快速切换式致动器装置的制作方法
未命名
09-13
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1.本发明涉及一种根据权利要求1所述的快速切换式致动器装置、一种根据权利要求29所述的致动器和一种根据权利要求30所述的方法。
背景技术:
2.电磁致动器是已知的。然而,电磁致动器的切换速度尤其在较大行程的情况下是有限的。
技术实现要素:
3.本发明的目的尤其是提供一种在切换速度方面和/或在可实现的行程方面具有有利特性的通用装置。根据本发明,该目的通过权利要求1、权利要求29和权利要求30的特征来实现,而本发明的有利的设计方案和改进方案可以从从属权利要求中获得。
4.提出了一种致动器装置,优选快速切换式致动器装置,尤其是保护开关装置,其具有:机械张紧元件;通过机械张紧元件可偏置的电枢元件,该电枢元件可以以通过松弛机械张紧元件被驱动的方式从至少一个第一端位置移动到至少一个第二端位置;磁单元,该磁单元设置成将电枢元件优选直接地通过由磁单元产生的磁场保持在第一端位置;以及复位单元,该复位单元设置成将电枢元件借助可电动驱动的复位元件至少从第二端位置移回到第一端位置并在这种情况下偏置机械张紧元件,尤其是与处于第二端位置的机械调节元件的状态相比。由此,可以有利地实现在至少一个调节方向上尤其是具有有利地大的行程(例如>7mm)的特别快速的调节移动(例如<6ms)。有利地,通过设计致动器装置,可以实现在尤其针对可实现的行程特别小的结构空间上具有大行程的快速调节移动。
5.尤其地,致动器装置构成具有至少在调节方向上机械移动的电枢元件的致动器的至少一部分、尤其是子组件。尤其地,致动器装置构成单稳态致动器的至少一部分、尤其是子组件。尤其地,致动器装置构成为单稳态致动器装置。有利地,致动器装置至少设置用于在保护开关(接触器)中、尤其是在机动车辆保护开关中、优选在电池保护开关中使用。例如,致动器装置可以构成机动车辆车载电网的保护开关。机械张紧元件尤其构成为机械弹簧元件,例如压缩弹簧,尤其是螺旋压缩弹簧等。此外,“电枢元件”应理解为这样的构件,该构件在操作致动器装置时设置成施加一种移动,该移动确定致动器的功能,例如触发电路的分离,尤其是电路的保险切断。尤其地,电枢元件可受到机械张紧元件的弹簧力的影响,尤其是可移动的。尤其地,电枢元件具有弹簧座,机械张紧元件以一端支撑在该弹簧座上。优选地,电枢元件可借助磁信号、尤其是磁场受到影响。尤其地,电枢元件的移动可受到磁场限制,优选地,磁场至少暂时禁止电枢元件的移动。尤其地,电枢元件设置成执行线性移动,优选地仅执行线性移动。尤其地,当电枢元件处于第一端位置时的机械张紧元件至少与当电枢元件位于第二端位置时的机器张紧元件的状态相比是张紧的,优选最大张紧的(长度压缩的)。尤其地,当电枢元件处于第二端位置时的机械张紧元件至少与当电枢元件位于第一端位置时的机械张紧元件的状态相比是松弛的。尤其地,机械张紧元件设置成通过弹
簧力至少主要或仅仅驱动电枢元件的第一调节移动。
[0006]“设置”应尤其理解为特别编程、设计和/或配备。将物体设置成特定功能尤其应理解为,该物体在至少一个应用状态和/或操作状态下执行和/或实施该特定功能。
[0007]
尤其地,磁单元设置成依赖于产生的磁场禁止张紧元件的移动。尤其地,磁单元设置成产生磁场,该磁场将保持力施加到电枢元件上,该保持力克服机械张紧元件的弹簧力而作用。尤其地,磁单元不产生驱动电枢元件的调节移动的力。尤其地,磁单元将电枢元件间接地、例如通过控制将电枢元件保持在第一端位置的锁定元件或卡定元件的状态或位置、或优选直接地、例如通过与电枢元件的磁活性部分的直接吸引相互作用保持在第一端位置。尤其地,复位元件设置成将电枢元件从第二端位置机械推动或按压到第一端位置。尤其地,复位单元包括电动驱动器,例如产生旋转移动的电动机或线性电动机。尤其地,可电动驱动的复位元件通过一种变速器与电动驱动器连接以传递驱动力。
[0008]
此外,提出的是,通过松弛机械张紧元件而产生的第一调节移动产生至多6ms内至少7mm的行程,在该第一调节移动时,至少电枢元件从第一端位置移动到第二端位置。由此,可以有利地通过致动器装置以特别大的行程实现特别快速的切换。优选地,第一调节移动产生至多4ms内至少10mm的行程。
[0009]
此外,提出的是,由复位单元产生的用于使机械张紧元件复位的第二调节移动比第一调节移动进行得明显慢,优选慢至少40倍,优选慢至少75倍并且特别优选慢至少100倍,在该第二调节移动时,至少电枢元件从第二端位置移动到第一端位置。由此,可以有利地实现电枢元件的材料保护的复位。有利地,可以由此确保致动器装置的长使用寿命和/或致动器装置在长时间段内的最佳功能的保持。尤其地,第二调节移动的持续时间在数百毫秒的范围内(例如在约200ms到600ms的范围内)。
[0010]
此外,提出的是,复位单元设置成尤其是替代于不依赖于复位单元进行的第一调节移动控制第三调节移动,在该第三调节移动时,电枢元件从第一端位置移动到第二端位置比在不依赖于复位单元进行的第一调节移动时明显慢,优选慢至少40倍,优选慢至少75倍并且特别优选慢至少100倍。由此,可以有利地实现电枢元件以附加受控方式从第一端位置移动到第二端位置,例如以进行电路的受控的切断/分离。有利地,电枢元件每次从第一端位置移动到第二端位置都不必由此以最大调节速度进行,从而可以由此有利地保护致动器装置的构件。有利地,可以提高使用寿命。例如,当在机动车辆车载电网中使用致动器装置时,可以通过第三调节移动实现受控的切断(例如当停放机动车辆时),而第一调节移动设置用于紧急切断(例如在事故等时)。尤其地,在第三调节移动时,电枢元件借助可电动驱动的复位元件在以受控方式松弛机械调节元件的情况下移动到第二端位置。
[0011]
