(57)【要約】  本発明は、少なくとも1つの電磁駆動部(1)を備えるスイッチ装置の作動方法であって、前記電磁駆動部は、スイッチ装置の少なくとも1つのメイン接点(15)を開放および閉成するための可動アンカ(10)を有する形式の作動方法に関する。本発明によれば、電磁駆動部(1)内の磁束変化が、メイン接点(15)がスイッチオフされている第1の位置（AUS）と、メイン接点15がスイッチオンされている第2の位置(EIN)との間で識別され、この磁束変化が所定の値を上回る場合、電磁駆動部(1)のコイル電流(i)が第2の位置(EIN)における所定の最小電流値(IL)に制限される。このことは、磁束の所属の変化が測定されれば、アンカ(10)の操作運動を確実に識別することができるという利点と結び付いている。磁束の測定技術的検出はとりわけ無接触で行われる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも1つの電磁駆動部(1)を備えるスイッチ装置の作動方法であって、
前記電磁駆動部は、スイッチ装置の少なくとも1つのメイン接点(15)を開放および閉成するための可動アンカ(10)を有する形式の作動方法において、
以下のステップを有する：
a)  メイン接点(15)がスイッチオフされている第1の位置(AUS)と、メイン接点(15)がスイッチオンされている第2の位置(EIN)との間で、前記電磁駆動部(1)における磁束変化を識別するステップ、
b)  磁束変化が所定の値を上回る場合、前記電磁駆動部(1)のコイル電流(i)を、第2の位置(EIN)における所定の最小電流値(IL)に制限するステップ、
ことを特徴とする作動方法。
【請求項２】
請求項1記載の方法において、
磁束変化は誘導コイル(2)によって識別される方法。
【請求項３】
請求項1または2記載の方法において、
磁束変化は磁気センサ(3)、とりわけホールセンサによって識別される方法。
【請求項４】
請求項1から3までのいずれか一項記載の方法において、
・前記電磁駆動部(1)は少なくとも1つの永久磁石(8)によって支援され、
・磁束変化は、少なくとも1つの永久磁石(8)の磁気回路（MF1,MF2）において識別される方法。
【請求項５】
請求項4記載の方法において、
励磁コイル(6)外部の磁束変化、および該励磁コイル(6)を包囲する、前記電磁駆動部(1)の内部ヨーク(5)の外側の磁束変化が識別される方法。
【請求項６】
請求項5記載の方法において、
磁束変化は、少なくとも1つの永久磁石(8)の漂遊磁界(MF2)において識別される方法。
【請求項７】
請求項1から6までのいずれか一項記載の方法において、
コイル電流(i)のスイッチオン後、所定の時間の経過後にスイッチ装置の電磁駆動部(1)に磁束変化が識別されない場合、エラー通報が出力される方法。
【請求項８】
少なくとも1つの電磁駆動部(1)を備えるスイッチ装置の作動装置であって、
前記電磁駆動部は、スイッチ装置の少なくとも1つのメイン接点(15)を開放および閉成するための可動アンカ(10)を有する形式の作動装置において、
メイン接点(15)がスイッチオフされている第1の位置(AUS)と、メイン接点(15)がスイッチオンされている第2の位置(EIN)との間で、前記電磁駆動部(1)における磁束変化を識別する手段が設けられており、
当該手段が、磁束変化が所定の値を上回ることを識別する場合、前記電磁駆動部(1)のコイル電流(i)は、第2の位置(EIN)における所定の最小電流値(IL)に制限される、
ことを特徴とする作動装置。
【請求項９】
請求項8記載の装置において、
前記磁束変化を識別するための手段は、誘導コイル(2)および/または磁気センサ(3)、とりわけホールセンサである装置。
【請求項１０】
請求項8または9記載の装置において、
電磁駆動部(1)を支援するために、少なくとも1つの永久磁石(8)が設けられている装置。
【請求項１１】
請求項10記載の装置において、
