DE102008051900A1 - Elektromagnet und Betätigungselement mit Elektromagnet - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Elektromagneten mit einer mit Strom baufschlagbaren Spule, wobei das sich hieraus ergebende Magnetfeld einen Anker bewegt. Der Anker wirkt gegebenenfalls auf ein Betätigungsglied. Des Weiteren besitzt der Elektromagnet mindestens einen pyrotechnischen Antrieb für den Anker beziehungsweise das Betätigungsfeld.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Elektromagneten mit einer mit Strom beaufschlagbaren Spule, wobei das sich hieraus ergebende Magnetfeld einen Anker bewegt. Der Anker wirkt auf ein Betätigungsglied. Des Weiteren betrifft diese Erfindung eine Betätigungsvorrichtung, bestehend aus einem Elektromagneten, welcher eine mit Strom beaufschlagbare Spule aufweist und das sich hieraus ergebende Magnetfeld einen Anker bewegt, und der Anker auf ein Betätigungselement der Betätigungsvorrichtung wirkt.
  • Gattungsgemäße Elektromagneten sind oftmals Teil einer kom plexeren Betätigungsvorrichtung. Mit Hilfe des Elektromagneten werden dabei verschiedene Zustände der Betätigungsvorrichtung eingestellt, zum Beispiel eine Verriegelung erzeugt oder ähnliches. Der Elektromagnet besitzt dabei eine mit Strom beaufschlagbare Spule, wobei die Spule hierbei eine entsprechende Drahtwicklung aufweist, die von elektrischen Strom durchfließbar ist. Das hieraus erzeugte Magnetfeld wirkt dabei auf einen in dem Ankerraum des Elektromagneten beweglich angeordneten magnetisierbaren Anker und der Anker wird entsprechend des sich ergebenden Magnetfeldes bewegt.
  • Es sind dabei einfache Schaltmagneten, die gegen eine Federkraft den Ankern anziehen, in gleicher Weise von der Erfindung umfasst, wie auch komplexere Umkehrhubmagnete, bei welchen zum Beispiel zwei hintereinander angeordnete Spulen entgegengerichtete Magnetfelder erzeugen und den Anker zwischen zwei verschiedenen Stellungen hin- und herbewegen. Die Erfindung ist insofern auf einen speziellen Typ eines Elektromagneten nicht beschränkt.
  • Üblicherweise wirkt der Anker auf ein Betätigungsglied des Elektromagneten, zum Beispiel eine Ankerstange oder ähnlichem. Je nach Ausgestaltung ist dabei das Betätigungsglied starr mit dem Anker verbunden oder aber der Anker wirkt in geeigneter Weise auf ein separates, gegenüber dem Anker beweglich angeordnetes Betätigungsglied.
  • In der Anwendung des Elektromagneten in einer Betätigungsvorrichtung, wie sie ebenfalls von dieser Erfindung beschrieben und beansprucht wird, wirkt der Anker letztendlich auf ein Betätigungselement der Betätigungsvorrichtung. Um dies zu realisieren gibt es mehrere Ansätze. Zunächst ist es möglich, dass das Betätigungselement der Betätigungsvorrichtung identisch ist mit dem Betätigungsglied des Elektromagneten, also zum Beispiel die Ankerstange einen entsprechenden Riegel in der Betätigungsvorrichtung oder ähnliches betätigt. Die Erfindung ist aber diesbezüglich ebenfalls wiederum nicht beschränkt, es gibt auch Anwendungsfälle, bei welchen der Anker beziehungsweise das Betätigungsglied (zum Beispiel die Ankerstange) des Magneten auf ein separat vorgesehenes Betätigungselement der Betätigungsvorrichtung wirkt. Zum Beispiel kann das Betätigungselement ein Riegel sein, wenn zum Beispiel die Betätigungsvorrichtung als Verriegelungseinheit oder ähnliches ausgestaltet ist.
  • Die Schaltgeschwindigkeit, also die Zeitdauer, um den Elektromagneten beziehungsweise die Betätigungsvorrichtung von einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand zu bringen, hängt entscheident von den magnetischen Eigenschaften der eingesetzten Bauteile, der Größe der Spule, dem eingeprägten Spulenstrom und so weiter ab. Wenn der Spulenstrom ausgeschaltet wird, fällt das Magnetfeld der Spule nicht ebenfalls schlagartig ab, sondern klingt exponentiell aus. Die abklingende Magnetkraft wirkt noch gegen die Federkraft, die eigentlich den Anker zurückschieben würde.
  • Hieraus resultieren Schaltzeiten, die mehrere 100 ms betragen können. In Notsituationen allerdings, wird eine deutlich kürzere Schaltzeit verlangt.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung den Stand der Technik dahingehend zu verbessern, dass eine möglichst schnelle Schaltung eines Elektromagneten beziehungsweise einer Betätigungsvorrichtung, wie beschrieben, erfolgt.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einem Elektromagneten wie eingangs beschrieben und schlägt vor, dass in dem Elektromagneten mindestens ein pyrotechnischer Antrieb für den Anker beziehungsweise das Betätigungsglied vorgesehen ist.
  • Ein pyrotechnischer Antrieb ist ein Antrieb, der auf den pyrotechnischen Effekt aufbaut. Mit Hilfe der Zündung eines pyrotechnischen Satzes wird dabei ein anderer Gegenstand (zum Beispiel ein Antriebselement) beschleunigt beziehungsweise bewegt, das heißt angetrieben.
  • Der pyrotechnische Satz ist dabei ein Stoff oder ein Stoffgemisch, dessen Zweck darin besteht, zum Beispiel eine mechanische Wirkung (Druck oder Bewegung) zu entwickeln. Er enthält mindestens ein Oxydationsmittel und einen Brennstoff. Die pyrotechnischen Sätze sind die chemischen Funktionsträger des pyrotechnischen Antriebes. Animiert wird der pyrotechnische Antrieb durch einen Steuerbefahl über eine Steuerleitung, die auf einen Zünder wirkt und den pyrotechnischen Satz zu einer (kleinen) Explosion bringt. Dabei wirkt der pyrotechnische Satz auf ein entsprechendes Antriebselement, zum Beispiel einen Antriebsstempel oder ähnliches. Der pyrotechnische Stz bringt dieses Antriebselement aus einer ersten Ruhestellung in eine zweite, aktivierte Stellung.
  • Der wesentliche Vorzug der Erfindung liegt darin, dass durch den Einsatz des pyrotechnischen Antriebes der Anker beziehungsweise das Betätigungsglied in sehr kurzer Zeit in die jeweils gewünschte Stellung bewegt werden kann. Dabei besteht der Vorteil, dass es sehr kleinbauende pyrotechnische Antriebe gibt, die trotzdem in der Lage sind, Schaltzeiten von kleiner 10 ms zum Beispiel typischerweise kleiner 5 ms zu realisieren.
