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Der Betrieb programmgesteuerter stationärer und mobiler Geräte und Anlagen bedarf vielfältigen Auslenkens und Rückholens von hier so genannten Stellgliedern aus einer stationären Ruhestellung heraus, in die das Stellglied später zuverlässig und exakt wieder zurückgeholt werden soll. Bei den definierten Bewegungen der Stellglieder kann es sich insbesondere um lineare handeln, wie im Falle von Messtastern, Schubstangen oder Spindeln, oder etwa um rotierende wie beim Einstellen von Klappen in Fluidkanälen. Deren Ruhestellungen können feste oder variable und körperliche oder immaterielle (etwa rechnerische) Positionen sein.
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Eine von der Ruhestellung aktuell und vorübergehend abweichende Auslenkung kann durch externe Krafteinwirkung oder durch interne Antriebstechnik hervorgerufen werden. Gewöhnlich wird mit dem Auslenken des Stellgliedes ein Kraftspeicher geladen, insbesondere eine mechanische oder eine Gas-Feder gespannt, um das Stellglied damit aus beliebig ausgelenkter Stellung in die Ruhestellung zurückzuholen, sobald die Auslenkkraft die Rückholkraft aus dem Kraftspeicher unterschreitet, insbesondere weil die Auslenkkraft fortfällt. Die Kapazität eines solchen Rückhol-Kraftspeichers muss deshalb für die maximal auftretende Auslenkung vorgehalten werden, mit großzügigen Sicherheitszuschlägen hinsichtlich unvermeidlicher Material- und Fertigungs-Toleranzen, hinsichtlich wechselnder Umfeldgegebenheiten (Temperatur, Luftfeuchte) und hinsichtlich schwer vorausbestimmbarer Alterungserscheinungen (Relaxation des Kraftspeichers, verschmutzungsbedingt anwachsende Reibungswiderstände längs der Linear- oder Rotations-Führung des Stellgliedes). Eine solche Überdimensionierung bedarf unnötigen Materialeinsatzes und bedingt entsprechend größere antriebstechnisch oder manuell einzubringende Leistung zum Laden des Kraftspeichers über die Auslenkung des später mittels eben dieses Kraftspeichers zuverlässig rückzuführenden Stellgliedes. Auch bedingt ein solcher Kraftspeicher gerade bei kleinbauenden Systemen einen dagegen unverhältnismäßig großen Raumbedarf. Und diese zwangsläufige Überdimensionierung des Antriebes für das unter allen Umständen zuverlässige Rückholen des Stellgliedes in dessen Ruhestellung führt zu unnötig hohen Rückholgeschwindigkeiten. Aus letzteren wiederum resultieren Lauf- und Anschlag-Geräusche, die – etwa im hochpreisigen Automotive-Umfeld – immer weniger toleriert werden.
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In Erkenntnis solcher Gegebenheiten liegt vorliegender Erfindung die technische Problemstellung zugrunde, die generelle Akzeptanz gattungsgemäßer Rückhol-Einrichtungen durch ruhigere Funktionsweise bei verbesserter Zuverlässigkeit trotz verkleinerten und dennoch fertigungsgünstigen Aufbaus zu steigern.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Hauptanspruch angegebenen wesentlichen Merkmale gelöst. Danach wird die jeweilige, aktuelle Auslenkung des Stellgliedes, also seine von der Ruhestellung abweichende Position, mittels eines Detektors messtechnisch erfasst. Damit steht eine aktuelle Information über den Leistungsbedarf für einen Antrieb zur Verfügung, mit dem, typisch in der Ausstattung eines Getriebemotors, das Stellglied eine exakte elektromotorische Rückholung in seine Ruhestellung erfahren kann, also ohne dabei eine standardisiert überdimensionierte Antriebsleistung abzurufen; wobei im Falle eines linearbeweglichen Stellgliedes auch ein Linear-Antrieb eingesetzt werden kann, um ein gesondertes getriebetechnisches Umsetzen zwischen Dreh- und Linearbewegungen zu vermeiden.
