Aus der Praxis ist beispielsweise eine entsprechende Wegmessvorrichtung zur Mes- sung eines von einem entlang einer Richtung auslenkbaren Bewegungsobjekts zurück- gelegten Weges bekannt. Ein erstes Bauteil der Wegmessvorrichtung ist dem Bewe- gungsobjekt zugeordnet und bewegt sich mit diesem. Ein zweites Bauteil der Wegmess- vorrichtung ist ortsfest. Die beiden Bauteile sind miteinander gekoppelt, um die Bewe- gung und/oder Auslenkung des Bewegungsobjekts in ein elektrisches Signal umzuset- zen. Dieses elektrische Signal wird einer Auswerteeinrichtung der Wegmessvorrichtung übermittelt und dort in eine Bewegungs-und/oder Positionsinformation umgesetzt.

Ein Beispiel für eine solche vorbekannte Wegmessvorrichtung ist ein Potentiometer- artiger Sensor. Das erste Bauteil dieses Sensors ist durch einen spulenartig aufgewi- ckelten Draht und das zweite Bauteil durch ein außen entlang dieser Spulenwicklung bewegbares Kontaktelement gebildet. Je nach Stellung des Kontaktelementes relativ zur Spulenwicklung ergibt sich ein entsprechender Widerstand für einen durch Spulenwick- lung und Kontaktelement fließenden Strom, der in eine Positionsinformation umsetzbar ist.

Ein weiteres Beispiel für eine bekannte Wegmessvorrichtung ist eine magnetische oder induktive Wegmessung. Bei dieser ist eine Spule oder ein Teil eines Kondensators mit dem bewegten Objekt verbunden und eine weitere Spule bzw. der andere Teil des Kon- densators ist ortsfest angeordnet.

Weitere bekannte Wegmessvorrichtungen verwenden beispielsweise optische Senso- ren, wobei optisch die Bewegung eines mit dem Bewegungsobjekt bewegten ersten Bauteils ermittelt und durch den ortsfesten Sensor in ein entsprechenden Bewegungs- signal umgesetzt wird. Schließlich sind noch Lasereinrichtungen zur Wegmessung be- kannt.

Bei diesen vorbekannten Wegmessvorrichtungen ergeben sich verschiedene Nachteile.

Optische Messungen sind zwar sehr genau, aber gleichzeitig sehr empfindlich und nur bei guten Sichtverhältnissen einsetzbar, wobei sie gleichzeitig recht teuer sind.

Magnetische oder induktive Vorrichtungen sind empfindlich gegenüber Vibrationen, Stö- ßen oder dergleichen und sind in der Regel auch recht teuer. Potentiometer-artige Sen- soren sind recht ungenau und haben aufgrund von Abnutzungserscheinungen nur eine relativ kurze Einsatzzeit.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Verfahren oder Wegmessvorrichtungen der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass die Wegmessung mit hoher Genauigkeit, ohne Abnutzung, unempfindlich gegenüber Vibrationen, Stößen oder Korrosion und kostengünstig in fast allen Medien ohne spezielle Abdichtungen und in jedem Druckbereich einsetzbar ist.

Diese Aufgabe wird vorrichtungsmäßig dadurch gelöst, dass das erste Bauteil ein Be- wegungsobjekt und zweites Bauteil verbindendes Federelement und das zweite Bauteil eine Kraftmesseinrichtung ist, die ein einer auf das Federelement ausgeübten Kraft ent- sprechendes elektrisches Signal abgibt.

Verfahrensmäßig wird die Aufgabe dadurch gelost, dass das Bewegungsobjekt gegen den Widerstand eines elastisch dehnbaren Rückhalteelementes entlang eines im We- sentlichen linearen Weges bewegt wird, dass die in dem Rückhalteelement in Abhän- gigkeit von dem durch das Bewegungsobjekt zurückgelegten Weg auftretende Rück- haltekraft mittels einer Kraftmesseinrichtung gemessen wird, und ein der Rückhaltekraft entsprechendes Signal von der Kraftmesseinrichtung an eine Auswerteeinrichtung übermittelt und dort ein der Rückhaltekraft entsprechender, durch das Bewegungsobjekt zurückgelegter Weg ermittelt wird.

