DD141188A5 - DEVICE FOR COMPACTING HYDRAULIC PISTON CYLINDER DEVICES - Google Patents
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Description
.Berlin,d.27.4.1979 54 685 T6.Berlin, d.27.4.1979 54 685 T6
Hydraulische Kolben-Zylindereinrichtung und Verfahren zu ihrer BetätigungHydraulic piston-cylinder device and method for its operation
Die Erfindung; kann im Maschinenbau, in der Metallurgie, insbesondere beim Metallschmelzen, angewendet v/erden.The invention; can be used in mechanical engineering, in metallurgy, in particular in metal melting.
Eine bekannte technische: Lösung, DE-AS 11 299 432, beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Stellwegmessung bei einer mit einem Druckmedium beaufschlagten Kolben-Zylinder— Einheit. Danach sollen verhältnismäßig große Weglängen des Stellweges bei" einer Kolben-Zylinder-Einheit so gemessen werden, daß über den größten Teil des Meßweges eine gute Linearität zwischen Meßsignal und Weg erstellbar ist. Nach dieser technischen Lehre wird der bewegbare Kolben als der eine Teil des Meßumformers verwendet, während der andere Teil des Meßumformers im Inneren des Zylinders ortsfest an der Zylinderwandung angeordnet ist. Der gesamte Meßumformer kann, damit im Inneren der Kolben-Zylinder-Einheit eingebaut sein. Der Hachteil, den diese bekannte technische Lösung aufweist, ist in einer mangelhaften Gebrauchswerteigenschaft zu sehen. So sind die Meßwerte, die erzielt werden, relativ ungenau, u.a. durch Temperatureinflüsse, die Meßeinrichtung ist nur mit großem 'Aufwand zu demontieren und eine lineare Proportionalität der Ausgangssignale ist nipht über den gesamten. Hub des Kolbens erreichbar. Hinsichtlich des VerfahrensA known technical: solution, DE-AS 11 299 432, describes a method and a device for Stellwegmessung in an acted upon with a pressure medium piston-cylinder unit. Accordingly, relatively large path lengths of the travel are to be measured in a piston-cylinder unit so that good linearity between the measurement signal and the path can be established over most of the measurement path While the other part of the transmitter is fixedly mounted on the cylinder wall inside the cylinder, the whole transmitter can be fitted inside the piston-cylinder unit, and the cover part of this known technical solution is defective use value property to be seen. So the measured values which are obtained relatively inaccurate, including by temperature influences, the measuring device must be removed only with great 'effort and a linear proportionality of the output signals is nipht reached over the whole. stroke of the piston. As for the method
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ist keine Eichung der Positionsmeßeinrichtung möglich.no calibration of the position measuring is possible.
Ziel der Erfindung .·.- . Object of the invention .
Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine hydraulische Kolben—Zylinder-Einrichtung mit einer zugeordneten Positionsmeßeinrichtung und ein Verfahren für deren Betätigung zu schaffen, die verbesserte Gebrauchswerteigenschaften aufweisen, und die Kolben-Zylinder-Einrichtung einfach und robust zu gestalten.The object of the invention is to provide a hydraulic piston-cylinder device with an associated position measuring system and a method for its operation, having improved utility properties, and to make the piston-cylinder device simple and robust.
Darlegung: des Wesens der Erfindung Explanation: the essence of the invention
Die Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, die Bewegung des beweglichen Schieberteils direkt zur Meßwerterzeugung zu verwenden, eine leichte Auswechselbarkeit der einzelnen Bauteile zu erreichen, einen hohen mechanischen und thermischen Schutz. durch kompakte Bauweise und sinnvolle Kühlung zu erreichen und eine elektrische Steuerung und Kontrolle der Gießvorgänge zu ermöglichen. Hinsichtlich des Verfahrens zur Betätigung der Vorrichtung besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Eichen der Positionsmeßeinrichtung und eine Anpassung an den Stellhub der Kolben—Zylinder-Einrichtung zu ermöglichen,The object of the invention is therefore to use the movement of the movable slide part directly for the generation of measured values, to achieve easy interchangeability of the individual components, a high mechanical and thermal protection. to achieve a compact design and sensible cooling and to allow electrical control and control of the casting processes. With regard to the method for actuating the device, the object of the invention is to enable an oak of the position measuring device and an adaptation to the adjusting stroke of the piston-cylinder device,
Srfindungsgemäß" wird diese Aufgäbe hinsichtlich der hydraulischen Kolben-Zylinder-Einrichtung dadurch gelöst, daß das Induktionsspuleninstrument an einem Ende zum Einschrauben in den Zylinder mit Gewinde versehen ist und eine Anschlagfläche -besitzt, und daß vor der Anschlagflache lose Distanzscheiben angeordnet werden können, von denen die von der Anschlagfläche am weitesten entfernt liegende Distanzscheibe beim Einschrauben des Xnduktionsspulenelementes mit der Stirnfläche des Zylinderdeckels in Eingriff tritt. Dabei ist der Spulen-. kern am. freien Ende einer Stange angebracht, die am anderen Ende an einem-Stopfen befestigt ist, der. in ein Gewinde iAccording to the invention, this object is achieved with regard to the hydraulic piston-cylinder device in that the induction coil instrument is threaded at one end for screwing into the cylinder and has a stop surface, and loose spacers can be arranged in front of the stop surface, of which When the Xnduktionsspulenelementes is screwed in, the spacer which is furthest away from the abutment surface engages with the end face of the cylinder cover, whereby the spool core is attached to the free end of a rod which is fastened to a plug at the other end. in a thread i
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der hohlen Kolbenstange gegen eine in dieser gebildete Schulter eingeschraubt ist. Der Spulenkern ist in der mittleren öffnung des Gehäuses des Induktionsspulenelementes durch ein z,lic aus Poly te traf luorä thy len bestehendes. Führung sstück geführt, das mit der Wandung des Gehäuses in Gleiteingriff steht. Dieses Führungsstück hat erfindungsgemäß mehrflügelige: Gestalt mit zwischen den Flügeln liegenden Durchtritten und ist im zusammengebauten Zustand zwischen einer Schulter, die an der den Spulenkern tragenden Stange gebildet ist, und dem gegenüberliegenden Ende des Spulenkerns unter vorbestimmten Axialdruck angeordnet. Der Spulenkern ist dazu auf das Ende der Stange aufgeschraubt und in seiner Stellung gesichert. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Positionsmeßeinrichtung mit einem Anzeigeinstrument und einem Schreiber elektrisch gekoppelt. Dabei ist das Anzeigeinstrument mit einer Drucktasterdose körperlich vereinigt,the hollow piston rod is screwed against a shoulder formed in this. The coil core is in the middle opening of the housing of the induction coil element by a z, lic of Poly te met luorä thy len existing. Guiding led piece, which is in sliding contact with the wall of the housing. This leader has according to the invention mehrflügelige: shape with lying between the wings passages and is arranged in the assembled state between a shoulder which is formed on the coil core bearing rod, and the opposite end of the spool core under predetermined axial pressure. The spool core is screwed onto the end of the rod and secured in position. In a further embodiment of the invention, the position measuring device is electrically coupled to a display instrument and a recorder. The display instrument is physically united with a push-button box,
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Eichen der Positionsmeßeinrichtung zur Anpassung an den Stellhub der hydraulischen Kolben—Zylinder-Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Spannung und Weg der Positionsmeßeinrich— tung über den gesamten Verstellbereich festgestellt und mit dem sich für die konstruktive Ausführung aus Spuleneinrichtung und Spulenkern ergebenden idealen theoretischen Verhältnis verglichen wird, und daß danach relative Axialbewegung zwischen der Spuleneinrichtung und dem Spulenkern hervorgerufen wird, um das festgestellte Verhältnis mit dem idealen Verhältnis in Übereinstimmung- zu. bringen. Dazu'wird der Spulenkern zum Ausführen einer axialen Relativbewegung zwischen der Spuleneinrichtung und dem Spulenkern ortsfest gehalten und die Spuleneinrichtung bewegt. Danach wird erfindungsgemäß die·Positionsmeßeinrichtung nach ausgeführter Relativbewegung zwischen. Spuleneinrichtung und Spulenkern in der dann hervorgerufenen Relativstellung zwischen ihnen in der hydraulischenThe method according to the invention for calibrating the position measuring device for adaptation to the setting stroke of the hydraulic piston-cylinder device is characterized in that the ratio between the voltage and the path of the position measuring device is determined over the entire adjustment range and with the design of the coil device and Coil core resulting ideal theoretical ratio is compared, and that thereafter relative axial movement between the coil means and the bobbin is caused to the determined ratio in accordance with the ideal ratio in accordance. bring. Dazu'wird the coil core to carry out an axial relative movement between the coil means and the coil core is held stationary and moves the coil means. Thereafter, according to the invention, the position measuring device after executed relative movement between. Coil means and spool core in the then caused relative position between them in the hydraulic
- 4 - Berlin,d.27.4.1979- 4 - Berlin, d.27.4.1979
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Kolben-Zylinder-Einrichtung befestigt.Piston-cylinder device attached.
