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Die Erfindung betrifft eine Hebe- und/oder Klemmeinheit, insbesondere zum Anheben eines Förderbands eines Kommissioniersystems, umfassend einen Grundkörper mit der Gestalt eines länglichen Quaders sowie ein länglich und plattenförmig ausgebildetes, ausfahrbares Arbeitselement, das sich außerhalb des Grundkörpers befindet, wobei der Grundkörper ein Joch umfasst, in dem eine Spulenanordnung angeordnet ist und das einen Kernteil, einen Rückschlussteil und eine Aufnahmekammer aufweist, in der ein relativ zum Kernteil bewegliches Ankerelement untergebracht ist, das auf einer ersten Seite des Kernteils angeordnet ist, so dass zwischen dem Kernteil und dem Ankerelement ein Arbeitsluftspalt ausgebildet ist, wobei der Kernteil, der Rückschlussteil, das Ankerelement und der Arbeitsluftspalt einen Magnetkreis für einen von der Spulenanordnung erzeugten magnetischen Fluss bilden.
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Aus der
DE 101 46 899 A1 ist ein elektromagnetischer Aktuator mit einem Joch und einem Rückschlusselement bekannt. An sich gegenüberliegenden Enden des Jochs befinden sich Anker, die mittels einer das Rückschlusselement durchgreifenden Stange verbunden sind.
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Aus der
DE 102 60 668 A1 ist ein elektromagnetischer Aktuator mit einem plattenförmigen Ankerelement bekannt.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Hebe- und/oder Klemmeinheit bereitzustellen, die mit ihrem Arbeitselement in einem ausgefahrenen Zustand einen hohen Druck auf eine große Fläche aufbringen kann.
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Die Aufgabe wird anhand der im Kennzeichen des Anspruchs 1 definierten Merkmale gelöst. Erfindungsgemäß ist das Arbeitselement auf einer zweiten Seite des Kernteils angeordnet und mechanisch mit dem Ankerelement gekoppelt, so dass bei einer Bestromung der Spulenanordnung und einem dadurch bewirkten Anzug des Ankerelements hin zu dem Kernteil ein Ausfahren des Arbeitselements erfolgt.
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Aufgrund der plattenförmigen Gestaltung kann das Arbeitselement in vorteilhafter Weise dazu verwendet werden, eine große Fläche, wie beispielsweise einen sich über die Breite eines Förderbands erstreckenden Bereich, anzuheben bzw. mit einem bestimmten Druck zu beaufschlagen.
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Durch die erfindungsgemäße Kopplung zwischen Ankerelement und Arbeitselement wird dabei gewährleistet, dass auch in ausgefahrenen Zustand des Arbeitselements - also bei maximaler Auslenkung des Arbeitselements - eine große Kraft bzw. ein hoher Druck auf das anzuhebende Teil ausgeübt werden kann. Dadurch, dass das Arbeitselement mit dem Ankerelement mechanisch gekoppelt ist, wird das Arbeitselement ausgefahren, wenn das Ankerelement hin zu dem Kernteil des Jochs bewegt wird. Das Arbeitselement erreicht somit seine maximale Auslenkung bzw. befindet sich in seinem ausgefahrenen Zustand, wenn sich das Ankerelement in seinem angezogenen Zustand befindet - also wenn das Ankerelement an dem Kernteil anliegt bzw. sich in der Nähe des Kernteils befindet.
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Die auf das Ankerelement ausgeübte Kraft ist umso größer, je näher sich das Ankerelement an dem Kernteil befindet. Dementsprechend ist die von dem Arbeitselement bereitgestellte Kraft bzw. der bereitgestellte Druck gerade dann am größten, wenn sich das Ankerelement in seinem angezogenen Zustand befindet und sich das Arbeitselement somit in seinem ausgefahrenen Zustand befindet. Erfindungsgemäß kann auf diese Weise im ausgefahrenen Zustand ein hoher Druck auf eine große Fläche aufgebracht werden.
