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Die vorliegende Erfindung betrifft einen magnetischen Aktor, wie er in vielen Industrieanwendungen, bspw. als Hubmagnet oder Auslösemagnet, zum Einsatz kommt.
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Derartige magnetische Aktoren weisen gemäß dem Stand der Technik einen Anker auf, der in Axialrichtung zwischen einer ausgelösten und einer vorgespannten Position bewegbar gelagert ist und zur Überführung des auf den magnetischen Aktor übertragenen Signals in eine mechanische Bewegung dient. Ferner weisen bekannte magnetische Aktoren einen Permanentmagneten auf, der geeignet angeordnet und dimensioniert ist, den Anker in der vorgespannten Position zu halten. Die eingesetzten Permanentmagneten werden deshalb häufig auch als sogenannte Haltemagneten bezeichnet. Mittels einer bestrombaren Spule, die bei Bestromung ein Magnetfeld des Permanentmagneten derart schwächt, dass dieses die notwendige Haltekraft für den Anker nicht mehr aufbringen kann, kann der magnetische Aktor ausgelöst werden. Der Anker wird, wenn die notwendige Haltekraft unterschritten wird, in der Regel durch eine Federvorspannung von der vorgespannten in die ausgelöste Position überführt.
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Bei den aus dem Stand der Technik bekannten magnetischen Aktoren kommen Magnetkreise, wie sie in den 6a und 6b dargestellt sind, zum Einsatz.
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Die dargestellten Magnetkreise sind stark vereinfacht dargestellt und zeigen lediglich die wesentlichen Komponenten eines elektromagnetischen Aktors 1.
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In 6a ist ein elektromagnetischer Aktor 1 mit einem zentral und in Verlängerung des Ankers angeordneten Permanentmagneten 5 zum Aufbringen einer Haltekraft auf einen Anker 3 dargestellt. Die Haltekraft wirkt in einem Arbeitsluftspalt 9 zwischen dem Permanentmagneten 5 und dem Anker 3. Der magnetische Kreis des Permanentmagneten 5 ist über den Anker 3 und ein magnetisierbares Gehäuse 11, das topfförmig oder bügelförmig ausgebildet und über eine Rückschlussplatte 13 vorderseitig abgeschlossen ist, geschlossen. Derselbe magnetische Kreis kann außerdem durch das Magnetfeld einer bestrombaren Spule 7 beaufschlagt werden, die derart angesteuert ist, dass sie das Magnetfeld des Permanentmagneten 5 in dem Arbeitsluftspalt 9 bei Bestromung derart schwächt, dass der Permanentmagnet 5 die notwendige Haltekraft für den Anker 3 nicht mehr aufbringt und dadurch ein Überführen des Ankers 3 von einer vorgespannten Position in eine ausgelöste Position möglich ist. Ein Überführen des Ankers 3 ist in der Regel durch eine (vorliegend nicht gezeigte) Federbelastung sichergestellt. Bei Bestromung der Spule 7 wird nicht nur das Magnetfeld im Arbeitsluftspalt 9 durch ein gegensinnig orientiertes Magnetfeld neutralisiert, sondern gleichzeitig der Permanentmagnet 5 von dem gegensinnig orientierten Magnetfeld der Spule 7 durchströmt.
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In 6b ist eine alternative Ausgestaltungsform des Standes der Technik gezeigt, bei der ein ringförmiger oder zwei stabförmige Permanentmagneten radial nach außen versetzt in dem Gehäuse 11 des magnetischen Aktors 1 angeordnet sind. Eine Leitung des Magnetfeldes des Permanentmagneten 5 erfolgt durch ein Flussleitstück 27, das zwischen dem Permanentmagneten 5 und dem Anker 3 angeordnet ist. Der magnetische Kreis des Permanentmagneten 5 wird über das Flussleitstück 27, den Anker 3 sowie das topfförmig ausgebildete Gehäuse 11 geschlossen. Bei Bestromung der Spule 7 wird das Magnetfeld des Permanentmagneten 5 in dem Arbeitsluftspalt 9 abgeschwächt bzw. neutralisiert und gleichzeitig der Permanentmagnet 5 durch ein zu seiner eigenen Magnetisierung gegensinniges Magnetfeld durchströmt.
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Die Funktion des magnetischen Aktors entspricht der des magnetischen Aktors in 6a.
