专利名称：使用带传感器确定容器内部中的位置的方法
技术领域：
在活塞在纵向方向上必须被紧密密封地支撑且可移动的活塞式蓄能器中，必须 频繁地监视气缸中的活塞的当前位置。相同情形适用于感测流体容器的满度的浮筒的位置。
背景技术：
此可通过单独的外部测量装置来实现。然而，出于制造和组装成本的原因，且 也为了更好地防止受到机械损害，通常将用于活塞的所需位置传感器安置在活塞式蓄能 器内部中更加有利，因此位置传感器得到保护。此造成多种问题。一方面，不管位置传感器的功能原理，此类位置传感器通常靠电操作或至少靠 电来进行分析，使得必须进出活塞式蓄能器内部来执行电力的供应及/或以电形式传回 数据，此原则上提供泄漏源，尤其在传感器安置在活塞式蓄能器的压力负荷部分中时。相当频繁地使用测量电缆行进距离传感器作为传感器，其中测量电缆卷绕在由 弹簧在卷绕方向上预载的电缆盘上。在此类型的测量电缆传感器附接在活塞式蓄能器的表面上且测量电缆的松开端 附接到活塞时，可通过检测电缆盘的旋转来检测到所述活塞在汽缸中的位置。在此情形中，已从EP 1979716得知将一个或多个编码器磁体与电缆盘以防扭矩 方式连接，且安置此类型的测量电缆传感器(因此无电供应)作为完全囊封在活塞式蓄能 器内部中的专门机械组件。由角度传感器来感测随电缆盘一同旋转的一个或多个编码器磁体的旋转，角度 传感器对通过汽缸的耐压密闭壁来自汽缸外部的磁场敏感，且由此确定活塞位置。因此，维持汽缸的耐压密闭性。对于汽缸的壁，规定其在检测编码器磁体的部分中需要由不可磁化材料制成。 然而，此解决方案反过来也具有缺点在测量电缆传感器经安装而使电缆盘的旋转轴横向于活塞在汽缸中的移动方向 时，电缆盘的卷绕点在电缆盘的纵向方向上前后移动，因此在卷绕期间横向于活塞的移 动方向，此仅在用于测量电缆传感器的一个层中执行。由于在活塞已移动到传感器附近时活塞非常接近于测量电缆传感器，因此存在 再也不可被忽视且歪曲测量结果的角量。另外，原则上存在电缆跳脱且电缆盘在若干层中卷绕的危险性，此也导致不可 从外部检测到的测量结果的实质歪曲，且电缆接着在电缆盘的侧面处卷绕时也具有高度 机械负荷。为防止此情形，需要复杂的额外测量以进行正确电缆支撑。然而，在测量电缆传感器经安装以使得电缆盘的旋转轴平行于活塞的移动方向 时，测量电缆必须从退绕方向偏转到活塞的移动方向至少一次，此导致测量电缆使用寿命显著减少，但测量电缆传感器的测量电缆的较长却并非无限的使用寿命已在原则上构成将测量电缆传感器安装在此类型位置处的缺点，此类型的位置只有克服某些困难才可 接近，其中在此位置中拆除和更换测量电缆传感器的复杂性极高。
发明内容
a)技术目的因此，本发明的目的是执行活塞式蓄能器或容器中的活塞的位置测量，使得在 低复杂性和成本的情况下使用寿命和测量精确度为最佳的。b)解决方案所述目的通过权利要求1、14和31的特征来实现。有利实施例可从所附权利要 求书得到。通过在活塞式蓄能器内部中使用测量带传感器替代测量电缆传感器来确定活塞 位置，可同时解决若干问题。一方面，测量带的退绕位置在退绕期间不在卷筒的旋转轴的方向上移动，使得 像在测量电缆的情况下出现的未受控跳脱的风险(像在测量电缆必须紧挨着自身卷绕时) 和测量元件侧边的机械负荷都不出现。在测量电缆在径向平面中卷绕时卷筒的旋转并不总是对应于同一测量电缆长度 而是此测量电缆长度随卷绕的百分比而变化的所谓缺点可通过处理电子装置以数字方式 来补偿，使得此情形不在实际应用中引发缺点。同样，每旋转的带长度随测量带的改变的预载和在相应应用中的其它环境条件 而变的事实可通过在用教示的方法确定带传感器装配后的实际测量长度来消除，因为带 传感器被完全拉开至少一次且测量带的自由末端的所测量距离是通过卷筒来精确地测量 且与卷筒的旋转值相关。