DE102009037036A1

DE102009037036A1 - Tumbler for closing an opening

Info

Publication number: DE102009037036A1
Application number: DE102009037036A
Authority: DE
Inventors: Hermann Hoepken
Original assignee: SCHMERSAL K A HOLDING & CO KG GmbH; KA Schmersal Holding GmbH and Co KG
Current assignee: SCHMERSAL K A HOLDING & CO KG GmbH; KA Schmersal Holding GmbH and Co KG
Priority date: 2009-08-13
Filing date: 2009-08-13
Publication date: 2011-02-17
Also published as: EP2284341A3; EP2284340A3; EP2284340A2; EP2284341B1; EP2284341A2; ES2452140T3; EP2284340B1; ES2454271T3

Abstract

Zuhaltung zum Verschließen einer Öffnung, die einen beweglichen Teil (1) und einen feststehenden Teil (2) beinhaltet, umfassend einen Magnetkreis, der ein magnetisierbares Joch (3), das an dem beweglichen Teil (1) befestigbar ist, und mindestens einen mit dem Joch (3) verschließbaren, Polschuhe (6) aufweisenden Magneten (4), der an dem feststehenden Teil (2) befestigbar ist, umfasst, wobei die magnetische Wirkung des Magneten (4) auf das Joch (3) veränderbar ist, wobei der mit dem Joch (3) verschließbare Magnet (4) mindestens einen Dauermagneten (5) in einer Anordnung umfasst, in der ein Magnetfeldschluss innerhalb des Magneten (4) durch einen die Polschuhe (6) verbindenden Schaltmagneten (7) erzeugbar ist, wobei die Magnetisierungsrichtung des Schaltmagneten (7) längs der Verbindung der Polschuhe (6) verläuft, und der Schaltmagnet (7) ummagnetisierbar ist für eine Änderung des Magnetfeldaustritts des Magneten (4) an den Polschuhen (6), die über eine Messung einer von der magnetischen Sättigung des Magneten (4) abhängigen Frequenzänderung einer den Magneten (4) in einem Abschnitt umgebenden Spule (8, 9) erfassbar ist.Locking device for closing an opening which includes a movable part (1) and a fixed part (2), comprising a magnetic circuit which has a magnetizable yoke (3) which can be fastened to the movable part (1) and at least one with the Yoke (3) closable, pole shoes (6) having magnet (4), which can be fastened to the fixed part (2), wherein the magnetic effect of the magnet (4) on the yoke (3) is variable, the with The magnet (4), which can be closed off the yoke (3), comprises at least one permanent magnet (5) in an arrangement in which a magnetic field connection within the magnet (4) can be generated by a switching magnet (7) connecting the pole shoes (6), the direction of magnetization of the Switching magnet (7) runs along the connection of the pole pieces (6), and the switching magnet (7) can be remagnetized for a change in the magnetic field exit of the magnet (4) on the pole pieces (6), which is measured by one of the mag net saturation of the magnet (4) dependent frequency change of a coil (8, 9) surrounding the magnet (4) in a section can be detected.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zuhaltung zum Verschließen einer Öffnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a tumbler for closing an opening according to the preamble of claim 1.

Bei Maschinen oder Anlagen beispielsweise in der Fertigungstechnik ist es aus Sicherheitsgründen für (Bedien-)Personen erforderlich, die Maschinen oder Anlagen innerhalb eines von der Umgebung abgetrennten Raumes bzw. Raumbereichs anzuordnen, in dem sich während des Betriebs der Maschine bzw. Anlage keine Person aufhalten darf bzw. keine Person hineingreifen kann. Der Zugang bzw. Zugriff beispielsweise für Reinigungs- oder Wartungsarbeiten wird durch eine verschließbare Öffnung gewährleistet, bei der ein bewegliches Teil, beispielsweise eine Tür, Klappe, Deckel oder dergleichen, gegenüber einem feststehenden Teil, beispielsweise einer feststehenden Wand, beweglich ist. Das oder die beweglichen Teile können durch Schwenken bzw. Schieben geöffnet bzw. geschlossen werden. Eine Zuhaltung blockiert bzw. verriegelt den geschlossenen Zustand der Öffnung, so dass ein Zugriff bzw. Zugang zur Maschine oder Anlage nur möglich ist, wenn die Verriegelung bzw. Blockierung des geschlossenen Zustands aufgehoben ist. Wenn einer Steuerung ein Stillstehen der maschinellen Anlage etwa über Stillstandswächter signalisiert wird, gibt sie die Zuhaltung frei, so dass der Raumbereich geöffnet werden kann. Stehen zumindest Teile der maschinellen Anlage nicht still oder sind ansonsten vorzunehmende Vorkehrungen vor dem Öffnen des beweglichen Teils noch nicht getroffen, wird die Zuhaltung blockiert, so dass das bewegliche Teil nicht geöffnet werden kann. Bei einer derartigen Zuhaltung handelt es sich um ein Sicherheits-Bauteil, das eine Messeinrichtung der potenziellen Zuhaltekräfte aufweisen muss, um diese Zuhaltung in sicherheitsgerichteten Zuhaltungssystemen einsetzen zu können.at Machinery or equipment, for example, in manufacturing technology it for safety reasons for (operating) persons required, the machinery or equipment within one of the Surround separate room or space to arrange, in the during operation of the machine or plant no Person may stop or no person can reach into it. Of the Access or access, for example, for cleaning or Maintenance work is through a closable opening ensured, in which a moving part, for example a Door, flap, lid or the like, opposite a fixed part, for example a fixed wall, is mobile. The moving part (s) can pass through Panning or sliding open or closed. A guard locking or locking the closed state the opening, allowing access to or access to the machine or plant is possible only if the lock or Blocking the closed state is canceled. If someone Control on Stops the machine system, for example, via standstill monitor is signaled, it releases the tumbler, leaving the room area can be opened. Stand at least parts of the machine System not shut down or otherwise be made precautions not yet hit before opening the moving part, the tumbler is blocked, so that the moving part is not can be opened. In such a tumbler is it is a safety component that is a potential measuring device Zuhaltekräfte must have to lock in safety-related To use tumbler systems.

Aus DE 199 53 898 A1 ist eine Zuhaltung insbesondere für Anwendungsgebiete bekannt, bei der der Hygiene-Gesichtspunkt berücksichtigt wurde, d. h., dass die Zuhaltung leicht zu reinigen ist und möglichst keine Taschen oder dergleichen Sammelstellen für Reste aufweisen soll, die durch vorstehende mechanische Bauteile gebildet werden. Die aus DE 199 53 898 A1 bekannte Zuhaltung umfasst einen ein- bzw. ausgeschalteten U-förmigen Elektromagneten im feststehenden Teil und ein am beweglichen Teil montiertes Joch. Im „eingeschalteten” Zustand des U-förmigen Elektromagneten übt dieser eine für die Zuhaltung benötigte Haltekraft aus, wenn der bewegliche Teil an dem feststehenden Teil anliegt, also die Öffnung geschlossen ist.Out DE 199 53 898 A1 a tumbler is known in particular for applications in which the hygiene point of view has been taken into account, ie, that the tumbler is easy to clean and as possible should have no pockets or the like collection points for residues that are formed by protruding mechanical components. From DE 199 53 898 A1 known tumbler includes a switched on or off U-shaped electromagnet in the fixed part and a yoke mounted on the movable part. In the "on" state of the U-shaped electromagnet this exerts a holding force required for the tumbler, when the movable part rests against the fixed part, so the opening is closed.

