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Die
Erfindung betrifft eine magnetische Betätigungsvorrichtung mit einem
Bezugselement, einem zwischen einer ersten Endstellung und einer
zweiten Endstellung relativ zum Bezugselement beweglich angeordneten
Stellglied, wobei das Bezugselement und/oder das Stellglied magnetisierbares
Material aufweist, einer Antriebsspule zum Erzeugen eines das Stellglied
von der ersten Endstellung in die zweite Endstellung bewegenden
Magnetfeldes, einer mechanischen Spannvorrichtung zum Vorhalten
von mechanischer Energie, mit der das Stellglied von der zweiten
Endstellung in die erste Endstellung zu bringen ist, und einer einen
Permanentmagneten aufweisenden Fixiereinrichtung zum Erzeugen einer
das Stellglied relativ zum Bezugselement in der zweiten Endstellung
fixierenden Haltekraft. Die Erfindung betrifft ferner eine Schaltvorrichtung
mit einem Schalter sowie einer derartigen magnetischen Betätigungsvorrichtung.
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Eine
derartige magnetische Betätigungsvorrichtung
wird vorzugsweise zur Betätigung
eines Hochspannungs- bzw. Leistungsschalters eingesetzt. Aus der
EP 0 867 903 B1 ist
eine solche Betätigungsvorrichtung
bekannt. Diese ist darauf ausgelegt, einen Vakuumschalter zur Unterbrechung
eines Hochspannungsstromkreises zu betätigen. Bei dieser Betätigungsvorrichtung
wird das Stellglied gegen eine Rückstellkraft
von Schraubenfedern mittels eines Elektromagneten von einer Ausschaltstellung
in eine Einschaltstellung bewegt. In der Einschaltstellung ist dann
der Vakuumschalter geschlossen, d.h. ein bewegliches Kontaktteil
des Vakuumschalters kontaktiert ein festes Kontaktteil des Schalters.
Am Stellglied befindet sich weiterhin ein Permanentmagnet, dessen
Magnetfeld in Bewegungs richtung des Stellgliedes wirkt. In der Einschaltstellung
hält diese
permanentmagnetische Kraft das Stellglied gegen die Rückstellwirkung
der Schraubenfedern fest. Die vom Permanentmagneten aufzubringende
Kraft ist daher sehr groß,
wodurch ein entsprechend groß dimensionierter
Permanentmagnet an dem Stellglied angebracht werden muss.
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Die
DE 103 09 697 offenbart
einen magnetischen Linearantrieb, die einen Eisenkern sowie eine
Spule aufweist. Einem bewegbaren Anker ist ein Joch sowie ein Permanentmagnet
zugeordnet. In einer ersten Endposition des Ankers wird dieser aufgrund
von von dem Permanentmagneten erzeugten magnetischen Haltekräften und
einem einen Spalt in dem Eisenkern überbrückenden Joch gehalten.
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Bei
einer weiteren im Stand der Technik bekannten magnetischen Betätigungsvorrichtung
wird das Stellglied mittels mechanischer Verklinkung in den Endstellungen
festgehalten. D.h. die mechanische Verklinkung sorgt für eine Haltekraft
in Bewegungsrichtung des Stellgliedes. Eine derartige mechanische
Verklinkung ist allerdings in der Praxis nicht immer verlässlich und
zudem verschleißanfällig, wodurch
erhebliche Kosten entstehen.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine magnetische Schaltvorrichtung
mit einer kompakt gestalteten magnetischen Betätigungsvorrichtung bereitzustellen,
bei der eine Fixierung des Stellgliedes in der zweiten Endstellung
verlässlich
realisierbar ist.
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Diese
Aufgabe ist erfindungsgemäß mit einer
gattungsgemäßen Betätigungsvorrichtung
gelöst,
bei der die Fixiereinrichtung eine den Permanentmagneten enthaltende,
vom Stellglied getrennte Fixiereinheit umfasst. Die Aufgabe ist
ferner mit ei ner Schaltvorrichtung mit einem Schalter sowie einer
derartigen Betätigungsvorrichtung
gelöst.