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Als Kernteil des Jochs wird dabei insbesondere derjenige Jochabschnitt bezeichnet, der sich innerhalb der Spulenanordnung befindet. Der Rückschlussteil des Jochs ist derjenige Jochabschnitt, der sich außerhalb der Spulenanordnung befindet.
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Die Kombination aus Spulenanordnung, Joch und Ankerelement wird im Folgenden auch als Elektromagnet bezeichnet.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.
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Vorzugsweise sind die erste und zweite Seite einander entgegengesetzte Seiten des Kernteils.
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Dadurch, dass die beiden Seiten einander entgegengesetzte Seiten des Kernteils sind, kann eine sehr kompakte Bauweise erzielt werden.
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Insbesondere bewegen sich dabei das Ankerelement und das Arbeitselement bei Bestromung bzw. Betätigung der Spulenanordnung in die gleiche Richtung. Während sich das Ankerelement zu dem Kernteil hin bewegt, wird das Arbeitselement von dem Kernteil wegbewegt. Eine Anzugsbewegung des Ankerelements wird somit in eine Ausfahrbewegung des Arbeitselements umgesetzt.
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Insbesondere sind das Arbeitselement und/oder das Ankerelement und/oder der Querschnitt der Spulenanordnung leistenförmig bzw. länglich ausgebildet. Vorzugsweise sind Arbeitselement, Ankerelement und der Querschnitt der Spulenanordnung leistenförmig bzw. länglich ausgebildet und mit ihrer Längsachse zueinander ausgerichtet. Eine leistenförmige bzw. längliche Gestalt ist insbesondere von Vorteil, wenn die Hebe- und/oder Klemmeinheit zum Anheben eines Förderbands in einem Kommissioniersystem eingesetzt wird. Die leistenförmige Gestalt kann z.B. ein Prisma, insbesondere ein Quader, mit einem länglichen Rechteck als Grundfläche sein.
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Der Querschnitt der Spulenanordnung weist dabei vorzugsweise die Form eines länglichen Ovals, die Form eines Rechtecks, oder die Form von zwei parallel zueinander verlaufenden Geraden auf, die an ihren Enden jeweils über einen Halbkreis miteinander verbunden sind.
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Gemäß einer Ausgestaltung sind das Arbeitselement und das Ankerelement parallel zueinander ausgerichtet.
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Bei einer plattenförmigen Ausgestaltung des Arbeitselement und des Ankerelements kann so eine sehr kompakte Bauweise der Hebe- und/oder Klemmeinheit erzielt werden.
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In weiterer Ausgestaltung umfasst die Hebe- und/oder Klemmeinheit wenigstens zwei stiftförmige Kopplungselemente, vorzugsweise Bolzen, die das Ankerelement und das Arbeitselement mechanisch koppeln. Die stiftförmigen Kopplungselemente sind dabei vorzugsweise parallel zueinander angeordnet.
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Vorzugsweise sind die Kopplungselemente von dem Ankerelement zu dem Arbeitselement durch den Kernteil und/oder den Rückschlussteil geführt. Insbesondere werden dabei beide bzw. alle Kopplungselemente durch den Kernteil oder beide bzw. alle Kopplungselemente durch den Rückschlussteil geführt. Vorzugsweise nehmen die Kopplungselemente, das Ankerelement, das Arbeitselement und die Spule eine gemeinsame Ebene ein. Die Hebe- und/oder Klemmeinheit kann somit sehr kompakt ausgestaltet sein.
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Insbesondere sind die Kopplungselemente durch jeweilige Führungseinrichtungen, vorzugsweise Kugelumlaufführungen, geführt. Gerade bei einer länglichen Ausgestaltung des Ankerelements und des Arbeitselement und bei einer ungleichen Belastung des Arbeitselements entlang dessen Längsachse kann es unter Umständen zu einer Verkippung des Ankerelements und des Arbeitselement kommen. Die beschriebene Verwendung von Führungseinrichtungen, vorzugsweise Kugelumlaufführungen, verhindert, dass ein derartiges Verkippen des Arbeitselements und des Ankerelements zu einem Klemmen der Kopplungselemente führt.
