DE102008048673A1

DE102008048673A1 - Fluidic cylindrical arrangement has microwave-measuring device for detecting position of piston, where cylindrical cover has extension which is attached to inner end edge of cylindrical pipe

Info

Publication number: DE102008048673A1
Application number: DE200810048673
Authority: DE
Inventors: Thomas Reininger; Marcus Maier; Lothar Geisbusch; Christian Bretz
Original assignee: Festo SE and Co KG
Current assignee: Festo SE and Co KG
Priority date: 2008-09-24
Filing date: 2008-09-24
Publication date: 2010-04-08

Abstract

The fluidic cylindrical arrangement has a microwave-measuring device (14) for detecting the position of a piston (10). A cylindrical cover (30) has an extension (31) which is attached to an inner end edge of a cylindrical pipe (32). A partial area of the peripheral surface of the extension or the inner surface area of the cylindrical pipe, is formed as a cone surface (33,34).

Description

Die Erfindung betrifft eine fluidische Zylinderanordnung mit einer Mikrowellen-Messvorrichtung zur Erfassung der Position eines im Zylinderrohr der Zylinderanordnung bewegbaren Kolbens und mit einem die Mikrowellen-Messvorrichtung aufnehmenden Zylinderdeckel, der an das Zylinderrohr stirnseitig mittels einer Verschraubung in axialer Richtung angepresst ist.The The invention relates to a fluidic cylinder arrangement with a microwave measuring device for Detecting the position of a cylinder in the cylinder assembly movable piston and with a microwave measuring device receiving cylinder cover, the front side of the cylinder tube is pressed by means of a screw in the axial direction.

Bei einer derartigen, aus der DE 102 05 904 A1 bekannten Zylinderanordnung ist im Zylinderdeckel eine Koppelsonde einer Mikrowellen-Messvorrichtung integriert, mittels derer eine Hohlleiter-Welle in den Zylinder eingekoppelt beziehungsweise aus dem Zylinder ausgekoppelt werden kann. Diese Hohlleiter-Welle wird am Kolben reflektiert und wieder zur Koppelsonde zurückgeleitet. Die Phasendifferenz zwischen der abgesandten und der nach Reflexion wieder empfangenen Hohlleiter-Welle ist ein Maß für den Abstand des Kolbens von der Koppelsonde und damit ein Maß für die Position des Kolbens im Zylinder.In such, from the DE 102 05 904 A1 known cylinder arrangement, a coupling probe of a microwave measuring device is integrated in the cylinder cover, by means of which a waveguide shaft can be coupled into the cylinder or coupled out of the cylinder. This wave waveguide is reflected on the piston and returned to the coupling probe. The phase difference between the sent and received after reflection waveguide shaft is a measure of the distance of the piston from the coupling probe and thus a measure of the position of the piston in the cylinder.

Für eine ordnungsgemäße Funktion der Mikrowellen-Messvorrichtung ist eine gute elektrische Verbindung zwischen dem Zylinderrohr und dem Zylinderdeckel sehr wichtig, um eine hochfrequenztechnische ”Dichtigkeit” zu erzielen. Ansonsten gibt es Probleme mit der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV). Bei einer schlechten elektrischen Verbindung könnte Störstrahlung nach außen gelangen und Störstrahlung von außen nach innen gelangen, die das Messergebnis der Mikrowellen-Messvorrichtung beeinflussen würde. Auch die unmittelbare Umgebung würde dann das Messergebnis beeinflussen, zum Beispiel wenn mit der Hand die Verbindungsstelle zwischen Zylinderdeckel und Zylinderrohr umfasst wird.For proper functioning of the microwave measuring device is a good electrical connection between the cylinder tube and The cylinder cover very important to a high-frequency "tightness" too achieve. Otherwise there are problems with the electromagnetic Compatibility (EMC). In a bad electrical Connection could be spurious radiation to the outside arrive and interference from outside to inside reach, which influence the measurement result of the microwave measuring device would. Even the immediate surroundings would then affect the measurement result, for example, when using the hand Joint between cylinder cover and cylinder tube is included.