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Durch
das Vorsehen einer vom Stellglied getrennten Fixiereinheit mit dem
Permanentmagneten, muss am Stellglied kein Permanentmagnet mehr
angebracht werden, wodurch das Stellglied wesentlich kompakter ausgeführt sein
kann. Das Bezugselement, das in der Regel das Stellglied umgibt,
kann damit dementsprechend in seiner Dimensionierung verringert
werden. Damit kann die magnetische Betätigungsvorrichtung insgesamt
kompakter ausgeführt
werden, gleichzeitig ist aber eine Fixierung des Stellglieds in
der zweiten Endstellung verlässlich
realisierbar.
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In
vorteilhafter Ausführungsform
ist die Fixiereinheit vom Bezugselement getrennt angeordnet. Dies ermöglicht eine
besonders kompakte Ausführung
der vom Bezugselement und dem Stellelement gebildeten Baueinheit
der magnetischen Betätigungsvorrichtung.
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In
zweckmäßiger Ausführungsform
weist sowohl das Bezugselement als auch das Stellglied magnetisierbares
Material, insbesondere ferromagnetisches Material auf. Damit kann
das von der Antriebsspule erzeugte Magnetfeld sowohl an dem Bezugselement
als auch an dem Stellglied zum Bewegen des Stellgliedes von der
ersten Endstellung in die zweite Endstellung angreifen.
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Vorteilhafterweise
wirkt die von der Fixiereinrichtung erzeugte magnetische Haltekraft
quer zur Bewegungsrichtung des Stellgliedes. Damit ist eine technisch
besonders vorteilhafte Fixierung des Stellgliedes möglich. Bei
Verwendung einer geeigneten Kraftübertragungseinrichtung ist
dann nämlich
die zur Festlegung des Stellglieds benötigte Haltekraft klein ge genüber einer
das Stellglied aus der Feststellposition drängenden Kraft in Bewegungsrichtung
des Stellgliedes. Aufgrund des relativ geringen Betrags der zum
Halten des Stellgliedes benötigten
Kraft lässt
sich die Fixierung verlässlich
realisieren. Auch ist zur Lösung
des Stellgliedes aus der Fixierung nur ein entsprechend kleiner
Kraftaufwand nötig.
Weiterhin entstehen durch das Aufrechterhalten der Feststellung
keine großen
Kosten, da nur eine vergleichsweise geringe Haltekraft aufgebracht
werden muss. Auch bedingt die geringe Haltekraft kaum Verschleiß der mit
ihr beaufschlagten Bauteile, wodurch auch die Wartungskosten verringert
werden.
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Es
ist besonders wichtig, eine verlässliche
Feststellung des Leistungsschalters in der Stromflussstellung sicherzustellen,
um unnötige
Stromunterbrechungen zu vermeiden. Daher ist es zweckmäßig, wenn
in der zweiten Endstellung des Stellgliedes ein vom Stellglied betätigter Schalter
eine leitende Verbindung herstellt. In dieser zweiten Endstellung
befindet sich damit der Schalter in einer so genannten „Ein-Stellung". Neben der „Ein-Stellung" ist lediglich eine „Aus-Stellung" des Schalters zulässig. In
der „Aus-Stellung" des Schalters befindet
sich das Stellglied in der von der mechanischen Spannvorrichtung
verbrachten ersten Endstellung.
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Weiterhin
ist es zweckmäßig, wenn
das Bezugselement mit dem Stellglied über eine Hebelanordnung gekoppelt
ist, welche zum Umwandeln einer vom Stellglied auf die Hebelanordnung
in Bewegungsrichtung des Stellgliedes ausgeübten Kraft in eine quer dazu
wirkende Kraft kleineren Betrags gestaltet ist. Damit kann das Stellglied
auf technisch besonders einfache und verlässliche Weise unter Inanspruchnahme
einer im Vergleich zu einer am Stellglied anliegenden Rückstellkraft
kleineren Haltekraft in der zweiten Endstellstellung gehalten werden.