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Da mittels des Detektors über die Auslenkung des Stellgliedes zugleich die Rückholdistanz in die Ruhestellung ermittelt wird, kann das Rückholen des Stellgliedes mit einer einfachen Positionsregelung für die Ruhestellung erfolgen. Vorteilhafter erfolgt jedoch eine kontinuierliche Wegsteuerung mit einem last- und dadurch geräuschoptimierten Bewegungsprofil. Solch eine Wegsteuerung kann nämlich einen (nicht unbedingt linearen) Abbau der Rückholgeschwindigkeit im Zuge der Annäherung des Stellgliedes an seine Ruhestellung bewirken; und sie kann sich im Rahmen der Erfindung insbesondere auch darauf erstrecken, insbesondere bei Passieren signifikanter Zwischenpositionen auf dem Rückholweg, die Rückholgeschwindigkeit oder -kraft gezielt zu variieren. So kann die in den Rückhol-Antrieb eingebrachte Energie vorübergehend gesteigert werden, um einen lokalen Widerstand längs des Rückholweges zu überwinden. Oder die Rückhol-Geschwindigkeit des Stellgliedes wird über die Steuerung des elektromotorischen Antriebes lokal vorübergehend reduziert, um eine hier ansonsten gesteigert auftretende Geräuschentwicklung zu vermeiden. Das ist von besonderem Interesse, wenn Geräusche periodisch auftreten, etwa infolge Lose- oder Unwuchterscheinungen. Dem kann nun erfindungsgemäß abgeholfen werden, indem das Antriebs-Drehmoment für programmgesteuertes elektromotorisches Rückholen des Stellgliedes in seine Ruhestellung derart positionsabhängig variiert wird, dass daraus infolge konstanter Winkelgeschwindigkeit nicht nur eine verringerte Geräuschentwicklung, sondern insbesondere auch ein homogeneres und dadurch subjektiv wesentlich weniger unangenehmes Geräuschverhalten resultiert.
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Dafür ist im Rahmen vorliegender Erfindung ein über eine Signalverarbeitungs-Schaltung an die Antriebs-Steuerung angeschlossener Detektor vorgesehen. Der weist einen vom Stellglied bewegten Geber auf, sowie einen relativ dazu stationären da schaltungstechnisch anzuschließenden Sensor zum Auslösen von Wegimpulsen. Mittels dieses Detektors wird die Momentanposition des Stellgliedes, jedenfalls quasi-kontinuierlich, erfasst. Das erfolgt vorzugsweise auf inkrementaler Zählbasis, erforderlichenfalls unter Einfluss einer Richtungsdiskrimination zum Unterscheiden zwischen den momentanen Auslenk- und Rückholbewegungen des Stellgliedes.
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Bei ausgelenktem (und nun zurückzuführendem) Stellglied ist die Länge des anstehenden Rückholweges während des Auslenkens vom Detektor erfasst worden, der dann auch die Rückholbewegung mitkoppelt. Besondere Gegebenheiten, wie insbesondere ein örtlich zu steigerndes Drehmoment zum Überwinden eines Hindernisses bei der Rückholbewegung, sind wie erwähnt in die Antriebs-Steuerung einprogrammiert, sie können sich selbstlernend aus dem Betriebsablauf aktualisieren. So kann die Antriebs-Steuerung das vollständige Rückholen aus beliebiger Auslenkstellung in die Ruhestellung veranlassen und überwachen. In dieses Bewegungsprofil kann ein sanftes Anlaufen des rückzuführenden Stellgliedes und ein verlangsamtes Einlaufen in die Ruhestellung vorgegeben sein. So ist der Leistungsbedarf an die aktuelle Rückholsituation angepasst, also das Speisen mit überdimensionierter Rückhol-Antriebsleistung und schon damit eine unerwünschte Geräuschentwicklung vermieden; und das mit einer im Vergleich zur herkömmlichen Auslegung kleineren, leichteren und kostengünstigeren Rückhol-Einrichtung.
