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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum lösbaren
Fixieren eines Steuerelements für eine Maschine an einer
dafür vorgesehenen Konsole, Auflagefläche oder
dergleichen.
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Die
DE 100 37 003 A1 zeigt
ein System zum Prüfen einer Eingriffsberechtigung in rechnergestützte
Steuereinrichtungen von Maschinen, Anlagen oder dergleichen. Dabei
wird ein die Art und/oder den Umfang der Eingriffsberechtigung bestimmender
scheibenförmiger Schlüssel in Wirkverbindung mit
einer Prüfeinrichtung gebracht. Der Schlüssel
wird hierzu in einen Schacht eingesteckt und dort mittels einer Klammer
gehalten. Dabei ist vorteilhaft, dass der Schlüssel nicht
allein aufgrund der auf ihn wirkenden Gravitationskraft aus dem
Einsteckschacht herausfallen kann.
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Für
viele Anwendungsfälle ist das bekannte System vorteilhaft
einsetzbar und gewährleistet einen zuverlässigen
Betrieb der angeschlossenen Maschine. In einigen Anwendungsfällen
wie beispielsweise in der Lebensmittel-verarbeitenden Industrie werden
besondere Anforderungen an die Reinigungsfreundlichkeit der Steuer-
und Bedienkomponenten gestellt, so dass sich der Einsteckschacht
des bekannten Systems aufgrund seiner Fugen und Öffnungen
als nachteilig erweisen kann.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Vorrichtung
zum lösbaren Fixieren eines Steuerelements für
eine Maschine bereitzustellen, welche die Nachteile des Standes
der Technik überwindet. Insbesondere soll zuverlässig eine
Fixierung des Steuerelements möglich sein. In einer Ausführungsart
soll die Vorrichtung einen geringen Energiebedarf aufweisen und
dabei dennoch eine sichere Signalübertragung gewährleisten.
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Das
Problem ist durch die im Anspruch 1 bestimmte Vorrichtung gelöst.
Besondere Ausführungsarten sind in den Unteransprüchen
bestimmt.
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Das
Problem ist erfindungsgemäß gelöst durch
eine Vorrichtung zum lösbaren Fixieren eines Steuerelements
für eine Maschine an einer dafür vorgesehenen
Konsole, Auflagefläche oder dergleichen mit einer einen
Permanentmagneten und eine Spule aufweisenden Magneteinrichtung,
mittels welcher das Steuerelement lösbar fixierbar ist,
wobei im stromlosen Zustand der Spule sowohl ein das Steuerelement
fixierender Zustand der Magneteinrichtung als auch ein das Steuerelement
nicht-fixierender Zustand der Magneteinrichtung stabil ist.
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In
einer abgewandelten Ausführungsart ist das Problem bereits
dadurch gelöst, dass das Steuerelement mittels einer Magnetkraft
an einer vorgebbaren Position fixierbar ist, beispielsweise an einer Auflagefläche.
Hierzu weist die Vorrichtung mindestens einen Permanentmagneten
auf, dessen Wirkung auf das Steuerelement mindestens temporär aufhebbar
oder jedenfalls derart kompensierbar ist, dass das Steuerelement
von der vorgegebenen Position abnehmbar ist.
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In
der fixierten Position ist eine Signalübertragung zwischen
dem Steuerelement und einer Steuereinrichtung der Maschine möglich,
beispielsweise um die Eingriffsberechtigung einer Bedienperson in
die Maschinensteuerung zu prüfen. Anstelle einer Eingriffsberechtigung
kann auch ein anderes Steuerelement fixierbar sein, beispielsweise
ein Bedien- oder Zustimmschalter. Durch die Magnetkraftfixierung
kann auf den aus dem Stand der Technik bekannten Einsteckschacht
verzichtet werden, und es können beispielsweise glatte
und/oder fugenfreie Auflageflächen für das Steuerelement
vorgesehen sein, die auch eine Markierung für die Auflageposition
des Steuerelements aufweisen können.