Die erfindungsgemäße Wegmessvorrichtung ist einfach aufgebaut. Das Federelement wird bei Bewegung des Bewegungsobjekts gedehnt, wobei die im Federelement auftre- tende Ruckhaltekraft im einfachsten Fall direkt proportional zum durch das Bewegungs- objekt zurückgelegten Weg ist. Die Rückhaltekraft wird durch das Federelement auf die Kraftmesseinrichtung übertragen und dort gemessen. Dabei wird von einer mit der Kraftmesseinrichtung verbundener Auswerteeinrichtung ein entsprechendes elektrisches Signal empfangen, das der Rückhaltekraft und damit dem durch das Bewegungsobjekt zurückgelegten Weg entspricht. Die für die erfindungsgemäße Wegmessvorrichtung verwendeten Bauteile sind einfach aufgebaut und preiswert. Es findet keine Abnutzung dieser Bauteile statt, da beispielsweise keine Reibung zwischen den Bauteilen oder zwi- schen den Bauteilen und anderen Objekten auftritt. Die erfindungsgemäße Wegmess- vorrichtung ist unabhängig von einem Medium in dem sie angeordnet ist, von den Sicht- bedingungen, von Vibrationen, Stößen oder dergleichen.

Bei einem einfachen Ausführungsbeispiel kann das Federelement eine Spiralfeder sein, die mit ihrem einen Ende am Bewegungsobjekt und mit ihrem anderen Ende mit der Kraftmesseinrichtung verbunden ist. Die Spiralfeder kann in diesem Zusammenhang so ausgewählt werden, dass eine auf das Bewegungsobjekt ausgeübte Rückhaltekraft und damit eine Einschränkung der sonstigen Beweglichkeit des Bewegungsobjekts relativ gering ist und gleichzeitig die Rückhaltekraft groß genug ist, um mittels der Kraftmess- einrichtung ein ausreichend großen Signal zu erhalten. Bei Verwendung einer solchen Spiralfeder als Federelement zeigt sich weiterhin, dass bei der erfindungsgemäßen Wegmessvorrichtung keine sich tatsächlich zusammen mit dem Bewegungsobjekt be- wegenden Teile vorhanden sind. Die Spiralfeder bzw. das Federelement können insbe- sondere so ausgewählt werden, dass sie sich proportional zur ausgeübten Rückhalte- kraft dehnen, so dass die Auswertung des Signals der Kraftmesseinrichtung und ent- sprechend die Ermittlung von Bewegung bzw. Position des Bewegungsobjekts verein- facht ist.

Ein solches Federelement kann je nach Erfordernis mit entsprechender Federkonstan- ten, aus entsprechendem Material und dergleichen ausgewählt werden. Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass bei der erfindungsgemäßen Wegmessvorrichtung oder dem entsprechenden Messverfahren nur eine begrenzte Bewegung des Bewegungs- objekts aufgrund der Verbindung mit dem Federelement und über dieses mit der Kraft- messeinrichtung möglich ist. Im Wesentlichen wird der Bewegungsbereich durch das Federelement und dessen auswertbare maximale Dehnung bestimmt.

Erfindungsgemäß ist es möglich, dass das Federelement einem gekrümmt verlaufen- den, beispielsweise kreisförmigen Weg des Bewegungsobjekts folgt und entsprechend die Position des Objekts entlang dieses Weges feststellbar ist. Ein einfaches Ausfüh- rungsbeispiel für eine Wegmessvorrichtung ohne einen gekrümmten Verlauf des Feder- elementes und ohne möglicherweise auftretende Reibung zwischen Federelement und Führung kann darin gesehen werden, wenn das Federelement sich im Wesentlichen geradlinig erstreckt. In diesem Fall ist es weiterhin von Vorteil, wenn sich auch das Be- wegungsobjekt geradlinig bewegt.

Um die Wegmessvorrichtung in einfacher Weise an unterschiedliche Erfordernisse an- zupassen, wie beispielsweise längere von dem Bewegungsobjekt zurückzulegende We- ge oder dergleichen, kann das Federelement austauschbar sein. So sind die Federele- mente entsprechend zu ihrer maximalen Dehnung auswählbar.

