DE2726648C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Messung des
Abstands zwischen einem Werkstück und einer Meßspule, welche
als frequenzbestimmendes Element Teil eines Schwingkreises ist,
wobei die Frequenzänderungen des Schwingkreises zur Gewinnung
abstandsproportionaler Spannungs- und/oder Stromänderungen an
eine Meßanordnung angeschlossen sind.
Es sind seit langem Einrichtungen bekannt, die auf kapazitivem
Wege den Abstand zwischen einem Werkzeug und einem Werkstück
messen und es dadurch ermöglichen, über eine Regeleinrichtung
diesen Abstand konstant zu halten.
Beispielsweise arbeitet man bei Brennschneidemaschinen, die
mit Azethylen-Gas Schneidvorgänge durchführen, mit Meßspulen,
die am Werkzeug befestigt sind und so der zu bearbeitenden
Platte gegenüber angeordnet sind, daß zwischen Meßspule und
Platte ein Abstand bleibt, der auf eine bestimmte Kapazität
eingeregelt wird.
Die Messung der Kapazität wird dabei elektronisch vorgenommen;
aus dem Ausgang des Meßgeräts wird ein Signal an die Regel
einrichtung des Antriebsmotors abgegeben, der den Abstqand zwi
schen Werkstück und Werkzeug automatisch konstant hält. Eine
derartige Anordnung ist beispielsweise in der GB-PS 8 40 275
beschrieben und dargestellt.
Solche Einrichtungen haben sich auch beim Einsatz von Plasma-
Schneidbrennern bislang bewährt.
Neuerdings werden jedoch Plasma-Schneidbrenner verwendet, die
mit einem zusätzlichen Wassermantel arbeiten, der den Plasma-
Lichtbogen mantelförmig umgibt und somit Dämpfe und andere um
weltschädigende Beeinflussungen auf den Schneidvorgang selbst
konzentriert.
Der Wassermantel wird in solchen Geräten mit einem Durchmesser
von ca. 50 mm unmittelbar oberhalb der Lichtbogen-Elektrode
konzentrisch zum Plasmabogen erzeugt und trifft senkrecht auf
das Werkstück auf, so daß er den gesamten Schneidbereich lücken
los umgibt.
Beim Auftreffen des Wassers entsteht auf dem Werkstück, z. B.
einer Stahlplatte, eine Wasserpfütze von mehreren mm Dicke.
Dieses Wasser ist leitfähig und würde von einer kapazitiven
Meßspule als Werkstück-Oberkante falsch ausgewertet. Dadurch
würde vom Ausgang einer kapazitiven Abstandsmeßeinrichtung
ein Signal abgegeben, das einen zu großen Abstand zwischen
Brenner und Werkstück-Oberkante bewirken würde.
Deshalb scheiden kapazitive konzentrische Meßspulen für die
Abtastung bei Wasser-Plasma-Schneidgeräten aus.
Es wurde auch bereits vorgeschlagen, den Abstand zwischen
Brenner und Werkstück induktiv unter Verwendung mehrerer um den
Brenner herum angeordneter Spulen zu messen. Jede dieser Spulen
ist dabei als frequenzbestimmendes Element in einen Schwingkreis
geschaltet, welcher durch eine Induktivitätsänderung der Spule
als Folge einer Abstandsänderung zum Werkzeug in der Frequenz
verändert wird, so daß aus der Frequenzänderung in an sich be
kannter Weise entsprechende Meßsignale abgeleitet werden können.
Die Auswertung derartiger Frequenzänderungen, z. B. in Diskrimi
nator-Schaltungen oder Bandfiltern ist seit langem bekannt und
gebräuchlich und bedarf hier keiner näheren Erläuterung.
