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Die
Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Hubantrieb mit einem
Stator, mindestens einer Antriebsspule und einem Anker. Die Erfindung
betrifft ferner eine fluidtechnische Vorrichtung, insbesondere ein
pneumatisches Vorsteuerventil, mit einem derartigen Hubantrieb.
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Ein
derartiger Hubantrieb ist beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 100 34 032 A1 bekannt.
Der Anker des bekannten Hubantriebs ist ein Klappanker. Ein Ende
des Klappankers liegt auf einem Jochstift drehbeweglich auf und
das andere, freie Ende des Klappankers wird zu einem zweiten Jochstift
bei magnetischer Erregung des Jochs durch eine Antriebsspule hinbewegt,
wodurch ein Luftspalt zwischen dem zweiten Jochstift und dem Klappanker
verringert wird. In der von dem zweiten Jochstift ausgelenkten Stellung
wird der Klappanker durch eine separate Feder gehalten. Der bekannte
Hubantrieb dient zum Antreiben eines Ventils.
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Ferner
sind insbesondere im Zusammenhang mit dem Antrieb von Ventilen sogenannte Hub-Anker-Antriebe
bekannt, bei denen ein beispielsweise zylindrischer Anker aus Ferrit
in einem Joch hin und her bewegt wird. Der Anker hat das Bestreben,
einen zwischen ihm und dem Joch vorhandenen Luftspalt zu verkleinern.
Nachteilig bei einem derartigen Hubantrieb ist, dass die größte Kraft
bei geöffnetem
Ventil zur Verfügung
steht und nicht, was bevorzugt wäre,
bei geschlossener Stellung des Ventils.
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Bei
bekannten Hub-Antrieben sind zahlreiche Bauteile erforderlich. Bei
der Fertigung sind teilweise sehr enge Toleranzen zu beachten. Die
bekannten Hubantriebe sind aufwendig und teuer.
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Es
ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Hubantrieb
der eingangs genannten Art einfach und zuverlässig gestalten und vorzugsweise
eine optimale Hubkraft bereitzustellen.
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Bei
dem Hubantrieb der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe dadurch
gelöst,
dass der Stator und der Anker durch ein einstückiges Bauteil gebildet werden,
und dass der Anker in Hubrichtung biegebeweglich am Stator gelagert
ist.
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Man
könnte
den Anker dementsprechend auch als Biegeanker bezeichnen. Der Anker
ist das bewegliche Teil, sozusagen der Aktor, des Hubantriebs, das
relativ zu einem statischen Teil, dem Stator, beweglich ist. Der
erfindungsgemäße Hubantrieb zeichnet
sich durch eine besonders einfache Bauweise aus. Er ist leicht zu
fertigen und kostengünstig.
Er eignet sich für
vielfältige
Antriebsaufgaben, wobei ein Anwendung im fluidtechnischen, insbesondere
pneumatischen Bereich besonders bevorzugt ist. Eine erfindungsgemäße fluidtechnische
Vorrichtung, beispielsweise ein pneumatisches Ventil, insbesondere ein
Vorsteuerventil, ist einfach im Aufbau und preisgünstig herzustellen.
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Der
erfindungsgemäße Antrieb
ist kompakt und einfach aufgebaut. Er eignet sich hervorragend für miniaturisierte
Antriebe. Es sind nur wenige Bauteile erforderlich.
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Weitere
Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie
aus der Beschreibung.
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Vorzugsweise
bewegen sich an einen Luftspalt angrenzende Polflächen des
Stators und des Ankers bei Bestromung der mindestens einen Antriebsspule
in einer Hubbewegung aufeinander zu, so dass sie nach durchgeführter Hubbewegung
vorzugsweise einander genau oder im wesentlichen gegenüberstehen.
Dabei verläuft
die Hubrichtung senkrecht zum Feldlinienverlauf im Luftspalt zwischen den
Polflächen
nach durchgeführter
Hubbewegung. Der Hub verläuft
dabei weitgehend linear zu dem die Antriebsspule durchfließenden Strom.