  • Dabei umfasst die Erfindung nicht nur die Verbesserung an dem Elektromagneten, wie eingangs beschrieben, sondern die Erfindung umfasst ebenfalls eine Betätigungsvorrichtung, wie eingangs beschrieben, bei welcher ein pyrotechnischer Antrieb vorgesehen ist, der bei Bedarf zusätzlich auf das Betätigungselement wirkt und diesen beschleunigt.
  • Der pyrotechnische Antrieb ist auf die Anwendung beziehungsweise Anordnung in dem erfindungsgemäß beschriebenen Elektromagneten nicht beschränkt. Das gleiche Ergebnis, nämlich eine deutliche Beschleunigung der Schaltzeiten beziehungsweise Erhöhung der Schaltgeschwindigkeiten wird auch dadurch erreicht, wenn der pyrotechnische Antrieb auf das Betätigungselement der Betätigungsvorrichtung wirkt, also auf die Elemente, die nicht zwingend ursächlich mit dem Elektromagneten zusammenhängen, sondern von diesen betätigt werden. Die Erfindung ermöglicht es daher, entlang der gesamten Wirkstrecke in der Betätigungsvorrichtung, also von dem bewegten Anker ausgehend, gegebenenfalls über das Betätigungsglied beziehungsweise Betätigungselement und gegebenenfalls noch weiteren Betätigungselementen wie Riegel und so weiter, nach dem erfindungsgemäßen Vorschlag eine erhebliche Reduktion der Schaltzeiten zu erreichen. Üblicherweise wird dabei der pyrotechnische Antrieb nur bei Bedarf, also zum Beispiel bei entsprechenden kritischen Zuständen eingesetzt, der normale Betrieb des Betätigungselementes wird durch die Schaltbewegung des Ankers des Elektromagneten bewirkt. Natürlich ist es nicht ausgeschlossen, dass der erfindungsgemäße Elektromagnet beziehungsweise die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung mehrere gleichwirkende pyrotechnische Antriebe besitzt, um zum Beispiel einen gewissen schnellen Schaltvorgang mehrfach hintereinander ausführen zu können. Geschickterweise wird dies durch die Steuerung des Elektromagneten oder der Betätigungsvorrichtung überwacht, damit dann der entsprechende pyrotechnische Antrieb angesprochen wird, der noch nicht benutzt ist.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der pyrotechnische Antrieb an oder im Anker beziehungsweise an oder im Betätigungsglied angeordnet ist. Es ist so möglich, eine möglichst platzsparende Anordnung des pyrotechnischen Antriebes in dem erfindungsgemäßen Elektromagneten zu realisieren. Auch ist es möglich, für Wartungs- oder In standhaltungszwecke den gesamten Elektromagneten mitsamt dem pyrotechnischen Antrieb zu wechseln, wodurch der Wartungsaufwand gering gehalten wird.
  • Für die Anordnung des pyrotechnischen Antriebes am oder im Anker beziehungsweise am oder im Betätigungsglied, gibt es eine Mehrzahl von Varianten. In einer ersten Variante wird dabei vorgeschlagen, dass im Anker beziehungsweise Betätigungsglied eine Ausnehmung vorgesehen ist, in welcher der pyrotechnische Antrieb angeordnet ist und sich der Anker beziehungsweise das Betätigungsglied bezüglich des pyrotechnischen Antriebes durch die Bestromung der Spule bewegt. Die Ausnehmung ist in diesem Ausführungsbeispiel als Langloch realisiert und bewegt sich daher relativ zu dem feststehenden pyrotechnischen Antrieb. In geeigneter Weise aber wirkt der pyrotechnische Antrieb dann mit einem Element am Betätigungsglied beziehungsweise Anker zusammen, wenn dieser nämlich entsprechend zu bewegen ist.
  • Neben der Variante, dass der pyrotechnische Antrieb bezüglich des Ankers feststehend ist, besteht natürlich die Variante, dass sich erfindungsgemäß der pyrotechnische Antrieb mit dem Anker beziehungsweise dem Betätigungsglied mitbewegt. Dabei stützt sich dann das durch den pyrotechnischen Satz angetriebene Antriebselement des pyrotechnischen Antriebes in geeigneter Weise gegenüber einem dem Elektromagneten feststehenden Element (zum Beispiel dem Ankerraumboden oder ähnlichem) ab.
  • In der feststehenden Variante ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass sich der pyrotechnische Antrieb an dem Gehäuse des Elektromagneten oder dem Spulenkörper des Elektromagneten abstützt. Dabei umfasst das Gehäuse des Elektromagneten alle Teile des Elektromagneten, die mit dem Gehäuse in Verbindung stehen. Diese Teile können aber gegebenenfalls noch andere Funktionen ausführen, wie zum Beispiel ein Rohrabschnitt im Ankerraum bilden oder ähnliches. Insofern ist der Begriff ”Gehäuse” sehr allgemein zu verstehen und nicht auf die außenliegenden Elemente des Elektromagneten zu beschränken.
  • Des Weiteren ist es möglich, dass der pyrotechnische Antrieb im Ankerraumboden, an welchem der Anker anzuliegen vermag, angeordnet ist und so auf den Anker beziehungsweise das Betätigungsglied wirkt.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der pyrotechnische Antrieb bezüglich des Ankers beziehungsweise des Betätigungsgliedes möglichst zentrisch wirkt. Hierdurch soll ein Verkanten des Ankers auf seiner Laufbahn im Elektromagneten beziehungsweise des Betätigungsgliedes auf dessen Bewegungsbahn vermieden werden. Es ist nämlich zu beachten, dass die auf den Anker wirkenden Kräfte des pyrotechnischen Antriebes unter Umständen deutlich größer sind als die Magnetkräfte durch das Einschalten des Stromes durch die Spule. Durch das möglichst zentrische Einwirken der Antriebskraft des pyrotechnischen Antriebes auf den Anker beziehungsweise das Betätigungsglied, wird eine möglichst zuverlässige Umsetzung der gewünschten schnellen Zustandsänderung des Elektromagneten beziehungsweise auch der Betätigungsvorrichtung nach der Erfindung erreicht.
  • Für die Ausgestaltung des pyrotechnischen Antriebes werden nachfolgend zwei erfindungsgemäße Beispiel aufgeführt, ohne aber die Erfindung auf diese Beispiele beschränken zu wollen.
  • Im ersten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der pyrotechnische Antrieb eine Hülse aufweist, in welcher ein Antriebsstempel angeordnet ist, der durch den pyrotechnischen Satz des pyrotechnischen Antriebes bewegbar ist und in der nicht ausgelösten Stellung des pyrotechnischen Antriebes in der Hülse, vor dem Antriebsstempel ein Eintauchraum vorgesehen ist.