Die Kraftmesseinrichtung kann in unterschiedlicher Weise aufgebaut sein. Erfindungs- gemäß muss eine solche Kraftmesseinrichtung die auf sie ausgeübte Kraft in ein ent- sprechendes elektrisches Signal umsetzen, das dann von der Auswerteeinheit erfasst und verarbeitet wird.

Bei einem einfachen und kostengünstig herstellbaren Ausführungsbeispiel weist die Kraftmesseinrichtung wenigstens einen elektrisch leitfahigen, insbesondere drahfförmi- gen Leiter auf, dessen elektrischer Widerstand abhängig von einer auf ihn in Längsrich- tung ausgeübten Kraft ist. Ein solcher Leiter ist ebenfalls aus unterschiedlichen Materia- lien herstellbar, die beispielsweise hinsichtlich der Umgebungsbedingungen, unter de- nen die Wegmessvorrichtung eingesetzt wird, ausgewählt werden. Dadurch ist die erfin- dungsgemäße Wegmessvorrichtung auch in aggressiven Medien, unter Wasser, unter Druck, unter Vakuum und dergleichen im Wesentlichen ohne Einschränkungen einsetz- bar. Durch den einfachen Aufbau der Wegmessvorrichtung ergibt sich kein Verschleiß und keine Abnutzung der einzelnen Teile, so dass die Lebensdauer außerordentlich hoch ist.

Da ein Federelement in der Regel eine weiche Dämpfungscharakteristik hat, werden entsprechende Vibrationen, Stöße oder dergleichen ohne Einfluss auf die Kraftmessein- richtung übertragen.

Ein solcher elektrischer Leiter als Kraftmesseinrichtung ändert bei Ausüben einer ent- sprechenden Zugkraft auf den Leiter seinen elektrischen Widerstand und solche Wider- standsänderung kann über entsprechende Spannungs-oder Stromänderungen erfasst und als Signal in der Auswerteeinrichtung ausgewertet werden.

Um einen Nullpunkt zur Wegmessung in einfacher Weise festzulegen, kann das Feder- element vorgespannt sein und erst bei weiterer Spannung des vorgespannten Feder- elementes wird ein entsprechendes Bewegungs-bzw. Positionssignal durch die Aus- werteeinheit ermittelt.

Um bei einem drahtförmigen Leiter gewisse statistische Unregelmäßigkeiten des Drah- tes, wie Durchmesserabweichungen, Änderungen in der Materialbeschaffenheit usw. in einfacher Weise zu kompensieren, kann der Leiter eine Anzahl von parallel zueinander angeordneten elektrisch leitfahigen Drähten aufweisen. Dadurch werden entsprechende statistische Abweichungen der einzelnen Drähte gemittelt und es ergibt sich eine über ihren gesamten Messbereich genau messende Kraftmesseinrichtung.

Die Drähte können Einzeldrähte sein oder durch einen einzelnen Draht gebildet sein, der mäanderförmig verlegt ist.

Um bei einem solchen elektrischen Leiter Änderungen im Widerstand in einfacher Weise feststellen zu können, kann der elektrische Leiter in einer Brückenschaltung, wie einer sogenannten Wheatstone-Brücke, verschaltet sein und wenigstens einen Widerstand in der Brückenschaltung bilden. Durch eine solche Brückenschaltung sind Messungen mit hoher Genauigkeit möglich, wodurch sich ebenfalls eine hohe Genauigkeit für die Positi- onsbestimmung des Bewegungsobjekts ergibt.

Um Änderungen des Widerstandes des Leiters aufgrund von Temperaturänderungen zu kompensieren, so dass diese nicht zu einer fehlerhaften Bestimmung der Position des Bewegungsobjekts führen, kann die Brückenschaltung einen weiteren Widerstand ana- log zu dem durch die Kraftmesseinrichtung gebildeten Widerstand aufweisen. Ist die Kraftmesseinrichtung beispielsweise durch eine Anzahl von Drähten gebildet, so wird dieser weitere Widerstand in gleicher Weise aufgebaut. Allerdings wird er im Gegensatz zur Kraftmesseinrichtung nicht einer entsprechenden Zugkraft durch das Federelement ausgesetzt.

