DE102006027960A1 - Fluiddruckzylinder mit Positionserfassungseinrichtung - Google Patents

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Abstract

Bei einem Fluiddruckzylinder mit einer Magnetostriktions-Positionserfassungseinheit zur Erfassung einer Betriebsposition eines Kolbens (4) mit Hilfe der Positionserfassungseinrichtung weist der Fluiddruckzylinder (1) eine einfache und rationelle Gestaltung auf, ohne dass ein besonderes leitfähiges Element als Stromrückführungsleiter vorgesehen werden muss. Bei dem Fluiddruckzylinder (1) mit der Magnetostriktions-Positionserfassungseinrichtung, die einen an dem Kolben (4) angebrachten Permanentmagneten (18) und eine in einem hohlen Bereich (20) eines Zylinderrohrs (3) aufgenommene magnetostriktive Leitung (19) aufweist, besteht das Zylinderrohr (3) aus einem nicht-magnetischen, leitfähigen Material. Die magnetostriktive Leitung (19) besteht aus einem ferrogmagnetischen Material und ist in den hohlen Bereich (20) eingesetzt. Das äußere Ende der magnetostriktiven Leitung (19) ist über ein metallisches Haltefitting (21) elektrisch an das Zylinderrohr (3) angeschlossen, so dass das Zylinderrohr (3) auch als Stromrückführungsleiter verwendet wird.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Fluiddruckzylinder mit einer Positionserfassungseinrichtung zur Erfassung einer Betriebsposition eines Kolbens durch eine Magnetostriktions-Positionserfassungseinrichtung.
  • Die JP 9-329409 A1 beschreibt eine Technologie zur Erfassung einer Betriebsposition eines Kolbens eines Fluiddruckzylinders mit einer Magnetostriktions-Positionserfassungseinrichtung. Die Positionserfassungseinrichtung erfasst eine Position eines Permanentmagneten mittels einer magnetostriktiven Leitung, die aus einem ferromagnetischen Material besteht, und dem Permanentmagneten, erzeugt eine Ultraschalloszillation zu der magnetostriktiven Leitung an einer Position, die dem Permanentmagneten zugeordnet ist, durch die Wechselwirkung zwischen einem Magnetfeld, das erzeugt wird, wenn ein Strompuls zu der elastischen Schicht fließt, und einem Magnetfeld, das durch den Permanentmagneten erzeugt wird, und erfasst die Ultraschalloszillation, die in der magnetostriktiven Leitung wandert, durch eine Empfängerspule (Erfassungsspule). Dann wird eine Betriebsposition in dem Gesamthub des Kolbens erfasst, indem der Permanentmagnet an dem Kolben und die magnetostriktive Leitung an einem Zylinderrohr befestigt wird.
  • Bei der in JP 9-329409 A1 beschriebenen Technologie hat die Positionserfassungseinrichtung einen Metallfühler, in dem die magnetostriktive Leitung aufgenommen ist. Der Fühler ist in eine Nut des Zylinderrohres, das aus Aluminiumlegierung oder dergleichen besteht, in elektrisch isoliertem Zustand eingesetzt. Das bedeutet, dass der Fühler durch Einsetzen der magnetostriktiven Leitung in ein zylindrisches Rohr, das aus einem leitfähigen Material, beispielsweise Metall und dergleichen besteht, elektrisches Verbinden des äußeren Endes der mag netostriktiven Leitung mit dem äußeren Ende des zylindrischen Rohres und Anordnen der Erfassungsspule an dem Basisende des zylindrischen Rohres gebildet wird. Der Außenumfang des Fühlers wird durch ein Isolierrohr abgedeckt. Der Fühler wird in elektrisch isoliertem Zustand durch das Isolierrohr in die Nut des Zylinderrohres eingesetzt. Das zylindrische Rohr dient als Rückführungsleiter des der magnetostriktiven Leitung zugeführten Strompulses.
