CH369902A - Einrichtung zur elektrischen Messung der Bewegung von Ventilen, Schaltkontakten, Druckindikatoren usw. - Google Patents

Description

  
 



  Einrichtung zur elektrischen Messung der Bewegung von Ventilen, Schaltkontakten,
Druckindikatoren usw.



   Bei der Messung von Ventilhüben und Kolbenbewegungen und auch bei der Bestimmung von Drücken in Zylindern von Explosionsmotoren und anderen Maschinen verwendet man vielfach recht komplizierte Messeinrichtungen mit piezoelektrischen Kristallen, oder man baut induktive oder kapazitive Geber ein. Diese Messorgane erfordern Platz. Sie sind oft recht empfindlich auf Temperaturänderungen, sie sind ausserdem sehr anspruchsvoll in der Wartung, kompliziert und teuer im Aufbau.



   In der Löschkammer eines Konvektorschalters muss z. B. die Bewegung der Kontakte sowie der Kontaktdruck gemessen werden. Für den Einbau bekannter Messorgane, wie Piezokristalle, elektromagnetische oder elektrostatische Geber, oder mechanische Messmittel, ist oft kein Platz vorhanden.



   Bei allen diesen Problemen, wie Bewegung von Ventilen, Schaltkontakten in Löschkammern, Druckindikatoren   usw.,    sind als Kraftspeicher Spiral- oder Schraubenfedern wirksam. Der Erfindung liegt der Gedanke zu Grunde, diese Federn für die Messung der   Bewegung    auszunützen.



   Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur elektrischen Messung der Bewegung von Ventilen, Schaltkontakten, Druckindikatoren usw., welche unter der Kraftwirkung einer Feder stehen.



   Die Erfindung besteht darin, dass die Feder als Spule, deren Induktivität von deren Länge abhängt und die primär zu messende Grösse darstellt, in einer elektrischen Messschaltung eingeschaltet ist, und zwar derart, dass die Anzeige dieser Messschaltung in Abhängigkeit von der Länge dieser Feder erfolgt.



   Die Spule selber, und zwar ihre Induktivität, wird dabei derart in die Messschaltung einbezogen, dass eine Längenänderung den Grundabgleich der Schaltung ändert, was in einem   Anzeige, instrument    angezeigt wird. Die Änderung kann auch in einer Steueroder Regelschaltung ausgewertet werden. Die Spule selber kann dabei verschiedene Formen aufweisen, wobei vor allem   prakbische      Einbaugesichtspunkte    im Vordergrund stehen.



   Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.



   Fig. 1 zeigt den Einbau einer Feder und die zugehörige Messschaltung.



   Fig. 2 und 3 zeigen verschiedene   Ausführungs-    und Einbaumöglichkeiten der Feder.



   In Fig. 1 bedeuten 1 und 2 zwei gegeneinander sich bewegende Maschinenteile, deren Abstands änderung oder deren Druckänderung gemessen werden soll. Der eine Teil, z. B. 1, kann dabei fest sein, der andere Teil 2 beweglich oder umgekehrt. Zwisehen den beiden   Isolationsteilen    4 ist die Schraubenfeder 3 eingesetzt. Die Feder steht unter ständiger Druckvorspannung und drückt gegen die beiden   Maschinenteile    1 und 2. Die Auflage der Feder auf den Isolierteilen erfolgt über zwischengelegte Kontaktringe 7. Über diese Ringe erfolgt der Anschluss eines Messgerätes 5, welches die Induktivität bzw. ihre Änderung unter der Zusammendrückbewegung der Teile 1 und 2 misst und am Anzeigegerät 6 zur Anzeige bringt.



   Das Anzeigegerät kann in der Weise gebaut sein, dass die Spule 3 zunächst mit einem Kondensator verbunden ist und mit diesem ein Schwingkreis   Nbil-    det. Dieser Schwingkreis kann Teil eines Oszillators sein, dessen Frequenz von der Spulenlänge abhängig ist. Seine Frequenz wird mit der konstanten Frequenz eines zweiten Oszillators verglichen. Die sich ergebende Differenz-Frequenz kommt am Anzeigegerät 6 zur Anzeige. Das Gerät ist zweckmässig in Abhängigkeit von der Spulenlänge bzw. dem Hube der bei  den gegeneinander sich bewegenden Maschinenteile 1 und 2 geeicht.



   Die relativ kleine Induktivität in der Grössenordnung   von      ceH    bedingt die Anwendung sehr hoher Frequenzen in der Grössenordnung von 107 Hz.



   Die hohe Frequenz gestattet ein praktisch trägheitsloses Folgen des Stromes durch das Anzeigeinstrument, so dass ohne weiteres oszillographische Aufnahmen der Federbewegung möglich sind.



   In der Fig. 2 ist eine Anordnung der Feder unter Weglassen von   Isolationszwischenlagen    dargestellt; die Federenden liegen direkt auf dem Metallteil 14 auf. Dabei ist vorausgesetzt, dass die beiden Auflagen der Feder unter sich eine kurze, gute elektrische Verbindung aufweisen. Beide Enden bilden so zusammen den einen Anschluss 14b der Spule, während der andere Anschluss 13 an der Spulenmitte angeschlossen ist. Die elektrische Verbindung zwischen den Spulenenden kann z. B. durch einen elastisch nachgebenden Bandleiter   1 4a    verbessert bzw. hergestellt sein.



   In der Fig. 3 ist eine Anordnung mit zwei zusammenwirkenden, konzentrisch angeordneten Teilfedern 3 und 30 dargestellt. Die beiden Enden auf der einen Seite, z. B. auf der Seite des beweglichen Maschinenteils, liegen direkt auf dem leitenden Maschinenteil 14 auf. Die beiden anderen Spulenenden liegen auf dem festen Isolierteil 4 auf unter Zwischenschalten von Anschlussringen 7. Über diese erfolgt die Zu- und Ableitung nach dem Messgerät 5.



  Die Anordnung hat den Vorteil, dass die Anschlüsse nicht bewegt sind, also keinen Rüttelkräften unterworfen sind, was für die Betriebssicherheit und für die Lebensdauer vorteilhaft ist.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Einrichtung zur elektrischen Messung der Bewegung von Ventilen, Schaltkontakten, Druckindika toren usw., welche unter der Kraftwirkung g einer Feder stehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder als Spule, deren Induktivität von deren Länge abhängt und die primär zu messende Grösse darstellt, in einer elektrischen Messschaltung eingeschaltet ist, und zwar derart, dass die Anzeige dieser Messschaltung in Abhängigkeit von der Länge dieser Feder erfolgt (Fig. 1).

   UNTERANSPRUCHE 1. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Federenden elektrisch gut leitend ausgeführt sind, um auf den Maschinenteilen direkt aufzuliegen und so den einen Anschluss zur Messschaltung hin zu bilden, während der andere Anschluss an der Spulenmitte vorgesehen ist (Fig. 2).

   2. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zwei konzentrisch angeordnete Teilfedern vorhanden sind, wobei die einen Enden der beiden Federn vorgesehen sind, auf einem beweglichen Maschinenteil aufzuliegen und unter sich elektrisch leitend verbunden zu sein, und dass für die anderen Enden der beiden Federn, die auf dem festen Maschinenteil aufliegen sollen, eine Isolation (4) vorgesehen ist, und dass an diesen beiden anderen Enden Anschlüsse (7) vorgesehen sind, die zur Messschaltung hin führen (Fig. 3).