DE1614159A1

DE1614159A1 - Betaetigungsvorrichtung

Info

Publication number: DE1614159A1
Application number: DE19671614159
Authority: DE
Inventors: Toshio Ito; Toshimoto Okura; Toshiji Tkami
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1966-05-18
Filing date: 1967-05-18
Publication date: 1970-10-29
Also published as: US3514674A; GB1182313A; DE6609827U; JPS4413461B1

Description

Mitsubishi Denk! Kabushiki Kaisha in Tokyo/Japan

Betätigungsvorrichtung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Betätigungsvorrichtung für die Bewegung eines Elementes, von einer Position in eine andere.

Konventionelle Arten von Betätigungsvorrichtungen weisen hinsichtlich ihrer Herstellungskosten große Nachteile auf, da spezielle Elemente vorgesehen werden müssen, um die Vorrichtung in betätigtem Zustand zu erhalten. Bei Betätigungsvorrichtungen mit einem Elektromagnet für Stromunterbrechung war es z.B. bisher notwendig, zusätzlich zu dem Elektromagnet eine mechanische Vorrichtung zum Blockieren des Schalters in der betätigten Position vorzusehen. Bei konventionellen, relativ kleinen Schaltern und dergleichen ist im allgemeinen auf eine Feststellvorrichtung verzichtet worden, was jedoch bedingt, daß

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ein kontinuierlicher Stromfluß durch die Ansprechwicklung . fließen muß, um die Betätigungsvorrichtung in der betätigten Position zu erhalten.

Es ist daher Ziel der vorliegenden Erfindung, eine neue und verbesserte Betätigungsvorrichtung zu schaffen, bei welcher ein bewegliches Element von einer Position in eine andere und vice versa gebracht wird, und bei welcher das bewegliche Element in ieder der beiden Positionen gehalten wird, ohne daß zusätzliche mechanische Blockierelemente vorgesehen werden müssen.

Es ist ferner Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Betätigungsvorrichtung zu schaffen, die sehr einfach in der Konstruktion, kompakt, leicht und billig ist und bei welcher durch eine wesentliche Gewichtsverringerung des beweglichen Elements eine Verbesserung der Ansprechzeit erreicht wird.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß wenigstens ein Elektromagnet für die Betätigung des beweglichen Ankers durch eine Erregerwicklung und ein feststehender Magnetkern aus magnetisch hartem Material innerhalb des magnetischen Stromkreises des Elektromagneten angebracht sind, ferner daß zusätzlich Steuervorrichtungen für die besagte Erregerwicklung vorgesehen sind, wodurch dieselbe abwechslungsweise den fest-

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stehenden Magnetkern magnetisiert und entmagnetisiert, und daß auf Grund dieser Magnetisierung und Entmagnetisierung das Betätigungselement einerseits betätigbar ist und andererseits nach Abschalten des Stromes in der Erregerwicklung in der betätigten Position festgehalten ist.

In der folgenden Figurenbeschreibung soll die vorliegende Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles genauer erläutert und beschrieben werden, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird:

Fig. 1 zeigt eine seitliche Schnittansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung.

Fig. 2 zeigt ein schematisehes Schaltdiagramm für einen Stromkreis, der für die Betätigung der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung verwendet werden kann.

Fig. 3 ist eine Darstellung zur Erläuterung des Grundprinzips der vorliegenden Erfindung.

Während in dem folgenden die Erfindung an Hand eines Stromunterbrechers beschrieben wird, so soll es doch verstanden sein, daß die erfindungsgeinäße Vorrichtung ebenfalls für alle anderen Anordnungen verwendet werden kann, welche ein

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Element aufweisen, das von einer auf eine andere Position und vice versa bewegt werden und in jeder dieser Positionen für ein unbeschränkt langes Zeitintervall verbleiben soll.

