DE202007019504U1 - Gas spring with measuring means and means for monitoring at least one occurring within and / or on a gas spring physical quantity - Google Patents
Gas spring with measuring means and means for monitoring at least one occurring within and / or on a gas spring physical quantity Download PDFInfo
- Publication number
- DE202007019504U1 DE202007019504U1 DE200720019504 DE202007019504U DE202007019504U1 DE 202007019504 U1 DE202007019504 U1 DE 202007019504U1 DE 200720019504 DE200720019504 DE 200720019504 DE 202007019504 U DE202007019504 U DE 202007019504U DE 202007019504 U1 DE202007019504 U1 DE 202007019504U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- data
- gas spring
- evaluation unit
- gas
- measuring means
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q9/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems for selectively calling a substation from a main station, in which substation desired apparatus is selected for applying a control signal thereto or for obtaining measured values therefrom
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/02—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium using gas only or vacuum
- F16F9/0209—Telescopic
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/32—Details
- F16F9/3292—Sensor arrangements
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q2209/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems
- H04Q2209/40—Arrangements in telecontrol or telemetry systems using a wireless architecture
- H04Q2209/43—Arrangements in telecontrol or telemetry systems using a wireless architecture using wireless personal area networks [WPAN], e.g. 802.15, 802.15.1, 802.15.4, Bluetooth or ZigBee
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q2209/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems
- H04Q2209/60—Arrangements in telecontrol or telemetry systems for transmitting utility meters data, i.e. transmission of data from the reader of the utility meter
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
Gasdruckfeder (1), insbesondere zur Aufnahme von Hubbewegungen in einem Werkzeug oder in einer Maschine, wobei ein oder mehrere Messmittel zur Überwachung zumindest einer innerhalb und/oder an der Gasdruckfeder (1) auftretenden physikalischen Messgröße und wobei die Messmittel einen Drucksensor oder einen kombinierten Druck-/Temperatursensor und/oder einen Temperatursensor aufweisen dadurch gekennzeichnet, dass die Messmittel eine netzunabhängige Stromversorgung aufweisen.Gas spring (1), in particular for receiving strokes in a tool or in a machine, wherein one or more measuring means for monitoring at least one within and / or on the gas spring (1) occurring physical quantity and wherein the measuring means is a pressure sensor or a combined pressure - / Temperature sensor and / or a temperature sensor characterized in that the measuring means have a mains-independent power supply.
Description
Die Erfindung betrifft eine Gasdruckfeder, insbesondere zur Aufnahme von Hubbewegungen in einem Werkzeug oder in einer Maschine. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Einrichtung zur Überwachung zumindest einer innerhalb und/oder an einer Gasdruckfeder auftretenden physikalischen Messgröße.The invention relates to a gas spring, in particular for receiving strokes in a tool or in a machine. Furthermore, the invention relates to a device for monitoring at least one occurring within and / or on a gas spring physical quantity.
Gasdruckfedern sind pneumatische Federn, die ein unter Druck stehendes Gas zur Bereitstellung einer Federkraft nutzen. Dabei wirkt die Gasdruckfeder als hydropneumatisches Verstellelement. Gasdruckfedern bestehen im Allgemeinen aus einem Druckrohr, einer Kolbenstange sowie einem Kolben.Gas springs are pneumatic springs that use a pressurized gas to provide a spring force. The gas spring acts as a hydropneumatic adjusting element. Gas springs generally consist of a pressure tube, a piston rod and a piston.
Die Gasdruckfeder ist mit einem komprimierten Gas gefüllt. Das Gas übt auf den Kolben eine Kraft aus, die als Rückstellkraft der Gasdruckfeder genutzt wird. Die Rückstellkraft kann durch die Wahl eines geeigneten Gases bzw. Gasgemisches und die Einstellung eines bestimmten Einfülldruckes präzise festgelegt werden.The gas spring is filled with a compressed gas. The gas exerts on the piston a force which is used as restoring force of the gas spring. The restoring force can be precisely determined by the choice of a suitable gas or gas mixture and the setting of a certain filling pressure.
Üblicherweise weist der Kolben zumindest eine kleine Öffnung auf, durch die das komprimierte Gas auf die andere Seite des Kolbens strömen kann. Dadurch ergibt sich nicht nur eine Rückstellkraft, sondern auch eine besonders vorteilhafte Dämpfungswirkung der Gasdruckfeder.Usually, the piston has at least one small opening through which the compressed gas can flow to the other side of the piston. This results in not only a restoring force, but also a particularly advantageous damping effect of the gas spring.
Solche Gasdruckfedern sind beispielsweise in Bürostühlen oder als Haltevorrichtung-en von Kofferraumdeckeln in Kraftfahrzeugen zu finden.Such gas springs are to be found, for example, in office chairs or as holding device-en of trunk lids in motor vehicles.
