JP4861187B2 - 磁石操作されるフルイディクス弁のドライブ制御のための電気的な回路装置 - Google Patents

Description

本発明は請求項１の上位概念に記載の磁石操作されるフルイディクス弁のドライブ制御のための電気的な回路装置に関する。

この形式の回路装置は、Ｍａｎｎｅｓｍａｎｎ Ｒｅｘｒｏｔｈ ＧｍｂＨ社の刊行物“Elektrisches Verstaerker-Modul zur Ansteuerung von direktgesteuerten Regelventilen mit eelktrischer Rueckfuerung Typ VT 11080, Serie 2X”（RD 29 757/04.93）から公知である。回路装置は入力段および出力段を備えている増幅器回路を有している。入力段には例えば、０〜１０Ｖの間の領域において変化する直流電圧の形の電気的な入力信号が供給される。この電圧は最も簡単な場合ポテンショメータにおいて取り出される電圧である。これに対して択一的に、通例は“ＳＰＳ”と称されるメモリプログラミング可能な制御部（speicherprogrammierbare Steuerung）から送出される電圧であってもよいし、または別の上位の制御部から送出される電圧であってもよい。入力段に供給される電圧は、磁石コイルに供給されるようになっている電流に対する目標値として用いられる。入力段において必要に応じて他の信号との結合が行われて、出力段に対する制御信号が形成される。出力段は制御信号を電流に変換する。この電流は磁石コイルに、出力段と磁石コイルとの間に配置されている接続線路を介して供給される。その際例えば０〜１０Ａ間の電流の領域が０〜１０Ｖの入力電圧に相応する。

ＡＴＥＸ（防爆）指令の安全性要求を充足するためにとりわけ、装置の個々の構成要素の表面温度が構成要素を取り囲む気体の点火温度より常に低いように考慮することが必要である。磁石コイルによって操作される制御エレメントを備えている、電気的にドライブ制御されるフルイディクス弁の場合、磁石コイルは作動の間中電流に依存して加熱される部品である。その際磁石コイルを介して流れる電流に対する限界値が数多くの場合においてフルイディクス弁の制御エレメントの完全な変位のために必要である値のほんの僅かに上にあることが制御を困難なものにしている。すなわち、フルイディクス弁の制御エレメントの完全な変位のために必要である電流と磁石コイルの構造によって予め決まってくる、電流の限界値との間の安全間隔が、設定された最大作動電流の僅か数パーセントのオーダ、例えば５％のオーダにあることを意味している。正常な作動においてこの限界値に達することはないが、磁石コイルを介して流れる電流の限界値に達しかつそれを上回ることになる場合もいくつか考えられる。例えば増幅器入力側の過制御で、増幅器の入力段に供給される入力電圧が設定された最大作動電流に対応する入力電圧より大きい場合である。限界値を上回る電流が生じる可能性がある別の場合は、増幅器のパラメータ調整設定の顧客側の誤操作で、このために、設定された最大作動電流より高い出力電流が生じることになる。限界値を上回る電流を招来する考えられる別の場合の例は作動電圧を導く線路と増幅器から磁石コイルに通じている接続線路との間の短絡の際に発生する可能性がある。このような場合に磁石コイルの許容できないほど大きな加熱を妨げる措置は刊行物ＲＤ２９７５７／０４．９３には記載されていない。

ＤＥ１９５５１５６４０Ａ１から磁石操作されるフルイディクス弁のドライブ制御のための電気的な回路装置が公知である。増幅器と磁石コイルとの間の接続線路に補助接触器の接点の形の制御されるスイッチが配置されている。この制御されるスイッチは、例えばプレス工具を動かすシリンダに対する圧力媒体の流れを制御するために電気的に操作されるハイドロリック弁を使用する際に厳守されるべきであるような高められた安全技術要求を充足するために用いられる。危険な作動状態において機械を確実に停止させることができるようにしたい。このことは例えば、プレスの上死点に達してリミットスイッチが応答するとき、非常遮断器が操作されたときまたは上位の制御部が相応の信号を送出するとき行われるようにしたい。このような場合、このことを実現するその他の機能に対して付加的に、制御されるスイッチを開放もするイネーブル信号は取り除かれる。弁がポジティブなカバーおよび制御ピストンの機械的なセンタリング機構を有している比例弁であるとき、この弁は磁石コイルに電流が流れている内場合に確実な中間位置を取り、ここでは圧力媒体はシリンダへ流れないまたはシリンダから流れない。従って制御されるスイッチの開放によって、増幅器の電気的な障害発生時にも磁石コイルを介して電流が流れないことが保証されている。磁石コイルの許容できないほど大きな加熱を妨げる装置はＤＥ１９５１５６４０Ａ１から公知の回路装置には記載されていない。

