[0001] Die Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Haftmagneten, umfassend ein Joch,
eine mit dem Joch als Anker zusammenwirkende Haftplatte, zumindest einen Permanentmagneten
und eine Magnetspule, die das Joch bereichsweise umschließt, wobei die Magnetspule
dazu eingerichtet ist, im bestromten Zustand einen von dem Permanentmagneten in dem
Joch und der Haftplatte erzeugten magnetischen Haltefluss zumindest zu verringern,
um so eine von dem Permanentmagneten erzeugte Haltekraft zumindest zu verringern oder
aufzuheben und den Anker freizugeben. Ferner betrifft die Erfindung ein elektromagnetisches
Verriegelungselement, umfassend ein Grundelement, ein gegenüber dem Grundelement bewegbares
Öffnungselement und einen elektromagnetischen Haftmagneten. Die Erfindung betrifft
außerdem die Verwendung eines solchen elektromagnetischen Verriegelungselements. Ferner
betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines elektromagnetischen Haftmagneten,
umfassend ein Joch, eine mit dem Joch als Anker zusammenwirkende Haftplatte, zumindest
einen Permanentmagneten und eine Magnetspule, die das Joch bereichsweise umschließt,
wobei die Magnetspule dazu eingerichtet ist, im bestromten Zustand einen von dem Permanentmagneten
in dem Joch und der Haftplatte erzeugten magnetischen Haltefluss zumindest zu verringern,
um so eine von dem Permanentmagneten erzeugte Haltekraft zumindest zu verringern oder
aufzuheben und den Anker freizugeben.
[0002] Elektromagnetische Haftmagnete werden beispielsweise in Verriegelungsvorrichtungen
eingesetzt. Ein solche ist beispielsweise in
DE 41 31 156 C1 beschrieben. Die Verriegelungsvorrichtung kommt in einem Behälter zum Einsatz, der
eine um ein Scharnier schwenkbare Tür umfasst und in seinem Innenraum ein Sauerstoffnotversorgungssystem
aufnimmt. Solche Behälter werden in Luftfahrzeugen, beispielsweise in Verkehrsflugzeugen,
eingesetzt.
[0003] Bekannte Verriegelungsvorrichtungen bestehen aus einem Elektromagneten und einem
parallel geschalteten Permanentmagneten sowie einem drehbar gelagerten Kipphebel.
Der Kipphebel wird einerseits von dem Permanentmagneten in einer waagerechten Verriegelungsstellung
gehalten und hält dabei seinerseits einen rohrförmigen Sperrkolben in einer Schließposition.
Der Sperrkolben drückt über eine Feder auf einen Kugelkäfig, der die innerhalb befindlichen
Kugeln formschlüssig in einer Hinterschneidung eines Kupplungsstiftes hält. Der Kupplungsstift
ist mit der schwenkbaren Tür als Verriegelungsteil verbunden. Zum Öffnen der Tür,
beispielsweise bei Aktivierung des Sauerstoffnotversorgungssystems wird der Elektromagnet
der Verriegelungsvorrichtung erregt, so dass die von dem Permanentmagneten erzeugte
Haltekraft aufgehoben oder zumindest verringert wird. Dabei löst sich der Kipphebel
von den Polschuhen des Permanentmagneten, wird von einer Feder in eine geöffnete Stellung
gebracht und gibt den Sperrkolben frei. Die Kugeln geraten außer Eingriff mit dem
Kupplungsstift, die Tür des Behälters wird entriegelt und schwenkt auf.
[0004] Bekannte elektromagnetische Haftmagnete, wie sie verbreitet in der beschriebenen
Verriegelungsvorrichtung zum Einsatz kommen, weisen einen asymmetrischen Aufbau und
dementsprechend eine ebenfalls asymmetrische Feldverteilung auf. Zum Auslösen einer
solchen Haltevorrichtung sind relativ hohe Ströme in der Schaltspule des Elektromagneten
erforderlich, um die magnetische Haltekraft des Permanentmagneten wirkungsvoll zu
kompensieren. Die erforderliche Auslöseleistung der Verriegelungsvorrichtung bzw.
des elektromagnetischen Haftmagneten ist also relativ hoch.
[0005] Ferner ist für die Konstruktion elektromagnetischer Haftmagnete in solchen bekannten
Verriegelungsvorrichtungen vielfach eine komplexe Formgebung seiner Bauteile, insbesondere
des Jochs, erforderlich. Dies erfordert zum einen eine große Anzahl von Montageund
Herstellungsschritten und zum anderen regelmäßig eine Nachbearbeitung verschiedener
Bauteile während des Herstellungsprozesses.
[0006] Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen elektromagnetischen Haftmagneten, ein elektromagnetisches
Verriegelungselement, die Verwendung eines elektromagnetischen Verriegelungselements
sowie ein Verfahren zum Herstellen eines elektromagnetischen Haftmagneten anzugeben,
wobei der elektromagnetische Haftmagnet bzw. das elektromagnetische Verriegelungselement
mit geringer Leistung schaltbar sein und ferner konstruktiv einfach sein soll.
[0007] Die Aufgabe wird gelöst durch einen elektromagnetischen Haftmagneten, umfassend ein
Joch, eine mit dem Joch als Anker zusammenwirkende Haftplatte, zumindest einen Permanentmagneten
und eine Magnetspule, die das Joch bereichsweise umschließt, wobei die Magnetspule
dazu eingerichtet ist, im bestromten Zustand einen von dem Permanentmagneten in dem
Joch und der Haftplatte erzeugten magnetischen Haltefluss zumindest zu verringern,
um so eine von dem Permanentmagneten erzeugte Haltekraft zumindest zu verringern oder
aufzuheben und die Halteplatte freizugeben, wobei der elektromagnetische Haftmagnet
dadurch fortgebildet ist, dass das Joch einen ersten Jochschenkel, einen zweiten Jochschenkel
und einen Mittenpol umfasst, wobei die Jochschenkel jeweils einen Teilfluss des magnetischen
Halteflusses führen und in Bezug auf den Mittenpol und die diesen zumindest teilweise
umgebende Magnetspule symmetrisch angeordnet sind.
