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DE10202628A1 - Multi-stable positioning/control device e.g. for bistable relay, includes component with permanent magnetic properties arranged in series with interconnected permanent magnetic part-zones - Google Patents

Multi-stable positioning/control device e.g. for bistable relay, includes component with permanent magnetic properties arranged in series with interconnected permanent magnetic part-zones

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Publication number
DE10202628A1
DE10202628A1 DE2002102628 DE10202628A DE10202628A1 DE 10202628 A1 DE10202628 A1 DE 10202628A1 DE 2002102628 DE2002102628 DE 2002102628 DE 10202628 A DE10202628 A DE 10202628A DE 10202628 A1 DE10202628 A1 DE 10202628A1
Authority
DE
Germany
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permanent magnetic
magnetic
adjusting device
component
permanent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE2002102628
Other languages
German (de)
Inventor
Horst Franke
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
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Abstract

A multi-stable adjustment/positioning device has devices (12,14) for preparing a first variable magnetic field and a component (16) with permanent magnetic properties. A receptacle (18) accommodates the permanent magnetic component (16). The component has a series of inter-connected permanent magnetic part-zones (24,26) which are arranged so that both ends (28,30) of the series are magnetically polarized in the same sense.

Description

Die Erfindung betrifft eine multistabile Stellvorrichtung mit Mitteln zum Bereitstellen eines ersten veränderlichen Magnetfeldes, einem Bauteil mit permanentmagnetischen Eigenschaften, einer Aufnahmevorrichtung, die das Bauteil aufnimmt und die wenigstens zwei stabile Lagen für das Bauteil bereitstellt, wobei das Bauteil durch Verändern des ersten Magnetfeldes von jeweils einer der stabilen Lagen in eine andere der stabilen Lagen bewegt wird. The invention relates to a multi-stable adjusting device Means for providing a first variable Magnetic field, a component with permanent magnetic properties, a receiving device which receives the component and which provides at least two stable layers for the component, wherein the component by changing the first magnetic field of each one of the stable positions in another of the stable positions is moved.

Eine bistabile Stellvorrichtung der vorstehend genannten Art ist aus der DE 197 44 396 A1 bekannt. A bistable actuator of the type mentioned above is known from DE 197 44 396 A1.

Die bekannte bistabile Stellvorrichtung betrifft ein bistabiles Relais für den Hochstrombereich. The known bistable actuating device relates to a bistable Relay for the high current range.

Hohe Ströme sind in vielen Bereichen der Technik zu schalten; lediglich als Beispiel sei die Stromversorgung von Flurförderfahrzeugen genannt, bei der Dauerströme von 300 A und Spitzenströme von 1.800 A auftreten können. High currents can be switched in many areas of technology; the power supply from Industrial trucks called, with the continuous currents of 300 A and Peak currents of 1,800 A can occur.

Das bekannte Relais weist eine Spule und einen beweglichen Anker auf, der durch den in der Spule erzeugten magnetischen Fluß anzieht oder abfällt und dabei federnde Kontakte öffnet oder schließt. Dabei ist im Anker ein Dauermagnet angeordnet, der im angezogenen Zustand des Ankers einen Magnetkreis schließt und damit den Anker auch nach Abschalten des Spulenstroms in seiner Position hält. Der in dem bekannten bistabilen Relais verwendete Dauer- oder Permanentmagnet weist - wie alle Permanentmagneten - einen Nord- und einen Südpol auf. Die Bistabilität der Anordnung ergibt sich dadurch, daß in der einen stabilen Lage der Nordpol an ein magnetisches Joch koppelt und in der anderen Lage der Südpol an ein magnetisches Joch koppelt. Durch impulsförmiges Bestromen der Spule wird ein veränderliches Spulenmagnetfeld erzeugt, das bei ausreichender Stärke den Permanentmagneten entgegen seiner Haltekraft von der einen stabilen Lage in die andere stabile Lage bewegen kann. The known relay has a coil and a movable Anchor on by the magnetic flux generated in the coil attracts or falls off, opening resilient contacts or closes. A permanent magnet is arranged in the armature attracted state of the armature closes a magnetic circuit and thus the armature in his even after switching off the coil current Holds position. The one in the well-known bistable relay permanent or permanent magnet used - like all Permanent magnets - one north and one south pole. The bistability the arrangement results from the fact that in one stable Location of the North Pole to a magnetic yoke and in the in another position, the south pole couples to a magnetic yoke. By pulsed energization of the coil becomes a variable Coil magnetic field generated that with sufficient strength Permanent magnets against its holding force of one stable Position can move to the other stable position.

Nach der DE 197 44 396 A1 können zum Schalten Stromimpulse einer Dauer von weniger als 50 ms ausreichend sein. Der Spulenstrom muß jedoch ausreichend groß sein, damit der in der Spule erregte magnetische Fluß die magnetische Haltekraft des Permanentmagneten überwinden kann. Diese Forderung legt Mindestdimensionen für das elektrische System zur Erzeugung des ersten veränderlichen Magnetfeldes, insbesondere der Spule, fest. Die Mindestgröße der Spule bedingt wiederum, daß das Gewicht und das Volumen der Gesamtkonstruktion bestimmte Mindestwerte überschreitet. Dies gilt analog für die Mittel zur Bereitstellung des Spulenstroms und die Mittel zum Steuern des Spulenstroms. According to DE 197 44 396 A1, current pulses can be used for switching a duration of less than 50 ms may be sufficient. The However, the coil current must be sufficiently large for that in the coil excited magnetic flux the magnetic holding force of the Can overcome permanent magnets. This demand places Minimum dimensions for the electrical system to generate the first variable magnetic field, especially the coil. The The minimum size of the coil in turn means that the weight and the volume of the overall construction certain minimum values exceeds. This applies analogously to the means of provision of the coil current and the means for controlling the coil current.

Obwohl die bekannte Lösung bereits hinsichtlich Bauvolumen und Gewicht Vorteile gegenüber dauerbestromten Relais bietet, ergeben sich aus den genannten Forderungen Beschränkungen hinsichtlich einer weiteren Minimierung des Bauvolumens, des Gewichts, des Stromverbrauchs und insbesondere des Ansprechverhaltens des Relais, d. h. der Zeitverzögerung zwischen einem Steuerbefehl zum Auslösen eines Schaltvorgangs und dem Lösen des Ankers aus einer stabilen Lage, bei der die magnetische Haltekraft überwunden werden muß. Although the known solution already in terms of construction volume and Offers weight advantages over permanently energized relays, restrictions result from the demands mentioned with regard to further minimizing the construction volume, the weight, the power consumption and in particular the response behavior of the Relay, d. H. the time delay between a control command for triggering a switching process and releasing the armature a stable position where the magnetic holding force must be overcome.

Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung in der Angabe einer verbesserten multistabilen Stellvorrichtung. Against this background, the object of the invention is Specification of an improved multi-stable actuator.

Diese Aufgabe wird bei einer multistabilen Stellvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß das permanentmagnetische Bauteil eine Reihe miteinander verbundener permanentmagnetischer Teilbereiche aufweist, die so angeordnet sind, daß die beiden Enden der Reihe gleichnamige magnetische Polarisierung aufweisen. Beide Enden der Reihe weisen entweder einen Nordpol auf, oder beide Enden der Reihe weisen einen Südpol auf. Eine solche Anordnung wird im weiteren auch als "gegenpolige Anordnung" bezeichnet. This task is the multistable actuator type mentioned solved in that the permanent magnetic component a series of interconnected has permanent magnetic partial areas which are arranged in such a way that the two ends of the series of the same name magnetic Have polarization. Both ends of the row either have one North pole, or both ends of the row have a south pole on. Such an arrangement is also referred to below "opposite pole arrangement" called.

Vorteilhafterweise erfährt diese multistabile, insbesondere bistabile Anordnung bereits in einem schwachen äußeren Magnetfeld eine vergleichsweise starke magnetische Kraft in einer Richtung. Stellt die Reihe beispielsweise eine Nord-Nord-Anordnung dar, so wird der eine Nordpol vom Südpol des äußeren Feldes angezogen, und der andere Nordpol wird vom Nordpol des äußeren Feldes abgestoßen. Aufgrund der Nord-Nord-Anordnung addieren sich die wirkenden Abstoßungs- und Anziehungskräfte. Die stabilen Lagen können beispielsweise durch weichmagnetische Jochteile oder durch Permanentmagnete gebildet sein. This advantageously experiences multistable, in particular bistable arrangement already in a weak external magnetic field a comparatively strong magnetic force in one Direction. For example, the row represents a north-north arrangement is the one north pole from the south pole of the outer field attracted, and the other north pole becomes the north pole of the outer one Field repelled. Add up due to the north-north arrangement the acting repulsive and attractive forces. The Stable layers can be created, for example, by soft magnetic Yoke parts or be formed by permanent magnets.

Befindet sich die Anordnung beispielsweise in einer stabilen Lage, in der einer der beiden Nordpole an sein Jochteil koppelt, so genügt bereits die Erregung eines vergleichsweise schwachen äußeren Magnetfeldes, um diesen Nordpol von seinem Jochteil abzustoßen und gleichzeitig den anderen Nordpol vom Südpol des äußeren Magnetfeldes anziehen zu lassen. Dies hat insbesondere ein verbessertes Ansprechverhalten der Stellvorrichtung zur Folge, da der vorher haftende Nordpol geradezu von seiner vorherigen stabilen Lage abgestoßen wird. For example, the arrangement is stable Location in which one of the two north poles on its yoke part couples, so the excitation of a comparatively is sufficient weak external magnetic field to this north pole of his Repel yoke part and at the same time the other north pole of To attract the south pole of the external magnetic field. this has in particular an improved response of the Adjustment device as a result, since the previously adhering north pole is repelled from its previous stable position.

Dagegen weist die aus der DE 197 44 396 A1 bekannte Dipolanordnung (Nord-Süd) den Nachteil auf, daß die Wechselwirkungskräfte des äußeren Magnetfeldes mit den einzelnen Polen des permanentmagnetischen Dipols entgegengesetzt gerichtet sind, so daß sich Abstoßungs- und Anziehungskräfte subtrahieren. Ein äußeres Magnetfeld, das beschleunigend auf den einen Pol wirkt, wirkt gleichzeitig tendenziell verzögernd auf den anderen Pol. Aufgrund dieser Eigenschaft sind bei der bekannten Vorrichtung Inhomogenitäten des äußeren Magnetfeldes oder Asymmetrien in der Konstruktion der bistabilen Stellvorrichtung erforderlich, um Netto-Kraftkomponenten in einer gewünschten Richtung zu erzeugen. In contrast, the one known from DE 197 44 396 A1 Dipole arrangement (north-south) has the disadvantage that the interaction forces of the external magnetic field with the individual poles of the permanent magnetic dipoles are directed in the opposite direction, so that Subtract repulsive and attractive forces. An outside Magnetic field that accelerates one pole works At the same time, it tends to delay the other pole. Because of this property are in the known device Inhomogeneities in the external magnetic field or asymmetries in the Construction of the bistable actuator required to Net force components in a desired direction too produce.

In der DE 197 44 396 A1 werden z. B. Erreger und Abwurfspulen genannt, die als Beispiel konstruktiver Asymmetrien gewertet werden können. Auch der den Permanentmagneten enthaltende Anker ist in der DE 197 44 396 A1 asymmetrisch ausgestaltet. In DE 197 44 396 A1 z. B. exciters and release coils called, which is considered as an example of constructive asymmetries can be. Also the armature containing the permanent magnet is designed asymmetrically in DE 197 44 396 A1.

Aus diesen Vergleichen ergibt sich, daß der Gegenstand der vorliegenden Erfindung die obengenannten nachteiligen Beschränkungen der bekannten Lösung sämtlich oder zum Teil überwinden kann und damit die gestellte Aufgabe vollkommen löst. From these comparisons it follows that the subject of present invention disadvantageous above Limitations of the known solution can be overcome in whole or in part and thus completely solves the task.

Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die genannte Reihe, die an beiden Enden der Reihe gleichnamige magnetische Polarisierung aufweist, wenigstens einen nicht-permanentmagnetischen Teilbereich aufweist, der zwischen zwei permanentmagnetischen Teilbereichen angeordnet ist. An embodiment of the invention provides that the above Row of magnetic names of the same name at both ends of the row Has polarization, at least one Non-permanent magnetic portion that is between two permanent magnetic sections is arranged.

Diese Anordnung bewirkt einen gewissen Abstand zwischen den gleichnamigen magnetischen Polarisierungen im Inneren der Reihe. Da die magnetische Wechselwirkung mit zunehmendem Abstand abnimmt, bewirkt der nicht-permanentmagnetische Teilbereich eine Abschwächung der Abstoßung zwischen der gegenpoligen Anordnung gleichnamiger magnetischer Polarisierungen im Inneren der Reihe. This arrangement creates a certain distance between the magnetic polarizations of the same name inside the Line. Because the magnetic interaction increases with distance decreases, causes the non-permanent magnetic part a weakening of the repulsion between the opposite poles Arrangement of magnetic polarizations of the same name inside the series.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß der nicht-permanentmagnetische Teilbereich zumindest teilweise aus . weichmagnetischem Material besteht. Another embodiment of the invention provides that the non-permanent magnetic partial area at least partially. there is soft magnetic material.

