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Kolbenhubmagnet mit drei oder mehreren stabilen, permanentmagnetischen
Raststellungen Die Erfindung betrifft einen impulsbetätigten Kolbenhubmagneten mit
drei oder mehreren stabilen, permanentmagnetischen Raststellungen und im Stator
angeordneten Permanentmagnetringen mit Steuerspulen und weichmagnetischen Rückschlüssen.
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Derartige Kolbenhubmagnete werden hauptsächlich zur Steuerung pneumatischer,
hydraulischer und mechanischer Anlagen verwendet, bei denen diese die entsprechenden
Ventile bzw. Gestänge betätigen. Hierfür werden in steigendem Ausmaß Kolbenmagnete
gefordert, die drei oder mehrere möglichst stabile permanentmagnetische Raststellungen
zur exakten Steuerung derartiger Anlagen innerhalb kürzester Umschlagzeit einnehmen
können.
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Es ist bekannt, bei derartigen Kolbenhubmagneten ringförmige Permanentmagnete
im Zusammenwirken mit elektromagnetischen Steuerspulen zu verwenden. So ist beispielsweise
ein Steuermagnet vorgeschlagen worden, bei dem im Stator ein mittig angeordneter,
radial polarisierter Permanentmagnet mit dem inneren Pol einem Kolbenanker gegenübersteht
und mit der äußeren Polringfläche an der Innenfläche eines aus ferromagnetischem
Werkstoff bestehenden Mantels anliegt und bei dem beiderseits des Permanentringes
Steuerspulen vorhanden sind, deren Feld je nach der Stromrichtung auf der einen
Seite gleichsinnig und auf der anderen Seite entgegen dem Fluß des Permanentmagneten
wirkt. Durch diese Anordnung, bei der ein Permanentmagnet mit verhältnismäßig geringem
Volumen vorgesehen ist, sollte erreicht werden, daß die Steuercharakteristik sich
möglichst weitgehend einer Geraden nähert, also der Hub entgegen den beiderseitigen
Federrückstellkräften eine lineare Funktion der Stromstärke darstellt. Eine oder
mehrere Raststellungen, durch wechselseitige elektrische Impulse angesteuert, sind
dagegen nicht vorgesehen und infolge der ganzen konstruktiven Gestaltung auch nicht
erzielbar.
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Es ist ferner ein Hubmagnet mit einem im Flußverlauf einer Elektromagnetspule
angeordneten ringförmigen, axial polarisierten Permanentmagneten vorgeschlagen worden,
dessen Anker durch einen elektrischen Impuls in eine permanentmagnetische Haftstellung
gesteuert werden kann und bei dem für den Permanentfluß ein Nebenschluß-Magnetkreis
vorgesehen ist, welcher normalerweise durch einen magnetischen Widerstand gesperrt
ist, und bei dem der Elektromagnet und der Permanentmagnet in der Weise angeordnet
und bemessen sind, daß in der einen Feldrichtung das elektromagnetisch erzeugte
Feld die Kraftwirkung des Permanentmagneten auf den Anker durch Überlagerung derart
verstärkt, daß die resultierende Kraft gleich oder größer ist als die für den Ankerhub
erforderliche Kraft und bei entgegengesetzter Feldrichtung das elektromagnetisch
erzeugte Feld den Permanentmagnetfluß in den Nebenschlußkreis abdrängt, derart,
daß die auf den Anker wirkende Kraft unter die Haltekraft absinkt und der Anker
infolge der auf ihn wirkenden äußeren Federrückstellkraft in seine Ausgangsstellung
zurückkehrt. Die Haftkraft, durch die der Anker infolge des Permanentflusses in
der Endstellung gehalten wird, ist also um den Betrag der Rückstellkraft der ausgereckten
Zugfeder vermindert, und diese Rückstellfeder selbst muß in ihrer Charakteristik
so ausgelegt sein, daß ihre Rückstellkraft kleiner ist als die auf den Anker ausgeübte
permanentmagnetische Haltekraft. Aus Sicherheitsgründen und zur Verringerung der
Stoßempfindlichkeit des Steuermagneten ist man sogar gezwungen, die Federrückstellkraft
wesentlich unter den Wert der permanentmagnetischen Haltekraft auszulegen. Hierdurch
sind aber die Umlegezeiten des Steuerankers unerwünscht verlängert worden. Eine
permanentmagnetische, stabile Mittelstellung wäre nach diesem System auch bei Ausführung
als Doppelmagnet nicht erreichbar.