  • Der pyrotechnische Satz umfasst neben dem schlagartig abbrennbaren Stoff beziehungsweise Stoffgemisch auch einen Zünder, der geschickterweise elektrisch beziehungsweise elektronisch betätigt wird. Der pyrotechnische Satz wirkt erfindungsgemäß auf ein entsprechendes Antriebselement, wie zum Beispiel einen entsprechenden Antriebsstempel. Die Ausgestaltung des pyrotechnischen Antriebes insgesamt ist so gewählt, dass der Bewegungsweg des Antriebsstempels genau definiert ist. Dies wird durch eine entsprechende Ausgestaltung des pyrotechnischen Antriebes, insbesondere seiner Hülse und ähnlichem erreicht. Erfindungsgemäß wird nämlich vorgeschlagen, dass in der nicht ausgelösten Stellung des pyrotechnischen Antriebes in der Hülse, vor dem Antriebsstempel ein Eintauchraum vorgesehen ist. Dieser nur wenige mm oder cm lange Raum definiert den maximalen Weg des Antriebsstempels. Somit ist sichergestellt, dass der Antriebsstempel das Gehäuse beziehungsweise die Außenabmessungen des Gehäuses des pyrotechnischen Antriebes nicht verläßt.
  • In einer anderen erfindungsgemäßen Variante besteht der pyrotechnische Antrieb aus zwei konzentrisch radial beabstandeten Rohrstücken, zwischen welchen ein bevorzugt ringförmiger Antriebsstempel vorgesehen ist, der durch den pyortechnischen Satz des pyrotechnischen Antriebes bewegbar ist und in der nicht ausgelösten Stellung des pyrotechnischen Antriebes zwischen den beiden Rohrstücken vor dem Antriebsstempel ein Eintauchraum vorgesehen ist. An dem kopfseitigen Ende des pyrotechnischen Antriebes beziehungsweise dessen Gehäuses ergibt sich damit ein ringförmiger Eintauchraum. Die Anordnung ist auch hier so gewählt, dass der Antriebsstempel, nachdem der pyrotechnische Satz gezündet ist, das Gehäuse beziehungsweise seine Außenabmessungen nicht verläßt.
  • Des Weiteren wird in einer erfindungsgemäßen Variante vorgesehen, dass in beziehungsweise an dem Anker beziehungsweise Betätigungsglied, an der Ausnehmung oder im Ankerraumboden ein Dorn vorgesehen ist, der bei normaler Betätigung des Elektromagneten zeitweilig in den Eintauchraum einzutauchen vermag.
  • Die Ausgestaltung des Dornes ist so, dass er einen etwas geringeren Durchmesser aufweist als die Weite des Eintauchraumes beträgt. Im Fall, dass ein ringförmiger Eintauchraum vorgesehen ist, besitzt der Dorn eine rohrstückartige Ausgestaltung.
  • Die Anordnung ist dabei so gewählt, dass bei normaler Betätigung des Elektromagneten dieser Dorn zumindest zeitweilig in den Eintauchraum des pyrotechnischen Antriebes einzutauchen vermag. Wie beschrieben, wirkt der von dem pyrotechnischen Satz angetriebene Antriebsstempel des pyrotechnischen Antriebes nur entlang der Länge beziehungsweise Tiefe des Eintauchraumes und kann auch nur in diesem Bereich sich zum Beispiel am Anker, am Betätigungsglied, in der Ausnehmung oder im Ankerraumboden abstützen beziehungsweise abstoßen. Geschickterweise ist dabei der Zustand des Eintauchens des Dornes in den Eintauchraum dem Schaltzustand des Elektromagneten beziehungsweise der Betätigungsvorrichtung zugeordnet, nämlich jener, die unter Umständen dann schlagartig, sehr schnell zu lösen ist.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass für die Aktivierung des pyrotechnischen Antriebes mindestens eine Steuerleitung an dem pyrotechnischen Antrieb vorgesehen ist, welche mit einer Steuerung verbunden ist. Für die Bewegung des Ankers im Elektromagneten ist eine Steuerung vorgesehen, welche die Stromwicklung der Spule entsprechend mit Strom beaufschlagt, also den Strom ein- und ausschaltet. Ergibt sich ein entsprechender Zustand, der den Einsatz des pyrotechnischen Antriebs erfordert, so aktiviert die Steuerung über die Steuerleitung/en den pyrotechnischen Antrieb. Wie bereits ausgeführt, umfasst der pyrotechnische Antrieb hierzu zum Beispiel eine elektrisch betätigbaren Zünder, der den pyrotechnischen Satz, also das explosive Stoffgemisch zur Detonation bringt und so den Stempel aus seiner Ruhestellung in seine Endstellung, bevorzugt innerhalb der Grenzen des Gehäuses des pyrotechnischen Antriebes bringt.
  • Geschickterweise ist die Steuerung auch für den Stromfluss durch die Spule (das heißt die Wicklung der Spule) verantwortlicht, also steuert diesen.
  • Üblicherweise wird der pyrotechnische Antrieb in entsprechenden Sonderschaltzuständen des Elektromagneten eingesetzt und führt normalerweise dazu, dass der Elektromagnet für weitere Schaltvorgänge nicht verwendet werden soll. Um entsprechende Schaltzustände hernach sicher zu vermeiden, wird in einer erfindungsgemäße Variante vorgeschlagen, dass nach Aktivierung des pyrotechnischen Antriebes eine weitere Bestromung der Spule durch die Steuerung unterbleibt. Für den Fall, dass mehrere gleichwirkende pyrotechnische Antriebe in dem erfindungsgemäßen Elektromagneten vorgesehen sind, unterbleibt eine weitere Bestromung der Spule durch die Steuerung dann, wenn zum Beispiel alle pyrotechnischen Antriebe verbraucht, das heißt, gezündet und nicht einsetzbar sind.
  • Es ist klar, dass die Aktivierung des pyrotechnischen Antriebes durch eine Steuerleitung sinngemäß auch bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Betätigungsvorrichtung in einer erfindungsgemäßen Variante realisierbar sind und die zum Elektromagneten beschriebene Verfahrensweise in gleicher Weise auch bei der Betätigung einer Betätigungsvorrichtung wirkt. Auch in einer erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung ist es von Vorteil, dass nach Aktivierung des pyrotechnischen Antriebes eine weitere Bestromung der Spule des in der Betätigungsvorrichtung angeordneten Elektromagneten durch die Steuerung unterbleibt. In gleicher Weise wird natürlich von der Steuerung berücksichtigt, wenn mehrere gleichwirkende pyrotechnischen Antriebe zur Verfügung stehen, dass dann gegebenenfalls der nicht ausgelöste pyrotechnische Antrieb aktiviert wird und eine weitere Bestromung der Spule durch die Steuerung erst dann unterbleibt, wenn kein weiterer pyrotechnischer Antrieb mehr unverbraucht zur Verfügung steht.