Neben relativ hohem mechanischem Aufwand durch die Anordnung von
wenigstens drei oder vier Spulen im Abstand um den Brenner herum,
haben die beschriebenen induktiven Meßanordnungen den großen
Nachteil, daß die Kreisinduktivitäten voll im Bereich der Be
einflussung durch das Werkstück und allfällige Störgrößen, wie
Wärme durch den Plasmastrahl und Beeinflussung durch das Kühl
wasser ausgesetzt sind, und daß deshalb die Abstände zwischen
diesen Induktivitäten groß sein müssen, wodurch die Regelge
nauigkeit herabgesetzt wird. Demnach war der Einsatz von Induk
tivitäten zur Abstandsmessung insbesondere bei Anwendungsfällen
mit der Forderung genauer Abstandsregelung, wie Plasma-Schneid
brennern, bislang nicht möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des
Bekannten zu vermeiden, insbesondere also eine Schaltungsanord
nung zur Messung des Abstands zwischen einem Werkstück und einer
Meßspule zu schaffen, die unter Verwendung induktiver Sonden
zuverlässige Meßresultate auch beim Auftreten anderer Stör
größen liefert und darüber hinaus einfach und wirtschaftlich
herstellbar ist.
Außerdem soll eine Anordnung geschaffen werden, die im Unter
halt und im Betrieb unumpfindlich ist gegen mechanische Bean
spruchung und darüber hinaus den Einbau von Abschaltsicherungen
ermöglicht, welche den Werkzeug-Vorschub stillsetzen oder das
Werkzeug anheben, wenn die Gesamtanordnung aus Meßspule und
Werkzeug, z. B. Brenner, auf ein Hindernis stößt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe insbesondere dadurch gelöst,
daß der Schwingkreis wenigstens zwei Teilinduktivitäten auf
weist, von denen eine durch die Meßspule gebildet ist und die
andere eine außerhalb des unmittelbaren Bereiches der Beein
flussung durch das Werkstück und die Meßspule angeordnete sta
tionäre Schwingkreis-Spule ist. Ersichtlicherweise wird dadurch
optimal einfach erreicht, daß Störkapazitäten nur auf einen
Teil der Schwingkreis-Induktivität wirken, so daß die Beein
flussung des Schwingkreises durch die genannten Störkapazitäten
wesentlich reduziert wird. Außerdem läßt sich dadurch vorteil
haft erreichen, daß die Meßspule nur eine geringe Windungszahl
aufweisen muß, und damit mechanisch stabil aus wenigen Windun
gen eines entsprechend dicken Leiters gebildet werden kann. Be
sonders bewährt hat es sich bei Schneidbrennern, wenn die Meß
spule aus einem ringförmig gebogenen, den Brennerstrahl annähernd
360° konzentrisch umschließenden Leiter besteht. In praktischen
Versuchen haben sich dabei besonders gute Ergebnisse erzielen
lassen mit einer ringförmigen Meßspule von etwa 60 mm Durch
messer und einem Leiterdurchmesser von 5 mm, sowie einer Zulei
tung von etwa 150 mm bis 200 mm zwischen der stationären Spule
und der Meßspule. Optimale Ergebnisse lassen sich dabei erzie
len, wenn die Induktivität der stationären Spule größer ist als
die Induktivität der Meßspule. Vorzugsweise soll das Verhältnis
dabei größer sein als 1 : 30. Dadurch wird bewirkt, daß der
Einfluß von Störkapazitäten praktisch ausgeschaltet wird, da sie
auf den Gesamtkreis lediglich mit dem Transformationsfaktor
wirken, der vom Verhältnis der Induktivitäten von Meßspule und
stationärer Spule abhängig ist.
Auch bisher nicht kompensierbare Störkapazitäten, wie z. B. die
Beeinflussung durch den Wassermantel der vorstehend beschrie
benen Plasma-Schweißanlagen kann damit unterdrückt werden.
Durch die erfindungsgemäß vorgesehene und ermöglichte Ausbil
dung der Meßspule aus Leitern hohen Querschnitts wird ersicht
licherweise eine außerordentliche mechanische Stabilität der
Gesamtanlage erreicht, die die Betriebseigenschaften vor allem
unter schwierigen Bedingungen wesentlich verbessert. Dies er
möglicht es auch, die Meßspule mit einer Abschalteinrichtung
zum Abschalten des Schneidbrenner-Antriebs und/oder zur Aktivie
rung einer Hubeinrichtung zum Anheben des Schneidbrenners zu
versehen, da die Meßspule ohne weiteres in der Lage ist, me
chanische Belastungen aufzunehmen.