Erfindungsgemäß ergibt sich durch die Verwendung der Brückenschaltung und der e- lektrisch leitfähigen Drähte als Kraftmesseinrichtung ein einfacher elektrischer Aufbau, der ebenfalls nur einfache Mittel bei der Auswerteeinrichtung bedingt. Beispielsweise sind ein Verstärker und/oder ein Differenzierer und/oder eine Ausgabeeinrichtung in Verbindung mit einem Mikroprozessor oder dergleichen die einzigen elektronischen Be- standteile die erforderlich sind. Der Differenzierer kann entfallen, falls beispielsweise auf eine Ermittlung der Geschwindigkeit oder Beschleunigung des Bewegungsobjekts bei dessen Bewegung verzichtet wird. Außerdem können Einrichtungen anderer Auswerte- einrichtungen verwendet werden, wenn diese beispielsweise softwaremäßig umstellbar sind.

Durch den einfachen, robusten und sicheren Aufbau der erfindungsgemäßen Weg- messvorrichtung ist diese insbesondere für Einsätze geeignet, die fernab und in unzu- gänglichen Gebieten erfolgen. Ein Einsatzgebiet ist beispielsweise die Verwendung der vorangehend beschriebenen Messvorrichtung für ein linear bewegtes Bewegungsobjekt einer Vorrichtung aus der Öl-und/oder Gasgewinnung. Entsprechende Vorrichtungen sind sogenannte Aktuatoren, BOP (blow out preventor), Ventile und dergleichen, wie sie bei der Öl-und Gasgewinnung notwendig sind. Dabei ist das Einsatzgebiet der erfin- dungsgemäßen Wegmessvorrichtung nicht auf Einsätze an Land beschränkt, sondern durch die Unempfindlichkeit gegenüber Druck oder anderen unwirtlichen Umgebungs- einflüssen ist insbesondere auch ein Einsatz unter Wasser möglich. Dies gilt analog für einen unterirdischen Einsatz.

Es sei angemerkt, dass die erfindungsgemäße Wegmessvorrichtung natürlich nicht auf Vorrichtungen bei ÖI-und/oder Gasgewinnung begrenzt ist, sondern in anderen Ma- schinen, in der Fertigung, bei Erdbearbeitungsvorrichtungen und dergleichen einsetzbar ist. Im Wesentlichen ist die erfindungsgemäße Wegmessvorrichtung überall dort ein- setzbar, wo ein Bewegungsobjekt sich über einen begrenzten Bereich insbesondere linear hin und her bewegt.

Bei der Öl-und Gasgewinnung werden insbesondere eine Reihe von Linearbetäti- gungsvorrichtungen verwendet, von denen eine beispielsweise in der DE 20 008 415 beschrieben wird. Eine solche Linearbetätigungsvorrichtung dient insbesondere zur Be- tätigung von Ventilen, Drosseln oder dergleichen bei der ÖI-und/oder Gasgewinnung und weist zumindest ein innerhalb eines Gehäuses linearbeweglich gelagertes Betäti- gungselement und eine diesem zugeordnete Antriebsvorrichtung auf. Das Betätigungs- element kann eine Kugelspindel sein, die in einer entsprechenden Mutter drehbar gela- gert ist. Die Mutter ist mit der entsprechenden Antriebsvorrichtung bewegungsverbun- den und eine dadurch induzierte Drehung der Mutter wird in eine Längsbewegung der Kugelspindel umgesetzt. Zur weiteren Beschreibung dieser Linearbetatigungsvorrich- tung wird hiermit ausdrücklich nochmals auf die DE 20 008 415 verwiesen.

