DE112014004317B4 - Position monitoring device for a linear drive - Google Patents
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Abstract
Linearzylindervorrichtung (100), die Folgendes umfasst:ein Gehäuse (102) einschließlich eines Längskörpers (108) mit einem ersten Ende (114) und einem zweiten Ende (116), wobei der Längskörper (108) eine erste Nut (110), die angrenzend an das erste Ende (114) angeordnet ist und in der Richtung eines Gehäuseinneren eingelassen ist, und eine zweite Nut (118) aufweist, die angrenzend an das zweite Ende (116) angeordnet und in der Richtung eines Gehäuseinneren eingelassen ist;einen Kolben (106), der innerhalb des Gehäuses (102) angeordnet ist und so betätigt werden kann, dass er sich in dem Gehäuse (102) wechselseitig zwischen dem ersten Ende (114) und dem zweiten Ende (116) bewegt;einen ersten magnetischen Positionssensor (112), der in der ersten Nut (110) angeordnet ist, wobei die erste Nut (110) in Richtung des Gehäuseinneren eingelassen ist, sodass ein Detektorabschnitt (236) des ersten magnetischen Positionssensors (112) nicht über eine Außenseite des Längskörpers (108) herausragt, undeinen zweiten magnetischen Positionssensor (120), der in der zweiten Nut (118) angeordnet ist, wobei die zweite Nut (118) in Richtung des Gehäuseinneren eingelassen ist, sodass ein Detektorabschnitt (236) des zweiten magnetischen Positionssensors (120) nicht über eine Außenseite des Längskörpers (108) herausragt, dadurch gekennzeichnet, dassdie erste Nut (110) sich nicht bis zu dem zweiten Ende (116) erstreckt, unddie zweite Nut (118) sich nicht bis zu dem ersten Ende (114) erstreckt.A linear cylinder device (100) comprising: a housing (102) including a longitudinal body (108) having a first end (114) and a second end (116), the longitudinal body (108) having a first groove (110) adjacent arranged on the first end (114) and recessed towards a housing interior, and having a second groove (118) arranged adjacent to the second end (116) and recessed towards a housing interior;a piston (106 ) disposed within the housing (102) and operable to reciprocally move within the housing (102) between the first end (114) and the second end (116);a first magnetic position sensor (112) , which is arranged in the first groove (110), the first groove (110) being recessed towards the inside of the housing such that a detector section (236) of the first magnetic position sensor (112) does not protrude beyond an outer side of the longitudinal body (108), anda second magnetic position sensor (120) disposed in the second groove (118), the second groove (118) being recessed toward the housing interior such that a detecting portion (236) of the second magnetic position sensor (120) does not have an outside of the longitudinal body (108), characterized in that the first groove (110) does not extend to the second end (116) and the second groove (118) does not extend to the first end (114).
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Anmeldung bezieht sich auf Linearzylinder und insbesondere auf ein Positionsüberwachungsgerät für einen Linearzylinder.The present application relates to linear cylinders and more particularly to a position monitoring device for a linear cylinder.
HINTERGRUND DER PATENTANMELDUNGBACKGROUND OF THE PATENT APPLICATION
Linearzylinder, einschließlich Fluidstellantrieben, sind wichtig für viele industrielle Anwendungen, wie beispielsweise für die Lebensmittel- und Getränkeproduktion. Die Lebensmittel- und Getränkeproduktion stellt hohe Anforderungen an die Sauberkeit. Leicht zu reinigende Ausrüstung hilft Betreibern, die Produktion zu optimieren und Kosten unter Kontrolle zu halten.Linear cylinders, including fluid actuators, are important to many industrial applications such as food and beverage production. Food and beverage production places high demands on cleanliness. Easy-to-clean equipment helps operators optimize production and keep costs under control.
Traditionelle Linearzylinder beinhalten Komponenten, die an der Außenseite eines Hauptkörpers befestigt werden, sodass der Körper des Zylinders uneben und schwer zu reinigen ist. Zylindermantel im sogenannten „Cleanline“-Design umschließen Fluidstellantriebteile im Inneren eines glatten Gehäuses, sodass die Zylinder viel leichter zu reinigen sind, um den Spülvorgang zu erleichtern. Ein Beispiel für einen linearen Zylinder mit einem Cleanline-Design ist eine integrierte Zylinder-Ventileinheit („valve actuator cylinder“, IVAC). Das Einschließen von Komponenten im Inneren eines Zylindergehäuses kann allerdings die Wartung der Zylinder erschweren. In einigen industriellen Anwendungen ist die Möglichkeit, einen Zylinder leicht zu ersetzen, neu zu konfigurieren oder zu reparieren, sehr wünschenswert.Traditional linear cylinders involve components that attach to the outside of a main body, making the body of the cylinder uneven and difficult to clean. Cylinder jackets in the so-called "Cleanline" design enclose fluid actuator parts inside a smooth housing, making the cylinders much easier to clean to facilitate the flushing process. An example of a linear cylinder with a cleanline design is an integrated valve actuator cylinder (IVAC). However, enclosing components inside a cylinder housing can make cylinder maintenance difficult. In some industrial applications, the ability to easily replace, reconfigure, or repair a cylinder is highly desirable.
