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Die Erfindung betrifft einen polarisierten bistabilen
Elektromagneten, der einen festen magnetisierbaren Kreis,
welcher von einer zugeordnete Wicklung erregt wird, in der ein
elektrischer Strom gemäß einer von zwei möglichen Polaritäten
fließt, und einen beweglichen Anker aufweist, der einen
Dauermagneten enthält, mit dessen beiden entgegengesetzten
Polflächen zwei Polstücke verbunden sind, wobei dieser Anker sich in
Längsrichtung zwischen zwei Positionen bewegen kann, für jede
von denen diese Polstücke mit verschiedenen Abschnitten des
festen Kreises über zwei in Reihe angeordnete Luftspalte
zusammenwirken, von denen mindestens einer variabel ist.
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Solche Elektromagneten, die vielfach in industriellen
Anlagen und Automatiksystemen verwendet werden, zum Beispiel,
um den Energieverbrauch zu reduzieren oder um den Kreisen die
Aufrechterhaltung ihres Zustands im Fall einer Unterbrechung
der Stromversorgung zu gewährleisten, können zum Beispiel
durch das französische Patent Nº 2 358 006 illustriert werden,
in dem die beiden variablen Luftspalte in Reihe angeordnet
sind und sich simultan bewegen, während in jedem der beiden
stabilen Zustände der Fluß des Dauermagneten sich auf einen
Magnetkreis vernachlässigbaren magnetischen Widerstands
schließt. In einem solchen Elektromagneten ist der Austausch
einer Spule nicht einfach aufgrund des Vorhandenseins von
überstehenden Polstücken.
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Außerdem erfordert das Vorhandensein von zwei in Reihe
angeordneten Luftspalten, daß die Spule eine ausreichend hohe
Anzahl von Ampèrewindungen entwickelt, um sich dem vom
Magneten entwickelten Fluß zu widersetzen und gleichzeitig sein
Fließen durch zwei in Reihe angeordnete magnetische
Widerstände zu erlauben; in diesem bekannten Gerät gibt es außerdem
eine gewisse technische Schwierigkeit bei der Durchführung des
gleichzeitigen Anlegens der Polstücke auf den Magnetkreis
aufgrund des sie trennenden Abstands.
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DE-A-3 508 768 beschreibt einen polarisierten
Elektromagneten mit einem beweglichen polarisierten Teil ohne
Polverlängerungen, das zwei gleitende Luftspalte konstanter
Dicke aufweist. Diesem beweglichen Teil wurde keine magnetisch
stabile Position verliehen, und es erfordert außerdem für
seine Bewegungen das Vorhandensein von zwei symmetrischen
magnetisierbaren Systemen, also von zwei Wicklungen. Das
bewegliche Teil, das keinerlei variablen Luftspalt aufweist, ist
nur geringen tangentialen Komponenten von Anziehungs- oder
Abstoßungskräften unterworfen, die sich lotrecht zur
Bewegungsrichtung entwickeln; eine Begrenzung der Bewegung ist nur
gegeben durch das Aufeinandertreffen von zugeordneten Füßen
mit den Öffnungsenden.
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Der Elektromagnet gemäß der Anmeldung EP-A-179 911, in
der Ausführungsform der Fig. 5, enthält eine einzige Spule
(11), um die Erregung eines festen Magnetkreises (17)
hervorzurufen, der einen Arbeitsluftspalt mit variabler Dicke (13)
und einen Flußsperrluftspalt (15) konstanter Dicke aufweist,
um die Bewegungen eines beweglichen Ankers zu bewirken, der
aus einem Dauermagneten (46) und zwei entgegengesetzten
Polstücken (45) besteht.
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In der beschriebenen Struktur erfordert die
Längsanordnung der Polarisierung des Magneten die Verwendung von
transversalen Polstücken, von denen nur die Ränder mit dem
festen Kreis zusammenwirken, so daß die entsprechenden
magnetischen Widerstände groß sind.
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Andererseits werden die vom Dauermagneten in jeder der
beiden Endstellungen des Ankers (Fig. 5a und 5b) erzeugten
Flüsse größtenteils magnetisch kurzgeschlossen durch das
Vorhandensein von Luftspaltpaaren, die in diesen Stellungen nicht
zum Erhalt der stabilen Stellungen beitragen. Keine Führung
des beweglichen Ankers ist beschrieben.
