DE102006006677A1

DE102006006677A1 - Magnetkolben für Pneumatikzylinder

Info

Publication number: DE102006006677A1
Application number: DE200610006677
Authority: DE
Inventors: Sandra Wolff
Original assignee: Parker Hannifin GmbH and Co KG
Current assignee: Parker Hannifin GmbH and Co KG
Priority date: 2006-02-14
Filing date: 2006-02-14
Publication date: 2007-08-23
Also published as: EP1818545A1

Abstract

Um bei einem Magnetkolben mit einem scheibenförmigen Tragelement (10), das eine einseitig offene Ringnut (20) aufweist; mit einem in dem Tragelement (10) gelagerten Magnet-Ring (12) und mit zwei Dichtungsringen (14), die am Umfang des Tragelementes (10) kraftschlüssig befestigt sind, sein Gewicht zu vermindern und seine Herstellung zu vereinfachen, wird vorgeschlagen, das Tragelement (10) hauptsächlich aus, verglichen mit Metall (Al), leichterem Kunststoff(PBT)-Material zu fertigen und an seinem Umfang statt eines zusätzlichen Kolbeneinzelteiles eine zylindrische Führungsfläche (18) vorzusehen; die entsprechend profilierte, von einem der Dichtungsringe (14) geschlossene Ringnut (20) zur Aufnahme des vorgefertigen Magnet-Ringes (12) zu verwenden und die beiden Dichtungsringe (14) auch formschlüssig mit dem Tragelement (10) zu verbinden, um die kraftschlüssige Verbindung zu sichern.

Description

Die Erfindung betrifft einen Magnetkolben gemäß Oberbegriff des Anspruches 1; z.B. zum Betätigen eines Reed-Schalters.
Bei einem bekannten Kolben dieser Art besteht das Tragelement aus Aluminium, das an seinem Kreisumfang eine rechteckig profilierte Ringnut zur Aufnahme des eingespritzten Magnet-Ringes und eine einseitige Ringnut (sogenanntes Federnest) zur eventuellen Aufnahme eines Federendes bei einseitiger Kolbenbeaufschlagung durch Druckluft aufweist. Zwischen den beiden Dichtungslippen befindet sich ein auf den Magnet-Ring gespritzter Führungsring aus Kunststoff-Material.
Nachteilig daran ist das relativ hohe Metallgewicht des Tragelementes sowie das Erfordernis des Ein- bzw. Aufspritzens von Magnet- und Führungsring, wobei der Verbund der Dichtungsringe und des Tragelementes durch einen Haftvermittler oder Klebstoff erzeugt wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen diesen Nachteil vermeidenden Magnetkolben der eingangs genannten Art zu schaffen, welcher flinker (weniger träge) ist und einfacher herstellbar ist als der bekannte.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Durch den Materialaustausch Aluminium(Al)/PolyButhylenTerephthalat(PBT) ist der Kolben leichter geworden. Zur Exposition der Führungsfläche ist ein einzelner Führungsring nicht mehr erforderlich. Der Magnet-Ring kann vorgefertigt werden und wird lediglich in das Tragelement bündig eingefügt.

Die vorgesehene formschlüssige Verbindung, die schon bei einem dem oben erwähnten bekannten Kolben ähnlichen, aus der Zeitschrift „Technischer Handel" 2001, Nr. 7, S.24, bekannten Kolben (es fehlt diesem aber eine kraftschlüssige Verbindung der Dichtungsringe mit dem Tragelement) in gleicher Funktion vorhanden ist, sichert die Positionen der beiden Dichtungsringe vor und während der Herstellung der kraftschlüssigen Verbindung derselben mit dem Tragelement.

Dieser ähnliche bekannte Kolben weist auch das kennzeichnende Merkmal des Anspruches 2 auf.

Im Folgenden ist die Erfindung anhand einer durch die Zeichnung beispielhaft dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Magnetkolbens im Einzelnen erläutert. Es zeigt

1 eine mehrfach vergrößerte axiale Seitenansicht der Ausführungsform und

2 eine Halbansicht (oben) derselben sowie einen halben axialen Längsschnitt (unten) durch die Ausführungsform