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Durch
eine bistabile Magneteinrichtung, in der sowohl der fixierende Zustand
als auch der nicht-fixierende Zustand nach Abschalten des Spulenstromes
stabil ist, benötigt die Vorrichtung nur zum Umschalten
zwischen den beiden Zuständen eine elektrische Energieversorgung,
insbesondere ist das Steuerelement fixierbar, ohne dass eine elektrische Energieversorgung
erforderlich ist. Umgekehrt kann die Vorrichtung in einen stabilen
Zustand überführt werden, in dem die Fixierung
des Steuerelements deaktiviert ist.
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In
einer Ausführungsart ist der Permanentmagnet und/oder die
Spule ortsfest in der Magneteinrichtung angeordnet. Dadurch kann
auf eine störanfällige Betätigungsmechanik,
beispielsweise zum die fixierende Wirkung aktivierenden Drehen des
Permanentmagneten, verzichtet werden. In einer Ausführungsart
treten das Steuerelement und ein Lesekopf der Steuereinrichtung
elektrisch kontaktlos miteinander in Wechselwirkung, insbesondere
kann der Betätiger beispielsweise ein sogenanntes RFID(Radio Frequency
Identification Tag)-Bauelement aufweisen, das in der Art eines Transponders
eine Antwort auf ein von dem Lesekopf ausgesandtes elektromagnetisches
Signal sendet.
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In
einer Ausführungsart ist durch ein Bestromen der Spule
der Verlauf der magnetischen Feldlinien des Permanentmagneten derart
einstellbar, insbesondere innerhalb der Magneteinrichtung derart
veränderbar, dass auch im stromlosen Zustand der Spule
wahlweise der fixierende oder der nicht-fixierende Zustand der Magneteinrichtung
stabil ist. Für den fixierenden Zustand kann vorgesehen
sein, dass die Feldlinien des Permanentmagneten an einer ersten Position
aus der Magneteinrichtung austreten und an einer zweiten Position
wieder in die Magneteinrichtung eintreten, wobei durch Anordnen
eines Gegen- oder Jochstückes zwischen der ersten und zweiten Position
eine Fixierkraft auf das Jochstück und damit auf das Steuerelement
ausübbar ist. Das Jochstück kann Bestandteil des
Steuerelements sein, insbesondere einstückig mit dem Steuerelement
ausgebildet sein, oder an dem Steuerelement befestigt sein. Durch
das Bestromen der Spule ist ein das Fixieren bewirkendes Austreten
der magnetischen Feldlinien aus der Magneteinrichtung verhinderbar.
Beispielsweise kann in dem nicht-fixierenden Zustand der Verlauf
der Magnetfeldlinien ausschließlich oder überwiegend
innerhalb der Magneteinrichtung erfolgen, so dass der Raum außerhalb
der Magneteinrichtung im Wesentlichen feldfrei und damit auch kräftefrei bleibt.
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In
einer Ausführungsart ist durch ein Bestromen der Spule
ein innerhalb der Magneteinrichtung angeordnetes magnetisches Kurzschlusselement
aktivierbar oder deaktivierbar. Dadurch können die magnetischen
Feldlinien je nach Aktivierungszustand des Kurzschlusselements innerhalb
der Magneteinrichtung kurzgeschlossen werden, oder die Feldlinien werden – wenn
das Kurzschlusselement deaktiviert ist – nach außerhalb
der Magneteinrichtung verdrängt, so dass ein dort angeordnetes
Gegen- oder Jochstück eine magnetische Anziehungskraft
erfährt, die als Fixierkraft für das Steuerelement
einsetzbar ist.
