JPH02310401A - ピストンの位置を検出するためのセンサを備えた作業シリンダ - Google Patents

ピストンの位置を検出するためのセンサを備えた作業シリンダ

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JPH02310401A
JPH02310401A JP11697090A JP11697090A JPH02310401A JP H02310401 A JPH02310401 A JP H02310401A JP 11697090 A JP11697090 A JP 11697090A JP 11697090 A JP11697090 A JP 11697090A JP H02310401 A JPH02310401 A JP H02310401A
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JP
Japan
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sensor
piston
cylinder
working cylinder
cover
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JP11697090A
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English (en)
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Guenter Mayer
ギユンター・マイヤー
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/02—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は請求項１の上位概念に記載のピストンの位置を
検出するセンサを備えた作業シリンダに関する。
［従来の技術］ 作業シリンダにおいてシリンダ管を閉鎖するシリンダカ
バーに電気的なスイッチとして形成されたリミットスイ
ッチを配置することはすでに公知である。このリミット
スイッチによって、その都度１つだけの位置、多くの場
合終端位置、要するにピストンがカバーの内側に当接す
る直前の位置が検出される。作業シリンダのその他の制
御装置では、シリンダ管の外部に、軸方向で互いに前後
して配置された、磁場に反応する複数の部材、例えばリ
ードスイッチ又はホール素子が配置される。この制御装
置では、所定の位置しか照会できない。さらに、磁場に
反応する部材をシリンダ管の外部に付加的に配置するた
めには大きな設置スペースが必要である［発明の課題］ 本発明の課題は上記不都合を回避することにある。
［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決した本発明の要旨は請求項１に記載の通
りである。
［本発明の作用・効果］ 本発明によれば、ピストンの移動距離の測定が簡単に行
える。ピストンの位置はシリンダカバーからピストンの
全移動距離にわたって検出可能である。センサは損傷か
らの保護のためにシリンダ管のカバー内に組み込み可能
である。
１つの誘導的な素子と、対応する評価装置とによってピ
ストンの全移動距離が検出される。評価装置もカバー内
に取り付けることができる。
さらに、１つ以上の所定の位置のためのスイッチとして
も使用することができる。従来では、それぞれのスイッ
チのためにそれぞれ固有の接続ケーブルが必要であった
が、本発明ではケーブルは１本で足りる。ピストン又は
シリンダ壁に、ピストンの運動を伝達する部分を設ける
必要が全くなく、これにより、構造が小さくなる。外乱
によるスイッチ、例えばリードスイッチの開閉が不可能
であり、これにより、誤測定及び誤切り替えが排除され
る。外部から操作可能な調節ねじによって、センサ及び
評価装置が所望の位置に調整される。この調節ねじを例
えばスナップ閉鎖部材を備えた覆いによって覆うことが
できる。
請求項２以下に記載の構成は本発明の有利な構成である
。
［実施例］ 図示の実施例につき以下に説明する。
第１図に符号ｌＯは空気力式又は液圧式の作業シリンダ
を示し、この作業シリンダ１０は両側でシリンダカバー
１１．１２によって閉鎖された非磁性材料製のシリンダ
管１３を備えている。シリンダ管１３内には、ピストン
１４が慴動案内されており、このピストン１４は金属板
１５を備えている。ピストン１４はピストンロッド１７
に設けｔ；環状溝１６内で固定されている。ピストンロ
ッド１７は一方のシリンダカバー１２の中央に形成され
た孔１８内に案内されている。他方のシリンダカバー１
１には切り欠き内に誘導的なセンサ２０と電気的なスイ
ッチ２１とが配置されている。第２図には電気的なスイ
ッチ２１の調節ねじ２２が示されている。
この調節ねじ２２によって、所定のスイッチングしきい
値を調整することができる。さらに、シリンダカバー１
１の表面に発光ダイオード２３が配置されており、この
発光ダイオードは調整された切り替え状態が得られると
それを表示する。
センサ２０は原理的には通電されるコイルから成る。セ
ンサのアクティブな表面、換言すればピストン１４に面
した端面を通して、交番磁界が発せられる。これにより
、金属板１５、換言すればピストンの導電的な材料から
成る部分内に渦電流が生じる。このエネルギ損失は、誘
導的なセンサ内のインピーダンスを減少させる。コイル
の負荷はセンサ２０と金属板１５との間隔の減少に伴っ
て次第に強くなる。第３図にはそのことを表す線図が示
されている。この線図には、ピストン１４とセンサ２０
との間隔Ｓと、センサの出力電圧Ｕとの関係が示されて
いる。出力電圧Ｕの代わりに、出力電流■を用いてもよ
い。この線図から判るように、曲線２５は中央の直線部
分を有しており、この直線部分を測定値検出に役立てる
ことができる。曲線２５の非直線的な始めの部分と終わ
りの部分が使用されてはならない。そのことのために、
調節ねじによって、曲線２５の測定に利用すべき直線範
囲を調節することができる。さらに、曲線２５の作用範
囲、換言すれば直線的な部分を選択する際に注意すべき
ことは、磁界の広がりがコイルの直径増大に伴って増大
することである。それゆえ、センサの直径の増大に伴い
センサ２０とピストン１４との間隔Ｓが増大する。さら
に、ピストン１４の導電的な領域、要するに金属板１５
の選択時に注意すべき点は、この領域の磁気的な導電率
が増大するにつれて、コイルの負荷も増大する。
例えば１つのセンサ２０によって、ピストン１４の全運
動範囲を検出することができる。調節ねじによって、作
用範囲内の、発光ダイオードを発光させる値を調節する
こともできる。これにより、装置の連続的なレリーズ並
びに所定時点でのレリーズが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の１実施例の縦断面図、第２図は第１図
を上方から見た図、第３図はセンサとピストンとの間隔
と出力信号との関係を示す線図である。 ｌＯ・・・作業シリンダ、１１．１２・・・シリンダカ
バー、１３・・・シリンダ管、１４・・・ピストン、１
６・・・環状溝、１７・・・ピストンロッド、１８・・
・孔、１９・・・切り欠き、２０・・・センサ、２１・
・・スイッチ、２２・・・調節ねじ、２３・・・発光ダ
イオード