Dadurch lassen sich die Bereitstellungskosten für die Halte kraft verringern,
sowie ein Verschleiß der Bauteile,
an denen die Haltekraft angreift, weitgehend vermeiden.
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In
einer weiterhin bevorzugten Ausführungsform
weist die Hebelanordnung einen drehbar an dem Bezugselement befestigbaren
ersten Hebel sowie einen drehbar an dem Stellglied befestigbaren
zweiten Hebel auf, wobei insbesondere der erste Hebel und der zweite
Hebel über
ein Drehgelenk miteinander verbunden sind. Mit einer solchen Hebelanordnung
wird eine technisch besonders einfache und verlässliche Realisierung einer
Kraftübertragungsvorrichtung
einer in Bewegungsrichtung des Stellgliedes wirkenden Kraft in eine
Kraft geringeren Betrags quer zur Bewegungsrichtung erreicht. Eine
derartige Hebelanordnung stellt ein Hebelgetriebe dar, mit welchem
eine Kraftübersetzung
von z.B. einem Faktor 10 realisiert werden kann. Das heißt, die zum
Festhalten des Stellglieds in der vorgesehenen Feststellstellung
benötigte
Haltekraft kann z.B. um den Faktor 10 kleiner sein als eine an dem
Stellglied anliegende Rückstellkraft
einer Rückstellfeder.
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Damit
das Stellglied auf besonders einfache Weise in der vorgesehenen
Feststellstellung gehalten werden kann, ist vorzugsweise das Drehgelenk
zur Verbindung der Hebel mit einem ein magnetisierbares Material
aufweisenden Halteelement gekoppelt. Dieses magnetisierbare Material
kann insbesondere ferromagnetisches Material sein. Ein zur Fixierung
des Halteelements vorgesehenes Magnetfeld magnetisiert ein solches Halteelement
und übt
eine entsprechende magnetische Haltekraft darauf aus.
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Zweckmäßigerweise
dient das vom Permanentmagneten der Fixiereinrichtung ausgehende
Magnetfeld dazu, das Halteelement an der Fixiereinrichtung, welche
insbesondere relativ zum Bezugselement feststeht, festzulegen. Damit
lässt sich
auf technisch besonders einfache und verlässliche Weise die Feststellung des
Stellgliedes in der vorgesehenen Stellung realisieren.
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Um
eine besonders verlässliche
und stabile Fixierung des Halteelements an der Fixiereinrichtung
sicherzustellen, ist es vorteilhaft, wenn die Fixiereinrichtung
und das Halteelement in der Stellung, in der das Halteelement an
der Fixiereinrichtung festgelegt ist, Teile eines geschlossenen
Eisenkreises bilden. D.h., das Halteelement schließt eine
offene Stelle eines magnetischen Eisenkreises. Damit ergeben sich
eine oder zwei Halteflächen
zwischen der Fixiereinrichtung und dem Halteelement. Letzteres erhöht die Stabilität bzw. Haltekraft
der Fixierung. Vorzugsweise ist auch ein zweites Halteelement vorgesehen.
In diesem Fall können
die beiden Halteelemente durch beidseitiges Anlegen an zwei voneinander
beabstandet angeordneten Eisenteile einen Eisenkreis vervollständigen,
wobei eines der Eisenteile ein Magnetfeld erzeugendes Element, wie
etwa einen Permanentmagneten enthält. In dem Fall von zwei Halteelementen
ergeben sich damit vier Halteflächen für die Halteelemente
an der von den Eisenteilen gebildeten Fixiereinrichtung, was eine
besonders stabile Fixierung ermöglicht.
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In
einer darüber
hinaus zweckmäßigen Ausführungsform
umfasst die mechanische Spanneinrichtung eine Rückstellfeder. Damit kann in
einem Fall, in dem eine Stromabschaltung des Hochspannungsstromkreises
notwendig wird, der Leistungsschalter auf verlässliche Weise getrennt werden,
nachdem das Halteelement aus der Feststellposition gelöst wurde.
