DE20205822U1 - Positionsmessvorrichtung für fluidische Zylinder - Google Patents

Positionsmessvorrichtung für fluidische Zylinder

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    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/20—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • F15B15/28—Means for indicating the position, e.g. end of stroke
    • F15B15/2815—Position sensing, i.e. means for continuous measurement of position, e.g. LVDT
    • F15B15/2861—Position sensing, i.e. means for continuous measurement of position, e.g. LVDT using magnetic means

Description

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Claims (15)

1. Positionsmessvorrichtung für fluidische Zylinder, mit einer an einer Zylinder-Stirnseite (14) fixierten und in die hohle, sich durch die gegenüberliegende Zylinder-Stirnseite (13) erstreckenden metallischen Kolbenstange (10) hineinra­ genden, langgestreckten Messspule (16), die einen weichmagne­ tischen Kern (19, 20) besitzt, und mit einer mit der Messspu­ le (16) verbundenen Auswerteeinrichtung (18) zur Erfassung der Spulenspannung und/oder Spulenfrequenz der mit Wechsels­ pannung beaufschlagbaren Messspule (16).
2. Positionsmessvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, dass ein Frequenzgenerator, insbesondere ein Sinusgenerator, zur Beaufschlagung der Messspule (16) mit ei­ ner festen Frequenz vorgesehen ist, und dass Mittel zum Ab­ griff der positionsabhängigen Spulenspannung vorgesehen sind.
3. Positionsmessvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der weichmagnetische Kern (19, 20) an der die Messspule (16) haltenden Zylinder-Stirnseite (14) mit einem Topfkern (15, 23) versehen ist.
4. Positionsmessvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, dass der Topfkern (15, 23) als einstückiger Ferritkern oder durch aufgefächerte und umgelenkte Drähte (21) des daraus bestehenden weichmagnetischen Kerns (20) ge­ bildet ist.
5. Positionsmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Spulenkörper für die Messspule (16) aus einem Kunststoffrohr (22), insbesonde­ re einem faserverstärkten Kunststoffrohr, besteht, das den weichmagnetischen Kern (19, 20) enthält.
6. Positionsmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (20) aus ei­ ner Vielzahl von als Mumetall-Drähte ausgebildeten Drähten (21) besteht, insbesondere spannungsfrei geglühten kristalli­ nen MuLmetall-Drähten.
7. Positionsmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (19) als gesinterter Kern aus ferritischem Pulver ausgebildet ist, der vorzugswei­ se gießharzummantelt oder kunststoffumspritzt ist.
8. Positionsmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern als Stapel aus fer­ romagnetischen, insbesondere amorphen Metallbändern ausgebil­ det ist oder aus isolierten, glasummantelten Drähten besteht.
9. Positionsmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern aus einer Aneinan­ derreihung von Ringkernen besteht, die vorzugsweise aus amor­ phen Metallbändern gewickelt sind.
10. Positionsmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der umfangsseitig elektrisch isolierte Kern (19, 20) mit der Messspule (16) be­ wickelt ist, die von einer Kunststoffschicht umgeben ist, insbesondere einer Schicht aus faserverstärktem Kunststoff.
11. Positionsmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ablängbare Mess­ spule (16) an ihrem freien Ende mit dem elektrisch leitfähi­ gen Kern (19, 20) verbunden ist, insbesondere durch eine Quetsch-, Löt- oder Schweißverbindung.
12. Positionsmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wechselspannung eine Frequenz zwischen 50 kHz und 300 kHz besitzt.
13. Positionsmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Messspule (16) nahezu über die gesamte Länge des Zylinder-Innenraums erstreckt.
14. Positionsmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messspule (16) am kolbenseitigen Endbereich der Kolbenstange (10) in diese ein­ greift.
15. Positionsmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstange (10) aus ferromagnetischem Material besteht.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU782022B2 (en) * 2000-06-27 2005-06-30 Smc Corporation Fluid pressure cylinder for detecting contact of rod tip end
DE102005029494A1 (de) * 2005-06-24 2007-01-04 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Kolben-Zylinder-Anordnung

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