Viele Linearzylinder-Anwendungen erfordern elektronische Positionierungsinformationen. Insbesondere können magnetische Positionssensoren an entgegengesetzten Enden eines linearen Stellantriebes angebracht werden, um zu bestimmen, wann sich der innere Kolben an dem jeweiligen Ende befindet. Im Cleanline-Zylinderdesign werden magnetische Positionssensoreinrichtungen unter dem glatten Zylinderrohr integriert. Wenn ein Positionsüberwachungsschalter ersetzt werden soll, müssen die Zylinder demontiert werden, was das Ersetzen und die Reparatur der magnetischen Positionssensoren erschwert.Many linear cylinder applications require electronic positioning information. In particular, magnetic position sensors can be attached to opposite ends of a linear actuator to determine when the inner piston is at either end. In the Cleanline cylinder design, magnetic position sensor devices are integrated under the smooth cylinder barrel. When a position monitoring switch is to be replaced, the cylinders must be disassembled, making replacement and repair of the magnetic position sensors difficult.
Die
Benötigt wird daher ein Linearzylindervorrichtung, die den einfachen Austausch von magnetischen Positionssensoren ermöglicht und leicht zu reinigen ist. Somit ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Linearzylindervorrichtung bereitzustellen, die den einfachen Austausch von magnetischen Positionssensoren ermöglicht und leicht zu reinigen ist.What is needed, therefore, is a linear cylinder device that allows for easy replacement of magnetic position sensors and is easy to clean. Thus, it is the object of the present invention to provide a linear cylinder device that allows easy replacement of magnetic position sensors and is easy to clean.
ZUSAMMENFASSUNG DER PATENTANMELDUNGSUMMARY OF THE PATENT APPLICATION
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einer Linearzylindervorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Eine erfindungsgemäße Linearzylindergehäusevorrichtung ist Gegenstand des Patentanspruchs 4. Ein Verfahren zum Zusammenbau der erfindungsgemäßen Linearzylindervorrichtung ist Gegenstand des Patentanspruchs 7. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.According to the invention, the object is achieved with a linear cylinder device having the features of independent patent claim 1 . A linear cylinder housing device according to the invention is the subject of patent claim 4. A method for assembling the linear cylinder device according to the invention is the subject of patent claim 7. Further advantageous configurations are the subject of the dependent patent claims.
Figurenlistecharacter list
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1 zeigt einen Linearzylinder 100 gemäß einer Ausführungsform.1 12 shows alinear cylinder 100 according to an embodiment. -
2 zeigt eine magnetische Positionssensoranordnung 200 gemäß einer Ausführungsform.2 FIG. 2 shows a magneticposition sensor assembly 200 according to an embodiment. -
3 zeigt ein Verfahren 300 gemäß einer Ausführungsform.3 FIG. 3 shows amethod 300 according to an embodiment.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER PATENTANMELDUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE PATENT APPLICATION
Der Linearzylinder 100 ist ein linearer Stellantrieb, der ein Gehäuse 102 und einen Kolben 106 aufweist. Der Linearzylinder 100 kann ein Pneumatikzylinder oder ein Hydraulikzylinder sein oder kann mit einem Flüssigkeitsgasgemisch betrieben werden. Der Kolben 106 wird im Gehäuseinneren zwischen den Endkappen 104A und 104 B hin und her betätigt.The
Das Gehäuse 102 weist einen Längskörper 108 und Endkappen 104A und 104B auf. Der Längskörper 108 kapselt einen Raum entlang einer Mittelachse ein, wobei die längste Abmessung davon mit den Endkappen 104A und 104B abgedeckt ist. In der Ausführungsform der
Die Endkappen 104A und 104B sind derart konfiguriert, dass sie auf gegenüberliegende Seiten des Längskörpers 108 passen. Die Endkappen 104A und 104B können verschiedene Eigenschaften und Anschlussstücke aufweisen, wie es von Fachleuten verstanden wird. Zum Beispiel können die Endkappen 104A und 104B Anschlussstücke bereitstellen, um den Kolben 106 sicher zu positionieren und abzudichten. Die Endkappen 104 können ferner Befestigungselemente aufweisen, um die Endkappen 104A und 104B an den Längskörper 108 anzubringen. Beispielsweise in der Ausführungsform von
Der Linearzylinder 100 weist zwei Nuten 110 und 118 auf, die auf dem Längskörper 108 angeordnet sind. Die Nut 110 ist angrenzend an das erste Ende 114 des Längskörpers 108 angeordnet, und die Nut 118 ist angrenzend an das zweite Ende 116 des Längskörpers 108 angeordnet. Die Nuten 110 und 118 sind so ausgerichtet, dass sie im Wesentlichen parallel zu der Achse des Kolbens 106 sind. In der Ausführungsform von
