AT510701B1 - Vorrichtung zum festhalten und kommandierten freigeben eines freizugebenden elements eines raumfahrzeuges - Google Patents

Abstract

Bei einer Vorrichtung zum Festhalten und kommandierten Freigeben eines freizugebenden Elements eines Raumfahrzeuges, umfassend zwei durch magnetische Haftkraft in Haftverbindung zueinander bringbare und nach Freigabe voneinander trennbare Elemente (2, 3), wenigstens einen Permanentmagneten (4) und wenigstens einen Elektromagneten (10), dessen Spule (8, 9) zur Ausbildung eines dem Magnetfeld des Permanentmagneten (4) entgegengerichteten Magnetfelds bestrombar ist, weist das eine der zwei Elemente (2) den Permanentmagneten (4) und das andere der zwei Elemente (3) den Elektromagneten (10) auf, wobei jedes Element ein Joch (5, 7) zur Führung des Magnetfelds aufweist, sodass die beiden Joche (5, 7) bei nicht bestromter Spule einen gemeinsamen Magnetkreis führen und sich bei bestromter Spule in jedem Element (2, 3) ein gesonderter Magnetkreis bildet.

Description

österreichisches Patentamt AT 510 701 B1 2012-06-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Festhalten und kommandierten Freigeben eines freizugebenden Elements eines Raumfahrzeuges, umfassend zwei durch magnetische Haftkraft in Haftverbindung zueinander bringbare und nach Freigabe voneinander trennbare Elemente, wobei wenigstens ein Permanentmagnet und wenigstens ein Elektromagnet vorgesehen sind, dessen Spule zur Ausbildung eines dem Magnetfeld des Permanentmagneten entgegengerichteten Magnetfelds bestrombar ist.

[0002] Um in und an Raumfahrzeugen angebrachte freizugebende Elemente kommandiert freizugeben, ist häufig die Umwandlung eines elektrischen Signals in eine mechanische Komponente notwendig. Für diese Aufgabe wird bei terrestrischen Anwendungen häufig ein abschaltbarer Haltemagnet verwendet. Die Haltekraft kann dabei ohne Energieaufwand von einem Permanentmagneten erzeugt werden. Zum Öffnen der Anordnung kann mittels eines Elektromagneten ein Gegenfeld erzeugt werden, welches die Haltekraft stark reduziert.

[0003] Zu den abschaltbaren Haltemagneten der eingangs genannten Art zählt beispielsweise der Permanent-Haftmagnet des Typ PE der Firma Kendrion Magnettechnik GmbH (Donaue-schingen, Deutschland). Diese Permanent-Elektrohaftmagnete sind elektrisch schaltbare Haftsysteme in runder Bauform. Sie bestehen aus einem Permanentmagneten und einer Spule, die zur Neutralisierung des permanenten Magnetfeldes an den Polflächen dient und somit ein Abnehmen bzw. Absetzen von Lasten ermöglicht. Die Befestigung erfolgt über rückseitige Gewindebohrungen. Der elektrische Anschluss wird über freie Anschlusslitzen oder Anschlussklemmen erreicht. Die PE-Haftsysteme werden vornehmlich dort eingesetzt, wo in stromlosem Zustand eine Last, ein Werkstück oder ein Maschinenteil zuverlässig und sicher gehalten werden soll.

[0004] Weiters ist auf die Haftmagnete mit elektrischer Abschaltung des Typ SE der Firma IBS Magnet (Berlin, Deutschland) zu verweisen. Das Dauermagnetsystem dieser Haftmagnete erzeugt ein Magnetfeld zwischen dem Mittelpol und dem Außenrand auf der Haftfläche. Neben dem Dauermagnet, der die Haftkraft erzeugt, ist eine Spule eingebaut. Bei Bestromung dieser Abschaltspule wird ein gegenpoliges Magnetfeld zur Neutralisierung des Dauermagnetfeldes aufgebaut. Dadurch können Werkstücke leicht abgenommen werden. Diese Haftmagnete werden vorzugsweise verwendet, wenn lange Haftzeiten erforderlich sind und Werkzeuge durch kurzzeitiges Einschalten der Abschaltspule gelöst werden sollen.

