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Die Erfindung betrifft einen fluidbetätigten Arbeitszylinder,
dessen Zylindergehäuse
ein Zylinderrohr aufweist, das mit mindestens einem seiner beiden
Endabschnitte in einen Abschlussdeckel eingesteckt ist, so dass
es am Außenumfang
von einem ringförmigen
Deckelfortsatz koaxial übergriffen
wird, in den der Kolben des Arbeitszylinders beim Erreichen seiner
Endlage eintauchen kann, und mit mindestens einer außen am Zylindergehäuse angeordneten
Sensoraufnahme, die zur Fixierung eines der Endlagendetektion des
Kolbens dienenden Positionssensors vorgesehen ist.
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Bei einem aus der
EP 0 572 774 B1 bekannten
fluidbetätigten
Arbeitszylinder dieser Art besteht das Zylindergehäuse aus
zwei Abschlussdeckeln und einem endseitig in die Abschlussdeckel
eingesteckten, mit diesen durch eine Rastverbindung oder eine Schweißverbindung
fest verbundenen Zylinderrohr. Dabei wird das Zylinderrohr von einem
ringförmigen
Deckelfortsatz des jeweiligen Abschlussdeckels außen übergriffen.
Wenn der Kolben des Arbeitszylinders in die Endlage fährt, taucht
er mehr oder weniger weit in den Deckelfortsatz ein. Zur Detek tion
der Kolbenposition ist das Zylinderrohr am Außenumfang mit einer nutartigen
Sensoraufnahme aufgestattet, in der sich ein Positionssensor fixieren lässt. Je
nach dem, ob die Sensoraufnahme bündig mit der Außenfläche des
Zylinderrohres verläuft
oder über
diese vorsteht, kann sich die Sensoraufnahme über die gesamte Länge des
Zylinderrohres erstrecken oder lediglich in dem Bereich zwischen
den axial orientierten Stirnflächen
der Deckelfortsätze
der beiden Abschlussdeckel. Unabhängig von der Länge der
Sensoraufnahme kann der Sensor stets nur im Bereich zwischen den
beiden Deckelfortsätzen
installiert werden, was eine exakte Endlagenabfrage nur dann ermöglicht,
wenn die Deckelfortsätze
relativ kurz sind, so dass der Kolben nur ein kurzes Stück darin
eintaucht. Dies bringt allerdings den Nachteil mit sich, dass die
axiale Überlappung
von Deckelfortsatz und Zylinderrohr relativ gering ist und dadurch die
Stabilität
der Verbindung beeinträchtigt
werden kann.
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In der
EP 0 812 991 A2 wurde bereits vorgeschlagen,
zur Fixierung von Positionssensoren dienende nutartige Sensoraufnahmen
so auszubilden, dass sie sich über
die gesamte Länge
des Zylindergehäuses
erstrecken. Hierbei ist das Zylinderrohr allerdings stumpf an den
jeweiligen Abschlussdeckel angesetzt, so dass sich der Kolben ausschließlich im Zylinderrohr
bewegt und es zur Fixierung etwaiger Positionssensoren zwingend
erforderlich ist, auch am Außenumfang
des Zylinderrohres einen Längenabschnitt
der Sensoraufnahme auszubilden. Dies führt zu erhöhten Fertigungskosten.
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Vergleichbare Gegebenheiten liegen
bei dem in der
DE 39
23 063 C3 beschriebenen Arbeitszylinder vor.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, einen Arbeitszylinder der eingangs genannten Art zu schaffen,
der bei einfacher Herstellung und stabiler Bauweise eine präzise Endlagenabfrage
des Kolbens ermöglicht.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, dass
die Sensoraufnahme so am Außenumfang
des Deckelfortsatzes angeordnet ist, dass sie von dem in den Deckelfortsatz
eintauchenden Kolben unterfahren wird.
