WO2018060043A1 - Verfahren und vorrichtung zum überwachen eines zustands einer kolbendichtung - Google Patents

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Martin Voss
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Andre Gerlach
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Robert Bosch Gmbh
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    • G01N2291/106—Number of transducers one or more transducer arrays

Definitions

  • the invention is based on a device or a method according to the preamble of the independent claims.
  • the subject of the present invention is also a computer program.
  • a piston seal of a cylinder, in particular a working cylinder is difficult to access due to their position between a wall of the cylinder and the piston of the cylinder.
  • Piston seal is an expansion of the piston required.
  • a piston seal contacts a wall inner surface of a cylinder. Due to the contact are vibration properties of the inner wall surface at one Contact surface between the piston seal and the inner wall surface changed.
  • a position of a piston in a cylinder can be detected by using a vibration coupled into the cylinder and the reflection of the vibration at the contact surface.
  • a change in the vibration characteristics depends on a condition of the piston seal.
  • a method for monitoring a condition of a piston seal of a cylinder comprising the steps of:
  • Pressure chamber to be understood with a linearly movable piston.
  • the pressure chamber is closed at least on one side by a cylinder bottom.
  • Pressure chamber has ports for introducing and discharging a fluid.
  • the piston has a piston seal for sealing a gap between a wall inner surface of the cylinder wall and the piston.
  • the piston seal may be a ring made of an elastic material.
  • the ring is usually arranged in an annular manner around the piston circumferential groove.
  • the piston seal can also be referred to as a cylinder seal.
  • the material of the piston seal is subject to aging. For example, the material may become brittle, worn or cracked. Due to aging, contact with the wall inner surface changes. This will change too Reflection properties of the contact surface to the piston seal. In other words, aging changes a sound of reflection.
  • the state may relate, for example, to a material condition, material property or material form of at least one section or element of the cylinder.
  • the method may include a step of observing observing a time history of the state value to detect a change in state.
  • the material ages slowly. By observing for a longer period of time, the change and thus the aging can be detected.
  • a slope of the gradient can be observed to detect the change. If the state value changes abruptly, it is likely that the state of the piston seal will also change rapidly
  • a frequency spectrum of the vibration signal can with a
  • Frequency ranges of the vibration signal are no longer reflected and / or transmitted. This change can be detected by a spectral analysis of the reflection signal and / or the transmission signal.
  • a transmission power of the vibration signal may be provided with a reception power of the reflection signal and / or a reception power of the
  • the method may include a step of outputting in which
  • Warning signal is output when the state value leaves a tolerance range. By a warning signal, the cylinder can be serviced before the Piston seal fails. Likewise, the maintenance can be postponed if the piston seal is still good.
  • Reflection signal and / or the transmission signal can be compensated to perform the comparison.
  • a signal delay is unimportant for monitoring the condition.
  • an in-phase comparison an accurate result can be achieved.
  • the method may include a step of injecting the oscillation signal into the cylinder and a step of decoupling the reflection signal and / or the transmission signal from the cylinder.
  • a vibration generator and for signal extraction at least one vibration sensor can be used.
  • at least one vibration generator may also be referred to as
  • Vibration sensors are used.
  • This method can be implemented, for example, in software or hardware or in a mixed form of software and hardware, for example in a control unit.
  • the approach presented here also provides a device which is designed to implement the steps of a variant of a method presented here
  • the device may comprise at least one computing unit for processing signals or data, at least one memory unit for storing signals or data, at least one interface to a sensor or an actuator for reading sensor signals from the sensor or for outputting data or control signals to the sensor Actuator and / or at least one
  • the arithmetic unit can For example, be a signal processor, a microcontroller or the like, wherein the memory unit may be a flash memory, an EEPROM or a magnetic storage unit.
  • the communication interface can be designed to read or output data wirelessly and / or by line, wherein a communication interface that can read or output line-bound data, for example, electrically or optically read this data from a corresponding data transmission line or output to a corresponding data transmission line.
  • a device can be understood as meaning an electrical device which processes sensor signals and outputs control and / or data signals in dependence thereon.
  • the device may have an interface, which may be formed in hardware and / or software.
  • the interfaces can be part of a so-called system ASIC, for example, which contains a wide variety of functions of the device.
  • the interfaces are their own integrated circuits or at least partially consist of discrete components.
  • the interfaces may be software modules that are present, for example, on a microcontroller in addition to other software modules.
  • a cylinder is presented with a device according to the approach presented here.
  • a computer program product or computer program with program code which can be stored on a machine-readable carrier or storage medium such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and for carrying out, implementing and / or controlling the steps of the method according to one of the above
  • Fig. 1 is a block diagram of a cylinder with a device for
  • FIG. 2 is a flowchart of a method for monitoring a condition of a piston seal of a cylinder according to an embodiment
  • FIG. 1 shows a block diagram of a cylinder 100 with a device 102 for monitoring according to an exemplary embodiment.
  • the device 102 is configured to monitor a condition of a piston seal 104 of the cylinder 100.
  • the cylinder 100 is here a working cylinder 100, in which a linear movement of a piston 106 in an interior of the cylinder 100 is transmitted via a piston rod 108 to the outside.
  • the piston seal 104 is an annular contacting seal and seals a first pressure chamber of the cylinder from a second pressure chamber of the cylinder by direct contact with a cylinder inner wall 110 of the cylinder 100 and the piston 108.
  • the piston seal 104 has an elastic sealing material.
  • the piston rod 108 is movably mounted and sealed in an interior of the final cylinder head 112 of the cylinder.
  • a cylinder bottom 114 closes the interior space on the opposite side.
  • the cylinder 100 may also be designed as a memory. Then in one of the chambers of the cylinder 100 is arranged a compressible medium and / or a spring which is compressed by the pressure exerted on the piston from the other chamber and / or a tensile or compressive force of the piston rod 108 to store energy. If the compressive force by a in the another chamber introduced medium is applied, the piston rod 108 may be omitted.
  • the cylinder 100 is according to an embodiment with
  • the vibrators 116 are configured to be an electrical
  • the vibration sensors 118 are designed to decouple a mechanical vibration from the cylinder and to map it in an electrical signal 124, 126.
  • At least one of the following features are provided. According to an alternative embodiment, at least one of the following features:
  • Vibration generator 116 is used, which also serves as a receiver after appropriate control after the vibration generation, so that such an arrangement can dispense with a dedicated receiver 118.
  • the coupled mechanical vibration 122 propagates with the
  • At least one vibration generator 116 and at least one vibration sensor 118 are arranged on the same side of the piston 106. With this arrangement, the reflection vibration 128 can be disposed on the side of the vibrator 116
  • Vibration sensor 118 are mapped in an electrical reflection signal 124.
  • At least one vibration generator 116 and at least one vibration sensor 118 are disposed on opposite sides of Plunger 106 is arranged.
  • Transmission signal 126 are imaged.
  • the vibrator 116 and the vibration sensor 118 may be located far apart from each other. Thereby, the piston 106 can be disposed within a large range of movement between the vibrator 116 and the vibration sensor 118.
