DE7910174U1

DE7910174U1 - Device for measuring the displacement between two parts that can move relative to one another, in particular on a hydraulic lifting cylinder

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Publication number: DE7910174U1
Application number: DE7910174U
Authority: DE
Original assignee: UNIVERSITY COLLEGE CARDIFF CARDIFF WALES (GROSSBRITANNIEN)
Current assignee: UNIVERSITY COLLEGE CARDIFF CARDIFF WALES (GROSSBRITANNIEN)
Priority date: 1978-04-11
Publication date: 1979-10-25

Description

PATENTANWALT BODE · D - 4030 RATiNSCN 6 - HOS6L=·' POSTFACH! 4148-.'TELEFON 02!02-6QQO! · TELEX 8585166PATENTANWALT BODE · D - 4030 RATiNSCN 6 - HOS6L = · 'POSTBOX! 4148 -. 'TELEPHONE 02! 02-6QQO! · TELEX 8585166

-I₄--I ₄ -

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University College CardiffUniversity College Cardiff

a British University College of Cardiffa British University College of Cardiff

Wales / EnglandWales / England

Vorrichtung zum Messen der Verschiebung zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Teilen, insbesondere an einem hydraulischen Hubzylinder.Device for measuring the displacement between two parts that can move relative to one another, in particular on one hydraulic lifting cylinder.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen der Verschiebung zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Teilen, insbesondere an einem hydraulischen Hubzylinder, von denen das eine Teil wenigstens eine Primär- und eine Sekundarwicklun trägt.The invention relates to a device for measuring displacement between two relatively movable parts, in particular on a hydraulic lifting cylinder, of which the one part at least a primary and a secondary development wearing.

Eine bekannte Vorrichtung zum Messen der Verschiebung zwischen zwei beweglichen Teilen weist einen Eisenkern auf, der axial verschieblich in einem rohrartigen Windungsträger mit Primär- und Sekundärwicklung angeordnet ist und in Abhängigkeit von seiner axialen Position den Ausgang der Sekundärwicklung beeinflußt, wenn die Primärwicklung mit einer vorgegebenen Wechselspannung beaufschlagt wird. Eine derartige Vorrichtung kann sehr kompakt ausgebildet sein und eignet sich insbesondere für die Messung relativer Verschiebungen von einigen Millimetern. In typischer Weise benötigt eine solche Vorrichtung nur eine zentrale Primärwicklung, die von Sekundärwicklungen flankiert wird, wobei die Wicklungen so geschaltet sind, daß sie ein Differenzsignal liefern, aus dem die relative Verschiebung leicht und genau,z.B. mit einerA known device for measuring the displacement between two moving parts has an iron core which is axially is displaceably arranged in a tubular winding support with primary and secondary windings and as a function of its axial position affects the output of the secondary winding when the primary winding is with a given AC voltage is applied. Such a device can be made very compact and suitable in particular for the measurement of relative displacements of a few millimeters. Typically, such a device only requires a central primary winding, the is flanked by secondary windings, the windings being switched to provide a differential signal which the relative displacement easily and accurately, e.g. with a

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PATENTANWALT SODE · D . 4030 RATINGEN ϊ· - HÖS5L· - POSTFAGVI 6140·· TELEFON 02102-60001 · TELEX 8585166PATENT ADVERTISER SODE D. 4030 RATINGEN ϊ - HÖS5L - POSTFAGVI 6140 TELEPHONE 02102-60001 TELEX 8585166