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Die Signalverarbeitung, insbesondere die Zählvorgänge für die laufende Positionsbestimmung des Stellgliedes, und darüber hinaus Regelungsalgorithmen für dessen Antriebs-Steuerung, können in einem Einchip-Prozessor vergleichsweise geringer Rechenleistung verarbeitet werden. Der Chip ist in einem für die Serienfertigung standardisierten Bond- oder SMD-Verfahren auf einen Schaltungsträger applizierbar, bei welchem es sich vorzugsweise direkt um einen Teil des Antriebs-Gehäuses handelt, das insoweit als MID-Gehäuse dient.
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Problematischer ist die Integration des Sensors in einen Detektor mit einem, mit dem Stellglied bewegten, Geber zum Erfassen der aktuellen Position des Stellgliedes beziehungsweise zum Steuern seines Rückhol-Bewegungsprofiles. Dafür kann ein optronischer Sensor in Gabel- oder Reflexausführung eingesetzt werden. Bevorzugt wird aber, da weniger umweltempfindlich, ein Magnetfeld-Sensor herangezogen, der insbesondere nach dem Hall-Effekt, oder auch nach einem der MagnetoResistiven(MR-)Effekte, arbeitet. Für eine stationäre, von einem weichmagnetischen Geber vorübergehend zu beeinflussende Durchflutung ist der Magnetfeld-Sensor mit einem Permanentmagneten auszustatten. Eine derartige gerätetechnische Gruppierung könnte zwar in einem SMD-Gehäuse untergebracht werden; aber solche Bestückung kann nicht auf einer für die Die-Bestückung ausgelegten Anlage erfolgen; und eine Unterbrechung des Fertigungsablaufes, um den magnetbestückten Sensor gesondert zu montieren, wäre unwirtschaftlich.
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Dieses Teilproblem ist gemäß einer Weiterbildung vorliegender Erfindung dadurch gelöst, dass in ein, vorzugsweise in ein im Kunststoff-Spritzguss erstelltes, Antriebs-Gehäuse ein Hohlraum, insbesondere ein Durchgangs- oder Sackloch, zu Aufnahme und form- oder stoffschlüssigem Haltern eines diskreten, kleinen Permanentmagneten für magnetisches Vorspannen des Sensors eingebracht (eingeformt oder eingearbeitet) ist. Das Einsetzen und gegebenenfalls Verkleben dieses miniaturisierten Vorflut-Magneten kann mit einem eingeführten SMD-Bestückungsautomaten erfolgen. Der Magnet kann etwa bündig mit seiner Montageumgebung, der Oberfläche des umgebenden Bereiches des Antriebs-Gehäuses, abschließen oder gänzlich in die Aussparung eingesenkt und dadurch vor mechanischen Verletzungen geschützt sein. Wenn etwaige Hohlräume in der Umgebung, seitlich oder oberhalb vom Magneten, mit aushärtender Füllmasse aufgefüllt werden, dann kann die nachstehend erläuterte Leitungsführung problemlos auch über den Magneten hinweg verlegt werden. Diese oder eine zusätzliche Beschichtung kann auch dafür ausgelegt sein, Korrosion des Magneten zu verhindern, wenn der aus Kostengründen nur aus korrosivem Material besteht, und als Überzug auch SMD-Komponenten auf MID-Strukturen zu schützen. Ein konventionell SMD-gehäuster Magnetsensor-Chip kann nämlich mittels des Bestückungsautomaten direkt über den eingesenkten Vorflut-Magneten auf das MID-Gehäuse montiert und so elektrisch an Leiterbahnen angeschlossen werden, die mittels Leittinte oder Lotpaste unmittelbar auf die Oberfläche des Antriebs-Gehäuses, oder eines davon abmontierbaren Teiles, aufgebracht sind. Die Verwendung von Leitkleber zum Verlegen von Leitungszügen weist den zusätzlichen Vorteil auf, damit zugleich die SMD-Gehäuse auf ihren elektrischen Anschlussstellen fixieren zu können.