Der Antrieb ist vorzugs weise derart mit einem fluidtechnischen Ventil
gekoppelt, dass seine größte Hubkraft
bei geschlossener Stellung des Ventils zur Verfügung steht.
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Im
Grunde genommen stellt ein derartiger elektromagnetischer Hubantrieb,
der einen optimalen Hubkraftverlauf bereitstellt, eine eigenständige Erfindung
dar, die sich auch so beschreiben lässt: der Hubantrieb weist eine
Flussleitanordnung auf, die ein Joch und ein Flussleitelement enthält, die
relativ zueinander beweglich sind und zwischen denen ein Luftspalt
vorhanden ist. Ferner ist mindestens eine bestrombare Antriebsspule
zur Erzeugung eines magnetischen Flusses in der Flussleitanordnung
vorhanden. Bei Bestromung der Antriebsspule bewegen sich an den
Luftspalt angrenzende Polflächen
des Jochs und des Flussleitelements in einer Hubbewegung aufeinander
zu. Nach durchgeführter
Hubbewegung stehen sie einander im Wesentlichen gegenüber. Die
Hubrichtung verläuft
senkrecht zum Feldlinienverlauf im Luftspalt zwischen den Polflächen, wenn
sie nach durchgeführter
Hubbewegung einander gegenüberstehen.
Beispielsweise bildet das Joch den Stator und das Flussleitelement
den Anker. Stator und Anker können
prinzipiell auch als getrennte Bauteile ausgeführt sein. Das Joch und/oder
das Flussleitelement können
beispielsweise ein Ferrit enthalten oder aus Ferrit bestehen.
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Zweckmäßigerweise
wirkt auf den Anker eine Federkraft entgegen der Hubkraft bei Bestromung
der Antriebsspule. Die Feder kraft kann durch eine separate Feder
bereitgestellt werden oder, was besonders bevorzugt ist, durch das
den Anker und den Stator bildende Bauteil.
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Vorzugsweise
weist das Bauteil eine plattenartige Gestalt auf.
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Die
Antriebsspule erzeugt zweckmäßigerweise
einen in dem Bauteil im wesentlichen in einer Plattenebene verlaufenden
magnetischen Fluß.
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Der
Anker wird vorzugsweise bei Betätigung der
mindestens einen Spule in eine mit dem Stator gemeinsame Plattenebene
bewegt. Bei nicht betätigter
Antriebsspule nimmt ein freies Ende des Ankers vorzugsweise eine
aus der Plattenebene ausgelenkte Stellung ein. In dieser Stellung
wird sie beispielsweise durch Federkraft gehalten. Der Stator umschließt den Anker
zweckmäßigerweise
ringförmig. Auch
eine hufeisenförmige
Anordnung ist bevorzugt, bei der der Stator den Anker hufeisenförmig umgreift. Auch
eine umgekehrte Anordnung ist möglich,
bei der der Anker den Stator ringförmig umschließt oder hufeisenförmig umgreift.
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Zweckmäßigerweise
ist aus dem Bauteil mindestens eine den Anker oder den Stator bildende Zunge
ausgespart. Eine als Anker ausgestaltete Zunge bewegt sich relativ
zu dem übrigen
Bauteil.
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Zweckmäßigerweise
durchdringt die Zunge die mindestens eine Antriebsspule. Die Längserstreckungsrichtung
der Zunge verläuft
beispielsweise quer zur Windungsrichtung. Die Antriebsspule kann auf
einem separaten Wicklungsträger
angeordnet sein.
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Zweckmäßigerweise
ist am freien Ende der Zunge ein Luftspalt vorhanden, der bei Bestromung der
Antriebsspule, das heißt
bei Betätigung
des Antriebs, verkleinert wird.
