JPH0441921B2 - - Google Patents
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- JPH0441921B2 JPH0441921B2 JP61270382A JP27038286A JPH0441921B2 JP H0441921 B2 JPH0441921 B2 JP H0441921B2 JP 61270382 A JP61270382 A JP 61270382A JP 27038286 A JP27038286 A JP 27038286A JP H0441921 B2 JPH0441921 B2 JP H0441921B2
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- Japan
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- magnetic
- permanent magnet
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- moving object
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- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 6
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 claims description 6
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 claims description 5
- 229910000808 amorphous metal alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/24—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance for measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
-
- 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
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B77/00—Component parts, details or accessories, not otherwise provided for
- F02B77/08—Safety, indicating, or supervising devices
- F02B77/087—Safety, indicating, or supervising devices determining top dead centre or ignition-timing
-
- 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
- F15B15/2807—Position switches, i.e. means for sensing of discrete positions only, e.g. limit switches
-
- G—PHYSICS
- 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
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D9/00—Recording measured values
- G01D9/02—Producing one or more recordings of the values of a single variable
- G01D9/20—Producing one or more recordings of the values of a single variable the recording element, e.g. stylus, being controlled in accordance with time and the recording medium, e.g. paper roll, being controlled in accordance with the variable
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S91/00—Motors: expansible chamber type
- Y10S91/04—Magnets
