DE3940242A1 - ACTUATING SOLENOID - Google Patents

ACTUATING SOLENOID

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DE3940242A1
DE3940242A1 DE3940242A DE3940242A DE3940242A1 DE 3940242 A1 DE3940242 A1 DE 3940242A1 DE 3940242 A DE3940242 A DE 3940242A DE 3940242 A DE3940242 A DE 3940242A DE 3940242 A1 DE3940242 A1 DE 3940242A1
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Krysztof J Ciezarek
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Abstract

A solenoid actuator comprises a permanent magnet 40 which is coupled to a switch member 22 and which is movable upon energisation of a coil 14 from a first to a second position to cause actuation of the switch member 22. In one embodiment, the permanent magnet 40 is coupled to the switch member by a slidable member 28 and is attracted to its second position by a cup shaped yoke 42 which is coaxially aligned with the permanent magnet 40 and core 18 of the coil 14. In another embodiment, a permanent magnet is disposed on one side of the core 18 and is attached to one end of a rod slidable in a passageway in the core 18. The other end of the rod on the other side of the core 18 is coupled to the switch member 22 either directly or via a second permanent magnet having magnetic poles coaxially aligned with the core 18 and the magnetic poles of the first magnet. In a further embodiment, the permanent magnet 40 is movable between the cores of two coils and is coupled to a pair of rods slidable in respective passageways in the cores. The switch member 22 is coupled to one of the rods. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft Betätigungssolenoide für Schalter und andere elektrische Vorrichtungen.The invention relates to actuating solenoids for switches and other electrical devices.

Obwohl sich in der letzten Zeit große Fortschritte im Hinblick auf die Technologie von vollelektronischen Schalteinrichtungen ergeben haben, werden elektromagnetische Betätiger noch immer auf vielen Gebieten benötigt, für die sich vollelektronische Einrichtungen nicht eignen. Somit ergibt sich ein Bedarf an zuverlässigen elektromagnetischen Betätigern, insbesondere wenn Einrichtungen mechanischen Schwingungen, starken Stößen, hohen Beschleunigungen und/oder Änderungen von thermischen Bedin­ gungen und/oder Feuchtigkeitsbedingungen unterworfen sind.Although great progress has been made in recent times on the technology of fully electronic switching devices have resulted, electromagnetic actuators are still needed in many areas for which fully electronic Facilities are not suitable. There is therefore a need for reliable electromagnetic actuators, especially if Facilities mechanical vibrations, strong shocks, high Accelerations and / or changes in thermal conditions conditions and / or moisture conditions.

Elektromagnetische Schalteinrichtungen wie Relais, die derar­ tigen ungünstigen Bedingungen standhalten können, waren bisher von komplexem inneren Aufbau. Folglich sind viele derartige bekannte Einrichtungen kostenaufwendig und schwierig herzu­ stellen. Ein typisches bekanntes Relais ist z. B. das Relais des Modells 412 K der Serie T0-5, das von der Teledyne Corpo­ ration hergestellt wird. Dieses Relais umfaßt einen begren­ zerartigen Anker mit zwei kleinen Schubstiften und einer iso­ lierenden Glasperle zum Verschieben einer federnden Kontaktzunge von einer ersten in eine zweite Position, wenn eine elektromagnetische Kraft den Anker anzieht, sowie eine größere Rückstellfeder zum Ver­ schieben des Ankers in seine erste Position, wenn der Elektromagnet entaktiviert wird. Die Bauweise des Ankers und die komplexe Anordnung seiner Kontaktelemente führen zu einer schwierigen Herstellbarkeit dieses Relais. Diese Bauweise weist auch eine relativ hohe Anzahl an beweglichen Teilen und Schweißverbindungen auf, die störanfällig sind. Folglich ist der Einsatz von Relais dieser Art auf vielen Gebieten ob ihrer Unzuverlässigkeit begrenzt.Electromagnetic switching devices such as relays, the derar able to withstand unfavorable conditions were previously of complex internal structure. As a result, many are known devices are expensive and difficult to obtain put. A typical known relay is e.g. B. the relay of the 412 K model of the T0-5 series, which was designed by Teledyne Corpo ration is produced. This relay includes a limite Ceremonial anchor with two small push pins and one iso glass bead  to move a resilient contact tongue from a first to a second position when an electromagnetic force pulls the anchor, and a larger return spring for ver push the anchor into its first position when the Electromagnet is deactivated. The construction of the anchor and the complex arrangement of its contact elements leads to a difficult manufacture of this relay. This design also has a relatively high number of moving parts and Welded connections that are prone to failure. Hence is the use of this type of relay in many areas limited their unreliability.

Bei einer anderen bekannten Bauweise ist das System mit Feder und Anker durch einen stangenförmigen Gleitbetätiger ersetzt worden, der mit einem Reed-Kontakt mechanisch gekoppelt ist. Der Gleiter ist mit einem achsenentfernten Dauermagneten versehen, der normalerweise an das Joch und den Kern des Elektromagneten angezogen ist und auf diese Weise den Gleiter und die Kontaktfeder in einer ersten Position festhält. Akti­ vieren des Elektromagneten führt zu einem Abstoßen des den Gleiter bewegenden Dauermagneten und der Kontaktfeder in eine zweite Position. Obwohl dieses Relais eine Verbesserung gegenüber dem vorstehend erwähnten T0-5-Relais darstellt, weist diese Bauweise nur eine einzige stabile Position auf und erfordert zum Abstoßen des Dauermageten eine erhebliche Leistungsmenge.In another known design, the system is spring and anchor replaced by a rod-shaped slide actuator that is mechanically coupled with a reed contact. The glider is with a permanent magnet away from the axis which normally attaches to the yoke and the core of the Electromagnet is attracted and in this way the glider and holds the contact spring in a first position. Act Four of the electromagnet leads to the repulsion of the Permanent magnet and the contact spring in one second position. Although this relay is an improvement compared to the T0-5 relay mentioned above,  this design has only one stable position and requires a considerable amount to repel the permanent stomach Service quantity.

Bei einer weiteren Bauart ist ein Anker aus einem ferromagne­ tischen Material unterhalb eines Elektromagneten angeordnet. Zur Verbesserung der Schlag- und Schwingungsfestigkeit ist ein Dauermagnet in der Weise angeordnet, daß der Anker von der anziehenden Kraft des Dauermagneten in der einen Position gehalten wird. Wenn der Elektromagnet des Betätigers akti­ viert wird, überwindet die Anziehungskraft des Elektromag­ neten diejenige des Dauermagneten, wobei der Anker in eine zweite Position bewegt wird. Bei dieser Bauweise ist ebenfalls eine erhebliche Leistung erforderlich, um die Anziehungskraft des Dauermagneten zu überwinden.Another design is an anchor made of a ferromagne table material arranged below an electromagnet. To improve the impact and vibration resistance is a permanent magnet arranged in such a way that the armature of the attractive force of the permanent magnet in one position is held. When the actuator electromagnet is active fourth, overcomes the attraction of Elektromag neten that of the permanent magnet, the armature in a second position is moved. With this design is also a significant amount of effort is required to make the attraction to overcome the permanent magnet.

Bei einer noch weiteren Bauart gleitet der an bewegliche Leiter angekoppelte Anker koaxial in dem Spulenkern des Elektromagneten. Wenn das Magnetfeld des Elektromagneten aktiviert wird, wird die Anziehungskraft eines fest einge­ bauten Dauermagneten überwunden, wodurch der Anker und die beweglichen Gleiter betätigt werden. Diese Bauweise erfordert ebenfalls eine erhebliche Leistungsmenge.In yet another design, the one slides on movable Conductively coupled armatures coaxially in the coil core of the Electromagnets. If the magnetic field of the electromagnet is activated, the attraction of a fixed built permanent magnets overcome, causing the armature and the movable sliders are operated. This design also requires a significant amount of power.

Es ist somit Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Betäti­ gungssolenoid vorzuschlagen, bei dem die vorstehend erwähn­ ten Begrenzungen für praktische Zwecke entfallen und das ins­ besondere eine relativ unkomplizierte mechanische Anordnung erfordert, das hochzuverlässig, von einfacher Bauart und bei der Herstellung relativ kostengünstig ist und das den Umge­ bungsbedingungen standhält, die bei Anwendungen typisch sind, die den Einsatz derartiger Betätiger erfordern.It is therefore an object of the invention to provide an improved actuator propose solenoid at which the above mentioned There are no limits for practical purposes especially a relatively uncomplicated mechanical arrangement requires that to be highly reliable, of simple design and at the production is relatively inexpensive and the reverse withstand the operating conditions that are typical of applications, that require the use of such actuators.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Patentansprüchen.The achievement of this task results from the patent claims.

Ein Betätiger gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt einen Gleiter mit einem Dauermagneten, der koaxial unterhalb des Kernes eines Elektromagneten angeordnet ist. Der Gleiter ist an das zu betätigende Element angekoppelt und wird von der Anziehungskraft des Dauermagneten in einer ersten Betriebsstellung gehalten. Bei Aktivierung des Elektro­ magneten stößt diese den Dauermagneten ab, wobei der Gleiter und das zu betätigende Element jeweils aus ihrer ersten Be­ triebsstellung in eine zweite Betriebsstellung bewegt werden. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfaßt der Betätiger zusätzlich eine topfförmige Masse aus einem ferro­ magnetischen Material, die seitlich neben der zweiten Be­ triebsstellung des Dauermagneten angeordnet ist. Ist der Elektromagnet aktiviert worden, wirkt die Anziehungskraft des Dauermagneten des Gleiters für die ferromagnetische Masse zusammen mit der abstoßenden Kraft des Elektromagneten, um den Gleiter in eine zweite Stellung zu bewegen. Die Topfform der Masse besteht aus magnetischem Material, um den magne­ tischen Kreis zu schließen.An actuator according to a preferred embodiment comprises a glider with a permanent magnet that is coaxial below the core of an electromagnet is arranged. The glider is coupled to the element to be operated and will on the attraction of the permanent magnet in a first Operating position held. When the electro is activated magnets repels the permanent magnet, the glider and the element to be actuated from their first loading drive position can be moved into a second operating position. In a further preferred embodiment, the Actuator also a pot-shaped mass from a ferro magnetic material that is next to the second loading Drive position of the permanent magnet is arranged. Is the Electromagnet has been activated, the attraction of the  Permanent magnet of the glider for the ferromagnetic mass along with the repulsive force of the electromagnet to to move the slider to a second position. The pot shape the mass is made of magnetic material around the magne close the table circle.