Um in einfacher Weise bei einer solchen Linearbetatigungsvorrichtung die Position des Betätigungselementes relativ zum Gehäuse zu bestimmen, ist erfindungsgemäß das Betätigungselement an einem Ende mit einem Federelement verbunden, welches mit seinem dem Betätigungselement abgewandten Ende mit einer Kraftmesseinrichtung verbunden ist, die ein einer von dem Federelement auf die Kraftmesseinrichtung über- tragenden Kraft entsprechendes elektrisches Signal an eine Auswerteeinrichtung über- mittelt. Das heißt, die erfindungemäße Linearbetätigungsvorrichtung zeichnet sich da- durch aus, dass die vorangehend beschriebene Wegmessvorrichtung in dieser einge- baut ist.

Entsprechend kann die Wegmessvorrichtung in der Linearbetätigungsvorrichtung die gleichen Merkmale wie die vorangehend beschriebene Wegmessvorrichtung aufweisen. Durch den Einbau der Wegmessvorrichtung in die Linearbetätigungsvorrichtung ergeben sich einige weitere Ausgestaltungen, die im Folgenden beschrieben sind.

Um beispielsweise das Federelement vor einer Beschädigung durch sich bewegende Teile der Linearbetätigungsvorrichtung zu schützen, kann das Federelement in einem Rohr angeordnet und geführt sein.

Um das Federelement an seinen Enden in einfacher Weise sowohl am Betätigungsele- ment als auch an der Kraftmesseinrichtung befestigen zu können, kann das Federele- ment an seinen Enden entsprechende Anschlussstücke aufweisen. An diesen ist das Federelement mit einem Ende einhängbar und das Anschlussstück ist dann durch Ver- schrauben oder dergleichen am Betätigungselement bzw. an der Kraftmesseinrichtung lösbar zu befestigen.

Bei einer Linearbetätigungsvorrichtung, die ein sich durch eine Schraubbewegung linear vorwärts bewegendes Betätigungselement aufweist, ist es von Vorteil, wenn die ent- sprechende Drehung des Betätigungselementes nicht auf das Federelement übertragen wird und damit zu einer Spannung oder Kraft im Federelement führt, die nicht durch die lineare Bewegung des Betätigungselementes bedingt ist. Dazu kann beispielsweise zu- mindest das Anschlussstück zwischen Federelement und Betätigungselement eine Drehentkoppeleinrichtung aufweisen. Mittels dieser Drehentkoppeleinrichtung wird nur die lineare Bewegung des Betätigungselementes auf das Federelement übertragen und die Drehung wird von der Drehkoppeleinrichtung aufgenommen.

Die Kraftmesseinrichtung kann entsprechend ausgebildet sein, um die auf sie durch das Federelement ausgeübte Zugkraft in ein elektrisches Signal umzuwandeln. Ein einfa- ches Beispiel für eine solche Kraftmesseinrichtung kann darin gesehen werden, wenn diese wenigstens einen elektrischen Messleiter aufweist, dessen elektrischer Wider- stand sich in Abhängigkeit von einer auf den Messleiter ausgeübten Kraft ändert.

Um entsprechende Widerstandsänderungen über zugehörige Spannungsänderungen einfach erfassen zu können, kann der elektrische Messleiter als Widerstand in einer Brückenschaltung, wie einer sogenannten Wheatstone-Brücke verschaltet sein.

Der elektrische Messleiter kann als Leiterdraht oder durch eine Anzahl von parallel an- geordneten Leiterdrähten ausgebildet sein. Bei Verwendung mehrerer Leiterdrähte wer- den entsprechende statistische Abweichungen von Einzeldrähten ausgeglichen.

Um Temperaturdriften des elektrischen Messleiters ausgleichen zu können, kann ein weiterer elektrischer Messleiter ohne Kraftbeaufschlagung in der Brückenschaltung zur Temperaturkompensation verschaltet sein.

Im Folgenden werden vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der in der Zeichnung beigefügten Figuren näher erläutert.

Es zeigen : Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Prinzipdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Wegmessvorrichtung ; Fig. 2 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel ; Fig. 3 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf ein drittes Ausführungsbeispiel ; Fig. 4 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf ein viertes Ausführungsbeispiel ; Fig. 5 eine Schaltkreisdarstellung analog zu Fig. 4 ; Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine Linearbetätigungsvorrichtung mit eingebauter Wegmessvorrichtung in teilweiser Darstellung ; Fig. 7 eine vergrößerte Darstellung eines Details"X", und Fig. 8 eine vergrößerte Darstellung eines Details"Y".