Konventionelle Zylinderdeckel, wie einer beispielsweise in 1 dargestellt ist, greifen mit einem zylindrischen Fortsatz in das Zylinderrohr ein. Aus hochfrequenztechnischer Sicht wäre es optimal, wenn zwischen diesem in das Zylinderrohr eingreifenden zylindrischen Bereich und dem Zylinderrohr ein perfekter elektrischer Kontakt vorliegen würde. Dies wird dadurch verhindert, dass dieser zylindrische Bereich des Abschlussdeckels gewöhnlich einen etwas kleineren Durchmesser als der Innendurchmesser des Zylinderrohrs aufweist, damit es nicht ungewollt zu einer Presspassung kommt und damit das Anbringen des Zylinderdeckels nicht durch einen im Toleranzbereich zu großen Durchmesser des zylindrischen Bereichs ganz verhindert wird. Bei herkömmlichen Zylinderdeckeln ist ein solcher elektrischer Kontakt und ein dichtes Anliegen an der Innenwandung des Zylinderrohrs auch nicht erforderlich, da die fluidische Dichtigkeit durch einen O-Ring bewirkt wird. Ein weiteres Problem besteht bei üblicherweise aus Aluminium bestehenden Zylinderrohren, die beispielsweise an der Innenwandung eine vergleichsweise dicke und elektrisch nicht leitende Eloxalschicht aufweisen, die ebenfalls einen elektrischen Kontakt verhindert. Bei schlecht leitendem oder gar nicht vorhandenem Kontakt zwischen dem sich ins Innere des Zylinderrohrs erstreckenden zylindrischen Bereich des Zylinderdeckels und der Innenwandung des Zylinderrohrs können elektromagnetische Wellen zur radial nach außen verlaufenden Kontaktfläche zwischen Zylinderdeckel und Zylinderrohr gelangen. Auch hier ist ein guter elektrischer Kontakt von großer Wichtigkeit, um das Passieren von elektromagnetischen Wellen zu verhindern. Der Zylinderdeckel wird zwar über diese Kontaktfläche an das Zylinderrohr durch eine Verschraubung gepresst, jedoch sind derartige Kontaktflächen infolge von Toleranzen meistens nicht perfekt eben, und die Verschraubung kann Verspannnungen verursachen, die dazu führen, dass sich zumindest an einigen Stellen ein radialer Spalt zwischen dem Zylinderdeckel und dem Zylinderrohr bildet. Selbst eine minimale Öffnung des Spalts an einer oder an mehreren Stellen entlang des Umfangs kann dazu führen, dass die Verbindung nicht mehr hochfrequenztechnisch dicht ist.Conventional cylinder cover, such as one in example 1 is shown, engage with a cylindrical extension in the cylinder tube. From a high-frequency technical point of view, it would be optimal if there was a perfect electrical contact between this cylindrical region engaging in the cylinder tube and the cylinder tube. This is prevented by the fact that this cylindrical portion of the end cover usually has a slightly smaller diameter than the inner diameter of the cylinder tube, so that it does not come unintentionally to an interference fit and thus the attachment of the cylinder cover is not completely prevented by a tolerance range to large diameter of the cylindrical portion becomes. In conventional cylinder covers such electrical contact and a tight contact with the inner wall of the cylinder tube is also not required, since the fluid tightness is caused by an O-ring. Another problem is usually present in aluminum cylinder tubes, for example, on the inner wall have a comparatively thick and electrically non-conductive anodized, which also prevents electrical contact. In poorly conductive or nonexistent contact between the extending into the interior of the cylinder tube cylindrical portion of the cylinder cover and the inner wall of the cylinder tube electromagnetic waves can reach the radially outwardly extending contact surface between the cylinder cover and cylinder tube. Again, good electrical contact is of great importance to prevent the passage of electromagnetic waves. Although the cylinder cover is pressed through this contact surface to the cylinder tube by a screw, but such contact surfaces are usually not perfectly flat due to tolerances, and the screw can cause tension that cause at least in some places a radial gap between the cylinder cover and forms the cylinder tube. Even a minimal opening of the gap at one or more locations along the circumference may cause the connection to be no longer high-frequency-tight.

Ein weiteres Problem kann noch dadurch entstehen, dass infolge solcher Spalte Wasser wenigstens bis zum fluidisch abdichtenden O-Ring gelangen kann, das ebenfalls die Mikrowellen-Ausbreitung beeinflusst.One Another problem may arise from the fact that as a result of such Leave the column of water at least as far as the fluidically sealing O-ring can, which also affects the microwave propagation.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Zylinderanordnung zu schaffen, bei der der Zylinderdeckel auf einfache Weise hochfrequenztechnisch dicht, also elektrisch über die gesamte Kontaktfläche leitend mit dem Zylinderrohr verbunden werden kann.A Object of the present invention is a cylinder assembly to create, in which the cylinder cover in a simple way high frequency technology dense, ie electrically over the entire contact surface can be conductively connected to the cylinder tube.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Zylinderanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These The object is achieved by a cylinder arrangement solved with the features of claim 1.