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In der Ausführungsform der Fig. 3 ist die Ausrichtung
der Dauermagneten transversal, aber kein Pol Stück ist dem
Dauermagneten zugeordnet, um den magnetischen Widerstand des
Luftspalts konstanter Dicke zu verringern. In jeder der beiden
stabilen Stellungen verhindert das Vorhandensein eines
residuellen Luftspalts die Entwicklung eines
Aufrechterhaltungsflusses, während keine Information gegeben wird über die
Positionierung der Führungsmittel.
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Die Erfindung hat folglich zum Ziel, einen
Elektromagneten zu liefern, der den soeben beschriebenen allgemeinen
Aufbau aufweist und bei dem Maßnahmen ergriffen werden, um
einerseits das Volumen der Spule zu verringern und um
andererseits die technischen Schwierigkeiten zu vermeiden, die sich
ergeben, wenn man das gleichzeitige Schließen zweier
Luftspalte erhalten muß, die sich nicht in der gleichen Ebene
befinden; weiter betrifft die Erfindung auch das Beibehalten des
Nutzens, der in bekannter Weise aus der Verwendung derselben
Magneten zur Stabilisierung des Ankers in seinen beiden
Endstellungen resultiert.
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Sie schlägt einen bistabilen Elektromagneten vor, der
einen festen Magnetkreis, welcher von einer Wicklung erregt
wird, um zwei einander gegenüber angeordneten festen Teilen
dieses Kreises entgegengesetzte Magnetpolarisationen zu
verleihen, und einen beweglichen Anker aufweist, der zwischen
diesen beiden Teilen entlang einer Längsachse gleitend
angeordnet ist, wobei dieser Anker einen transversal polarisierten
Dauermagneten enthält, dessen innerer Fluß parallel zu den
beiden festen Teilen fließt, und der mit dem festen
Magnetkreis zwei Paare von Luftspalten bildet, d. h. parallel zur
Längsachse, ein Paar von Arbeits-Luftspalten variabler Dicke,
und, senkrecht zur Längsachse, ein Paar gleitender
Verschluß-Luftspalte im wesentlichen konstanter Dicke in Reihe
mit den Arbeits-Luftspalten.
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Gemäß der Erfindung ist dieser Elektromagnet dadurch
gekennzeichnet, daß die beiden Pole des Dauermagneten durch
zwei magnetische Polstücke radial verlängert werden, d. h.:
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- einem ersten Polstück mit mindestens einer Längsverlängerung
oder -ausweitung, die mit dem festen Magnetkreis mindestens
einen Verschlußluftspalt konstanter Dicke bildet, und
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- einem zweiten Polstück, das gegenüber den beiden festen
Teilen so angeordnet ist, daß es mit diesen Teilen die
Arbeitsluftspalte bildet, und daß die beiden Polstücke so
angeordnet sind, daß sie im wesentlichen mit dem einen oder dem
anderen der festen Teile in jeder der beiden stabilen
Positionen des Elektromagneten in Kontakt treten und einen Haltefluß
in jeder dieser Positionen herstellen.
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Zusätzlich bezieht sich die Erfindung auf
Ausführungsformen, die es ermöglichen, entweder den magnetischen
Widerstand der Luftspalte zu reduzieren, dessen Wert durch den
Aufbau im wesentlichen konstant ist, oder Formen von
magnetisierbaren Kreisen zu bieten, die nur die Anwendung einer
reduzierten Anzahl von Ampèrewindungen benötigen, oder auch den
Elektromagneten in Formen herzustellen, die die parasitären
Anziehungskräfte reduzieren können, die sich zwischen den
beiden benachbarten Oberflächen von Luftspalten geringer Dicke
entwickeln.