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Um
eine Lösung
des Stellgliedes aus der Feststellstellung mit minimalem Energieaufwand
bewerkstelligen zu können,
ist es zweckmäßig, wenn
die Fixiereinrichtung weiterhin eine magne tische Trennspule aufweist,
mittels welcher ein Gegenmagnetfeld erzeugbar ist, welches der vom
Permanentmagneten erzeugten Haltekraft entgegenwirkt. Wird nun das
Gegenmagnetfeld mittels der magnetischen Trennspule erzeugt, so verringert
sich die Haltekraft in einem solchen Maße, dass die Kraft etwa einer
Rückstellfeder
die Haltekraft übersteigt.
Als Folge davon bewegt sich das Halteelement von der Fixiereinrichtung
weg. Da die Stärke
des Haltemagnetfelds mit größer werdendem
Abstand des Halteelementes von der Fixiereinrichtung stark abnimmt,
kann die magnetische Trennspule schnell wieder abgeschaltet werden,
sobald das Halteelement einen geeigneten Abstand von der Fixiereinrichtung
aufweist. Daraufhin bewegt sich das Stellglied selbst bei abgeschalteter
Trennspule durch die Kraft der Rückstellfeder
automatisch in die entgegengesetzte Endstellung, insbesondere in
die Ausschaltstellung zurück.
Da die Trennspule zum Ausschalten des Schalters nur kurzzeitig betrieben
werden muss, ist dafür
auch nur ein geringer Energieaufwand notwendig, der gegebenenfalls
von einem entsprechend ausgelegten Kondensator bereitgestellt werden
kann.
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Nachfolgend
wird ein Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung
anhand der beigefügten
schematischen Zeichnungen näher
erläutert.
Es zeigt:
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1 eine
teilweise Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung mit einem
in einer Ausschaltstellung befindlichen Stellglied,
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2 eine
teilweise Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung gemäß 1, bei
der das Stellglied sich in einer Einschaltstellung befindet,
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3 eine
Schnittansicht der in 1 gezeigten Betätigungsvorrichtung
mit einer gegenüber
der Schnittebene der 1 um 90° gedrehten Schnittebene,
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4 eine
Schnittansicht der in 2 gezeigten Betätigungsvorrichtung
mit einer gegenüber
der Schnittebene der 2 um 90° gedrehten Schnittebene, sowie
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5 eine
schematische Veranschaulichung der an einer Hebelanordnung der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung
anliegenden Kräfte.
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In
den 1 und 2 ist eine erfindungsgemäße magnetische
Betätigungsvorrichtung
zur Betätigung
eines Hochspannungsschalters in einer ersten Schnittansicht dargestellt.
Darin ist ein elektromagnetischer Tauchankerantrieb zu sehen, welcher
ein als Stator ausgebildetes Bezugselement 1 aus ferromagnetischem
Material, eine als Einschaltspule dienende magnetische Antriebsspule 2 sowie
ein als Anker ausgebildetes Stellglied 3 aus ferromagnetischem
Material aufweist. Dabei ist das bezüglich einer durch einen Stellstab 3a verlaufenden
Achse rotationssymmetrische Stellglied 3 innerhalb einer
an die Gestalt des Stellgliedes 3 angepassten Ausnehmung
des Bezugselementes zwischen einer in der Zeichnung tiefer gelegenen
Ausschaltstellung und einer höher
gelegenen Einschaltstellung hin und her bewegbar.
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Das
Bezugselement 1 und das Stellglied 3 weisen einander
entsprechende schräge,
vom magnetischen Fluss der Antriebsspule 2 durchsetzte
Anker- und Statorflächen
auf. Diese Geometrie ermöglicht
es, die von der magnetischen Antriebsspule 2 erzeugte Magnetkraft
optimal zu nutzen, insbesondere bei großem Abstand der Stator- und
Ankerflächen
zueinander.