In dem folgenden wird auf die Zeichnungen, insbesondere auf Fig. 1 Bezug genommen, die eine Betätigungsvorrichtung gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung zeigt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung bestellt aus einem Gehäuse 10, das aus einem beliebigen ferromagnetisehen Material besteht, ferner einem mit einer Bohrung versehenen Magnetkern 12, der aus einem beliebigen permanentmagnet! snen Material besteht und fest an der inneren Oberfläche des Gehäuees 10 - in diesem Fall an der oberen Oberfläche gemäß Fig. 1 - befestigt ist, einem Magnetkern 14, der aus demselben Material wie der Magnetkern 12 besteht und an der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 10 befestigt, ist, und einem bewegbaren Anker 16, der aus einem beliebigen ferromagneti sehen Material besteht und zwischen dem oberen und dem unteren stationären Magnetkernen 12 und 14 verschiebbar angeordnet ist« Der vornchiehbare Anker 16 weist in Richtung des

oberen Magnetkernen 12 eine κ ent. rale Betätigungsstange IB auf, die durch amuaenderliegende Bohrungen sowohl innerhalb des oberen Magnetkernes 12 wie auch der oberen Abdeckung des? Gehäusen 10 hindurehra/tt und an einem Ende ein zu betätigender? Element auf Vfoi fn _f wie s.B. in dem dargestellten Beispiel ein beweg] i chef? KoutaUt^lement 20 eine« nicht ßORoif-l-eii Stroimintor-

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brechers. Das bewegliche Kontaktelement 20 ist so ausgeführt, daß es mit einem feststehenden Kontaktelement 22 in Berührung kommen und von diesem getrennt werden kann. So wie in dem folgenden erläutert sein wird, kann der obere Magnetkern 12 als der kontaktschließende Stationärmagnetkern und der untere Magnetkern I^ als der kontaktöffnende Stationärmagnetkern bezeichnet werden.

So wie es in Fig. 1 dargestellt ^i st, befindet sich innerhalb des Gehäuses 10 eine Erregerwicäung 2k, die den oberen, d.h. den kontaktschließenden Stationarmagnetkern 12 umgibt, ferner eine weitere Erregerwicklung 26, die den unteren, d.h. den kontaktöffnenden Stationärmagnetkern umgibt. Zwischen den beiden Erregerwicklungen liegt ein flanschartiger Fortsatz 28, der sich von der seitlichen Wandung des Gehäuses IQ in Richtung des verschiebbaren Kernteiles 16 erstreckt und aus demselben magnetischen Material wie das Gehäuse 10 besteht.

Es ist einleuchtend, daß sich innerhalb der dargestellten Vorrichtung ein magnetischer Stromkreis ausbildet, der von dem oberen Magnetkern 12, der oberen Gehäuseabdeckung der oberen Hälfte der seitlichen Gehäusewandung, dem Fortsatz 28 und dem verschiebbaren Anker 16 gebildet ist, und daß innerhalb dieses magnetischen Stromkreises ein magnetischer Fluß sowohl auf Grund der Erregerwicklung 2*f, wie auch auf Grund

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des Permanentmagneten des oberen Magnetkerns 12 fließt. In ähnlicher Weise wird ein weiterer magnetischer Stromkreis durch den unteren Magnetkern 1Λ, die Bodenwandung des Gehäuses 10, die untere Hälfte der seitlichen Gehäusewandung, den Portsatz 28 und den verschiebbar®.Anker 16 gebildet.

Die ausgezogene Kurve, in Fig. 3 zeigt die Magnetisierungskurve, entlang welcher der Magnetkern 12 kontinuierlich in einer Richtung z.B. in der positiven Richtung magnetisiert und anschließend graduell demagnetisiert werden kann, bis derselbe vollkommen demagnetisiert ist. Die gestrichelte Kurve bezeichnet eine ähnliche Kurve für das Material des unteren Magnetkerns Ik und zwar in dem Fall, in welchem zuerst in der negativen Richtung magnetisiert wird.