Brückenschaltung, abgeleitet werden kann. Eine solche Vorrichtung arbeitet weniger zufriedenstellend, wenn damit größere Verschiebungen von bis zu 3oo mm oder mehr gemessen werden sollen, und zwar selbst dann, wenn mehrere Wicklungen vorgesehen werden, weil die Vorrichtung dann insgesamt wesentlich länger wird, als die zu messende Strecke.Bridge circuit, can be derived. Such a device works less satisfactorily when used with it larger displacements of up to 3oo mm or more are to be measured, even if several windings can be provided because the device is then a total of significantly longer than the distance to be measured.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung anzugeben, mit der sich auch verhältnismäßig große Verschiebungen zwischen relativ zueinander bewegten Teile gemessen werden können.The object of the invention is to provide a device of the initially mentioned Specify the type described, with which there are also relatively large shifts between relative to each other moving parts can be measured.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung, die gekennzeichnet ist durch ein langgestrecktes Teil mit darauf in Längsrichtung angeordneter Primär- und Sekundärwicklung zum Erzeugen eines magnetischen Feldes, in das bzw. in dem sich das andere Teil unter Veränderung der magnetischen Kopplung zwischen Primär- und Sekundärwicklung bewegt.This object is achieved with a device of the type described at the outset, which is characterized by a Elongated part with primary and secondary windings arranged thereon in the longitudinal direction for generating a magnetic Field in which or in which the other part is changing the magnetic coupling between primary and Secondary winding moved.

Das andere relativ bewegliche Teil kann Bestandteil der Vorrichtung selbst oder eines Gerätes sein, in das die Vorrichtung so eingebaut ist, daß bei axialer Verschiebung der beiden relativ zueinander beweglichen Teile am Ausgang erfaßbare Differenzspannung auftreten. Vorzugsweise sollte das andere Teil aus einem magnetischen Material bestehen.The other relatively movable part can be part of the device itself or a device in which the device is built in so that upon axial displacement of the two Relative to each other moving parts occur at the output detectable differential voltage. Preferably the other should Part made of a magnetic material.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung besteht das andere Teil, das Bestandteil der Vorrichtung oder des Gerätes sein kann, aus einem Rohr oder es weist eine rohrförmige Ausnehmung oder Bohrung auf, mit der das die Wicklungen tragende Teil in axialer Richtung unterschiedlich weit überfaßt wird. Es verstehtIn one embodiment of the invention there is the other Part that can be part of the device or the device, from a tube or it has a tubular recess or a hole with which the part carrying the windings is covered to different extents in the axial direction. It understands

• · · t Γ• · · t Γ

lt BODE · D - 4030 RATINGEN 6 - HÖSEl! . POSTFACH 6140 · TELEFON 02102-60001 · TELEX 8585166according to BODE D - 4030 RATINGEN 6 - HÖSEl! . PO Box 6140 TELEPHONE 02102-60001 TELEX 8585166

sich jedoch, daß ein oder mehrere gesonderte Teile aus magnetischem Material verwendet werden können, insbesondere wenn am Ausgang unmittelbar ein digitales Signal verlangt wird. Dann können Stufen entsprechend der Anzahl der gesonderten und im Abstand voneinander angeordneten Teile einfach gezählt werden, ggf. auch mit Integration zwischen den Stufen, um eine feinere Auflösung nach Phase oder Amplitude zwischen den bekannten Grenzen der Einzelschritte.However, that one or more separate parts made of magnetic Material can be used, especially if a digital signal is required immediately at the output will. Then steps corresponding to the number of separate and spaced apart parts can be simple are counted, possibly also with integration between the levels, in order to achieve a finer resolution according to phase or amplitude between the known limits of the individual steps.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung weist ein stabartiges Teil, insbesondere aus einem nicht remanenten magnetischen Material,auf, das Längsnuten besitzt, in denen eine oder mehrere Primär- und Sekundärwicklungen jeweils in gesonderten Nuten oder übereinander in der gleichen Nut oder den gleichen Nuten angeordnet sind.A preferred embodiment of the invention has a rod-like Part, in particular made of a non-remanent magnetic material, which has longitudinal grooves in which a or several primary and secondary windings each in separate slots or one above the other in the same slot or the same grooves are arranged.