Man hat herausgefunden, daß eine derartige Anordnung die Größe der benötigten abstoßenden Kraft des Elektromagneten reduziert und somit die Leistungsaufnahme des Betätigers ver­ ringert.It has been found that such an arrangement Size of the required repulsive force of the electromagnet reduced and thus ver the power consumption of the actuator wrestles.

Bei einer weiteren Ausführungsform kann der Gleiter weiterhin mit einem Anker versehen sein, der magnetisch mit dem Dauer­ magneten des Gleiters verbunden ist. Der Anker unterstützt das Schließen des Magnetkreises, wenn der Dauermagnet sich in der zweiten Betriebsstellung in der Nähe der ferromagne­ tischen Masse befindet. Gleichfalls unterstützt der Anker das Schließen des Magnetkreises des Elektromagneten, wenn der Dauermagnet sich in seiner ersten Betriebsstellung in der Nähe des Kerns des Elektromagneten befindet.In a further embodiment, the slider can continue be provided with an anchor that is magnetic with duration magnets of the glider is connected. The anchor supports closing the magnetic circuit when the permanent magnet is in the second operating position near the ferromagne table mass is located. The anchor also supports closing the magnetic circuit of the electromagnet when the permanent magnet is in its first operating position in the Located near the core of the electromagnet.

Bei einer anderen Ausführungsform kann der Betätiger Doppel­ magneten aufweisen, die koaxial mit dem Kern des Elektromag­ nete ausgerichtet sind. Diese Dauermagneten können mitein­ ander verbunden sein, um zusammen zwischen einer ersten und einer zweiten Betriebsstellung gemäß der Richtung des elek­ tromagnetischen Feldes bewegt zu werden. Der mit einem der Dauermagneten verbundenen Gleiter betätigt die bewegliche Zunge entsprechend der Bewegung der Magneten. Eine solche Ausführungsform kann entweder bistabil und einrastend oder monostabil sein. Alternativ kann einer der Dauermagneten eliminiert sein, um auch eine monostabile Funktionswei­ se zu ermöglichen.In another embodiment, the actuator can be double Have magnets that are coaxial with the core of the Elektromag  are aligned. These permanent magnets can be with to be connected together between a first and a second operating position according to the direction of the elec tromagnetic field to be moved. The one with the Permanent magnet connected slider actuates the movable Tongue corresponding to the movement of the magnets. Such Embodiment can either be bistable and snap in or be monostable. Alternatively, one of the permanent magnets be eliminated to ensure a monostable function to enable them.

In einer noch weiteren Ausführungsform kann der Dauermagnet zwischen zwei koaxial ausgerichteten Spulen angeordnet sein und so angepaßt werden, daß er sich zwischen den beiden Spulen bewegen kann. Durch eine ausgewählte Aktivierung der Spulen zum Herstellen entsprechender Magnetfelder kann der Dauermagnet und ein Gleiter, welcher mit dem Dauermagneten verbunden ist, zwischen einer ersten und zweiten Betriebs­ stufe betätigt werden und zwar wie gewünscht entweder bi­ stabil oder monostabil.In a still further embodiment, the permanent magnet be arranged between two coaxially aligned coils and be adjusted so that it is between the two Can move coils. By a selected activation of the The coils for producing corresponding magnetic fields can Permanent magnet and a glider, which with the permanent magnet is connected between a first and second operation level can be operated either bi stable or monostable.

Zum besseren Verständnis weiterer Vorteile und des Aufbaus des erfindungsgemäßen Betätigers wird die Erfindung anhand der Figuren nachstehend näher erläutert. Es zeigt dabeiFor a better understanding of other advantages and the structure of the actuator according to the invention, the invention is based  of the figures explained in more detail below. It shows

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Betätigungssolenoid zur Erläuterung der Betriebs­ stellung eines Gleiters bei entaktiviertem Elektro­ magneten; Figure 1 shows a cross section through an actuating solenoid according to the invention to explain the operating position of a glider with deactivated electro magnet.

Fig. 2 einen Querschnitt des in der Fig. 1 dargestellten Betätigers zur Erläuterung der Betriebsstellung des Gleiters bei aktiviertem Elektromagneten; FIG. 2 shows a cross section of the actuator shown in FIG. 1 to explain the operating position of the slider when the electromagnet is activated;

Fig. 3 einen Querschnitt durch ein Betätigungssolenoid gemäß einer anderen Ausführungsform zur Erläuterung der Betriebsstellung eines Gleiters und eines Elek­ tromagneten im entaktivierten Zustand; Fig. 3 is a cross section through a solenoid actuator according to another embodiment for explaining the operating position of a slider and a Elek tromagneten in the deactivated state;

Fig. 4 einen Querschnitt durch einen bistabilen und ein­ rastenden Betätiger gemäß einer weiteren Ausfüh­ rungsform, welche Doppelmagneten aufweist; Fig. 4 is a cross section through a bistable and a latching actuator in accordance with another exporting approximate shape, which has double magnet;

Fig. 5 einen Querschnitt durch einen Betätiger gemäß einer weiteren Ausführungsform mit einem einzelnen Dauer­ magneten zur Erläuterung der Betriebsstellung des Gleiters bei entaktiviertem Elektromagneten und Fig. 5 shows a cross section through an actuator according to a further embodiment with a single permanent magnet to explain the operating position of the slider when the electromagnet is deactivated and

Fig. 6 einen Qurschnitt durch einen bistabilen und ein­ rastenden Betätiger gemäß einer weiteren Ausfüh­ rungsform mit Doppelspulen. Fig. 6 shows a cross section through a bistable and a latching actuator according to another embodiment with double coils.

Ein in den Fig. 1 und 2 im Querschnitt dargestelltes Betäti­ gungssolenoid, das nachstehend als Betätiger 10 bezeichnet wird, ist allgemein symmetrisch (rund) um eine Mittelachse A-A herum ausgebildet. Der Betätiger 10 kann zum Betätigen einer von vielen elektromechanischen Vorrichtungen einschließ­ lich von Radiofrequenz- und Gleichstromrelais, Reed-Kontakt­ schaltern, Radiofrequenz-Dämpfungsgliedern, Leistungsteilern und ähnlichen Vorrichtungen verwendet werden.A shown in FIGS. 1 and 2 in cross section Actuate the gungssolenoid, hereinafter referred to as the actuator 10 is formed generally symmetrical (roughly) about a central axis AA. The actuator 10 can be used to actuate one of many electromechanical devices including radio frequency and DC relays, reed switches, radio frequency attenuators, power dividers, and similar devices.

Der Betätiger 10 umfaßt einen Elektromagneten 12 mit einer um einen allgemein zylinderförmigen Spulkörper (nicht gezeigt) herumgewundenen Drahtspule 14. In der Spule 14 ist ein Kern 18 aus ferromagnetischem Material zentriert angeordnet. Zur Bildung eines magnetischen Kreises dient ein Joch 20, das ebenfalls aus ferromagnetischem Material besteht. Der Be­ tätiger 10 betätigt ein bewegliches Teil wie beispielsweise eine Kontaktzunge 22 gemäß Fig. 1, die eine erste (oder offene) Betriebsstellung zeigt. Die Kontaktzunge 22 kann bewegt werden, um an feststehenden Kontakten 24 anzuliegen, um eine zweite (geschlossene) Betriebsstellung festzulegen (Fig. 2).The actuator 10 includes an electromagnet 12 with a wire coil 14 wound around a generally cylindrical bobbin (not shown). A core 18 made of ferromagnetic material is arranged centered in the coil 14 . A yoke 20 , which is also made of ferromagnetic material, is used to form a magnetic circuit. Be the actuator 10 actuates a movable part such as a contact tongue 22 shown in FIG. 1, which shows a first (or open) operating position. The contact tongue 22 can be moved to rest against fixed contacts 24 in order to establish a second (closed) operating position ( FIG. 2).

Zum Betätigen der Kontaktzunge 22 oder anderer bewegbarer Elemente eines Relais oder einer anderen elektrischen Vor­ richtung ist der Betätiger 10 zusätzlich mit einem allgemein zylindrischen Gleiter 28 versehen, der innerhalb einer Öffnung 32 des Betätigungskörpers 34 entlang der verlängerten Mittelachse A/A der Drahtspule 14 bewegbar ist. Bei der dar­ gestellten Ausführungsform sind die Außenumfangsfläche des Stiftes 36 des Gleiters 28 und die Innenumfangsfläche der Öffnung 32 zylinderförmig ausgebildet, wobei der Außendurch­ messer des Stiftes 36 etwas kleiner als der Innendurchmesser der Öffnung 32 ist, um eine ungehinderte Bewegung des Gleiters 28 innerhalb der Öffnung 32 zu ermöglichen. Es ist dabei auch möglich, daß der Gleiter 28 andere Formen auf­ weisen kann.To actuate the contact tongue 22 or other movable elements of a relay or other electrical device, the actuator 10 is additionally provided with a generally cylindrical slider 28 which is movable within an opening 32 of the actuating body 34 along the extended central axis A / A of the wire coil 14 . In the embodiment presented, the outer circumferential surface of the pin 36 of the slider 28 and the inner circumferential surface of the opening 32 are cylindrical, the outer diameter of the pin 36 being slightly smaller than the inner diameter of the opening 32 , in order to allow unimpeded movement of the slider 28 within the opening 32 to enable. It is also possible that the slider 28 can have other shapes.

Der Stift 36 koppelt den Gleiter 28 mit dem beweglichen Teil. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Stift 36 aus einem nichtmagnetischen isolierenden Material hergestellt, so daß der Stift 36 direkt mit elek­ trisch leitenden Elementen wie Reed-Kontakten in Eingriff kommen kann, falls dies erforderlich ist.The pin 36 couples the slider 28 to the movable part. In the illustrated embodiment, the pin 36 is made of a non-magnetic insulating material so that the pin 36 can directly engage with electrically conductive elements such as reed contacts, if necessary.