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Weiterhin ist eine für Relais geeignete Magnetanordnung vorgeschlagen
worden, bei der zwar drei permanentmagnetisch gehaltene Ankerlagen möglich sind,
deren mittlere jedoch nur durch gleich starke, auf den Anker in entgegengesetzten
Richtungen einwirkende Kontaktfedern nach einem entsprechend kurzen Abwerfimpuls
zu erhalten ist und zudem nur einer labilen Stellung entspricht. Diese Anordnung
besitzt einen Aufbau, bei dem der Anker zwischen
derart im Innern
der Relaisspule angeordneten Permanentmagneten verschiebbar gelagert ist, daß die
Anzugskräfte der einzelnen Magneten sich in bezug auf den Anker gegenseitig aufheben,
die Permanentmagneten mit ihren gleichnamigen Polen dem Anker zugekehrt sind und
in den Arbeitslagen des Ankers das jeweilige Ankerende nach Abschaltung der Relaisspule
an einem Gegenpol bis zur folgenden gegensinnigen Erregung der Spule magnetisch
gehalten wird. Eine ebenfalls vorgeschlagene Abwandlung dieser Anordnung besitzt
keine auf den Anker einwirkbare Federn und somit auch keine Mittelstellungsmöglichkeit,
da sie zum Antrieb für Schallgeber vorgesehen ist. Diese bekannten Magnetanordnungen
wären von ihrem Aufbau her nicht imstande, Ventile oder Gestänge in drei oder mehreren
Arbeitsstellungen präzise bewegen zu können.
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Bei einer weiteren, als Schwingmotor arbeitenden bekannten Magnetanordnung
ist es ebenfalls bekannt, dem längsbeweglich angeordneten Anker, der durch zwei
konzentrisch zu ihm axial nebeneinanderliegende, wechselstromdurchflossene Spulen
magnetisiert wird, durch beidseitig einwirkende Federn eine mittlere Ausgangslage
zu geben. Hierbei sieht der Aufbau des Schwingmotors einen oder mehrere zwischen
den Spulen angeordnete Polschenkel vor, die dem Anker den magnetischen Fluß über
den Luftspalt zuführen. Von den Ankerstirnflächen aus tritt der Magnetfluß zu den
Jochquerseiten des aus lamelliertem Eisen gebildeten rahmenförmigen Jochs über.
Die beiden wechselstromdurchflossenen Spulen rufen jeweils ein magnetisches Feld
in gleicher Richtung hervor, während zwischen jeder Jochquerseite und dem Polschenkel
Dauermagnete angeordnet sind, deren gleichnamige Pole am Polschenkel anliegen, wobei
zwischen dem Polschenkel und den Dauermagneten einerseits und den Jochlängsseiten
des rahmenförmigen Jochs andererseits ein wesentlicher Luftspalt vorgesehen ist.
Diese Einrichtung vermag somit nur zwei stabile Ankerlagen und eine durch die Federn
gehaltene instabile und ungenaue Mittellage des Ankers herzustellen, wodurch sie
jedoch für präzise Ventil- und Gestängeverstellungen mit mehr als zwei definierten
Stellungen ungeeignet erscheint.
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Eine andere, als Regelorgan dienende Magnetanordnung mit einem zwischen
zwei mit Eisenrückschlußteilen versehenen Spulen befindlichen radial polarisierten
Permanentmagneten und einem gegen die Kraft zweier Gegenfedern längsbeweglichen
Anker ist ebenfalls bekanntgeworden. Hier werden die anzusteuernden Ankerlagen zur
Verstellung von Membranen nur elektromagnetisch durch entsprechende Strombeaufschlagung
der Spulen mittels einer Potentiometerschaltung erhalten. Kurzzeitige Umlegungen
des Ankers in genau definierte Stellungen sind mit dieser Anordnung jedoch nicht
möglich.