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In
einer Ausführungsart weist die Magneteinrichtung einen
weiteren Permanentmagneten auf, der durch ein Bestromen der Spule
wahlweise in der einen Richtung oder in der anderen Richtung permanentmagnetisierbar
ist. So kann der weitere Permanentmagnet bei einer Magnetisierung
in der einen Richtung als magnetisches Kurzschlusselement für die
Feldlinien des Permanentmagneten wirken und dafür sorgen,
dass die Feldlinien des Permanentmagneten sich nur innerhalb der
Magneteinrichtung erstrecken. Bei einer Permanentmagnetisierung
in der anderen Richtung treibt dagegen das von dem weiteren Permanentmagneten
hervorgerufene magnetische Feld die Feldlinien des Permanentmagneten nach
außerhalb der Magneteinrichtung, so dass dadurch der fixierende
Zustand der Magneteinrichtung aktivierbar ist. Da der weitere Permanentmagnet
seinerseits auch nach Abschalten des Spulenstroms seine permanentmagnetische
Wirkung beibehält, sind beide Zustände des weiteren
Permanentmagneten auch im stromlosen Zustand der Spule stabil.
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In
einer Ausführungsart weist der weitere Permanentmagnet
eine geringere Koerzitivfeldstärke auf als der Permanentmagnet
der Magneteinrichtung. Dadurch ist eine wahlweise Ummagnetisierung des
weiteren Permanentmagneten möglich bei gleichzeitiger Beibehaltung
der Magnetisierungsrichtung des Permanentmagneten. Hierzu kann der
weitere Permanentmagnet aus einem Werkstoff hergestellt sein, der
gegenüber dem Werkstoff des Permanentmagneten weichmagnetischer
ist. In einer Ausführungsart ist der Permanentmagnet der
Magneteinrichtung beispielsweise ein Neodym-Magnet, während
der weitere Permanentmagnet beispielsweise eine Alnico-Legierung
aufweist oder aus einer Alnico-Legierung hergestellt ist.
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In
einer Ausführungsart ist der weitere Permanentmagnet in
einem durch das Bestromen der Spule hervorrufbaren magnetischen
Hauptflusskreis der Spule angeordnet. Dadurch ist sichergestellt, dass
bei einem Bestromen der Spule der dadurch in der Magneteinrichtung
hervorgerufene magnetische Fluss jedenfalls zu einem ausreichenden
Teil den weiteren Permanentmagneten durchsetzt, so dass mit möglichst
geringen Spulenströmen die für das Ummagnetisieren
erforderliche Flussdichte bzw. Feldstärke erreichbar ist.
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In
einer Ausführungsart ist der weitere Permanentmagnet derart
in der Magneteinrichtung angeordnet, dass der weitere Permanentmagnet
bei einem für die Ummagnetisierung vorgesehenen Spulenstrom
nur im fixierten Zustand des Steuerelements ummagnetisierbar ist.
Dadurch ist beispielsweise verhindert, dass der fixierende Zustand
der Magneteinrichtung aktivierbar ist und es dadurch bei einem Annähern
des Steuerelements zu einer Anlage des Steuerelements an die dafür
vorgesehene Auflagefläche und damit zu einem Signalaustausch kommt,
obwohl dies nicht beabsichtigt oder nicht gewollt ist. Vielmehr
kann nur im fixierten Zustand des Steuerelements durch den vorgesehenen
Spulenstrom eine so hohe Feldstärke am Ort des weiteren Permanentmagneten
erreicht werden, dass eine Ummagnetisierung erfolgt.
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In
einer Ausführungsart ist der weitere Permanentmagnet konzentrisch
zu einer Längsachse der Magneteinrichtung angeordnet. Die
aus dem weiteren Permanentmagneten austretenden Feldlinien haben
somit eine wesentliche Richtungskomponente parallel zur Längsachse
der Magneteinrichtung. Der weitere Permanentmagnet ist in Richtung
der Längsachse der Magneteinrichtung umkehrbar polarisierbar.
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In
einer Ausführungsart ist der Permanentmagnet konzentrisch
zu einer Längsachse der Magneteinrichtung angeordnet. Der
Permanentmagnet kann insbesondere konzentrisch zu dem weiteren Permanentmagnet
angeordnet sein. Der Permanentmagnet kann einen größeren
radialen Abstand zur Längsachse aufweisen als der weitere
Permanentmagnet. Insbesondere kann der Permanentmagnet den weiteren
Permanentmagnet ringförmig umfassen.