  • the vibration generators 116 and / or the vibration sensors 118 may be piezoelectric elements 116, 118. Depending on the control, the piezoelectric elements 116, 118 act as oscillation generator 116 or transmitter 116 or as oscillation receiver 118 or receiver 118. The piezoelectric elements 116, 118 are designed in particular to generate and record vibrations 122, 128, 130 in the ultrasonic range.
  • the vibration generator 116 and / or the vibration sensor 118 may be arranged on the outside of the cylinder 100 via a respective coupling element.
  • the coupling elements may have a wedge shape. Then, the coupling elements on a cylinder 100 side facing a
  • the coupling elements on a flat surface for the vibration generator 116 and / or the vibration sensor 118.
  • the coupling and decoupling of the oscillations 122, 128, 130 is directed.
  • the coupling elements may be glued to the cylinder 100, for example.
  • the vibration generators 116 and / or the vibration sensors 118 may also be arranged on the cylinder head 112 and / or on the cylinder bottom 114. Then, the vibrators 116 and / or the
  • Vibration sensor 118 may be formed as a radial shear plates.
  • the aging and / or damage properties of the seal change Piston seal 104, such as the hardness of the sealing material or a contact surface to the cylinder wall 110.
  • the properties affect the impedance jump of the cylinder wall 110. The aging and / or damage is thus in the reflection oscillation 128 and / or
  • the device 102 for monitoring the state of the piston seal 104 is connected to the vibration generators 116 and the vibration sensors 118.
  • a comparator 132 reads in the oscillation signal 120 and the reflection signal 124 and / or the transmission signal 126.
  • Comparator 132 is the vibration signal 120 with the
  • Reflection signal 124 and / or the transmission signal 126 compared.
  • the vibration signal 120 serves as a reference.
  • a determiner 134 determines a state value 136 representing the state of the piston seal 104 using a result 138 of the comparison.
  • Transmission frequency spectrum of the transmission signal 126 compared to obtain the result 138.
  • Transmission signal 126 compared to obtain the result 138.
  • the determination device 134 may output a warning signal 140 if the state value 136 is outside a tolerance range.
  • the device 102 has a
  • the observer 142 observes a course of the state value 136. The course is observed over a longer period of time. If the state value 136 is faster changes, as an expected course, the warning signal 140 may also be issued.
  • the cylinder has a measuring device 144.
  • the measuring device 144 is also connected to the vibration generator 116 and the vibration sensor 118.
  • Propagation speed have the speed of sound of the cylinder material of the cylinder wall 110, in the measuring device 144 using the vibration signal 120 and the transmission signal 126 a transit time between the oscillator 116 on the one side of the piston 106 and the vibration sensor 118 on the other side of the piston 106 can be determined , Because the distance between the
  • Vibration generator 116 and the vibration sensor 118 may be known using the transit time variations of
  • Vibration sensor 118 can be determined. Since the speed of sound in the material of the cylinder wall 110 is known and / or can be determined, a position of the piston 106 in the interior of the cylinder 100 can be concluded.
  • FIG. 1 shows an exemplary arrangement of the sensors 116, 118 in order to be able to measure and analyze both the transmitted portion 130 and the reflected portion 128 of the ultrasonic waves 122.
  • the measurement of the position of the piston 106 in the cylinder 100 may be accomplished using magnetostrictive sensors that operate on the
  • Such a sensor may be used with cylinders 100 having a piston rod 108.
  • the magnetostrictive sensor can not be used.
  • magnetic encoders can be used which count magnetic structures on the piston rod 108. Such encoders can also not be used in piston accumulators without piston rod 108. Using ultrasound sensors, the propagation time of an in
  • Hydraulic medium impressed sound wave can be measured.
  • sensors are highly dependent on the acoustic properties of the medium.
  • the speed of sound changes greatly with temperature.
  • a function of the ultrasonic sensors is restricted in the case of an occurrence of air bubbles or cavitation in the medium.
  • the piston position in the cylinder 100 can be detected, regardless of whether a piston rod 108 is present or not, and regardless of the medium properties. Furthermore, no dedicated machining of the cylinder 100 is required because the sensors 116, 118 can be installed on the outer cylinder wall 110, on the cylinder head 112, or on the cylinder bottom 114, respectively.
  • a plurality of ultrasonic sensors 116, 118 can be used in a so-called “array” structure.
  • all sensors 116, 118 can be used at the same time. All the sensors 116, 118 of the array can be driven by waves 120 which are coherent with each other and whose phase shift is controlled to achieve a defined beam direction. This is done by Interference formation of the individual radiated waves 122. This results in constructive interference only in a preferred direction, so that only objects in this preferred direction are detected.
  • the array structure is controlled and executed differently.
  • the nature of the drive and the geometric design of the array avoid destructive interference that forms in the cylinder wall 110 due to multiple reflections and the type of sound propagation. As a result, the reliability or the range and the signal-to-noise ratio of the method can be increased.
  • the position of the piston 106 in the cylinder 100 can by means of
  • Disk shafts are guided shafts which are characterized in that they are at the
  • the propagation of a plate wave 122, 128, 130 in a cylinder 100 is complex because the generation of sound has only a limited aperture. That is, the shaft 122, 128, 130 formed in the wall 110 does not propagate straight line parallel to the cylinder axis, but spreads on the cylinder wall 110 in different directions. Due to the fact that the cylinder 100 has a closed cross-section, interferences form, which may be constructive or destructive depending on the position or running time of the shaft 122, 128, 130. In particular, when the piston 106 is located in a location of destructive interference, the position can not be detected because the piston seal 104 does not cause reflection 128 since the amplitude of the sound wave 122 is zero at the location.
  • a first method to avoid the problem of destructive interference is to limit the range of the sensor 116, 118 to such an extent that no destructive interference occurs in its measuring range. When extending the measuring range, depending on the
  • the sound wave 122 has a low amplitude in the environment of destructive interference.
  • the sound wave 128 reflected by the piston seal 104 also has a low amplitude, so that the measurement signal 124 is very noisy.
  • destructive interference is detrimental to a high signal-to-noise ratio.
  • the use of a plurality of ultrasonic sensors 116, 118 is advantageous, forming a so-called array structure.
  • the sensors 116, 118 are not along the
  • Cylinder axis distributed, but on a cylinder cross-section.
  • phase relationship is chosen to avoid destructive interference.
  • the determination of this phase relationship is analytically and simulatively complex, so that
  • the auxiliary sensors 116, 118 may be driven in not every measurement cycle, but only when needed when the main sensor 116, 118 is only a weak one Measurement signal 124 receives.
  • a decision to use the array structure can be made by falling below a threshold by the measurement signal 124 of the main sensor 116, 118.
  • the role of the main sensor 116, 118 in the array structure may be variable, and may be adaptively determined. For example, the main sensor 116, 118 may be determined by cyclically sequencing each sensor 116, 118 in the array and selecting the sensor 116, 118 with the strongest measurement signal.
  • the array structure can be used for more
  • the sensors 116, 118 can be installed slightly offset along the cylinder axis. This does not disturb the proposed method, since an offset along the cylinder axis can be made by adjusting the phase relationship between the sound waves 122 from the individual sensors 116, 118.
  • the array structure offers sensor security advantages as the array structure intrinsically provides redundancy.
  • the roles of sensors 116, 118 between transmitter 116 and receiver 118 may be changed during operation so that the number of receivers 118 and transmitter 116, respectively, may be adjusted to the strength of the measurement signal 124.