[0008] Der elektromagnetische Haftmagnet gemäß Aspekten der Erfindung ist in Bezug auf die
magnetische Flussführung symmetrisch aufgebaut. Vorteilhaft wird durch diesen symmetrischen
Aufbau die Auslöseleistung des Haftmagneten verringert bzw. minimiert. Mit anderen
Worten ist also eine geringe Stromstärke notwendig, um die Magnetspule so zu erregen,
dass der von ihr erzeugte Magnetfluss den Magnetfluss des zumindest einen Permanentmagneten
kompensiert. Der magnetische Haltefluss wird von der Magnetspule soweit verringert,
dass eine insbesondere mit der Haftplatte gekoppelte Feder in der Lage ist, diese
vom Joch abzuheben. Hierzu ist es ggf. nicht erforderlich, den magnetischen Haltefluss
vollständig zu kompensieren. Es ist jedoch ebenfalls insbesondere vorgesehen, dass
der magnetische Haltefluss durch das von der Magnetspule erzeugte Magnetfeld vollständig
kompensiert wird. Herkömmliche elektromagnetische Haftmagnete umfassen aus Kostengründen
vielfach nur einen einzigen Permanentmagneten. Dies führt jedoch zu einem asymmetrischen
Aufbau, insbesondere des Jochs, und einer entsprechenden asymmetrischen magnetischen
Feldverteilung innerhalb des Jochs. Die Kompensation eines solchen asymmetrischen
magnetischen Halteflusses beim Auslösevorgang erfordert eine hohe Auslöseleistung.
Durch den symmetrischen Aufbau des elektromagnetischen Haftmagneten wird dieser Nachteil
beseitigt.
[0009] Im Joch des elektromagnetischen Haftmagneten fließt der magnetische Haltefluss im
zentralen Mittenpol in Richtung der Haftplatte, tritt in diese ein und verzweigt sich
in zwei separate magnetische Teilflüsse, welche durch den ersten Jochschenkel bzw.
den zweiten Jochschenkel zurückfließen. Wenn die den Mittenpol zumindest teilweise
umgebende Magnetspule bestromt wird, verringert dies den magnetischen Haltefluss im
zentralen Mittenpol oder bringt diesen vollständig zum Erliegen. Zumindest wird der
magnetische Haltefluss jedoch soweit verringert, dass die von dem Permanentmagneten
erzeugte Haltekraft verringert oder sogar vollkommen aufgehoben wird. Die als Anker
wirkende Haftplatte wird freigegeben. Aufgrund der symmetrischen Feldverteilung ist
im Vergleich zu herkömmlichen elektromagnetischen Haftmagneten mit einem asymmetrischen
Aufbau ein geringerer Strom bzw. Auslösestrom notwendig, um den in dem Mittenpol vorhandenen
Haltefluss mittels der Magnetspule soweit zu verringern, dass die Haftplatte freigegeben
wird.
[0010] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist ferner vorgesehen, dass der erste Jochschenkel,
der zweite Jochschenkel, der Mittenpol und die Haftplatte aus Flachteilen bestehen.
Insbesondere ist auch ein magnetischer Bypass, welcher später detaillierter erläutert
wird, aus Flachteilen hergestellt bzw. besteht aus diesen. Die Flachteile sind bevorzugt
aus vorgeglühtem, schwer rostendem oder rostfreiem Blech hergestellt.
[0011] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der elektromagnetische Haftmagnet, zumindest
was die zuvor genannten Bauteile betrifft, ausschließlich aus Flachteilen aufgebaut
bzw. hergestellt. Die Flachteile sind bevorzugt ausgestanzte Flachteile. Auf eine
komplexe Formgebung beim Stanzen, das Biegen enger Radien, sowie eine Nachbearbeitung
der Stanzteile einschließlich einer sich anschließenden anspruchsvollen Montage kann
vorteilhaft verzichtet werden.
[0012] Da die Flachteile insbesondere aus vorgeglühtem, schwer rostendem oder rostfreiem
Blech hergestellt sind, ist es möglich, auf eine Nachbearbeitung, insbesondere das
nachträgliche magnetische Weichglühen der Einzelteile und die damit einhergehenden
notwendigen Nachbearbeitungsprozesse, beispielsweise einen Richtprozess, zu verzichten.
Ebenfalls ist es nicht notwendig, einen Oberflächenschutz auf die Bleche aufzubringen.
[0013] Besonders vorteilhaft ist es, wenn gemäß einer weiteren Ausführungsform vorgesehen
wird, dass die erste Stirnseite des ersten Jochschenkels, die zweite Stirnseite des
zweiten Jochschenkels und die zentrale Stirnseite des Mittenpols geschliffene Flächen
sind. Indem die Stirnseiten geschliffen werden, wird eine Zwangsebenheit dieser Stirnseiten
bewirkt. Mit anderen Worten erstrecken sich also die erste Stirnseite, die zweite
Stirnseite und die zentrale Stirnseite nach dem Schleifen in einer gemeinsamen Ebene.
Es ist ferner möglich, auf die herkömmlich vielfach eingesetzten Oberflächen zu verzichten.
Diese bedingen stets einen geringen Zwangsluftspalt zwischen der an die Stirnseiten
anschlagenden Halteplatte und den Stirnseiten des Jochs, was eine Verringerung der
auf die Halteplatte wirkenden Magnetkraft zur Folge hat.
[0014] Vorzugsweise werden die ungeschliffenen Blechteile des Haftmagneten in einem Montageprozess
mit relativ großer Toleranz robust angeordnet und anschließend z.B. durch Vergießen
mit einer aushärtbaren Substanz (beispielsweise Kunstharz) fixiert. In dem sich anschließenden
Schleifprozess erhält dann der Blechrohkörper des Haftmagneten eine ebene Stirnseite
mit sehr großer Genauigkeit. Alternativ können die geschliffenen Einzelteile in einer
Vorrichtung positioniert oder ausgerichtet und anschließend z.B. durch Vergießen mit
einem Kunstharz fixiert werden. Im letzteren Fall kann auch ein Material verwendet
werden, welches sich von den zuvor genannten Materialien unterscheidet, beispielsweise
nicht rostfrei oder schwer rostend ist. Es wird dann eine Oberflächenbeschichtung
als Schutz für die geschliffenen Flächen vorgesehen.
[0015] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der elektromagnetische Haftmagnet
dadurch fortgebildet, dass
- a) der erste und der zweite Jochschenkel flach sind, wobei
- der Mittenpol zentral zwischen dem ersten Jochschenkel und dem zweiten Jochschenkel
angeordnet ist,
- der erste Jochschenkel, der zweite Jochschenkel und der Mittenpol jeweils ein erstes
und ein gegenüberliegendes zweites Ende umfassen und
- eine von dem ersten Ende des ersten Jochschenkels umfasste erste Stirnseite, eine
von dem ersten Ende des zweiten Jochschenkels umfasste zweite Stirnseite und eine
von dem ersten Ende des Mittenpols umfasste zentrale Stirnseite gemeinsam eine Anschlagfläche
für die Haftplatte bilden,
- b) die Magnetspule den Mittenpol zwischen seinem ersten Ende und seinem zweiten Ende
abschnittsweise umgibt und
- c) ein erster Permanentmagnet zwischen dem zweiten Ende des ersten Jochschenkels und
dem zweiten Ende des Mittenpols und ein zweiter Permanentmagnet zwischen dem zweiten
Ende des zweiten Jochschenkels und dem zweiten Ende des Mittenpols angeordnet sind.