还另外针对位于其间的某些拉开长度执行此动作。通常，在生产传感器时因此 在发货之前通过使用相应装置以快速且经济的方式来执行此动作。万一有人希望避免改变测量电缆传感器的拉开角度，该拉开角度的改变仅在卷 绕轴定向成横向于活塞的移动方向时才出现，那么卷筒必须经安装以使其旋转轴平行于 活塞的移动方向。然而，此接着导致测量电缆必需偏转，例如，通过无论如何已知为对任何测量 电缆的使用寿命相当有害的滑轮。在实际应用中，此意味着如此安装的测量电缆传感器永不会到达相应活塞式蓄 能器的使用寿命，而是必须在之前更换至少一次，可能若干次。然而，由于测量电缆传感器通常安置在活塞传感器的压力负荷部分中，因此此 交换意味着释放压力，且因此通常意味着不仅关掉相应活塞式蓄能器而且还关掉更全面 的压力回路或压力部分，随后的问题是正确密封压力回路、再填充压力回路、可能释放 压力回路，使得在此位置处改变测量电缆传感器的拆除和装配效果大多数远高于测量电 缆传感器自身的购买价格。通过使用带传感器来解决这些问题，因为测量带原则上具有比测量电缆长的使 用寿命，且甚至在测量带偏转时，与测量电缆相反，测量带的偏转对测量带的使用寿命几乎无任何有害效应。因此，带传感器可极好地到达活塞式蓄能器自身的使用寿命，使得通常可完全 避免拆除和装配新的带传感器。此外，乍看有害的教示方法(因为其为必需的)具有正确启动带传感器的额外优 点，或至少不具有任何缺点。教示方法同时还消除相应带传感器的特定生产偏差和其它特定参数，在不执行 并非针对测量电缆传感器实现的教示方法的情况下，此消除是不可能的。如果有人也想使测量电缆传感器实现相同效应，那么教示方法对于其而言也将 是可能的。甚至在必须检测的活塞的行进距离极小时，优选地，尽可能大地选择测量带的 卷筒的直径，因此所述直径足够大，使得其仍以窄裕度而配合于活塞式蓄能器内部中。卷筒越大，在卷绕期间测量带的弯曲越小且其使用寿命越长。由于(例如)在安装卷筒以使其旋转轴横向于活塞的移动方向时，可接着将测 量带的宽度选择为相当大，可不管预定使用寿命而将测量带的尺寸设计得相对较薄，这 是由于除了像弯曲程度等其它因素外，测量带的宽度和厚度这两个因素共同影响测量带 的使用寿命。因此，对于相同横截表面，测量带的使用寿命显著高于测量电缆的使用寿 命。在带传感器因特定原因而仅可经安置而使其旋转轴平行于活塞的移动方向(因 此，特别是与之同轴安置)时，此也并非关键的，因为带传感器通过滑轮所引起的偏转 几乎不影响测量带的使用寿命。因此，由于带传感器的安置在活塞式蓄能器内部中的部分专门为机械组件，因 此，归因于通过所安装的扁盘簧而在缠绕方向上预载卷筒，带传感器的此部分也可无问 题地安置在活塞式蓄能器内部中的压力负荷部分中，因为其不包括任何可被压力破坏的 电组件或电子组件，且不需要供应电缆或在电缆通过期间引起泄漏的电导体。与卷筒以防扭矩方式耦合且相对于旋转轴离心地安置的至少一个编码器磁体经 安置以距活塞式蓄能器外壁的内侧尽可能近，该内侧为囊封表面或囊封面，其在此壁部 分中优选地由不可磁化材料制成，且通过相应角度传感器以不接触方式来扫描其旋转位 置，其中所述角度传感器可因此确定被供应有电力而无任何问题，且可具有电子处理。然而，磁场能透过的壁部分也可由可磁化材料制成，只要提供所述壁部分的磁 化的饱和状态，此随后还可通过在外壳外部的对磁场敏感的角度传感器来检测。因此， 所述壁部分可由(例如)不锈钢制成。然而，由于此壁部分可仅具有有限厚度，但同时应维持活塞式蓄能器的耐压 性，因此给具有小壁厚度的此壁部分提供最小的可能表面积为重要的，在此情况下所述 最小表面积优选低于2cm2、更佳地低于1cm2。 