Schließlich ist zum Hervorrufen der verschobenen Relativstellung- zwischen Spuleneinrichtung und Spulenkern an der Spuieneinrichtung eine Ausbildung vorgesehen, die das Anordnen und Abnehmen von losen Distanzscheiben, ermöglicht.Finally, an education is provided for causing the shifted relative position between coil means and spool core to the spool device, which allows the arrangement and removal of loose spacers.
Die. Erfindung bezieht sich auf verbesserte Vorrichtungen zur Betätigung von hydraulischen Kolben—Zylinder-Einrichtungen, insbesondere zum Betrieb eines Bödenverschlusses für Metallschmelzeenthaltende Gefäße.The. The invention relates to improved devices for actuating hydraulic piston-cylinder devices, in particular for operating a bottom closure for molten metal containing vessels.
Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine einer hydraulischen Kolben—Zylinder—Einrichtung zugeordneten Positions— meßeinrichtung, die aus einem elektrischen Gerät mit zwei zusammenwirkenden Elementen besteht, die relativ zueinander bewegbar sind, wobei zu: jeder Relativlage zwischen den beiden Elementen ein bestimmtes Ausgangssignal gehört»In particular, the invention relates to a position measuring device associated with a hydraulic piston-cylinder device, which consists of an electrical device with two interacting elements which are movable relative to each other, wherein: to each relative position between the two elements a particular output heard »
Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment. In the accompanying drawings show:
Figo Tr: eine schematische Darstellung einer Metallgießanlage, bei welcher der Schieberverschluß' eines Gießgefäßes mittels einer hydraulischen Kolben—Zylinder-Einrichtung betätigt wird, die ihrerseits vorzugsweise elektrisch gesteuert wird, wobei die hydraulische Kolben—Zylinder-Einrichtung mit einer Positionsmeß— einrichtung versehen istjFig. 3 is a schematic representation of a metal casting installation in which the slide closure of a casting vessel is actuated by means of a hydraulic piston-cylinder device, which in turn is preferably electrically controlled, the hydraulic piston-cylinder device being provided with a position measuring device
1623 1 -5- Berlin,d.27.4.19791623 1 -5- Berlin, d.27.4.1979
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.Fig. 2:. eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Schnittansicht der mit der Positionsmeßeinrichtung versehenen hydraulischen Kolben-Zylinder-^Einrichtung;.Fig. 2 :. an enlarged-scale sectional view of the piston-cylinder hydraulic device provided with the position measuring device;
Fig. 3: eine in weiter vergrößertem Maßstab gehaltene Ansicht eines Teiles der Positionsmeßeinrichtung;3 shows a further enlarged view of a part of the position measuring device;
Fig. 4: eine in. vergrößertem Maßstab gehaltene Schnittansicht eines Führungsstückes gemäß der Erfindung: und4 shows a sectional view of a guide piece according to the invention held in an enlarged scale
Fig. 5: eine der Fig. 3 ähnliche Ansicht, anhand welcher eine Eichung der Positionsmeßeinrichtung erläutert wird.Fig. 5: a view similar to Fig. 3, on the basis of which a calibration of the position measuring is explained.
Fig. ΐ zeigt einen Schieberverschluß 1i an einem Flüssigmetallbehälter 2, aus welchem ein Metallstrahl 3 beispielsweise in eine Stranggußkokille 4 fließto Der Schieberverschluß weist einen linear beweglichen Schieberteil 5 auf, der über eine nicht dargestellte lösbare Kupplung mit der Kolbenstange 6 einer doppelt wirkenden hydraulischen Kolben-Zylinder-Einrichtung" 7 vorzugsweise kräftschlüssig und axial spielfrei verbunden ist» Ein Steuerschieber 8 sorgt in Verbindung mit einer elektrohydraulischen Antriebseinrichtung für die gewünschte Zuteilung der Bewegungsenergie, d.h. von hydraulischem Druckmittel, an die hydraulische Kolben-Zylinder-Einrichtung 7 ('nachstehend der Einfachheit halber als Hydraulikzylinder bezeichnet). Die elektrohydraulische; Antriebseinrichtung v/eist u«a. gemäß der Darstellung einen Signalwandler 9, eine Drucktasterdose TO mit Anzeigeinstrument TOa sowie. einen Schreiber 1ΐ, dia nachstehend im einzelnen beschrieben werden, auf.The slide closure has a linearly movable slide part 5, which via a releasable coupling, not shown, with the piston rod 6 of a double-acting hydraulic piston A spool 8, in conjunction with an electro-hydraulic drive means for the desired allocation of kinetic energy, ie of hydraulic pressure medium, to the hydraulic piston-cylinder device 7 ('below for the sake of simplicity The electrohydraulic drive device is shown as including a signal converter 9, a push-button box TO with a display instrument TOa, and a recorder 1ΐ, which will be described in detail below.
1 023 1 - 6 - Berlin,d.27.4.19791 023 1 - 6 - Berlin, d.27.4.1979
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Die Positionsmeßeinrichtung ist, wie. aus Fig. 2 ersichtlich, in der hohl ausgebildeten Kolbenstange 6 der hydraulischen Kolben-Zylinder-Sinrichtung 7 (nachstehend der Einfachheit halber als Hydraulikzylinder bezeichnet) untergebracht... An ihrem gemäß Pig. 2 rechten· Ende ist die Positionsmeßeinrich— tung: 15 mit einer Leitung XZ verbunden, die ihrerseits mit dem Signalwandler 9 verbunden ist. Der Signalwandler 9 ist mit der Drucktasterdose. 10 und mit dem Anzeigeinstrument tOa verbunden und speist letzteres mit Signalen in Abhängigkeit von den über die Leitung 112 empfangenen Signalen. Diese Signale sind wiederum zur Arbeitsstellung des beweglichen Schie— berteiles 5 proportional. Das Anzeigeinstrument 1,0a ist vorteilhaft in der üblichen Drucktasterdose 1iO angeordnet, die dem Gießer zur manuellen.Steuerung des Schieberverschlusses dient.The position measuring device is how. 2, housed in the hollow piston rod 6 of the hydraulic piston-cylinder Sinrichtung 7 (hereinafter referred to simply as hydraulic cylinder) ... At her according to Pig. 2, the right-hand end is the position measuring device 15 connected to a line XZ , which in turn is connected to the signal converter 9. The signal converter 9 is connected to the push-button socket. 10 and connected to the display instrument tOa and feeds the latter with signals in response to the signals received via the line 112. These signals are in turn proportional to the working position of the movable slide part 5. The indicating tool 1.0a is advantageously arranged in the usual push-button socket 1iO, which serves the pourer for manual control of the slide closure.
