CN110494938A - 双稳态提升螺线管 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双稳态提升螺线管，其包括第一端部行程位置和第二端部行程位置及上述端部行程位置之间的中心行程位置并且包括：定子、一个或多个电枢、至少一个线圈、至少一个永磁体、和具有第一弹簧和第二弹簧的弹簧系统，第一弹簧在第一端部行程位置中沿中心行程位置的方向将力施加在所述一个或多个电枢上，第二弹簧在第二端部行程位置中沿中心行程位置的方向将力施加在所述一个或多个电枢上。在电流丢失的情况下，所述一个或多个电枢在上述两个端部行程位置中均由永磁体保持对抗弹簧力。根据本发明，第一弹簧和第二弹簧具有不同长度的不同行程和/或在相应的端部行程位置在所述一个或多个电枢上施加不同大小的力和/或具有不同大小的弹簧刚度。

Description

双稳态提升螺线管

技术领域

本发明涉及一种具有第一端部行程位置和第二端部行程位置的双稳态提升螺线管。

背景技术

从WO 2015/058742 A2中已知一种双稳态提升螺线管，其包括定子、一个或多个电枢、至少一个线圈、至少一个永磁体、以及弹簧系统，该弹簧系统具有第一弹簧和第二弹簧，第一弹簧在第一端部行程位置中将力沿朝向端部行程位置的方向施加在所述一个或多个电枢上，第二弹簧在第二端部行程位置中将力沿朝向中心行程位置的方向施加在所述一个或多个电枢上，其中，在无电流的情况下，所述一个或多个电枢在两个端部位置中都以永磁的方式保持对抗弹簧力。所述弹簧系统允许提升螺线管的特别有效的操作。

从文献US 2006/231050 A1和US 4829947 A中已知具有弹簧系统的其它双稳态提升螺线管。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进的双稳态提升螺线管。

该目的尤其在第一方面中通过根据权利要求1的双稳态提升螺线管实现，并且在第二方面通过根据权利要求9的双稳态提升螺线管实现。

根据下面更详细描述的多个方面，本发明包括分别彼此独立地双稳态的提升螺线管。

每个提升螺线管都具有第一端部行程位置和第二端部行程位置。所述提升螺线管包括定子、一个或多个电枢、至少一个线圈和至少一个永磁体，其中，在无电流的情况下，所述一个或多个电枢以永磁的方式保持在两个端部行程位置中。优选地，每个提升螺线管都具有弹簧系统，该弹簧系统具有第一弹簧和第二弹簧，所述第一弹簧在第一端部行程位置中将力沿朝向中心行程位置的方向施加在所述一个或多个电枢上，所述第二弹簧在第二端部行程位置中将力沿朝向中心行程位置的方向施加在所述一个或多个电枢上，其中，在无电流的情况下，所述一个或多个电枢在两个端部行程位置中都以永磁的方式保持对抗弹簧力。优选地，所述提升螺线管具有两个线圈。

现在将更详细地示出本发明的各个方面。如果没有另外说明，则优选的实施方式和可能的实施方式均涉及所有独立的方面。

在第一方面中，本发明包括具有第一端部行程位置和第二端部行程位置的双稳态提升螺线管。该双稳态提升螺线管包括定子、一个或多个电枢、至少一个线圈、至少一个永磁体、以及弹簧系统，该弹簧系统具有第一弹簧和第二弹簧，该第一弹簧在第一端部行程位置中将力沿朝向中心行程位置的方向施加在所述一个或多个电枢上，该第二弹簧在第二端部行程位置中将力沿朝向中心行程位置的方向施加在所述一个或多个电枢上，其中，在无电流的情况下，所述一个或多个电枢在两个端部行程位置中都以永磁的方式保持对抗弹簧力。根据本发明，提出，根据第一方面，所述第一弹簧和所述第二弹簧具有不同长度的弹簧行程，和/或所述第一弹簧和所述第二弹簧将不同强度的力施加在所述一个或多个电枢上，和/或所述第一弹簧和所述第二弹簧在相应的端部行程位置中具有不同大小(amount)的弹簧刚度(spring rate)。不同的弹簧产生各种设计优势。

例如，所述提升螺线管可以构造成使得其利用更大的力和/或以更大的加速度从两个端部行程位置中的一个行程位置(而不是从另一个端部行程位置)沿朝向中心行程位置的方向移动。这在许多应用中都是有优势的。

优选地，第一弹簧的弹簧行程大于第二弹簧的弹簧行程，并且第二弹簧在第二端部行程位置中施加在所述一个或多个电枢上的力比第一弹簧在第一端部行程位置中施加在所述一个或多个电枢上的力更大。

可替选地或另外地，第一弹簧的弹簧行程可以大于第二弹簧的弹簧行程，并且在第二端部行程位置中的第二弹簧的弹簧刚度可以大于在第一端部行程位置中的第一弹簧的弹簧刚度。

在本发明的可能的实施方式中，第一弹簧的弹簧行程为第二弹簧的弹簧行程的两倍至100倍、优选地4倍至20倍。

在本发明的另一可能的实施方式中，第二弹簧在第二端部行程位置中施加在所述一个或多个电枢上的力为第一弹簧在第一端部行程位置中施加在所述一个或多个电枢上的力的1.5倍至100倍、优选地3倍至15倍。

在本发明的另一个可能的实施方式中，在第二端部行程位置中的第二弹簧的弹簧刚度为在第一端部行程位置中的第一弹簧的弹簧刚度的两倍至1000倍、优选地10倍至500倍、更优选地20倍至100倍。

这两个弹簧在弹簧行程上可以具有恒定的弹簧刚度，或者可以在弹簧行程上具有不对称的弹簧刚度。

根据本发明的优选与第一方面结合的另一方面，至少一个弹簧(优选地第二弹簧)在行程距离的一部分上，不在电枢和定子之间产生任何力和/或不与电枢和/或定子接触。

优选地，在这种情况下提供保持安全件(retention security)，所述保持安全件将弹簧固定在行程距离的该部分上的预定位置并且因此优选地将所述弹簧保持在预负载状态。

在优选的实施方式中，所述双稳态提升螺线管具有不对称特性。特别地，从第一端部行程位置到第二端部行程位置的移动特别是在对线圈供应相同的电流时不同，特别是关于提升螺线管的力和/或速度的进展(progression)不同。

在可能的实施方式中，提出，提升螺线管在两个端部行程位置之一中的磁保持力小于在另一个端部行程位置中的磁保持力。特别地，提升螺线管在两个端部行程位置之一中的磁保持力可以比在另一个端部行程位置中的磁保持力小至少20％、更优选地小至少30％。

优选地，第一端部行程位置中的磁保持力小于第二端部行程位置中的磁保持力。

可替选地或另外地，在端部行程位置之一中的磁保持力可以为在另一个端部行程位置中的磁保持力的至少20％、优选地至少30％。

在可能的实施方式中，提出，定子和所述一个或多个电枢在端部行程位置之一中(优选地在第一端部行程位置中)具有几何特性影响，所述几何特性影响特别是工作气隙、特别是成圆锥形延伸的工作气隙而不是在垂直于提升螺线管的轴的平面中延伸的工作气隙。