In vorteilhafter Weise werden die ineinander greifenden Anlageflächen und/oder -ringkanten zwischen Zylinderdeckel und Zylinderrohr beim Verschrauben des Zylinderdeckels fest und klemmend aneinandergepresst, was nach Art einer Presspassung erfolgt, so dass ringsum ein zuverlässiger elektrischer Kontakt sichergestellt ist, selbst dann, wenn der Innenquerschnitt des Zylinderrohrs durch Herstellungstoleranzen nicht ideal kreisförmig ist. In diesem Fall zwingt der Fortsatz des Abschlussdeckels das Zylinderrohr in die Kreisform. Da die Konusflächen oder eine Konusfläche und eine Ringkante reibend miteinander in Kontakt gelangen, wird auch im Falle eines Zylinders aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung im Kontaktbereich eine unerwünschte Oxidschicht entfernt, wodurch ebenfalls ein guter elektrischer Kontakt im Hinblick auf die angestrebte hochfrequenztechnische Dichtigkeit erreicht wird. Die vergleichsweise dicke Eloxalschicht im Inneren des Zylinderrohrs wurde im Bereich der konischen Kontaktfläche bereits durch Bearbeitung entfernt.Advantageously, the intermeshing contact surfaces and / or annular edges between the cylinder cover and cylinder tube when screwing the cylinder cover firmly and clamped together, which is done in the manner of a press fit, so that around a reliable electrical contact is ensured, even if the inner cross section of Cylinder tube is not ideal circular by manufacturing tolerances. In this case, the extension of the end cover forces the cylinder tube in the circular shape. Since the conical surfaces or a conical surface and an annular edge rubbing contact with each other, even in the case of a cylinder made of aluminum or an aluminum alloy in the contact area an uner desired oxide layer removed, whereby also a good electrical contact with regard to the desired high-frequency technical tightness is achieved. The comparatively thick anodized layer in the interior of the cylinder tube has already been removed by machining in the region of the conical contact surface.

Bei langen Zylinderrohren kann sich das Anbringen eines konischen Innenflächenbereichs als fertigungstechnisch schwierig erweisen. Da lediglich ein ringförmiger Kontakt erforderlich ist, kann das Zylinderrohr auch unbearbeitet gelassen werden, wobei dann lediglich der Fortsatz des Zylinderdeckels eine konische Umfangsfläche besitzt. Die Komponente der Anpresskraft in Längsrichtung stellt dabei einen ringförmigen vollständigen Kontakt sicher, ohne dass die Eloxalschicht an der Innenkante des Zylinderrohrs gesondert entfernt werden muss.at long cylinder tubes may be attaching a conical inner surface area prove to be difficult to manufacture. Because only a ring-shaped Contact is required, the cylinder tube can also be unprocessed are left, in which case only the extension of the cylinder cover has a conical peripheral surface. The component of Contact force in the longitudinal direction is an annular complete contact safely, without the anodizing layer must be removed separately on the inner edge of the cylinder tube.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Zylinderanordnung möglich.By the measures listed in the dependent claims are advantageous developments and improvements in the claim 1 indicated cylinder arrangement possible.

Zweckmäßigerweise ist der Konuswinkel der Konusflächen zur Axialrichtung kleiner als 45°, vorzugsweise kleiner als 20°, da bei kleinerem Konuswinkel eine bessere Presspassung und ein besseres Abschaben der unerwünschten Oxidschicht erreicht wird. Dies führt insgesamt zu einem besseren und vollständigeren elektrischen Kontakt und dadurch zu einer hochfrequenztechnisch besseren Dichtigkeit.Conveniently, is the cone angle of the cone surfaces to the axial direction less than 45 °, preferably less than 20 °, because with a smaller cone angle a better press fit and a better scraping the undesirable oxide layer is reached. this leads to overall to a better and more complete electric Contact and thereby to a high frequency technically better tightness.