In Fig. 1 ist eine Draufsicht auf ein prinzipielles Ausführungsbeispiel einer erfindungs- gemäßen Wegmessvorrichtung 1 dargestellt. Diese weist ein Federelement 6 als erstes Bauteil und eine Kraftmesseinrichtung 7 als zweites Bauteil 4 auf. Das erste Bauteil 3 ist mit einem Bewegungsobjekt 2 an einem Ende 8 verbunden. Bei Bewegung des Bewe- gungsobjekts 2 in Richtung 37 wird das Federelement 6 gedehnt und eine entsprechen- de Kraft über Ende 9 des Federelementes 6 auf das zweite Bauteil 4, d. h. die Kraft- messeinrichtung 7, ausgeübt. Mittels der Kraftmesseinrichtung 7 wird die ausgeübte Kraft in ein elektrisches Signal umgesetzt, aus dem durch die anschießende Auswerte- einheit 5 eine entsprechende Position des Bewegungsobjekts 2 ermittelt wird.

Das Bewegungsobjekt 2 bewegt sich linear in Bewegungsrichtung 37 und in Längsrich- tung 12 des Federelementes 6 oder der Kraftmesseinrichtung 7.

Die Kraftmesseinrichtung 7 ist durch einen elektrischen Leiter 10 gebildet, der eine An- zahl von elektrischen Leitungsdrähten 13 umfassen kann. Diese ändern ihren Wider- stand in Abhängigkeit von der auf sie ausgeübten Kraft. Das heißt, eine Widerstandsän- derung der elektrischen Leiterdrähte 13 entspricht einer durch das Federelement 6 ü- bertragenen Kraft und die Kraft ist proportional zu einer Auslenkung des Federelemen- tes 6 und damit zu einer Position des Bewegungsobjekts 2.

Die Drähte 13 sind parallel zueinander angeordnet und können elektrisch ebenfalls pa- rallel oder auch in Reihe verschaltet sein. Die Drähte 13 bilden einen Widerstand, der Teil einer Brückenschaltung ist, siehe Fig. 5. Ein weiterer Widerstand 15 dieser Brü- ckenschaltung ist ebenfalls durch eine Anzahl von elektrischen Leiterdrähten gebildet und dieser weitere elektrische Widerstand 15 entspricht dem durch die elektrischen Leiterdrähte 13 gebildeten Widerstand und dient zur Temperaturkompensation.

Mit den durch die Drähte gebildeten Widerständen ist eine Offset-Einrichtung 31,32 und ein Verstärker 16 verbunden. Von dem Verstärker sind entsprechende Signale an eine Ausgabeeinheit der Auswerteeinheit 5 ausgebbar, wobei diese Auswerteeinheit 5 auch einen Differenzierer 17 aufweisen kann, durch den die entsprechenden sich zeitlich än- dernden Positionswerte des Bewegungsobjekts 2 differenzierbar und somit eine Ge- schwindigkeit und gegebenenfalls Beschleunigung des Bewegungsobjekts ermittelbar ist.

Durch die Offset-Einrichtung 31,32 ist ein Nullpunkt der Auslenkung des Federelemen- tes 6 einstellbar. Beispielsweise kann die Feder 2 bis 5 % vorgespannt sein, um einen solchen messbaren Nullpunkt für die Bewegung des Bewegungsobjekts 2 zu erzeugen.

Ein dieser Vorspannung zugeordneter Spannungswert wird mittels der Offset- Einrichtung 31,32 auf Null geregelt.

Zur Spannungsversorgung der Drähte und der Auswerteeinrichtung 5 ist eine Span- nungsversorgung 36 mit den Drähten und der Auswerteeinheit verbunden.