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Zweckmäßigerweise
ist aus dem Bauteil ein den Anker oder den Stator bildende Wippe
ausgespart. Die freien Enden einer derartigen Wippe bewegen sich
synchron, jedoch in entgegengesetzter Richtung.
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Bei
einer wippenartigen Anordnung zweier Zungen mit voneinander entfernten
freien Enden können
die freien Zungenenden unabhängig
voneinander beweglich sein.
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Vorzugsweise
wird das Anker-Stator-Bauteil durch eine Blechanordnung gebildet.
Dabei können beispielsweise
zwei oder drei Blechlagen aufeinander geschichtet sein. Zweckmäßigerweise
ist jedoch das Bauteil durch ein einziges, sozusagen einlagiges Blechteil
gebildet. Als Blech eignet sich beispielsweise weichmagnetisches
Blech, insbesondere Transformatorenblech.
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Das
Bauteil ist vorzugsweise als ein Stanzbiegeteil ausgestaltet. Auch
eine Laserbearbeitung ist vorteilhaft. Beispielsweise kann das Bauteil
mittels Laserschneidens gefertigt werden. Auch ein Nachbearbeiten
eines vorgestanzten Bauteils mittels Lasern ist zweckmäßig.
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Der
Luftspalt zwischen Stator und Anker ist zweckmäßigerweise möglichst
klein. Man kann den Luftspalt beispielsweise durch eine Laserbearbeitung des
Bauteils klein gestalten. Eine weitere, besonders bevorzugte Variante
ist, das dass Bauteil zur Verkleinerung eines Luftspaltes zwischen
dem Stator und dem Anker gewellt ist. Nach dem Aussparen des Ankers
aus dem Bauteil, zum Beispiel mittels Stanzen, ist der Pol-Luftspalt
zwischen Anker und Stator noch groß. Durch Einbringen von Wellen
oder sonstigen Biegungen wird das Joch, zum Beispiel der Stator,
in einer den Luftspalt verkleinernden Richtung verkürzt. Dasselbe
gilt, wenn der Stator aus dem Bauteil ausgespart wird. Dann wird
zweckmäßigerweise
der Anker durch eine oder mehrere Wellenabschnitte in Abstandsrichtung
des Luftspaltes verkürzt.
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Die
Beweglichkeit zwischen Anker und Stator wird vorzugsweise dadurch
verbessert, dass eine Biegenut im Anlenkbereich des Ankers am Stator vorgesehen
ist. Die Biegenut kann beispielsweise eingeprägt werden.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Hubantrieb kann
zwar prinzipiell lediglich eine Zunge vorhanden sein. Vorzugsweise
jedoch sind mehrere Zungen vorhanden. Diese können in Längsrichtung hintereinander
oder in Querrichtung nebeneinander angeordnet sein. Wenn mehrere
Zungen vorhanden sind, ist es bevorzugt, dass die Zungen die Anker
des Hubantriebs bilden. Man könnte
im Prinzip auch von mehreren Hubantrieben sprechen, die auf der
Grundlage eines einzigen Bauteiles gebildet sind.
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Ein
bevorzugtes Anwendungsgebiet für
den erfindungsgemäßen Hubantrieb
ist die Fluidtechnik. Der Hubantrieb eignet sich beispielsweise
zum Antrieb eines Ventilgliedes eines pneumatischen Ventils, zum
Beispiel eines Vorsteuerventils.