  • Insbesondere umfasst daher die Erfindung auch ein Verfahren für das Betreiben eines Elektromagneten, wie beschrieben, oder eine Betätigungsvorrichtung wie ebenfalls beschrieben, wobei nach einer Aktivierung des pyrotechnischen Antriebes eine weitere Bestromung der Spule unterbrochen wird. Insbesondere wird eine Bestromung der Spule dann unterbrochen, wenn der letzte pyrotechnische Antrieb aktiviert wurde. Durch eine solches Verfahrensweise, die zum Beispiel steuerungsgemäß realisierbar ist, wird eine erhebliche Sicherheitsverbesserung erreicht, weil dadurch dann keine Fehlstellungen des Elektromagneten beziehungsweise der Betätigungsvorrichtung eintreten können und insbesondere keine angezogene Position des Elektomagneten mehr zur Verfügung steht, das heißt, letztendlich der Elektromagnet nicht mehr ordnungsgemäß einsetzbar ist.
  • Geschickterweise wird vorgesehen, dass die Wirkrichtung des pyrotechnischen Antriebes der Bewegungsrichtung des durch das Magnetfeld der Spule bewegten Ankers entgegengerichtet ist.
  • Oftmals wird der erfindungsgemäße Vorschlag eingesetzt, um den Anker schlagartig aus seiner angezogenen Stellung wegzubewegen. In diesem Fall ist die Wirkrichtung des pyrotechnischen Antriebes der Bewegungsrichtung des durch das Magnetfeld der Spule bewegten Ankers entgegengerichtet. Gerade beim Abfallen des Ankers, wenn der Erregerstrom durch die Spule abgeschaltet wird, erfolgt die verhältnismäßig langsame Zurückstellbewegung des Ankers, die durch den erfindungsgemäßen Einsatz erheblich verbessert wird.
  • In einer bevorzugten Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass der pyrotechnische Antrieb im Ankerraum, seitlich neben dem sich bewegenden Anker, angeordnet ist. Es ist möglich, dass der pyrotechnische Antrieb mittelbar auf den Anker wirkt, zum Beispiel ist ein entsprechender Hebelmechanismus oder ähnliches vorgesehen. Es ist weiter dann möglich, dass der pyrotechnische Antrieb nicht zentrisch auf den Anker wirkt, sondern seitlich neben dem Anker angeordnet ist. Für die Anordnung des pyrotechnischen Antriebes im Ankerraum gibt es dabei eine Vielzahl von Varianten.
  • Die Erfindung umfasst aber auch Lösungen, bei welchen in dem Elektromagneten zwei pyrotechnische Antriebe vorgesehen sind, deren jeweilige Wirkrichtungen entgegengesetzt sind.
  • So ist es nach der Erfindung möglich, schlagartig unterschiedliche Zustände des Elektromagneten anzusteuern und so eine sehr schnelle Reaktionsmöglichkeit zu ermöglichen. Dabei ist es grundsätzlich auch möglich, dass die beiden pyrotechnischen Antriebe nacheinander aktiviert werden, die Erfindung ist hier nicht beschränkt.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass beide pyrotechnische Antriebe am Anker mitfahrend oder zumindest einer der beiden pyrotechnischen Antriebe bezüglich des Ankers im Elektromagneten feststehend ausgebildet sind/ist. Die Anordnung der pyrotechnischen Antriebe in dem Elektromagneten sind variabel. Die Erfindung umfasst dabei sowohl Lösungen, bei welchen beide pyrotechnische Antriebe am Anker mitfahrend sind, beide pyrotechnische Antriebe im Elektromagneten feststehend, also nicht mit dem Anker mitfahrend ausgebildet sind oder entsprechende Mischformen. Natürlich ist zu beachten, dass die Erfindung auch Lösungen umfasst, die mehr als nur zwei pyrotechnische Antriebe umfassen, die sich aber dann gegebenenfalls in zwei (oder auch mehrere) Gruppen gliedern lassen, die gleichartig wirken. So ist es möglich, an dem Elektromagnet zumindest eine gewisse Redundanz bezüglich des Einsatzes des schnellwirksamen pyrotechnischen Antriebes zu realisieren.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass sich der Anker zwischen den beiden pyrotechnischen Antrieben befindet. Eine solche Ausgestaltung ist zum Beispiel in 3a, 3b, 3c gezeigt. Die beiden pyrotechnischen Antriebe sind dabei im Elektromagneten, bezüglich des Ankers feststehend ausgestaltet. Es ist erfindungsgemäß aber auch eine Mischform, wie oben ausgeführt, ebenfalls hiervon umfasst.
  • In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Anker auf einer ersten Seite auf das Betätigungsglied wirkt beziehungsweise mit diesem verbunden ist und die beiden pyrotechnischen Antriebe (oder auch noch mehrere) an der der ersten Seite gegenüberliegenden Rückseite des Ankers angeordnet sind. In diesem Ausführungsbeispiel befinden sich die pyrotechnischen Antriebe, bevorzugt alle, bezüglich des Ankers auf einer Seite, was insbesondere für Wartungs- und Montagefälle vorteilhaft ist.
  • Es wurde bereits darauf hingewiesen, dass sich die Erfindung auch auf eine Betätigungsvorrichtung, bestehend aus einem Elektromagneten, welcher eine mit Strom beaufschlagbare Spule aufweist, bezieht. Das sich aus der Spule ergebende Magnetfeld bewegt einen Anker und der Anker wirkt auf ein Betätigungselement der Betätigungsvorrichtung.
  • Erfindungsgemäß wird ein pyrotechnischer Antrieb vorgesehen, der bei Bedarf zusätzlich auf das Betätigungselement wirkt und dieses bewegt. Die Erfindung umfasst eine Vielzahl von Varianten, bei welchen der pyrotechnische Antrieb an der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung angeordnet ist, um bei Bedarf zusätzlich auf das Betätigungselement zu wirken. Letztendlich ist das Betätigungselement, zum Beispiel ein Riegel oder ähnliches, von einer ersten Stellung schlagartig in eine zweite Stellung zu bringen und der pyrotechnische Antrieb kann unmittelbar an dem Betätigungselement angreifen, gegebenenfalls geschickterweise durch entsprechende Massenentkopplung der Masse des Ankers. Dadurch wird die zu beschleunigende Masse entsprechend reduziert und es erfolgt eine höhere Beschleunigung, das heißt, schnellere Bewegung des Betätigungselementes.