Der konusförmige Innenflächenbereich des Zylinderrohrs geht am zylinderdeckelseitigen Ende des Zylinderrohrs in eine im Wesentlichen radiale Stirnfläche über, die einer entsprechenden radialen Stirnfläche des Zylinderdeckels gegenübersteht. Beim Verschrauben des Zylinderdeckels am Zylinderrohr werden diese radialen Stirnflächen gegeneinander bewegt, sie stehen sich jedoch im montierten Zustand immer noch durch einen im Idealfall verschwindend kleinen Spalt beabstandet gegenüber, damit eine optimale Passung der Konusflächen aneinander erreicht werden kann. Dieser Spalt kann als Grenzfall bei angezogener Verschraubung auch ganz entfallen.Of the cone-shaped inner surface area of the cylinder tube goes at the cylinder cover side end of the cylinder tube in a Essentially radial face over, which is one corresponding radial end face of the cylinder cover faces. When screwing the cylinder cover on Cylinder tube, these radial faces against each other moved, but they are still in the assembled state spaced by an ideally vanishingly small gap opposite, so that an optimal fit of the conical surfaces can be achieved together. This gap can be considered a borderline case when tightened screw completely omitted.

Im Bereich der sich kontaktierenden Konusflächen ist bevorzugt eine Ringnut zur Aufnahme einer Ringdichtung an wenigstens einer der Konusflächen angeordnet, um die pneumatische Dichtigkeit sicherzustellen und die konusförmigen Kontaktflächen vor Korrosion zu schützen, insbesondere denjenigen Be reich, der sich von der Ringdichtung aus ins Innere des Zylinders erstreckt. Alternativ hierzu kann eine solche Ringnut mit einer Ringdichtung auch an einer der radialen Stirnflächen angeordnet sein.in the Area of the contacting cone surfaces is preferred an annular groove for receiving a ring seal on at least one the conical surfaces arranged to ensure the pneumatic tightness and the cone-shaped contact surfaces from corrosion to protect, in particular, those who are themselves extends from the ring seal into the interior of the cylinder. alternative For this purpose, such an annular groove with a ring seal on a be arranged the radial end faces.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:embodiments The invention are illustrated in the drawing and in the following description explained in more detail. Show it:

1 eine Zylinderanordnung mit im Zylinderdeckel integrierter Mikrowellen-Messvorrichtung gemäß dem Stand der Technik, 1 a cylinder arrangement with integrated in the cylinder cover microwave measuring device according to the prior art,

2 eine solche Zylinderanordnung, bei der der Zylinderdeckel und das Zylinderrohr über Konusflächen aneinander liegen, als erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung, 2 Such a cylinder arrangement in which the cylinder cover and the cylinder tube lie against each other via conical surfaces, as the first embodiment of the invention,

3 eine ähnliche Zylinderanordnung mit modifizierten Konusflächen und einer alternativ angeordneten Ringdichtung als zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, und 3 a similar cylinder assembly with modified conical surfaces and an alternatively arranged ring seal as a second embodiment of the invention, and

4 eine weitere Zylinderanordnung, bei der die Innenendkante des Zylinderrohrs an einer konischen Umfangsfläche eines Zylinderdeckel-Fortsatzes an liegt, als drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung. 4 another cylinder assembly in which the inner end edge of the cylinder tube is located on a conical peripheral surface of a cylinder cover extension, as a third embodiment of the invention.

Die in 1 dargestellte bekannte fluidische Zylinderanordnung entspricht im Wesentlichen dem eingangs angegebenen Stand der Technik. Ein Kolben 10 ist in einem Zylinderrohr 11 verschiebbar geführt. Das Zylinderrohr 11 ist an einem Ende durch einen Zylinderdeckel 12 abgeschlossen. Der gegenüberliegende Endbereich des Zylinderrohrs 11 ist im Hinblick auf die Teildarstellung des Kolbens 10 und des Zylinderrohrs 11 zur Vereinfachung nicht wiedergegeben.In the 1 shown known fluidic cylinder assembly substantially corresponds to the above-mentioned prior art. A piston 10 is in a cylinder tube 11 slidably guided. The cylinder tube 11 is at one end by a cylinder cover 12 completed. The opposite end portion of the cylinder tube 11 is with regard to the partial representation of the piston 10 and the cylinder tube 11 not reproduced for the sake of simplicity.