[0005] Die aus dem Stand der Technik bekannten abschaltbaren Haltemagnete sind zwar für den terrestrischen Einsatz, nicht notwendigerweise aber für Raumfahrtanwendungen geeignet. An Freigabeelemente für das kommandierte Freigeben von Elementen in Raumfahrtanwendungen werden folgende Anforderungen gestellt: [0006] - Zuverlässiges mechanisches Halten der Lasten über mehrere Jahre.

[0007] - Möglichst geringe mechanische Schwächung der Elemente der Freigabevorrichtung durch mechanische und thermische Einflüsse.

[0008] - Zuverlässiges elektrisches Kontaktieren der Elemente der Freigabevorrichtung über mehrere Jahre.

[0009] - Verwendung von für die Raumfahrt zugelassenen Materialien.

[0010] - Die Betätigung der Freigabevorrichtung soll sowohl in Luft als auch in Hoch-Vakuum möglich sein.

[0011] - Es sollen möglichst keine oder nur minimale Stoßbelastungen durch das Auslösen generiert werden.

[0012] - Es soll ohne zusätzlichen Aufwand und ohne Beeinträchtigung der Funktion möglich sein die Freigabevorrichtung beliebig oft zu öffnen und zu schließen. 1 /10 österreichisches Patentamt AT 510 701 B1 2012-06-15 [0013] - Es soll beim Auslösen eine abstoßende Kraft erzeugt werden, oder zumindest die

Haltekraft minimiert werden.

[0014] - Es soll nach dem Trennen der Elemente der Freigabevorrichtung kein oder zumindest nur ein sehr geringes magnetisches Streufeld in der Umgebung der Teile auftreten.

[0015] - Eine geringe Masse ist erstrebenswert.

[0016] - Die Betätigung soll über einen großen Temperaturbereich möglich und frei von Fehl auslösungen sein.

[0017] - Eine hohe Steifigkeit der mechanischen Anbindung ist erstrebenswert.

[0018] - Jene bei der Herstellung und Montage verwendeten Prozesse müssen beherrscht und prüfbar sein.

[0019] - Für die mechanische Anbindung sollte ein analytischer Nachweis der mechanischen und elektrischen Sicherheiten mit etablierten Berechnungsmethoden möglich sein.

[0020] Die vorliegende Erfindung zielt daher darauf ab, eine Freigabevorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass zumindest einige der oben genannten Anforderungen erfüllt werden.

[0021] Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung im Wesentlichen vor, dass das eine der zwei Elemente den Permanentmagneten und das andere der zwei Elemente den Elektromagneten aufweist, wobei jedes Element ein Joch zur Führung des Magnetfelds aufweist, sodass die beiden Joche bei nicht bestromter Spule einen gemeinsamen Magnetkreis führen und sich bei bestromter Spule in jedem Element ein gesonderter Magnetkreis bildet. Die erfindungsgemäße Ausbildung stellt in konstruktiv überaus einfacher Weise sicher, dass einerseits der Permanentmagnet eine zuverlässige Haltekraft zur Verfügung stellt und dass andererseits bei Bestromung der Spule des Elektromagneten zum Zwecke der Freigabe des freizugebenden Elements eine abstoßende Kraft erzeugt wird. Durch den Einbau des Permanentmagneten in das eine der beiden Elemente der Freigabevorrichtung und den Einbau der Spule des Elektromagneten in das andere Element wird eine hohe Haltekraft bei geringer Masse erreicht, wobei eine kompakte Ausführung kleine Abmessungen möglich macht. Die Ausbildung ermöglicht bei entsprechender Optimierung der Geometrie eine robuste und funktionale Form, wodurch eine hohe Zuverlässigkeit auch bei vielen Öffnungs- und Schließvorgängen erreicht wird. Dadurch wird auch die Handhabung vereinfacht.

