DE10045768C1 - Verfahren zum Steuern eines elektromechanischen Stellantriebs - Google Patents

Verfahren zum Steuern eines elektromechanischen Stellantriebs

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Abstract

Ein elektromechanischer Stellantrieb hat mindestens einen Elektromagneten mit einer Spule (113). Eine Leistungsendstufe ist vorgesehen zum Ansteuern der Spule des Elektromagneten und hat einen elektrischen Energiespeicher, der von der Spule (113) geladen wird, wenn die Leistungsendstufe (32) in einem Betriebszustand (BZ1) der schnellen Stromrücknahme (SSR) ist. Die Leistungsendstufe (32) wird abwechselnd in den Betriebszustand (BZ1) des Normal-Bestromens (NB) und der schnellen Stromrücknahme (SSR) gesteuert während des Bewegens der Ankerplatte (116) weg von einer ersten Anlagefläche (115a) oder der Anlage der Ankerplatte (116) an der zweiten Anlagefläche (115b), und zwar bis eine vorgegebene erste Bedingung erfüllt ist, die charakteristisch ist für eine vorgegebene Ladung des elektrischen Energiespeichers. Der Wechsel vom Betriebszustand (BZ) Normal-Bestromen (NB) in schnelle Stromrücknahme (SSR) erfolgt, wenn der Strom durch die Spule (113) einen Schwellenwert (SW1) überschritten hat, der abhängt von einer Größe, die charakteristisch ist für die Ladung des elektrischen Energiespeichers.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines elekt­ romechanischen Stellantriebs. Sie betrifft insbesondere einen Stellantrieb, der geeignet ist zum Steuern der Gaswechselven­ tile einer Brennkraftmaschine.
Aus der WO 00/09867 A1 ist ein Verfahren zum Steuern eines e­ lektromechanischen Stellantriebs bekannt. Der elektromechani­ sche Stellantrieb hat zwei Elektromagnete, die jeweils eine Spule haben. Ferner umfasst der Stellantrieb einen Anker, dessen Ankerplatte zwischen einer ersten Anlagefläche an dem ersten Elektromagneten und einer zweiten Anlagefläche an dem zweiten Elektromagneten beweglich ist. Ferner ist eine Leis­ tungsendstufe vorgesehen, die zum Ansteuern der Spulen des ersten und zweiten Elektromagneten vorgesehen ist und die ei­ nen elektrischen Energiespeicher hat, der von jeweils einer Spule geladen wird, wenn die Leistungsendstufe in einem Be­ triebszustand der schnellen Stromrücknahme ist. Die Leis­ tungsendstufe wird abwechselnd in den Betriebszustand des Normalbestromens und einer schnellen Stromrücknahme gesteuert während des Bewegens der Ankerplatte weg von der ersten Anla­ gefläche oder der Anlage der Ankerplatte an der zweiten Anla­ gefläche. Dieses erfolgt bis an dem als Kondensator ausgebil­ deten elektrischen Energiespeicher eine vorgegebene Spannung abfällt. Für einen einwandfreien Betrieb eines derartigen Stellantriebs ist es notwendig, dass einerseits der Kondensa­ tor schnell geladen wird und andererseits sichergestellt ist, dass der Kondensator nicht überladen wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, das bekannte Verfahren so wei­ terzubilden, dass es noch zuverlässiger ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Die Er­ findung zeichnet sich dadurch aus, dass abhängig von einer Größe, die charakteristisch ist für die Ladung des elektri­ schen Energiespeichers, die geeignete Menge elektrischer E­ nergie dem elektrischen Energiespeicher schnell zugeführt werden kann. Die Größe ist vorzugsweise die Spannung, die an dem elektrischen Energiespeicher abfällt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind anhand der schemati­ schen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Anordnung eines Stellgeräts und einer Steu­ ereinrichtung in einer Brennkraftmaschine,
Fig. 2 zwei Leistungsendstufen der Steuereinrichtung,
Fig. 3a, 3b Tabellen der Betriebszustände der ersten und zweiten Leistungsendstufe,
Fig. 4 ein Ablaufdiagramm eines Programms zum Laden des elektrischen Energiespeichers,
Fig. 5a, 5b ein Zusammenhang zwischen einem ersten Schwel­ lenwert SW1 und einer Spannung UC an einem Kon­ densator,
Fig. 6a, 6b Verläufe des Stroms durch die erste und zweite Spule und der Spannung UC am Kondensator aufge­ tragen über die Zeit.