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So erbringt dieser jedenfalls teilweise in eine MID-Oberfläche eingesenkte Sensor-Aufbau, der auch als eigenständig schutzwürdig betrachtet wird, auf engstem Raum einen magnetischen Detektor zu bewegungsabhängiger Impulsgabe von noch geringerer Bauhöhe, als sie mit den eingeführten Aufbautechnologien auf Stanzgittern oder Leiterplatten überhaupt erzielbar ist.
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Vorzugsweise ist der Detektor dafür ausgelegt, zusätzlich zum Weg die Bewegungsrichtung des Stellgliedes zu erfassen; sofern die nicht betriebsbedingt bekannt ist, etwa weil der Antrieb zum Bewegen des Stellgliedes für eine definierte Drehrichtung bestromt wird, oder weil zum Freigeben einer bestimmten Bewegungsrichtung, zumal für die Rückholbewegung, erst eine mechanische Sperrfalle geöffnet werden muss.
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Es ist bekannt, bei der Bewegungsimpulsdetektion zum Diskriminieren der Bewegungs-Richtung Doppelimpulse zu generieren, oder jeweils kurz nacheinander zwei Sensoren anzuregen. Die bewegungsrichtungsabhängig unterschiedlichen Zeitspannen zwischen jeweils zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden Ereignissen stellen die unterschiedlichen Bewegungsrichtungen dar. Damit lassen sich die Auslenk- und die anschließende Rückholbewegung des Stellgliedes inkremental aufwärts- und wieder abwärts verfolgen, um schließlich dessen vollständiges Rückholen in die Ruhestellung sicherzustellen. Der Aufwand zum Realisieren und Auswerten solchen Doppelereignisses ist allerdings vergleichsweise hoch.
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Der kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung durch ein zeitunsymmetrisches Ereignis vermieden werden. Damit ist vorliegend gemeint, dass der zu sensierende Impuls je nach der Bewegungsrichtung des Stellgliedes mit deutlich unterschiedlicher Flanke erscheint. Das lässt sich im Realisierungsfalle eines optischen Impulsdetektors dadurch erreichen, dass die mittels einer Blende als ihrem Geber erfolgende Unterbrechung eines Strahlenganges zum Sensor einerseits mit einer scharf begrenzten Flanke eintritt; während eine andere Flanke davon deutlich abweichend, etwa abgeschrägt, stufig oder durchbrochen auftritt. Je nachdem, welche der beiden Markierungs-Flanken sich der Stellglied-Bewegung zufolge dem optischen Sensor annähert, setzt der Photostrom im Sensor steilflankig oder davon charakteristisch abweichend moduliert, etwa stufig oder gepulst beziehungsweise stetig mit flacherer Flanke ein. Dafür kann die vom Stellglied bewegte Blende Teilbereiche mit unterschiedlich reflektierenden lokalen Markierungen für den Betrieb einer Reflex-Lichtschranke aufweisen; oder vor einem Reflektor ist die Blende lokal mit derartigen zonenweise gestaffelt abschattenden Markierungen ausgestattet.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung zum Rückholen eines ausgelenkten Stellgliedes in seine zuvor verlassene Ruhestellung arbeitet also mit einem kleinbauenden, zumal wenigstens teilweise in ein MID-Gehäuse einsenkbaren, Detektor, der die tatsächliche Auslenkung des Stellgliedes erfasst und dann, ohne zusätzlich geräuschverursachende Überdimensionierung der Rückholleistung, einen Antrieb für dessen exaktes Rückholen ansteuert, vorzugsweise über positionsabhängig vorgebbare Weg-Geschwindigkeits-Profile.