In entsprechenden Ausnehmungen 13 des Zylinderdeckels 12 ist eine Mikrowellen-Messvorrichtung 14 angeordnet, die im Wesentlichen aus einer Koppelsonde 15 als Antenne und einer damit verbundenen elektronischen Steuereinrichtung 16 besteht. Die elektronische Steuereinrichtung 16 enthält beispielsweise einen Mikrowellen-Generator und eine Auswerteeinrichtung für die von der Koppelsonde 15 abgestrahlte und am Kolben 10 zurückreflektierte Hohlleiter-Welle. Eine solche Auswerteeinrichtung enthält üblicherweise eine Phasen-Erfassungseinrichtung zur Ermittlung der Phasendifferenz zwischen abgestrahlter und empfangener Hohlleiter-Welle, die ein Maß für den Abstand und damit die Position des Kolbens 10 ist. Andere bekannte Auswerteeinrichtungen sind selbstver ständlich ebenfalls möglich. Weiterhin kann die elektronische Steuereinrichtung 16 ganz oder zum Teil auch außerhalb des Zylinderdeckels 12 oder an diesem angeordnet sein.In corresponding recesses 13 of the cylinder cover 12 is a microwave measuring device 14 arranged, which consists essentially of a coupling probe 15 as an antenna and an associated electronic control device 16 consists. The electronic control device 16 contains, for example, a microwave generator and an evaluation device for the of the coupling probe 15 radiated and on the piston 10 back-reflected waveguide shaft. Such an evaluation device usually includes a phase detection device for determining the phase difference between radiated and received waveguide wave, which is a measure of the distance and thus the position of the piston 10 is. Other known evaluation devices are of course also possible. Furthermore, the electronic control device 16 completely or partially outside the cylinder cover 12 or be arranged on this.

Der Zylinderdeckel 12 besitzt einen in das Zylinderrohr 11 eingreifenden zylindrischen Fortsatz 17, der an seinem Außenumfang eine Ringnut 18 zur Aufnahme einer beispielsweise als O-Ring ausgebildeten Ringdichtung 19 aufweist. Diese Ringdichtung 19 liegt dann im montierten Zustand an der Innenfläche des Zylinderrohr 11 an und gewährleistet die fluidische Abdichtung zwischen Zylinderrohr 11 und Zylinderdeckel 12.The cylinder cover 12 has one in the cylinder tube 11 engaging cylindrical extension 17 , which has an annular groove on its outer circumference 18 for receiving a trained example as an O-ring seal 19 having. This ring seal 19 then lies in the mounted state on the inner surface of the cylinder tube 11 and ensures the fluidic seal between the cylinder tube 11 and cylinder cover 12 ,

Die radiale ringförmige Stirnfläche 20 des Zylinderrohrs 11 liegt im montierten Zustand an einer entsprechenden radialen ringförmigen Stirnfläche 21 des Zylinderdeckels 12 an. Der zylindrische Fortsatz 17 erstreckt sich von der Ebene dieser Stirnfläche 21 aus ins Innere des Zylinderrohrs 11. Mehrere Halteschrauben 22, von denen in der Schnittdarstellung der 1 nur zwei zu erkennen sind, erstrecken sich in axialer Richtung durch den Zylinderdeckel 12 in die Wandung des Zylinderrohrs 11 hinein und sind dort verschraubt, so dass durch diese Halteschrauben 22 die Stirnflächen 20 und 21 gegeneinander gepresst werden können.The radial annular end face 20 of the cylinder tube 11 is in the mounted state at a corresponding radial annular end face 21 of the cylinder cover 12 at. The cylindrical extension 17 extends from the plane of this end face 21 out into the interior of the cylinder tube 11 , Several retaining screws 22 of which in the sectional view of the 1 only two can be seen extending in the axial direction through the cylinder cover 12 in the wall of the cylinder tube 11 into it and are bolted there, so that through these retaining screws 22 the faces 20 and 21 can be pressed against each other.

Das in 2 dargestellte erste Ausführungsbeispiel der Erfindung weist im Hinblick auf den in 1 dargestellten Stand der Technik einige Gemeinsamkeiten auf, so dass gleiche oder gleich wirkende Bauteile oder Baugruppen mit denselben Bezugszeichen versehen und nicht nochmals beschrieben sind.This in 2 illustrated first embodiment of the invention, with regard to the in 1 state of the art shown some similarities, so that the same or equivalent components or assemblies are provided with the same reference numerals and not described again.