Ein Dauermagnet 40 ist in einem oberen zylinderförmigen, isolierenden Teil 39 des Gleiters 28 eingebettet. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Magnet 40 vorzugs­ weise ein unbearbeiteter Erdmagnet wie beispielsweise Samariumkobalt, Neodym-Eisen oder Neodym-Eisen-Borium. Der horizontale Querschnitt des Magneten 40 ist quadratförmig, kann jedoch auch andere Formen, z. B. runde aufweisen. Die mit den Symbolen - N - und - S - bezeichneten Nord- bzw. Südpole des Magneten 40 sind mit der Mittelachse A-A der Spule 14 und des Kerns 18 des Elektromagneten 12 des Betä­ tigers 10 koaxial ausgerichtet. Wenn die Spule 14 des Elek­ tromagneten 12 entaktiviert ist, wird der Magnet 40 an den Kern 18 des Elektromagneten 12 angezogen, wobei der Gleiter 28 in eine erste Betriebsstellung des Betätigers 10 gebracht wird, wie in Fig. 1 dargestellt. Auf diese Weise wird das über den Stift 36 mit dem Gleiter 28 gekoppelte bewegliche Teil in der ersten Betriebsstellung gehalten, die der in Fig. 1 dargestellten ersten Betriebsstellung des Gleiters 28 entspricht. A permanent magnet 40 is embedded in an upper cylindrical, insulating part 39 of the slider 28 . In the illustrated embodiment, the magnet 40 is preferably an unworked earth magnet such as samarium cobalt, neodymium iron or neodymium iron borium. The horizontal cross section of the magnet 40 is square, but can also have other shapes, e.g. B. have round. The north and south poles of the magnet 40 , denoted by the symbols - N - and - S - are coaxially aligned with the central axis AA of the coil 14 and the core 18 of the electromagnet 12 of the actuator 10 . When the coil 14 of the electromagnet 12 is deactivated, the magnet 40 is attracted to the core 18 of the electromagnet 12 , the slider 28 being brought into a first operating position of the actuator 10 , as shown in FIG. 1. In this way, the movable part coupled to the slider 28 via the pin 36 is held in the first operating position, which corresponds to the first operating position of the slider 28 shown in FIG. 1.

Bei Aktivierung des Elektomagneten 12 übt dieser eine in Axialrichtung wirkende elektromagnetische Kraft auf den Magneten 40 des Gleiters 28 aus, die den Magneten 40 vom Kern 18 des Elektromagneten 12 abstößt und den Gleiter 28 in Axialrichtung in die zweite, in der Fig. 2 darge­ stellte Betriebsstellung bewegt. Zur Verringerung der abstoßenden Kraft, die vom Elektromagneten 12 aufzubringen ist, und zur Verringerung der zu diesem Zweck zuzuführenden elektrischen Leistung umfaßt der Betätiger 10 der dargestell­ ten Ausführungsform in zusätzlicher Weise eine Masse oder ein Joch 42 aus einem weichen ferromagnetischen Material wie Eisen, die im allgemeinen nahe der Stelle angeordnet ist, an der sich der Gleiter 28 in seiner zweiten Betriebsstellung befindet. Der Magnet 40 des Gleiters 28 wird von der ferro­ magnetischen Masse 42 angezogen, wobei diese anziehende Kraft mit der vom Elektromagneten 12 aufgebrachten abstoßenden Kraft zusammenwirkt, um den Gleiter 28 in die, in der Fig. 2 dargestellte zweite Betriebsstellung zu bringen. Auf diese Weise wird das über den Stift 36 mit dem Gleiter 28 verbun­ dene bewegliche Teil betätigt und in seine zweite (ge­ schlossene) Betriebsstellung gebracht.When the electromagnet 12 is activated, it exerts an axial force acting on the magnet 40 of the slider 28 , which repels the magnet 40 from the core 18 of the electromagnet 12 and the slider 28 in the axial direction in the second, shown in FIG. 2 Darge Operating position moved. To reduce the repulsive force to be exerted by the electromagnet 12 and to reduce the electrical power to be supplied for this purpose, the actuator 10 of the embodiment shown additionally comprises a mass or a yoke 42 made of a soft ferromagnetic material such as iron, which in the is generally located near where the slider 28 is in its second operating position. The magnet 40 of the slider 28 is attracted to the ferro-magnetic mass 42 , this attractive force interacting with the repulsive force applied by the electromagnet 12 in order to bring the slider 28 into the second operating position shown in FIG. 2. In this way, the connected via the pin 36 with the slider 28 movable part is actuated and brought into its second (closed) operating position.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist die ferromagne­ tische Masse 42 allgemein topfförmig ausgebildet und umgibt in symmetrischer Anordnung die Mittelachse A-A. Die Masse 42 hat einen U-förmigen Querschnitt und setzt sich aus einem Grundteil 44 und einem sich nach oben erstreckenden Wandteil 48 zusammen. Die Form der Masse 42 erhöht das Schließen des Magnetkreises des Magneten 40.In the illustrated embodiment, the ferromagnetic mass 42 is generally cup-shaped and surrounds the central axis AA in a symmetrical arrangement. The mass 42 has a U-shaped cross section and is composed of a base part 44 and an upwardly extending wall part 48 . The shape of the mass 42 increases the closing of the magnetic circuit of the magnet 40 .

In ersichtlicher Weise kann die Masse 42 jedoch auch anders­ förmig ausgebildet sein. Bei einer Ausführungsform ist die ferromagnetische Masse 42 derart dimensioniert und angeordnet, daß in der zweiten Betriebsstellung der Fig. 2 die Anziehungs­ kraft des Magneten 40 an den Kern 18 und das Joch 20 des Elektromagneten 12 die Anziehungskraft der ferromagnetischen Masse 42 übersteigt. Folglich kehrt bei Entaktivierung des Elektromagneten 12 der Gleiter 28 in die in der Fig. 1 dar­ gestellten ersten Betriebsstellung zurück. In dieser mono­ stabilen Betriebsstellung ist der Betätiger 10 normal geöff­ net.Obviously, however, the mass 42 can also have a different shape. In one embodiment, the ferromagnetic mass 42 is dimensioned and arranged such that in the second operating position of FIG. 2, the attraction force of the magnet 40 to the core 18 and the yoke 20 of the electromagnet 12 exceeds the attraction force of the ferromagnetic mass 42 . Consequently, when the electromagnet 12 is deactivated, the slider 28 returns to the first operating position shown in FIG. 1. In this mono-stable operating position, the actuator 10 is opened normally.

In alternativer Weise kann die Größe der ferromagnetischen Masse 42 vergrößert bzw. derart bemessen sein, daß die Anzieh­ ung des Magneten 40 an die ferromagnetische Masse 42 die An­ ziehung an den Kern 18 und das Joch 20 des Elektromagneten 12 übersteigt, wenn sich der Gleiter 28 in der in Fig. 2 dar­ gestellten zweiten Betriebsstellung befindet. Folglich ver­ bleibt der Gleiter 28 bei Entaktivierung des Elektromagneten 12 in der zweiten Betriebsstellung. Zum Zurückbewegen des Gleiters 28 in die erste Betriebsstellung gemäß Fig. 1 kann der Elektromagnet 12 neu aktiviert werden, wobei jedoch die Richtung des elektrischen Stroms durch die Spule 14 umge­ kehrt ist, wodurch die Polung des Elektromagneten umgekehrt wird. Als Ergebnis wird der Magnet 40 des Gleiters 28 auch von der vom Elektromagneten 12 elektromagnetischen Kraft an den Elektromagneten 12 angezogen, wobei die Anziehung des Magneten 40 an die ferromagnetische Masse 42 überwunden wird. Abhängig von den jeweiligen Größen und Abständen des Kerns 18, des Jochs 20 und des Jochs 42 dient dieser Betätiger als normalerweise geöffneter oder normalerweise geschlossener Schalter.Alternatively, the size of the ferromagnetic mass 42 can be increased or dimensioned such that the attraction of the magnet 40 to the ferromagnetic mass 42 exceeds the attraction to the core 18 and the yoke 20 of the electromagnet 12 when the slider 28th is in the second operating position shown in Fig. 2. Consequently, the slider 28 remains when the electromagnet 12 is deactivated in the second operating position. To move the slider 28 back into the first operating position according to FIG. 1, the electromagnet 12 can be reactivated, but the direction of the electric current through the coil 14 is reversed, whereby the polarity of the electromagnet is reversed. As a result, the magnet 40 is attracted and the slider 28 by the electromagnetic force from the electromagnet 12 to the electromagnet 12, the attraction of the magnet 40 is overcome to the ferromagnetic mass 42nd Depending on the respective sizes and distances of the core 18 , the yoke 20 and the yoke 42 , this actuator serves as a normally open or normally closed switch.

In bevorzugter Weise wird der zulässige Bewegungsbereich des mit dem Gleiter 28 gekoppelten beweglichen Teils begrenzt, so daß der Magnet 40 des Gleiters 28 daran gehindert wird, mit dem Kern 18 des Elektromagneten 12 in Berührung zu kommen, wenn sich der Gleiter 28 in der in der Fig. 1 dar­ gestellten ersten Betriebsstellung befindet. Bei einer der­ artigen Anordnung ist auch die zum nachfolgenden Bewegen des Gleiters 28 in die zweite Betriebsstellung der Fig. 2 erfor­ derliche Leistung geringer. Auf ähnliche Weise kann die in der Fig. 2 dargestellte zweite Betriebsstufe des Gleiters 28 durch Begrenzen des Bewegungsbereiches des beweglichen Teils in Richtung zu seiner zweiten Betriebsstellung hin begrenzt werden. Zum Beispiel kann ein bewegliches Teil wie eine Kontaktzunge abwechselnd mit zwei Kontakten in Eingriff kommen, welche die erste und zweite Betriebsstellung und somit den Bewegungsbereich der Kontaktzunge begrenzen. Da der Gleiter 28 über den Stift 36 mit der Kontaktzunge 22 ge­ koppelt ist, sind die erste und die zweite Betriebsstellung des Gleiters 28 von den ersten und zweiten Stellungen der Kontaktzunge 40 begrenzt. Folglich ist der Betätiger 10 selbsteinstellend. Das heißt, daß der Gleiter 28 die Kontaktzunge 22 ständig im schlüssigen Eingriff mit einem der beiden Kontakte bringt, wodurch eine gute elektrische Verbindung zwischen der Kontaktzunge und dem jeweiligen Kontakt gewähr­ leistet ist.The permissible range of movement of the movable part coupled to the slider 28 is preferably limited, so that the magnet 40 of the slider 28 is prevented from coming into contact with the core 18 of the electromagnet 12 when the slider 28 is in the in the Fig. 1 is the first operating position. In one of the type of arrangement, the power required to subsequently move the slider 28 into the second operating position in FIG. 2 is also lower. In a similar manner, the second operating stage of the slider 28 shown in FIG. 2 can be limited by limiting the range of movement of the movable part in the direction of its second operating position. For example, a movable part, such as a contact tongue, can alternately engage two contacts which limit the first and second operating positions and thus the range of movement of the contact tongue. Since the slider 28 is coupled via the pin 36 to the contact tongue 22 , the first and second operating positions of the slider 28 are limited by the first and second positions of the contact tongue 40 . As a result, the actuator 10 is self-adjusting. That is, the slider 28 constantly brings the contact tongue 22 in engagement with one of the two contacts, is thereby warrants a good electrical connection between the contact tongue and the respective contact.