Praktisch besonders vorteilhaft realisieren läßt sich die Ab
schaltung, wenn die Meßspule seitlich verlagerbar angeordnet
und derart mit einem Schalter verbunden ist, daß bei einer
Meßspulenverlagerung beim Auflaufen auf ein Hindernis der
Schalter betätigt wird und daß der Schalter seinerseits zur
Betätigung der Abschalteinrichtung elektrisch mit letzterer ver
bunden ist. Um dabei eine Beeinflussung des Schwingkreises zu
vermeiden, ist es vorteilhaft, wenn die Meßspule mit einem Iso
liermantel umgeben ist.
Das Anhalten des Werkstücks beim Auflaufen auf ein Hindernis
läßt sich jedoch auch durch elektronische Abschaltung vorteil
haft gewährleisten, wenn mit der Meßspule eine Kapazitätsdiode
verbunden ist, wenn zur Einstellung eines vorbestimmbaren Kapazi
tätswerts an Meßspule und Kapazitätsdiode eine Hilfsspannungs-
Quelle angeschlossen ist, und wenn das Werkstück ebenfalls derart
mit der Hilfsspannungs-Quelle verbunden ist, daß bei einer Be
rührung von Meßspule und Werkstück die Spannung an der Kapazitäts
diode und damit deren Kapazitätswert veränderbar ist.
Ersichtlicherweise lassen sich damit sprunghafte Frequenzände
rungen im Schwingkreis durch entsprechende Verstimmung der Ka
pazitätsdiode beim Auflaufen auf ein Hindernis erreichen. Diese
Frequenzänderungen sind ohne weiteres und in bekannter Weise
in elektrische Signale umformbar und zum Auslösen von Trenn
signalen verwertbar.
Ersichtlicherweise schafft die Erfindung eine neue Schaltungs
anordnung, die unter den verschiedensten Gesichtspunkten sicherer
gegenüber mechanischen und elektrischen Störeinflüssen ist und
die völlig neue Einsatzmöglichkeiten für induktive Abstandsmessung
auch bei schwersten Bedingungen eröffnet. Ersichtlicherweise wer
den dabei der technische Fortschritt und der erfinderische Inhalt
des Anmeldungsgegenstands sowohl durch die neuen Einzelmerkmale
als auch durch Kombination und Unterkombination der Verwendung
findenden Merkmale gewährleistet.
In der Detailrealisierung ist es dem Fachmann durchaus geläufig,
beliebige Bauelemente zur Auswertung der Induktivitätsänderungen
der Meßspule einzusetzen. So ist es z. B. durchaus möglich, an
stelle eines Oszillatorkreises auch einen anderen Schwingkreis
zu verwenden, dessen Eigenfrequenz innerhalb des Meßgeräts dazu
führt, ein dem Abstand proportionales Ausgangssignal am Ausgang
dieses Geräts zu bilden.
Es muß deshalb nicht unbedingt ein Oszillatorkreis unmittel
bar an die Induktivität angeschaltet sein.
Bei Annäherung der Induktivität an eine Werkstück-Oberfläche,
z. B. Stahl, Messing, Kupfer, Aluminium oder andere Werkstoffe,
wird durch das hochfrequente Feld in der Induktionsschleife,
die durch die Meßspule dargestellt ist, ein Wirbelfeld er
zeugt, welches in den Oberflächenschichten des Werkstücks
Wirbelströme hervorruft.
Diese Wirbelströme ihrerseits bilden phasenverschobene gleich
frequente Magnetfelder, die sich rückwirkend auf die Induktivi
tät der Induktionsschleife in einer Weise auswirken, die eine
Verringerung der meßbaren Induktivität bei zunehmender Annähe
rung an das Werkstück bewirkt.