Elemente gleicher Konstruktion und Funktion sind figurenüber­ greifend mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Ein Stellgerät (Fig. 1) umfaßt einen Stellantrieb 11 und ein Stellglied 12, das bevorzugt als Gaswechselventil ausgebildet ist und einen Schaft 121 und einen Teller 122 hat. Der Stel­ lantrieb 11 hat ein Gehäuse 111, in dem ein erster und ein zweiter Elektromagnet angeordnet sind. Der erste Elektromag­ net hat einen ersten Kern 112, in den in einer ringförmigen Nut eine erste Spule 113 eingebettet ist. Der zweite Elektro­ magnet hat einen zweiten Kern 114, in den in einer weiteren ringförmigen Nut eine zweite Spule 115 eingebettet ist.
Ein Anker ist vorgesehen, dessen Ankerplatte 116 in dem Ge­ häuse 111 beweglich zwischen einer ersten Anlagefläche 115a des ersten Elektromagneten und einer zweiten Anlage 115b des zweiten Elektromagneten angeordnet ist. Der Anker umfaßt des­ weiteren einen Ankerschaft 117, der durch Ausnehmungen des ersten und zweiten Kerns 112, 114 geführt ist und der mit dem Schaft 121 des Stellglieds 12 mechanisch koppelbar ist.
Ein erstes Rückstellmittel 118a und ein zweites Rückstellmit­ tel 118b spannen die Ankerplatte 116 in eine vorgegebene Ru­ heposition N vor.
Das Stellgerät 1 ist mit einem Zylinderkopf 21 starr verbun­ den. Dem Zylinderkopf 21 ist ein Ansaugkanal 22 und ein Zy­ linder 23 mit einem Kolben 24 zugeordnet. Der Kolben 24 ist über eine Pleuelstange 25 mit einer Kurbelwelle 26 gekoppelt.
Eine Steuereinrichtung 3 ist vorgesehen, die Signale von Sen­ soren erfaßt und/oder Signale von einer nicht dargestellten übergeordneten Steuereinrichtung für Motorbetriebsfunktionen erfaßt und Stellsignale erzeugt, in deren Abhängigkeit die erste und zweite Spule 113, 115 des Stellgeräts 1 gesteuert werden. Die Sensoren, die der Steuereinrichtung 3 zugeordnet sind, sind ausgebildet als ein erster Strommesser 34, der ei­ nen Istwert des Stroms durch die erste Spule erfaßt, oder ein zweiter Strommesser 35, der einen Istwert des Stroms durch die zweite Spule erfaßt. Ferner sind der Steuereinrichtung 3 noch ein Luftmassensensor 28 oder ein Drehzahlsensor 27 zuge­ ordnet. Neben den erwähnten Sensoren können auch noch weitere Sensoren vorhanden sein.
Die Steuereinrichtung 3 umfaßt ferner eine Steuereinheit 31 und eine erste Leistungsendstufe 32 und eine zweite Leis­ tungsendstufe 33. Die Steuereinheit 31 erzeugt abhängig vom Steuerbefehl der übergeordneten Steuereinrichtung und abhän­ gig von den Istwerten des Stroms durch die erste und die zweite Spule 113, 115 Steuersignale für die Steuerleitungen L1, L2, L3, über die die Steuereinheit 31 elektrisch leitend mit der ersten Endstufe 32 verbunden ist, und Steuersignale für die Steuerleitungen L1', L2', L3', über die die Steuer­ einheit 31 elektrisch leitend mit der zweiten Endstufe 33 verbunden ist.
Die erste und zweite Leistungsendstufe 32, 33 unterscheiden sich lediglich dadurch, daß die erste Leistungsendstufe 32 zum Ansteuern der ersten Spule 113 und die zweite Leistungs­ endstufe 33 zum Ansteuern der zweiten Spule 115 vorgesehen sind. Die Schaltungsanordnung und Funktionsweise ihrer Bau­ elemente ist äquivalent.
Im folgenden wird beispielhaft die erste Leistungsendstufe 32 beschrieben. Die erste Leistungsendstufe 32 (Fig. 2) hat ei­ nen ersten Transistor T1, dessen Gate-Anschluß mit der Steu­ erleitung L1 elektrisch leitend verbunden ist, einen zweiten Transistor T2, dessen Gate-Anschluß elektrisch leitend mit der Steuerleitung L2 verbunden ist und einen dritten Transis­ tor T3, dessen Gate-Anschluß elektrisch leitend mit einer Steuerleitung L3 verbunden ist.