Bei der in 2 dargestellten Zylinderanordnung greift ein modifizierter Zylinderdeckel 30 ebenfalls mit einem Fortsatz 31 ins Innere eines modifizierten Zylinderrohrs 32 ein. Der Fortsatz 31 weist im Gegensatz zur in 1 dargestellten Zylinderanordnung eine sich im Durchmesser in Richtung des Zylinderrohrs 32 verringernde Konusfläche als Außenfläche 33 auf. Diese liegt im montierten Zustand an einer entsprechenden Konusfläche 34 an, die einen endseitigen Innenflächenbereich des Zylinderrohrs 32 bildet. Die die Ringdichtung 19 aufnehmende Ringnut 18 ist im Bereich der Konusfläche 33 in den Fortsatz 31 eingelassen, wobei diese Ringnut 18 prinzipiell auch an der entsprechenden Stelle in das Zylinderrohr 32 eingreifen könnte.At the in 2 illustrated cylinder assembly engages a modified cylinder cover 30 also with an extension 31 inside a modified cylinder tube 32 one. The extension 31 contrary to in 1 shown cylinder assembly is a diameter in the direction of the cylinder tube 32 decreasing conical surface as outer surface 33 on. This is in the mounted state on a corresponding conical surface 34 on, which has an end-side inner surface area of the cylinder tube 32 forms. The ring seal 19 receiving annular groove 18 is in the area of the cone surface 33 in the extension 31 let in, with this annular groove 18 in principle also at the corresponding point in the cylinder tube 32 could intervene.

Die ringförmige Stirnfläche 20 des Zylinderrohrs 32 steht auch in 2 wiederum einer entsprechenden Stirnfläche 21 des Zylinderdeckels 30 gegenüber, von deren Ebene aus sich der Fortsatz 31 in das Zylinderrohr 32 hinein erstreckt. Im Gegensatz zur 1 liegen die Stirnflächen 20, 21 im mon tierten Zustand nicht ganz aneinander, um eine sichere Aneinanderpressung der Konusflächen 33 und 34 zu gewährleisten. Dieses Aneinanderpressen erfolgt wiederum mittels der sich in axialer Richtung erstreckenden Halteschrauben 22, die sich durch die Stirnflächen 20, 21 hindurch erstrecken.The annular end face 20 of the cylinder tube 32 is also in 2 again a corresponding end face 21 of the cylinder cover 30 opposite, from whose level out the extension 31 in the cylinder tube 32 extends into it. In contrast to 1 lie the faces 20 . 21 in mon-oriented state not quite together, to a safe juxtaposition of the conical surfaces 33 and 34 to ensure. This pressing against each other again takes place by means of the holding screws extending in the axial direction 22 extending through the faces 20 . 21 extend through.

Beim Anziehen der Halteschrauben 22 werden die Konusflächen 33, 34 aneinandergepresst nach Art einer Presspassung, was einen zuverlässigen elektrischen Kontakt zwischen dem Zylinderrohr 32 und dem Zylinderdeckel 30 gewährleistet. Hierdurch wird eine hochfrequenztechnische Dichtigkeit erreicht, die verhindert, dass Mikrowellen nach außen gelangen können und Störstrahlung von außen nach innen gelangen kann. Selbst wenn der Innenquerschnitt des Zylinderrohrs 32 durch Herstellungstoleranzen nicht ideal kreisförmig ist, zwingt der Zylinderdeckel 30 beziehungsweise dessen Fortsatz 31 das Zylinderrohr 32 im Bereich des Fortsatzes 31 in eine Kreisform. Bei einer Ausführung des Zylinderrohrs 32 und/oder des Zylinderdeckels 30 in Aluminium oder einer Aluminiumlegierung könnte eine Oxidschicht an der Innenfläche des Zylinderrohrs 32 und/oder an der Außenfläche des Fortsatzes 31 des Zylinderdeckels 30 eine gute elektrische Leitung verhindern. Beim Zusammenpressen der Konusflächen 33, 34 wird jedoch diese Oxidschicht an diesen Konusflächen 33, 34 schabend entfernt, so dass der angestrebte vollständige elektrische Kontakt über den gesamten Umfang erreicht wird. Beim Herausarbeiten der Konusfläche 34 ist eine eventuell im Inneren des Zylinderrohrs 32 vorhandene Eloxalschicht 35 im Bereich der Kontaktflächen bereits entfernt worden.When tightening the retaining screws 22 become the cone surfaces 33 . 34 pressed together in the manner of a press fit, resulting in a reliable electrical contact between the cylinder tube 32 and the cylinder cover 30 guaranteed. As a result, a high-frequency technical tightness is achieved, which prevents microwaves can get to the outside and can get interference from outside to inside. Even if the inner cross section of the cylinder tube 32 due to manufacturing tolerances is not ideally circular, forces the cylinder cover 30 or its extension 31 the cylinder tube 32 in the area of the extension 31 in a circular shape. In one embodiment of the cylinder tube 32 and / or the cylinder cover 30 in aluminum or an aluminum alloy could be an oxide layer on the inner surface of the cylinder tube 32 and / or on the outer surface of the extension 31 of the cylinder cover 30 prevent a good electrical connection. When compressing the cone surfaces 33 . 34 However, this oxide layer on these conical surfaces 33 . 34 removed, so that the desired complete electrical contact over the entire circumference is achieved. When working out the cone surface 34 is one possibly inside the cylinder tube 32 existing anodizing layer 35 already been removed in the area of contact surfaces.