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In
einer Ausführungsart ist die Spule konzentrisch zu einer
Längsachse der Magneteinrichtung angeordnet. Die Differenz
der Radien der Spule einerseits und des Permanentmagneten andererseits, jeweils
in Bezug auf die Längsachse der Magneteinrichtung, kann
dabei geringer sein als die Differenz der Radien der Spule einerseits
und des weiteren Permanentmagneten andererseits. Insbesondere können
die Radien von Spule und Permanentmagnet annähernd gleich
sein. In einer Ausführungsart beträgt der Unterschied
der Radien der Spule einerseits und des Permanentmagneten andererseits
weniger als 50% des Radius der Spule, insbesondere weniger als 25%
und vorzugsweise weniger als 10%. Spule und Permanentmagnet können
axial in Richtung der Längsachse der Magneteinrichtung
hintereinander angeordnet sein.
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In
einer Ausführungsart weist die Vorrichtung und/oder das
Steuerelement ein Schaltelement auf, durch das sichergestellt ist,
dass eine Signalübertragung zwischen Steuerelement und
Steuereinrichtung nur im fixierten Zustand des Steuerelements möglich ist.
Hierzu kann beispielsweise in dem Steuerelement ein Magnetfeldsensor
angeordnet sein, etwa ein Reed-Schalter oder ein Hall-Element, der
nur dann einen Signalaustausch zwischen Steuerelement und Steuereinrichtung
erlaubt, wenn das Steuerelement von einem ausreichend hohen magnetischen
Fluss durchströmt wird, der die Fixierung gewährleistet.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung,
in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele
im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den
Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale
jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination
erfindungswesentlich sein.
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1 zeigt
ein System zum Prüfen einer Eingriffsberechtigung in eine
rechnergestützte Steuereinrichtung einer Maschine,
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2 zeigt
den stabilen nicht-fixierenden Zustand einer Magneteinrichtung einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung,
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3 zeigt
die Ummagnetisierung eines weiteren Permanentmagneten der Magneteinrichtung,
und
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4 zeigt
den stabilen fixierenden Zustand der Magneteinrichtung.
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Die 1 zeigt
ein System 62 zum Prüfen einer Eingriffsberechtigung
in eine rechnergestützte Steuereinrichtung 2 einer
Maschine 4, Anlage oder dergleichen mit einer mit der Steuereinrichtung 2 verbundenen
Prüfeinrichtung 6 und einem die Art und/oder den
Umfang der Eingriffsberechtigung bestimmenden Steuerelement 8,
das zum Prüfen der Eingriffsberechtigung in Wirkverbindung
mit der Prüfeinrichtung 6 bringbar ist. Die Prüfeinrichtung 6 weist eine
erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum lösbaren Fixieren
des Steuerelements 8 auf, damit dieses für die
Wirkverbindung in eine vorgebbare Position bringbar ist und dort
auch unter Einwirkung von Kräften, beispielsweise der Gravitationskraft,
fixierbar ist. Die Vorrichtung 1 weist die in den 2 bis 4 dargestellte
Magneteinrichtung 20 auf.
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Beim
Prüfen der Eingriffsberechtigung sind zwischen der Prüfeinrichtung 6 und
dem Steuerelement 8 elektromagnetische Signale 64 übertragbar, wobei
die Signalübertragung elektrisch-kontaktlos erfolgt. Das
Steuerelement 8 ist im Wesentlichen scheibenförmig
ausgebildet und weist eine Lasche 66 zum Anhängen
an einen Schlüsselbund auf. An oder in dem Steuerelement 8 ist
ein Speicherelement 68 angeordnet, dessen Speicherinhalt
von der Prüfeinrichtung 6 auslesbar ist und das
die Art und/oder den Umfang der Eingriffsberechtigung bestimmt.
Hierzu ist in der Vorrichtung 1 ein Lesekopf 12 angeordnet, der
ein dem Speicherinhalt entsprechendes Signal an eine Auswerteeinrichtung 70 der
Prüfeinrichtung 6 weiterleitet.
