[0001] Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung, mit einem zwischen zwei mittels Erregerspule
elektrisch erregbaren, einander gegenüberliegenden, durch ein Rückschlußjoch verbundenen
Magnetpolen beweglich angeordneten Dauermagneten, der mit einem anzutreibenden Teil
gekoppelt ist.
[0002] Eine solche Antriebsanordnung ist durch die DE-OS 29 06 335 bekannt. Bei dieser bekannten
Anordnung ist ein aus zwei gegensinnig magnetisierten Hälften bestehender Dauermagnet
vorgesehen, der quer zu den beiden Magnetpolen beweglich angeordnet ist. Werden die
Magnetpole über die Erregerspule erregt, dann wird die Hälfte des Dauermagneten zwischen
die beiden Magnetpole gezogen, deren Magnetisierungsrichtung mit der Magnetisierungsrichtung
der beiden Magnetpole übereinstimmt. Der Dauermagnet verbleibt solange in dieser Stellung
als die entsprechende Magnetisierung der Magnetpole aufrechterhalten wird. Werden
die Magnetpole in der anderen Richtung magnetisiert, dann wird der Dauermagnet mit
seiner anderen Hälfte zwischen die Magnetpole gezogen und verbleibt wieder in dieser
Lage solange die Magnetisierung der Magnetpole aufrechterhalten wird. Um den Dauermagneten
in den Endlagen zu halten, müssen die beiden Magnetpole dauernd erregt bleiben. Wird
die Erregung abgeschaltet, nimmt der Dauermagnet eine Mittellage ein, in welcher die
beiden Hälften des Dauermagneten zu gleichen Teilen unter den beiden Magnetpolen stehen.
[0003] Bei einer anderen Ausführungsform dieser bekannten Antriebsanordnung ist ein nur
in einer Richtung magnetisierter Dauermagnet mittels einer Feder schwingungsfähig
zwischen den beiden elektrisch erregbaren Magnetpolen aufgehängt. Auch bei dieser
Ausführungsform müssen zumindest zu dem Halten des Dauermagneten in seiner einen Endstellung
die Magnetpole dauernd erregt bleiben.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsanordnung der eingangs genannten
Art so auszubilden, daß der Dauermagnet und damit ein mit ihm gekoppeltes, angetriebenes
Element in der durch Erregung der Magnetpole jeweils erreichten Stellung verbleibt,
ohne daß die Erregung nach Erreichen dieser Stellung weiter aufrechterhalten werden
muß.
[0005] Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt nach der Erfindung dadurch, daß der Dauermagnet
von dem einen auf den anderen Magnetpol zu bewegbar angeordnet ist, wobei zwischen
diesen beiden Magnetpolen ein mindestens der Dicke des Dauermagneten plus der Länge
des Verstellweges entsprechender Abstand besteht, daß seitlich außerhalb des lichten
Raumes zwischen den beiden Magnetpolen ein dritter Magnetpol mittig zu den beiden
Magnetpolen angeordnet und mit dem Rückschluß verbunden ist, daß ferner die beiden
gegenüberliegenden Magnetpole durch die Erregerspule gleichnamig und der dritte Magnetpol
ungleichnamig gegenüber diesen beiden Magnetpolen erregbar sind, daß weiterhin die
Dicke des Dauermagneten größer als die Summe des halben Abstandes der beiden Magnetpole
und der halben in Verstellrichtung des Dauermagneten liegenden Breite des dritten
Magnetpoles ist und zwischen dem Dauermagneten und dem dritten Magnetpol ein Luftspalt
besteht. Durch einen solchen Aufbau der Antriebsanordnung ergeben sich zwei definierte
Endstellungen des Dauermagneten, in denen sich der Dauermagnet jeweils allein durch
seinen Magnetismus hält, ohne daß die Magnetpole elektrisch erregt werden müssen.
In der jeweiligen Endstellung schließt sich der magnetische Fluß des Dauermagneten
über den dritten Magnetpol, das Rückschlußjoch und den Magnetpol, an welchem der Dauermagnet
an der jeweiligen Endstellung anliegt. Durch die Kraft des magnetischen Flusses wird
der Dauermagnet somit in der jeweils erreichten Endstellung sicher gehalten.