  • the array structure may not only have sensors 116, 118 placed on the cylinder wall 110. Also, sensors 116, 118 placed on the cylinder bottom 114 and / or the cylinder head 112 may be used.
  • An indirect monitoring of the cylinder seal 104 is alternatively possible via a leak detection.
  • a leak detection For the distance measuring system 144 and / or Pressure sensors are used, which can detect a drift of the cylinder position or detect pressure changes in the actually stationary state. Seals 104 can also be integrated directly through
  • Electrode arrays are monitored, which allows, over one
  • Piston rod 108 is required to connect to the outside.
  • the piston position of a hydraulic or pneumatic cylinder 100 can be detected without further processing of the cylinder 100. This is done via mounted on the cylinder 110 ultrasonic transmitter 116 and receiver 118, the surface waves 122 on the cylinder inner wall 110 generate. These waves 122 are reflected at the seal 104 due to an impedance discontinuity and over the term of the position can be determined.
  • the state of the cylinder seal 104 is determined by using the same sensor technology 116, 118.
  • the surface waves 122 are partially reflected at the seal 104, other portions 130 are transmitted. These portions 128, 130 are dependent on the impedance jump in the transition to the sealing material. The impedance of the material, in turn, depends on the condition of the material.
  • Change of state of the seal 104 are made. For example, in the event of major changes, a warning 140 may be given to the system to stop the system and perform an inspection.
  • the evaluation can be carried out by measuring the energies in the reflected signal 124 and / or the transmitted signal 126 in comparison to the emitted signal 120. Also, changes in the frequency spectrum of the detected signals 124, 126 may allow conclusions. The evaluation can take place over longer periods, since the change processes are usually slow.
  • sensors 116 and receiver 118 may also be arranged so that in operation again and again transmitter 116 and receiver 118 are provided on both sides of the seal 104. With this arrangement, the transmitted portion 130 can also be measured and analyzed. Also the position analysis in the
  • Measuring device 144 is thereby improved.
  • FIG. 2 shows a flowchart of a method for monitoring a condition of a piston seal of a cylinder according to FIG.
  • Embodiment. The method can be used on a device for
  • the method comprises a step 200 of performing and a step 202 of determining.
  • step 200 of the implementation a comparison is made between an oscillation signal coupled into the cylinder and a reflection signal of the oscillation signal which is decoupled from the cylinder and coupled to the piston seal and / or a transmission signal transmitted from the cylinder and transmitted past the piston seal
  • step 202 of the determination a state value representing the state is obtained by using a result of the comparison.
  • the method includes a step 204 of launching and a step 206 of ejecting, wherein in step 204 of injecting, a mechanical oscillation excited by the oscillation signal is coupled into the cylinder and in step 206 of FIG.
  • Auskoppeins a reflection reflected at the piston seal reflection oscillation in the reflection signal and / or a past the piston seal transmitted transmission oscillation in the transmission signal is coupled out.
  • an exemplary embodiment comprises a "and / or" link between a first feature and a second feature, this is to be read such that the
  • Embodiment according to an embodiment both the first feature and the second feature and according to another embodiment, either only the first feature or only the second feature.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen eines Zustands einer Kolbendichtung (104) eines Zylinders (100), wobei in einem Schritt des Durchführens ein Vergleich zwischen einem in den Zylinder (100) eingekoppelten Schwingungssignal (120) und einem aus dem Zylinder (100) ausgekoppelten, an der Kolbendichtung (104) reflektierten Reflexionssignal (124) des Schwingungssignals (120) und/oder einem aus dem Zylinder (100) ausgekoppelten, an der Kolbendichtung (104) vorbei transmittierten Transmissionssignal (126) des Schwingungssignals (120) durchgeführt wird, und in einem Schritt des Ermittelns ein den Zustand repräsentierender Zustandswert (136) unter Verwendung eines Ergebnisses (138) des Vergleichsermittelt wird.

Description

Beschreibung Titel
Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen eines Zustands einer
Kolbendichtung
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung oder einem Verfahren nach Gattung der unabhängigen Ansprüche. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Computerprogramm.
Eine Kolbendichtung eines Zylinders, insbesondere eines Arbeitszylinders ist aufgrund ihrer Lage zwischen einer Wand des Zylinders und dem Kolben des Zylinders schlecht zugänglich. Zum Überprüfen eines Zustands der
Kolbendichtung ist ein Ausbau des Kolbens erforderlich. Während des
Überprüfens ist der Zylinder nicht verfügbar.
Offenbarung der Erfindung
Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Verfahren zum Überwachen eines Zustands einer Kolbendichtung eines Zylinders, weiterhin eine Vorrichtung, die dieses Verfahren verwendet, ein Zylinder mit einer solchen Vorrichtung sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogramm gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Durch die in den abhängigen
Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.
Eine Kolbendichtung berührt eine Wandinnenfläche eines Zylinders. Durch die Berührung sind Schwingungseigenschaften der Wandinnenfläche an einer Kontaktfläche zwischen der Kolbendichtung und der Wandinnenfläche geändert. Eine Position eines Kolbens in einem Zylinder kann unter Verwendung einer in den Zylinder eingekoppelten Schwingung und der Reflexion der Schwingung an der Kontaktfläche erfasst werden. Eine Änderung der Schwingungseigenschaften ist von einem Zustand der Kolbendichtung abhängig. Somit wird der Zustand in der Reflexion und alternativ oder ergänzend in einer Transmission der
Schwingung an der Kolbendichtung vorbei abgebildet. Durch eine Auswertung der Reflexion und alternativ oder ergänzend der Transmission kann auf den Zustand geschlossen werden.
Es wird ein Verfahren zum Überwachen eines Zustands einer Kolbendichtung eines Zylinders vorgestellt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Durchführen eines Vergleichs zwischen einem in den Zylinder eingekoppelten Schwingungssignal und einem aus dem Zylinder ausgekoppelten, an der
Kolbendichtung reflektierten Reflexionssignal des Schwingungssignals und/oder einem aus dem Zylinder ausgekoppelten, an der Kolbendichtung vorbei transmittierten Transmissionssignal des Schwingungssignals; und Ermitteln eines den Zustand repräsentierenden Zustandswerts unter
Verwendung eines Ergebnisses des Vergleichs.
Unter einem Zylinder kann ein durch eine Zylinderwand umschlossener
Druckraum mit einem darin linear beweglichen Kolben verstanden werden. Der Druckraum ist zumindest einseitig durch einen Zylinderboden verschlossen. Der
Druckraum weist Anschlüsse zum Einleiten und Ausleiten eines Fluids auf.
Beispielsweise kann als Fluid Hydraulikflüssigkeit oder Druckluft ein- und ausgeleitet werden. Der Kolben weist eine Kolbendichtung zum Abdichten eines Spalts zwischen einer Wandinnenfläche der Zylinderwand und dem Kolben auf. Die Kolbendichtung kann ein Ring aus einem elastischen Material sein. Der Ring ist in der Regel in einer ringförmig um den Kolben umlaufenden Nut angeordnet. Die Kolbendichtung kann auch als Zylinderdichtung bezeichnet werden. Das Material der Kolbendichtung unterliegt einer Alterung. Beispielsweise kann das Material verspröden, abgenutzt werden oder rissig werden. Durch die Alterung ändert sich ein Kontakt zu der Wandinnenfläche. Damit ändern sich auch Reflexionseigenschaften der Kontaktfläche zu der Kolbendichtung. Mit anderen Worten verändert die Alterung einen Klang der Reflexion. Somit kann sich der Zustand beispielsweise auf eine Materialbeschaffenheit, Materialeigenschaft oder Materialform zumindest eines Abschnitts oder Elementes des Zylinders beziehen.