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An den aus dem Stand der Technik bekannten magnetischen Aktoren wird es als nachteilig empfunden, dass diese bezüglich der Haltekraft, die durch den Permanentmagneten zur Verfügung gestellt wird, sehr anfällig auf Fertigungstoleranzen reagieren. Die Anfälligkeit auf Fertigungstoleranzen bei Magnetkreisen, wie sie beispielsweise in den 6a und 6b dargestellt sind, liegt in Bezug auf den Permanentmagneten daran, dass der Permanentmagnet einen sehr großen Magnetkreis abdeckt, der überdies viele Luftspalte aufweist, insbesondere beim Übergang des Magnetfeldes in Luftspalten, die dann durch die Fertigungstoleranzen variieren, treten erhebliche Schwankungen des dann im Arbeitsluftspalt wirksamen Magnetfeldes auf. Als beispielhafte Luftspalte seien neben dem Arbeitsluftspalt der Übergang zwischen dem Anker und der Rückschlussplatte, der Übergang zwischen der Rückschlussplatte und dem Gehäuse sowie der Übergang zwischen dem Gehäuse und dem Permanentmagneten genannt. In der Ausführungsform gemäß 6b tritt noch ein zusätzlicher Luftspalt zwischen dem Permanentmagneten und einem Flussleitstück zur Leitung des magnetischen Flusses des Permanentmagneten auf, der zusätzlich Reaktionen in den magnetischen Kreis des Permanentmagneten einführt.
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Ein weiterer Nachteil der aus dem Stand der Technik bekannten Magnetkreise ist außerdem, dass zur Aufhebung des von dem Permanentmagneten im Arbeitsluftspalt erzeugten Magnetfeldes ein gegensinniges Magnetfeld durch die Spule erzeugt werden muss, das dann den Permanentmagneten entgegen seiner Magnetisierung durchströmt und damit auf Dauer sogar abmagnetisieren kann, d. h. der Permanentmagnet kann seine ursprüngliche Magnetisierung verlieren und ist dann schlimmstenfalls nicht mehr in der Lage, die notwendige Haltekraft im Arbeitsluftspalt aufzubringen.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen magnetischen Aktor zur Verfügung zu stellen, der gegenüber dem Stand der Technik derart weitergebildet ist, dass er die dort vorhandenen Nachteile nicht aufweist.
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Diese Aufgabe wird durch einen magnetischen Aktor mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Ein erfindungsgemäßer magnetischer Aktor weist einen Anker auf, der in Axialrichtung zwischen einer ausgelösten und einer vorgespannten Position bewegbar gelagert ist, wobei ein Permanentmagnet, der geeignet angeordnet und dimensioniert ist, den Anker in der vorgespannten Position zu halten, vorgesehen ist und eine bestrombare Spule vorgesehen ist, die bei Bestromung ein Magnetfeld des Permanentmagneten derart schwächt, dass der Anker von der vorgespannten in die ausgelöste Position überführt wird, wobei der Permanentmagnet und die Spule bezogen auf einen Arbeitsluftspalt des Ankers zueinander magnetisch parallel angeordnet sind.
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Eine Anordnung des Permanentmagneten und der Spule in parallel geschalteten magnetischen Kreisen hat den Vorteil, dass es zur Aufhebung des von dem Permanentmagneten erzeugten magnetischen Feldes in dem Arbeitsluftspalt durch das Magnetfeld der Spule nicht notwendig ist, dass der Permanentmagnet von dem Magnetfeld der Spule durchströmt wird. Auf diese Weise kann die Gefahr einer Abmagnetisierung des Permanentmagneten erheblich reduziert werden. Durch eine magnetische Parallelschaltung zwischen dem Magnetkreis der Spule und dem Magnetkreis des Permanentmagneten ist es außerdem möglich, dass der Magnetkreis des Permanentmagneten wesentlich kleiner ausgestaltet wird und annähernd ausschließlich auf den Arbeitsluftspalt beschränkt ist.
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Zur Lenkung des magnetischen Flusses, insbesondere der Spule, ist es vorteilhaft, wenn der Aktor ein magnetisierbares, topf-, bügel-, oder doppelbügelförmiges Gehäuse und optional eine Rückschlussplatte aufweist. Durch eine Integration der Flusslenkung in das Gehäuse kann insbesondere Bauraum gespart werden.
