DE19720858A1

DE19720858A1 - Electromagnetic actuator

Info

Publication number: DE19720858A1
Application number: DE1997120858
Authority: DE
Inventors: Juergen Dr Ing Lindner
Original assignee: SMB Schwede Maschinenbau GmbH
Current assignee: SMB Schwede Maschinenbau GmbH
Priority date: 1997-05-17
Filing date: 1997-05-17
Publication date: 1998-11-19
Also published as: GB2325567B; CH692828A5; GB2325567A; GB9809647D0

Description

Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Betätigungsvorrichtung zur Verschiebung eines Stellglieds zwischen zwei Endlagen.The invention relates to an electromagnetic actuator for Displacement of an actuator between two end positions.

Elektromagnetische Betätigungsvorrichtungen sind in unterschiedlichsten Ausführungen und breite Anwendungsgebiete bekannt. So offenbart z. B. die DE 27 18 826 C2 eine dort als Hubmagnet bezeichnete elektromagneti sche Betätigungsvorrichtung, die dafür vorgesehen ist, den Durchtrittsquer schnitt eines Strömungsregelventils in streng linearer Abhängigkeit von der durch die elektrische Wicklung fließenden Stromstärke zu steuern. Dabei weist der Hubmagnet einen zylindrischen Anker auf, der innerhalb eines Rohres konzentrisch dazu gelagert ist. Für eine saubere Linearität soll eine möglichst ungehinderte Bewegung des Ankers innerhalb des Rohres si chergestellt werden.Electromagnetic actuators are in a wide variety Versions and wide areas of application known. Thus, e.g. B. DE 27 18 826 C2 describes an electromagneti there called a lifting magnet cal actuator, which is intended to cross the passage section of a flow control valve in strictly linear dependence on the to control the current flowing through the electrical winding. Here the lifting magnet has a cylindrical armature, which within a Pipe is mounted concentrically to it. For a clean linearity one should movement of the anchor within the tube si as unimpeded as possible be made.

Die DE 26 18 087 C2 zeigt einen Schalter mit einem inneren elektrodyna mischen Zusatzantrieb für sein bewegliches Schaltstück. Dieser zusätzliche elektrodynamische Antrieb kompensiert dort die Abbremsung der Schalter bewegung infolge der Kompression und der Erwärmung des Löschgases im Schalter.DE 26 18 087 C2 shows a switch with an inner electrodyna mix additional drive for its moving contact. This additional Electrodynamic drive compensates for the braking of the switches movement due to the compression and heating of the extinguishing gas in the Counter.

Die DE 43 04 921 C1 offenbart einen bistabilen elektromagnetischen An trieb für einen elektrischen Schalter. Ein Anker des Antriebsmechanismus besteht aus lamellierten Weicheisenblechen und ist in einem von einem rechteckigen Joch aus ebenfalls lamellierten Weicheisenblechen umgebe nen Raum zwischen zwei, mit gleichen Polen dem Anker zugewandten Dauermagneten axial verschiebbar angeordnet. Die Dauermagnete sind je weils zwischen dem Anker und einem Polschuh stationär angebracht, der in das Joch des elektromagnetischen Antriebes übergeht. Beiderseits der Pol schuhe ist jeweils eine Spule innerhalb des Joches angeordnet. Dieser be kannte elektromagnetische Antrieb soll bei kompaktem Aufbau eine kurze Ansprechzeit aufweisen und eine große Kraft zur Bewegung des mechani schen Gliedes erzeugen, das auf den Schalter einwirkt.DE 43 04 921 C1 discloses a bistable electromagnetic type drove for an electrical switch. An anchor of the drive mechanism consists of laminated soft iron sheets and is in one of one rectangular yoke also made of laminated soft iron sheets NEN space between two, with the same poles facing the anchor Permanent magnets arranged axially displaceable. The permanent magnets are each Weil stationary between the anchor and a pole piece, which in the yoke of the electromagnetic drive passes over. The pole on both sides shoes a coil is arranged within the yoke. This be Known electromagnetic drive should have a short, compact design Have response time and a large force to move the mechani generate the link that acts on the switch.