Die. Kolbenstange 6 weist an ihrem gemäß Pig. 2 linken Ende einen Mitnehmer 13 auf, der. ein Bestandteil der oben erwähnten Kupplung: darstellt, die; für eine in axialer Richtung praktisch spielfreie Verbindung zwischen der Kolbenstange 6 und dem beweglichen Schieberteil 5 dient. Die Kupplung gewährleistet exakte Übereinstimmung- der jeweiligen Arbeitslage des beweglichen Schie.berteiles 5 und der Kolbenstange 6.The. Piston rod 6 has its in accordance with Pig. 2 left end of a driver 13, the. a component of the above-mentioned coupling: represents; serves for a connection between the piston rod 6 and the movable slide member 5 practically free of play in the axial direction. The coupling ensures exact correspondence of the respective working position of the movable Schie.berteiles 5 and the piston rod. 6
In einer mittleren Längsbohrung ΐ4 der Kolbenstange 6 ist die Positionsmeßeinrichtung 15 untergebracht. Die Positionsmeßeinrichtung T;5 weist eine. Spuleneinrichtung ΐβ (Pig. 3) auf, die an. dem gemäß Fig. 2 rechten Ende an einem Deckel des Hydraulikzylinders T befestigt ist und vorzugsweise in eine Öffnung des Deckels eingeschraubt ist. Die Spuleneinrichtung. 1:6 umgibt einen Spulenkern ta, der an einer Stange 17 befestigt ist, die ihrerseits an ihrem.gemäß Fig. 2 linken Ende--an einem Stopfen 19 befestigt ist. Der Stopfen 19 istIn a central longitudinal bore ΐ4 of the piston rod 6 , the position measuring device 15 is housed. The position measuring device T; 5 has a. Coil device ΐβ (Pig. 3) on, the on. the right end shown in FIG. 2 is attached to a cover of the hydraulic cylinder T and is preferably screwed into an opening of the lid. The coil device. 1: 6 surrounds a coil core ta, which is attached to a rod 17, which in turn at its. According to FIG. 2 left end - is attached to a plug 19. The plug 19 is
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in der Kolbenstange β fest angeordnet. Der Stopfen 19 ist vorzugsweise in ein in der Kolbenstange G vorgesehenes Gewinde eingeschraubt. Zur genauen Positionierung des Stopfens 19 und damit des Spulenkerns TS ist in der Kolbenstange. 6 eine Schulter 119a gebildet, gegen welche der Stopfen 19 geschraubt wird, wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist. Mit dieser Ausbildung ist nicht nur eine genaue Positionierung des Spulenkerns 118 gewährleistet, sondern auch ein bequemes Auswechseln ermöglicht.firmly arranged in the piston rod β. The plug 19 is preferably screwed into a thread provided in the piston rod G. For accurate positioning of the plug 19 and thus the spool core TS is in the piston rod. 6, a shoulder 119a is formed against which the plug 19 is screwed, as shown in FIG. With this design, not only an accurate positioning of the spool core 118 is ensured, but also allows a comfortable replacement.
Der Hydraulikzylinder weist in seinem Deckel 20 eine, Druck— mittelöffnung 21: auf. In gleicher Weise weist der Hydraulikzylinder an seinem gemäß Fig. 2 linken Ende eine Druckmittelöffnung 22 auf. Die Druckmittelöffnungen 21! und 22 stehen mit dem Inneren des Hydraulikzylinders in Verbindung-, und durch entsprechende Steuerung der mit den Druckmittelöffnungen 21 und 22 verbundenen Leitungen (Fig. T.) kann eine; Bewegung des Kolbens 23 innerhalb des Zylinders hervorgerufen werden.The hydraulic cylinder has in its lid 20 a, pressure medium opening 21: on. In the same way, the hydraulic cylinder has a pressure medium opening 22 at its left-hand end according to FIG. 2. The pressure medium openings 21! and 22 are in communication with the interior of the hydraulic cylinder, and by appropriate control of the lines connected to the fluid ports 21 and 22 (Fig. Movement of the piston 23 are caused within the cylinder.
Es ist ersichtlich, daß" bei jeder Bewegung des Kolbens 23 sich auch dessen Kolbenstange 6" und damit die den Spulenkern 1!8. tragende Stange Ti7 bewegt. Hierdurch ergibt sich für jede Bewegung des Kolbens 23 eine Relativbewegung zwischen dem Spulenkern 18 und der Spuleneinrichtung 16, Demgemäß entspricht jeder Arbeitsstellung des beweglichen Schieberteiles 5 eine bestimmte Relativstellung von Spulenkern T8 und Spuleneinrichtung T 6".It can be seen that "with each movement of the piston 23 is also the piston rod 6" and thus the spool core 1 ! 8. carrying rod Ti7 moves. This results in each movement of the piston 23, a relative movement between the spool core 18 and the coil means 16 Accordingly, each working position of the movable slide member 5 corresponds to a certain relative position of the coil core T8 and coil means T 6 ".
Die Spuleneinrichtung- 16 weist gemäß der Darstellung mehrere Einzelspulen auf. Vorzugsweise ist die Spuleneinrichtung 16 eine Induktionsspulenkombination, die für jede Stellung des Spulenkerns 18 relativ zu ihr eine bestimmte proportionale induzierte Spannung abgibt« Diese Spannung wird über die Lei-The Spuleneinrichtung- 16 has as shown on several individual coils. Preferably, the coil means 16 is an induction coil combination which provides a certain proportional induced voltage relative to it for each position of the spool core 18.
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tung 12 als Signal an den Signalwandler 9 angelegt, der dieses Signal entsprechend auswertet.device 12 is applied as a signal to the signal converter 9, which evaluates this signal accordingly.
Me Kolbenstange 6 ist praktisch dauernd von Druckmittel umgeben. Hieraus ergibt sich für die innerhalb der Kolbenstange: 6. angeordnete: Positionsmeßeinrichtung T5 eine: temp era tür stabilisierende Wirkung, so daß die Bezugstemperatur der Positionsmeßeinrichtung 15 auch im Betrieb keine großen Schwan- ' kungen erfährt. Hieraus wiederum ergibt sich eine. Vergleichsweise hohe Meßgenauigkeit. r ' Me piston rod 6 is practically constantly surrounded by pressure medium. From this results for the inside of the piston rod: 6. arranged: Positionmeßeinrichtung T5 a temp era door stabilizing effect, so that the reference temperature of the position 15 also in operation undergoes no major fluctuations Schwans. This in turn results in a. Comparatively high measuring accuracy. r '
Zusätzlich ist die: Positionsmeßeinrichtung T;5 direkt von Druckmittel umspült, da der Durchmesser der Spuleneinrichtung T.6 kleiner als der Durchmesser der längsbohrung 1'4 der Kolbenstange 6' ist. In den verbleibenden Ringspalt zwischen der Außenfläche der Spuleneinrichtung t6 und der Wand der Längs— bohrung 114 kann Druckmittel eintreten, welches durch die Druckmittel öffnung; 21'. hindurch in den Hydraulikzylinder gelangt , In addition, the: Positionmeßeinrichtung T; 5 is directly surrounded by pressure medium, since the diameter of the coil means T.6 is smaller than the diameter of the longitudinal bore 1'4 of the piston rod 6 '. In the remaining annular gap between the outer surface of the coil means t6 and the wall of the longitudinal bore 114 pressure medium can enter, which through the pressure medium opening; 21 '. through the hydraulic cylinder,
Die Druckmittelöffnung 21 ist im Deckel 20 exzentrisch gebildet und steht mit einer mittleren Ausnehmung 20a in "Verbindung, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in der dem Kolben 23 zugewandten Fläche des Deckels 20 gebildet ist«, Die Ausnehmung 20a könnte alternativ auch in der dem Deckel 20 zugewandten Fläche des Kolbens 23 gebildet sein. Sie dient dazu, bei der exzentrischen Druckmittelzufuhr zu gewährleisten, daß das zugeführte Druckmittel sich.derart gleichmäßig verteilt, daß eine: konzentrische Kraft auf den Kolben 23 ausgeübt wird (Fig. 2>. The pressure medium opening 21 is eccentrically formed in the lid 20 and is in communication with a central recess 20 a, which is formed in the illustrated embodiment in the piston 23 facing surface of the lid 20, the recess 20 a could alternatively also in the lid 20 It serves to ensure, in the case of the eccentric supply of pressure medium, that the supplied pressure medium is distributed uniformly in such a way that concentric force is exerted on the piston 23 (FIG.