Aufgrund eines geeigneten Abstandes des Magneten von der oberen Masse 20 und dem Kern 18 einerseits und der unteren Masse 42 andererseits kann der Betätiger wahlweise entweder in der ersten oder in der zweiten Betriebsstellung monostabil ausgeführt sein. So wird beispielsweise der Betätiger 110 ge­ mäß Fig. 3 in der zweiten Betriebsstellung (gewöhnlich ge­ schlossen) einrasten, da der Abstand 163 zwischen dem Anker 158 und dem unteren Joch 142 wesentlich kleiner als der Abstand 162 zwischen dem Anker 158 und dem oberen Joch 120 ist.Due to a suitable distance of the magnet from the upper mass 20 and the core 18 on the one hand and the lower mass 42 on the other hand, the actuator can optionally be made monostable either in the first or in the second operating position. Thus, the actuator is, for example, 110 accelerator as Fig. 3 (usually ge included) in the second operating position into place, since the distance 163 between the armature 158 and the lower yoke 142 is substantially smaller than the distance 162 between the armature 158 and the upper yoke 120 is.

Es ist bei der vorstehenden Beschreibung zu beachten, daß der Betätiger 10 nur ein einziges bewegbares Teil, nämlich den Gleiter 28 aufweist, abgesehen von dem zu betätigenden beweg­ lichen Teil. Als Folge der minimalen Anzahl an beweglichen Teilen weist der Betätiger 10 eine erhöhte Zuverlässigkeit auf. Ferner ergibt sich eine erleichterte Herstellung und damit verbunden eine Senkung der Herstellungskosten. Hinzu kommt, daß der Betätiger 10 der beschriebenen Ausführungs­ formen seine Betätigungsfunktion mit höheren Geschwindig­ keiten ausführt, als die vieler bekannter Betätiger. Die Einfachheit der Bauart ergibt einen hohen Widerstand gegenüber Beeinträchtigungen, die aufgrund extremer Umgebungsbedin­ gungen und -einflüssen, wie Stoß, Beschleunigung, Schwingung, Temperatur und Feuchtigkeit, verursacht werden.It should be noted in the above description that the actuator 10 has only a single movable part, namely the slider 28 , apart from the movable part to be actuated union. As a result of the minimal number of moving parts, the actuator 10 has increased reliability. Furthermore, there is an easier production and associated reduction in production costs. In addition, the actuator 10 of the described embodiment forms executes its actuating function at higher speeds than that of many known actuators. The simplicity of the design results in a high resistance to impairments caused by extreme environmental conditions and influences, such as shock, acceleration, vibration, temperature and humidity.

Die gleichen Vorteile können durch die weiteren Ausführungs­ formen gemäß der Fig. 3 bis 6 erhalten werden. Fig. 3 zeigt einen Betätiger 110, der dem Betätiger 10 von Fig. 1 und 2 entspricht, jedoch mit der Ausnahme, daß der Betätiger 110 einen Anker 150, der mit dem Dauermagneten 140 des Gleiters 128 verbunden ist, aufweist. Der Anker 150 ist im allgemeinen scheibenförmig ausgeführt und umschließt eine zentrale Öff­ nung 152, die so bemessen ist, daß ein Ansatzstück 154 des Kernes 118 des Elektromagneten aufgenommen werden kann. Wie in Fig. 3 gezeigt, besteht der Anker 150 üblicherweise aus einem zylinderförmigen Teil 156, welches mit dem Magneten 140 koaxial verbunden ist, und einem gewöhnlicherweise flachen Teil 158, der sich zwischen dem Joch 142 des Gleiters 128 und dem Joch 120 des Elektromagneten 112 erstreckt. Der Anker 150 der dargestellten Ausführungsform ist so geformt, daß er die Vervollständigung des Magnetkreises durch den Dauermagneten 140 und das Joch 142 des Gleiters 128 unter­ stützt, wenn der Gleiter 128 und das bewegliche Teil 122 sich, wie in Fig. 2 gezeigt in der zweiten Betriebsstellung befinden. Wenn sich der Gleiter 128 dagegen in seiner ersten Betriebsstellung in der Nähe des Kerns 118 befindet unter­ stützt der Anker 150 die Vervollständigung des Magnetkreises des Elektromagneten 112. Bei einer solchen Anordnung ist herausgefunden worden, daß der Energieverbrauch gesenkt werden kann und die Zuverlässigkeit wesentlich erhöht wird. Dabei ist es auch vorstellbar, daß der Anker 150 andere Formen aufweisen kann.The same advantages can be obtained by the further execution forms according to FIGS. 3 to 6. FIG. 3 shows an actuator 110 which corresponds to the actuator 10 of FIGS. 1 and 2, but with the exception that the actuator 110 has an armature 150 which is connected to the permanent magnet 140 of the slider 128 . The armature 150 is generally disc-shaped and encloses a central opening 152 which is dimensioned such that an extension 154 of the core 118 of the electromagnet can be received. As shown in FIG. 3, the armature 150 usually consists of a cylindrical part 156 which is coaxially connected to the magnet 140 and a usually flat part 158 which is between the yoke 142 of the slider 128 and the yoke 120 of the electromagnet 112 extends. The armature 150 of the illustrated embodiment is shaped so that it supports the completion of the magnetic circuit by the permanent magnet 140 and the yoke 142 of the slider 128 when the slider 128 and the movable member 122 come together as shown in Fig. 2 in the second Operating position. In contrast, when the slider 128 is in its first operating position in the vicinity of the core 118 , the armature 150 supports the completion of the magnetic circuit of the electromagnet 112 . With such an arrangement, it has been found that the energy consumption can be reduced and the reliability is significantly increased. It is also conceivable that the anchor 150 can have other shapes.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Spalt 160 zwischen dem beweglichen Teil 122 und dem Körper 134 bevor­ zugterweise kleiner als der Spalt 162 zwischen dem Anker 150 und dem Kern 118 und Joch 120 des Elektromagneten 112. Dadurch ist sichergestellt, daß das bewegliche Teil 132 den Körper 134 berührt, bevor das flache Teil 158 des Ankers den Elektro­ magneten 112 berühren kann, wodurch ein Kontakt des Ankers 150 mit dem Joch 120 vermieden wird. Eine solche Anordnung reduziert die Kraft, die nötig ist um den Dauermagneten 140 von dem Joch 120 und Kern 118 des Elektromagneten 112 magne­ tisch zu lösen, wenn der Gleiter 128 von seiner ersten Be­ triebsstellung in seine zweite Betriebsstellung, wie in Fig. 3 gezeigt, bewegt wird. In ähnlicher Weise wird durch die Anordnung der Kontakte 124 ein Spalt 163 zwischen dem Anker 150 und dem unteren Joch 142 freigehalten.In the illustrated embodiment, the gap 160 between the movable part 122 and the body 134 is preferably smaller than the gap 162 between the armature 150 and the core 118 and yoke 120 of the electromagnet 112 . This ensures that the movable part 132 touches the body 134 before the flat part 158 of the armature can touch the electromagnet 112 , thereby avoiding contact of the armature 150 with the yoke 120 . Such an arrangement reduces the force required to magnetically release the permanent magnet 140 from the yoke 120 and core 118 of the electromagnet 112 when the slider 128 is in its first operating position and in its second operating position, as shown in FIG. 3, is moved. Similarly, the arrangement of the contacts 124 keeps a gap 163 between the armature 150 and the lower yoke 142 .

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform mit einem Paar Dauermagneten 340 und 364. Der Dauermagnet 340 ist auf ähnliche Weise wie der Gleiter 28 der Fig. 1 an einem Ende des Gleiters 328 gesichert. Die Magneten 340 und 364 haben zueinander einen bestimmten Abstand aufgrund eines Stiftes 366, welcher aus nichtferromagnetischem Material besteht und so angepaßt ist, daß er in der mittig angeordneten Öff­ nung 368 des Kernes 318 der Spule 314 des Elektromagneten 312 hin- und hergleiten kann. Wie in Fig. 4 gezeigt sind die magnetischen Pole der Dauermagneten 340 und 364, die Öff­ nung 368 des Kernes 318 und der Stift 366 koaxial zueinander angeordnet. Fig. 4 shows another embodiment with a pair of permanent magnets 340 and 364. Permanent magnet 340 is secured to one end of slider 328 in a manner similar to slider 28 of FIG. 1. The magnets 340 and 364 have a certain distance from each other due to a pin 366 , which consists of non-ferromagnetic material and is adapted so that it can slide back and forth in the centrally arranged opening 368 of the core 318 of the coil 314 of the electromagnet 312 . As shown in Fig. 4, the magnetic poles of the permanent magnets 340 and 364 , the opening 368 of the core 318 and the pin 366 are arranged coaxially with each other.

Fig. 4 zeigt einen Betätiger 310 in einer zweiten Betriebs­ stellung, bei welcher das bewegliche Teil 322 an feststehenden Kontakten 324 anliegt (geschlossene Stellung). Um das beweg­ liche Teil 322 in die erste Betriebsstellung (offene Stellung) zu bringen, wird die Spule 314 aktiviert, so daß ein Magnetfeld aufgebaut wird, welches den Dauermagneten 364 abstößt und den Dauermagneten 340 anzieht. Wenn durch die Anordnung des beweglichen Teiles 322 der Dauermagnet 340 eng genug an dem Kern 318 des Elektromagneten 312 zum Anliegen kommt, wird der Betätiger 310 in der ersten Betriebsstellung verbleiben, selbst wenn die Spule 314 danach entaktiviert wird. Um das bewegliche Teil 322 in seine zweite Betriebs­ stellung wie in Fig. 4 gezeigt zurückzubewegen, wird die Spule 314 in entgegengesetzter Richtung aktiviert, um ein Magnetfeld aufzubauen, welches den Dauermagneten 340 ab­ stößt, so daß der Gleiter 328 und das bewegliche Teil 322 in Richtung der stationären Kontakte 324 bewegt wird und dort zum Anliegen kommt. Bei der dargestellten Aus­ führungsform ist, um einen sicheren Kontakt zwischen dem beweglichen Teil 322 und den stationären Kontakten 324 in der zweiten Betriebsstellung zu ermöglichen, zwischen dem nicht magnetischen Material 369, welches den Dauermagneten 364 umhüllt, und dem Elektromagneten 312, vorzugsweise ein Spalt angeordnet. Fig. 4 shows an actuator 310 in a second operating position, in which the movable part 322 bears against fixed contacts 324 (closed position). In order to bring the movable part 322 into the first operating position (open position), the coil 314 is activated, so that a magnetic field is built up which repels the permanent magnet 364 and attracts the permanent magnet 340 . If the arrangement of the movable part 322 makes the permanent magnet 340 close enough to the core 318 of the electromagnet 312 , the actuator 310 will remain in the first operating position, even if the coil 314 is subsequently deactivated. In order to move the movable part 322 back to its second operating position as shown in FIG. 4, the coil 314 is activated in the opposite direction to build up a magnetic field which repels the permanent magnet 340 , so that the slider 328 and the movable part 322 in Direction of the stationary contacts 324 is moved and comes to rest there. In the illustrated embodiment, in order to enable a secure contact between the movable part 322 and the stationary contacts 324 in the second operating position, a gap is preferably arranged between the non-magnetic material 369 , which envelops the permanent magnet 364 , and the electromagnet 312 .