优选地，定子和所述一个或多个电枢在另一个端部行程位置中(优选地在第二端部行程位置中)具有较弱的几何特性影响或不具有几何特性影响。

在可能的实施方式中，提出，磁保持力的大小与相应弹簧施加的力的大小之间的差值最大相差在两个端部行程位置中的较大值的50％。

根据本发明的另一方面，在无电流的情况下，所述提升螺线管在两个端部行程位置之间的位置中具有静止点(resting point)。在这里，该静止点是提升螺线管的第三行程位置，所述第三行程位置在无电流的情况下是稳定的。该方面优选地与第一方面组合。

在可能的实施方式中，提出，静止点相对于行程距离的中心偏移，其中，静止点优选地布置在端部行程位置之一(特别是第二端部行程位置)与行程距离的中心之间。

静止点和行程距离的中心之间的距离优选地大于行程距离的5％、更优选地大于行程距离的10％、更优选地大于行程距离的20％。

可替选地或另外地，静止点与距其具有较小距离的一个端部行程位置(特别是距离第二端部行程位置)之间的距离大于行程距离的2％、更优选地大于行程距离的5％、更优选地大于行程距离的10％。

根据本发明的另一方面，在无电流的情况下，存储在提升螺线管的两个端部行程位置中的势能(不包括电能)相差不大于较大值的50％、优选地不大于较大值的25％。由此，提升螺线管的特别地节能操作成为可能。

下面将描述提升螺线管的一些设计特征，这些设计特征可以单独地或组合地实施，并且实际上可以在上述所有方面和以下方面中实施。

在可能的实施方式中，提出，所述至少一个线圈和所述至少一个永磁体布置在定子处。

在可能的实施方式中，提出，定子形成围绕所述一个或多个电枢的壳体，优选地提出电枢在定子的内部布置在导杆上，所述导杆优选地可移动地支撑在定子处。

在可能的实施方式中，提出，弹簧系统布置在定子内，其中，第一弹簧优选地布置在第一前部和电枢的第一侧之间，并且第二弹簧布置在第二前部和电枢的第二侧之间，和/或第一弹簧和第二弹簧构造成包围电枢的导杆的螺旋弹簧。

在可能的实施方式中，提出，定子具有软磁套筒以及形成壳体的软磁的第一前部和软磁的第二前部，电枢可移位地布置在所述壳体中。

在可能的实施方式中，可以在电枢和第一前部之间设置至少一个第一工作气隙，并且可以在电枢和第二前部之间设置至少一个第二工作气隙。

优选地，至少一个永磁体和至少一个第一线圈及至少一个第二线圈布置在定子处，其中，电枢在第一端部行程位置中与套筒和第一前部形成第一磁性部分回路，所述第一磁性部分回路至少围绕所述第一线圈，同时一个或多个所述工作气隙由第二前部打开至最大，并且电枢在第二端部行程位置中与套筒和第二前部形成第二磁性部分回路，所述第二磁性部分回路至少围绕所述第二线圈，同时一个或多个所述工作气隙由第一前部打开至最大。

在可能的实施方式中，提出，所述至少一个永磁体沿轴向方向布置在第一线圈和第二线圈之间，并形成第一磁性部分回路和第二磁性部分回路的相应部分，永磁体布置成使得其在第一端部行程位置和第二端部行程位置均沿轴向方向与电枢重叠并且优选地围绕电枢，其中，永磁体优选地直接与电枢磁耦合。然而，所述一个或多个永磁体的不同布置也是可能的。

在第二方面中，本发明包括具有第一端部行程位置和第二端部行程位置的双稳态提升螺线管。所述提升螺线管包括定子、一个或多个电枢、至少一个线圈和至少一个永磁体，其中，在无电流的情况下，所述一个或多个电枢以永磁的方式保持在两个端部行程位置中。所述定子具有形成壳体的软磁套筒和软磁的第一端部及软磁的第二端部，电枢可移位地布置在所述壳体中，其中，在电枢和第一前部之间设置至少一个第一工作气隙，在电枢和第二前部之间设置至少一个第二工作气隙。至少一个永磁体和至少一个第一线圈及至少一个第二线圈布置在定子处，电枢在第一端部行程位置中与套筒和第一前部形成第一磁性部分回路，所述第一磁性部分回路至少围绕所述第一线圈，同时一个或多个所述工作气隙由第二前部打开至最大，并且电枢在第二端部行程位置中与套筒和第二前部形成第二磁性部分回路，所述第二磁性部分回路至少围绕所述第二线圈，同时一个或多个所述工作气隙由第一前部打开至最大。根据第一方面的提升螺线管的特征在于，设置至少一个第一永磁体和至少一个第二永磁体，其中，第一线圈和第二线圈沿轴向方向布置在第一永磁体与第二永磁体之间，第一永磁体将套筒和第一前部置于磁电压下，并且第二永磁体将套筒和第二前部置于磁电压下。

由此可以相对于其它设计实施方式减小构造长度。

在可能的实施方式中，提出，第一磁性部分回路包围第一永磁体，第二磁性部分回路包围第二永磁体。

在可能的实施方式中，提出，在第一端部行程位置中电枢使套筒和第一前部磁短路，并且在第二端部行程位置中电枢使套筒和第二前部磁短路。

在可能的实施方式中，提出，套筒在所述的两个线圈之间具有磁性回路部分，所述磁性回路部分在第一端部行程位置和第二端部行程位置中均沿轴向方向与电枢重叠并且优选地围绕所述电枢，优选地，所述磁性回路部分在电枢处直接磁耦合。

在可能的实施方式中，提出，第一线圈和第二线圈至少部分地布置在套筒和电枢的移动范围之间，和/或布置在套筒的内槽和/或切口中。

优选地，所述提升螺线管还具有弹簧系统，所述弹簧系统具有第一弹簧和第二弹簧，所述第一弹簧在第一端部行程位置中将力沿朝向中心行程位置的方向施加在所述一个或多个电枢上，所述第二弹簧在第二端部行程位置中将力沿朝向中心行程位置的方向施加在所述一个或多个电枢上，其中，在无电流的情况下，所述一个或多个电枢在第一端部行程位置和第二端部行程位置中均以永磁的方式保持对抗弹簧力。

根据本发明的优选与第二方面结合的另一方面，提出，第一前部和/或第二前部具有固定区域，所述固定区域沿径向方向延伸超出第一永磁体和/或第二永磁体，并且所述固定区域固定至套筒。由此大大简化了组装。

优选地，所述固定区域通过第一永磁体或第二永磁体磁饱和。

在可能的实施方式中，所述固定区域是板形的(特别是环状板形的)和/或具有切口。

在可能的实施方式中，所述固定区域朝向外部具有更少的材料并且特别地变得更薄。

本发明的上述方面可以彼此独立地实施。然而，本发明的上述方面中的两个或更多个方面优选地组合实施，特别是组合第一方面和第二方面而实施。

在第三独立方面中，本发明包括用于根据本发明的提升螺线管的控制器，所述控制器具有一个或多个电能存储器(特别是电容器)并且具有借助于开关(特别是半导体开关)通过提升螺线管的至少一个线圈对所述一个或多个电能存储器进行放电的控制，使得提升螺线管从一个端部行程位置移动至另一个端部行程位置。由此仍可以以相对低的电流消耗来实现高的调节力和/或加速度。