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Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich und oben bereits beschrieben, ist die Spuleneinrichtung1 1i6 mittig in den Deckel 20 eingeschraubt. Dadurch ist der Ringspalt zwischen der Außenfläche der Spuleneinrichtung 1:6 und der Innenwand der Längsbohrung 'T4 an der gemäß Pig. 2 rechten Fläche des Kolbens 23 offen, so daß eine direkte Druckmiftelverbindung zwischen dem genannten Ringspalt und der Druckmittelöffnung 21 besteht. Es ist ersichtlich, daß' die Größe des Ringspaltes zwischen der Außenfläche der Spuleneinrichtung 16" und der Innenfläche der.Längsbohrung 14 im wesentlichen nur insofern kritisch ist, als der Durchtritt von Druckmittel durch den Ringspalt ermöglicht werden soll.As shown particularly in Fig. 2 can be seen and described above, the coil device 1 1i6 is centrally screwed into the cover 20. Thereby, the annular gap between the outer surface of the coil means 1: 6 and the inner wall of the longitudinal bore 'T4 at the according to Pig. 2 right surface of the piston 23 open, so that a direct Druckmiftelverbindung between said annular gap and the pressure medium opening 21 is made. It will be appreciated that 'the size of the annular gap between the outer surface of the spool 16' and the inner surface of the longitudinal bore 14 is substantially critical only inasmuch as the passage of pressurized fluid through the annular gap is desired.
Druckmittel kann auch aus dem Ringspalt zwischen der Außenfläche -der Spuleneinrichtung; 1;6~ und der Innenwand der Längsbohrung 14 ins Innere der Spuleneinrichtung 116" fließen, da diese an dem gemäß den Fig. 2 und 3 linken Ende offen ist, und v/eil die den Spulenkern 1:8 tragende Stange 1? einen Durchmesser hat, der kleiner als de.r Innendurchmesser der hohl zylindrischen Spuleneinrichtung ΐδ ist.Pressure means can also from the annular gap between the outer surface of the coil means; 1, 6 'and the inner wall of the longitudinal bore 14 flow into the interior of the coil device 116 ", since it is open at the left end according to FIGS. 2 and 3, and the diameter of the rod 1? has, which is smaller than de.r inner diameter of the hollow cylindrical coil means ΐδ.
Es ist noch zu bemerken, daß der Hydraulikzylinder gekühlt ist. Zu dji.esem Zweck ist ein Kühlmantel 24 Vorgesehen, der mit Zutritts- und Austrittsöffnungen 25 und 26 für das Kühlmittel versehen ist« ·It should also be noted that the hydraulic cylinder is cooled. For this purpose, a cooling jacket 24 is provided, which is provided with inlet and outlet openings 25 and 26 for the coolant.
Die Spuleneinrichtung ΐ6 weist ein Gehäuse 27 aus gegenüber dem verwendeten Druckmittel korrosionsbeständigem Material, z.B. aus unmagnetischem, rostfreiem Stahl, auf, mittels welchem die Spulen hermetisch dicht abgeschlossen sind. Dies bedeutet, daß das Gehäuse 27 die Spulen sowohl auf der Außenseite als auch auf der Innenseite hermetisch dicht umgibt bzw. abschließtcThe coil means ΐ6 comprises a housing 27 made of corrosion resistant material, e.g. made of non-magnetic stainless steel, by means of which the coils are hermetically sealed. This means that the housing 27 hermetically surrounds or closes the coils both on the outside and on the inside
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Bei der dargestellten Ausführungsform weist die Spuleneinrichtung- 1:6 drei Spulen 28, 29 und 30 auf, die nebeneinander angeordnet sind und die insgesamt in dem Gehäuse 27 mittels einer Vergußmasse in ihrer Stellung festgelegt sind. Die mittlere Spule 29 ist die· Erregerspule, während die seitlichen Spulen 28 und 30 Empfängerspulen sind.In the illustrated embodiment, the Spuleneinrichtung- 1: 6, three coils 28, 29 and 30, which are arranged side by side and which are set in total in the housing 27 by means of a potting compound in position. The middle coil 29 is the exciter coil while the side coils 28 and 30 are receiver coils.
Die elektrischen Anschlüsse der Spulen 28 bis 30 sind an dem gemäß Fig. 3 rechten Ende der Spuleneinrichtung 1;6 in zweckentsprechender Weise mit Änschlußstiften 31a eines Steckerteiles 31: verbunden, der in ein© Öffnung des Gehäuses 27 eingesetzt ist und der mit einem entsprechenden Stecker 3Tb verbunden werden kann, der am Ende: der Leitung 1!2 vorgesehen ist.The electrical connections of the coils 28 to 30 are connected to the right end of the coil device 1, 6 in a suitable manner with pins 31a of a plug part 31: inserted into an opening of the housing 27 and with a corresponding plug 3Tb can be connected, which is provided at the end: the line 1! 2.
Wie; weiter ersichtlich, weist das Gehäuse 27 im Bereich des gemäß Fig. 3 rechten Endes Außengewinde. 32 auf, mittels welchem die Spuleneinrichtung 1:6 von der gemäß Fig. 2 rechten. Seite her in den Deckel 20 des Hydraulikzylinders eingeschraubt werden kann.As; further apparent, the housing 27 in the region of FIG. 3 right end external thread. 32, by means of which the coil device 1: 6 from that shown in FIG. 2 right. Side can be screwed into the lid 20 of the hydraulic cylinder.
Der Spulenkern TS besteht vorzugsweise aus einer Hickei-Eisen-Legierung hoher Permeabilität. Der Spulenkern 1:8 ist über ein Führungsstuck 18a geführt, welches im Inneren des Gehäuses 27 angeordnet ist und mit der Wandung des Gehäuses 27 in Gleiteingriff steht. Das Führungsstück T8a kann beispielsweise aus Polytetrafluorethylen' o. dgl« bestehen.The bobbin TS is preferably made of a Hickei-iron alloy of high permeability. The coil core 1: 8 is guided over a Führungsstuck 18 a, which is arranged in the interior of the housing 27 and is in sliding engagement with the wall of the housing 27. The guide piece T8a may consist, for example, of polytetrafluoroethylene 'or the like'.
Das Führungsstück TSa hat mehrflügelige Gestalt, und bei der dargestellten Ausführungsform CFig. 4) sind drei Flüsgel T8b. vorgesehen. Die Flügel TSb legen sich mit ihrer Außenfläche jeweils gegen die Wandung der inneren Öffnung des Gehäuses 27«- Dabei belassen die Flügel 18b zwischen siel* Durchgänge bzw. Öffnungen,: durch welche Druckmittel hinfiurchteten kann.The guide piece TSa has a multi-leaf shape, and in the illustrated embodiment, CFig. 4) are three tyrants T8b. intended. The wings TSb lie with their outer surface in each case against the wall of the inner opening of the housing 27 "- leaving the wings 18b between them * passages or openings ,: through which pressure medium can hinfiurchteten.