Da im allgemeinen das an einem Permanentmagnet liegende Magnetfeld sich sowohl in Bezug auf seine Größe wie auch hinsichtlich seiner Richtung verändert, kann die remanente magnetische Flußdichte beliebige Werte annehmen. Wenn also z.B. durch passende Erregung der Erregerwicklung Zk ein Magnetfeld mit einer magnetischen Feldstärke H₁ auf den Magnetkern 12 zum Einwirken gebracht wird, dann weist der Magnetkern 12 eine remanente magnetische Flußdichte von B auf, während bei einer magnetischen Feldstärke von - H₂ der Magnetkern 12 im wesentlichen demagnetisiert 1st, bzw. praktisch keine remanente Fluß-

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dichte aufweist. Durch abwechslungsweises Schalten des Magnetkerns 12 zwischen seinem magnetisieren und nicht magnetisierten, d.h. demagnetisierten Zustand wird deshalb der bextfegliche Anker 16, abwechslüngsweise von dem Magnetkern 12 angezogen oder abgestoßen werden. Dasselbe gilt selbstverständlich auch für den kontaktöffnenden Magnetkern 14·. Es ist jedoch einleuchtend, daß der Magnetkern 14 in umgekehrter Reihenfolge in seinen magnetisierten Zustand gebracht-.werden muß als der kontakt schließ ende Magnetkern 12.

Zum Schließen des nicht gezeigten Stromunterbrechers
muß die Erregerwicklung 24 derart erregt werden, daß innerhalb des Magnetkernes 12 eine hinsichtlich Größe und Richtung bestimmte magnetische Feldstärke H₁ auftritt, wodurch der Magnetkern eine remanente magnetische Flußdichte' B erhält, xirährend zur
selben Zeit die Erregerwicklung 26 derart erregt wird, daß innerhalb des Magnetkernes 14 eine hinsichtlich Große und Richtung
bestimmte magnetische Feldstärke IK auftritt, x*o durch der Magnetkern 14- vollkommen demagnetisiert ist und deshalb keine remanente magnetische Flußdichte aufweist, (siehe Fig. 3). Unter diesen
Bedingungen löst sich der bexfegliche Anker 16 von dem kontaktlösenden Magnetkern 14 und wird von dem kontaktschließenden Magnetkorn 12 angesogen; dadurch schließt .sich der Stromunterbrecher, indem durch die Verschiebung der Betätigungsstange 18

dem
das bewegliche Kontaktel emont 20 mit·/ feststehenden Kontaktele-

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ment 22 in Berührung gelangt. Nach dem Abschalten der beiden Erregerwicklungen 2*l· und 26 hält sich der verschiebbare Anker 16 in Berührung mit dem kontaktschließenden Magnetkern 12; der Stromunterbrecher ist deshalb so lange geschlossen, bis eine folgende Betätigung der Vorrichtung vorgenommen wird.

Der Öffnungsvorgang des Stromunterbrechers erfolgt in genau umgekehrter Art und Weise wie der bereits geschilderte SchließVorgang. Die Erregerwicklung 26 wird dann erregt, so daß innerhalb des Magnetkernes I^ eine hinsichtlich Größe und Richtung bestimmte magnetische Feldstärke von - H, auftritt, wodurch der Magnetkern 1*J· eine remanente magnetische Plußdichte von -B_r erhält, während zur selben Zeit die Wicklung 2k derart erregt wird, daß innerhalb des kontaktschließenden Magnetkernes 12 eine hinsichtlich Größe und Richtung festgelegte magnetische Feldstärke von -H₂ auftritt, wodurch der Magnetkern 12 seine remanente magnetische Flußdichte verliert (siehe Fig. 3). Dies hat zur Folge, daß dor verschiebbare Anker 16 sich von dem oberen Magnetkern 12 löst und mit dem unteren Magnetkern I^ in Berührung gerät. Dadurch wird der Stromunterbrecher geöffnet und selbst nach dem Abschalten der Erregerwicklungen ZW und 26 auf Grund der Remanenz des Magnetkernes I^ in dieser Position gehalten.

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Zum Wiederholen der oben beschriebenen Schließ- und Offnungsvorgänge müssen die Erregerwicklungen Zk und 26 unter Strom gesetzt werden, so daß jede Wicäiung abwechslungsweise in dem entsprechenden. Magnetkern eine hinsichtlich Größe und Richtung festgelegte magnetische Feldstärke aufbaut, wodurch der betreffende Magnetkern magnetisiert bzw. demagnetisiert wird. Durch Stromfluß in den Erregerwicklungen werden abwechslungsweise die Schließ- und Öffnungsvorgänge ausgeführt, während nach dem Abschalten der Erregerwicklungen der Stromunterbrecher abwechslungsweise in der geschlossenen und offenen Position gehalten wird.