In einem hydraulischen Hubzylinder kann das mit den Wicklungen versehene Teil fest am Boden des Zylinders angeordnet sein und sich bis in eine axiale Ausnehmung oder Bohrung des Kolbens erstrecken, so daß der Kolben selbst zusammen mit seiner Kolbenstange die magnetischen Flußlinien schneidet und dadurch das magnetische Feld durch externe Kopplung der Wicklungen derart beeinflußt, daß der Ausgang der Sekundärwicklung dem Ausfahrzustand des Hubzylinders entspricht. Gegebenenfalls kann in das Innere der Ausnehmung oder Bohrung eine Büchse eingesetzt werden oder können darin ein oder mehrere andere Teile eingesetzt werden, um den magnetischen Fluß zu beeinflussen bzw. am Ausgang der Sekundärwicklung bei Aktivierung der Primärwicklung einen meßbaren Effekt zu erzeugen.In a hydraulic lifting cylinder, the part provided with the windings can be arranged fixedly on the bottom of the cylinder and extend into an axial recess or bore of the piston, so that the piston itself together with his Piston rod intersects the magnetic flux lines and thereby the magnetic field through external coupling of the windings influenced in such a way that the output of the secondary winding corresponds to the extended state of the lifting cylinder. Possibly a bushing can be inserted into the interior of the recess or bore, or one or more other parts can be inserted therein be used to influence the magnetic flux or at the output of the secondary winding when the Primary winding to produce a measurable effect.

Die Primärwicklung oder die Primärwicklungen werden üblicherweise mit einem Wechselspannungssignal, vorzugsweise in Rechteckform, beaufschlagt, während der Ausgang der Sekundärwicklung bzw.The primary winding or the primary windings are usually with an alternating voltage signal, preferably in a rectangular shape, applied while the output of the secondary winding resp.

• 111• 111

JWALT BODE - D - 4030 RATINGEN 6^:- HOSEt ■·'POSTFACH 6140'·· TELEFON 02102-60001 · TELEX 8585166JWALT BODE - D - 4030 RATINGEN 6 ^: - HOSEt ■ · 'POSTBOX 6140' ·· TELEPHONE 02102-60001 · TELEX 8585166

der Sekundärwicklungen gleichgerichtet wird, in herkömmlicher Weise mit einem Gleichrichter, der einen rückgekoppelten Verstärker aufweist, welcher ein gerichtetes Ausgangssignal liefert. Vorzugsweise kann eine Einrichtung vorgesehen werden, die dieses Ausgangssignal relativ zu einem Referenzsignal abgibt, das zum Beispiel einer extremen Verschiebung zwischen den relativ zueinander verschiebliehen Teilen entsprechen kannof the secondary windings is rectified, in a conventional manner with a rectifier, which is a feedback amplifier which provides a directional output signal. A device can preferably be provided which emits this output signal relative to a reference signal that, for example, has an extreme shift between can correspond to the parts displaced relative to one another

Im folgenden werden in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert; es zeigen: In the following, exemplary embodiments of the invention shown in the drawing are explained; show it:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen hydraulischen Hubzylinder mit einer Einrichtung zum Messen der Verschiebung zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Teilen,1 shows a longitudinal section through a hydraulic lifting cylinder with a device for measuring the displacement between two parts that can move relative to one another,

Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Teil des Gegenstandes nach Figur 1,FIG. 2 shows a cross section through part of the object according to FIG. 1,

Fig. 3 eine andere Ausführungsform des Gegenstandes nach Fig. 2 ,Fig. 3 shows another embodiment of the object according to Fig. 2,

Fig. 4 ein Schaltbild mit Einzelheiten der Versorgungsund Meßschaltung für einen analogen Ausgang ,4 shows a circuit diagram with details of the supply and measuring circuit for an analog output,

Fig. 5 eine andere Aus führungs form des Gegenstandes nach Fig. 4,FIG. 5 shows another embodiment of the object according to FIG. 4,

Fig. 6 einen Längsschnitt durch ein Teil der Vorrichtung zum Messen,6 shows a longitudinal section through part of the device for measuring,

Fig. 7 einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand nach Fig. 6,7 shows a section in the direction A-A through the object according to FIG. 6,

PATLNTANWALT BODE . D ■ 4030 RATINGtN 6 - HÖSEL'· POSTFACH 614Ö '■ TELEFON 02102-00001 · TELEX 8585166PATLNTANWALTY BODE. D ■ 4030 RATINGtN 6 - HÖSEL '· POST BOX 614Ö' ■ TELEFON 02102-00001 · TELEX 8585166

Fig. 8 eine Stirnansicht einer Vorrichtung zum Messen.8 is an end view of a device for measuring.