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1 zeigt
das Stellglied 3 in der Ausschaltstellung. In dieser Stellung
sind Kontaktelemente des über den
Stellstab 3a betätigten
Hochspannungsschalters getrennt. Das Stellglied 3 besteht
aus ferromagnetischem Material und kann mittels der als Einschaltspule
dienenden magnetischen Antriebsspule 2 in die in 2 dargestellte
Einschaltstellung verschoben werden. In dieser Stellung bleibt ein
kleiner Spalt zwischen den schrägen
Flächen
des Bezugselements 1 und des Stellglieds 3 bestehen,
um eine mechanische Verschweißung
der beiden Elemente zu verhindern.
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Beim
Einschaltvorgang werden zwei jeweils zwischen dem Stellglied 3 und
dem Bezugselement 1 angeordnete Rückstellfedern 4 bzw. 4' komprimiert
und damit unter Spannung gesetzt. Die Rückstellfedern 4 und 4' erfüllen die
Funktion von Ausschaltfedern, da die von ihnen in der Einschaltstellung
auf das Stellglied 3 ausgeübte Rückstellkraft das Stellglied 3 wieder
in die Ausschaltstellung zurückdrängt. Dabei
sind die Rückstellfedern 4 und 4' so dimensioniert,
dass die in Abhängigkeit
des vom Hochspannungsschalter auszuschaltenden Stroms wirkenden
Gasgegenkräfte überwunden
werden können.
Da die Ausschaltkraft nur vom Weg abhängig ist, ist sie unabhängig von
der Dauer der Gegenkräfte.
Vorzugsweise werden die Rückstellfedern 4, 4' nach der Ausschaltbewegung
bei maximalen Gegenkräften
ausgelegt.
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In
der Einschaltstellung liegt das vom Stellstab 3a betätigte Kontaktelement
des Hochspannungsschalters an dem feststehenden Kontaktelement desselben
an, wodurch der Hochspannungsschalter geschlossen ist. Das in den 1 und 2 unterbrochen
dargestellte Rechteck ist eine schematische Andeutung einer in den 3 und 4 in
bezüglich
der Schnitt ebene der 1 und 2 um 90° gedrehter
Schnittebene dargestellten Fixiereinrichtung 16.
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Die
in den 3 und 4 dargestellte Fixiereinrichtung 16 besteht
aus einem offenen Eisenkreis 5, einem Permanentmagneten 6 sowie
einer magnetischen Trennspule 15. Der offene Eisenkreis
besteht aus drei vorzugsweise feststehenden einzelnen Eisenteilen 5a, 5b und 5c.
Das erste Eisenteil 5a und das zweite Eisenteil 5b sind
miteinander über
den Permanentmagneten 6 verbunden, während ein drittes Eisenteil 5c bezüglich der
ersten beiden Eisenteile 5a und 5b nach oben versetzt
angeordnet ist. Dieses dritte Eisenteil 5c ist von der
magnetischen Trennspule umgeben.
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Werden
nun zwei aus ferromagnetischem Material bzw. Eisen gebildete Halteelemente 7, 7', wie in 4 dargestellt,
an die seitlichen Anlageflächen
des offenen Eisenkreises 5 angelegt, bildet sich aus dem offenen
Eisenkreis 5 und den Halteelementen 7 bzw. 7' ein geschlossener
Eisenkreis aus. Die durch den Permanentmagneten 6 erzeugten
magnetischen Feldlinien verlaufen nun im geschlossenen Eisenkreis
und bilden damit einen geschlossenen Magnetfeldkreis. In dem vorliegenden
magnetischen Eisenkreis werden die Halteelemente 7 und 7' an jeweils
zwei Stellen, nämlichen
ihren jeweiligen Kontaktflächen
mit den beiden Eisenteilen 5b und 5c an der Fixiereinrichtung 16 festgehalten.