ＤＥ−ＯＳ２４２６５１２から、電子液圧式（エレクトロハイドロリック）に磁石操作される流量制御弁を切り換えるための装置が公知である。正常作動時にはスイッチングトランジスタとして動作するトランジスタはベース接続端子に供給されるタイミング制御される制御電流に相応して、一方のスイッチング状態において磁石コイルを給電電圧に接続しかつ他方のスイッチング状態においてこの接続を中断する。磁石コイルを介して流れる電流の大きさは磁石コイルのオーミック抵抗および給電電圧の高さによって決められる。スイッチングトランジスタを保護するために保護回路が設けられており、この保護回路は作動に適った電流より高い電流が流れるとき常に、給電電圧源と磁石コイルとの間に配置されている、リレーの接点を開放する。作動に適った電流より僅かに大きい電流の場合、リレーは給電電圧源と磁石コイルとの間の接点を開放する。その後電流の流れはリレーの自己保持に基づいて遮断状態にとどまる。作動に適った電流より著しく大きい電流の場合、リレーの応答までの時間空間において付加的にスイッチングトランジスタの制御電流が低減される。この回路装置は、磁気コイルにタイミング制御される電圧を印加する出力段に関する。例えば冒頭に挙げた印刷物ＲＤ２９７５７／０４．９３から公知の回路装置の場合のように、可変の入力電圧を電流制御部または電流調整部を介して入力電圧の大きさに相応する電流に変換する入力段は設けられていない。磁石コイルの表面温度の制限も問題視されていない。

本発明の課題は、所要作動最大電流と磁石コイルの最大表面温度に相応する電流限界値との間に小さな間隔しかないときでも、殊に磁石コイルを介して流れる電流に影響を及ぼすことによって、磁石コイルの表面温度を高められた信頼性を以て制限することを可能にする、冒頭に述べた形式の回路装置を提供することである。

この課題は請求項１の特徴部分に記載の構成によって解決される。監視回路は、電流が上側のしきい値を上回るときにだけ操作介入する、電流を制限する調整回路を形成している。この場合監視回路は増幅器回路の入力段に供給される入力電圧を低減する。にも拘わらず電流が上側のしきい値を再び下回らなければ、監視回路は増幅器回路の出力段から磁石コイルに通じている接続線路を中断する。電流の上側のしきい値を上回る際にまず行われる、増幅器回路の入力段に供給される入力電圧の低減によって、電流は上側のしきい値より下にある値に低減されるが、まずは磁石コイルに通じている接続線路を中断する必要はない。このことは殊に、電流の上側のしきい値をほんの短時間だけ僅かに上回ることが発生する場合に有利である。というのは、このような場合、−接続線路の自己保持中断の場合とは異なって−操作員による再投入を必要とする運転中断は行われないからである。接続線路の自己保持中断は、増幅器装置の入力段に供給される入力電圧の低減によっても電流が上側のしきい値以下に低減されないほど障害が重大であるときにようやく行われる。従って本発明の措置は、爆発の危険あるエリアに存在するフルイディクス弁を備えた機械の使用能力を高めるものである。