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Actuator (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、移動体の移動径路の側方に設置した
センサ本体内に、移動体に取付けた永久磁石の接
近により作用する一定方向の磁界の大きさに応じ
た出力電圧を送出する磁気抵抗素子等の磁気検出
素子を装着し、磁気検出素子の出力電圧により前
記移動体の接近を検出する移動体の位置確認装置
に関する。
センサ本体内に、移動体に取付けた永久磁石の接
近により作用する一定方向の磁界の大きさに応じ
た出力電圧を送出する磁気抵抗素子等の磁気検出
素子を装着し、磁気検出素子の出力電圧により前
記移動体の接近を検出する移動体の位置確認装置
に関する。
従来の技術及び発明が解決しようとする問題点
このような位置確認装置においては、移動体に
取付ける永久磁石は、一般に、リング形をなして
いて移動体の外周に嵌着されているため、その両
端の磁極の対向方向が移動体の移動方向と平行と
なるのであつて、センサ本体内の磁気検出素子
は、移動体の永久磁石の外部に形成される磁界の
移動体の移動方向に沿う方向の成分に感応する方
向に向けて装着されているが、第4図のaに示す
ように、X−Y平面のX軸上に永久磁石aを置い
てその両端の磁極の対向方向をX軸方向に向けた
場合の、X軸からY軸方向に距離cだけ離れた直
線b上におけるX軸と平行な方向の磁界の強さの
絶対値は、第4図のbに実線で示すように、永久
磁石aの中央と対応する位置P0で最大であり、
両側へ離れるに従つて磁力線の方向が斜めにな
り、かつ、磁束密度が小さくなることから次第に
小さくなり、一定距離dだけ離れた、磁力線が直
線bと直交する位置P1で一旦0となり、さらに
その外側においては、磁力線が次第に傾いてX軸
方向の成分が増大するものの、磁束密度が小さく
なることから、位置P1の外側の位置P2において
小さいピークを形成する。このため、第4図のa
に示す直線b上に磁気検出素子を、X軸方向の磁
界に感応する向きにして設置し、永久磁石aをX
軸上で移動させると、永久磁石aが磁気検出素子
の真向いの位置P0に対応したとき以外に、永久
磁石aが磁気検出素子から少し離れた2つの位置
P2,P2に対応したときに夫々磁気検出素子の出
力電圧が増大することとなり、センサの感度設定
によつては誤動作を生ずるおそれがあつた。
取付ける永久磁石は、一般に、リング形をなして
いて移動体の外周に嵌着されているため、その両
端の磁極の対向方向が移動体の移動方向と平行と
なるのであつて、センサ本体内の磁気検出素子
は、移動体の永久磁石の外部に形成される磁界の
移動体の移動方向に沿う方向の成分に感応する方
向に向けて装着されているが、第4図のaに示す
ように、X−Y平面のX軸上に永久磁石aを置い
てその両端の磁極の対向方向をX軸方向に向けた
場合の、X軸からY軸方向に距離cだけ離れた直
線b上におけるX軸と平行な方向の磁界の強さの
絶対値は、第4図のbに実線で示すように、永久
磁石aの中央と対応する位置P0で最大であり、
両側へ離れるに従つて磁力線の方向が斜めにな
り、かつ、磁束密度が小さくなることから次第に
小さくなり、一定距離dだけ離れた、磁力線が直
線bと直交する位置P1で一旦0となり、さらに
その外側においては、磁力線が次第に傾いてX軸
方向の成分が増大するものの、磁束密度が小さく
なることから、位置P1の外側の位置P2において
小さいピークを形成する。このため、第4図のa
に示す直線b上に磁気検出素子を、X軸方向の磁
界に感応する向きにして設置し、永久磁石aをX
軸上で移動させると、永久磁石aが磁気検出素子
の真向いの位置P0に対応したとき以外に、永久
磁石aが磁気検出素子から少し離れた2つの位置
P2,P2に対応したときに夫々磁気検出素子の出
力電圧が増大することとなり、センサの感度設定
によつては誤動作を生ずるおそれがあつた。
問題点を解決するための手段
本発明は上記問題点を解決するための手段とし
て、永久磁石を、その永久磁石の両端の磁極の対
向方向を移動体の移動方向に向けてその移動体に
取付けるとともに、磁気検出素子を、永久磁石の
外部に形成される磁界の移動体の移動方向に沿う
方向の成分に感応する方向に向けてセンサ本体内
に装着し、そのセンサ本体の磁気検出素子の永久
磁石に対向する側に、アモルフアス合金等の残留
磁気の小さい磁性材料からなる板状片を移動体の
移動方向と平行に装着した構成とした。
て、永久磁石を、その永久磁石の両端の磁極の対
向方向を移動体の移動方向に向けてその移動体に
取付けるとともに、磁気検出素子を、永久磁石の
外部に形成される磁界の移動体の移動方向に沿う
方向の成分に感応する方向に向けてセンサ本体内
に装着し、そのセンサ本体の磁気検出素子の永久
磁石に対向する側に、アモルフアス合金等の残留
磁気の小さい磁性材料からなる板状片を移動体の
移動方向と平行に装着した構成とした。
発明の作用及び効果
本発明の移動体の位置確認装置は上記構成にな