Ist die Induktionsschleife im Meßgerät an einen Oszillator
kreis angeschlossen, so wird hierdurch die Oszillatorfrequenz
erhöht. Mit den bekannten Mitteln, die auch bereits bei der
kapazitiven Abtastung gebräuchlich sind, kann die Frequenz
änderung des Oszillatorkreises oder im Fall eines passiven
Schwingkreises die Änderung der Resonanzfrequenz im Meßgerät
dazu herangeführt werden, um ein Ausgangssignal in gewünschter
Weise zu bilden.
Wenn die Entfernung zwischen der Induktionsschleife und dem
Werkstück zunimmt, beispielsweise dadurch, daß sich bei der
Bewegung des Brenners über das Werkstück hinweg (Schneidvor
gang) das Werkstück nach unten durchbiegt (nicht absolut ebene
Werkstück-Oberkante) so wird der Einfluß der Wirbelströme
verringert, die Induktivität der Induktionsschleife nimmt zu.
Im Meßgerät, das der Induktionsschleife nachgeschaltet ist,
entsteht infolgedessen ein Signal, das einer Erhöhung des
Abstands entspricht und dazu herangezogen wird, um den An
triebsmotor für die vertikale Verstellung des Brenners in
eine Richtung zu drehen, die den Brenner wiederum an das
Werkstück solange annähert, bis der Soll-Abstand zwischen
Brenner und Werkstück, bzw. zwischen der Induktionsschleife
und dem Werkstück wieder erreicht ist.
Aus Gründen der Sicherheit und der Anzeige von fehlerhaften
Betriebszuständen werden bei kapazitiven Abstandssteuerungen
im allgemeinen zusätzliche Hilfsfunktionen von der kapazitiven
Meßspule wahrgenommen.
Dies sind z. B. die Notausschaltung oder die Abgabe eines
Gefahrmeldesignals, wenn die Meßspule unmittelbaren Kon
takt mit der Oberfläche des Werkstücks oder mit einem auf
dem Werkstück aufliegenden metallisch leitenden Fremdkörper
erhält.
Es kommt in der Praxis nämlich vor, daß auf der Oberfläche
des Werkstücks Werkstückteile, Werkzeuge, Klemmvorrichtungen
oder ähnliches liegen, die eine Abschaltung des Schneidvor
gangs bei Annäherung bewirken müssen. Deshalb werden bei ka
pazitiven Abstandssteuerungen Maßanhmen vorgesehen, die im
Augenblick der Berührung zwischen Meßspule und Werkstück-
Oberkante oder solchen aufliegenden Fremdkörpern eine Abschal
tung herbeiführen.
Es ist bekannt, diese Funktion so zu bewirken, daß die
Berührung der Meßspule und damit der Kurzschluß der kapa
zitiven Meßstrecke eine starke Veränderung der Frequenz des
Meßkreises bewirkt, indem innerhalb des Meßkreises andere
Schwingkreis-Kapazitäten wirksam werden und dadurch eine
Schaltfunktion eingeleitet wird, die über einen besonderen
Schwingkreis, der auf die durch die Berührung entstehende
Frequenz abgeglichen ist, herbeigeführt werden kann.
Beim vorliegenden Erfindungsgedanken der induktiven Abtastung
ist eine solche Berührungsverstimmung nicht ohne weiteres
möglich.
Das den Plasmastrahl konzentrisch umgebende Wasser trifft
nämlich auch auf die Meßspule, bzw. berührt die Meßspule,
die sich in einem Abstand von etwa 5 bis 8 mm von der Werk
stück-Oberkante befindet und deshalb vom Wasserschwall mit
erfaßt wird. Somit ist bereits zwischen Meßspule und Werk
stück eine elektrisch leitende Verbindung hergestellt, deren
Leitwert stark von den Eigenschaften des verwendeten Wassers
abhängt.