本発明の有利な実施の形態は従属請求項に記載されている。請求項２には、増幅器回路の入力段に供給される電圧の低減の有利な実施形態が記載されている。これに対して択一的に、入力電圧を低減するために、補正電圧を目標値電圧から引き算するまたは目標値電圧を補正係数と乗算することも可能である。請求項３に記載のように、積分素子の出力電圧は最大の目標値電圧より僅かに大きい値に上方制限されている。これにより、増幅器回路の入力段に障害のない作動において目標値電圧が供給されることが保証されている。さらに、接続線路を介して流れる電流の時間的な平均値が上側のしきい値を上回るとき、増幅器回路の入力段に供給される電圧の低減ができるだけすぐに行われるように考慮されている。請求項４に記載のコンパレータに前置接続されている遅延素子は、電流に対する上側のしきい値をほんの短時間だけ上回っただけで監視回路が操作介入するのを妨げるものである。請求項５に記載の絶対値形成器により、電流が磁石コイルを介して流れる方向に無関係に電流監視できることになる。請求項６乃至請求項８は、障害の発生時に監視回路の、電流の流れを中断する部分の種々の有利な実施形態である。その際電流が上側のしきい値を上回って後、監視回路が接続線路を中断する時間をいつにするかは、下側のしきい値に相応する電圧および積分素子の時定数によって決められる。請求項９には、第２のコンパレータおよびこれに後置接続されている双安定スイッチの有利な実施形態が示されている。請求項１０および１１は、目標値電圧の極性に依存して２つの磁石コイルのいずれかをドライブ制御する増幅器回路における監視回路の簡略化された形態を示している。この場合、正常な作動において２つの磁石コイルのいずれかのみに電流が流されかつ障害発生時には他方の磁石コイルに通じている線路の中断も通例は不都合ではないことが利用される。

次に本発明を図２および図３に図示の実施例に基づいてより細かな点まで一層詳細に説明する。その際
図１は従来技術の回路装置をブロック線図で示し、
図２は本発明により構成された第１の回路装置のブロック回路を示し、
図３は本発明により構成された第２の回路装置のブロック回路を示す。

図１は磁石操作されるフルイディクス弁、殊にハイドロリック圧力媒体用弁のドライブ制御のための公知の電気的な回路装置を簡単なブロック線図にて示している。入力段１１および出力段１２を有する増幅器回路１０は入力電圧ｕ_２を電流ｉ_Ａに変換する。入力電圧ｕ_２は目標値発生器１３の出力電圧ｕ_１、例えばポテンショメータにおいて取り出された電圧である。出力電圧ｕ_１は領域内、例えば０Ｖ〜＋１０Ｖ（目標値の０％〜１００％に相応している）間で調整設定可能である。これに対して目標値発生器１３が出力量として電流を送出するのであれば、目標値発生器１３と入力段１１との間に図示されていない信号変換器が配置されている。これは目標値発生器１３の出力電流を相応の大きさの電圧に変換する。出力段１２から送出された電流ｉ_Ａは接続線路１５および１６を介して磁石コイル１７に供給される。増幅器回路１０の出力段１２は磁石コイル１７に通例は、パルス幅変調された電流を供給する。

磁石コイル１７における電流は一方において磁石力を生成し、他方において磁石コイル１７が加熱されるようにも作用する。その際防爆のために磁石コイル１７の表面の加熱は特別重要である。以下に符号θによって示される、磁石コイル１７の表面温度は常に、磁石コイルを取り囲むガスの発火温度より低くなければならない。防爆に対するこの要求は、磁石コイル１７を介して流れる電流ｉ_Ａが、まだ許容される表面温度θ_ｚｕｌが生じている限界値より小さければ充足される。しかしこの温度に相応する電流が実際には、１００％の目標値に相応する電流よりほんの僅かしか大きくないことは問題である。すなわち、１００％の目標値に相応する電流を僅かに上回るだけで許容されない状態に達することを意味する。にも拘わらず以下に図２および図３に基づいて説明する本発明の回路装置は爆発の危険のある環境における磁石の確実な作動を可能にする。その際回路装置は本発明によれば、最初電流は危険のない電流に制限されかつクリチカルな障害発生時にこの措置が十分でないときにようやく、磁石コイルに流れる電流の中断によって弁が停止されるように構成されている。