此外,提出的是,磁单元包括电磁体,该电磁体至少在激活状态下设置成将吸引力作用施加到电枢元件的至少一部分上,以将电枢元件固定在第一端位置。由此,可以有利地实现致动器装置在第二端位置的无电流的故障安全位置。特别地,电磁体在激活状态下将电枢元件客服机械张紧元件的弹簧力保持在第一端位置。尤其地,电枢元件包括磁性元件,该磁性元件设置成与磁单元的磁场吸引地相互作用。尤其地,磁性元件至少部分地由铁磁性材料构成。尤其地,磁性元件集成到电枢元件中。替代地,磁性元件可以与电枢元件分开构成并且优选地与电枢元件连接。此外,替代于电磁体与电枢元件的一部分的直接相互作用,还可以设想的是,替代于此,磁单元具有永磁体,该永磁体与电枢元件的至少一部分吸
引地相互作用,其中,永磁体的磁场然后可以与电磁体的切换磁场叠加,以松开电枢元件在第一端位置的固定。在这种情况下,代替致动器装置在第二端位置的无电流的故障安全位置,可以有利地实现致动器装置在第一端位置的无电流的故障安全位置。尤其地,电磁体相对于致动器装置的壳体单元固定,优选地紧固在壳体单元上。尤其地,电枢元件相对于壳体单元可移动地、尤其是在壳体单元内可移动地支承。
[0012]
当致动器装置具有容纳电磁体的至少大部分和电枢元件的至少大部分和/或机械张紧元件的至少大部分的壳体单元时,可以有利地实现在有限的结构空间中的容易的安装和/或装配。有利地,可以实现致动器装置的高紧凑性,尤其是相对于可实现的行程而言。尤其地,机械张紧元件完全布置在壳体单元内。尤其地,电枢元件除了由电枢元件移动的、必要时与电枢元件单件式构成的致动元件以外完全布置在壳体单元内。尤其地,只有致动元件作为致动器装置的唯一构件突出到壳体单元上方。
[0013]
尤其地,磁单元,优选地至少电磁体,完全布置在壳体单元内。尤其地,用于驱动复位元件的电动驱动器完全布置在壳体单元内。尤其地,壳体单元包括盖元件。盖元件可以尤其是可拆卸的,然而优选地,盖元件与壳体单元牢固(形状配合)连接,例如以塑料焊接或压制等的方式连接。
[0014]
此外,提出的是,电磁体针对机械张紧元件的膨胀方向至少基本上侧向布置在机械张紧元件旁边。由此,可以有利地实现特别高的紧凑性,尤其针对机械调节元件的膨胀方向和/或针对平行于电枢元件的调节方向的延伸。机械张紧元件的膨胀方向尤其平行于机械张紧单元的纵向延伸、平行于机械张紧单元的螺旋轴线和/或平行于电枢元件的调节方向伸展。
[0015]
此外,提出的是,复位单元,尤其是可电动驱动的复位元件,具有尤其相对于致动器装置的壳体单元可移动地支承的、用于在由复位单元进行调节移动期间接触电枢元件的随动元件。由此,可以实现从电动驱动器到电枢元件以及因此尤其是到机械张紧元件的有利的和/或简单的力传递。尤其地,随动元件跟随由可电动驱动的复位元件执行的所有移动。尤其地,随动元件与可电动驱动的复位元件牢固连接。尤其地,随动元件以与电枢元件分离的方式构成。尤其地,随动元件在致动器装置的至少一个操作状态下与电枢元件无接触地布置。
[0016]
当可电动驱动的复位元件构成为齿轮时,可以实现从电动驱动器到随动元件和/或到复位元件的特别有利和/或简单的力传递。尤其地,齿轮的旋转轴线至少基本上垂直于电枢元件的调节方向和/或机械调节元件的膨胀方向取向。尤其地,齿轮的旋转轴线至少基本上垂直于电磁体的线圈轴线取向。
[0017]
此外,当随动元件布置在齿轮的侧表面上并因此跟随齿轮的移动时,可以有利地实现在第二或第三调节移动时从电动驱动器到电枢元件的有效和/或简单的力传递。尤其地,随动元件如此布置在齿轮的侧表面上,使得随动元件在齿轮旋转时描绘圆形路径。尤其地,随动元件布置在齿轮的侧表面的半径的最内四分之一之外、优选在最内三分之一之外并且优选在内一半之外,从而可以有利地实现可传递的力(扭矩)和可实现的调节路径、尤其是圆形路径在平行于调节方向的方向上的可实现的分量的优化比率。
[0018]
此外,提出的是,随动元件设置成将电枢元件同步引导到齿轮的单调旋转移动的至少120
°
、优选至少160
°
和/或齿轮的单调旋转移动的至多170
°
、优选至多130
°
。由此,可以
有利地实现机械张紧元件的特别有效的张紧,例如通过有利地将尽可能大的行程通过齿轮传递到电枢元件。“单调旋转移动”应尤其理解为具有恒定旋转方向的恒定或间歇移动。尤其地,随动元件在由随动元件可描绘的圆形路径的围成至少120
°
、优选至少约180
°
的部分上始终不与电枢元件接触。
[0019]
当随动元件设置成继同步引导之后、尤其是在到达用于将电枢元件转移到磁单元的转移位置之后通过齿轮的旋转移动、尤其是通过齿轮的旋转移动的继续引导释放电枢元件时,电枢元件可以有利地以特别简单的方式释放,以便继复位过程之后快速移位到第一端位置。在该上下文中,电枢元件的“释放”应尤其理解为,随动元件如此布置在壳体单元内,使得在完成第一调节移动时排除随动元件与电枢元件的碰撞。尤其地,在这种情况下,随动元件布置在由电枢元件在第一调节移动期间扫过的移动体积之外。
[0020]
此外,当电枢元件具有接触元件以吸收由随动元件施加到电枢元件上的力,该接触元件设置成在由复位单元进行调节移动期间由随动元件至少部分地扫过时,可以有利地进行从电动驱动器、尤其是从随动元件到电枢元件的有效和/或简单的力传递。尤其地,接触元件与电枢元件单件式、优选一体式构成。尤其地,接触元件构成为电枢元件的呈突片状沿齿轮的方向取向的突起。
[0021]
此外,提出的是,电枢元件具有至少一个第一电枢子元件和与该第一电枢子元件连接的第二电枢子元件,该第二电枢子元件至少基本上垂直于第一电枢子元件布置,其中,接触元件布置在第一电枢子元件上,并且其中,第二电枢子元件具有用于支撑机械张紧元件的至少一个座、尤其是弹簧座和/或至少一个磁性元件,该磁性元件设置用于与磁单元的磁场的吸引相互作用。由此,可以实现电枢元件的有利构造。有利地,可以实现致动器装置的特别紧凑的结构方式,尤其是针对可实现的行程。尤其地,第一电枢子元件和第二电枢子元件至少彼此单件式、优选一体式构成。“单件式”应尤其理解为至少材料配合地连接,例如通过焊接工艺、粘合工艺、注塑工艺和/或由本领域技术人员认为合理的其他工艺,和/或理解为有利地形成为一件,例如通过由一个铸件制造和/或通过在单组件或多组件注塑工艺中制造并且有利地由单个坯件制造。尤其地,第一电枢子元件和/或第二电枢子元件平坦地、尤其呈板状地延伸。
[0022]