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Auf diese Weise können sich die Befestigungsmaßnahmen
für den
Positionssensor auf den Abschlussdeckel beschränken. Am Zylinderrohr selbst
kann auf entsprechende Befestigungsmaßnahmen verzichtet werden,
was unabhängig
von der gewünschten
Länge eine
kostengünstige
Herstellung des Zylinderrohres mit einfacher Geometrie ermöglicht.
Indem sich die Sensoraufnahme am Außenumfang des Deckelfortsatzes
befindet, gelangt der zu detektierende Kolben in der Endlage in
unmittelbare Nähe
zu dem in der Sensoraufnahme fixierten Positionssensor, was eine
präzise
Positionserfassung zulässt.
Gleichzeitig kann durch entsprechend große axiale Abmessungen des Deckelfortsatzes
eine sehr stabile Verbindung zwischen dem Abschlussdeckel und dem
in diesen eingesteckten Zylinderrohr erzielt werden: Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
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Wenn die Sensoraufnahme an ihrer
Vorderseite bündig
mit der axial orientierten Stirnfläche des Deckelfortsatzes abschließt, kann
die Baulänge
des Deckelfortsatzes optimal für
die Realisierung der Sensoraufnahme ausgenutzt werden. Es kann insbesondere
vorgesehen werden, dass sich die Sensoraufnahme über die gesamte Länge des
Deckelfortsatzes erstreckt.
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Bei Bedarf kann die Sensoraufnahme
rückseitig über den
Deckelfortsatz hinausragen und sich zumindest ein Stück weit
auch entlang des sich an den Deckelfortsatz anschließenden Hauptteils
des Abschlussdeckels erstrecken.
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Bei allen Ausführungsbeispielen ist die Realisierung
einer relativ langen Sensoraufnahme von besonderem Vorteil, weil
sie es bei Bedarf ermöglicht,
den Positionssensor in unterschiedlichen Längspositionen darin zu fixieren,
ohne dass dieser stirnseitig so übersteht,
dass seine Stabilität
beeinträchtigt
wäre. Ist
der Positionssensor vollständig
innerhalb der Sensoraufnahme aufgenommen lässt sich neben der stabilen Befestigung
auch ein guter Schutz vor schädigenden
externen Einwirkungen erreichen.
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Wenn der Kolben nicht unmittelbar
detektiert werden kann, ist er zweckmäßigerweise mit einem geeigneten
Betätigungselement
ausgestattet, das in der Lage ist, den in der Sensoraufnahme fixierten
Positionssensor zu aktivieren. Bei dem Betätigungselement handelt es sich
vorzugsweise um einen Permanentmagnet. Dieser kann beispielsweise
ein koaxial am Kolben angeordneter Ringmagnet sein.
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Der zur Positionserfassung eingesetzte
Sensor ist beispielsweise ein Hallsensor oder ein Reedschalter.
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Eine optimale Zentrierung zwischen
Abschlussdeckel und Zylinderrohr ergibt sich, wenn das Zylinderrohr
stirnseitig in eine radial außen
von dem Deckelfortsatz begrenzte Ringnut des Abschlussdeckels eingreift.
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Vor allem wenn sowohl das Zylinderrohr
als auch der Abschlussdeckel ganz oder teilweise aus Kunststoffmaterial
bestehen, lassen sich die beiden Komponenten sehr einfach im Rahmen
einer gasdichten Schweißverbindung
ohne zusätzlichen
Einsatz von Dichtelementen fest miteinander verbinden. Insbesondere
kommt dabei eine Reibschweißverbindung
oder eine Ultraschallschweißverbindung
zum Einsatz.
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Bei der Sensoraufnahme handelt es
sich zweckmäßigerweise
um einen eine lineare Erstreckung aufweisenden Kanal, in den der
Positionssensor einsetzbar bzw. eingesetzt ist. Für die spezielle Ausgestaltung
gibt es mehrere besonders vorteilhafte Möglichkeiten.