Wie sich gezeigt hat, besitzt das weichmagnetische Material die Eigenschaft, die Abstoßungskräfte zwischen der gegenpoligen Anordnung der Permanentmagnete zumindest zu verringern. As has been shown, the soft magnetic material has the Property, the repulsive forces between the opposite pole At least to reduce the arrangement of the permanent magnets.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß das weichmagnetische Material ein einzelnes kompaktes Volumen ausfüllt. Another embodiment of the invention provides that soft magnetic material a single compact volume fills.

Alternativ hierzu ist das weichmagnetische Material in wenigstens zwei Teilvolumen des nicht-permanentmagnetischen Teilbereichs angeordnet, die mit wenigstens einem dia- oder paramagnetischen weiteren Teilbereich mechanisch oder adhäsiv verbunden sind. Alternatively, the soft magnetic material is in at least two partial volumes of the non-permanent magnetic Subarea arranged with at least one slide or paramagnetic further sub-area mechanically or adhesive are connected.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Menge des weichmagnetischen Materials in Verbindung mit seiner räumlichen Verteilung innerhalb des nichtpermanentmagnetischen Teilbereichs eine magnetische Haftung der beiden permanentmagnetischen Teilbereiche an dem nicht-permanentmagnetischen Teilbereich bewirkt. A particularly advantageous embodiment of the invention provides before that the amount of the soft magnetic material in Connection with its spatial distribution within the non-permanent magnetic partial area a magnetic adhesion of the two permanent magnetic sections on the non-permanent magnetic partial area.

Damit ist der besondere Vorteil verbunden, daß die permanentmagnetischen Teilbereiche jeweils isoliert an den nicht-permanentmagnetischen Teilbereich ankoppeln, so daß die gegenpolige Anordnung der Permanentmagnete trotz der zwischen ihnen zu erwartenden Abstoßungskräfte durch rein magnetische Wechselwirkungen ohne weitere Hilfsmittel zusammengehalten wird. Diese Ausführungsform des permanentmagnetischen Bauteils wird unabhängig von der erfindungsgemäßen Stellvorrichtung als eigene Erfindung angesehen. This has the particular advantage that the permanent magnetic sections each isolated on the Connect the non-permanent magnetic section so that the opposite pole Arrangement of the permanent magnets despite that between them expected repulsive forces due to purely magnetic Interactions are held together without further aids. This Embodiment of the permanent magnetic component is independently of the actuating device according to the invention Viewed invention.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die permanentmagnetischen Teilbereiche durch wenigstens eine innere und/oder eine äußere Klammer mechanisch verbunden sind. An advantageous embodiment of the invention provides that the permanent magnetic sections by at least one inner and / or an outer bracket are mechanically connected.

Da eine mechanische Klammer weniger Masse erfordert als für eine magnetische Kopplung durch weichmagnetisches Material notwendig wäre, können mit dieser Lösung Vorteile bei gewichtskritischen Anwendungen, etwa im Flugzeugbau und Raumfahrtbereich, erzielt werden. Die Klammer kann alternativ oder zusätzlich zu der magnetischen Haftung vorgesehen sein. Because a mechanical clamp requires less mass than for a magnetic coupling through soft magnetic material would be necessary with this solution weight-critical applications, such as in aircraft construction and Space sector. The bracket can alternatively or be provided in addition to magnetic adhesion.

Eine weitere Ausführungsform sieht deshalb vor, daß der nichtpermanentmagnetische Teilbereich mit dem Stoff gefüllt ist, der die Aufnahmevorrichtung auch außerhalb des permanentmagnetischen Bauteils füllt (Luft, Gas oder Flüssigkeit). A further embodiment therefore provides that the non-permanent magnetic portion is filled with the substance that the cradle outside of the permanent magnetic component fills (air, gas or liquid).

Auf diese Weise können die Vorteile einer mechanischen Klammerung mit dem Vorteil eines gewissen Abstandes zwischen der gegenpoligen Anordnung im Inneren der Reihe kombiniert werden. Die mit zunehmendem Abstand kleiner werdende Abstoßung verringert die mechanische Belastung der Klammer, die dadurch schwächer dimensioniert werden kann. In this way, the advantages of a mechanical Bracketing with the advantage of a certain distance between the opposite pole arrangement can be combined inside the row. The rejection gets smaller with increasing distance reduces the mechanical load on the bracket caused by this can be dimensioned weaker.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht wenigstens einen beweglichen Magneten, insbesondere einen manuell beweglichen Permanentmagneten als Mittel zum Bereitstellen des ersten veränderlichen Magnetfeldes vor. Another embodiment of the invention provides at least a movable magnet, especially a manual one movable permanent magnet as a means for providing the first variable magnetic field.

Dadurch kann vorteilhafterweise ein manuelles berührungsloses Schalten von hohen Arbeitsströmen auch bei gegebenenfalls schadhafter elektrischer Isolierung der Arbeitsströme erfolgen. This can advantageously be a manual non-contact Switching high working currents even if necessary damaged electrical insulation of the working currents.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Mittel zum Bereitstellen des ersten veränderlichen Magnetfeldes einen elektrischen Strompfad mit wenigstens einer Induktionsschleife, insbesondere eine Spule, und Mittel zum Verändern eines durch den Strompfad fließenden elektrischen Stroms aufweisen. Another embodiment of the invention provides that the Means for providing the first variable magnetic field an electrical current path with at least one Induction loop, in particular a coil, and means for changing of an electric current flowing through the current path exhibit.

Bei dieser Ausführungsform treten die obengenannten Vorteile besonders deutlich hervor, da bereits ein vergleichsweise kleiner elektrischer Stromfluß ein zwar schwaches, aber zum Schalten der erfindungsgemäßen Stellvorrichtung ausreichendes erstes veränderliches Magnetfeld erzeugt. In this embodiment, the above advantages occur particularly clear, since it is already a comparative one small electrical current flow is a weak one, but for Switch the actuating device according to the invention sufficient first variable magnetic field generated.

Vorzugsweise weisen die Mittel zum Verändern des durch den Strompfad fließenden elektrischen Stroms eine Stromquelle und Steuermittel auf, wobei die Steuermittel eine erste Steuerstellung aufweisen, die einen elektrischen Strom vorgegebener Stärke aus der Stromquelle in einer ersten Richtung durch den Strompfad fließen läßt, und wobei die Steuermittel eine zweite Steuerstellung aufweisen, die einen elektrischen Strom vorgegebener Stärke aus der Stromquelle in einer zur ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung durch den Strompfad fließen läßt, und wobei die Steuermittel eine dritte Steuerstellung aufweisen, die einen elektrischen Stromfluß aus der Stromquelle zumindest verringert (in der Regel abschaltet). Diese Ausführungsform erlaubt eine einfache Steuerung der Schaltvorgänge der erfindungsgemäßen multistabilen Stellvorrichtung, die in diesem Ausführungsbeispiel eine bistabile Stellvorrichtung ist. In der ersten Steuerstellung wird das Bauteil in eine erste stabile Position verbracht, in der zweiten Steuerstellung in die andere stabile Position. In der dritten Steuerstellung ist die Stellvorrichtung in der Regel energielos. Das Bauteil verbleibt in der jeweils letzten Position. Preferably, the means for changing the through the Current path flowing electrical current a power source and Control means, wherein the control means a first Have control position, the predetermined electric current Strength from the power source in a first direction through the Current path flows, and wherein the control means a second Have control position that an electric current predetermined strength from the power source in a first direction flow in the opposite second direction through the current path lets, and wherein the control means a third control position have an electrical current flow from the power source at least reduced (usually turns off). This Embodiment allows easy control of the switching operations the multi-stable actuator according to the invention, which in this embodiment is a bistable actuator. In the first control position, the component is in a first spent stable position, in the second tax position in the other stable position. In the third tax position the control device usually without power. The component remains in the last position.

Von Vorteil ist es alternativ, wenn die Mittel zum Bereitstellen des ersten veränderlichen Magnetfeldes wenigstens einen ersten und einen zweiten Strompfad mit jeweils wenigstens einer Induktionsschleife (insbesondere Spule) und Mittel zum Verändern eines jeweils durch einen der Strompfade fließenden elektrischen Stroms aufweisen. Diese Ausführungsform stellt eine Alternative zur vorstehend genannten Ausführungsform mit vergleichbaren Vorteilen dar, benötigt jedoch in der Regel mehr Bauraum für die Induktionsschleifen (Spulen). Alternatively, it is advantageous if the means for Providing the first variable magnetic field at least one first and a second current path, each with at least one Induction loop (especially coil) and means for Change one flowing through one of the current paths have electrical current. This embodiment represents one Alternative to the above embodiment with comparable advantages, but usually requires more Space for the induction loops (coils).

Dabei ist es bevorzugt, wenn die Mittel zum Verändern des durch jeweils einen Strompfad fließenden elektrischen Stroms eine Stromquelle und Steuermittel aufweisen, wobei die Steuermittel eine erste Steuerstellung aufweisen, die einen elektrischen Strom vorgegebener Stärke aus der Stromquelle durch den ersten Strompfad fließen läßt, und wobei die Steuermittel eine zweite Steuerstellung aufweisen, die einen elektrischen Strom vorgegebener Stärke durch den zweiten Strompfad fließen läßt, und eine dritte Steuerstellung aufweisen, die den Stromfluß aus der Stromquelle zumindest verringert (in der Regel abschaltet), wobei die beiden Strompfade jeweils so ausgerichtet sind, daß die aus dem Stromfluß durch die zugehörigen Induktionsschleifen resultierenden Magnetfelder in verschiedene Richtungen weisen. It is preferred if the means for changing the through each have a current path of flowing electrical current Have current source and control means, the control means have a first control position that an electrical Current of predetermined strength from the current source through the first Current path flows, and wherein the control means a second Have control position that an electric current a given strength flows through the second current path, and a have third control position, the current flow from the Current source at least reduced (usually switches off), the two current paths are each aligned so that the from the current flow through the associated induction loops resulting magnetic fields point in different directions.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, daß jeder Strompfad mehrere, eine elektromagnetische Spule bildende Induktionsschleifen aufweist. Another embodiment provides that each current path several forming an electromagnetic coil Has induction loops.

Diese Ausführungsform liefert den Vorteil einer mit der Zahl der Induktionsschleifen feinstufig abstimmbaren Erzeugung des ersten veränderlichen Magnetfeldes, zur Anpassung an die verschiedenen Anwendungen und/oder Haltekräfte der verwendeten Magnete. This embodiment provides the advantage of one with the number the induction loops with finely tunable generation of the first variable magnetic field, to adapt to the various applications and / or holding forces of the used Magnets.

Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, daß wenigstens eine Induktionsschleife die Aufnahmevorrichtung mit dem permanentmagnetischen Bauteil äußerlich umgibt. A preferred embodiment provides that at least one Induction loop the cradle with the surrounding the permanent magnetic component.

Mit dieser Anordnung ist der Vorteil verbunden, daß der mit dem ersten äußeren Magnetfeld wechselwirkende Permanentmagnet im Bereich der größten Feldstärke des ersten veränderlichen Magnetfelds angeordnet ist. This arrangement has the advantage that the with first external magnetic field interacting permanent magnet in the Area of greatest field strength of the first variable Magnetic field is arranged.

Vorteilhafterweise weist die Aufnahmevorrichtung eine Längsachse auf, in deren Richtung das permanentmagnetische Bauteil beweglich ist, und daß die Aufnahmevorrichtung ferner zwei umlaufende Stege aufweist, die sich in radialer Richtung erstrecken und einen axialen Abstand voneinander aufweisen, und daß die wenigstens eine Induktionsschleife zwischen den umlaufenden Stegen verläuft und dabei die Aufnahmevorrichtung äußerlich umfaßt. The receiving device advantageously has a Longitudinal axis, in the direction of which the permanent magnetic component is movable, and that the receiving device further two has circumferential webs that extend in the radial direction extend and have an axial distance from each other, and that the at least one induction loop between the rotating ones Web runs and the cradle externally includes.

Mit dieser Ausführungsform ist der Vorteil einer besonders kompakten Konstruktion bei gleichzeitig optimalem Wirkungsgrad der Wechselwirkung zwischen dem von der Induktionsschleife oder der Spule erzeugten ersten veränderlichen magnetischen Feld mit dem Permanentmagneten verbunden. Insbesondere kann dabei das Bauteil im Inneren eines Spulenträgers geführt sein. With this embodiment, the advantage of one is special compact construction with optimal efficiency of the Interaction between that of the induction loop or the First generated variable magnetic field with the coil Permanent magnets connected. In particular, this can Component be guided inside a coil carrier.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, daß die Aufnahmevorrichtung zwei Deckelelemente aufweist, die die Aufnahmevorrichtung in axialer Richtung begrenzen. Another embodiment provides that the Receiving device has two cover elements, which Limit the receiving device in the axial direction.

Die Begrenzung mittels Deckelelementen ergibt vorteilhafterweise verschiedene konstruktive Freiheitsgrade, die eine Anpassung der erfindungsgemäßen Stellvorrichtung an verschiedene Anwendungen ermöglichen. Die Deckelelemente können beispielsweise unmagnetisch sein und die Aufnahmevorrichtung abdichten, wenn die erfindungsgemäße Stellvorrichtung als flüssigkeitsgefüllter Hydraulikschalter ausgebildet ist. Alternativ oder ergänzend können sie als weichmagnetische Bauteile ausgestaltet sein, die die stabilen Lagen (mit-)definieren, an die das permanentmagnetische Bauteil magnetisch ankoppelt. The limitation by means of cover elements results advantageously different structural degrees of freedom, the adaptation the adjusting device according to the invention to various Enable applications. The cover elements can, for example be non-magnetic and seal the cradle if the actuating device according to the invention as a liquid-filled Hydraulic switch is formed. Alternatively or in addition they can be designed as soft magnetic components that define the (stable) positions to which the permanent magnetic component magnetically coupled.