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Aus dem Patent FR Nº 2 568 402 sind zum Beispiel
bereits Elektromagneten bekannt, bei denen Maßnahmen ergriffen
werden, um die von der Spule entwickelten Ampèrewindungen
durch die Anordnung zweier Luftspalte zu verringern, von denen
einer mit einem variablen magnetischen Widerstand zur
Erzeugung von Anziehungskräften in Reihe mit einem zweiten,
gleitenden Luftspalt angeordnet ist, dessen magnetischer
Widerstand schwach und im wesentlichen konstant ist; in einen
solchen Elektromagneten, in dem die magnetisierbaren Kreise nur
eine einzige Flußrichtung für den Fluß der Spule aufweisen,
kann man nicht direkt in diesen Kreis einen Dauermagneten
einbauen, ohne in dem einen oder dem anderen seiner Zustände
eine Opposition der beiden von der Spule bzw. dem Magneten
entwickelten Flüsse herzustellen.
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Die Erfindung, sowie verschiedene ihrer möglichen
Ausführungsformen, werden besser verstanden werden anhand der
nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die
beiliegenden Figuren.
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Die Fig. 1, 2 und 3 zeigen eine erste asymmetrische
Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Elektromagneten in
seinen beiden stabilen Zuständen und in einer Zwischenstellung
des Ankers.
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Fig. 4 zeigt eine Ansicht des Elektromagneten, die
der in Fig. 3 definierten Stellung des Ankers entspricht, und
in der die Teilung von Flüssen unterschiedlicher Ursprünge
angezeigt ist.
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Fig. 5 zeigt eine zweite asymmetrische
Ausführungsform des Elektromagneten, in der der zur Spule gehörende
magnetisierbare Kreis verändert ist.
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Fig. 6 zeigt einen Elektromagneten, dessen Aufbau dem
der Fig. 1 bis 4 entspricht und bei dem Maßnahmen ergriffen
werden, um parasitäre Anziehungskräfte zu verringern.
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Fig. 7 zeigt einen Elektromagneten, dessen Aufbau dem
der Fig. 5 entspricht und bei dem Maßnahmen ergriffen werden,
um parasitäre Anziehungskräfte zu verringern.
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Die Fig. 8 und 9 zeigen zwei dritte
Ausführungsformen, die von denen in den Fig. 1 und 5 gezeigten
abgeleitet sind, wenn man ihren Elementen drehsymmetrische Formen
um Achsen nahe den gleitenden Luftspalten gibt.
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Die Fig. 10 und 11 zeigen zwei vierte
Ausführungsformen, die von denen in den Fig. 1 und 5 dargestellten
abgeleitet sind, wenn man ihren Elementen drehsymmetrische
Formen um Achsen gibt, die durch die Arbeitsluftspalte
verlaufen.
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Die Fig. 12 und 13 zeigen zwei fünfte
Ausführungsformen, die im Rahmen von Elektromagnetorganen mit
drehsymmetrischen Formen zwei gleitende Luftspalte verwenden, von
den einer in der Nähe der Symmetrieachse und der andere in
einer dem Umfang benachbarten Entfernung angeordnet sind.
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Die Fig. 14 und 15 zeigen zwei Seitenansichten von
Ankern mit drehsymmetrischen Formen, bei denen Dauermagneten
verschiedener Formen verwendet werden.
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Die Fig. 16 und 17 zeigen zwei Schnittansichten von
Ankern mit drehsymmetrischen Formen und einer axialen
Ausrichtung ihrer Magnetpole.
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Gemäß einer ersten Ausführungsform 1 eines
erfindungsgemäßen Elektromagneten, die insbesondere in Fig. 3 sichtbar
ist, wird ein beweglicher Anker 2 in Längsrichtung entlang von
Längsrichtungen F und G entlang einer Gleitschiene 18 geführt,
die zu einem Gehäuse 19 gehört.
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Dieser Anker, der in dieser Figur in einer instabilen
Zwischenstellung - III - gezeigt ist, enthält einen
Dauermagneten 3 mit transversal entgegengesetzten Polflächen 4 bzw.
5, die je mit magnetisierbaren Polstücken 7 und 6 verbunden
sind; das Polstück 6 hat selbst zwei entgegengesetzte
Verlängerungen 6a, 6b, von denen eine, 6a aufgrund eines konstanten
Luftspalts 10, dessen magnetischer Widerstand gering und im
wesentlichen konstant ist, mit einem ersten Schenkel 28 eines
festen, einen zweiten Schenkel 29 aufweisenden Magnetkreises
13 zusammenwirkt, wenn der Anker sich bewegt.