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Vorzugsweise befinden sich die stiftförmigen Kopplungselemente an jeweiligen distalen Enden des Ankerelements und des Arbeitselements. Insbesondere bilden dabei das Ankerelement, das Arbeitselement und die Kopplungselemente zusammen einen rahmenförmigen Körper. Auf diese Weise wird eine stabile Kopplung zwischen dem Ankerelement und dem Arbeitselement gewährleistet.
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In bevorzugter Ausgestaltung sind die Kopplungselemente in einem oder mehreren Bereichen maximaler Spulenkrümmung vorgesehen. Bei der bereits vorstehend beschriebenen länglichen Ausgestaltung der Spulenanordnung sind die Kopplungselemente insbesondere in den Bereichen der distalen Enden der Spulenanordnung vorgesehen. Auf diese Weise kann eine kompakte Bauweise sowie eine optimale Krafteinkopplung erzielt werden.
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In weiterer Ausgestaltung umfasst die Hebe- und/oder Klemmeinheit eine integrierte Haltestromabsenkungseinrichtung, die ausgebildet ist, bei Eintritt einer vorbestimmten Bedingung, vorzugsweise bei Ablauf einer vorbestimmten Zeitperiode, einen der Spulenanordnung zugeführten Strom abzusenken.
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Vorzugsweise ist die Bedingung bzw. die Zeitperiode dabei derart gewählt, dass der Spulenstrom erst dann abgesenkt wird, wenn gewährleistet ist, dass sich das Arbeitselement in einem ausgefahrenen Zustand befindet. Die Kraft-Weg-Kennlinie der auf das Ankerelement wirkenden Kraft ist nichtlinear und progressiv ansteigend, wobei die Kraft umso größer ist, je näher sich das Ankerelement an dem Kernteil befindet. Aus diesem Grund kann im ausgefahrenen Zustand des Arbeitselements auch bei geringem Spulenstrom und somit bei geringem Energieverbrauch eine relativ große Kraft bereitgestellt werden. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der ausgefahrene Zustand bei geringem Energieverbrauch gehalten werden soll.
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Zweckmäßigerweise ist die Haltestromabsenkungseinrichtung ausgebildet, beim Ausfahren des Antriebs die Spule mit einem sehr hohen Anzugsstrom zu beaufschlagen. Vorzugsweise findet dabei eine Überbestromung des Elektromagneten statt. Die Haltestromabsenkungseinrichtung ist vorzugsweise ausgebildet, nach Ablauf einer Anlaufzeit den Spulenstrom unter einen vorbestimmten Wert, vorzugsweise unter einen Nennbereich, abzusenken, um so eine Erwärmung des Elektromagneten zu begrenzen. Der begrenzte Strom kann auch als Haltestrom bezeichnet werden und ist geringer als der Anzugsstrom.
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Die effektive Stromstärke wird dabei insbesondere durch eine Pulsweitenmodulation des der Spulenanordnung zugeführten Stroms gesteuert. Der der Spulenanordnung zugeführte Strom wird dabei mit einem bestimmten Tastverhältnis ein und ausgeschaltet.
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Zweckmäßigerweise sind einander zugewandte Flächenabschnitte des Ankerelements und des Kernteils in Entsprechung zueinander abgeschrägt, so dass jeweils gegenüberliegende Flächenabschnitte parallel zueinander ausgerichtet sind.
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Die Flächenabschnitte sind dabei insbesondere relativ zur Längsachse des Ankerelements und/oder relativ zur Bewegungsrichtung des Ankerelements abgeschrägt. Vorzugsweise ist eine Mehrzahl von abgeschrägten Flächenabschnitten vorgesehen. Die Flächenabschnitte können dabei unter verschiedenen Winkeln abgeschrägt sein und/oder jeweils unterschiedlich ausgerichtet sein. Auf diese Weise kann die Weg-Kraft-Kennlinie des Elektromagneten für die jeweilige Anwendung der Hebe- und/oder Klemmeinheit angepasst werden.