Eine Ausgestaltung dieser Ausführungsform sieht einen mit dem permanentmagnetischen Bauteil beweglichen Stößel vor, der sich durch eine Bohrung in einem Deckelelement aus der Aufnahmevorrichtung heraus erstreckt und in einer der stabilen Lagen des permanentmagnetischen Bauteils ein Stellelement betätigt. Diese Ausgestaltung liefert ebenfalls konstruktive Freiheitsgrade bei der Anpassung der erfindungsgemäßen Stellvorrichtung an verschiedene Anwendungen. An embodiment of this embodiment sees one with the permanent magnetic component movable plunger in front of itself through a hole in a cover element from the Cradle extends out and in one of the stable positions of the permanent magnetic component actuates an actuating element. This configuration also provides constructive Degrees of freedom in adapting the actuating device according to the invention to different applications.

Eine weitere Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, daß das Stellelement zwei elektrisch leitfähige Kontakte und eine mit dem Stößel gekoppelte Kontaktplatte aufweist, die die beiden elektrisch leitfähigen Kontakte in einer der beiden stabilen Lagen des permanentmagnetischen Bauteils schließt und in der anderen stabilen Lage des Bauteils öffnet. Another embodiment is characterized in that the Control element two electrically conductive contacts and one with the tappet coupled contact plate, the two electrically conductive contacts in one of the two stable ones Layers of the permanent magnetic component closes and in the other stable position of the component opens.

Diese Ausgestaltung stellt ein leistungsfähiges bistabiles Relais zur Schaltung starker Ströme mit verbessertem Ansprechverhalten bei verringertem Gewicht und Bauvolumen bereit. This configuration represents a powerful bistable Relay for switching high currents with improved Responsiveness ready with reduced weight and volume.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß ein sich außerhalb der Aufnahmevorrichtung erstreckender Teil des Stößels die Kontaktplatte über ein erstes federelastisches Element federelastisch beweglich führt. Another embodiment is characterized in that a extending part of the outside of the receiving device Ram the contact plate over a first resilient Element leads resiliently movable.

Hierbei ist mit anderen Worten die Kontaktplatte axial verschieblich an dem Stößel gelagert und durch das federelastische Element in Kontaktrichtung vorgespannt. Diese Ausgestaltung ermöglicht die Einstellung reproduzierbarer Kontaktkräfte auch bei einer in einer Serienfertigung auftretenden Streuung der magnetischen Eigenschaften des permanentmagnetischen Bauteils sowie bei Maßtoleranzen der verschiedenen Einzelkomponenten der erfindungsgemäßen Stellvorrichtung. In other words, the contact plate is axial slidably mounted on the plunger and by the resilient Element preloaded in the direction of contact. This configuration also enables the setting of reproducible contact forces in the case of a spread of the magnetic properties of the permanent magnetic component as well as with dimensional tolerances of the various individual components of the actuator according to the invention.

Dabei ist es bevorzugt, wenn sich eine Bewegung des Stößels in Richtung der Kontakte federbelastet auf die Kontaktplatte bis zum Aufsetzen auf die Kontakte überträgt und eine Weiterbewegung des Stößels in dieser Richtung nach dem Aufsetzen der Kontaktplatte durch eine Längenänderung des federelastischen Elementes bei auf den Kontakten ruhender Kontaktplatte aufgenommen wird. Diese Ausführungsform besitzt die im vorstehenden Absatz genannten Vorteile in besonderem Maße. It is preferred if there is a movement of the ram Direction of the contacts spring loaded onto the contact plate transfers to the contacts and one Further movement of the plunger in this direction after placing the Contact plate by changing the length of the elastic Element added with the contact plate resting on the contacts becomes. This embodiment has that in the previous paragraph mentioned advantages in particular.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß der Stößel beim Wechsel des permanentmagnetischen Bauteils in die stabile Lage, in der der Kontakt öffnet, mit einem zweiten federelastischen Element von den Kontakten weg bewegt wird. Another embodiment is characterized in that the Tappet when changing the permanent magnetic component to the stable position in which the contact opens with a second one resilient element is moved away from the contacts.

Diese Ausführungsform ermöglicht ein zuverlässiges Öffnen der Kontakte auch bei einer nicht-formschlüssigen oder nicht-kraftschlüssigen Verbindung des Stößels mit dem permanentmagnetischen Bauteil. This embodiment enables a reliable opening of the Contacts even with a non-positive or non-positive connection of the plunger with the permanent magnetic component.

Von Vorteil ist es ferner, wenn der Stößel an dem Ende, das sich innerhalb der Aufnahmevorrichtung erstreckt, permanentmagnetisch oder weichmagnetisch ausgestaltet ist und magnetisch an das permanentmagnetische Bauteil ankoppelt. It is also advantageous if the plunger at the end that extends within the cradle, is designed permanently magnetic or soft magnetic and magnetic coupled to the permanent magnetic component.

Diese Ausführungsform besitzt den Vorteil, daß das zweite federelastische Element entbehrlich ist oder kleiner dimensioniert werden kann. This embodiment has the advantage that the second spring elastic element is dispensable or smaller can be dimensioned.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, daß wenigstens eines der Deckelelemente zumindest teilweise aus weichmagnetischem Material besteht. Another embodiment provides that at least one the cover elements at least partially made of soft magnetic Material exists.

Diese Ausführungsform besitzt den Vorteil, daß das Deckelelement ein Jochteil bildet und folglich eine magnetische Ankopplung des permanentmagnetischen Bauteils erlaubt, wodurch auf einfache Weise eine stabile Lage bereitgestellt wird. This embodiment has the advantage that Cover element forms a yoke part and consequently a magnetic Coupling of the permanent magnetic component allowed, whereby a stable location is provided in a simple manner.

Vorzugsweise weist wenigstens ein Deckelelement ein weichmagnetisches Polschuhelement auf, das in die Aufnahmevorrichtung hineinragt. Preferably has at least one cover element soft magnetic pole piece element, which in the Receiving device protrudes.

Dieses Ausführungsbeispiel ermöglicht eine Verringerung des sogenannten Schadluftspaltes, d. h. des Abstandes zwischen dem permanentmagnetischen Bauteil, das sich in der einen stabilen Lage befindet, zu dem Element der anderen stabilen Lage, von dem eine starke magnetische Wechselwirkung mit dem permanentmagnetischen Bauteil ausgeht. Auf diese Weise kann die für das Schalten des permanentmagnetischen Bauteils erforderliche Kraft und damit die erforderliche Magnetfeldstärke, respektive Erregerstromstärke, weiter verringert werden. This embodiment enables a reduction in so-called harmful air gap, d. H. the distance between the permanent magnetic component that is stable in one Location, to the element of the other stable location, from which has a strong magnetic interaction with the permanent magnetic component. In this way, the for Switching the permanent magnetic component required force and thus the required magnetic field strength, respectively Excitation current, can be further reduced.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, daß die Aufnahmevorrichtung mit den Deckelelementen einen flüssigkeitsgefüllten Arbeitszylinder bildet, in dem das permanentmagnetische Bauteil als Verdrängerkolben wirkt, das ein hydraulisches Stellelement betätigt. Another embodiment provides that the Recording device with the cover elements a liquid-filled Working cylinder forms in which the permanent magnetic component acts as a displacement piston, which is a hydraulic actuator actuated.

Mit dieser Ausführungsform sind verschiedene Vorteile verbunden. Zum einen kann diese Ausführungsform, insbesondere bei Verwendung starker Permanentmagnete, in Hydraulikschaltkreisen verwendet werden. Weiter verringert eine Flüssigkeitsfüllung auch in anderen Anwendungen beim Schalten des permanentmagnetischen Bauteils auftretende Geräusche. With this embodiment there are various advantages connected. On the one hand, this embodiment, in particular Use of strong permanent magnets in hydraulic circuits be used. A liquid filling further reduces also in other applications when switching the Noises occurring in the permanent magnetic component.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, daß dritte federelastische Elemente, die das permanentmagnetische Bauteil federelastisch einrastend bei schwachem oder fehlendem Magnetfeld in einer stabilen Lage festhalten, vorhanden sind. Another embodiment provides that third spring-elastic elements that make up the permanent magnetic component spring-elastic latching in the event of a weak or missing magnetic field hold in a stable position.

Diese Ausführungsform stellt zunächst eine Alternative für das Bereitstellen stabiler Lagen des permanentmagnetischen Bauteils in der Aufnahmevorrichtung mittels magnetischer Kopplung dar. Die dritten federelastischen Elemente können bei ergänzender Anwendung mit magnetischen Ankopplungen die Kopplungsstärke in den stabilen Lagen erhöhen, wenn eine spezielle Anwendung dies erfordern sollte. Alternativ können sie die magnetische Ankopplung durch Weicheisendeckel (Joche) auch ersetzen, was bei gewichtskritischen Anwendungen vorteilhaft ist. This embodiment initially provides an alternative for the Provision of stable layers of the permanent magnetic component in the receiving device by means of magnetic coupling. The third resilient elements can be added Application with magnetic couplings the coupling strength in the stable locations increase if a special application does this should require. Alternatively, you can use the magnetic Coupling with soft iron cover (yokes) also replace what at weight-critical applications is advantageous.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die permanentmagnetischen Bereiche des permanentmagnetischen Bauteils neben Eisen seltene Erden enthalten (beispielsweise Neodym und Bor). Another embodiment of the invention provides that the permanent magnetic areas of the permanent magnetic Contain rare earths in addition to iron (for example Neodymium and boron).

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. It is understood that the above and the Features to be explained below not only in each case specified combination, but also in other combinations or can be used alone without the scope of the to leave the present invention.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Embodiments of the invention are in the drawing are shown and are described in more detail in the following description explained. Show it:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Stellvorrichtung; Fig. 1 shows a first embodiment of the actuating device according to the invention;

Fig. 2a magnetische Wechselwirkungen beim Zusammenfügen einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des permanentmagnetischen Bauteils; FIG. 2a magnetic interactions when joining a particularly advantageous embodiment of the permanent-magnetic component;

Fig. 2b magnetische Wechselwirkungen, wie sie im zusammengefügten Zustand dieser vorteilhaften Ausführungsform auftreten; FIG. 2b shows magnetic interactions as they occur in the assembled state of this advantageous embodiment;

Fig. 3 qualitativ den zunächst abstoßenden, dann anziehenden Verlauf der Kraft beim Annähern eines Permanentmagneten an einen Verbund aus einem gegenpolig angeordneten Permanentmagneten mit einem weichmagnetischen Zwischenbereich; Fig. 3 the first high-repellent, then attracting course of the force on approaching of a permanent magnet to a composite of an opposite polarity arranged permanent magnet with a soft-magnetic intermediate section;

Fig. 4 eine Ausführungsform des permanentmagnetischen Bauteils, bei dem die gegenpolig angeordneten Permanentmagnete des permanentmagnetischen Bauteils durch eine äußere mechanische Klammer zusammengehalten werden; Fig. 4 shows an embodiment of the permanent-magnetic member, wherein the opposite poles arranged permanent magnets of the permanent magnetic member are held together by an external mechanical clip;

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform des permanentmagnetischen Bauteils mit einer inneren mechanischen Klammer; 5 shows a further embodiment of the permanent-magnetic member having an inner mechanical clamp.

Fig. 6 eine geklebte Verbindung der permanentmagnetischen Bereiche des permanentmagnetischen Bauteils sowie eine optional vorhandene amagnetische Auflage; Fig. 6 is a bonded connection of the permanent magnetic fields of the permanent magnetic component as well as an optionally present non-magnetic support;

Fig. 7 eine Ausführungsform der mechanischen Klammerung nach Fig. 4 in Verbindung mit einem Zwischenbereich, der die beiden permanentmagnetischen Bereiche des permanentmagnetischen Bauteils trennt; Fig. 7 shows an embodiment of the mechanical brackets of Figure 4 in conjunction with an intermediate region which separates the two permanent magnetic fields of the permanent magnetic component.

Fig. 8 eine Ausführungsform des permanentmagnetischen Bauteils, bei der die permanentmagnetischen Bereiche jeweils magnetisch an einen individuellen magnetischen Teilbereich ankoppeln, der durch einen dia- oder paramagnetischen Zwischenbereich mit dem jeweils anderen weichmagnetischen Teilbereich verbunden ist; Figure 8 shows an embodiment of the permanent-magnetic component in which the permanent magnetic portions magnetically coupling each to an individual magnetic portion which is connected by a diamagnetic or paramagnetic intermediate portion with the other soft magnetic portion.