Des Weiteren werden Gasdruckfedern der eingangs genannten Art dazu verwendet, um in Werkzeugen oder Maschinen sowohl eine Rückstellkraft als auch eine bestimmte Dämpfungswirkung bereitzustellen. Dabei kann es sich insbesondere um Maschinen handeln, die eine sich ständig wiederholende Hubbewegung ausführen. Eine solche Hubbewegung ist dabei durch eine wiederkehrende Hin- und Herbewegung eines beweglichen Bauteils charakterisiert, wobei sich die Lage der beiden Totpunkte der Hubbewegung im Allgemeinen nicht verändert.Furthermore, gas springs of the type mentioned are used to provide in tools or machines both a restoring force and a certain damping effect. These may in particular be machines that perform a repetitive stroke movement. Such a lifting movement is characterized by a recurring reciprocating motion of a movable component, wherein the position of the two dead centers of the lifting movement generally does not change.
Bei einem solchen Einsatz in Werkzeugen oder Maschinen kann es jedoch durch äußere und/oder innere Einflüsse zu einer Veränderung der Federungs- und/oder Dämpfungscharakteristik einer Gasdruckfeder kommen. Erhöht sich die Temperatur der Feder, steigt gleichzeitig der Innendruck des eingeschlossenen Gases. Hierdurch verändert sich die Federungscharakteristik. Darüber hinaus verändert sich durch eine mechanische Beanspruchung sowie durch Temperatureinfluss die Viskosität des eingeschlossenen Fluids, wodurch hauptsächlich eine Änderung der Dämpfungscharakteristik eintritt.In such use in tools or machines, however, it may be due to external and / or internal influences to change the suspension and / or damping characteristics of a gas spring come. As the temperature of the spring increases, the internal pressure of the trapped gas increases simultaneously. This changes the suspension characteristics. In addition, the viscosity of the trapped fluid changes as a result of mechanical stress as well as due to the influence of temperature, as a result of which a change in the damping characteristic mainly occurs.
Bei Gasdruckfedern gemäß Stand der Technik sind die vorgenannten Veränderungen nicht vorhersehbar. Tritt eine Verschlechterung der Dämpfungs- und/oder Federungs-charakteristik ein, kann diese bei einer bekannten Gasdruckfeder nicht einem diskreten physikalischen Phänomen zugeschrieben werden. Der Benutzer der Gasdruckfeder ist auf die Anwendung empirisch gewonnener Erkenntnisse beschränkt.In gas springs according to the prior art, the aforementioned changes are unpredictable. If a deterioration of the damping and / or suspension characteristic occurs, this can not be attributed to a discrete physical phenomenon in a known gas spring. The user of the gas spring is limited to the application of empirical findings.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Nachvollzieh-barkeit und Vorhersagbarkeit des Einsatzverhaltens von Gasdruckfedern in Abhängigkeit von den jeweiligen Einsatzbedingungen bereitzustellen.The present invention is therefore based on the object to provide a traceability and predictability of the use behavior of gas springs depending on the particular conditions of use.
Diese Aufgabe ist bezüglich einer Gasdruckfeder mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Danach ist eine Gasdruckfeder der eingangs genannten Art derart weitergebildet und ausgestaltet, dass ein oder mehrere Messmittel zur Überwachung zumindest einer innerhalb und/oder an der Gasdruckfeder auftretenden physikalischen Messgröße vorgesehen sind.This object is achieved with respect to a gas spring with the features of
Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass eine Überwachung von physikalischen Messgrößen innerhalb und/oder an Gasdruckfedern eine genaue Analyse des augenblicklichen Einsatzverhaltens ermöglicht. Das in der jeweiligen Betriebssituation festgestellte Einsatzverhalten, d. h. insbesondere die Dämpfungs- und Federungs-charakteristik der Gasdruckfeder, kann beispielsweise auf momentan herrschende Druck- und Temperaturverhältnisse in der Gasdruckfeder zurückgeführt werden. So kann stets eine Korrelation des Einsatzverhaltens der Gasdruckfeder mit den derzeitigen Umgebungsbedingungen erfolgen.According to the invention, it has been recognized that monitoring of physical variables inside and / or on gas pressure springs enables a precise analysis of the instantaneous use behavior. The operational behavior determined in the respective operating situation, d. H. in particular, the damping and suspension characteristics of the gas spring, for example, can be attributed to currently prevailing pressure and temperature conditions in the gas spring. So can always be a correlation of the operational behavior of the gas spring with the current environmental conditions.