[0006] Die zum Verstellen des Dauermagneten entsprechende Magnetisierung der Magnetpole
wird dadurch erreicht, daß die Erregerspule aus zwei gleichen Spulenhälften besteht,
die zu beiden Seiten der Verbindungsstelle des dritten Magnetpoles in dem Magnetkreis
angeordnet und gegensinnig erregt sind.
[0007] Die in den Endstellungen auf den Dauermagneten wirkende magnetische Haltekraft läßt
sich dadurch erhöhen, daß auf den beiden den gegenüberliegenden Magnetpolen zugewandten
Seiten des Dauermagneten Platten aus ferromagnetischem Material angeordnet sind und
die Gesamtdicke der Platten und des Dauermagneten größer als die Summe des halben
Abstandes der Magnetpole und der halben in Verstellrichtung des Dauermagneten liegenden
Breite des dritten Magnetpoles ist. Durch die auf den Dauermagneten aufgelegten Platten
wird der magnetische Fluß verstärkt zu dem dritten Magnetpol geleitet und auf diese
Weise die Haltekraft erhöht. Außerdem wirken die Platten für den Magneten beim Umschaltaufprall
als Zerstörungsschutz.
[0008] Wenn ein Steuerimpuls während des Verstellens des Dauermagneten vor Erreichen der
jeweiligen Endstellung unterbrochen oder überhaupt ein zu kurzer Steuerimpuls gegeben
wird, dann kann der Dauermagnet in einer Mittellage vor dem dritten Magnetpol hängen
bleiben. Ein solches Hängenbleiben läßt sich mit Sicherheit dadurch vermeiden, daß
die Dicke des Dauermagneten größer als die in Verstellrichtung des Dauermagneten liegenden
Breite des dritten Magnetpoles ist. Infolge dieser Bemessung der Dauermagnetdicke
wird der Dauermagnet auch bei fehlerhaften Impulsen sicher in eine der beiden Endstellungen
gezogen.
[0009] Ein sattes Anliegen des Dauermagneten an dem betreffenden Magnetpol wird dadurch
gewährleistet, daß die Dicke einer Platte höchstens gleich der in Verstellrichtung
des Dauermagneten liegenden Breite ist. Beim Umschalten des Dauermagneten von einer
in die andere Endstellung wird eine ausreichende Anzugskraft dadurch erzielt, daß
die Gesamtdicke der Platten und des Dauermagneten größer als der halbe Abstand der
Magnetpole plus die halbe in Verstellrichtung des Dauermagneten liegende Breite des
dritten Magnetpoles ist, wobei der Überstand der Platten und des Dauermagneten über
die Außenkante des dritten Magnetpoles höchstens 75 % der Dicke einer Platte beträgt.
[0010] Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist eine konstruktive Ausführungsform
der Antriebsanordnung dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Magnetpole und das sie
verbindende Rückschlußjoch die Form eines C aufweisen, wobei der dritte Magnetpol
mit seinem freien Ende zu der öffnung hinweisend angeordnet und der Dauermagnet an
dem einen Ende einer mit ihrem anderen Ende fest eingespannten oder verschwenkbar
gelagerten Federzunge befestigt ist.
[0011] Die zur beweglichen Halterung des Dauermagneten vorgesehene Federzunge dient dadurch,
daß an ihr Steuerelemente angeordnet sind, die mit entsprechenden Gegenelementen einer
zu steuernden Einrichtung zusammenwirken gleichzeitig auch zur Ankopplung des von
dem Dauermagneten anzutreibenden Teiles.
[0012] Dadurch, daß die Federzunge zusammen mit dem Dauermagneten in einem die Gegenelemente
der zu steuernden Einrichtung tragenden Gehäuse angeordnet ist, das an die Magnetpole
ankoppelbar ist, steht eine einfach montierbare Baueinheit zur Verfügung.