Die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung - so wie sie in Fig. 1 dargestellt ist - kann in vorteilhafter Weise durch einen Stromkreis gemäß Fig. 2 tetätigt werden. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist die Erregerwicklung Zk auf der einen Seite mit der Anschlußklemme einer Wechselspannungsqüelle 30 verbunden. Auf der anderen Seite ist die Erregerwicklung Zk über einen Strombegrenzerkreis 32 und eine Serienschaltung eines norm*'¹ ~ weise geöffneten rückstellbaren Schalters 3k für die Auslösung des Schließvorganges, einer Halbleiterdiode 36 und einem Begrenzungswiders tand 38 an die andere Klemme der Spannungsquelle 30 geschaltet. Parallel zu dem seriengeschalteiien Schalter und der Diode 3k und 36 ist eine ähnliche Serienschaltung vorgesehen, die aus einem normalerweise offen stehenden rückstellbaron Schalter 35 für die Auslösung des Öffnungsvorganges

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und einer Halbleiterdiode 37 besteht. Die beiden Dioden 36 und. 37 sind entgegengesetzt zueinander gepolt. Der Strombegrenzerkreis 32 besteht wie dargestellt aus einem Strombegrenzungswiderstand R^ und einer parallel dazu liegenden Halbleiterdiode D₁.

In ähnlicher Weise ist die Erregerwicklung 26 mit einer Klemme über einen Strombegrenzerkreis 33» welcher aus denselben Schalterelementen wie der Stromkreis 32 besteht, mit der Spannungsquelle 30 verburden; die andere Klemme der Erregerwicklung 26 ist über die bereits erwähnte Serienschaltung von Schaltern und Dioden und über den Widerstand 38 mit der zweiten Klemme der Spannungsquelle 30 verbunden. Da die Strombegrenzerkreise 32 und 33 dieselbe Konstruktion aufweisen, sind die Schaltelemente des Stromkreises 33 mit denselben Buchstaben bezeichnet, wobei anstelle des Indexes 1 der Index 2 verwendet wird.

Während zwischen der Spannungsquelle 30 und der Verbindungsleitung zwischen Schalter und Diode 3^ und 36 ein Kondensator 40 dazwischen geschaltet ist, liegt ein Kondensator hl zwischen der Spannungsquelle 30 und der Verbindungsleitung zwischen Schaltor und Diode 35 ^un<* 37. Wie es in Fig. 2 dargestellt ist, weisen die Kondensatoren 40 und hl. verschiedene Polaritäten gegenüber der Stromquelle 30 auf.

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Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung soll in dem folgenden unter zusätzlicher Zuhilfenahme · der Fig. 1 und 3 beschrieben werden, wobei der Schließvorgang zuerst erörtert werden soll. Bevor ein solcher Vorgang stattfinden kann, muß der kontaktschließende Magnetkern 12 praktisch vollkommen demagnetisiert sein, ferner der kontaktöffnende Magnetkern 14 sich in seinem magnetisieren Zustande befinden und eine remanente magnetische Flußdichte von -B_r gemäß Fig. 3 aufweisen, wie dies aus der vorhergegangenen Beschreibung hervorgeht. Die hinsichtlich ihrer Polarität verschieden geschalteten Kondensatoren 40 und 41 befinden sich auf Grund der Spannungsquelle 30 im aufgeladenen Zustand.