Fig. 9 eine Anordnung von weichmagnetischen Teilbereichen dar, die in eine Kunststoffmatrix eingebettet sind, und die zur magnetischen Kopplung der gegenpolig orientierten permanentmagnetischen Bereiche des permanentmagnetischen Bauteils verwendet werden können; Fig. 9 shows an arrangement of the soft magnetic portions are embedded in a plastic matrix, and which can be used for the magnetic coupling of the opposite poles oriented permanent magnetic portions of the permanent-magnetic component;

Fig. 10 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Stellvorrichtung mit einer elektromagnetischen Erzeugung des ersten veränderlichen Magnetfeldes in einer Ausführung als bistabiles Relais zur Schaltung von Strömen; Fig. 10 shows an embodiment of the adjusting device of the invention with an electromagnetic generation of the first variable magnetic field in an embodiment of a bistable relay for switching currents;

Fig. 11 ein Ersatzschaubild des Stromkreises zur Erzeugung des ersten veränderlichen Magnetfeldes in der Stellvorrichtung der Fig. 10; FIG. 11 shows an equivalent diagram of the circuit for generating the first variable magnetic field in the actuating device of FIG. 10;

Fig. 12 eine Alternative zur elektromagnetischen Erzeugung des ersten veränderlichen Magnetfeldes; FIG. 12 is an alternative to the electromagnetic generation of the first alternating magnetic field;

Fig. 13 ein Ersatzschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines zu Fig. 12 korrespondierenden Stromkreises zur Erzeugung des ersten veränderlichen Magnetfeldes; FIG. 13 is an equivalent circuit diagram of an embodiment of FIG 12 to the corresponding circuit for generating the first alternating magnetic field.

Fig. 14 ein detailliertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen bistabilen Stellvorrichtung in der Ausführung als bistabiles Relais zur Schaltung hoher Ströme; FIG. 14 is high a detailed exemplary embodiment of a bistable actuator according to the invention in the embodiment as a bistable relay circuit flows;

Fig. 15 eine alternative Ausgestaltung des Gegenstandes der Fig. 14; Fig. 15 shows an alternative embodiment of the object of Fig. 14;

Fig. 16 den wesentlichen Unterschied zwischen den beiden vorgenannten Ausführungsformen in herausgehobener Form; FIG. 16 is the essential difference between the two aforementioned embodiments in prominent form;

Fig. 17a ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Stellvorrichtung mit einem Polschuhelement zur Verringerung des Schadluftspaltes; Figure 17a is a further embodiment of a positioning device according to the invention with a pole shoe for reducing the harmful air gap.

Fig. 17b den Einfluß der Ausdehnung des Schadluftspaltes auf magnetische Kraftwirkungen; Fig 17b the influence of the expansion of the specified air gap to magnetic force effects.

Fig. 18 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen bistabilen Stellvorrichtung als magnet-hydraulische Stellvorrichtung. Daneben zeigen Einzelheiten der Fig. 18 elastische Elemente als alternative Möglichkeit, in der Aufnahmevorrichtung stabile Lagen für das permanentmagnetische Bauteil zu definieren; Fig. 18 an embodiment of a bistable actuator according to the invention as a magnet-hydraulic positioning device. In addition, details of FIG. 18 show elastic elements as an alternative possibility of defining stable positions for the permanent magnetic component in the receiving device;

Fig. 19 schematisch, wie das erfindungsgemäße Prinzip von einer bistabilen Stellvorrichtung auf eine multistabile Stellvorrichtung verallgemeinert werden kann. Schematically how the inventive principle can be generalized by a bistable actuator for a multi-stable positioning device Fig. 19.

In Fig. 1 bezeichnet Ziffer 10 eine Gesamtansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen bistabilen Stellvorrichtung mit einem ersten beweglichen Magneten 12 und, optional, einem zweiten beweglichen Magneten 14. Die beweglichen Magnete 12 und 14 können sowohl als Elektromagnete als auch als Permanentmagnete realisiert sein. Sie stellen Mittel zum Bereitstellen eines ersten veränderlichen Magnetfeldes dar. In FIG. 1, numeral 10 denotes an overall view of an exemplary embodiment of a bistable actuating device according to the invention with a first movable magnet 12 and, optionally, a second movable magnet 14 . The movable magnets 12 and 14 can be implemented both as electromagnets and as permanent magnets. They represent means for providing a first variable magnetic field.

Ein Bauteil 16 mit permanentmagnetischen Eigenschaften ist in einer Aufnahmevorrichtung 18 zwischen zwei stabilen Lagen beweglich. Die Aufnahmeeinrichtung 18 weist einen Hohlzylinder 19 und zwei den Hohlzylinder 19 abschließende Deckelelemente 20, 22 auf. Im dargestellten Ausführungsbeispiel werden die beiden stabilen Lagen durch die Deckelelemente 20 und 22 aus weichmagnetischem Material realisiert. Diese bilden Jochteile. Die Jochteile können auch unabhängig von den Deckeln ausgebildet sein. A component 16 with permanent magnetic properties can be moved in a holding device 18 between two stable positions. The receiving device 18 has a hollow cylinder 19 and two cover elements 20 , 22 closing the hollow cylinder 19 . In the illustrated embodiment, the two stable layers are realized by the cover elements 20 and 22 made of soft magnetic material. These form yoke parts. The yoke parts can also be designed independently of the lids.

In der gezeichneten Stellung koppelt das Bauteil 16 mit permanentmagnetischen Eigenschaften magnetisch an das weichmagnetische Deckelelement 20 an. In the position shown, the component 16 with permanent magnetic properties magnetically couples to the soft magnetic cover element 20 .

Das Bauteil 16 mit permanentmagnetischen Eigenschaften weist eine Reihe miteinander verbundener permanentmagnetischer Teilbereiche 24 und 26 auf, die gegenpolig angeordnet sind, so daß die beiden Enden 28 und 30 der Reihe gleichnamige magnetische Polarisierung aufweisen. Mit anderen Worten: die Enden 28 und 30 der Reihe stellen entweder beide Nordpole oder beide Südpole dar, in der Darstellung Nordpole. Optional enthält die Reihe einen nicht-permanentmagnetischen Teilbereich 32, der zwischen den permanentmagnetischen Teilbereichen 24 und 26 angeordnet ist und der die beiden permanentmagnetischen Teilbereiche 24 und 26 relativ zueinander ortsfest miteinander verbindet, so daß die beiden permanentmagnetischen Teilbereiche 24 und 26 nur gemeinsam bewegt werden können. Die permanentmagnetischen Teilbereiche 24, 26 sind vorliegend durch massive zylindrische Plättchen aus seltenen Erden-Magneten gebildet, die keine Ausnehmung aufweisen. Der Teilbereich 32 ist ein zylindrisches Weicheisenplättchen. The component 16 with permanent magnetic properties has a series of interconnected permanent magnetic subregions 24 and 26 which are arranged with opposite poles, so that the two ends 28 and 30 of the series have magnetic polarization of the same name. In other words, the ends 28 and 30 of the row represent either both north poles or both south poles, in the representation north poles. Optionally, the series contains a non-permanent magnetic partial area 32 , which is arranged between the permanent magnetic partial areas 24 and 26 and which connects the two permanent magnetic partial areas 24 and 26 to one another in a fixed position relative to one another, so that the two permanent magnetic partial areas 24 and 26 can only be moved together , In the present case, the permanent magnetic subregions 24 , 26 are formed by massive cylindrical plates made of rare earth magnets, which have no recess. The section 32 is a cylindrical soft iron plate.

Die Ziffer 34 bezeichnet einen Stößel, mit dem Bewegungen des Bauteils 16 auf beliebige Stellelemente, beispielsweise auf elektrische Schalter, übertragen werden können. In der gezeichneten Stellung ist der Stößel 34 fest mit dem einen Ende 30 des Bauteils 16 verbunden. Damit stellt das permanentmagnetische Bauteil 16 einen Magnetanker dar, der in der Aufnahmevorrichtung 18, die mit einer reibungsarmen Beschichtung 36 ausgekleidet sein kann, gleitend beweglich ist. Der Stößel ist in der Regel nichtmagnetisch. The number 34 denotes a plunger with which movements of the component 16 can be transmitted to any control elements, for example to electrical switches. In the position shown, the plunger 34 is firmly connected to one end 30 of the component 16 . The permanent magnetic component 16 thus represents a magnet armature which is slidably movable in the receiving device 18 , which can be lined with a low-friction coating 36 . The plunger is usually non-magnetic.

In einer Versuchsanordnung wurde die Aufnahmevorrichtung 18 mit einem Aluminiumrohr 19 mit einem Außendurchmesser von 16 mm, einem Innendurchmesser von 14 mm und einer Länge von 23 mm realisiert. Dabei wurden die permanentmagnetischen Teilbereiche 24 und 26 durch eine weichmagnetische Stahlscheibe mit Durchmesser 12 mm und Dicke 8 mm als Teilbereich 32 verbunden. Eine reibungsarme Beschichtung am Innenumfang des Rohrs 19 bestand aus einer Kunststoffauskleidung mit einer Wandstärke von 1 mm. Die Deckelelemente 20 und 22 wurden als weichmagnetische Stahldeckel mit einer Dicke von 0,3 mm realisiert. Als permanentmagnetische Teilbereiche 24 und 26 wurden vollzylinderförmige VACODYM-Magnete mit seltenen Erden als Bestandteil und 5 mm Breite bei 12 mm Durchmesser verwendet. In an experimental arrangement, the receiving device 18 was realized with an aluminum tube 19 with an outer diameter of 16 mm, an inner diameter of 14 mm and a length of 23 mm. The permanent magnetic sections 24 and 26 were connected by a soft magnetic steel disc with a diameter of 12 mm and a thickness of 8 mm as the section 32 . A low-friction coating on the inner circumference of the tube 19 consisted of a plastic lining with a wall thickness of 1 mm. The cover elements 20 and 22 were realized as soft magnetic steel covers with a thickness of 0.3 mm. Fully cylindrical VACODYM magnets with rare earths as a component and 5 mm width and 12 mm diameter were used as permanent magnetic sections 24 and 26 .

In dieser Anordnung wurde eine Haftkraft der Einzelmagnete gegen weichmagnetischen Stahl von 27,5 N gemessen. In der Anordnung der Fig. 1 haftete jeder Südpol der permanentmagnetischen Bereiche 24 und 26 mit dieser Haltekraft an dem nicht-permanentmagnetischen Teilbereich 32 aus weichmagnetischem Material. Die freien Nordpole an den Enden 28 und 30 der Reihe besaßen weiter ihre nahezu volle Haltekraft (27 N), mit der sie in stabiler Lage an einem der Deckelelemente 20, 22 haften können. In this arrangement, an adhesive force of the individual magnets against soft magnetic steel of 27.5 N was measured. In the arrangement of FIG. 1, each south pole of the permanent magnetic areas 24 and 26 adhered to the non-permanent magnetic partial area 32 made of soft magnetic material with this holding force. The free north poles at the ends 28 and 30 of the row also had their almost full holding force (27 N), with which they can adhere to one of the cover elements 20 , 22 in a stable position.

Insgesamt entsteht eine Permanentmagnetanordnung mit zwei Nordpolen (oder mit zwei Südpolen) als Ausführungsbeispiel des Bauteils 16 mit permanentmagnetischen Eigenschaften. Diese Permanentmagnetanordnung zeichnet sich dadurch aus, daß sie nur durch Magnetkraft zusammengehalten wird, also keine zusätzlichen Verbindungselemente benötigt. Die permanentmagnetischen Bereiche 24 und 26 und die Zwischenlage aus weichmagnetischem Stahl können grob zusammengefügt in die Aufnahmevorrichtung 18 eingeschoben werden. Durch radiales Anklopfen zentriert sich die Permanentmagnetanordnung (Anker) 24, 32, 26, so daß sie leicht gleitend in der Aufnahmevorrichtung 18 beweglich ist. Das so gebildete Bauteil 16 mit permanentmagnetischen Eigenschaften haftet dann, je nach Ausgangslage, mit einem seiner Nordpole an einem der Deckelelemente 20 und 22, vorliegend an dem Deckelelement 20. Durch Annähern des Nordpols des beweglichen Magneten 12 wird das permanentmagnetische Bauteil 16 vom Deckelelement 20 abgestoßen, da die Feldlinien den gesättigten, 0,3 mm dicken Deckel 20 durchdringen. Das permanentmagnetische Bauteil 16 wird dann in die stabile Lage an dem Deckelelement 22 bewegt. Overall, a permanent magnet arrangement with two north poles (or with two south poles) is created as an exemplary embodiment of the component 16 with permanent magnetic properties. This permanent magnet arrangement is characterized in that it is held together only by magnetic force, that is, it does not require any additional connecting elements. The permanent magnetic areas 24 and 26 and the intermediate layer made of soft magnetic steel can be roughly inserted into the receiving device 18 . The permanent magnet arrangement (armature) 24 , 32 , 26 is centered by radial knocking, so that it can be moved easily in the receiving device 18 . The component 16 thus formed, with permanent magnetic properties, then adheres, depending on the starting position, with one of its north poles to one of the cover elements 20 and 22 , in the present case to the cover element 20 . By approaching the north pole of the movable magnet 12 , the permanent magnetic component 16 is repelled by the cover element 20 , since the field lines penetrate the saturated, 0.3 mm thick cover 20 . The permanent magnetic component 16 is then moved into the stable position on the cover element 22 .

Durch Umkehren der Polrichtung des beweglichen Magneten 12 kann das Bauteil 16 mit permanentmagnetischen Eigenschaften zwischen den Deckelelementen 20 und 22 hin- und herbewegt werden. Die Bewegung kann beschleunigt werden, wenn z. B. ein zweiter beweglicher Magnet 14 eingesetzt wird. By reversing the pole direction of the movable magnet 12 , the component 16 with permanent magnetic properties can be moved back and forth between the cover elements 20 and 22 . The movement can be accelerated if e.g. B. a second movable magnet 14 is used.