Der in Figur 1 dargestellte hydraulische Hubzylinder Io weist einen Zylinder 12 und einen Kolben 14 mit daran einstückig angeschlossener Kolbenstange 16 auf. Der Hubzylinder Io weist außerdem eine Vorrichtung 2o zum Messen der Verschiebung zwischen Kolben und Zylinder auf. Die Vorrichtung 2o besitzt ein langgestrecktes Teil oder eine Stange 22, die sich vom Boden 24 des Zylinders in den Zylinder sowie in eine Ausnehmung oder Blindbohrung 2G des Kolbens 12 und seiner Kolbenstange 16 erstreckt. Die Blindbohrung 26 erstreckt sich axial. Das ist nicht unbedingt notwendig. Die Stange 2 2 ist an den Boden 24 des Zylinders in geeigneter Weise angeschlossen. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist dazu ein Einsatz 26 abgedichtet in einer durchgehenden Öffnung 2 8 des Bodens 24 angeordnet. Der Einsatz 26 besitzt eine innere Kammer 3o mit einem Widerlager 32 als Sitz für die Stange 22, die daran zum Beispiel mit Schraubengewinde axial einstellbar festgelegt ist. Es versteht sich, daß die Stange 22 auch unmittelbar in den sich durch die Öffnung 2 8 erstreckenden Kragen 34 des Einsatzes 26 befestigt sein könnte.The hydraulic lifting cylinder Io shown in FIG. 1 has a cylinder 12 and a piston 14 with a piston rod 16 integrally connected thereto. The lifting cylinder Io has also a device 2o for measuring the displacement between piston and cylinder. The device has 2o an elongated member or rod 22 extending from the bottom 24 of the cylinder into the cylinder as well as into a recess or blind bore 2G of the piston 12 and its piston rod 16 extends. The blind bore 26 extends axially. It is not absolutely necessary. The rod 2 2 is connected to the bottom 24 of the cylinder in a suitable manner. At the For this purpose, an insert 26 is sealed in a through opening 28 of the base 24 in the illustrated embodiment arranged. The insert 26 has an inner chamber 3o with an abutment 32 as a seat for the rod 22 on it is set axially adjustable for example with screw thread. It is understood that the rod 22 is also directly in the collar 34 of the insert 26 extending through the opening 28 could be attached.

Die Stange 22 trägt in Längsrichtung Primär-und Sekundärwicklungen 4o bzw. 42, die m Längsnuten der Stange angeordnet sind und mit einem geeigneten Material 44 abgedichtet sind. Bei dem Material kann es sich zum Beispiel um Epoxidharz handeln, das für die unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit undurchlässig ist. ,Fig. 2 zeigt gesonderte Längsnuten 46 bzw. für die Primär- und Sekundärwicklungen 4o bzw. 42,während Fig. 3 eine andere Ausführungsform der Stange 22' zeigt, bei der die Primärwicklung 4o' und die Sekundärwicklung 42' in einer gemeinsamen Längsnut 5o übereinander angeordnet sind.The rod 22 carries primary and secondary windings in the longitudinal direction 4o and 42, which are arranged in the longitudinal grooves of the rod and sealed with a suitable material 44. The material can be, for example, epoxy resin, the one for the pressurized hydraulic fluid is impermeable. , Fig. 2 shows separate longitudinal grooves 46 or for the primary and secondary windings 4o and 42, respectively, during Fig. 3 shows another embodiment of the rod 22 'at which the primary winding 4o 'and the secondary winding 42' are arranged one above the other in a common longitudinal groove 5o.