前記磁束変化を識別するための手段は、励磁コイル(6)の外部、および該励磁コイル(6)を包囲する、前記電磁駆動部(1)の内部ヨーク(5)の外側に配置されている装置。
【請求項１２】
請求項8から11までのいずれか一項記載の装置において、
コイル電流(i)のスイッチオン後、所定の時間の経過後にスイッチ装置の電磁駆動部(1)に磁束変化が識別されない場合、エラー通報が出力される装置。
【請求項１３】
請求項1から7までのいずれか一項記載の、負荷を切り替えるための方法を実施するためのスイッチ装置であって、
該スイッチ装置は、接触器、または電力スイッチ、または小型分岐器であるスイッチ装置。
【請求項１４】
請求項8から12までのいずれか一項記載の装置を備える負荷を切り替えるためのスイッチ装置であって、
該スイッチ装置は、接触器、または電力スイッチ、または小型分岐器であるスイッチ装置。
【請求項１５】
請求項13または14記載のスイッチ装置において、
前記スイッチ装置は、3つのメイン接点(15)を備える3極スイッチ装置であり、3つの電流路(16)を磁気駆動部(1)によりスイッチオンオフするスイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項1の上位概念に記載のスイッチ装置を作動させる方法、ならびに請求項8の上位概念に記載の相応する装置に関する。
【０００２】
スイッチ装置、とりわけ低電圧スイッチ装置により、給電装置と負荷との間の電流路、すなわち負荷の動作電流が切り替えられる。スイッチ装置により電流路が開放および閉成されることにより、接続された負荷は確実にスイッチオンオフされる。
【０００３】
電気的な低電圧スイッチ装置、例えば接触器、電力スイッチ、またはコンパクトスタータは、電流路を切り替えるために1つまたは複数のいわゆるメイン接点を有し、このメイン接点は1つまたは複数の制御磁石ないしは電磁駆動部により制御することができる。ここで基本的にメイン接点は可動の接点ブリッジと固定の接点部分からなり、これらには負荷および給電装置が接続されている。メイン接点を閉成および開放するために、相応のスイッチオン信号またはスイッチオフ信号が電磁駆動部に供給され、この信号に基づき電磁駆動部はその電機子を以て可動の接点ブリッジに作用する。これにより接点ブリッジは固定の接点部分を基準にして相対運動を実行し、切り替えるべき電流路を閉成または開放する。
【０００４】
接点部分と接点ブリッジとをより良好に接触接続するために、両者が相互に衝突する個所には相応に構成された接点面が設けられている。この接点面は例えば銀合金のような物質からなり、この個所で接点ブリッジにも接点部分にも取り付けられており、所定の厚さを有する。
【０００５】
通常、電磁駆動部はソレノイドとして構成されている。ソレノイドは、励磁コイルとしてのドロップコイルとアンカを有する。磁束を案内するために電磁駆動部は鉄ヨークにより包囲されている。励磁コイルに、スイッチ装置のスイッチオンのために電流が印加されると、アンカが励磁コイルの円筒開口部に吸引される。アンカが運動することにより、アンカと機械的に結合した接点ディスクが続いて操作される。この接点ディスクはさらに接点ブリッジをメイン接点の閉成のために移動させる。
【０００６】
上記形式のスイッチ装置は、励磁コイルに対するコイル電流を供給するために電流供給部を有する。この電流供給部は電源側の入力交流電圧から12Vから24Vの領域の直流低電圧を形成する。典型的には電源側の入力電圧は、50Hzで230V、ないしは60Hzで110Vである。新規のスイッチング電流供給部は約100Vから230Vの広い入力電圧領域を有する。この電流供給部はとりわけ、スイッチ装置の制御および監視電子回路に電流を供給する。
【０００７】
スイッチオン過程中、すなわち電流供給部が励磁コイルに、アンカが完全に吸引されたオン位置に達するまで接続されている時間では、励磁コイルの必要電流が特に高い。これは、磁界を形成し、磁気エネルギーを器械運動エネルギーに変換するための磁化電流によるものである。このコイル電流がオン位置に達した後も、さらに電流供給部により提供されることとなると、励磁コイルが焼き切れ、これによりスイッチ装置が故障することとなるほど励磁コイルが加熱される。