[0016] Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass der erste Permanentmagnet und der zweite
Permanentmagnet gegensinnig gepolt sind. Mit anderen Worten sind also die Nord-Süd
Richtungen der beiden Permanentmagneten einander entgegengesetzt angeordnet. Durch
die gegensinnige Anordnung der beiden Permanentmagneten wird der symmetrische magnetische
Haltefluss im Joch erzeugt. Dabei wird der gegenüber herkömmlichen Systemen erforderliche
Aufwand für den zusätzlichen (zweiten) Magneten durch die geringeren Herstellungskosten
für das Joch und die Spule überkompensiert. Das Joch ist vorteilhaft ausschließlich
aus Flachteilen hergestellt, was sehr kostengünstig ist, die Spule kann aufgrund der
geringeren für die Auslösung erforderlichen Stromstärken kleiner dimensioniert werden.
[0017] Der elektromagnetische Haftmagnet ist ferner dadurch fortgebildet, dass dieser einen
magnetischen Bypass umfasst, der sich zwischen dem zweiten Ende des ersten Jochschenkels
und dem zweiten Ende des Mittenpols und zwischen dem zweiten Ende des zweiten Jochschenkels
und dem zweiten Ende des Mittenpols erstreckt.
[0018] Der magnetische Bypass reduziert die für den Auslöseprozess erforderliche Auslöseleistung
weiter. Mit anderen Worten wird also die zum Bestromen der Magnetspule notwendige
Stromstärke, welche erforderlich ist, um den elektromagnetischen Haltefluss soweit
zu verringern, dass die als Anker wirkende Haftplatte freigegeben wird, noch weiter
verringert. Der magnetische Haltefluss weicht nämlich in den magnetischen Bypass aus
und verläuft nicht mehr durch die Haftplatte.
[0019] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist ferner vorgesehen, dass der magnetische
Bypass mit dem zweiten Ende des Mittenpols fest verbunden ist und zwischen dem zweiten
Ende des ersten Jochschenkels und einer diesem zugewandten ersten Stirnseite des Bypasses
ein erster Luftspalt und zwischen dem zweiten Ende des zweiten Jochschenkels und einer
diesem zugewandten zweiten Stirnseite des Bypasses ein zweiter Luftspalt vorhanden
sind. Die vorgesehenen Luftspalte sorgen dafür, dass der magnetische Haltefluss nicht
ohne, dass die Magnetspule aktiviert wird, in den magnetischen Bypass ausweicht. Der
Bypass-Luftspalt kann nicht nur zwischen dem Bypass und den Jochschenkeln, sondern
auch alternativ zwischen dem Bypass und dem Mittenpol des Jochs vorgesehen sein.
[0020] Bevorzugt liegen die erste Stirnseite des ersten Jochschenkels, die zweite Stirnseite
des zweiten Jochschenkels und die zentrale Stirnseite des Mittenpols in einer gemeinsamen
Ebene. Diese Zwangsebenheit wird bevorzugt dadurch hergestellt, dass die betreffenden
Stirnseiten glatt geschliffen werden. Die Oberseite der Magnetspule liegt bevorzugt
unterhalb der Stirnseite des Mittenpols. Die Spule hält also einen vorgegebenen Mindestabstand
zu der Ebene ein, in welcher die als Anker wirkende Haftplatte an die genannten Stirnseiten
anschlägt.
[0021] Der elektromagnetische Haftmagnet, insbesondere sein Joch und seine Haftplatte, ferner
insbesondere der erste Jochschenkel, der zweite Jochschenkel und der Mittenpol, Gleiches
gilt für den Bypass, sind bevorzugt ausschließlich aus Flachteilen hergestellt. Dabei
handelt es sich ferner insbesondere um Flachteile, die aus Blechen ausgestanzt sind.
Geeignet sind beispielsweise Stahlbleche vom Typ 1.4016.
[0022] Der Mittenpol ist insbesondere L-förmig, wobei der lange Schenkel durch die Spule
hindurchragt. Der kurze Schenkel ist insbesondere ein Teil des zweiten Endes des Mittenpols.
Die Permanentmagnete stehen in Kontakt mit dem kurzen Schenkel. Der Bypass ist insbesondere
U-förmig. Das zweite Ende des Mittenpols wird von dem U aufgenommen.
[0023] Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein elektromagnetisches Verriegelungselement,
umfassend ein Grundelement, ein gegenüber dem Grundelement bewegbares Öffnungselement
und einen elektromagnetischen Haftmagneten nach einem oder mehreren der zuvor genannten
Aspekte. Das elektromagnetische Verriegelungselement ist dabei dadurch fortgebildet,
dass das Joch, der zumindest eine Permanentmagnet und die Magnetspule von dem Grundkörper
umfasst sind und die Haftplatte von dem Öffnungskörper umfasst ist, wobei die Magnetspule
dazu eingerichtet ist, im bestromten Zustand einen von dem Permanentmagneten in dem
Joch und der Haftplatte erzeugten magnetischen Haltefluss zumindest zu verringern,
um so eine von dem Permanentmagneten erzeugte Haltekraft zumindest zu verringern oder
aufzuheben und die Haftplatte freizugeben.
[0024] Das elektromagnetische Verriegelungselement zeichnet sich durch eine geringe Auslöseleistung
aus. Gleichzeitig ist es einfach und kosteneffizient herstellbar, da zur Herstellung
des von dem elektromagnetischen Verriegelungselement umfassten elektromagnetischen
Haftmagneten, abgesehen von den Permanentmagneten und der Spule, ausschließlich Flachteile
verwendet werden.
[0025] Ferner wird die Aufgabe gelöst durch eine vorteilhafte Verwendung des elektromagnetischen
Verriegelungselements als Verschluss in einem Behälter eines Sauerstoffnotversorgungssystems
eines Luftfahrzeugs.
[0026] Die erforderliche geringe Auslöseleistung des elektromagnetischen Haftmagneten ist
für den Behälter des Sauerstoffnotversorgungssystems eines Luftfahrzeugs besonders
vorteilhaft. In einem Luftfahrzeug ist eine große Anzahl solcher Behälter vorgesehen,
so dass sich auch geringe Auslöseleistungen zu einer erheblichen Gesamtleistung aufaddieren.
Um diese auch bei großen Luftfahrzeugen möglichst gering zu halten, ist eine geringe
Auslöseleistung der einzelnen Einheit besonders wichtig.