Im folgenden wird das Zustandekommen des magnetischen Zusammenhalts der gegenpoligen Anordnung von Permanentmagneten 24, 26, die zunächst eine reine Abstoßung erwarten läßt, modellhaft erläutert. In the following, the formation of the magnetic cohesion of the oppositely-arranged arrangement of permanent magnets 24 , 26 , which initially suggests a pure repulsion, is explained in a model.

In der Darstellung der Fig. 2a haftet ein Teilbereich 32, hier aus weichmagnetischem Material, an dem permanentmagnetischen Teilbereich 24. In dieser Anordnung prägt der permanentmagnetische Teilbereich 24 allein die Magnetisierung des hier weichmagnetischen Teilbereichs 32, so daß die Feldlinien, von denen eine einzelne Feldlinie 38 exemplarisch dargestellt ist, in der gezeichneten Darstellung links aus dem permanentmagnetischen Bereich 24 austreten und rechts in den weichmagnetischen Teilbereich 32 eintreten. Das rechte Ende dieser Anordnung entspricht damit einem magnetischen Südpol. Beim Annähern des magnetischen Südpols eines weiteren magnetischen Teilbereichs 26 wächst die abstoßende Wechselwirkung zwischen der Anordnung 24, 32 und dem magnetischen Teilbereich 26 zunächst an. Bei weiterer Annäherung beginnt auch der magnetische Teilbereich 26 die Magnetisierung des weichmagnetischen Teilbereichs 32 zu prägen. Der permanentmagnetische Teilbereich 26 prägt seine Magnetisierung beim weiteren Annähern immer größeren Teilbereichen des weichmagnetischen Teilbereichs ein. Dadurch wird zum einen die abstoßende Wechselwirkung der vom Permanentmagneten 24 geprägten Magnetisierung von Teilen des weichmagnetischen Teilbereichs 32 verringert und gleichzeitig eine anziehende Wechselwirkung mit den Teilen des weichmagnetischen Teilbereichs 32 begründet, deren Magnetisierung von dem permanentmagnetischen Teilbereich 26 geprägt ist. Bei vollständiger Annäherung stellt sich der in Fig. 2b dargestellte Zustand ein, in dem beide permanentmagnetischen Teilbereich 24 und 26 jeweils mit ihrem Südpol an einem in dem weichmagnetischen Teilbereich 32 induzierten Nordpol haften. Die abstoßenden Kräfte der im weichmagnetischen Teilbereich 32 gegenpolig ausgerichteten Südpole werden radial nach außen abgelenkt bzw. durch festkörperimmanente Kohäsionskräfte kompensiert, so daß sich insgesamt die dargestellte stabile Anordnung ergibt. In the illustration in FIG. 2a, a partial area 32 , here made of soft magnetic material, adheres to the permanent magnetic partial area 24 . In this arrangement, the permanent-magnetic partial area 24 alone shapes the magnetization of the soft-magnetic partial area 32 here , so that the field lines, of which a single field line 38 is shown by way of example, emerge on the left from the permanent-magnetic area 24 and on the right into the soft-magnetic partial area 32 enter. The right end of this arrangement corresponds to a magnetic south pole. When the magnetic south pole of a further magnetic partial region 26 approaches, the repulsive interaction between the arrangement 24 , 32 and the magnetic partial region 26 initially increases. With further approximation, the magnetic partial area 26 also begins to shape the magnetization of the soft magnetic partial area 32 . The permanent magnetic sub-region 26 impresses its magnetization as the sub-regions of the soft-magnetic sub-region approach larger and larger. On the one hand, this reduces the repulsive interaction of the magnetization of parts of the soft magnetic partial area 32 , which is characterized by the permanent magnet 24 , and at the same time establishes an attractive interaction with the parts of the soft magnetic partial area 32 , the magnetization of which is characterized by the permanent magnetic partial area 26 . When the approach is complete, the state shown in FIG. 2b is established, in which the two permanent magnetic sections 24 and 26 each adhere with their south pole to a north pole induced in the soft magnetic section 32 . The repulsive forces of the south poles, which are oriented with opposite poles in the soft magnetic partial area 32 , are deflected radially outwards or compensated by cohesive forces inherent in the solid, so that the overall stable arrangement shown results.

Diesem Aufbau eines permanentmagnetischen Bauteils für technische Anwendungen aus gegenpolig angeordneten Magneten (Elektro- oder Permanentmagneten), bei dem die abstoßenden Kräfte gewissermaßen in einen Festkörper konzentiert werden, in dem die atomaren Zusammenhangskräfte die Abstoßung überkompensieren, kommt eigenständige erfinderische Bedeutung und wird als Basis einer ggf. später einzureichenden Teilanmeldung betrachtet. This structure of a permanent magnetic component for technical applications from magnets with opposite polarity (electrical or permanent magnets), in which the repulsive forces are to a certain extent concentrated in a solid in which the atomic connected forces overcompensate the rejection, comes independent inventive meaning and becomes the basis a divisional application, which may have to be submitted later.

In Fig. 3 ist der Verlauf der Wechselwirkung zwischen dem Verbund 24, 32 und dem permanentmagnetischen Teilbereich 26 beim Zusammenführen dargestellt. Der von rechts nach links, d. h. mit abnehmendem Abstand ansteigende Verlauf der Kraft F repräsentiert eine abstoßende Kraft, die beim Unterschreiten eines gewissen Mindestabstandes wieder abnimmt, relativ steil ihr Vorzeichen wechselt und damit anziehend wirkt. Dabei gibt 1 die Länge des Teilbereiches 32 an. FIG. 3 shows the course of the interaction between the composite 24 , 32 and the permanent-magnetic partial area 26 when merging. The course of the force F from right to left, that is to say increasing with increasing distance, represents a repulsive force which decreases again when falling below a certain minimum distance, changes its sign relatively steeply and thus has an attractive effect. 1 indicates the length of the partial area 32 .

Die erfindungsgemäße Stellvorrichtung muß jedoch nicht zwangsläufig von der vorstehend beschriebenen Anordnung aus zwei permanentmagnetischen Teilbereichen und einem dazwischen angeordneten weichmagnetischen Teilbereich Gebrauch machen. Die erfindungswesentliche Bildung eines Bauteils mit permanentmagnetischen Eigenschaften aus einer Reihe miteinander verbundener permanentmagnetischer Teilbereiche, die gegenpolig angeordnet sind, kann auch durch mechanische oder adhäsive Kopplungen erreicht werden. However, the actuating device according to the invention does not have to inevitably from the arrangement described above from two permanent magnetic sections and one in between use the arranged soft magnetic partial area. The formation of a component essential to the invention permanent magnetic properties from a number of interconnected permanent magnetic sub-areas arranged in opposite poles can also be achieved by mechanical or adhesive couplings can be achieved.

Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer mechanischen Kopplung mit äußeren Klammern 40. Die äußeren Klammern 40 bestehen vorzugsweise aus einem weichmagnetischen Material hoher Permeabilität, um die inneren gegenpolig ausgerichteten Magnetpole, hier Süd-Süd, gegen das erste veränderliche Magnetfeld abzuschirmen. Fig. 4 shows an embodiment of a mechanical coupling with the outer brackets 40th The outer brackets 40 are preferably made of a soft magnetic material of high permeability in order to shield the inner magnetic poles, here south-south, from the first variable magnetic field.

Fig. 5 zeigt eine Abwandlung einer mechanischen Klammerung, bei der eine innere Klammer 42 die beiden gegenpolig ausgerichteten permanentmagnetischen Teilbereiche 24 und 26 zusammenhält. Die Klammer 42 kann den Stößel 34 bilden. FIG. 5 shows a modification of a mechanical clamp, in which an inner clamp 42 holds the two permanent-magnetic subregions 24 and 26 aligned with opposite polarity. The clip 42 can form the plunger 34 .

Fig. 6 veranschaulicht eine adhäsive Kopplung gegenpolig ausgerichteter permanentmagnetischer Teilbereiche 24 und 26 mit einer beidseitig klebenden Schicht 44. Zusätzlich veranschaulicht Fig. 6 noch die Möglichkeit, die magnetischen Eigenschaften wenigstens eines permanentmagnetischen Teilbereichs 24 oder 26 mit para- oder diamagnetischen Auflagen 46 zu verändern. Eine solche Auflage 46 kann auch die Funktion haben, den mechanischen Anschlag des Bauteils 16 mit permanentmagnetischen Eigenschaften an ein Deckelelement 20 oder 22 aus weichmagnetischem Material zu dämpfen. In der Darstellung der Fig. 6 besteht die Auflage 46 aus Kunststoff. Je nach Anwendung und Ziel können jedoch auch andere Werkstoffe verwendet werden, beispielsweise nichtmagnetische Weichmetalle, wie Blei und Messing. FIG. 6 illustrates an adhesive coupling of permanent magnetic subregions 24 and 26 with opposite polarity with a layer 44 that is adhesive on both sides. In addition, FIG. 6 illustrates the possibility of changing the magnetic properties of at least one permanent-magnetic partial area 24 or 26 with para- or diamagnetic supports 46 . Such a support 46 can also have the function of damping the mechanical stop of the component 16 with permanent magnetic properties on a cover element 20 or 22 made of soft magnetic material. In the illustration of FIG. 6, 46 is the support of plastic. Depending on the application and goal, however, other materials can also be used, for example non-magnetic soft metals such as lead and brass.

Fig. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer mechanischen Klammerung. Dargestellt ist hier eine Klammerung mit einer äußeren Klammer 40, die so dimensioniert ist, daß zwischen den gegenpolig ausgerichteten inneren Magnetpolen der Anordnung ein Zwischenraum 48 freibleibt. Mit anderen Worten: in diesem Fall besteht der Teilbereich 32 mit nicht-permanentmagnetischen Eigenschaften beispielsweise aus dem Stoff, der die Aufnahmevorrichtung auch außerhalb des permanentmagnetischen Bauteils erfüllt, beispielsweise Luft, Gas oder Flüssigkeit. Fig. 7 shows a further embodiment of a mechanical stapling. Shown here is a bracket with an outer bracket 40 which is dimensioned such that a space 48 remains free between the inner magnetic poles of the arrangement which are aligned in the opposite polarity. In other words: in this case, the partial area 32 with non-permanent magnetic properties consists, for example, of the material that the receiving device also fulfills outside the permanent magnetic component, for example air, gas or liquid.

Fig. 8 stellt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer magnetischen Kopplung dar. Während bei der oben beschriebenen magnetischen Kopplung ein Teilbereich 32 betrachtet wurde, der komplett aus weichmagnetischem Material bestand, sieht der Gegenstand der Fig. 8 vor, daß der Teilbereich 32 zwei weichmagnetische Teilbereiche 50, 52 aufweist, die jeweils mit einer Seite an einen der beiden permanentmagnetischen Teilbereiche 24 und 26 ankoppeln und die untereinander durch jeweils einseitiges Verbinden (bspw. Adhäsiv) mit einer Zwischenlage aus nichtmagnetischem Material 54 verbunden sind. FIG. 8 shows a further exemplary embodiment of a magnetic coupling. While in the magnetic coupling described above a partial area 32 was considered that was made entirely of soft magnetic material, the object of FIG. 8 provides that partial area 32 has two soft magnetic partial areas 50 , 52 , which each have one side coupled to one of the two permanent magnetic subregions 24 and 26 and which are connected to one another by an unilateral connection (for example adhesive) to an intermediate layer made of non-magnetic material 54 .

Fig. 9 zeigt eine Verteilung von Weicheisenteilvolumen 56 in einer Kunststoffmatrix 58 als weiteres Ausführungsbeispiel eines magnetisch koppelnden nicht-permanentmagnetischen Teilbereichs 32. FIG. 9 shows a distribution of soft iron partial volume 56 in a plastic matrix 58 as a further exemplary embodiment of a magnetically coupling non-permanent magnetic partial area 32 .

Fig. 10 zeigt mit einer im Querschnitt gezeigten Spule 60 als Beispiel einer Induktionsschleife eine weitere Möglichkeit zur Bereitstellung eines ersten veränderlichen Magnetfeldes. Die Induktionsschleife 60 wird über Anschlüsse 62 und 64 mit kurzzeitigen Stromimpulsen wechselnder Polarität erregt. Je nach Polarität des Erregerstromimpulses beschleunigt das resultierende elektromagnetische Feld der Induktionsschleife 60 das permanentmagnetische Bauteil 16 von der einen stabilen Lage (Deckelelement 20) zur anderen stabilen Lage (Deckelelement 22) oder umgekehrt. Dabei wird über den Stößel 34 ein Stellelement 66, beispielsweise ein Schalter, in einem Arbeitsstromkreis 68 geöffnet oder geschlossen. Diese Darstellung mit einem Arbeitsstromkreis 68 und einem Schalter 66 entspricht einem bistabilen Relais als Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Stellvorrichtung. Fig. 10 shows a cross-section shown in the coil 60 as an example of an induction loop, a further possibility for providing a first variable magnetic field. The induction loop 60 is excited via connections 62 and 64 with brief current pulses of alternating polarity. Depending on the polarity of the excitation current pulse, the resulting electromagnetic field of the induction loop 60 accelerates the permanent magnetic component 16 from one stable position (cover element 20 ) to the other stable position (cover element 22 ) or vice versa. An actuating element 66 , for example a switch, is opened or closed in a working circuit 68 via the plunger 34 . This representation with a working circuit 68 and a switch 66 corresponds to a bistable relay as an embodiment of the actuating device according to the invention.