Durch die Aufteilung der vom permanentmagnetischen Fluss hervorgerufenen
permanentmagnetischen Haltekraft auf vier in Reihe geschaltete Halteflächen im
geschlossenen Eisenkreis erfolgt eine mehrfache Ausnutzung des magnetischen
Flusses, wodurch das benötigte Magnetvolumen
reduziert werden kann.
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Die
beiden Halteelemente 7 und 7' sind jeweils an einer als Hebelgetriebe
ausgebildeten Hebelanordnung 8 bzw. 8' angeord net.
Die beiden Hebelanordnungen 8 bzw. 8' weisen jeweils
einen ersten Hebel 9 bzw. 9' sowie einen damit über ein
Hebelverbindungsgelenk 13 bzw. 13' verbundenen zweiten Hebel 10 bzw. 10' auf. Die ersten
Hebel 9 bzw. 9' sind
jeweils mit dem Bezugselement 1 über ein erstes Drehgelenk 11 bzw. 11' verbunden.
Die zweiten Hebel 10 bzw. 10' sind jeweils über ein zweites Drehgelenk 12 bzw. 12' mit dem Stellglied 3 verbunden.
Dabei befindet sich die erste Hebelanordnung 8 in der in
den 3 und 4 gezeigten Schnittansicht links
bezüglich
der Fixiereinrichtung 16 und die zweite Hebelanordnung 8' rechts davon.
Die Halteelemente 7 bzw. 7' sind jeweils an dem zugehörigen Hebelverbindungsgelenk 13 bzw. 13' befestigt.
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Wird
nun das Stellglied 3 von der in 3 gezeigten
Ausschaltstellung mittels der magnetischen Antriebsspule 2 in
die in 4 gezeigte Einschaltstellung bewegt, so bewegen
sich die Halteelemente 7 bzw. 7' auf die Fixiereinrichtung 16 zu.
In der Einschaltstellung liegen die Halteelemente 7 bzw. 7' an den jeweiligen Anlageflächen des
offenen Eisenkreises 5 an und werden durch die vom Permanentmagneten 6 erzeugte
Magnetkraft daran festgehalten. Diese magnetische Haltekraft 14 bzw. 14' reicht aus,
um das Stellglied 3 gegen die Rückstellkraft der Rückstellfedern 4 bzw. 4' in der Einschaltstellung
zu halten. Dabei ist zu beachten, dass dazu aufgrund der Kraftübersetzung
durch die Hebelanordnung 8 bzw. 8' eine im Vergleich zur Kraft der
Rückstellfedern 4 bzw. 4' kleinere Haltekraft 14 bzw. 14' ausreicht.
Bei der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung
kann die Haltekraft 14 bzw. 14' z.B. um einen Faktor 10 kleiner
sein als die Rückstellkraft
der Rückstellfedern 4 bzw. 4'.
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5 zeigt
die Kraftübersetzung
durch die Hebelanordnung
8' in
der in
4 dargestellten Einschaltstellung. Dabei verhält sich
eine am ersten Drehgelenk
12' der
Hebelanordnung in Bewegungsrichtung des Stellgliedes
3 anliegende
Kraft F2 zu einer am Hebelverbindungsgelenk
13' senkrecht zur
Kraft F2 wirkenden Kraft F1 wie folgt:
wobei α
1 der
Außenwinkel
zwischen der Richtung der Kraft F2 und der Richtung des ersten Hebels
9' ist sowie α
2 der
Außenwinkel
zwischen der Richtung der Kraft F2 und der Richtung des zweiten
Hebels
10' ist.