Erfindungsgemäß werden aus diesem Grunde die vorstehend be
schriebenen Maßnahmen getroffen, die bewirken, daß sich
Übergangswiderstände oberhalb einer gewissen Grenze, auf die
Frequenz des Schwingkreises, in dem die Induktionsschleife
liegt, nicht auswirken, während eine unmittelbare Berührung
zwischen Schleife und Werkstück jedoch eine starke Verstimmung
herbeiführt.
Die Erfindung ist im folgenden in einem Ausführungsbeispiel
anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 die schematische Darstellung einer Schaltungsanord
nung mit den Merkmalen der Erfindung,
Fig. 2 die Seitenansicht eines Plasmabrenners mit einer
erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, und
Fig. 3 die Detaildarstellung eines Ausschnitts der Ab
schaltanordnung gemäß Fig. 2.
Die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 weist einen Reihenschwing
kreis auf, welcher aus den Induktivitäten einer Meßspule 5 und
einer stationären Spule 4, sowie den Kapazitäten eines Konden
sators 1, eines Kondensators 8 und einer Kapazitätsdiode 3 be
steht. Der durch die genannten Elemente gebildete Schwingkreis
ist an einen Oszillator 10 angeschlossen und bestimmt in be
kannter Weise dessen Frequenz. Selbstverständlich kann anstelle
des Oszillators 10 auch eine andere Einrichtung verwendet werden,
welche die Eigenfrequenz des Schwingkreises auswertet, wie z. B.
eine Diskriminatorschaltung. Der Kapazitätsdiode 3 wird über eine
Drossel 2 eine positive Vorspannung zugeführt, während am unteren
Ende der durch die Meßspule 5 gebildeten Induktivität eine eben
falls positive Spannung über einen Vorwiderstand 6 und eine Zener
diode 7 in einem Potential zugeführt wird, welches unter der
positiven Spannung an der Drossel 2 liegt. Die Meßspule 5
weist einen Durchmesser von etwa 60 mm auf, wobei die die Meß
spule 5 bildende Schleife aus einem Kupferleiter mit einem Durch
messer von 5 mm besteht.
Die stationäre Spule 4 besitzt eine Induktivität von ca. 10 µH während die
Induktivität der Meßspule 5 durch den Abstand von einem Werk
stück 9 bestimmt wird. Bei einem Abstand von 6 mm beträgt die
Induktivität ca. 0,2 µH und reduziert sich bei einem Abstand
von 3 mm auf 0,15 µH. Die durch diese Reduktion bewirkte Ver
änderung der Eigenfrequenz des Schwingkreises und damit des
Oszillators 10 wird in einem mit dem Ausgang des Oszillators 10
verbundenen Diskriminator 14 ausgewertet und in ein dem Abstand
proportionales Signal umgewandelt und in bekannter Weise zur
Nachregelung des Meßspulen-Werkstückabstands, bzw. des Werk
zeug-Werkstückabstands verwendet.
Ersichtlicherweise nimmt die Kapazitätsdiode 3 durch den Span
nungsunterschied zwischen ihrem oberen und ihrem unteren Ende
einen bestimmten Kapazitätswert an, welcher die Frequenz des
Schwingkreises mitbestimmt.
Solange zwischen dem Werkstück 9 und der Meßspule 5 ein be
stimmter Übergangswiderstand 11 nicht unterschritten wird,
z. B. Wasserbenetzung, hält die Zenerdiode 7 über den Wider
stand 6 die Spannung am unteren Ende der durch die Meßspule 5
gebildeten Induktivität und damit am unteren Ende der Kapazi
tätsabstimmdiode 3 konstant. Die Kapazität der Kapazitätsdiode 3
ändert sich dadurch nicht. Lediglich die durch die Veränderung
des Abstands zwischen Werkstück 9 und Meßspule 5 herbeige
führten Veränderungen der Meßspulen-Induktivität wirken sich
im gesamten Schwingkreis als frequenzveränderten Einfluß aus.