Zur Messung des Magnetfelds kann bei der bekannten Zuhaltung eine Frequenzüberwachung des Schaltnetzteiles zur Erregung des Kerns des Elektromagneten mit Konstantstrom vorgesehen sein. Je nach Sättigung, also Feldlinien pro Flächeneinheit, ändert sich die für die Aufrechterhaltung des magnetischen Flusses benötigte Zeit zum „Nachladen” der Spule, um den Konstantstrom aufrecht zu erhalten. Durch die Überwachung der Frequenz des benötigten Schaltnetzteiles für den Elektromagneten ist damit eine Aussage über die potenzielle Zuhaltekraft möglich.to Measurement of the magnetic field can be a frequency monitoring of the known tumbler Switching power supply to excite the core of the electromagnet with Constant current can be provided. Depending on the saturation, so Field lines per unit area, the changes needed for the maintenance of the magnetic flux Time to "recharge" the coil to the constant current to maintain. By monitoring the frequency the required switching power supply for the electromagnet is thus a statement about the potential locking force possible.

Bei der aus DE 199 53 898 A1 bekannten Zuhaltung wird zum Aufrechterhalten der Zuhaltekraft ständig ein Betriebsstrom durch die Wicklungen des Elektromagneten benötigt, um die Funktion der Zuhaltung sicherzustellen, wobei über die Messung der Frequenz des Schaltnetzteiles mit hinreichender Sicherheit auf die Zuhaltekraft des Elektromagneten mit dem Joch geschlossen werden kann.At the DE 199 53 898 A1 known tumbler is constantly maintaining an operating current through the windings of the electromagnet required to maintain the function of the tumbler, which can be closed by measuring the frequency of the switching power supply with sufficient certainty on the locking force of the electromagnet with the yoke to maintain the locking force.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Zuhaltung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, bei der eine ständige Strom- bzw. Spannungsbeaufschlagung zum Ausüben der Zuhaltekraft entfallen kann und die mit einfachen Mitteln aufgebaut und dabei dennoch sicher ist. Die Funktion des Zuhaltens soll auch im stromlosen Zustand sichergestellt sein, wobei auch große Zuhaltekräfte mit konstruktiv einfachen Mitteln kostengünstig und wartungsarm, insbesondere unter dem Hygiene-Gesichtspunkt, geschaffen werden sollen. Die Zuhaltung als Sicherheits-Bauteil soll so klein sein, dass sie bei Klappen sowie Türen und dergleichen eingesetzt werden kann, wobei trotzdem mit hinreichender Sicherheit auf die Zuhaltekraft geschlossen werden kann.task The invention is therefore a tumbler according to the preamble of Claim 1, in which a permanent power supply or voltage applied to exert the clamping force can and is constructed by simple means while still being safe is. The function of locking should also be in the de-energized state be assured, with large locking forces cost-effective and low-maintenance with structurally simple means, especially under the hygiene aspect should. The guard locking as a safety component should be so small that they are used in flaps and doors and the like can still be with reasonable certainty on the Locking force can be closed.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.These The object is solved by the features of claim 1.

Hierdurch wird eine Zuhaltung als Sicherheits-Bauteil zum Verschließen einer Öffnung, die ein bewegliches Teil und einen feststehenden Teil beinhaltet, geschaffen, die einen Magnetkreis umfasst. Der Magnetkreis weist ein Joch und einen mit dem Joch verschließbaren Magneten auf, wobei die magnetische Wirkung des Magneten auf das Joch veränderbar ist. Das Joch ist an dem beweglichen Teil und der Magnet ist an dem feststehenden Teil befestigbar. Der mit dem Joch verschließbare Magnet weist mindestens zwei Polschuhe auf, an denen die magnetischen Feldlinien in einer definierten Form heraustreten können. Es ist zudem mindestens ein die Polschuhe verbindender Schaltmagnet vorgesehen. Die „Verbindung” der Polschuhe über den Schaltmagneten erfolgt derart, dass der Schaltmagnet eine Magnetisierungsrichtung längs der Verbindung der beiden Polschuhe aufweist, wobei die Orientierung um 180° veränderbar ist. Die Richtung des Magnetfelds bleibt bei der Änderung der Orientierung gleich. Veranschaulicht an einem durch einen Pfeil dargestellten Vektor, gibt in dieser Darstellung die Lage der Pfeilspitze die Orientierung des Vektors an und der Pfeilschaft seine Richtung. Da beim Magnetfeld die Orientierung der Feldlinien durch die Lage definiert ist, in die der Nordpol einer Kompassnadel zeigt, schwenkt eine gedachte Kompassnadel zum Anzeigen des Magnetfelds des Schaltmagneten bei einer Ummagnetisierung desselben um 180°. Durch den Schaltmagneten ist es möglich, den Verlauf der Magnetfeldlinien in den Polschuhen und insbesondere an den dem Joch zugewandten Enden zu verändern. In einer der beiden Magnetisierungsorientierungen des Schaltmagneten treten Magnetfeldlinien im Wesentlichen nicht aus den Polschuhen aus, sondern der magnetische Fluss wird durch den Schaltmagneten im Magneten „kurzgeschlossen”.As a result, a tumbler is provided as a security member for closing an opening including a movable part and a fixed part comprising a magnetic circuit. The magnetic circuit has a yoke and a lockable with the yoke magnet, wherein the magnetic effect of the magnet is changeable to the yoke. The yoke is attached to the movable part and the magnet is attachable to the fixed part. The magnet which can be closed with the yoke has at least two pole shoes on which the magnetic field lines can emerge in a defined shape. In addition, at least one switching magnet connecting the pole shoes is provided. The "connection" of the pole pieces via the switching magnet is such that the switching magnet has a magnetization direction along the connection of the two pole pieces, wherein the orientation can be changed by 180 °. The direction of the magnetic field remains the same when the orientation changes. Illustrated by a dargestell dargestell In this illustration, the position of the arrowhead indicates the orientation of the vector and the arrow shaft its direction. Since the magnetic field, the orientation of the field lines is defined by the position in which the north pole of a compass needle points, pivots an imaginary compass needle for displaying the magnetic field of the switching magnet in a Ummagnetisierung same by 180 °. By the switching magnet, it is possible to change the course of the magnetic field lines in the pole pieces and in particular at the ends facing the yoke. In one of the two magnetization orientations of the switching magnet, magnetic field lines essentially do not emerge from the pole shoes, but the magnetic flux is "short-circuited" by the switching magnet in the magnet.