Der Linearzylinder 100 beinhaltet zwei magnetische Positionssensoren 112 und 120. Zum Beispiel können die magnetischen Positionssensoren 112 und 120 Reed-Schalter, Solid-State-Relaisschalter oder Induktionsschalter sein. Der Kolben 106 kann ein oder mehrere magnetische Elemente aufweisen (nicht dargestellt), die Magnetfelder erzeugen, die durch die magnetischen Positionssensoren 112 und 120 erkannt werden können. Dies soll jedoch nicht einschränkend sein. In den Ausführungsformen können die magnetischen Positionssensoren 112 und 120 jede beliebige Art von berührungslosen Sensoren, die Fachleuten bekannt sind, sein.The
Wie
Wie weiter aus
Das Beispiel der Linearzylinder 100 beinhaltet zwei magnetische Positionssensoren 112, was jedoch in keiner Weise einschränkend ist. Es kann eine beliebige Anzahl von magnetischen Positionssensoren enthalten sein, um eine beliebige Anzahl von Positionen auf dem Längskörper 108 zu erfassen. Außerdem können die Nuten 110 und 118 in einer beliebigen Form ausgebildet sein, um jede Art von Positionssensor aufzunehmen, wie Fachleute erkennen werden.The example of
Vorteilhafterweise erlaubt das Einlassen der magnetischen Positionssensoren 112 und 120 in die Nuten 110 und 118 am Längskörper 108, dass die magnetischen Positionssensoren 112 leicht und ohne eine erforderliche Demontage des Gehäuses zugänglich sind. Ein Bediener kann einen magnetischen Positionssensor einfach durch Entfernen des Halters 232 und Wiederanbringen der Leitung 234 austauschen. Damit bleiben die magnetischen Positionssensoren 112 und 120 zugänglich, während der Spülvorgang von Linearzylinder 100 unterstützt wird.Advantageously, recessing the
Das Verfahren 300 fährt mit Schritt 304 fort. In Schritt 304 wird ein erster magnetischer Positionssensor in einer ersten Nut eines Gehäuses angeordnet, wobei die erste Nut an dem ersten Ende des Längskörpers angeordnet und in Richtung eines Gehäuseinneren eingelassen ist. Beispielsweise kann der erste magnetische Positionssensor 112, wie oben beschrieben, innerhalb der ersten Nut 110 angeordnet sein.The
Das Verfahren 300 fährt mit Schritt 306 fort. In Schritt 306 wird ein erster magnetischer Positionssensor mit der ersten Nut unter Verwendung einer Halterung gekoppelt. Beispielsweise kann der erste magnetische Positionssensor 112, wie oben beschrieben, mit der ersten Nut 110 unter Verwendung der Halterung 232 gekoppelt sein.The
Die ausführlichen Beschreibungen der obigen Ausführungsformen sind keine vollständigen Beschreibungen aller Ausführungsformen, die von den Erfindern im Schutzumfang der Patentanmeldung in Betracht gezogen werden. Tatsächlich werden Fachleute erkennen, dass bestimmte Elemente der oben beschriebenen Ausführungsformen verschieden kombiniert oder weggelassen werden können, um weitere Ausführungsformen zu schaffen, und solche weiteren Ausführungsformen unter den Schutzumfang und die Lehren der Patentanmeldung fallen. Es wird für Fachleute ebenfalls offensichtlich sein, dass die oben beschriebenen Ausführungsformen als Ganzes oder als Teile kombiniert werden können, um zusätzliche Ausführungsformen zu erstellen, die innerhalb des Schutzumfangs und der Lehren der Patentanmeldung liegen.The detailed descriptions of the above embodiments are not exhaustive descriptions of all embodiments contemplated by the inventors within the scope of the patent application. Indeed, those skilled in the art will recognize that certain elements of the embodiments described above may be variously combined or omitted to create other embodiments, and such other embodiments are within the scope and teachings of the patent application. It will also be apparent to those skilled in the art that the embodiments described above can be combined in whole or in part to create additional embodiments that are within the scope and teachings of the patent application.
Obwohl spezifische Ausführungsformen und Beispiele der Patentanmeldung hier zu Veranschaulichungszwecken beschrieben werden, sind dennoch verschiedene äquivalente Modifikationen innerhalb des Schutzumfangs der Patentanmeldung möglich, wie Fachleute in dem relevanten Fachbereich erkennen werden. Die hierin bereitgestellten Lehren können auch auf andere Linearzylinder angewendet werden und nicht nur auf die Ausführungsformen, die oben beschrieben und in den beigefügten Figuren dargestellt sind. Dementsprechend sollte der Schutzumfang der Patentanmeldung aus den folgenden Ansprüchen bestimmt werden.Although specific embodiments and examples of the patent application are described herein for purposes of illustration, various equivalent modifications are nevertheless possible within the scope of the patent application, as those skilled in the relevant art will recognize. The teachings provided herein may be applied to other linear cylinders as well, not just the embodiments described above and illustrated in the accompanying figures. Accordingly, the scope of protection of the patent application should be determined from the following claims.
Claims (7)
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