[0013] Die Antriebsanordnung kann vorteilhafterweise zur Steuerung von Heizungs- oder Lüftungsklappen
in Automobilen eingesetzt werden, wenn die Gegenelemente mit einer Unterdrucksteuereinrichtung
verbundene Düsenöffnungen sind, denen als Steuerelemente an der Federzunge angeordnete
Dichtungen zugeordnet sind. Hierbei sind die verlustlosen Schaltendstellungen der
Magnetanordnung von Vorteil.
[0014] Eine direkte Kopplung des oder der Steuerelemente mit dem verstellbaren Dauermagneten
wird dadurch ermöglicht, daß die Magnetpole als Hohlrohre ausgebildet sind und konzentrisch
in Öffnungen der axial voneinander beabstandet angeordneten Spulenhälften liegen,
zwischen denen als dritter Magnetpol ein Ring eingefügt ist, der mit seinem Außenrand
an einem die Spulenhälften umgebenden, zylinderförmigen Rückschlußmantel anliegt,
an welchem auf beiden Stirnseiten die Hohlrohre tragende Deckelplatten angefügt sind
und daß mindestens an einer Seite des Dauermagneten ein das Hohlrohr durchsetzender
Stößel aus amagnetischem Material vorgesehen ist.
[0015] Der mit dem Dauermagneten verbundene Stößel kann direkt als Steuerelement dienen,
wenn das freie Ende des Stößels konisch ausgebildet und in Verstellrichtung des Stößels
vor diesem freien Ende eine mit einem entsprechenden konischen Gegensitz versehene,
ein Fluidum führende Steueröffnung angeordnet ist.
[0016] Eine kompakte Bauform der Antriebsanordnung ergibt sich dadurch, daß ein mit einer
den Stößel aufnehmenden Längsbohrung versehenes Kunststoffteil mit einem an ihm angeformten
Rohrstutzen in eines der die Magnetpole bildenden Hohlrohre klemmend eingesteckt und
am Ende der Längsbohrung die Steueröffnung mit dem konischen Gegensitz ausgebildet
ist, welche über einen zwischen dem Stößel und der Wandung der Längsbohrung gebildeten
Hohlraum mit einer an dem Kunststoffteil vorgesehenen, weiteren Steueröffnung in Verbindung
steht.
[0017] Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles wird der Anmeldungsgegenstand
nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
FIG 1 eine Antriebsanordnung, bei der ein eine den Dauermagneten tragende Federzunge
enthaltendes Gehäuse an den Magnetpolen angekoppelt ist.
FIG 2 eine Antriebsanordnung mit als Hohlrohr ausgebildeten Magnetpolen und einem
aufgesteckten, Steueröffnungen enthaltenden Kunststoffteil.
[0018] Mit 1 und 2 sind zwei gegenüberliegende Magnetpole bezeichnet, die über ein Rückschlußjoch
3 miteinander verbunden sind. Die Magnetpole 1 und 2 bilden zusammen mit dem Rückschlußjoch
die Form eines C. In der Mitte des Rückschlußjoches 3 ist ein mit diesem verbundener
dritter Magnetpol 4 vorgesehen. Mit seinem freien Ende 5 ragt der dritte Magnetpol
4 zu der zwischen den beiden Magnetpolen 1 und 2 bestehenden Öffnung hin. Zur Erregung
der Magnetpole 1, 2 und 4 ist eine aus zwei gleichen Spulenhälften 6 und 7 bestehende
Erregerspule vorgesehen. Eine Spulenhälfte 6 ist auf der einen Seite und eine Spulenhälfte
7 auf der anderen Seite der Verbindungsstelle des dritten Magnetpoles 4 mit dem Rückschlußjoch
3 im Rückschlußkreis der beiden Magnetpole 1 und 2 angeordnet. Die beiden Spulenhälften
6 und 7 werden gleichzeitig an Spannung gelegt und sind so geschaltet bzw. so gewickelt,
daß sie das Rückschlußjoch 3 gegensinnig erregen. Auf diese Weise werden die beiden
gegenüberliegenden Magnetpole 1 und 2 stets gleichnamig und der dritte Magnetpol 4
gegenüber diesen beiden Magnetpolen 1 und 2 ungleichmäßig magnetisiert.