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Im
folgenden werden mehrere Ausführungsbeispiele
der Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
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1 eine Vorderansicht eines
ersten Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen Hubantriebs,
bei dem eine von einer Antriebsspule umgebene Zunge einen Stator
und ein die Zunge umgebendes Joch den Anker des Hubantriebs bildet,
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2 eine Querschnittsansicht
etwa entlang einer Linie II-II in 1 des
Hubantriebs gemäß 1 bei ausgelenkter Stellung
des Ankers,
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3 den Hubantrieb gemäß 2 bei betätigter Antriebsspule,
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4 eine Vorderansicht eines
zweiten Ausführungsbeispiels
eines Hubantriebs, der ähnlich
wie der Hubantrieb gemäß 1 bis 3 aufgebaut ist, wobei im Unterschied
zu diesem jedoch die Zunge den Anker bildet,
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5 eine Querschnittsansicht
des Hubantriebs gemäß 4, entlang einer Linie V-V
in 4, bei nicht betätigtem Anker,
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6 den Antrieb gemäß 5 bei betätigtem Anker,
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7 eine Abwandlung des Hubantriebs
gemäß 4 bis 6 etwa in einer Ansicht entsprechend der 5, wobei das freie Ende
der Anker-Zunge das Joch teilweise überlappt,
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8 ein drittes Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Hubantriebs
etwa entsprechend dem Hubantrieb gemäß 4, wobei jedoch im Anlenkbereich der
Zunge am Joch eine Biegenut vorgesehen ist und das Joch gewellte
Abschnitte aufweist,
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9 eine seitliche Querschnittsansicht
des Hubantriebs gemäß 8 entlang einer Line IX-IX
in 8,
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10 ein viertes Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Hubantriebs
in einer Vorderansicht mit zwei in Querrichtung nebeneinanderliegenden
Zungen,
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11 ein fünftes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Hubantriebs
in einer Vorderansicht, bei dem zwei in Längserstreckungsrichtung hintereinander
angeordnete Zungen vorhanden sind,
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12 ein sechstes Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Hubantriebs
mit einem hufeisenförmigen
Joch, und
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13 ein siebtes Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Hubantriebs
etwa entsprechend den Hubantrieben gemäß 1 oder 4,
allerdings mit zwei Antriebsspulen.
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Bei
einem elektromagnetischen Hubantrieb 10 einer fluidtechnischen
Vorrichtung 9, zum Beispiel eines pneumatischen Vorsteuerventils,
werden ein Stator 11 und ein Anker 12 durch ein
Bauteil 13 gebildet. Der Anker 12 ist in Hubrichtung 14 biegebeweglich
am Stator 11 gelagert. Bei Bestromung einer Antriebsspule 15 wird
der Hubantrieb 10 betätigt.
Dabei bewegt sich der Anker 12 in Richtung des Stators 11 in
einer Hubbewegung, bis sich Stator 11 und Anker 12 im
wesentlichen in einer gemeinsamen Plattenebene befinden, wie beispielsweise
in 3 dargestellt ist.
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Das
Bauteil 13 weist eine plattenartige Gestalt auf. Es ist
beispielsweise ein Stanzteil aus Blech. Auch eine Bearbeitung mittels
Laserschneidens oder dergleichen ist möglich. Eine den Stator 11 bildende
Zunge 16 ist aus dem Bauteil ausgespart. Hierfür ist ein
U-förmiger
Ausschnitt 17 aus dem Bauteil 13 herausgestanzt
oder herausgeschnitten. Der Anker 12 umschließt den Stator 11 ringförmig.
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Die
Zunge 16 bzw. der Stator 11 durchdringt die Antriebsspule 15.
Die Windungen der Spule 15 verlaufen quer zur Längserstreckungsrichtung
der Zunge 16. Die Antriebsspule 15 ist in dem
Ausschnitt 17 angeordnet, wobei ihre Windungen durch die U-Schenkel
des Ausschnittes 17 verlaufen.
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Der
Stator 11 und der Anker 12 sind relativ zueinander
beweglich. Der Stator 11 ist in seiner Ruhestellung, das
heißt
bei nicht bestromter Antriebsspule 15, aus der gemeinsamen
Plattenebene mit dem Anker 12 ausgelenkt. Dabei wirkt eine
Federkraft auf den Stator 11, die durch das Bauteil 13 bereitgestellt
wird. Bei einer Bewegung des Ankers 12 in die gemeinsame
Plattenebene mit dem Stator 11 wird das Bauteil 13 federnd
verspannt, was später
bei nicht bestromter Antriebsspule 15 eine Rückstellung des
Ankers 12 in die Ruhestellung bewirkt.