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Beispielsweise kann der Kanal an
der dem Deckelfortsatz abgewandten, bezüglich der Längsachse des Zylindergehäuses radial
außen
liegenden Außenseite
durch eine mit dem Abschlussdeckel einstückig ausgebildete Wand überdeckt
sein, die in Längsrichtung
in mehrere quer elastisch verformbare Wandabschnitte unterteilt
ist. An der dem Kanal zugewandten Innenfläche sind die Wandabschnitte
mit ersten Rastmitteln versehen, beispielsweise in Gestalt warzenartiger
Vorsprünge.
Jeder dieser Vorsprünge
ist in der Lage, bei entsprechender Position des Positionssensors
in an diesem vorgesehene zweite Rastmittel – beispielsweise realisiert
in Form einer Ausnehmung – lösbar eingreifen
können.
Auf diese Weise kann der Positionssensor stufenweise in unterschiedlichen
Längspositionen
in der Sensoraufnahme fixiert werden.
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Der die Sensoraufnahme bildende Kanal kann
allerdings auch als an der Außenseite
offene Längsnut
ausgeführt
sein, die über
einen schmäleren Nuthals
und einen sich in Nuttiefenrichtung daran anschließenden breiteren
Verankerungsabschnitt verfügt.
Der Positionssensor kann in dieser Verankerungsnut beispielsweise
durch Verrasten oder durch Verklemmen an der gewünschten Stelle fixiert werden.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand
der beiliegenden Zeichnung näher
erläutert.
In dieser zeigen:
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1 eine
bevorzugte Bauform des erfindungsgemäßen Arbeitszylinders in einer
Seitenansicht,
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2 einen
Längsschnitt
durch den Arbeitszylinder gemäß Schnittlinie
II–II
aus 1,
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3 ein
Detail eines der Abschlussdeckel im Bereich der Sensoraufnahme im
Querschnitt gemäß Schnittlinie
III–III
aus 1 und 2,
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4 eine
Einzeldarstellung einer modifizierten Bauform eines Abschlussdeckels
in einer Seitenansicht,
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5 ein
Längsschnitt
durch den Abschlussdeckel aus 4 im
Bereich der Sensoraufnahme und gemäß Schnittlinie V–V,
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6 eine
weitere Ausführungsform
eines Abschlussdeckels in einer der 4 entsprechenden Darstellungsweise,
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7 einen
ausschnittsweisen Längsschnitt des
Abschlussdeckels aus 6 gemäß Schnittlinie VII–VII,
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8 erneut
eine alternative Ausführungsform
eines Abschlussdeckels in einer der 4 entsprechenden
Darstellungsweise, und
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9 einen
ausschnittsweisen Längsschnitt des
Abschlussdeckels der 8 gemäß Schnittlinie IX–IX.
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Der in der Zeichnung abgebildete
fluidbetätigte
Arbeitszylinder 1 besitzt ein langgestrecktes Zylindergehäuse 2,
das sich aus einem Zylinderrohr 3 und zwei stirnseitig
unter Abdichtung daran fixierten ersten und zweiten Abschlussdeckeln 4, 5 zusammensetzt.
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Im Innern des Zylindergehäuses 2 befindet sich
ein Aufnahmeraum 6 für
einen mit Fluid beaufschlagbaren Kolben 7. Der Aufnahmeraum 6 wird umfangssseitig
vom Zylinderrohr 3 und an seinen beiden Stirnseiten von
den beiden Abschlussdeckeln 4, 5 begrenzt. Der
Kolben 7 kann in dem Aufnahmeraum 6 eine durch
einen Doppelpfeil angedeutete Linearbewegung 8 ausführen, wobei
er an der Innenfläche 12 des
Zylinderrohrs 3 entlang gleitet, mit der er in Dichtkontakt
steht. Insoweit ist der Kolben 7 mit einer ringförmigen Dichtung 13 ausgestattet.
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Mit dem Kolben 7 ist eine
Kolbenstange 14 fest verbunden, die sich koaxial zu dem
Zylindergehäuse 2 erstreckt
und den zweiten Abschlussdeckel 5 unter Abdichtung und
gleichzeitig verschiebbar geführt
durchsetzt. Der außerhalb
des Zylindergehäuses 2 liegende
Endabschnitt der Kolbenstange 14 verfügt über Befestigungsmittel 15 zum
Anbringen eines zu bewegenden Bauteils, beispielsweise einer Komponente
einer Maschine.
