CH674415A5 - - Google Patents

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CH674415A5
CH674415A5 CH318687A CH318687A CH674415A5 CH 674415 A5 CH674415 A5 CH 674415A5 CH 318687 A CH318687 A CH 318687A CH 318687 A CH318687 A CH 318687A CH 674415 A5 CH674415 A5 CH 674415A5
Authority
CH
Switzerland
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piston rod
recess
housing
piston
rod
Prior art date
Application number
CH318687A
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German (de)
Inventor
Dieter Weisser
Harald Kunter
Original Assignee
Storz E A Kg
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/02Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/20Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • F15B15/28Means for indicating the position, e.g. end of stroke
    • F15B15/2815Position sensing, i.e. means for continuous measurement of position, e.g. LVDT
    • F15B15/2861Position sensing, i.e. means for continuous measurement of position, e.g. LVDT using magnetic means

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Description

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Druckzylinder mit einem Gehäuse, mit einem darin verschieblich gelagerten Kolben, mit einer an dem Kolben gehaltenen Kolben-5 stange, die ein aus dem Gehäuse herausragendes Endstück umfasst, und mit einem Wegmesssystem zur digitalen Erfassung einer Verschiebung des Kolbens, das ein gehäusefestes und ein kolbenstangenfestes Element aufweist, wobei in der Kolbenstange eine der Aufnahme des Wegmesssystems die-lo nende Ausnehmung vorgesehen ist, die sich ausgehend von dem dem herausragenden Endstück entgegengesetzten Ende der Kolbenstange in axialer Richtung derselben erstreckt, wobei ein Element des Wegmesssystems einen Aufnehmer mit mindestens einem Magnetkopf und das andere Element 15 einen relativ zu dem Aufnehmer verschieblichen Messstab umfasst, der in seiner Längsrichtung aufeinanderfolgende Abschnitte alternierender Magnetisierung aufweist. The present invention relates to a pressure cylinder with a housing, with a piston displaceably mounted therein, with a piston rod 5 held on the piston, which comprises an end piece protruding from the housing, and with a displacement measuring system for digitally detecting a displacement of the piston, the has a housing-fixed and a piston rod-fixed element, wherein in the piston rod one of the receptacle of the displacement measuring system is provided the opening which extends from the end of the piston rod opposite the projecting end piece in the axial direction thereof, an element of the displacement measuring system having a transducer with at least one magnetic head and the other element 15 comprises a measuring rod that is displaceable relative to the pickup and that has successive sections of alternating magnetization in its longitudinal direction.

Bei einigen bisher bekannten Druckzylindern wird zur Erfassung der Verschiebung des Kolbens mittels eines digi-20 talen Wegmesssystems ein solches aussen an dem Gehäuse des Druckzylinders montiert. In some of the previously known pressure cylinders, a digital displacement measuring system is used to mount such a piston on the outside of the housing of the pressure cylinder in order to record the displacement of the piston.

Aufgrund der nicht unerheblichen Abmessungen der bekannten digitalen Wegmesssysteme sind derartige Druckzylinder sehr voluminös, so dass ihr Einsatz bei all den 25 Anwendungen nicht möglich ist, bei denen der Raum für den Druckzylinder knapp bemessen ist. Des weiteren sind die bekannten digitalen Wegmesssysteme äusserst empfindlich, so dass deren Montage aussen an dem Gehäuse dazu führt, dass sie sämtlichen äusseren Einwirkungen ungeschützt aus-30 geliefert sind und somit häufig Störungen auftreten. Due to the not inconsiderable dimensions of the known digital position measuring systems, such printing cylinders are very voluminous, so that their use is not possible in all the 25 applications in which the space for the printing cylinder is limited. Furthermore, the known digital position measuring systems are extremely sensitive, so that their mounting on the outside of the housing means that they are delivered unprotected from all external influences and thus frequently cause faults.

Aus der DE-AS 1299 432 ist es ferner bekannt, einen doppeltwirkenden Druckzylinder mit einem integrierten Wegmesssystem auszustatten, welches als analoges Wegmesssystem arbeitet und bezüglich des Zylinders fest montierte 35 Spulen umfasst, die mit einem an dem Kolben montierten Spulenkern zusammenwirken, wobei die Spulen als das eine Element des Wegmesssystems und der Spulenkern als das andere Element des Wegmesssystems zumindest überwiegend in einer axialen Bohrung der Kolbenstange angeordnet 40 sind. From DE-AS 1299 432 it is also known to equip a double-acting pressure cylinder with an integrated displacement measuring system, which works as an analog displacement measuring system and comprises 35 coils fixed to the cylinder, which interact with a coil core mounted on the piston, the coils as one element of the displacement measuring system and the coil core as the other element of the displacement measuring system are at least predominantly arranged 40 in an axial bore of the piston rod.

Aus der DE-OS 3 324 584 ist es ausserdem bekannt, in der Kolbenstange einer Zylinderanordnung eine Reihe von entgegengesetzt polarisierten Einzelmagneten anzuordnen und die Bewegung der Kolbenstange mit Hilfe von fest am 45 Zylinder angebrachten Sensoren zu erfassen. From DE-OS 3 324 584 it is also known to arrange a series of oppositely polarized individual magnets in the piston rod of a cylinder arrangement and to detect the movement of the piston rod with the aid of sensors permanently attached to the cylinder.

Es hat sich gezeigt, dass sich bei integrierten Wegmesssystemen der betrachteten Art unerwünschte Temperatureinflüsse ergeben. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, auf einfache Weise gleichzeitig eine Entlüftung so für das Wegmesssystem zu schaffen und eine Temperierung der Elemente des Wegmesssystems zu ermöglichen. It has been shown that there are undesirable temperature influences in the case of integrated position measuring systems of the type under consideration. The invention is therefore based on the object of simultaneously creating a vent for the position measuring system in a simple manner and of allowing the elements of the position measuring system to be tempered.

Diese Aufgabe wird bei einem Druckzylinder der eingangs angegebenen Art gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass die Ausnehmung der Kolbenstange gegenüber dem Druck-55 medium zum Betätigen des Druckzylinders abgedichtet und über Belüftungskanäle, die dem Druckausgleich bei sich änderndem Volumen von mit der Ausnehmung kommunizierenden Zylinderräumen in Abhängigkeit von Stellbewegungen des Druckzylinders dienen, derart mit ausserhalb des 60 Druckzylinders angeordneten Einrichtungen verbunden ist, dass in der Ausnehmung im Bereich der Elemente des Wegmesssystems eine diese Elemente temperierende Strömung erzeugbar ist. This object is achieved in a pressure cylinder of the type specified at the outset according to the invention in that the recess of the piston rod is sealed off from the pressure medium for actuating the pressure cylinder and via ventilation channels which compensate for the pressure when the volume of the cylinder spaces communicating with the recess changes Serve as a function of actuating movements of the printing cylinder, is connected to devices arranged outside the 60 printing cylinder in such a way that a flow tempering these elements can be generated in the recess in the region of the elements of the displacement measuring system.