り、永久磁石を上記のように取付けると、その前
方及び後方部において斜め外向きに向く磁力線が
存在するため、移動体の移動によりこれらの部分
が磁気検出素子に対応するとその磁力線が磁気検
出素子を斜めに貫こうとするのであるが、これら
の磁力線はセンサ本体に装着した磁気検出素子の
内側の磁性材料からなる板状片に斜め向きに突当
たり、突当たつたのちは透磁率の高い板状片内に
導かれて通ることにより、磁気検出素子内を貫く
のが阻止され、また、板状片は残留磁気が小さい
から、その残留磁気によつて磁気検出素子が影響
を受けることがなく、このため、移動体の永久磁
石がセンサ本体内の磁気検出素子の真向いに対応
したときにのみ磁気検出素子の出力電圧が増大す
るのであり、したがつて、従来装置のようにセン
サの感度の設定の仕方により誤動作を生ずること
がなくなる効果がある。
り、永久磁石を上記のように取付けると、その前
方及び後方部において斜め外向きに向く磁力線が
存在するため、移動体の移動によりこれらの部分
が磁気検出素子に対応するとその磁力線が磁気検
出素子を斜めに貫こうとするのであるが、これら
の磁力線はセンサ本体に装着した磁気検出素子の
内側の磁性材料からなる板状片に斜め向きに突当
たり、突当たつたのちは透磁率の高い板状片内に
導かれて通ることにより、磁気検出素子内を貫く
のが阻止され、また、板状片は残留磁気が小さい
から、その残留磁気によつて磁気検出素子が影響
を受けることがなく、このため、移動体の永久磁
石がセンサ本体内の磁気検出素子の真向いに対応
したときにのみ磁気検出素子の出力電圧が増大す
るのであり、したがつて、従来装置のようにセン
サの感度の設定の仕方により誤動作を生ずること
がなくなる効果がある。
実施例
以下、本発明をエアシリンダのピストン位置を
確認する場合に適用した一実施例を第1図乃至第
3図に基づいて説明する。
確認する場合に適用した一実施例を第1図乃至第
3図に基づいて説明する。
第1図において、1は非磁性材料からなるエア
シリンダのシリンダチユーブであり、このシリン
ダチユーブ1内に嵌装されたピストン2の外周に
は断面長方形をなすリング形の永久磁石3が嵌着
されており、この永久磁石3は、その軸心と平行
な方向に磁化されたものであつて、図において左
側の端面及び右側の端面に夫々互いに逆磁性の磁
極が現れている。シリンダチユーブ1の外面には
センサ本体5が図示しない取付具によりケース6
の下面をシリンダチユーブ1の外面に密着して取
付位置の変更可能に取付けられており、このセン
サ本体5のケース6内には、ピストン2の移動方
向に沿つた方向の磁界の強さに応じて抵抗値が増
え、出力電圧が増大する磁気抵抗素子7がケース
6内の基板8に取付けられて、ケース6の内底面
との間に所定の隙間を空けて装着され、基板8の
上面には磁気抵抗素子7の制御回路10が組付け
られ、この制御回路10に接続された信号線11
がケース6の外部に引き出されており、磁気抵抗
素子7の下面とケース6の内底面との間の隙間に
は、残留磁気の小さい磁性材料であるアモルフア
ス合金からなり、一定厚さを有するとともに磁気
抵抗素子7の下面と略同一面積を有する板状片1
2がピストン2の移動方向と平行に装着されてい
る。
シリンダのシリンダチユーブであり、このシリン
ダチユーブ1内に嵌装されたピストン2の外周に
は断面長方形をなすリング形の永久磁石3が嵌着
されており、この永久磁石3は、その軸心と平行
な方向に磁化されたものであつて、図において左
側の端面及び右側の端面に夫々互いに逆磁性の磁
極が現れている。シリンダチユーブ1の外面には
センサ本体5が図示しない取付具によりケース6
の下面をシリンダチユーブ1の外面に密着して取
付位置の変更可能に取付けられており、このセン
サ本体5のケース6内には、ピストン2の移動方
向に沿つた方向の磁界の強さに応じて抵抗値が増
え、出力電圧が増大する磁気抵抗素子7がケース
6内の基板8に取付けられて、ケース6の内底面
との間に所定の隙間を空けて装着され、基板8の
上面には磁気抵抗素子7の制御回路10が組付け
られ、この制御回路10に接続された信号線11
がケース6の外部に引き出されており、磁気抵抗
素子7の下面とケース6の内底面との間の隙間に
は、残留磁気の小さい磁性材料であるアモルフア
ス合金からなり、一定厚さを有するとともに磁気
抵抗素子7の下面と略同一面積を有する板状片1
2がピストン2の移動方向と平行に装着されてい
る。
本実施例は以上の構成になり、第2図に示すよ
うに、ピストン2の移動により永久磁石3がセン
サ本体5内の磁気抵抗素子7の真下に対応したと
きは、板状片12の大きさが板状片と略同一であ
るから、永久磁石3のN極から出て上方へ小さな
曲率半径で曲がつたのちシリンダチユーブ1と略
平行となり、再度下方へ小さな曲率半径で曲がつ
てS極に入る磁力線の略中心に磁性材料である板
状片12が位置して磁力線を乱すことがなく、そ
の磁力線の大部分が磁気抵抗素子7内を通るた