  • Beschreibung der Erfindung
  • Wenn der Fühler durch Aufnehmen der magnetostriktiven Leitung in dem zylindrischen Metallrohr gebildet wird und das zylindrische Metallrohr die oben beschriebene Funktion als Stromrückführleiter erfüllt, muss jedoch eine elektrische Isolierung zwischen dem zylindrischen Rohr und der magnetostriktiven Leitung sowie zwischen dem zylindrischen Rohr und dem Zylinderrohr vorgesehen werden. Dadurch wird nicht nur der Aufbau der Isolierung komplex, sondern es wird auch der Außendurchmesser des Fühlers durch das Isolierrohr vergrößert. Dadurch kann das Zylinderrohr nicht kompakt angebracht werden.
  • Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Fluiddruckzylinder mit einer Positionserfassungsvorrichtung vorzuschlagen, der einen einfachen und rationellen Aufbau hat, wobei es nicht notwendig ist, einen Metallfühler als Rückführleiter eines der magnetostriktiven Leitung zugeführten Strompulses zu verwenden und andere spezielle Leitungselemente und dergleichen vorzusehen.
  • Diese Aufgabe wird mit der Erfindung im Wesentlichen durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein Fluiddruckzylinder mit einer Positionserfassungseinrichtung vorgesehen, die ein Zylinderrohr, einen durch die Wirkung von Fluiddruck in dem Zylinderrohr linear bewegbaren Kolben und die Magnetostriktions-Positionserfassungseinrichtung zur Erfassung einer Betriebsposition des Kolbens aufweist, wobei die Positionserfassungseinrichtung eine sich entlang des Zylinderrohres erstreckende magnetostriktive Leitung und einen sich in dem Zylinderrohr synchron mit dem Kolben bewegenden Permanentmagneten aufweist, und wobei bei der Zufuhr eines Strompulses zu der magnetostriktiven Leitung die Betriebsposition des Kolbens anhand der Ultraschalloszillation erfasst wird, die in der magnetostriktiven Leitung an einer den Permanentmagneten zugeordneten Position erzeugt wird. Bei dem Fluiddruckzylinder besteht das Zylinderrohr aus einem nicht magnetischen, leitenden Material, wobei sich ein bohrungs- oder nutenförmiger hohler Bereich parallel zu einer Bewegungsrichtung des Permanentmagneten erstreckt und in dem Zylinderrohr ausgebildet ist, wobei die ein ferromagnetisches Material aufweisende magnetostriktive Leitung in den hohlen Bereich eingesetzt ist, und wobei das äußere Ende der magnetostriktiven Leitung elektrisch an das Zylinderrohr angeschlossen ist, wodurch das Zylinderrohr als Stromrückführleiter genutzt wird.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die magnetostriktive Leitung direkt in dem hohlen Bereich aufgenommen sein oder über einen Haltezylinder, der aus einem nicht leitenden Material besteht und die magnetostriktive Leitung aufnimmt, in dem hohlen Bereich angeordnet werden.
  • In Weiterbildung der Erfindung kann eine Pulseingabeeinheit zur Eingabe eines Strompulses an der Basisendseite der magnetostriktiven Leitung angeordnet sein und eine Erfassungsspule kann vorgesehen sein, um die in der magnetostriktiven Leitung wandernde Ultraschalloszillation zu erfassen.
  • Wenn die magnetostriktive Leitung in dem Haltezylinder aufgenommen ist, ist die Erfassungsspule vorzugsweise an einem Ende des Haltezylinders angeordnet.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist an dem äußeren Ende und/oder dem Basisende der magnetostriktiven Leitung ein Oszillationsabsorber vorgesehen, um die in der magnetostriktiven Leitung wandernde Ultraschalloszillation zu absorbieren.
  • Da bei dem Fluiddruckzylinder mit der Positionserfassungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung das leitfähige Zylinderrohr selbst auch als Stromrückführleiter verwendet wird, kann der Zylinder einen sehr einfachen und rationellen Aufbau aufweisen, da es nicht notwendig ist, einen Metallfühler zu verwenden und insbesondere ein anderes leitfähiges Element vorzusehen, wie dies bei dem herkömmlichen Fluiddruckzylinder der Fall war.
  • Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der Zeichnungen. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein Schnitt durch eine erste Ausführungsform eines Fluiddruckzylinders mit Positionserfassungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung,
  • 2 ist ein Schnitt entlang der Linie II-II in 1,
  • 3 ist ein Schnitt durch einen Hauptbereich, der eine bevorzugte Modifikation der Ausführungsform darstellt,
  • 4 ist ein Schnitt durch eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • 5 ist ein Schnitt durch einen Fühler,
  • 6 ist ein Schnitt, der ein anderes Beispiel eines an einem Zylindergrundkörper vorgesehenen hohlen Bereiches darstellt.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Die 1 und 2 zeigen schematisch eine erste Ausführungsform eines Fluiddruckzylinders mit Positionserfassungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Der Fluiddruckzylinder 1A wird hergestellt, indem eine Magnetostriktions-Positionserfassungseinrichtung 5 zur Erfassung einer Betriebsposition eines Kolbens 4 an einem aus einem Zylinderrohr 3 und dem Kolben 4 bestehenden Zylindergrundkörper 2 angebracht wird.
  • Der Zylindergrundkörper 2 hat den gleichen Aufbau wird ein herkömmlicher Zylinderkörper. Das Zylinderrohr 3 besteht aus einem nicht-magnetischen, leitfähigen Material, beispielsweise einer Aluminiumlegierung. Der Kolben 4 ist in einer kreisförmigen Zylinderbohrung 3a angeordnet, die in dem Zylinderrohr 3 ausgebildet ist, und kann, abgedichtet durch ein Dichtungselement 8, in Richtung entlang einer Mittelachse L der Zylinderbohrung 3a linear gleiten. Ein Ende einer Stange 6 ist mit dem Kolben 4 gekoppelt. Beide Enden der Zylinderbohrung 3a sind durch eine Kopfabdeckung 10 bzw. eine Stangenabdeckung 11 luftdicht verschlossen. Die Stange 6 tritt gleitend durch die Stangenabdeckung 11, wobei sie durch ein Dichtelement 12 abgedichtet wird. Das äußere Ende der Stange 6 erstreckt sich zu der Außenseite der Zylinderbohrung 3a.
  • Eine kopfseitige Druckkammer 13 und eine stangenseitige Druckkammer 14 sind zwischen dem Kolben 4 und den Abdeckungen 10 bzw. 11 ausgebildet und kommunizieren mit einem kopfseitigen Anschluss 15 bzw. einem stangenseitigen Anschluss 16, die in dem Zylinderrohr 3 ausgebildet sind. Wenn ein Druckfluid, beispielsweise Druckluft, von dem kopfseitigen Anschluss 15 der kopfseitigen Druckkammer 13 zugeführt wird, bewegt sich der Kolben 4 zu der Seite der Stangenabdeckung 11. Wenn dagegen das Druckfluid von dem stangenseitigen Anschluss 16 der stangenseitigen Druckkammer 14 zugeführt wird, bewegt sich der Kolben 4 zu der Seite der Kopfabdeckung 10.
  • Die Positionserfassungseinrichtung 5 umfasst einen Permanentmagneten 18, der sich synchron mit dem Kolben 4 bewegt, und eine an dem Zylinderrohr 3 angebrachte magnetostriktive Leitung 19.
  • Der Permanentmagnet 18 ist ringförmig ausgebildet, um den Außenumfang des Kolbens 4 so angebracht, dass er diesen umgibt, und mit einem N-Pol und einem S-Pol in Richtung der Mittelachse L oder in einer radialen Richtung magnetisiert. Der Permanentmagnet 18 kann jedoch auch in einer anderen als der Ringform ausgestaltet sein, beispielsweise stangenförmig, und an dem Kolben 4 angebracht werden, indem er an einer geeigneten Position in den Kolben 4 eingebettet wird.
  • Die magnetostriktive Leitung 19 ist ein gerades Drahtelement, das aus einem ferromagnetischen Material besteht und einen kreisförmigen Querschnitt sowie eine gleichförmige Größe aufweist. Die Leitung ist einem hohlen Bereich 20 aufgenommen, der in dem Zylinderrohr 3 ausgebildet ist. Die magnetostriktive Leitung 19 weist vorzugsweise einen Elastizitätsmodul auf, der sich bei einer Temperaturänderung nur geringfügig ändert, so dass es unwahrscheinlich ist, dass er durch die Temperatur beeinflusst wird. Vorzugsweise werden eine Elinvarlegierung, eine Nickellegierung oder dergleichen verwendet.