Des Weiteren ist es für den Benutzer möglich, anhand gemessener physikalischer Messgrößen – insbesondere Druck und/oder Temperatur – die Leistungscharakteristik der Gasdruckfeder in Abhängigkeit bestimmter Umgebungs- oder Einsatzbedingungen vorherzusagen. Daher kann gezielt eine geeignete Gasdruckfeder für den jeweils vorgesehenen Einsatzzweck ausgewählt werden.Furthermore, it is possible for the user, based on measured physical parameters - in particular pressure and / or temperature - to predict the performance characteristics of the gas spring as a function of certain ambient or operating conditions. Therefore, a suitable gas spring can be selectively selected for the particular intended purpose.
Schließlich können mit der erfindungsgemäßen Gasdruckfeder Störfälle oder Beschädigungen der Feder selbst oder auch der Maschine, welche die Feder enthält, detektiert werden. Ist beispielsweise der Totpunkt der Hubbewegung der Maschine verstellt, kann dies direkt anhand eines abweichenden Druckwerts innerhalb der Gasdruckfeder festgestellt werden. Des Weiteren können Beschädigungen der Gasdruckfeder selber (beispielsweise eine Leckage) anhand abnormer Druck- oder Temperaturwerte festgestellt werden, selbst falls die Feder nicht von außen zugänglich oder sichtbar ist.Finally, with the gas spring according to the invention, incidents or damage to the spring itself or else to the machine which contains the spring can be detected. For example, if the dead center of the lifting movement of the machine adjusted, this can be determined directly from a different pressure value within the gas spring. Furthermore, damage to the gas spring itself (for example, leakage) can be detected by abnormal pressure or temperature values, even if the spring is not accessible or visible from the outside.
Folglich ist eine Gasdruckfeder bereitgestellt, bei der eine Nachvollziehbarkeit und Vorhersagbarkeit des Einsatzverhaltens in Abhängigkeit von den jeweiligen Einsatzbedingungen realisiert ist. Consequently, a gas spring is provided, in which a traceability and predictability of the use behavior is realized depending on the respective conditions of use.
In besonders bevorzugter Weise weist die erfindungsgemäße Gasdruckfeder einen Drucksensor oder einen kombinierten Druck-/Temperatursensor auf. Die Gasfeder kann auch mehrere Drucksensoren und/oder mehrere Druck-/Temperatursensoren aufweisen. Diese können beispielsweise über die Länge der Gasdruckfeder verteilt vorliegen. Des Weiteren ist denkbar, auf jeder Seite des Kolbens einen Drucksensor vorzusehen. Diese Drucksensoren messen dabei den Innendruck der Gasdruckfeder, nämlich den Druck des komprimierten Fluids innerhalb des Zylinders.In a particularly preferred manner, the gas spring according to the invention has a pressure sensor or a combined pressure / temperature sensor. The gas spring may also have a plurality of pressure sensors and / or a plurality of pressure / temperature sensors. These can be distributed over the length of the gas spring, for example. Furthermore, it is conceivable to provide a pressure sensor on each side of the piston. These pressure sensors measure the internal pressure of the gas spring, namely the pressure of the compressed fluid within the cylinder.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Gasdruckfeder alternativ oder zusätzlich zu dem genannten Drucksensor auch einen oder mehrere Temperatursensoren auf. Solche Temperatursensoren können sowohl die Temperatur der Oberfläche der Gasdruckfeder als auch die Temperatur des komprimierten Gases innerhalb der Feder abnehmen. Dadurch lässt sich in besonders vorteilhafter Weise eine Korrelation zwischen der Innen- und Außentemperatur der Gasdruckfeder feststellen.In a further embodiment, as an alternative or in addition to the mentioned pressure sensor, the gas pressure spring also has one or more temperature sensors. Such temperature sensors can decrease both the temperature of the surface of the gas spring and the temperature of the compressed gas within the spring. This makes it possible to determine a correlation between the internal and external temperature of the gas spring in a particularly advantageous manner.
In einer besonders bevorzugten Weiterbildung weisen die Messmittel der Gasdruckfeder eine netzunabhängige Stromversorgung auf. Dadurch entfällt ein Verkabelungsaufwand. Die Stromversorgung kann durch Batterien, Akkumulatoren oder gegebenenfalls auch induktiv bewerkstelligt werden.In a particularly preferred embodiment, the measuring means of the gas spring on a network-independent power supply. This eliminates a cabling effort. The power supply can be accomplished by batteries, accumulators or possibly also inductively.
In einer weiteren Ausgestaltung weisen die Messmittel der Gasdruckfeder einen Speicher für Messdaten auf. Bei dieser Ausführungsform kann gegebenenfalls auf eine Auswerte- oder Anzeigeeinheit für die Messdaten verzichtet werden. Gespeicherte Messwerte können periodisch oder fortlaufend abgefragt und dargestellt werden.In a further embodiment, the measuring means of the gas spring on a memory for measurement data. In this embodiment, if necessary, an evaluation or display unit for the measurement data can be dispensed with. Stored measured values can be interrogated and displayed periodically or continuously.