在这里,当用于支撑机械张紧元件的座、尤其是弹簧座和磁性元件相对于第一电枢子元件布置在第一电枢子元件的相对侧上时,可以尤其是针对机械调节元件的膨胀方向和/或针对平行于电枢元件的调节方向的延伸实现特别有利的紧凑性。
[0023]
此外,当尤其是相对于第二电枢子至少基本上呈t形布置的第一电枢子元件借助至少一个加强元件支撑并加强在第二电枢子元件上,至少在朝向用于支撑机械张紧元件的座指向的侧上时,可以有利地实现电枢元件的高稳定性。尤其地,由于弹簧座在电枢元件中的偏心布置以及由此引起的弹簧力在电枢元件上的偏心作用和/或由于磁性元件在电枢元件中的偏心布置,可能会在电枢元件内发生扭转负载和/或弯曲负载,这些扭转负载和/或弯曲负载可以有利地至少部分地由加强元件拦截。加强元件尤其构成支撑斜面或支撑楔。
[0024]
此外,提出的是,电枢元件具有用于收纳和/或引导机械张紧元件的单件式成形的引导元件。由此,可以有利地实现高的操作安全性,特别是通过可以精确地指定机械张紧元件的位置和移动。尤其地,引导元件构成为电枢元件的圆柱形凸起。尤其地,机械张紧元件的至少一部分包围引导元件。
[0025]
此外,提出的是,机械张紧元件构成为至少分段地和/或部分地围绕引导元件卷绕的螺旋弹簧,尤其是螺旋压缩弹簧。由此,可以有利地实现高的操作安全性,尤其是通过可以精确地指定螺旋弹簧的位置和移动。
[0026]
此外,提出的是,快速切换式致动器装置具有与电枢元件至少有效连接的、优选单件式构成的致动元件,该致动元件布置在电枢元件的与机械张紧元件相对的侧上。由此,可以有利地实现用于致动移动的大行程的优化利用。致动元件尤其设置成中断电路和/或致动导致电路中断的开关。尤其地,当电枢元件处于第二端位置时,致动元件处于最大移出状态。尤其地,最大移出状态构成致动元件的触发位置,该触发位置设置成实现或引起电路中断。尤其地,当电枢元件处于第一端位置时,致动元件处于最小移出状态。尤其地,最小移出状态构成致动元件的固定位置,在该固定位置处,电路不会由致动元件中断。尤其地,机械张紧单元和复位单元驱动致动元件的移动。
[0027]
此外,提出的是,快速切换式致动器装置具有电动机,该电动机设置成产生用于使复位元件移动的驱动力。由此,可以有利地实现机械张紧元件的受控张紧。尤其地,电动机至少部分地、优选完全地布置在壳体单元中。尤其地,电动机像电磁体一样通过壳体单元的公共电流输入和/或壳体单元的公共电流馈通被供给电流。
[0028]
当快速切换式致动器装置还具有蜗杆变速器,该蜗杆变速器设置成将电动机的驱动力传递到复位元件、尤其是齿轮时,可以有利地实现致动器装置的特别紧凑的结构方式,尤其是针对可实现的行程。尤其地,蜗杆变速器具有蜗轮,该蜗轮布置在产生旋转移动的电动机的从动器上。尤其地,蜗轮与构成为齿轮的复位元件啮合,以将电动机的从动器的旋转移动转换成齿轮的旋转移动,该齿轮的旋转轴线优选地至少基本上垂直于电动机的从动器的旋转轴线伸展。表述“基本上垂直”应在此尤其限定一方向相对于参考方向的取向,其中,该方向和该参考方向尤其在投影平面中观察时围成90
°
的角度并且该角度具有尤其小于8
°
、有利地小于5
°
和特别有利地小于2
°
的最大偏差。
[0029]
此外,当电动机设置成产生用于将电枢元件以受控的、尤其是由随动元件引导的方式从第一端位置转移到第二端位置的反向旋转时,可以有利地实现电枢元件从第一端位置到第二端位置的受控移动。有利地,可以由此有利地保护致动器装置的构件。有利地,可以增大致动器装置的使用寿命。
[0030]
此外,提出的是,快速切换式致动器装置具有传感器单元,该传感器尤其是具有至少一个传感器,该传感器单元设置成检测和/或监测电枢元件的至少一个状态、尤其是至少端位置和/或电枢元件的移动。由此,可以有利地实现电枢元件的移动和/或位置的精确监控和/或控制。有利地,可以实现高的操作安全性。
[0031]
当传感器单元、优选地传感器单元的至少一个传感器设置成检测和/或监测复位单元的电动机的电动机电流,以确定复位单元的复位时间,以确定复位单元的随动元件的瞬时位置、例如随动元件的角度位置或随动元件的竖直位置和/或以确定复位单元的随动元件的路径,在该复位时间内,电枢元件从第二端位置被带到第一端位置时,可以有利地实现致动器装置的精确的状态监测。有利地,可以由此检测和/或避免故障。尤其地,传感器设置成执行纹波计数方法以确定随动元件的瞬时位置和/或行程。尤其地,传感器单元的传感器构成为异步计数器(纹波计数器,ripple counter),该异步计数器设置成检测和评估电动机的电动机电流的结构,例如电动机电流的纹波。尤其地,异步计数器设置成从电动机电
流中的多个检测到的图案(例如纹波)推断电动机的转数并因此推断随动元件的瞬时位置和/或路径。
[0032]
此外,提出的是,传感器单元具有霍尔传感器,该霍尔传感器设置成监测复位元件的至少一部分的移动,以确定复位单元的复位时间、随动元件的瞬时位置和/或随动元件的路径。由此,可以有利地实现致动器装置的精确的状态监测。有利地,可以由此检测和/或避免故障。尤其地,传感器单元包括磁元件,该磁元件优选地构成为永磁体。尤其地,霍尔传感器设置成检测磁元件的磁场,优选地磁元件的磁场的变化(例如,磁元件在霍尔传感器的位置处的磁场强度的变化、磁元件在霍尔传感器的位置处的磁场方向的变化、磁元件相对于霍尔传感器的停留位置的变化等)。尤其地,霍尔传感器设置成基于检测到的磁元件的磁场变化来确定复位元件、尤其是随动元件的瞬时位置和/或复位元件、尤其是随动元件的路径。磁元件可以例如集成到复位元件和/或随动元件中。优选地,在这种情况下,磁元件如此集成到复位元件和/或随动元件中,使得复位元件和/或随动元件的移动引起磁元件的移动。替代地,磁元件可以例如布置在复位元件的侧上,该侧与复位元件的布置有霍尔传感器的侧相对。在这种情况下,复位元件和/或随动元件一部分地由磁通传导材料构成,例如由铁磁材料构成,使得磁单元的磁场依赖于复位元件和/或随动元件的瞬时位置、和/或复位元件和/或随动元件的路径不同地形成,优选地由复位元件和/或随动元件不同地传导。
[0033]
