DE10051056A1 - Wegmeßsytem für Stoßdämpfer - Google Patents

Wegmeßsytem für Stoßdämpfer

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Abstract

Der Vorteil dieses Wegsensors besteht darin: DOLLAR A 1. Die Signaländerung (Sinus- oder Rechtecksignale) an der Spule wird direkt durch das Eintauchen vom Zylinder (6) des Stoßdämpfers in die Spule hervorgerufen. DOLLAR A 2. Selbst bei nur einer Spule (2) kann eine sehr lineare Veränderung des Ausgangssignals gemessen werden. DOLLAR A 3. Dabei verändern sich folgende Werte, die für eine Auswertung zur Verfügung stehen: DOLLAR A a. Ohmscher Widerstand der Spule DOLLAR A b. Induktiver Widerstand der Spule DOLLAR A c. Amplitude (Spannung am Ausgang) DOLLAR A d. Spulenstrom DOLLAR A e. Phasenverschiebung (Zeitdifferenzmessung möglich). DOLLAR A 4. Zusammenfassend ist zu sagen, der Hauptvorteil des Wegsensors besteht darin, dass durch den einfachen und robusten Aufbau mit zwei oder auch nur einer Spule und ohne ein zusätzliches Gegenstück wie z. B. einen Magneten oder einen Ferritkern am bewegten Teil, eine preiswerte und relativ genaue Wegmessung realisierbar ist. DOLLAR A Auch der Anbau an bestehende und erprobte Stoßdämpfer-Systeme, ohne diese konstruktiv zu verändern, bietet einen großen Vorteil. DOLLAR A 5. Die zweite Spule kann auch zur Messung der Magnetisierung des Eisenkernes verwendet werden. Dies bedeutet eine indirekte Messung der Temperatur und kann zur Temperaturkompensation verwendet werden.

Description

In Automobilen, Lastkraftwagen, Zügen, Flugzeugen, Zweiräder, im Brücken­ bau, in der Automatisierungstechnik in, der Pneumatik und in der Hydraulik werden künftig immer mehr Stoßdämpfer oder Linearzylinder mit einem integrierten Wegsensor benötigt.
Gegenüber bereits bestehenden optischen oder magnetischen Systemen bietet dieser Wegaufnehmer folgende Vorteile.
  • a) Niedrige Herstellungskosten.
  • b) Unempfindlich gegen Schmutz, Wasser, Öl, mechanische Beanspruchung, Hitze und Kälte.
  • c) Absolute Wegmessung.
  • d) Hohe Lebensdauer.
Wie in Fig. 1 zu sehen ist befinden sich auf einer Kunststoff- bzw. Metallhülse (3) zwei getrennte Wicklungen (1, 2).
Die Hülse (3) die an der Kolbenstange (5) befestigt (9) ist, wird mit Isolierlack­ draht ein- oder mehrlagig umwickelt.
Auf die Primärspule (1) wird ein elektrisches Rechteck-, Sägezahn- oder Sinus- Signal gegeben. Durch Induktion wird das Signal auf die Sekundärspule (2) transformiert.
Taucht der metallische Zylinder (6) in die starr mit der Kolbenstange (5) ver­ bundene Hülse (3) ein, kann wegabhängig an der Sekundärwicklung (2) eine Phasenverschiebung und eine Änderung der Amplitude gemessen werden.
Die integrierte Elektronik (4) wertet dieses Signal aus und erzeugt ein Analog- Signal (z. B. 0-10 VDC) das über das Anschlusskabel (8) an eine Steuerung weiter geleitet wird.
Bei Hydraulik- oder Pneumatikzylindern wird die Kolbenstange (5) durch den Kolben (7) hin und her bewegt.
Durch die Anordnung der Hülse (3) die den Zylinder (6) umschließt wird selbst bei einer wackligen Befestigung an der Kolbenstange (5) noch ein genaues Ausgangssignal erzeugt: Bei einem außermittigen Zylinder (6) nimmt die Induktivität an der einen Seite ab, aber dafür an der gegenüberliegenden Seite zu.
Fig. 2 Signale bei ausgefahrenem Zylinder.
Fig. 3 Signale bei eingefahrenem Zylinder.
Ein weiterer Vorteil dieses Wegsensors besteht auch darin:
Wird die Signaländerung (Sinus oder Rechtecksignale) nur an der 1. Spule (1) gemessen, kann die 2. Spule (2) zur Messung der Magnetisierung des Eisenkernes und zur indirekten Temperaturmessung für die Temperaturkompensation der Schaltung verwendet werden.
In diesem Fall darf die 2. Spule den Eisenkern nur bis zu der Markierung (1) umschließen!

Claims (1)

  1. Ein absolutes induktives Wegmesssystem für Stoßdämpfer oder ähnliche Bauteile.
    Das Messsignal wird direkt durch den Stoßdämpferkolben verändert, so dass kein eigens dafür angefertigtes Gegenstück angefertigt werden muß.
    Die zweite Spule kann zur indirekten Temperaturmessung des Stoßdämpferkolbens verwendet werden.
    Ein Messsignal kann auch mit nur einer Spule ausgewertet werden.
DE2000151056 2000-10-14 2000-10-14 Wegmeßsytem für Stoßdämpfer Withdrawn DE10051056A1 (de)

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