此情形可实现，因为从外部进行扫描的对磁场敏感的角度传感器具有最小的可 能表面积，通过将所述传感器设置成芯片而促进这样，所述芯片经安置而精确地位于活 塞式蓄能器外侧处的此壁部分中。磁场可透壁部分可为所述壁的组成部分，尤其与壁一体地配置，或其可作为窗 而焊接。然而，在优选实施例中，此壁部分安置在可更换插入组件中，尤其在拧入式组件中，其可(例如)具有盲孔衬套的形状，其中可插入组件可通过标准螺纹而旋入活塞式 蓄能器的壁(尤其为面壁)的相应有螺纹的镗孔中，且可通过像O型环密封件的典型措施 来密封。此具有以下优点可单独生产拧入式组件，且因此也可相当精确地生产出磁场可透壁部分(在此情况下优选为盲孔状或罐状拧入式组件的面部分)中的小壁厚度。此外，拧入式组件的罐形状具有以下优点，盲孔在安置在拧入式组件外侧上时 尺寸可经设计以使得销形旋转角度传感器以可插入形式来配合，销形旋转角度传感器包 括在正确位置(例如，前面处)的对磁场敏感的角度传感器。此解决了以简单方式精确定位角度传感器的问题。为了能够使用测量范围略小于全旋转的对磁场敏感的角度传感器，与卷筒旋转 耦合的磁体不由卷筒同步驱动，而是将磁体步降传动装置安置在其两者间，所述磁体步 降传动装置将磁体的旋转角度减少到角度传感器的测量范围，因此优选地略小于用于测 量带的完全拉开的一个全旋转。为使扁盘簧保持较小，所述扁盘簧在卷绕方向上预载卷筒，优选地还通过弹簧 步降传动装置相对于卷筒的旋转速度来使扁盘簧的旋转步降。因此，弹簧步降传动装置与磁体步降传动装置可彼此部分相同，尤其在其为齿 轮式传动装置时。所有前文陈述因此也适用于测量带传感器，因为其是为了确定浮筒在块体材料 或液体容器内部中的位置以便检测其满度而安置的。
c)实施例随后参看图式以示范性方式来描述根据本发明的实施例，其中图1说明非接触机械传动装置的带传感器；图2说明具有中心带附接的活塞式蓄能器；图3说明具有中间磁体的解决方案；图4说明旋转角度传感器；图5说明满度监视系统；图6说明拧入式组件的第一实施例；图7说明拧入式组件的第二实施例；图8说明拧入式组件的第三实施例；以及图9说明具有封闭式中间磁体的拧入式组件。
具体实施例方式图2说明活塞式蓄能器50，其中活塞51可在纵向方向10上移动，且因此在活塞 51的两侧上提供一个相应内腔52、52'，其中所述两个内腔中的一者通常填充有气体， 且另一者填充有液体，且使用气体的压缩来存储能量，气体的压缩随压力增加而增加。 为清楚起见，仅在图2b中指示为实现此目的所必需的在蓄能器中所必需的入口和出口。为了在任何时间点精确地知道活塞蓄能器50中的能量含量，通过带传感器1来检测活塞51的位置，带传感器1的机械部分Ia安置在活塞式蓄能器50的内部52中，而 电部分Ib作为具有角度传感器20的旋转角度传感器54而安置在内腔52外部且因此在压 力负荷外部。 在图1中以放大图来单独说明带传感器1。所述带传感器以已知方式包括卷筒2，在卷筒2上在单一径向平面11中卷绕测量 带4，因此测量带4的特定卷绕层在径向方向上彼此叠置。将测量带4的自由末端附接到 活塞51，此附接是根据图2在活塞51的中心处执行。在图2中，卷筒2的旋转轴12经 安置成横向于活塞51的移动方向。通常，通过预载单元(因此反过来为扁盘簧9)在卷绕方向上预载卷筒2。磁体 3a与卷筒3耦合，使得其可以旋转方式驱动，其中磁体3a的极轴经安置成横向于旋转轴 3'。然而，在卷筒2与磁体3a之间安置磁体步降传动装置6，其中卷筒为完全拉开测量 带4而进行的多次旋转步降到略小于磁体3a的一个全旋转。磁体3a的旋转由旋转角度传感器54来检测，旋转角度传感器54安置在压力负 荷内腔52外部且包括对磁场敏感的角度传感器20。弹簧步降传动装置7也可安置在卷筒2与扁盘簧9之间以便也使弹簧7步降到比 卷筒2的旋转数目少的旋转数目。