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In weiterer Ausgestaltung ragt ein Abschnitt des Rückschlussteils über den Kernteil hinaus, so dass das Ankerelement von dem über den Kernteil hinausragenden Abschnitt des Rückschlussteils umrandet ist. Die Seitenwangen des Jochs sind somit seitlich verlängert. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass zwischen dem Ankerelement und dem Kernteil im Wesentlichen nur ein einziger Arbeitsluftspalt entsteht, wodurch wiederum ein größerer nutzbarer Hub des Ankerelements und dadurch auch des Arbeitselements erreicht wird. Insbesondere wird dadurch ein Hub von größer gleich 5 mm erreicht.
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In weiterer Ausgestaltung bildet der Rückschlussteil eine äußere Gehäusewandung der Hebe- und/oder Klemmeinheit. Auf diese Weise wird ein einfacher und kostengünstiger Aufbau erzielt, bei dem nur wenige zusätzliche Bauteile für die Gehäusung der Hebe- und/oder Klemmeinheit benötigt werden.
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Unter Bezugnahme auf die Figuren wird nachstehend eine beispielhafte Ausführungsform einer Hebe- und/oder Klemmeinheit beschrieben. Dabei zeigt
- 1 eine Draufsicht auf eine Hebe- und/oder Klemmeinheit mit eingezeichneten Schnittebenen II-II und III-III;
- 2 eine Schnittansicht der Hebe- und/oder Klemmeinheit gemäß der Schnittebene II-II;
- 3 eine Schnittansicht der Hebe- und/oder Klemmeinheit gemäß der Schnittebene III-III;
- 4 eine Ansicht auf eine vordere Stirnseite der Hebe- und/oder Klemmeinheit;
- 5 eine perspektivische Darstellung der Hebe- und/oder Klemmeinheit;
- 6 eine Ansicht von unten auf die Hebe- und/oder Klemmeinheit.
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Die 1 zeigt eine Draufsicht auf eine Hebe- und/oder Klemmeinheit 1. Die Hebe- und/oder Klemmeinheit 1 umfasst ein Arbeitselement 8, dass im gezeigten Beispiel in einer Richtung senkrecht zur Zeichnungsebene ausfahrbar ist. Diese Richtung wird nachstehend auch als z-Richtung, Höhenrichtung oder Bewegungsrichtung des Arbeitselements 8 bezeichnet.
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Die Hebe- und/oder Klemmeinheit 1 weist einen Grundkörper mit der Gestalt eines länglichen Quaders auf. Die Richtung der Längsachse der Hebe- und/oder Klemmeinheit 1 wird dabei im Folgenden auch als x-Richtung oder Längsrichtung bezeichnet. Die x-Richtung verläuft senkrecht zu der vorstehend genannten z-Richtung. Die Richtung senkrecht zur z-Richtung und zur x-Richtung wird nachstehend als y-Richtung oder Querrichtung bezeichnet.
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An einer Stirnseite des Grundkörpers ist ein Anschluss 12 vorgesehen, mittels welchem die Hebe- und/oder Klemmeinheit 1 mit Strom bzw. Spannung versorgt werden kann. Der Anschluss 12 kann ferner dazu ausgebildet sein, Steuersignale zu empfangen.
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Das Arbeitselement 8 ist leistenförmig, im gezeigten Beispiel länglich und plattenförmig in der Art einer Planparallelplatte, ausgebildet und liegt auf einer Oberseite des Grundkörpers auf. Das Arbeitselement 8 befindet sich außerhalb des Grundkörpers. Eine Längsachse des Arbeitselements 8 ist dabei parallel zu der Längsachse des Grundkörpers ausgerichtet. In Längsrichtung erstreckt sich das Arbeitselement 8 im Wesentlichen über die gesamte Oberseite des Grundkörpers. In Querrichtung ist das Arbeitselement 8 schmaler ausgebildet als die Oberseite des Grundkörpers und ist zentriert auf dem Grundkörper angeordnet, so dass die in Längsrichtung verlaufenden Kanten des Arbeitselement 8 jeweils von den entsprechenden Kanten des Grundkörpers beabstandet sind.