Es ist dabei vorteilhaft, daß der zentral angeordnete Stift nicht physikalisch an dem Dauermagneten 340 oder dem Dauer­ magneten 364 befestigt werden muß. Weil der Stift 366 zwangsläufig eine koaxiale Längsbewegung innerhalb des Kerns des Elektromagneten 318 bei der dargestellten Ausführungs­ form ausübt, sorgt die Befestigung der Dauermagneten an dem Stift 366 außerdem für eine koaxiale Führung der Dauermag­ neten und des Gleiters.It is advantageous that the centrally located pin does not have to be physically attached to the permanent magnet 340 or the permanent magnet 364 . Because the pin 366 inevitably exerts a coaxial longitudinal movement within the core of the electromagnet 318 in the embodiment shown, the attachment of the permanent magnets to the pin 366 also ensures coaxial guidance of the permanent magnets and the slider.

Die Betriebsweise des Betätigers 310 wurde als bistabiler, einrastender Betätiger beschrieben. Nichtsdestoweniger kann die Betriebsweise in eine monostabile Betriebsweise modifiziert werden, so daß, durch Einstellen des Abstandes zwischen den Dauermagneten und dem Elektromagneten, um ein Ungleichgewicht in den jeweiligen anziehenden Kräften zu erreichen, ein Einrasten nur in der ersten oder zweiten Betriebsstufe erreicht werden kann. Beispielsweise kann durch Einschränkung der Bewegung des Dauermagneten 340 in Richtung des Elektromagneten 312 der Betätiger 310 als normalerweise geschlossener Betätiger aufgebaut sein, so daß in der ersten Betriebsstellung die Anziehungskraft des Dauermagneten 364 in Richtung des Kerns 318 die Anziehungs­ kraft des Dauermagneten 340 in Richtung des Kerns 318 bei ent­ aktiviertem Kern übersteigt. Somit wird der Betätiger von der ersten Betriebsstellung automatisch in die zweite Betriebsstellung (normal geschlossene Betriebsstellung), wie in Fig. 4 gezeigt, zurückkehren, nachdem die Spule entaktiviert worden ist.The operation of actuator 310 has been described as a bistable, latching actuator. Nevertheless, the mode of operation can be modified into a monostable mode of operation, so that by adjusting the distance between the permanent magnet and the electromagnet to achieve an imbalance in the respective attractive forces, engagement can only be achieved in the first or second mode of operation. For example, by restricting the movement of the permanent magnet 340 in the direction of the electromagnet 312, the actuator 310 can be constructed as a normally closed actuator, so that in the first operating position the attraction force of the permanent magnet 364 in the direction of the core 318 increases the attraction force of the permanent magnet 340 in the direction of the core 318 with the core deactivated. Thus, after the coil has been deactivated, the actuator will automatically return from the first operating position to the second operating position (normally closed operating position) as shown in FIG. 4.

Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform, die der Ausführungsform in Fig. 4 entspricht, wobei lediglich einer der beiden Doppeldauermagneten entfernt worden ist. Somit weist der Betätiger 410 aus Fig. 5 einen Dauermagneten 470 an einer Seite des Kerns 418 der Spule 414 eines Elektromagneten 412 und einen Gleiter 428 auf der anderen Seite des Kerns 418 auf. Wie in Fig. 5 gezeigt, weist der Gleiter 428 keinen Dauermagneten auf und ist mit dem Dauermagneten 470 auf der anderen Seite des Kerns 418 über einen Stift 466 ähnlich dem Stift 366 aus Fig. 4 verbunden. Der Betätiger 410 aus Fig. 5 ist in seiner zweiten Betriebsstufe (geschlossene Betriebs­ stufe) monostabil. FIG. 5 shows an embodiment which corresponds to the embodiment in FIG. 4, only one of the two double permanent magnets having been removed. Thus, the actuator 410 of FIG. 5 has a permanent magnet 470 on one side of the core 418 of the coil 414 of an electromagnet 412 and a slider 428 on the other side of the core 418 . As shown in FIG. 5, the slider 428 has no permanent magnet and is connected to the permanent magnet 470 on the other side of the core 418 via a pin 466 similar to the pin 366 from FIG. 4. The actuator 410 of Fig. 5 is in its second operating state (closed operation stage) monostable.

Ein Aktivieren der Spule 414 erzeugt ein magnetisches Feld, welches den Dauermagneten 470 abstößt, der den Stift 466 und den Gleiter 428 mitnimmt, wodurch das bewegliche Teil 422 sich von den stationären Kontakten 424 löst. Nach Ent­ aktivierung der Spule 414 kehrt der Dauermagnet 470, der Stift 466, der Gleiter 428 sowie der bewegliche Kontakt 422 in ihre Stellung gemäß Fig. 5 zurück.Activation of the coil 414 creates a magnetic field that repels the permanent magnet 470 , which entrains the pin 466 and the slider 428 , causing the movable member 422 to separate from the stationary contacts 424 . After activation of the coil 414 , the permanent magnet 470 , the pin 466 , the slider 428 and the movable contact 422 return to their position according to FIG. 5.

Fig. 6 zeigt noch eine weitere Ausführungsform, bei welcher zwei Betätiger ähnlich dem Betätiger aus Fig. 5 kombiniert sind, um einen bistabilen, einrastenden Betätiger 510 zu bilden. Somit hat der Betätiger 510 zwei koaxial ange­ ordnete Elektromagneten 512 und 572, die durch eine Buchse 574 aus nichtmagnetischem Material miteinander verbunden sind. Ein Paar Dauermagneten 570 und 576 sind zwischen den zwei Elektromagneten 512 und 572 angeordnet, wobei die Pole der beiden Magneten koaxial mit den Spulen 514 und 578 der Elektromagneten 512 und 572 angeordnet sind. Es sei darauf hingewiesen, daß auch ein einzelner Magnet benutzt werden kann, aber man hat herausgefunden, daß die Ausführungsform mit zwei Magneten, wie gezeigt, etwas einfacher zu konstru­ ieren ist. FIG. 6 shows yet another embodiment in which two actuators similar to the actuator from FIG. 5 are combined to form a bistable, latching actuator 510 . Thus, the actuator 510 has two coaxially arranged electromagnets 512 and 572 , which are connected to one another by a bushing 574 made of non-magnetic material. A pair of permanent magnets 570 and 576 are arranged between the two electromagnets 512 and 572 , the poles of the two magnets being arranged coaxially with the coils 514 and 578 of the electromagnets 512 and 572 . It should be noted that a single magnet can also be used, but it has been found that the two magnet embodiment is somewhat easier to construct as shown.

Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Magneten 570 und 576 zwischen einer ersten und einer zweiten Betriebs­ stellung durch ein Paar von Führungsstiften 566 und 580 geführt, wobei die Stifte für eine translatorische Gleit­ bewegung innerhalb der koaxial angeordneten Öffnungen der Kerne 518 und 582 der Elektromagneten 512 und 572 angepaßt sind. Fig. 6 zeigt den Betätiger 510 in der ersten Betriebs­ stellung in welcher die beweglichen Kontakte 522 von den stationären Kontakten 524 losgelöst sind. Um die beweglichen Kontakte 522 in die zweite (geschlossene) Betriebsstellung zu bringen, wird die obere Spule 578 aktiviert, um dadurch ein Magnetfeld zu erzeugen, das die Magneten 570 und 576 in Richtung der unteren Spule 514 abstößt, bis die beweglichen Kontakte 522 an den stationären Kontakten 524 in der zweiten Betriebsstellung (geschlossen) anliegen. Nach dem Entakti­ vieren der oberen Spule 578 wird der Betätiger 510 in die zweite Betriebsstellung (einschnappend) zurückkehren, wenn die Anziehungskraft der Magneten 570 und 576 zum Kern 580 des oberen Elektromagneten 512 die Anziehungskraft der Magneten zum Kern 518 des oberen Elektromagneten 572 über­ steigt.In the illustrated embodiment, the magnets 570 and 576 are guided between a first and a second operating position by a pair of guide pins 566 and 580 , the pins for translational sliding movement within the coaxially arranged openings of the cores 518 and 582 of the electromagnets 512 and 572 are adapted. Fig. 6 shows the actuator 510 in the first operating position in which the movable contacts 522 are detached from the stationary contacts 524 . To move the movable contacts 522 to the second (closed) operating position, the upper coil 578 is activated, thereby generating a magnetic field that repels the magnets 570 and 576 toward the lower coil 514 until the movable contacts 522 contact the stationary contacts 524 in the second operating position (closed). After the upper coil 578 is deactivated, the actuator 510 will return to the second operating position (snap-in) when the attraction force of the magnets 570 and 576 to the core 580 of the upper electromagnet 512 exceeds the attraction force of the magnets to the core 518 of the upper electromagnet 572 .

Wenn der Betätiger 510 in der zweiten Betriebsstellung ein­ gerastet ist, kann er zur ersten Betriebsstellung zurück­ gebracht werden, indem der untere Elektromagnet 512 aktiviert wird, wodurch ein Magnetfeld entsteht, welches die Magneten 570 und 576 zurück in Richtung des Kerns 582 des Elektro­ magneten 572, wie in Fig. 6 gezeigt, abstößt. Der Betätiger 510 wird in der ersten Betriebsstellung eingeschnappt bleiben, wenn die Anziehungskraft der Magneten 570 und 576 zum Kern 582 des oberen Elektromagneten 572 die Anziehungskraft der Magneten 570 und 576 zum Kern 518 des unteren Elektromagneten 512 übersteigt. Obwohl der Betätiger 510 als bistabiler, ein­ rastender Betätiger beschrieben worden ist, kann eine mono­ stabile Betriebsweise dadurch erreicht werden, daß ein Un­ gleichgewicht der magnetischen Anziehungskräfte geschaffen wird. Zuzüglich können die Spulen einzeln oder zusammen betätigt werden, abhängig davon, welche spezielle Anwendung benötigt wird.When the actuator 510 is latched in the second operating position, it can be returned to the first operating position by activating the lower electromagnet 512 , thereby creating a magnetic field which causes the magnets 570 and 576 back towards the core 582 of the electromagnet 572 6 as shown in FIG . Actuator 510 will remain snapped in the first operating position when the attraction of magnets 570 and 576 to core 582 of upper electromagnet 572 exceeds the attraction of magnets 570 and 576 to core 518 of lower electromagnet 512 . Although actuator 510 has been described as a bistable, latching actuator, mono-stable operation can be achieved by creating an imbalance in the magnetic attractive forces. In addition, the coils can be operated individually or together, depending on which special application is required.