め、このときに磁気抵抗素子7の出力電圧が最大
値となるのであり、また、第3図に示すように、
ピストン2の移動により永久磁石3がセンサ本体
5の磁気抵抗素子7から少しずれた位置に対応す
ると、永久磁石3の少し前方部または後方部にお
いて、シリンダチユーブ1を斜め上向きに貫く各
磁力線が磁気抵抗素子7内を貫こうとするのであ
るが、磁気抵抗素子7の下面に装着された板状片
12の透磁率が高く、かつ、これらの各磁力線は
夫々板状片12の下面に斜め角度に突当たること
から、板状片12内で向きが変わつてその内部を
進行するのであつて、これにより磁気抵抗素子7
内を磁力線が貫くのが阻止され、磁気抵抗素子7
の感応方向に作用する磁界の強さは、第4図のb
に破線で示すように、永久磁石の中央と対応する
位置のみでピークを有する山形の曲線になるとと
もに、板状片12は残留磁気が小さいから、その
残留磁気によつて磁気抵抗素子7が影響を受ける
ことがなく、したがつて、板状片12の装着され
ていない従来装置のように、永久磁石3が磁気抵
抗素子7の前後に夫々少しずれた位置に対応した
ときに誤信号が送出されるのが確実に阻止され、
また、センサ本体5内の磁気抵抗素子7が感応す
る方向の永久磁石3による磁界成分のピーク値が
実質上1つとなることから、センサの感度の設定
範囲に十分な余裕度があり、感度の設定が容易と
なる。
うに、ピストン2の移動により永久磁石3がセン
サ本体5内の磁気抵抗素子7の真下に対応したと
きは、板状片12の大きさが板状片と略同一であ
るから、永久磁石3のN極から出て上方へ小さな
曲率半径で曲がつたのちシリンダチユーブ1と略
平行となり、再度下方へ小さな曲率半径で曲がつ
てS極に入る磁力線の略中心に磁性材料である板
状片12が位置して磁力線を乱すことがなく、そ
の磁力線の大部分が磁気抵抗素子7内を通るた
め、このときに磁気抵抗素子7の出力電圧が最大
値となるのであり、また、第3図に示すように、
ピストン2の移動により永久磁石3がセンサ本体
5の磁気抵抗素子7から少しずれた位置に対応す
ると、永久磁石3の少し前方部または後方部にお
いて、シリンダチユーブ1を斜め上向きに貫く各
磁力線が磁気抵抗素子7内を貫こうとするのであ
るが、磁気抵抗素子7の下面に装着された板状片
12の透磁率が高く、かつ、これらの各磁力線は
夫々板状片12の下面に斜め角度に突当たること
から、板状片12内で向きが変わつてその内部を
進行するのであつて、これにより磁気抵抗素子7
内を磁力線が貫くのが阻止され、磁気抵抗素子7
の感応方向に作用する磁界の強さは、第4図のb
に破線で示すように、永久磁石の中央と対応する
位置のみでピークを有する山形の曲線になるとと
もに、板状片12は残留磁気が小さいから、その
残留磁気によつて磁気抵抗素子7が影響を受ける
ことがなく、したがつて、板状片12の装着され
ていない従来装置のように、永久磁石3が磁気抵
抗素子7の前後に夫々少しずれた位置に対応した
ときに誤信号が送出されるのが確実に阻止され、
また、センサ本体5内の磁気抵抗素子7が感応す
る方向の永久磁石3による磁界成分のピーク値が
実質上1つとなることから、センサの感度の設定
範囲に十分な余裕度があり、感度の設定が容易と
なる。
第1図は本発明の一実施例の断面図、第2図は
永久磁石が磁気抵抗素子の真向いに対応したとき
の磁力線の分布状態を示す断面図、第3図は永久
磁石が磁気抵抗素子から少しずれたときの磁力線
の分布状態の変化を示す断面図、第4図は永久磁
石による磁力線の分布図、及び、各位置における
磁界の強さを示すグラフである。 2……ピストン(移動体)、3……永久磁石、
7……磁気抵抗素子、12……板状片。
永久磁石が磁気抵抗素子の真向いに対応したとき
の磁力線の分布状態を示す断面図、第3図は永久
磁石が磁気抵抗素子から少しずれたときの磁力線
の分布状態の変化を示す断面図、第4図は永久磁
石による磁力線の分布図、及び、各位置における
磁界の強さを示すグラフである。 2……ピストン(移動体)、3……永久磁石、
7……磁気抵抗素子、12……板状片。
Claims (1)
- 1 移動体の移動径路の側方に設置したセンサ本
体内に、該移動体に取付けた永久磁石の接近によ
り作用する磁界の大きさに応じた出力電圧を送出
する磁気抵抗素子等の磁気検出素子を装着し、該
磁気検出素子の出力電圧により前記移動体の接近
を検出する移動体の位置確認装置において、前記
永久磁石を、該永久磁石の両端の磁極の対向方向
を前記移動体の移動方向に向けて該移動体に取付
けるとともに、前記磁気検出素子を、前記永久磁
石の外部に形成される磁界の前記移動体の移動方
向に沿う方向の成分に感応する方向に向けて前記
センサ本体内に装着し、該センサ本体の前記磁気
検出素子の前記永久磁石に対向する側に、アモル
フアス合金等の残留磁気の小さい磁性材料からな
る板状片を前記移動体の移動方向と平行に装着し