收纳于外壳内部中的弹簧步降传动装置7的组件与磁 体步降传动装置6的组件因此相同。图2不说明在磁体3a与旋转角度传感器54之间延伸的活塞式蓄能器50的壁部 分，磁场可透壁部分50a必须安置在所述壁部分中。此壁部分可为容器50的壁的一体组 件或如图Ia中所说明，或其可在拧入式组件43处配置，拧入式组件43在相应位置处拧入 到活塞式蓄能器50的有螺纹的镗孔中，且因此为可拆卸的，如参看图6更详细地说明。与图2的解决方案相反，磁体3a也可在不存在磁体步降传动装置的情况下与卷 筒2以防扭矩方式直接连接，使得扫描角度传感器20必须为在一个以上旋转内进行检测 的角度传感器。由于在此活塞式蓄能器50中的活塞51通常以绕着活塞式蓄能器50的移动方向 10自由旋转的方式支撑于活塞式蓄能器50中，因此在安置带传感器1时必须将此情况考
虑进去。为实现此目的，图2说明测量带4安置在活塞51的中心中，因此可绕着活塞51 的纵向中心轴10'旋转。因此，像在图Ia中，带传感器1的卷筒2的旋转轴12也经安置成横向于活塞51 的移动方向10，使得在移动方向上从卷筒2直接拉开测量带4而无需进一步偏转。磁体步降传动装置6因此经安置以使其输出轴13也平行于活塞51的移动方向 10(尤其在其纵向轴10'上)且在其自由末端处支撑磁体3a，其中磁体3a随后位于活塞 式蓄能器50的间隔附近且通过具有角度传感器20的安置在内腔52或52'外部的旋转角 度传感器54来扫描。图2a与图2b的不同之处在于，图2a包括磁体步降传动装置6，其为蜗轮传动装 置，而图2b在此位置处使用伞齿轮传动装置。图3与图2中的解决方案的不同之处在于，以机械方式耦合到卷筒2的磁体3a 的旋转轴3'不平行于或等同于角度传感器20的检测轴20'。
为了补偿此，两个中间磁体103a、103b以可旋转方式安置在磁体3a与角度传感 器20之间，因此仍在内腔52内。因此，第二中 间磁体103b的旋转轴103' b与角度传感器20的检测轴20‘相 同，且最后的中间磁体103b也朝着角度传感器20安置在可透磁的壁部分50a附近。第一编码器磁体103a安置在磁体3a与第二编码器磁体103b之间，因此其旋转 轴103 ‘ a对准磁体3a的旋转轴3 ‘与最后的中间磁体103b的旋转轴之间的中心位置。此分别在特定磁体之间形成45°的中间角度，使得最初第一中间磁体103a通过 受机械驱动的磁体3a无任何问题地共同旋转，且随后中间磁体103a使下一个中间磁体 103b同步旋转。图5说明带传感器1在容器50'内部中的应用，容器50'经配置以收纳液体或 粒状材料，且其中在任何时候将通过浮在内含物表面上的浮筒51'来检测容器50中的满 度，其中所述浮筒附接到带传感器1的自由末端4。另外，除了此满度传感器通常既不需要浮筒51'的可旋转性也不需要其在容器 50中间的中心安置这个事实外，此解决方案对应于前述解决方案。图6到图9也关于拧入式组件53相对于待检测的磁体3a或103a或103b的安置 来详细说明拧入式组件53。图6详细说明此类型的拧入式组件，其配置成具有可从外部接近的中心盲孔58 的罐状。关于外轮廓，拧入式组件53包括在其轴向延伸部的中心部分中的外六边形形状 53b，所述轴向延伸部用于应用某工具，其中突出部从外六边形形状向前延伸，其中外螺 纹60安置在突出部的外圆周处。外螺纹60用于将拧入式组件53旋入容器50'或活塞式蓄能器50的壁中的相应 贯通镗孔中，且以紧密密封方式接触活塞式蓄能器50或容器的壁的外表面，其中在突出 部与较宽外六边形形状53b之间的肩状物53a和密封件59安置在此位置处的相应凹槽中。盲孔58在拧入式组件53的前面壁前延伸出较短距离，所述前面壁经配置以使得 其充当可透磁的壁部分50a。