DE2726648A1 - Schaltungsanordnung zur messung des werkzeug/werkstueckabstands - Google Patents
Schaltungsanordnung zur messung des werkzeug/werkstueckabstandsInfo
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Description
■ν-
Precitec Präzisionstechnik und Elektronik mbH & Co., Entwicklungsund
Vertriebs KG, Lange Str. 33, D-757 Baden-Baden
Schaltungsanordnung zur Messung des Werkzeug/Werkstückabstands
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Messung des Abstands zwischen einem Werkstück und einer Elektrode, welche
als Induktivität ausgebildet und 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.
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Beispielsweise arbeitet man bei Brennschneidemaschinen, die mit Azethylen-Gas Schneidvorgänge durchführen, mit Elektroden,
die am Werkzeug befestigt sind und so der zu bearbeitenden Platte gegenüber angeordnet sind, dass zwischen Elektrode 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 Regeleinrichtung
des Antriebsmotors abgegeben, der den Abstand zwischen Werkstück und Werkzeug automatisch konstant hält.
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 ander umweltschädigende Beeinflussungen auf den Schneidvorgang selbst
konzentriert.
Der Wassermantel wird in solchen Geräten mit einem Durchmesser von etwa 50 nun unmittelbar oberhalb der Lichtbogen-Elektrode
konzentrisch zum Plasmabogen erzeugt und trifft senkrecht auf das Werkstück auf, sodass er den gesamten Schneidbereich lückenlos
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 Elektrode 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.
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Deshalb scheiden kapazitive konzentrische Elektroden 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, sodass aus der Frequenzänderung in an sich bekannter Weise entsprechende Messignale abgeleitet werden können.
Die Auswertung derartiger Frequenzänderungen, z.B. in Diskriminator-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 Beeinflussung
durch das Werkstück und allfällige Störgrössen, wie Wärme durch den Plasmastrahl und Beeinflussung durch das Kühlwasser
ausgesetzt sind, und dass deshalb die Abstände zwischen diesen Induktivitäten gross sein müssen, wodurch die Regelgenauigkeit
herabgesetzt wird. Demnach war der Einsatz von Induktivitäten zur Abstandsmessung insbesondere bei Anwendungsfällen
mit der Forderung genauer Abstandsregelung, wie Plasma-Schneidbrennern,
bislang nicht möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des
Bekannten zu vermeiden, insbesondere also eine Schaltungsanordnung zur Messung des Abstands zwischen einem Werkstück und einer
Elektrode zu schaffen, die unter Verwendung induktiver Sonden zuverlässige Messresultate auch beim Auftreten anderer Stör
grössen liefert, und darüber hinaus einfach und wirtschaftlich
herstellbar ist.
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Ausserdem soll eine Anordnung geschaffen werden, die im Unterhalt und im Betrieb unempfindlich ist gegen mechanische Beanspruchung
und darüber hinaus den Einbau von Abschaltsicherungen ermöglicht, welche den Werkzeug-Vorschub stillsetzen oder das
Werkzeug anheben, wenn die Gesamtanordnung aus Elektrode und Werkzeug, z.B. Brenner auf ein Hindernis stösst.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe insbesondere dadurch gelöst,
dass der Schwingkreis wenigstens zwei Teilinduktivitäten aufweist, von denen eine durch die Elektrode gebildet ist und die
andere eine im Abstand von der Elektrode und dem unmittelbaren Bereich der Beeinflussung durch das Werkstück angeordnete stationäre
Schwingkreis-Spule ist. Ersichtlicherweise wird dadurch optimal einfach erreicht, dass Störkapazitäten nur auf einen
Teil der Schwingkreis-Induktivität wirken, sodass die Beeinflussung des Schwingkreises durch die genannten Störkapazitäten
wesentlich reduziert wird. Ausserdem lässt sich dadurch vorteilhaft erreichen, dass die Elektrode nur eine geringe Windungszahl
aufweisen muss, und damit mechanisch stabil aus wenigen Windungen eines entsprechend dicken Leiter gebildet werden kann. Besonders
bewährt hat es sich bei Schneidbrennern, wenn die Elektrode 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 Ringelektrode von etwa 60 mm Durchmesser und einem Leiterdurchmesser von 5 mm, sowie einer Zuleitung von etwa
150 mm bis 200 mm zwischen der stationären Spule und der Elektrode. Optimale Ergebnisse lassen sich dabei erzielen, wenn die Induktivität
der stationären Spule grosser ist als die Induktivität der Elektrode. Vorzugsweise soll das Verhältnis dabei grosser
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 Elektrode und stationärer
Spule abhängig ist.
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Auch bisher nicht kompensierbare Störkapazitäten, wie z.B. die Beeinflussung durch den Wassermantel der vorstehend beschriebenen
Plasma-Schweissanlagen kann damit unterdrückt werden.