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Zusätzliche Weiterbildungen der Erfindung und deren Alternativen ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen und, auch unter Berücksichtigung deren Vorteilen, aus nachstehender Beschreibung von nicht maßstabsgerecht auf das Funktionswesentliche abstrahiert skizzierten bevorzugten Realisierungsbeispielen zur erfindungsgemäßen Lösung. In der Zeichnung zeigt:
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1 im Axiallängsschnitt eine Einrichtung mit Detektor für das Rückholen eines Stellgliedes,
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2 einen Detektor mit magnetischem Sensor zum Einsatz nach 1,
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3 einen Detektor mit optronischem Sensor zum Einsatz gemäß 1
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4 einen Sensor entsprechend demjenigen im Detektor gemäß 3, aber mit einem Leitungs-Durchgang, in Draufsicht,
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5 eine labyrinthartige Abdichtung des Durchganges gemäß 4
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6 Beispiele für Blenden-Markierungen (6a, 6b), insbesondere mit unterschiedlichen Markierungs-Zonen zur Bewegungsrichtungserkennung für Einsatz von nur einem optronischen Sensor (6c bis 6e).
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Beim vereinfacht skizzierten Beispiel für Realisierung einer erfindungsgemäßen Rückhol-Einrichtung gemäß 1 handele es sich mit dem Stellglied 11 etwa um ein Seil 12, das, bis zu einer hier als Ruhestellung 13 bezeichneten Restlänge, einlagig auf eine Trommel 14 aufgehaspelt sei. Das Auslenken (hier: das Abspulen) des Seiles 12 kann durch direkten, etwa manuellen Kraftangriff erfolgen; oder mittels eines Antriebes 15 etwa nach Art eines Getriebemotors, gegebenenfalls über eine Kupplung 17.
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Mit dem Abspulen des Seiles 12 dreht sich die Seiltrommel 14 um Trommel-Drehwinkel gemäß den geometrischen Verhältnissen. Diese Auslenkung des Stellgliedes 11 wird mittels eines Detektors 18 erfasst, der einen mit der Trommel 14 rotierenden passiven Geber 19 und einen dem gegenüber stationären Sensor 20 aufweist. Außerdem ist der Detektor 18 mit einer Schaltung 21 zur Signalaufbereitung und Informationsausgabe bestückt oder (wie skizziert) verbunden.
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Im Falle eines magnetischen Detektors 18 weist dieser einen Magnetfeld-Sensor 20 auf, für den oben Beispiele angegeben sind. Dessen Durchflutung ändert sich in Abhängigkeit von der momentanen Relativstellung eines ihm jedenfalls vorübergehend benachbarten magnetischen Gebers 19.
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Der Geber 19 kann dafür mit einem Permanent-Magneten 23 bestückt sein. Wenn der gemäß 2 mit einem ring- oder scheibenförmigen, diametral, also orthogonal zu seiner Achse magnetisierten Magneten 23 bestückt ist, verarbeitet die Schaltung 21 im Falle eines Hall-Sensors 20 zwei Potentialschwankungen, im Falle eines MR-Sensors 20 zwei signifikante Widerstandsänderungen pro Umdrehung der Trommel 14, also pro Längeneinheit (Positions-Änderung) des Seiles 12 – selbst wenn die Kupplung 17 zum Antrieb 15 des Stellgliedes 11 durchrutschen sollte.
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Kostengünstiger ist es, entgegen den Darstellungen in 1 und in 2 auf eine permanentmagnetische Auslegung des Gebers 19/23 zu verzichten und stattdessen beim stationären Magnet-Sensor 20 einen kleinen (in der Zeichnung übertrieben groß skizzierten), axial magnetisierten Vorflut-Magneten 22 zu installieren. Dann kann der dagegen mobile Geber 19 einfach weichmagnetisch realisiert beziehungsweise das Stellglied 11 mit einem weichmagnetischen Bauteil 23 bestückt sein, etwa mit einem gestanzt profilierten Blechring; oder der Geber 19 weist einfach etwa die Form von Noppen oder radialen Rippen auf einer ferro- oder weichmagnetischen Stirnwand der Trommel 14 auf. Die erwähnte resultierende Durchflutung in dem nun gemäß 1/2 vom Miniatur-Magneten 22 magnetisch vorgespannten Sensor 20 variiert dann auch Maßgabe der Abstandsänderung solchen weichmagnetischen Gebers 23.