Es ist selbstverständlich, daß zahlreiche Abwandlungen der Erfindung und ihre Ausführungsformen dem Fachmann ersichtlich sein werden, von denen einige eines näheren Studium bedürfen und andere lediglich Routinemaßnahmen elektromechanischer Konstruktion sind. So können beispielsweise die Bauteile andere Formen und Größen aufweisen, als die dargestellten. Andere Modifikationen und Abänderungen sind möglich, deren spezifische Ausführungsformen von einer bestimmten Verwendung abhängen. Der Umfang der Erfindung sollte nicht als durch die beschriebenen Ausführungsformen begrenzt, sondern als durch den Inhalt der Patentansprüche und deren Äquivalente bestimmt betrachtet werden.It goes without saying that numerous modifications of the Invention and its embodiments apparent to those skilled in the art will be, some of which require closer study and others just routine electromechanical Construction. For example, the components have different shapes and sizes than those shown. Other modifications and changes are possible, their specific embodiments of a particular use depend. The scope of the invention should not be construed as being limited to that described embodiments, but as limited by determines the content of the claims and their equivalents to be viewed as.

Claims (33)

1. Solenoidbetätiger, gekennzeichnet durch
  • - eine Spule (314), die einen Kern (318) aufweist,
  • - einen ersten Dauermagneten (364), der an einer Seite des Kerns (318) angeordnet ist und zwischen einer ersten und einer zweiten Betriebsstellung hin- und herbewegbar ist,
  • - einen zweiten Dauermagneten (340), der an der anderen Seite des Kerns (318) angeordnet ist und der zwischen einer ersten und einer zweiten Betriebsstellung hin- und herbeweg­ bar ist,
  • - wobei die Aktivierung der Spule (314) ein elektromag­ netisches Feld erzeugt, welches den ersten und zweiten Dauermagneten (364, 340) in ihre jeweiligen zweiten Be­ triebsstellungen bewegt, wodurch eine Kontaktzunge (322) in ihre zweite Betriebsstellung bewegt wird.
1. Solenoid actuator, characterized by
  • - a coil ( 314 ) having a core ( 318 ),
  • a first permanent magnet ( 364 ) which is arranged on one side of the core ( 318 ) and can be moved back and forth between a first and a second operating position,
  • a second permanent magnet ( 340 ) which is arranged on the other side of the core ( 318 ) and which can be moved back and forth between a first and a second operating position,
  • - The activation of the coil ( 314 ) generates an electromagnetic field which moves the first and second permanent magnets ( 364, 340 ) into their respective second operating positions, whereby a contact tongue ( 322 ) is moved into its second operating position.
2. Betätiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Dauermagnet (364) von dem zweiten Dauermagnet (340) eine bestimmte Beabstandung aufweist.2. Actuator according to claim 1, characterized in that the first permanent magnet ( 364 ) from the second permanent magnet ( 340 ) has a certain spacing. 3. Betätiger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beabstandung des ersten Dauermagneten (364) zum zwei­ ten Dauermagneten (340) ein Stift (366) vorgesehen ist.3. Actuator according to claim 2, characterized in that a pin ( 366 ) is provided for spacing the first permanent magnet ( 364 ) to the two permanent magnets ( 340 ). 4. Betätiger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (366) mit dem ersten und dem zweiten Dauermagne­ ten (364, 340) verbunden ist.4. Actuator according to claim 3, characterized in that the pin ( 366 ) with the first and the second permanent magnet ten ( 364, 340 ) is connected. 5. Betätiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Dauermagnet (364, 340) nur trans­ latorisch zwischen der ersten und der zweiten Betriebsstellung hin- und herbewegbar sind. 5. Actuator according to claim 1, characterized in that the first and the second permanent magnet ( 364, 340 ) can only be moved back and forth between the first and second operating positions. 6. Betätiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (318) eine zylindrische Öffnung (368) aufweist, an welche der Stift (366) angepaßt ist, um translatorisch zwischen der ersten und der zweiten Betriebsstellung hin- und herzubewegt zu werden.6. Actuator according to claim 1, characterized in that the core ( 318 ) has a cylindrical opening ( 368 ) to which the pin ( 366 ) is adapted to be translationally moved back and forth between the first and the second operating position. 7. Betätiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Durchlaß im Betätigungskörper (334) und ein daran angepaßter Gleiter (328) für eine translatorische Gleit­ bewegung innerhalb des Durchlasses zwischen der ersten und zweiten Betriebsstellung vorgesehen ist, wobei der Gleiter (328) an einem Ende einen der Dauermagneten (340) und am ande­ ren Ende isolierend die Kontaktzunge (322) aufweist.7. Actuator according to claim 1, characterized in that a passage in the actuating body ( 334 ) and an adapted slider ( 328 ) is provided for a translational sliding movement within the passage between the first and second operating positions, the slider ( 328 ) one end of one of the permanent magnets ( 340 ) and at the other end insulating the contact tongue ( 322 ). 8. Betätiger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (366), der Kern (318) und die Pole der Dauer­ magneten (364, 340) koaxial angeordnet sind. 8. Actuator according to claim 3, characterized in that the pin ( 366 ), the core ( 318 ) and the poles of the permanent magnets ( 364, 340 ) are arranged coaxially. 9. Betätiger, gekennzeichnet durch
  • - eine Spule (314), die einen Kern (318) aufweist, durch welchen ein zentraler koaxialer Durchgang (368) festgelegt wird,
  • - einen an den Durchgang (368) angepaßten Stift (366) für eine translatorische Gleitbewegung innerhalb des Durchgangs (368) und zwischen einer ersten und zweiten Betriebsstellung,
  • - einen ersten Dauermagneten (364), der an einer Seite des Kerns (318) angeordnet ist, mit dem Stift (366) verbindbar ist und zwischen einer ersten und einer zweiten Betriebs­ stellung hin- und herbewegt werden kann, wobei der erste Dauermagnet (364) Magnetpole aufweist, die mit dem Kern (318) der Spule (314) koaxial angeordnet sind,
  • - einen Gleiter (328), an dessen einem Ende ein zweiter Dauermagnet (340) angeordnet ist, wobei der Gleiter (328) mit dem anderen Ende des Stiftes (366) verbunden ist und wobei der zweite Dauermagnet (340) Magnetpole aufweist die koaxial mit dem Kern (318) und den magnetischen Polen des ersten Dauermagneten (364) angeordnet sind,
  • - eine Kontaktzunge (322), die isoliert an dem anderen Ende des Gleiters (328) angeordnet ist und zwischen der ersten und zweiten Betriebsstellung entsprechend der Bewegung des Gleiters (328) bewegbar ist.
9. Actuator, identified by
  • a coil ( 314 ) having a core ( 318 ) through which a central coaxial passage ( 368 ) is defined,
  • a pin ( 366 ) adapted to the passage ( 368 ) for a translational sliding movement within the passage ( 368 ) and between a first and a second operating position,
  • - A first permanent magnet ( 364 ) which is arranged on one side of the core ( 318 ), can be connected to the pin ( 366 ) and can be moved back and forth between a first and a second operating position, the first permanent magnet ( 364 ) Has magnetic poles which are arranged coaxially with the core ( 318 ) of the coil ( 314 ),
  • - A slider ( 328 ), at one end of which a second permanent magnet ( 340 ) is arranged, the slider ( 328 ) being connected to the other end of the pin ( 366 ) and the second permanent magnet ( 340 ) having magnetic poles which are coaxial with the core ( 318 ) and the magnetic poles of the first permanent magnet ( 364 ) are arranged,
  • - A contact tongue ( 322 ) which is arranged in isolation at the other end of the slider ( 328 ) and is movable between the first and second operating positions in accordance with the movement of the slider ( 328 ).
10. Betätiger, gekennzeichnet durch
  • - einen zwischen einer ersten und einer zweiten Betriebs­ stellung bewegbaren Dauermagneten (40),
  • - eine Spule (14), die einen Kern (18) aufweist, angeordnet in der Nähe der ersten Betriebsstellung des Dauermagneten (40) und koaxial zu der Bewegung des Dauermagneten (40) ausgerichtet,
  • - ein topfförmiges Joch (42) aus magnetisch durchlässigem Material, angeordnet in der Nähe der zweiten Betriebs­ stellung des Dauermagneten (40) und koaxial mit dem Kern (18) angeordnet,
  • - eine Kontaktzunge (22), gekoppelt an den Dauermagneten (40) und zwischen der ersten und zweiten Betriebsstellung gemäß der Bewegung des Dauermagneten (40) hin- und herbe­ wegbar,
  • - wobei die Aktivierung der Spule (14) ein Magnetfeld erzeugt, durch welches der Dauermagnet (40) und die Kontaktzunge (22) in ihre jeweils zweite Betriebsstel­ lung gebracht werden.
10. Actuator, identified by
  • - a permanent magnet ( 40 ) movable between a first and a second operating position,
  • a coil ( 14 ) having a core ( 18 ), arranged in the vicinity of the first operating position of the permanent magnet ( 40 ) and aligned coaxially with the movement of the permanent magnet ( 40 ),
  • - A cup-shaped yoke ( 42 ) made of magnetically permeable material, arranged in the vicinity of the second operating position of the permanent magnet ( 40 ) and arranged coaxially with the core ( 18 ),
  • a contact tongue ( 22 ), coupled to the permanent magnet ( 40 ) and movable back and forth between the first and second operating positions according to the movement of the permanent magnet ( 40 ),
  • - The activation of the coil ( 14 ) generates a magnetic field through which the permanent magnet ( 40 ) and the contact tongue ( 22 ) are brought into their second operating position.
11. Betätiger zum Betätigen eines bewegbaren Elementes, gekennzeichnet durch
  • - einen Gleiter (128) mit einem Dauermagneten (140), wobei der Gleiter (128) an ein bewegliches Teil (122) ange­ koppelt und in einer ersten Betriebsstellung befindlich ist und wobei das bewegliche Teil (122) zwischen der ersten Betriebsstellung und einer zweiten Betriebsstellung hin- und herbewegbar ist,
  • - einen Elektromagneten (112), der einen Kern (118) aufweist, um einen Dauermagneten (140) des Gleiters (128) in eine erste Betriebsstellung zu bringen und den Dauermagneten (140) des Gleiters (128) abzustoßen, wenn der Elektromagnet (112) aktiviert wird,
  • - eine topfförmige Masse (142) aus ferromagnetischem Material, die in der Nähe der ersten Betriebsstellung angeordnet ist und koaxial mit dem Dauermagneten (140) und dem Kern (118) ausgerichtet und so angepaßt ist, daß sie den Dauer­ magneten (140) aufnehmen und anziehen kann,
  • - wobei der Gleiter (128) infolge Abstoßung des Dauermagneten (140) vom aktivierten Elektromagneten (112) und der Anzie­ hung der ferromagnetischen Masse (142) in die zweite Be­ triebsstellung bewegt wird.
11. Actuator for actuating a movable element, characterized by
  • - A slider ( 128 ) with a permanent magnet ( 140 ), wherein the slider ( 128 ) is coupled to a movable part ( 122 ) and is in a first operating position and wherein the movable part ( 122 ) between the first operating position and a second Operating position can be moved back and forth,
  • - An electromagnet ( 112 ) having a core ( 118 ) in order to bring a permanent magnet ( 140 ) of the slider ( 128 ) into a first operating position and to repel the permanent magnet ( 140 ) of the slider ( 128 ) when the electromagnet ( 112 ) is activated,
  • - A cup-shaped mass ( 142 ) made of ferromagnetic material, which is arranged in the vicinity of the first operating position and coaxially aligned with the permanent magnet ( 140 ) and the core ( 118 ) and is adapted so that they receive the permanent magnet ( 140 ) and can attract
  • - The slider ( 128 ) due to repulsion of the permanent magnet ( 140 ) from the activated electromagnet ( 112 ) and the attraction of the ferromagnetic mass ( 142 ) is moved into the second operating position.
12. Betätiger nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die ferromagnetische Masse (142) von einer Größe ist, die dazu ausreicht, den Dauermagneten (140) des Gleiters (128) in der zweiten Betriebsstellung zu halten, nachdem der Elektro­ magnet (112) entaktiviert worden ist.12. Actuator according to claim 11, characterized in that the ferromagnetic mass ( 142 ) is of a size sufficient to hold the permanent magnet ( 140 ) of the slider ( 128 ) in the second operating position after the electromagnet ( 112 ) has been deactivated. 13. Betätiger nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Teil (122) eine Reed-Kontaktzunge ist. 13. Actuator according to claim 11, characterized in that the movable part ( 122 ) is a reed contact tongue. 14. Betätiger nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die ferromagnetische Masse (142) um den Dauer­ magneten (140) herum angeordnet ist.14. Actuator according to claim 11, characterized in that the ferromagnetic mass ( 142 ) around the permanent magnet ( 140 ) is arranged. 15. Betätiger nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Masse (142) eine zentral angeordnete Öffnung aufweist, durch welche der an diese Öffnung ange­ paßte Gleiter (128) gleiten kann.15. Actuator according to claim 11, characterized in that the magnetic mass ( 142 ) has a centrally arranged opening through which the fitted to this opening slider ( 128 ) can slide. 16. Betätiger nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anker (158) vorgesehen ist, der von dem Gleiter (128) gehalten und magnetisch mit dem Dauermagneten (140) gekoppelt ist, wobei der Anker (158) angeordnet ist, um den Magnetkreis mit dem Elektromagneten (112) zu vervollständigen, wenn der Dauermagnet (140) sich in seiner ersten Betriebsstellung be­ findet und um den Magnetkreis mit dem Elektromagneten (112) zu vervollständigen, wenn der Dauermagnet (140) sich in seiner zweiten Betriebsstellung befindet. 16. Actuator according to claim 11, characterized in that an armature ( 158 ) is provided which is held by the slider ( 128 ) and magnetically coupled to the permanent magnet ( 140 ), the armature ( 158 ) being arranged around the magnetic circuit complete with the electromagnet ( 112 ) when the permanent magnet ( 140 ) is in its first operating position and to complete the magnetic circuit with the electromagnet ( 112 ) when the permanent magnet ( 140 ) is in its second operating position. 17. Betätiger nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (158) scheibenförmig ausgebildet ist und sich über die topfförmige Masse (142) hinaus erstreckt.17. Actuator according to claim 16, characterized in that the armature ( 158 ) is disc-shaped and extends beyond the cup-shaped mass ( 142 ). 18. Betätiger zum Betätigen eines bewegbaren Elementes, gekennzeichnet durch