[0027] Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen eines elektromagnetischen
Haftmagneten, umfassend ein Joch, eine mit dem Joch als Anker zusammenwirkende Haftplatte,
zumindest einen Permanentmagneten und eine Magnetspule, die das Joch bereichsweise
umschließt, wobei die Magnetspule dazu eingerichtet ist, im bestromten Zustand einen
von dem Permanentmagneten in dem Joch und der Haftplatte erzeugten magnetischen Haltefluss
zumindest zu verringern, um so eine von dem Permanentmagneten erzeugte Haltekraft
zumindest zu verringern oder aufzuheben und die Haftplatte freizugeben, wobei das
Verfahren dadurch fortgebildet ist, dass dieses die folgenden Schritte umfasst: Anordnen
von Flachteilen zum Herstellen eines Jochs mit einen ersten Jochschenkel, einen zweiten
Jochschenkel und einen Mittenpol, sowie Anordnen der Magnetspule derart, dass diese
den Mittenpol zumindest teilweise umgibt, wobei die Jochschenkel jeweils einen Teilfluss
des magnetischen Halteflusses führen und in Bezug auf den Mittenpol und die diesen
zumindest teilweise umgebende Magnetspule symmetrisch angeordnet werden.
[0028] Die Herstellung des elektromagnetischen Haftmagneten aus Flachteilen ermöglicht einen
hoch effizienten Herstellungsprozess. Mit verringertem technischem Aufwand sind elektromagnetische
Haftmagneten in hoher Qualität herstellbar. Aufwendige Nachbearbeitungsschritte sind
verzichtbar. Ferner treffen auf das Verfahren gemäß Aspekten der Erfindung gleiche
oder ähnliche Vorteile zu, wie sie bereits im Hinblick auf den elektromagnetischen
Haftmagneten selbst erwähnt wurden, so dass auf Wiederholungen verzichtet werden soll.
[0029] Das Verfahren ist insbesondere dadurch fortgebildet, dass die Flachteile, bevor diese
angeordnet werden, aus einem vorgeglühten, schwer rostenden oder rostfreien Blech
hergestellt, insbesondere ausgestanzt, werden.
[0030] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Verfahren dadurch fortgebildet,
dass dieses die folgenden Schritte umfasst:
- a) Anordnen von Flachteilen zum Herstellen eines ersten flachen Jochschenkels,
- b) Anordnen von Flachteilen zum Herstellen eines zweiten flachen Jochschenkels und
- c) Anordnen von Flachteilen zum Herstellen eines Mittenpols, wobei der erste Jochschenkel,
der zweite Jochschenkel und der Mittenpol jeweils ein erstes und ein gegenüberliegendes
zweites Ende umfassen,
- d) Anordnen des Mittenpols zentral zwischen dem ersten Jochschenkel und dem zweiten
Jochschenkel, derart, dass eine von dem ersten Ende des ersten Jochschenkels umfasste
erste Stirnseite, eine von dem ersten Ende des zweiten Jochschenkels umfasste zweite
Stirnseite und eine von dem ersten Ende des Mittenpols umfasste zentrale Stirnseite
gemeinsam eine Anschlagfläche für die Haftplatte bilden,
- e) Fixieren der Jochschenkel und des Mittenpols,
- f) Anordnen eines ersten Permanentmagneten zwischen dem zweiten Ende des ersten Jochschenkels
und dem zweiten Ende des Mittenpols und eines zweiten Permanentmagneten zwischen dem
zweiten Ende des zweiten Jochschenkels und dem zweiten Ende des Mittenpols,
- g) Anordnen der Magnetspule auf dem Mittenpol zwischen seinem ersten Ende und seinem
zweiten Ende, so dass die Magnetspule den Mittenpol abschnittsweise umgibt.
[0031] Das Fixieren der Flachteile erfolgt beispielsweise durch Vergießen der Flachteile
mit einer aushärtbaren Substanz, beispielsweise mit einem Kunstharz.
[0032] Ferner ist das Verfahren dadurch fortgebildet, dass die erste Stirnseite, die zweite
Stirnseite und die zentrale Stirnseite glattgeschliffen werden, um eine ebene Anschlagfläche
für die Haftplatte bereitzustellen.
[0033] Das Schleifen der Stirnseiten erzeugt eine Zwangsebenheit, so dass die Halteplatte
mit einem äußerst geringen Spalt zu den Stirnseiten und somit mit hoher Haltekraft
gehalten wird. Dabei erfolgt das Schleifen beispielsweise am fixierten Joch. Die Stirnseiten
werden also bevorzugt gemeinsam in einem einzigen Arbeitsschritt glatt geschliffen.
Ebenso ist es möglich, die Bleche erst glatt zu schleifen, dann zu stapeln, auszurichten
und anschließend zu fixieren.
[0034] Ferner ist das Verfahren dadurch fortgebildet, dass Flachteile zum Herstellen eines
magnetischen Bypasses angeordnet, und insbesondere fixiert, werden und der magnetische
Bypass zwischen dem zweiten Ende des ersten Jochschenkels und dem zweiten Ende des
Mittenpols und zwischen dem zweiten Ende des zweiten Jochschenkels und dem zweiten
Ende des Mittenpols angeordnet wird, wobei insbesondere der magnetische Bypass mit
dem zweiten Ende des Mittenpols fest verbunden wird und zwischen dem zweiten Ende
des ersten Jochschenkels und einer diesem zugewandten ersten Stirnseite des Bypasses
ein erster Luftspalt und zwischen dem zweiten Ende des zweiten Jochschenkels und einer
diesem zugewandten zweiten Stirnseite des Bypasses ein zweiter Luftspalt vorgesehen
wird.
[0035] Weitere Merkmale der Erfindung werden aus der Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsformen
zusammen mit den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Erfindungsgemäße
Ausführungsformen können einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale
erfüllen.
[0036] Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens
anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben,
wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten
ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen wird. Es zeigen:
- Fig. 1
- einen elektromagnetischen Haftmagneten in schematisch vereinfachter perspektivischer
Darstellung,
- Fig. 2
- den elektromagnetischen Haftmagneten in vereinfachter perspektivischer Darstellung,
wobei die Haftplatte nicht dargestellt ist,
- Fig. 3
- den elektromagnetischen Haftmagneten in vereinfachter perspektivischer Darstellung,
wobei die Haftplatte und die Magnetspule nicht dargestellt sind,
- Fig. 4
- den elektromagnetischen Haftmagneten aus Fig. 3 in einer Draufsicht und
- Fig. 5
- ein Mittenpol mit angesetztem magnetischem Bypass des elektromagnetischen Haftmagneten
in einer schematisch vereinfachten perspektivischen Darstellung.
[0037] In den Zeichnungen sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente und/oder Teile
mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass von einer erneuten Vorstellung jeweils
abgesehen wird.
[0038] Fig. 1 zeigt einen elektromagnetischen Haftmagneten 2 in schematisch vereinfachter
perspektivischer Darstellung. Der elektromagnetische Haftmagnet 2 umfasst eine Haftplatte
4, die als Anker mit einem Joch 6 zusammenwirkt. Das Joch 6 umfasst einen ersten Jochschenkel
8, einen zweiten Jochschenkel 10 sowie einen Mittenpol 12. Die Haftplatte 4, der erste
Jochschenkel 8, der zweite Jochschenkel 10 und der Mittenpol 12 sind bevorzugt aus
Flachteilen hergestellt. Bei diesen Flachteilen handelt es sich beispielsweise um
ausgestanzte Teile. Sie sind ferner bevorzugt aus einem vorgeglühten, schwer rostendenden
oder rostfreien Blech ausgestanzt.