Die erste Leistungsendstufe 32 umfaßt ferner Dioden D1, D3, D4, eine Freilaufdiode D2, einen vorzugsweise als Kondensator C ausgebildeten elektrischen Energiespeicher und einen Wider­ stand R, der als Meßwiderstand für den Strommesser 34 vorge­ sehen ist.
Die erste Leistungsendstufe 32 kann in fünf verschiedene Be­ triebszustände BZ1 gesteuert werden, die jeweils charakteri­ siert sind durch den jeweiligen Schaltzustand des Transistors T1, T2, T3. Liegt an den Gate-Anschlüssen der vorzugsweise als MOS-Transistor ausgebildeten Transistoren T1, T2, T3 ein hohes Spannungspotential an, so ist der jeweilige Transistor T1, T2, T3 von seinem Drain-Anschluß hin zum Source-Anschluß leitend (ON). Liegt hingegen an dem jeweiligen Transistor T1, T2, T3 an dessen Gate-Anschluß ein niedriges Spannungspoten­ tial an, so sperrt der Transistor von seinem Drain-Anschluß zu seinem Source-Anschluß (OFF). Die fünf Betriebszustände BZ1 sind in Fig. 3a mit den zugehörigen Schaltzuständen der Transistoren T1, T2, T3 aufgetragen. Die fünf Betriebszustän­ de BZ1 sind ein Ruhezustand RZ, Normal-Bestromen NB, Freilauf FL, Schnelle Stromrücknahme SSR und Schnell-Bestromen SB.
In dem Betriebszustand BZ1 des Normal-Bestromens NB werden die Transistoren T1 und T2 leitend betrieben (ON) und der Transistor T3 nicht leitend betrieben (OFF). Strom fließt dann von einer Spannungsquelle mit dem Potential der Versor­ gungsspannung UB durch den Transistor T1, die Diode D1, den Anschluß AL1 der ersten Spule 113, durch die erste Spule 113 hin zu dem Anschluß AL2 der ersten Spule 113, durch den Tran­ sistor T2 und dem Widerstand R hin zu einem Masseanschluß, der auf einem Bezugspotential ist.
Solange die Spule nicht in Sättigung betrieben wird, fällt nahezu die gesamte Versorgungsspannung UB an der ersten Spule 113 ab. Der Strom steigt entsprechend des Verhältnisses des Spannungsabfalls an der ersten Spule 113 und der Induktivität der ersten Spule 113 an.
In dem Betriebszustand des Freilaufs FL wird der Transistor T2 leitend betrieben (ON), die Transistoren T1, T3 hingegen werden nicht leitend betrieben (OFF). Fließt dem Zeitpunkt des Übergangs in den Betriebszustand des Freilaufs FL ein Strom von dem Anschluß AL1 durch die erste Spule 113 hin zum Anschluß AL2, so wird die Freilaufdiode D2 leitend und der Strom durch die erste Spule 113 nimmt abhängig von dem Ver­ lust in der Spule 113, in dem Transistor T2, dem Widerstand R und der Freilaufdiode D2 ab. Der Spannungsabfall an der ers­ ten Spule 113 ist dann gegeben durch die Durchlaßspannungen der Freilaufdiode und des Transistors T2 und dem Spannungsab­ fall an dem Widerstand R (insgesamt beispielsweise ein Volt).
In einem Betriebszustand BZ1 der schnellen Stromrücknahme SSR werden die Transistoren T1, T2 und T3 nicht leitend betrie­ ben. Fließt bei dem Übergang in den Betriebszustand BZ1 der schnellen Stromrücknahme SSR ein Strom durch die erste Spule 113, so werden die Freilaufdiode D2 und die Diode D3 leitend. Der Strom fließt dann von dem Bezugspotential über die Frei­ laufdiode D2 hin zu dem Anschluß AL1 der ersten Spule 113 und dann durch die erste Spule 113 hin zu dem Anschluß AL2. Von dort fließt der Strom über die Diode D3 hin zu dem Kondensa­ tor C und lädt diesen auf.
Der Strom durch die erste Spule 113 reduziert sich in dem Be­ triebszustand der schnellen Stromrücknahme SSR wesentlich schneller als in dem Betriebszustand BZ1 des Freilaufs FL, da in der ersten Spule 113 die negative Versorgungsspannung UB verringert um den Spannungsabfall UT an dem Kondensator C und den Durchlaßspannungen der Freilaufdiode D2 und der Diode D3 abfällt. In dem Betriebszustand der schnellen Stromrücknahme SSR bilden die erste Spule 113 und der Kondensator C einen ersten Schwingkreis.