Durch die Schaltmagnete kann der magnetische Fluss definiert aus den Polschuhen heraus „aus-” und „abgeschaltet” werden, so dass die Magnetwirkung des Magneten „ein” und „ausschaltbar” ist. Der durch das Joch verschließbare Magnet wirkt als ein Magnetsystem mit Dauermagnet und Schaltmagnet, das stromlos eine hohe Zuhaltekraft auf das Joch ausüben kann, die zeitunabhängig ist, wobei durch den mindestens einen Schaltmagneten die Magnetkraft des Magnetsystems ein- und ausschaltbar ist. Für einen Wechsel zwischen einer Blockierung der Zuhaltung und der Aufhebung der Blockierung der Zuhaltung ist lediglich eine Ummagnetisierung des oder der Schaltmagnete erforderlich.By The solenoids can be defined as the magnetic flux from the pole pieces be turned off and off, so that the magnetic effect of the magnet is "on" and "off". The lockable by the yoke magnet acts as a Magnetic system with permanent magnet and switching magnet, the currentless one high clamping force can exert on the yoke, regardless of time is, wherein by the at least one switching magnet, the magnetic force of the magnet system is switched on and off. For one Change between a blocking of the tumbler and the suspension Blocking the tumbler is merely a re-magnetization of the one or more solenoids required.

An einer Spule, die den Magneten zumindest in einem Abschnitt umgibt, ist die Magnetisierung des Magnetsystems über die Sättigung als Maß für den magnetischen Fluss messbar, indem eine Frequenz der Spule, die von der Sättigung des Abschnitts des Magneten als Kern der Spule variiert wird, erfasst wird. Die Frequenzmessung der den Abschnitt des Magneten umgebenden Spule macht eine verlässliche Aussage mit hinreichender Sicherheit darüber, ob die Zuhaltekraft ausreicht, und erlaubt, dass die Zuhaltung in einem sicherheitsgerichteten Bauteil verwendet werden kann. Die Spule, deren Frequenz gemessen wird, ist vorzugsweise als frequenzbestimmender Bestandteil eines Oszillators ausgebildet. Durch die Änderung der Sättigung im Eisen wird die Induktivität der Spule und damit auch die Frequenz des Schwingkreises verändert. Es ist eine Rückkopplungsmöglichkeit gegeben, wodurch ein Eingangssignal an die Steuerung der Zuhaltung als Ergebnis der Frequenzmessung gegeben werden kann, das als Funktionswert ausgestaltet ist, um der Steuerung mit dem Eingangssignal mitzuteilen, ob die Zuhaltekraft erreicht wird. Soll die Zuhaltung ein Öffnen des Raumbereichs blockieren und reicht die Zuhaltekraft nicht aus, so kann mit dem Signal an die Steuerung eine Rückmeldung erfolgen, und die Steuerung kann nun die maschinelle Anlage in einen sicheren Zustand überführen, d. h. ein Stillstehen der maschinellen Anlage. Aufgrund des symmetrischen Aufbaus des Magnetsystems reicht die Erfassung des magnetischen Flusses innerhalb eines Polschuhs des Magnetsystems aus, es kann jedoch auch aus Gründen der Redundanz vorgesehen sein, den magnetischen Fluss an mehreren Polschuhen zu erfassen. Sofern das Eisen im Bereich der Sättigung magnetisiert ist, ändert sich die Frequenz der Spule in diesem Bereich der Magnetisierung so stark, dass man bereits einen Spalt zwischen Magnetsystem und Joch von 10 μm deutlich detektieren kann. Selbst wenn ein derartiger Spalt in dieser Größenordnung detektiert wird, so liegt die potenzielle Zuhaltekraft immer noch weit über der für die Zuhaltung garantierten Zuhaltekraft.At a coil surrounding the magnet at least in one section, is the magnetization of the magnet system over saturation measurable as a measure of the magnetic flux by a frequency of the coil, which depends on the saturation of the section of the magnet is varied as the core of the coil is detected. The Frequency measurement of the coil surrounding the portion of the magnet makes a reliable statement with reasonable assurance about whether the locking force is sufficient, and allows that the guard locking is used in a safety-related component can be. The coil whose frequency is measured is preferably designed as a frequency-determining component of an oscillator. By changing the saturation in the iron, the Inductance of the coil and thus the frequency of the coil Resonant circuit changed. It is a feedback option given, whereby an input signal to the control of the guard locking as a result of the frequency measurement can be given that as a function value is designed to communicate to the controller with the input signal, whether the locking force is reached. Should the tumbler open? of the room area block and the locking force is insufficient, so can with the signal to the controller feedback done, and the controller can now the machine in one transfer safe state, d. H. a standstill the mechanical plant. Due to the symmetrical structure of the Magnetic system reaches the detection of magnetic flux within a pole piece of the magnet system, but it can also for reasons be provided for the redundancy, the magnetic flux at several To capture pole pieces. As long as the iron magnetizes in the region of saturation is, the frequency of the coil changes in this area the magnetization so strong that you already have a gap between Magnetic system and yoke of 10 microns can clearly detect. Even if such a gap detected on this scale is, the potential locking force is still far above the locking force guaranteed for the tumbler.

Bevorzugt sind Dauermagnet und Schaltmagnet des Magneten bzw. des Magnetsystems in einem ersten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen längs versetzt zueinander angeordnet, und die Polschuhe sind als dazu quer verlaufende Körper aus weichmagnetischem Material ausgestaltet.Prefers are permanent magnet and switching magnet of the magnet or the magnet system in a first embodiment, substantially longitudinal staggered to each other, and the pole pieces are as to transverse body of soft magnetic material designed.

In einer weiteren Ausgestaltung können die Polschuhe als Dauermagneten ausgestaltet sein, wobei benachbarte Polschuhe je eine andere Magnetisierungsorientierung aufweisen und je ein Schaltmagnet zwischen den Polschuhen, vorzugsweise an dem dem Joch zugewandten Ende der Polschuhe, angeordnet ist, und die Dauermagnete an einem weichmagnetischen Material angeordnet sind für einen magnetischen Rückschluss an der dem Schaltmagnet entgegengesetzten Seite, so dass ein einfacher Magnetfeldlinienverlauf gebildet ist. Das „Abschalten” des magnetischen Flusses ist beispielsweise in der weiteren Ausgestaltung dann der Fall, wenn der Schaltmagnet so magnetisiert ist, dass er einen magnetischen Nordpol an dem Dauermagneten hat, der als Polschuh einen magnetischen Südpol aufweist, und einen magnetischen Südpol hat an dem Dauermagneten, der als Polschuh einen magnetischen Nordpol aufweist. Das Magnetfeld tritt dann im Wesentlichen nicht aus den Polschuhen, wenn also der Schaltmagnet so magnetisiert ist, dass er eine entgegengesetzte Polarität an den Enden zu den Polschuhen aufweist. Anders verhält es sich, wenn der Schaltmagnet mit gleicher Polarität an den Enden zu den Polschuhen magnetisiert ist. Dann weist der Schaltmagnet einen magnetischen Südpol an dem Dauermagneten auf, dessen Polschuh einen magnetischen Südpol bildet und einen magnetischen Nordpol an dem Dauermagneten, dessen Polschuh einen magnetischen Nordpol bildet. Die Magnetfeldlinien werden im letztgenannten Fall „aus dem Schaltmagneten herausgedrängt” und treten durch die Polschuhe aus. Ein anwesendes Joch kann bei der entgegengesetzten Polarität durch die Polschuhe angezogen werden.In In another embodiment, the pole pieces can be used as permanent magnets be configured, wherein adjacent pole pieces each have a different magnetization orientation have and each a switching magnet between the pole pieces, preferably is arranged at the yoke facing the end of the pole pieces, and the permanent magnets disposed on a soft magnetic material are for a magnetic inference at the the shift magnet opposite side, so that a simple Magnetic field line is formed. The "shutdown" of the magnetic flux is for example in the further embodiment then the case when the solenoid is magnetized so that he has a magnetic north pole on the permanent magnet, as a pole piece has a magnetic south pole, and a magnetic South Pole has the permanent magnet, the pole piece as a having magnetic north pole. The magnetic field then essentially occurs not from the pole pieces, so if the solenoid magnetized so is that he has an opposite polarity at the ends has to the pole pieces. It is different if the solenoid with the same polarity at the ends to the Pole shoes is magnetized. Then, the solenoid has a magnetic South pole on the permanent magnet, whose pole piece a magnetic south pole forms and a magnetic north pole on the permanent magnet whose pole piece has a magnetic north pole forms. The magnetic field lines are "in the latter case pushed out of the solenoid "and step through the pole shoes. A present yoke can be at the opposite Polarity be attracted by the pole pieces.