[0039] Der elektromagnetische Haftmagnet 2 umfasst ferner einen ersten Permanentmagneten
14, einen zweiten Permanentmagneten 16 und eine Magnetspule 18. Die Permanentmagneten
14, 16 erzeugen in dem Joch 6 und in der Haftplatte 4 einen magnetischen Haltefluss,
der die Haftplatte 4 am Joch 6 hält. Die Magnetspule 18 ist dazu eingerichtet, im
bestromten Zustand diesen von den Permanentmagneten 14, 16 erzeugten magnetischen
Haltefluss zumindest soweit zu verringern oder gar aufzuheben, dass eine auf die Haftplatte
4 wirkende Haltekraft zumindest soweit verringert oder aufgehoben wird, dass die Haftplatte
4 freigegeben wird.
[0040] Wird der elektromagnetische Haftmagnet 2 beispielsweise in ein elektromagnetisches
Verriegelungselement integriert, so umfasst dieses beispielsweise ein Grundelement
und ein gegenüber diesem Grundelement bewegbares Öffnungselement. Das elektromagnetische
Verriegelungselement kommt beispielsweise als Verschluss in einem Behälter eines Sauerstoffnotversorgungssystems
eines Luftfahrzeugs zum Einsatz. Ein solcher Behälter und ein entsprechendes Verriegelungselement
sind beispielsweise aus der
DE 41 31 156 C1, deren Inhalt vollumfänglich in die vorliegende Beschreibung aufgenommen wird, bekannt.
[0041] Das Grundelement ist beispielsweise der in diesem Dokument in Fig. 1 gezeigte Behälter,
das gegenüber diesem bewegbare Öffnungselement ist beispielsweise die in der gleichen
Figur gezeigte schwenkbare Tür. Es ist insbesondere vorgesehen, dass das Öffnungselement
gegenüber dem Grundelement beispielsweise mittels einer Feder in Öffnungsrichtung
des Öffnungselements vorgespannt ist. Der von der Magnetspule 18 zu erzeugende Fluss,
welcher den magnetischen Haltefluss der Permanentmagneten 14, 16 kompensiert, muss
also gerade so groß gewählt werden, dass die Haltekraft auf die Haftplatte 4 soweit
verringert wird, dass eine solche Feder in der Lage ist, das Öffnungselement, also
beispielsweise eine Tür, zu öffnen. Selbstverständlich ist es auch vorgesehen, dass
der magnetische Haltefluss soweit kompensiert wird, dass keine Haltekraft mehr auf
die Haftplatte 4 wirkt.
[0042] Wird das elektromagnetische Verriegelungselement beispielsweise in einen Behälter
des Sauerstoffnotversorgungssystems eines Luftfahrzeugs integriert, so umfasst der
Grundkörper, also beispielsweise der Behälter, das Joch 6, die Permanentmagneten 14,
16 und die Magnetspule 18. Der Öffnungskörper, also beispielsweise eine Tür, umfasst
die Haftplatte 4. Die Magnetspule 18 ist nun dazu eingerichtet, im bestromten Zustand,
wenn an dieser also ein Auslösestrom angelegt wird, den von den Permanentmagneten
14, 16 in dem Joch 6 und in der Haftplatte 4 erzeugten magnetischen Haltefluss soweit
zu verringern, dass die von den Permanentmagneten 14, 16 erzeugte Haltekraft soweit
verringert wird, dass die Haftplatte 4 und somit beispielsweise die Tür freigegeben
wird. Ein solcher Vorgang tritt beispielsweise bei Auslösen des Sauerstoffnotversorgungssystems
in einem Luftfahrzeug auf.
[0043] Der elektromagnetische Haftmagnet 2 zeichnet sich durch eine besonders geringe Auslöseleistung
aus. Diese wird durch den symmetrischen Aufbau des elektromagnetischen Haftmagneten
2 erreicht. Die Jochschenkel 8, 10 führen jeweils einen Teilfluss des von den Permanentmagneten
14, 16 erzeugten magnetischen Halteflusses und sind in Bezug auf den Mittenpol 12
und die diesen zumindest teilweise umgebende Magnetspule 18 symmetrisch angeordnet.
[0044] Fig. 2 zeigt den elektromagnetischen Haftmagneten 2 aus Fig. 1 in einer vereinfachten
perspektivischen Darstellung, wobei im Gegensatz zu Fig. 1 die Haftplatte 4 nicht
dargestellt ist.
[0045] Der erste Jochschenkel 8 und der zweite Jochschenkel 10 sind flache Bauteile. Sie
sind, wie bereits erwähnt, aus Flachteilen, beispielsweise übereinander gestapelten
Blechen, hergestellt. Der Mittenpol 12 ist zentral zwischen dem ersten Jochschenkel
8 und dem zweiten Jochschenkel 10 angeordnet. Der erste Jochschenkel 8 und der zweite
Jochschenkel 10 sowie der Mittenpol 12 weisen jeweils ein erstes und ein gegenüberliegendes
zweites Ende auf. Eine von dem ersten Ende des ersten Jochschenkels 8 umfasste erste
Stirnseite 20, eine von dem ersten Ende des zweiten Jochschenkels 10 umfasste zweite
Stirnseite 22 und eine von dem ersten Ende des Mittenpols 12 umfasste zentrale Stirnseite
24 bilden eine gemeinsame Anschlagfläche für die Haftplatte 4. Um für die Stirnseiten
20, 22, 24 eine Zwangsebenheit herzustellen, sind diese Seiten bevorzugt geschliffene
Flächen. Hierzu werden beispielsweise die Flachteile, aus denen der erste Jochschenkel
6, der zweite Jochschenkel 10 und der Mittenpol 12 aufgebaut sind, ausgerichtet und
fixiert. Anschließend werden die Bauteile gemeinsam geschliffen. Alternativ werden
die Flachteile zuerst geschliffen und anschließend positioniert und fixiert. Zum Schutz
der geschliffenen Flächen kann in diesem Fall eine Oberfläche vorgesehen bzw. aufgebracht
werden.
[0046] Die Magnetspule 18 umgibt einen Teil des Jochs 6 abschnittsweise. Die Magnetspule
18 ist nämlich auf den Mittenpol 12 angeordnet, welcher diese zentral durchsetzt.
Mit anderen Worten umgibt also die Magnetspule 18 den Mittenpol 12 zwischen seinem
ersten Ende 26 und seinem zweiten Ende 28 (vgl. auch Fig. 5, auf die später detaillierter
eingegangen wird).