Sobald aber das Werkstück 9 unmittelbar die Meßspule 5 berührt,
wird die Spannung an der Zenerdiode 7 direkt kurzgeschlossen,
so daß sich an der Kapazitätsdiode 3 eine kapazitätsändernde
höhere Spannung einstellt, die die Frequenz des Kreises erheb
lich verändert, z. B. beim Ausführungsbeispiel um den Faktor 2.
Diese Frequenzänderung wird in der nachgeschalteten Frequenz
überwachungs-Einrichtung 12 als Signal 13 ausgewertet, während
im normalen Betrieb die Ausgangsfrequenz des Oszillators 10
über den nachgeschalteten Diskriminator 14 die üblichen Nach
steuersignale für den Antrieb des Brenners abgibt.
In einer weiteren und vereinfachten Ausgestaltung des vorliegen
den Erfindungsgedankens wird bei Berührung der Induktions
schleife - gleichgültig in welcher Richtung - ein Schaltvor
gang ausgelöst, der durch mechanische Veränderungen der Lage
der Induktionsschleife eingeleitet wird.
Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung an
einer Plasma-Schneidanlage mit einem Plasmabrenner 15, wobei
der Plasmabogen 16 durch einen konzentrischen "Wassermantel"
17 allseitig umgeben ist. Die den Wassermantel 17 umgebende
Meßspule 5 ist mechanisch stabil mit einem Gehäuse 22 ver
bunden und dort isoliert eingeführt. Das Gehäuse 22 enthält
außerdem die nicht dargestellte Oszillatoranordnung, sowie
bekannte nachgeschaltete frequenzauswertende Einrichtungen
und die Bauteile des Schwingkreises gemäß Fig. 1.
Das Gehäuse 22 ist auf einem Halter 23 über Federn 24 ange
drückt. Am Gehäuse 22 ist außerdem ein Körper in Form eines
Pyramidenstumpfes 25 angebracht, der in einen entsprechend
umgekehrt ausgeformten Aufnahmekörper 26 am Halter 23 genau
hineinpaßt. Solange beide Körper durch Federn 24 genau in
einander gepaßt sind, wird ein im Gehäuse 22 eingebauter
Mikroschalter 27 betätigt. Hierzu dient ein Stift 28. Sobald
jedoch die Meßspule 5 durch mechanische Beeinflussung von
außen eine Auslenkung aus ihrer normalen Lage erfährt, ver
schiebt sich das Gehäuse 22 oder es kippt, je nachdem aus
welcher Richtung die Bewegungsänderung der Meßspule 5
erfolgte.
Hierdurch wird die schlüssige Lage der Körper 25 und 26 am
Gehäuse 22 und am Halter 23 so verändert, daß sich der
Stift 28 in Richtung des Halters 23 bewegen und den Mikro
schalter 27 freigeben kann. Es genügen dabei Bruchteile
eines Millimeters, wenn ein entsprechend empfindlicher Mikro
schalter 27 eingesetzt wird.
Der Mikroschalter 27 leitet seinerseits in bekannter Weise
die Warnsignale ein oder bewirkt ein Stillsetzen oder Heraus
fahren des Brennerantriebs.
Anstelle der Zenerdiode 7 in der Schaltungsanordnung gemäß
Fig. 1 kann selbstverständlich auch ein Spannungsregler treten,
der eine bestimmte Spannung am Verbindungspunkt zwischen Meß
spule 5 und Kondensator 8 aufrecht erhält, und der mit einer
strombegrenzenden Schaltung versehen ist, die bei Kurzschluß
zwischen 5 und 9 die Spannung am Punkt 5/8 auf Null herab
setzt, ohne den Spannungsregler zu beschädigen.
Der Kondensator 8 hat die Aufgabe, die Zenerdiode 7, bzw.
den Spannungsregler wechselstrommäßig gegen Null anzukoppeln
und Gleichspannung fernzuhalten. Der Kondensator 8 hat die
Aufgabe, die positive Hilfsspannung vom Eingang des Oszilla
tors 10 fernzuhalten.