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Diesem magnetisierbaren Kreis 13 ist eine Erregerspule
14 zugeordnet, die in bekannter Weise auf ein Gestell 15
aufgerollt ist, das um einen Schenkel 29 herum angeordnet ist und
zwei Versorgungsklemmen 16, 17 aufweist.
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Zwischen einem Ende 12 des Schenkels 29 und dem
Polstück 7 befindet sich ein variabler Luftspalt 9, dessen
magnetischer Widerstand je nach der Stellung des Ankers variiert.
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Die zweite Verlängerung 6b wirkt aufgrund eines
Luftspalts 24, dessen magnetischer Widerstand schwach und im
wesentlichen konstant ist, mit einem Ende 26 eines zweiten
festen magnetisierbaren Teils 25 zusammen; dieses zweite
magnetisierbare Teil besitzt außerdem ein anderes Ende 27, das
gegenüber dem Polstück 7 angeordnet und von diesem durch einen
Luftspalt 23 getrennt ist, dessen magnetischer Widerstand je
nach der Längsstellung des Ankers variiert.
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Diese Figur erlaubt es also, das Vorhandensein von
zwei Paaren 8 und 22 von Luftspalten zu sehen, wo jedes Paar
einerseits einen Luftspalt mit variablem magnetischem
Widerstand 9 bzw. 23 und andererseits einen Luftspalt 10 bzw. 24
mit schwachem und im wesentlichen konstantem magnetischem
Widerstand aufweist. Die Luftspalte 10 und 24 werden von nahen
und zur Richtung - F, G - parallelen Oberflächen gebildet.
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Obwohl insbesondere aus Gleichgewichtsgründen dem
Anker ein oder mehrere elastische Organe zugeordnet werden
können, die in der Richtung F oder G wirken, werden diese
Organe nicht in der Bilanz der Kräfte aufgeführt, die auf ihn
einwirken, wenn entgegengesetzte Erregungen auf die Spule und
die Kreise übertragen werden durch den Fluß eines Stroms in
der Spule in der einen oder der anderen Richtung.
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Die Betriebsweise des Elektromagneten 1 wird mit Hilfe
der Fig. 1, 2 und 3 erklärt, die Kreise in durchgezogenen
Linien enthalten, um den von der Spule entwickelten Fluß B
darzustellen, und Kreise in unterbrochenen Linien, um die
Flüsse a, a1, a2 darzustellen, die vom Dauermagneten
entwickelt werden.
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In einem der stabilen Zustände - I -, der in Fig. 1
dargestellt ist, schließt sich der Fluß a des Magneten über
das Polstück 7, den Schenkel 29, den Kern 30, den Schenkel 28,
den Luftspalt 10 geringen magnetischen Widerstands, die
Verlängerung 6b und das Polstück 6, da die Teile 7 und 12
praktisch in Kontakt stehen und eine Anziehungskraft den Anker
gegen den festen Kreis 13 anlegt; ein schwacher Leckfluß f1
schließt sich außerdem über das feste Teil 25.
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Wenn ein Strom passender Richtung in der Spule 14
fließt, fließt der Fluß B durch den Kern 30, den Schenkel 29,
den Luftspalt 23, das Teil 25, den Luftspalt 24, die
Verlängerungen 6b, 6a und den Luftspalt 10; eine solche Zirkulation
bedingt, daß einerseits die Luftspalte 24 und 10 einen sehr
schwachen magnetischen Widerstand haben und daß andererseits
der Fluß B der den Magneten nicht durchqueren kann, durch
Ampèrewindungen der Spule entwickelt wird, die ausreichend
sind, um den magnetischen Widerstand des Luftspalts 23 zu
überwinden, der relativ größer ist.
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Wenn diese Ampèrewindungen hoch genug sind, zieht eine
am Ende 27 auftretende magnetische Polarität das Polstück 7
an; dieses Phänomen entsteht, sobald B größer als a wird, und
der Anker bewegt sich dann in Richtung G.
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Man stellt fest, daß, wenn diese Bewegung stattfindet,
der magnetische Widerstand des Luftspalts 23 abnimmt, während
ein magnetischer Widerstand im Luftspalt 9 auftritt.