たことを特徴とする移動体の位置確認装置。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61270382A JPS63122902A (ja) | 1986-11-13 | 1986-11-13 | 移動体の位置確認装置 |
US07/117,464 US4793241A (en) | 1986-11-13 | 1987-11-04 | Piston position detector for fluid pressure cylinder |
GB8725937A GB2199145B (en) | 1986-11-13 | 1987-11-05 | Piston position detector for fluid pressure cylinder |
DE19873738151 DE3738151A1 (de) | 1986-11-13 | 1987-11-10 | Kolbenpositionsdetektor fuer druckmittelzylinder |
KR1019870012739A KR910001839B1 (ko) | 1986-11-13 | 1987-11-12 | 유체압력 실린더의 피스턴 위치 검출장치 |
FR878715639A FR2606873B1 (fr) | 1986-11-13 | 1987-11-12 | Detecteur de la position du piston pour un cylindre a fluide sous pression |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61270382A JPS63122902A (ja) | 1986-11-13 | 1986-11-13 | 移動体の位置確認装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63122902A JPS63122902A (ja) | 1988-05-26 |
JPH0441921B2 true JPH0441921B2 (ja) | 1992-07-09 |
Family
ID=17485480
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61270382A Granted JPS63122902A (ja) | 1986-11-13 | 1986-11-13 | 移動体の位置確認装置 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4793241A (ja) |
JP (1) | JPS63122902A (ja) |
KR (1) | KR910001839B1 (ja) |
DE (1) | DE3738151A1 (ja) |
FR (1) | FR2606873B1 (ja) |
GB (1) | GB2199145B (ja) |
Families Citing this family (78)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02161360A (ja) * | 1988-06-06 | 1990-06-21 | Daido Metal Co Ltd | 検流器 |
US4920797A (en) * | 1989-01-09 | 1990-05-01 | Schaevitz Sensing Systems, Inc. | Fluid level sensor |
DE8901770U1 (de) * | 1989-02-15 | 1990-07-26 | Schaltbau GmbH, 8000 München | Stellantrieb |
US5201838A (en) * | 1989-09-05 | 1993-04-13 | Philippe Roudaut | Position indicator for a piston controlled robot part |
ATE98160T1 (de) * | 1989-11-22 | 1993-12-15 | Cybelec Sa | Verfahren zur steuerung der bahn eines stanzwerkzeugs. |
SE465890B (sv) * | 1990-03-28 | 1991-11-11 | Mecman Ab | Kolvlaegesavkaennare |
US5211532A (en) * | 1990-04-21 | 1993-05-18 | David Brown Engineering Limited | Apparatus for applying a back pressure to a pump drive shaft seal |
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