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Die Hebe- und/oder Klemmeinheit 1 ist insbesondere dazu geeignet, durch ein Ausfahren des Arbeitselements 8 ein nicht dargestelltes Förderband eines Kommissioniersystems anzuheben. Zweckmäßigerweise ist die Hebe- und/oder Klemmeinheit 1 dabei ausgebildet, das Arbeitselement 8 bei niedrigem Stromverbrauch in einer ausgefahrenen Stellung zu halten und dabei eine ausreichend große Kraft bzw. einen ausreichenden hohen Druck auf den angehobenen Gegenstand bzw. die angehobene Einrichtung, wie beispielsweise das genannte Förderband, auszuüben.
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In der 2, die einen Schnitt der Hebe- und/oder Klemmeinheit 1 gemäß der in der 1 eingezeichneten Schnittebene II-II zeigt, ist der innere Aufbau der Hebe- und/oder Klemmeinheit 1 zu sehen.
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Wie in der 2 gezeigt, umfasst die Hebe- und/oder Klemmeinheit 1 eine Spulenanordnung 2, ein Joch 3 und ein Ankerelement 6, die zusammen einen Elektromagneten bilden.
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Das Joch 3 umfasst einen Kernteil 4, der sich innerhalb der Spulenanordnung 2 befindet, sowie einen Rückschlussteil 5, der sich außerhalb der Spulenanordnung 2 befindet. Die Spulenanordnung 2 ist beispielsweise als Rechteckspule oder Ovalspule ausgebildet, so dass sich nicht näher dargestellte Windungen der Spulenanordnung 2 zwischen den beiden in der 2 dargestellten Schnittflächen erstrecken. Beispielhaft ist im Kernteil 4 eine der Geometrie der Spulenanordnung 2 angepasste, umlaufende Nut ausgebildet. Zwischen dem Kernteil 4 und dem Ankerelement 6 ist ein Arbeitsluftspalt 7 ausgebildet.
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Das plattenförmig, insbesondere als Planparallelplatte, ausgebildete Ankerelement 6 ist vorzugsweise aus ferritischem Material, wie beispielsweise Stahl, gefertigt. Im gezeigten Beispiel ist das Ankerelement 6 leistenförmig bzw. länglich ausgebildet. Eine Längsachse des Ankerelements 6 ist parallel zu der Längsachse des Arbeitselements 8 ausgerichtet. Das Ankerelement 6 und das Arbeitselement 8 sind parallel zueinander angeordnet.
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Der Kernteil 4, der Rückschlussteil 5, das Ankerelement 6 und der Arbeitsluftspalt 7 bilden einen Magnetkreis für einen bei Bestromung der Spulenanordnung 2 erzeugten magnetischen Fluss. Bei Bestromung der Spulenanordnung 2 wirkt eine Kraft auf das Ankerelement 6, die das Ankerelement 6 hin zu dem Kernteil 4 zieht.
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In der 2 ist das Ankerelement 6 in seiner Ruhestellung gezeigt - also in einer Stellung, in der die Spulenanordnung nicht oder nur mit einem sehr geringen Strom bestromt wird, so dass die auf das Ankerelement 6 wirkende Kraft nicht ausreicht, um das Ankerelement 6 hin zu dem Kernteil 4 zu bewegen.
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Bei Bestromung der Spulenanordnung 2 mit einem ausreichend großen Strom führt das Ankerelement 6 eine Bewegung gemäß dem angezeigten Bewegungsweg 21 hin zu dem Kernteil 4 aus.