【０００８】
この理由からコイル電流は保持電流に制限される。この保持電流はスイッチオン過程中の最大電流と比較して格段に小さい。このことは例えば時限素子によって行うことができる。時限素子は所定の時間後に、電流供給部によるコイル電流を制御する。この解決手段の欠点は、電磁駆動部の実際の操作に関するフィードバックが行われないことである。場合により、スイッチ装置のメイン接点は電磁駆動部により閉成されない。これは例えば、アンカと電磁駆動部の円筒開口部との間にゴミがたまり、これによって電磁駆動部のこれら2つのコンポーネントが閉塞してしまう場合である。
【０００９】
択一的に1つまたは複数のスイッチ接点によりオン位置を問い合わせることができ、このスイッチ接点を介して電流供給部によるコイル電流の制御を行うことができる。この解決手段の欠点は、スイッチ接点が汚れることがあることである。この場合も最初に述べた場合と同じように、電流供給部からのコイル電流が高まることで前記と同じ不利な結果が生じ得る。
【００１０】
したがってスイッチ装置の動作を確実にし、負荷と電気装置を保護するためにこのようなエラー源は回避すべきである。
【００１１】
本発明の課題は、このような潜在的エラー源を識別し、これに対して相応に対処することである。
【００１２】
前記課題は、請求項１の特徴を有する方法、および請求項8の特徴を有する装置によって解決される。
【００１３】
本発明によりわずかなコストで、コイル電流の信頼性のある制御と、電磁駆動部が操作運動を実行したことに関する信頼性のあるフィードバックが可能になる。
【００１４】
本発明によればこのために、電磁駆動部内の磁束変化が、メイン接点がスイッチオフされている第1の位置と、メイン接点がスイッチオンされている第2の位置との間で識別され、この磁束変化が所定の値を上回る場合、電磁駆動部のコイル電流が第2の位置における所定の最小電流値に制限される。
【００１５】
スイッチ装置のスイッチオン時にアンカは電磁駆動部の励磁コイルの円筒開口部に吸引される。アンカが運動することにより、これと機械的に結合した接点ディスクも操作され、この接点ディスクはさらに接点ブリッジをメイン接点の閉成のために移動させる。アンカの運動によって同時に、磁界が電磁駆動部の円筒開口部の領域で変化する。この変化により、測定技術的に検出することのできる磁束の変化が生じる。磁束変化が所定の値を上回ると、コイル電流が所定の最小値に制限される。この最小値で電磁駆動部は十分に安定してオン位置に留まる。
【００１６】
このことは、磁束の変化が識別ないしは測定されれば、アンカの操作運動を確実に識別することができるという利点と結び付いている。磁束の測定技術的検出はとりわけ無接触で行われる。このことにより、オン位置を検出するためのスイッチ接点が摩耗または汚染することが回避される。
【００１７】
有利な実施形態では、磁束変化が誘導コイルによって識別される。この場合、コイルは空芯コイルとして電磁駆動部の円筒開口部の領域に設けられる。択一的にコイルは、アンカの直径と比較してわずかに大きな直径を有することができる。測定コイルがアンカに押し込まれ、固定されていれば、アンカが操作される場合に誘導電圧をコイルのワイヤ端部で測定することができる。この誘導電圧は、その際に変化する磁束により誘導される電圧である。この測定電圧は、例えばコンパレータによって比較値と比較することができる。次にコンパレータの出力信号は制御信号として、電流供給部にさらに送出される。
【００１８】
測定コイルを使用する際には、アンカ運動の変化、したがって磁束変化が十分に高速に行われた場合だけ、十分に高い測定電圧が測定コイルに誘導されると特に有利である。このことは、アンカの操作運動が過度に緩慢であれば、これは例えばアンカの汚れによるものであり、測定コイルに十分な電圧が誘導されないことを意味する。したがってコイル電流を制御するための信号も形成されない。このエラーのあるスイッチ特性は後置接続された監視電子回路によって処理することができる。