Bevorzugt weist der Magnet in der weiteren Ausfürungsform eine alternierende Abfolge von Dauermagnet und Schaltmagnet auf, die mit einem Dauermagneten beginnt und endet, wobei benachbarte Dauermagnete mit entgegengesetzter Orientierung magnetisiert sind. Durch diese Ausgestaltung können hohe Zuhaltekräfte realisiert werden. Zudem ist eine Möglichkeit gegeben, über eine gewisse räumliche Länge der Bauteile eine Magnetkraft aufzubauen. Dies kann beispielsweise wünschenswert sein bei nicht verwindungsfreien bzw. keinen festen Rahmen aufweisenden Türen, Klappen oder dergleichen.Preferably, the magnet in the further Ausfürungsform an alternating sequence of permanent magnet and switching magnet, which starts with a permanent magnet and ends, wherein adjacent permanent magnets are magnetized in opposite orientation. By this configuration, high clamping forces can be realized. In addition, a possibility is given to build a magnetic force over a certain spatial length of the components. This may be desirable, for example, in non-warp or non-fixed frame doors, flaps or the like.

Vorzugsweise weisen die Dauermagnete einen Seltenerd- oder Neodym-Magnetwerkstoff auf. Dadurch ist es möglich, einen hartmagnetischen Werkstoff zu verwenden, der herausragende Eigenschaften als Dauermagnet besitzt. Der Magnetwerkstoff Neodym-Eisen-Bor wird eingesetzt, um starke Magnetfelder bei kleinem Volumen zu erzeugen. Der Magnetwerkstoff weist hohe Koerzitivfeldstärken von 870 bis 2750 kA/m bei Raumtemperatur auf und ist verhältnismäßig preiswert.Preferably The permanent magnets have a rare earth or neodymium magnetic material on. This makes it possible to use a hard magnetic material to use, which has outstanding properties as a permanent magnet. The magnetic material neodymium-iron-boron is used to generate strong magnetic fields to produce in a small volume. The magnetic material has high Coercive field strengths of 870 to 2750 kA / m at room temperature and is relatively cheap.

Vorzugsweise umfasst der Schaltmagnet einen AlNiCo-Magnetwerkstoff, der von einer strombeaufschlagbaren Wicklung umgeben ist. Durch die Verwendung eines AlNiCo-Magnetwerkstoffs ist die Möglichkeit gegeben, einen leichtummagnetisierbaren Magnetwerkstoff zu verwenden, bei dem es auf die Erzeugung besonders hoher Magnetfelder nicht ankommt. Ferner ist durch die den AlNiCo-Magnetwerkstoff in Längsrichtung umgebende strombeaufschlagbare Wicklung eine einfache Möglichkeit der Ummagnetisierung gegeben, die baulich einfach, kompakt und wartungsarm ist.Preferably The switching magnet comprises an AlNiCo magnetic material, which is from a is surrounded by current-loadable winding. By use an AlNiCo magnet material gives you the opportunity to use a magnetizable magnetizable material, at which does not depend on the generation of particularly high magnetic fields. Further, by the AlNiCo magnetic material in the longitudinal direction surrounding current-carrying winding an easy way given the re-magnetization, the structurally simple, compact and low maintenance is.

Als Spule, die für die Erfassung der Sättigung über die Frequenzmessung vorgesehen ist, kann die Wicklung des Schaltmagneten verwendet werden, wodurch der Aufbau der Zuhaltung vereinfacht ist und möglichst wenig Bauteile vorhanden sind und zudem eine Verkabelung derselben reduziert wird.When Coil which is responsible for detecting saturation the frequency measurement is provided, the winding of the solenoid can be used, whereby the structure of the tumbler is simplified and as few components as possible and also one Wiring of the same is reduced.

Es kann vorzugsweise auch vorgesehen sein, dass die Spule für die Erfassung der Sättigung des Magneten im Bereich des dem Joch zugewandten Endes eines Polschuhs angeordnet ist. Damit ist eine weitere Spule neben der Wicklung für den Schaltmagneten vorgesehen, die die Erfassung der Sättigung alternativ oder zusätzlich zu einer Erfassung der Sättigung über die Wicklung eines Schaltmagneten vornimmt. So kann beispielsweise eine sicherheitsgerichtete redundante Erfassung vorgenommen werden. Es kann Fälle geben, in denen der Messung an den Polschuhen der Vorzug gegeben wird, da hier die Sättigung erfasst wird, die ein direktes Maß für die aus dem Magneten austretende Magnetfeldliniendichte ist.It may also be preferably provided that the coil for the detection of the saturation of the magnet in the area of the yoke facing the end of a pole piece is arranged. In order to is another coil next to the winding for the solenoid provided that the detection of saturation alternatively or in addition to saturation detection the winding of a solenoid performs. So, for example a safety-related redundant detection are made. There may be cases where the measurement is on the pole pieces the preference is given, since here the saturation recorded which is a direct measure of the magnet leaking magnetic field density is.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.The Invention will be described below with reference to the attached Figures illustrated embodiments closer explained.

1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Zuhaltung im entriegelten bzw. freigegebenen Zustand; 1 shows schematically an embodiment of a tumbler according to the invention in the unlocked or released state;

2 zeigt schematisch das Ausführungsbeispiel von 1 im verriegelten bzw. blockierten Zustand; 2 schematically shows the embodiment of 1 in the locked or blocked state;

3 zeigt schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Zuhaltung im entriegelten bzw. freigegebenen Zustand; 3 shows schematically a further embodiment of a tumbler according to the invention in the unlocked or released state;

4 zeigt schematisch das weitere Ausführungsbeispiel von 3 im verriegelten bzw. blockierten Zustand. 4 schematically shows the further embodiment of 3 in the locked or blocked state.

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Zuhaltung. Es ist ein Abschnitt eines beweglichen Teils 1 schematisch dargestellt, mit dem eine Öffnung verschließbar ist. Das Teil 1 kann eine Klappe, Tür, Deckel oder dergleichen sein, das gegenüber einem ebenfalls schematisch dargestellten feststehenden Teil 2 relativ beweglich ist. Die Relativbewegung kann ein Schwenken und/oder ein Verschieben sein. 1 shows an embodiment of a tumbler according to the invention. It is a section of a moving part 1 shown schematically, with an opening is closed. The part 1 may be a flap, door, lid or the like, in relation to a fixed part also shown schematically 2 is relatively movable. The relative movement may be pivoting and / or shifting.