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Bekanntgeworden ist auch eine andere, ähnlich wirkende Magnetanordnung
als Magnetkernstellglied, bei der ein aus einer Hülse und Polplatten bestehendes
Magnetgehäuse durch eine zusätzliche, magnetisch leitfähige Trennwand zur Erzielung
eines über zwei Wickelräume wirkenden Magnetflusses unterteilt ist, in denen je
ein Spulensystem so angeordnet ist, daß jedes System aus einem Teil einer als magnetische
Doppelfeder wirkenden Spule und aus einem Teil einer Steuerspule besteht, wobei
die Teile der als Feder wirkenden Spule gleichsinnig hintereinander- und die Teile
der Steuerspule gegeneinandergeschaltet sind und ein innerhalb der Spulensysteme
axial bewegbarer Magnetkern zwischen den Polplatten unter Einwirkung des magnetischen
Kraftflusses in der Ruhelage so gehalten ist, daß er mit seinen beiden Enden gleich
weit in die Bohrungen der Polplatten eintaucht. Zur Erzielung einer größeren Kraftwirkung
kann der Magnetkern oder können Teile des Magnetkreises als Permanentmagnete ausgeführt
werden. Diese Einrichtung gestattet daher die selbsttätige Rückführung des Magnetkernes
in die Nullstellung bei Stromausfall; es ist hier also nur eine permanentmagnetisch
gehaltene Raststellung erzielbar, während alle weiteren Stellungen als Regelgrößen
durch entsprechende Strombeaufschlagung der Steuerspulen bewirkt und gehalten werden.
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Bei einem weiteren bekanntgewordenen Kolbenhubmagneten mit zwei entgegengesetzt
gewickelten Spulen ist der kolbenförmige Anker als Permanentmagnet ausgebildet,
der in seinen beiden Endlagen an Eisenkernen anliegt, die Teile der Eisenrückschlüsse
der Spulen darstellen. Diese Anordnung hat somit zwei permanentmagnetische Raststellungen.
Um die Aufprallschläge auszuhalten, muß der Anker aus zähem Magnetstahl bestehen,
der jedoch wiederum nur eine geringe Koerzitivkraft besitzt, so daß diese Magnetanordnung
infolge geringer Ankerfeldstärke kein leistungsstarkes, schnellumlegendes System
darstellen kann. Ein Magnetanker mit erforderlicher hoher Koerzitivkraft müßte aus
relativ sprödem Material, wie Bariumferrit od. dgl., bestehen, dessen Lebensdauer
infolge der schlagenden Arbeitsweise nur äußerst gering sein dürfte. Zudem würde
ein solcher Anker, in ein mehrteiliges Spulensystem eingebracht und von entsprechend
elektrisch beaufschlagten Spulengruppen elektromagnetisch beeinflußt, keine ausreichend
genaue Raststellung an den entsprechend angeordneten Statorpolteilungen einnehmen
können, da er mit seiner Längenabmessung mehrere dieser Statorpole .umfassen müßte.
Ein magnetisch günstiger Anker höchster Koerzitivkraft müßte außerdem eine kurze
Baulänge und einen großen Durchmesser haben, würde also sehr kurze Statorpole bedingen
und somit auch nur kurze Hübe unzureichender Genauigkeit ausführen können.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend genannten
Nachteile bekannter Magnetanordnungen zu vermeiden und darüber hinaus einen für
Steuerzwecke geeigneten Kolbenhubmagneten mit drei oder mehreren permanentmagnetischen
Raststellungen des Ankers zu schaffen, dessen Umschlagzeiten äußerst gering sind
und bei dem der Anker außer durch das zu steuernde Gerät durch keine zusätzliche
Rückstellfeder gehemmt oder verzögert wird und bei dem in allen Stellungen die gesamte
permanente Haltekraft für die Rastung des Ankers zur Verfügung steht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Stator zwischen
zwei axial gegeneinander polarisierten ringförmigen Permanentmagneten ein den Kolbenanker
mittig umfassender, zentraler ringförmiger Weicheisenpol angeordnet ist, während
die anderen, entgegengesetzten Pole der ringförmigen Permanentmagneten an gleichachsig
angebrachten weichmagnetischen Statorpolringen anliegen, die einerseits den äußeren
magnetischen Rückschluß um die angrenzenden, gleichachsig liegenden ringförmigen
Steuerspulen zu den beiderseitigen weichmagnetischen Endpolen bilden und andererseits
unter
Bildung axialer Arbeitsluftspalte zu den Endpolen hin je nach
anzusteuernder Ankerstellung mit auf dem Kolbenanker geformten Ringpolen durch radiales
Gegenüberstehen in magnetischen Eingriff gelangen.
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Als weitere Ausbildung des Kolbenhubmagneten nach der Erfindung ist
vorgesehen, daß die Ringpole durch entsprechende Ausdrehungen aus dem Kolbenanker
gebildet sind und die radialen Luftspalte der Ringpole zu den Statorringpolen hin
die gleichen Abmessungen besitzen wie die des mittleren Teils des Kolbenankers zum
Weicheisenpol und der stehengebliebenen Endteile des Kolbenankers zu den Schubhälsen
der Endpole.