此外,提出的是,传感器单元设置成检测复位单元和/或电枢元件的转移位置,在该转移位置处,电枢元件在由复位单元进行复位之后被转移到磁单元。由此,可以有利地实现致动器装置的精确的状态监测。有利地,可以由此检测和/或避免故障。有利地,可以实现高的操作安全性。尤其地,霍尔传感器设置成检测转移位置。尤其地,转移位置构成为复位单元、尤其是随动元件的位置,在该位置处,随动元件已使电枢元件移动到第一端位置。尤其地,转移位置构成为复位单元、尤其是随动元件的位置,在该位置处,随动元件具有沿着由随动元件描绘的圆形路径与壳体单元、尤其是与盖单元的最小竖直距离。
[0034]
当传感器单元设置成检测用于识别转移位置的感应信号时,可以有利地实现转移位置的容易和/或可靠的识别。尤其地,感应信号构成为由磁场或由磁场的变化、例如由于铁磁性构件在磁场中的移动而引起的磁场的变化产生的电信号。
[0035]
在该上下文中还提出的是,传感器单元至少部分地与电磁体单件式构成,在该电磁体中,通过使电枢元件接近电磁体、尤其是通过使集成在电枢元件中或固定在电枢元件上的磁性元件和/或另一磁元件接近电磁铁而产生感应信号。由此,可以有利地实现转移位置的容易和/或可靠的识别。有利地,可以在不需要诸如霍尔传感器之类的附加传感器的情况下实现转移位置。由此,可以有利地实现致动器装置的简单的、成本优化的和/或紧凑的设计。两个单元是“部分地单件式”构成应尤其理解为,这些单元具有至少一个、尤其至少两个、有利地至少三个公共元件,这些公共元件是两个单元的组成部分、尤其是功能上重要的组成部分。
[0036]
此外,提出了一种致动器,尤其是保护开关,其具有快速切换式致动器装置。由此,可以有利地获得具有在至少一个调节方向上特别快速的调节移动、尤其是具有有利地大的行程的致动器。
[0037]
此外,提出了一种方法,其具有快速切换式致动器装置,尤其是具有保护开关装置,该方法具有:张紧步骤,在该张紧步骤中,电枢元件由可电动驱动的复位单元移动到优
选直接由磁场保持稳定的第一端位置,从而同时张紧支撑在电枢元件上的机械张紧元件;以及第一松弛步骤和替代于该第一松弛步骤可执行的第二松弛步骤,其中,在第一松弛步骤中,将电枢元件从第一端位置松开并以不受控制的加速度从机械张紧元件移动到第二端位置,并且其中,从第二松弛步骤将电枢元件从第一端位置松开并以由复位单元控制的加速度从机械张紧元件移动到第二端位置,其中,第一松弛步骤设置用于紧急致动快速切换式致动器装置,尤其是用于触发保护开关装置的保险切断,而第二松弛步骤设置用于常规致动快速切换式致动器装置,尤其是用于触发保护开关装置的有序切断。由此,机械调节元件的膨胀可以有利地用于同时实施具有快速的第一调节移动的紧急模式和具有受控的、较慢的第三调节移动的常规模式。有利地,可以通过附加实现受控切换过程来实现材料保护并由此实现长的使用寿命。
[0038]
在本文中,根据本发明的致动器装置、根据本发明的致动器和根据本发明的方法不应限于上文所述的应用和实施方式。尤其地,根据本发明的致动器装置、根据本发明的致动器和根据本发明的方法可以具有与本文提到的各个元件、构件和单元的数量不同的数量以执行本文所述的功能方式。
附图说明
[0039]
另外的优点产生于以下的附图说明。附图中示出了本发明的实施例。附图、说明书和权利要求书包含许多组合的特征。本领域技术人员也将符合目的地单独考虑这些特征并将它们组合成有意义的另外的组合。在附图中:
[0040]
图1示出了具有快速切换式致动器装置的致动器的示意性侧视图;
[0041]
图2示出了快速切换式致动器装置的示意图,该快速切换式致动器装置具有壳体单元的第一隐藏部分和处于第一端位置的电枢元件;
[0042]
图3示出了快速切换式致动器装置的另一示意图,该快速切换式致动器装置具有壳体单元的第二隐藏部分、处于第一端位置的电枢元件和复位单元的处于释放位置的随动元件;
[0043]
图4示出了快速切换式致动器装置的示意图,该快速切换式致动器装置具有壳体单元的第一隐藏部分、部分隐藏的磁单元和处于第二端位置的电枢元件;
[0044]
图5示出了快速切换式致动器装置的一部分的示意图,该快速切换式致动器装置具有电枢元件和复位单元的复位元件;
[0045]
图6示出了电枢元件的示意性立体图;以及
[0046]
图7示出了一种方法的示意性流程图。
具体实施方式
[0047]
图1示出了致动器66的示意性侧视图。致动器66构成为保护开关。致动器66设置成在至少一个开关状态下中断电路78。例示的电路78包括第一接触元件80和第二接触元件82。例示的电路78包括耗电装置84(例如,机动车辆车载电网)和电压源86(例如,机动车辆、尤其是电动车辆的蓄电池)。第一接触元件82在例示的情况下构成为弹性反弹的。致动器66设置成在电路78中断的操作状态下将第一接触元件82通过致动器66的致动元件56弯曲(在图1的图中向下按压),使得与第二接触元件82的电接触分离并且电压源86与耗电装置84分
离。致动器66具有快速切换式致动器装置68。
[0048]
图2示出了快速切换式致动器装置68的示意图,该快速切换式致动器装置68具有部分隐藏的壳体单元28。致动器装置68构成为保护开关装置。致动器装置68具有壳体单元28。壳体单元28大部分地包围致动器装置68。壳体单元28包括可移除的盖元件90。致动器装置68具有机械张紧元件10。机械张紧元件10构成为螺旋压缩弹簧。机械张紧元件10以第一端88支撑在壳体单元28上,尤其是在盖元件90上,优选在壳体28或盖元件90的弹簧座上。替代地,机械张紧元件10也可以支撑在致动器装置68的与盖元件90不同的构件上,例如在致动器装置68的电磁体26的磁芯100上或在致动器装置68的电磁体26的磁通量传导元件102上。在这种情况下,通过支撑在金属硬质构件上而不是在塑料构件上,可以有利地实现提高的总体稳定性。机械张紧元件10完全布置在壳体单元28内。致动器装置68具有电枢元件12。电枢元件12(除了在必要时与电枢元件12单件式构成的致动元件56以外)完全布置在壳体单元28内。电枢元件12构成为注塑部件。机械张紧元件10的第二端92支撑在电枢元件12上。电枢元件12可由机械张紧元件10尤其是在第一端位置14处(参见图2和图3)偏置。电枢元件12在图2的图中位于第一端位置14。