  • So wird in einer erfindungsgemäßen Variante vorgeschlagen, dass der pyrotechnische Antrieb mittelbar oder unmittelbar auf das Betätigungselement wirkt. Eine mittelbare Wirkung des pyrotechnischen Antriebes auf das Betätigungselement wird zum Beispiel durch eine Anordnung des pyrotechnischen Antriebes im Elektromagneten erreicht, bei welchem der Anker oder die/das Ankerstange/Betätigungsglied bewegt wird, die/das dann die Bewegung auf das Betätigungselement überträgt. Da das Betätigungselement vom Elektromagneten getrennt ausgebildet ist, ist erfindungsgemäß die Anordnung des pyrotechnischen Antriebes im Bereich des Betätigungselementes, also außerhalb des Elektromagneten ebenfalls vorgeschlagen, welches zu dem gleichen Ergebnis führt.
  • Geschickterweise wird in einer erfindungsgemäßen Variante ein Elektromagnet, wie beschrieben, in der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung eingesetzt.
  • In diesem Zusammenhang wird insbesondere darauf hingewiesen, dass alle im Bezug auf den Elektromagneten beziehungsweise die Betätigungsvorrichtung beschriebenen Merkmale und Eigenschaften, aber auch Verfahrensweisen, sinngemäß auch bezüglich der Formulierung des erfindungsgemäßen Verfahrens übertragbar und im Sinne des Erfindung einsetzbar und als mitoffenbart gelten. Gleiches gilt auch in umgekehrter Richtung, das bedeutet, nur im Bezug auf das Verfahren genannte bauliche, also vorrich tungsgemäße Merkmale können auch im Rahmen der Ansprüche für den Elektromagneten beziehungsweise die Betätigungsvorrichtung berücksichtigt und beansprucht werden und zählen ebenfalls zur Erfindung und zur Offenbarung.
  • In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele (nicht abschließend) der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:
  • 1a, 1b jeweils in einem Schnitt zwei verschiedene Stellungen eines ersten Ausführungsbeispieles des erfindungsgemäßen Elektromagneten;
  • 2a, 2b, 2c jeweils einen Schnitt eines weiteren Ausführungsbeispieles nach der Erfindung in drei verschiedenen Stellungen und
  • 3a, 3b, 3b jeweils einen Schnitt eines weiteren, dritten Ausführungsbeispieles des erfindungsgemäßen Elektromagneten in verschiedenen Stellungen.
  • In 1a, 1b ist ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Elektromagneten 1 schematisch dargestellt. Der Unterschied zwischen den beiden in 1a und 1b gezeigten Darstellungen liegt in der Schaltstellung des Elektromagneten.
  • Der Elektromagnet 1 umfasst eine Spule 2, die eine mit einem elektrisch leitenden Draht ausgestattete Wicklung trägt. Zu- und Ableitung dieser Wicklung sind mit 20 und 21 gekennzeichnet. Die Spule 2 ist rotationssymmetrisch aufgebaut und umschließt zumindest teilweise einen Ankerraum 35.
  • Das von der Spule 2 aufgrund des Stromflusses erzeugte magnetische Feld wirkt auf den im Ankerraum axial verschiebbar gelagerten und daher beweglich gelagerten Anker 3.
  • In 1a ist der abgefallene Zustand des Elektromagneten 1 gezeigt, da im linken Bereich der Luftspalt 37 nicht geschlossen ist und die Rückstellfeder 30 den Anker 3 nach rechts versetzt.
  • Wird nun über die Zu- und Ableitung 20, 21 auf die Wicklung der Spule 2 ein elektrischer Strom angelegt, so zieht das sich entwickelnde Magnetfeld den Anker 3 gegen die Kraft der Rückstellfeder 30 nach links und überbrückt so den Luftspalt 37 im Ankerraum 35. Diese Stellung ist in 1b gezeigt, am linksseitigen Ende des Ankers 3 ist ein Betätigungsglied 34, hier eine Ankerstange 34, vorgesehen, die aufgrund der Bewegung des Ankers 3 nach links ebenfalls nach links versetzt wird. Es ist gut zu erkennen, dass die Rückstellfeder 30 komprimiert ist. Die hier geschilderte Funktionsweise eines Elektromagneten ist hinlänglich bekannt.
  • Erfindungsgemäß ist der Elektromagnet 1 zusätzlich mit einem pyrotechnischen Antrieb 4, 4a, 4b ausgestattet, der in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel auf den Anker 3 wirkt, gegebenenfalls aber auch auf das Betätigungsglied beziehungsweise die Ankerstange 34 wirken könnte. Auch die zweitgenannte Variante ist von der Erfindung umfasst.
  • In dem hier, in 1a, 1b gezeigtem Fall, sind zwei pyrotechnische Antriebe 4, 4a, 4b eingesetzt.
  • Ein erster pyrotechnischer Antrieb 4a ist in einer Ausnehmung 31 des Ankers 3 angeordnet. Rechts neben dem die Spule 2 aufnehmenden Gehäuse 10 des Elektromagneten schließt sich ein verschlossenes Rohrteil 11 als Teil des Gehäuses 10 an und erweitert den Elektromagneten auf der der Antriebsstange/dem Betätigungsglied 34 abgewandten Seite des Elektromagneten 1. Durch die Anordnung des Rohrteiles 11 wird der Ankerraum 35 erheblich erweitert.
  • Die Ausnehmung 31 durchdringt den Anker 3 langlochartig vollständig, derart, dass eine jochartige Abstützung 12 die Ausnehmung 31 durchdringt. Die Abstützung 12 ist starr oder fest mit dem Rohrteil 11 oder (erfindungsgemäß alternativ) mit dem Gehäuse 10 des Elektromagneten 1 verbunden.
  • Auf dieser Abstützung 12 ist der erste pyrotechnische Antrieb 4a angeordnet. Der pyrotechnische Satz, der durch die Steuerleitung 40, 41 aktivierbar ist, liegt links hinter dem Antriebsstempel 44, der in der nicht aktivierten Position, wie in 1a, 1b gezeigt, in eine Hülse 43 des pyrotechnischen Antriebes zurückstehend eingebaut ist. Aufgrund dieser Anordnung ergibt sich rechts neben dem Antriebsstempel 44 ein Eintauchraum 42a.
  • Mit 32 ist die Mittelachse des Ankers 3 gekennzeichnet. Es ist gut zu erkennen, dass der erste pyrotechnische Antrieb 4a möglichst zentrisch beweglich der Mittelachse 32 auf der Abstützung 12 angeordnet ist, um die durch den Antriebsstempel 44 eingeprägte Beschleunigungskraft möglichst zentral in den Anker 3 einzuprägen und so ein sicheres, verkippungsfreies Betätigen zu erreichen.
  • Rechts neben dem ersten pyrotechnischen Antrieb, ebenfalls in der Ausnehmung 31 angeordnet, befindet sich ein erster Dorn 33a. Die Funktionsweise beziehungsweise Verwendung dieses Dornes 33a ergibt sich insbesondere bei einem Vergleich der beiden Stellungen nach 1a und 1b.