In dem Betriebszustand des Schnell-Bestromens SB wird der erste Transistor T1 nicht leitend betrieben (OFF) und die Transistoren T2 und T3 leitend betrieben (ON). Strom fließt von der Spannungsquelle über den Kondensator C, der dabei entladen wird, den Transistor T3 hin zu dem Anschluß AL1 der ersten Spule 113 durch die erste Spule 113 hin zu dem Anschluß AL2 der ersten Spule 113, durch den Transistor T2 und dem Widerstand R2 hin zu dem Bezugspotential.
In dem Betriebszustand des Schnell-Bestromens SB ist der Spannungsabfall an der ersten Spule 113 gleich der Summe aus der Versorgungsspannung UB und dem Spannungsabfall an dem Kondensator C verringert um die Durchlaßspannungen des Tran­ sistors T2 und T3 und dem Spannungsabfall an dem Meßwi­ derstand R. Der Spannungsabfall an der ersten Spule 113 be­ trägt dann bei einer Versorgungsspannung UB von etwa 42 Volt beispielsweise etwa 80 Volt. Der Anstieg des Stroms durch die erste Spüle 113 ist dann in etwa doppelt so hoch, als wenn lediglich die Versorgungsspannung UB an der ersten Spüle 113 abfällt.
Die Bauelemente der zweiten Leistungsendstufe sind äquivalent zu denen der ersten Leistungsendstufe 32 und sind in Fig. 3 lediglich durch einen Hochstrich gekennzeichnet. Die entspre­ chenden Schaltzustände der Transistoren T1', T2', T3' der zweiten Leistungsendstufe 33 sind analog zu Fig. 3a in Fig. 3b dargestellt.
Die Leistungsstufen werden so angesteuert, dass sich das je­ weils gewünschte Stromniveau an der jeweiligen Spule ein­ stellt. Es wird beispielsweise zum Bewegen des Ankers ein Fangstrom IF und unmittelbar vor dem Auftreffen des Ankers auf eine der Anlageflächen ein erhöhter Haltestrom IHE einge­ stellt. Zum Halten des Ankers an einer der Anlageflächen wird ein Haltestrom IH eingestellt. Ein derartiges Steuern des e­ lektromechanischen Stellantriebs ist beispielsweise in der WO 00/09867 A1 offenbart, deren Offenbarung diesbezüglich mit ein­ bezogen ist.
Im folgenden wird das Ablaufdiagramm eines Programms (Fig. 4) beschrieben zum Laden des Kondensators C durch entspre­ chendes Ansteuern der ersten Leistungsendstufe 32. Analog da­ zu kann der Kondensator C auch mittels entsprechender Ansteu­ erung der zweiten Leistungsendstufe 33 geladen werden.
Das Programm wird in einem Schritt S1 gestartet, während des Bewegens der Ankerplatte 116 weg von der ersten Anlagefläche 115a oder der Anlage der Ankerplatte 116 und der zweiten An­ lagefläche 115b. In diesem Zeitraum ist die erste Spule 113 normalerweise unbestromt, da durch den ersten Elektromagneten keine Kraft auf die Ankerplatte 116 ausgeübt werden muss.
In einem Schritt S2 wird geprüft, ob die Spannung UC, die an dem Kondensator C abfällt kleiner ist als ein vorgegebener Minimalwert UMIN. Der Minimalwert UMIN ist so niedrig gewählt, dass er im fehlerfreien Normalbetrieb der ersten Leistungs­ endstufe 32 nicht unterschritten werden kann. Ist die Span­ nung somit am Kondensator C kleiner als dieser Minimalwert UMIN, so ist dies ein Anzeichen dafür, dass ein Fehler in der ersten Leistungsendstufe vorliegt und somit wird dann in ei­ nen Schritt S3 das Programm gestoppt. Ferner wird in dem Schritt S2 geprüft, ob die Spannung UC an dem Kondensator C größer ist als ein vorgegebener Maximalwert UMAX. Ist dies der Fall, so wird das Programm ebenfalls in dem Schritt S3 ge­ stoppt. Der Maximalwert UMAX ist dabei so gewählt, dass er charakteristisch ist für die maximal gewünschte Ladung des Kondensators. Mithin ist dies eine vorgegebene erste Bedin­ gung, die charakteristisch ist für eine vorgegebene Ladung des als Kondensator C ausgebildeten elektrischen Energiespei­ chers.