[0047] Der erste Permanentmagnet 14 ist zwischen dem zweiten Ende des ersten Jochschenkels
8 und dem zweiten Ende 28 des Mittenpols 12 angeordnet. Der zweite Permanentmagnet
16 ist zwischen dem zweiten Ende 28 des zweiten Jochschenkels 10 und dem zweiten Ende
28 des Mittenpols 12 angeordnet. Für die Definition des ersten und zweiten Endes der
Jochschenkel 8, 10 gilt die gleiche Orientierung wie für das erste und zweite Ende
26, 28 des Mittenpols 12. In Fig. 2 liegen also die ersten Enden der Jochschenkel
8, 10 ebenso wie das erste Ende 26 des Mittenpols 12 oben, während die zweiten Enden
ebenso wie das zweite Ende 28 des Mittenpols 12 unten liegen.
[0048] Der erste Permanentmagnet 14 und der zweite Permanentmagnet 16 sind gegensinnig gepolt.
Sie weisen also einander entgegengesetzte Nord-Süd-Richtungen N1, N2 auf, welche beispielhaft
mit Pfeilen in Fig. 2 dargestellt sind. Dabei bezeichnet N1 die Nord-Süd-Richtung
des ersten Permanentmagneten 14 und N2 die Nord-Süd-Richtung des zweiten Permanentmagneten
16. Der magnetische Nordpol der Permanentmagneten 14, 16 liegt beispielsweise in Pfeilrichtung.
[0049] Die Permanentmagneten 14, 16 erzeugen einen magnetischen Haltefluss, der am zweiten
Ende 28 in den Mittenpol 12 eintritt. Der magnetische Haltefluss fließt in dem Mittenpol
12 in Richtung seines ersten Endes 26, also durch die Magnetspule 18 hindurch. An
der zentralen Stirnseite 24 tritt der magnetische Haltefluss in die Haftplatte 4 ein.
Er verzweigt sich in der Haftplatte in Richtung des ersten Jochschenkels 8 und in
Richtung des zweiten Jochschenkels 10. Diese beiden Teilflüsse des magnetischen Halteflusses
fließen in der Haftplatte 4 seitwärts in Richtung der ersten Stirnseite 20 des ersten
Jochschenkels 8 bzw. in Richtung der zweiten Stirnseite 22 des zweiten Jochschenkels
10. An der ersten Stirnseite 20 tritt ein erster Teilfluss in den ersten Jochschenkel
8 ein und fließt in diesem in Richtung von dessen zweitem Ende. Er gelangt so schließlich
zurück zum ersten Permanentmagneten 14. Analog tritt der zweite Teilfluss an der zweiten
Stirnseite 22 in den zweiten Jochschenkel 10 ein und fließt ebenfalls in Richtung
von dessen zweitem Ende. Dort gelangt er zurück zum zweiten Permanentmagneten 16.
Wird nun die Magnetspule 18 bestromt, so wird in dem Mittenpol 12 in dem Bereich,
welcher von der Magnetspule 18 umgeben ist, ein magnetischer Fluss erzeugt, der dem
Haltefluss, so wie er eben beschrieben wurde, entgegengerichtet ist. Der Haltefluss
weicht daher in einen unteren Bereich des Jochs 6 aus. Im in Fig. 2 senkrechten Teil
des Mittenpols 12 kommt der magnetische Haltefluss zumindest weitgehend zum Erliegen.
So wird die von den Permanentmagneten 14, 16 auf die Haftplatte 4 erzeugte Haltekraft
kompensiert und die Haftplatte 4 wird freigegeben.
[0050] Fig. 3 zeigt den elektromagnetischen Haftmagneten 2 in vereinfachter perspektivischer
Darstellung, wobei die Haftplatte 4 und die Magnetspule 18 nicht dargestellt wurden.
Außerdem ist der elektromagnetische Haftmagnet 2 von der in Fig. 2 nicht sichtbaren
Rückseite her dargestellt.
[0051] Er umfasst einen magnetischen Bypass 30, der sich zwischen dem zweiten Ende des ersten
Jochschenkels 8 und dem zweiten Ende 28 des Mittenpols 12 sowie zwischen dem zweiten
Ende des zweiten Jochschenkels 10 und dem zweiten Ende 28 des Mittenpols 12 erstreckt.
In Fig. 3 ist das zweite Ende 28 des Mittenpols nicht sichtbar, da der magnetische
Bypass 30 U-förmig ausgestaltet ist und das zweite Ende 28 des Mittenpols 12 umschließt
(vgl. auch Fig. 5). Der magnetische Bypass 30 ist ebenso wie der erste Jochschenkel
8, der zweite Jochschenkel 10 und der Mittenpol 12 aus Flachteilen hergestellt. Hierzu
werden ebenso bevorzugt vorgeglühte, schwer rostende und rostfreie Blechteile verwendet.
[0052] Der magnetische Bypass 30 ist mit dem zweiten Ende 28 des Mittenpols 12 fest verbunden,
beispielsweise auf dieses aufgepresst. Zwischen dem zweiten Ende des ersten Jochschenkels
8 und einer diesem zugewandten ersten Stirnseite des Bypasses 30 ist ein erster Luftspalt
32 vorhanden. Zwischen dem zweiten Ende des zweiten Jochschenkels 10 und einer diesem
zugewandten zweiten Stirnseite des Bypasses 30 ist ein zweiter Luftspalt 34 vorhanden.
Die Luftspalte 32, 34 sorgt dafür, dass der von den Permanentmagneten 14, 16 erzeugte
magnetische Haltefluss nicht ohne weiteres in den Bypass 30 ausweicht. Wird also die
Magnetspule 18 nicht bestromt, so sorgt die Luftspalte 32, 34 dafür, dass der magnetische
Haltefluss so wie oben beschrieben verläuft und nicht in den Bypass 30 ausweicht.
[0053] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass abweichend von der
Darstellung in Fig. 3 Luftspalte zwischen dem zweiten Ende 28 des Mittenpols 12 und
dem Bypass 30 vorgesehen sind. Der Bypass 30 liegt in diesem Fall an dem ersten und
zweiten Jochschenkel 8, 10 direkt an und ist dort auch bevorzugt befestigt.
[0054] Fig. 4 zeigt den elektromagnetischen Haftmagneten 2 in einer Draufsicht, wobei die
Haftplatte 4 und die Magnetspule 18 nicht dargestellt sind. Die Darstellung in Fig.
4 entspricht der Orientierung in den Fig. 1 und 2. Die Permanentmagneten 14, 16 sind,
anders als in der Darstellung von Fig. 3, erneut vorn (unten) dargestellt. Mit gestrichelten
Pfeilen ist der Magnetfluss angedeutet, wie er durch den Bypass 30 und über die Luftspalte
32, 34 zwischen den Permanentmagneten 14, 16, den Jochschenkeln 8, 10 und dem Mittenpol
12 fließt, wenn die Magnetspule 18 bestromt wird. Der Magnetfluss wird in den unteren
Bereich des Jochs 6 hineingedrückt und durchsetzt den Mittenpol 12 nicht mehr in Richtung
der Haftplatte 4.