【００１９】
磁束変化は択一的に磁気センサ、とりわけホールセンサによって識別することができる。特に小さい幾何寸法のホールセンサを選択することにより、条件が制限されている場合でも磁束変化の検出を有利に行うことができる。
【００２０】
特に有利な実施形態では、電磁駆動部は少なくとも1つの永久磁石により支援される。この種の駆動部の利点は、オン位置およびオフ位置でアンカに対して付加的な保持力が形成されることである。永久磁石支援型電磁駆動部のオンオフの際に、この付加的な付着力が監視される。このことは永久磁石の磁束が磁気回路で延長することにつながる。永久磁石の磁束変化は前に述べた測定手段によって識別ないし測定することができる。永久磁石支援型駆動部の利点は、開始運動のクリーピング経過がほとんど発生しないことである。なぜならアンカへの永久磁石保持力が、典型的には0.1mmの短い距離で大きく減少するからである。したがってアンカ運動はオンオフ過程時に平均して切り替え遊びを越えてわずかしか変化しない。このことにより切り替え過程は有利には急激に行われ、離脱ポイントでのアンカ運動は電磁駆動部単独の場合と比較して直ちに、十分な力を以て行われる。
【００２１】
特に有利な実施形態では、励磁コイル外部の磁束変化、および励磁コイルを包囲する電磁駆動部の内部ヨーク外側の磁束変化が識別ないしは測定される。通常、鉄ヨークは励磁コイルを、アンカを案内するための円筒開口部を除いてほぼ完全に包囲する。したがって励磁コイルにより形成される、アンカを運動するための磁界は大部分が円筒開口部の領域に形成される。
【００２２】
上記測定手段の構成の利点は、磁束変化がもっぱら、アンカの運動に基づく外部永久磁石回路の変化によって生じることである。永久磁石により励磁される磁束が、励磁コイルにより形成される電磁石の磁束により場合により不利に重畳されることがこれにより回避される。したがって永久磁石の磁束の変化から、励磁コイルに対するコイル電流を制御するための信号を、大きな信頼性を以て形成することができる。
【００２３】
別の実施形態では、永久磁石の1つの漂遊磁界における磁束変化が識別ないしは測定される。この漂遊磁界は、アンカの位置ならびにこれと結合した導磁性コンポーネントの位置に応じて変化する。このことを以下で、図2に基づいて詳細に説明する。
【００２４】
別の実施形態によれば、コイル電流のスイッチオン後、所定の時間の経過後にスイッチ装置の電磁駆動部に磁束変化が識別されない場合、エラー通報が出力される。この所定の時間は、0.2sから1sの領域とすることができる。この時間内に上記の測定手段によって信号が検出されないと、コイル電流が印加されているにもかかわらずアンカが運動しないか、ないしは過度に緩慢に運動したと想定することができる。これの原因は、例えば電磁駆動部の磁気的コンポーネントの汚れまたは摩耗であり得る。
【００２５】
前記課題はさらに、前記本発明の、負荷を切り替えるための方法を実施するスイッチ装置によって解決される。ここでこのスイッチ装置は接触器、または電力スイッチ、または小型分岐器である。
【００２６】
前記スイッチ装置は、本発明の方法に相応する、負荷を切り替えるための装置を有することができる。ここでこのスイッチ装置は接触器、または電力スイッチ、または小型分岐である。
【００２７】
とりわけスイッチ装置は、3つのメイン接点を備える3極スイッチ装置であり、3つの電流路を磁気駆動部によりオンオフする。
【００２８】
本発明の有利な実施形態および有利な改善形態は従属請求項に記載されている。
【００２９】
本発明ならびに本発明の有利な実施例を図面に基づきさらに詳細に説明する。
【００３０】
図1に示すように、本発明の方法では実質的に次の2つのステップが実行される。
【００３１】