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Damit die Bewegung sich fortsetzen kann, ist es
notwendig, daß der globale magnetische Widerstand Rg, der die
Zirkulation des Flusses b erlaubt und dabei in Reihe zwei
partielle magnetische Widerstände einführt, sich nicht
wesentlich erhöht.
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In dem Maß wie der Anker sich vom festen Kreis 13
entfernt, verringert sich der Fluß a aufgrund des Auftretens
des Luftspalts 9, und die von diesem Anker in Richtung F
erfahrene Anziehung verringert sich ebenfalls.
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Für eine bestimmte Stellung - III - des Ankers, die in
den Fig. 3 und 4 sichtbar ist, teilt der Magnetfluß sich in
zwei Flüsse a1, a2, die je in dem festen Kreis 13 bzw. dem
festen Kreis 25 fließen, so daß die von diesem Magneten
entwickelten motorischen Betätigungen in der Richtung F und der
Richtung G gleich und von entgegengesetzter Richtung sind.
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Es genügt dann, daß die Erregung der Spule
aufrechterhalten wird bis zu dem Moment, wo die Bewegung des Ankers in
Richtung G diesen leicht über diese bestimmte Stellung - III -
hinaus bringt, damit der Fluß a2 dominierend wird und
anschließend den Anker bis zu einer Stellung nahe dem festen
Teil 25 anzieht; im entsprechenden und in der Fig. 2
sichtbaren stabilen Zustand - II - wird der Anker also noch vom
Dauermagneten gehalten. Residuelle Luftspalte 23r bzw. 9r
geringer Dicke können vorteilhafterweise zwischen den Polstücken
7 und den Enden 12 bzw. 27 gebildet werden, um die Hafteffekte
zu dämpfen und das Loslösen des Ankers in der einen oder
anderen Richtung zu erleichtern.
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Die Rückkehr des Ankers von der Stellung - II - in die
Ursprungsstellung - I - geschieht ebenfalls durch eine
kurzzeitige Erregung der Spule, die dann von einem Strom in
entgegengesetzter Richtung zum vorherigen durchflossen wird.
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Während dieses Arbeitsgangs ändert die Zirkulation des
Flusses B ihre Richtung, siehe Fig. 2, und schließt sich
insbesondere über das feste Teil 25 in zum Fluß a des
Dauermagneten entgegengesetzter Richtung, so daß dieser gezwungen
ist, sich über das Polstück 4, den Luftspalt 9, das feste
magnetisierbare Teil 13, den Luftspalt 10 und die Verlängerung
6a des Polstücks 6 zu schließen.
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Die beiden Flüsse, die dann in den Abschnitten 4, 13,
10 und 6a additiv sind, rufen das Erscheinen von
Anziehungskräften hervor, die in der Richtung F auf den Anker 2 angelegt
werden und seine ursprüngliche Bewegung in diese Richtung
herstellen.
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In vergleichbarer Art wie die soeben beschriebene,
aber in entgegengesetzte Richtungen, verringert sich der Fluß
a2 und der Fluß a1 verstärkt sich, während der Fluß B im
wesentlichen konstant bleibt; auch hier ist es also nicht
notwendig, einen Stromfluß in der Spule über eine bestimmte
Stellung des Ankers hinaus aufrechtzuerhalten, die im
wesentlichen der vorhergehenden benachbart ist, siehe Fig. 4, damit
die Bewegung des Ankers in Richtung F sich von selbst und nur
aufgrund des Vorhandenseins des Dauermagneten fortsetzt.
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Die dem Magnetjoch 13 hier verliehene U-Form
ermöglicht es, einen Austausch der Spule 14 durch relative
Verschiebungen dieser Spule in Richtungen F und G durchzuführen.