Sind die Bedingungen des Schrittes S2 hingegen nicht erfüllt, so wird in einem Schritt S5 der erste Schwellenwert SW1 ab­ hängig von der Spannung UC an dem Kondensator C ermittelt. In einer einfachen Ausführungsform nimmt der Schwellenwert SW1 für Werte der Spannung UC am Kondensator C unterhalb von Spannungswerten THR einen hohen Schwellenwert SW1_HIGH und für Werte darüber einen niedrigen Schwellenwert SW1_LOW ein. Beispielhafte Zusammenhänge zwischen dem ersten Schwellenwert SW1 und der Spannung UC am Kondensator sind in den Fig. 5a und b dargestellt. In Fig. 5b nimmt der erste Schwellenwert SW1 drei verschiedene Werte ein.
In einem Schritt S7 wird die erste Leistungsendstufe 32 in den Betriebszustand BZ1 des Normalbestromens NB gesteuert.
In einem Schritt S9 wird geprüft, ob der Strom I durch die erste Spule 113 einen Wert hat, der größer ist als der erste Schwellenwert SW1. Ist dies nicht der Fall, so wird weiterhin der Betriebszustand des Normalbestromens NB aufrecht erhal­ ten. Ist dies jedoch der Fall, so wird in einem Schritt S11 die Leistungsendstufe 32 in den Betriebszustand BZ1 der schnellen Stromrücknahme SSR gesteuert. In diesem Betriebszu­ stand wird der Kondensator C geladen. In einem Schritt S13 wird geprüft, ob der Strom I durch die Spule gleich einem Mi­ nimalwert ist IMIN, der beispielsweise Null ist. Ist dies der Fall, so kann der Kondensator momentan nicht weiter geladen werden und die Bearbeitung wird in dem Schritt S2 fortge­ setzt. Ist dies jedoch nicht der Fall, so wird der Betriebs­ zustand der schnellen Stromrücknahme SSR weiterhin beibehal­ ten.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Schwellenwert SW1 mit zunehmender Ladung des Kondensators C niedrigere Werte an­ nimmt. Dadurch ist einerseits ein schnelles Laden des Konden­ sators gewährleistet, da bei stark entladenem Kondensator C bei jedem Durchlauf der Schritte S5 bis S13 sehr viel Ladung zugeführt werden kann und mit zunehmender Ladung des Konden­ sators C, die bei dem Durchlauf der Schritt S5 bis S13 je­ weils zugeführte Ladung immer weiter reduziert wird, wodurch gewährleistet wird, dass der gewünschte Maximalwert UMAX der Spannung UC, die repräsentativ ist für die Ladung des Konden­ sators, präzise eingestellt werden kann. Der Kondensator C kann umso präziser und schneller geladen werden, je feiner die Schwellwerte unterteilt sind.
Ein Überschreiten des Maximalwertes UMAX der Spannung UC am Kondensator C kann besonders zuverlässig verhindert werden, wenn zusätzlich in dem Schritt S11 jeweils überwacht wird, ob die Spannung UC des Kondensators den Maximalwert UMAX über­ schritten hat. Wird dies dann in dem Schritt S11 erkannt, so wird der Betriebszustand der schnellen Stromrücknahme SSR verlassen und beispielsweise der Betriebszustand des Frei­ laufs FL eingenommen.
Bevorzugt wird der Betriebszustand des Schnell-Bestromens SB gesteuert unmittelbar vor dem Auftreffen der Ankerplatte auf die erste Anlagefläche oder bei einem drohenden Abfall der Ankerplatte in eine Ruheposition von der Anlage an der ersten Anlagefläche, um so möglichst schnell den erhöhten Haltestrom IHE einzustellen. Ein hoher Wirkungsgrad aufgrund geringerer Energieverluste kann dabei erreicht werden, wenn dann der Be­ triebszustand des Schnell-Bestromens SB verlassen wird, wenn eine vorgegebene Bedingung erfüllt ist, die abhängt von der Position der Ankerplatte 116 und/oder einer Zeitdauer und/ oder eines Stromwertes und/oder eines Wertes der Stromstei­ gung. Dabei sind die Position, die Zeitdauer und/oder der Stromwert und/oder die Stromsteigung dann so gewählt, dass auch bei einem Verlassen des Betriebszustandes BZ1 des Schnell-Bestromens SB sichergestellt ist, dass der Stellan­ trieb das gewünschte Zeitverhalten aufweist.