図２には、爆発の危険がある環境での磁石操作されるフルイディクス弁のドライブ制御のための、本発明により構成された第１の回路装置が示されている。この回路装置の重要な構成部分は、増幅器回路１０の入力段１１に前置接続されておりかつ出力段１２に後置接続されている監視回路１９である。監視回路１９が増幅器回路１０に集積されていないことは、任意の増幅器回路を使用することができるという点で有利である。殊に、過去において既に実績があるような増幅器回路を使用することができる。その際、この種増幅器回路が独自の防爆認証（Ex-Schutz-Zulassung）を必要としないことが特別有利である。接続線路１５に測定抵抗２０と第１のリレー２１の接点Ｋ_１１との直列回路が配置されている。接続線路１６には第２のリレー２２の接点Ｋ_２１がある。接点Ｋ_１１および接点Ｋ_２１は、所属のリレーが励磁されたときだけ閉成される「閉接点」である。すなわち、接点Ｋ_１１および接点Ｋ_２１は供給電圧がないときには開放しており、かつその場合回路装置は安全な状態にあることを意味している。出力段１２の出力側および磁石コイル１７に対して並列に、バイポーラツェナーダイオード２４もしくは２５が配置されている。これらはそれぞれ、接続線路１５および１６間の電圧を制限する。バイポーラツェナーダイオード２４および２５は監視回路１９の構成部分である。

測定抵抗２０で降下する電圧は差動増幅器２７に供給される。差動増幅器２７は測定抵抗２０において降下する電圧を基準電位に関連付けられている電圧ｕ_ｉＡに変換する。測定抵抗２０および差動増幅器２７は電流測定回路２８を形成する。平均値形成器３０は電圧ｕ_ｉＡの時間的な平均値ｕ_ｉｍを形成する。この電圧は磁石コイル１７の加熱に対して尺度となる電流に十分な近似で相応している。絶対値形成器３１は電圧ｕ_ｉｍの絶対値│ｕ_ｉｍ│を形成する。これにより、電流ｉ_Ａが図２に図示の矢印の方向に流れるのか矢印とは反対の方向に流れるのかは問題でなくなる。こうして監視回路１９によって電流ｉ_Ａの高さだけが評価される。平均値形成器３０および絶対値形成器３１の順番は逆でもよく、その場合にはまず絶対値形成が、それから平均値形成が行われる。電圧ｕ_ｉｍの絶対値│ｕ_ｉｍ│は遅延素子３２に供給され、その出力はｕ_ｉｖによって表されている。この電圧ｕ_ｉｖと、接続線路１５および１６を介して流れる電流ｉ_Ａの上側のしきい値に相応する電圧ｕ_ｉｏとが第１のコンパレータ３３に供給される。コンパレータ３３には積分素子３５が後置接続されている。積分素子３５の出力電圧はｕ_２ｋで表されている。通常の作動において電圧ｕ_ｉｖが上側のしきい値ｕ_ｉｏより小さければ、コンパレータ３３は積分素子３５をドライブ制御して、積分素子の出力電圧はｕ_２ｋは上昇し、ついにはこの出力電圧は上側の限界値ｕ_２ｋｏに達し、これにより電圧ｕ_２ｋは上方に制限される。上側の限界値ｕ_２ｋｏはそれが１００％の目標値に相応する目標値電圧ｕ_１（１００％）より僅かに大きいように選択されている。電流ｉ_Ａが著しく大きくて電圧ｕ_ｉｖが上側のしきい値ｕ_ｉｏより大きければ、コンパレータ３３は積分素子３５をドライブ制御して、積分素子の出力電圧はｕ_２ｋは低下し、ついにはこの出力電圧は下側の限界値ｕ_２ｋｕに達し、これにより電圧ｕ_２ｋは下方に制限される。下側の限界値ｕ_２ｋｕはそれが下側のしきい値ｕ_２ｕより小さいように選択されている。正常な作動ではここで補正電圧として用いられる電圧ｕ_２ｋは上側の値ｕ_２ｋｏに等しい。監視回路１９は最小値選択素子３６を含んでおり、その入力側には目標値電圧ｕ_１および補正電圧ｕ_２ｋが供給されるようになっている。最小値選択素子３６は増幅器回路１０の入力段１１に前置接続されておりかつ入力段１１にその都度、電圧ｕ_１もしくはｕ_２ｋのうちの小さい方の電圧を供給する。入力段１１が電圧入力側に代わって電流入力側を有しているのであれば、電圧ｕ_２の、入力電流へのここには図示されていない変換が行われる。その場合増幅器回路１０が入力電流を磁石コイル１７に供給される電流ｉ_Ａに変換する。電流ｉ_Ａが磁石コイル１７の加熱に鑑みて許容最大値を上回ると、電圧│ｕ_ｉｍ│は相応の仕方で高められる。電圧│ｕ_ｉｍ│に比して遅延された電圧ｕ_ｉｖが電圧ｕ_ｉｏより大きくなると、補正電圧ｕ_２ｋは電圧ｕ_２ｋｏから出発して低減される。最小値選択素子３６は最初は入力段１１に目標値電圧ｕ_１を導いているがついには補正電圧ｕ_２ｋの方がｕ_１より小さくなる。すると最小値選択素子３６は入力段１１に補正電圧ｕ_２ｋを供給する。補正電圧は今や、その前に有効だった目標値電圧ｕ_１より小さい。入力段１１に供給される電圧の低減により、例えば増幅器回路１０が僅かにしか過制御されない場合、電流ｉ_Ａが低減されることになる。相応の仕方でコンパレータ３３に供給される電圧ｕ_ｉｖも低減され、ついにはこの電圧は上側のしきい値に相応する電圧ｕ_ｉｏを再び下回ることになる。この時点から電圧ｕ_２ｋは再び上昇する。ここでコンパレータ３３は電流ｉ_Ａの平均値を制限する調整回路の２点調整器として作用する。