  • In der ersten, abgefallenen Stellung nach 1a ist der erste Dorn 33a, als Teil des Ankers 3, gegenüber dem im Elektromagneten fest angeordneten ersten pyrotechnischen Antrieb 4a derart nach rechts versetzt, dass der erste Dorn 33a nicht in den Eintauchraum 42a einsteht.
  • Würde in dieser Stellung der erste pyrotechnische Antrieb 4a aktiviert werden, so hätte dieser keine Wirkung, da der nach rechts getriebene Antriebsstempel 44 in der hier gezeigten Stellung nicht auf den ersten Dorn 33a einwirken wird, seine Bewegung wird am Ende des Gehäuses des pyrotechnischen Antriebes, also am Ende der Hülse 43 abgebremst sein.
  • Anders sieht die Situation aber in 1b aus, bei welcher der erste Dorn 33a derart nach links versetzt ist, dass dieser fast vollständig in den Eintauchraum 42 eindringt. würde in dieser angezogenen Stellung des Ankers der erste pyrotechnische Antrieb 4a über seine Steuerleitung 40, 41 aktiviert, so würde der Anker schlagartig nach rechts versetzt werden und zwar mit einer sehr viel höheren Geschwindigkeit als die Rückstellfeder 30 bewirken kann.
  • In den in 1a, 1b gezeigten Ausführungsbeispielen ist noch ein zweiter pyrotechnischer Antrieb, rechts vom Anker 3, mittig am Ankerraumboden 36 angeordnet. Dieser zweite pyrotechnische Antrieb ist mit 4b gekennzeichnet. Auch seine Wirkung ist möglichst zentrisch, in Richtung der Mittelachse 32 des Ankers 3 gerichtet. Am Anker 3 befindet sich an seinem rechten, der Ankerstange 34 abgewandten Ende ein zweiter Dorn 33b. Dieser kommuniziert mit dem Eintauchraum 42b des zweiten pyrotechnischen Antriebes 4b.
  • Die Wirkrichtungen der beiden pyrotechnischen Antriebe 4a, 4b sind entgegengesetzt. Die Wirkrichtung des zweiten pyrotechnischen Antriebes 4b ist von rechts nach links, die des ersten pyrotechnischen Antriebes 4a von links nach rechts. Die Anord nung ist hierbei so getroffen, dass immer einer der beiden Dorne 33a, 33b in die jeweils damit kommunizierenden Eintauchräume 42a, 42b der beiden pyrotechnischen Antriebe 4a, 4b eintauchen. Die Eintauchbewegung (und auch die Austauchbewegung) erfolgt durch die ”normale” Bewegung des Ankers 3 aufgrund der magnetischen Anziehungskräfte durch die Bestromung der Spule 2 und den jeweiligen Rückstellkräften der Rückstellfeder 30.
  • Wird aber dann eine schlagartige Bewegung des Ankers 3 entweder in die linke oder die rechte Richtung benötigt, geschickterweise geradeweg aus der jeweiligen Stellung des Ankers 3 im Elektromagneten 1, so kommt der jeweils passende pyrotechnische Antrieb 4, 4a, 4b zum Einsatz.
  • Die hier gezeigte Anordnung erlaubt aber auch noch einen weiteren erfindungsgemäßen Schaltungszustand. Es ist grundsätzlich möglich, dass beide pyrotechnischen Antriebe 4a, 4b gleichzeitig gezündet werden und der Anker 3 in einer Mittelstellung arretiert wird. Dabei ist zu beachten, dass der pyrotechnische Antrieb eine sehr viel höhere Kraft entfaltet, als die Kraft des Magnetfeldes der Spule 2 und so der Anker festgelegt ist. Auch ein solcher Schaltungszustand kann entsprechend dem Einsatz des Elektromagneten von Vorteil sein.
  • In einem Vergleich von 1a und 1b wird klar, dass der Anker sowohl in der angezogenen wie in der abgefallenen Stellung jeweils zusätzlich durch den pyrotechnischen Antrieb 4a, 4b bewegbar ist.
  • In den Fig. sind gleiche oder einander entsprechende Elemente jeweils mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und werden daher, sofern nicht zweckmäßig, nicht erneut beschrieben.
  • In 2a, 2b, 2c ist der Einsatz des pyrotechnischen Antriebes 4 gut dargestellt.
  • Bei dem in den 2a, 2b, 2c ausgeführten Elektromagneten 1 handelt es sich prinzipiell um den gleichen Aufbau wie bei 1a und 1b.
  • Im Gegensatz zu der Variante nach 1a, 1b ist in 2a, 2b, 2c nur ein pyrotechnischer Antrieb 4 eingesetzt. Dieser befindet sich in der Ausnehmung 31 des Ankers 3.
  • In 2a ist die abgefallene Stellung des Elektromagneten 1 gezeigt. Der pyrotechnische Antrieb 4 stützt sich über die Abstützung 12 an dem Gehäuse 10 des Elektromagneten 1 ab und ist bezüglich der Bewegung des Ankers 3 fest. In der abgefallenen Position taucht der Dorn 33 nicht ein in den Eintauchraum 42, der sich am rechten Ende des pyrotechnischen Antriebes befindet.
  • Der pyrotechnische Antrieb selber ist in der hier gezeigten Stellung noch nicht aktiviert, der Antiebsstempel 44 ist im Inneren der Hülse 43 derart angeordnet, dass der Eintauchraum 42 verbleibt.
  • In 2b ist die angezogene Stellung des Ankers 3 gezeigt. Der Luftspalt 37 ist geschlossen, der Anker 3 nach links versetzt, der mit dem Anker 3 mitfahrende Dorn 33 taucht in den Eintauchraum 42 ein. Es verbleibt ein kleiner Spalt zwischen dem vorderen Ende des Dornes 33 und der äußeren Oberfläche des Antriebsstempels 44.
  • In 2c ist der pyrotechnische Antrieb 4 aktiviert. In geeigneter Weise wurde ein Aktivierungsbefehl über die Steuerleitung 40, 41 auf den pyrotechnischen Antrieb 4 übermittelt. Dies erfolgte von der Steuerung des Elektromagneten oder der Betätigungsvorrichtung (hier nicht gezeigt), die diesen Elektromagneten beinhaltet. Aufgrund dieses Aktivierungsbefehles zündet ein elektrischer beziehungsweise elektronischer Zünder des pyrotechnischen Antriebes, der pyrotechnische Satz explodiert und treibt mit verhältnismäßig hoher Kraft und schlagartig den Antriebsstempel 44 nach rechts, derart, dass dieser die gesamte Tiefe des Eintauchraumes 42 überbrückt.