An dem beweglichen Teil 1 ist ein Joch 3 aus weichmagnetischem Material angebracht, das bei verschlossener Öffnung an einem Magneten 4 anliegt und diesen verschließt. Der Magnet 4 weist einen Dauermagneten 5 auf, der langgestreckt ist und Polschuhe 6 des Magneten 4 verbindet, aus denen gestrichelt dargestellte Magnetfeldlinien austreten können, die sich bei geschlossener Öffnung durch das Joch 3 erstrecken und wieder durch einen Polschuh 6 in den Magneten 4 hineintreten können (siehe 2). Der Dauermagnet 5 ist in Längsrichtung in der Verbindungsrichtung der Polschuhe 6 magnetisiert. Der Dauermagnet 5 weist vorzugsweise als Magnetwerkstoff Neodym-Eisen-Bor auf. Die Polschuhe 6 sind aus weichmagnetischem Material gebildet.At the moving part 1 is a yoke 3 made of soft magnetic material attached to the closed opening on a magnet 4 is present and closes this. The magnet 4 has a permanent magnet 5 on which is elongated and pole shoes 6 of the magnet 4 connects, from which dashed magnetic field lines can emerge, which at the closed opening through the yoke 3 extend and again through a pole piece 6 in the magnets 4 can enter (see 2 ). The permanent magnet 5 is in the longitudinal direction in the connecting direction of the pole pieces 6 magnetized. The permanent magnet 5 preferably has as a magnetic material neodymium-iron-boron. The pole shoes 6 are made of soft magnetic material.

Zwischen den Polschuhen 6 ist ein Schaltmagnet 7 angeordnet. Die Anordnung von Dauermagnet 5 und Schaltmagnet 7 zwischen den Polschuhen 6 ist derart, dass benachbart zum einen Ende des Polschuhs 6 der Dauermagnet 5 die Polschuhe verbindet und benachbart zum anderen Ende der Polschuhe 6 der Schaltmagnet 7 die Polschuhe 6 verbindet. Der Schaltmagnet 7 ist ein leicht ummagnetisierbarer Dauermagnet, der in Richtung der Verbindung der Polschuhe 6 magnetisiert ist, wobei die Orientierung des Magnetfeldes jedoch veränderbar ist. Der Schaltmagnet 7 weist einen AlNiCo-Magnetwerkstoff auf.Between the pole shoes 6 is a solenoid 7 arranged. The arrangement of permanent magnet 5 and solenoid 7 between the pole pieces 6 is such that adjacent to one end of the pole piece 6 the permanent magnet 5 the pole shoes connects and adjacent to the other end of the pole pieces 6 the solenoid 7 the pole shoes 6 combines. The switching magnet 7 is an easily magnetizable permanent magnet, in the direction of connection of the pole pieces 6 is magnetized, but the orientation of the magnetic field is variable. The switching magnet 7 has an AlNiCo magnetic material.

Im in 1 dargestellten Fall erkennt man an den gestrichelt dargestellten Magnetfeldlinien, dass der Dauermagnet 5 oben einen magnetischen Südpol „S” aufweist und entsprechend unten einen magnetischen Nordpol „N” aufweist. Zusammen mit der Orientierung des Magnetfeldes des Schaltmagneten 7, der oben einen magnetischen Nordpol „N” und unten einen magnetischen Südpol „S” aufweist, verlaufen die Magnetfeldlinien innerhalb des Magneten 4 in einer Art „Kurzschluss”. Im Wesentlichen treten keine Magnetfeldlinien an den Polschuhen benachbart zu dem Joch 3 aus dem Magneten 4 aus. Aufgrund der parallelen Magnetisierung des Dauermagneten 5 und des Schaltmagneten 7 mit unterschiedlicher Orientierung laufen die Magnetfeldlinien innerhalb des Magneten 4, im dargestellten Falle in 1 im Uhrzeigersinn, um.Im in 1 illustrated case can be seen by the magnetic field lines shown in dashed lines that the permanent magnet 5 has a magnetic south pole "S" above and according to the bottom has a magnetic north pole "N". Together with the orientation of the magnetic field of the solenoid 7 which has a magnetic north pole "N" at the top and a south magnetic pole "S" at the bottom, the magnetic field lines within the magnet extend 4 in a kind of "short circuit". In essence, no magnetic field lines occur on the pole pieces adjacent to the yoke 3 from the magnet 4 out. Due to the parallel magnetization of the permanent magnet 5 and the switching magnet 7 with different orientation, the magnetic field lines run within the magnet 4 , in the case shown in 1 clockwise to.

Die Magnetisierungsorientierung des Schaltmagneten 7 ist veränderbar über eine den Magnetwerkstoff des Schaltmagneten 7 umgebende Wicklung 8, indem durch einen äußeren Stromimpuls der Schaltmagnet 7 in seiner magnetischen Orientierung umgepolt werden kann. Die Wicklung 8 ist als Spule ausgestaltet, deren Längsachse mit der Längsachse des hartmagnetischen Materials des Schaltmagneten 7 nebeneinander verläuft oder zusammenfällt. Eine Umpolung bzw. Beaufschlagung der Wicklung 8 mit einem Stromimpuls wird durch den Übergang von 1 auf 2 dargestellt. Nach der kurzen Beaufschlagung mit einem Stromimpuls liegt an der Wicklung 8 zur Ausübung der Zuhaltekraft kein Strom bzw. keine Spannung von außen an. Das Magnetfeld des Schaltmagneten 7 ist in seiner magnetischen Orientierung zwischen den 1 und 2 umgepolt worden.The magnetization orientation of the solenoid 7 is changeable via a magnetic material of the solenoid 7 surrounding winding 8th , by an external current pulse of the solenoid 7 can be reversed in its magnetic orientation. The winding 8th is designed as a coil whose longitudinal axis with the longitudinal axis of the hard magnetic material of the switching magnet 7 runs next to each other or coincides. A reversal or loading of the winding 8th with a current pulse is due to the transition of 1 on 2 shown. After the brief application of a current pulse is at the winding 8th no current or voltage from the outside to exercise the locking force. The magnetic field of the solenoid 7 is in its magnetic orientation between the 1 and 2 been reversed.

In 2 ist der Schaltmagnet 7 immer noch quer zu den Polschuhen 6 in Verbindungsrichtung zwischen diesen magnetisiert, die Magnetisierung hat sich jedoch um 180° gedreht. Anders als im Falle in 1, bei dem der Dauermagnet 5 und der Schaltmagnet 7 entgegengesetzt zueinander orientiert waren, weisen der Dauermagnet 5 und der Schaltmagnet 7 gleiche magnetische Orientierung in 2 auf.In 2 is the switching magnet 7 still across the pole shoes 6 magnetized in the connecting direction between them, however, the magnetization has rotated by 180 °. Unlike in the case in 1 in which the permanent magnet 5 and the solenoid 7 oriented opposite each other, have the permanent magnet 5 and the solenoid 7 same magnetic orientation in 2 on.