Die erfindungsgemässe Lösung vermeidet die vom Stand 65 der Technik her bekannten Nachteile und bietet ausserdem die Möglichkeit, die Abschnitte alternierender Magnetisierung so zu wählen, dass deren Länge der gewünschten Auflösung der digitalen Messeinrichtung entspricht. Eine derartige The solution according to the invention avoids the disadvantages known from the prior art and also offers the possibility of selecting the sections of alternating magnetization such that their length corresponds to the desired resolution of the digital measuring device. Such one

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digitale Messeinrichtung, bei der ohne Interpolation gearbeitet werden kann, ist äusserst störunempfindlich und hat zum anderen auch den Vorteil, dass die von dem Aufnehmer abgegebenen Signale in einfacher Weise zur Anzeige der Verschiebung des Kolbens umgesetzt werden können. Ausserdem hat die Verwendung des magnetisierten Messstabs und des entsprechenden Aufnehmers den Vorteil, dass diese Anordnung gegenüber Verschmutzung durch Druckmedien vollkommen unempfindlich ist, so dass die beispielsweise bei optischen digitalen Wegmesssystemen auftretenden Probleme bei diesem Wegmesssystem ohne Bedeutung sind. Das digitale Wegmesssystem mit Aufnehmer und Messstab ist sogar noch dann funktionsfähig, wenn es in einem Druckmedium arbeitet. digital measuring device, in which one can work without interpolation, is extremely insensitive to interference and, on the other hand, also has the advantage that the signals emitted by the sensor can be converted in a simple manner to indicate the displacement of the piston. In addition, the use of the magnetized measuring rod and the corresponding transducer has the advantage that this arrangement is completely insensitive to contamination by pressure media, so that the problems which occur, for example, with optical digital displacement measuring systems are of no importance in this displacement measuring system. The digital position measuring system with transducer and measuring rod is still functional when it is working in a pressure medium.

Die erfindungsgemässe Lösung umfasst Ausführungsformen, bei denen der Messstab und der Aufnehmer entweder kolbenstangenfest bzw. gehäusefest und umgekehrt sein können. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel sieht vor, dass der Messstab kolbenstangenfest ist und dass ein diesen umgebendes und in die Ausnehmung ragendes Rohr vorgesehen ist, das mit einem, dem Gehäuse zugewandten Ende an diesem gehalten ist und an einem in der Ausnehmung liegenden Ende den Aufnehmer trägt. Der Vorteil dieser Lösung besteht darin, dass zu dem Aufnehmer führende Zuleitungen von einer Nachweiselektrode ausschliesslich über gehäusefeste Teile verlaufen und sämtliche Probleme, die bei elektrischen Zuleitungen zu bewegten Teilen auftreten, hier nicht relevant sind. The solution according to the invention comprises embodiments in which the measuring rod and the sensor can either be fixed to the piston rod or fixed to the housing and vice versa. A preferred exemplary embodiment provides that the measuring rod is fixed to the piston rod and that a tube is provided which surrounds it and projects into the recess, which is held on the housing with an end facing it and carries the transducer at an end lying in the recess. The advantage of this solution is that leads leading to the transducer from a detection electrode run exclusively over parts fixed to the housing and all problems that occur with electrical leads to moving parts are not relevant here.

Im Prinzip ist das verwendete Wegmesssysstem zwar gegenüber Verschmutzungen durch das Druckmedium nicht empfindlich und arbeitet daher auch in diesem zuverlässig, es ist jedoch dabei zu berücksichtigen, dass die Druckzylinder oft mit Drucken im Bereich von 160 bis 200 bar betrieben werden. In diesen Fällen wirken insbesondere auf den Aufnehmer, aber auch auf den Messstab, sehr grosse Kräfte, die zu geringfügigen Deformationen dieser Teile führen können. Bei solchen Wegmesssystemen mit extrem hoher Auflösung können sich jedoch Messungenauigkeiten ergeben. Aus diesem Grund ist es vorteilhaft, wenn das Rohr in der Kolbenstange dichtend geführt ist, so dass das Wegmesssystem nicht durch ein Druckmedium beaufschlagt ist. In principle, the path measuring system used is not sensitive to contamination from the pressure medium and therefore works reliably in it, but it must be taken into account that the pressure cylinders are often operated with pressures in the range of 160 to 200 bar. In these cases, very large forces act on the transducer, but also on the measuring rod, which can lead to slight deformations of these parts. With such position measuring systems with extremely high resolution, however, measurement inaccuracies can result. For this reason, it is advantageous if the tube is guided in a sealing manner in the piston rod, so that the displacement measuring system is not acted upon by a pressure medium.

Die Abdichtung zwischen Kolbenstange und Rohr führt jedoch dazu, dass bei einer Hin- und Herbewegung des Kolbens durch die Relativbewegung des Rohres zu der Ausnehmung in der Ausnehmung ein Über- oder Unterdruck entstehen kann. Aus diesen Gründen mündet in das Rohr ein durch das Gehäuse führender erster Belüftungskanal, so dass entsprechend der Relativbewegung des Rohrs zu dem Kolben und der Kolbenstange in dem Rohr und in der Ausnehmung, in die dieses mündet, ein Druckausgleich über den ersten Belüftungskanal stattfinden kann. The seal between the piston rod and the tube, however, means that when the piston moves back and forth, the relative movement of the tube to the recess in the recess can result in overpressure or underpressure. For these reasons, a first ventilation channel leading through the housing opens into the tube, so that a pressure equalization can take place via the first ventilation channel in accordance with the relative movement of the tube to the piston and the piston rod in the tube and in the recess into which it opens.

Die Druckzylinder erwärmen sich bei fortlaufender Betätigung in einem beträchtlichen Masse, sie können dabei Temperaturen im Bereich von 50 bis 60 °C erreichen. Damit unterliegt der Druckzylinder, je nach dem, ob er in Ruhe ist oder ständig betätigt wird, Temperaturschwankungen zwischen der normalen Umgebungstemperatur und den genannten 50 bis 60 °C. Vor allem bei einer genauen Erfassung des Verschiebewegs des Kolbens können diese Temperaturschwankungen zu beträchtlichen Messfehlern führen, da sich auch der Messstab und evtl. auch der Aufnehmer, The pressure cylinders heat up to a considerable extent with continuous operation, and they can reach temperatures in the range of 50 to 60 ° C. The pressure cylinder is therefore subject to temperature fluctuations between the normal ambient temperature and the above-mentioned 50 to 60 ° C, depending on whether it is at rest or continuously operated. Especially when the piston displacement path is precisely recorded, these temperature fluctuations can lead to considerable measuring errors, since the measuring rod and possibly also the transducer,

bedingt durch die Temperaturschwankungen in ihren Abmessungen, verändern können. Aus diesem Grund ist es zumindest dann, wenn eine genaue Wegmessung notwendig ist, erforderlich, den Aufnehmer und den Messstab thermisch zu stabilisieren. Eine Möglichkeit hierzu kann darin gesehen werden, dass das Belüften des Innenraums des Rohres und der Ausnehmung beispielsweise zur Kühlung des due to the temperature fluctuations in their dimensions. For this reason, it is necessary, at least when an exact path measurement is necessary, to thermally stabilize the sensor and the measuring rod. One possibility for this can be seen in that the ventilation of the interior of the tube and the recess, for example, for cooling the

Messstabs und des Aufnehmers verwendet werden. Dabei ist es dann vorteilhaft, wenn der Belüftungskanal in das Führungsrohr mündet, so dass bei jedem Belüftungsvorgang der Messstab und der Aufnehmer möglichst direkt angeströmt s werden. Dipstick and the transducer are used. It is then advantageous if the ventilation duct opens into the guide tube, so that the measuring rod and the sensor are flowed onto as directly as possible during each ventilation process.