In Bezug auf eine Einrichtung zur Überwachung zumindest einer innerhalb und/oder an einer Gasdruckfeder auftretenden physikalischen Messgröße ist die oben aufgezeigte Aufgabe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelöst. Danach weist eine solche erfindungsgemäße Einrichtung auf:
- – eine oder mehrere erfindungsgemäße Gasdruckfedern,
- – eine oder mehrere Auswerteeinheiten, und
- – ein oder mehrere Datenübertragungsmittel zur Übertragung von Daten zwischen dem Messmittel und der Auswerteeinheit.
- One or more gas pressure springs according to the invention,
- - one or more evaluation units, and
- - One or more data transmission means for transmitting data between the measuring means and the evaluation unit.
In erfindungsgemäßer Weise erlaubt die Einrichtung die Überwachung einer oder mehrerer innerhalb und/oder an einer oder mehreren Gasdruckfedern auftretenden physikalischen Messgrößen. Dazu ist zunächst die Verwendung einer erfindungsgemäßen Gasdruckfeder vorgesehen, die über zumindest ein Messmittel verfügt. Die Messdaten werden mit einem oder mehreren Datenübertragungsmitteln zu einer oder mehreren Auswerteeinheiten weitergeleitet. Die Anzeige und weitere Verarbeitung der Daten kann direkt in der Auswerteeinheit oder in weiteren optionalen Geräten vorgenommen werden.In accordance with the invention, the device allows the monitoring of one or more physical measured variables occurring within and / or on one or more gas pressure springs. For this purpose, the use of a gas pressure spring according to the invention is initially provided, which has at least one measuring means. The measured data are forwarded with one or more data transmission means to one or more evaluation units. The display and further processing of the data can be made directly in the evaluation unit or in other optional devices.
Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung ist eine lückenlose Überwachung des Einsatzverhaltens von Gasdruckfedern realisiert. Des Weiteren sind die gewonnenen Messwerte dahingehend nutzbar, eine Nachvollziehbarkeit und Vorhersagbarkeit des Einsatzverhaltens der Gasdruckfeder in Abhängigkeit von den jeweiligen Einsatzbedingung-en zu ermöglichen.With the device according to the invention a complete monitoring of the operational behavior of gas springs is realized. Furthermore, the measured values obtained can be used to enable a traceability and predictability of the operational behavior of the gas spring as a function of the respective conditions of use.
In bevorzugter Weise weist die Auswerteeinheit einen Microcontroller auf. Dadurch ist eine kleine Baugröße, ein geringer Energiebedarf sowie eine preiswerte Bereitstellung der Auswerteeinheit ermöglicht.The evaluation unit preferably has a microcontroller. As a result, a small size, low energy consumption and a low-cost provision of the evaluation is possible.
Im Hinblick auf eine möglichst preiswerte Lösung können die Datenübertragungs-mittel zwischen der Gasdruckfeder und der Auswerteeinheit einen oder mehrere Leiter, insbesondere Kabel, und/oder eine oder mehrere gekoppelte Leiterbahnen (Bus) aufweisen. Die einzelne Verknüpfung jedes einzelnen Messmittels (Sensor) mit der Auswerteeinheit stellt dabei die preiswerteste Möglichkeit dar, geht jedoch mit einem hohen Verdrahtungsaufwand einher. Des Weiteren benötigt die Mehrzahl an Kabeln entsprechenden Platz innerhalb der Einrichtung. Daher bietet sich bei begrenzten Platzverhältnissen sowie einer entsprechenden Anzahl von Messmitteln (Sensoren) die Verwendung gekoppelter Leiterbahnen, d. h. von Bussystemen an.With regard to the most cost-effective solution, the data transmission medium between the gas spring and the evaluation unit can have one or more conductors, in particular cables, and / or one or more coupled conductor tracks (bus). The individual linkage of each individual measuring device (sensor) with the evaluation unit represents the cheapest option, but goes hand in hand with a high amount of wiring. Furthermore, the plurality of cables require corresponding space within the device. Therefore, in limited space and a corresponding number of measuring means (sensors), the use of coupled tracks, d. H. from bus systems.
Solch ein Bussystem kann nach dem CANopen-Protokoll und/oder nach dem PROFIBUS-Protokoll arbeiten. Prinzipiell ist jedoch auch die Verwendung anderer bekannter Kommunikationsprotokolle denkbar.Such a bus system can operate according to the CANopen protocol and / or the PROFIBUS protocol. In principle, however, the use of other known communication protocols is conceivable.