Der in 2 dargestellte Magnetlinienverlauf zeigt, wie die Magnetfeldlinien aus den Polschuhen 6 des Magneten 4 austreten; die Magnetfeldlinien in das Joch 3 eintreten, sich in dem Joch 3 erstrecken; und in den nächsten Polschuh 6 wieder in den Magneten 4 eintreten. Auf das Joch 3 wirkt der Magnet 4 mit einer Kraft F.The in 2 shown magnetic line course shows how the magnetic field lines from the pole pieces 6 of the magnet 4 escape; the magnetic field lines in the yoke 3 enter, in the yoke 3 extend; and in the next pole piece 6 back in the magnet 4 enter. On the yoke 3 the magnet acts 4 with a force F.

An einem Polschuh 6 ist die Magnetisierung des Magneten 4 bzw. Magnetsystems mit seiner Wirkung auf das Joch 3 über die Sättigung als Maß für den magnetischen Fluss messbar. Dazu ist an einem Polschuh 6 eine Wicklung bzw. Spule 9 vorgesehen, deren Frequenz erfasst wird. Die Frequenz ist eine Funktion der Sättigung des Polschuhs 6 als Kern der Spule 9. Die Frequenz wird demnach in Abhängigkeit von der Sättigung des Polschuhs 6 variiert. Die Frequenzmessung der den Polschuh 6 umgebenden Spule 9 macht eine verlässliche Aussage mit hinreichender Sicherheit darüber, ob die Zuhaltekraft der Zuhaltung ausreicht. Die Spule wird als frequenzbestimmender Bestandteil eines Oszillators verwendet. Durch die Sättigung im Eisen wird die Induktivität der Spule 9 und damit auch die Frequenz des Schwingkreises variiert. Die Frequenz ändert sich im Bereich der Sättigung so stark, dass bereits ein Spalt zwischen Polschuh 6 und Joch 3 von 10 μm deutlich detektiert werden kann. Dabei liegt die potenzielle Zuhaltekraft immer noch weit über der garantierten Zuhaltekraft. Wenn man für die Spule 9 einen maximalen Strom von 300 mA festlegt und eine Zuhaltekraft von 500 N haben möchte, liegt der Abschaltpunkt bei einem Spaltmaß von ungefähr 50 μm.On a pole piece 6 is the magnetization of the magnet 4 or magnet system with its effect on the yoke 3 measurable via saturation as a measure of the magnetic flux. This is on a pole piece 6 a winding or coil 9 provided whose frequency is detected. The frequency is a function of the saturation of the pole piece 6 as the core of the coil 9 , The frequency thus becomes dependent on the saturation of the pole piece 6 varied. The frequency measurement of the pole piece 6 surrounding coil 9 makes a reliable statement with sufficient certainty as to whether the holding force of the tumbler is sufficient. The coil is used as a frequency-determining component of an oscillator. Due to the saturation in the iron, the inductance of the coil 9 and thus also the frequency of the resonant circuit varies. The frequency changes in the saturation range so much that there is already a gap between the pole piece 6 and yoke 3 of 10 microns can be clearly detected. The potential locking force is still far above the guaranteed locking force. When you go for the coil 9 sets a maximum current of 300 mA and would like to have a clamping force of 500 N, the cut-off point is at a gap of about 50 microns.

3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Zuhaltung. Der Übersichtlichkeit halber sind der bewegliche Teil 1 und der feststehende Teil 2 nicht dargestellt, gleichwohl ist die Anordnung des Magneten 4 und des Jochs 3 in dem beweglichen Teil bzw. dem feststehenden Teil die gleiche wie in 1 und 2. 3 shows a further embodiment of the tumbler according to the invention. For the sake of clarity, the moving part 1 and the fixed part 2 not shown, however, the arrangement of the magnet 4 and the yoke 3 in the moving part or the fixed part the same as in 1 and 2 ,

In dem weiteren Ausführungsbeispiel werden die Polschuhe 6 des Magneten 4 durch Dauermagnete bzw. Permanentmagnete mit einem hartmagnetischen Magnetwerkstoff gebildet. Die Dauermagnete sind in Längsrichtung bzw. in der Erstreckung der Polschuhe 6 magnetisiert. Die Dauermagnete weisen als Magnetwerkstoff Neodym-Eisen-Bor auf.In the further embodiment, the pole pieces 6 of the magnet 4 formed by permanent magnets or permanent magnets with a hard magnetic magnetic material. The permanent magnets are in the longitudinal direction or in the extension of the pole pieces 6 magnetized. The permanent magnets have a magnetic material neodymium-iron-boron.

Benachbarte Polschuhe 6 bzw. Dauermagnete sind in unterschiedlicher Orientierung magnetisiert. Während beim in der 3 gezeigten obersten Dauermagneten die Magnetfeldlinien von links nach rechts verlaufen, d. h. das an dem dem Joch 3 zugewandten Ende des Polschuhs 6 ein magnetischer Nordpol gebildet ist, ist an dem dem Joch 3 zugewandten Ende des benachbarten, mittleren Polschuhs 6 ein magnetischer Südpol ausgebildet; die Magnetfeldlinien durch den mittleren Polschuh 6 verlaufen von rechts nach links. Der unterste Polschuh 6 weist an dem dem Joch 3 zugewandten Ende wieder einen magnetischen Nordpol auf.Neighboring pole shoes 6 or permanent magnets are magnetized in different orientations. While in the 3 The uppermost permanent magnet shown, the magnetic field lines run from left to right, ie that at the yoke 3 facing the end of the pole piece 6 a magnetic north pole is formed at the yoke 3 facing the end of the adjacent middle pole piece 6 a magnetic south pole formed; the magnetic field lines through the middle pole piece 6 run from right to left. The lowest pole piece 6 points to the yoke 3 facing the end of a magnetic north pole again.

Die als Dauermagnete ausgestalteten Polschuhe 6 des weiteren Ausführungsbeispiels sind auf einem plattenförmigen weichmagnetischen Material angeordnet, das in dem dargestellten weiteren Ausführungsbeispiel durch eine Stahlplatte 10 gebildet ist. Die drei in 3 dargestellten als Dauermagnete ausgestalteten Polschuhe 6 sind demnach so magnetisiert und an der Stahlplatte 10 angeordnet, dass der obere und der untere der drei Polschuhe 6 gleiche Orientierung und Richtung aufweisen. Der mittlere Polschuh 6 weist eine um 180° gedrehte Orientierung auf; der mittlere Polschuh 6 ist gegenüber dem unteren und dem oberen Polschuh 6 entgegengesetzt magnetisiert.The pole shoes designed as permanent magnets 6 of the further embodiment are arranged on a plate-shaped soft magnetic material, in the illustrated further embodiment by a steel plate 10 is formed. The three in 3 illustrated as permanent magnets designed pole pieces 6 are thus magnetized and on the steel plate 10 arranged that the upper and the lower of the three pole pieces 6 have the same orientation and direction. The middle re pole shoe 6 has an orientation rotated by 180 °; the middle pole piece 6 is opposite the lower and upper pole piece 6 magnetized opposite.