付加的に、補正電圧ｕ_２ｋは下側のしきい値に相応する電圧ｕ_２ｕと一緒に第２のコンパレータ３８に供給されるようになっている。コンパレータ３８は双安定スイッチ３９をドライブ制御する。スイッチの方はリレー２１および２２を制御する。コンパレータ３８および双安定スイッチ３９は、補正電圧ｕ_２ｋが下側のしきい値ｕ_２ｕより大きい場合にリレー２１および２２が励磁されるように配置されている。クリチカルな障害、例えば給電電圧と接続線路との間の短絡発生時に、上述した目標値信号の低減が電流ｉＡの、許容最大値以下への低下を招来しなければ、補正電圧ｕ_２ｋはさらに低減されて、ついにはそれは下側のしきい値ｕ_２ｕを下回ることになる。補正電圧ｕ_２ｋが値ｕ_２ｋｏから値ｕ_２ｕへ低下する時間はこれら電圧値の差および積分素子の時定数によって決められている。補正電圧ｕ_２ｋが下側のしきい値ｕ_２ｕを下回ると、コンパレータ２８は双安定スイッチ３９を別の位置に切り換えかつ双安定スイッチ３９がリレー２１および２２への電圧供給を中断する。リレー２１および２２は復旧しかつ接点Ｋ_１１およびＫ_２１は、磁石コイル１７に通じている接続線路１５および１６を中断する。双安定スイッチ３９はその位置を保持して、最終的にはスイッチは障害が取り除かれた後で別個のリセットスイッチ（Ｒｅｓｅｔ）によってその本来の位置に戻し切り換えされる。コンパレータ３８および双安定スイッチ３９は自己保持機能を備えたコンパレータ４０として実現することもできる。リレー２１および２２は磁石コイル１７の、増幅器回路１０の出力段１２からの２極の分離の作用をする。接点Ｋ_１１およびＫ_２１の一方がくっつくと、磁石コイル１７の、出力段１２からの少なくとも１極の分離が行われる。このような場合にも磁石コイル１７に至る電流が中断されておりかつ磁石コイル１７の表面温度がこれ以上上昇しないことが重要である。