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PATENTANWALT BODE ■ D - 4030 RATING¹EN 6 - HOSEL¹. POSTFACH 6140¹· TELEFON 02102-60001 · TELEX 8585166PATENTANWALT BODE ■ D - 4030 RATING ¹ EN 6 - HOSEL ¹ . PO Box 6140 ¹ TELEPHONE 02102-60001 TELEX 8585166

Die Figuren 5, 7 und 8 zeigen andere Ausführungsformen der
Vorrichtung 2o' mit der Stange 22' aus Flußeisen, die
wiederum in Längsrichtung gewickelte Primärwicklungen 4 ο
und Sekundärwicklungen 42 trägt, welche in den zugeordneten
vier Längsnuten 5ο untergebracht sind.Figures 5, 7 and 8 show other embodiments of the
Device 2o 'with the rod 22' made of fluoro iron, the
again in the longitudinal direction wound primary windings 4 ο
and secondary windings 42, which are in the associated
four longitudinal grooves 5ο are accommodated.

Die Wicklungen sind mit Epoxidharz oder dergleichen imprägniert
und liegen auf einer in gleicher Weise behandelten Unterlage.
Ein Zutritt von unerwünschten Stoffen, wie z.B. Hydraulikflüssigkeit wird durch eine Nylonhülle 25 verhindert, die
auf die Stange 22' aufgeschrumpft ist und sich zwischen einer
Umfangsnut 27 an einer hinter den Wicklungen an das äußerste
Ende der Stange 22' angeschlossenen Stahlscheibe 29 sowie einer
ähnlichen Umfangsnut 31 an einem verbreiterten Abschnitt 33
am gegenüberliegenden Ende der Stange erstreckt. Neben dem
verbreiterten Abschnitt 33 befindet sich ein Radialflansch
35 mit Löchern 37, über die die Stange am Boden 24 des
Zylinders befestigt werden kann, wobei die Stange selbst |The windings are impregnated with epoxy resin or the like
and lie on a surface treated in the same way.
An ingress of undesirable substances, such as hydraulic fluid, is prevented by a nylon cover 25, which
is shrunk onto the rod 22 'and between a
Circumferential groove 27 on one behind the windings on the outermost
End of the rod 22 'connected steel washer 29 and one
Similar circumferential groove 31 on a widened section 33
extends at the opposite end of the rod. Next to the
widened section 33 is a radial flange
35 with holes 37 through which the rod at the bottom 24 of the
Cylinder can be attached, the rod itself |

sich in den Zylinder erstreckt. Zwischen der Umfangsnut 31 jjextends into the cylinder. Between the circumferential groove 31 jj

und dem Radialflansch 35 ist eine weitere Umfangsnut 39 vor- j gesehen, die einen Dichtring zur Abdichtung in der Öffnung 2 8 j aufnimmt (siehe Fig. 1). ?and the radial flange 35 has a further circumferential groove 39 in front of it seen, which receives a sealing ring for sealing in the opening 2 8 j (see Fig. 1). ?

Die Wicklungen erstrecken sich ebenso wie die Längsnuten 1The windings extend in the same way as the longitudinal grooves 1

durch die verbreiterten und mit Flansch versehenen Abschnitte \ due to the widened and flanged sections \

der Stange bis m eine Ausnehmung 41, aus der Verbmdungs- |of the rod to m a recess 41, from the Verbmdungs- |

leitungen 43 durch axiale Bohrungen 35 zu Anschlußstellen 47 \ lines 43 through axial bores 35 to connection points 47 \

verlegt sind, die sich in der Kammer 3o' am Ende dieses Bauteils :;are laid, which are located in the chamber 3o 'at the end of this component:;

befinden. Die Ausnehmung 21 ist mit Epoxidharz oder dergleichen '\ gefüllt, nachdem die Verbindungen hergestellt worden sind.are located. The recess 21 is filled with epoxy resin or the like '\ after the connections have been made.