在可能的实施方式中，提出，所述控制器识别电源电压的中断和/或关闭，并且响应于此而移动提升螺线管，特别是将所述提升螺线管从第一端部行程位置移动至第二端部行程位置，优选地通过侧面识别(flank recognition)来识别电源电压的下降。因此可以使用配备有该控制器的提升螺线管来代替单稳态提升螺线管或单稳态气动驱动器。

在可能的实施方式中，所述控制器配置成使得响应于电源电压的接通，所述一个或多个电能存储器(优选地为一个或多个电容器)被充电并且使得由所述控制器识别在电能存储器处达到特定的阈值电压，随后所述控制器通过双稳态提升螺线管使所述一个或多个能量存储器放电，使得双稳态提升螺线管沿相反的方向移动，特别是移动至第一端部行程位置。

在可能的实施方式中，提出，双稳态提升螺线管由全桥控制、特别是由MOSFET全桥控制。

在优选的实施方式中，所述电路具有另外的两个半导体开关，通过所述另外的两个半导体开关，第一能量存储器和第二能量存储器可以在第一开关状态中并联连接，并且可以在第二开关状态中单独地放电。

所述控制器还可以包括用于止动件的位置检测的装置，优选地，所述控制器具有微控制器，所述微控制器连接至用于位置检测的所述装置并且考虑在双稳态提升螺线管的控制下通过用于位置检测的所述装置获得的位置信息。

根据另一优选方面，所述控制器具有至少一个第一能量存储器和至少一个第二能量存储器，所述第一能量存储器能够通过提升螺线管的两个线圈串联地放电，并且所述第二能量存储器能够仅通过提升螺线管的两个线圈中的一个线圈进行放电。

在可能的实施方式中，第二能量存储器能够选择性地由两个线圈中的一个线圈进行放电。在这里，特别地，可以根据移动方向通过第一线圈或通过第二线圈进行放电。

可替选地或另外地，第二能量存储器还可以选择性地能够通过提升螺线管的两个线圈串联地放电。在这里，特别地，可以根据移动方向通过两个线圈中的一个线圈进行放电或通过两个线圈串联地进行放电。

特别地，所述控制器设计成：为了控制提升螺线管的第一移动方向、特别是从第一端部行程位置到第二端部行程位置的移动方向，使得两个能量存储器通过提升螺线管的两个线圈串联地放电；为了控制提升螺线管的第二移动方向、特别是从第二端部行程位置到第一端部行程位置的移动方向，使得第一能量存储器由两个线圈串联地放电并且第二能量存储器仅由两个线圈中的一个线圈(特别是通过第一线圈)放电。

特别优选地，第二能量存储器的放电比第一能量存储器的放电时间延时地进行，优选地，第二能量存储器的放电甚至在调节过程发生之前开始。

以上根据本发明第三方面更详细描述的控制器也是本发明的主题，而与提升螺线管的具体实施方式无关。

优选地，所述控制器与如下提升螺线管一起使用，该提升螺线管具有串联连接且优选地具有中心抽头(central tapping)的两个线圈。

特别地，控制发生使得沿第一移动方向(特别是沿着从第一端部行程位置到第二端部行程位置的移动方向)，这两个能量存储器通过串联连接的线圈放电，而在相反的移动方向(特别是从第二端部行程位置到第一端部行程位置的移动方向)上，第一能量存储器首先通过串联连接的线圈放电，且第二能量存储器通过两个线圈的中心抽头延时地放电，优选地，第二能量存储器的放电甚至在调节过程发生之前开始。

根据本发明的控制器特别优选地根据第三方面与诸如上面更详细描述的提升螺线管一起使用，特别是与根据上面更详细描述的方面之一的提升螺线管一起使用和/或与上面更详细描述的优选设计实施方式一起使用。

附图说明

现在将参考实施方式和附图更详细地描述本发明。

附图示出了：

图1：双稳态提升螺线管的实施方式，在该实施方式中，本发明的多个方面以从外部来看的三个视图组合实施；

图2：双稳态提升螺线管的实施方式的剖视图；

图3：根据第三方面的用于控制双稳态提升螺线管的根据本发明的控制器的第一实施方式；以及

图4：根据第三方面的用于控制双稳态提升螺线管的根据本发明的控制器的第二实施方式。

具体实施方式

图1和图2示出了双稳态提升螺线管的实施方式，其中，本发明的多个方面组合实施。然而，根据结合参考实施方式描述的各个方面的特征也可以根据本发明而使用自身。

根据本发明的双稳态提升螺线管具有定子和可相对于定子轴向移位的电枢40。定子和电枢由软磁材料制成。

在该实施方式中，定子包括形成壳体的一个软磁套筒15和两个软磁的前部20和30，电枢40可移位地设置在该壳体中。该实施方式中的所述两个前部均具有布置在套筒15中的区域，该区域特别是基本上圆柱形的区域。

在该实施方式中，电枢40由轴50支撑，轴50通过轴承60在定子的前部20和前部30处轴向可移位地支撑。因此，轴50通过电枢40的移动而移动。在该实施方式中，轴50具有至少一个第二侧，该第二侧具有连接区域55，通过该连接区域55，轴50可以连接至通过提升螺线管移动的元件。提升螺线管的工作气隙位于电枢40与前部20之间以及电枢40与前部30之间。

在图1中以俯视示出了位于第二端部行程位置的提升螺线管(在第二端部行程位置中，轴50的具有连接区域55的第二侧完全伸出)，以及以仰视示出了位于第一端部行程位置的提升螺线管(在第一端部行程位置中，轴50的具有连接区域55的第二侧完全缩回并且轴反而在相对设置的第一侧上完全伸出)。

该实施方式中的提升螺线管具有孔22(特别是螺纹孔)，提升螺线管可以通过该孔22组装。

在本发明的框架内同样可以设想定子、电枢和轴的替选设计构造。

在图2中以剖视图示出了提升螺线管的设计。该双稳态提升螺线管具有弹簧系统，该弹簧系统具有第一弹簧F1和第二弹簧F2，第一弹簧F1在第一端部行程位置中将力沿朝向中心行程位置的方向施加在电枢40上，第二弹簧F2在图2中所示的第二端部行程位置中将力沿朝向中心行程位置的方向施加在电枢40上。

在该实施方式中，这两个弹簧在由定子形成的壳体内分别布置在前部20或前部30中的一者与电枢40之间。在该实施方式中，这两个弹簧是围绕轴50的螺旋弹簧。电枢40中设置有环形槽42和43，环形槽42和43在相应的端部位置中占据相应弹簧的至少一部分。相应的环形槽也可以设置在前部20和前部30中。