図３にはフルイディクス弁のドライブ制御に対する本発明の回路装置の第２の実施例が図示されている。この実施例は第２の磁石コイル１７および４４をドライブ制御する、監視回路１９^＊と接続されている増幅器回路１０^＊を示している。図３は図２に基づいているので、以下には、図３において付加的に含まれているまたは図２とは異なっている部分についてのみ説明する。磁石コイル１７は接続線路１５および１６を介して増幅器回路１０^＊の出力段１２^＊の第１出力側に接続されている。第２の磁石コイル４４は接続線路４５および４６を介して増幅器回路１０^＊の出力段１２^＊の第２出力側に接続されている。増幅器回路１０^＊はその出力段１２^＊が、目標値電圧ｕ_１が正であるときに磁石コイル１７に電流ｉ_Ａを供給しかつ電圧ｕ_１が負であるときに磁石コイル４４に電流ｉ_Ａを供給するように設定されている。この形式の増幅器回路１０^＊により、フルイディクス弁の制御スライダを中央位置から外して２つの反対方向の１つ持って行くことが可能である。図３に基づいて説明する、監視回路１９^＊の形態は、−目標値電圧ｕ_１の極性に依存して−その都度磁石コイル１７または４４のいずれかにだけ電流が供給され、一方その都度別の磁石コイルに通じている接続線路を介しては電流が流れないということを使用している。接続線路４５には測定抵抗４８およびリレー２１の別の接点Ｋ_１２が配置されている。接続線路４６にはリレー２２の別の接点Ｋ_２２が存在している。接点Ｋ_１２およびＫ_２２は接点Ｋ_１１およびＫ_２１と同様に閉接点として実現されている。監視回路１９^＊内で出力段１２^＊の第２出力側に並列に、バイポーラツェナーダイオード５０が配置されておりかつ磁石コイル４４に並列に別のバイポーラツェナーダイオード５１が配置されている。測定抵抗４８において降下する電圧は差動増幅器５３に供給される。差動増幅器５３は測定抵抗４８において降下する電圧を基準電位に関連付けられている電圧ｕ_ｉＢに変換する。測定抵抗４８および差動増幅器５３は第２の電流測定装置５４を形成している。計算素子５５は電圧ｕ_ｉＡおよびｕ_ｉＢを加算して和電圧ｕ_ｉＳを形成する。正常な作動においてはその都度磁石コイル１７または４４のいずれかしか電流が流れていないので、和電圧ｕ_ｉＳは電圧ｕ_ｉＡに等しいかまたはｕ_ｉＢに等しいかである。それ故に電圧ｕ_ｉＳの引き続く処理は図２に基づいた電圧ｕ_ｉＡに対する説明と同じように行われる。平均値形成器３０は電圧ｕ_ｉＳの時間的な平均値ｕ_ｉＳｍを形成する。この電圧は磁石コイル１７もしくは４４の加熱に対して尺度となる電流に申し分なく近似して相応している。磁石コイル１７および４４は特別な場合には同じ加熱特性を有していないので、例えばそれぞれの加熱特性に整合されている測定抵抗２０，４８によって、電圧ｕ_ｉＡおよびｕ_ｉＢが許容最大電流に達する際にその都度同じ大きさであるように考慮することができる。絶対値形成器３１は電圧ｕ_ｉＳｍの絶対値│ｕ_ｉＳｍ│を形成する。それ故にこの実施例においても電流ｉ_Ａおよびｉ_Ｂがどの方向に流れるかは問題でない。従って監視回路１９^＊によって電流ｉ_Ａおよびｉ_Ｂの絶対値だけが評価される。平均値形成器３０および絶対値形成器３１の順番はこの実施例においても逆でもよい。電圧ｕ_ｉＳｍの絶対値│ｕ_ｉＳｍ│は遅延素子３２に供給され、この素子の出力電圧はｕ_ｉｓｖによって表されている。この電圧ｕ_ｉｓｖおよび電流ｉ_Ａもしくはｉ_Ｂの上側のしきい値に相応する電圧ｕ_ｉｏがコンパレータ３３に供給される。コンパレータには積分素子３５が後置接続されている。参照番号３６^＊が付されている最小値選択素子（ｍｉｎ）は目標値電圧ｕ_１を補正電圧ｕ_２ｋに、目標値電圧ｕ_１の極性はそのままにして絶対値の値が小さい方が増幅器回路１０^＊の入力段１１^＊に入力電圧ｕ_２として供給されるように論理結合する。リレー２１および２２の遮断は、補正電圧ｕ_２ｋが下側のしきい値ｕ_２ｕより小さくなったときに、図２に基づいて行った説明と同じ仕方で行われる。