  • Der hohle Bereich 20 besteht aus einer kreisförmigen Öffnung, die an einer Position neben der Zylinderbohrung 3a parallel zu dieser ausgebildet ist. Die magnetostriktive Leitung 19 ist in den hohlen Bereich 20 parallel zu der Mittelachse L eingesetzt, wobei sie die Innenwand des hohlen Bereiches 20 nicht berührt. Das äußere Ende der magnetostriktiven Leitung 19 ist mit einem metallischen Haltefitting 21, das an einem Ende des hohlen Bereiches 20 in diesem aufgenommen ist, und durch das metallische Haltefitting 21 elektrisch mit dem Zylinderrohr 3 verbunden. Das metallische Haltefitting 21 besteht aus einem leitfähigen Material, beispielsweise Kupfer, Aluminium oder dergleichen, und ist scheibenförmig ausgestaltet. Das metallische Haltefitting 21 ist in dem hohlen Bereich 20 so angeordnet, dass es sich in Richtung der Mittelachse des hohlen Bereiches bewegen kann, und elektrisch mit dem Zylinderrohr 3 verbunden, indem seine äußere Umfangsfläche in Kontakt mit der inneren Umfangsfläche des hohlen Bereiches 20 steht, so dass das Zylinderrohr 3 auch als Stromrückführungsleiter verwendet wird.
  • Im Gegensatz dazu ist das Basisende der magnetostriktiven Leitung 19, d.h. das dem oben genannten äußeren Ende gegenüberliegende Ende, über ein nicht leitfähiges Halteelement 22, das aus einem Kunstharz, Kunststoff oder dergleichen besteht, fest an dem Basisende des hohlen Bereiches 20 gehalten. Eine Pulseingabeeinheit 23 ist an der Außenseite des Halteelements 22 vorgesehen, um einen Strompuls von einem Verstärker 24 auf die magnetostriktive Leitung 19 zu geben.
  • Die magnetostriktive Leitung 19 ist so angeordnet, dass eine festgelegte Spannung auf sie aufgegeben wird. Zum Aufbringen der Spannung ist eine Spulenfeder 27 zwischen dem metallischen Haltefitting 21 und einer Federaufnahme 26, die in dem hohlen Bereich 20 ausgebildet ist, angeordnet. Das metallische Haltefitting 21 wird durch die Federkraft der Spulenfeder 27 immer in einer Richtung gepresst, in welcher sich die magnetostriktive Leitung 19 erstreckt, so dass sie immer unter Zugspannung steht.
  • Man beachte, dass das metallische Haltefitting 21 auch aus einem nichtmagnetischen Material hergestellt sein kann und das äußere Ende der magnetostriktiven Leitung 19 über einen anderen Leiter, beispielsweise einen Leitungsdraht, mit dem Zylinderrohr 3 verbunden werden kann, anstatt die magnetostriktive Leitung 19 über das metallische Haltefitting 21 mit dem Zylinderrohr 3 elektrisch zu verbinden.
  • An dem äußeren Ende und dem Basisende der magnetostriktiven Leitung 19 sind Oszillationsabsorber 28 vorgesehen, um Ultraschalloszillationen (Ultraschallschwingungen), die in der magnetostriktiven Leitung 19 wandern, zu absorbieren, so dass eine Reflektion der Ultraschalloszillation verhindert wird. Die Oszillationsabsorber 28 bestehen aus einem elastischen Material, beispielsweise Gummi, Kunstharz oder Kunststoff, und sind so an der magnetostriktiven Leitung 19 angebracht, dass sie deren gesamten Außenumfang abdecken. Es ist jedoch auch möglich, einen Oszillationsabsorber 28 nur an dem äußeren Ende oder dem Basisende der magnetostriktiven Leitung 19 vorzusehen.