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Wenn
die Antriebsspule 15 über
Leiter 18 bestromt wird, der Hubantrieb 10 mithin
betätigt
wird, erzeugt die Antriebsspule 15 einen durch Pfeile angedeuteten
Magnetfluss 19 in dem Bauteil 13. Der Magnetfluss 19 fließt über einen
Luftspalt 20 zwischen dem Anker 12 und dem Stator 11.
In dem Bestreben den Luftspalt 20 zu verkleinern bewegt
sich der Anker 12 in Richtung des Stators 11 in
der Hubrichtung 14. Dabei bewegen sich an den Luftspalt 20 angrenzende
Polflächen 21, 22 des
Stators 11 bzw. des Ankers 12 aufeinander zu,
bis sie einander gegenüberstehen
(siehe 3). Dann ist
der Feldlinienverlauf des Magnetflusses 19 am kürzesten.
Die Polflächen 21, 22 werden
bei der Hubbewegung des Hubantriebs 10 nahezu parallel
verschoben. Die Polfläche 21 wird
durch die Stirnseite der Zunge 16 am freien Ende der Zunge 16 gebildet.
Bei der in 3 gezeigten
Betätigungsstellung
durchdringen die Feldlinien des Magnetflusses 19 die Polflächen 21, 22 senkrecht.
Die Hubrichtung 14 verläuft
senkrecht zu diesen Feldlinien. Während der gesamten Hubbewegung
des Ankers wird zum Beispiel eine abnehmende Hubkraft bereitgestellt,
die bei der Stellung gemäß 3 zum Beispiel am kleinsten
ist, bei der Stellung gemäß 2 (Auslenkung des Stators 11 um
etwa eine halbe Dicke des Bauteils 13) etwa die Hälfte der
maximalen Hubkraft beträgt
und bei einer (nicht dargestellten) Auslenkung des Stators 11 um eine
(Blech-)Dicke des Bauteils 13 ihr Maximum hat.
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Der
Anker 12 wird durch ein Art Joch 23 gebildet,
das die den Stator 11 bildende Zunge 16 ringförmig umgibt.
Ein oberer Quer-Abschnitt 24 des Jochs 23, der
oberhalb des freien Endes der Zunge 16 in Querrichtung
verläuft,
bildet zweckmäßiger weise
einen Kraftabgriff für
ein anzutreibendes Element 25, beispielsweise ein Ventilglied
eines pneumatischen Ventils der fluidtechnischen Vorrichtung 9.
Das anzutreibende Element 25 ist lediglich schematisch dargestellt.
Das anzutreibende Element 25 könnte sich beispielsweise, wie
in 5 und 7 dargestellt, auch an der entgegengesetzten
Seite (in 2 zum Beispiel
rechts) des oberen Quer-Abschnitts 24 befinden. An einem
dem oberen Quer-Abschnitt 24 des Jochs 23 entgegengesetzten
unteren Quer-Abschnitt 26 ist die Zunge 16 biegebeweglich
angelenkt.
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Ein
Hubantrieb 30 gemäß 4 bis 7 weist im wesentlichen einen ähnlichen
Aufbau auf wie der Hubantrieb 10. Gleichartige oder gleichartig
funktionierende Komponenten des Hubantriebs 30 sind deshalb
mit den beim Hubantrieb 10 verwendeten Bezeichnungen versehen
und werden im folgenden nicht näher
erläutert.
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Wie
beim Hubantrieb 10 ist auch beim Hubantrieb 30 die
Zunge 16 biegebeweglich am Joch 23 angelenkt.
Im Unterschied zum Hubantrieb 10 bildet sie jedoch einen
Anker 31, wohingegen das Joch 23 einen Stator 32 bildet.