Durch die erfindungsgemäss vorgesehene und ermöglichte Ausbildung
der Elektrode aus Leitern hohen Querschnitts wird ersichtlicherweise eine ausserordentliche mechanische Stabilität der
Gesamtanlage erreicht, die die Betriebseigenschaften vor allem
unter schwierigen Bedingungen wesentlich verbessert. Dies ermöglicht es auch, die Elektrode mit einer Abschalteinrichtung
zum Abschalten des Schneidbrenner-Antriebs und/oder zur Aktivierung einer Hubeinrichtung zum Anheben des Schneidbrenners zu
versehen, da die Elektrode ohne weiteres in der Lage ist, mechanische Belastungen aufzunehmen.
Praktisch besonders vorteilhaft realisieren lässt sich die Abschaltung,
wenn die Elektrode seitlich verlagerbar angeordnet und derart mit einem Schalter verbunden ist, dass bei einer
Elektrodenverlagerung beim Auflaufen auf ein Hindernis der Schalter betätigt wird und dass der Schalter seinerseits zur
Betätigung der Abschalteinric'itung elektrisch mit letzterer verbunden
ist. Um dabei eine Beeinflussung des Schwingkreises zu vermeiden, ist es vorteilhaft, wenn die Elektrode mit einem Isoliermantel
umgeben ist.
Das Anhalten des Werkstücks beim Auflaufen auf ein Hindernis lässt sich jedoch auch durch elektronische Abschaltung vorteilhaft
gewährleisten, wenn mit der Elektrode eine Kapazitätsdiode verbunden ist, wenn zur Einstellung eines vorbestimmbaren Kapazitätswerts
an Elektrode und Kapazitätsdiode eine Hilfsspannungs-Ouelle angeschlossen ist, und wenn das Werkstück ebenfalls derart
mit der Hilfsspannungs-Quelle verbunden ist, dass bei einer Berührung
von Elektrode und Werkstück die Spannung an der Kapazitäts diode und damit deren Kapazitätswert veränderbar ist.
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Ersichtlicherweise lassen sich damit sprunghafte Frequenzänderungen
im Schwingkreis durch entsprechende Verstimmung der Kapazitätsdiode beim Auflaufen auf ein Hindernis erreichen. Diese
Frequenzänderungen sind ohne weiteres und in bekannter Weise in elektrische Signale umformbar und zum Auslösen von Trennsignalen
verwertbar.
Ersichtlicherweise schafft die Erfindung eine neue Schaltungsanordnung,
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 werden
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 Elektrode einzusetzen. So ist es z.B. durchaus möglich, anstelle 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 unmittelbar 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 Elektrode dargestellt ist, ein Wirbelfeld er zeugt, welches in den Oberflächenschichten des Werkstücks
Wirbelströme hervorruft.
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Diese Wirbelströme ihrerseits bilden phasenverschobene gleichfrequente
Magnetfelder, die sich rückwirkend auf die Induktivität der Induktionsschleife in einer Weise auswirken, die eine
Verringerung der messbaren Induktivität bei zunehmender Annäherung an das Werkstück bewirkt.
Ist die Induktionsschleife im Messgerät an einen Oszillatorkreis angeschlossen, so wird hierdurch die Oszillatorfrequenz
erhöht, Mit den bekannten Mitteln, die auch bereits bei der kapazitiven Abtastung gebräuchlich sind, kann die Frequenzänderung
des Oszillatorkreises oder im Fall eines passiven Schwingkreises die Aenderung 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 (Schneidvorgang)
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 Antriebsmotor 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
Elektrode wahrgenommen.
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Dies sind z.B. die Notausschaltung oder die Abgabe eines Gefahrmeldesignals, wenn die Elektrode unmittelbaren Kontakt
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 Schneidvorgangs bei Annäherung bewirken müssen. Deshalb werden bei kapazitiven
Abstandssteuerungen Massnahmen vorgesehen, die im Augenblick der Berührung zwischen Elektrode und Werkstück-Oberkante
oder solchen aufliegenden Fremdkörpern eine Abschaltung herbeiführen.
Es ist bekannt, diese Funktion so zu bewirken, dass die Berührung der Elektrode und damit der Kurzschluss der kapazitiven
Messtrecke 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 Elektrode, bzw. berührt die Elektrode,
die sich in einem Abstand von etwa 5 bis 8 mm von der Werkstück-Oberkante befindet und deshalb vom Wasserschwall miterfasst
wird. Somit ist bereits zwischen Elektrode und Werkstück eine elektrisch leitende Verbindung hergestellt, deren
Leitwert stark von den Eigenschaften des verwendeten Wassers
abhängt.