Besser ist es jedoch, wenn gemäss der Erfindung ein zweiter Belüftungskanal in der Kolbenstange vorgesehen ist, der einerseits aus dieser im Bereich des Endstücks austritt und andererseits in die Ausnehmung mündet. In diesem io Falle kann unabhängig von der Belüftung des Inneren des Rohrs und der Ausnehmung in Abhängigkeit von der Kolbenbewegung ein ständiger Strom irgendeines Temperierungsmediums aufrechterhalten werden, so dass eine ständige Temperierung sowohl des Messstabs wie auch des Auf-ls nehmers unabhängig von der Bewegung des Kolbens möglich ist. However, it is better if, according to the invention, a second ventilation channel is provided in the piston rod, which on the one hand emerges from it in the region of the end piece and on the other hand opens into the recess. In this case, regardless of the ventilation of the interior of the tube and the recess, depending on the piston movement, a constant flow of any temperature control medium can be maintained, so that a constant temperature control of both the measuring rod and the sensor is independent of the movement of the piston is possible.

Alternativ zu der beschriebenen Anordnung des zweiten Belüftungskanals ist ebenfalls vorteilhaft, wenn ein zweiter Belüftungskanal vorgesehen ist, der einerseits in einen Zwi-20 schenraum zwischen dem Führungsrohr und dem Rohr mündet und durch das Gehäuse nach aussen geführt ist. In diesem Fall strömt das Temperierungsmedium zunächst im Innern des Führungsrohrs längs des Messstabs und des Aufnehmers und tritt dann im Bereich des Aufnehmers in den 25 Zwischenraum zwischen dem Führungsrohr und dem Rohr über und wird dort wieder längs dieser zu dem zweiten Belüftungskanal nach aussen geführt. As an alternative to the arrangement of the second ventilation duct described, it is also advantageous if a second ventilation duct is provided which, on the one hand, opens into an intermediate space between the guide tube and the tube and is guided outwards through the housing. In this case, the temperature control medium first flows inside the guide tube along the measuring rod and the transducer and then passes in the area of the transducer into the space between the guide tube and the tube, where it is again guided outwards along the latter to the second ventilation duct.

Zur stabileren Führung des Messstabs innerhalb des Rohrs ist es bei einem Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass der 30 Messstab innerhalb des Rohrs in einem zu diesem koaxialen Führungsrohr gelagert ist. Dabei ist es günstig, wenn das Führungsrohr aus Kunststoff ist, um Beschädigungen des Messstabs zu vermeiden. For more stable guidance of the measuring rod within the tube, it is provided in one exemplary embodiment that the measuring rod is mounted inside the tube in a guide tube which is coaxial with it. It is advantageous if the guide tube is made of plastic in order to avoid damage to the measuring rod.

Eine bessere Lagerung des Messstabs kann auch dadurch 35 erreicht werden, dass der Messstab durch einen Gleiter geführt ist, wobei der Gleiter in der Regel an einem freien Ende des Messstabs befestigt ist. Better positioning of the measuring rod can also be achieved by guiding the measuring rod through a slider, the slider generally being attached to a free end of the measuring rod.

Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen mit einem gehäusefesten Aufnehmer stellt sich das Problem, wie die 40 Anschlussdrähte für den Aufnehmer am besten nach aussen geführt werden können. Eine Möglichkeit besteht darin, dass die Anschlussdrähte für den Aufnehmer in dem Rohr und durch das Gehäuse herausgeführt sind, wobei das Rohr mit einer oder mehreren Längsnuten versehen ist. Es ist aber 45 auch möglich, dass die Anschlussdrähte zwischen dem Rohr und dem Führungsrohr und durch das Gehäuse herausgeführt sind. In diesem Fall wird der bereits vorhandene Zwischenraum zwischen dem Rohr und dem Führungsrohr vorteilhafterweise verwendet. In the exemplary embodiments described with a housing-fixed transducer, the problem arises as to how the 40 connecting wires for the transducer can best be guided to the outside. One possibility is that the connecting wires for the transducer are led out in the tube and through the housing, the tube being provided with one or more longitudinal grooves. However, it is also possible for the connecting wires to be led out between the tube and the guide tube and through the housing. In this case, the existing space between the tube and the guide tube is advantageously used.

so Die bisher beschriebenen vorteilhaften Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Druckzylinders besitzen alle einen gehäusefesten Aufnehmer und einen kolbenstangenfesten Messstab. Es ist aber auch möglich, dass der Messstab gehäusefest und der Aufnehmer an einem, dem Endstück 55 entgegengesetzten Ende der Kolbenstange gehalten ist. Diese Ausführungsform ist weniger aufwendig, da man das Rohr zum Halten des Aufnehmers in der Ausnehmung nicht benötigt. Ausser bei Gleichgangdruckzylindern hat diese Ausführungsform jedoch den Nachteil, dass der Aufnehmer und der 60 Messstab nicht in einem druckfreien Raum angeordnet werden können, sondern in der Regel von dem unter Druck stehenden Druckmedium umgeben sind. The advantageous exemplary embodiments of the pressure cylinder according to the invention described so far all have a sensor fixed to the housing and a measuring rod fixed to the piston rod. However, it is also possible for the measuring rod to be fixed to the housing and for the transducer to be held at an end of the piston rod opposite the end piece 55. This embodiment is less complex since the tube for holding the transducer in the recess is not required. Except for synchronous pressure cylinders, however, this embodiment has the disadvantage that the transducer and the measuring rod cannot be arranged in a pressure-free space, but are usually surrounded by the pressurized pressure medium.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist es dann günstig, wenn die Anschlussdrähte für den Aufnehmer durch die Kolben-65 stange herausgeführt sind und aus dieser im Bereich des Endstücks austreten. In this exemplary embodiment, it is then favorable if the connecting wires for the transducer are led out through the piston 65 rod and emerge from the latter in the region of the end piece.

Da, wie bereits beschrieben, die Anschlussdrähte und auch der Aufnehmer dem Druckmedium ausgesetzt sind, wird es Since, as already described, the connection wires and also the transducer are exposed to the pressure medium, it becomes

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notwendig sein, dass die Anschlussdrähte und der Aufnehmer druckfest ausgebildet sind. So besteht die einfachste Möglichkeit der druckfesten Ausbildung darin, dass die Anschlussdrähte und der Aufnehmer druckfest vergossen sind, wozu beispielsweise ein entsprechend geeignetes Giess-harz Verwendung finden kann. be necessary that the connection wires and the transducer are pressure-resistant. The simplest option for pressure-resistant design is that the connecting wires and the transducer are cast in a pressure-resistant manner, for which purpose, for example, an appropriately suitable casting resin can be used.

Zur Temperierung der Elemente des Wegmesssystems kann zusätzlich ein Heizelement eingesetzt werden. A heating element can also be used to temper the elements of the position measuring system.