Im Ausführungsbeispiel besteht der erfindungsgemäße Magnetkolben für einen doppelt wirkenden Pneumatikzylinder, der nicht gezeigt ist und gegen den der Kolben abzudichten ist, wobei ein Zylinder-Kolben-Aggregat entsteht, hauptsächlich aus einem im Wesentlichen kreisscheibenförmigen, profilierten Tragelement 10 aus Kunststoff, nämlich PBT mit 30 Volumen-% Mikroglaskugeln, welcher keramisch anmutet; aus einem permanentmagnetischen metallischen Ring 12 aus NdFeB mit flachrechteckigem Profil und aus zwei spiegelbildlich angeordneten, gleichen Dichtungsringen 14 aus PUR mit V-förmig profilierter Ringnut 15 sowie je einer axial (bezüglich der Rotationsachse des zentral durchbohrten Tragelementes 10) und radial nach außen vorspringenden Dichtungslippe 16, die in einander entgegengesetzte axiale Richtungen zeigen und bezüglich einer mittleren Radialebene des Tragelementes 10 symmetrisch angeordnet sind, wobei mittig am Umfang des Tragelementes eine kreiszylindrische Führungsfläche 18 ausgebildet ist, die auf der Wandung des Zylinders gleitet.
Der Magnet-Ring 12 liegt bündig in einer entsprechend rechteckig profilierten Ringnut 20 des Tragelementes 10, welche sich axial einseitig zu einer von zwei rechtwinkligen Stufen 22 öffnet, die je an einer der zwei gedachten umlaufenden Ecken (die dadurch entfernt sind) des Tragelementes 10 ausgebildet sind und einen der beiden Dichtungsringe 14 aufnehmen, von denen einer die Ringnut 20 schließt und den Magnet-Ring 12 damit axial festlegt.
Die koaxiale kreiszylindrische Umfangsfläche 22.1 der Stufe 22 beim Magnet-Ring 12 und die entsprechende Fläche 22.1 der anderen Stufe 22 sind zur Herstellung von Nut-Feder-Verbindungen der Dichtungsringe 14 mit dem Tragelement 10 mit je einer ungefähr halbkreisförmig profilierten Ringnut 24 versehen, in die komplementär profilierte, radial nach innen gerichtete Vorsprünge 26 an den Dichtungsringen 14 formschlüssig eingreifen, wozu letztere auf das Tragelement 10 aufgeschnappt oder aufgezogen („aufgeknüpft") werden.
Jeder Dichtungsring 14 ist mit einem ringförmigen, dreiteiligen Anschlagpuffer 28 versehen, der mit jenem (14) ein Stück bildet und an einer der beiden einander abgewandten, parallelen Seitenflächen 30 des Tragelementes 10 anliegt. Dort und auch über die koaxiale ringförmige Radialfläche 22.2 (die beim Magnet-Ring 12 um die Öffnungsfläche der diesen aufnehmenden Ringnut 20 vermindert ist) der Stufe 22 besteht eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Dichtungsring 14 und Tragelement 10, welche mittels eines handelsüblichen Klebstoffes hergestellt ist, der in seinen chemisch-physikalischen Eigenschaften den an ihn zu stellenden technischen Anforderungen genügt, z.B. durch Tempern aushärtbar ist.

Claims

Abgedichteter Magnetkolben für einfach- oder doppeltwirkende Pneumatikzylinder, mit einem im Wesentlichen scheibenförmigen Tragelement (10), das eine, in einer der zwei einander entgegengesetzten Richtungen der Kolbenbewegung offene Ringnut (20) zur Aufnahme eines ringförmigen Bauteiles eines Zylinder-Kolben-Aggregates aufweist; mit einem in dem Tragelement (10) gelagerten permanentmagnetischen Ring (12) und mit einem bzw. zwei je eine Dichtungslippe (16) aufweisenden gleichen Dichtungsringen (14) aus Kunststoff (PUR)-Material, die am Umfang des Tragelementes (10) kraftschlüssig befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragelement (10) hauptsächlich aus Kunststoff(PBT)-Material besteht und auf seinem Kreisumfang eine zylindrische Führungsfläche (18) aufweist; dass die Ringnut (20) den Magnet-Ring (12) enthält und zu dessen Einschluss mittels des bzw. eines der beiden Dichtungsringe (14) axial verschlossen ist; und dass jeder Dichtungsring (14) zu seiner axial wirksamen formschlüssigen Verbindung mit dem Tragelement (10) auf dieses radial aufgespritzt oder aufgeschnappt ist.
Magnetkolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Formschluss von Dichtungsring (14) und Tragelement (10) die Verbindung einer Ringnut (24) im Umfang des Tragelementes (10) und einer Feder (Vorsprung 26) am Dichtungsring (14) vorgesehen ist.
Magnetkolben nach Anspruch 1 oder 2, mit mindestens einem axial vorstehenden Anschlagpuffer (28), wobei jeder Anschlagpuffer mit einem Dichtungsring (14) ein Stück bildet und an einer der beiden einander abgewandten Seitenflächen (30) des Tragelementes (10) anliegt, wo eine gegenseitige kraftschlüssige Verbindung besteht.