Magnetische vergrendelmechanismen uitgelegd - deel 2

Magnetische vergrendelmechanismen zijn onder te verdelen in drie categorieën. Deze onderscheiden zich door de manier waarop de mechanismen worden bediend, de hoeveelheid energie die hiervoor nodig is en de ontgrendelkracht die door het veermechanisme kan worden gegenereerd. In de komende weken zullen de drie categorieën worden besproken. Deze week deel 2:

Magnetisch vergrendelmechanisme

Een magnetisch vergrendelmechanisme of MLM (Magnetic Latching Mechanism) kan over extreem grote contraveerkrachten beschikken in een veel kleinere behuizing dan bij een MLS mogelijk is. 

Magnetische vergrendelmechanismes gebruiken de opgeslagen energie van de contraveer om een hoge impact en lineaire beweging te realiseren. Dit is mogelijk door slechts een zeer kleine elektrische energiepuls toe te voeren waarmee de werking van de contraveer in gang wordt gezet.

Figuur 1: Magnetisch vergrendel mechanisme (MLM) in de gespannen positie 

In tegenstelling tot een MLS, die de behuizing volledig zelfstandig in de positie kan brengen, vereisen de hoge impactkracht in combinatie met de compacte afmetingen van de MLM dat de behuizing handmatig in de zogenaamde ‘gespannen’ toestand wordt gebracht. In deze toestand zal de contraveer volledig zijn ingedrukt waarbij de permanent magneet de behuizing in deze stand vasthoudt; hierbij blijft de energie in de gespannen veer behouden tot hij nodig is. 

Hoewel de MLM spoel veel te klein is om de behuizing zelfstandig in de gespannen positie te brengen, is er toch maar een kleine hoeveelheid energie nodig om deze weer te ontspannen. Dit komt omdat de kleine elektrische puls een magnetisch veld genereert in de relatief kleine spoel van de MLM die voldoende groot is om de houdkracht van de permanent magneet op te heffen. Wanneer dit gebeurt, wordt het veerbekrachtigde element in werking gezet. 

Wanneer de MLM eenmaal handmatig is gespannen, kan hij eeuwig in deze stand blijven tot er een toestand wordt bereikt waarin het ontgrendelmechanisme in werking moet treden. 

De bron van de kleine elektrische puls die nodig is om de houdkracht van de permanentmagneet te onderbreken, kan een batterij zijn of zelfs een capacitief ontladingscircuit. 

Typische MLM applicaties

• Brandbeschermingssysteem actuators
• Stroomonderbreking vergrendelmechanismen 

Belangrijkste voordelen van MLM

• Extreem hoge contraveerkrachten, die in staat zijn hoge impactkrachten te genereren
• Compacte afmetingen (in vergelijking met een MLS)
• Extreem lage eisen met betrekking tot de bedrijfsstroom 

Auteur: David Stockwell van Magnet Schultz

Lees ook: Deel 1 - Permanentmagneet/ elektromagnetische lineaire actuator  

Volgende week: Deel 3 - Permanentmagneten / elektromagneten