本発明の意味において、増幅器回路１０ないし１０^＊の入力段１１ないし１１^＊に最小値選択素子３６に代わって、制御される伝達係数αを有する伝達素子として実現されている正号回路を前置接続することも可能である。この場合コンパレータ３３またはコンパレータ３３に後置接続されている積分素子３５は伝達係数αをその最大値から出発して、電圧ｕ_ｉｖ（図２）もしくは電圧ｕ_ｉｓｖ（図３）が電圧ｕ_ｉｏより大きくなるまで低減しかつ電圧ｕ_ｉｖもしくは電圧ｕ_ｉｓｖが電圧ｕ_ｉｏより再び小さくなったときに伝達係数αを再び上昇する。

従来技術の回路装置のブロック線図 本発明により構成された第１の回路装置のブロック回路図 本発明により構成された第２の回路装置のブロック回路図

Claims (11)

1. 磁石操作されるフルイディクス弁のドライブ制御のための電気的な回路装置であって、
   − 入力段および出力段を有している増幅器回路を備え、該増幅器回路は入力段に供給される電圧を相応する大きさの電流に変換し、該電流は出力段から接続線路を介してフルイディクス弁の磁石弁に流れる
   形式の電気的な回路装置において、
   − 前記出力段（１２）から接続線路（１５，１６）を介して磁石コイル（１７）に流れる電流（ｉ_Ａ）に対する電流測定装置（２８）を備えた監視回路（１９）が設けられており、
   − 該監視回路（１９）には、磁石コイル（１７）に流れる電流（ｉ_Ａ）の大きさを定める目標値電圧（ｕ_１）が供給されるようになっており、
   − 該監視回路（１９）は、電流（ｉ_Ａ）の時間的な平均値（ｕ_ｉｍ）が上側のしきい値（ｕ_ｉｏ）を上回ったとき、入力段（１１）に供給される電圧（ｕ_２）を目標値電圧（ｕ_１）から出発して連続的に低減し、
   ここで監視回路（１９）は、電流（ｉ_Ａ）の時間的な平均値（ｕ_ｉｍ）が予め定めることができる時間後に上側のしきい値（ｕ_ｉｏ）を再び下回らなかった場合は、磁石コイル（１７）に通じている接続線路（１５）を中断し、
   − 該監視回路（１９）は、電流（ｉ_Ａ）の時間的な平均値（ｕ_ｉｍ）が上側のしきい値（ｕ_ｉｏ）を下回った場合は、入力段（１１）に供給される電圧（ｕ_２）を再び目標値電圧（ｕ_１）まで上昇させる
   ことを特徴とする電気的な回路装置。
2. − コンパレータ（３３）が電流測定装置（２８）の出力信号（ｕ_ｉＡ）の時間的な平均値（ｕ_ｉｍ）を上側のしきい値（ｕ_ｉｏ）と比較し、
   − 該コンパレータ（３３）には積分素子（３５）が後置接続されており、該積分素子の出力電圧（ｕ_２ｋ）は、それが上側の値（ｕ_２ｋｏ）を上回らないように制限可能であり、
   − 前記積分素子（３５）の出力電圧（ｕ_２ｋ）は、電流（ｉ_Ａ）の時間的な平均値（ｕ_ｉｍ）が上側のしきい値（ｕ_ｉｏ）を上回っている限り低下し、かつ該積分素子（３５）の出力電圧（ｕ_２ｋ）は、電流（ｉ_Ａ）の時間的な平均値（ｕ_ｉｍ）が上側のしきい値（ｕ_ｉｏ）を下回っている限り上昇し、
   − 前記積分素子（３５）の出力電圧（ｕ_２ｋ）および目標値電圧（ｕ_１）は最小値選択素子（３６）に供給されるようになっており、かつ
   − 前記２つの電圧の小さい方が前記増幅器回路（１０）の入力段（１１）に供給されるようになっている
   請求項１記載の電気的な回路装置。
3. 前記積分素子（３５）の出力電圧（ｕ_２ｋ）が制限可能であるようになっている上側の値（ｕ_２ｋｏ）は少なくとも、最大の目標値電圧（ｕ_{１〔１００％〕}）に等しい