  • Der Antriebsstempel 44 liegt am Dorn 33 an und drückt diesen schlagartig nach rechts, wie mit dem Pfeil 39 angedeutet. Der Dorn 33 wird aus dem Eintauchraum 42 durch den Antriebsstempel 44 herausgedrückt, der Anker 3 wird schlagartig von der angezogenen in die abgefallene Stellung gebracht, die Feder 30 ist in 2c entspannt. Unter Umständen ist dabei das Magnetfeld der Spule 2 noch nicht komplett abgeklungen, trotzdem ist der Anker 3 bereits komplett nach rechts versetzt zurückgezogen.
  • In 3a, 3b, 3c ist eine weitere Variante eines erfindungsgemäßen Elektromagneten 1 gezeigt. In 2a, 2b, 2c wird der Einsatz eines pyrotechnischen Antriebes gezeigt, in den Sequenzen in 1a, 1b einerseits und in 3a, 3b, 3c andererseits wird der Einsatz von zwei pyrotechnischen Antrieben 4, 4a, 4b gezeigt. In dem Ausführungsbeispiel nach 1a, 1b sind die beiden pyrotechnischen Antriebe 4a, 4b auf einer Seite am Anker 3, der Ankerstange 34 gegenüberliegend angeordnet. Dabei taucht ca. die Hälfte des Ankers 3 in die Spule 2 ein. In den Ausführungsbeispielen nach 3a, 3b, 3c befindet sich der Anker 3 zwischen den beiden pyrotechnischen Antrieben 4a, 4b.
  • Die Funktionsweise des hier rechts dargestellten zweiten pyrotechnischen Antriebs 4b ist der Funktionsweise des zweiten pyrotechnischen Antriebs 4b nach 1a sehr ähnlich. Für eine weiter detaillierte Beschreibung wird daher auf das für 1a, 1b Beschriebene verwiesen.
  • Der ersten pyrotechnische Antrieb 4a auf der linken Seite des Ankers 3, der Anker 3 befindet sich in dem hier gezeigten Aus führungsbeispiel zwischen den beiden pyrotechnischen Antrieben 4a, 4b, ist besonders ausgestaltet. Der hier gezeigte pyrotechnische Antrieb 4a besteht aus zwei konzentrischen Rohrstücken 45a, 45b, die ihrerseits die Ankerstange beziehungsweise das Betätigungsglied 34 umschließen.
  • Auf der linken Seite des pyrotechnischen Antriebes ist ein entsprechender Ringboden vorgesehen, der die beiden Rohrstücke 45a, 45b verbindet. Es ergibt sich ein schalenartiges Volumen, das auf der rechten Seite durch den bevorzugt ringförmigen Antriebsstempel 44 verschlossen ist. Auch hier ist die Anordnung so gewählt, dass in der nicht aktivierten Stellung des pyrotechnischen Antriebes 4a der Antriebsstempel 44 so weit im Gehäuse zurückstehend angeordnet ist, dass sich rechts davon ein ring- oder schalenförmiger Eintauchraum 42 ausbildet.
  • In 3a ist die Stellung gezeigt, bei welcher der Anker 3 nach rechts versetzt ist und der ringförmige Dorn 33c vollständig im Ankerraum 35 ist. Die Wandstärke des ringförmigen Dornes 33c ist etwas geringer als die Spaltbreite zwischen den beiden Rohrstücken 45a, 45b.
  • In 3b ist der Anker 3 nach links versetzt, derart, dass der Dorn 33c in den Eintauchraum 42 eintaucht. Die Ankerstange/das Betätigungsglied 34 ist in gleicher Weise nach links versetzt, der an dem zweiten pyrotechnischen Antrieb 4b zunächst in den Eintauchraum 42b eingetauchte Dorn 33b ist ausgetaucht.
  • In 3c ist der erste pyrotechnische Antrieb 4a derart aktiviert, dass der ringförmige Antriebsstempel 44 schlagartig nach rechts versetzt wird und, genauso wie in 2c, der ringförmige Dorn 33c von dem linken Ankerraumboden 38 weggestossen wird.
  • Die Verwendung des pyrotechnischen Antriebes ist zum Beispiel als Notentriegelung oder Notbetätigung, insbesondere aber auch für schlagartige, also sehr schnelle Betätigungen der Betätigungsvorrichtung oder des erfindungsgemäßen Elektromagneten vorgesehen. Üblicherweise wird eine Redundanz eines solchen Antriebes in dem erfindungsgemäßen Gerät (Elektromagnet, Betätigungsvorrichtung) nicht zwingend vorgesehen, weswegen dann ein Austausch des entsprechenden Gerätes empfehlenswert ist. Durch die Steuerung, die für die Bestromung der Spule 2 zuständig ist, wird dabei geschickterweise vorgesehen, dass diese deaktiviert ist, wenn der pyrotechnische Antrieb ausgelöst ist oder der letzte noch funktionsfähige pyrotechnische Antrieb nicht mehr zur Verfügung steht (je nach Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Elektromagneten beziehungsweise der Betätigungsvorrichtung). Es ist daher eine Anordnung geschickt, bei welcher der pyrotechnische Antrieb integriert im Elektromagneten angeordnet ist oder aber die gesamte Betätigungsvorrichtung zusammen mit Elektromagnet und (gegebenenfalls externen) pyrotechnischen Antrieb integriert ist und so leicht ein- und ausbaubar ist.
  • Die Ausgestaltung des pyrotechnischen Antriebes ist erfindungsgemäß sehr variabel. Neben der in der Zeichnung gezeigten Variante, wo der Antriebsstempel den pyrotechnischen Antrieb, beziehungsweise dessen Gehäuse nicht verläßt, umfaßt die Erfindung auch jene Varianten, bei welchen der Antriebsstempel vom Gehäuse des pyrotechnischen Antriebes abgetrennt wird, wenn der pyrotechnische Antrieb aktiviert wird.
  • Die jetzt mit der Anmeldung und später eingereichten Ansprüche sind Versuche zur Formulierung ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Schutzes.
  • Sollte sich hier bei näherer Prüfung, insbesondere auch des einschlägigen Standes der Technik, ergeben, daß das eine oder andere Merkmal für das Ziel der Erfindung zwar günstig, nicht aber entscheidend wichtig ist, so wird selbstverständlich schon jetzt eine Formulierung angestrebt, die ein solches Merkmal, insbesondere im Hauptanspruch, nicht mehr aufweist.
  • Die in den abhängigen Ansprüchen angeführten Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin. Jedoch sind diese nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.
  • Merkmale, die bislang nur in der Beschreibung offenbart wurden, können im Laufe des Verfahrens als von erfindungswesentlicher Bedeutung, zum Beispiel zur Abgrenzung vom Stand der Technik beansprucht werden.
  • Merkmale, die nur in der Beschreibung offenbart wurden, oder auch Einzelmerkmale aus Ansprüchen, die eine Mehrzahl von Merkmalen umfassen, können jederzeit zur Abgrenzung vom Stande der Technik in den ersten Anspruch übernommen werden, und zwar auch dann, wenn solche Merkmale im Zusammenhang mit anderen Merkmalen erwähnt wurden beziehungsweise im Zusammenhang mit anderen Merkmalen besonders günstige Ergebnisse erreichen.