In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Wegmessvor- richtung analog zu Fig. 1 dargestellt. Das Bewegungsobjekt 2 ist durch eine in einem Gehäuse in Bewegungsrichtung 37 beweglich gelagerten Stempel gebildet. Dieser ist auf seiner Rückseite mit dem Federelement 6 verbunden. In Reihe zum Federelement 6 ist ein elektrischer Leiter 10 als Kraftmesser 7 mit einem Widerstand 11 angeschlossen, der an seinem dem Federelement 6 gegenüberliegenden Ende am Gehäuse befestigt ist. Der Widerstand 11 ist über zwei Verbindungsleitungen 38,39 mit einer entsprechen- den Brückenschaltung, siehe Fig. 5, verbunden.

In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel analog zu Fig. 2 dargestellt. Dieses Aus- führungsbeispiel entspricht dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, wobei ein weiterer Widerstand 15 analog zum Widerstand 11 angeordnet und Teil der Brückenschaltung nach Fig. 5 ist. Durch den weiteren Widerstand 15 in unmittelbarer Nähe zum Wider- stand 11 ist beispielsweise eine Temperaturkompensation der Wegmessung möglich.

In Fig. 4 ist ein viertes Ausführungsbeispiel analog zu den vorangehenden Fig. 2 und 3 dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel erfolgt eine Kraftmessung über alle Wider- stände der Brückenschaltung nach Fig. 5. Das Federelement 6 wirkt entsprechend auf alle Leiter ein, die zumindest teilweise durch separate Federelemente gebildet sein kön- nen. Je nach Auslenkung einer mittig mit dem Federelement 6 verbundenen Anschluss- platte 40 werden auch die entsprechenden Einzelfederelemente 41 gedehnt bzw. ge- staucht und entsprechende Widerstandsänderungen induziert.

Ein Schaltbild für eine Brückenschaltung zur Bestimmung einer Widerstandsänderung und damit einer entsprechenden Spannungsänderung ist in Fig. 5 in Form einer soge- nannten Wheatstone-Brücke dargestellt. Eine solche Schaltung ist an sich bekannt. Die Schaltung wird durch zumindest vier Widerstände gebildet, von denen beispielsweise die Widerstände 29 und 30 mit gleichem Widerstandswert ausgebildet sind. Zumindest ein Widerstand der Brückenschaltung ist durch den Widerstand 11 des elektrischen Leiters 10 gebildet, siehe Fig. 2. Auch die Widerstände 15,28 können durch einen be- züglich der Wegmessung unabhängigen Widerstand gebildet sein. In der Regel ist die- ser allerdings variierbar, um anfänglich vor Auslenkung des Bewegungsobjekts die Brü- ckenschaltung auf Null abzugleichen.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist auch der Widerstand 15, siehe Fig. 3, durch eine Anzahl von elektrischen Drähten, siehe auch Fig. 1, gebildet. In diesem Fall dient der Widerstand 15 zur Temperaturkompensation des Widerstands 11. Eine Offset- Einstellung, d. h. die Einstellung eines Nuttpunkts bei leicht vorgespannten Federele- menten 6, ist durch den Widerstand 31 im Zusammenhang mit dem Widerstand 32 möglich.

Die erfassen Signale werden über einen Verstärker 16, siehe auch Fig. 1, zur Weiter- verarbeitung an die Auswerteeinrichtung 5 von der Brückenschaltung 14 übermittelt.

Ein Zweig der Brückenschaltung ist geerdet, siehe"0"und der andere Zweig liegt am Pluspol einer Spannungsversorgung.

In Fig. 6 ist ein Anwendungsbeispiel für ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Wegmessvorrichtung 1 dargestellt. In diesem Fall ist die Wegmessvorrichtung 1 in einer Linearantriebsvorrichtung 21 angeordnet, wie sie beispielsweise in der DE 20 008 415 des gleichen Anmelders beschrieben ist. Eine solche Linearantriebsvorrichtung 21 weist zumindest ein Betätigungselement 20 auf, das in Längsrichtung hin und her bewegbar ist. Das Betätigungselement 20 ist in der Regel eine Kugelspindel, die in einer Kugel- umiaufmutter drehbar gelagert ist. Bei Drehung der Kugelumlaufmutter mittels einer nur teilweise in Fig. 6 dargestellten Antriebsvorrichtung 21 erfolgt eine entsprechende Dre- hung des Betätigungselementes 20 und durch die Drehung relativ zur in Längsrichtung festliegenden Kugelumlaufmutter ergibt sich eine Bewegung des Betätigungselementes 20 in Längsrichtung.