   請求項２記載の電気的な回路装置。
4. 電流（ｉ_Ａ）の時間的な平均値（ｕ_ｉｍ）は遅延素子（３２）を介してコンパレータ（３３）に供給されるようになっている
   請求項２または３記載の電気的な回路装置。
5. 電流測定装置（２８）とコンパレータ（３３）との間に絶対値形成器（３１）が介挿されている
   請求項２から４までのいずれか１項記載の電気的な回路装置。
6. − 第２のコンパレータ（３８）の２つの入力側には前記積分素子（３５）の出力電圧（ｕ_２ｋ）および下側のしきい値（ｕ_２ｕ）に相応する電圧が供給されるようになっておりかつ
   − 前記第２のコンパレータ（３８）は切換接点（Ｋ_１１）を備えているリレー（２１）を制御し、ここで該切換接点（Ｋ_１１）は、前記積分素子（３５）の出力電圧（ｕ_２ｋ）が前記下側のしきい値（ｕ_２ｕ）より小さくなったときに一方の接続線路（１５）を中断する
   請求項２から５までのいずれか１項記載の電気的な回路装置。
7. 前記第２のコンパレータ（３８）は切換接点（Ｋ_２１）を備えている第２のリレー（２２）を制御し、ここで該切換接点（Ｋ_２１）は、前記積分素子（３５）の出力電圧（ｕ_２ｋ）が前記下側のしきい値（ｕ_２ｕ）より小さくなったときに他方の接続線路（１６）を中断する
   請求項６記載の電気的な回路装置。
8. − 前記第２のコンパレータ（３８）と前記単数もしくは複数のリレー（２１，２２）との間に双安定スイッチ（３９）が配置されており、
   − 前記第２のコンパレータ（３８）は、前記積分素子（３５）の出力電圧（ｕ_２ｋ）が前記下側のしきい値（ｕ_２ｕ）より小さくなったときに、前記双安定スイッチ（３９）を第１の位置から第２の位置に切り換え、かつ
   − 別個のリセット信号により双安定スイッチ（３９）の、第１の位置への復帰が行われる
   請求項６または７記載の電気的な回路装置。
9. 前記第２のコンパレータ（３８）および双安定スイッチ（３９）は自己保持機能を有するコンパレータ（４０）として実現されている
   請求項８記載の電気的な回路装置。
10. − 目標値電圧が正の場合（＋ｕ_１）に一方の磁石コイル（１７）をドライブ制御しかつ目標値電圧が負の場合（−ｕ_１）に他方の磁石コイル（４４）をドライブ制御する、２つの磁石コイル（１７，４４）をドライブ制御する増幅器回路（１０^＊）において、最小値選択素子（３６^＊）は目標値電圧（ｕ_１）の極性を維持しておいて絶対値の小さい方を選択しかつ増幅器回路（１０^＊）に入力電圧（ｕ_２）として供給し、
    − 計算素子（５５）が磁石線路（１５および１６もしくは４５および４６）を介して流れる電流（ｉ_Ａ，ｉ_Ｂ）に相応する電圧（ｕ_ｉＡ，ｕ_ｉＢ）の和（ｕ_ｉｓ）を形成しかつ
    − 前記和信号（ｕ_ｉｓ）は前記第１のコンパレータ（３３）に供給されるようになっている
    請求項２から９までのいずれか１項記載の電気的な回路装置。
11. 前記第２のコンパレータ（３８）によってドライブ制御される２つのリレー（２１．２２）を備え、
    それぞれのリレー（２１．２２）は、積分素子（３５）の出力電圧（ｕ_２ｋ）が下側のしきい値（ｕ_２ｕ）より小さくなったときその都度、磁石コイル（１７，４４）に通じている接続線路（１５，１６；４５，４６）を中断する
    請求項１０記載の電気的な回路装置。

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