A - Io - Ϊ A - Io - Ϊ

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-Ιο-Ιο

Unter der Voraussetzung, daß der Kolben 14 und seine Kolbenstange 16 aus einem geeigneten magnetischen Material bestehen, wird sich während des Betriebes die magnetische Kopplung zwischen den Primär- und den Sekundärwindungen entsprechend der Stellung des Kolbens 14 im wesentlichen linear verändern. Wenn der Kolben 14 und seine Kolbenstange IB aus einem dafürProvided that the piston 14 and its piston rod 16 are made of a suitable magnetic material, the magnetic coupling between the primary and secondary windings will change accordingly during operation change the position of the piston 14 substantially linearly. If the piston 14 and its piston rod IB from one for this

( nicht geeigneten Material bestehen, kann eine Büchse aus(Unsuitable material can be made of a sleeve

einem magnetischen Material bleibend oder entfernbar (in die Blindbohrung 26) eingesetzt werden. Andererseits oder zusätzlich können diskrete magnetische Bauteile in Abständen längs der Blindbohrung 26 oder in einer Büchse bzw. auf einem anderen Träger so angeordnet werden, daß am Ausgang der Sekundärwicklung ein sich stufenweise veränderndes Signal ansteht.a magnetic material can be inserted permanently or removably (into the blind bore 26). On the other hand or in addition may have discrete magnetic components spaced along the blind bore 26 or in a sleeve or on top of another Carriers are arranged so that a gradually changing signal is present at the output of the secondary winding.

Man erhält jedoch einen geeigneten analogen Ausgang, wenn die Primärbindung mit einem veränder liehen Eingangssignal, vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise in Sinusform, mit geringem Strom und einer Spannung von 6 Volt oder weniger beaufschlagt wird, wobei die Vorrichtung dann auf einfache Weise auch dort einsetzbar ist, wo strenge Sicherheitsvorschriften bestehen, z.B. im. untertägigen Bergbau bei Rückzylindern eines selbstschreitenden Ausbaus oder bei dessen Stempeln, wenn genaue Informationen für die automatische Steuerung des Strebabbaus gefordert werden. Ein analoger ~ Ausgang kann leicht digitalisiert werden. Ebenso kann auchHowever, a suitable analog output is obtained if the primary binding is carried out with a variable input signal, preferably but not necessarily sinusoidal, with low current and a voltage of 6 volts or less is acted upon, the device then also being used in a simple manner where there are strict safety regulations exist, e.g. in. underground mining with back cylinders of a self-advancing expansion or with its Stamp when exact information is required for automatic longwall mining control. An analog one ~ Output can be easily digitized. Likewise can also

ein digitaler Schaltkreis verwendet werden, der unmittelbar einen digitalen Ausgang liefert.a digital circuit can be used which provides a digital output directly.

Fig. 4 zeigt eine geeignete Versorgungs- und Meßschaltung mit einem handelsüblichen Oszillator 6o eines CMOS-Typ, der an seinem an die Primärwicklung 4o angeschlossenen Ausgang 6 2 ein Rechtecksignal abgibt. Die Meßschaltung ist nach Art eines Einweg-Gleichrichters aufgebaut und weist einen Operations verstärkFig. 4 shows a suitable supply and measurement circuit with a commercially available oscillator 6o of a CMOS type, the at its output 6 2 connected to the primary winding 4o, it emits a square-wave signal. The measuring circuit is like a One-way rectifier constructed and has an operational amplification

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* I* I

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64 auf, dessen einer Eingang über einen Widerstand 66 und dessen anderer Eingang unmittelbar an die Enden 6 8 der Sekundärwicklung angeschlossen sind. Der Ausgang des Operationsverstärkers 64 ist an seinen den Widerstand 66 aufweisenden Eingang über eine Diode 7o und einen veränderlichen Widerstand 72 zur Einstellung der gewünschten Verstärkung rückgekoppelt, wobei die Rückkopplungsleitung mit einer Gleichrichterdiode 74 überbrückt ist. Die Verbindung64, one input of which via a resistor 66 and the other input directly to the ends 6 8 of the Secondary winding are connected. The output of operational amplifier 64 is connected to resistor 66 having input via a diode 7o and a variable resistor 72 for setting the desired gain fed back, the feedback line being bridged with a rectifier diode 74. The connection