Unter diesen Bedingungen kann der Schalter 34 zur Auslösung des Schließvorgangs geschlossen werden, wodurch der Kondensator 40 sich entlädt. Der Entladestrom des Kondensators 40 fließt durch beide Erregerwicklungen 24 und 26. Da jedoch die obere Hälfte des Kondensators gegenüber der unteren Hälfte positiv geladen ist, fließt der Entladestrom im Hinblick auf die Diode D₁ des Strombegrenzerkreises 32 in der Durchlaßrichtung, wodurch der Widerstand R₁ von der Diode D₁ kurzgeschlossen wird. Hingegen fließt der Entladungsstrom im Hinblick auf Diode D₂ des Strombegrenzerkreises 33 mit der daran angeschlossenen Erregerwicklung 26 in Sperrichtung. Die Diode D₂ befindet sich deshalb in nichtleitendem Zustand und der Begrenzungswiderstand Rp des Kreises 33 erscheint in Serie mit der Erregerwicklung 26.

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Auf Grund dieser Schaltung fließt in der Erregerwicklung Zk ein genügend großer Strom, wodurch auf Grund einer magnetischen Feldstärke H₁ der Magnetkern 12 in magnetische Sättigung getrieben wird; hingegen fließt innerhalb der Erregerwicklung 26 ein durch die Anwesenheit des Widerstandes Rp bedingter verringerter Strom,, wodurch innerhalb des Magnetkernes Ik eine magnetische Feldstärke H^ für die Aufhebung der Remanenz erzeugt wird. Der Widerstand Rp muß deshalb so dimensioniert werden, daß beim Entladen des Kondensators innerhalb des Magnetkernes Ik eine magnetische Feldstärke der Größe H₂, auftritt, damit die remanente magnetische Flußdichte innerhalb des Magnetkernes 15 von -B_r auf 0 absinkt.

Aus diesem Grunde weist nach dem Entladen des Kondensators kO der kontaktschließende Magnetkern 12 eine remanente magnetische Flußdichte von B auf, während zur selben Zeit der kontaktöffnende Magnetkern Ik vollkommen entmagnetisiert ist, d.h. praktisch keine remanente magnetische Flußdichte mehr aufweist. Dadurch löst sich der verschiebbare Anker 16 von dem kontaktöffnenden Magnetkern Ik und wird von dem kontaktschließenden Magnetkern 12 angezogen; dadurch gelangt das bewegliche Kontaktelement 20 mit dem feststehenden Kontaktelement 22 in Berührung, wodurch der Stromunterbrecher geschlossen ist, Wie bereits beschrieben warden ist, wird der Stromunterbrecher selbst nach dem Öffnen des Schalters Zk, d.h. nach Abschalten der Wicklungen Zk und 26, weiterhin in der geschlossenen Position gehalten.

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Zum Ausführen eines Kontaktöffnungsvorganges wird der Schalter 35 betätigt, wodurch sich der Kondensator kl entlädt. Ähnlich wie bei dem Kontaktschließvorgang fließt der Entladestrom vom Kondensator ^l durch die beiden Erregerwicklungen Zk und 25. Da jedoch der Kondensator kl gegenüber dem Kondensator kO eine entgegengesetzte Polarität aufweist, fließt der Entladestrom hinsichtlich der Diode 2 des Strombegrenzungskreises 33 in der Vorwärtsrichtung, so daß der Widerstand R₂ für den Stromfluß zu der Erregerwicklung 26 kurzgeschlossen wird. Hingegen fließt der Strom hinsichtlich der Diode D₁ in entgegengesetzter Richtung, so daß dieselbe nichtleitend ist und der parallel dazu liegende Widerstand R₁ mit der Erregerwicklung Zk seriengeschaltet auftritt. Aus diesem Grunde tritt innerhalb der Erregerwicklung 26 ein genügend großer Stromfluß auf, der inner halb des kontaktschließenden Magnetkernes I^ eine magnetische Füllstärke von -H«erzeugt und der Magnetkern in die Sättigung treibt; zur gleichen Zeit fließt innerhalb der Erregerwicklung 26 ein durch den Widerstand R₂ begrenzter Strom, so daß innerhalb des kontaktschließenden Magnetkernes 12 eine magnetische Feldstärke von -H₂ erzeugt wird. Der Widerstand R₁ muß deshalb genau wie der V/iderstand R₂ dimensioniert werden, damit innerhalb des Magnetkernes 12 eine magnetische Feldstärke von -H₂ auftritt und die remanente magnetische Flußdichte des Magnetkernes 12 von B_r auf 0 absinkt.