Das Verfahren kann einen Schritt des Beobachtens aufweisen, in dem ein zeitlicher Verlauf des Zustandswerts beobachtet wird, um eine Veränderung des Zustands zu erkennen. Das Material altert schleichend. Durch die Beobachtung über einen längeren Zeitraum kann die Veränderung und damit die Alterung erkannt werden.
Eine Steigung des Verlaufs kann beobachtet werden, um die Veränderung zu erkennen. Wenn der Zustandswert sich sprunghaft ändert, ist es wahrscheinlich, dass sich der Zustand der Kolbendichtung ebenso rasch verändert
beziehungsweise verschlechtert hat.
Ein Frequenzspektrum des Schwingungssignals kann mit einem
Frequenzspektrum des Reflexionssignals und/oder einem Frequenzspektrum des Transmissionssignals verglichen werden. Durch die Alterung können
Frequenzbereiche des Schwingungssignals nicht mehr reflektiert und/oder transmittiert werden. Diese Veränderung kann durch eine spektrale Analyse des Reflexionssignals und/oder des Transmissionssignals erkannt werden.
Eine Sendeleistung des Schwingungssignals kann mit einer Empfangsleistung des Reflexionssignals und/oder einer Empfangsleistung des
Transmissionssignals verglichen werden. Durch die Alterung kann sich der reflektierte Anteil und/oder der transmittierte Anteil der Schwingung verändern. Durch eine Betrachtung eines Verhältnisses von eingekoppelter Leistung zu ausgekoppelter Leistung kann auf den Zustand geschlossen werden.
Das Verfahren kann einen Schritt des Ausgebens aufweisen, in dem ein
Warnsignal ausgegeben wird, wenn der Zustandswert einen Toleranzbereich verlässt. Durch ein Warnsignal kann der Zylinder gewartet werden, bevor die Kolbendichtung versagt. Ebenso kann die Wartung aufgeschoben werden, wenn die Kolbendichtung noch gut ist.
Eine Phasenverschiebung zwischen dem Schwingungssignal und dem
Reflexionssignal und/oder dem Transmissionssignal kann kompensiert werden, um den Vergleich durchzuführen. Eine Signallaufzeit ist für die Überwachung des Zustands unwichtig. Durch einen phasenrichtigen Vergleich kann ein genaues Ergebnis erreicht werden.
Das Verfahren kann einen Schritt des Einkoppeins des Schwingungssignals in den Zylinder und einen Schritt des Auskoppeins des Reflexionssignals und/oder des Transmissionssignals aus dem Zylinder aufweisen. Zur Signaleinkoppelung kann zumindest ein Schwingungserzeuger und zur Signalauskoppelung zumindest ein Schwingungsaufnehmer verwendet werden. Gemäß einer Ausführungsform kann zumindest ein Schwingungserzeuger auch als
Schwingungsaufnehmer eingesetzt werden.
Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einem Steuergerät implementiert sein.
Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in
entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
Hierzu kann die Vorrichtung zumindest eine Recheneinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest eine Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, zumindest eine Schnittstelle zu einem Sensor oder einem Aktor zum Einlesen von Sensorsignalen von dem Sensor oder zum Ausgeben von Daten- oder Steuersignalen an den Aktor und/oder zumindest eine
Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten aufweisen, die in ein Kommunikationsprotokoll eingebettet sind. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein Mikrocontroller oder dergleichen sein, wobei die Speichereinheit ein Flash-Speicher, ein EEPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein kann. Die Kommunikationsschnittstelle kann ausgebildet sein, um Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben, wobei eine Kommunikationsschnittstelle, die leitungsgebundene Daten einlesen oder ausgeben kann, diese Daten beispielsweise elektrisch oder optisch aus einer entsprechenden Datenübertragungsleitung einlesen oder in eine entsprechende Datenübertragungsleitung ausgeben kann.
Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
Weiterhin wird ein Zylinder mit einer Vorrichtung gemäß dem hier vorgestellten Ansatz vorgestellt.
Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend
beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
Ausführungsbeispiele des hier vorgestellten Ansatzes sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Zylinders mit einer Vorrichtung zum
Überwachen gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
Fig. 2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Überwachen eines Zustands einer Kolbendichtung eines Zylinders gemäß einem Ausführungsbeispiel;
In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren
dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche
Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Zylinders 100 mit einer Vorrichtung 102 zum Überwachen gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Vorrichtung 102 ist dazu ausgebildet, einen Zustand einer Kolbendichtung 104 des Zylinders 100 zu überwachen. Der Zylinder 100 ist hier ein Arbeitszylinder 100, bei dem eine lineare Bewegung eines Kolbens 106 in einem Innenraum des Zylinders 100 über eine Kolbenstange 108 nach außen übertragen wird. Die Kolbendichtung 104 ist eine ringförmige berührende Dichtung und dichtet durch direkten Kontakt zu einer Zylinderinnenwand 110 des Zylinders 100 und dem Kolben 108 eine erste Druckkammer des Zylinders von einer zweiten Druckkammer des Zylinders ab. Die Kolbendichtung 104 weist ein elastisches Dichtungsmaterial auf. Durch eine Verformung des Dichtungsmaterials zwischen der Zylinderinnenwand 110 und dem Kolben 106 resultiert ein Anpressdruck der Kolbendichtung 104. Die Kolbenstange 108 ist in einem den Innenraum abschließenden Zylinderkopf 112 des Zylinders beweglich gelagert und abgedichtet. Ein Zylinderboden 114 schließt den Innenraum auf der gegenüberliegenden Seite ab.
Der Zylinder 100 kann auch als Speicher ausgeführt sein. Dann ist in einer der Kammern des Zylinders 100 ein kompressibles Medium und/oder eine Feder angeordnet, die durch die aus der anderen Kammer ausgeübte Druckkraft auf den Kolben und/oder eine Zugkraft oder Druckkraft der Kolbenstange 108 komprimiert wird, um Energie zu speichern. Wenn die Druckkraft durch ein in die andere Kammer eingeleitetes Medium ausgeübt wird, kann die Kolbenstange 108 entfallen.
Der Zylinder 100 ist gemäß einem Ausführungsbeispiel mit
Schwingungserzeugern 116 und Schwingungsaufnehmern 118 ausgestattet. Die Schwingungserzeuger 116 sind dazu ausgebildet, ein elektrisches
Schwingungssignal 120 in eine mechanische Schwingung 122 umzuwandeln und in den Zylinder 100 einzukoppeln. Die Schwingungsaufnehmer 118 sind dazu ausgebildet, eine mechanische Schwingung aus dem Zylinder auszukoppeln und in einem elektrischen Signal 124, 126 abzubilden.
Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel wird zumindest ein
Schwingungserzeuger 116 verwendet, der nach entsprechender Ansteuerung nach der Schwingungserzeugung auch als Empfänger dient, sodass eine solche Anordnung auf einen dezidierten Empfänger 118 verzichten kann.
Die eingekoppelte mechanische Schwingung 122 breitet sich mit der
Schallgeschwindigkeit des Zylindermaterials entlang einer Oberfläche der Zylinderinnenwand 110 aus. Dabei wirkt der Schwingung 122 die Impedanz des Zylindermaterials entgegen. Die anliegende Kolbendichtung 104 verändert lokal die Impedanz des Zylindermaterials. Wenn die mechanische Schwingung 122 die Kolbendichtung 104 erreicht, wird ein Teil der Schwingung 122 durch den Impedanzsprung am Ort der Kolbendichtung 104 als Reflexionsschwingung 128 zurückreflektiert. Ein Teil der Schwingung 122 wird an der Kolbendichtung 104 vorbei als Transmissionsschwingung 130 transmittiert.
In einem Ausführungsbeispiel sind zumindest ein Schwingungserzeuger 116 und zumindest ein Schwingungsaufnehmer 118 auf der gleichen Seite des Kolbens 106 angeordnet. Durch diese Anordnung kann die Reflexionsschwingung 128 an dem auf der Seite des Schwingungserzeugers 116 angeordneten
Schwingungsaufnehmer 118 in einem elektrischen Reflexionssignal 124 abgebildet werden.
In einem Ausführungsbeispiel sind zumindest ein Schwingungserzeuger 116 und zumindest ein Schwingungsaufnehmer 118 auf gegenüberliegenden Seiten des Kolbens 106 angeordnet. Durch diese Anordnung kann die
Transmissionsschwingung 130 an einem dem Schwingungserzeuger 116 gegenüberliegenden Schwingungsaufnehmer 118 in einem elektrischen
Transmissionssignal 126 abgebildet werden. Der Schwingungserzeuger 116 und der Schwingungsaufnehmer 118 können weit entfernt voneinander angeordnet sein. Dadurch kann der Kolben 106 innerhalb eines großen Bewegungsbereichs zwischen dem Schwingungserzeuger 116 und dem Schwingungsaufnehmer 118 angeordnet sein.
Die Schwingungserzeuger 116 und/oder die Schwingungsaufnehmer 118 können piezoelektrische Elemente 116, 118 sein. Die piezoelektrischen Elemente 116, 118 wirken je nach Ansteuerung als Schwingungserzeuger 116 beziehungsweise Sender 116 oder als Schwingungsaufnehmer 118 beziehungsweise Empfänger 118. Dabei sind die piezoelektrischen Elemente 116, 118 insbesondere dazu ausgebildet, Schwingungen 122, 128, 130 im Ultraschallbereich zu erzeugen und aufzunehmen.
Die Schwingungserzeuger 116 und/oder die Schwingungsaufnehmer 118 können über je ein Koppelelement auf der Außenseite des Zylinders 100 angeordnet sein. Die Koppelelemente können eine Keilform aufweisen. Dann weisen die Koppelelemente auf einer dem Zylinder 100 zugewandten Seite eine
entsprechend der Zylinderwand 110 gekrümmte Fläche auf. Auf der
gegenüberliegenden Seite weisen die Koppelelemente eine plane Fläche für den Schwingungserzeuger 116 und/oder den Schwingungsaufnehmer 118 auf. Durch die Keilform erfolgt das Einkoppeln und Auskoppeln der Schwingungen 122, 128, 130 gerichtet. Die Koppelelemente können beispielsweise auf den Zylinder 100 geklebt sein.
Die Schwingungserzeuger 116 und/oder die Schwingungsaufnehmer 118 können auch am Zylinderkopf 112 und/oder am Zylinderboden 114 angeordnet sein. Dann können die Schwingungserzeuger 116 und/oder die
Schwingungsaufnehmer 118 als radiale Scherplatten ausgebildet sein.
Da das Dichtungsmaterial der Kolbendichtung 104 altert und/oder beschädigt werden kann, verändert die Alterung und/oder Beschädigung Eigenschaften der Kolbendichtung 104, wie beispielsweise die Härte des Dichtungsmaterials oder eine Kontaktfläche zu der Zylinderwand 110. Die Eigenschaften beeinflussen den Impedanzsprung der Zylinderwand 110. Die Alterung und/oder Beschädigung wird damit in der Reflexionsschwingung 128 und/oder der
Transmissionsschwingung 130 abgebildet.
Die Vorrichtung 102 zum Überwachen des Zustands der Kolbendichtung 104 ist mit den Schwingungserzeugern 116 und den Schwingungsaufnehmern 118 verbunden. Eine Vergleichseinrichtung 132 liest das Schwingungssignal 120 und das Reflexionssignal 124 und/oder das Transmissionssignal 126 ein. In der
Vergleichseinrichtung 132 wird das Schwingungssignal 120 mit dem
Reflexionssignal 124 und/oder dem Transmissionssignal 126 verglichen. Das Schwingungssignal 120 dient dabei als Referenz. Eine Ermittlungseinrichtung 134 ermittelt einen den Zustand der Kolbendichtung 104 repräsentierenden Zustandswert 136 unter Verwendung eines Ergebnisses 138 des Vergleichs.
In einem Ausführungsbeispiel wird in der Vergleichseinrichtung 132 ein
Frequenzspektrum des Schwingungssignals 120 mit einem
Reflexionsfrequenzspektrum des Reflexionssignals 124 und/oder einem
Transmissionsfrequenzspektrum des Transmissionssignals 126 verglichen, um das Ergebnis 138 zu erhalten.
In einem Ausführungsbeispiel wird in der Vergleichseinrichtung 132 eine
Sendeleistung des Schwingungssignals 120 mit einer Empfangsleistung des Reflexionssignals 124 und/oder einer Empfangsleistung des
Transmissionssignals 126 verglichen, um das Ergebnis 138 zu erhalten.
Die Ermittlungseinrichtung 134 kann ein Warnsignal 140 ausgeben, wenn der Zustandswert 136 außerhalb eines Toleranzbereichs liegt.
In einem Ausführungsbeispiel weist die Vorrichtung 102 eine
Beobachtungseinrichtung 142 auf. Die Beobachtungseinrichtung 142 beobachtet einen Verlauf des Zustandswerts 136. Dabei wird der Verlauf über einen größeren Zeitraum beobachtet. Wenn der Zustandswert 136 sich schneller ändert, als ein erwarteter Verlauf, kann ebenfalls das Warnsignal 140 ausgegeben werden.
In einem Ausführungsbeispiel weist der Zylinder eine Messeinrichtung 144 auf. Die Messeinrichtung 144 ist ebenfalls mit dem Schwingungserzeuger 116 und dem Schwingungsaufnehmer 118 verbunden.