Sämtliche bisher beschriebenen Ausführungsformen sind im Hinblick auf die Ausbildung der Kolbenstange nicht näher definiert. Das heisst, es können Kolbenstangen Verwendung finden, die sich nur auf einer Seite des Kolbens erstrecken und ein aus dem Gehäuse herausragendes Endstück besitzen. Bei der Lösung der erfindungsgemässen Aufgabe sind jedoch auch solche Ausführungen vorteilhaft, bei denen die Kolbenstange mit dem dem Endstück entgegengesetzten Ende aus dem Gehäuse herausragt. Alle diese Ausführungsformen der Kolbenstange, die bei sogenannten Gleichgangzylindern Verwendung finden, haben den Vorteil, dass die sich in die Kolbenstange erstreckende Ausnehmung in einfacher Weise zugänglich ist und bereits vom Bauprinzip des Druckzylinders her der darin angeordnete Mes-stab und auch der Aufnehmer nicht durch unter Druck stehendes Druckmedium beaufschlagt werden können. Damit entfallen sämtliche damit im Zusammenhang stehenden Probleme. All of the previously described embodiments are not further defined with regard to the design of the piston rod. This means that piston rods can be used which extend only on one side of the piston and have an end piece protruding from the housing. When the object according to the invention is achieved, however, embodiments are also advantageous in which the piston rod protrudes from the housing with the end opposite the end piece. All of these embodiments of the piston rod, which are used in so-called synchronous cylinders, have the advantage that the recess extending into the piston rod is easily accessible and the measuring rod arranged therein and the transducer are not already accessible from below due to the design principle of the pressure cylinder Pressurized pressure medium can be applied. This eliminates all related problems.

Zur Vermeidung von Verschmutzungen und auch zum Schutz des Systems vor mechanischen Einwirkungen ist es günstig, wenn das dem Anschlussstück entgegengesetzte Ende von einer an dem Gehäuse gehaltenen Abdeckung umgeben ist, wobei die Abdeckung vorteilhafterweise als Halterung für den gehäusefesten Messstab oder Abnehmer ausgebildet ist. To avoid contamination and also to protect the system from mechanical influences, it is expedient if the end opposite the connecting piece is surrounded by a cover held on the housing, the cover advantageously being designed as a holder for the measuring rod or consumer fixed to the housing.

Auch bei diesen Ausführungsformen ist eine Temperierung des Messstabes und des Aufnehmers dadurch erreichbar, dass die Abdeckung mit mindestens einem Belüftungskanal versehen ist. In these embodiments, too, temperature control of the measuring rod and the transducer can be achieved in that the cover is provided with at least one ventilation duct.

Bei der Messung des Verschiebeweges des Kolbens mit dem erfindungsgemässen digitalen Wegmesssystem ist es erforderlich, jeweils einen Nullpunkt für das Messsystem zu definieren, der normalerweise bei irgendeiner Anschlagstellung des Kolbens liegt. Diese vorgegebene Anschlagstellung des Kolbens sollte jedoch mit einer bestimmten Anzeigestellung des Messsystems in Übereinstimmung gebracht werden, so dass das Problem besteht, dass der Messstab und der Aufnehmer in dieser Anschlagstellung relativ zueinander justierbar sein müssen. Aus diesem Grund ist es vorteilhaft, wenn der Messstab mittels einer Justiervorrichtung verschieblich ist oder wenn der Abnehmer mittels einer Justiervorrichtung verschieblich ist. Es kann aber auch in besonderen Fällen erforderlich sein, dass beide durch eine Justiervorrichtung verschieblich sind. Als Justiervorrichtungen können beispielsweise im einfachsten Fall Schrauben vorgesehen sein, an denen der Messstab gehalten ist. Es sind aber auch alle Möglichkeiten komplizierterer Justiervorrichtungen denkbar. When measuring the displacement path of the piston with the digital displacement measuring system according to the invention, it is necessary to define a zero point for the measuring system, which normally lies at any stop position of the piston. However, this predetermined stop position of the piston should be brought into agreement with a specific display position of the measuring system, so that there is the problem that the measuring rod and the sensor must be adjustable relative to one another in this stop position. For this reason, it is advantageous if the measuring rod can be displaced by means of an adjusting device or if the customer can be displaced by means of an adjusting device. However, it can also be necessary in special cases that both can be moved by an adjusting device. In the simplest case, screws can be provided as adjusting devices, for example, on which the measuring rod is held. However, all possibilities of more complicated adjustment devices are also conceivable.

Die eingangs beschriebene Verwendung eines Aufnehmers mit einem Magnetkopf stellt die einfachste Möglichkeit dar, einen Aufnehmer zu bauen. Ein solcher Aufnehmer ist lediglich in der Lage, die an ihm vorbeigeführten Abschnitte des Messstabs nachzuweisen. Eine Erhöhung der Empfindlichkeit und vor allem auch eine Verringerung der Störanfälligkeit beim Nachweis ist dann möglich, wenn in dem Aufnehmer mindestens zwei Magnetköpfe vorgesehen sind. The use of a transducer with a magnetic head described at the outset is the simplest way to build a transducer. Such a transducer is only able to detect the sections of the measuring rod that pass it. An increase in sensitivity and, above all, a reduction in susceptibility to interference during detection is possible if at least two magnetic heads are provided in the sensor.

Wenn es zusätzlich dazu noch notwendig sein soll, auch die Verschieberichtung des Messstabes relativ zu dem Aufnehmer zu erkennen, ist es notwendig, dass die Magnetköpfe in einem Abstand voneinander angeordnet sind, der einem If, in addition, it should also be necessary to recognize the direction of displacement of the measuring rod relative to the sensor, it is necessary for the magnetic heads to be arranged at a distance from one another that is one

(n + l/2)-fachen einer Ausnehmung der Abschnitte in Längsrichtung des Messstabes entspricht. Dabei ist die Zahl n eine ganze Zahl. (n + l / 2) times a recess of the sections in the longitudinal direction of the dipstick. The number n is an integer.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfln-s dung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung sowie der beigefügten zeichnerischen Darstellungen einiger Ausführungsformen der Erfindung. In der Zeichnung zeigen: Further details, features and advantages of the invention will become apparent from the following description and the accompanying drawings of some embodiments of the invention. The drawing shows:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform des erfindungsge-io mässenDruckzylinders; 1 shows a first embodiment of the printing cylinder according to the invention;

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemässen Druckzylinders ; 2 shows a second embodiment of the printing cylinder according to the invention;

Fig. 3 eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemässen Druckzylinders und is Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Wegmesssystems. Fig. 3 shows a third embodiment of the printing cylinder according to the invention and Fig. 4 is a schematic representation of a displacement measuring system.

Ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Druckzylinders in Fig. 1 zeigt im einzelnen ein als Ganzes 20 mit 10 bezeichnetes Gehäuse, das sich aus einem vorderen Anschlussstück 12, einem Mittelstück 14 und einem hinteren Anschlussstück 16 zusammensetzt. Das Mittelstück 14 besitzt eine Bohrung 18, in welcher ein Kolben 20 mit einer Kolbenstange 22 in axialer Richtung der Bohrung 18 ver-25 schieblich gelagert ist. Die Kolbenstange 22 und der Kolben 20 können dabei entweder einstückig ausgebildet sein oder aus zwei miteinander verbundenen Teilen bestehen. Bei diesem ersten Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Kolbenstange 22 von dem Kolben 20 weg in Richtung des vorderen 30 Anschlussstückes 12, ist durch dieses dichtend hindurchgeführt und umfasst ein aus dem Gehäuse 10 herausragendes Endstück 24, das zur Befestigung eines durch den Druckzylinder zu betätigenden Maschinenelementes mit einem als Stangengewinde ausgebildeten Anschlussstück 26 versehen 35 ist. A first exemplary embodiment of an impression cylinder according to the invention in FIG. 1 shows in detail a housing, designated as a whole 20 by 10, which is composed of a front connection piece 12, a middle piece 14 and a rear connection piece 16. The center piece 14 has a bore 18 in which a piston 20 with a piston rod 22 is slidably mounted in the axial direction of the bore 18. The piston rod 22 and the piston 20 can either be formed in one piece or consist of two interconnected parts. In this first exemplary embodiment, the piston rod 22 extends away from the piston 20 in the direction of the front connector 30, is sealingly guided through it, and comprises an end piece 24 protruding from the housing 10, which is used to fasten a machine element to be actuated by the pressure cylinder formed as a rod thread connector 26 is 35.