此外，设置至少一个永磁体PM1和PM2，其在线圈的无电流状态下使电枢40在相应端部行程位置中保持对抗相应弹簧的力。在该实施方式中，设置与相应端部行程位置相关联的两个永磁体PM1和PM2。也可以仅使用单个永磁体来代替两个永磁体。

此外，设置两个线圈L1和L2，并且在向这两个线圈施加电流时，电枢可以从一个端部行程位置行进至另一个端部行程位置。在该实施方式中，两个线圈L1和L2设置成其绕组分别在区域17中独立地引出壳体。可替选地，这两个线圈也可以在壳体内串联连接，并且优选地该线圈可以具有中心抽头。

根据本发明的第一方面，使用不同的弹簧F1和F2。在该实施方式中，一方面，第一弹簧和第二弹簧具有不同长度的弹簧行程。特别地，第一弹簧F1的弹簧行程大于第二弹簧F2的弹簧行程。此外，这两个弹簧在相应端部行程位置中在电枢上施加不同大小的力。特别地，第一弹簧F1在第一端部行程位置中对电枢40施加的力(在第一端部行程位置中，电枢40与第一前部20邻接)比第二弹簧F2在图2中所示的第二端部行程位置中对电枢施加的力(在第二端部行程位置中，电枢40与第二前部30邻接)更小。此外，本实施方式中的第一弹簧F1具有比第二弹簧F2更小的弹簧刚度。

此外，由于弹簧行程较小，因此第二弹簧仅在行程距离的一部分上对电枢40施加力。优选地，设置未在图2中示出的保持安全件，该保持安全件将第二弹簧F2固定在行程距离的所述部分上的预定位置，在所述预定位置，该第二弹簧F2不在电枢和定子之间产生任何力并保持在预负载状态。这提高了提升螺线管的使用寿命。

在具体的实施方式中，提升螺线管具有15mm的行进距离。第一弹簧具有对应于行程距离的弹簧行程。相反，第二弹簧F2仅具有2mm的弹簧行程。第一弹簧在第一端部行程位置中对电枢施加大约60N的力并且具有大约3.5N/mm的弹簧刚度。第二弹簧在第二端部行程位置中对电枢施加大约350N的力并且具有大约170N/mm的弹簧刚度。两个弹簧都在达到其最大弹簧行程时被预负载。

在该实施方式中通过不同的弹簧F1和F2可以实现许多优势。强弹簧F2在从第二端部行程位置朝向中心行程位置的方向上的移动中提供电枢的高的加速度。相反，具有长弹簧行程的第一弹簧F1允许行程距离的相应的长设计。

根据本发明的另一方面，在无电流的情况下，提升螺线管具有不对称布置的静止点。该静止点表示在无电流情况下双稳态提升螺线管的第三稳定行程位置，该第三稳定行程位置布置在第一端部行程位置和第二端部行程位置之间。在该静止点上由弹簧和永磁体在电枢40上施加的相反的力是不对称的，即该静止点相对于行程距离的中心偏移布置。

这具有的优势是，可以仅利用非常少的能量将提升螺线管带入很大程度上延伸或缩回的位置，因为提升螺线管从距离静止点更远的端部行进至静止点。这种可以仅利用很少的能量行进的不对称静止点代表了许多应用中的重要的安全功能。

在该实施方式中，不对称的静止点主要通过根据本发明第一方面的不同弹簧来实现，特别是通过不同长度的弹簧行程和/或不同大小的力和/或通过第一弹簧和第二弹簧的不同大小的弹簧刚度来实现。特别地，由于第二弹簧具有比第一弹簧更小的弹簧行程，因此静止点布置得比靠近第一端部行程位置更靠近第二端部行程位置。由于第二弹簧具有比第一弹簧大得多的弹簧刚度，因此静止点主要通过第二弹簧的弹簧行程的长度来确定，并且因此在该实施方式中，该静止点距离第二端部行程位置约2mm。在该实施方式中，作用在电枢上的磁力仅对静止点的精确位置起次要作用。

由于不必为此目的而克服第二弹簧F2的(高的)恢复力，因此可以仅利用很少的能量消耗从第一端部行程位置到达静止点。尽管如此，当到达静止点时，驱动已经在很大程度上得到了扩展。

根据本发明的另一方面，提升螺线管构造成使得永磁保持力(经常也称为“粘附力(adhering force)”)在第一端部行程位置和第二端部行程位置中具有不同的大小。在这里，特别地，提升螺线管构造成使得在第一端部行程位置的永磁保持力比在第二端部行程位置的永磁保持力更小。在该实施方式中，为此在电枢的面向第一前部20的第一前侧45和第一前部20的内侧25之间提供几何特性影响。在第一端部行程位置中关闭的第一工作气隙位于这两个表面25和45之间。几何特性影响意味着表面25和表面45不在垂直于提升螺线管的轴向移动方向的平面中延伸，而是相对于这种平面具有轮廓。在该实施方式中，所述表面具有锥形轮廓，该锥形轮廓在该实施方式中具有使得永磁保持力减小大约50％的角度。

相反，在相对设置的如下侧上没有提供几何特性影响，在该侧上电枢40的第二前侧47和第二前部30的内侧35相对地设置在第二工作气隙上。在这里，该工作气隙所在的两个表面在垂直于提升螺线管的轴向移动方向的平面中延伸。

优选地，选择在第一端部行程位置和第二端部行程位置中的不同大小的永磁保持力，使得在考虑作用在提升螺线管上的外力时，永磁保持力和相应的相反弹簧力之间的相应差值在两个端部行程位置中基本上相等和/或优选地至少处于相同的数量级。这种差值确保了防止提升螺线管分别在两个端部行程位置中的不期望的释放(例如由于振动)。在该实施方式中，在第一端部行程位置中的磁保持力为约225N；在第二端部行程位置中的磁保持力为约450N。

根据本发明的另一方面，所述双稳态提升螺线管适于使得在提升螺线管中在两个端部行程位置存储的相应势能的值彼此相差不大于较大值的50％，即，使得两个值中较小的值为较大值的至少50％。优选地，两个端部行程位置中的势能在此基本上相同。对于势能的计算，不考虑电能并且观察无电流的情况。在最简单的情况下，势能因此由弹簧和永磁体存储的势能产生。

特别优选地，在双稳态提升螺线管的具体用途的构架内作用于双稳态提升螺线管上的外力，也在确定势能的构架中被考虑。例如，如果提升螺线管对抗重力来提升元件，则该外力可以是重力。可替选地或另外地，该外力可以是外部弹簧力的情况，例如当提升螺线管用于移动弹簧承载(spring-loaded)的元件时。

提升螺线管的特别的节能操作是由于在两个端部行程位置中相似大小的势能引起的。在该实施方式中，相似大小的势能是特别获得的，因为具有较大力和/或弹簧刚度的弹簧具有较小的弹簧行程。

在图1和图2中所示的双稳态提升螺线管的实施方式中，本发明的第二方面还独立于上述方面，特别是独立于弹簧的不同实施方式而实现，并且实际上通过定子和电枢的设计实施方式以及通过永磁体和线圈的布置而实现。