ステップa)  メイン接点がスイッチオフされている第1の位置と、メイン接点がスイッチオンされている第2の位置との間で、電磁駆動部における磁束変化を識別する。
【００３２】
ステップb)  磁束変化が所定の値を上回る場合、電磁駆動部のコイル電流を、第2の位置における所定の最小電流値に制限する。
【００３３】
電磁駆動部のアンカが運動し、これによって電磁駆動部の磁気回路が変化する場合だけ、磁束の変化が検出ないしは測定される。ここで磁束の測定技術的検出はとりわけ無接触で行われる。
【００３４】
図2は、永久磁石8支援型の電磁駆動部1を備える本発明の装置の実施例の断面図である。図面中央には励磁コイル6が示されており、この励磁コイルは巻型7に巻回されている。励磁コイル6は例えば2つの端子を、コイル電流iの給電のために有する。参照符合uにより、所属のコイル電圧が示されている。巻型7と励磁コイル6は、円筒開口部OFを形成し、この円筒開口部内を電磁駆動部1のアンカ10が運動することができる。アンカ10は、円筒開口部OFの寸法に整合した円筒状ボルト11、ならびにこれに取り付けられたストッププレート12を有する。ここでアンカ10全体は、強磁性、かつとりわけ軟磁性材料、例えば鉄から作製される。巻型7と励磁コイル6は、軟磁性材料からなり、励磁コイル7により形成される磁界を磁気的に案内するための内部ヨークによって取り囲まされている。ここで内部ヨーク5の一部は円筒開口部OF内に突入しており、そこで内部極19を形成する。このようにして形成された磁界は最終的に円筒開口部OFの領域でだけ作用する。
【００３５】
本発明によれば、電磁駆動部1内の磁束変化が、メイン接点15がスイッチオフされている第1の位置と、メイン接点15がスイッチオンされている第2の位置との間で識別され、この磁束変化が所定の値を上回る場合、電磁駆動部1のコイル電流が第2の位置における所定の最小電流値に制限される。磁束変化は例えば磁気センサによって測定することができる。この磁気センサは円筒開口部OFの始端領域EOに取り付けられている。分かりやすくするために磁気センサは、図2の例には図示されていない。
【００３６】
本発明の実施形態によれば磁気駆動部1が少なくとも1つの永久磁石8によって支援されている。これにより電磁駆動部1のオン位置とオフ位置でアンカ10に対する付加的な保持力が形成される。ここで永久磁石8は、電磁駆動部1の内部ヨーク5の外側に取り付けられている。2つの永久磁石8の磁極はそれぞれ参照符合NとSにより示されている。永久磁石8は有利には、内部ヨーク5の外周に沿って配置されている。多数の永久磁石8を使用する代わりに、2つの磁気リングないしは磁気バンドを使用することもでき、その内側にN極ないしはS極が、その外側にS極ないしN極が形成されるように極性付けられる。永久磁石8の外に向いた側は、図2の例ではカップ状の軟磁性外部ヨーク4と結合されている。この外部ヨーク4も同様に円筒開口部を有し、この円筒開口部内には接点ディスク13が案内される。接点ディスク13は、アンカ10のストッププレート12によって操作される。これにより、接点ディスク13と結合した接点ブリッジ18は電流路としての固定接点部分16に向かって運動することができる。参照符合17によりメイン接点15の接点が示されている。接点ばね14は、アンカ10が励磁コイル6の電流励磁時に円筒開口部OFへ吸引されるとき、メイン接点15を閉成するための接触力を接点ブリッジ18へもたらすために用いられる。
【００３７】
さらに円筒開口部OFの内部では、内部極19とアンカ10の円筒状ボルト11との間にリセットばね9が取り付けられている。このリセットばね9は、励磁コイル6の無電流状態でアンカ10を円筒開口部OFから押し出す。アンカ10の円筒状ボルト11の幾何寸法、内部ヨーク5の外側、ならびに外部ヨーク4の内側は、アンカ10のストッププレート12が励磁されたオン位置では内部ヨーク5の内側に当接し、脱励磁された状態では外部ヨーク4の内側に当接するように相互に整合されている。ここでストッププレート12の破線は、電磁駆動部1のオン位置を示す。