Im Ausführungsbeispiel beträgt der Konuswinkel der Konusflächen 33, 34 zur Axialrichtung ca. 10°. Ein kleiner Konuswinkel fördert die beschriebenen Vorgänge zur Erzielung eines zuverlässigen elektrischen Kontakts über den gesamten Umfang. Dieser Konuswinkel sollte daher zumindest kleiner als 45°, besser noch kleiner als 20° sein.In the exemplary embodiment, the cone angle of the cone surfaces 33 . 34 to the axial direction about 10 °. A small cone angle promotes the described operations to achieve reliable electrical contact over the entire circumference. This cone angle should therefore be at least less than 45 °, better still less than 20 °.

Bei der in 3 als zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellten Zylinderanordnung sind gleich oder gleichwirkende Bauteile und Bereiche bezüglich 2 mit denselben Bezugszeichen versehen und nicht nochmals beschrieben. Gegenüber 2 weist ein modifiziertes Zylinderrohr 32a eine kürzere Konusfläche 34a auf und auch der Fortsatz 31a eines modifizierten Zylinderdeckels 30a besitzt eine kürzere Konusfläche 33a zur Anlage an der Konusfläche 34a des Zylinderrohrs 32a. Hierdurch vergrößern sich die Stirnflächen 20, 21 des Zylinderrohrs 32a und des Zylinderdeckels 30a. Eine eine Ringdichtung 37 aufnehmende Ringnut 36 ist nunmehr an der Stirnfläche 21 des Zylinderdeckels 30a angeordnet.At the in 3 As a second embodiment of the invention illustrated cylinder assembly are the same or equivalent components and areas with respect 2 provided with the same reference numerals and not described again. Across from 2 has a modified cylinder tube 32a a shorter cone surface 34a on and also the extension 31a a modified cylinder cover 30a has a shorter cone surface 33a for attachment to the cone surface 34a of the cylinder tube 32a , As a result, the end surfaces increase 20 . 21 of the cylinder tube 32a and the cylinder cover 30a , One a ring seal 37 receiving annular groove 36 is now on the front surface 21 of the cylinder cover 30a arranged.

In Abwandlung des zweiten Ausführungsbeispiels wäre es prinzipiell auch möglich, die Konusfläche 33a des Zylinderdeckels 30a weiter zu verkürzen, bis sie im Grenzfall nur noch eine Kante bildet, die an der Konusfläche 34a des Zylinderrohrs 32a anliegt. Anstelle eines flächigen Kontakts liegt dann ein linearer ringförmiger Kontakt vor, der jedoch ebenfalls einen ringsum geschlossenen elektrischen Kontakt gewährleistet.In a modification of the second embodiment, it would also be possible in principle, the conical surface 33a of the cylinder cover 30a continue to shorten until it forms in the borderline only one edge on the cone surface 34a of the cylinder tube 32a is applied. Instead of a surface contact then there is a linear annular contact, which, however, also ensures a completely closed electrical contact.