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Bei drei stabilen, permanentmagnetischen Raststellungen sieht die
Erfindung vor, daß der axiale Abstand der Statorpolringe gleich dem axialen Abstand
der auf dem Kolbenanker angeordneten Ringpole ist, während bei vier stabilen, permanentmagnetischen
Raststellungen einschließlich zweier Zwischenraststellungen bei dem Magneten nach
der Erfindung der axiale Abstand der auf dem Kolbenanker angeordneten Ringpole kleiner
ist als der axiale Abstand der Statorpolringe. Bei mehr als drei stabilen, permanentmagnetischen
Raststellungen ist bei dem Kolbenhubmagneten nach der Erfindung die Anzahl der Raststellen
um zwei größer als die Anzahl der im Stator angeordneten ringförmigen Permanentmagneten
und zugehörigen Steuerspulen.
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Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt
und werden im folgenden ; näher erläutert. Es bedeutet F i g. 1 einen Kolbenhubmagneten
mit drei Raststellungen, F i g. 2 Kraft-Weg-Diagramme zu F i g. 2, F i g. 3 schematische
Schaltausführungen zu F i g. 1, ; F i g. 4 eine Schaltungsanordnung zu F i g. 3,
F i g. 5 eine abgewandelte Schaltungsanordnung zu F i g. 3, F i g. 6 einen Kolbenhubmagneten
mit vier Raststellungen.
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Beiderseits eines mittig im Kolbenhubmagneten befindlichen Weicheisenpols
1, 1' sind zwei axial polarisierte ringförmige Permanentmagnete 2 und 2' so angeordnet,
daß deren gleichsinnige Polflächen an diesem anliegen. Aus Zweckmäßigkeitsgründen,
die , späterhin noch erläutert werden, ist der Weicheisenpol aus zwei spiegelbildlich
gleichen Hälften 1 und 1'
gebildet, wie dieses in F i g. 1 angedeutet
ist.
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Die beiden Gegenpole der ringförmigen Permanentmagneten 2 und 2' liegen
an den weichmagnetischen Statorpolringen 13 und 13', die Teile des
magnetischen Rückschlusses zu den beiderseitigen Endpolen 4 und
4' bilden. Innerhalb der magnetischen Rückschlußwege sind die beiden Steuerspulen
5 und 5' eingebettet. Die Endpole 4 und 4' ; besitzen
in bekannter Weise Schubhälse 6 und 6'.
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Der die einzelnen Bauelemente umfassende Zylindermantel 7 besteht
vorzugsweise aus einem magnetisch nichtleitenden Werkstoff, beispielsweise aus einem
Aluminiumrohr oder einem Kunststoffpreßteil. Der von den Buchsen 8 und 8' geführte
zylindrische Kolbenanker 9 kann einen axialen Hub zwischen den beiden durch
die Endpole 4 und 4' gegebenen Endstellungen ausführen, in denen er durch das jeweilige
Permanentfeld zur festen Anlage gebracht wird.
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Der hier gezeigte Dreistellungenmagnet ist in den Kurvendarstellungen
der F i g. 2 sowie in den Schemadarstellungen der F i g. ; näher erläutert. Die
als Gegenpole der ringförmigen Permanentmagneten dienenden flanschartigen Ringe
sind als in den Ankerweg eingreifende Statorpolringe 13 und 13' ausgebildet und
mit dem Innendurchmesser bis dicht an den Kolbenanker 9 herangezogen. Durch vier
Ausdrehungen 14, 14' und 15, 15' sind auf dem Kolbenanker 9 zwei Ringpole 16 und
16' ausgebildet worden, deren axialer Abstand dem der Statorpolringe 13, 13'
entspricht und die symmetrisch zur Ankerquermittelebene angeordnet sind, derart,
daß in der Ankermittelstellung die Statorpolringe 13 und 13' den Ankerpolen 16 und
16' gegenüberstehen.