Der Kolben 20 grenzt zusammen mit dem vorderen Abschlussstück 12 und der Bohrung 18 an eine erste Druckkammer 28, in welcher noch die Kolbenstange 22 verläuft. Eine zweite Druckkammer 30 liegt zwischen dem Kolben 20 40 und dem hinteren Anschlussstück 16, das die Bohrung 18 des Mittelstücks 14verschliesst. Zur Zufuhr von Druckmedium ist das vordere Anschlussstück 12 mit einem Druckanschluss 32 versehen, der in eine ringförmige Ausnehmung 34 mündet, die sich von der ersten Druckkammer 28 bis zum 45 Anschlussstück 12 erstreckt. Desgleichen ist das hintere Anschlussstück 16 mit einem Druckanschluss 36 ausgestattet, der in eine zur Bohrung 18 koaxiale zylindrische Ausnehmung 38 mündet, die das hintere Anschlussstück 16 durchsetzt. The piston 20, together with the front end piece 12 and the bore 18, borders on a first pressure chamber 28, in which the piston rod 22 still runs. A second pressure chamber 30 lies between the piston 20 40 and the rear connecting piece 16, which closes the bore 18 of the middle piece 14. To supply pressure medium, the front connection piece 12 is provided with a pressure connection 32 which opens into an annular recess 34 which extends from the first pressure chamber 28 to the 45 connection piece 12. Likewise, the rear connection piece 16 is equipped with a pressure connection 36 which opens into a cylindrical recess 38 which is coaxial with the bore 18 and which penetrates the rear connection piece 16.

so Um die zylindrische Ausnehmung 3 8 nach aussen hin zu verschliessen, umfasst das hintere Anschlussstück 16 einen Deckel 40, welcher mit einem zylindrischen Ansatz 42 in der Ausnehmung 38 gehalten ist. So in order to close the cylindrical recess 38 to the outside, the rear connecting piece 16 comprises a cover 40 which is held in the recess 38 with a cylindrical extension 42.

Koaxial zur Bohrung 18 erstreckt sich ein in einer Gewin-55 debohrung 44 des zylindrischen Ansatzes 42 gehaltenes Rohr 46 von dem Deckel 40 in Richtung des vorderen Anschlussstückes 12 und greift dabei in eine koaxiale Ausnehmung 48 der Kolbenstange 22 ein. Dabei trägt das Rohr 46 an seinem dem Deckel 40 abgewandten Ende einen ringförmigen Auf-6o nehmer 50, der Teil eines in seiner Funktion später beschriebenen Wegmesssystems ist. Dieses umfasst auch noch einen Messstab 52, der durch den Aufnehmer 50 hindurchgeführt ist. Der Messstab 52 ist in diesem Ausführungsbeispiel kolbenstangenfest gehalten, wobei eine Schraube 54 Verwen-65 dung findet, die in eine Bohrung 56 eingeschraubt ist, welche ihrerseits die Kolbenstange koaxial von einem vorderen Ende bis zu der Ausnehmung 48 durchdringt und in diese einmündet. Somit erstreckt sich der Messstab 52 von der A tube 46, which is held in a threaded bore 44 of the cylindrical extension 42, extends coaxially to the bore 18 from the cover 40 in the direction of the front connector 12 and thereby engages in a coaxial recess 48 of the piston rod 22. The tube 46 carries at its end facing away from the cover 40 an annular sensor 50 which is part of a position measuring system described later in its function. This also includes a measuring rod 52 which is guided through the sensor 50. In this exemplary embodiment, the measuring rod 52 is held fixed to the piston rod, a screw 54 being used which is screwed into a bore 56, which in turn coaxially penetrates the piston rod from a front end to the recess 48 and opens into it. The measuring rod 52 thus extends from the

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Schraube 54 zunächst durch die Bohrung 56 und dann in der Ausnehmung 48 in Richtung auf den Deckel 40, wobei der Messstab 52 in der Ausnehmung 48 entsprechend einer Stellung des Kolbens 20 teilweise von dem Rohr 46 umgeben ist, das den Aufnehmer 50 trägt. Zur zusätzlichen Führung des Messstabs 52 in dem Rohr 46 ist erfindungsgemäss noch ein koaxial zu diesem verlaufendes Führungsrohr 58 vorgesehen, das sich von dem Aufnehmer 50 bis zu dem Deckel 40 erstreckt und bevorzugterweise aus Kunststoff ist, um Beschädigungen des Messstabs 52 zu vermeiden. Zusätzlich kann zur exakten Führung des Messstabs 52 in dem Führungsrohr 58 noch ein an einem dem Deckel 40 zugewandten Ende des Messstabs 52 befestigter Gleiter 60 Verwendung finden. Screw 54 first through the bore 56 and then in the recess 48 in the direction of the cover 40, the dipstick 52 in the recess 48 being partially surrounded by the tube 46, which carries the sensor 50, in accordance with a position of the piston 20. For additional guidance of the measuring rod 52 in the tube 46, according to the invention a guide tube 58 is provided which extends coaxially to the latter and which extends from the receiver 50 to the cover 40 and is preferably made of plastic in order to avoid damage to the measuring rod 52. In addition, a slide 60 fastened to an end of the measuring rod 52 facing the cover 40 can also be used for the exact guidance of the measuring rod 52 in the guide tube 58.

Durch die Verwendung des Führungsrohrs 58 ergibt sich zwischen einer äusseren Mantelfläche von diesem und einer inneren Mantelfläche des Rohres 46 ein zylindrischer Hohlraum 62, der dazu ausgenützt werden kann, Anschlussdrähte 64 des Aufnehmers 50 von diesem längs des Rohres 46 zu dem Deckel 40 und innerhalb dessen durch einen Kanal 66 zu einer Steckverbindung 68 zu führen, welche als Anschluss für eine Auswerteelektronik dient. The use of the guide tube 58 results in a cylindrical cavity 62 between an outer circumferential surface thereof and an inner circumferential surface of the tube 46, which hollow space 62 can be used to connect the connecting wires 64 of the sensor 50 along the tube 46 to the cover 40 and within it to lead through a channel 66 to a plug-in connection 68, which serves as a connection for an evaluation electronics.

Der zylindrische Hohlraum 62 kann aber auch in erfin-dungsgemässer Weise, dazu verwendet werden, Heizelemente zur Temperaturstabilisierung des Messstabs 52 aufzunehmen. However, the cylindrical cavity 62 can also be used in a manner according to the invention to accommodate heating elements for stabilizing the temperature of the measuring rod 52.