[0022] Wesentlich bei der erfindungsgemäßen Ausbildung ist die Führung des bzw. der Magnetkreise mit Hilfe der dem Permanenten bzw. dem Elektromagneten zugeordneten Joche. Die Joche weisen bevorzugt miteinander zusammenwirkende Kontaktflächen auf, sodass sich bei nicht bestromter Spule des Elektromagneten ein Magnetkreis bildet, der durch beide Joche geführt wird, wobei die Haltekraft von den magnetischen Flusslinien, welche die Trennebene zwischen den beiden Jochen bzw. den beiden voneinander trennbaren Elementen der Freigabevorrichtung durchsetzen, abhängt. Gleichzeitig sind die Joche derart ausgelegt, dass sich bei bestromter Spule in jedem Element bzw. in jedem Joch ein eigener Magnetkreis schließt, wobei in dem den Elektromagneten aufweisenden Element ein Gegenfeld aufgebaut wird, das zu einer Schwächung der Haltekraft oder sogar zu einer abstoßenden Kraft führt, wobei nicht zuletzt dadurch, dass die Joche sowie der jeweils zugeordnete Permanent- bzw. Elektromagnet in den voneinander trennbaren Elementen der Freigabevorrichtung eingebaut sind, eine einfache Trennung erfolgt.

[0023] Damit sichergestellt ist, dass sich bei nicht bestromter Spule tatsächlich in allen Fällen ein Magnetkreis ergibt, der die Trennebene mit ausreichendem magnetischen Fluss durchsetzt, ist bevorzugt vorgesehen, dass der in jedem Element gesonderte Magnetkreis einen Luftspalt aufweist, wobei beide Luftspalte bevorzugt gleich groß sind. Diese Maßnahme stellt sicher, dass sich der Magnetkreis bei nicht bestromter Spule nicht in den beiden Elementen jeweils gesondert schließt. Dabei bestimmt die Größe des Spaltes die Haltekraft des Permanentmagneten bei nicht bestromter Spule. Insbesondere muss der Luftspalt eine Mindestgröße haben, 2/10 österreichisches Patentamt AT 510 701 B1 2012-06-15 damit sich eine Mindestanzahl von Feldlinien ergibt, welche die Trennebene durchsetzt.

[0024] Gleichzeitig führen die erwähnten Luftspalte dazu, dass das Streufeld nach dem Trennen der Elemente minimiert wird, da sich das Magnetfeld über den jeweiligen Luftspalt schließt. Die Abschirmung der Elemente wird bevorzugt noch dadurch verbessert, dass wenigstens ein Joch im Bereich der einander zugewandten Flächen der beiden Elemente wenigstens ein Abschirmelement zum Abschirmen eines Streufeldes aufweist. Auf Grund der Reduzierung der Streufelder ergibt sich auch der Vorteil, dass das Risiko eines unerwünschten Schließens der geöffneten Freigabevorrichtung stark reduziert wird.

[0025] Zur Vermeidung eines Kaltverschweißen der beiden Elemente ist bevorzugt vorgesehen, dass eines der beiden Elemente im Kontaktbereich mit einer speziellen Oberflächenbeschichtung ausgeführt ist.

[0026] Eine bevorzugte Ausbildung sieht vor, dass das dem Elektromagneten zugeordnete Joch wenigstens einen U-förmigen Querschnitt aufweist, wobei ein die freien Enden der Schenkel des U-förmigen Querschnitts unter Ausbildung eines Luftspalts miteinander verbindendes ferromagnetisches Teil vorgesehen ist, und dass die Spule des Elektromagneten in dem durch das Joch und das ferromagnetische Teil begrenzten Hohlraum angeordnet ist. Das ferromagnetische Teil dient hierbei der magnetischen Abschirmung, da sich der Magnetkreis bei bestromter Spule über das ferromagnetische Teil und den Luftspalt schließen kann.