Aufgrund des Aufbaus dieses Magnetantriebes ergibt sich eine sehr langge streckte Bauform, deren Kompaktheit in Richtung der Längserstreckung zu wünschen übrig läßt. Ferner ist der innere Aufbau des Magnetantriebes mit Joch, Polschuhen, stationären Dauermagneten, Anker sowie der Einschalt- und Ausschaltfeder auf die Funktion des Antriebes zur Betätigung eines elektrischen Schalters ausgerichtet.Due to the structure of this magnetic drive, there is a very long stretched design, its compactness in the direction of the longitudinal extension leaves a lot to be desired. Furthermore, the inner structure of the magnetic drive is included Yoke, pole pieces, stationary permanent magnets, anchors and the switch-on and Switch-off spring on the function of the drive for actuating a electrical switch aligned.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine universell einsetzbare elektromagnetische Betätigungsvorrichtung zu schaffen, die bei bezüglich aller Dimensionen kompaktem Aufbau einen relativ dazu großen Hub bei schnellem Ansprechen aufweist. Insbesondere soll eine solche elektromagnetische Betätigungsvorrichtung als Ersatz für mechanische Nockensteuerungen oder pneumatische Stellglieder z. B. in Verpackungs-, Umreifungsmaschinen und dergleichen einsetzbar sein.In contrast, the invention has for its object a universal create usable electromagnetic actuator that at in terms of all dimensions compact construction a relatively large Stroke when responding quickly. In particular, such electromagnetic actuator as a replacement for mechanical Cam controls or pneumatic actuators e.g. B. in packaging, Strapping machines and the like can be used.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 angegeben und sieht eine elektromagnetische Betätigungsvorrichtung zur Verschiebung eines Stellgliedes zwischen zwei Endlagen vor, die aufweist:
Elektromagnetische Betätigungsvorrichtung zur Verschiebung eines Stell glieds zwischen zwei Endlagen mit:
The solution to this problem is specified in claim 1 and provides an electromagnetic actuating device for displacing an actuator between two end positions, which has:
Electromagnetic actuator for moving an actuator between two end positions with:

- A cup-shaped, with a bottom, a central coil core and an outer wall-provided coil housing,
- One in the coil housing between the coil core and the outer wall ordered solenoid coil,
- Move at least one in the coil core parallel to the coil axis actuator mounted in bar,
- An essentially cap-shaped, electromagnetically driven benen anchor part, which is held with its bearing part on the actuator and with its magneti protruding from it in the direction of the coil axis between the coil core and the outer wall engages the air gap of the coil housing, and
- A permanent magnet ring attached to the collar part.

Durch die ineinandergeschachtelte Anordnung des topfförmigen Spulenge häuses mit dem kappenförmigen Ankerteil wird die gewünschte kleine, kompakte Bauform erreicht. Der am Ankerteil angebrachte Permanentma gnet-Ring wird dabei zur Beschleunigung und Rückstellung bei der Linear bewegung des Ankerteils benutzt. Da im stromlosen Zustand das Kragenteil des Ankerteils mit dem Permanentmagnet-Ring in den Luftspalt des Spu lengehäuses eingreift, wird bei einer Strombeaufschlagung der Magnetspule aufgrund der Wechselwirkung zwischen dem Permanentmagnetfeld und dem elektromagnetischen Feld eine starke Beschleunigung des Ankerteils hervorgerufen. Darüber hinaus dient der Permanentmagnet-Ring zur Rück stellung des Ankerteils beim Übergang vom stromführenden zum stromlo sen Zustand der Magnetspule. Während bekannte Elektromagnete mit ein gebauten Permanentmagneten letztere nur als Haltemagnet in der stromlo sen Endlage benutzen, wird bei der erfindungsgemäßen Betätigungsvor richtung der Permanentmagnet aktiv zur Erzeugung einer Rückstellkraft. Die Betätigungsvorrichtung ist damit grundsätzlich stoßend und ziehend wirksam, wodurch keine Rückzugfeder notwendig ist. Die stromlose End lage ist dabei monostabil und somit eindeutig definiert.Due to the nested arrangement of the pot-shaped coil with the cap-shaped anchor part, the desired small, compact design achieved. The permanentma attached to the anchor part gnet-Ring is used to accelerate and reset the linear movement of the anchor part used. Since the collar part in the de-energized state the anchor part with the permanent magnet ring in the air gap of the spu engages the housing when the solenoid coil is energized due to the interaction between the permanent magnetic field and the electromagnetic field, a strong acceleration of the armature part evoked. In addition, the permanent magnet ring serves for the back position of the anchor part at the transition from the live to the current loop State of the solenoid. While known electromagnets with a built permanent magnets the latter only as a holding magnet in the stromlo Use sen end position is in the actuation according to the invention direction of the permanent magnet actively to generate a restoring force. The actuating device is therefore basically pushing and pulling effective, which means that no return spring is necessary. The currentless end location is monostable and therefore clearly defined.