电枢元件12可以以通过松弛机械张紧元件10被驱动的方式从电枢元件12的第一端位置14移动到第二端位置16(参见图4)。在第一调节移动时,电枢元件12从第一端位置14移动到第二端位置16。第一调节移动是通过松弛机械张紧元件10而产生的。第一调节移动构成快速调节移动,在该快速调节移动时,由电枢元件12扫过至少6ms内至少7mm的行程24。电枢元件12具有引导元件54,该引导元件54设置用于收纳和/或引导机械张紧元件10。引导元件54单件式成形到电枢元件12上。机械张紧元件10、尤其是螺旋压缩弹簧分段地围绕引导元件54卷绕。引导元件54(或替代地另一引导元件)还设置用于引导电枢元件12的移动。致动器装置68具有引导杆122。电枢元件12可沿着引导杆122的纵向方向在壳体单元28内移动。引导元件54至少分段地包围引导杆122。致动器装置68具有致动元件56。致动元件56与电枢元件12有效连接。致动元件56布置在电枢元件12上在电枢元件12的与机械张紧元件10相对的侧58上。
[0049]
致动器装置68具有磁单元18(尤其另见图3)。磁单元18设置成将电枢元件12通过由磁单元18产生的磁场保持在第一端位置14。磁单元18完全布置在壳体单元28中。磁单元18相对于壳体单元28不可移动地固定。磁单元18紧固在盖元件90上。替代地,磁单元18也可以布置和/或紧固在致动器装置68的与盖元件90不同的构件上,例如在磁芯100上或在磁通量传导元件102上。磁单元18具有电磁体26。电磁体26完全布置在壳体单元28中。电磁体26针对机械张紧元件10的膨胀方向30侧向布置在机械张紧元件10旁边。电磁体26具有线圈绕组96(仅示意性示出)。电磁体26具有线圈体98。线圈绕组96围绕线圈体98缠绕。电磁体26具有布置在线圈体98的内部中的磁芯100。电磁体26在激活状态下,即在通电状态下设置成将吸引力作用施加到电枢元件12的至少一部分上,以将电枢元件12固定在第一端位置14。致动器装置68具有磁性元件46。磁性元件46构成为铁磁性板,例如铁板。磁性元件46固定在电枢元件12上。磁性元件46通过电枢元件12的卡定元件94卡定在电枢元件12中。电磁体26在激活状态下设置成将吸引力作用施加到磁性元件46上,以将电枢元件12固定在第一端位置14。电磁体26具有弓形的、在磁性元件46的方向上开口的磁通量传导元件102。
[0050]
致动器装置68具有复位单元20。复位单元20设置成将电枢元件12从第二端位置16移回到第一端位置14。复位单元20设置成在电枢元件12沿第二端位置16的方向移动时偏置
机械张紧元件10。由复位单元20产生的用于使机械张紧元件10复位的第二调节移动比第一调节移动进行得慢至少40倍,在该第二调节移动时,电枢元件12从第二端位置16移回到第一端位置14,在该第一调节移动时,电枢元件12以由机械张紧元件10驱动的方式从第一端位置14移动到第二端位置16。第二调节移动的切换时间比200ms长。复位单元20具有复位元件22。
[0051]
复位元件22是可电动驱动的。可电动驱动的复位元件22构成为齿轮36。齿轮36具有旋转轴线106(另参见图5),该旋转轴线106垂直于电枢元件12的主移动方向108。电枢元件12的主移动方向108平行于机械张紧元件10的膨胀方向30。复位元件22具有随动元件32。随动元件32相对于壳体单元28可移动地支承。随动元件32设置用于在由复位单元20进行调节移动期间接触电枢元件12。随动元件32布置在齿轮36的侧表面34上。随动元件32偏心地布置在齿轮36的侧表面34上。随动元件32跟随齿轮36的移动。随动元件32设置成将电枢元件12同步引导到齿轮36的单调旋转移动的至少120
°
。随动元件32设置成将电枢元件12同步引导到齿轮36的单调旋转移动的至多170
°
。随动元件32构成为一种螺栓,该螺栓突出超过齿轮36的侧表面34。随动元件32构成为一种螺栓,该螺栓沿电磁体26的方向突出超过齿轮36的侧表面34。复位元件22具有轴元件110。齿轮36围绕轴元件110可旋转地支承。轴元件110又位置固定地支承在壳体单元28中/上。替代地,轴元件110也可以支承在致动器装置68的与壳体单元28不同的构件上,例如在磁芯100和/或磁通量传导元件102上。随动元件32设置成继电枢元件12的同步引导之后通过齿轮36的旋转移动、尤其是通过齿轮36的产生同步引导的旋转移动的继续引导释放电枢元件12。当电枢元件12固定在第一端位置14时,随动元件32、尤其是齿轮36旋转到释放位置(另参见图3)。
[0052]
致动器装置68具有电动机60。电动机60设置成产生用于使可电动驱动的复位元件22移动的驱动力。电动机60完全布置在壳体单元28内。电动机60具有从动器104。从动器104具有旋转轴线112。从动器104的旋转轴线112和齿轮36的旋转轴线106沿彼此垂直的方向伸展。致动器装置68具有蜗杆变速器62。蜗杆变速器62设置成将电动机60的驱动力传递到复位元件22。蜗杆变速器62具有变速器增速比。蜗杆变速器62包括蜗杆轴114。蜗杆变速器62包括齿轮36。蜗杆轴114与齿轮36啮合以传递驱动能量并改变所驱动的旋转轴线106、112的取向。
[0053]
电动机60设置成产生与用于使电枢元件12从第二端位置16复位到第一端位置14的复位旋转方向相反的反向旋转。电动机60的反向旋转,尤其是从动器104的反向旋转设置用于将电枢元件12以受控方式(缓慢)从第一端位置14转移到第二端位置16。电动机60的反向旋转、尤其是从动器104的反向旋转设置用于将电枢元件12以由随动元件32引导的方式从第一端位置14转移到第二端位置16。复位单元20设置成借助电动机60的反向旋转,替代于不依赖于复位单元20进行的第一调节移动控制第三调节移动,在该第三调节移动时,电枢元件12从第一端位置14移动到第二端位置16比在不依赖于复位单元20进行的第一调节移动时慢至少40倍。
[0054]
致动器装置68具有传感器单元64。传感器单元64设计成检测和/或监测电枢元件12的状态和/或移动。传感器单元64具有第一传感器116。传感器单元64设置成借助第一传感器116检测和/或监测复位单元20的电动机60的电动机电流,以确定复位单元20的复位时间,以确定随动元件32的瞬时位置和/或以确定随动元件32的路径,在该复位时间内,电枢