Damit der Aufnehmer 50 und der Messstab 52 nicht mit dem in der zweiten Kammer 30 vorhandenen Druckmedium beaufschlagt sind, ist die Ausnehmung 48 in einem dem Deckel 40 zugewandten Endbereich mit einem Ringwulst 70 versehen, welcher das Rohr 46 dichtend umgibt. Zur Belüftung der somit gegenüber dem Druckmedium abgeschlossenen Ausnehmung 48 ist ein erster Belüftungskanal 72 vorgesehen, welcher den Deckel 40 durchdringt und innerhalb des Führungsrohrs 58 mündet, so dass durch diesen Belüftungskanal 72 einströmende Luft innerhalb des Führungsrohres 58 in Richtung des vorderen Abschlussstückes 12 an dem Messstab 52 entlangströmt, den Aufnahmer 50 passiert und anschliessend in die Ausnehmung 48 gelangt. Von dieser aus hat die Luft die Möglichkeit, wiederum längs des Messstabes 52 zwischen diesem und einer inneren Mantelfläche der Bohrung 56 entlangzuströmen bis zu einem sich innerhalb des Endstücks 24 in radialer Richtung erstreckenden zweiten Belüftungskanal und durch diesen dann nach aussen auszutreten. Mit diesen Belüftungskanälen 72 und 74 besteht somit die Möglichkeit, den Messstab 52 während des Betriebs mit einem Medium zu temperieren. Dabei kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch eine Vergrösserung und eine Verkleinerung des von der Ausnehmung 48 umschlossenen Volumens beim Hin- und Herfahren des Kolbens 20 zum Pumpen dieses Mediums verwendet werden, wobei dann allerdings die Belüftungskanäle 72 und 74 mit entsprechenden Rückschlagventilen ausgerüstet sind. So that the sensor 50 and the measuring rod 52 are not acted upon by the pressure medium present in the second chamber 30, the recess 48 is provided in an end region facing the cover 40 with an annular bead 70 which surrounds the tube 46 in a sealing manner. A first ventilation channel 72 is provided for ventilation of the recess 48, which is thus sealed off from the pressure medium, which penetrates the cover 40 and opens inside the guide tube 58, so that air flowing in through this ventilation channel 72 inside the guide tube 58 in the direction of the front end piece 12 on the measuring rod 52 flows along, passes the receptacle 50 and then reaches the recess 48. From this point, the air has the option of flowing along the measuring rod 52 between it and an inner circumferential surface of the bore 56 up to a second ventilation duct extending in the radial direction within the end piece 24 and then exiting through the latter. With these ventilation channels 72 and 74 there is thus the possibility of tempering the measuring rod 52 with a medium during operation. In the context of the present invention, an enlargement and a reduction in the volume enclosed by the recess 48 when the piston 20 is moved back and forth can be used to pump this medium, the ventilation channels 72 and 74 then being equipped with corresponding check valves.

Der erfindungsgemässe Druckzylinder funktioniert fol-gendermassen: The printing cylinder according to the invention functions as follows:

Durch Zufuhr von Druckmedium entweder durch den Druckanschluss 32 oder den Druckanschluss 36 wird entweder die erste Kammer 28 oder die zweite Kammer 30 mit dem Druckmedium gefüllt, das seinerseits angrenzende Flächen des Kolbens 20 beaufschlagt und dabei entweder den Kolben 20 in Richtung des hinteren Abschlussstücks 16 oder in Richtung des vorderen Abschlussstücks 12 bewegt. Gleichzeitig mit dieser Bewegung des Kolbens 20 mit der Kolbenstange 22 erfolgt auch eine Relativbewegung des kolbenstangenfesten Messstabs 52 gegenüber dem gehäusefesten Aufnehmer 50 um eine Strecke, die mit der der Bewegung des Kolbens 20 identisch ist. By supplying pressure medium either through the pressure connection 32 or the pressure connection 36, either the first chamber 28 or the second chamber 30 is filled with the pressure medium, which in turn acts on adjacent surfaces of the piston 20 and thereby either the piston 20 in the direction of the rear end piece 16 or moved towards the front end piece 12. Simultaneously with this movement of the piston 20 with the piston rod 22, there is also a relative movement of the measuring rod 52 fixed to the piston rod relative to the housing-fixed sensor 50 by a distance which is identical to that of the movement of the piston 20.

Für die Dimensionierung des Messstabs 52 ergibt sich somit die Forderung, dass dieser so lang sein muss, dass in jeder Stellung des Kolbens 20 noch ein Teilstück des Messstabs 52 durch den Aufnehmer 50 hindurchverläuft. Darausfolgend ergibt sich wieder für das Rohr 46 die Forderung, s. dass dieses in einem eingefahrenen Zustand des Druckzylinders, d. h. bei Beaufschlagung der ersten Kammer mit unter Druck stehendem Druckmedium, den Messstab 52 noch aufnehmen muss, ohne dass dieser an dem Deckel 40 anstösst. The dimensioning of the measuring rod 52 therefore results in the requirement that it must be long enough that in each position of the piston 20 a portion of the measuring rod 52 still runs through the sensor 50. As a result, there is again the requirement for the tube 46, see FIG. that this is in a retracted state of the impression cylinder, i.e. H. when the first chamber is pressurized with pressurized pressure medium, the measuring rod 52 still has to be accommodated without it bumping against the cover 40.

Das zweite Ausführungsbeispiel in Fig. 2 zeigt einen io. Gleichgangdruckzylinder. Soweit mit dem ersten Ausführungsbeispiel vergleichbare Teile vorhanden sind, sind diese auch mit denselben Bezugszeichen versehen, so dass auf die entsprechenden Stellen der Detailbeschreibung verwiesen wird. The second exemplary embodiment in FIG. 2 shows an OK. Synchronous printing cylinder. As far as comparable parts are available with the first embodiment, they are also provided with the same reference numerals, so that reference is made to the corresponding places in the detailed description.

ls Im Gegensatz zu dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel ist bei einem Gleichgangdruckzylinder die Kolbenstange 22 mit einem hinteren Endstück 100 versehen, das durch das hintere Abschlussstück 16 dichtend hindurchgeführt ist und aus dem Gehäuse 10 herausragt. Damit sind die 20 den beiden Kammern 28 und 30 zugewandten Flächen des Kolbens 20 gleich gross, so dass der Druckzylinder bei Ansteuerung mit Druckmedium unter denselben Druck in beiden Richtungen mit gleichgrossen Kräften beaufschlagt werden kann. In contrast to the exemplary embodiment explained above, in a synchronous pressure cylinder, the piston rod 22 is provided with a rear end piece 100 which is sealingly guided through the rear end piece 16 and protrudes from the housing 10. The 20 surfaces of the piston 20 facing the two chambers 28 and 30 are thus of equal size, so that the pressure cylinder can be acted upon in both directions by the same pressure in both directions when actuated with pressure medium under the same pressure.

25 Das hintere Endstück 100 ist von einer an dem hinteren Abschlussstück 16 gehaltenen Abdeckung 102 umgeben, die auf einer dem hinteren Abschlussstück 16 entgegengesetzten Seite mit einem Deckel 104 verschlossen ist. 25 The rear end piece 100 is surrounded by a cover 102 held on the rear end piece 16, which is closed on a side opposite the rear end piece 16 with a cover 104.