  • An der Seite des Basisendes des hohlen Bereiches 20 ist an einer Position einwärts (näher beim Zentrum) des Oszillationsabsorbers 28 eine Erfassungsspule 29 so vorgesehen, dass sie das Basisende der magnetostriktiven Leitung 19 umgibt. Die Erfassungsspule 29 erfasst die in der magnetostriktiven Leitung 19 wandernde Ultraschalloszillation als Pulsspannung.
  • Die Pulseingabeeinheit 23, die Erfassungsspule 29 und das Zylinderrohr 3 sind über Leitungsdrähte 30a, 30b bzw. 30c elektrisch an den Verstärker 24 angeschlossen. Der Verstärker 24 dient dazu, den Strompuls der magnetostriktiven Leitung 19 zuzuführen und den Strompuls von der Erfassungsspule 29 zu verstärken. Ein Magnetostriktionssensor zur Erfassung einer Position des Permanentmagneten 18 besteht aus dem Verstärker 24, der magnetostriktiven Leitung 19 und der Erfassungsspule 29. Dementsprechend bilden die magnetostriktive Leitung 19 und die Erfassungsspule 29 eine Erfassungseinheit des Magnetostriktionssensors.
  • Man beachte, dass es, wie in 3 gezeigt, auch möglich ist, einen Anschluss 31, der ein männliches oder weibliches Anschlussende aufweist, an einem Ende des Zylinderrohres 3 auszubilden, um die Pulseingabeeinheit 23, die Erfassungsspule 29 und das Zylinderrohr 3 elektrisch anzuschließen, einen Anschluss 32, der ein weibliches oder männliches Anschlussende aufweist, das durch eine Steckverbindung (plug in) elektrisch an das männliche oder weibliche Anschlussende angeschlossen werden kann, an dem Verstärker 24 auszubilden, und den Verstärker 24 durch Verbinden der Anschlüsse 31, 32 lösbar an dem Zylindergrundkörper 2 anzubringen.
  • Wenn von dem Verstärker 24 der Strompuls der Pulseingabeeinheit 23 über den Leitungsdraht 30a der magnetostriktiven Leitung 19 zugeführt wird, fließt der Strompuls in der magnetostriktiven Leitung 19 von deren Basisende zu deren äußerem Ende. Hierbei wird durch den Strompuls in der Umfangsrichtung der magnetostriktiven Leitung 19 ein Magnetfeld generiert.
  • Im Gegensatz dazu wird an einer Betriebsposition des Kolbens 4 durch den Permanentmagneten 18 ein Magnetfeld in Richtung der Achse L erzeugt. An der magnetostriktiven Leitung 19 wird an einer dem Permanentmagneten 18 zugeordneten Position durch die Wechselwirkung des Magnetfeldes in der axialen Richtung, das durch den Permanentmagneten 18 generiert wird, und dem Magnetfeld in Umfangsrichtung, das durch den Strompuls generiert wird, eine Verdrehung (Verwindung) bewirkt. Die Verdrehung ist eine Art Ultraschalloszillation und wandert in der magnetostriktiven Leitung 19 zu deren Basisende und deren äußerem Ende, wodurch die zu dem Basisende wandernde Ultraschalloszillation eine Pulsspannung in der Erfassungsspule 29 generiert. Wenn die Pulsspannung durch den Verstärker 24 erfasst und verstärkt wird und in einer arithmetischen Betriebseinheit einer notwendigen arithmetischen Verarbeitung unterworfen wird, wird die Wanderungszeit der Ultraschalloszillation von der Position des Permanentmagneten 18 zu dem Basisende der magnetostriktiven Leitung 19 berechnet. Aus der Wanderzeit kann die Position des Permanentmagneten 18, d.h. die Position des Kolbens 4, abgeleitet werden.
  • Die Ultraschalloszillation, die beide Enden der magnetostriktiven Leitung 19 erreicht hat, wird durch die Oszillationsabsorber 28 absorbiert, so dass durch eine Reflektion der Ultraschalloszillation hervorgerufene Fehler verhindert werden.