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １．シリンダ管（１３）内で可動のピストン（１４）の
    位置を検出するためにシリンダカバー（１１，１２）内
    に配置された少なくとも１つのセンサ（２０）を備えた
    作業シリンダ（１０）において、このセンサ（２０）が
    誘導的なアナログ信号発生器として形成されており、こ
    のセンサがシリンダ管（１３）のほぼ全長にわたるピス
    トン（１４）の運動を検出し、かつ、センサ（２０）の
    アナログ信号（Ｕ若しくはＩ）が、各センサに対応して
    配置された電気的な評価装置（２１）内で評価されるこ
    と特徴とするピストンの位置を検出ている請求項１記載
    の作業シリンダ。 ３．評価装置（２１）で複数の切り替え段が調整可能で
    あり、その到達時に切り替え信号が発せられる請求項１
    又は２記載の作業シリンダ。 ４．切り替え段が、シリンダカバー（１１，１２）内に
    配置された調節ねじ（２３）によって調整可能である請
    求項３記載の作業シリンダ。 ５．各シリンダカバー（１１，１２）内に少なくとも１
    つのセンサ（２０）が配置されている請求項１から４ま
    でのいずれか１項記載の作業シリンダ。
JP11697090A 1989-05-12 1990-05-08 ピストンの位置を検出するためのセンサを備えた作業シリンダ Pending JPH02310401A (ja)

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DE19893915630 DE3915630A1 (de) 1989-05-12 1989-05-12 Arbeitszylinder mit einem sensor zur bestimmung der position des kolbens
DE3915630.3 1989-05-12

Publications (1)

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