Das hintere Endstück 100 der Kolbenstange 22 ist wie-30 derum mit der Ausnehmung 48 versehen, in welche sich ein Rohr 46 erstreckt, das seinerseits an dem Deckel 104 gehalten ist und an seinem dem Deckel 104 abgewandten Ende den Aufnehmer 50 trägt. Der Messstab 52 ist kolbenstangenfest durch einen diesen umgebenden und in einem dem Deckel 3S 104 abgewandten Teil der Ausnehmung 48 eingesetzten Haltering 106 fixiert. Er erstreckt sich wie in dem ersten Ausführungsbeispiel von dem Haltering 106 in Richtung des Dek-kels 104 in das innerhalb des Rohres 46 gelagerte Führungsrohr 58. The rear end piece 100 of the piston rod 22 is in turn provided with the recess 48 into which a tube 46 extends, which in turn is held on the cover 104 and carries the receiver 50 at its end facing away from the cover 104. The measuring rod 52 is fixed to the piston rod by a retaining ring 106 surrounding it and inserted in a part of the recess 48 facing away from the cover 3S 104. As in the first exemplary embodiment, it extends from the holding ring 106 in the direction of the cover 104 into the guide tube 58 mounted inside the tube 46.

40 Durch den Deckel 104 mündet in das hintere Ende des Führungsrohres 58 ein Belüftungskanal 108, durch welchen dem Inneren des Führungsrohrs 58 ein Medium zur Temperierung des Massstabs 52 zugeführt werden kann. Dieses strömt dann entlang dem Messstab 52 und gelangt nach 45 Durchströmen des Aufnehmers 50 in die Ausnehmung 48 und kann dort zwischen dem Führungsrohr 58 und der Ausnehmung 48 in Richtung des Deckels 104 zurückströmen. Eine Abführung aus einem Inneren der Abdeckung 102 kann durch einen in dieser vorgesehenen Belüftungskanal 110 erfolgen. 40 Through the cover 104, a ventilation channel 108 opens into the rear end of the guide tube 58, through which a medium for tempering the scale 52 can be supplied to the inside of the guide tube 58. This then flows along the measuring rod 52 and, after flowing through the sensor 50, reaches the recess 48 and can flow back there between the guide tube 58 and the recess 48 in the direction of the cover 104. Removal from an interior of the cover 102 can take place through a ventilation duct 110 provided therein.

Soweit einzelne Teile des dritten Ausführungsbeispiels in Fig. 3 mit denen des zweiten Ausführungsbeispiels vergleichbar sind, sind sie mit denselben Bezugszeichen versehen. Bezüglich der Beschreibung wird auf die Beschrei-55 bung zum zweiten Ausführungsbeispiel Bezug genommen. Insofar as individual parts of the third exemplary embodiment in FIG. 3 are comparable to those of the second exemplary embodiment, they are provided with the same reference symbols. With regard to the description, reference is made to the description of the second exemplary embodiment.

Im Gegensatz zum zweiten Ausführungsbeispiel ist beim dritten Ausführungsbeispiel der Messstab 52 gehäusefest und der Aufnehmer 50 kolbenstangenfest in der Ausnehmung 48 60 gelagert. Ein Herausführen der Anschlussdrähte 64 des Aufnehmers 50 erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel durch eine die Kolbenstange 22 koaxial durchsetzende Bohrung 112, die von der Ausnehmung 48 in Richtung des Endstücks 24 verläuft und dort in eine in radialer Richtung verlaufende 65 Bohrung einmündet, die zu der Steckverbindung 68 führt. In contrast to the second exemplary embodiment, in the third exemplary embodiment the measuring rod 52 is fixed to the housing and the sensor 50 is mounted in the recess 48 60 in a manner fixed to the piston rod. In this exemplary embodiment, the lead wires 64 of the transducer 50 are led out through a bore 112 which passes through the piston rod 22 coaxially and extends from the recess 48 in the direction of the end piece 24 and opens there into a radial bore 65 which leads to the plug connection 68 leads.

Der Deckel 104 ist mit einer koaxial zu der Kolbenstange 22 angeordneten Bohrung 114 versehen, in welche eine Justiervorrichtung 116 eingeschraubt ist, die ihrerseits den The cover 104 is provided with a bore 114 arranged coaxially to the piston rod 22, into which an adjusting device 116 is screwed, which in turn the

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Messstab 52 hält, der sich von dieser durch den Aufnehmer 50 hindurch in die Ausnehmung 48 hineinerstreckt. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist innerhalb der Ausnehmung 48 ein Führungsrohr 118 für den Messstab 52 vorgesehen. Measuring rod 52 holds, which extends from this through the sensor 50 into the recess 48. In this exemplary embodiment too, a guide tube 118 for the measuring rod 52 is provided within the recess 48.

Bei dem dritten Ausführungsbeispiel sind der Aufnehmer 50 und der Messstab 52 nicht durch das unter Druck stehende Druckmedium beaufschlagt, sondern in einem druckfreien Raum angeordnet. Eine Temperierung des Messstabs 52 kann bei diesem Ausführungsbeispiel auch durch einen im Bereich des Endstücks 24 von aussen in die Bohrung 112 mündenden Belüftungskanal 120 erfolgen, durch den ein Temperiermedium längs des Messstabs 52 in Richtung des Deckels 104 strömt, dort im Bereich des Aufnehmers in den Innenraum der Abdeckung 102 austritt und von diesem durch einen Belüftungskanal 122 entweichen kann. In the third exemplary embodiment, the sensor 50 and the measuring rod 52 are not acted upon by the pressurized pressure medium, but rather are arranged in a pressure-free space. In this exemplary embodiment, the temperature of the measuring rod 52 can also be brought about by an aeration channel 120 in the area of the end piece 24 opening from the outside into the bore 112, through which a tempering medium flows along the measuring rod 52 in the direction of the cover 104, in the area of the sensor in the Interior of the cover 102 emerges and can escape therefrom through a ventilation duct 122.

Die schematische Darstellung gemäss Fig. 4 zeigt ein Messsystem mit einem Messstab 52 mit jéweils aufeinanderfolgenden in Längsrichtung des Messstabs 52 alternierend magnetisierten Abschnitten 52a und 52b, wobei die jeweilige The schematic representation according to FIG. 4 shows a measuring system with a measuring rod 52 with successive sections 52a and 52b alternately magnetized in the longitudinal direction of the measuring rod 52, the respective one

Magnetisierungsrichtung durch die Pfeile dargestellt ist. Der an dem Messstab anliegende Aufnehmer 50 umfasst zwei Magnetköpfe 50a und 50b, die in einem Abstand voneinander angeordnet sind, der einer eineinhalbfachen Länge der s Abschnitte 52a, 52b entspricht. Von diesen Magnetköpfen 50a und 50b führen jeweils Anschlussdrähte 64 zu der Auswerteelektronik 130, welche die Relativbewegung zwischen dem Aufnehmer 50 und dem Messstab 52 angibt. Magnetization direction is shown by the arrows. The sensor 50 resting on the measuring rod comprises two magnetic heads 50a and 50b which are arranged at a distance from one another which corresponds to one and a half times the length of the sections 52a, 52b. From these magnetic heads 50a and 50b, lead wires 64 each lead to the evaluation electronics 130, which indicate the relative movement between the sensor 50 and the measuring rod 52.