Bevorzugte Ausführungsformen sowie weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes sind den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung entnehmbar, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigenPreferred embodiments as well as further features, details and Advantages of the subject matter of the invention are the dependent claims and the following description can be seen in the embodiments of the Invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. It demonstrate

Fig. 1 und 2 einen Vertikalschnitt durch eine elektromagnetische Betäti gungsvorrichtung mit dem Stellglied in den beiden stabilen Endlagen, Fig. 1 and 2 a vertical section through an electromagnetic Actuate the constriction device with the actuator in the two stable end positions,

Fig. 3 einen Vertikalschnitt einer Betätigungsvorrichtung in einer zweiten Ausführungsform, Fig. 3 is a vertical section of an operating apparatus in a second embodiment;

Fig. 4 einen schematischen Horizontalschnitt durch das Ankerteil der Betä tigungsvorrichtung gemäß der Schnittlinie IV-IV nach Fig. 2, und Fig. 4 is a schematic horizontal section through the anchor part of the actuating device according to the section line IV-IV of Fig. 2, and

Fig. 5A bis E schematische Darstellungen von Ankerteilen in unterschied lichen Umrißgestaltungen. Fig. 5A-E are schematic representations of anchor portions in different union Umrißgestaltungen.

Die in den Fig. 1, 2 und 4 dargestellte elektromagnetische Betätigungsvor richtung weist ein insgesamt topfförmiges Spulengehäuse 1 auf, das mit einem Boden 2 und einer zylindrische Außenwand 3 versehen ist. Boden 2 und Außenwand 3 bestehen genauso aus magnetischem Weicheisenmateri al, wie der zentral im Spulengehäuse 1 aufragende Spulenkern 4, der in einer Öffnung 5 des Bodens 2 sitzt. Der im wesentlichen hülsenförmige Spulenkern 4 weist eine zentrale Lagerbohrung 6 und eine umlaufende Ringschulter 7 auf, die am oberen, dem Boden 2 abgewandten Ende des Spulenkerns 4 angeformt ist.The illustrated in FIGS. 1, 2 and 4 electromagnetic Betätigungsvor direction has a total of cup-shaped coil case 1 which is provided with a bottom 2 and a cylindrical outer wall 3. Bottom 2 and outer wall 3 consist of magnetic soft iron material al as well as the coil core 4 which rises centrally in the coil housing 1 and which sits in an opening 5 of the base 2 . The essentially sleeve-shaped coil core 4 has a central bearing bore 6 and a circumferential annular shoulder 7 which is formed on the upper end of the coil core 4 facing away from the bottom 2 .

In dem Ringraum zwischen Boden 2, Außenwand 3 und unterer Flanke 8 der Ringschulter 7 ist die Magnetspule 9 der Betätigungsvorrichtung einge setzt, die über ein zweiadriges Anschlußkabel 10 bestrombar ist. Das An schlußkabel 10 ist über eine Durchführung 11 nach außen geleitet. In der Schnittlage der Fig. 1 und 2 ist durch die fehlende Schraffur im Bereich der Außenwand 3 ferner vertikal gerichtete Schlitze 33 in dieser Außenwand 3 kenntlich gemacht, von denen mindestens vier über den Umfang der Au- ßenwand verteilt sind. Die Schlitze 33 dienen zur Verstärkung des Magnet feldes und zur Belüftung des Gehäuseinnenraumes.In the annular space between the bottom 2 , outer wall 3 and lower flank 8 of the annular shoulder 7 , the solenoid 9 of the actuating device is inserted, which can be energized via a two-core connection cable 10 . At the connection cable 10 is passed through a bushing 11 to the outside. In the sectional position of FIGS. 1 and 2, the lack of hatching in the area of the outer wall 3 also shows vertically directed slots 33 in this outer wall 3 , at least four of which are distributed over the circumference of the outer wall. The slots 33 serve to reinforce the magnetic field and to ventilate the interior of the housing.