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In der praktischen Ausführung sind die Statorpolringe 13, 13'
sowie die Endpole 4, 4' vorzugsweise als getrennt gefertigte Rotationskörper
ausgebildet. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, deren Längentoleranzen sowie die
Stärketoleranzen der Permanentmagneten dadurch auszugleichen, daß der mittig zwischen
den ringförmigen Permanentmagneten 2, 2' angeordnete Weicheisenpol1, 1' zweiteilig
gestaltet wird. Bei der Montage werden zwischen den Hälften 1 und
1' kräftige Spreizfedern 24 angebracht, die entweder als mehrere gleichmäßig
auf den Umfang verteilte Zylinder-Druckfedern ausgebildet sind, welche in entsprechenden
Bohrungen abgestützt werden oder aber als Tellerfedern in Flachbauweise angeordnet
sind. Wesentlich ist, daß dieser Toleranzausgleichsspalt in einer magnetisch neutralen
Zone liegt und daß das bündige Anliegen aller von magnetischen Kraftlinien durchsetzten
Bauteile sicher erzielt wird.
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Falls der Anker 9 von der nicht gezeigten linken Endhaftstellung in
die dargestellte mittlere magnetische Raststellung gebracht werden soll, sind beide
Steuerspulen so zu polen, daß ihre Kraftlinien denen der ringförmigen Permanentmagneten
2, 2' entgegengerichtet sind und diese auf die beiden Statorpolringe 13 und
13' abdrängen, hierdurch eine axiale Zugkomponente auf die Ringpole 16 und 16' in
der Art ausübend, daß der von der permanenten Endhaftstellung gelöste Kolbenanker
in die Mittellage springt und je nach der zu treibenden Last eine mehr oder weniger
stark gedämpfte Schwingung um diese ausführt. In F i g. 3 ist diese Schaltphase
in der Reihe, die mit dem Bezugszeichen a versehen ist, angedeutet. In der Spalte
I sind durch Richtungspfeile die jeweils vorgesehenen Ankerhübe der einzelnen Schaltphasen
dargestellt. Die Spalte II zeigt die jeweiligen Spulenpolaritäten im Vergleich zu
denen der Permanentmagnetringe. Durch die Hinweiszeichen L (= Löschen und Z (= Ziehen)
sind die Auswirkungen der einzelnen Schaltphasen erkenntlich. In der dritten Spalte
sind schließlich die Stellungen der beiden in F i g. 4 gezeigten zweipoligen Wahlumschalter
17 und 18 dargestellt, die aus übersichtsgründen so gepolt sind, daß deren Knebelstellungen
zugleich als Symbol für die Steuerrichtungen angesehen werden können. Es ist der
übersicht der F i g. 3 zu entnehmen, daß bei Bewegungen des Kolbenankers 9 aus einer
der Endhaftstellungen in die Mittelraststellung beide Spulenseiten auf »Löschen«
geschaltet werden müssen, beide Schaltknebel weisen daher symbolisch zur Mitte hin.
Zum übergang aus der Mittelstellung in eine der beiden Endhaftstellungen ist die
Spule 5, 5' der angesteuerten Seite auf »Ziehen«, die der Gegenseite auf »Löschen«
zu schalten. Beide Schaltknebel zeigen somit symbolisch auf die Bewegungsrichtung
des Kolbenankers zur
einen oder zur anderen Endhaftstellung der
Reihen b und d. Das gleiche gilt auch für einen vollen Umschlag von einer der Endhaftstellungen
in die gegenüberliegende, wie dieses aus den beiden unteren Schaltphasen Rs (rechts)
und Lks (links) der F i g. 3 ersichtlich ist.
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In F i g. 2 sind die Kraft-Weg-Diagramme des Dreistellungen-Kolbenmagneten
gemäß der F i g. 1 dargestellt. Der mit P gekennzeichnete Kurvenzug stellt den Verlauf
der Permanentkraft im stromlosen Zustand dar. Der unterhalb der Kurve P dargestellte
ausgezogene Linienzug U3 stellt das Kraft-Weg-Diagramm des unter F i g. 3, Position
a gekennzeichneten und beschriebenen Teilvorgangs dar. Wie durch den gestrichelt
weitergeführten Kurvenzug U3' aufgezeigt, verläuft nach überschreitung der Mittelstellung
M diese Kurve oberhalb der Abszisse und gelangt somit in das Gebiet, das durch den
Pfeil 10
gekennzeichnet ist, in welchem nach links wirkende Rückstellkräfte
vorliegen, die den Anker kräftig in die Mittelstellung zurückziehen, sofern dieser
infolge der Massenträgheit über die Mitte hinausgeschwungen sein sollte.
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Die stark ausgezogene, an die Mittelstellung M anschließende Kurve
U4 stellt den Schaltfall des Bezugszeichens b der F i g. 3 dar, bei dem die rechte
Spule 5' das Feld des rechten Permanentmagneten 2' unterstützt und die linke Spule
5 das Feld des linken Permanentmagneten 2 löscht. Es ist aber auch möglich, die
linke Spule unerregt zu lassen und nur die Spule der ziehenden Seite zu erregen.