Claims (27)

  1. Elektromagnet mit einer mit Strom beaufschlagbaren Spule, wobei das sich hieraus ergebende Magnetfeld einen Anker bewegt, wobei der Anker auf ein Betätigungsglied wirkt, und in dem Elektromagnet mindestens ein pyrotechnischer Antrieb für den Anker beziehungsweise das Betätigungsglied vorgesehen ist.
  2. Elektromagnet nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der pyrotechnische Antrieb (4) am oder im Anker (3) beziehungsweise am oder im Betätigungsglied (34) angeordnet ist.
  3. Elektromagnet nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Anker (3) beziehungsweise Betätigungsglied (34) eine Ausnehmung (31) vorgesehen ist, in welcher der pyrotechnische Antrieb (4) angeordnet ist und sich der Anker (3) beziehungsweise das Betätigungsglied (34) bezüglich des pyrotechnischen Antriebes (4, 4a) durch die Bestromung der Spule (2) bewegt.
  4. Elektromagnet nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der pyrotechnische Antrieb (4, 4b) an dem Gehäuse (10, 11) des Elektromagneten (1) oder dem Spulenkörper des Elektromagneten (1) abstützt.
  5. Elektromagnet nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der pyrotechnische Antrieb (4) mit dem Anker (3) beziehungsweise Betätigungsglied (34) mitbewegt.
  6. Elektromagnet nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der pyrotechnische Antrieb (4) bezüglich des Ankers (3) beziehungsweise des Betätigungsgliedes (34) möglichst zentrisch wirkt.
  7. Elektromagnet nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der pyrotechnische Antrieb (4) eine Hülse (43) aufweist, in welcher ein Antriebsstempel (44) angeordnet ist, der durch den pyrotechnischen Satz des pyrotechnischen Antriebes (4) bewegbar ist und in der nicht ausgelösten Stellung des pyrotechnischen Antriebes (4) in der Hülse (43) vor dem Antriebsstempel (44) ein Eintauchraum (42) vorgesehen ist.
  8. Elektromagnet nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der pyrotechnische Antrieb (4) zwei konzentrisch, radial beabstandete Rohrstücke (45a, 45b) aufweist, zwischen welchen ein bevorzugt ringförmiger Antriebsstempel (44) angeordnet ist, der durch den pyrotechnischen Satz des pyrotechnischen Antriebes (4) bewegbar ist und in der nicht ausgelösten Stellung des pyrotechnischen Antriebes (4) zwischen den beiden Rohrstücken (45a, 45b) vor dem Antriebsstempel (44) ein Eintauchraum (42) vorgesehen ist.
  9. Elektromagnet nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im beziehungsweise an dem Anker (3) beziehungsweise Betätigungsglied (34), an der Ausnehmung (31) oder im Ankerraumboden (36) ein Dorn (33a, 33b) vorgesehen ist, der bei normaler Betätigung des Elektromagneten (1) zeitweilig in den Eintauchraum (42) einzutauchen vermag.
  10. Elektromagnet nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für die Aktivierung des pyrotechnischen Antriebes (4) mindestens eine Steuerleitung (40, 41) an dem pyrotechnischen Antrieb (4) vorgesehen ist, welche mit einer Steuerung verbunden ist.
  11. Elektromagnet nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung auch den Stromfluss durch die Spule (2) steuert.
  12. Elektromagnet nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach Aktivierung des pyrotechnischen Antriebes (4) eine weitere Bestromung der Spule (2) durch die Steuerung unterbleibt.
  13. Elektromagnet nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkrichtung des pyrotechnischen Antriebes (4) der Bewegungsrichtung des durch das Magnetfeld der Spule (2) bewegten Ankers (3) entgegengerichtet ist.
  14. Elektromagnet nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Feder (30), gegen deren Federkraft der Anker (3) bei Bestromung der Spule (2) angezogen wird.
  15. Elektromagnet nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der pyrotechnische Antrieb (4) im Ankerraum (35), seitlich neben dem sich bewegenden Anker (3) angeordnet ist.
  16. Elektromagnet nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Elektromagneten (1) zwei pyrotechnische Antriebe (4a, 4b) vorgesehen sind, deren jeweilige Wirkrichtungen entgegengesetzt sind.
  17. Elektromagnet nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beide pyrotechnische Antriebe (4a, 4b) am Anker (3) mitfahrend oder zumindest einer der beiden pyrotechnische Antriebe (4a, 4b) bezüglich des Ankers (3) im Elektromagneten (1) feststehend ausgebildet sind/ist.
  18. Elektromagnet nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Anker (3) zwischen den beiden pyrotechnischen Antrieben (4a, 4b) befindet.
  19. Elektromagnet nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (3) auf einer ersten Seite auf das Betätigungsglied (34) wirkt beziehungsweise mit diesem verbunden ist und die beiden pyrotechnischen Antriebe (4) an der der ersten Seite gegenüberliegenden Rückseite des Ankers (3) angeordnet sind.
  20. Betätigungsvorrichtung, bestehend aus einem Elektromagneten, welcher eine mit Strom beaufschlagbare Spule auf weist, und das sich hieraus ergebende Magnetfeld einen Anker bewegt, und der Anker auf ein Betätigungselement der Betätigungsvorrichtung wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß ein pyrotechnischer Antrieb vorgesehen ist, der bei Bedarf zusätzlich auf das Betätigungselement wirkt und dieses bewegt.
  21. Betätigungsvorrichung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung als Verriegelungsvorrichtung ausgebildet ist.
  22. Betätigungsvorrichtung nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche 20 und 21, gekennzeichnet durch eine mittelbare oder unmittelbare Wirkung des pyrotechnischen Antriebes auf das Betätigungselement.
  23. Betätigungsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 20 bis 22, gekennzeichnet durch einen Elektromagneten nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19.
  24. Betätigungsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass für die Aktivierung des pyrotechnischen Antriebes mindestens eine Steuerleitung an dem pyrotechnischen Antrieb vorgesehen ist, welche mit einer Steuerung verbunden ist.
  25. Betätigungsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung auch den Stromfluss durch die Spule steuert.
  26. Betätigungsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass nach Aktivierung des pyrotechnischen Antriebes eine weiteren Bestromung der Spule durch die Steuerung unterbleibt.
  27. Verfahren für das Betreiben eines Elektromagneten nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 19 oder einer Betätigungsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 20 bis 26, wobei nach einer Aktivierung des pyrotechnischen Antriebes, insbesondere des letzten vorhandenen pyrotechnischen Antriebes, eine weitere Bestromung der Spule unterbrochen wird.
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