[0055] Fig. 5 zeigt in schematisch vereinfachter perspektivischer Darstellung den Mittenpol
12 und den daran angesetzten U-förmigen magnetischen Bypass 30.
[0056] In einem Verfahren zum Herstellen eines elektromagnetischen Haftmagneten 2, so wie
er zuvor unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 5 erläutert wurde, werden beispielsweise
die folgenden Schritte ausgeführt.
[0057] Es werden Flachteile zum Herstellen des Jochs 6, also insbesondere des ersten Jochschenkels
8, des zweiten Jochschenkels 10 und des Mittenpols 12 angeordnet. Die Flachteile,
welche zuvor insbesondere aus einem vorgeglühten, schwer rostenden oder rostfreien
Blech ausgestanzt werden, werden miteinander verbunden. Es ist ebenso vorgesehen,
die Flachteile zunächst in Form des Jochs 6 anzuordnen und anschließend zu verbinden.
Es wird außerdem die Magnetspule 18 derart angeordnet, dass sie den Mittenpol 12 zumindest
teilweise umgibt. Die Jochschenkel 8, 10, die jeweils einen Teilfluss des magnetischen
Halteflusses führen, werden in Bezug auf den Mittenpol 12 und auf die diesen zumindest
teilweise umgehende Magnetspule 18 symmetrisch angeordnet. Es ist ebenso vorgesehen,
dass zunächst die Jochschenkel 8, 10 und der Mittenpol 12 sowie die Magnetspule 18
und die Permanentmagnete 14, 16 angeordnet werden und anschließend diese Bauteile
fixiert werden.
[0058] Die erste Stirnseite 20 des ersten Jochschenkels 8, die zweite Stirnseite 22 des
zweiten Jochschenkels 10 sowie die zentrale Stirnseite 24 des Mittenpols 12 werden
anschließend beispielsweise gemeinsam glattgeschliffen, um so eine Zwangsebenheit
herzustellen. Es wird eine vollkommen plane Anschlagfläche für die Haftplatte 4 bereitgestellt.
Ebenso ist vorgesehen, dass der Bypass 30 aus Flachteilen hergestellt wird. Dieser
wird beispielsweise auf den Mittenpol 12 im Bereich seines zweiten Endes 28 aufgepresst.
Anschließend kann der Mittenpol 12 gemeinsam mit den beiden Jochschenkeln 8, 10 und
den Permanentmagneten 14, 16 sowie der Magnetspule 18 fixiert, beispielsweise vergossen,
werden.
[0059] Es ist ebenso vorgesehen, dass geschliffene Flachteile zunächst positioniert und
anschließend fixiert, beispielsweise vergossen, werden. Auf die geschliffenen Oberflächen
kann eine Oberflächenbeschichtung aufgebracht werden.
[0060] Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden sowie auch
einzelne Merkmale, die in Kombination mit anderen Merkmalen offenbart sind, werden
allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen. Erfindungsgemäße Ausführungsformen
können durch einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllt sein.
Im Rahmen der Erfindung sind Merkmale, die mit "insbesondere" oder "vorzugsweise"
gekennzeichnet sind, als fakultative Merkmale zu verstehen.
Bezugszeichenliste
[0061]
- 2
- elektromagnetischer Haftmagnet
- 4
- Haftplatte
- 6
- Joch
- 8
- erster Jochschenkel
- 10
- zweiter Jochschenkel
- 12
- Mittenpol
- 14
- erster Permanentmagnet
- 16
- zweiter Permanentmagnet
- 18
- Magnetspule
- 20
- erste Stirnseite
- 22
- zweite Stirnseite
- 24
- zentrale Stirnseite
- 26
- erstes Ende
- 28
- zweites Ende
- 30
- Bypass
- 32
- erster Luftspalt
- 34
- zweiter Luftspalt
- N1
- Nord-Süd Richtung erster Permanentmagnet
- N2
- Nord-Süd Richtung zweiter Permanentmagnet
1. Elektromagnetischer Haftmagnet (2), umfassend ein Joch (6), eine mit dem Joch (6)
als Anker zusammenwirkende Haftplatte (4), zumindest einen Permanentmagneten (14,
16) und eine Magnetspule (18), die das Joch (6) bereichsweise umschließt, wobei die
Magnetspule (18) dazu eingerichtet ist, im bestromten Zustand einen von dem Permanentmagneten
(14, 16) in dem Joch (6) und der Haftplatte (4) erzeugten magnetischen Haltefluss
zumindest zu verringern, um so eine von dem Permanentmagneten (14, 16) erzeugte Haltekraft
zumindest zu verringern oder aufzuheben und die Haftplatte (4) freizugeben, dadurch gekennzeichnet, dass das Joch (6) einen ersten Jochschenkel (8), einen zweiten Jochschenkel (10) und einen
Mittenpol (12) umfasst, wobei die Jochschenkel (8, 10) jeweils einen Teilfluss des
magnetischen Halteflusses führen und in Bezug auf den Mittenpol (12) und die diesen
zumindest teilweise umgebende Magnetspule (18) symmetrisch angeordnet sind.
2. Elektromagnetischer Haftmagnet (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Jochschenkel (8), der zweite Jochschenkel (10), der Mittenpol (12) und
die Haftplatte (4) aus Flachteilen bestehen, wobei insbesondere die Flachteile aus
vorgeglühtem, schwer rostendem oder rostfreiem Blech hergestellt sind.
3. Elektromagnetischer Haftmagnet (2) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
a) der erste und der zweite Jochschenkel (8, 10) flach sind, wobei
- der Mittenpol (12) zentral zwischen dem ersten Jochschenkel (8) und dem zweiten
Jochschenkel (10) angeordnet ist,
- der erste Jochschenkel (8), der zweite Jochschenkel (10) und der Mittenpol (12)
jeweils ein erstes und ein gegenüberliegendes zweites Ende umfassen und
- eine von dem ersten Ende des ersten Jochschenkels (8) umfasste erste Stirnseite
(20), eine von dem ersten Ende des zweiten Jochschenkels (10) umfasste zweite Stirnseite
(22) und eine von dem ersten Ende (26) des Mittenpols (12) umfasste zentrale Stirnseite
(24) gemeinsam eine Anschlagfläche für die Haftplatte (4) bilden,
b) die Magnetspule (18) den Mittenpol (12) zwischen seinem ersten Ende (26) und seinem
zweiten Ende (28) abschnittsweise umgibt und
c) ein erster Permanentmagnet (14) zwischen dem zweiten Ende des ersten Jochschenkels
(8) und dem zweiten Ende (28) des Mittenpols (12) und ein zweiter Permanentmagnet
(16) zwischen dem zweiten Ende des zweiten Jochschenkels (10) und dem zweiten Ende
(28) des Mittenpols (12) angeordnet sind.