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Nach dorn Entladen des Kondensators 44 wcjist deshalb der . kontaktöffnende Magnetkern 14· eine magnetische Flußdichte von -B_r auf, während zur selben Zeit der kontaktschließende Magnetkern 12 praktisch ohne reraanente magnetische Plußdichte ist. Der verschiebbare Anker 16 löst sich deshalb vom kontaktschließenden Magnetkern 12 und wird von dem kontaktöffnenden Magnetkern 14- angezogen. Dadurch bricht der Kontakt zwischen dem beweglichen Kontaktelement 20 und dem feststehenden Kontaktelement 22 und der Stromunterbrecher ist geöffnet. Wie bereits beschrieben worden ist, wird der Stromunterbrecher solange in der offenen Position gehalten, bis ein folgender Kontaktschließvorgang ausgeführt wird.

Aus dem Vorangegangenen läßt sich erkennen, daß durch abwechslungsweises Entladen der verschiedene Polaritäten aufweisenden Kondensatoren 4-0 und 4-1 und durch den Stromfluß in die Erregerwicklungen 24· und 26 die beiden kontaktschließenden und kontaktöffnenden Magnetkerne 12 und 14· wiederholt magnetisiert und entmagnetisiert worden können. Das Magnetisieren und Entmagnetisieren beider Magnetkerne bewirkt eine Bewegung des verschiebbaren Ankers 16 in einer der beiden Rifotungen. Dadurch wird entweder eine kontaktschlioßende oder kontaktöffnende Betätigung dos Stromunterbrechers erwirkt, wobei anschließend der Stromunterbrecher in der offenen bzw. geschlossenen Position so lange gehalben wird, bis eine folgende kontaktöffnonde oder kontaktschließonde Betätigung ausgeführt wird.

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Wenn ein von einem feststehenden Magnetkern angezogener beweglicher Anker von demselben getrennt werden soll, so war es gemäß der obigen Beschreibung notwendig, eine Abzieh- d.h. kontaktöffnende Wicklung zusätzlich za der kontaktschließenden Wicklung vorzusehen. Gemäß einer bestimmten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es jedoch möglich, eine abstoßende Kraft zu erhalten, die in entgegengesetzter Richtung zu einer anziehenden Kraft auf einen beweglichen Anker wirkt. Zusätzlich zu der Abziehkraft auf den beweglichen Anker auf Grund des kontaktschließenden Magnetkernes kann nämlich ein Strom derart durch die kontaktschließende Erregerwicklung fließen, daß eine abstoßende Kraft in entgegengesetzter Richtung entsteht. Dieser in entgegengesetzter Richtung durch die Erregerwicklung fließende Stromfluß erzeugt einen remanenten Magnetismus in dem feststehenden . Magnetkern, wodurch der magnetische Fluß innerhalb desselben kompensiert wird und der Anker zusätzlich von dem feststehenden Magnetkern auf Grund abstoßender. Kräfte gemäß der obigen Beschreibung abgestoßen wird. Wie bereits erwähnt worden ist, dient der mit dem kontaktschließenden Magnetkern in Verbindung stehende Strombegrenzerkreis der Begrenzung des kontaktöffnenden Stromes innerhalb der kontaktschließenden Wicklung, wobei der Widerstand so dimensioniert wird, daß der magnetische Fluß innerhalb des Magnetkernes sehr kleine, gegen Null gehende Werte annimmt, ohne daß jedoch eine Magnetisierung des Magnetkernes in entgegengesetzter Richtung eintritt. Dies gilt ebenfalls für.den

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kontaktöffnonden Magnetkern für die kontaktschließende Betätigung.