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Zur Rückführung aus der rechten Endhaftstellung in die Mittelstellung
und die linke Endhaftstellung wird sinngemäß verfahren, wie dieses unter den Bezugszeichen
c und d der F i g. 3 und durch die gestrichelten oberen Kurvenzüge U3' und U4' der
F i g. 2 dargestellt ist.
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Es sind bei diesem Dreistellungenmagneten selbstverständlich auch
Ankerumschläge von der einen Endhaftstellung in die andere Endhaftstellung ohne
Mittelrastung möglich. In diesem Fall entspricht die Schaltung der Spulen den Hinweiszeichen
Rs und Lks der F i g. 3. Das Kraft-Weg-Diagramm wird in einem solchen Fall durch
die Einwirkung der Statorpolringe 13 und 13' beeinflußt.
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Die in F i g. 4 und in der Spalte III der F i g. 3 dargestellten Knebelumschalter,
die nur eine beispielshafte Ausführungsmöglichkeit zeigen, können selbstverständlich
auch durch elektronische Wahlschalter, beispielsweise durch Schalttransistoren,
ersetzt werden, die wiederum durch eine Programmschalteinrichtung gesteuert sind,
welche auch die Auslösung der Schaltimpulse vornimmt. Hierdurch ist es möglich,
die Schaltzeiten der Vorsteuereinrichtungen den kurzen Umschlagzeiten der Steuerhubmagneten
anzupassen und diese voll zur Auswirkung kommen zu lassen.
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In F i g. 5 ist ein weiteres Schaltungsbeispiel gezeigt, in dem die
Steuerspulen 5 und 5' in Teilspulen 51, 52 und 51', 52' aufgeteilt sind, die jeweils
auf die optimalen magnetischen Induktionswerte zum Löschen und Ziehen abgestimmt
sind.
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In Erweiterung der beschriebenen Ausführungsformen ist es auch möglich,
Kolbenmagnete mit zwei Zwischenraststellungen herzustellen, wie dieses beispielhaft
in F i g. 6 dargestellt ist. In diesem Fall entspricht der Abstand der am Kolbenanker
19 angeordneten Ringpole 20 und 20' nicht mehr dem der Statorpolringe
13 und 13', sondern er ist in einem solchen Maße vermindert, daß im ersten Arbeitsschritt,
ausgehend von einer -der Endhaftstellungen, nur der vordere Ringpol, beispielsweise
- wie in F i g. 6 gezeigt - der Ringpol 20, einrastet und im zweiten Schritt
der zweite Ringpol 20' dem Statorpolring 13' gegenübersteht. Die Steuerung erfolgt
in der Weise, daß zum Ablösen von der Endhaftstellung und Einrasten in die erste
Schrittstellung die linke Steuerspule 5 auf »Löschen« und somit auf Verdrängung
des linken Permanentflusses geschaltet wird, während die rechte Steuerspule 5' stromlos
bleibt. Zum Übergang auf die zweite Zwischenraststufe wird die rechte Steuerspule
5' auf »Löschen geschaltet, während die linke Steuerspule stromlos bleibt. Zur Erreichung
der Endhaftstellung wird die Spule 5' des angesteuerten Endpols auf »Ziehen« umgepolt.
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Selbstverständlich ist es, falls erforderlich, auch möglich, die Zahl
der Zwischenraststellungen durch Erhöhung der Anzahl der ringförmigen Permanentmagneten
mit zugeordneten Steuerspulen zu erhöhen. Bei mehr als drei stabilen, permanentmagnetischen
Raststellungen ist demnach die Anzahl dieser Raststellungen um zwei größer als die
Anzahl der im Stator angeordneten ringförmigen Permanentmagneten mit ihren zugehörigen
Steuerspulen.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen also insbesondere
darin, daß diese Kolbenmagneten wesentlich kürzere Umschlagzeiten als die bisher
bekannten Ausführungen aufweisen und darüber hinaus beträchtlich höhere Haft- und
Rastkräfte als jene besitzen, da die gesamte Feldstärke der ringförmigen Permanentmagneten
zur Haftung bzw. Rastung der Kolbenanker in der stromlosen Phase nutzbar gemacht
wird. Somit kommen diese Kolbenhubmagneten den Anforderungen der modernen Steuerungstechnik
weitgehend entgegen.