Da sowohl die mechanische Schwingung 122, als auch die
Reflexionsschwingung 128 und die Transmissionsschwingung 130 als
Ausbreitungsgeschwindigkeit die Schallgeschwindigkeit des Zylindermaterials der Zylinderwand 110 aufweisen, kann in der Messeinrichtung 144 unter Verwendung des Schwingungssignals 120 und des Transmissionssignals 126 eine Laufzeit zwischen dem Schwingungserzeuger 116 auf der einen Seite des Kolbens 106 und dem Schwingungsaufnehmer 118 auf der anderen Seite des Kolbens 106 bestimmt werden. Da der Abstand zwischen dem
Schwingungserzeuger 116 und dem Schwingungsaufnehmer 118 bekannt ist, können unter Verwendung der Laufzeit Schwankungen der
Schallgeschwindigkeit bestimmt werden.
Unter Verwendung des Schwingungssignals 120 und des Reflexionssignals 124 kann in der Messeinrichtung 144 eine Laufzeit der Schwingung 122 von dem Schwingungserzeuger 116 zu der Kolbendichtung 104 und die Laufzeit der Reflexionsschwingung 128 von der Kolbendichtung 104 zu dem
Schwingungsaufnehmer 118 bestimmt werden. Da die Schallgeschwindigkeit im Material der Zylinderwand 110 bekannt ist und/oder sie bestimmt werden kann, kann auf eine Position des Kolbens 106 im Innenraum des Zylinders 100 geschlossen werden.
Die Laufzeiten können in der Vergleichseinrichtung 132 berücksichtigt werden, um eine Phasenverschiebung zwischen dem Schwingungssignal 120 und dem Reflexionssignal 124 und/oder zwischen dem Schwingungssignal 120 und dem Transmissionssignal 126 zu kompensieren, um den Vergleich durchzuführen. Mit anderen Worten zeigt Fig. 1 eine beispielhafte Anordnung der Sensoren 116, 118, um sowohl den transmittierten Anteil 130 als auch den reflektierten Anteil 128 der Ultraschallwellen 122 messen und analysieren zu können. Alternativ kann die Messung der Position des Kolbens 106 in dem Zylinder 100 unter Verwendung von magnetostriktiven Sensoren erfolgen, die auf der
Interaktion zweier Magnetfelder zur Erregung einer mechanischen Welle auf einem dedizierten Stab 108 beruhen. Ein solcher Sensor kann bei Zylindern 100 mit einer Kolbenstange 108 verwendet werden. Bei Kolbenspeichern ohne Kolbenstange 108 kann der magnetostriktive Sensor nicht verwendet werden.
Ebenso können magnetische Encoder verwendet werden, die magnetische Strukturen auf der Kolbenstange 108 zählen. Solche Encoder können ebenfalls bei Kolbenspeichern ohne Kolbenstange 108 nicht verwendet werden. Unter Verwendung von Ultraschallsensoren kann die Ausbreitungszeit einer im
Hydraulikmedium eingeprägten Schallwelle gemessen werden. Solche Sensoren sind stark von den akustischen Eigenschaften des Mediums abhängig.
Beispielsweise ändert sich die Schallgeschwindigkeit stark mit der Temperatur. Weiterhin wird eine Funktion der Ultraschallsensoren bei einem Auftreten von Luftblasen beziehungsweise Kavitation in dem Medium eingeschränkt.
Bei dem hier vorgestellten Ansatz kann die Kolbenposition in dem Zylinder 100 erfasst werden, unabhängig davon, ob eine Kolbenstange 108 vorhanden ist oder nicht, und unabhängig von den Mediumeigenschaften. Weiterhin ist keine dedizierte Bearbeitung des Zylinders 100 erforderlich, da die Sensoren 116, 118 an der äußeren Zylinderwand 110 beziehungsweise auf dem Zylinderkopf 112 oder auf dem Zylinderboden 114 eingebaut werden können.
Bei dem hier vorgestellten Messprinzip können mehrere Ultraschallsensoren 116, 118 in einer sogenannten„Array" Struktur verwendet werden.
Bei Ultraschallarrays können alle Sensoren 116, 118 zeitgleich verwendet werden. Alle Sensoren 116, 118 des Arrays können mit Wellen 120 angesteuert werden, die miteinander kohärent sind, und deren Phasenverschiebung gesteuert wird, um eine definierte Strahlrichtung zu erreichen. Dies erfolgt durch Interferenzbildung der einzelnen abgestrahlten Wellen 122. Dadurch ergeben sich nur in einer Vorzugsrichtung konstruktive Interferenzen, sodass nur Objekte in dieser Vorzugsrichtung detektiert werden.
Bei dem hier vorgestellten Ansatz wird die Array Struktur anders angesteuert und ausgeführt. Durch die Art der Ansteuerung und die geometrische Ausführung des Arrays werden destruktive Interferenzen, die sich in der Zylinderwand 110 aufgrund von Mehrfachreflexionen und der Art der Schallausbreitung bilden, vermieden. Dadurch kann die Zuverlässigkeit beziehungsweise die Reichweite und das Signalrauschverhältnis des Verfahrens erhöht werden.
Die Position des Kolbens 106 in dem Zylinder 100 kann mittels
Ultraschallplattenwellen 122, 128, 130 gemessen werden. Plattenwellen sind geführte Wellen, die dadurch gekennzeichnet sind, dass sie sich an der
Schnittstelle zwischen Festkörper 110 und Luft beziehungsweise Fluid ausbreiten, und dass die Wellenenergie in dem Festkörper 110 stark abklingt. Beim Einspeisen einer solchen Welle 122 an der inneren Zylinderwand 110 wird diese Welle 122 an der Kolbendichtung 104 reflektiert. Die Laufzeit der reflektierten Welle 128 dient als Maß für die Kolbenposition. Durch Kenntnis der Gruppengeschwindigkeit der Schallwelle 122, 128 kann die Kolbenposition durch Multiplikation mit der Laufzeit berechnet werden.
Die Ausbreitung einer Plattenwelle 122, 128, 130 in einem Zylinder 100 ist komplex, da die Schallerzeugung nur eine begrenzte Apertur besitzt. Das heißt, dass die Welle 122, 128, 130, die in der Wand 110 entsteht, sich nicht geradeaus linienförmig parallel zur Zylinderachse ausbreitet, sondern verteilt auf der Zylinderwand 110 in verschiedenen Richtungen. Dadurch, dass der Zylinder 100 einen geschlossenen Querschnitt hat, bilden sich Interferenzen, die je nach Position beziehungsweise Laufzeit der Welle 122, 128, 130 konstruktiv oder destruktiv sein können. Insbesondere wenn der Kolben 106 an einem Ort von destruktiven Interferenzen angeordnet ist, kann die Position nicht erfasst werden, da die Kolbendichtung 104 keine Reflexion 128 verursacht, da die Amplitude der Schallwelle 122 an der Stelle null ist. Eine erste Methode, um das Problem der destruktiven Interferenzen zu umgehen, ist die Reichweite des Sensors 116, 118 soweit zu begrenzen, dass in seinem Messbereich keine destruktiven Interferenzen auftreten. Bei einer Erweiterung des Messbereichs können abhängig von der
Zylindergeometrie und von der Ausbreitungscharakteristik der Schallwelle 122 zusätzliche Kosten entstehen, da die Begrenzung der Reichweite nicht aus der verfügbaren Schallleistung resultiert, sondern aus der Lage der destruktiven Interferenzen.