[0019] An den beiden gegenüberliegenden Magnetpolen 1 und 2 ist ein luftdicht verschlossenes,
aus amagnetischem Material bestehendes Gehäuse 8 angeklemmt. In dem Gehäuse 8 ist
eine Federzunge 9 angeordnet. An dem einen, zwischen die gegenüberliegenden Magnetpole
1 und 2 ragenden Enden 9a ist ein Dauermagnet 10 befestigt, der durch die Federzunge
9 in Richtung auf die beiden Magnetpole 1 und 2 zu beweglich geführt wird. Mit ihrem
anderen Ende 9b ist die Federzunge 9 in dem Gehäuse 8 fest gespannt oder drehbar zwischen
den Polen gehalten. Die beiden in Verstellrichtung liegenden Seiten des Dauermagneten
10 sind mit aus ferromagnetischem Material bestehenden Platten 11 und 12 bündig bedeckt.
Die Anordnung des mit den Platten 11 und 12 bedeckten Dauermagneten 10 an der Federzunge
9 ist so getroffen, daß zwischen der dem dritten Magnetpol 4 zugekehrten Seite des
Dauermagneten 10 und dem dritten Magnetpol 4 ein Luftspalt 13 besteht. Dieser Luftspalt
kann durch Material des Gehäuses 8 ausgefüllt sein. Zwischen dem Dauermagneten 10
und der betreffenden Gehäusewand besteht ein geringer Abstand, so daß die Verstellung
des Dauermagneten 10 nicht behindert wird.
[0020] An dem Gehäuse 8 sind drei Anschlußstutzen 14, 15 und 16 angeformt, die mit in den
Gehäusehohlraum 17 mündenden Düsenöffnungen 18, 19 und 20 versehen sind. Zwei Anschlußstutzen
15 und 16 sind gegenüberliegend an dem Gehäuse 8 angeordnet, so daß deren Düsenöffnungen
19 und 20 auch gegenüberliegend in den Gehäusehohlraum 17 münden. Im Bereich dieser
Mündungen ist an der Federzung 9 eine Dichtung 21 angebracht, welche je nach Stellung
des Dauermagneten 10 auf der Mündung der einen oder anderen Düsenöffnung 19 bzw. 20
aufliegt und durch die Haltekraft des Dauermagneten 10 dichtend auf diese Mündung
gedrückt wird.
[0021] Die Antriebsanordnung arbeitet wie folgt:
Es wird angenommen, daß der an dem Magnetpol 2 anliegende Pol des Dauermagneten 10
ein Südpol und der dem dritten Magnetpol 4 benachbarte Pol des Dauermagneten 10 ein
Nordpol ist und die Spulenhälften 6 und 7 nicht an Spannung liegen.
[0022] In diesem Zustand tritt der magnetische Fluß des Dauermagneten 10 über die Platte
11, welche als Flußkonzentrator wirkt, in den dritten Magnetpol 4 ein und schließt
sich über das Rückschlußjoch 3, den Magnetpol 2 und die Platte 12 zum Südpol des Dauermagneten
10. Durch diesen Fluß wird auf den Dauermagneten 10 eine diesen an den Magnetpol 2
drückende Haltekraft ausgeübt. Wie die Darstellung in FIG 1 zeigt, überragt das aus
den Platten 11 und 12 und dem Dauermagneten 10 bestehende Paket etwas die obere Kante
des dritten Magnetpoles 4. Durch diesen Überstand der Platte 11 über die Kante des
dritten Magnetpoles 4 tritt ein Teil des magnetischen Flusses schräg nach unten in
den dritten Magnetpol 4 ein. Hierdurch ergibt sich eine senkrecht nach unten gerichtete
Kraftkomponente, die zu einer Erhöhung der Haltekraft beiträgt. Befindet sich der
Dauermagnet 10 in seiner anderen Endstellung, dann überragt die Platte 12 die untere
Kante des dritten Magnetpoles 4, so daß hierdurch eine nach oben gerichtete Kraftkomponente
entsteht.