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Im Interesse eines axial möglichst flach bauenden magnetischen Detektors 18 ist der Vorflut-Magnet 22 dessen Sensors 20, jedenfalls im Wesentlichen, ohne verbleibenden Überstand in einen sackartig skizzierten Hohlraum 24 im Gehäuse 25 des Antriebes 15 eingelassen und dadurch zugleich auch mechanisch geschützt. Bei dem hier so genannten Gehäuse 25 kann es sich um ein beliebiges Konstruktions- oder Gehäuse-Teil handeln, wie im Falle der 1 um den Lageschild für die Welle zum Rückdrehen (gegebenenfalls nach Abspulen) der Seil-Trommel 14.
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Wie auch aus 2 ersichtlich, ist der Magnet-Sensor 20 in seinem SMD-Gehäuse 26 direkt über dem Vorflut-Magneten 22 auf das Antriebs-Gehäuse 25 oberflächenmontiert; ebenso wie in der Nachbarschaft dazu die Schaltung 21 in einem gehäusten (oder ungehäusten) Chip. Deren Verschaltung erfolgt mittels Oberflächen-Leitungszügen 27, die etwa mittels elektrisch leitfähiger Tinte auf die Oberfläche 28 aufgebracht sind. Bei Verwendung von Leitkleber für die Leitungszüge 27 kann der zugleich dem Fixieren der SMD-Gehäuse 26 und des Schaltungs-Chip 21 über den schaltungsgemäßen Anschlussbereichen der Leitungszüge 27 dienen. Eine Schutzbeschichtung 29 kann sich über Leitungszüge 27 und Chips hinaus gemäß 5 auch über SMD-Gehäuse 26 erstrecken.
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Ein, etwa manuelles oder motorisches, Verbringen des Stellgliedes 11 aus seiner Ruhestellung 13 heraus in eine ausgelenkte Position wird durch Impulszahlen in der Detektor-Schaltung 21 erfasst. Danach wird das elektromotorische Rückholen des Stellgliedes 11, wiederum über Impulsauswertung in der Schaltung 21, mitgekoppelt. Wenn die Ruhestellung 13 wieder erreicht ist, führt die Detektor-Schaltung 21 beispielsweise zum Abschalten der Antriebs-Steuerung 16.
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Statt des magnetischen weist der Detektor 18 nach 3 einen optoelektronischen Sensor 20 auf, hier in der Bauform der Sender-Empfänger-Einheit 33 einer Reflex-Lichtschranke. Der Detektor-Geber 19 ist mit einer mitrotierenden Blende 31 bestückt, die peripher gegeneinander versetzte Markierungen 40 trägt. Die Markierungen 40 können reflektierend eingestellt sein; oder eine durchsichtige Blende 31 trägt vor einem Reflektor 30 undurchsichtige Markierungen 40. Jedenfalls wird mit jeder vorübergehenden Unterbrechung des Strahlenganges zwischen der Sender-Empfänger-Einheit 33 ein Impuls zum Mitzählen der aktuellen Stellglied-Position ausgelöst. Zu Schutz gegen mechanische Beanspruchungen und Ablagerungen ist die Blende 31 des optischen Detektors 18 in ein flach-topfförmiges Geber-Gehäuse 32 hinein zurückgesetzt montiert.