Widerstand 76 zwischen Diode 7o und veränderlichen/72 wird als Meßausgang verwendet, der beim dargestellten Ausführungsbeispiel unter Zwischenschaltung eines Anzeige- oder Meßgerätes an einer veränderlichen Widerstandskette 78, 8o, 82 zur Einstellung einer gewünschten Verlagerung anliegt.Resistor 76 between diode 7o and variable / 72 is used as a measurement output used, which in the illustrated embodiment with the interposition of a display or measuring device on a variable resistance chain 78, 8o, 82 for setting a desired displacement.

Figur 5 zeigt einen anderen Schaltkreis mit einem Oszillator 9o, der einen 2KHz-Signal an einen Treiber 91 liefert, welcher das Signal in ein Rechtecksignal umwandelt, das die Primärwindung 4o beaufschlagt, deren Enden über eine Diode 92 verbunden sind. Die Sekundärwicklung 42 der Vorrichtung Io ist über ein T-Netzwerk mit Widerständen 93, 94 und einem Kondensator 95 an einen Verstärker 96 angeschlossen, der wie bei der Schaltung nach Fig. 4 eine Rückkopplung mit Diode 9 7 und Widerstand 9 8 besitzt und als Zweiweggleichrichter funktioniert. Als Ausgang des Verstärkers 96 dient die Verbindung zwischen Dio„de 9 7 und Widerstand 98. Ein veränderlicher Widerstand loo zwischen der Verbindung 99 und Masse dient zur Einstellung des Ausgangspegels des Gleichrichters.FIG. 5 shows another circuit with an oscillator 9o which supplies a 2KHz signal to a driver 91, which converts the signal into a square-wave signal which is applied to the primary winding 4o, the ends of which are connected via a diode 92 are. The secondary winding 42 of the device Io is via a T-network with resistors 93, 94 and a capacitor 95 is connected to an amplifier 96 which, as in the circuit according to FIG. 4, has a feedback with diode 9 7 and resistor 9 8 and functions as a full wave rectifier. The connection serves as the output of the amplifier 96 between Dio "de 9 7 and Resistance 98. A changeable one Resistance loo between connection 99 and ground is used to set the output level of the rectifier.

Der Ausgang des Gleichrichters liegt über einen Widerstand lol an dem einen Eingang Io2 eines Differentialverstärkers Io3. Der andere Eingang Io4 des Differentialverstärkers Io3 ist einerseits^ein Potentiometer Io5 und andererseits über einen veränderlichen Rückkopplungs-Widerstand Io6 an den Ausgang Io7The output of the rectifier is across a resistor lol at one input Io2 of a differential amplifier Io3. The other input Io4 of the differential amplifier Io3 is on the one hand ^ a potentiometer Io5 and on the other hand via a variable feedback resistance Io6 to the output Io7

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dieses Differentialverstärkers angeschlossen. Über dem Potentiometer Io5 liegt eine Bezugsspannung V „„, so daß durch Einstellung des Potentiometers das Ausgangssignal des Differentialverstärkers Io3 verlagert werden kann. Unter Berücksichtigung eines vorbestimmten Pegels und durch Einstellung des Rückkopplungs-Widerstandes Io6 kann die Verstärkung des Differentia] Verstärkers und damit auch die Amplitude des Ausgangssignals eingestellt werden.connected to this differential amplifier. Above the potentiometer Io5 is a reference voltage V "", so that by setting of the potentiometer the output signal of the differential amplifier Io3 can be relocated. Taking into account a predetermined level and by adjusting the feedback resistance Io6 can adjust the gain of the differential amplifier and thus also the amplitude of the output signal can be set.