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Der
Lesekopf 12 wirkt mit dem Speicherelement 68 nach
dem Transponderprinzip zusammen, insbesondere stellt der Lesekopf 12 durch
Aussenden eines elektromagnetischen Signals die Energie für
den Betrieb des Speicherelements 68 bereit, das seinerseits
keine eigene elektrische Energiequelle aufweisen muss. Die Auswerteeinrichtung 70 kann dabei
in unmittelbarer Nähe der Vorrichtung 1 angeordnet
sein, mit der Vorrichtung 1 in einer Baueinheit integriert
sein oder von der Vorrichtung 1 beabstandet und beispielsweise
in unmittelbarer Nähe der Steuereinrichtung 2 angeordnet
sein, oder in dieser integriert sein, und über eine Verbindungsleitung 72 mit
der Vorrichtung 1 verbunden sein. Die Zuordnung der aus
dem Speicherelement 68 ausgelesenen Information zu einer
vorgebbaren Eingriffsberechtigung kann in der Vorrichtung 1,
beispielsweise im Lesekopf 12, oder in der Auswerteeinrichtung 70 erfolgen.
In der Auswerteeinrichtung 70 sind elektronische Aufzeichnungsmittel 74 vorgesehen,
die das Prüfen der Eingriffsberechtigung und sich gegebenenfalls
daran anschließende Aktionen aufzeichnen und für
einen späteren Abruf bereithalten. Die Steuereinrichtung 2 arbeitet
rechnergestützt ein vorgebbares Steuerprogramm ab und ist
in vorgebbarem Umfang mittels einer beispielsweise eine Tastatur 76 und
einen Bildschirm 78 aufweisenden Bedieneinrichtung 80 bedienbar.
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Die
Maschine 4 weist einen Elektromotor auf und ist mittels
einer Schutzhaube 82 abdeckbar, wobei der geschlossene
Zustand der Schutzhaube 82 von einem Sicherheitsschalter 84 über
die Signalleitung 86 an die Steuereinrichtung 2 gemeldet
wird. In der Regel sieht das in der Steuereinrichtung 2 abgelegte
Steuerprogramm vor, dass die Maschine 4 nur betreibbar
ist, wenn die Schutzhaube 82 geschlossen ist und der zugehörige
Sicherheitsschalter 84 ein entsprechendes Signal abgibt.
Beispielsweise beim Einrichten der Maschine 4, beim Spannen
des Werkstücks usw. kann es erforderlich sein, die Maschine 4 auch
bei geöffneter Schutzhaube 82 zu betreiben. Zu diesem
Zweck kann eine entsprechend autorisierte Person das Steuerelement 8 mit
der Prüfeinrichtung 6 in Wirkverbindung bringen
und in das in der Steuereinrichtung 2 abgelegte Steuerprogramm
derart eingreifen, dass ein solcher Einrichtbetrieb bei geöffneter
Schutzhaube 82 möglich ist. Das Steuerelement 8 steuert
demnach nicht oder jedenfalls nicht nur die Möglichkeit,
die Schutzhaube 82 zu öffnen, sondern erlaubt
vor allem einen Eingriff in das Steuerprogramm, der in der Regel über
die Tastatur 76 nicht zulässig ist und von der
Steuereinrichtung 2 abgewiesen werden würde. Art
und Umfang der Eingriffsberechtigung sind beispielsweise in der
Auswerteeinrichtung 70 oder der Steuereinrichtung 2 hinterlegt.
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Beispielsweise
kann das Steuerprogramm zeitweise außer Kraft gesetzt werden,
insbesondere entsprechende Sicherheitsvorkehrungen im Steuerprogramm,
oder es kann komplett auf Handbetrieb mittels der Bedieneinrichtung 80 umgeschaltet
werden.