In Bezug auf die vorgenannte Ausführungsform wird eine Weiterbildung vorgeschlagen, bei der ein CAN-Datenlogger vorgesehen ist, mit dem Messdaten abspeicherbar sind. Dieser CAN-Datenlogger kann Messdaten beispielsweise auf eine Speicherkarte abspeichern. Der CAN-Datenlogger kann so konfiguriert sein, dass er lediglich Fehlerzustände an eine gegebenenfalls vorhandene speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) weitergibt. Auf Grundlage der aufgezeichneten Messwerthistorie ist damit auch die Feststellung bestimmter Tendenzen ermöglicht.With regard to the aforementioned embodiment, a development is proposed in which a CAN data logger is provided, with which measurement data can be stored. This CAN data logger can store measured data, for example, on a memory card. The CAN data logger can be configured so that it merely passes on error states to an optionally available programmable logic controller (PLC). On the basis of the recorded measured value history, it is thus also possible to ascertain certain tendencies.
In einer besonders bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung sind mit den Datenübertragungsmitteln Daten per Funkwellen übertragbar. Es sind mit anderen Worten Datenübertragungsmittel vorgesehen, die die Messwertdaten von den Messmitteln der Gasdruckfedern per Funk an die Auswerteeinheit weiterleiten. Solche Datenübertragungsmittel können alternativ oder zusätzlich zu den vorgenannten leitungsgebundenen Datenübertragungsmitteln vorgesehen werden. Sofern lediglich per Funk arbeitende Datenübertragungsmittel vorgesehen sind, entfällt der Verdrahtungsaufwand. Zusätzlich sinkt der Platzbedarf innerhalb der Einrichtung. Des Weiteren können die Gasdruckfedern hermetisch abgeschirmt eingesetzt werden, dennoch können Messwertsignale per Funk an die Auswerteeinheit weitergeleitet werden. In a particularly preferred development of the device according to the invention, data can be transmitted by radio waves to the data transmission means. In other words, data transmission means are provided which transmit the measured value data from the measuring means of the gas pressure springs by radio to the evaluation unit. Such data transmission means may be provided alternatively or in addition to the aforementioned wireline data transmission means. If only data transmission means operating by radio are provided, the wiring effort is eliminated. In addition, the space required within the facility decreases. Furthermore, the gas pressure springs can be used hermetically shielded, but measured value signals can be transmitted by radio to the evaluation unit.
In Bezug auf die vorgenannte Ausführungsform ist bevorzugt, dass mit den Datenübertragungsmitteln Daten im kurzreichweitigen GHz-Funkwellenbereich, insbesondere im ISM-Band zwischen 2,402 GHz und 2,480 GHz, und insbesondere nach dem Bluetooth-Standard, übertragbarsind. Bluetooth ist ein Industriestandard für die drahtlose Funkvernetzung von Geräten über kurze Distanz. Damit wird eine drahtlose Schnittstellebereitgestellt, über die insbesondere mobile Geräte miteinander kommunizieren können. Dabei werden Kabelverbindungen zwischen den Geräten ersetzt. Bluetooth-Geräte senden im Allgemeinen im lizenzfreien ISM-Band (Industrial, Scientific and Medical Band) und dürfen weltweit zulassungsfrei betrieben werden.With respect to the aforementioned embodiment, it is preferable that data in the short-range GHz radio wave range, particularly in the ISM band between 2.402 GHz and 2.480 GHz, and in particular the Bluetooth standard, be transferable with the data transmission means. Bluetooth is an industry standard for wireless radio networking of devices over short distances. This provides a wireless interface through which, in particular, mobile devices can communicate with each other. This cable connections between the devices are replaced. Bluetooth devices generally transmit in the license-free ISM band (Industrial, Scientific and Medical Band) and may be operated worldwide without authorization.
In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung weist die Auswerteeinheit einen Speicher für Messdaten auf. Dieser Speicher kann zusätzlich oder alternativ zu einem entsprechenden Speicher im Messmittel einer erfindungsgemäßen Gasdruckfeder realisiert werden.In a further embodiment of the device according to the invention, the evaluation unit has a memory for measurement data. This memory can be realized additionally or alternatively to a corresponding memory in the measuring means of a gas pressure spring according to the invention.
In besonders bevorzugter Weise weist die Auswerteeinheit eine speicherprogramm-ierbare Steuerung (SPS) auf. Die SPS kann dieübermittelten Messwertdaten zunächst auswerten. Werden dabei Abweichungen von einem vorgegebenen Zielwert festgestellt, kann die SPS direkt auf die Maschine oder das Werkzeug einwirken, das die überwachten Gasdruckfedern beinhaltet. Dabei lässt sich beispielsweise der Hubweg oder die Frequenz der Maschine genau überwachen und einstellen. Da dabei eine Rückkopplung von Messwertdaten Einfluss auf eine Stellgröße nimmt, liegt ein Regelungsverhalten der SPS vor. Alternativ kann die SPS auch einfache Steuerungsaufgaben der Maschine oder des Werkzeugs wahrnehmen, ohne dass eine Rückführung von Messwertgrößen stattfindet.In a particularly preferred manner, the evaluation unit has a programmable logic controller (PLC). The PLC can first evaluate the transmitted measured value data. If deviations from a specified target value are detected, the PLC can act directly on the machine or tool that contains the monitored gas springs. For example, the stroke or the frequency of the machine can be precisely monitored and adjusted. Since a feedback of measured value data influences a manipulated variable, there is a control behavior of the PLC. Alternatively, the PLC can also perform simple control tasks of the machine or of the tool without feedback of measured value variables taking place.