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Diese Bewegung des Ankerelements 6 wird über die als Bolzen ausgeführten stiftförmigen Kopplungselemente 9 auf das Arbeitselement 8 übertragen. Das Arbeitselement 8 wird somit bei Anzug des Ankerelements 6 ausgefahren.
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Wenn das Ankerelement 6 seine maximale Auslenkung erreicht hat und sich in einem angezogenen Zustand befindet, in dem es an dem Kernteil 4 anliegt bzw. nahezu anliegt, erreicht auch das Arbeitselement 8 seine maximale Auslenkung. Das Arbeitselement 8 ist in diesem Zustand vollständig ausgefahren und der Abstand zwischen dem Arbeitselement 8 und dem Joch 3 ist maximal.
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Die Kraft-Weg-Kennlinie der auf das Ankerelements 6 wirkenden, durch die Bestromung der Spulenanordnung 2 erzeugten Kraft ist nichtlinear und umso höher, je näher sich das Ankerelement 6 an dem Kernteil 4 befindet.
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Daher wird im angezogenen Zustand des Ankerelements 6 und der damit einhergehenden maximalen Auslenkung des Arbeitselements 8 eine maximale Kraft erzielt. Erfindungsgemäß kann somit im ausgefahrenen Zustand ein hoher Druck auf eine große Fläche aufgebracht werden.
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Das Ankerelement 6 und das Arbeitselement 8 sind auf einander entgegengesetzten Seiten des Kernteils 4 angeordnet und bewegen sich bei Bestromung der Spulenanordnung 2 in die gleiche Richtung, wie dies in der 2 durch die Pfeile 21 und 22 angedeutet ist.
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Während sich das Ankerelement 6 zu dem Kernteil 4 hin bewegt, wird das Arbeitselement 8 dabei von dem Kernteil 4 weg bewegt. Ein Anziehen des Ankerelements 6 wird somit in ein Ausfahren des Arbeitselements 8 umgesetzt.
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Die Spulenanordnung 2 umfasst vorzugsweise eine Vielzahl von Wicklungen, die um eine nicht dargestellte, nicht körperlich vorhandene, in z-Richtung ausgerichtete Achse verlaufen. Die Spulenanordnung 2 ist länglich, insbesondere leistenförmig, ausgebildet; die Längsachse der Spulenanordnung 2 ist zu der Längsachse des Grundkörpers bzw. den Längsachsen des Ankerelements 6 und des Arbeitselements 8 ausgerichtet. Der Querschnitt der Spulenanordnung 2 in x-y-Richtung ist rechteckig oder oval ausgebildet oder entspricht zwei parallelen Geraden, die durch zwei Halbkreise verbunden sind. Die Spulenanordnung 2 befindet sich innerhalb des quaderförmigen Grundkörpers. Die Spulenanordnung 2 ist in z-Richtung kürzer ausgebildet als der quaderförmigen Grundkörper und in z-Richtung in einem zentralen Bereich des Grundkörpers angeordnet.
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Das Joch 3 bildet gemeinsam mit einer unten am Joch 3 angesetzten plattenförmigen Bodenabdeckung 14 den quaderförmigen Grundkörper der Hebe- und/oder Klemmeinheit 1. Das Joch 3 ist insbesondere aus ferritischem Material, wie beispielsweise Stahl, gefertigt. Die Bodenabdeckung 14 ist mit Befestigungsmitteln 15, die beispielsweise als Schrauben ausgebildet sind, an dem Joch 3 befestigt.
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Die Seite des Jochs 3, auf der das Arbeitselement angeordnet ist, wird als Oberseite bezeichnet. Auf der entgegengesetzten Seite, die auch als Unterseite bezeichnet wird, ist die Bodenabdeckung 14 vorgesehen.
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Das Joch 3 weist eine quaderförmige Grundform mit mehreren Ausnehmungen auf. Auf der Unterseite des Jochs 3 mündet eine erste, im Wesentlichen quaderförmige Ausnehmung des Jochs 3 aus. Diese erste Ausnehmung wird von der Bodenabdeckung 14 abgedeckt.