[0023] Zum Umschalten des Dauermagneten 10 in seine andere Endstellung werden die beiden
Spulhälften so erregt, daß bei der angenommenen Polung des Dauermagneten 10 die beiden
gegenüberliegenden Magnetpole 1 und 2 als Südpole und der dritte Magnetpol 4 als Nordpol
magnetisiert werden. Der Südpol des Dauermagneten 10 wird durch den als Südpol magnetisierten
Magnetpol 2 und der Nordpol des Dauermagneten 10 durch den als Nordpol magnetisierten
dritten Magnetpol 4 abgestoßen. Gleichzeitig wird der Nordpol des Dauermagneten 10
durch den als Südpol magnetisierten Magnetpol 1 angezogen. Duch diese zu dem Magnetpol
1 gerichteten Kräfte wird der Dauermagnet 10 zu dem Magnetpol 1 hin bewegt. Günstig
für den Anlauf des Dauermagneten wirkt sich dabei der Überstand der Platte 11 über
die Kante des dritten Magnetpoles 4 aus, da hierdurch eine, wie bereits für den Haltezustand
beschrieben, senkrecht gerichtete Kraftkomponente erzeugt wird. Bei der beschriebenen
Erregung der Anordnung ist diese Kraftkomponente nach oben gerichtet und unterstützt
somit den Anlauf des Dauermagneten 10.
[0024] Sobald der Dauermagnet 10 seine andere Endstellung erreicht hat, kann die Erregung
der beiden Spulenhälften 6 und 7 wieder abgeschaltet werden. Der Dauermagnet 10 hält
sich selbst in dieser Endstellung. Durch entgegengesetzte Erregung der beiden Spulenhälften
6 und 7 wird der Dauermagnet 10 wieder in die vorhergehende Endstellung zurückgeschaltet.
[0025] Durch das Verstellen des Dauermagneten 10 von der einen in die andere Endstellung
wird die an der Federzung 9 angeordnete Dichtung 21 von der Mündung der einen Düsenöffnung
20 abgehoben und gegen die Mündung der anderen Düsenöffnung 19 gedrückt. Auf diese
Weise kann ein über die Düsenöffnungen strömendes Medium gesteuert werden. Beispielsweise
kann über die Düsenöffnung 18 eine Flüssigkeit zugeführt werden, die dann durch entsprechendes
Unschalten des Dauermagneten 10 entweder über die Düsenöffnung 19 oder 20 abströmen
kann.
[0026] Es besteht auch die Möglichkeit, an die Düsenöffnung 20 einen Unterdruckspeicher
und an die Düsenöffnung 18 eine durch Unterdruck steuerbare Verstellvorrichtung anzuschließen.
Die Düsenöffnung 19 dient in diesem Falle als Entflüftungsöffnunge. In der gezeigten
Stellung ist zunächst die mit dem Unterdruckspeicher verbundene Düsenöffnung 20 verschlossen.
Die beiden Düsenöffnungen 18 und 19 sind über den Gehäusehohlraum 17 druckmäßig verbunden.Wird
der Dauermagnet 10 durch Erregung der beiden Spulenhälften 6 und 7 umgeschaltet, legt
sich die Dichtung 21 gegen die Mündung der Düsenöffnung 19 und gibt die Mündung der
Düsenöffnung 20 frei. An der Düsenöffnung 18 wird damit der im Unterdruckspeicher
herrschende Unterdruck wirksam. Durch diesen Unterdruck kann die an die Düsenöffnung
18 angeschlossene Verstellvorrichtung betätigt werden. Wird der Dauermagnet 10 wieder
zurückgeschaltet, verschließt die Dichtung 21 wieder die Düsenöffnung 20 und die Düsenöffnung
18 ist druckmäßig wieder mit der Düsenöffnung 19 verbunden, so daß wieder der Umgebungsdruck
an der Verstellvorrichtung wirksam wird.