Normalerweise wird selbstverständlich die gesamte elektronische Versorgungs- und Meßschaltung in der Kammer 3o bzw. 3o' untergebracht, wobei sich üblicherweise die gesamte Schaltung a^f einer einzigen gedruckten Platte befindet, so daß nur Eingangs- und Ausgangs anschlüsse für insbesondere Niederspannung vorhander und zugänglich sein müssen.Normally, of course, the entire electronic supply and measuring circuit is housed in the chamber 3o or 3o ', where usually the entire circuit a ^ f a single printed board is so that only input and output connections for low voltage in particular available and must be accessible.

Es versteht sich, daß auch jeder gewünschte andere Ausgang auf einfache Weise durch Veränderung der elektronischen Schaltung erhalten werden kann, um die Signalpegel an andere elektronisch« Bauteile anzupassen, sofern die dafür erforderlichen Pegel anders sind. Andererseits können auch speziell dafür ausgelegte Ausgangsschaltkreise verwendet werden.It goes without saying that any other desired output can also be achieved in a simple manner by changing the electronic circuit can be obtained in order to adapt the signal level to other electronic components, provided the necessary levels are available are different. On the other hand, output circuits specially designed for this purpose can also be used.

Es sei bemerkt, daß die längs des Stabes der Vorrichtung verlegten Wicklungen eine erhebliche Streuung der magnetischen Kraftlinien in Luft oder Flüssigkeit rund um das Element erzeugen und daß eine Veränderung des magnetischen Widerstandes durch das relativ bewegliche Teil eine signifikante Änderung des Ausgangsignals liefert, die wesentlich besser ist als bei bekannten Vorrichtungen, bei denen die Wicklungen in Umfangsrichtung ohne komplexe Wicklungsformationen um ein Bauelement herum verlegt sind.It should be noted that they laid along the rod of the device Windings create a significant scattering of the magnetic lines of force in air or liquid around the element and that a change in magnetic reluctance due to the relatively movable part makes a significant change of the output signal, which is much better than in known devices in which the windings in the circumferential direction are laid around a component without complex winding formations.

VII/stVII / st

Claims

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G Io - 644

University College Cardif: G 79 10 174.9

August 6, 1979

Protection claims:

1. Device for measuring the displacement between two relatively movable parts, in particular at a hydraulic lifting cylinder, one part of which carries at least one primary and one secondary winding, characterized by an elongated one Part (22) with primary and secondary windings (4o and 42) arranged thereon in the longitudinal direction for generating a magnetic Field in which the other part (14,16) is located, changing the magnetic coupling between Primary and secondary windings (4o and 42 respectively) moved.

2. Apparatus according to claim 1, characterized that the elongated part (22) is a rod and that the other part is annular, with a recess or is tubular over at least part of its length.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized that the other part (14, 16) consists of magnetic material or magnetic material having.

4. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized that the elongated part (22) has at least one longitudinal groove (46, 48; 5o) for taking at least has a winding wound in the longitudinal direction of the part,

vJWALT BODE · D - 4030 RATINGEI^ 6 -: HIpSEL*. POMrACH 6HO · TELEFON 02102-60001 ■ TELEX 8585166vJWALT BODE D - 4030 RATINGEI ^ 6 -: HIpSEL *. POMrACH 6HO · TELEPHONE 02102-60001 ■ TELEX 8585166

5. Apparatus according to claim 4, characterized that the longitudinal groove (5o) or each longitudinal groove has a primary winding (4o) and a secondary winding (42) records.

.Device according to one or more of claims 1 - 5, characterized in that the elongate part (22) is fixed to the bottom (24) of a cylinder (2o) of a lifting cylinder is arranged and extends into an axial blind bore (26) of the piston (14).

.Device according to claim characterized that in the axial blind bore (26) a sleeve is arranged.

8.Vorrichtung according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that the lifting cylinder has a chamber (3o, 30 ") for receiving an electronic Has supply and measuring circuit.

VII / Bo