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Aus gleichem Grunde ruht der optische Sensor 20, in Form hier der Sender-Empfänger-Einheit 33, am Grund einer den Geber 19 koaxial radial übergreifenden topfförmigen Ausbildung, im Interesse geringer Bauhöhe und guten Schutzes in die Oberfläche 28 eingelassen ist. Selbst wenn das, etwa gemäß 5, nicht der Fall ist, so ist der Sensor 20 doch innerhalb der topfförmigen Ringwandung 35 gut geschützt angeordnet. Die muss allerdings längs ihrer Peripherie achsparallel unterbrochen sein, um einen Durchgang 36 für einfaches Verlegen der Leitungszüge 27 zur Sender-Empfänger-Einheit 33 hin zu schaffen. Gemäß 4 wird dieser Durchgang 36 zweckmäßigerweise von einem ihn überspannenden, radial versetzten Wandungs-Bogen 37 übergriffen, um dessen beiden seitlichen Stirnenden die Leitungszüge 27 herum verlaufen, wie in 4 im Detail dargestellt. Die Topf-Wandung 34 des Gebers 19 greift dann in den dazwischen gelegenen Ringspalt 38 ein, so dass der Durchgang 36, wie aus 5 ersichtlich, nach Art einer Labyrinthdichtung 39 geschützt ist.
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Zum Bestücken einer rotierenden Geber-Blende 31 des optronischen Detektors 18 zeigt 6a ein Beispiel für gleichförmig speichenartige Markierungen 40. Dieses Markierungs-Raster führt beispielsweise zu vorübergehenden Unterbrechungen des Strahlenganges (vgl. 3) und liefert so einen Impuls pro entsprechend geringem Drehwinkel, also eine graphisch vorgebbare Auflösung des Detektors 18. Dem entsprechen die Markierungen 40 auf der linear abgewickelten beziehungsweise linear zu bewegenden Blende 31 gemäß 6b.
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Eine in Bewegungsrichtung unsymmetrische Unterbrechung der Markierungen 40 gemäß 6c führt jeweils zu einem unsymmetrischen Doppelpuls, von dem je nach der Bewegungsrichtung der Blende 31 entweder ein kurzer oder ein dagegen verlängerter Teilimpuls zuerst erscheint; gefolgt von dem anderen Teilimpuls – deutlich versetzt gegenüber dem Erscheinen des nächstfolgenden solcher gespaltener oder Doppel-Impulse. Welcher der beiden unterschiedlichen Teilimpulse des Doppelpulses zuerst erscheint gibt folglich an, in welcher Richtung sich die Geber-Blende 31 relativ zum stationären Sensor 20 bewegt, ob also das Stellglied 11 momentan eine Auslenk- oder eine Rückholbewegung macht. Dementsprechend wird der Zähler in der dem Detektor 18 nachfolgenden Auswerte-Schaltung 21 auf- oder abgezählt, in letzterem Falle bis, bei Erreichen der Ruhestellung 13, zur Abgabe eines Stopp-Signales an die Steuerung 16 des momentan im Rückholbetrieb arbeitenden Antriebes 15.
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Für solche Richtungsdiskrimination mit nur einem einzigen Sensor 20 können, statt des unsymmetrischen Aufspaltens, die impulsauslösenden Blenden-Markierungen 40 auch dafür ausgelegt sein, jeden Impuls je nach Bewegungsrichtung des Gebers 19 mit seiner Blende 31 mit steiler oder mit abgeflachter Flanke einsetzen zu lassen. Dazu weist jede solche impulsflankenmodulierende Markierung 40 nach 6d am – bezogen auf die Bewegungsrichtung – einen ihrer Ränder zunächst noch eine vorgeschaltete nur durchscheinende Zone 41 gedämpfter oder modulierter Strahlendurchlässigkeit auf. Die zugeordnete Impulsflanke verläuft deshalb etwa verschliffen-stufig, im Gegensatz zur steilen Stufe beim gegenüberliegenden Bewegungs-Rande der Markierung 40.
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Eine derart signifikante da weniger steile Impulsflanke ergibt sich auch, wenn etwa gemäß 6e die Markierung 40 am einen ihrer beiden entgegengesetzt gelegenen Bewegungs-Ränder, allein oder zusätzlich, eine gemusterte Zone 41, etwa ein Punktemuster aufweist.