Die Magnetspule 9 ist durch eine Verklebung 12 im Spulengehäuse 1 ver ankert.The solenoid 9 is anchored ver by an adhesive 12 in the coil housing 1 .

In der Lagerbohrung 6 ist über zwei nicht-magnetische Lagerbuchsen 13 aus Messing die Hubstange 14 in Betätigungsrichtung B verschiebbar ge führt. Unter Weglassung der Lagerbuchsen 13 kann auch die Hubstange 14 selbst aus Messing und damit nicht-magnetischen Material gefertigt sein. Die jeweils mit einem Gewinde 15, 16 versehenen Enden der Hubstange 14 ragen über den Spulenkern 4 nach oben und unten hinaus. Am oberen Ge winde 15 ist das im wesentlichen kappenförmig ausgestaltete Ankerteil 17 befestigt. Dazu weist das Ankerteil 17 ein scheibenförmiges Lagerteil 18 auf, das mit seiner zentralen Öffnung 19 auf die Hubstange 14 gesteckt ist. Das Lagerteil 18 ruht auf einer bis zum Endanschlag des Gewindes 15 auf geschraubten Stützscheibe 20 an der Hubstange 14. Die Stützscheibe 20 liegt dabei versenkt im Lagerteil 18. Durch eine Mutter 21 ist das Ankerteil 17 auf der Hubstange 14 gesichert.In the bearing bore 6 , the lifting rod 14 is displaceable in the actuating direction B via two non-magnetic bearing bushes 13 made of brass. With the omission of the bearing bushes 13 , the lifting rod 14 itself can also be made of brass and thus non-magnetic material. The ends of the lifting rod 14, each provided with a thread 15 , 16 , protrude above and below the coil core 4 . At the upper Ge thread 15 , the substantially cap-shaped anchor part 17 is attached. For this purpose, the anchor part 17 has a disk-shaped bearing part 18 , which is inserted with its central opening 19 onto the lifting rod 14 . The bearing part 18 rests on a support disk 20 screwed onto the lifting rod 14 up to the end stop of the thread 15 . The support disk 20 is recessed in the bearing part 18 . The anchor part 17 is secured on the lifting rod 14 by a nut 21 .