Das Messsystem arbeitet nach dem Prinzip der Magnetauf-lo Zeichnung, wobei von den Magnetköpfen 50a und 50b die Zahl der an diesen vorbeibewegten Abschnitten 50a und 50b registriert wird. Der Abstand der Magnetköpfe 50a und 50b ist so gewählt, dass, wie in Fig. 4 dargestellt, der Magnetkopf 60b dann an einem Übergang von einem der Abschnitte 52a 15 in den benachbarten Abschnitt 52b steht, wenn der Magnetkopf 50a in der Mitte eines dieser Abschnitte steht. Durch diese Anordnung ist die Auswerteelektronik 130 in der Lage, eine Verschieberichtung des Messstabs 52 relativ zu dem Aufnehmer 50 festzustellen. The measuring system works on the principle of magnetic recording, the magnetic heads 50a and 50b registering the number of sections 50a and 50b moving past them. The distance between the magnetic heads 50a and 50b is selected such that, as shown in FIG. 4, the magnetic head 60b is at a transition from one of the sections 52a 15 to the adjacent section 52b when the magnetic head 50a is in the middle of one of these sections stands. This arrangement enables the evaluation electronics 130 to determine a direction of displacement of the measuring rod 52 relative to the sensor 50.

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4 Blatt Zeichnungen 4 sheets of drawings

Claims (10)

674415 PATENTANSPRÜCHE674415 PATENT CLAIMS 1. Druckzylinder mit einem Gehäuse, mit einem darin verschieblich gelagerten Kolben, mit einer an dem Kolben gehaltenen Kolbenstange, die ein aus dem Gehäuse herausragendes Endstück umfasst, und mit einem Wegmesssystem zur digitalen Erfassung einer Verschiebung des Kolbens, das ein gehäusefestes und ein kolbenstangenfestes Element aufweist, wobei in der Kolbenstange eine der Aufnahme des Wegmesssystems dienende Ausnehmung vorgesehen ist, die sich ausgehend von dem dem herausragenden Endstück entgegengesetzten Ende der Kolbenstange in axialer Richtung derselben erstreckt, wobei ein Element des Wegmesssystems einen Aufnehmer mit mindestens einem Magnetkopf und das andere Element einen relativ zu dem Aufnehmer verschieblichen Messstab umfasst, der in seiner Längsrichtung aufeinanderfolgende Abschnitte alternierender Magnetisierung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (48) der Kolbenstange (22) gegenüber dem Druckmedium zum Betätigen des Druckzylinders (10) abgedichtet und über Belüftungskanäle (72,74), die dem Druckausgleich bei sich änderndem Volumen von mit der Ausnehmung (48) kommunizierenden Zylinderräumen in Abhängigkeit von Stellbewegungen des Druckzylinders (10) dienen, derart mit ausserhalb des Druckzylinders (10) angeordneten Einrichtungen verbunden ist, dass in der Ausnehmung (48) im Bereich der Elemente (50,52) des Wegmesssystems eine diese Elemente (50,52) temperierende Strömung erzeugbar ist. 1. pressure cylinder with a housing, with a piston mounted displaceably therein, with a piston rod held on the piston, which comprises an end piece protruding from the housing, and with a displacement measuring system for digitally detecting a displacement of the piston, which includes a housing-fixed and a piston rod-fixed element has, in the piston rod a recess for receiving the displacement measuring system is provided, which extends from the end of the piston rod opposite the protruding end piece in the axial direction thereof, one element of the displacement measuring system having a sensor with at least one magnetic head and the other element one Includes measuring rod displaceable relative to the sensor, which has successive sections of alternating magnetization in its longitudinal direction, characterized in that the recess (48) of the piston rod (22) is sealed off from the pressure medium for actuating the pressure cylinder (10) and is connected in this way to devices arranged outside the pressure cylinder (10), via ventilation channels (72, 74) which serve to equalize the pressure when the volume of the cylinder spaces communicating with the recess (48) changes as a function of adjusting movements of the pressure cylinder (10), that in the recess (48) in the area of the elements (50, 52) of the displacement measuring system, a flow tempering these elements (50, 52) can be generated. 2. Druckzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Messstab (52) kolbenstangenfest ist und dass ein diesen umgebendes und in die Ausnehmung (48) ragendes Rohr (46) vorgesehen ist, das mit einem dem Gehäuse (10) zugewandten Ende an diesem gehalten ist und an einem in der Ausnehmung liegenden Ende den Aufnehmer (50) trägt. 2. Printing cylinder according to claim 1, characterized in that the measuring rod (52) is fixed to the piston rod and that a tube (46) surrounding it and projecting into the recess (48) is provided, which has an end facing the housing (10) thereon is held and carries the transducer (50) at one end lying in the recess. 3. Druckzylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (46) in der Kolbenstange (22) dichtend geführt ist, so dass das Wegmesssystem (50,52) nicht durch ein Druckmedium beaufschlagt ist. 3. Pressure cylinder according to claim 2, characterized in that the tube (46) in the piston rod (22) is sealingly guided so that the displacement measuring system (50, 52) is not acted upon by a pressure medium. 4. Druckzylinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in das Rohr (46) ein durch das Gehäuse (10) führender erster Belüftungskanal (72) mündet. 4. Printing cylinder according to claim 3, characterized in that in the tube (46) through the housing (10) leading first ventilation channel (72) opens. 5. Druckzylinder nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Messstab (52) innerhalb des Rohrs (46) in einem zu diesem koaxialen Führungsrohr (58) gelagert ist. 5. Printing cylinder according to one of claims 2 to 4, characterized in that the measuring rod (52) within the tube (46) in a coaxial to this guide tube (58) is mounted. 6. Druckzylinder nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Belüftungskanal (74) in der Kolbenstange (22) vorgesehen ist, der einerseits aus dieser im Bereich des Endstücks (24) austritt und andererseits mit der Ausnehmung (48) in Verbindung steht. 6. Pressure cylinder according to claim 4 or 5, characterized in that a second ventilation channel (74) is provided in the piston rod (22), which emerges from this in the region of the end piece (24) on the one hand and on the other hand with the recess (48) in connection stands. 7. Druckzylinder nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Anschlussdrähte (64) für den Aufnehmer (50) in dem Rohr (46) und durch das Gehäuse (10) herausgeführt sind. 7. Printing cylinder according to one of claims 2 to 6, characterized in that connecting wires (64) for the transducer (50) in the tube (46) and through the housing (10) are led out. 8. Druckzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Messstab (52) gehäusefest und der Aufnehmer (50) an dem dem Endstück (24) entgegengesetzten Ende der Kolbenstange (22) gehalten ist. 8. Printing cylinder according to claim 1, characterized in that the measuring rod (52) is fixed to the housing and the sensor (50) is held on the end of the piston rod (22) opposite the end piece (24). 9. Druckzylinder nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstange (22) mit dem dem Endstück (24) entgegengesetzten Ende aus dem Gehäuse (10) herausragt. 9. Printing cylinder according to one of the preceding claims, characterized in that the piston rod (22) with the end piece (24) opposite end protrudes from the housing (10). 10. Druckzylinder nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Aufnehmer (50) mindestens zwei Magnetköpfe (50a, 50b) vorgesehen sind. 10. Printing cylinder according to one of the preceding claims, characterized in that at least two magnetic heads (50a, 50b) are provided in the sensor (50).
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