Das Joch 23 bleibt demnach ortsfest, während die den Anker 31 bildende
Zunge 16 bewegt wird. Die Antriebsspule 15 ist
wie beim Hubantrieb 10 am Stator festgelegt. Im Unterschied zum
Hubantrieb 10 ist die Antriebsspule 15 jedoch nicht
an der Zunge 16, sondern am Joch 23 angeordnet.
Es versteht sich, dass die Antriebsspule 15 auch durch
eine separate Halteeinrichtung gehalten werden kann. Vorzugsweise
ist die Antriebsspule 15 auf einen Windungsträger aufgewickelt.
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Sofern
die Antriebsspule 15 unbetätigt ist, das heißt nicht
bestromt wird, nimmt die Zunge 16, das heißt der Anker 31 eine
in 5 gezeigte Ruhestellung
ein. Der Anker 31 ist dabei aus einer gemeinsamen Plattenebene
mit dem Joch 23 ausgelenkt. In dieser Ruhestellung wird
er durch die federnde Eigenschaft des Bauteils 13 gehalten.
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Bei
Bestromung der Antriebsspule 15 bildet sich der Magnetfluss 19 aus.
Der Anker 31 versucht den Weg der Magnetfeldlinien des
Magnetflusses 19 über
den Luftspalt 20 zu verkleinern und bewegt sich dementsprechend
in der Hubrichtung 14 in Richtung der gemeinsamen Plattenebene
mit dem Joch 23 bis er die in 6 gezeigt Betätigungsstellung einnimmt. Dabei
stellen sich wie beim Hubantrieb 10 die Polflächen 21, 22 parallel
gegenüber.
Im Unterschied zum Hubantrieb 10 bildet beim Hubantrieb 30 die
Zunge 16, also der Anker 31, den Kraftabgriff
für das
Element 25.
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Ein
Hubantrieb 30' gemäß 7 ist eine Abwandlung des
Hubantriebs 30 gemäß 4 bis 6. Er weist eine im Vergleich zur Zunge 16 in
Längsrichtung
längere
Zunge 36 auf, deren freies Ende 37 den oberen
Abschnitt 24 des Joches 23 in einem Überlappbereich überlappt.
Die Zunge 36 bildet den Anker, das Joch 23 den
Stator des Hubantriebs 30'.
Bei Betätigung
der Antriebsspule 15 bewegt sich die Zunge 36,
also der Anker, aus der gestrichelt eingezeichneten Ruhestellung,
bei der sie aus der Plattenebene des Jochs 23 ausgelenkt
ist, in Richtung des Joches 23.
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In
Betätigungsstellung
(in durchgezogenen Linien gezeichnet) liegt das freie Ende 37 der
Zunge 36 am oberen Abschnitt 24 des Jochs 23 an.
Zur Verkürzung
des Joches 23 im Verhältnis
zur Zunge 36 sind beispielsweise nicht dargestellte Wellenabschnitte
vorgesehen, die nachfolgend im Zusammenhang mit den 8 und 9 näher erläutert werden.
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Die 8 und 9 zeigen einen Hubantrieb 40, der
im wesentlichen dem Hubantrieb 10 entspricht. Gleiche oder
gleichartige Komponenten tragen daher dieselbe Bezeichnung wie beim
Hubantrieb 10.
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Bei
dem Hubantrieb 40 bildet ein Joch 41, das im wesentlichen
dem Joch 23 entspricht, den Anker. Das Joch 41 umschließt die den
Stator des Hubantriebs 40 bildende Zunge 16 ringförmig. Die
Zunge 16 und das Joch 41 werden durch ein Bauteil 42 gebildet,
aus dem die Zunge 16 beispielsweise durch Laserschneiden
und/oder Stanzen ausgespart ist.
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Insbesondere
beim Laserschneiden kann das Spaltmaß des Luftspaltes 20 sehr
klein gehalten werden. Eine solche Lösung ist beispielsweise bei den
Hubantrieben 10 und 30 realisiert. La serschneiden
kann jedoch im Einzelfall zu aufwendig sein. Wendet man daher eine
konventionelle Stanztechnik an, ist der Luftspalt 20 möglicherweise
zu groß.