Durch eine strichpunktierte Linie werden in Fig. 2 normalerweise offen stehende Kontakte S₁ und S₂ gezeigt, die parallel zu den halbleitenden Elementen, d.h. zu den Dioden D₁ und D₀ angebracht sind. Dies soll bedeuten, daß die Kontakte S₁ und S₂ anstelle der Dioden D₁ und D₂ verwendet werden können. Bei der Verwendung der Kontakte S₁ und S₂ müssen Vorkehrungen getroffen sein, daß beim Schließen des Schalters *K) ebenfalls der Kontakt

5₁ geschlossen wird, wobei allerdings der Kontakt S₀ offen bleibt, und daß beim Schließen des Schalters k-1 ebenfalls der Kontakt

5₂ geschlossen wird, wobei in diesem Fall der Kontakt S₁ offen bleiben muß.

Während die vorliegende Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles gezeigt und beschrieben worden ist, so sollte doch verstanden sein, daß verschiedene koifibruktive Abänderungen verschiedener Einzelheiten oder hinsichtlich der Kombination und Zusammeiistollunr·: der Einzelteile möglich sind, ohne daß jedoch von der Grundidee bzw. von dem Grundkonzept der Erfindung abgegangen wird. Zum Beispiel kann entweder der kontaktschließende Magnetkern 12 einschließlich der Erregerwicklung ?Λ oder der kontaktbrechende Ilagnetkern Ik einschließlich der Erregerwicklung 26 durch eine mechanische Federvorrichtung ersetzt werden,

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wodurch dieselbe Betriebsweise errächt werden kann. Ebenso ist es möglich, daß eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ganz allgemein für die Betätigung eines beliebigen Elementes herangezogen wird, wobei in einem ersten Arbeitsgang eine erste Betätigung und in einem zweiten Arbeitsgang eine zweite Betätigung ausgeübt wird.

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Claims

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Patentansprüche

\1,) Betätigungsvorrichtung für die Bewegung eines Elementes von dner Position in eine andere, dadurch gekennzeich net, daß wenigstens ein Elektromagnet für die Betätigung des beweglichen Ankers (16) durch eine Erregerwicklung (24, 26) und ein feststehender Magnetkern (12, 14) aus magnetisch hartem Material innerhalb des magnetischen Stromkreises des Elektromagneten angebracht sind, ferner daß zusätzlich Steuervorrichtungen (34-, 36, 40) für die besagte Erregerwicklung (12, 14) vorgesehen sind, wodurch dieselbe abwechslungsweise den feststehenden Magnetkern (12, 14) magnetisiert und entmagnetisiert, und daß auf Grund dieser Magnetisierung und Entmagnetisierung das Betätigungselement (18) einerseits betätigbar ist und andererseits nach Abschalten des Stromes in der Erregerwicklung in der betätigten Position festgehalten ist.

2. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß in Serie mit der Erregerwicklung (24, 26) ein Strombegrenzorkreis (32, 33) vorgesehen ist, wodurch der Stromfluß durch die Erregerwicklung beim Entmagnetisieren des Magnetkernes (12, 14) gegenüber demjenigen beim Magnetisieren verringert ist, und daß deshalb dieselbe Erregerwicklung zum Magnetisieren und Entmagnetisieren verwendbar ist.

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3. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch Z₁. dadurch gekennzeichnet, daß der Strombegrenzerkreis (32, 33) aus einem npendanzbegrenzenden Element (R^, Ho) ^un& einem gleichrichtenden Element, vorzugsweise einer Halbleiterdiode (D₁, D₂) besteht.

4. Betätigungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß je zwei Magnetkerne (12, 14) und Erregerwicklungen (24, 26) vorgesehen sind, die zusammen mit einem verschiebbaren Anker (16) innerhalb eines Gehäuses (10) aus magnetisch weichem Material.angeordnet sind, ferner daß an dem verschiebbaren.Anker (16) eine Betätigungsstange (13) befestigt ist, die auf ein beweg-Hohes Kontaktelement (20) wirkt, und daß der verschiebbare Anker (16) auf Grund eines Stromflusses in den beiden Erregerxtficklungen (24, 26) zwischen zwei Positionen bewegbar ist und nach dem Abschalten des Stromflusses in den Erregerwicklungen (24, 26) sich in der geschalteten Position erhält.

5« Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschalten derselben durch das Entladen eines Kondensators (40, 41) erfolgt.

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