Fig. 11 zeigt ein Ersatzschaltbild des Erregerstromkreises. Die Ziffer 60 bezeichnet die Induktionsschleife, die über die Anschlüsse 62 und 64 in Strompfade 68 integriert ist, die außerdem eine Stromquelle 70 und Mittel 72 zum Verändern des durch den Strompfad fließenden elektrischen Stroms aufweisen. Das Mittel 72 kann als Steuermittel in Form eines Mehrstellenschalters realisiert sein, der eine erste Steuerstellung aufweist, die einen elektrischen Strom vorgegebener Stärke aus der Stromquelle 70 in einer ersten Richtung durch den Strompfad 68 und die Induktionsschleife 60 fließen läßt. In einer zweiten Steuerstellung fließt der Strom in einer zur ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung durch den Strompfad mit der Induktionsschleife. In der dritten Steuerstellung ist der Stromfluß durch den Strompfad und die Induktionsschleife 60 zumindest verringert. Im dargestellten Ausführungsbeispiel fließt in der dritten Schaltstellung kein Strom. Fig. 11 shows an equivalent circuit diagram of the excitation circuit. Numeral 60 denotes the induction loop, which is integrated via the connections 62 and 64 in current paths 68 , which also have a current source 70 and means 72 for changing the electrical current flowing through the current path. The means 72 can be implemented as a control means in the form of a multi-position switch which has a first control position which allows an electric current of a predetermined strength to flow from the current source 70 in a first direction through the current path 68 and the induction loop 60 . In a second control position, the current flows through the current path with the induction loop in a second direction opposite to the first direction. In the third control position, the current flow through the current path and the induction loop 60 is at least reduced. In the illustrated embodiment, no current flows in the third switch position.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 12 und 13 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel der Fig. 10 dadurch, daß zwei Induktionsschleifen/Spulen 82, 84 mit jeweils eigenen Strompfaden 86 und 88 über Anschlüsse 74 und 76 bzw. 78 und 80 mit einem Erregerstrom aus der Stromquelle 70 versorgt werden. Das Steuermittel 72 ist in diesem Fall so ausgestaltet, daß es eine erste Steuerstellung aufweist, die einen elektrischen Strom vorgegebener Stärke aus der Stromquelle 70 durch den Strompfad 86 fließen läßt, und eine zweite Steuerstellung aufweist, in der das Steuermittel 72 einen elektrischen Strom vorgegebener Stärke durch den zweiten Strompfad 88 fließen läßt. In einer dritten Steuerstellung ist der Stromfluß aus der Stromquelle 70 zumindest verringert und gegebenenfalls auf Null herabgesetzt. The exemplary embodiment of FIGS. 12 and 13 differs from the exemplary embodiment of FIG. 10 in that two induction loops / coils 82 , 84 each with their own current paths 86 and 88 via connections 74 and 76 or 78 and 80 with an excitation current from the current source 70 are supplied. In this case, the control means 72 is designed in such a way that it has a first control position which allows an electric current of a predetermined strength to flow from the current source 70 through the current path 86 and a second control position in which the control means 72 has an electrical current of a predetermined strength can flow through the second current path 88 . In a third control position, the current flow from the current source 70 is at least reduced and, if necessary, reduced to zero.

Dabei sind die beiden Strompfade jeweils so ausgerichtet, daß die aus dem Stromfluß durch die zugehörigen Induktionsschleifen resultierenden Magnetfelder voneinander verschiedene Richtungen aufweisen. Dies läßt sich durch entsprechende Polung der Anschlüsse 74, 76 sowie 78, 80 oder durch einen entgegengesetzten Wicklungssinn der Induktionsschleifen 82 und 84 erreichen. The two current paths are each aligned so that the magnetic fields resulting from the current flow through the associated induction loops have different directions from one another. This can be achieved by appropriate polarity of the connections 74 , 76 and 78 , 80 or by an opposite winding sense of the induction loops 82 and 84 .

Die Induktionsschleifen der Ausführungsform der Fig. 10 bis 13 umgeben die Aufnahmevorrichtung 18 jeweils äußerlich, d. h., daß sie um die Aufnahmevorrichtung 18 herum gewickelt sind. Die Aufnahmevorrichtung 18 kann dazu so ausgestaltet sein, daß sie einen Hohlzylinder aufweist, in dem das permanentmagnetische Bauteil beweglich geführt ist, und ferner zwei radiale Stege 87 und 89, die einen axialen Abstand voneinander aufweisen. Der Hohlzylinder mit den Stegen 87, 89 bildet dann einen Spulenträger für die Wicklungen der Induktionsschleifen. The induction loops of the embodiment of FIGS. 10 to 13 each surround the receptacle 18 externally, that is to say that they are wound around the receptacle 18 . For this purpose, the receiving device 18 can be designed in such a way that it has a hollow cylinder in which the permanent magnetic component is movably guided, and also two radial webs 87 and 89 , which are axially spaced from one another. The hollow cylinder with the webs 87 , 89 then forms a coil carrier for the windings of the induction loops.

Das bistabile Relais der Fig. 14 weist als weitere Besonderheit einen mit dem permanentmagnetischen Bauteil 16 beweglichen Stößel aus nichtmagnetischem Material auf, der sich durch eine Bohrung in einem Deckelelement, hier 22, aus der Aufnahmevorrichtung 18 heraus erstreckt und in einer der stabilen Lagen des permanentmagnetischen Bauteils 16 ein Stellelement, hier eine Kontaktplatte 90, betätigt. The bistable relay of FIG. 14 has, as a further special feature, a plunger made of non-magnetic material which can move with the permanent magnetic component 16 and which extends through a bore in a cover element, here 22, out of the receiving device 18 and in one of the stable positions of the permanent magnetic Component 16 an actuating element, here a contact plate 90 , actuated.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Stößel 34 mit dem permanentmagnetischen Bauteil 16 nicht fest verbunden, wird jedoch, wenn das permanentmagnetische Bauteil 16 magnetisch in Kontaktrichtung gerückt wird, von diesem mitgenommen und drückt die Kontaktplatte 90 auf Arbeitsstromkontakte 92 und 94. Vorteilhafterweise wird die Kontaktplatte 90 an dem Stößel 34 über ein erstes federelastisches Element 96 federelastisch beweglich geführt. Bei einer Bewegung des permanentmagnetischen Bauteils 16 in die durch das Deckelelement 22 definierte stabile Kontaktlage legt sich das permanentmagnetische Bauteil 16 zunächst an den Stößel 34 an, drückt diesen dann bis zum Anschlagen des permanentmagnetischen Bauteils 16 an seine stabile Lage weiter nach rechts. Über das erste federelastische Element 96 überträgt sich diese Bewegung des Stößels 34 so lange auf die Kontaktplatte 90, bis diese auf den Arbeitskontakten 92 und 94 aufliegt. Eine Weiterbewegung des Stößels 34 nach rechts führt dann zu einer Längenänderung des ersten federelastischen Elementes, ohne daß die Kontaktplatte 90 weiterbewegt oder über die Federkraft hinaus belastet wird. Auf diese Weise lassen sich reproduzierbare Kontaktkräfte einstellen. In the exemplary embodiment shown, the plunger 34 is not permanently connected to the permanent magnetic component 16 , but is, when the permanent magnetic component 16 is magnetically moved in the contact direction, entrained by the latter and presses the contact plate 90 onto shunt contacts 92 and 94 . Advantageously, the contact plate 90 on the plunger 34 is guided so that it can move in a spring-elastic manner via a first spring-elastic element 96 . When the permanent magnetic component 16 moves into the stable contact position defined by the cover element 22 , the permanent magnetic component 16 first contacts the plunger 34 , then presses it further to the right until the permanent magnetic component 16 strikes its stable position. Via the first spring-elastic element 96 , this movement of the plunger 34 is transmitted to the contact plate 90 until it rests on the working contacts 92 and 94 . A further movement of the plunger 34 to the right then leads to a change in the length of the first spring-elastic element without the contact plate 90 being moved further or being loaded beyond the spring force. In this way, reproducible contact forces can be set.

Wenn die Kontaktplatte 90 wieder von den Kontakten 92 und 94 abgehoben werden soll, wird das erste veränderliche Magnetfeld so verändert, daß das permanentmagnetische Bauteil 16 in die andere stabile Lage, hier zum Deckelelement 20, wechselt. Dadurch wird der Stößel 34 und damit das erste federelastische Element 96 und damit die Kontaktplatte 90 vom Druck durch das permanentmagnetische Bauteil 16 entlastet. Da der Stößel 34 in diesem Ausführungsbeispiel aber nicht formschlüssig oder kraftschlüssig mit dem permanentmagnetischen Bauteil 16 verbunden ist, reicht diese Druckentlastung allein noch nicht aus, um die Kontaktplatte 90 sicher von den Arbeitskontakten 92 und 94 abzuheben und damit den Arbeitsstromkreis zuverlässig zu trennen. When the contact plate 90 is to be lifted again from the contacts 92 and 94 , the first variable magnetic field is changed so that the permanent magnetic component 16 changes to the other stable position, here the cover element 20 . As a result, the plunger 34 and thus the first spring-elastic element 96 and thus the contact plate 90 are relieved of the pressure by the permanent magnetic component 16 . However, since the plunger 34 is not connected to the permanent magnetic component 16 in a positive or non-positive manner in this exemplary embodiment, this pressure relief alone is not sufficient to reliably lift the contact plate 90 from the working contacts 92 and 94 and thus reliably separate the working circuit.

Eine zuverlässige Trennung des Arbeitsstromkreises wird in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 14 durch ein zweites federelastisches Element 98 erreicht, das sich in einem mit der Aufnahmevorrichtung 18 und/oder einem Deckelelement 20 oder 22, gegebenenfalls unter Einschluß weiterer Bauelemente, verbundenen Gehäuse 100 abstützt. In der dargestellten Stellung nimmt das zweite federelastische Element 98 beim Schließen der Kontakte 92, 94 durch die Kontaktplatte 90 Energie auf und setzt diese bei druckentlastetem Stößel 34 frei, um den Stößel 34 mit der Kontaktplatte 90 zuverlässig von den Arbeitskontakten 92 und 94 weg zu bewegen. Die Federkraft des Elementes 98 ist kleiner als die des Elementes 96. A reliable separation of the working circuit is achieved in the exemplary embodiment in FIG. 14 by a second spring-elastic element 98 , which is supported in a housing 100 connected to the receiving device 18 and / or a cover element 20 or 22 , optionally including further components. In the position shown, the second spring-elastic element 98 absorbs energy when the contacts 92 , 94 are closed by the contact plate 90 and releases it when the plunger 34 is relieved of pressure, in order to reliably move the plunger 34 with the contact plate 90 away from the working contacts 92 and 94 , The spring force of element 98 is less than that of element 96 .

Fig. 15 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen multistabilen Stellvorrichtung in Form eines bistabilen Relais, ähnlich dem der Fig. 14. Ein wesentlicher Unterschied dieses Ausführungsbeispiels zu dem der Fig. 14 besteht darin, daß der Stößel 34 beim Gegenstand der Fig. 15 kraftschlüssig mit dem permanentmagnetischen Bauteil 16 verbunden ist. Beispielsweise weist das Ende des Stößels 34, das dem permanentmagnetischen Bauteil 16 zugewandt ist, ein mit dem übrigen Stößel fest verbundenes weichmagnetisches Element 102 auf. Aufgrund seiner magnetischen Eigenschaften koppelt das weichmagnetische Element magnetisch an das permanentmagnetische Bauteil 16 an und verbindet damit den Stößel 34 kraftschlüssig mit dem permanentmagnetischen Bauteil 16. Diese kraftschlüssige Verbindung bewirkt, daß beim Schalten des bistabilen permanentmagnetischen Bauteils 16 in die durch das Deckelelement 20 definierte stabile Lage der Stößel 34 nicht nur vom Anpreßdruck entlastet wird, sondern darüber hinaus mittels des permanentmagnetischen Bauteils 16 von den Kontakten 92 und 94 weggezogen wird. Diese magnetische Kopplung übernimmt damit gewissermaßen die Funktion des zweiten federelastischen Elements 98 aus der Fig. 14, so daß dieses zweite federelastische Element beim Ausführungsbeispiel der Fig. 15 im allgemeinen entbehrlich ist. FIG. 15 shows a further exemplary embodiment of a multistable actuating device according to the invention in the form of a bistable relay, similar to that of FIG. 14. An essential difference of this exemplary embodiment from that of FIG. 14 is that the plunger 34 is non-positively connected to the object of FIG. 15 the permanent magnetic component 16 is connected. For example, the end of the plunger 34 , which faces the permanent-magnetic component 16 , has a soft-magnetic element 102 that is firmly connected to the remaining plunger. Due to its magnetic properties, the soft magnetic element magnetically couples to the permanent magnetic component 16 and thus connects the plunger 34 to the permanent magnetic component 16 in a force-locking manner. This non-positive connection has the effect that when the bistable permanent magnetic component 16 is switched into the stable position of the plunger 34 defined by the cover element 20 , the plunger 34 is not only relieved of the contact pressure but is also pulled away from the contacts 92 and 94 by means of the permanent magnetic component 16 . This magnetic coupling thus takes over the function of the second spring-elastic element 98 from FIG. 14, so to speak, so that this second spring-elastic element is generally unnecessary in the embodiment of FIG. 15.