Die speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) kann integral mit der Auswerteeinheit oder getrennt von der Auswerteeinheit ausgebildet sein.The programmable logic controller (PLC) may be formed integrally with the evaluation unit or separately from the evaluation unit.
Sofern die speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) ein eigenes Bauteil der erfindungsgemäßen Einrichtung bildet, ist bevorzugt, dass zwischen der Auswerteeinheit und der speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) zum Datenaustausch eines oder mehrere der Bussysteme ASInterface-Bus, PROFIBUS, PROFINET, Interbus, Interbus-Safety, CAN und CANopen eingerichtet ist.If the programmable logic controller (PLC) forms a separate component of the device according to the invention, it is preferred that between the evaluation unit and the programmable logic controller (PLC) for data exchange one or more of the bus systems ASInterface bus, PROFIBUS, PROFINET, Interbus, Interbus-Safety, CAN and CANopen is set up.
Die genannten Bussysteme erlauben einen schnellen und großvolumigen Datenaustausch, ohne dass ein erhöhter Verkabelungsaufwand anfällt.The mentioned bus systems allow a fast and large-volume data exchange, without incurring an increased cabling effort.
Im Allgemeinen ist eine Weiterbildung der Einrichtung besonders favorisiert, bei der mehrere Gasdruckfedern druckseitig verbunden sind. Dabei lässt sich der gemeinsame Druckwert mehrerer Gasdruckfedern mit lediglich einem Sensor (Messmittel) bestimmen. Damit sind sowohl der Investitionsaufwand als auch der Verdrahtungsaufwand und der hiermit einhergehende Platzbedarf reduziert.In general, a development of the device is particularly favored, in which several gas springs are connected on the pressure side. In this case, the common pressure value of several gas springs can be determined with only one sensor (measuring means). Thus, both the investment and the wiring and the associated space requirements are reduced.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in der folgenden Weise verwendet werden:
- – Aufnahme des Werts einer physikalischen Messgröße innerhalb und/oder an der Gasdruckfeder mit einem Messmittel,
- – Übertragung der Messwertdaten an eine Auswerteeinheit, und
- – Auswertung der Messwertdaten in der Auswerteeinheit.
- Recording the value of a physical measured variable inside and / or on the gas spring with a measuring device,
- - Transmission of measured value data to an evaluation unit, and
- - Evaluation of the measured value data in the evaluation unit.
Dabei können ein oder mehrere Werte des Druckes und/oder der Temperatur aufgenommen werden. Die Vorrichtung ist so ausgebildet, dass Messwertdaten im Messmittel und/oder in der Auswerteeinheit gespeichert werden können. In einer weiteren Ausgestaltung werden die Messwertdaten vom Messmittel zur Auswerteeinheit mit einem oder mehreren Leitern, insbesondere Kabeln, und/oder mit einer oder mehreren gekoppelten Leiterbahnen (Bus) übertragen. Dabei kann das Profibus- und/oder das CANopen-Protokoll verwendet werden, wobei gegebenenfalls Messdaten in einem CAN-Datenlooger gespeichert werden.In this case, one or more values of the pressure and / or the temperature can be recorded. The device is designed such that measured value data can be stored in the measuring device and / or in the evaluation unit. In a further refinement, the measured value data is transmitted from the measuring device to the evaluation unit with one or more conductors, in particular cables, and / or with one or more coupled conductor tracks (bus). In this case, the Profibus and / or the CANopen protocol can be used, with measurement data being optionally stored in a CAN data logger.
In einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Vorrichtung kann diese die Messwertdaten vom Messmittel zur Auswerteeinheit per Funk übertragen, insbesondere mit kurzreichweitigen GHz-Funkwellen, insbesondere mit Funkwellen im ISM-Band zwischen 2,402 GHz und 2,480 GHz, und insbesondere nach dem Bluetooth-Standard übertragen.In a particularly preferred development of the device, the latter can transmit the measured value data from the measuring device to the evaluation unit by radio, in particular with short-range GHz radio waves, in particular with radio waves in the ISM band between 2.402 GHz and 2.480 GHz, and in particular according to the Bluetooth standard.