In den Fig. 6a und b sind der zeitliche Verlauf des Stroms durch die erste und zweite Spule 113, 115 und der Spannung UC am Kondensator dargestellt. Der Strom durch die zweite Spule 115 ist in der Fig. 6a gestrichelt dargestellt. Von einem Zeitpunkt t1 bis zu einem Zeitpunkt t2 ist für den Strom durch die zweite Spule 115 der Fangstrom IF vorgegeben. Von einem Zeitpunkt t3 bis zu einem Zeitpunkt t4 ist für den Strom durch die zweite Spule der erhöhte Haltestrom IHE vor­ gegeben. Zum Erreichen des erhöhten Haltestroms IHE wird die zweite Endstufe 33 vom Zeitpunkt t3 bis zum Zeitpunkt t4 in den Betriebszustand BZ1 des Schnell-Bestromens SB gesteuert, was zur Folge hat, dass sich der Kondensator C entlädt. Dies ist anhand des Spannungsverlaufs der Spannung UC des Konden­ sators anhand der Fig. 6b zu erkennen. Ab einem Zeitpunkt t5 ist an der zweiten Spule der Haltestrom IH eingestellt. Die erste Spule ist vom Zeitpunkt t5 an normalerweise unbestromt, da die Ankerplatte in Anlage mit der Anlagefläche an dem zweiten Elektromagneten ist. Nun wird vom Zeitpunkt t5 an das Programm gemäß Fig. 4 durchgeführt. Bis zu einem Zeitpunkt t6 hat die Spannung noch nicht die Schwelle THR erreicht womit als erster Schwellenwert SW1 der hohe Schwellenwert SW1_HIGH vorgegeben wird. Ab dem Zeitpunkt t6 wird dann der niedrige Schwellwert SW1_LOW vorgegeben, bis der Ladevorgang im Zeitpunkt t8 abgeschlossen ist.

Claims (4)

1. Verfahren zum Steuern eines elektromechanischen Stellan­ triebs mit mindestens einem Elektromagneten, der eine Spule (113) hat, mit einem Anker, dessen Ankerplatte (116) zwischen einer ersten Anlagefläche (115a) an dem Elektromagneten und einer zweiten Anlagefläche (115b) beweglich ist, wobei eine Leistungsendstufe (32) vorgesehen ist, die zum Ansteuern der Spule (113) vorgesehen ist und die einen elektrischen Ener­ giespeicher hat, der von der Spule (113) geladen wird, wenn die Leistungsendstufe (32) in einem Betriebszustand (BZ1) der schnellen Stromrücknahme (SSR) ist, wobei die Leistungsendstufe (32) abwechselnd in den Betriebszustand (BZ1) des Normal-Bestromens (NB) und der schnellen Stromrück­ nahme (SSR) gesteuert wird während des Bewegens der Anker­ platte (116) weg von der ersten Anlagefläche (115a) oder der Anlage der Ankerplatte (116) an der zweiten Anlagefläche (115b) und zwar bis eine vorgegebene erste Bedingung erfüllt ist, die charakteristisch ist für eine vorgegebene Ladung des elektrischen Energiespeichers, dadurch gekennzeichnet, dass der Wechsel vom Betriebszustand (BZ) Normal-Bestromen (NB) in schnelle Stromrücknahme (SSR) erfolgt, wenn der Strom durch die Spule (113) einen Schwellenwert (SW1) überschritten hat, der abhängt von einer Größe, die charakteristisch ist für die Ladung des elektrischen Energiespeichers.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellenwert (SW1) mit zunehmender Ladung des elektri­ schen Energiespeichers niedrigere Werte annimmt.
3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Laden des elektrischen Energiespei­ chers ausgesetzt wird, wenn die für die Ladung charakteristi­ sche Größe einen vorgegebenen Minimalwert (UMIN) unterschrit­ ten hat.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während des Betriebszustands (BZ1) der schnellen Stromrücknahme (SSR) überwacht wird, ob die vorge­ gebene erste Bedingung erfüllt ist und wenn die erste Bedin­ gung erfüllt ist, der Betriebszustand (BZ1) der schnellen Stromrücknahme (SSR) verlassen wird.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000009867A1 (de) * 1998-08-13 2000-02-24 Siemens Aktiengesellschaft Einrichtung zum steuern eines stellgeräts

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000009867A1 (de) * 1998-08-13 2000-02-24 Siemens Aktiengesellschaft Einrichtung zum steuern eines stellgeräts

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8602759B2 (en) 2009-04-17 2013-12-10 Oerlikon Leybold Vaccum Gmbh Screw-type vacuum pump having overpressure openings

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