Fig. 16 offenbart eine vergrößerte Darstellung eines Teils des Stößels 34 mit einem weichmagnetischen Element 102. Vorteilhafterweise weist der Stößel 34 nur ein weichmagnetisches Element 102 auf und besteht nicht ganz aus weichmagnetischem Material. Wenn er aus weichmagnetischem Material bestehen würde, würde er den magnetischen Fluß von dem permanentmagnetischen Bauteil auch in den Bereich der Kontakte 92 und 94 leiten, was zumindest störende Kraftwirkungen zur Folge haben könnte. Um dies zu vermeiden, kann der Stößel 34 beispielsweise im wesentlichen aus Messing bestehen und nur an einem Ende mit dem weichmagnetischen Element 102, beispielsweise einer weichmagnetischen Stahlscheibe, versehen sein. Das weichmagnetische Element 102 kann beispielsweise in den Stößel 34 hineingeschraubt, hineingeschrumpft, hineingelötet oder hineingeklebt sein. Fig. 16 discloses an enlarged view of a portion of the plunger 34 with a soft magnetic member 102. The plunger 34 advantageously has only one soft magnetic element 102 and is not entirely made of soft magnetic material. If it were made of soft magnetic material, it would also direct the magnetic flux from the permanent magnetic component into the area of contacts 92 and 94 , which could at least result in disruptive force effects. In order to avoid this, the plunger 34 can consist essentially of brass, for example, and can be provided with the soft magnetic element 102 , for example a soft magnetic steel disk, at only one end. The soft magnetic element 102 can, for example, be screwed into the plunger 34 , shrunk into it, soldered into it or glued into it.

Die Fig. 17a zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen multistabilen Stellvorrichtung, das sich an das Ausführungsbeispiel der Fig. 1 anlehnt. Vom Gegenstand der Fig. 1 unterscheidet sich das Ausführungsbeispiel der Fig. 17a durch ein Polschuhelement 104, das mit einem der Deckelelemente 20, 22, hier mit dem Deckelelement 22, magnetisch leitend verbunden ist. Das Polschuhelement 104 bewirkt, das der Schadluftspalt auf die Ausdehnung x verkleinert wird. Der Schadluftspalt x ist der Abstand eines permanentmagnetischen Bereichs 24, 26 von seinem Deckelelement 20, 22 in der nicht durch ihn definierten stabilen Lage. Je kleiner dieser Schadluftspalt ist, desto größer ist die bei ansonsten gleichen Systemparametern, wie Erregerstromstärken, Wicklungszahlen und Flußdichten, vom ersten veränderlichen magnetischen Feld auf den permanentmagnetischen Bereich 26 ausgeübte Kraft. Die Verwendung von Polschuhelementen 104 mit variablen Abmessungen ermöglicht damit eine Einstellung der Kraftwirkung zwischen dem ersten magnetischen veränderlichen Feld und dem permanentmagnetischen Bereich 26 (oder, bei anderer Anordnung 24) in Abstimmung auf den jeweiligen Anwendungsfall, ohne eine Veränderung der sonstigen Parameter oder der übrigen Geometrie der Anordnung. FIG. 17a shows a further exemplary embodiment of a multistable actuating device according to the invention, which is based on the exemplary embodiment of FIG. 1. The embodiment of FIG. 17a differs from the subject of FIG. 1 by a pole shoe element 104 , which is connected to one of the cover elements 20 , 22 , here with the cover element 22 , in a magnetically conductive manner. The pole shoe element 104 has the effect that the harmful air gap is reduced to the extent x. The harmful air gap x is the distance of a permanent magnetic region 24 , 26 from its cover element 20 , 22 in the stable position not defined by it. The smaller this harmful air gap, the greater the force exerted by the first variable magnetic field on the permanent magnetic region 26 , with the system parameters otherwise being the same, such as excitation currents, number of windings and flux densities. The use of pole piece elements 104 with variable dimensions thus enables the force effect between the first magnetic variable field and the permanent magnetic region 26 (or, in another arrangement 24 ) to be adjusted in accordance with the respective application, without changing the other parameters or the other geometry the arrangement.

Fig. 17b veranschaulicht die Kraftwirkung zwischen dem Polschuhelement 104 und dem permanentmagnetischen Bereich 26 in Abhängigkeit von der Ausdehnung x des Schadluftspaltes. Fig. 17b illustrates the action of force between the pole shoe 104 and the permanent magnet region 26 in dependence on the extent x of the specified air gap.

Fig. 18 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen bistabilen Stellvorrichtung, das sich ebenfalls an den Gegenstand der Fig. 1 anlehnt. In Abweichung vom Gegenstand der Fig. 1 sieht Fig. 18 keinen mechanischen Stößel 34 vor. Der Gegenstand der Fig. 18 repräsentiert vielmehr einen flüssigkeitsgefüllten bistabilen hydraulischen oder pneumatischen Schalter. In diesem Ausführungsbeispiel wirkt das permanentmagnetische Bauteil 16 gewissermaßen als Verdrängerkolben, mit dem eine Hydraulikflüssigkeit aus einem Volumen 106 in der Aufnahmevorrichtung in ein hydraulisches Stellelement 108 hinein verdrängt werden kann. Das hydraulische Stellelement 108 kann zur Kraftübersetzung beispielsweise einen zweiten Verdrängerkolben 110 enthalten, der seinerseits ein Stellelement 112, beispielsweise einen elektrischen Schalter oder ein hydraulisches Ventil, betätigt. Als zweite unabhängige Änderung gegenüber dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 weist der Gegenstand der Fig. 18 dritte federelastische Elemente 114 auf, die als kleine Metallbügel 116 oder federelastische Gummi- oder Kunststoffelemente 118 realisiert sein können. Diese können beispielsweise im Inneren der Aufnahmevorrichtung 18 so angebracht sein, daß sie das permanentmagnetische Bauteil 16 in vorbestimmten stabilen Lagen federelastisch einrastend festhalten. FIG. 18 shows a further exemplary embodiment of a bistable actuating device according to the invention, which is also based on the subject of FIG. 1. In a departure from the subject of FIG. 1, FIG. 18 does not provide a mechanical tappet 34 . Rather, the subject of FIG. 18 represents a liquid-filled bistable hydraulic or pneumatic switch. In this exemplary embodiment, the permanent magnetic component 16 acts as a kind of displacement piston with which a hydraulic fluid can be displaced from a volume 106 in the receiving device into a hydraulic actuating element 108 . The hydraulic actuating element 108 can contain, for example, a second displacement piston 110 for power transmission, which in turn actuates an actuating element 112 , for example an electrical switch or a hydraulic valve. As a second independent change compared to the exemplary embodiment in FIG. 1, the subject of FIG. 18 has third spring-elastic elements 114 , which can be implemented as small metal brackets 116 or spring-elastic rubber or plastic elements 118 . These can be attached, for example, in the interior of the receiving device 18 in such a way that they hold the permanent magnetic component 16 in a predetermined elastic position in a spring-elastic manner.

Fig. 19 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer multistabilen Stellvorrichtung, mit dem mehr als zwei Schaltzustände realisiert werden können. Das permanentmagnetische Bauteil 16 ist hier in Kreisform realisiert, wobei die Pole an Kreisabschnitten liegen. Wesentlich ist auch hier eine gegenpolige Anordnung der permanentmagnetischen Teilbereiche 24 und 26. Bewegliche Permanentmagnete 12 und 14 repräsentieren in diesem Ausführungsbeispiel ein erstes veränderliches Magnetfeld, das auch durch andere Mittel, beispielsweise durch Induktionsschleifen, bereitgestellt werden kann. Fig. 19 shows a further embodiment of a multi-stable positioning device can be realized with more than two switching states. The permanent magnetic component 16 is realized here in a circular shape, with the poles lying on circular sections. Here, too, it is essential that the permanent-magnetic subregions 24 and 26 be arranged in opposite poles. In this exemplary embodiment, movable permanent magnets 12 and 14 represent a first variable magnetic field, which can also be provided by other means, for example by induction loops.

Vier gerundete, sternförmig angeordnete weichmagnetische Jochteile 120, 122, 124 und 126 definieren in diesem Ausführungsbeispiel vier verschiedene stabile Lagen für das rotationssymmetrische permanentmagnetische Bauteil 16. Durch Umpolen des Permanentmagneten 14 und Annähern des beweglichen Magneten 12kann beispielsweise das rotationssymmetrische permanentmagnetische Bauteil 16 von der durch das Weicheisenteil 120 definierten stabilen Lage in die durch das Weicheisenteil 122 definierte stabile Lage umgeschaltet werden. In this exemplary embodiment, four rounded, soft-magnetic yoke parts 120 , 122 , 124, and 126 arranged in a star shape define four different stable layers for the rotationally symmetrical permanent-magnetic component 16 . By reversing the polarity of the permanent magnet 14 and bringing the movable magnet 12 closer, for example, the rotationally symmetrical permanent magnetic component 16 can be switched from the stable position defined by the soft iron part 120 to the stable position defined by the soft iron part 122 .

Dieses Ausführungsbeispiel zeigt die vielfältigen Realisierungsmöglichkeiten der erfindungsgemäßen multistabilen Stellvorrichtung. Mit der in Fig. 19 dargestellten Ausführungsform lassen sich beispielsweise mechanische Stößel in ähnlicher Weise verbinden, wie es bei den vorstehend genannten Ausführungsbeispielen detailliert beschrieben wurde. Lediglich als weitere Möglichkeit sei eine Verallgemeinerung der zweidimensionalen Darstellung der Fig. 19 auf drei Dimensionen angedeutet, was zwei zusätzliche stabile Lagen bereitstellen würde. This exemplary embodiment shows the diverse implementation options of the multistable adjusting device according to the invention. With the embodiment shown in FIG. 19, mechanical plungers, for example, can be connected in a similar manner to that described in detail in the above-mentioned exemplary embodiments. As a further possibility, a generalization of the two-dimensional representation of FIG. 19 to three dimensions is indicated, which would provide two additional stable layers.

Claims (28)