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Soll
nun das Stellglied 3 von der in 4 gezeigten
Einschaltstellung in die in 3 gezeigte
Ausschaltstellung verschoben werden, so wird mittels der magnetischen
Trennspule 15 ein Magnetfeld erzeugt, das entgegengesetzt
zu dem im geschlossenen Eisenkreis vom Permanentmagnet 6 erzeugten
Magnetfeld gerichtet ist. Damit wird die magnetische Haltekraft 14 bzw. 14' derart reduziert,
dass die von den Rückstellfedern 4 und 4' auf das Stellglied
ausgeübte
Rückstellkraft
ausreicht, um das Stellglied 3 in die Ausschaltstellung zurückzuführen. Aufgrund
des zunehmenden Abstandes zwischen den Halteelementen 7, 7' und der Fixiereinrichtung 16 überwiegt
die Rückstellkraft
im weiteren Verlauf des Ausschaltvorgangs auch ohne bestromte Trennspule 15 die
Haltekraft, so dass der Ausschaltvorgang dann alleine von den Rückstellfedern 4, 4' getrieben wird.
Durch einen nicht dargestellten äußeren Anschlag
und einen Dämpfer
wird die Ausschaltbewegung begrenzt und gedämpft.
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Die
beschriebene Betätigungsvorrichtung
stellt einen elektromagnetischen Antrieb mit großem Hub dar, bei der die Ausschaltenergie
in der Rückstellfeder
vorgehalten wird. Diese Ausgestaltung ermöglicht für eine so genannte OCO-Schaltfolge eine
reduzierte Vorhaltung von elektrischer Energie. Wie dargestellt,
erfolgt in der Einschaltstellung eine permanentmagnetische Lagefixierung,
wohingegen in der Ausschaltstellung eine mechanische Lagefixierung
aufgrund der Vorspannung der Rückstellfedern
erfolgt. Die Einschaltstellung und die Ausschaltstellung sind die
beiden einzigen stabilen Stellungen der Betätigungsvorrichtung.
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Vor
der OCO-Schaltfolge befindet sich die Betätigungsvorrichtung in der Einschaltstellung,
wodurch die Energie für
die erste Ausschaltung bereits in den Rückstellfedern gespeichert ist.
Die Energie für
die zweite Ausschaltung wird dem System während der Einschaltung zugeführt (Rückstellfedern
werden gespannt). Für eine
OCO-Schaltfolge muss daher nur die Energie für eine Einschaltung vorgehalten
werden (z.B. in Kondensatoren), wobei diese Energie dem Energiebedarf
des Systems für
eine Ein- und Ausschaltung entspricht, da die Rückstellfedern während der
Einschaltung gespannt werden. Im Vergleich zu elektromagnetischen
Antrieben ohne mechanische Energiespeicher, wie etwa Federn, wird
bei der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung
das Vorhalten der Energie für
die erste Ausschaltung eingespart.
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- 1
- Bezugselement
- 2
- magnetische
Antriebsspule
- 3
- Stellglied
- 3a
- Stellstab
- 4
- erste
Rückstellfeder
- 4'
- zweite
Rückstellfeder
- 5
- offener
Eisenkreis
- 5a
- erstes
Eisenteil
- 5b
- zweites
Eisenteil
- 5c
- drittes
Eisenteil
- 6
- Permanentmagnet
- 7
- erstes
Haltelement
- 7'
- zweites
Haltelement
- 8
- erste
Hebelanordnung
- 8'
- zweite
Hebelanordnung
- 9
- erster
Hebel der ersten Hebelanordnung
- 9'
- erster
Hebel der zweiten Hebelanordnung
- 10
- zweiter
Hebel der ersten Hebelanordnung
- 10'
- zweiter
Hebel der ersten Hebelanordnung
- 11
- erstes
Drehgelenk der ersten Hebelanordnung
- 11'
- erstes
Drehgelenk der zweiten Hebelanordnung
- 12
- zweites
Drehgelenk der ersten Hebelanordnung
- 12'
- zweites
Drehgelenk der zweiten Hebelanordnung
- 13
- Hebelverbindungsgelenk
der ersten Hebelanordnung
- 13'
- Hebelverbindungsgelenk
der zweiten Hebelanordnung
- 14
- Haltekraft
am ersten Halteelement
- 14'
- Haltekraft
am zweiten Halteelement
- 15
- magnetische
Trennspule
- 16
- Fixiereinrichtung