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Das Führungsstück 1.8a ist auf das freie Ende der Stange 17 aufgeschoben, und befindet sich in der zusammengebauten Stellung unter vorbestimmtem Axialdruck zwischen einer an der ,Stange 17 gebildeten Schulter T;7a und dem ihm gegenüberliegenden Ende des Spulenkerns 18. Der vorbestimmte Axialdruck wird dadurch erhalten, daß das Führungsstück TSa zwischen der Schulter 1:7ä und dem Spulenkern 18 zus einmenge drückt wird. Hierzu wird der Spulenkern 18 auf das freie Ende der Stange T7 in entsprechendem Ausmaß1 aufgeschraubt. Durch das vorbestimmte axiale Zusammendrücken des Pührüngs Stückes T8a v/erden die' Außenflächen der Flügel T8b geringfügig gegen die Wandung der inneren öffnung des Gehäuses 27 gedruckt, wodurch wiederum erreicht wird, daß1 der Spulenkern. 18 in der gewünschten Lage innerhalb, des Gehäuses 27 gehalten ist, ,The guide piece 1.8a is pushed onto the free end of the rod 17, and is in the assembled position under a predetermined axial pressure between a formed on the rod 17 shoulder T, 7a and the opposite end of the spool core 18. The predetermined axial pressure is characterized obtained that the guide piece TSa between the shoulder 1 : 7ä and the spool core 18 is pressed together amount. For this purpose, the spool core 18 is screwed onto the free end of the rod T7 to a corresponding extent 1 . Due to the predetermined axial compression of the piece of piece T8a, the outer surfaces of the wings T8b are pressed slightly against the wall of the inner opening of the housing 27, which in turn achieves that 1 of the spool core. 18 is held in the desired position within, the housing 27,
Der Durchmesser der den. Spulenkern T8 tragenden Stange 17 ist nicht kritische Er sollte jedoch kleiner als der Durchmesser des Führungsstückes 18a sein, um eine Berührung zwischen der Stange 117 und dem Inneren des Gehäuses 27' zu vermeiden.The diameter of the. However, it should be smaller than the diameter of the guide piece 18a to avoid contact between the rod 117 and the interior of the housing 27 '.
Es ist zu bemerken, daß die. Spuleneinrichtung auch anders als dargestellt aufgebaut werden kann. Wichtig ist nur, daß für den gesamten Hub des Kolbens 23 für jede Relativstellung zwischen Spulenkern T8 und Spuleneinrichtung 1.6 ein bestimmtes Ausgangssignal auf der Leitung T2 erhalten wird.It should be noted that the. Coil means can also be constructed differently than shown. It is only important that a certain output signal on the line T2 is obtained for the entire stroke of the piston 23 for each relative position between the coil core T8 and coil means 1.6.
Durch die Erfindung werden verschiedene. Vorteile erzielt.The invention will be various. Benefits achieved.
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Ein erster Vorteil besteht darin, daß sehr genaue; Meßwerte erhalten werden, da die Bewegung des beweglichen Schieber— teiles 5 direkt zur Meßwerterzeugung verwendet wird. Dies ergibt sich daraus, daß einerseits der bewegliche Schieber— teil 5 über eine praktisch spielfreie Kupplung direkt mit der Kolbenstange G des Hydraulikzylinders verbunden ist, und daß andererseits der bewegliche Teil der Positionsmeßeinrich— tung 1:5 mit der Kolbenstange 6 unverrückbar verbunden ist.A first advantage is that very accurate; Measured values are obtained, since the movement of the movable slide part 5 is used directly for generating the measured value. This results from the fact that, on the one hand, the movable slide part 5 is connected directly to the piston rod G of the hydraulic cylinder via a practically play-free coupling, and on the other hand, the movable part of the position measuring device 1: 5 is immovably connected to the piston rod 6.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Positionsmeßein— richtung 15 ohne Demontage des Zylinders bequem eingebaut und ausgebaut werden kann, so daß leichte Auswechselbarkeit gegeben ist.Another advantage is that the Positionsmeßein- device 15 can be easily installed and removed without disassembly of the cylinder, so that easy replaceability is given.
Ein weiterer Vorteil besteht" darin, daß1 die Positionsmeßeinrichtung H5 bei normalem Betrieb keinen großen Temperaturschwankungen unterworfen, wird, so daß die Ausgangssignalwerte direkt verwendet werden, können.A further advantage is' that the position measuring device 1 H5 subjected to large temperature fluctuations during normal operation, so that the output values are used directly, can.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß"1 die Positionsmeßeinrichtung mechanisch geschlitzt angeordnet ist, da. sie praktisch vollständig innerhalb des Zylinders der Kolben—Zylinder-Einrichtung untergebracht ist.Another advantage of the invention is that "1, the position measuring device is arranged mechanically slotted there. It is virtually completely housed within the cylinder of the piston-cylinder device.
Es ist noch festzustellen, daß die axiale Länge der Positionsmeßeinrichtung; 1.5 und insbesondere der Spuleneinrichtung TG kurzer als die: axiale Länge des Zylinders der Kolben-Zylinder-Einrichtung 7 ist. Dennoch wird erreicht, daß über den gesamten Hub des Kolbens 23 lineare Proportionalität der Ausgangssignale erhalten wird.It should be noted that the axial length of the position measuring device; 1.5 and in particular of the coil means TG shorter than: axial length of the cylinder of the piston-cylinder device 7 is. Nevertheless, it is achieved that over the entire stroke of the piston 23 linear proportionality of the output signals is obtained.
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Es ist noch festzustellen, daß die Darstellung der Spuleneinrichtung IG in Fig. 3 eine, schematische Darstellung ist. Bei praktischen Ausführungsformen können die verschiedenen Spulen beispielsweise einander überlappend und in Übereinstimräung mit der jeweils gewünschten Steuercharakteristik gewickelt sein. .It should be noted that the representation of the coil device IG in Fig. 3 is a schematic representation. For example, in practical embodiments, the various coils may be wound overlapping each other and in accordance with the particular desired control characteristic. ,
Bei Verwendung der Erfindung zum Betrieb eines Bodenverschlusses für Metallschmelze: enthaltende Gefäße werden- wichtige Vorteile erzielt, weil es nunmehr möglich ist, eine elektrische Steuerung zu verwenden, mittels welcher Steuerung und Kontrolle von Gießvorgängen beträchtlich erleichtert werden können. Beispielsweise ist es möglich, das bereits grwähnte; Anzeigeinstrument vorzusehen und mit diesem die jeweilige Stellung des beweglichen Schieberteiles für die Bedienungsperson deutlich anzuzeigen. Gleichzeitig können die Stellungen des beweglichen Schieberteiles mit einem Schieber aufgezeichnet werden, wodurch eine nachträgliche Kontrolle des Gießvorganges, beispielsweise, unter Einschluß der Kontrolle des Elattenverschleißes, ermöglicht ist.When using the invention for operating a bottom closure for molten metal: vessels containing important advantages, because it is now possible to use an electrical control, by means of which the control and control of casting operations can be considerably facilitated. For example, it is possible that already mentioned; Provide display instrument and clearly indicate with this the respective position of the movable slide member for the operator. At the same time, the positions of the movable slide member can be recorded with a slider, whereby a subsequent control of the casting process, for example, including the control of the Elattenverschleißes is possible.