Weiterhin besitzt die Schallwelle 122 in der Umgebung einer destruktiven Interferenz eine geringe Amplitude. Dadurch besitzt die von der Kolbendichtung 104 reflektierte Schallwelle 128 auch eine geringe Amplitude, sodass das Messsignal 124 stark verrauscht ist. Somit sind destruktive Interferenzen nachteilig für ein hohes Signalrauschverhältnis.
Um diese Probleme zu beheben, ist der Einsatz mehrerer Ultraschallsensoren 116, 118 von Vorteil, die eine sogenannte Array- Struktur bilden. Bei einer derartigen Array-Struktur sind die Sensoren 116, 118 nicht entlang der
Zylinderachse verteilt, sondern auf einem Zylinderquerschnitt. Die Sensoren 116.
118 erzeugen kohärente Schallwellen 122, deren Phasenbeziehung derart gewählt ist, dass destruktive Interferenzen vermieden werden. Die Ermittlung dieser Phasenbeziehung ist analytisch und simulativ komplex, sodass
theoretische Berechnungen sinnvollerweise von Messungen ergänzt oder gar ersetzt werden können. Der Ort der zu kompensierenden destruktiven
Interferenzen ist deterministischer Natur und über Temperatur und Alterung weitestgehend stabil. Damit kann die Phasenbeziehung während der Kalibrierung der Sensoren 116, 118 ermittelt werden. Da aber durch den Einsatz zusätzlicher kohärenter Schallsensoren 116, 118 weitere Stellen mit destruktiven
Interferenzen entstehen werden, können die Zusatzsensoren 116, 118 in
Abhängigkeit der erwarteten Kolbenposition eingesetzt beziehungsweise ausgeschaltet werden. Diese Art der Ansteuerung unterscheidet sich maßgeblich von der üblichen Ansteuerung von Array Strukturen. Alternativ dazu können die Zusatzsensoren 116, 118 in nicht jedem Messzyklus angesteuert werden, sondern nur bei Bedarf, wenn der Hauptsensor 116, 118 nur ein schwaches Messsignal 124 empfängt. Eine Entscheidung zur Nutzung der Array Struktur kann durch das Unterschreiten einer Schwelle durch das Messsignal 124 des Hauptsensors 116, 118 erfolgen. Die Rolle des Hauptsensors 116, 118 in der Array Struktur kann veränderbar sein, und kann adaptiv festgelegt werden. Beispielsweise kann der Hauptsensor 116, 118 durch zyklisches, sequenzielles Ansteuern jedes Sensors 116, 118 in dem Array und einer Auswahl des Sensors 116, 118 mit dem stärksten Messsignal bestimmt werden.
Alternativ dazu kann die Array Struktur dafür verwendet werden, mehr
Schallleistung in die Zylinderwand 110 einzuprägen, was bei hohen Dämpfungen vorteilhaft ist. Nur die Erhöhung der Schallleistung erreicht jedoch keine
Auflösung von destruktiven Interferenzen.
Da der geometrische Umfang eines Zylinders 100 je nach Applikation stark variiert, kann die Platzierung mehrerer Sensoren 116, 118 auf einem
Zylinderquerschnitt unmöglich werden. Dann können die Sensoren 116, 118 leicht versetzt entlang der Zylinderachse eingebaut werden. Dies stört die vorgeschlagene Methode nicht, da ein Versatz entlang der Zylinderachse durch eine Anpassung der Phasenbeziehung zwischen den Schallwellen 122 aus den einzelnen Sensoren 116, 118 erfolgen kann.
Weiterhin bietet die Array Struktur Vorteile für die Sensorsicherheit, da die Array Struktur intrinsisch eine Redundanz bietet.
Innerhalb der Array Struktur können die Rollen der Sensoren 116, 118 zwischen Sender 116 und Empfänger 118 im Betrieb gewechselt werden, sodass die Anzahl der Empfänger 118 beziehungsweise der Sender 116 an die Stärke des Messsignals 124 angepasst werden kann.
Die Array Struktur kann nicht nur an der Zylinderwand 110 platzierte Sensoren 116, 118 aufweisen. Auch Sensoren 116, 118, die auf dem Zylinderboden 114 und/oder dem Zylinderkopf 112 platziert sind können verwendet werden.
Eine indirekte Überwachung der Zylinderdichtung 104 ist alternativ über einen Leckagenachweis möglich. Dafür kann das Wegmesssystem 144 und/oder Drucksensoren verwendet werden, die ein Driften der Zylinderposition nachweisen oder Druckveränderungen im eigentlich stationären Zustand erfassen können. Dichtungen 104 können auch direkt durch integrierte
Elektroden-Arrays überwacht werden, was es erlaubt, über eine
frequenzabhängige dielektrische Messung den Zustand des Dichtungsmaterials selbst zu überwachen. Die Kabelführung und die Kontaktierung zur Dichtung 104 sind dabei jedoch sehr schwierig, da vom Zylinderkopf 112 über die
Kolbenstange 108 eine Verbindung nach außen erforderlich ist.
Der hier vorgestellte Ansatz kann zum Condition Monitoring von Zylindern 100 inklusive der Dichtung 104 verwendet werden.
Die Kolbenposition eines hydraulischen oder pneumatischen Zylinders 100 kann ohne weitere Bearbeitung des Zylinders 100 erfasst werden. Dies geschieht über auf die Zylinderwandung 110 angebrachte Ultraschallsender 116 und Empfänger 118, die Oberflächenwellen 122 auf der Zylinderinnenwand 110 erzeugen. Diese Wellen 122 werden an der Dichtung 104 aufgrund eines Impedanzsprunges reflektiert und über die Laufzeit lässt sich die Position bestimmen.
Bei dem hier vorgestellten Ansatz wird der Zustand der Zylinderdichtung 104, wie beispielsweise Materialversprödung, Risse oder Fehlstellen durch Einsatz der gleichen Sensortechnik 116, 118 bestimmt.
Es wird eine Zustandsüberwachung der Dichtung 104 ermöglicht, um
beispielsweise rechtzeitige und geplante Wartungen durchführen zu können, Sicherheit zu gewährleisten, beispielsweise bei Leckage bei Druckspeichern, oder autonomen Betrieb zu ermöglichen. Dabei ist die Lösung ohne Bearbeitung von Zylinder 100, Kolben 106 oder Kolbenstange 108 nachrüstbar.
Die Oberflächenwellen 122 werden an der Dichtung 104 teilweise reflektiert, andere Anteile 130 transmittiert. Diese Anteile 128, 130 sind abhängig vom Impedanzsprung beim Übergang zum Dichtungsmaterial. Die Impedanz des Materials ist wiederum abhängig vom Zustand des Materials.
Zustandsänderungen des Materials, die sich beispielsweise durch Versprödung, Risse und Fehlstellen ergeben, werden im reflektierten Anteil 128 und transmittierten Anteil 130 der Ultraschallwellen 122 abgebildet. Durch eine Datenanalyse, die langfristige (Versprödung) und kurzfristige (Fehlstellenbildung) Änderungsprozesse berücksichtigt, können so Aussagen über eine
Zustandsänderung der Dichtung 104 gemacht werden. Bei starken Änderungen kann beispielsweise eine Warnung 140 an das System gegeben werden, das System zu stoppen und eine Inspektion durchzuführen.