Zur Verkleinerung des Luftspaltes 20 sind daher beim Hubantrieb 40 Wellenabschnitte 43 an
Längsschenkeln 44 des
Jochs 41 vorgesehen. Die Längsschenkel 44 verlaufen
in Längsrichtung 49,
parallel zur Längserstreckungsrichtung
der Zunge 16. Die Wellenabschnitte 43 sind vorliegend
in etwa in der Mitte der Längsschenkel 44 angeordnet.
Durch die Wellenabschnitte 43 werden die Längsschenkel 44 verkürzt, so
dass ein unterer und ein oberer Querschenkel 45, 46 des
Jochs 41 in Längsrichtung 49 näher zusammenrücken, mithin
der Luftspalt 20 zwischen dem oberen Querschenkel 46 und
dem freien Ende der Zunge 16 verkleinert wird.
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Zur
besseren Beweglichkeit der Zunge 16 und des Jochs 41 relativ
zueinander ist eine Biegenut 47 im Anlenkbereich der Zunge 16 am
unteren Querschenkel 45 vorgesehen. Die Biegenut 47 ist
beispielsweise in das Bauteil 42 eingeprägt.
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Zur
besseren Beweglichkeit der Zunge 16 und des Jochs 41 relativ
zueinander könnte
auch ein gestauchter und/oder gewellter Abschnitt, etwa im Bereich
der Biegenut 47, vorgesehen sein. Gegenüber der Biegenut 47 hat
diese Lösung
den Vorteil, dass der für
den magnetischen Fluss bereitstehende Querschnitt des Bauteils 42 nicht
verringert ist.
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Zwar
ist durch die Biegenut 47 die Beweglichkeit der Zunge 16 relativ
zum Joch 41 (oder umgekehrt) verbessert. Gleichzeitig kann
jedoch die Feder-Rückstellwirkung
des Bauteils 42 auf das Anker-Joch 41 dadurch
verringert sein. Zur Abhilfe kann eine Feder 48 zum federnden
Halten des Jochs 41 in der Ruhestellung, also bei nicht
betätigter
Antriebsspule 15, vorgesehen ein. Die Feder 48 wirkt
entgegen der Antriebskraft der Antriebsspule 15.
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Bei
einem Hubantrieb 50 sind in Querrichtung nebeneinander
angeordnete Zungen 51, 52 in der Art der Zunge 16 aus
einem Bauteil 13 ausgespart. Beispielsweise sind U-förmige Ausschnitte 17 aus
dem Bauteil nebeneinanderliegend ausgespart, in denen die Zungen 51, 52 angeordnet
sind. Die Zungen durchdringen Antriebspulen 54, 55.
Den Zungen 51, 52 sind Jochbereiche 56, 57 des
Bauteils 53 zugeordnet, die bei Betätigung der Antriebspulen 54, 55 von
Magnetflüssen 58, 59 (durch
Pfeile angedeutet) durchflossen werden.
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Auch
ein Hubantrieb 60 gemäß 11 weist zwei Zungen, nämlich Zungen 61, 62 auf.
Die Zungen 61, 62 sind im Unterschied zum Hubantrieb 50 nicht in
Querrichtung nebeneinander, sondern in Längsrichtung 49 hintereinander
angeordnet. Die freien Enden der Zungen 61, 62 sind
voneinander entfernt. Die den freien Enden entgegengesetzten Enden
der Zungen 61, 62 sind an einem mittleren Querabschnitt 63 eines
Bauteils 64, aus dem die Zungen 61, 62 ausgespart
sind, biegebeweglich ange lenkt. Den Zungen 61, 62 sind
Jochbereiche 65 des Bauteils 64 zugeordnet.