Am Außenrand des Lagerteils 18 ist ein parallel zur Spulenachse 22 zum Spulengehäuse 1 hin abstehendes Kragenteil 23 vorgesehen, das in den Luftspalt 24 zwischen der Außenwand 3 und der Außenflanke 25 der Ring schulter 7 des Spulenkerns 4 eingreift. Das Kragenteil 23 weist dabei einen magnetischen Außenring 26 auf; an dessen Innenseite ein Permanentma gnet-Ring 27 befestigt ist. Wie aus Fig. 4 deutlich wird, besteht der Perma nentmagnet-Ring 27 aus einzelnen, Seite an Seite aneinandergesetzten Permanentmagneten 28, die mittels einer Epoxidharzschicht 29 (Fig. 1) an die Innenseite des Außenrings 26 geklebt sind. Statt dieser Einzelmagneten kann der Ring 27 auch ein einstückiges Sinterteil sein, das in ihrer Polari sierung abwechselnd einander entgegengerichtete Bereiche aufweist. Wie aus Fig. 1 und 2 deutlich wird, weist die Außenflanke 25 des Spulenkerns 4 eine flache Anfasung 30 auf; so daß der Luftspalt 24 sich in Richtung des Lagerteils 18 des Ankerteils 17 in seiner Breite b (Fig. 2) vergrößert. Durch diese spezielle Formgebung des Luftspalts 24 können die Kräfteverhältnis se auf das Ankerteil 17 und insbesondere dessen Beschleunigungsverhalten beeinflußt werden. Genauso ist der Kraft- und Beschleunigungsverlauf durch eine anderweitige Geometrieänderung des Spulenkerns 4 variierbar.On the outer edge of the bearing part 18 , a collar part 23 projecting parallel to the coil axis 22 towards the coil housing 1 is provided, which engages in the air gap 24 between the outer wall 3 and the outer flank 25 of the ring shoulder 7 of the coil core 4 . The collar part 23 has a magnetic outer ring 26 ; on the inside of a permanent magnet ring 27 is attached. As is clear from Fig. 4, the permanent magnet ring 27 consists of individual, side by side permanent magnets 28 which are glued to the inside of the outer ring 26 by means of an epoxy resin layer 29 ( Fig. 1). Instead of these individual magnets, the ring 27 can also be a one-piece sintered part which, in its polarization, has alternatingly opposite regions. As is clear from FIGS. 1 and 2, the outer flank 25 of the coil core 4 has a flat chamfer 30 ; so that the air gap 24 increases in the direction of the bearing part 18 of the anchor part 17 in its width b ( Fig. 2). Due to this special shape of the air gap 24 , the force ratio se on the armature part 17 and in particular its acceleration behavior can be influenced. In the same way, the force and acceleration curve can be varied by changing the geometry of the coil core 4 in some other way.

Die in Fig. 1 gezeigte Endanschlagstellung wird bei stromlosem Zustand der Magnetspule 9 eingenommen. Diese Endlage ist monostabil, da die Permanentmagneten 28 für eine Halterung des Ankerteils 17 sorgen. Letz tes liegt mit seinem Lagerteil 18 bzw. der Stützscheibe 20 auf einer Ringscheibe 31 aus Elastomermaterial auf; die mit ihrer Innenöffnung auf die Hubstange 14 aufgeschoben und auf der oberen Lagerbuchse 13 liegt. Die Ringscheibe 31 dient zur Geräuschdämpfung beim Anschlagen des Lagerteils 18 in der in Fig. 1 gezeigten Endanschlagstellung. Ferner ist mit der Ringscheibe 31 der Spalt zwischen dem Ankerteil 17 und dem Spulen kern 4 und damit die Halte- bzw. Losbrechkraft der Permanentmagneten 28 definiert.The end stop position shown in FIG. 1 is assumed when the magnet coil 9 is de-energized. This end position is monostable, since the permanent magnets 28 ensure that the armature part 17 is held . Last lies with its bearing part 18 or the support disc 20 on an annular disc 31 made of elastomer material; which is pushed with its inner opening onto the lifting rod 14 and lies on the upper bearing bush 13 . The annular disc 31 serves to dampen noise when the bearing part 18 strikes in the end stop position shown in FIG. 1. Furthermore, with the washer 31, the gap between the armature part 17 and the coil core 4 and thus the holding or breakaway force of the permanent magnets 28 is defined.

Bei Strombeaufschlagung der Magnetspule 9 wird durch den im ringförmi gen Luftspalte 24 gebildeten magnetischen Fluß das Ankerteil 17 mit sei nem Kragenteil 23 nach oben aus dem Luftspalt 24 ausgetrieben, wobei sich die Permanentmagneten 28 positiv auf die möglichen Beschleuni gungswerte und erzielbaren Betätigungskräfte auswirken. Das Lagerteil 18 zieht damit die Hubstange 14 in Betätigungsrichtung B mit. Die Hubstange 14 kann nun an einen zu betätigenden Mechanismus, z. B. eine Hebelan ordnung oder ein zu verschwenkendes Teil in einer Verpackungs- oder Umreifungsmaschine, angekoppelt werden und ersetzt in dieser Funktion beispielsweise übliche pneumatische Kolben-Zylinder-Antriebe oder me chanische Nockensteuerungen in solchen Geräten.When current is applied to the magnet coil 9 , the armature part 17 with its collar part 23 is expelled upwards out of the air gap 24 by the magnetic flux formed in the annular air gap 24 , the permanent magnets 28 having a positive effect on the possible acceleration values and achievable actuation forces. The bearing part 18 thus pulls the lifting rod 14 in the actuation direction B. The lifting rod 14 can now on a mechanism to be actuated, for. B. a Hebelan arrangement or a part to be pivoted in a packaging or strapping machine, can be coupled and replaced in this function, for example, conventional pneumatic piston-cylinder drives or me mechanical cam controls in such devices.