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Die 2 bis 4 zeigen
in schematischer Darstellung einen Schnitt durch die Magneteinrichtung 20 der
Vorrichtung 1 mit dem Permanentmagneten 16, dem
weiteren Permanentmagneten 22 und der Spule 18 in
unterschiedlichen Zuständen. Der Permanentmagnet 16 ist
kreisringförmig konzentrisch zur Längsachse 10 der
Magneteinrichtung 20 angeordnet mit einem radialen Abstand,
der im Wesentlichen dem radialen Abstand der ebenfalls konzentrisch
zur Längsachse 10 angeordneten Spule 18 entspricht.
Auf der axialen Höhe des Permanentmagneten 16 ist
der weitere Permanentmagnet 22 innerhalb des Permanentmagneten 16 angeordnet.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der weitere Permanentmagnet 22 scheibenförmig
mit einer Erstreckung in radialer Richtung, die mit der axialen
Erstreckung des Permanentmagneten 16 übereinstimmt.
Alternativ hierzu kann auch der weitere Permanentmagnet 22 kreisringförmig
sein.
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Sowohl
der Permanentmagnet 16 als auch der weitere Permanentmagnet 22 sind
in Axialrichtung magnetisiert. Die Spule 18, der Permanentmagnet 16 und
der weitere Permanentmagnet 22 sind ortsfest und unbeweglich
in einem topfförmigen Grundkörper 52 der
Magneteinrichtung 20 angeordnet. Das dem Steuerelement 8 zugewandte
stirnseitige Ende bildet radial außenseitig einen ringförmigen Rand 34.
Im Inneren der kreisringförmigen Spule 18 ist
ein Polschuh 54 angeordnet, der auch einstückig mit
dem Grundkörper 52 ausgebildet sein kann, insbesondere
wenn der weitere Permanentmagnet 22 als Kreisringscheibe
ausgebildet ist.
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Der
Polschuh 54 bildet an seiner dem Steuerelement 8 zugewandten
Stirnseite eine erste Anlagefläche 32 für
das Steuerelement 8. In dem sich zwischen dem Grundkörper 52 und
dem Polschuh 54 ergebenden Ringspalt ist die Spule 18 beispielsweise mittels
eines nicht dargestellten ausgehärteten Kunststoffes fixiert,
der von dem ringförmigen Rand 34 und der ersten
Anlagefläche 32 axial zurückversetzt
ist und eine ringförmige Nut bildet. Die Magneteinrichtung
kann eine optische und/oder haptische Markierung betreffend die
Position des Steuerelements 8 aufweisen, beispielsweise
kann der Rand 34 auf seiner dem Steuerelement 8 zugewandten
Stirnseite eine ringförmige farbige Markierung aufweisen, deren
Durchmesser dem Außendurchmesser des Steuerelements 8 entspricht.
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Das
Steuerelement 8 weist einen Ring aus einem magnetisierbaren
Werkstoff auf, in dessen Zentrum das Speicherelement 68 oder
der gesamte Transponder angeordnet ist. Der Polschuh 54 kann auf
seiner dem Speicherelement 68 gegenüberliegenden
Seite eine in den 2 bis 4 nur gestrichelt
dargestellte, vorzugsweise zur Längsachse 10 rotationssymmetrische
Ausnehmung aufweisen, mittels der das magnetische Feld an dem Speicherelement 68 vorbeigeleitet
wird, so dass ein Signalaustausch zwischen dem Steuerelement 8 und
dem Lesekopf 12 bzw. der Steuereinrichtung 2 nicht
beeinträchtigt ist.
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Die 2 zeigt
den stabilen, das Steuerelement 8 nicht-fixierenden Zustand
der Magneteinrichtung 20, in dem der Permanentmagnet 16 und
der weitere Permanentmagnet 22 antiparallel polarisiert sind,
so dass sich die von dem Permanentmagneten 16 und dem weiteren
Permanentmagneten 22 hervorgerufenen Magnetflusslinien 56 innerhalb
der Magneteinrichtung 20 schließen, insbesondere
nicht aus der Magneteinrichtung 20 in Richtung Magneteinrichtung 20 in
Richtung auf das Steuerelement 8 austreten und dadurch
keine magnetfeldinduzierte fixierende Kraft auf das Steuerelement 8 ausüben.