因此，旋转角度传感器54从拧入式组件53的敞开背面插入到拧入式组件53 中，其中在图4的实施例中说明旋转角度传感器54，且对磁场敏感的角度传感器20安置 在旋转角度传感器54的前面处。角度传感器20可检测现存磁场的旋转位置所围绕的检测轴20'因此经安置成垂 直于平坦角度传感器20的主平面，且尤其垂直于其中心正交。由于旋转角度传感器20安置在细长的圆柱形旋转角度传感器54的前面处，因此 检测轴10'同时形成旋转角度传感器54的纵轴。旋转角度传感器54在其后端处包括向外突出的肩状物54a，其中向外突出的肩 状物在插入条件下接触拧入式组件53的后端且将旋转角度传感器54定位在其纵向方向 上，使得收纳于前面处的角度传感器20安置在盲孔58的末端附近且因此在可透磁的壁部 分50a附近。在此种情况下，磁体(例如，3a)经安置以使得旋转轴3'与正交于配置成芯片 的角度传感器20的表面的检测轴20重合，且也安置在壁部分50a附近。
根据图7的解决方案与根据图6的解决方案的不同之处一方面在于，通过配置成 密封环的O形环62相对于收纳壁来密封拧入式组件53。此外，旋转角度传感器54并不仅插入于拧入式组件53中，而是另外在纵向方向 上在此位置处通过螺母62来进行调整，可将螺母62拧入到旋转角度传感器52的外圆周 上。图8说明以下解决方案，在其中拧入式组件53和旋转角度传感器54对应于图6 中的解决方案，然而，角度传感器20的芯片并不安置在前面处而是侧向安置在旋转角度 传感器54的壁处，且编码器磁体(例如，3a)也经安置而使其旋转轴3'垂直于角度传感 器20的表面，因此无论如何也垂直于旋转角度传感器54的纵向延伸部。图4单独说明旋转角度传感器54，其中在旋转角度传感器的外囊封表面处可看 到分布式突出的突出物63，所述外囊封表面优选由弹性材料制成，使得旋转角度传感器 54在插入条件下仅以这些突出物来接触拧入式组件53的盲孔58的内圆周。由于磁体3a和103a安置在彼此附近，因此仍提供通过机械驱动的磁体3a对中 间磁体103a的旋转驱动。此外包含关于中间磁体103a的特性，S卩，磁体并不按常规上(因此为以机械方 式)支撑，以机械方式支撑可为(例如)在图3中针对中间磁体的情况，而是磁体103a 被支撑于相对紧密封闭的腔55中的液体中。腔55填充有所谓的铁磁流体，因此为包括铁磁粒子64的液体。所述粒子积聚在磁体103a的表面处且因此随后优选在其边缘处，使得通过积聚 的铁磁粒子64在磁体103a与周围拧入式组件53之间产生某类型的滑动层。拧入式组件53的表面因此随后配置成可透磁的壁部分50a、50b,使得安置在拧 入式组件53外侧的旋转角度传感器54可通过角度传感器20来检测到磁体103a的旋转位 置，拧入式组件53拧入到活塞式蓄能器50的表面中相应配置的螺纹中。图9a、图9b说明功能不同的另一拧入式组件53'。旋转角度传感器并不安置在此拧入式组件53'中，而是仅安置在中间磁体中， 所述中间磁体的极轴经安置成横向于拧入式组件53'中的孔的纵轴，所述孔在此种情况 下并非朝着背面敞开的盲孔而是朝着背面闭合的腔55。在拧入式组件53'的向外定向的背面上，任何旋转角度传感器54(尤其是检测 多个旋转的旋转角度传感器)可与拧入式组件53'附接或可与拧入式组件53' —体配置。 为了透过(例如)压力式蓄能器外壳壁的厚度，优选将中间磁体103a配置成杆 状，其纵轴经安置成横向于所述外壳壁，且尤其使得磁体穿过外壳壁而到达，其中磁体 的极轴经安置成横向于中间磁体103a的纵向延伸部。这样，如从图9a与图9b的比较显而易见，具有不同长度的拧入式组件53'和具 有不同长度的中间磁体103a也可透过容器50的不同壁厚度。随后，在拧入式组件53'下方，说明磁体3a，磁体3a随后绕着与中间磁体103a 相同的旋转轴而旋转，其中磁体3a由卷筒(未图示)以旋转方式驱动。图2c说明根据图2b具有旋转角度传感器54的拧入式组件53'在压力式蓄能器 50处的应用，从而代替在此位置处的拧入式组件53。