[0027] Besonders bevorzugt ist eine rotationssymmetrische Geometrie der Vorrichtung. In diesem Zusammenhang ist die Ausbildung derart weitergebildet, dass das dem Elektromagneten zugeordnete Joch als Ring mit U-förmigem Querschnitt ausgebildet ist und dass das ferromagnetische Teil von einem Eisenring gebildet ist. Der Permanentmagnet kann dabei scheibenförmig ausgebildet sein, wobei das dem Permanentmagneten zugeordnete Joch einen scheibenförmigen Abschnitt und einen den Permanentmagneten umschließenden, zu dem dem Elektromagneten zugeordneten Joch vorragenden, ringförmigen Randabschnitt aufweist. Der Permanentmagnet wird dabei in einfacher Weise dadurch abgeschirmt, dass er an der dem Elektromagneten zugewandten Seite von einem scheibenförmigen Abschirmelement abgedeckt ist, wobei sich zwischen diesem und dem Randabschnitt des Joches ein ringförmiger Luftspalt ausbildet.

[0028] Eine weiter bevorzugte Ausbildung sieht vor, dass die beiden Elemente wenigstens eine, bevorzugt zwei miteinander zusammenwirkende ringförmige Kontaktfläche(n) aufweisen. Die genannten Kontaktflächen führen dabei zu einer Selbstzentrierung der beiden Elemente zueinander, weil die Stärke des Magnetfelds mit größer werdender überlappender Kontaktfläche steigt.

[0029] Prinzipiell kann die erfindungsgemäße Vorrichtung beliebig eingebaut werden, wobei es insbesondere keine Rolle spielt, welches der beiden Elemente, d.h. das den Permanentmagneten aufweisende oder das die Elektromagneten aufweisende Element, stationär angeordnet (d.h. z.B. starr mit dem Raumfahrzeug verbunden) und welches mit dem freizugebenden Element gekoppelt ist. Bevorzugt ist aber eine Ausbildung, bei der das den Elektromagneten aufweisende Element stationär angeordnet ist und das den Permanentmagneten aufweisende Element mit dem freizugebenden Element gekoppelt ist. Dies erleichtert insbesondere den elektrischen Anschluss des Elektromagneten.

[0030] Die für Raumfahrtanwendungen erforderliche redundante Ausführung wird in einfacher Weise durch redundante Auslösespulen im Elektromagneten erreicht. Die Ausbildung ist dabei bevorzugt derart getroffen, dass der Elektromagnet wenigstens zwei gesondert voneinander bestrombare Spulen aufweist.

[0031] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In dieser zeigen Fig.1 eine dreidimensionale Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Ausschnitt, Fig.2 eine auseinandergezogene Darstellung der Vorrichtung gemäß Fig.1, Fig.3a und 3b magnetische Feldlinien in bestromtem und nicht bestromtem Zustand, Fig.4 die magnetischen Feldlinien im freigegebenen Zustand 3/10 österreichisches Patentamt AT 510 701 B1 2012-06-15 und Fig.5 eine Einbaumöglichkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

[0032] In Fig.1 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Festhalten und kommandierten Freigeben eines freizugebenden Elements mit 1 bezeichnet und weist zwei durch magnetische Haftkraft in Haftverbindung zueinander bringbare und nach Freigabe voneinander trennbare Elemente 2 und 3 auf. Ein Permanentmagnet 4 bildet dabei mit dem Joch 5 der Eisenscheibe 6 das obere Element 2. Die Eisenscheibe 6 dient dabei als Abschirmung des Streufeldes bei geöffneter Freigabevorrichtung 1 und zur Führung des Magnetfelds während des Haltens. Das untere Element 3 weist ein Joch 7 auf, das ringförmig und mit einem U-förmigen Querschnitt ausgebildet ist. In den von den beiden Schenkeln des U-förmigen Querschnitts begrenzten Raum sind die Spulen 8 und 9 eines Elektromagneten 10 eingesetzt. Das Joch 7 ist dabei so ausgeführt, dass im Magnetkreis keine Teilung erforderlich ist, um eine möglichst hohe Haltekraft zu erzielen. Um das Magnetfeld bei bestromter Spule zu führen und dabei eine abstoßende Kraft zu erzielen, ist oberhalb der Spule ein Eisenring 11 eingebaut. Der genaue Verlauf der Feldlinien wird in der Folge noch detaillierter anhand der Fig.3a, 3b und 4 erläutert werden. Die Eisenscheibe 6 und der Eisenring 11 sind jeweils so angeordnet, dass sich ein ringförmiger Luftspalt 12 bzw. 13 zum Joch 5 bzw. 7 ergibt.