Zwischen den als Dauermagneten ausgestalteten Polschuhen 6 sind wieder Schaltmagnete 7 angeordnet, die die Dauermagnete im Bereich der dem Joch zugewandten Enden verbinden. Wie im ersten Ausführungsbeispiel sind die Schaltmagnete 7 leicht ummagnetisierbare Dauermagnete, die in Richtung der Verbindung der Polschuhe 6 magnetisiert sind, deren Orientierung jedoch veränderbar ist. Die Magnetisierung der Schaltmagnete 7 verläuft quer zur Magnetisierung der als Dauermagnete ausgestalteten Polschuhe 6. Die Schaltmagnete 7 weisen einen AlNiCo-Magnetwerkstoff auf.Between the pole shoes designed as permanent magnets 6 are again switching magnets 7 arranged, which connect the permanent magnets in the region of the yoke facing ends. As in the first embodiment, the switching magnets 7 easily remagnetizable permanent magnets in the direction of the connection of the pole pieces 6 are magnetized, whose orientation is changeable. The magnetization of the solenoids 7 runs transversely to the magnetization of the pole pieces designed as permanent magnets 6 , The solenoids 7 have an AlNiCo magnet material.

Im in 3 dargestellten Fall erkennt man an den gestrichelt dargestellten Magnetfeldlinien, dass der obere Schaltmagnet 7 oben einen magnetischen Südpol und unten einen magnetischen Nordpol aufweist. Der untere Schaltmagnet 7 weist oben einen magnetischen Nordpol und unten einen magnetischen Südpol auf. Die Magnetfeldlinien treten im Wesentlichen nicht aus den Polschuhen 6 aus. Der in 3 dargestellte Magnetfeldlinienverlauf zeigt, dass im Wesentlichen keine Magnetfeldlinien aus den Polschuhen des Magneten 4 als Magnetsystem austreten, die eine Zuhaltekraft auf das Joch 3 ausüben könnten. Die Zuhaltung ist demnach nicht blockiert und die Öffnung kann geöffnet werden. Die Magnetfeldlinien verlaufen innerhalb der als Dauermagnete ausgestalteten Polschuhe 6 und der Schaltmagnete 7 mit dem Rückschluss über die Stahlplatte 10; es wirkt keine Kraft auf das Joch 3. Im Magneten 4 wird ein Magnetfeldlinienschluss erzeugt, der nicht nach außen dringt.Im in 3 illustrated case can be seen on the magnetic field lines shown in dashed lines that the upper solenoid 7 above has a magnetic south pole and below a magnetic north pole. The lower solenoid 7 has a magnetic north pole at the top and a magnetic south pole at the bottom. The magnetic field lines essentially do not emerge from the pole shoes 6 out. The in 3 shown magnetic field line course shows that substantially no magnetic field lines from the pole pieces of the magnet 4 emerge as a magnetic system, which has a locking force on the yoke 3 could exercise. The tumbler is therefore not blocked and the opening can be opened. The magnetic field lines run within the pole shoes designed as permanent magnets 6 and the solenoids 7 with the conclusion about the steel plate 10 ; there is no force on the yoke 3 , In the magnet 4 a magnetic field line closure is generated which does not penetrate to the outside.

In 3 sind benachbarte Pole von Schaltmagneten 7 und als Dauermagnete ausgestalteten Polschuhen 6 entgegengesetzt gepolt, d. h. die Pole des Schaltmagneten 7 weisen unterschiedliche Polung zur Magnetisierung der anliegenden Enden der Polschuhe 6 auf.In 3 are adjacent poles of solenoids 7 and pole shoes designed as permanent magnets 6 opposite poled, ie the poles of the solenoid 7 have different polarity to magnetize the adjacent ends of the pole pieces 6 on.

Wie im ersten Ausführungsbeispiel ist die Magnetisierungsorientierung der Schaltmagnete 7 veränderbar über eine den Magnetwerkstoff des Schaltmagneten 7 umgebende Wicklung 8, indem durch einen (kurzen) äußeren Stromimpuls der Schaltmagnet 7 in seiner magnetischen Orientierung umgepolt werden kann. Das Magnetfeld des Schaltmagneten 7 ist in seiner magnetischen Orientierung zwischen den 3 und 4 umgepolt worden.As in the first embodiment, the magnetization orientation of the switching magnets 7 changeable via a magnetic material of the solenoid 7 surrounding winding 8th , by a (short) external current pulse of the solenoid 7 can be reversed in its magnetic orientation. The magnetic field of the solenoid 7 is in its magnetic orientation between the 3 and 4 been reversed.

In 4 sind die Schaltmagnete 7 immer noch quer zu den Polschuhen 6 in Verbindungsrichtung zwischen diesen magnetisiert, jedoch hat sich die Magnetisierung um 180° gedreht. Anders als im Falle in 3, sind die benachbarten Pole der Schaltmagnete 7 und der als Dauermagnete ausgestalteten Polschuhe 6 gleichpolig zueinander.In 4 are the solenoids 7 still across the pole shoes 6 magnetized in the connecting direction between them, however, the magnetization has rotated by 180 °. Unlike in the case in 3 , are the adjacent poles of the solenoids 7 and the pole shoes designed as permanent magnets 6 homopolar to each other.

Im in 4 gezeigten Fall wird der Feldverlauf der Polschuhe 6 an den Enden parallelisiert und das Joch 3 wird vom Magneten 4 angezogen und mit der Haltekraft F aus der Summe der Kraft der als Dauermagnete ausgestalteten Polschuhe 6 und der Schaltmagnete 7 gehalten.Im in 4 As shown, the field pattern of the pole pieces 6 parallelized at the ends and the yoke 3 is from the magnet 4 attracted and with the holding force F from the sum of the force of the pole pieces designed as permanent magnets 6 and the solenoids 7 held.

Die Magnetfeldlinien treten aus den Polschuhen 6 aus, treten in das Joch 3 ein und treten vom Joch 3 wieder in den nächsten benachbarten Polschuh 6 ein. Der Magnet 4 bildet ein Magnetsystem, aus dem die Magnetfeldlinien in das Joch 3 austreten und wieder eintreten können. Durch die alternierende Abfolge mit entgegengesetzt magnetisierten Polschuhen 6 werden sich verstärkende Magnetflüsse mit unterschiedlichem Umlaufsinn geschaffen. In einem Paar benachbarter Polschuhe 6 mit zugehörigem Schaltmagneten 7 liegt ein anderer Umlaufsinn des Magnetflusses vor als im nächsten benachbarten Paar von Polschuhen 6 und Schaltmagnet 7. In 4 fließen die Magnetfeldllinien im oberen Paar der Polschuhe 6 und dem zugehörigen Schaltmagneten 7 im Uhrzeigersinn, während im unteren Paar der Polschuhe 6 und dem zugehörigen Schaltmagneten 7 die Magnetfeldlinien entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn fließen.The magnetic field lines emerge from the pole shoes 6 out, enter the yoke 3 and kick off the yoke 3 again in the next adjacent pole piece 6 one. The magnet 4 forms a magnetic system from which the magnetic field lines in the yoke 3 exit and re-enter. Due to the alternating sequence with oppositely magnetized pole shoes 6 amplifying magnetic fluxes are created with different sense of circulation. In a pair of adjacent pole shoes 6 with associated switching magnet 7 There is a different direction of circulation of the magnetic flux than in the next adjacent pair of pole shoes 6 and solenoid 7 , In 4 The magnetic field lines flow in the upper pair of pole pieces 6 and the associated switching magnet 7 in a clockwise direction, while in the lower pair of pole pieces 6 and the associated switching magnet 7 the magnetic field lines flow in a counterclockwise direction.