  • - einen Gleiter (28, 128) der einen Dauermagneten (40, 140) aufweist, wobei der Gleiter (28, 128) an ein bewegliches Element (22, 122) ankuppelbar ist und sich in einer ersten Betriebsstellung befindet, wobei der Gleiter (28, 128) und das bewegliche Element (22, 122) translatorisch zwischen der ersten und der zweiten Betriebsstellung hin- und her­ bewegbar sind,
  • - einen Elektromagneten (12, 112), der einen Kern (18, 118) aufweist, koaxial mit den Polen des Dauermagneten (40, 140) ausgerichtet, um den Dauermagneten (40, 140) zu einer ersten Betriebsstellung hin anzuziehen und um den Dauermagneten (40, 140) des Gleiters (28, 128) durch ein Magnetfeld abzu­ stoßen, wenn der Elektromagnet (12, 112) aktiviert wird, wodurch der Gleiter (28, 128) und der Dauermagnet (40, 140) in eine zweite Betriebsstellung gebracht werden und
  • - ein topfförmiges Joch (42, 142) aus ferromagnetischem Material, welches benachbart zu der zweiten Betriebs­ stellung des Magneten angeordnet ist.
18. Actuator for actuating a movable element, characterized by
  • - A slider ( 28, 128 ) which has a permanent magnet ( 40, 140 ), the slider ( 28, 128 ) being couplable to a movable element ( 22, 122 ) and being in a first operating position, the slider ( 28 , 128 ) and the movable element ( 22, 122 ) can be moved back and forth translationally between the first and the second operating position,
  • - An electromagnet ( 12, 112 ) having a core ( 18, 118 ), coaxially aligned with the poles of the permanent magnet ( 40, 140 ) to attract the permanent magnet ( 40, 140 ) to a first operating position and around the permanent magnet ( 40, 140 ) of the slider ( 28, 128 ) repel by a magnetic field when the electromagnet ( 12, 112 ) is activated, whereby the slider ( 28, 128 ) and the permanent magnet ( 40, 140 ) are brought into a second operating position be and
  • - A cup-shaped yoke ( 42, 142 ) made of ferromagnetic material, which is arranged adjacent to the second operating position of the magnet.
19. Betätiger, gekennzeichnet durch
  • - eine Spule (414) die einen Kern (418) aufweist,
  • - einen Dauermagneten (470), der an der einen Seite des Kerns (418) angeordnet ist und zwischen einer ersten und einer zweiten Betriebsstellung hin- und herbewegbar ist und
  • - eine Kontaktzunge (422), die an der anderen Seite des Kerns (418) angeordnet ist und an den Dauermagneten (470) an­ koppelbar und zwischen einer ersten und einer zweiten Be­ triebsstellung hin- und herbewegbar ist,
  • - wobei die Aktivierung der Spule (414) ein elektromagne­ tisches Feld erzeugt, welches den Dauermagneten (470) in seine zweite Betriebsstellung bewegt, wodurch die Kontakt­ zunge (422) gleichfalls in ihre zweite Betriebsstellung bewegt wird.
19. Actuator identified by
  • - a coil ( 414 ) which has a core ( 418 ),
  • - A permanent magnet ( 470 ) which is arranged on one side of the core ( 418 ) and can be moved back and forth between a first and a second operating position and
  • a contact tongue ( 422 ) which is arranged on the other side of the core ( 418 ) and can be coupled to the permanent magnet ( 470 ) and can be moved back and forth between a first and a second operating position,
  • - Wherein the activation of the coil ( 414 ) generates an electromagnetic field, which moves the permanent magnet ( 470 ) in its second operating position, whereby the contact tongue ( 422 ) is also moved into its second operating position.
20. Betätiger nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet (470) von dem beweglichen Kontakt (422) eine bestimmte Beabstandung aufweist.20. Actuator according to claim 19, characterized in that the permanent magnet ( 470 ) from the movable contact ( 422 ) has a certain spacing. 21. Betätiger nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kern (418) der Spule (414) ein Stift (466) angeordnet ist, welcher den Dauermagneten (470) mit dem be­ weglichen Kontakt (422) verbindet.21. Actuator according to claim 20, characterized in that in the core ( 418 ) of the coil ( 414 ) a pin ( 466 ) is arranged which connects the permanent magnet ( 470 ) with the movable contact ( 422 ). 22. Betätiger nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet (470) nur translatorisch zwischen der ersten und der zweiten Betriebsstellung hin- und herbewegbar ist.22. Actuator according to claim 19, characterized in that the permanent magnet ( 470 ) can only be moved back and forth in translation between the first and the second operating position. 23. Betätiger nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (418) eine zylindrische Öffnung aufweist, an welche der Stift (466) angepaßt ist, um translatorisch zwischen einer ersten und einer zweiten Betriebsstellung hin- und herbewegt zu werden.23. Actuator according to claim 21, characterized in that the core ( 418 ) has a cylindrical opening to which the pin ( 466 ) is adapted to be moved back and forth translationally between a first and a second operating position. 24. Betätiger nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Kerns (418) ein Durchlaß angeordnet ist und daß der Gleiter (428) für eine translatorische Gleit­ bewegung innerhalb des Durchlasses zwischen einer ersten und einer zweiten Betriebsstellung daran angepaßt ist, wobei der Gleiter (428) an einem Ende den Dauermagneten (470) und an dem anderen Ende die Kontaktzunge (422) auf­ weist, gegen die der Gleiter (428) isoliert ist.24. Actuator according to claim 19, characterized in that a passage is arranged within the core ( 418 ) and that the slider ( 428 ) is adapted for a translational sliding movement within the passage between a first and a second operating position, the slider ( 428 ) at one end has the permanent magnet ( 470 ) and at the other end the contact tongue ( 422 ) against which the slider ( 428 ) is insulated. 25. Betätiger nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (466), der Kern (418) und die Pole des Dauer­ magneten (470) koaxial angeordnet sind. 25. Actuator according to claim 23, characterized in that the pin ( 466 ), the core ( 418 ) and the poles of the permanent magnet ( 470 ) are arranged coaxially. 26. Betätiger, gekennzeichnet durch
  • - eine Spule (414), die einen Kern (418) aufweist, welcher einen mittigen, koaxialen Durchlaß umschließt,
  • - einen an den Durchlaß angepaßten Stift (466) für eine translatorische Gleitbewegung innerhalb des mittigen Durch­ lasses und zwischen einer ersten und einer zweiten Betriebs­ stellung,
  • - einen Dauermagneten (470), angeordnet an einer Seite des Kerns (418), befestigt an einem Ende des Stifts (466) und zwischen einer ersten und einer zweiten Betriebs­ stellung hin- und herbewegbar, wobei der Dauermagnet (470) magnetische Pole aufweist, die koaxial mit dem Kern (418) der Spule (414) angeordnet sind,
  • - eine Kontaktzunge (422), die isoliert mit dem anderen Ende des Stifts verbunden ist und zwischen einer ersten und einer zweiten Betriebsstellung gemäß der Bewegung des Dauermag­ neten (470) hin- und herbewegbar ist.
26. Actuator identified by
  • a coil ( 414 ) which has a core ( 418 ) which encloses a central, coaxial passage,
  • - An adapted to the passage pin ( 466 ) for a translational sliding movement within the central passage and between a first and a second operating position,
  • a permanent magnet ( 470 ) arranged on one side of the core ( 418 ), attached to one end of the pin ( 466 ) and movable back and forth between a first and a second operating position, the permanent magnet ( 470 ) having magnetic poles, which are arranged coaxially with the core ( 418 ) of the coil ( 414 ),
  • - A contact tongue ( 422 ) which is connected in isolation to the other end of the pin and between a first and a second operating position according to the movement of the permanent magnet ( 470 ) can be moved back and forth.
27. Betätiger, gekennzeichnet durch
  • - eine erste Spule (578), die einen Kern (582) aufweist,
  • - eine zweite Spule (514), die einen Kern (518) aufweist,
  • - einen ersten Dauermagneten (576), der zwischen den beiden ersten Kernen (582, 518) angeordnet ist und zwischen einer ersten und einer zweiten Betriebsstellung hin- und her­ bewegbar ist und
  • - Kontakten (522) mit dem Dauermagneten (576) verbunden und zwischen einer ersten und einer zweiten Betriebsstellung hin- und herbewegbar sind,
27. Actuator identified by
  • a first coil ( 578 ) which has a core ( 582 ),
  • a second coil ( 514 ) which has a core ( 518 ),
  • - A first permanent magnet ( 576 ) which is arranged between the two first cores ( 582, 518 ) and can be moved back and forth between a first and a second operating position and
  • Contacts ( 522 ) are connected to the permanent magnet ( 576 ) and can be moved back and forth between a first and a second operating position,
wobei eine ausgewählte Aktivierung der Spule (578, 514) ein elektromagnetisches Feld produziert, welches den Dauer­ magneten (576) und die Kontakte (522) in ihre jeweils zwei­ te Betriebsstellung bewegt. a selected activation of the coil ( 578, 514 ) produces an electromagnetic field, which moves the permanent magnet ( 576 ) and the contacts ( 522 ) into their respective two-th operating positions. 28. Betätiger nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet (576) nur translatorisch zwischen der ersten und der zweiten Betriebsstellung hin- und herbewegbar ist.28. Actuator according to claim 27, characterized in that the permanent magnet ( 576 ) can only be moved back and forth in translation between the first and the second operating position. 29. Betätiger nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar Führungsstifte (580, 566) mit dem Magneten (576) verbunden ist, und wobei jeder Kern (582, 518) eine zylin­ drische Öffnung aufweist, an welche die Stifte (580, 566) angepaßt sind, um translatorisch zwischen der ersten und der zweiten Betriebsstellung hin- und herbewegt zu werden.29. Actuator according to claim 28, characterized in that a pair of guide pins ( 580, 566 ) is connected to the magnet ( 576 ), and each core ( 582, 518 ) has a cylindrical opening to which the pins ( 580, 566 ) are adapted to be translated back and forth between the first and the second operating position. 30. Betätiger nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß ein Durchlaß und ein daran angepaßter Gleiter (528) für eine translatorische Gleitbewegung innerhalb des Durchlasses zwischen der ersten und der zweiten Betriebsstellung vorge­ sehen ist, wobei der Gleiter (528) an einem Ende den Dauer­ magneten (576) und am anderen Ende isolierend die Kontakte (522) aufweist. 30. Actuator according to claim 27, characterized in that a passage and an adapted slider ( 528 ) is provided for a translational sliding movement within the passage between the first and the second operating position, the slider ( 528 ) at one end of the duration Magnets ( 576 ) and isolating the contacts ( 522 ) at the other end. 31. Betätiger nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Stifte (580, 566) die Kerne (582, 518) und die Pole des Dauermagneten (576) koaxial angeordnet sind.31. Actuator according to claim 29, characterized in that the pins ( 580, 566 ), the cores ( 582, 518 ) and the poles of the permanent magnet ( 576 ) are arranged coaxially. 32. Betätiger, gekennzeichnet durch
  • - ein Paar Spulen (578, 514), die jeweils einen Kern (582, 518) aufweisen, durch welche zentrale koaxiale Durchgänge festgelegt werden,
  • - an die Durchgänge angepaßte Stifte (580, 566) für eine translatorische Gleitbewegung innerhalb der Durchgänge und zwischen einer ersten und zweiten Betriebsstellung,
  • - einen Dauermagneten (576), der zwischen den Kernen (582, 518) angeordnet ist, mit den Stiften (580, 566) verbindbar ist und zwischen einer ersten und einer zweiten Betriebsstellung hin- und herbewegt werden kann, wobei der Dauermagnet (576) Magnetpole aufweist, die mit den Kernen (582, 518) der Spulen (578, 514) koaxial an­ geordnet sind und
  • - eine Kontaktzunge (522) die isoliert an einem Stift (566) angeordnet ist und zwischen der ersten und zweiten Betriebsstellung entsprechend der Bewegung des Stiftes (566) bewegbar ist.
32. Actuator, characterized by
  • a pair of coils ( 578, 514 ), each having a core ( 582, 518 ) through which central coaxial passages are defined,
  • pins adapted to the passages ( 580, 566 ) for a translational sliding movement within the passages and between a first and a second operating position,
  • - A permanent magnet ( 576 ) which is arranged between the cores ( 582, 518 ), can be connected to the pins ( 580, 566 ) and can be moved back and forth between a first and a second operating position, the permanent magnet ( 576 ) Has magnetic poles, which are arranged with the cores ( 582, 518 ) of the coils ( 578, 514 ) coaxially and
  • - A contact tongue ( 522 ) which is arranged in isolation on a pin ( 566 ) and is movable between the first and second operating positions in accordance with the movement of the pin ( 566 ).
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4034485A1 (en) * 1990-10-30 1992-05-07 Ernst H Grundmann LOW VOLTAGE SWITCHGEAR
DE10153002A1 (en) * 2001-10-26 2003-06-18 Kostal Leopold Gmbh & Co Kg Rotating actuator, for use in electromagnetic valves, relays, etc, has a bistable solenoid, suitable for low power use, which switches between two possible states corresponding to locking or release of the actuator
DE102021214610B3 (en) 2021-12-17 2023-03-23 Ellenberger & Poensgen Gmbh Circuit breaker and motor vehicle with such a circuit breaker

