DE3803268A1 - Messeinrichtung fuer einen arbeitszylinder - Google Patents
Messeinrichtung fuer einen arbeitszylinderInfo
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- 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
- F15B15/2892—Means for indicating the position, e.g. end of stroke characterised by the attachment means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- F15B15/2815—Position sensing, i.e. means for continuous measurement of position, e.g. LVDT
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Description
Die Erfindung geht aus von einer Meßeinrichtung für einen Arbeitszy
linder nach der Gattung des Anspruchs 1. Es ist bereits bekannt, am
Außenumfang des Kolbens eines Arbeitszylinders einen Permanentmagne
ten anzuordnen, der in Wirkverbindung mit einem induktiven Kolben
stellungsgeber, z.B. einem Hall-Generator steht. Damit kann aber nur
eine bestimmte, vorgewählte Position, z.B. eine Endposition des Kol
bens detektiert werden.
Die erfindungsgemäße Meßeinrichtung für einen Arbeitszylinder mit
den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den
Vorteil, daß eine einfache Wegmessung des Kolbens möglich ist. Die
Position des Kolbens kann über die gesamte Verschiebelänge des Kol
bens bestimmt werden. Die Meßeinrichtung ist leicht an der Außenwand
des Zylinderrohrs anbaubar. Weder die Kolbenstange noch der Kolben
müssen abgeändert werden. Insbesondere bei der Ausbildung nach An
spruch 3 entsteht ein geringer Schlupf zwischen den beiden Perma
nentmagneten. Dadurch ist eine besonders genaue Wegmessung ohne
Nachlauf möglich. Bei einer Ausbildung der Meßeinrichtung nach An
spruch 4 sind keine mechanischen Kopplungsglieder notwendig.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor
teilhafte Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Meßeinrich
tung möglich.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge
stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es
zeigen die Fig. 1 einen Arbeitszylinder mit einer Meßeinrichtung,
Fig. 2 einen Schnitt in Richtung II-II und Fig. 3 eine Einzelheit
nach Fig. 1.
In der Fig. 1 ist mit 10 ein pneumatischer oder hydraulischer Ar
beitszylinder bezeichnet, der aus einem auf beiden Seiten durch Zy
linderköpfe 11, 12 abgeschlossenen, aus unmagnetischem Material her
gestellten Zylinderrohr 13 besteht. Im Zylinderrohr 13 ist mit Hilfe
der beiden Dichtringe 14, 15 ein Kolben 16 gleitend geführt. Am Kol
ben 16 ist zwischen den beiden Dichtringen 14, 15 ein ringförmiger
Permanentmagnet 17 angeordnet. Der Kolben 16 ist mit Hilfe einer
Mutter 18 auf eine mit einem Gewinde versehenen Kolbenstange 19 auf
geschraubt. Die Kolbenstange 19 ist in einer mittigen Bohrung 22 des
Zylinderkopfs 12 geführt. Ferner sind in den Zylinderköpfen 11, 12
Einlaßbohrungen 23, 24 für die beiden Druckräume 25 des Arbeitszy
linders 10 ausgebildet. Außerhalb des Zylinderrohres 13 ist ein Ge
häuse 28 angebaut, in dem ein Läufer 29 gegen radiale Verdrehung ge
sichert geführt ist. Der Läufer 29 liegt auf dem Zylinderrohr 13 auf
und weist auf dieser Seite einen Permanentmagneten 30 auf, der mit
dem am Kolben 16 angeordneten Permanentmagneten 17 in Wirkverbindung
steht. Am Läufer 29 ist ein Zeiger 31 befestigt, der an einem Meß
stab 32, z.B. einem Glasstab mit einer Skaleneinteilung entlang
gleitet.
Es ist aber auch möglich, den Zeiger 31 als Schleifer eines Poten
tiometers auszubilden und somit eine elektrische Spannung als Meß
signal abzugreifen. Wie in Fig. 3 dargestellt, ist es besonders
vorteilhaft, wenn die Polarität der Permanentmagneten 17 und 30 in
Achsrichtung der Kolbenstange 19 ausgerichtet ist. Ferner sollten
die Permanentmagnete 17 und 30 in entgegengesetzter Richtung pola
risiert sein, so daß jeweils dem Nordpol des Permanentmagneten 17
der Südpol des Permanentmagneten 30 gegenübersteht. Werden Perma
nentmagnete 17, 30 aus seltenen Erden mit einer hohen Magnetkraft
benützt, und ist der Läufer weitgehend reibungsarm im Gehäuse 28
gelagert, so kann ein geringer Schlupf zwischen der Bewegung des
Kolbens 16 und des Läufers 29 erreicht werden.
Dadurch, daß der Permanentmagnet 17 im Kolben 16 des Zylinders 10
ringförmig ausgebildet ist, braucht einer Verdrehung der Kolben
stange 19 nicht durch eine Verdrehsicherung entgegengewirkt werden.
Somit entfällt zusätzlicher technischer Aufwand, der bei externen
Anbau des Meßsystems an den Zylinder 10 sonst erforderlich wäre.
Die Magnetfelder der beiden Permanentmagnete 17, 30 üben gegenein
ander eine magnetische Kopplung aufeinander aus. Wird der Kolben 16
durch in den Druckraum 25 einströmendes Druckmittel aus seiner Aus
gangsstellung verschoben, so bewegt sich aufgrund der magnetischen
Kopplung der beiden Permanentmagnete 17, 30 der Läufer 29 synchron
mit dem Kolben 16 mit. Dadurch kann die Position des Kolbens bzw.
dessen Verschiebeweg am Meßstab 32 außerhalb des Zylinderrohrs 13
angezeigt und abgelesen werden.
Claims (5)
1. Meßeinrichtung zur Bestimmung des Wegs oder der Position eines
Arbeitszylinders (10) mit einem aus unmagnetischem Material herge
stellten Zylinderrohrs (13) und einem einen Permanentmagneten (17)
aufweisenden Kolben (16), dadurch gekennzeichnet, daß der Permanent
magnet (17) mit einem außerhalb des Zylinderrohrs (13) geführten,
zweiten Magneten (30) in Wirkverbindung steht und daß der zweite
Magnet (30) mit einem Meßsystem verbunden ist.
2. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
zweite Magnet (30) ein Permanentmagnet ist und daß die Polarität der
beiden Permanentmagnete (17, 30) in Achsrichtung des Arbeitszylin
ders (10) ausgerichtet und entgegengesetzt ist.
3. Meßeinrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Permanentmagnete (17, 30) aus seltenen Erden bestehen.
4. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Meßsystem (32) ein Potentiometer ist und der Zei
ger (31) als dessen Schleifer ausgebildet ist.
5. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Meßsystem (32) einen Glasmaßstab aufweist, an dem
der Zeiger (31) entlanggleitet.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883803268 DE3803268A1 (de) | 1988-02-04 | 1988-02-04 | Messeinrichtung fuer einen arbeitszylinder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19883803268 DE3803268A1 (de) | 1988-02-04 | 1988-02-04 | Messeinrichtung fuer einen arbeitszylinder |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3803268A1 true DE3803268A1 (de) | 1989-04-13 |
Family
ID=6346586
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19883803268 Ceased DE3803268A1 (de) | 1988-02-04 | 1988-02-04 | Messeinrichtung fuer einen arbeitszylinder |
Country Status (1)
Country | Link |
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Legal Events
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