Bei der in 4 als drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellten Zylinderanordnung weist ein nochmals modifiziertes Zylinderrohr 32b an seinen endseitigen Innenflächenbereich keine Konusfläche mehr auf, sondern die Innenendkante 38 liegt an einer modifizierten Konusfläche 33b des Fortsatzes 31b eines modifizierten Zylinderdeckels 30b an. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel liegt somit kein flächiger Kontakt zwischen dem Zylinderrohr 32a und dem Zylinderdeckel 30a vor, sondern lediglich ein ringförmiger linearer Kontakt. Insbesondere bei langen Zylinderrohren kann somit auf eine Innenbearbeitung zur Bildung einer Konusfläche verzichtet werden.At the in 4 As a third embodiment of the invention illustrated cylinder assembly has a re-modified cylinder tube 32b no conical surface on its end-side inner surface area, but the inner end edge 38 lies on a modified conical surface 33b of the extension 31b a modified cylinder cover 30b at. Thus, in this embodiment, there is no two-dimensional contact between the cylinder tube 32a and the cylinder cover 30a but only an annular linear contact. In particular, with long cylinder tubes can thus be dispensed with an internal machining to form a conical surface.

In nicht dargestellter Weise können die beschriebenen Maßnahmen zur Erzielung einer hochfrequenztechnischen Dichtigkeit auch am gegenüberliegenden nicht dargestellten Zylinderdeckel vorgesehen werden, der im Falle eines Kolbens mit Kolbenstan ge als Lagerdeckel ausgebildet ist. Ein kleiner Teil der Mikrowellen-Leistung wird nämlich am Kolben nicht reflektiert, sondern gelangt in den Bereich zwischen dem Kolben und dem zweiten nicht dargestellten Zylinderdeckel. Somit kann sichergestellt werden, dass auch dort eine hochfrequenztechnische Dichtigkeit erreicht wird.In not shown, the measures described to achieve a high-frequency technical tightness also on provided opposite cylinder cover, not shown be in the case of a piston with piston rod ge as a bearing cap is trained. A small part of the microwave power will be namely not reflected on the piston, but enters the area between the piston and the second, not shown Cylinder cover. Thus it can be ensured that there too a high-frequency technical tightness is achieved.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 10205904 A1 [0002]

Claims

Fluidic cylinder arrangement with a microwave measuring device ( 14 ) for detecting the position of a in the cylinder tube ( 32 . 32a . 32b ) of the cylinder arrangement of movable piston ( 10 ) and with a microwave measuring device ( 14 ) receiving cylinder cover ( 30 . 30a . 30b ) connected to the cylinder tube ( 32 . 32a . 32b ) at the end by means of a screw ( 22 ) is pressed in the axial direction, characterized in that an extension ( 31 . 31a . 31b ) of the cylinder cover ( 30 . 30a . 30b ) in the cylinder tube ( 32 . 32a . 32b ) engages and with its peripheral surface or end edge at an end-side inner surface region or the inner end edge of the cylinder tube ( 32 . 32a . 32b ) is applied, wherein at least a portion of the peripheral surface of the extension ( 31 . 31a . 31b ) and / or the inner surface area of the cylinder tube ( 32 . 32a . 32b ) than to the interior of the cylinder tube ( 32 . 32a . 32b ) in diameter decreasing conical surface ( 33 . 33a . 33b . 34 . 34a ) is trained.

Cylinder arrangement according to claim 1, characterized in that at least the portion of the peripheral surface of the extension ( 31 . 31a . 31b ) and the inner surface area of the Zy linderrohrs ( 32 . 32a . 32b ) as at an angle corresponding conical surfaces ( 33 . 33a . 34 . 34a ) are formed and lie against each other.

Cylinder arrangement according to claim 1, characterized in that the inner end edge ( 38 ) of the cylinder tube ( 32b ) at the cone surface ( 33b ) formed peripheral surface of the extension ( 31b ) is present.

Cylinder arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the cone angle of the conical surfaces ( 33 . 33a . 33b . 34 . 34a ) to the axial direction is less than 45 °, preferably less than 20 °.

Cylinder arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the inner surface area of the cylinder tube ( 32 . 32a . 32b ) at its cylinder-cover-side end in a substantially radial end face ( 20 ) passing over a corresponding radial end face ( 21 ) of the cylinder cover ( 30 . 30a . 30b ) faces.

Cylinder arrangement according to claim 5, characterized in that the radial end faces ( 20 . 21 ) of cylinder tube ( 32 . 32a . 32b ) and cylinder cover ( 30 . 30a . 30b ) in the assembled state are spaced apart by a gap.

Cylinder arrangement according to claim 5 or 6, characterized in that an annular groove ( 36 ) for receiving a ring seal ( 37 ) on one of the opposing radial end faces ( 20 . 21 ) is arranged.

Cylinder arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that an annular groove ( 18 ) for receiving a ring seal ( 19 ) on at least one of the conical surfaces ( 33 ) is arranged.