Es ist des Weiteren besonders bevorzugt, zur Überwachung der Messwerte und gegebenenfalls zur Regelung einzelner Gasdruckfedern und/oder des gesamten Werkzeugs bzw. der gesamten Maschine eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) zu verwenden. Furthermore, it is particularly preferred to use a programmable logic controller (PLC) for monitoring the measured values and, if appropriate, for controlling individual gas pressure springs and / or the entire tool or the entire machine.
Sofern die speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) getrennt von der Auswerteeinheit vorliegt, werden zum Datenaustausch zwischen diesen Geräten bevorzugt eines oder mehrere der Protokolle AS-Interface-Bus, POFIBUS, PROFINET, Interbus, Interbus-Safety, CAN und CANopen verwendet.If the programmable logic controller (PLC) is separate from the evaluation unit, one or more of the protocols AS-Interface bus, POFIBUS, PROFINET, Interbus, Interbus-Safety, CAN and CANopen are preferably used for data exchange between these devices.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird schließlich die Anzahl der absolvierten Hubbewegungen über die Änderung des gemessenen Drucks innerhalb einer oder mehrerer Gasdruckfedern – insbesondere durch die Auswerteeinheit-detektiert und gespeichert. Damit ist durch das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht, in besonders einfacher und manipulationssicherer Weise die Anzahl der insgesamt durchgeführten Hubbewegungen einer Maschine oder eines Werkzeugs zu ermitteln und festzuhalten. Dies ist insbesondere bei Leasing- oder Leihmaschinen interessant.In a particularly preferred embodiment, finally, the number of completed strokes on the change in the measured pressure within one or more gas springs - detected and stored - in particular by the evaluation. This is made possible by the inventive method, in a particularly simple and tamper-proof manner to determine the number of total strokes performed a machine or a tool and hold. This is particularly interesting for leasing or rental machines.
Dabei kann die Länge der Hubbewegung und die Frequenz einer Maschine oder eines Werkzeugs über die Messwertdaten der eingesetzten Gasdruckfedern ermittelt werden.In this case, the length of the lifting movement and the frequency of a machine or a tool can be determined via the measured value data of the gas pressure springs used.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die nachgeordneten Patentansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung von drei bevorzugten Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Einrichtung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Einrichtung anhand der. Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Gasdruckfeder sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert. In der Zeichnung zeigen:There are now various possibilities for designing and developing the teaching of the present invention in an advantageous manner. For this purpose, on the one hand to refer to the subordinate claims and on the other hand to the following explanation of three preferred embodiments of the device according to the invention. In conjunction with the explanation of the preferred embodiments of the device based on the. Drawing also generally preferred embodiments and developments of the gas spring according to the invention and the method of the invention are explained. In the drawing show:
Hier weist jede Gasdruckfeder
Zur Auswertung und Weiterverarbeitung der Messwertdaten ist außerhalb des Bereichs, in dem die Gasdruckfedern
Zur Übermittlung der Messwertdaten der einzelnen Messmittel zur Auswerteeinheit
Da die speicherprogrammierbare Steuerung (SPS)
Getrennt von der Auswerteeinheit
Zur Kommunikation zwischen der Auswerteeinheit
Bei allen gezeigten Ausführungsformen weisen die Messmittel der Gasdruckfedern
Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Gasdruckfeder, der Einrichtung wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf den allgemeinen Teil der Beschreibung sowie auf den allgemeinen Teil der Beschreibung sowie auf die Patentansprüche verwiesen.With regard to further advantageous embodiments of the gas spring according to the invention, the device is made to avoid repetition of the general part of the description and to the general part of the specification and the claims.