[0027] Bei der in FIG 2 dargestellten Antriebsanordnung sind die gegenüberliegenden Magnetpole
22 und 23 als Hohlrohre ausgebildet und liegen konzentrisch in entsprechenden Spulenöffnungen
der beiden mit axialem Abstand angeordneten Spulenhälften 24 und 25. Zwischen den
beiden Spulenhälften 24 und 25 ist als dritter Magnetpol ein Ring 26 aus ferromagnetischem
Material eingefügt. Dieser Ring 26 liegt mit seinem Außenumfang an einem zylinderförmigen
Rückschlußmantel 27 an. Der Rückschlußkreis wird durch an den Stirnseiten des Rückschlußmantels
27 angeordnete und die Hohlrohre 22 und 23 tragende Deckelplatten 28 und 29 vervollständigt.
Zwischen den beiden Hohlrohren 22 und 23 ist ein mit ferromagnetischen Platten 30
und 31 bedeckter Dauermagnet 32 axial verschiebbar angeordnet. Mit dem Dauermagneten
32 ist ein sich durch das eine Hohlrohr 23 erstreckender Stößel 33 verbunden, dessen
freies Ende 33a konisch ausgebildet ist.
[0028] Der Stößel 33 ragt in eine an einem Kunststoffteil 34 vorgesehene Längsbohrung 35.
Das Kunststoffteil 34 ist mittels eines an ihm angeformten Rohrstutzen 34a klemmend
in der Bohrung des Hohlrohres 23 befestigt. Am Ende der Längsbohrung 35 befindet sich
eine mit einem dem Konus des Stößels 33 angepaßten konischen Gegensitz versehene Steueröffnung
36. In den zwischen dem Stößel 33 und der Wandung der Längsbohrung 35 gebildeten Hohlraum
mündet eine weitere Steueröffnung 37.
[0029] Ein amagnetisches Dichtungsrohr 38 ist außen auf die beiden Hohlrohre 22 und 23 aufgesetzt.
Der Dauermagnet 32 weist gegenüber diesem Dichtungsrohr 38 ein geringes Spiel auf,
so daß er beim Verstellen nicht durch Reibung gebremst wird. Das dem mit dem Kunststoffteil
34.verbundenen Hohlrohr 23 gegenüberliegende Hohlrohr 22 ist an,seinem äußeren Ende
mit einem Verschluß versehen. In diesem Verschluß befindet sich eine kleine Bohrung
39, die durch einen auf der Gegenseite des Dauermagneten 32 angeordneten weiteren
Stößel 40 verschließbar ist oder an der Stirnfläche des Hohlrohres ein Dichtungsring
41 angebracht ist, durch den der Hohlraum des Hohlrohres 22 beim Anliegen des Dauermagneten
32 an diesem Hohlrohr 22 gegenüber dem Hohlraum des anderen Hohlrohres 23 und der
Längsbohrung 35 abgedichtet wird.
[0030] Die Antriebsanordnung arbeitet wie folgt:
Im unerregten Zustand der beiden Spulenhälften 24 und 25 hält sich der Dauermagnet
32 in der jeweiligen Endstellung selbst, da sich sein Fluß über den dritten Magnetpol
26, den Rückschlußmantel 27, die entsprechende Deckelplatte 28 bzw. 29 und das mit
dieser verbundene Hohlrohr 22 bzw. 23 schließen kann.
[0031] Durch entsprechende Erregung der beiden Spulenhälften 24 und 25 wird der Dauermagnet
32 von der einen in die andere Endstellung bewegt. In der in FIG 2 dargestellten Endstellung
des Dauermagneten 32 ist der Stößel 33 von der am Ende der Längsbohrung 35 vorgesehenen
Steueröffnung 36 abgehoben.Damit besteht zwischen dieser Steueröffnung 36 und der
weiteren Steueröffnung 37 eine druckmäßige Verbindung.