[0033] Die Trennebene zwischen dem oberen Element 2 und dem unteren Element 3 verläuft in dem schematisch mit 14 angedeuteten Luftspalt. Das obere Element 2 und das untere Element 3 kann aber auch derart angeordnet werden, dass in der Trennebene kein Luftspalt 14 verbleibt, sondern die einander zugewandten ringförmigen Kontaktflächen 15 und 16 (Fig.2) einander berühren. Zur Vermeidung eines Kaltverschweißens der Kontaktflächen 15 und 16 können die jeweiligen Flächen mit einer speziellen Oberflächenbeschichtung versehen sein.

[0034] Das Joch 5 und das Joch 7 können an ihrem äußeren Umfang jeweils eine umlaufende Rippe 17 bzw. 18 aufweisen, um die Teile der Freigabevorrichtung 1 möglichst steif und zuverlässig an die weiteren Strukturen anbinden zu können.

[0035] Die Spulen 8 und 9 können in das Joch 7 eingeklebt werden, um die Vibrationsbelastung zu reduzieren. Auch die Bestandteile des oberen Elements 2, nämlich das Joch 5, der Permanentmagnet 4 und die Eisenscheibe 6 können miteinander verklebt werden.

[0036] In der auseinander gezogenen Darstellung gemäß Fig.2 ist ersichtlich, dass das Joch 5 einen scheibenförmigen Abschnitt 19 und einen in Richtung zum unteren Element 3 vorragenden ringförmigen Randabschnitt 20 aufweist. Der ringförmige Randabschnitt 20 umschließt hierbei den Permanentmagneten 4, wobei der ringförmige Randabschnitt 20 die Kontaktfläche 15 trägt und, wie insbesondere in der Zusammenstellung der Zeichnung gemäß Fig.1 ersichtlich ist, gegenüber der ringförmigen Fläche 21 der Eisenscheibe 6 vorragt. Benachbart der ringförmigen Fläche 21 trägt die Eisenscheibe 6 die ebenfalls vorragende Kontaktfläche 16. Die Eisenscheibe 6 weist weiters eine Umfangsfläche 22 auf, deren Durchmesser derart gewählt ist, dass zwischen der Umfangsfläche 22 und der Innenfläche 23 des Randabschnitts 20 ein Luftspalt 12 verbleibt.

[0037] In äquivalenter Weise ist auch beim unteren Element im Magnetkreis ein Luftspalt 13 vorgesehen, der zwischen der äußeren Umfangsfläche 24 der Eisenring 11 und der Innenfläche 25 des Jochs 7 ausgebildet wird.

[0038] Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt sich aus den Fig. 3a und 3b. Die Fig. 3a und 3b betreffen jeweils nur die rechte Hälfte der Freigabevorrichtung 1, wobei die Achse mit 26 bezeichnet ist. Obwohl die Freigabevorrichtung 1 selbst nicht dargestellt ist, sondern nur die Feldlinien, sind in den Fig. 3a und 3b die strukturellen Teile der Freigabevorrichtung 1 soweit sie für den Verlauf der jeweiligen Magnetkreise relevant sind mit Bezugszeichen gekennzeichnet. In Fig. 3a ist die Freigabevorrichtung 1 mit nicht bestromter Spule dargestellt, wobei ersichtlich ist, dass die Feldlinien vom Permanentmagneten 4 ausgehend einen Magnetkreis bilden, der im Uhrzeigersinn durch das Joch 5, den rechten Schenkel des U-förmigen Querschnitts des Jochs 7, den linken Schenkel des U-förmigen Querschnitts des Jochs 7 und die Eisenscheibe 6 zurück zum Permanentmagneten 4 geführt ist. Der Magnetkreis 4/10