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Die erste Ausnehmung des Jochs 3 dient als Aufnahmekammer des Ankerelements 6. In z-Richtung ist die erste Ausnehmung dabei höher ausgebildet als das Ankerelement 6, so dass sich dieses in z-Richtung in der ersten Ausnehmung bewegen kann. Insbesondere kann sich das Ankerelement 6 dabei zwischen einer Ruhestellung, in der es an der Bodenabdeckung 14 anliegt und einer angezogenen Stellung, in der es an dem Kernteil 4 anliegt, bewegt werden.
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Von der ersten Ausnehmung des Jochs 3 verlaufen in z-Richtung zwei zylindrische Öffnungen hin zu der Oberseite des Jochs 3 bzw. des Grundkörpers, wo sie ausmünden. Durch die Öffnungen sind die stiftförmige Kopplungselemente 9 geführt. Im gezeigten Beispiel befinden sich die Öffnungen im Rückschlussteil 5 des Jochs 3. Alternativ dazu können die Öffnungen auch im Kernteil 4 vorgesehen sein.
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An den Innenwänden der Öffnungen sind dabei Führungseinrichtungen 10 vorgesehen, die vorzugsweise als Kugelumlaufführungen ausgebildet sind. Die Führungseinrichtungen 10 sollen insbesondere ein Klemmen der Kopplungselemente 9 verhindern.
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Die stiftförmigen Kopplungselemente 9 sind an ihren distalen Enden jeweils mit dem Ankerelement 6 und dem Arbeitselement 8 verbunden. Im gezeigten Beispiel werden dafür die Befestigungsmittel 13 eingesetzt, die beispielsweise als Schrauben ausgebildet sind.
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Die stiftförmigen Kopplungselemente 9 sind parallel zueinander angeordnet und befinden sich an jeweiligen distalen Enden des Ankerelements 6 und des Arbeitselements 8, so dass das Ankerelement 6, das Arbeitselement 8 und die Kopplungselemente 9 zusammen einen rahmenförmigen Körper bilden. Die Kopplungselemente 9, das Ankerelement 6, das Arbeitselement 8 und die Spulenanordnung 2 nehmen dabei eine gemeinsame Ebene ein.
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In dem gezeigten Beispiel sind die Kopplungselemente 9 in den Bereichen der distalen Enden der Spulenanordnung 2 vorgesehen. Die Kopplungselemente befinden sich somit in Bereichen maximaler Spulenkrümmung - also dort, wo die Wicklungen der Spulenanordnung 2 eine besonders starke Krümmung aufweisen.
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Das Joch 3 weist mehrere Ausnehmungen auf. Zur Unterseite hin weist das Joch 3 im Kernteil 4 eine Ausnehmung 18 auf, die in Längsrichtung in einem zentralen Bereich vorgesehen ist und dazu dient, eine Rückstellfeder 19 aufzunehmen. Die Rückstellfeder 19 ist vorzugsweise als Druckfeder ausgebildet und erstreckt sich bis in eine in dem Ankerelement 6 vorgesehene Ausnehmung. Die Rückstellfeder 19 dient dazu, das Ankerelement 6 in die Ruheposition zu bewegen bzw. in dieser zu halten, wenn der Spulenanordnung 2 kein bzw. nur ein geringer Strom zugeführt wird.
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Das Joch 3 weist zur Unterseite hin ferner eine Ausnehmung für die Spulenanordnung 2 auf. Diese Ausnehmung ist in Entsprechung zu der vorstehend bereits beschriebenen Form der Spulenanordnung 2 ausgebildet.
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Zur Oberseite hin weist das Joch 3 zwei Ausnehmungen auf, in denen Dämpfungseinheiten 17 vorgesehen sind. Die Dämpfungseinheiten 17 dienen dazu, den Anschlag des Arbeitselements 8 zu dämpfen. In entsprechender Weise können an der dem Ankerelement 6 zugewandten Seite des Kernteils 4 Dämpfungseinheiten vorgesehen sein, um den Anschlag des Ankerelements 6 zu dämpfen.
