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Die Positionsbestimmung von Kolben in Pneumatik- und Hydraulikzylindern ist wichtig für Regelungs- und Überwachungseinrichtungen. Bisher ist die Positionsbestimmung nur unbefriedigend gelöst. Eine externe Sensorik ist unerwünscht. Bei einigen Realisierungen muss die Kolbenstange aufwändig modifiziert werden oder es muss ein tiefes Loch in die Stange gebohrt werden. Bei anderen Realisierungen ist die Sensorik anfällig, unpräzise oder aufwändig herzustellen und dadurch teuer. Es wird eine mechanische Vorrichtung vorgestellt, mit der der lange Kolbenhub auf eine andere mechanische Größe übersetzt wird, die dann außerhalb des Bewegungsraumes des Kolbens gemessen werden kann. Zur Realisierung der mechanischen Vorrichtung werden insbesondere Proportionalmechaniken vorgestellt, die aus verketteten Elementen bestehen, eine gleiche Bewegungsfunktionen haben. Einer Gesamtlängenänderung verteilt sich dadurch anteilig auf die Elemente. So genügt es, die Länge eines äußeren Elementes zu vermessen und die Gesamtlänge daraus anteilig hochzurechnen. Die Länge des äußeren Elementes kann durch einen Abtrieb mit einstellbarer Übersetzung auf einen Standard-Abstandssensor geführt werden. Je nach Realisierung kann sich vor dem Abstandssensor ein Messraum ergeben, für den auf unterschiedliche Weisen, ein Druckausgleich realisiert werden kann. |