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Um eine Flusslenkung auch innerhalb des Gehäuses zu gewährleisten, kann es sinnvoll sein, wenn in dem Gehäuse eine magnetisierbare Hülse mit einem konisch zulaufenden freien Ende vorgesehen ist. Diese innerhalb des Gehäuses angeordnete magnetisierbare Hülse ist in der Regel an einer der Rückschlussplatte gegenüberliegenden Seite des Gehäuses angeordnet und erstreckt sich in Richtung der Rückschlussplatte. Mit ihrem konisch zulaufenden freien Ende bildet die Hülse einen sogenannten Binderkonus, der einerseits zur Einstellung der Kennlinie des durch die Spule gebildeten Elektromagneten dient und andererseits an dem konischen Ende durch eine lokale Feldüberhöhung bei Bestromung der Spule eine zusätzliche Anzugskraft auf den Anker in Richtung der ausgelösten Position ausüben kann. In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn der Anker im Bereich des freien Endes der Hülse eine außenseitig umlaufende Stufe aufweist, auf die dann gezielt die Anzugskraft aufgrund der Feldüberhöhung wirkt.
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Um eine sichere Überführung des Ankers von der vorgespannten in die ausgelöste Position zu gewährleisten, ist es sinnvoll, wenn der Anker in Richtung der ausgelösten Position federbelastet ist.
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Der Anker kann zu diesem Zweck beispielsweise hohl ausgebildet sein, sodass eine Druckfeder innerhalb des Ankers vorgesehen sein kann. Es sind aber auch andere Ausgestaltungen, beispielsweise mit Zugfedern oder außerhalb des Ankers angeordneten Druckfedern, denkbar.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Druckfeder als Schraubenfeder ausgebildet, wobei innerhalb der Schraubenfeder ein Dorn angeordnet ist, der zur Stabilisierung der Schraubenfeder dient.
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Eine Lagerung des Ankers innerhalb der magnetisierbaren Hülse erfolgt bevorzugt durch eine nicht magnetisierbare Hülse, sodass eine gezielte Flussleitung innerhalb des magnetischen Aktors gewährleistet bleibt und die so erzeugten Kräfte insbesondere ausschließlich auf den Anker wirken.
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Um eine möglichst akkurate Leitung des magnetischen Flusses des Permanentmagneten sowie eine Konzentration des von dem Permanentmagneten erzeugten Magnetfeldes auf dem Arbeitsluftspalt zu erreichen, kann es notwendig sein, ein zusätzliches Flussleitstück aus magnetisierbarem Material vorzusehen, das den magnetischen Fluss des Permanentmagneten radial nach innen, d. h. auf den Anker zu, leitet.
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Um eine Lenkung des magnetischen Flusses von dem Permanentmagneten auf den Anker zu gewährleisten ist es sinnvoll, wenn das Flussleitstück radial bzw. senkrecht zur Axialrichtung eine geringere Erstreckung aufweist als der Permanentmagnet bzw. die Permanentmagneten.
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Alternativ können auch zwei oder mehrere Bauelemente zur Flussleitung in diesem Bereich vorgesehen sein, die dann zu dem Gehäuse beabstandet, bevorzugt mit einem größeren Abstand in Radialrichtung, als ihn der Permanentmagnet hat, angeordnet sind.
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Der Magnetkreis des Permanentmagneten kann beispielsweise derart aufgebaut und durch Maßnahmen zur Leitung des magnetischen Flusses vorgegeben sein, dass in Axialrichtung des magnetischen Aktors gesehen die Rückschlussplatte auf der einen Seite des Permanentmagneten und das Flussleitstück auf der anderen Seite des Permanentmagneten angeordnet ist. Auf diese Weise wird erreicht, dass das von dem Permanentmagneten erzeugte Magnetfeld sowohl vorderseitig als auch rückseitig des Permanentmagneten in Richtung des Ankers und damit in Richtung des Arbeitsluftspaltes des magnetischen Aktors geleitet wird. Es wird auf diese Weise eine maximale magnetische Haltekraft durch den Permanentmagneten erreicht.
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Eine besonders einfache Ausgestaltung wird erreicht, wenn das Flussleitstück als magnetisierbare Platte ausgebildet ist, die eine Bohrung zur Aufnahme des Ankers aufweist und parallel zu der Rückschlussplatte angeordnet ist. Durch die Bohrung in dem Flussleitstück kann dann der Anker in Richtung der Flussleitplatte eindringen, sodass der Arbeitsluftspalt des magnetischen Aktors zwischen dem Anker und der Rückschlussplatte gebildet ist.
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Das als Platte ausgebildete Flussleitstück weist zu dem Gehäuse bevorzugt einen größeren Abstand in Lateralrichtung auf, als die Permanentmagneten bzw. der Permanentmagnet, so dass eine zuverlässige Flusslenkung in Richtung des Ankers bzw. Arbeitsluftspaltes gewährleistet wird.