元件12从第二端位置16被带到第一端位置14。第一传感器116至少部分地与电动机60或与用于控制电动机60的控制单元(未示出)单件式构成。
[0055]
传感器单元64具有第二传感器118。传感器单元64具有霍尔传感器。第二传感器118构成为霍尔传感器。第二传感器118设置成检测和/或监测复位元件22的至少一部分的移动,以确定复位单元20的复位时间、随动元件32的瞬时位置和/或随动元件32的路径。随动元件32在例示的情况下部分地构成为永磁体。第二传感器118设置成检测随动元件32的永磁体的磁场并且基于随动元件32的永磁体的磁场的瞬时检测的磁场强度和/或瞬时检测的磁场方向来确定随动元件32的位置和/或移动。
[0056]
传感器单元64具有第三传感器120(参见图3)。第三传感器120设置成检测复位单元20的转移位置,在该转移位置处,电枢元件12在由复位单元20进行复位之后被转移到磁单元18。第三传感器120设置成检测用于识别转移位置的感应信号。通常,可以设想的是,传感器单元64的两个或两个以上的传感器116、118、120至少部分地相互单件式构成。第三传感器120与电磁体26单件式构成。在电磁体26中,当电枢元件12接近电磁体26时产生感应信号。电磁体26的控制单元(未示出)设置成从电磁体26读取感应信号。
[0057]
图6示出了电枢元件12的示意性立体图。电枢元件12具有接触元件38。接触元件38设置用于吸收由随动元件32施加到电枢元件12上的力。接触元件38设置成在由复位单元20进行第二调节移动期间由随动元件32扫过。电枢元件12具有第一电枢子元件40和与第一电枢子元件40连接的第二电枢子元件42。两个电枢子元件40、42大部分地呈板状延伸。第二电枢子元件42垂直于第一电枢子元件40布置。接触元件38布置在第一电枢子元件40上。接触元件38构成为在朝向齿轮36指向的方向上突出超过第一电枢子元件40的其余部分的突片。第二电枢子元件42构成用于支撑机械张紧元件10的座44。第二电枢子元件42具有引导元件54。第二电枢子元件42具有磁性元件46,该磁性元件46设置用于与磁单元18的磁场的吸引相互作用。第二电枢子元件42具有卡定元件94。用于支撑机械张紧元件10的座44和磁性元件46相对于第一电枢子元件40观察时布置在第一电枢子元件40的相对侧部50、52上。引导元件54和磁性元件46相对于第一电枢子元件40观察时布置在第一电枢子元件40的相对侧部50、52上。致动器装置68具有加强元件48。加强元件48设置成将第一电枢子元件40支撑在第二电枢子元件42上。加强元件48设置成将电枢子元件40支撑并加强在第二电枢子元件42上在朝向用于支撑机械张紧元件10的座44指向的侧部50上。
[0058]
图7示出了具有快速切换式致动器装置68的方法的示意性流程图。在张紧步骤70中,电枢元件12由可电动驱动的复位元件22移动到直接由磁场保持稳定的第一端位置14。由此,由致动器66保护的电路78闭合。在张紧步骤70中,支撑在电枢元件12上的机械张紧元件10也同时被张紧。在另一方法步骤72中,磁单元18的电磁体26被激活。由此,电枢元件12被保持在第一端位置14。在至少一个另外的方法步骤124中,随动元件32通过继续旋转齿轮36而从电枢元件12的移动路径被移除。在第一松弛步骤74中,电枢元件12从第一端位置14被松开。在第一松弛步骤74中,电磁体26被去激活。在第一松弛步骤74中,从第一端位置14松开的电枢元件12以不受控制的加速度从机械张紧元件10移动到第二端位置16。在第一松弛步骤74中,电枢元件12在至多6ms内移动至少7mm。在第一松弛步骤74中,通过移动电枢元件12而使由致动器66保护的电路78断开。在第一松弛步骤74中,在会发生(热)损坏或触发电击之前,电路78突然断开。第一松弛步骤74设置用于紧急致动快速切换式致动器装置68。
在替代于第一松弛步骤74的第二松弛步骤76中,电枢元件12从第一端位置14被松开。在第二松弛步骤76中,电磁体26被去激活。在第二松弛步骤76中,从第一端位置14松开的电枢元件12以由复位单元20控制的加速度从机械张紧元件10移动到第二端位置16。在第二松弛步骤76中,电枢元件12在至少200ms内移动至少7mm。在第二松弛步骤76中,通过移动电枢元件12而使由致动器66保护的电路78以受控方式断开。第二松弛步骤76设置用于常规致动快速切换式致动器装置68。
[0059]
附图标记说明:
[0060]
10
ꢀꢀꢀꢀꢀ
机械张紧元件
[0061]
12
ꢀꢀꢀꢀꢀ
电枢元件
[0062]
14
ꢀꢀꢀꢀꢀ
第一端位置
[0063]
16
ꢀꢀꢀꢀꢀ
第二端位置
[0064]
18
ꢀꢀꢀꢀꢀ
磁单元
[0065]
20
ꢀꢀꢀꢀꢀ
复位单元
[0066]
22
ꢀꢀꢀꢀꢀ
复位元件
[0067]
24
ꢀꢀꢀꢀꢀ
行程
[0068]
26
ꢀꢀꢀꢀꢀ
电磁体
[0069]
28
ꢀꢀꢀꢀꢀ
壳体单元
[0070]
30
ꢀꢀꢀꢀꢀ
膨胀方向
[0071]
32
ꢀꢀꢀꢀꢀ
随动元件
[0072]
34
ꢀꢀꢀꢀꢀ
侧表面
[0073]
36
ꢀꢀꢀꢀꢀ
齿轮
[0074]
38
ꢀꢀꢀꢀꢀ
接触元件
[0075]
40
ꢀꢀꢀꢀꢀ
第一电枢子元件
[0076]
42
ꢀꢀꢀꢀꢀ
第二电枢子元件
[0077]
44
ꢀꢀꢀꢀꢀ
座
[0078]
46
ꢀꢀꢀꢀꢀ
磁性元件
[0079]
48
ꢀꢀꢀꢀꢀ
加强元件
[0080]
50
ꢀꢀꢀꢀꢀ
侧部
[0081]
52
ꢀꢀꢀꢀꢀ
侧部
[0082]
54
ꢀꢀꢀꢀꢀ
引导元件
[0083]
56
ꢀꢀꢀꢀꢀ
致动元件
[0084]
58
ꢀꢀꢀꢀꢀ
侧
[0085]
60
ꢀꢀꢀꢀꢀ
电动机
[0086]
62
ꢀꢀꢀꢀꢀ
蜗杆变速器
[0087]
64
ꢀꢀꢀꢀꢀ
传感器单元
[0088]
66
ꢀꢀꢀꢀꢀ
致动器
[0089]
68
ꢀꢀꢀꢀꢀ
致动器装置
[0090]
70
ꢀꢀꢀꢀꢀ