[0032] Ist beispielsweise die Steueröffnung 36 mit einem Unterdruckspeicher oder -erzeuger
verbunden, dann wird der Unterdruck an der weiteren Steueröffnung 37 wirksam und kann
zum Betätigen einer an diese Steueröffnung angeschlossenen Verstellvorrichtung benutzt
werden. Wird der Dauermagnet 32 in seine andere Endstellung umgeschaltet, so verschließt
der Stößel 35 nach Art eines Nadelventils die Steueröffnung 36 und die Verbindung
zu der Unterdruckquelle ist unterbrochen. In dieser Stellung ist der weitere Stößel
40 von der Bohrung 39 abgehoben. Über die Längsbohrung 35, das Hohlrohr 23 und das
Spiel zwischen dem Dauermagneten 32 und dem Dichtungsrohr 38 besteht eine Verbindung
zu der Bohrung 39, so daß der Umgebungsdruck an der weiteren Steueröffnung 37 und
der mit dieser verbundenen Verstellvorrichtung wirksam wird.
[0033] Die erfindungsgemäße Antriebsanordnung benötigt lediglich zum Verstellen des Dauermagneten
10 bzw. 32 einen kurzen Energieimpuls. Danach hält sich der Dauermagnet 10 bzw. 32
durch seinen Magnetismus selbst in der jeweiligen Endstellung. Der Einsatz der Antriebsanordnung
bietet sich somit besonders dort an, wo Energie nur in begrenztem Umfang zur Verfügung
steht, z.B. im Auto. Bei einem Einsatz im Auto behält die Antriebsanordnung auch während
des Stillstandes des Autos ihre jeweilige Steuerlage bei.
1. Antriebsanordnung, mit einem zwischen zwei mittels Erregerspule elektrisch erregbaren,
einander gegenüberliegenden, durch ein Rückschlußjoch verbundenen Magnetpolen beweglich
angeordneten Dauermagneten, der mit einem anzutreibenden Teil gekoppelt ist, dadurch
gekennzeichnet , daß der Dauermagnet (10 bzw. 32) von dem einen auf den anderen Magnetpol
(1, 2 bzw. 22, 23) zu bewegbar angeordnet ist, wobei zwischen diesen beiden Magnetpolen
(1, 2 bzw. 22, 23) ein mindestens der Dicke des Dauermagneten (19 bzw. 32) plus der
Länge des Verstellweges entsprechender Abstand besteht, daß seitlich außerhalb des
lichten Raumes zwischen den beiden Magnetpolen (1, 2 bzw. 22, 23) ein dritter Magnetpol
(4 bzw. 26) mittig zu den beiden Magnetpolen (1, 2 bzw. 22, 23) angeordnet und mit
dem Rückschluß (3 bzw. 27) verbunden ist, daß ferner die beiden gegenüberliegenden
Magnetpole (1, 2 bzw. 22, 23) durch die Erregerspule (6, 7 bzw. 24, 25) gleichnamig
und der dritte Magnetpol (4 bzw. 26) ungleichnamig gegenüber diesen beiden Magnetpolen
(1, 2 bzw. 22, 23) erregbar sind, daß weiterhin die Dicke des Dauermagneten (10 bzw.
32) größer als die Summe des halben Abstandes der beiden Magnetpole (1, 2 bzw. 22,
23) und der halben in Verstellrichtung des Dauermagneten liegenden Breite des dritten
Magnetpoles (4 bzw. 26) ist und zwischen dem Dauermagneten (10 bzw. 32) und dem dritten
Magnetpol (4 bzw. 26) ein Luftspalt besteht.
2. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Erregerspule
aus zwei gleichen Spulenhälften (6, 7 bzw. 24, 25) besteht, die zu beiden Seiten der
Verbindungsstelle des dritten Magnetpoles (4 bzw. 26) in dem Magnetkreis angeordnet
und gegensinnig erregt sind.
3. Antriebsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß auf den
beiden den gegenüberliegenden Magnetpolen (1, 2 bzw. 22, 23) zugewandten Seiten des
Dauermagneten (10 bzw. 32) Platten (11, 12 bzw. 30, 31) angeordnet sind und die Gesamtdicke
der Platten (11, 12 bzw. 30 31) und des Dauermagneten (10 bzw. 32) größer als die
Summe des halben Abstandes der Magnetpole (1, 2 bzw. 22, 23) und der halben in Verstellrichtung
des Dauermagneten (10 bzw. 32) liegenden Breite des dritten Magnetpoles (4 bzw. 26)
ist.
4. Antriebsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Dicke des Dauermagneten
(10 bzw. 32) größer als die in Verstellrichtung des Dauermagneten (10 bzw. 32) liegende
Breite des dritten Magnetpoles (4 bzw. 26) ist.
5. Antriebsanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke
einer Platte (11, 12 bzw. 30, 31) höchstens gleich der in Verstellrichtung des Dauermagneten
(10 bzw. 32) liegenden Breite des dritten Magnetpoles (4 bzw. 26) ist.
6. Antriebsanordnung nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtdicke
der Platten (11, 12 bzw. 30, 31) und des Dauermagneten (10 bzw. 32) größer als der
halbe Abstand der Magnetpole (1, 2 bzw. 22, 23) plus die halbe in Verstellrichtung
des Dauermagneten (10 bzw. 32) liegenden Breite des dritten Magnetpoles (4 bzw. 26)
ist, wobei der Überstand der Platten (11, 12 bzw. 30, 31) und des Dauermagneten (10
bzw. 32) über die Außenkante des dritten Magnetpoles (4 bzw. 26) höchstens 75 % der
Dicke einer Platte (11, 12 bzw. 30, 31) beträgt.
7. Antriebsanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die beiden Magnetpole (1 und 2) und das sie verbindende Rückschlußjoch
(3) die Form eines C aufweisen, wobei der dritte Magnetpol (4) mit seinem freien Ende
(5) zu der öffnung hinweisend angeordnet und der Dauermagnet (10) an dem einen Ende
(9a) einer mit ihrem anderen Ende (9b) fest eingespannten oder verschwenkbar gelagerten
Federzunge (9) befestigt ist.
8. Antriebsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß an der Federzunge
(9) Steuerelemente angeordnet sind, die mit entsprechenden Gegenelementen einer zu
steuernden Einrichtung zusammenwirken.
9. Antriebsanordnung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Federzung
(9) zusammen mit dem Dauermagneten (10) in einem die Gegenelemente der zu steuernden
Einrichtung tragneden Gehäuse (8) angeordnet ist, das an die Magnetpole (1 und 2)
ankoppelbar ist.
10. Antriebsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenelemente
mit einer Unterdrucksteuereinrichtung verbundene Düsenöffnungen (18, 19, 20) sind,
denen als Steuerelemente an der Federzunge (9) angeordnete Dichtungen (21) zugeordnet
sind.
11. Antriebsanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Magnetpole als Hohlrohre (22, 23) ausgebildet sind und konzentrisch in öffnungen
der axial voneinander beabstandet angeordneten Spulenhälften (24 und 25) liegen, zwischen
denen als dritter Magnetpol ein Ring (26) eingefügt ist, der mit seinem Außenrand
an einem die Spulenhälften (24 und 25) umgebenden, zylinderförmigen Rückschlußmantel
(27) anliegt, an welchem auf beiden Stirnseiten die Hohlrohre (22, 23) tragende Deckelplatten
(28, 29) angefügt sind und daß mindestens an einer Seite des Dauermagneten (32) ein
das Hohlrohr (23) durchsetzender Stößel (33) aus amagnetischem Material vorgesehen
ist.
12. Antriebsanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß das freie Ende
(33a) des Stößels (33) konisch ausgebildet und in Verstellrichtung des Stößels (33)
vor diesem freien Ende (33a) eine mit einem entsprechenden konischen Gegensitz versehene,
ein Fluidum führende Steueröffnung (36) angeordnet ist.
13. Antriebsanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß ein mit einer
den Stößel (33) aufnehmenden Längsbohrung (35) versehenes Kunststoffteil (34) mit
einem an ihm angeformten Rohrstutzen (36) in eines der die Magnetpole bildenden Hohlrohre
(23) klemmend eingesteckt und am Ende der Längsbohrung (35) die Steueröffnung (36)
mit dem konischen Gegensitz ausgebildet ist, welche über einen zwischen dem Stößel
(33) und der Wandung der Längsbohrung (35) gebildeten Hohlraum mit einer an dem Kunststoffteil
(34) vorgesehenen weiteren Steueröffnung (37) in Verbindung steht.