Der weitere Permanentmagnet 22 bildet in diesem Zustand
ein aktiviertes magnetisches Kurzschlusselement für das
von dem Permanentmagneten 16 hervorgerufene magnetische
Feld.
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Die 3 zeigt
den Zustand der Magneteinrichtung 20, in dem die Spule 18 bestromt
ist und zwar in einer Richtung derart, dass die Magnetisierung des
weiteren Permanentmagneten 22 parallel zur Magnetisierung
des Permanentmagneten 16 ausgerichtet wird. Der weitere
Permanentmagnet 22 ist dabei in dem durch das Bestromen
der Spule 18 hervorgerufenen magnetischen Hauptflusskreis
angeordnet, so dass mit vergleichsweise kleinen Spulenströmen
eine Ummagnetisierung des weiteren Permanentmagneten 22 erreichbar
ist. Im Gegensatz dazu ist der Permanentmagnet 16 in axialer
Verlängerung der Spule 18 angeordnet und dadurch
von dem durch das Bestromen der Spule 18 hervorgerufenen
Hauptflusskreis vergleichsweise wenig beeinflusst. Darüber
hinaus weist der Permanentmagnet 16 auch eine größere
Koerzitivfeldstärke auf als der weitere Permanentmagnet 22.
Im Ergebnis führt dies dazu, dass durch das Bestromen der
Spule 18 zwar der weitere Permanentmagnet 22 ummagnetisierbar ist,
die Magnetisierung des Permanentmagneten 16 dagegen im
Wesentlichen unverändert bleibt.
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Die 4 zeigt
den Zustand der Magneteinrichtung 20, in dem die Permanentmagnetisierung des
weiteren Permanentmagneten 22 parallel zur Magnetisierung
des Permanentmagneten 16 ausgerichtet ist, so dass sich
insgesamt der in der 4 dargestellte Feldlinienverlauf
ergibt. Die Feldlinien treten nun radial innen an der Stirnseite
des Polschuhs 54 aus und dementsprechend in das Steuerelement 8 ein.
Radial außen treten die Feldlinien aus dem Steuerelement 8 aus
und in die Stirnseite des ringförmigen Rands 34 des
Grundkörpers 52 ein. Dadurch ist der magnetische
Kreis über das Steuerelement 8 geschlossen, so
dass aufgrund der Wirkung des Permanentmagneten 16 und
des weiteren Permanentmagneten 22 eine Fixierkraft auf
das Steuerelement 8 ausgeübt wird. Dementsprechend
wird sich der in der 4 noch dargestellte Luftspalt
zwischen dem stirnseitigen Ende des Grundkörpers 52 und
dem Steuerelement 8 schließen und das Steuerelement 8 in
Anlage an den Grundkörper 52 kommen. Dieser Zustand
ist auch im stromlosen Zustand der Spule 18 stabil. Erst
durch ein Bestromen der Spule 18 in gegenüber
der Darstellung in 3 entgegengesetzter Richtung
kann der weitere Permanentmagnet 22 erneut ummagnetisiert
werden, so dass sich wieder ein Feldlinienverlauf wie in der 2 dargestellt
einstellt, der auch nach Abschalten des Spulenstroms erhalten bleibt.
In diesem Zustand ist die Fixierung deaktiviert und das Steuerelement 8 kann
von dem Grundkörper 52 abgenommen werden.
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Ein
Signalaustausch 88 zwischen dem Steuerelement 8,
insbesondere dem Speicherelement 68 bzw. dem Transponder,
und dem Lesekopf 12 bzw. der Steuereinrichtung 2 ist
nur im dem fixierten Zustand möglich. Hierzu kann in dem
von den magnetischen Feldlinien durchsetzten magnetisierbaren Abschnitt
des Steuerelements 8 ein magnetischer Sensor angeordnet
sein, der den Magnetfluss detektiert.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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