Besonders vorteilhaft ist es auch, wie gemäß der Erfindung vorgesehen,.wenn das Anzeigeinstrument 10a mit der Druck— tasterdose 10 körperlich gekoppelt ist. Die Drucktasterdose 1;0 enthält, wie aus Fig. ΐ ersichtlich,· mehrere Betätigungsknöpfe, die dazu dienen, gewünschte.·Bewegungen des beweglichen Schieberteiles 5 hervorzurufen. Wenn nun das Anzeigeinstrument TOa mit der Drucktasterdose 10.praktisch eine körperliche. Einheit bildet, kann die Bedienungsperson die άμΓοΙι Betätigung entsprechender Knöpfe hervorgerufenen Bewegungen des beweglichen Schiebertciles 5 anhand einer Betrachtung des Anzeigeinstrumentes 10a direkt und unmittelbar verfolgen und kontrollieren.It is also particularly advantageous, as provided according to the invention, when the indicating instrument 10a is physically coupled to the push-button socket 10. The push-button box 1, 0 contains, as shown in Figure,, · several operation buttons, which serve to cause desired. · Movements of the movable slide member 5. Now if the display instrument TOa with the push button 10.praktisch a physical. Unit, the operator can directly and immediately follow and control the movements of the movable slide 5 caused by the operation of respective buttons by looking at the display 10a.
0231 -1:4- Berlin, de 27.4.19790231 -1: 4- Berlin, d e 4.27.1979
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Es ist bei der Erfindung auch möglich, bei Kenntnis der Badhöhe: im Gießgefäß den beweglichen Schieberteil 5 genau in eine Stellung zu- bringen, die einer gewünschten. Ausflußmenge; je Zeiteinheit entspricht.It is also possible in the invention, with knowledge of the bath height: in the casting vessel to bring the movable slide part 5 exactly in a position that a desired. outflow; corresponds to each time unit.
Beim Stranggießen kann der Zufluß7 an Schmelze zur Kokille oder zum Zwischengefäff auf einfache Weise stabil geregelt werden, indem das von der Positionsmeßeinrichtung 15 gelieferte Signal an den Regelkreis rückgekoppelt wird, mit welchem in Abhängigkeit der Füllhöhe in der Kokille bzw. im . Zwischengefäß ein Sollwert—Istwert—Vergleich vorgenommen wird. Hierdurch ist eine· vergleichsweise einfache weggbhangige Regelung geschaffen.In continuous casting, the inflow 7 to melt to mold or Zwischengefäff easily be stably controlled by the signal supplied by the position 15 is fed back signal to the control loop, with which depending on the level in the mold or in the. Intermediate vessel, a setpoint-actual value comparison is made. As a result, a comparatively simple weggbhangige scheme is created.
Es kann weiterhin vorteilhaft eine Bffindestschrittlange in die Steuerung- eingeführt werden derart, daß bei Jeder noch bo kurzen Betätigung^ des entsprechenden Drucktasters eine vorbestimmte Bewegungslänge des beweglichen Schieberteiles 5 hervorgerufen wird. Die Mindestschrittlänge kann einstellbar gemacht werden.It can also be advantageously introduced a Bffindestschrittlange in the control- such that each bo still short actuation ^ of the corresponding pushbutton a predetermined movement length of the movable slide member 5 is caused. The minimum step length can be made adjustable.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß auf einfache Weise; ein Speicher vorgesehen werden kann, in den bestimmte Stellungen des beweglichen Schieberteiles eingespeichert werden· Hierbei ist es dann möglich, solche bestimmte Stellungen des beweglichen Schieberteiles nach Bedarf abzurufen. Hierdurch 1st die Verwendung von Programmen für diese Torgänge ermöglicht.Another advantage is that in a simple way; a memory can be provided in which certain positions of the movable slide part are stored · It is then possible to retrieve such specific positions of the movable slide part as needed. This allows the use of programs for these gangs.
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Es ist bei der .Erfindung, auch auf einfache Weise möglich, eine Sicherung dagegen vorzusehen, daß der bewegliche Schieberteil vollständig geschlossen wird.It is in the .Erfindung, also in a simple manner possible to provide a backup, however, that the movable slide member is completely closed.
Durch Ve rwendungder..Druck tasterdose mit Anzeigeinstrument ist es für die Bedienungsperson möglich, sich an irgendeiner geeigneten Stelle aufzuhalten. Die Bedienungsperson ist daher in der Lage, sich in sicherer Entfernung von der Gießvorrichtung aufzuhalten, gegebenenfalls sogar innerhalb einer geschützten Kabine.By using the push button socket with display instrument, it is possible for the operator to be in any suitable place. The operator is therefore able to stay at a safe distance from the caster, possibly even within a sheltered cabin.
Bei der beschriebenen und dargestellten Ausführungsform befindet sich die Positionsmeßeinrichtung in der Druckmittel-Strömung. Es ist aber auch möglich, eine trockene Anordnung der Spuleneinrichtung TG in der Kolbenstange 6 vorzusehen, in welchem Fall zwischen der Außenfläche der Spuleneinrichtung 16 und der Wand der Längsbohrung t'4 Dichtungen angeordnet werden. Außerdem müßten in diesem Fall Entlüftungsöffnungen vorgesehen sein, die den Raum, in welchem die Positionsmeßeinrichtung 15 angeordnet ist, mit der Umgebung; verbinden. Solche Entlüftungsöffnungen könnten praktisch bei der in Fig. 3 wiedergegebenen Spuleneinrichtung TS im gemäß der Figur rechten Endteil derart vorgesehen sein, daß sie das Innere des Gehäuses 27, in welchem der Spulenkern 18 angeordnet ist, mit der äußeren Umgebung, verbinden«,In the described and illustrated embodiment, the position measuring device is in the pressure medium flow. But it is also possible to provide a dry arrangement of the coil means TG in the piston rod 6, in which case between the outer surface of the coil means 16 and the wall of the longitudinal bore t'4 seals are arranged. In addition, vents would have to be provided in this case, which the space in which the position measuring device 15 is arranged, with the environment; connect. Such vents could be provided practically in the reproduced in Fig. 3 coil means TS in the right end portion according to the figure such that they connect the interior of the housing 27, in which the coil core 18 is arranged, with the external environment,
Bei. Verwendungen von Vorrichtungen gemäß der Erfindung ergibt sich noch ein Problem hinsichtlich der Linearität der Signale über den Verstellweg der Positionsmeßeinrichtung, Es ist bereits gesagt worden, daß es erwünscht ist, die Positionsmeßeinrichtang im Inneren der hydraulischen Kolben-Zylinder-Einrichtung anzuordnen, um die. Positionsmeßei-nrich-In. Uses of devices according to the invention still poses a problem with regard to the linearity of the signals over the displacement of the position measuring device. It has already been stated that it is desirable to arrange the position measuring device inside the hydraulic piston-cylinder device in order to prevent the. Positionsmeßei-nrich-
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tung im wesentlichen vor schädlichen äußeren Einflüssen zu schützen, und um insgesamt eine mechanisch einfache Ausführung zu- erhalten. Dies bedeutet aber wiederum, daß die lan-» ge der eigentlichen Positionsmeßeinrichtung praktisch'1 nicht langer als der Stellhub der Kolben-Zylinder-Einrichtung sein kann, wenn man nicht die Kolbenstange und damit den Zylinder verlängern will, was aber verständlicherweise unerwünscht ist. Hierbei ist es aber schwierig, über die relativ kurze: länge der Positionsmeßeinrichtung Linearität der Signale zu verwirklichen. Tatsächlich wird dies erst durch die Spulen— ausführung erreicht,· wie sie in der vorliegenden Anmeldung beschrieben ist. Aber selbst in diesem Fall entspricht der erzielbare lineare Bereich maximal der Länge des Stellhubes»essentially to protect against harmful external influences, and in order to obtain a mechanically simple overall design. But this in turn means that the LAN "can ge the actual position measuring virtually 'one no longer than the setting stroke of the piston-cylinder device, if you do not want to extend the piston rod and the cylinder, but is understandably undesirable. However, it is difficult to realize linearity of the signals over the relatively short length of the position measuring device. In fact, this is achieved only by the coil design, as described in the present application. But even in this case, the achievable linear range corresponds at most to the length of the control stroke »
Bei der Hersteilung, von Positionsmeßeinrichtungen ergeben sich aber unvermeidbar Toleranzen, und zwar insbesondere hinsichtlich der exakten Anordnung der Spülen 28 bis 30 und hinsichtlich der magnetischen Eigenschaften der Spulenkerne 18; Somit ergeben sich in der Praxis bei einer fertigen Yor·- richtung in der Regel kleine axiale "Verschiebungen des linearen Bereiches. Dies führt aber dazu, daS im Bereich eines Endes des Stellweges keine Linearität der Signale mehr vor- handen ist. Durch die- vorliegende Erfindung werden Maßnahmen vorgeschlagen, um auch in diesem Fall zu gewährleisten, daß über den gesamten Stellhub Linearität -der Signale vorhanden ist.When Hersteilung of position measuring but unavoidable tolerances arise, in particular with regard to the exact arrangement of the sinks 28 to 30 and with respect to the magnetic properties of the coil cores 18; As a result, small axial displacements of the linear region usually result in practice in a finished direction of motion, but this leads to the fact that no linearity of the signals is more present in the region of one end of the travel Invention measures are proposed to ensure in this case, too, that over the entire Stellhub linearity-the signals is present.