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2107333B1 (en) * 1994-05-20 1998-07-01 Univ Catalunya Politecnica BISTABLE ELECTROMECHANICAL DEVICE FOR LINEAR DISPLACEMENT AND MAGNETIC INTERLOCKING.
GB9517226D0 (en) * 1995-08-23 1995-10-25 Rockwell Lvs Magnetic actuators
CA2283377A1 (en) 1997-03-08 1998-09-17 Richard Anthony Connell Two pole contactor
GB9704860D0 (en) * 1997-03-08 1997-04-23 Blp Components Ltd Solenoid operating switch
GB0514869D0 (en) * 2005-07-20 2005-08-24 Eja Ltd Safety switch
DE102006034922A1 (en) * 2006-07-28 2008-01-31 Schaeffler Kg Electromagnetic actuator and method of making same
DE202006011904U1 (en) * 2006-08-03 2007-12-06 Eto Magnetic Kg Electromagnetic actuator
US7408433B1 (en) * 2007-01-12 2008-08-05 Saia-Burgess Inc. Electromagnetically actuated bistable magnetic latching pin lock
DE102009056609A1 (en) * 2009-12-02 2011-06-09 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Electromagnetic actuator
US8967982B2 (en) * 2010-02-11 2015-03-03 Pierburg Pump Technology Gmbh Mechanical coolant pump
CN102800534A (en) * 2012-07-30 2012-11-28 李科明 Electromagnetic reversing switch
DE102014117489A1 (en) * 2014-11-28 2016-06-02 Eaton Electrical Ip Gmbh & Co. Kg Quick release arrangement for disconnecting a current path in a switching device
CN114683858B (en) * 2022-04-29 2023-09-15 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 Current collector of magnetic suspension train and power supply system, control method and device thereof

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3504315A (en) * 1967-12-05 1970-03-31 Plessey Co Ltd Electrical solenoid devices
GB1309452A (en) * 1970-06-06 1973-03-14 Wilmot Breeden Ltd Solenoid actuators
JPS5565407A (en) * 1978-11-10 1980-05-16 Minolta Camera Co Ltd Electromagnetic mechanism
JPS5829754U (en) * 1981-08-21 1983-02-26 日立金属株式会社 Actuator for door lock
DE3423469A1 (en) * 1984-06-26 1986-01-02 Harting Elektronik Gmbh Monostable operating magnet
EP0174239B1 (en) * 1984-08-20 1988-06-01 Telemecanique Polarised electromagnet presenting a symmetric disposition
JPS61220310A (en) * 1985-03-26 1986-09-30 Shiyuukou Denshi Kk Bilaterally shifting solenoid

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4034485A1 (en) * 1990-10-30 1992-05-07 Ernst H Grundmann LOW VOLTAGE SWITCHGEAR
US5247419A (en) * 1990-10-30 1993-09-21 Grundmann Ernst H Low voltage switchgear
DE10153002A1 (en) * 2001-10-26 2003-06-18 Kostal Leopold Gmbh & Co Kg Rotating actuator, for use in electromagnetic valves, relays, etc, has a bistable solenoid, suitable for low power use, which switches between two possible states corresponding to locking or release of the actuator
DE10153002B4 (en) * 2001-10-26 2006-09-07 Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg Turntable with lifting magnet and lifting magnet
DE102021214610B3 (en) 2021-12-17 2023-03-23 Ellenberger & Poensgen Gmbh Circuit breaker and motor vehicle with such a circuit breaker

Also Published As

Publication number Publication date
FR2642223A1 (en) 1990-07-27
JPH02208905A (en) 1990-08-20
GB2227608A (en) 1990-08-01
GB9001536D0 (en) 1990-03-21
IL91042A0 (en) 1990-02-09

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