Die Kapazitäten der beiden Kondensatoren 1 und 8 sind sehr
groß, verglichen mit der eigentlichen Schwingkreiskapazität,
die in vorliegendem Schaltbild nach Fig. 1 nur aus der Kapa
zität der Kapazitätsdiode 3 gebildet wird.
Selbstverständlich kann man parallel zur Kapazitätsdiode 3
auch noch weitere Kondensatoren schalten, hierdurch wird der
frequenzverstimmende Einfluß von 3 entsprechend herabgesetzt,
so daß der Frequenzhub bei Berührung zwischen Meßspule 5 und
Werkstück 9 nicht den gleichen Wert wie bei der Kapazitäts
diode 3 alleine erreichen kann.
Ersichtlicherweise wird erfindungsgemäß eine außerordentlich
einfache, aus wenigen Bauteilen bestehende Meßanordnung ge
schaffen, die unempfindlich gegen Störkapazitäten ist, die
eine mechanische Beanspruchung der Meßspule 5 ohne große
Beschädigung zuläßt und die darüber hinaus außerordentlich
frequenzkonstant und betriebssicher ist. Insbesondere bei
Plasma-Schweißanlagen wird die Betriebssicherheit hervorragend
durch die konzentrische Anordnung der Meßspule 5 um den Plasma
bogen und gegebenenfalls um einen Wassermantel geleistet.
Claims (9)
1. Schaltungsanordnung zur Messung des Abstandes zwischen
einem Werkstück und einer Meßspule, welche als fre
quenzbestimmendes Element Teil eines Schwingkreises
ist, wobei die Frequenzänderungen des Schwingkreises
zur Gewinnung abstandsproportionaler Spannungs- und/oder
Stromänderungen an eine Meßanordnung angeschlossen
ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingkreis
wenigstens zwei Teilinduktivitäten aufweist, von denen
eine durch die Meßspule (5) gebildet ist und die
andere eine außerhalb des unmittelbaren Bereichs der
Beeinflussung durch das Werkstück und die Meßspule
angeordnete stationäre Schwingkreis-Spule (4) ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Induktivität der stationären
Spule (4) größer ist, als die Induktivität der Meß
spule (5).
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Induktivitäten von Meßspule
und stationärer Spule in Reihe geschaltet sind.
4. Schaltungsanordnung, insbesondere nach einem der
vorangehenden Ansprüche, zur Messung des Abstands zwi
schen einem Schneidbrenner und dem zu bearbeitenden
metallischen Werkstück, dadurch gekennzeichnet, daß
die Meßspule (5) konzentrisch um den Schweißbrenner
strahl (16) herum angeordnet ist.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Meßspule mit einer Abschalt
einrichtung zum Abschalten des Schneidbrenner-Antriebs
und/oder zur Aktivierung einer Hubeinrichtung zum
Anheben des Schneidbrenners versehen ist.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Meßspule seitlich
und/oder vertikal verlagerbar angeordnet und derart mit
einem Schalter (27) verbunden ist, daß bei einer Meß
spulenverlagerung der Schalter betätigbar ist, und daß der
Schalter seinerseits zur Betätigung der Abschalteinrichtung
elektrisch mit letzterer verbunden ist.
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Meßspule mit
einem Isolier-Mantel umgeben ist.
8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß mit der Meßspule eine
Kapazitätsdiode (3) verbunden ist, daß zur Einstellung
eines vorbestimmbaren Kapazitätswerts an Meßspule und
Kapazitätsdiode eine Hilfsspannungs-Quelle angeschlossen
ist, und daß das Werkstück ebenfalls derart mit der Hilfs
spannungs-Quelle verbunden ist, daß bei einer Berührung
von Meßspule und Werkstück die Spannung an der Kapazitäts
diode und damit deren Kapazitätswert veränderbar ist.
9. Schaltungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Meßspule einen Leiter-Ring aufweist, welcher annähernd
360° konzentrisch um den Schweißbrennerstrahl herum ge
bogen verläuft.
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