Claims (10)

1. österreichisches Patentamt AT 510 701 B1 2012-06-15 durchsetzt die Trennebene 27 zwischen dem oberen Element 2 und dem unteren Element 3 somit zweimal. [0039] In Fig. 3b ist nun die Spule im bestromten Zustand dargestellt, wobei ein Gegenfeld zum Feld des Permanentmagneten 4 aufgebaut wird. Auf Grund des Gegenfelds schließen sich die Magnetkreise nun in jedem Element 2 bzw. 3 gesondert, und zwar über den jeweiligen Luftspalt 12 bzw. 13. Im oberen Element 2 wird der Magnetkreis vom Permanentmagneten 4 aus im Uhrzeigersinn über das Joch 5, den Luftspalt 12 und die Eisenscheibe 6 zurück zum Permanentmagneten 4 geführt. Im unteren Element 3 schließt sich der Magnetkreis über das Joch 7, den Eisenring 11 und den Luftspalt 13. Das Gegenfeld bewirkt, dass sich eine abstoßende Kraft aufbaut, auf Grund der das obere Element 2 abgetrennt werden kann. [0040] In Fig.4 sind die beiden Elemente 2 und 3 im voneinander getrennten Zustand dargestellt, wobei die Spule des Elektromagneten noch bestromt ist. Es ist ersichtlich, dass die Magnetkreise in den jeweiligen Elementen 2 bzw. 3 im Wesentlichen geschlossen bleiben, wobei lediglich ein minimales Streufeld auftritt. [0041] Fig.5 zeigt ein Einbaubeispiel. Das untere Element 3 der Freigabevorrichtung 1 ist an einem stationären Grundelement 28 befestigt. Zum Zwecke der Befestigung weist das stationäre Grundelement 28 einen die Rippe 18 des Jochs 7 übergreifenden Vorsprung auf, und eine Scheibe 29 ist in ein im Grundelement 28 ausgebildetes Innengewinde eingeschraubt, sodass das Joch 7 zwischen dem genannten Vorsprung und der eingeschraubten Scheibe 29 eingespannt ist. Das obere Element 2 der Freigabevorrichtung 1 ist an eine Basis 30 des freizugebenden Elements gekoppelt, und zwar unter Zwischenschaltung des Befestigungselements 31, das am oberen Element 2 der Freigabevorrichtung 1 befestigt ist. Zum Zwecke der Befestigung weist das Befestigungselement 31 einen die Rippe 17 des Jochs 5 übergreifenden Vorsprung auf, und eine Scheibe 32 ist in ein im Befestigungselement 31 ausgebildetes Innengewinde eingeschraubt, sodass das Joch 5 zwischen dem genannten Vorsprung und der eingeschraubten Scheibe 32 eingespannt ist. Die Scheibe 32 ist mit einem Bolzen 33 verbunden, der die Basis 30 durchsetzt und an dem ein topfförmiger Federteller 34 befestigt ist. Zwischen dem Federteller 34 und der Basis 30 ist eine Druckfeder 35 eingespannt, die eine im Sinne einer Trennung des oberen Elements 2 vom unteren Element 3 wirkende Kraft auf die Scheibe 32 aufbringt. [0042] Die Haltekraft der Freigabevorrichtung 1 kann mit Hilfe der Dehnungsmessstreifen 36 ständig überwacht werden, wobei die Vorspannung der Scheibe 32 mit Hilfe der Mutter 38 einstellbar ist. [0043] Sobald die Spule des Elektromagneten bestromt wird, kann das obere Element 2 der Freigabevorrichtung 1 vom unteren Element 3 getrennt werden, wobei die Druckfeder 35 die Trennung unterstützt. Das obere Element 2 wird dabei gemeinsam mit der Scheibe 32 nach oben verschoben und die Basis 30 des freizugebenden Elements wird freigegeben. [0044] Um mit der beschriebenen Freigabevorrichtung 1 auch Seitenkräfte übertragen zu können, ist die Trennfläche 37 zwischen dem stationären Grundelement 28 und der Basis 30 des freizugebenden Elements konisch ausgebildet. Die Trennflächen können mit einer speziellen