该实施方式中的定子由一起形成壳体的软磁套筒15以及两个前部20和30形成，软磁电枢40可移位地设置在该壳体内部。在提升螺线管的总长度上，套筒15在第一前部20和第二前部30之间延伸。在电枢40的第一侧和第一前部20之间形成第一工作气隙，并且在电枢40的第二侧和第二前部30之间形成第二工作气隙。

根据第二方面，设置两个永磁体PM1和PM2以使电枢40在相应端部行程位置中保持对抗弹簧系统的力。两个永磁体PM1和PM2各自布置在软磁套筒15与相应的前部20、30之间，从而这两个永磁体PM1和PM2将前部20、30置于磁电压下。为此目的，PM1和PM2可以例如由相应的一个或多个径向极化的硬磁环(优选地NdFeB)形成。可替选地，PM1和PM2可以由径向地或直径地极化的硬磁环的段形成。电枢40在相应的端部行程位置中通过作为护铁(backiron)的磁性部分回路18分别使套筒15与相应的前部20或30磁短路，使得相应的永磁体在相应的端部行程位置中将力施加在电枢40上。两个端部行程位置具有与其相关的相应线圈L1和L2，在对线圈L1和L2施加电流时，电枢从相应的端部行程位置释放，或者电流方向相反时，电枢可以对抗相应弹簧的力而被拉入其端部行程位置中。

在第一端部行程位置或第二端部行程位置中通过套筒、电枢、相应的前部和相应的永磁体形成的磁性部分回路围绕相应的线圈L1和L2，使得沿一电流方向施加至线圈的电流对抗相应永磁体的磁保持力而作用，并且因此提供电枢从相应的端部行程位置的偏转。一旦克服了永磁体的保持力，则相应的弹簧实质上有助于电枢的移动。

线圈L1和L2在两个永磁体PM1和PM2之间沿提升螺线管的轴向方向进行布置。套筒15具有中间磁性回路部分18，该中间磁性回路部分18布置在两个线圈L1和L2之间，使得该中间磁性回路部分18在第一端部行程位置和第二端部行程位置均与电枢40磁耦合。在轴向方向上，各个线圈L1和L2在两侧与套筒15的磁性回路部分18邻接，此时各个永磁体PM1和PM2进一步向外地沿轴线方向分别布置为挨着所述线圈L1和L2。本实施方式中的磁性回路部分18由套筒15的内壁的向内突出的隆起部分形成，而线圈L1和L2、或永磁体F1和F2布置在套筒15的内周边处的凹槽或切口中。

在该实施方式中，永磁体PM1和PM2各自布置在套筒15与分别突出进入套筒中的相应前部20或30的一部分之间。相比之下，线圈L1和L2至少部分地布置为挨着电枢40的移动区域。

相比其它结构设计，通过使用轴向向外布置的永磁体PM1和PM2，可以减小提升螺线管的结构长度。

在该实施方式中，提升螺线管绕轴50旋转对称地构造。

根据本发明的另一方面，定子的软磁前部20和30分别具有固定区域21或固定区域31，软磁前部20和软磁前部30分别通过固定区域21和固定区域31连接至套筒15。从构造方面来看，这具有很大的优势，因为由此可以在上述前部与连接区域19中的套筒之间实现简单且稳定的连接。

然而，由于固定区域21或固定区域31分别在第一永磁体PM1或第二永磁体PM2上沿径向方向延伸，因此在套筒和相应前部之间建立了实际上不期望的磁短路。因此，固定区域优选构造成使得其通过相应的永磁体完全地磁饱和。优选地，从固定部分上的套筒流过的磁通量最大为在相应的端部行程位置中从电枢上的套筒流动至相应前部的磁通量的50％、优选地最大为其20％。

固定区域21或固定区域31分别是板形的、特别是环状板形的。此外，固定区域可以具有切口，以便减少固定区域的区域中的软磁材料。在可能的实施方式中，固定区域31可以朝向外部具有较少的材料，例如，在于其朝向外部变薄，从而在该区域中实现尽可能均匀的饱和。

在该实施方式中，第一方面和第二方面组合实施，即，提升螺线管具有根据第二方面的设计设置和根据第一方面的不同弹簧。上述的其它方面也可以组合实施。

然而，根据本发明的提升螺线管的上述方面中的每一个方面也可以独立于其它方面实施。因此，关于各个方面描述的特征在每种情况下也独立于关于其它方面描述的特征而形成本发明。此外，仅其中一些方面还可以彼此组合，本发明包括上述方面的所有组合。

特别地，根据第二方面的设计设置还可以与相同的弹簧和/或与相同的磁保持力一起使用。

此外，具有不同弹簧和/或不同磁保持力和/或具有不对称静止点的实施方式可以用在保持磁体的不同设计实施方式中。

例如，代替向外设置的两个永磁体PM1和PM2，可以使用单个永磁体，该永磁体布置在磁性回路部分18的区域中并且在两个端部行程位置中将套筒15和电枢40置于两个磁电压下。

此外，还可以设想定子的不同设计实施方式，例如具有两个单独的软磁部分，电枢的至少一部分例如以电枢板的形式布置在该两个软磁部分之间。进一步可替选地或另外地，还可以设想具有向外设置的电枢板和/或具有布置在电枢处的永磁体的实施方式。

在图3和图4中示出了用于控制在本发明的构架内的双稳态提升螺线管的控制器的可能的实施方式。因此，这些实施方式可以用于控制任何期望类型的具有至少两个线圈L1和L2的双稳态提升螺线管。特别优选地，该控制器与如下双稳态提升螺线管一起使用，在该双稳态提升螺线管中，在无电流的情况下电枢永久地磁保持在第一行程位置和第二行程位置中，在以第一电流方向对第一线圈L1和/或对第二线圈L2施加电流时从第一端部行程位置释放提升螺线管，以及在对第二线圈L2和/或对第一线圈L1以第二电流方向施加电流时从第二端部行程位置释放提升螺线管。

特别优选地，提升螺线管具有弹簧系统，该弹簧系统具有第一弹簧和第二弹簧，其中，第一弹簧在第一端部行程位置中将力沿朝向中心行程位置的方向施加在电枢上，并且第二弹簧在第二端部行程位置中将力沿朝向中心行程位置的方向施加在电枢上。通过以第二电流方向对至少第一线圈L1施加电流，可以对抗第一弹簧的弹簧力将提升螺线管拉入至第一端部行程位置，并且通过以第二电流方向对至少第二线圈L2施加电流，可以将电枢拉入至第二端部行程位置。

定子和电枢可以在相应的端部行程位置中形成磁性部分回路，该磁性部分回路分别围绕相应的线圈L1或L2，使得以第一电流方向对相应线圈施加电流减弱了永磁体保持力。

特别优选地，所述控制器可以用于控制诸如以上所述的根据本发明的提升螺线管，并且特别优选地用于控制其中实施上述方面中的一个或多个方面的提升螺线管。进一步优选地，根据本发明的上述提升螺线管如刚刚描述的那样工作。