4. Elektromagnetischer Haftmagnet (2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Permanentmagnet (14) und der zweite Permanentmagnet (16) gegensinnig gepolt
sind.
5. Elektromagnetischer Haftmagnet (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet durch einen magnetischen Bypass (30), der sich zwischen dem zweiten Ende des ersten Jochschenkels
(8) und dem zweiten Ende (28) des Mittenpols (12) und zwischen dem zweiten Ende des
zweiten Jochschenkels (10) und dem zweiten Ende (28) des Mittenpols (12) erstreckt.
6. Elektromagnetischer Haftmagnet (2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der magnetische Bypass (30) mit dem zweiten Ende (28) des Mittenpols (12) fest verbunden
ist und zwischen dem zweiten Ende des ersten Jochschenkels (8) und einer diesem zugewandten
ersten Stirnseite des Bypasses (30) ein erster Luftspalt (32) und zwischen dem zweiten
Ende des zweiten Jochschenkels (10) und einer diesem zugewandten zweiten Stirnseite
des Bypasses (30) ein zweiter Luftspalt (34) vorhanden sind.
7. Elektromagnetischer Haftmagnet (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stirnseite (20) des ersten Jochschenkels (8), die zweite Stirnseite (22)
des zweiten Jochschenkels (10) und die zentrale Stirnseite (24) des Mittenpols (12)
geschliffene Flächen sind.
8. Elektromagnetisches Verriegelungselement, umfassend ein Grundelement, ein gegenüber
dem Grundelement bewegbares Öffnungselement und einen elektromagnetischen Haftmagneten
(2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Joch (6), der zumindest eine Permanentmagnet (14, 16) und die Magnetspule (18)
von dem Grundkörper umfasst sind und die Haftplatte (4) von dem Öffnungskörper umfasst
ist, wobei die Magnetspule (18) dazu eingerichtet ist, im bestromten Zustand einen
von dem Permanentmagneten (14, 16) in dem Joch (6) und der Haftplatte (4) erzeugten
magnetischen Haltefluss zumindest zu verringern, um so eine von dem Permanentmagneten
(14, 16) erzeugte Haltekraft zumindest zu verringern oder aufzuheben und die Haftplatte
(4) freizugeben.
9. Verwendung des elektromagnetischen Verriegelungselements nach Anspruch 8 als Verschluss
in einem Behälter eines Sauerstoffnotversorgungssystems eines Luftfahrzeugs.
10. Verfahren zum Herstellen eines elektromagnetischen Haftmagneten (2), umfassend ein
Joch (6), eine mit dem Joch (6) als Anker zusammenwirkende Haftplatte (4), zumindest
einen Permanentmagneten (14, 16) und eine Magnetspule (18), die das Joch (6) bereichsweise
umschließt, wobei die Magnetspule (18) dazu eingerichtet ist, im bestromten Zustand
einen von dem Permanentmagneten (14,16) in dem Joch (6) und der Haftplatte (4) erzeugten
magnetischen Haltefluss zumindest zu verringern, um so eine von dem Permanentmagneten
(14, 16) erzeugte Haltekraft zumindest zu verringern oder aufzuheben und die Haftplatte
(4) freizugeben,
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Anordnen von Flachteilen zum Herstellen eines Jochs (6) mit einem ersten Jochschenkel
(8), einem zweiten Jochschenkel (10) und einem Mittenpol (12), sowie Anordnen der
Magnetspule (18) derart, dass diese den Mittenpol (12) zumindest teilweise umgibt,
wobei die Jochschenkel (8, 10) jeweils einen Teilfluss des magnetischen Halteflusses
führen und in Bezug auf den Mittenpol (12) und die diesen zumindest teilweise umgebende
Magnetspule (18) symmetrisch angeordnet werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Flachteile, bevor diese angeordnet werden, aus einem vorgeglühten, schwer rostenden
oder rostfreien Blech hergestellt, insbesondere ausgestanzt, werden.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11,
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
a) Anordnen von Flachteilen zum Herstellen eines ersten flachen Jochschenkels (8),
b) Anordnen von Flachteilen zum Herstellen eines zweiten flachen Jochschenkels (10)
und
c) Anordnen von Flachteilen zum Herstellen eines Mittenpols (12),
wobei der erste Jochschenkel (8), der zweite Jochschenkel (10) und der Mittenpol (12)
jeweils ein erstes und ein gegenüberliegendes zweites Ende umfassen,
d) Anordnen des Mittenpols (12) zentral zwischen dem ersten Jochschenkel (8) und dem
zweiten Jochschenkel (10), derart, dass eine von dem ersten Ende des ersten Jochschenkels
(8) umfasste erste Stirnseite (20), eine von dem ersten Ende des zweiten Jochschenkels
(10) umfasste zweite Stirnseite (22) und eine von dem ersten Ende (26) des Mittenpols
(12) umfasste zentrale Stirnseite (24) gemeinsam eine Anschlagfläche für die Haftplatte
(4) bilden,
e) Fixieren der Jochschenkel (8, 10) und des Mittenpols (12),
f) Anordnen eines ersten Permanentmagneten (14) zwischen dem zweiten Ende des ersten
Jochschenkels (8) und dem zweiten Ende (28) des Mittenpols (12) und eines zweiten
Permanentmagneten (16) zwischen dem zweiten Ende des zweiten Jochschenkels (10) und
dem zweiten Ende (28) des Mittenpols (12),
g) Anordnen der Magnetspule (18) auf dem Mittenpol (12) zwischen seinem ersten Ende
(26) und seinem zweiten Ende (28), so dass die Magnetspule (18) den Mittenpol (12)
abschnittsweise umgibt.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Stirnseite (20), die zweite Stirnseite (22) und die zentrale Stirnseite
(24) glattgeschliffen werden, um eine ebene Anschlagfläche für die Haftplatte (4)
bereitzustellen.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass Flachteile zum Herstellen eines magnetischen Bypasses (30) angeordnet, und insbesondere
fixiert, werden und der magnetische Bypass (30) zwischen dem zweiten Ende des ersten
Jochschenkels (8) und dem zweiten Ende (28) des Mittenpols (12) und zwischen dem zweiten
Ende des zweiten Jochschenkels (10) und dem zweiten Ende (28) des Mittenpols (12)
angeordnet wird, wobei insbesondere der magnetische Bypass (30) mit dem zweiten Ende
(28) des Mittenpols (12) fest verbunden wird und zwischen dem zweiten Ende des ersten
Jochschenkels (8) und einer diesem zugewandten ersten Stirnseite (20) des Bypasses
(30) ein erster Luftspalt (32) und zwischen dem zweiten Ende des zweiten Jochschenkels
(10) und einer diesem zugewandten zweiten Stirnseite (24) des Bypasses (30) ein zweiter
Luftspalt (34) vorgesehen wird.