1. Multistabile Stellvorrichtung (10) mit
Mitteln (12, 14, 60, 82, 84) zum Bereitstellen eines ersten veränderlichen Magnetfeldes;
einem Bauteil (16) mit permanentmagnetischen Eigenschaften;
einer Aufnahmevorrichtung (18), die das Bauteil (16) aufnimmt und die wenigstens zwei stabile Lagen für das Bauteil (16) bereitstellt, wobei das Bauteil (16) durch Verändern des ersten Magnetfeldes von jeweils einer stabilen Lage in eine andere stabile Lage bewegt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Bauteil (16) eine Reihe miteinander verbundener permanentmagnetischer Teilbereiche (24, 26) aufweist, die so angeordnet sind, daß die beiden Enden (28, 30) der Reihe gleichnamige magnetische Polarisierung aufweisen.
1. Multi-stable actuator ( 10 ) with
Means ( 12 , 14 , 60 , 82 , 84 ) for providing a first variable magnetic field;
a component ( 16 ) with permanent magnetic properties;
a receiving device ( 18 ) which receives the component ( 16 ) and which provides at least two stable positions for the component ( 16 ), the component ( 16 ) being moved from one stable position to another stable position by changing the first magnetic field .
characterized in that
the component ( 16 ) has a series of interconnected permanent magnetic partial regions ( 24 , 26 ) which are arranged such that the two ends ( 28 , 30 ) of the series have magnetic polarization of the same name.
2. Stellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihe wenigstens einen nicht-permanentmagnetischen Teilbereich (32) aufweist, der zwischen zwei permanentmagnetischen Teilbereichen (24, 26) angeordnet ist. 2. Adjusting device according to claim 1, characterized in that the row has at least one non-permanent magnetic partial area ( 32 ) which is arranged between two permanent magnetic partial areas ( 24 , 26 ). 3. Stellvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht-permanentmagnetische Teilbereich (32) zumindest teilweise aus weichmagnetischem Material besteht. 3. Adjusting device according to claim 2, characterized in that the non-permanent magnetic portion ( 32 ) consists at least partially of soft magnetic material. 4. Stellvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das weichmagnetische Material ein einzelnes kompaktes Volumen ausfüllt. 4. Adjusting device according to claim 3, characterized in that the soft magnetic material is a single compact Fills volume. 5. Stellvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das weichmagnetische Material in wenigstens zwei Teilvolumen (50, 52, 56) angeordnet ist, die mit wenigstens einem dia- oder paramagnetischen weiteren Teilbereich (54, 58) mechanisch oder adhäsiv verbunden sind. 5. Adjusting device according to claim 3, characterized in that the soft magnetic material is arranged in at least two partial volumes ( 50 , 52 , 56 ) which are mechanically or adhesively connected to at least one dia- or paramagnetic further partial area ( 54 , 58 ). 6. Stellvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des weichmagnetischen Materials in Verbindung mit seiner räumlichen Verteilung innerhalb des nicht-permanentmagnetischen Teilbereichs (32) eine magnetische Haftung der beiden permanentmagnetischen Teilbereiche (24, 26) an dem nicht-permanentmagnetischen Teilbereich (32) bewirkt. 6. Adjusting device according to claim 4 or 5, characterized in that the amount of soft magnetic material in connection with its spatial distribution within the non-permanent magnetic partial area ( 32 ) has a magnetic adhesion of the two permanent magnetic partial areas ( 24 , 26 ) to the non-permanent magnetic Partial area ( 32 ) causes. 7. Stellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei permanentmagnetischen Teilbereiche (24, 26) durch wenigstens eine innere (42) und/oder äußere (40) Klammer mechanisch verbunden sind. 7. Actuating device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the two permanent magnetic partial areas ( 24 , 26 ) are mechanically connected by at least one inner ( 42 ) and / or outer ( 40 ) bracket. 8. Stellvorrichtung nach Anspruch 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht-permanentmagnetische Teilbereich (32) aus dem Stoff besteht, der die Aufnahmevorrichtung (18) auch außerhalb des permanentmagnetischen Bauteils (16) füllt (Luft, Gas oder Flüssigkeit). 8. Adjusting device according to claim 2 and 7, characterized in that the non-permanent magnetic portion ( 32 ) consists of the material that fills the receiving device ( 18 ) outside the permanent magnetic component ( 16 ) (air, gas or liquid). 9. Stellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Bereitstellen des ersten veränderlichen Magnetfeldes wenigstens einen Permanentmagneten (12, 14) aufweisen. 9. Adjusting device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the means for providing the first variable magnetic field have at least one permanent magnet ( 12 , 14 ). 10. Stellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (12, 14, 60, 82, 84) zum Bereitstellen des ersten veränderlichen Magnetfeldes einen elektrischen Strompfad (68) mit wenigstens einer Induktionsschleife (60) und Mittel (70, 72) zum Verändern eines durch den Strompfad fließenden elektrischen Stroms aufweisen. 10. Adjusting device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the means ( 12 , 14 , 60 , 82 , 84 ) for providing the first variable magnetic field an electrical current path ( 68 ) with at least one induction loop ( 60 ) and means ( 70 , 72 ) for changing an electric current flowing through the current path. 11. Stellvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (70, 72) zum Verändern des durch den Strompfad (68) fließenden elektrischen Stroms eine Stromquelle (70) und Steuermittel (72) aufweisen, wobei die Steuermittel (72) (i) eine erste Steuerstellung, die einen elektrischen Strom vorgegebener Stärke aus der Stromquelle (70) in einer ersten Richtung durch den Strompfad (68) fließen läßt, (ii) eine zweite Steuerstellung aufweisen, die einen elektrischen Strom vorgegebener Stärke aus der Stromquelle (70) in einer zur ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung durch den Strompfad (68) fließen läßt, und (iii) eine dritte Steuerstellung aufweisen, die einen elektrischen Stromfluß aus der Stromquelle (70) zumindest verringert. 11. Adjusting device according to claim 10, characterized in that the means ( 70 , 72 ) for changing the electrical current flowing through the current path ( 68 ) have a current source ( 70 ) and control means ( 72 ), the control means ( 72 ) (i ) a first control position which allows an electric current of a predetermined strength to flow from the current source ( 70 ) in a first direction through the current path ( 68 ), (ii) have a second control position which has an electric current of a predetermined strength from the current source ( 70 ) can flow through the current path ( 68 ) in a second direction opposite to the first direction, and (iii) have a third control position which at least reduces an electrical current flow from the current source ( 70 ). 12. Stellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (12, 14, 60, 82, 84) zum Bereitstellen des ersten veränderlichen Magnetfeldes wenigstens einen ersten (86) und einen zweiten Strompfad (88) mit jeweils wenigstens einer Induktionsschleife (82, 84) und Mittel (70, 72) zum Verändern eines jeweils durch einen der Strompfade (86, 88) fließenden elektrischen Stroms aufweisen. 12. Adjusting device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the means ( 12 , 14 , 60 , 82 , 84 ) for providing the first variable magnetic field at least a first ( 86 ) and a second current path ( 88 ) each with at least an induction loop ( 82 , 84 ) and means ( 70 , 72 ) for changing an electrical current flowing through one of the current paths ( 86 , 88 ). 13. Stellvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Verändern des durch jeweils einen Strompfad (86, 88) fließenden elektrischen Stroms eine Stromquelle (70) und Steuermittel (72) aufweisen, wobei die Steuermittel (72) (i) eine erste Steuerstellung aufweisen, die einen elektrischen Strom vorgegebener Stärke aus der Stromquelle (70) durch den ersten Strompfad (86) fließen läßt, (ii) eine zweite Steuerstellung aufweisen, die einen elektrischen Strom vorgegebener Stärke durch den zweiten Strompfad (88) fließen läßt, und (iii) eine dritte Steuerstellung aufweisen, die den Stromfluß aus der Stromquelle (70) zumindest verringert, wobei die beiden Strompfade (86, 88) jeweils so ausgerichtet sind, daß die aus dem Stromfluß durch die zugehörigen Induktionsschleifen (82, 84) resultierenden Magnetfelder voneinander verschiedene Richtungen aufweisen. 13. Adjusting device according to claim 12, characterized in that the means for changing the electrical current flowing through a current path ( 86 , 88 ) each have a current source ( 70 ) and control means ( 72 ), the control means ( 72 ) (i) having a have a first control position which allows an electric current of a predetermined strength to flow from the current source ( 70 ) through the first current path ( 86 ), (ii) has a second control position which allows an electric current of a predetermined strength to flow through the second current path ( 88 ), and (iii) have a third control position which at least reduces the flow of current from the current source ( 70 ), the two current paths ( 86 , 88 ) each being oriented such that those resulting from the flow of current through the associated induction loops ( 82 , 84 ) Magnetic fields have different directions from each other. 14. Stellvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Strompfad (68, 86, 88) mehrere, eine elektromagnetische Spule bildende Induktionsschleifen (60) aufweist. 14. Adjusting device according to one of claims 10 to 13, characterized in that each current path ( 68 , 86 , 88 ) has a plurality of induction loops ( 60 ) forming an electromagnetic coil. 15. Stellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Induktionsschleife (60, 82, 84) die Aufnahmevorrichtung (18) mit dem permanentmagnetischen Bauteil (16) äußerlich umgibt. 15. Adjusting device according to one of claims 1 to 13, characterized in that at least one induction loop ( 60 , 82 , 84 ) surrounds the receiving device ( 18 ) with the permanent magnetic component ( 16 ) externally. 16. Stellvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung (18) eine Längsachse aufweist, in deren Richtung das permanentmagnetische Bauteil (16) beweglich ist, und daß die Aufnahmevorrichtung (18) ferner zwei umlaufende Stege (87, 89) aufweist, die sich in radialer Richtung erstrecken und einen axialen Abstand aufweisen, und daß die wenigstens eine Induktionsschleife (60, 82, 84) zwischen den umlaufenden Stegen (87, 89) verläuft. 16. Adjusting device according to claim 15, characterized in that the receiving device ( 18 ) has a longitudinal axis, in the direction of which the permanent magnetic component ( 16 ) is movable, and in that the receiving device ( 18 ) further has two circumferential webs ( 87 , 89 ), which extend in the radial direction and have an axial distance, and that the at least one induction loop ( 60 , 82 , 84 ) runs between the circumferential webs ( 87 , 89 ). 17. Stellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung (18) zwei Deckelelemente (20, 22) aufweist, die die Aufnahmevorrichtung (18) in axialer Richtung begrenzen. 17. Actuating device according to one of the preceding claims, characterized in that the receiving device ( 18 ) has two cover elements ( 20 , 22 ) which limit the receiving device ( 18 ) in the axial direction. 18. Stellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen mit dem permanentmagnetischen Bauteil (16) beweglichen Stößel, der sich durch eine Bohrung in einem Deckelelement (20, 22) aus der Aufnahmevorrichtung (18) heraus erstreckt und in einer der stabilen Lagen des permanentmagnetischen Bauteils (16) ein Stellelement (66) betätigt. 18. Adjusting device according to one of the preceding claims, characterized by a with the permanent magnetic component ( 16 ) movable plunger, which extends through a bore in a cover element ( 20 , 22 ) from the receiving device ( 18 ) and in one of the stable positions of the permanent magnetic component ( 16 ) actuates an actuating element ( 66 ). 19. Stellvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellelement (66) zwei elektrisch leitfähige Kontakte (92, 94) und eine mit dem Stößel (34) gekoppelte Kontaktplatte (90) aufweist, die die beiden elektrisch leitfähigen Kontakte (92, 94) in einer der beiden stabilen Lagen des permanentmagnetischen Bauteils (16) schließt und in der anderen stabilen Lage des Bauteils (16) öffnet. 19. Actuating device according to claim 18, characterized in that the adjusting element ( 66 ) has two electrically conductive contacts ( 92 , 94 ) and a contact plate ( 90 ) coupled to the plunger ( 34 ), which has the two electrically conductive contacts ( 92 , 94 ) closes in one of the two stable positions of the permanent magnetic component ( 16 ) and opens in the other stable position of the component ( 16 ). 20. Stellvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein sich außerhalb der Aufnahmevorrichtung (18) erstreckender Teil des Stößels (34) die Kontaktplatte (90) über ein erstes federelastisches Element (96) federbelastet beweglich führt. 20. Adjusting device according to claim 18, characterized in that an outside of the receiving device ( 18 ) extending part of the plunger ( 34 ) leads the contact plate ( 90 ) via a first spring-elastic element ( 96 ) movable spring-loaded. 21. Stellvorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß sich eine Bewegung des Stößels (34) in Richtung der Kontakte (92, 94) federbelastet auf die Kontaktplatte (90) bis zum Aufsetzen der Kontaktplatte (90) auf die Kontakte (92, 94) überträgt und eine Weiterbewegung des Stößels (34) in dieser Richtung nach dem Aufsetzen der Kontaktplatte (90) durch eine Längenänderung des ersten federelastischen Elementes (96) aufgenommen wird. 21. Adjusting device according to claim 20, characterized in that a movement of the plunger ( 34 ) in the direction of the contacts ( 92 , 94 ) spring-loaded on the contact plate ( 90 ) until the contact plate ( 90 ) is placed on the contacts ( 92 , 94 ) transmits and a further movement of the plunger ( 34 ) in this direction after the contact plate ( 90 ) has been placed on by a change in length of the first resilient element ( 96 ). 22. Stellvorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (34) beim Wechsel des permanentmagnetischen Bauteils (16) in die stabile Lage, in der der Kontakt (90, 92, 94) öffnet, mit einem zweiten federelastischen Element (98) von den Kontakten weg bewegt wird. 22. Adjusting device according to claim 21, characterized in that the plunger ( 34 ) when changing the permanent magnetic component ( 16 ) in the stable position in which the contact ( 90 , 92 , 94 ) opens, with a second spring-elastic element ( 98 ) is moved away from the contacts. 23. Stellvorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (34) an dem Ende, das sich innerhalb der Aufnahmevorrichtung (18) erstreckt, permanentmagnetisch oder weichmagnetisch ausgestaltet ist und magnetisch an das permanentmagnetische Bauteil (16) ankoppelt. 23. Adjusting device according to one of claims 18 to 21, characterized in that the plunger ( 34 ) at the end which extends within the receiving device ( 18 ) is designed permanently magnetic or soft magnetic and magnetically couples to the permanent magnetic component ( 16 ). 24. Stellvorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Deckelelement (20, 22) zumindest teilweise aus weichmagnetischem Material besteht. 24. Adjusting device according to one of claims 18 to 23, characterized in that at least one cover element ( 20 , 22 ) consists at least partially of soft magnetic material. 25. Stellvorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Deckelelement (20, 22) ein weichmagnetisches Polschuhelement (104) aufweist, das in die Aufnahmevorrichtung (18) hineinragt. 25. Adjusting device according to claim 24, characterized in that at least one cover element ( 20 , 22 ) has a soft magnetic pole piece element ( 104 ) which projects into the receiving device ( 18 ). 26. Stellvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung (18) mit den Deckelelementen (20, 22) einen flüssigkeitsgefüllten Arbeitszylinder bildet, in dem das permanentmagnetische Bauteil (16) als Verdrängerkolben wirkt, das ein hydraulisches Stellelement (108) betätigt. 26. Adjusting device according to claim 17, characterized in that the receiving device ( 18 ) with the cover elements ( 20 , 22 ) forms a liquid-filled working cylinder, in which the permanent magnetic component ( 16 ) acts as a displacement piston which actuates a hydraulic adjusting element ( 108 ). 27. Stellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß dritte federelastische Elemente (114), die das permanentmagnetische Bauteil (16) federelastisch einrastend bei schwachem oder fehlendem ersten Magnetfeld in einer stabilen Lage halten, vorgesehen sind. 27. Adjusting device according to one of claims 1 to 25 or 26, characterized in that third spring-elastic elements ( 114 ) are provided, which hold the permanent magnetic component ( 16 ) in a stable position in a spring-elastic manner in the event of a weak or missing first magnetic field. 28. Stellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die permanentmagnetischen Bereiche neben Eisen seltene Erden enthalten (bspw. Eisen- Neodym-Bor-Magnete). 28. Adjusting device according to one of the preceding claims, characterized in that the permanent magnetic Areas next to iron contain rare earths (e.g. iron Neodymium-boron magnets).
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