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Gemäß einer Ausführungsvariante 30 der Erfindung, die
in Fig. 5 sichtbar ist, wo der Anker 31 des Elektromagneten
sich in seiner Gleichgewichtsstellung befindet, sind die
gleitenden Luftspalte geringen magnetischen Widerstands, die
vorher mit den Bezugszeichen 10 und 24 versehen waren, nicht mehr
vorhanden und das Polstück oder -ausdehnung 39 des Ankers 31
ist über einen einzigen Luftspalt E geringen magnetischen
Widerstands einer magnetisierbaren Traverse 33 zugeordnet, die
in Längsrichtung den Schenkel 34 des der Spule 36 zugeordneten
festen magnetisierbaren Kreises 35 mit dem zweiten festen Teil
37 verbindet. In dieser Ausführungsform kann der bewegliche
Anker 32 in Längsrichtung in den Richtungen F und G im Gehäuse
geführt werden mittels einer Gleitschiene des Gehäuses 39, die
schematisch in 38 dargestellt ist.
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Diese Ausführungsform ist interessant in dem Maße, wo
sie eine Verringerung der Masse des Ankers erlaubt, indem sie
nur noch einen einzigen Luftspalt geringen magnetischen
Widerstands E benötigt; dieser letztere erfüllt jedoch die
Funktionen der beiden vorhergehenden Luftspalte, wie es in
punktierten Linien die Aufteilung des Magnetflusses in zwei Flüsse a1
und a2 zeigt, die durch zwei benachbarte Luftspalte e&sub1; und e&sub2;
fließen.
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Die Betriebsweise dieser Ausführungsform ist der
vorhergehenden vergleichbar: jedoch wird man schätzen, daß es für
einen gleichen Fluß B, der in den Kreisen 34, 37 entwickelt
wird, nicht notwendig ist, eine ebenso hohe Anzahl von
Ampèrewindungen anzulegen wie vorher, da die Luftspalte, die vorher
in 9 und 24 angeordnet waren, verschwunden sind.
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In den Ausführungsformen 1 und 30 der Erfindung müssen
die Mittel, die zur Längsführung des Ankers verwendet werden,
das Vorhandensein von transversalen Anziehungskräften
berücksichtigen, die sich zwischen den von den gleitenden
Luftspalten 10, 24 einerseits und E andererseits getrennten
magnetisierbaren Teilen entwickeln; diese parasitären seitlichen
Kräfte erzeugen zusätzliche Reibungen. Außerdem ist ein Ausbau
der Spule 36 nicht direkt möglich, außer wenn das Magnetjoch
35 ein Polstück 35a aufweist, das vom Schenkel 34 gelöst werden
kann.
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Eines der Mittel, das man verwenden kann, um in einer
Ausführungsform 1a, siehe Fig. 6, diese parasitären
Seitenkräfte sehr stark zu verringern, besteht darin, die
Verlängerungen 6a, 6b durch zwei Öffnungen 41, 42 zu führen, die in
einem Schenkel 28a des festen Kreises 13a bzw. im Ende 26a des
festen Teils 25a ausgearbeitet sind.
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In einer anderen Ausführungsform 30a, die von der der
Fig. 5 abgeleitet und in Fig. 7 zu sehen ist, ist das
Polstück 32a des Ankers 31a mit einer Öffnung 43 versehen, die mit
einem Luftspalt geringen magnetischen Widerstands E&sub1; eine
Traverse 33a analogen Querschnitts umgibt.
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Wenn man außerdem diese neuen gleitenden Luftspalte
eine Funktion der mechanischen Führung in Längs- und
Querrichtung ausführen lassen will, könnte man hier z. B. Ringe aus
Antifriktionsmaterial anordnen, wobei die Öffnungen und die
sie durchquerenden Teile dann vorteilhafterweise angepaßte
kreisförmigen Querschnitte haben.
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Gemäß zwei weiteren Ausführungsformen 50 und 60, die
von denen in den Fig. 5 und 1 gezeigten abgeleitet sind,
indem den festen und beweglichen Teilen drehsymmetrische
Formen gegeben werden, nehmen die Elektromagneten vorzugsweise
die Form von magnetisierbaren Töpfen an, in denen gleichzeitig
der Ausgleich der Anziehungskräfte sowie eine wirksame und
wirtschaftliche Führung durchgeführt werden.
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In diesen Ausführungsformen, die in den Fig. 8 und
9 dargestellt sind, verläuft die Symmetrieachse XX' bzw. YY'
im wesentlichen durch das Polstück 6 bzw. die Traverse 33, die
oben beschrieben wurden, und die Spulen 51 bzw. 61 sind in
ringförmigen Hohlräumen 52 bzw. 62 angeordnet, die
konzentrisch zu XX' bzw. YY' sind.