Ausgehend von der in Fig. 2 gezeigten Endanschlagstellung der Hubstange 14 mit Ankerteil 17, die analog dem oberen Ende der Hubstange durch eine auf das Gewinde 16 aufgeschraubte Mutter 21' mit daraufsitzender elasto meren Ringscheibe 31' definiert ist, wird beim Abschalten des Stromflus ses durch die Magnetspule 9 das Ankerteil 17 durch den Einfluß der Per manentmagneten 28 aktiv in den Luftspalt 24 hineingezogen, was aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung mit großer, gleichmäßig über den Hub bereich verteilter Kraft und sehr schnell vonstatten geht. Die Betätigungs zeit bei einem Hub von 15 mm liegt etwa in der Größenordnung von 10 ms. Das Anschlaggeräusch des Lagerteils 18 wird dabei durch die Elastomer- Ringscheibe 31 gedämpft, so daß die Betätigungsvorrichtung sehr leise ar beitet.Starting from the end stop position shown in Fig. 2 of the lifting rod 14 with anchor part 17 , which is defined analogously to the upper end of the lifting rod by a screwed onto the thread 16 nut 21 'with an elastomeric washer 31 ' thereon, is switched off when the flow of current flows through the solenoid 9, the armature part 17 by the influence of the per manentmagneten 28 actively drawn into the air gap 24 , which is due to the arrangement according to the invention with large, evenly distributed over the stroke area force and very quickly. The actuation time for a stroke of 15 mm is approximately in the order of 10 ms. The impact noise of the bearing part 18 is damped by the elastomeric washer 31 , so that the actuator works very quietly ar.

Die in Fig. 3 gezeigte Ausführungsform der Betätigungsvorrichtung unter scheidet sich nur geringfügig von der gemäß Fig. 1 und 2. Insofern sind übereinstimmende Bauteile mit identischen Bezugszeichen versehen und bedürfen keiner nochmaligen Erörterung. Als Unterschied ist lediglich fest zuhalten, daß im Kragenteil 23 die Anordnung des Permanentmagnet- Ringes 27 anders ist. Dieser liegt nämlich auf der Außenseite des Innen rings 32. Auch ist die Verbreiterung des Luftspaltes 24 durch eine Anfa sung 30 an der Innenseite der Außenwand 3 realisiert. Im übrigen ist die Funktionsweise dieser Ausführungsform unverändert.The embodiment of the actuating device shown in FIG. 3 differs only slightly from that according to FIGS. 1 and 2. In this respect, corresponding components are provided with identical reference numerals and do not need to be discussed again. The only difference is that the arrangement of the permanent magnet ring 27 in the collar part 23 is different. This is namely on the outside of the inner ring 32nd The widening of the air gap 24 is also realized by a solution 30 on the inside of the outer wall 3 . Otherwise, the mode of operation of this embodiment is unchanged.

In Fig. 5 sind anhand schematischer Darstellungen von Ankerteilen 17 un terschiedliche Möglichkeiten für die Umrißgestaltung von Spulengehäuse 1 und Ankerteil 17 angedeutet. So zeigen die Teilfiguren A, C und D Poly gonformen, nämlich Teilfigur A eine sternförmige Umrißgestalt, Teilfigur C eine sechseckige Gestalt und Teilfigur D eine Quadratform. Auch eine Ellipsenform des Ankerteils 17 mit zwei Öffnungen 19 für zwei Hubstan gen ist realisierbar (s. Teilfigur B). Teilfigur E gibt zum Vergleich die an hand der Fig. 1 bis 4 beschriebene Kreisform der Umrißgestalt wieder.In Fig. 5 are shown by means of schematic representations of armature parts 17 un different possibilities for the outline design of the coil housing 1 and armature part 17 . Thus, the sub-figures A, C and D show polygonal shapes, namely sub-figure A a star-shaped outline shape, sub-figure C a hexagonal shape and sub-figure D a square shape. An elliptical shape of the anchor part 17 with two openings 19 for two lifting rods can also be realized (see sub-figure B). For comparison, partial figure E shows the circular shape of the outline shape described with reference to FIGS . 1 to 4.