参考数字和符号1带传感器Ia机械部分Ib电部分2卷筒
3a、3b磁体3、3'旋转轴4测量带5滑轮6磁体步降传动装置7弹簧步降传动装置8a、8b支撑件9扁盘簧10移动方向10'纵向中心轴11径向平面12旋转轴13输出轴14旋转装置20角度传感器20'检测轴50活塞式蓄能器50a、50b 壁部分50'容器51活塞51'浮筒52、52'内腔53拧入式组件53a肩状物53b六边形表面54旋转角度传感器55腔56入口57出口58盲孔59密封环61O 形环62螺母63突出物
64 铁磁粒子103a、103b 中间磁体103' 旋转轴103' a、103' b 旋转轴。
权利要求
1.一种用于使用根据测量带原理的带传感器(1)的方法，其中将在径向平面(11)中 卷绕的测量带(4)用于限定组件在外壳内部中的位置，且预载单元，尤其为扁盘簧(9)， 在卷绕方向上预载卷筒(2)，其中至少一个磁体(3a...)与所述带传感器(1)的所述卷筒(2)耦合，使得所述磁体可在绕 着磁体旋转轴进行旋转中受驱动，其中极轴经安置成横向于磁体旋转轴；所述带传感器(1)与所述磁体(3a...) —同安置在所述外壳的可透磁壁部分(50a)内侧 处；且检测磁体(3a)的旋转位置的对磁场敏感的传感器(20)与所述磁体(3a)相对地安置 在所述外壳的外侧上。(活塞式蓄能器)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述容器为活塞式蓄能器(50)，且其位置应被 确定的所述组件为所述活塞式蓄能器(50)中的活塞(51)。 (容器)。
3.根据权利要求1所述的方法，其中其位置应被确定的所述组件为浮筒(51)，且所 述容器为液体或粒状材料的容器(50')，所述浮筒(51)浮在所述液体或粒状材料上。(普通)。
4.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述磁体(3a)通过磁体步降 传动装置(6)以防扭矩方式连接到所述卷筒(2)。
5.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述预载单元，尤其是所述 扁盘簧(9)，通过弹簧步降传动装置(7)而以防扭矩方式连接到所述卷筒(2)。
6.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述测量带(4)附接在所述活 塞(51)的中心处且可绕着所述活塞的轴向延伸部旋转。
7.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述带传感器(1)以使其旋 转轴(12)横向于所述活塞(51)的移动方向(10)的方式而安装在所述活塞式蓄能器(50) 的内部中，位于背向所述活塞(51)的侧上。
8.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述卷筒(2)的直径的尺寸经 设计，以使得其在所述卷筒完全卷绕时紧密配合到所述容器的所述内部(52)中。
9.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述卷筒(2)经安置，以使得 其旋转轴(12)与所述活塞(51)的纵向中心轴(10')相交。