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Man
könnte
den Hubantrieb 60 auch als Hintereinanderschaltung zweier
Hubantriebe 40 gemäß 8 ansehen. Wie bei diesem
sind längsseitige Wellenabschnitte 43 vorgesehen,
die Längsschenkel 44 der
Jochbereiche 65, 66 in Längsrichtung 49 verkürzen, so
dass Luftspalte 20 zwischen den freien Enden der Zungen 61, 62 und
einem unteren bzw. einem oberen Querschenkel 67, 68 verkleinern.
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Mittels
Antriebsspulen 69, 70, die in der Art der Antriebsspule 15 in
den Ausschnitten 17 angeordnet sind und die von den Zungen 61, 62 durchdrungen
werden, können
die Zungen 61, 62 relativ zu den Jochbereichen 65 bewegt
werden. Beispielsweise bilden die Zungen 61, 62 Anker.
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Es
wäre prinzipiell
aber auch möglich,
dass beispielsweise der Querabschnitt 63 verhältnismäßig schmal
ausgestaltet ist. Die beiden Zungen 61, 62 könnten dann
die Schenkel einer Wippe bilden, die bei Betätigung der Antriebsspulen 69, 70 (es
könnte auch
nur eine einzige Antriebsspule vorgesehen sein) in eine gemeinsame
Ebene den umgebenden Jochbereich 65 bewegt bzw. gezogen
wird.
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Bei
einem Hubantrieb 75 gemäß 12 ist im Unterschied zu
den vorgenannten Hubantrieben kein ringförmiges Joch, sondern ein U-förmiges oder hufeisenförmiges Joch 76 vorhanden,
mit einem Längsschenkel 80,
einem unteren und einem oberen Querschenkel 77, 83,
zwischen denen der Längsschenkel 80 verläuft. An
dem unteren Querschenkel 77 ist ein vorliegend den Anker
des Hubantriebes 75 bildendes Flussleitstück 78 biegebeweglich
angelenkt. In Längserstreckungsrichtung
des Flussleitstücks 78,
parallel zum Längsschenkel 80 ist
eine Antriebsspule 79 am Joch 76 angeordnet. Die
Antriebsspule 76 wird vom Längsschenkel 80 des
Jochs 76 durchdrungen. Bei Betätigung der Antriebsspule 79 stellt
sich ein Magnetfluss 81 ein, der das Joch 76 und
das Flussleitstück 78 ringförmig durchfließt und über einen
Luftspalt 82 zwischen dem Flussleitstück 78 geht. Das Flussleitstück 78 wird
durch den Magnetfluss 81 in eine Ebene mit dem Joch 76 gezogen. Der
Hubantrieb 75 verhält
sich insoweit gleich wie beispielsweise der Hubantrieb 30 gemäß 4 bis 6.
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Ein
Hubantrieb 90 gemäß 13 ist im wesentlichen gleichartig
aufgebaut wie die Hubantriebe 10 oder 30. Im Unterschied
zu diesen weist er jedoch nicht nur eine Antriebsspule, sondern
zwei Antriebsspulen 91, 92 auf, die beidseits
der Zunge 16 angeordnet sind und von Längsschenkeln 93 des
Jochs 23 durchdrungen werden. Die Antriebsspulen 90, 92 können beispielsweise
eine im Vergleich zu den Hubantrieben 10, 30 größere Hubkraft
bereitstellen. Es ist auch möglich,
die beiden Antriebsspulen 91, 92 verhältnismäßig kompakt
auszugestalten, das heißt, im
Vergleich zur Antriebsspule 15 weniger Windungen vorzusehen,
wodurch der Hubantrieb 30 im Vergleich zu den Hubantrieben 10, 30 bei
vergleichbarer Hubkraft flacher, das heißt kompakter baut.
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Die
Bauteile 13, 42, 64 können, wie erwähnt, Stanzbiegeteile
sein. Stanzbiegeteile können
zu einer effizienten Fertigung in einem Gurt bereitgestellt werden.