scharnierachse 20 selbst
zu einer zweiten virtuellen Scharnierachse 20'. Die anfängliche
virtuelle Scharnierachse 20 ist zwischen und tangential
zu den zweiten und dritten Platten 14, 50 in der
offenen Ausrichtung, wobei die oberen Hauptflächen auf den zweiten und dritten
Platten horizontal in einer gemeinsamen Ebene ausgerichtet sind;
die versetzte virtuelle Scharnierachse 20' ist immer noch zwischen den zweiten
und dritten Platten 14, 50 in der offenen Ausrichtung,
aber jetzt ist sie benachbart einer Hauptfläche (vorliegend der oberen Hauptfläche der
Platte 50) aber nicht der andere Hauptplattenfläche (vorliegend
der oberen Hauptfläche
der Platte 14), da die beiden oberen Hauptflächen nicht
mehr länger
horizontal in einer gemeinsamen Ebene liegen, sondern vertikal etwas
versetzt sind. (Stattdessen sind die Magnete 18, 52 der
zweiten und dritten Platten 14, 50 in einer gemeinsamen Ebene
horizontal ausgerichtet.)
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12 veranschaulicht
die Bewegung der ersten und zweiten Platten 12, 14 als
eine Einheit, die relativ zur dritten Platte 50 oder umgekehrt
ist, so dass die Inhalte der dritten Platte 50 zur Verwendung freigelegt
sind.
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Unter
nunmehriger besonderer Bezugnahme auf 13 ist
die dritte Platte 50 tristabil – d. h., sie ist nicht nur
in der geschlossenen Ausrichtung und den offenen Ausrichtungen relativ
zur Grundplatte 34 stabil, sondern zusätzlich in der in der einzigen
Zwischenausrichtung der 13, worin
sie im Allgemeinen quer (in einem rechten Winkel) zur Grundplatte 34 ist.
In dieser dritten stabilen Ausrichtung wird die anfängliche
virtuelle Scharnierachse 20 zwischen der Grundplatte 34 und
der dritten Platte 50 versetzt, wenn sich letztere aus
der geschlossenen Ausrichtung in die stabile Zwischenausrichtung
bewegt. Dies liegt daran, dass die Grund platte 34 dicker
als der zweite Magnete 18 ist, so dass der zweite Magnet 18 der
Grundplatte 34 und der Magnet 52 der dritten Platte 50 nicht
miteinander in Kontakt sind und annehmbar beabstandet sind, wenn
sich die dritte Platte 50 in einer geschlossenen Ausrichtung
mit der Basis 34 befindet.
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Wenn
man die Vorderseite der Platte 50 aus der geschlossenen
Ausrichtung relativ zu einer stationär gehaltenen Platte 14 dreht,
geht an einem bestimmten Punkt das Drehen der Platte 50 um
die Scharnierachse 20 von einem glatten Drehen scharf in
einen leichten Ruck über,
wenn die Scharnierachse relativ zur Platte 14 versetzt
wird und die Platte 50 in die vertikal versetzte stabile
Zwischenausrichtung der 13 rückt. Diese
vertikale Versetzung der Scharnierachse ist natürlich nur möglich, weil das Scharnier ohne
einen physischen Scharnierstift ausgebildet ist.
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Sollten
noch weitere Fächer
für den
Kompaktbehälter 30 gewünscht werden,
können
weitere Fächer,
die im Allgemeinen ähnlich
der dritten Platte 50 oder der Grundplatte 34 sind,
nach Wunsch hinzugefügt
werden.
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Zusammenfassend
stellt die vorliegende Erfindung ein magnetisches oder virtuelles
Scharnier zur Verfügung,
das durch eine virtuelle Scharnierachse gekennzeichnet ist. Das
Scharnier weist auch keinen Scharnierstift auf, der die physischen
Dimensionen des Scharniers vergrößert oder
Raum zwischen den Scharnierplatten einnimmt. Die Scharnierplatten sind
zum Zerlegen des Scharniers leicht von Hand trennbar und zum Wiederzusammensetzen
des Scharniers leicht von Hand zusammenfügbar. Das Scharnier kann nicht-stabil,
monostabil oder bistabil sein. Die Scharnierachse kann versetzt
werden, wenn sich die Scharnierplatten zwischen der geschlossenen
und der offenen Ausrichtung bewegen. Verschiedene Vorrichtungen
können
ein solches Scharnier nutzbringend enthalten.
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Da
nun die bevorzugten Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung gezeigt und im Detail beschrieben worden
sind, werden verschiedene Modifikationen und Verbesserungen daran
für den
Fachmann leicht ersichtlich. Dementsprechend sind der Geist und
Umfang der vorliegenden Erfindung breit auszulegen und werden nur
durch die beigefügten Ansprüche und
nicht durch die vorstehende Spezifikation eingeschränkt.