10.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述带传感器(1)经安置以 使其卷筒(2)的所述旋转轴(12)平行于所述移动方向(10)，尤其在所述活塞(51)的所述 纵向中心轴(10')上，且所述测量带(4)通过至少一个滑轮(5)而偏转到所述活塞(51) 的所述移动方向(10)上。
11.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述带传感器(1)安置在所 述容器的内腔(52)的压力负荷部分中。
12.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述测量带(4)是由裸金属 制成，因此无涂层。
13.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述带传感器(1)的安置在 所述活塞式蓄能器(50)内部中的部分专门为机械组件。(活塞式蓄能器)。
14.一种活塞式蓄能器(50)，其包含可在其中在纵向方向上移动的活塞(51)和根据 测量带原理的带传感器(1)，其中所述测量带传感器安装在所述活塞式蓄能器(50)内部 中在所述活塞式蓄能器(50)的远离所述活塞(51)的末端处，且其中所述活塞式蓄能器 (50)的所述测量带(4)的自由末端附接在所述活塞(51)处，其中至少一个磁体(3a...)与所述带传感器(1)的卷筒(2)耦合，使得所述磁体可在绕 着磁体旋转轴(103')进行旋转中受驱动，其中极轴经安置成横向于所述磁体旋转轴 (103')；所述带传感器(1)与所述磁体(3a...) —同安置在所述活塞式蓄能器50的可透磁壁部 分(50a)内侧处；且检测磁体(3a...)的旋转位置的对磁场敏感的传感器(20)与所述磁体(3a)相对地安置 在所述活塞式蓄能器(50)的外侧上。
15.根据前述装置权利要求中任一权利要求所述的活塞式蓄能器，其中所述带传感器 (1)以使其旋转轴(11')横向于所述活塞(51)的移动方向(10)的方式而安装在所述活 塞式蓄能器(50)内部中，位于背向所述活塞(51)的侧上。
16.根据前述装置权利要求中任一权利要求所述的活塞式蓄能器，其中所述卷筒(2) 的直径的尺寸经设计，以使得其在所述卷筒完全卷绕时紧密配合到所述活塞式蓄能器(50)的所述内部(52)中。
17.根据前述装置权利要求中任一权利要求所述的活塞式蓄能器(50)，其中所述卷筒 ⑵经安置，以使得其旋转轴(12)与所述活塞(51)的纵向中心轴(10')相交。
18.根据前述装置权利要求中任一权利要求所述的活塞式蓄能器(50)，其中所述带传 感器(1)经安置以使其旋转轴(12)平行于所述移动方向(10)，尤其在所述活塞(51)的 所述纵向中心轴(10')上，且所述测量带(4)通过至少一个滑轮(5)而偏转到所述活塞(51)的所述移动方向(10)上。
19.根据前述装置权利要求中任一权利要求所述的活塞式蓄能器，其中所述带传感器 (1)安置在所述活塞式蓄能器(50)的内腔(52)的压力负荷部分中。
20.根据前述装置权利要求中任一权利要求所述的活塞式蓄能器，其中弹簧步降传动 装置(7)与磁体步降传动装置(6)至少部分相同。
21.根据前述装置权利要求中任一权利要求所述的活塞式蓄能器，其中所述可透磁壁 部分(50a)是由非磁性的不锈钢或铝或黄铜制成且尤其由制成所述活塞式蓄能器的头部的 材料制成。
22.根据前述装置权利要求中任一权利要求所述的活塞式蓄能器，其中所述可透磁壁 部分(50a)为所述活塞式蓄能器(50)的，尤其为所述活塞式蓄能器头部的一体组件。
23.根据前述装置权利要求中任一权利要求所述的活塞式蓄能器，其中所述可透磁壁 部分(50a)为所安装组件的一部分，所述所安装组件插入到所述活塞式蓄能器(50)的所 述壁中。