Das Betätigungselement 20 ist an einem Ende 22, siehe auch Fig. 8, mit dem Feder- element 6 der Wegmessvorrichtung 1 verbunden. Das Federelement ist in einem Rohr 23 durch die Antriebsvorrichtung 21 geführt und mit seinem dem Betätigungselement 20 gegenüberliegenden Ende mit einer entsprechenden Kraftmesseinrichtung 7 in Form eines elektrischen Messleiters 27 verbunden. Die Umsetzung der vom Betätigungsele- ment 20 auf das Federelement 6 ausgeübten Kraft mittels der Kraftmesseinrichtung 7 bzw. des entsprechenden elektrischen Messleiters 27 in eine entsprechende Spannung erfolgt analog zu den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen der Wegmessvor- richtung 1.

Das Federelement 6 nach Fig. 6 bis 8 ist über Anschlussstücke 24 und 25 mit dem Be- tätigungselement 20 bzw. mit dem elektrischen Messleiter 27 verbunden. Zumindest das Anschlussstück 24 weist eine Drehentkoppelungseinrichtung 26 auf. Durch diese wird eine Übertragung der Drehung des als Kugelspindel ausgebildeten Betätigungsele- mentes 20 auf das Federelement 6 verhindert. Die Drehentkoppelungseinrichtung 26 kann beispielsweise durch eine Schraube gebildet sein, die in das Betätigungselement 20 an dessem Ende 22 eingeschraubt ist und die im Anschlussstück 24 drehbar aber in Längsrichtung des Federelementes 6 festgelegt gelagert ist.

Fig. 7 entspricht einer vergrößerten Darstellung des Ausschnitts"X"aus Fig. 6 und Fig.

8 ist eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts"Y"aus Fig. 6.

In Fig. 7 ist insbesondere die Verbindung des Federelementes 6 mit dem Anschluss- stück 25 dargestellt. Mit diesem ist der elektrische Messleiter 27 verbunden, der an sei- nem dem Federelement 6 gegenüberliegenden Ende an einem Festpunkt 25 des Ge- häuses 19 der Linearbetätigungsvorrichtung 18 befestigt ist. An dem elektrischen Messleiter 27 sind entsprechende Verbindungsdrähte über Lötstellen 33,34 ange- schlossen, die zu einer Brückenschaltung 14, siehe Fig. 5, führen.

Erfindungsgemäß ist es möglich, in einfacher und preiswerter Weise insbesondere eine Linearbewegung eines Bewegungsobjekts 2 zu messen. Die Messung erfolgt dadurch, dass bei Bewegung des Bewegungsobjekts 2 eine Rückhaltekraft durch ein Federele- ment 6 ausgeübt wird. Diese ist allerdings so gering, dass sie die erwünschte Bewegung des Bewegungsobjekts 2 nicht oder nur wenig hindert. Die von dem Federelement 6 ausgeübte Rückhaltekraft wird auf einen elektrischen Leiter als Kraftmesseinrichtung 7 übertragen. Der elektrische Leiter weist beispielsweise eine Anzahl von Drähten auf, deren Widerstandswerte sich bei Ausüben einer Zugkraft in Längsrichtung der Drähte ändert. Die Änderung des Widerstandswertes wird durch eine entsprechende Änderung einer an dem Widerstand abfallenden Spannung ermittelt, wobei diese Widerstandsän- derung und damit auch die zugehörige Spannungsänderung abhängig von der ausge- übten Kraft sind. Wird aus den Widerstandsänderungen durch entsprechende Berech- nungen die Kraft ermittelt, die von dem Federelement auf das Bewegungsobjekt 2 aus- geübt wird, so lässt sich in einfacher Weise aus der Kraft bei Kenntnis der entsprechen- den Parameter (Federkonstante) des Federelementes 6 die Auslenkung der Feder und damit die Position des Bewegungsobjekts 2 ermitteln.