Die Auswertung kann durch eine Messung der Energien im reflektierten Signal 124 und/oder transmittierten Signal 126 im Vergleich zum emittierten Signal 120 erfolgen. Auch Änderungen im Frequenzspektrum der erfassten Signale 124, 126 können Rückschlüsse zulassen. Die Auswertung kann über längere Zeiträume mittein, da die Änderungsvorgänge in der Regel langsam sind.
Bezüglich des Sensoraufbaus sind verschiedenen Anordnungen möglich. Zudem können Sensoren 116 und Empfänger 118 auch so angeordnet sein, dass im Betrieb immer wieder Sender 116 und Empfänger 118 beidseitig der Dichtung 104 vorhanden sind. Mit dieser Anordnung lässt sich auch der transmittierte Anteil 130 messen und analysieren. Auch die Positionsanalyse in der
Messeinrichtung 144 wird dadurch verbessert.
Fig. 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Überwachen eines Zustands einer Kolbendichtung eines Zylinders gemäß einem
Ausführungsbeispiel. Das Verfahren kann auf einer Vorrichtung zum
Überwachen, wie sie beispielsweise in Fig. 1 dargestellt ist, ausgeführt werden. Das Verfahren weist einen Schritt 200 des Durchführens und einen Schritt 202 des Ermitteins auf. Im Schritt 200 des Durchführens wird ein Vergleich zwischen einem in den Zylinder eingekoppelten Schwingungssignal und einem aus dem Zylinder ausgekoppelten, an der Kolbendichtung reflektierten Reflexionssignal des Schwingungssignals und/oder einem aus dem Zylinder ausgekoppelten, an der Kolbendichtung vorbei transmittierten Transmissionssignal des
Schwingungssignals durchgeführt. Im Schritt 202 des Ermitteins wird ein den Zustand repräsentierender Zustandswert unter Verwendung eines Ergebnisses des Vergleichs ermittelt. In einem Ausführungsbeispiel weist das Verfahren einen Schritt 204 des Einkoppeins und einen Schritt 206 des Auskoppeins aus, wobei im Schritt 204 des Einkoppeins eine durch das Schwingungssignal angeregte mechanische Schwingung in den Zylinder eingekoppelt wird und im Schritt 206 des
Auskoppeins eine an der Kolbendichtung reflektierte Reflexionsschwingung in dem Reflexionssignal und/oder eine an der Kolbendichtung vorbei transmittierte Transmissionsschwingung in dem Transmissionssignal ausgekoppelt wird.
Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine„und/oder"- Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das
Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Überwachen eines Zustands einer Kolbendichtung (104) eines Zylinders (100), wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Durchführen (200) eines Vergleichs zwischen einem in den Zylinder (100) eingekoppelten Schwingungssignal (120) und einem aus dem Zylinder (100) ausgekoppelten, an der Kolbendichtung (104) reflektierten Reflexionssignal (124) des Schwingungssignals (120) und/oder einem aus dem Zylinder (100) ausgekoppelten, an der Kolbendichtung (104) vorbei transmittierten Transmissionssignal (126) des
Schwingungssignals (120); und
Ermitteln (202) eines den Zustand repräsentierenden Zustandswerts (136) unter Verwendung eines Ergebnisses (138) des Vergleichs.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, mit einem Schritt des Beobachtens, in dem ein zeitlicher Verlauf des Zustandswerts (136) beobachtet wird, um eine Veränderung des Zustands zu erkennen.
3. Verfahren gemäß Anspruch 2, bei dem im Schritt des Beobachtens eine Steigung des Verlaufs beobachtet wird, um die Veränderung zu erkennen.
4. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem im Schritt (200) des Durchführens ein Frequenzspektrum des
Schwingungssignals (120) mit einem Frequenzspektrum des
Reflexionssignals (124) und/oder einem Frequenzspektrum des
Transmissionssignals (126) verglichen wird. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem im Schritt (200) des Durchführens eine Sendeleistung des
Schwingungssignals (120) mit einer Empfangsleistung des
Reflexionssignals (124) und/oder einer Empfangsleistung des
Transmissionssignals (126) verglichen wird.
Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem Schritt des Ausgebens, in dem ein Warnsignal (140) ausgegeben wird, wenn der Zustandswert (136) einen Toleranzbereich verlässt.
Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem im Schritt des Durchführens (200) eine Phasenverschiebung zwischen dem Schwingungssignal (120) und dem Reflexionssignal (124) und/oder dem Transmissionssignal (126) kompensiert wird, um den Vergleich durchzuführen.
Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem Schritt (204) des Einkoppeins des Schwingungssignals (120) in den Zylinder (100) und einem Schritt (206) des Auskoppeins des
Reflexionssignals (124) und/oder des Transmissionssignals (126) aus dem Zylinder (100).
Vorrichtung (102), die eingerichtet ist, um Schritte des Verfahrens gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche in entsprechenden Einheiten auszuführen.
Zylinder (100) mit einer Vorrichtung (102) gemäß Anspruch 9.
Computerprogramm, das dazu eingerichtet ist, das Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche auszuführen.
Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 11 gespeichert ist.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017129445A1 (de) * 2017-11-10 2019-05-16 Grob-Werke Gmbh & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Position eines Kolbens eines Hydraulikzylinders einer Werkzeugmaschine
DE102020113272A1 (de) * 2020-05-15 2021-11-18 Weber-Hydraulik Gmbh Schwingungsbasierte Wegmessung für lineare Aktuatoren
CN111637116B (zh) * 2020-06-10 2022-04-15 三一海洋重工有限公司 检测装置、液压油缸及油缸内泄检测方法
CN114252199B (zh) * 2021-11-26 2024-02-20 潍柴动力股份有限公司 一种气缸漏气检测方法和相关装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04124444A (ja) * 1990-09-14 1992-04-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ピストンリングの摩耗監視方法および装置
EP1132730A1 (de) * 2000-03-07 2001-09-12 Sulzer Markets and Technology AG Verfahren und Anordnung zur Beurteilung des Reibverhaltens zwischen zwei Gegenlaufpartnern
DE102006014746A1 (de) * 2006-03-30 2007-10-04 Mahle International Gmbh Messverfahren und -system für Bauteile, insbesondere für Kolben von Kolbenmaschinen

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5265461A (en) * 1991-03-19 1993-11-30 Exxon Production Research Company Apparatuses and methods for measuring ultrasonic velocities in materials
DE50100149D1 (de) * 2000-03-07 2003-05-15 Sulzer Markets & Technology Ag Verfahren und Anordnung zur Beurteilung des Reibverhaltens zwischen zwei Gegenlaufpartnern
NO331105B1 (no) * 2007-04-30 2011-10-10 Nat Oilwell Norway As Fremgangsmate for detektering av en funksjonsfeil ved en fluidpavirket komponent i en stempelmaskin

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04124444A (ja) * 1990-09-14 1992-04-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ピストンリングの摩耗監視方法および装置
EP1132730A1 (de) * 2000-03-07 2001-09-12 Sulzer Markets and Technology AG Verfahren und Anordnung zur Beurteilung des Reibverhaltens zwischen zwei Gegenlaufpartnern
DE102006014746A1 (de) * 2006-03-30 2007-10-04 Mahle International Gmbh Messverfahren und -system für Bauteile, insbesondere für Kolben von Kolbenmaschinen

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