Schließlich sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Einrichtung lediglich zur Erörterung der beanspruchten Lehre dienen, diese jedoch nicht auf die Ausführungsbeispiele einschränken.Finally, it should be expressly understood that the above-described embodiments of the device according to the invention are only for the purpose of discussion of the claimed teaching, but do not limit these to the embodiments.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- GasdruckfederGas spring
- 22
- Auswerteeinheitevaluation
- 33
- Speicherprogrammierbare Steuerung (SPS)Programmable logic controller (PLC)
- 44
- DatenübertragungsmittelData transmission means
- 55
- Busbus
- 66
- CAN-SchnittstelleCAN interface
- 77
- CAN-DatenloggerCAN data logger
- 88th
- Spannungsquellevoltage source
- 99
- Funkwellenradio waves
- 1010
- Funkempfängerradio receiver
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200720019504 DE202007019504U1 (en) | 2007-07-20 | 2007-07-20 | Gas spring with measuring means and means for monitoring at least one occurring within and / or on a gas spring physical quantity |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200720019504 DE202007019504U1 (en) | 2007-07-20 | 2007-07-20 | Gas spring with measuring means and means for monitoring at least one occurring within and / or on a gas spring physical quantity |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202007019504U1 true DE202007019504U1 (en) | 2013-03-13 |
Family
ID=48084650
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200720019504 Expired - Lifetime DE202007019504U1 (en) | 2007-07-20 | 2007-07-20 | Gas spring with measuring means and means for monitoring at least one occurring within and / or on a gas spring physical quantity |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE202007019504U1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016212821A1 (en) * | 2016-07-13 | 2018-01-18 | Martin Weinläder | Device for receiving data |
EP2937595B1 (en) | 2014-03-31 | 2018-05-02 | Steinel Normalien AG | Gas compression spring |
WO2019206442A1 (en) * | 2018-04-26 | 2019-10-31 | Fibro Gmbh | Monitoring sensor having safety function for evacuating the gas pressure spring wirelessly |
-
2007
- 2007-07-20 DE DE200720019504 patent/DE202007019504U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2937595B1 (en) | 2014-03-31 | 2018-05-02 | Steinel Normalien AG | Gas compression spring |
DE102016212821A1 (en) * | 2016-07-13 | 2018-01-18 | Martin Weinläder | Device for receiving data |
DE102016212821B4 (en) * | 2016-07-13 | 2019-03-07 | Martin Weinläder | Device for receiving data |
WO2019206442A1 (en) * | 2018-04-26 | 2019-10-31 | Fibro Gmbh | Monitoring sensor having safety function for evacuating the gas pressure spring wirelessly |
CN111601981A (en) * | 2018-04-26 | 2020-08-28 | 菲博罗有限公司 | Monitoring sensor with safety function for evacuating gas-filled spring by radio |
KR20200117028A (en) * | 2018-04-26 | 2020-10-13 | 피브로 게엠베하 | Monitoring sensor with safety function for wirelessly venting the gas pressure spring |
KR102460594B1 (en) | 2018-04-26 | 2022-10-28 | 피브로 게엠베하 | Monitoring sensor with safety function for wirelessly evacuating gas pressure springs |
EP3710722B1 (en) * | 2018-04-26 | 2022-11-16 | Fibro GmbH | Monitoring sensor having safety function for evacuating the gas pressure spring wirelessly |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2009012737A2 (en) | Gas pressure spring with measurement means and device and method for monitoring at least one physical measurement variable which occurs inside and/or at a gas pressure spring | |
EP2005009B1 (en) | Device for monitoring and/or regulating the movement of a fluidic component in a fluidic system | |
DE102017103020A1 (en) | A building door system for at least one electric motor driven door leaf of a door and method for generating maintenance information for a building door system | |
EP4034375A1 (en) | Device and method for monitoring a tablet press machine, preferably during continuous operation, by means of a measuring device attached to a press punch | |
EP2901224B1 (en) | Assembly, comprising at least one field device, at least one sensor unit or signal detection unit associated with the at least one field device, and at least one function block | |
DE202007019504U1 (en) | Gas spring with measuring means and means for monitoring at least one occurring within and / or on a gas spring physical quantity | |
DE102015210716A1 (en) | Position sensor and method for operating a position sensor | |
DE102010062661A1 (en) | The invention relates to a method for operating field devices in an automation system | |
DE10325277A1 (en) | Variable field device for process automation technology | |
EP3350455A1 (en) | Valve control means, and method for operating a valve control means | |
EP2956348B1 (en) | Monitoring of coupling elements of a vehicle | |
EP2988182B1 (en) | Device and system for determining, optimising or monitoring at least one process variable | |
CH700689A1 (en) | Multi-sensor head. | |
DE102009040382A1 (en) | Sensor and sensor network and method for its operation | |
DE102018130649A1 (en) | Method for analyzing the measurement behavior of a field device in automation technology depending on the parameterization of the field device | |
DE102017128903A1 (en) | Network of automation technology | |
DE102010062670A1 (en) | Maintenance unit for bus line in actuator sensor interface bus system, has processing unit operated in monitor mode in which interface telegrams are detected and in communication mode in which processing unit communicates with master unit | |
DE102009032229A1 (en) | Method and device for logging process variables of a digital field device | |
EP2876514A1 (en) | Loop test of the functionality of technical equipment of an industrial process automation system | |
DE102016212115A1 (en) | Device and method for data transmission | |
DE102022101982A1 (en) | Calculation of an energy efficiency index | |
WO2004015646A2 (en) | Device for determining and/or monitoring a physical or chemical quantity | |
DE102017220698A1 (en) | Method for configuring an electronic component | |
DE102004023241B4 (en) | Device for position detection | |
WO2017021199A1 (en) | Method for whole network analysis |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20130502 |
|
R150 | Term of protection extended to 6 years |
Effective date: 20130404 |
|
R151 | Term of protection extended to 8 years | ||
R151 | Term of protection extended to 8 years |
Effective date: 20131014 |
|
R152 | Term of protection extended to 10 years | ||
R071 | Expiry of right |