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Die 3 zeigt einen Schnitt durch die Hebe- und/oder Klemmeinheit 1 gemäß der in der 1 angezeigten Schnittebene III-III.
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Wie der 3 entnommen werden kann, stellt der Rückschlussteil 5 des Jochs 3 bis auf die Unterseite die äußere Gehäusewandung des Grundkörpers der Hebe- und/oder Klemmeinheit 1 dar. Insbesondere stellt der Rückschlussteil 5 dabei für die Seitenflächen, die Stirnflächen und/oder die Oberseite des Grundkörpers die Gehäusewandung der Hebe- und/oder Klemmeinheit 1 dar.
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Zur Unterseite hin ragt ein Abschnitt 11 des Rückschlussteils 5 über den Kernteil 4 hinaus, so dass das Ankerelement 6 von dem über den Kernteil 4 hinausragenden Abschnitt 11 des Rückschlussteils 5 umrandet ist. Im gezeigten Beispiel ist im Rückschlussteil 5 ferner eine Abstufung 20 in Quer- bzw. x-Richtung vorgesehen.
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Die 4 zeigt eine Ansicht auf die vordere Stirnseite der Hebe- und/oder Klemmeinheit 1. Wie in der 4 gezeigt, ist an der vorderen Stirnseite der Anschluss 12 vorgesehen. Über diesen Anschluss 12 kann der Hebe- und/oder Klemmeinheit 1 ein Versorgungsstrom bzw. eine Versorgungsspannung zugeführt werden. Insbesondere ist der Anschluss 12 dabei für eine 2-Leitungsanbindung ausgebildet. Alternativ dazu kann der Anschluss 12 auch für eine 3-Leitungsanbindung ausgebildet sein, um so Steuerbefehle über eine dedizierte Leitung empfangen zu können.
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Die 5 zeigt eine perspektivische Darstellung der Hebe- und/oder Klemmeinheit. Wie in der 5 zu sehen, befinden sich die Befestigungsmittel 13 an distalen Enden des Arbeitselements 8.
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Die 6 zeigt eine Ansicht von unten auf die Hebe- und/oder Klemmeinheit 1. Im gezeigten Beispiel ist im Bereich jeder Ecke der rechteckig ausgebildeten Bodenabdeckung 14 ein Befestigungsmittel 15 vorgesehen.
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Die Hebe- und/oder Klemmeinheit 1 kann ferner eine in den Figuren nicht gezeigte integrierte Haltestromabsenkungseinrichtung aufweisen, die ausgebildet ist, bei Ablauf einer vorbestimmten Zeitperiode einen der Spulenanordnung 2 zugeführten Strom abzusenken. Die Zeitperiode dabei derart gewählt, dass der Spulenstrom erst dann abgesenkt wird, wenn gewährleistet ist, dass sich das Arbeitselement 8 in einem ausgefahrenen Zustand befindet. Die Absenkung des Stroms kann dabei durch eine PWM-Steuerung erfolgen.
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Die Haltestromabsenkungseinrichtung kann als Teil einer elektronischen Ansteuerungseinheit ausgebildet sein, die ferner einen Leistungsteil mit Schalteingang umfasst, um die Spule gemäß einer Bestromungsvorgabe zu bestromen.
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Gemäß einer weiteren, nicht in den Figuren gezeigten Ausgestaltung sind einander zugewandte Flächenabschnitte des Ankerelements 6 und des Kernteils 4 in Entsprechung zueinander abgeschrägt, so dass jeweils gegenüberliegende Flächenabschnitte parallel zueinander ausgerichtet sind. Die Flächenabschnitte sind dabei insbesondere relativ zur Längsachse des Ankerelements 6 und/oder relativ zur Bewegungsrichtung des Ankerelements 6 abgeschrägt. Auf diese Weise kann die Weg-Kraft-Kennlinie des Elektromagneten angepasst werden.