对于控制器的两个实施方式来说共同的是，通过一个或多个能量存储器C1、C2对线圈L1和L2施加电流，该一个或多个能量存储器C1、C2通过线圈L1和L2经由开关S1至S4放电。在该实施方式中，能量存储器是电容器、特别是电解电容器。为此目的，在该实施方式中使用由开关S1至S4形成的全桥，以便能够自由地选择线圈放电所发生的方向。

对于这两种实施方式来说还共同的是，至少一个第一能量存储器C1可以通过串联连接的线圈L1和L2放电。相比之下，至少一个第二能量存储器C2可以仅通过两个线圈中的一个线圈L1或L2进行放电。为此目的，第二能量存储器C2可以连接至两个线圈L1和L2之间的中心抽头。通过全桥确定两个线圈L1或L2中的哪一个发生相应的放电，该全桥通过第一线圈L1或第二线圈L2用于控制第一能量存储器C1的放电方向以及用于控制第二能量存储器C2的放电。

在图3所示的实施方式中，能量存储器C2与两个线圈之间的中心抽头恒定接触。如果由此放电通过全桥实现，则第一能量存储器通过两个线圈L1和L2串联放电，同时第二能量存储器C2通过两个线圈中的一个线圈L1或L2进行放电。

在图4所示的实施方式中，相比之下，第二能量存储器C2以可切换的方式连接至两个线圈L1和L2之间的中心抽头，并且实际上经由开关S6连接。相比之下，第二能量存储器C2可以通过另一开关S5并联连接至第一能量存储器C1。

图4中的电路可以在第一操作模式中通过两个线圈L1和L2串联地使能量存储器C1和C2放电。相比之下，在第二操作模式中，仅第一能量存储器经由线圈L1和L2串联地放电，并且相比之下，第二能量存储器C2通过两个线圈中的一个线圈L1或L2进行放电。在第二操作模式中，第二能量存储器C2优选以时间延迟连接至全桥，即，在全桥已经在第一能量存储器与两个线圈之间建立连接并且已经关闭了C1的放电电路之后，第二能量存储器C2仅连接至两个线圈之间的中心抽头。然而，第二能量存储器C2优选地在调节移动尚未开始的如此早的时间连接。

通过中心抽头使第二能量存储器C2的放电的结果是其仅通过两个线圈中的一个线圈L1或L2进行放电。一方面，该线圈由此可获得更多能量。产生的另一优势是通过另一线圈的电流受到限制，并且由此避免了过度补偿。

优选地，该电路配置成使得第一操作模式用于沿第一方向移动提升螺线管，第二操作模式用于沿第二方向移动提升螺线管。特别地，第一操作模式(其中两个能量存储器C1和C2并联连接并且两者都通过串联连接的线圈L1和L2进行放电)可以用于从第一端部行程位置到第二端部行程位置的移动。相比之下，第二操作模式(其中第二能量存储器C2通过两个线圈L1和L2中的一个线圈与能量存储器C1并联放电，优选地相对于第一能量存储器C1的放电具有时间延迟)优选地用于从第二端部行程位置到第一端部行程位置的移动。当提升螺线管具有不对称特性和/或不同的弹簧时，这种对两个移动方向的不同控制是特别有优势的。

优选地，全桥的开关以及用于在第一操作模式和第二操作模式之间切换的开关各自配置为特别是以MOSFET的形式的半导体开关。

这在图4中示出。对于该控制器，提供相应的控制输入A1至A4和B1至B2，通过这些控制输入，对于参考连接器A1’、A3’、B1’和B2’应用电压差以控制相应的开关。

此外，在图4的实施方式中，并联连接相应的两个第一能量存储器C1和C3以及并联连接相应的两个第二能量存储器C2和C4。

在图3所示的实施方式中，通过电阻器R1和R2进行能量存储器C1和C2的充电，能量存储器C1和C2通过电阻器R1和R2连接至电源电压电源+V。如果电压电源因此接通，则能量存储器通过相应的电阻器充电。

然而，能量存储器的(特别是具有恒定充电电流的)电子调节地充电优选地在第一实施方式和第二实施方式中均进行。

可替选地或另外地，能量存储器充电的充电电流可以是可调节的。例如，控制器可以具有充电电流大小不同的多个操作模式，控制器优选地可在多个操作模式之间切换。两个调节过程之间所需的死区时间(dead time)基本上是由充电电流确定。在高充电电流下，缩短两个调节过程之间所需的时间。相反，低充电电流延长这一时间。由于不同的操作模式，例如当两个调节过程之间允许更长的时间时，可以利用具有较小功率的能量供应来操作提升螺线管而不会使其过载。

例如，不同的充电电流可以通过不同的电阻器或通过相应的电子控制器实现、优选地通过开关调节器(例如升压转换器或降压转换器)来实现。

根据本发明的另一方面的提升螺线管也独立于诸如以上所述的控制器的具体实施方式被控制，使得在切断电压电源时，提升螺线管从第一端部行程位置移动至第二端部行程位置。相比之下，在连接电源电压时，提升螺线管从第二端部行程位置移回至第一端部行程位置。

优选地，执行电源电压的监控。例如，可以通过侧面识别来识别电源电压的下降。如果电源电压下降，则能量存储器通过提升螺线管的一个或多个线圈放电，以便将提升螺线管从第一端部行程位置移动至第二端部行程位置。

优选地，在接通电源电压之后，首先对电能存储器进行充电，其中，控制器识别在电能存储器处达到特定阈值电压并且随后经由提升螺线管的一个或多个线圈使该电能存储器放电，使得提升螺线管从第二端部行程位置移动至第一端部部行程位置。

这种实施方式具有的优势在于，根据本发明的提升螺线管可以毫无问题地用于替换单稳态提升螺线管和/或单稳态气动阀和/或单稳态气动驱动器。

如上面描述的，如果提升螺线管具有相对于中心行程位置偏移的静止点，则这种操作变得特别可靠。即使当在提升螺线管行进至第一端部行程位置的切换过程之后电源电压直接以不期望的方式缺失时，或者当能量存储器出现其它问题时，仍然可以行进至静止点内，因为为此目的只需要很少的能量。然而，在该静止点处，提升螺线管已经大部分朝向第二端部行程位置行进。

因此，大大提高了使用能量存储器(特别是电容器)来切换提升螺线管的安全性。

Claims (15)

1.一种双稳态提升螺线管，所述双稳态提升螺线管具有第一端部行程位置和第二端部行程位置以及设置在所述第一端部行程位置与所述第二端部行程位置之间的中心行程位置，所述双稳态提升螺线管包括：

定子；

一个或多个电枢；

至少一个线圈；

至少一个永磁体；以及

弹簧系统，所述弹簧系统具有第一弹簧和第二弹簧，所述第一弹簧在所述第一端部行程位置中沿朝向所述中心行程位置的方向将力施加在所述一个或多个电枢上，所述第二弹簧在所述第二端部行程位置中沿朝向所述中心行程位置的方向将力施加在所述一个或多个电枢上，其中，在无电流的情况下，所述一个或多个电枢在这两个端部行程位置中都以永磁的方式保持对抗弹簧力，