24.根据前述装置权利要求中任一权利要求所述的活塞式蓄能器，其中所述所安装组 件为拧入式组件，所述拧入式组件被拧入到所述活塞式蓄能器(50)的所述壁中的，尤其 是所述活塞式蓄能器(50)的面壁中的镗孔中。
25.根据前述装置权利要求中任一权利要求所述的活塞式蓄能器，其中盲镗孔从所述 拧入式组件的背面在轴向方向上安置在所述拧入式组件(53)中，且销形旋转角度传感器 (54)安置在所述盲镗孔中，其中所述旋转角度传感器(54)尤其在所述旋转角度传感器 (54)的前面处支撑对磁场敏感的角度传感器(20)。
26.根据前述装置权利要求中任一权利要求所述的活塞式蓄能器，其中所述磁场可透 的壁部分(50a)具有小于2cm2，尤其小于Icm2的表面积。
27.根据前述装置权利要求中任一权利要求所述的活塞式蓄能器，其中所述磁体(3a) 的旋转轴(3')与所述对磁场敏感的角度传感器(20)的检测轴(20')并不重合，且尤 其相交，尤其以相对于彼此成90°的角度。
28.根据前述装置权利要求中任一权利要求所述的活塞式蓄能器，其中一个或多个中 间磁体(103a...)可旋转地安置在所述磁体(3a)与所述角度传感器(20)之间，其中所述中 间磁体的所述旋转轴(103')采取所述磁体(3a)的所述旋转轴(3 ‘)与所述角度传感器 (20)的所述旋转轴(20')之间的中间位置。
29.根据前述装置权利要求中任一权利要求所述的活塞式蓄能器，其中所述中间磁体 (103a)安置在腔(55)中，位于所述容器的所述壁中，其中所述腔至少部分填充有液体， 尤其为铁磁流体。
30.根据前述装置权利要求中任一权利要求所述的活塞式蓄能器，其中所述带传感器(1)相对于所述活塞式蓄能器的所述纵向中心轴(10)离心地安置；所述磁体(3a)的所述旋转轴(3')经安置成横向于所述活塞(51)的所述移动方向 (10)；所述磁体(3a)安置在所述活塞式蓄能器(51)的一个壁附近；中间磁体(103a)安置在所述活塞式蓄能器(50)的所述壁附近或安置在所述活塞式蓄 能器(50)的所述壁中，其中所述中间磁体的所述旋转轴(103' a)经安置成垂直于所述磁 体(3a)的所述旋转轴且在所述磁体(3a)附近；所述卷筒(2)的所述旋转轴(3')经安置成横向于所述活塞(51)的所述移动方向 (10)；且所述测量带(4)通过滑轮(5)而偏转到所述活塞(5)的中心。
31.—种用于液体或粒状材料的容器(50')，所述容器包含包括浮筒(51)的满度测 量装置，所述浮筒(51)附接在根据测量带原理的带传感器(1)处，其中所述带传感器安 置在所述容器(50')的内部中，其中至少一个磁体(3a)与所述带传感器(1)的卷筒(2)耦合，使得所述磁体可在绕 着磁体旋转轴(103')进行旋转中受驱动，其中极轴经安置成横向于所述磁体旋转轴 (103')；所述带传感器(1)与所述磁体(3a) —同安置在所述容器(50')的可透磁壁部分 (50a)内侧处；且检测磁体(3a)的旋转位置的对磁场敏感的传感器与所述磁体(3a)相对地安置在所述 容器(50')的外侧上。
全文摘要
为了在不出现电缆等用完的情况下从压力负荷汽缸检测活塞(例如)在活塞式蓄能器中的位置，将带传感器的机械部分安置在所述活塞式蓄能器内部中，且通过关于磁体的旋转位置的角度传感器从外部穿过可透磁的壁部分而以不接触的方式扫描由卷筒以旋转方式驱动的磁体。
文档编号G01D5/12GK102023023SQ20101023234
公开日2011年4月20日 申请日期2010年7月9日 优先权日2009年9月22日
发明者克劳斯·曼弗雷德·施泰尼希 申请人:Asm自动化传感器测量技术有限公司