Auch im weiteren Ausführungsbeispiel ist an einem Polschuh 6 die Spule 9 vorgesehen, deren Frequenz erfasst wird, so dass eine verlässliche Aussage mit hinreichender Sicherheit darüber gemacht werden kann, ob die Zuhaltekraft der Zuhaltung ausreicht.Also in the further embodiment is on a pole piece 6 the sink 9 provided, whose frequency is detected, so that a reliable statement can be made with sufficient certainty about whether the locking force of the tumbler sufficient.

Bei beiden Ausführungsbeispielen ist es möglich, dass über die Wicklungen 8 der Schaltmagnete 7 eine Ummagnetisierung derart erfolgen kann, dass das hartmagnetische Material der Schaltmagnete 7 derart „durchmagnetisiert” wird, dass das Magnetfeld an den Polschuhen 6 in der Magnetisierungsrichtung bei abgeschalteter Zuhaltung gerade aufgehoben wird. Damit wird keine Kraft bei abgeschalteter Zuhaltung, bzw. „abgeschaltetem” Magneten 4 auf das Joch 3 ausgeübt, und die Polschuhe sind zudem feldfrei und können nicht durch ferromagnetische Schmutzteilchen zugesetzt werden.In both embodiments, it is possible that over the windings 8th the switching magnets 7 a remagnetization can take place such that the hard magnetic material of the switching magnets 7 is so "magnetized" that the magnetic field at the pole pieces 6 is just canceled in the magnetization with tumbler switched off. This will not force when the tumbler is off or the magnet is off 4 on the yoke 3 exercised, and the pole pieces are also field-free and can not be added by ferromagnetic dirt particles.

Wird dagegen das hartmagnetische Material des Schaltmagneten 7 bei der Aufhebung der Blockierung der Zuhaltung nicht vollständig „durchmagnetisiert”, kann eine „Schnäpperfunktion” mit einstellbarer Kraft verwirklicht werden. Es wirkt der Magnet 4 als Magnetsystem mit einer Resthaltekraft auf das Joch 3. Zur Reinigung der Polschuhe des Magneten 4 kann nach dem Erkennen des Öffnens der Zuhaltung das hartmagnetische Material des Schaltmagneten 8 noch einmal vollständig „durchmagnetisiert” werden, um die restliche Magnetisierung der Polschuhe zu unterbinden.If, however, the hard magnetic material of the solenoid 7 not fully "magnetized" in the lifting of the blocking of the tumbler, a "snap function" with adjustable force can be realized. It works the magnet 4 as a magnet system with a residual holding force on the yoke 3 , For cleaning the pole pieces of the magnet 4 can after detecting the opening of the tumbler the hard magnetic material of the switching mag Neten 8th be again completely "magnetized" to prevent the remaining magnetization of the pole pieces.

Die Magnetisierung der Schaltmagnete 7 wird durch eine nicht in den Figuren dargestellte Steuerung gesteuert, die beispielsweise mit Sensoren gekoppelt ist, die einen Stillstand der im Raumbereich befindlichen Maschine bzw. Anlage bzw. das Vorhandensein eines Gefahrenpotentials für Personen von der Maschine bzw. der Anlage detektieren und die Schaltmagnete 7 entsprechend magnetisiert, so dass die Zuhaltung blockiert bzw. freigegeben wird. Zudem kann der Steuerung von einem oder mehreren entsprechenden Detektoren übermittelt werden, ob die Öffnung geschlossen ist. Die Steuerung gibt dann der Anlage bzw. Maschine ein Signal, ob sie gestartet werden kann, oder ob ihrerseits die Freigabe durch die Steuerung der Zuhaltung nicht vorliegt, da die Öffnung noch offen ist und der Zugriff bzw. Zugang von Personen noch möglich ist.The magnetization of the solenoids 7 is controlled by a controller not shown in the figures, which is coupled, for example, with sensors that detect a stoppage of located in the space area machine or system or the presence of potential danger to persons from the machine or the system and the solenoids 7 magnetized accordingly, so that the tumbler is blocked or released. In addition, the controller can be transmitted by one or more corresponding detectors, whether the opening is closed. The control then gives the system or machine a signal as to whether it can be started, or whether in turn the release by the control of the tumbler is not present, since the opening is still open and the access or access of persons is still possible.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 19953898 A1 [0003, 0003, 0005]

Claims

Locking device for closing an opening, which has a movable part ( 1 ) and a fixed part ( 2 ) comprising a magnetic circuit having a magnetizable yoke ( 3 ) attached to the moving part ( 1 ) is fastened, and at least one with the yoke ( 3 ) closable pole shoes ( 6 ) having magnets ( 4 ) attached to the stationary part ( 2 ), wherein the magnetic effect of the magnet ( 4 ) on the yoke ( 3 ) is variable, characterized in that the with the yoke ( 3 ) lockable magnet ( 4 ) at least one permanent magnet ( 5 ) in an arrangement in which a magnetic field closure within the magnet ( 4 ) through one of the pole pieces ( 6 ) connecting switching magnets ( 7 ) is generated, wherein the magnetization direction of the switching magnet ( 7 ) along the connection of the pole shoes ( 6 ), and the solenoid ( 7 ) is ummagnetisierbar for a change in the magnetic field exit of the magnet ( 4 ) on the pole shoes ( 6 ), which is measured by measuring the magnetic saturation of the magnet ( 4 ) dependent frequency change of a magnet ( 4 ) in a section surrounding coil ( 8th . 9 ) is detectable.

Locking device according to claim 1, characterized in that the at least one shift magnet ( 7 ) and the at least one permanent magnet ( 5 ) are arranged offset from one another longitudinally, and the pole shoes ( 6 ) are arranged as a transversely extending body of soft magnetic material.

Locking device according to claim 1, characterized in that the pole shoes ( 6 ) as permanent magnets ( 5 ) and adjacent permanent magnets ( 5 ) as pole shoes ( 6 ) have a different orientation of the magnetic field.

Locking device according to claim 3, characterized in that the permanent magnets ( 5 ) are arranged on a soft magnetic material for a magnetic return to the yoke ( 3 ) facing away from the pole shoes ( 6 ).

Locking device according to claim 3 or 4, characterized in that the magnet ( 4 ) an alternating sequence of permanent magnet ( 5 ) and solenoid ( 7 ), which with a permanent magnet ( 5 ) begins and ends, and adjacent permanent magnets ( 5 ) are magnetized in different directions.

Locking device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the at least one permanent magnet ( 5 ) has a rare earth or neodymium-iron-boron magnetic material.

Locking device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the switching magnet ( 7 ) comprises an AlNiCo magnet material, which is wound by a current-carrying winding ( 8th ) is surrounded.

Locking device according to claim 7, characterized in that the coil ( 8th . 9 ) the winding ( 8th ) of the solenoid ( 7 ).

Locking device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the coil ( 9 ) in the area of the yoke ( 3 ) facing the end of the pole piece ( 6 ) is arranged.