其特征在于，

所述第一弹簧和所述第二弹簧具有不同长度的弹簧行程和/或所述第一弹簧和所述第二弹簧在所述一个或多个电枢上施加不同强度的力和/或所述第一弹簧和所述第二弹簧在相应的端部行程位置中具有不同大小的弹簧刚度。

2.根据权利要求1所述的双稳态提升螺线管，其中，所述第一弹簧的弹簧行程优选地大于所述第二弹簧的弹簧行程，并且所述第二弹簧在所述第二端部行程位置中施加在所述一个或多个电枢上的力比所述第一弹簧在所述第一端部行程位置中施加在所述一个或多个电枢上的力更大；

和/或其中，所述第一弹簧的弹簧行程大于所述第二弹簧的弹簧行程，并且所述第二弹簧在所述第二端部行程位置中的弹簧刚度大于所述第一弹簧在所述第一端部行程位置中的弹簧刚度；

和/或其中，所述第一弹簧的弹簧行程为所述第二弹簧的弹簧行程的2倍至100倍、优选地4倍至20倍；

和/或其中，所述第二弹簧在所述第二端部行程位置中施加在所述一个或多个电枢上的力为所述第一弹簧在所述第一端部行程位置中施加在所述一个或多个电枢上的力的1.5倍至100倍、优选地3倍至15倍；

和/或其中，所述第二弹簧在所述第二端部行程位置中的弹簧刚度为所述第一弹簧在所述第一端部行程位置中的弹簧刚度的2倍至1000倍、优选地10倍至500倍、更优选地20倍至100倍。

3.根据权利要求1或2所述的双稳态提升螺线管，其中，所述弹簧中的至少一个弹簧、优选地所述第二弹簧在行程距离的一部分上，不在所述电枢和所述定子之间产生任何力，和/或不与所述电枢和/或所述定子接触，优选地设置保持安全件，所述保持安全件将所述至少一个弹簧固定在所述行程距离的该部分上的预定位置并且因此将所述至少一个弹簧保持在预负载状态。

4.根据前述权利要求中任一项所述的双稳态提升螺线管，其中，所述双稳态提升螺线管具有不对称特性；

和/或其中，所述提升螺线管在所述两个端部行程位置中的一个端部行程位置中的磁保持力小于在另一个端部行程位置中的磁保持力，优选地在所述第一端部行程位置中的磁保持力小于在所述第二端部行程位置中的磁保持力；和/或其中，所述提升螺线管在所述两个端部行程位置中的一个端部行程位置中的磁保持力比在另一个端部行程位置中的磁保持力优选地小至少20％、更优选地小至少30％；和/或其中，在所述两个端部行程位置中的一个端部行程位置中的磁保持力为在另一个端部行程位置中的磁保持力的至少20％、优选地至少30％；

和/或其中，所述定子和所述一个或多个电枢在所述两个端部行程位置之一中、并且优选地在所述第一端部行程位置中具有几何特性影响，所述几何特性影响特别是工作气隙、特别是呈锥形延伸而不是在垂直于所述提升螺线管的轴的平面中延伸的工作气隙，所述定子和所述一个或多个电枢在另一个端部行程位置中、并且优选地在所述第二端部行程位置中具有较弱的几何特性影响或不具有几何特性影响，

和/或其中，所述磁保持力的大小与相应弹簧施加的力的大小之间的差值最大相差在两个端部行程位置中的较大值的50％。

5.根据前述权利要求中任一项所述的双稳态提升螺线管，其中，在无电流的情况下，所述提升螺线管在所述两个端部行程位置之间的位置中具有静止点，优选地通过不对称特性到达所述静止点；和/或其中，所述静止点优选地相对于所述行程距离的中心偏移，更优选地所述静止点布置在所述两个端部行程位置之一、特别是所述第二端部行程位置与所述行程距离的中心之间；和/或其中，更优选地，所述静止点和所述行程距离的中心之间的距离大于所述行程距离的5％、更优选地大于所述行程距离的10％、更优选地大于所述行程距离的20％；和/或其中，优选地，所述静止点与距其具有较小距离的一个端部行程位置、特别是所述第二端部行程位置之间的距离大于所述行程距离的2％、更优选地大于所述行程距离的5％、更优选地大于所述行程距离的10％。

6.根据前述权利要求中任一项所述的双稳态提升螺线管，其中，在无电流的情况下，在所述两个端部行程位置中存储在所述提升螺线管中的势能相差不大于较大值的50％、优选地不大于较大值的25％，所述势能不包括电能。

7.根据前述权利要求中任一项所述的双稳态提升螺线管，其中，所述至少一个线圈和所述至少一个永磁体布置在所述定子处；和/或其中，所述定子形成围绕所述一个或多个电枢的壳体，优选地设置一个电枢，所述一个电枢在所述定子的内部布置在导杆上，所述导杆优选地可移动地支撑在所述定子上；

和/或其中，所述弹簧系统布置在所述定子内，所述第一弹簧优选地布置在第一前部和所述电枢的第一侧之间，并且所述第二弹簧布置在第二前部和所述电枢的第二侧之间，和/或所述第一弹簧和所述第二弹簧构造成包围所述电枢的所述导杆的螺旋弹簧。

8.根据前述权利要求中任一项所述的双稳态提升螺线管，其中，所述定子具有形成壳体的软磁套筒和软磁的第一前部及软磁的第二前部，所述电枢可移位地布置在所述壳体中；

其中，在所述电枢和所述第一前部之间设置至少一个第一工作气隙，并且在所述电枢和所述第二前部之间设置至少一个第二工作气隙；

其中，至少一个永磁体和至少一个第一线圈及至少一个第二线圈布置在所述定子处；

其中，所述电枢在所述第一端部行程位置中与所述套筒和所述第一前部形成第一磁性部分回路，所述第一磁性部分回路至少围绕所述第一线圈，同时一个或多个所述工作气隙由所述第二前部打开至最大；

并且其中，所述电枢在所述第二端部行程位置中与所述套筒和所述第二前部形成第二磁性部分回路，所述第二磁性部分回路至少围绕所述第二线圈，同时一个或多个所述工作气隙由所述第一前部打开至最大，

其中，所述至少一个永磁体优选地沿轴向方向布置在所述第一线圈和所述第二线圈之间并且形成所述第一磁性部分回路和所述第二磁性部分回路的相应部分，所述永磁体布置成使得其在所述第一端部行程位置和所述第二端部行程位置均沿所述轴向方向与所述电枢重叠并且优选地围绕所述电枢，所述永磁体优选地直接与所述电枢磁耦合。

9.一种双稳态提升螺线管，特别是根据前述权利要求中任一项所述的双稳态提升螺线管，所述双稳态提升螺线管具有第一端部行程位置和第二端部行程位置以及设置在所述第一端部行程位置与所述第二端部行程位置之间的中心行程位置，所述双稳态提升螺线管包括：