Die Fig. 5A bis E dienen in erster Linie zur Deutlichmachung der Va riablität des erfindungsgemäßen Konzeptes, wobei bei den jeweiligen Aus führungsformen das Verhältnis zwischen der Pollänge der Permanentma gneten 28 und der Länge des Spulenkerns 4 jeweils optimal zueinander ge staltet werden kann. Je länger die Pollängen im Verhältnis zum Volumen des Magneten ausgebildet sind, desto wirkungsvoller ist die Betätigungs vorrichtung. FIGS. 5A-E are used primarily for making distinct the Va riablität of the inventive concept, wherein at the respective From the ratio between the pole length of the oriented permanent EMBODIMENTS gnets 28 and the length of the bobbin 4 can be respectively optimal to each other ge staltet. The longer the pole lengths are in relation to the volume of the magnet, the more effective the actuating device.

Claims

1. Electromagnetic actuating device for moving an actuator between two end positions with:

- A cup-shaped, with a bottom ( 2 ), a central coil core ( 4 ) and an outer wall ( 3 ) provided coil housing ( 1 ),
- a magnet coil ( 9 ) arranged in the coil housing ( 1 ) between the coil core ( 4 ) and the outer wall ( 3 ),
- at least one actuator ( 14 ) slidably mounted in the coil core ( 4 ) parallel to the coil axis ( 22 ),
- A substantially cap-shaped, electromagnetically driven anchor part ( 17 ), which is held with its bearing part ( 18 ) on the actuator ( 14 ) and with it in the direction of the coil axis ( 22 ) from standing, magnetic collar part ( 23 ) in the between the coil core ( 4 ) and the outer wall ( 3 ) formed air gap ( 24 ) of the coil housing ( 1 ) engages, and
- A permanent magnet ring ( 27 ) attached to the collar part ( 23 ).

2. Actuating device according to claim 1, characterized in that the permanent magnet ring ( 27 ) is composed of individual magnets ( 28 ) lined up in the circumferential direction of the ring.

3. Actuator according to claim 1, characterized in that the permanent magnet ring ( 27 ) is designed as a sintered permanent magnet ring ( 27 ) with alternating in their polarization direction rich polarization regions.

4. Actuating device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the permanent magnet ring ( 27 ) is attached to the inside or outside of the collar part ( 23 ).

5. Actuating device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the collar part ( 23 ) consists of a magnetic material and the bearing part ( 18 ) consists of a non-magnetic material.

6. Actuating device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the air gap ( 24 ) has a variable width with respect to its longitudinal direction running parallel to the coil axis ( 22 ).

7. Actuating device according to claim 6, characterized by a in the direction of the bearing part ( 18 ) of the armature part ( 17 ) increasing width of the air gap ( 24 ) by a chamfer ( 30 ) of the coil core ( 4 ) and / or the outer wall ( 3 ).

8. Actuating device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the actuator is designed as a lifting rod ( 14 ) which is slidably mounted in a central bearing bore ( 6 ) of the coil core ( 4 ).

9. Actuator according to claim 8, characterized in that the lifting rod ( 14 ) in non-magnetic bearing bushes ( 13 ) in the La gerbohrung ( 6 ) is guided.

10. Actuating device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the actuator ( 14 ) consists entirely of non-magnetic material.

11. Actuating device according to one of claims 1 to 10, characterized by elastomer stops ( 31 ) for limiting the Stellwe ges of the actuator ( 14 ).

12. Actuating device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the coil housing ( 1 ) and armature part ( 17 ) have a einan of the corresponding outline shape in a circular, elliptical or polygonal shape.