Oberflächenbeschichtung versehen sein, um die Ablösekraft zu minimieren. Patentansprüche 1. Vorrichtung zum Festhalten und kommandierten Freigeben eines freizugebenden Elements eines Raumfahrzeuges, umfassend zwei durch magnetische Haftkraft in Haftverbindung zueinander bringbare und nach Freigabe voneinander trennbare Elemente, wobei wenigstens ein Permanentmagnet und wenigstens ein Elektromagnet vorgesehen sind, dessen Spule zur Ausbildung eines dem Magnetfeld des Permanentmagneten entgegengerichteten Magnetfelds bestrombar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das eine der zwei Elemente (2) den Permanentmagneten (4) und das andere der zwei Elemente (3) den Elekt- 5/10 österreichisches Patentamt AT 510 701 B1 2012-06-15 romagneten (10) aufweist, wobei jedes Element (2, 3) ein Joch (5, 7) zur Führung des Magnetfelds aufweist, sodass die beiden Joche (5, 7) bei nicht bestromter Spule (8, 9) einen gemeinsamen Magnetkreis führen und sich bei bestromter Spule (8, 9) in jedem Element (2, 3) ein gesonderter Magnetkreis bildet.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der in jedem Element (2, 3) gesonderte Magnetkreis einen Luftspalt (12, 13) aufweist, wobei beide Luftspalte (12, 13) bevorzugt gleich groß sind.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Joch (5, 7) im Bereich der einander zugewandten Flächen der beiden Elemente (2, 3) wenigstens ein Abschirmelement zum Abschirmen eines Streufeldes aufweist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Elektromagneten (10) zugeordnete Joch (7) wenigstens einen U-förmigen Querschnitt aufweist, wobei ein die freien Enden der Schenkel des U-förmigen Querschnitts unter Ausbildung eines Luftspalts (13) miteinander verbindendes ferromagnetisches Teil vorgesehen ist, und dass die Spule (8, 9) des Elektromagneten (10) in dem durch das Joch (7) und das ferromagnetische Teil begrenzten Hohlraum angeordnet ist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Elektromagneten (10) zugeordnete Joch (7) als Ring mit U-förmigem Querschnitt ausgebildet ist und dass das ferromagnetische Teil von einem Eisenring (11) gebildet ist.
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Permanentmagnet (4) scheibenförmig ausgebildet ist und das dem Permanentmagneten (4) zugeordnete Joch (5) einen scheibenförmigen Abschnitt und einen den Permanentmagneten (4) umschließenden, zu dem dem Elektromagneten (10) zugeordneten Joch (7) vorragenden, ringförmigen Randabschnitt aufweist.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Permanentmagnet (4) an der dem Elektromagneten (10) zugewandten Seite von einem scheibenförmigen Abschirmelement abgedeckt ist, wobei sich zwischen diesem und dem Randabschnitt des Joches (5) ein ringförmiger Luftspalt (12) ausbildet.
8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Elemente (2, 3) wenigstens eine, bevorzugt zwei miteinander zusammenwirkende ringförmige Kontaktfläche(n) (15, 16) aufweisen.
9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromagnet (10) wenigstens zwei gesondert voneinander bestrombare Spulen (8, 9) aufweist.
10. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das den Elektromagneten (10) aufweisende Element (3) stationär angeordnet ist und das den Permanentmagneten (4) aufweisende Element (2) mit dem freizugebenden Element (1) gekoppelt ist. Hierzu 4 Blatt Zeichnungen 6/10