张紧步骤
[0091]
72
ꢀꢀꢀꢀꢀ
方法步骤
[0092]
74
ꢀꢀꢀꢀꢀ
第一松弛步骤
[0093]
76
ꢀꢀꢀꢀꢀ
第二松弛步骤
[0094]
78
ꢀꢀꢀꢀꢀ
电路
[0095]
80
ꢀꢀꢀꢀꢀ
第一接触元件
[0096]
82
ꢀꢀꢀꢀꢀ
第二接触元件
[0097]
84
ꢀꢀꢀꢀꢀ
耗电装置
[0098]
86
ꢀꢀꢀꢀꢀ
电压源
[0099]
88
ꢀꢀꢀꢀꢀ
第一端
[0100]
90
ꢀꢀꢀꢀꢀ
盖元件
[0101]
92
ꢀꢀꢀꢀꢀ
第二端
[0102]
94
ꢀꢀꢀꢀꢀ
卡定元件
[0103]
96
ꢀꢀꢀꢀꢀ
线圈绕组
[0104]
98
ꢀꢀꢀꢀꢀ
线圈体
[0105]
100
ꢀꢀꢀꢀ
磁芯
[0106]
102
ꢀꢀꢀꢀ
磁通量传导元件
[0107]
104
ꢀꢀꢀꢀ
从动器
[0108]
106
ꢀꢀꢀꢀ
旋转轴线
[0109]
108
ꢀꢀꢀꢀ
主移动方向
[0110]
110
ꢀꢀꢀꢀ
轴元件
[0111]
112
ꢀꢀꢀꢀ
旋转轴线
[0112]
114
ꢀꢀꢀꢀ
蜗杆轴
[0113]
116
ꢀꢀꢀꢀ
第一传感器
[0114]
118
ꢀꢀꢀꢀ
第二传感器
[0115]
120
ꢀꢀꢀꢀ
第三传感器
[0116]
122
ꢀꢀꢀꢀ
引导杆
[0117]
124
ꢀꢀꢀꢀ
方法步骤
技术特征:
1.一种快速切换式致动器装置(68),尤其是保护开关装置,其具有:机械张紧元件(10);通过所述机械张紧元件(10)可偏置的电枢元件(12),所述电枢元件(12)可以以通过松弛所述机械张紧元件(10)被驱动的方式从至少一个第一端位置(14)移动到至少一个第二端位置(16);磁单元(18),所述磁单元(18)设置成将所述电枢元件(12)通过由所述磁单元(18)产生的磁场保持在所述第一端位置(14);以及复位单元(20),所述复位单元(20)设置成将所述电枢元件(12)借助可电动驱动的复位元件(22)至少从所述第二端位置(16)移回到所述第一端位置(14)并在这种情况下偏置所述机械张紧元件(10)。2.根据权利要求1所述的快速切换式致动器装置(68),其特征在于,通过松弛所述机械张紧元件(10)而产生的第一调节移动产生至多6ms内至少7mm的行程(24),在所述第一调节移动时,至少所述电枢元件(12)从所述第一端位置(14)移动到所述第二端位置(16)。3.根据权利要求2所述的快速切换式致动器装置(68),其特征在于,由所述复位单元(20)产生的用于使所述机械张紧元件(10)复位的第二调节移动比所述第一调节移动进行得明显慢,优选慢至少40倍,在所述第二调节移动时,至少所述电枢元件(12)从所述第二端位置(16)移动到所述第一端位置(14)。4.根据权利要求3所述的快速切换式致动器装置(68),其特征在于,所述复位单元(20)设置成,尤其是替代于不依赖于所述复位单元(20)进行的第一调节移动,控制第三调节移动,在所述第三调节移动时,所述电枢元件(12)从所述第一端位置(14)移动到所述第二端位置(16)比在不依赖于所述复位单元(20)进行的第一调节移动时明显慢,优选慢至少40倍。5.根据前述权利要求中任一项所述的快速切换式致动器装置(68),其特征在于,所述磁单元(18)包括电磁体(26),所述电磁体(26)至少在激活状态下设置成将吸引力作用施加到所述电枢元件(12)的至少一部分上,以将所述电枢元件(12)固定在所述第一端位置(14)。6.根据权利要求5所述的快速切换式致动器装置(68),其特征在于壳体单元(28),所述壳体单元(28)容纳所述电磁体(26)的至少大部分和所述电枢元件(12)的至少大部分和/或所述机械张紧元件(10)的至少大部分。7.根据权利要求5或6所述的快速切换式致动器装置(68),其特征在于,所述电磁体(26)针对所述机械张紧元件(10)的膨胀方向(30)至少基本上侧向布置在所述机械张紧元件(10)旁边。8.根据前述权利要求中任一项所述的快速切换式致动器装置(68),其特征在于,所述复位单元(20),尤其是所述可电动驱动的复位元件(22),具有随动元件(32),所述随动元件为尤其相对于所述致动器装置(68)的壳体单元(28)可移动地支承的、用于在由所述复位单元(20)进行调节移动期间接触所述电枢元件(12)。9.根据前述权利要求中任一项所述的快速切换式致动器装置(68),其特征在于,所述可电动驱动的复位元件(22)构成为齿轮(36)。10.根据权利要求8和9所述的快速切换式致动器装置(68),其特征在于,所述随动元件(32)布置在所述齿轮(36)的侧表面(34)上并因此跟随所述齿轮(36)的移动。11.根据权利要求10所述的快速切换式致动器装置(68),其特征在于,所述随动元件(32)设置成将所述电枢元件(12)同步引导到所述齿轮(36)的单调旋转移动的至少120
°
和/
或所述齿轮(36)的单调旋转移动的至多170
°
。12.根据权利要求8和权利要求9至11中任一项所述的快速切换式致动器装置(68),其特征在于,所述随动元件(32)设置成继同步引导之后通过所述齿轮(36)的旋转移动、尤其是通过所述齿轮(36)的旋转移动的继续引导释放所述电枢元件(12)。13.根据权利要求8至12中任一项所述的快速切换式致动器装置(68),其特征在于,所述电枢元件(12)具有接触元件(38)以吸收由所述随动元件(32)施加到所述电枢元件(12)上的力,所述接触元件(38)设置成在由所述复位单元(20)进行调节移动期间由所述随动元件(32)至少部分地扫过。14.根据权利要求13所述的快速切换式致动器装置(68),其特征在于,所述电枢元件(12)具有至少一个第一电枢子元件(40)和与所述第一电枢子元件(40)连接的第二电枢子元件(42),所述第二电枢子元件(42)至少基本上垂直于所述第一电枢子元件(40)布置,其中,所述接触元件(38)布置在所述第一电枢子元件(40)上,并且其中,所述第二电枢子元件(42)具有用于支撑所述机械张紧元件(10)的至少一个座(44)和/或至少一个磁性元件(46),所述磁性元件(46)设置用于与所述磁单元(18)的磁场的吸引相互作用。15.