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Der Permanentmagnet kann dabei beispielsweise als in Axialrichtung magnetisierter Ringmagnet oder als wenigstens zwei stabförmige Magneten ausgebildet sein, die ebenfalls in Axialrichtung des magnetischen Aktors magnetisiert sind. Auf diese Weise wird das von dem Permanentmagnet über das Flussleitstück auf den Anker geleitete Magnetfeld eine Anzugskraft in Richtung der Rückschlussplatte auf den Anker ausüben.
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Vorzugsweise ist der Arbeitsluftspalt wenigstens teilweise lateral zu dem Permanentmagneten angeordnet. Eine derartige Anordnung des Arbeitsluftspaltes kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass der Permanentmagnet auf der Rückschlussplatte aufsitzt und diese radial nach innen versetzt einen umlaufenden Steg aufweist, der derart angeordnet ist, dass der Arbeitsluftspalt zwischen diesem Steg und dem Anker ausgebildet ist. Der Arbeitsluftspalt sitzt damit seitlich zu dem Permanentmagneten versetzt und innerhalb dessen axialer Ausdehnung.
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Der umlaufende Steg bewirkt insbesondere, dass das Magnetfeld in den Arbeitsluftspalt nicht in einem Bereich maximaler Inhomogenität, wie sie bei einer Umlenkung um ca. 90° auftritt, sondern nach einer gewissen Homogenisierung innerhalb des Steges aus der Rückschlussplatte in den Arbeitsluftspalt eintritt.
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Um eine Konzentration des von dem Permanentmagneten erzeugten Magnetfeldes auf dem Arbeitsluftspalt zu erreichen, kann es außerdem notwendig sein, dass das Flussleitstück innerhalb des topfförmigen Gehäuses radial nach innen zu dem topfförmigen Gehäuse angeordnet ist. Auf diese Weise wird erreicht, dass das Magnetfeld des Permanentmagneten radial nach innen auf den Anker geleitet wird und nicht nach außen auf das ebenfalls magnetisierbare Gehäuse übergeht.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren eingehend erläutert. Es zeigen:
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1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen magnetischen Aktors in vorgespannter Position,
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2 den magnetischen Aktor aus 1 in ausgelöster Position,
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3 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen magnetischen Aktors in vorgespannter Position,
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4 eine besonders günstige Anordnung aus Permanentmagnet und Flussleitstück,
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5 eine schematische Darstellung der in dem Aktor gemäß 1 wirkenden Magnetkreise,
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6a eine schematische Darstellung der Magnetkreise in einem magnetischen Aktor gemäß dem Stand der Technik (schon behandelt) und
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6b eine schematische Darstellung der Magnetkreise in einem zweiten magnetischen Aktor gemäß dem Stand der Technik (schon behandelt).
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1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines magnetischen Aktors 1.
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Der magnetische Aktor 1 weist einen magnetisierbaren und in Axialrichtung des magnetischen Aktors 1 bewegbaren Anker 3 auf, der mittels einer nicht magnetisierbaren Hülse 25 innerhalb des magnetischen Aktors 1 gelagert ist. Die Lagerung des Ankers 3 sowie der nicht magnetisierbaren Hülse 25 erfolgt innerhalb des Aktors 1 in Axialrichtung über eine magnetisierbare Hülse 15, die einenends konisch zuläuft. Anderenends ist die magnetisierbare Hülse 15 mit einem Gehäuse 11 verbunden, das den magnetischen Aktor 1 insgesamt umgibt. Das Gehäuse 11 ist im Wesentlichen topfförmig ausgebildet und weist bodenseitig eine zentrisch angeordnete Öffnung auf, durch die der Anker 3 aus dem Gehäuse 11 austreten kann.