【００３８】
このような永久磁石8支援型駆動部1の利点は、開始運動のクリーピング経過が切り替え過程の際にほとんど発生しないことである。なぜならアンカ10への永久磁石保持力が、典型的には0.1mmの短い距離で大きく減少するからである。したがってアンカ運動はオンオフ過程時に平均して切り替え遊びを越えてわずかしか変化しない。このことにより切り替え過程は急激に行われ、離脱ポイントでのアンカ10の運動は電磁駆動部単独の場合と比較して直ちに、十分な力を以て行われる。
【００３９】
図2の下半分には電磁駆動部1のオフ位置に対して、永久磁石により引き起こされる磁界MF1の経過が一点鎖線で示されている。図2の上半分には、電磁駆動部1のオン位置に対して、永久磁石8により引き起こされる磁界MF2の経過が比較のために示されている。後者の場合、磁界MF2に対して外部ヨーク4を介する磁気抵抗の小さい経路が存在しない。そのため必然的に漂遊磁界がそれぞれの永久磁石8の周囲に形成される。本発明によれば、永久磁石8の磁束変化を前に述べた測定手段によって識別ないし測定することができる。
【００４０】
特に有利な実施形態では、励磁コイル6外部の磁束変化、および励磁コイル6を包囲する電磁駆動部1の内部ヨーク5の外側の磁束変化が識別ないしは測定される。図2の例ではこのために、測定コイル2が外部ヨーク4の脚部に巻回されている。オフ位置を前提にすると、磁束MF1は測定コイル2を定常的に通過する。アンカ10が急激に左方のオン位置へ移動すると、磁束の経過が急激に変化する。すなわち、図2に示した漂遊磁界MF２が側方領域にも形成されるようにして急激に変化し、このとき同時に外部ヨーク4の磁束は消失する。外部ヨーク4の脚部におけるこの磁束のダイナミックな変化は、測定コイル2の端子に加わる誘導電圧uiに現れる。この誘導電圧のピーク値は、磁束が急激に変化すればするほど大きくなる。
【００４１】
この磁束変化は択一的にまたは付加的に、永久磁石8の1つの漂遊磁界MF2で識別ないしは測定することもできる。図2の実施例ではこのために、磁気センサないしはホールセンサ3が内部ヨーク5の外側、かつ上方永久磁石8の領域に取り付けられている。電磁駆動部1のオフ位置を前提にすると、図2の下方領域に示されたような磁束は、N極から外部ヨーク4を介し、さらにアンカ10のストッププレート12と円筒状ボルト11を介して、円筒開口部OFの始端領域EOにある内部ヨーク5へ、そして永久磁石8のS極へ伸長する。この軟磁性コンポーネント4，12，11，5の磁気抵抗は特に低いから、有意な漂遊磁界は永久磁石8の周囲に形成されない。したがって永久磁石8周囲の側方領域にはほとんど磁界が存在しない。したがってホールセンサ3は、磁束に相応して測定値の小さい測定信号を出力する。分かりやすくするために、ホールセンサ3の電気端子は図示されていない。アンカ10が急激に左方のオン位置へ移動すると、磁束の経過が急激に変化する。すなわち、漂遊磁界MF２が形成されるようにして急激に変化し、このとき同時に外部ヨーク4の磁束は消失する。漂遊磁界MF2の一部はホールセンサ3も通過し、ホールセンサ3はこれに相応して高い測定値を出力する。
【００４２】
図3は、図2の電磁駆動部のそれぞれのコンポーネント9，10，19の力Fが、オン位置EINとオフ位置AUSとの間の距離Sについてプロッタされた力/距離線図である。KBPにより接点接触ポイントが示されている。このポイントKBPから、オン位置EINから出発して接点ばね力が作用する。これを所属の曲線KLFが示す。その理由は、このポイントからストッププレート12が図2の左から右へ運動する際に接点ディスク13に衝突し、これを連行するからである。このポイントKBPでの接点ディスク13のストッパは、図2の実施例では破線で示されている。接点ばね力には、曲線KLRに相応するばねリセット力が対抗する。このばねリセット力はアンカ10の距離がオフ位置AUSの方向に増大すると減少する。曲線KLOは、永久磁石8による力支援がない電磁駆動部において、アンカ10に及ぼされる力の経過を区間に依存して示す。図3が示すように、リセットばね9が接点ブリッジ18にまだ作用する力は比較的小さい。これに対して曲線KLSは、曲線KLRと比較して、アンカ10がオフ位置AUSの方向に運動するときに、図2の外部ヨーク4を介して投入される磁束に起因して増大する力を示す。