In Fig. 5 ist mit 0 die ideale Null-Linie bezeichnet, d,he diejenige Linie, die. wenn sie durch die Mitte der Spuleneinrichtung 16 und durch die Mitte des Spulenkerns 18 geht, im Idealfall die nullstellung der Positionsmeßeinrichtung 15 darstellt» ·In Fig. 5, 0 denotes the ideal zero line, d, h e the line which. when passing through the center of the coil means 16 and through the center of the spool core 18, ideally represents the zero position of the position measuring device 15 »
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Mit I bzw* II sind die beiden idealen bzw* theoretischen linien bezeichnet, welche die seitlichen Begrensungslinien für den linearen Meßbereich der Positlonsmeßeinrichtung 115 darstellen« Die Empfindlichkeitskurve ist mit III bezeichnet, und aus Pig. 5 ist ersichtlich, daß diese Kurve III innerhalb der Grenzen I und II eine Gerade ist, so daß in diesem Bereich Linearität der Signale erhalten ist.I and II are the two ideal or theoretical lines which represent the lateral lines of reference for the linear measuring range of the position measuring device 115. The sensitivity curve is designated III, and from Pig. 5, it can be seen that this curve III is a straight line within the limits I and II, so that linearity of the signals is obtained in this range.
In der Praxis körnen jedoch diese Idealen Bedingungen nicht erreicht werden, und in Fig. 5 ist als ein Beispiel eine mögliche Abweichung* - zufolge Fertigungstoleransen,τ durch entsprechende unterbrochene Linien O1, 1:i:, 2*" und 31 dargestellt* Es ist ersichtlichj daß bei der Abweichung« die einer praktischen Ausführung entspricht, der Nullpunkt gegenüber dem idealen Nullpunkt um einen Betrag von χ gemäß' Fig. 3 nach links verschoben ist* Dies würde für die Praxis bedeuten, daß im Bereich des gemäß' Fig. 5 rechten Endes des Stellhubes keine linearität mehr vorhanden wäre. Um dies zu vermeiden, wird erfindungsgemäß durch besondere Maßnahmen der lineare Bereich derart verschoben, daß er mit dem idealen Bereich zusammenfällt. Für den vorliegenden Fall würde das bedeuten, daß" zwischen den Spulen 28 bis 30 und dem Spulenkern 18 eine Relativbewegung" um den Betrag· χ hervorgerufen werden muff. Allgemein ist es möglich, die Spuleneinrichtung ortsfest zvL lassen und den Dauermagneten zu verschieben. Bei einer praktischen Ausführung gemäß der vorlie?- genden Erfindung wird es" jedoch vorgezogen, die. Spulen .28 bis 30 -relativ zu dem Spulenkern 18 zu verschieben und in der verschobenen Lage festzulegen. Für diesen Zweck weist das Gehäuse 27 an seinem gemäß Fig. 5 rechten Ende eine Anschlagfläche 34 auf, vor welcher bei der dargestellten AusfUhrunceform drei Distanzscheiben .33 lose angeordnet sind.In practice, however, these ideal conditions can not be achieved, and in FIG. 5, as an example, a possible deviation * - according to manufacturing tolerances, τ is represented by corresponding broken lines O 1 , 1 : i : , 2 * "and 3 1 * It can be seen that in the case of the deviation "which corresponds to a practical embodiment, the zero point is shifted to the left by an amount of χ according to FIG. 3 compared to the ideal zero point. This would in practice mean that in the region of the one shown in FIG. In order to avoid this, special measures are used to shift the linear region so that it coincides with the ideal region 30 and the plunger 18, a relative movement "muff be the amount · caused χ. In general, it is possible for the coil device fixed ZVL read sen and the permanent magnet to move. However, in a practical embodiment according to the present invention, it is preferred to displace the coils 28 to 30 relative to the spool core 18 and to fix them in the displaced position On the right-hand end, there is a stop surface 34, in front of which three spacers 33 are loosely arranged in the illustrated embodiment.
Λ Λ
δ' - 13 -; Berlin,d, 27.4· 19.79 . 54 685 16δ '- 13 -; Berlin, d, 27.4 · 19.79. 54 685 16
Wird - immer noch bei dem dargestellten Beispiel - angenommen, daß die· Verschiebung des Füll-Punktes dem Betrag χ entspricht und χ = 5 ram, so: ist es, um den Null-Punkt mit dem idealen ITull-Punkt in Übereinstimmung zu bringen, ·>erforderlich, bei unveränderter lage, des Spulenkerns 18 das Gehäuse 27 der Spuleneinrichtung 16 um 5 mm gemäß1 Pig«, 5 nach rechts zu! verschieben« Dies wird dadurch erreicht, daff zu den schon vorhandenen Distanzscheiben 33 weitere Scheiben mit einer Gesamtdicke von 5 mm hinzugefügt werden..If it is assumed, still in the illustrated example, that the displacement of the fill point corresponds to the amount χ and χ = 5 ram, then: is it to match the zero point with the ideal ITull point, ·> Required, with unchanged position, of the spool core 18, the housing 27 of the coil means 16 by 5 mm in accordance with 1 Pig «, 5 to the right ! This is achieved by adding 33 additional washers with a total thickness of 5 mm to the existing spacers.
Wird andererseits angenommen (nicht dargestellt), daß die' "Verschiebung bei einer praktischen Positionsmeßeinrichtung' um etwa 5'ram gegenüber dein idealen Fu.ll~P.unkt nach rechts vorhanden ist, so wäre es erforderlich, das Gehäuse 27 der Spuleneinrichtung 16" um 5 rom gernäß Fig« 5 nach links zu verschieben, Dies würde bei der dargestellten Ausführung dadurch erreicht, daß' — unter der Voraussetzung, daß die Distanzscheiben eine Dicke von 2,5 mm haben - zwei dieser Distanzscheiben 33 entfernt wurden.If, on the other hand, it is assumed (not shown) that the '' displacement in a practical position measuring device '' is about 5'ram to the right to the right, then the housing 27 of the coil means 16 "would be required. This would be achieved in the illustrated embodiment by the fact that 'provided that the spacers have a thickness of 2.5 mm, two of these spacers 33 have been removed.