根据权利要求14所述的快速切换式致动器装置(68),其特征在于,用于支撑所述机械张紧元件(10)的所述座(44)和所述磁性元件(46)相对于所述第一电枢子元件(40)布置在所述第一电枢子元件(40)的相对侧部(50,52)上。16.根据权利要求14或15所述的快速切换式致动器装置(68),其特征在于至少一个加强元件(48),所述第一电枢子元件(40)借助所述加强元件(48)支撑并加强在所述第二电枢子元件(42)上,至少在朝向用于支撑所述机械张紧元件(10)的所述座(44)指向的侧部(50)上。17.根据前述权利要求中任一项所述的快速切换式致动器装置(68),其特征在于,所述电枢元件(12)具有用于收纳和/或引导所述机械张紧元件(10)的单件式成形的引导元件(54)。18.根据权利要求17所述的快速切换式致动器装置(68),其特征在于,所述机械张紧元件(10)构成为至少分段地围绕所述引导元件(54)卷绕的螺旋弹簧。19.根据前述权利要求中任一项所述的快速切换式致动器装置(68),其特征在于与所述电枢元件(12)至少可操作连接的、优选单件式构成的致动元件(56),所述致动元件(56)布置在所述电枢元件(12)的与所述机械张紧元件(10)相对的侧部(58)上。20.根据前述权利要求中任一项所述的快速切换式致动器装置(68),其特征在于电动机(60),所述电动机(60)设置成产生用于使所述复位元件(22)移动的驱动力。21.根据权利要求20所述的快速切换式致动器装置(68),其特征在于蜗杆变速器(62),所述蜗杆变速器(62)设置成将所述电动机(60)的驱动力传递到所述复位元件(22)。22.根据权利要求20或21所述的快速切换式致动器装置(68),其特征在于,所述电动机(60)设置成产生用于将所述电枢元件(12)以受控的、尤其是由所述随动元件(32)引导的方式从所述第一端位置(14)转移到所述第二端位置(16)的反向旋转。23.根据前述权利要求中任一项所述的快速切换式致动器装置(68),其特征在于传感器单元(64),所述传感器单元(64)设置成检测和/或监测所述电枢元件(12)的至少一个状态和/或移动。
24.根据权利要求23所述的快速切换式致动器装置(68),其特征在于,所述传感器单元(64)设置成检测和/或监测所述复位单元(20)的所述电动机(60)的电动机电流,以确定所述复位单元(20)的复位时间,以确定所述复位单元(20)的所述随动元件(32)的瞬时位置和/或以确定所述复位单元(20)的所述随动元件(32)的路径,在所述复位时间内,所述电枢元件(12)从所述第二端位置(16)被带到所述第一端位置(14)。25.根据权利要求23或24所述的快速切换式致动器装置(68),其特征在于,所述传感器单元(64)具有霍尔传感器,所述霍尔传感器设置成监测所述复位元件(22)的至少一部分的移动,以确定所述复位单元(20)的所述复位时间、所述随动元件(32)的所述瞬时位置和/或所述随动元件(32)的所述路径。26.根据权利要求23至25中任一项所述的快速切换式致动器装置(68),其特征在于,所述传感器单元(64)设置成检测所述复位单元(20)的转移位置,在所述转移位置处,所述电枢元件(12)在由所述复位单元(20)进行复位之后被转移到所述磁单元(18)。27.根据权利要求26所述的快速切换式致动器装置(68),其特征在于,所述传感器单元(64)设置成检测用于识别所述转移位置的感应信号。28.根据权利要求5和27所述的快速切换式致动器装置(68),其特征在于,所述传感器单元(64)至少部分地与所述电磁体(26)单件式构成,在所述电磁体(26)中,通过使所述电枢元件(12)接近所述电磁体(26)而产生所述感应信号。29.一种致动器(66),尤其是保护开关,其具有根据前述权利要求中任一项所述的快速切换式致动器装置(68)。30.一种方法,其具有尤其是根据权利要求1至28中任一项所述的快速切换式致动器装置(68),尤其是具有保护开关装置。31.根据权利要求30所述的方法,其具有:张紧步骤(70),在所述张紧步骤(70)中,电枢元件(12)由可电动驱动的复位单元(20)移动到优选直接由磁场保持稳定的第一端位置(14),从而同时张紧支撑在所述电枢元件(12)上的机械张紧元件(10);以及第一松弛步骤(74)和替代于所述第一松弛步骤(74)可执行的第二松弛步骤(76),其中,在所述第一松弛步骤(74)中,将所述电枢元件(12)从所述第一端位置(14)松开并以不受控制的加速度通过所述机械张紧元件(10)移动到所述第二端位置(16),并且其中,从所述第二松弛步骤(76)将所述电枢元件(12)从所述第一端位置(14)松开并以由所述复位单元(20)控制的加速度通过所述机械张紧元件(10)移动到所述第二端位置(16)。32.根据权利要求31所述的方法,其特征在于,所述第一松弛步骤(74)设置用于紧急致动所述快速切换式致动器装置(68),尤其是用于触发所述保护开关装置的保险切断,而所述第二松弛步骤(76)设置用于常规致动所述快速切换式致动器装置,尤其是用于触发所述保护开关装置的有序切断。
技术总结
提出了一种快速切换式致动器装置(68),尤其是保护开关装置,其具有:机械张紧元件(10);通过机械张紧元件(10)可偏置的电枢元件(12),该电枢元件(12)可以以通过松弛机械张紧元件(10)被驱动的方式从至少一个第一端位置(14)移动到至少一个第二端位置(16);磁单元(18),该磁单元(18)设置成将电枢元件(12)通过由磁单元(18)产生的磁场保持在第一端位置(14);以及复位单元(20),该复位单元(20)设置成将电枢元件(12)借助可电动驱动的复位元件(22)至少从第二端位置(16)移回到第一端位置(14)并在这种情况下偏置机械张紧元件(10)。这种情况下偏置机械张紧元件(10)。这种情况下偏置机械张紧元件(10)。
技术研发人员:约尔格
受保护的技术使用者:ETO电磁有限责任公司
技术研发日:2021.12.03
技术公布日:2023/9/9
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