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Erfindungsgemäss werden aus diesem Grunde die vorstehend beschriebenen
Massnahmen getroffen, die bewirken, dass sich Uebergangswiderstände 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 zeigen:
Fig. 1 Die schematische Darstellung einer Schaltungsanordnung
mit den Merkmalen der Erfindung,
Fig. 2 die Seitenansicht eines Plasmabrenners mit einer erfindungsgemässen Schaltungsanordnung, und
Fig. 3 die Detaildarstellung eines Auschnitts der Abschaltanordnung
gemäss Fig. 2.
Die Schaltungsanordnung gemäss Fig. 1 weist einen Reihenschwingkreis
auf, welcher aus den Induktivitäten einer Elektrode 5 und einer stationären Spule 4, sowie den Kapazitäten eines Kondensators
1, eines Kondensators 8 und einer Kapazitätsdiode 3 besteht. Der durch die genannten Elemente gebildete Schwingkreis
ist an einen Oszillator 10 angeschlossen und bestimmt in bekannter Weise dessen Frequenz. Selbstverständlich kann anstelle
des Oszillators IO 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 Elektrode 5 gebildeten Induktivität eine ebenfalls positive Spannung über einen Vorwiderstand 6 und eine Zenerdiode
7 in einem Potential zugeführt wird, welches unter der positiven Spannung an der Drossel 2 liegt. Die Elektrode 5
weist einen Durchmesser von etwa 60 nun auf, wobei die die Elektrode
5 bildende Schleife aus einem Kupferleiter mit einem Durchmesser von 5 mm besteht.
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Die Spule 4 besitzt eine Induktivität vonca.lO/yH während die
Induktivität der Elektrode 5 durch den Abstand von einem Werkstück 9 bestimmt wird. Bei einem Abstand von 6 mm beträgt die
Induktivität ca. 0,2 AJ H und reduziert sich bei einem Abstand
von 3 mm auf 0,15 /U H. Die durch diese Reduktion bewirkte Veränderung
der Eigenfrequenz des Schwingkreises und damit des Oszillators 10 wird in einem mit dem Ausgang des Oszillators
verbundenen Diskriminator 14 ausgewertet und in ein dem Abstand proportionales Signal umgewandelt und in bekannter Weise zur
Nachregelung des Elektroden-Werkstückabstands, bzw. des Werkzeug-Werkstückabstands
verwendet.
Ersichtlicherweise nimmt die Kapazitätsdiode 3 durch den Spannungsunterschied
zwischen ihrem oberen und ihrem unteren Ende einen bestimmten Kapazitätswert an, welcher die Frequenz des
Schwingkreises mitbestimmt.
Solange zwischen dem Werkstück 9 und der Elektrode 5 eine bestimmter
Uebergangswiderstand 11 nicht unterschritten wird, z.B. Wasserbenetzung, hält die Zenerdiode 7 über den Widerstand
6 die Spannung am unteren Ende der durch die Elektrode gebildeten Induktivität und damit am unteren Ende der Kapazitätsabstimmdiode
3 konstant. Die Kapazität der Kapazitätsdiode ändert sich dadurch nicht. Lediglich die durch die Veränderung
des Abstands zwischen Werkstück 9 und Elektrode 5 herbeigeführten Veränderung der Elektroden-Induktivität wirken sich
im gesamten Schwingkreis als frequenzveränderten Einfluss aus.
Sobald aber das Werkstück 9 unmittelbar die Elektrode 5 berührt, wird die Spannung an der Zenerdiode 7 direkt kurzgeschlossen,
sodass sich an der Kapazitätsdiode 3 eine kapazitätsändernde höhere Spannung einstellt, die die Frequenz des Kreises erheblich
verändert, z.B. beim Ausführungsbeispiel um den Faktor 2.
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Diese Frequenzänderung wird in der nachgeschalteten Frequenz-Überwachungs-Einrichtung
12 als Signal 13 ausgewertet, während im normalen Betrieb die Ausgangsfrequenz des Oszillators IO
über den nachgeschalteten Diskriminator 14 die üblichen Nachsteuersignale für den Antrieb des Brenners abgibt.
In einer weiteren und vereinfachten Ausgestaltung des vorliegenden
Erfindungsgedankens wird bei Berührung der Induktionsschleife - gleichgültig in welcher Richtung - ein Schaltvorgang
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 Elektrode 5 ist mechanisch stabil mit einem Gehäuse 22 verbunden
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 33 über Federn 34 angedrückt. Am Gehäuse 22 ist ausserden 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 34 genau ineinander gepasst sind, wird ein im Gehäuse 22 eingebauter
Mikroschalter 27 betätigt. Hierzu dient ein Stift 28. Sobald jedoch die Elektrode 5 durch mechanische Beeinflussung von
aussen eine Auslenkung aus ihrer normalen Lage erfährt, verschiebt sich das Gehäuse 22 oder es kippt, je nachdem aus
welcher Richtung div. Bewegungsveränderung der Elektrode 5 erfolgte.