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Innerhalb des Gehäuses 11 ist eine auf einem Spulenträger 8 angeordnete bestrombare Spule 7 vorgesehen, die zur Neutralisierung eines durch einen Permanentmagneten 5 erzeugten Magnetfeldes geeignet ausgebildet ist. Der Permanentmagnet 5 ist in Axialrichtung des magnetischen Aktors 1 magnetisiert, sodass mit Hilfe des Flussleitstückes 27 ein magnetischer Kreis vom Permanentmagneten 5 über das Flussleitstück 27 auf den Anker 3 über diesen zur Rückschlussplatte 13 und wieder zurück zum Permanentmagneten 5 entsteht. Ein von der Spule 7 erzeugtes Magnetfeld wird durch die magnetisierbare Hülse 15 sowie das topfförmige Gehäuse 11 sowie eine an der offenen Seite des topfförmigen Gehäuses 11 angeordnete Rückschlussplatte 13 derart gelenkt, dass es auf einen Arbeitsluftspalt 9 zwischen dem Anker 3 und der Rückschlussplatte 13 wirkt. In dem Arbeitsluftspalt 9 neutralisiert oder schwächt das von der Spule 7 erzeugte Magnetfeld ein von dem Permanentmagneten erzeugtes Magnetfeld, sodass der Anker 3 durch eine Druckfeder 21, die innerhalb des hohl ausgebildeten Ankers 3 angeordnet ist, von einer vorgespannten in eine ausgelöste Position überführt wird. Ist die Spule 7, wie in 1 dargestellt, nicht bestromt, so wird durch das von dem Permanentmagneten 5 erzeugte Magnetfeld, das zusätzlich über ein Flussleitstück 27 radial nach innen auf den Anker 3 gelenkt ist, eine Haltekraft zwischen dem Anker 3 und der Rückschlussplatte 13 erzeugt, sodass der Anker 3 entgegen der durch die Druckfeder 21 wirkenden Kraft in der vorgespannten Position gehalten wird.
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Bei Bestromung der Spule 7 erzeugt diese ein Magnetfeld, das im Arbeitsluftspalt 9 gegensinnig zu dem vom Permanentmagneten 5 erzeugten Magnetfeld orientiert ist und bewirkt damit eine Schwächung beziehungsweise Neutralisierung des von dem Permanentmagneten 5 erzeugten Magnetfeldes, sodass die Federkraft der Druckfeder 21 ausreicht, um die reduzierte Haltekraft zu überwinden und den Anker 3 von der vorgespannten Position (1) in eine ausgelöste Position, wie sie in 2 dargestellt ist, zu überführen. Gleichzeitig wird bei Bestromung der Spule 7 an dem konisch zulaufenden Ende 17 der innerhalb des Gehäuses 11 angeordneten magnetisierbaren Hülse 15 eine Feldüberhöhung erzeugt, die eine zusätzliche Anzugskraft auf den Anker 3 in Axialrichtung, d. h. in Richtung der ausgelösten Position, ausübt.
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Das von der Spule 7 erzeugte Magnetfeld breitet sich über das topfförmige Gehäuse 11 und über die magnetisierbare Hülse 15, den Anker 3 und die Rückschlussplatte 13 aus und wird über das topfförmige Gehäuse 11 wieder geschlossen.
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3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines magnetischen Aktors 1, das sich von dem Ausführungsbeispiel in den 1 und 2 im Wesentlichen dadurch unterscheidet, dass der Anker 3 zusätzlich einen Stößel 4 aufweist, der zur Übertragung der von dem Anker 3 erzeugten Bewegung aus dem Gehäuse 11 heraus dient. Die Magnetkreise des Permanentmagneten 5 sowie der Spule 7 entsprechen im Wesentlichen dem, wie sie in den 1 und 2 beschrieben wurden. Eine nähere Erläuterung hierzu erfolgt im Zusammenhang mit 5.
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4 zeigt eine besonders günstige Ausgestaltungsform für einen Aufbau gemäß den 1 und 2.
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Die Permanentmagneten 5 sind dieser Ausgestaltungsform als stabförmige Permanentmagneten 5 ausgebildet und auf der ebenfalls plattenförmig ausgebildeten Rückschlussplatte 13 parallel zueinander angeordnet. Um eine besonders effektive Lenkung des magnetischen Flusses der Permanentmagneten 5 in den Arbeitsluftspalt 9 zu erreichen ist das Flussleitstück 27 in Lateralrichtung, d. h. in der vorliegenden Darstellung in den Erstreckungsrichtungen der Fläche des Flussleitstückes 27 mit einer geringeren Ausdehnung ausgebildet, als es eine Fläche, die durch die Außenkonturen der Permanentmagneten 5 begrenzt ist, wäre. Es wird auf diese Weise erreicht, dass das von den Permanentmagneten 5 erzeugte Magnetfeld ins Innere des magnetischen Aktors 1, d. h in dem Bereich zwischen den Permanentmagneten 5, wo der Arbeitsluftspalt 9 angeordnet ist, gelenkt wird und nicht nach außen über das Gehäuse 11, das in der vorliegenden Darstellung nicht gezeigt ist, magnetisch kurzgeschlossen ist. Das Flussleitstück 27 ist plattenförmig mit einer kreisförmigen Ausnehmung ausgestaltet, durch die der Anker 3 des magnetischen Aktors 1 durch das Flussleitstück 27 zu dem Arbeitsluftspalt 9, der zwischen der Rückschlussplatte 13 und dem Anker 3 liegt hindurchdringt. Das Flussleitstück 27 kann auf diese Weise besonders einfach, beispielsweise durch einen Stanzvorgang in einem einzigen Arbeitsschritt hergestellt werden und muss daher nicht oder nur geringfügig nachbearbeitet werden. Eine Ausgestaltung mit stabförmigen Permanentmagneten 5 und einem durch einen Stanzvorgang hergestellten Flussleitstück 27 stellt eine besonders kostengünstige Ausgestaltungsvariante dar.