  • Bei dem Fluiddruckzylinder 1A ist es daher nicht notwendig, einen Metallfühler zu verwenden und insbesondere andere leitfähige Elemente vorzusehen, da das Zylinderrohr 3 aus dem nicht-magnetischen, leitfähigen Material besteht und auch als Stromrückführungsleiter verwendet wird. Als Folge hiervon kann der Fluiddruckzylinder 1A einen sehr einfachen und rationellen Aufbau haben. Da elektrische Isolierungen zwischen einem Metallrohr und der magnetostriktiven Leitung 19 und zwischen dem Metallrohr und dem Zylinderrohr 3 anders als bei einem Fall, bei dem ein Metallfühler verwendet wird, nicht notwendig sind, kann der Aufbau des Fluiddruckzylinders 1A weiter vereinfacht und seine Größe reduziert werden.
  • 4 zeigt schematisch eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ein Fluiddruckzylinder 1B der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von dem Fluiddruckzylinder 1A der ersten Ausführungsform dahingehend, dass eine Erfassungseinheit eines Magnetostriktionssensors in Form eines Fühlers 35 durch Aufnahme einer magnetostriktiven Leitung 19 in einen Haltezylinder 34, der aus einem nicht leitfähigen Material besteht, vorgesehen ist. Die magnetostriktive Leitung 19 wird in einem hohlen Bereich durch den Haltezylinder 34 angeordnet, indem der Fühler 35 in den hohlen Bereich 20 eingesetzt wird. Der Fühler 35 ist lösbar an dem hohlen Bereich 20 angebracht.
  • Der Haltezylinder 34 besteht aus Kunstharz oder Kunststoff und weist eine lineare zylindrische Form auf. Wie in 5 gezeigt ist, ist die magnetostriktive Leitung 19 in die Mitte des Haltezylinders 34 eingesetzt. Das Basisende der magnetostriktiven Leitung 19 wird fest an einer Endwand 34a des Haltezylinders 34 an der Seite seines Basisendes gehalten. Außerdem ist ein kappenförmiges metallisches Haltefitting 21, das aus einem leitfähigen Material, wie Kupfer, Aluminium und dergleichen, besteht, an dem äußeren Ende des Haltezylinders 34 so angebracht, dass es sich in axialer Richtung des Haltezylinders 34 bewegt. Das metallische Haltefitting 21 ist elektrisch leitend mit dem Zylinderrohr 3 verbunden, indem seine äußere Umfangsfläche in Kontakt mit der inneren Umfangsfläche des hohlen Bereiches 20 gebracht wird. Die magnetostriktive Lei tung 19 wird über das metallische Haltefitting 21 elektrisch an das Zylinderrohr 3 angeschlossen, indem das äußere Ende der magnetostriktiven Leitung 19 mit dem metallischen Haltefitting 21 verbunden wird.
  • Eine Spulenfeder 27 ist zwischen dem metallischen Haltefitting 21 und einer Federaufnahme 26 in dem Haltezylinder 34 angeordnet. Durch die Feder 27 wird eine festgelegte (Zug-)Spannung auf die magnetostriktive Leitung 19 aufgebracht.
  • Außerdem ist eine Erfassungsspule 29 in der Pulseingabeeinheit 23 auf der Seite ihres Basisendes aufgenommen und umgibt die magnetostriktive Leitung 19.
  • Da der übrige Aufbau der zweiten Ausführungsform bis auf die oben beschriebenen Besonderheiten und Modifikationen im Wesentlichen der ersten Ausführungsform entspricht, werden gleiche Komponenten mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Insoweit wird auf die obige Beschreibung verwiesen.
  • Da bei dem Fluiddruckzylinder 1B der zweiten Ausführungsform der Haltezylinder 34 aus dem nicht-magnetischen Material besteht, ist es, wenn die magnetostriktive Leitung 19 an seinem Inneren befestigt wird und wenn er in den hohlen Bereich 20 eingesetzt wird, nicht notwendig, die inneren und äußeren Umfänge des Haltezylinders 34 elektrisch zu isolieren. Dementsprechend hat der Fluiddruckzylinder 1B einen einfachen Aufbau. Die magnetostriktive Leitung 19 kann einfach angebracht werden, und der Haltezylinder 34 kann einfach an dem Zylinderrohr 3 angebracht werden.