Nach einer solchen Verschiebung durch Relativbewegung zwischen Spulenkern 18 und Spuleneinrichtung 16 ist gewährleistet, daß" der lineare Bereich der Positionsmeßeinrichteng H5 mit dem Stellhub der Vorrichtung übereinstimmt, so daß für ;}ede Verstellbewegung Linearität der Signale sichergestellt ist.After such a shift by relative movement between the coil core 18 and coil means 16 ensures that "the linear range of Positionsmeßeinrichteng H5 coincides with the control stroke of the device, so that for each} adjusting movement linearity of the signals is ensured.
Bs ist noch festzustellen, daß in'Pig· 5 .die Verhältnisse anhand eines Spannungs-Weg-Diagramms dargestellt sind. In diesem Diagramm ist durch die Steigung der Linie HI die Empfindlichkeit der Positionsmeßeinrichtung wiedergegeben.Bs is still to be found that in'Pig · 5. The ratios are represented by a voltage-path diagram. In this diagram, the slope of the line HI reproduces the sensitivity of the position measuring device.
1.0231 : " 19 - Berlin,d.27.4.19791.0231 : " 19 - Berlin, d.27.4.1979
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Bei Anwendung von Vorrichtungen gemäß der Erfindung kann es der Fall sein, daß gewünscht wird, mehrere Vorrichtungen von einer einzigen Steuereinheit aus zu steuern. In diesem Fall ist es erforderlich, daß alle Positionsmeßeinrichtungen nicht nur hinsichtlich des Hull-Punktes korrigiert sind, sondern zusätzlich auch gleiche Empfindlichkeit haben. Gemäß' einer bevorzugten lusführungsform der Erfindung wird dies dadurch ausgeführt, daß aus einer Mehrzahl von Positionsmeßeijarichtungen diejenigen Einrichtungen ausgewählt werden, die. ähnliche Empfindlichkeit haben. Danach werden die Empfindlichkeiten der ausgewählten Positionsmeßeinrichtungen aneinander angepaßt, so daß sie im wesentlichen gleich sind· Dies wird dadurch ausgeführt, daß als Ausgangsbasis die Positionsmeßeinrichtung mit der kleinsten Empfindlichkeit verwendet wird. .Die Empfindlichkeit der übrigen Positionsmeßeinrichtungen wird dann dadurch verringert, daß die Länge des Spulenkerns tS verkürzt wird, wobei vorzugsweise Material gleichmäßig an beiden Enden des Spulenkerns TS entfernt wird. Hierdurch wird erreicht, daß der Mittelpunkt des Magnetfeldes unverändert bleibt und das Feld insgesamt symmetrisch geändert wird.When using devices according to the invention, it may be the case that it is desired to control a plurality of devices from a single control unit. In this case, it is necessary that all position measuring devices are not only corrected for the hull point, but also have the same sensitivity. According to a preferred embodiment of the invention, this is carried out by selecting from a plurality of position-measuring means those devices which. have similar sensitivity. Thereafter, the sensitivities of the selected position measuring means are matched to each other so that they are substantially equal. This is carried out by using as the starting point the position measuring means with the lowest sensitivity. The sensitivity of the remaining position measuring devices is then reduced by shortening the length of the spool core tS, preferably removing material evenly at both ends of the spool core TS. This ensures that the center of the magnetic field remains unchanged and the field is changed symmetrically overall.
Eine 'Arbeitsweise zum Korrigieren bsw. Verschieben des Full— Punktes einer Pösitionsmeßeinrichtung ist wie folgt*A 'working method for correcting bsw. Moving the full point of a Possitionsmeßeinrichtung is as follows *
Zunächst wird durch an sich bekannte und hier nicht beschriebene Mittel bei einer Positionsmeßeinrichtung das Spannungs-Weg-Diagramm gemäß' Fig. 5 hergestellt. Dieses Diagramm wird dann mit dem durch die konstruktive Ausführung der Pösitionsmeßeinrichtung bestimmten idealen theoretischen Spannungs-Weg-Diagramm verglichen und die Abweichung, ausgedrückt als Verschiebung des Hull-Punktes, ermittelt· Diese Abweichung ("die auf der Wegachse des Diagramms liegt) stellt dann dasFirst, by means known per se and not described here in a position measuring device, the voltage-path diagram according to FIG. 5 is produced. This diagram is then compared with the ideal theoretical stress-displacement diagram determined by the constructive design of the position measuring device, and the deviation, expressed as the displacement of the Hull point, is determined. This deviation (which lies on the path axis of the diagram) then represents this
1 023 1 - 20 - Berlin,d.27.4.1979 ' 54 685 161 023 1 - 20 - Berlin, d.27.4.1979 '54 685 16
Maß für die vorzunehmende axiale Relativbewegung zwischen Spuleneinrichtung und Dauermagnet dar. Die Positionsmeßeinrichtung wird dann: in der korrigierten Relativstellung zwischen Spuleneinrichtung und Dauermagnet an der bzw* in der hydraulischen Kolben-Zylinder-Einrichtung angeordnet« Wie oben bereits erläutert, wird die gewünschte korrigierte Relativstellung zwischen Spuleneinrichtung und Dauermagnet durch entsprechendes Hinzufügen oder Wegnehmen von Distanzseheiben erzielt· .The position measuring is then: in the corrected relative position between the coil means and permanent magnet on the or * in the hydraulic piston-cylinder device arranged As already explained above, the desired corrected relative position between Coil device and permanent magnet achieved by appropriate addition or removal of Distanzseheiben ·.
Um eine Korrektur der genannten Relativstellung nach beiden Richtungen vornehmen zu=können, ist die praktische Ausführung der Positionsmeßeinrichtung derart getroffen, daß diejenige Relativstellung zwischen Spuleneinrichtung: und Dauermagnet, die der idealen theoretischen Full-Stellung entspricht, bereits unter Verwendung bzw. Anordnung einiger Distanzscheiben erreicht ist. Demgemäß können zum Hervorrufen einer Korrektur dieser Relativstellung entweder Distanzscheiben entfernt oder Distanzscheiben hinzugefügt werden.In order to make a correction of said relative position in both directions, the practical design of the position measuring device is such that the relative position between coil device: and permanent magnet, which corresponds to the ideal theoretical full position already achieved using or arrangement of some spacers is. Accordingly, spacers may be removed or spacers added to effectuate correction of this relative position.
Wie,aus Pig. 5 ersichtlich, ist die Anschlagfläche an einem Bund 35 gebildet, der sich, wie aus Fig. 2 ersichtlich, beim Anbringen der Spuleneinrichtung gegen- die Stirnfläche des Deckels 20 legt, wenn keine Distanzscheiben 33 vorhanden sind» Wenn Distanζscheiben 33 vorhanden sind, wie es gewöhnlich der Fall ist, legt sich demgemäß die von der Anschlagfläche". 34 am weitesten entfernt liegende Diatanζscheibe 33 mit ihrer freien Fläche gegen die Stirnfläche des Deckels 20, wenn die Spuleneinrichtung 16 an der Kolben-Zylinder-Einrichtung angeordnet wird* In Fig. 2: sind die Distanzscheiben 33 nicht dargestellteLike, out of Pig. 5, the abutment surface is formed on a collar 35 which, as shown in FIG. 2, rests against the end face of the cover 20 when the coil device is attached, if no spacers 33 are present As a rule, the diatanic disk 33 furthest from the abutment surface 34 is placed with its free surface against the end face of the cover 20 when the spool 16 is mounted on the piston-cylinder device. In FIG are the spacers 33 not shown
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