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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 Mikroschalter 27 freigeben kann. Es genüben dabei Bruchteile
eines Millimeters, wenn ein entsprechend empfindlicher Mikroschalter
27 eingesetzt wird.
Der Mikroschalter 27 leitet seinerseits in bekannter Weise die Warnsignale ein oder bewirkt ein Stillsetzen oder Herausfahren
des Brennerantriebs.
Anstelle der Zenerdiode 7 in der Schaltungsanordnung gemäss Fig. 1 kann selbstverständlich auch ein Spannungsregler treten,
der eine bestimmte Sapnnung am Verbindungspunkt zwischen Elektrode 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 herabsetzt,
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 * hat die
Aufgabe, die positive Hilfsspannung vom Eingang des Oszillators 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 Kapazität 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, sodass der Frequenzhub bei Berührung zwischen Elektrode 5 und
Werkstück 9 nicht den gleichen Wert wie bei der Kapazitätsdiode 3 alleine erreichen kann.
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Ersichtlicherweise wird erfindungsgemäss eine ausserordentlich
einfache, aus wenigen Bauteilen bestehende Messanordnung geschaffen, die unempfindlich gegen Störkapazitäten ist, die
eine mechanische Beanspruchung der Elektrode 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 Elektrode 5 um den Plasmabogen und gegebenenfalls um einen Wassermantel geleistet.
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Leerseife
Claims (11)
- Patentansprüche.) Schaltungsanordnung zur Messung des Abstandes zwischen einem Werkstück und einer Elektrode, welche als Induktivität ausgebildet und als frequenzbestimmendes Element Teil eines Schwingkreises ist, wobei die Frequenzänderungen des Schwingkreises zur Gewinnung abstandproportionaler Spannungs- und/ oder Stromänderungen an eine Messanordnung angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet,dass der Schwinokreis wenigstens zwei Teilinduktivitäten aufweist, von denen eine durch die Elektrode gebildet ist und die andere eine im Abstand von der Elektrode und dem unmittelbaren Bereich der Beeinflussung durch das Werkstück angeordnete stationäre Schwingkreis-Spule ist.
- 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , dass die Induktivität der stationären Spule grosser ist, als die Induktivität der Elektrode.
- 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet , dass die Spulen-Induktivität wenigstens um den Faktor 30 grosser ist als die Elektroden-Induktivität.
- 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3,dadurch gekennzeichnet , dass die Spulen-Induktivität etwa um den Faktor 50 grosser ist als die Elektroden-Induktivität.
- 5. Schaltungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass die Induktivitäten von Elektrode und stationärer Spule in Reihe geschaltet sind.9098Ü7/0009ORIGINAL INSPECTED
- 6. Schaltungsanordnung, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, zur Messung des Abstands zwischen einem Schneidbrenner und dem zu bearbeitenden metallischen Werkstück, dadurch gekennzeichnet,dass die Elektrode konzentrisch um den Schweissbrennerstrahl herum angeordnet ist.
- 7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6,dadurch gekennzeichnet ,dass die Elektrode mit einer Abschalteinrichtung zum Abschalten des Schneidbrenner-Antriebs und/oder zur Aktivierung einer Hubeinrichtung zum Anheben des Schneidbrenners versehen ist.
- 8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7,dadurch g e -Lund/oder- vertikal ) kennzeichnet , dass die Elektrode seitlichyvef-— lagerbar angeordnet und derart mit einem Schalter verbunden ist, dass bei einer Elektrodenverlagerung der Schalter betätigbar ist und dass der Schalter seinerseits zur Betätigung der Abschalteinrichtung elektrisch mit letzterer verbunden ist.
- 9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7,dadurch gekennzeichnet , dass die Elektrode mit einem Isolier-Mantel umgeben ist.
- 10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7,dadurch gekennzeichnet ,dass mit der Elektrode eine Kapazitätsdiode verbunden ist, dass zur Einstellung eines vorbestimmbaren Kapazitätswerts an Elektrode und Kapazitätsdiode eine Hilfsspannungs-Ouelle angeschlossen ist, und dass das Werkstück ebenfalls derart mit der Hilfsspannungs-Ouelle verbunden ist, dass bei einer Berührung von Elektrode und Werkstück die Spannung an der Kapazitätsdiode und damit deren Kapazitätswert veränderbar ist.909807/00093 272664Θ
- 11. Schaltungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass die Elektrode einen Leiter-Ring aufweist, welcher annähernd 260 konzentrisch um den Schweissbrennerstrahl herum gebogen verläuft.10.6.77
Hp/ke09807/0009
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