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Die Anker 53 bzw. 63 arbeiten hier mit Dauermagneten
54 bzw. 64 zusammen, die z. B. die in Fig. 14 sichtbare
Ringform haben.
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Gemäß zwei weiteren Ausführungsformen 70 und 80, die
in den Fig. 10 und 11 zu sehen sind und die sich ebenfalls
von denen in den Fig. 1 und 5 ableiten, indem den festen
und beweglichen Teilen drehsymmetrische Formen um die Achsen
WW' bzw. ZZ' gegeben werden, die in Längsrichtung durch einen
Führungsschenkel des beweglichen Ankers verlaufen, erhält man
Vorteile vergleichbar denen, die durch die Ausführungsformen
50 und 60 erhalten werden.
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Ein den Ausführungsformen 50, 60, 70, 80 gemeinsamer
Vorteil ist, daß sie ein leichtes Auswechseln der Spulen 51,
61, 71, 81 erlauben aufgrund des Vorhandenseins von
ausbaubaren Böden 55, 65, 72, 82 bzw. Deckeln 56, 66, die in
zugänglichen Bereichen der Gehäuse 57, 67, 73, 83 angeordnet sind,
welche ausgebildet sind, um ansonsten die anderen festen und
nicht ausbaubaren Stücke zu halten.
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Man kann Varianten herstellen, indem man mit
Strukturkombinationen arbeitet, siehe Fig. 12 und 13, in denen die
beiden gleitenden Luftspalte geringen magnetischen
Widerstands, der eine 91 bzw. 92 am Umfang eines ersten festen und
magnetisierbaren Teils 93 bzw. 94, und der andere 95 bzw. 96
in einer zentralen Zone eines zweiten festen magnetisierbaren
Teils 97 bzw. 98 angeordnet werden.
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Gemäß der Ausführungsform der Fig. 12 wurde außerdem
einer der Anziehungs-Luftspalte, der sich hier vom
Dauermagneten 100 entfernt befindet, zum Boden 99 des festen Teils 97
hin verschoben.
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Wenn die beweglichen Anker, wie 101 bzw. 103, die Form
von Scheiben annehmen, wie im Fall der Fig. 8 bis 13, kann
man entweder einen einzigen ringförmigen Dauermagneten 102 wie
in Fig. 14 oder aber eine Vielzahl von Dauermagneten
verwenden, die in Nuten wie 104 bzw. 105 angeordnet sind und die
Kreis- oder Rechteckform (106 bzw. 107) annehmen können; in
allen hier gezeigten Fällen sind die Magnetisierungsachsen
radial.
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Es ist außerdem möglich, den Magneten der beweglichen
Anker mit drehsymmetrischen Formen andere nicht radiale
Magnetisierungsrichtungen zu geben.
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In den Fig. 16 und 17 verwenden die Anker 110 bzw.
111 den gleichen Typ eines ringförmigen Magneten 112, in dem
das Verhältnis der Höhe in Bezug auf den mittleren Durchmesser
erhöht wurde und wo die Richtung der Magnetisierung NS
parallel
zur Drehachse KK' ist.
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Massive Polstücke 113, 114, die jedem der Magnetpole
entlang den äußeren und inneren Oberflächen des Magneten
zugeordnet werden können, siehe Fig. 16, führen hier zu einer
axialen Verschiebung - d - der gleitenden Luftspalte.
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In Fig. 17 sind ausgeschnittene oder angesetzte
Polstücke 115 bzw. 116 dem Dauermagneten 112 zugeordnet mittels
Verengungen bzw. Ausweitungen ihrer mittleren Durchmesser, so
daß die gleitenden Luftspalte hier in einer mittleren
transversalen Ebene MM' angeordnet sind, die im wesentlichen gleich
der des Magneten ist.
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Vergleichbare Anordnungen können natürlich gewählt
werden, wenn die beweglichen Anker keine drehsymmetrische Form
haben, wie dies in den Fig. 1 bis 7 durchgeführt ist.