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Solche in Bewegungsrichtung unsymmetrische Beeinflussungen der Strahlendurchlässigkeit der Markierungen 40 lassen sich problemlos etwa als Druckmuster auf eine im Übrigen strahlungsdurchlässige Blende 31 aufkaschieren. Sie lassen sich aber auch aus einer undurchsichtigen oder undurchsichtig kaschierten Blende 31 herausarbeiten, etwa im Wege der Lasererosion.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung zu exaktem Rückholen eines ausgelenkten Stellgliedes 11 in seine Ruhestellung 13 mittels eines elektromotorischen Antriebes 15 weist für dessen Steuerung 16 also einen Positions-Detektor 18 auf, der zuvor schon das Auslenken des Stellgliedes 11 erfasst hat. Der Detektor 18 ist dafür mit einem, mit dem Stellglied 11 bewegten, Geber 19 ausgestattet ist; sowie mit einem dagegen ortsfesten Sensor 20, der zumindest teilweise in die Oberfläche 28 eines Teiles eines MID-Gehäuses 25 für den Antrieb 15 eingesenkt sein kann und auf dieser verschaltet ist. Dazu dienen insbesondere mittels Leitklebers ausgebildete Leitungszüge 27, die zugleich den SMD-gehäusten Sensor 20 und gegebenenfalls den Chip beziehungsweise Die einer Steuerungs-Schaltung 21 in Anschlussstellung halten. Wenn bei einem magnetischen Sensor 20 ein Vorflut-Magnet 22 in das MID-Gehäuse 25 eingelassen und der Sensor 20 im übrigen in seinem SMD-Gehäuse 26 unmittelbar darüber montiert ist, kann beides mit eingeführten Bestückungsautomaten realisiert werden. Ein optronischer Detektor 18 ist zum Schutz gegen Verschmutzungen von topfförmigen Wandungen 34, 35 umgeben, die einander radial distanziert koaxial übergreifen; wobei die Leitungszüge 27 zum Sensor 20 durch einen Durchgang 36 in der Ringwandung 35 aufgebracht sind, der von einem radial versetzten Wandungs-Bogen 37 peripher überdeckt ist, und die Geber-Wandung 34 zwischen dem Wandungs-Bogen 37 und der Ringwandung 35 nach Art einer Labyrinthdichtung 39 koaxial eingreift.
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Bezugszeichenliste
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- 11
- Stellglied
- 12
- Seil (als 11)
- 13
- Ruhestellung (von 11)
- 14
- Trommel (für 12)
- 15
- Antrieb (zum Rückholen von 11 nach 13)
- 16
- Steuerung (von 15/11)
- 17
- Gleitkupplung (zwischen 15 und 11)
- 18
- Detektor (mit 19 und 20)
- 19
- Geber (an 11/14; gegebenenfalls zusätzlich bestückt mit 23)
- 20
- Sensor (an 25)
- 21
- Schaltung (zwischen 18/20 und 16/15)
- 22
- Vorflut-Magnet (von 20)
- 23
- magnetischer Geber, insbesondere weichmagnetischer Geber, an oder als 19
- 24
- Hohlraum (in 25 für 22 oder 20)
- 25
- Gehäuse oder Gehäuseteil (von 15)
- 26
- SMD-Gehäuse (mit 20)
- 27
- Leitungszüge (auf 28 nach 20 und 21)
- 28
- Oberfläche (von 25)
- 29
- Schutzbeschichtung (auf 27; über 26)
- 30
- Reflektor (an 11/19)
- 31
- Blende (als 19 von 18, vor 20)
- 32
- Geber-Gehäuse (um 19; an 11/14)
- 33
- Sender-Empfänger-Einheit (von 20)
- 34
- Geber-Wandung (von 32, um 19)
- 35
- Ringwandung (auf 28, um 20)
- 36
- Durchgang (durch 35)
- 37
- Wandungs-Bogen (über 36)
- 38
- Ringspalt (in 35, für 34)
- 39
- Labyrinthdichtung (um 38, aus 35-34-37)
- 40
- Markierung (auf 31)
- 41
- Zone (Teilbereich von 40)