【００４３】
図5は、図2の励磁コイル6のコイル電流iを制限するための回路例を示す。図5の左部分には整流器21が示されており、この整流器は入力側交流電圧ACを直流電圧USに変換する。この直流電圧USは続いて降圧調整器に、制御可能な電子スイッチ素子22を介して供給される。この降圧調整器は図2の電磁駆動部の励磁コイル28にコイル電流iを給電する。したがって電子スイッチ素子22の後方では電圧UEが印加される。この電圧はスイッチ素子22の切り替え状態に応じて、スイッチ電圧USまたはほぼ0Vの電圧値に相当する。スイッチ素子22が閉成された状態では、充電インダクタンス24が整流器21を介して充電される。スイッチ素子22が開放された状態では、フリーホイールダイオード26がコイル電流iをさらに導く。例としての抵抗23は、実際電流iを検出するための測定抵抗として用いられる。ここでフィルタコンデンサ27を介する成分的に小さな電流は無視される。uにより、励磁コイル28を介する電圧が示されている。図4の右部分には測定コイル29が設けられている。この測定コイルには電磁駆動部の磁界が変化する際に電圧uiが誘導される。この誘導電圧uiは、コイル電流iに比例する測定電圧URと共に制御電子回路25により検出され、さらに処理される。
【００４４】
制御電子回路25は、スイッチオン命令ONが存在するときにまず高いコイル電流iを提供する。これによりアンカ10はオフ位置AUSからオン位置EINに確実に運動することができる。アンカ10がオフ位置AUSから離脱することにより磁束変化が生じる。次に制御電子回路25は十分に高い電圧パルスuiを検出し、これに基づき制御ループでコイル電流iを所定の最小電流値に制限する。このために制御電子回路25は電子スイッチ素子22をクロック制御する。
【００４５】
図4は、図2の装置に対するコイル電流iならびに電流供給部の入力電圧UEの時間経過を例として示す線図である。時間線図の下方部分には入力電圧UEの電圧経過KLUが、上方部分にはコイル電流iの電流経過KLIがプロットされている。時点t0で、図5の制御電子回路25はスイッチオン命令ONを受信し、これに基づいて制御電子回路はまずスイッチ電圧USを完全にスイッチオンする。時点t1で、アンカ10は外部ヨーク4から離脱する。これによって図5の測定コイル29には制御信号が誘導電圧信号uiの形態で形成される。これに基づき制御電子回路25はコイル電流iを制御し、このコイル電流が2つの電流切り替え値IOとIUとの間を往復するようにし、平均として平均電流値ILに相応するようにコイル電流iを制御する。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】図1は、本発明による方法を説明するための簡素化したフローチャートを示す。
【図２】図2は、永久磁石支援型電磁駆動部を備える本発明の装置の実施例の断面図である。
【図３】図3は、図2の電磁駆動部のそれぞれのコンポーネントの力が、オン位置とオフ位置との間の距離についてプロッタされた力/距離線図である。
【図４】図4は、図2の装置に対するコイル電流ならびに電流供給部の入力電圧の時間経過を例として示す線図である。
【図５】図5は、図2の励磁コイルのコイル電流を制限するための回路例である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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2009521074.tif 000009
2009521074.tif 000010
2009521074.tif 000011