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5 zeigt eine schematische Darstellung der magnetischen Aktoren 1 aus den 1 bis 3, wobei die Darstellung zur besseren Übersichtlichkeit auf die wesentlichen Bestandteile reduziert ist. Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung sind außerdem die von dem Permanentmagneten 5 und der Spule 7 erzeugten bzw. erzeugbaren Magnetfelder sowie die daraus resultierenden Magnetkreise eingezeichnet.
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Der Permanentmagnet 5 ist in Axialrichtung des magnetischen Aktors magnetisiert und kann beispielsweise als Ringmagnet oder als zwei parallel angeordnete stabförmige Magneten ausgebildet sein. Ausgehend von dem Permanentmagneten 5 breitet sich das erzeugte Magnetfeld über das Flussleitstück 27 in Richtung des Ankers 3 aus, tritt über den Anker 3 in den Arbeitsluftspalt 9 ein und von dort in die Rückschlussplatte 13 beziehungsweise das dort angeordnete Gehäuse 11 über. Aus dem Gehäuse 11 des magnetischen Aktors 1 tritt das Magnetfeld wieder zurück in den Permanentmagneten 5.
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Das von der Spule 7 erzeugbare Magnetfeld wird bei Bestromung der Spule 7 durch das Gehäuse 11 geleitet und ist derart orientiert, dass es im Arbeitsluftspalt 9 gegensinnig zu dem von dem Permanentmagneten 5 erzeugten Magnetfeld verläuft. Das von der Spule 7 erzeugte Magnetfeld tritt damit aus dem Gehäuse 11 in den Arbeitsluftspalt 9 ein, von dort in den Anker 3, von dem es beim Durchtritt durch das Gehäuse 11 wieder in dieses zurück übertritt und damit den magnetischen Kreis schließt.
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Wie aus der schematischen Darstellung in 5 deutlich erkennbar ist, wirken die Magnetfelder des Permanentmagneten 5 und der Spule 7 ausschließlich im Arbeitsluftspalt 9 gegensinnig, wobei insbesondere der Permanentmagnet 5 parallel zu dem von der Spule 7 erzeugbaren Magnetfeld angeordnet ist. Auf diese Weise kann besonders effektiv verhindert werden, dass das von der Spule 7 erzeugte Magnetfeld den Permanentmagneten 5 abmagnetisiert und damit zu einer permanenten Schwächung der von dem Permanentmagneten 5 erzeugten Haltekraft führt. Für den Fall, dass dennoch ein Teil des von der Spule 7 erzeugten Magnetfeldes durch den Permanentmagneten 5 und über das Flussleitstück 27 in den Anker 3 fließt, würde dies aufgrund der gleichsinnigen Orientierung bei diesem Magnetpfad zusätzlich zu einer Aufmagnetisierung des Permanentmagneten 5 führen.
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Aufgrund der deutlich reduzierten Größe des von dem Permanentmagneten 5 erzeugten magnetischen Kreises und aufgrund der Reduktion der zu durchtretenden Luftspalte kann eine erhebliche Reduktion der Empfindlichkeit auf Fertigungstoleranzen erreicht werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- magnetischer Aktor
- 3
- Anker
- 4
- Stößel
- 5
- Permanentmagnet
- 7
- Spule
- 8
- Spulenträger
- 9
- Arbeitsluftspalt
- 11
- Gehäuse
- 13
- Rückschlussplatte
- 15
- Hülse
- 17
- freies Ende
- 19
- Stufe
- 21
- Druckfeder
- 23
- Dorn
- 25
- nicht magnetisierbare Hülse
- 27
- Flussleitstück