  • Es ist möglich, Anschlüsse 31 und 32, die als elektrische Steckverbindungen (plug in) vorgesehen sind, an dem Basisende des Haltezylinders 34 und an einem Verstärker 24 vorzusehen, so dass der Verstärker 24 durch Verbinden der Anschlüsse entfernbar angebracht werden kann. Dies gilt bei der zweiten Ausführungsform in ähnlicher Weise wie bei der ersten Ausführungsform.
  • Obwohl bei den oben beschriebenen Ausführungsformen der bohrungsförmige hohle Bereich 20 in dem Zylinderrohr 3 ausgebildet und die magnetostriktive Leitung 19 in dem hohlen Bereich 20 aufgenommen ist, kann der hohle Bereich 20 auch nutenförmig gestaltet sein (vgl. 6). Die Nut hat einen Nutenboden, dessen Breite größer ist als die des Nuteneinlasses. Bei Bedarf kann ein Deckel 37 an der Nut angebracht werden, um den Nuteneinlass zu verschließen. Wenn der hohle Bereich 20 nutenförmig ausgebildet ist, wird vorzugsweise ein Sensordetektor wie bei der zweiten Ausführungsform als Fühler 35 durch Aufnahme der magnetostriktiven Leitung 19 in dem Haltezylinder 34 ausgebildet.

Claims (6)

  1. Fluiddruckzylinder mit einer Positionserfassungseinrichtung mit einem Zylinderrohr (3), einem Kolben (4), der sich unter der Wirkung von Fluiddruck linear in dem Zylinderrohr (3) bewegt, und der Magnetostriktions-Positionserfassungseinrichtung zur Erfassung einer Betriebsposition des Kolbens (4), wobei die Positionserfassungseinrichtung eine magnetostriktive Leitung (19), die sich entlang des Zylinderrohres (3) erstreckt, und einen sich in dem Zylinderrohr (3) synchron mit dem Kolben (4) bewegenden Permanentmagneten (18) aufweist, und wobei bei Aufgabe eines Strompulses auf die magnetostriktive Leitung (19) die Betriebsposition des Kolbens (4) aus der Ultraschalloszillation erfasst wird, die in der magnetostriktiven Leitung (19) an einer dem Permanentmagneten (18) zugeordneten Position generiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Zylinderrohr (3) aus einem nicht-magnetischen, leitfähigen Material besteht, dass ein insbesondere bohrungs- oder nutenförmiger hohler Bereich (20), der sich parallel zu einer Bewegungsrichtung des Permanentmagneten (18) erstreckt, in dem Zylinderrohr (3) ausgebildet ist, dass die ein ferromagnetisches Material aufweisende magnetostriktive Leitung (19) in den hohlen Bereich (20) eingesetzt ist, und dass das äußere Ende der magnetostriktiven Leitung (19) elektrisch mit dem Zylinderrohr (3) verbunden ist, wodurch das Zylinderrohr (3) auch als Stromrückführungsleiter dient.
  2. Fluiddruckzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetostriktive Leitung (19) direkt in dem hohlen Bereich (20) aufgenommen ist.
  3. Fluiddruckzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetostriktive Leitung (19) in einem Haltezylinder (34), der ein nicht leitfähiges Material aufweist, aufgenommen und über den Haltezylinder (34) in dem hohlen Bereich (20) angeordnet ist.
  4. Fluiddruckzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Pulseingabeeinheit (23) zur Eingabe eines Strompulses an der Seite des Basisendes der magnetostriktiven Leitung (19) angeordnet ist und dass eine Erfassungsspule (29) vorgesehen ist, um die Ultraschalloszillation, die in der magnetostriktiven Leitung (19) wandert, zu erfassen.
  5. Fluiddruckzylinder nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungsspule (29) an einem Ende des Haltezylinders (34) angeordnet ist.
  6. Fluiddruckzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Oszillationsabsorber an dem äußeren Ende und/oder dem Basisende der magnetostriktiven Leitung (19) vorgesehen ist, um die in der magnetostriktiven Leitung (19) wandernde Ultraschalloszillation zu absorbieren.
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