定子；

一个或多个电枢；

至少一个线圈；以及

至少一个永磁体，在无电流的情况下，所述一个或多个电枢在这两个端部行程位置中都以永磁的方式保持对抗弹簧力；

其中，所述定子具有形成壳体的软磁套筒和软磁的第一前部及软磁的第二前部，所述电枢可移位地布置在所述壳体中；

其中，在所述电枢和所述第一前部之间设置至少一个第一工作气隙，在所述电枢和所述第二前部之间设置至少一个第二工作气隙；

其中，至少一个永磁体和至少一个第一线圈及至少一个第二线圈布置在所述定子处；

其中，所述电枢在所述第一端部行程位置中与所述套筒和所述第一前部形成第一磁性部分回路，所述第一磁性部分回路至少围绕所述第一线圈，同时一个或多个所述工作气隙由所述第二前部打开至最大；

并且其中，所述电枢在所述第二端部行程位置中与所述套筒和所述第二前部形成第二磁性部分回路，所述第二磁性部分回路至少围绕所述第二线圈，同时一个或多个所述工作气隙由所述第一前部打开至最大，

其特征在于，

设置至少一个第一永磁体和至少一个第二永磁体，所述第一线圈和所述第二线圈沿轴向方向布置在所述第一永磁体与所述第二永磁体之间，

所述第一永磁体将所述套筒和所述第一前部置于磁电压下，并且所述第二永磁体将所述套筒和所述第二前部置于磁电压下。

10.根据权利要求9所述的双稳态提升螺线管，其中，所述第一磁性部分回路包围所述第一永磁体，所述第二磁性部分回路包围所述第二永磁体；

和/或其中，在所述第一端部行程位置中所述电枢使所述套筒和所述第一前部磁短路，并且在所述第二端部行程位置中所述电枢使所述套筒和所述第二前部磁短路；

和/或其中，所述套筒在这两个线圈之间具有磁性回路部分，所述磁性回路部分在所述第一端部行程位置和所述第二端部行程位置中均沿所述轴向方向与所述电枢重叠并且优选地围绕所述电枢，优选地，所述磁性回路部分在所述电枢处直接磁耦合，

和/或其中，所述第一线圈和所述第二线圈至少部分地布置在所述套筒和所述电枢的移动范围之间，和/或布置在所述套筒的内槽和/或切口中，

和/或所述双稳态提升螺线管具有弹簧系统，所述弹簧系统具有第一弹簧和第二弹簧，所述第一弹簧在所述第一端部行程位置中将力沿朝向所述中心行程位置的方向施加在所述一个或多个电枢上，所述第二弹簧在所述第二端部行程位置中将力沿朝向所述中心行程位置的方向施加在所述一个或多个电枢上，其中，在无电流的情况下，所述一个或多个电枢在这两个端部行程位置中都以永磁的方式保持对抗弹簧力。

11.根据权利要求9或10中任一项所述的双稳态提升螺线管，其中，所述第一前部和/或所述第二前部具有固定区域，所述固定区域沿径向方向延伸超出所述第一永磁体或所述第二永磁体，并且所述固定区域固定至所述套筒，所述固定区域优选地通过所述第一永磁体或所述第二永磁体磁饱和；和/或其中，所述固定区域优选为板形的、特别是环状板形的；和/或其中，所述固定区域优选地具有切口和/或朝向外部具有较少的材料并且特别地变得更薄。

12.根据前述权利要求中任一项所述的双稳态提升螺线管，所述双稳态提升螺线管具有控制器，所述控制器具有一个或多个电能存储器，所述电能存储器特别是电容器，并且所述双稳态提升螺线管具有借助于开关、特别是半导体开关通过所述提升螺线管的所述至少一个线圈使所述一个或多个电能存储器放电的电路，使得所述提升螺线管从一个端部行程位置移动至另一个端部行程位置，所述控制器优选地识别电源电压的中断和/或关闭并且响应于此而移动所述提升螺线管，特别是将所述提升螺线管从所述第一端部行程位置移动至所述第二端部行程位置，优选地通过侧面识别来识别所述电源电压的下降；

和/或其中，所述控制器优选地配置成使得响应于所述电源电压的接通，所述一个或多个电能存储器、优选电容器被充电并且使得由所述控制器识别在所述电能存储器处达到特定阈值电压，随后所述控制器通过所述双稳态提升螺线管使所述一个或多个电能存储器放电，使得所述双稳态提升螺线管沿相反的方向移动，特别是移动至所述第一端部行程位置。

13.根据权利要求12所述的双稳态提升螺线管，其中，所述双稳态提升螺线管由全桥控制、特别是由MOSFET全桥控制，所述电路优选地具有另外的两个开关，通过所述另外的两个开关，第一能量存储器和第二能量存储器能够在第一开关状态中并联连接，并且能够在第二开关状态中单独地放电；和/或所述双稳态提升螺线管具有用于止动件的位置检测的装置，所述止动件优选地具有微控制器，所述微控制器连接至用于位置检测的所述装置并且考虑在所述双稳态提升螺线管的控制下通过用于位置检测的所述装置获得的位置信息。

14.根据前述权利要求中任一项所述的双稳态提升螺线管，所述双稳态提升螺线管具有控制器，所述控制器具有至少一个第一能量存储器和至少一个第二能量存储器，其中，所述第一能量存储器能够通过所述提升螺线管的两个线圈串联地放电；并且所述第二能量存储器能够通过所述提升螺线管的两个线圈中的一个线圈进行放电，所述第二能量存储器优选地能够选择性地由所述两个线圈中的一个线圈放电，和/或还选择性地通过所述提升螺线管的两个线圈串联地放电，所述电路优选地构造成使得为了控制所述提升螺线管的第一移动方向、特别是从所述第一端部行程位置到所述第二端部行程位置的移动方向，两个能量存储器通过所述提升螺线管的所述两个线圈串联地放电，并且为了控制所述提升螺线管的第二移动方向、特别是从所述第二端部行程位置到所述第一端部行程位置的移动方向，所述第一能量存储器通过所述两个线圈串联地放电，所述第二能量存储器仅通过所述两个线圈中的一个线圈放电，所述第二能量存储器的放电优选地比所述第一能量存储器的放电时间延时地进行，所述第二能量存储器的放电优选地甚至在调节过程发生之前开始；和/或

所述提升螺线管具有串联连接的两个线圈并且优选地具有中心抽头，优选地设置至少一个第一能量存储器和至少一个第二能量存储器，沿第一移动方向、特别是沿着从所述第一端部行程位置到所述第二端部行程位置的移动方向，这两个能量存储器通过串联连接的线圈放电，而在相反的移动方向上、特别是从所述第二端部行程位置到所述第一端部行程位置的移动方向上，所述第一能量存储器首先通过串联连接的线圈放电，所述第二能量存储器通过所述两个线圈的所述中心抽头延时地放电，所述第二能量存储器的放电优选地甚至在所述调节过程发生之前开始。

15.一种用于根据前述权利要求中任一项所述的双稳态提升螺线管的控制器。