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Der Kolben 7 unterteilt
den Aufnahmeraum 6 in einen ersten und einen zweiten Arbeitsraum 15, 16.
Jeder Arbeitsraum kommuniziert mit einem den zugeordneten Abschlussdeckel 4, 5 durchsetzenden Fluidkanal 17, über den
ein unter Druck stehendes Fluid zu- und abgeführt werden kann. Durch gesteuerte
Fluidbeaufschlagung der beiden Arbeitsräume 15, 16 kann
der Kolben 7 und mithin auch die mit diesem verbundene
Kolbenstange 14 zu der Linearbewegung 8 angetrieben
werden. Dadurch kann der Kolben 7 zwischen zwei strichpunktiert
angedeuteten ersten und zweiten Endlagen 18, 19 bewegt
werden. In der jeweiligen Endlage 18, 19 liegt
der Kolben 14 an einer ihm zugewandten Abschlussfläche 22 des zugeordneten
Abschlussdeckels 4, 5 an.
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Die 2 zeigt
den Kolben 7 in einer Momentaufnahme der Linearbewegung 8,
wobei er sich gerade an die erste Endlage 18 im Bereich
des ersten Abschlussdeckels 4 annähert.
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Um den Aufprall des Kolbens 7 in
den Endlagen zu minimieren, können
am Kolben 7 und/oder an den Abschlussflächen 22 der Abschlussdeckel 4, 5 gummielastische
Puffermittel 23 vorgesehen sein.
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Es besteht ferner die aus der Zeichnung
ersichtliche Möglichkeit,
den Arbeitszylinder 1 mit Mitteln zur fluidischen Endlagendämpfung auszustatten. Diese
enthalten bevorzugt zwei in koaxialer Verlängerung des Kolbens 7 angeordnete
und mit diesem bewegungsgekoppelte Dämpfungskolben 24 kleineren
Querschnittes, die bei Annäherung
in die jeweilige Endlage in eine Ausnehmung 25 des Abschlussdeckels 4, 5 eintauchen
und durch gleichzeitiges Zusammenwirken mit einem Dichtungsring 26 den üblichen
Abströmweg
für das
verdrängte
Fluid absperren, so dass dieses nurmehr über eine parallel geschaltete
Drossel abströmen
kann, was ein Abbremsen der Kolbengeschwindigkeit zur Folge hat.
Die in der Zeichnung nicht näher
dargestellte Drossel ist üblicherweise
in einer Ausnehmung 27 des betreffenden Abschlussdeckels 4, 5 untergebracht.
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Das Zylinderrohr 3 ist mit
seinen beiden Endabschnitten 28, 29 in den jeweils
zugeordneten Abschlussdeckel 4, 5 eingesteckt.
Jeder Abschlussdeckel 4, 5 besitzt einen ringförmigen,
und dabei vorzugsweise hülsenartigen
Deckelfortsatz 32, der axial über die Abschlussfläche 22 vorsteht
und der den eingesteckten Endabschnitt 28, 29 außen koaxial übergreift und
umschließt.
Dies hat zur Folge, dass der Kolben 7 beim Erreichen einer seiner
Endlagen in den Deckelfortsatz 32 des zugeordneten Abschlussdeckel 4, 5 eintaucht,
wobei die Konstellation beim Ausführungsbeispiel derart ist,
dass der sich in einer Endlage befindende Kolben 7 über seine
gesamte Länge
von dem Deckelfortsatz 32 koaxial übergriffen wird.
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Es ist ferner von Vorteil, wenn der
jeweilige Endabschnitt 28, 29 im eingesteckten
Zustand stirnseitig in eine die Abschlussfläche 22 konzentrisch umschließende Ringnut 31 eingreift,
die radial außen von
dem Deckelfortsatz 32 begrenzt ist und die zum Zylinderrohr 3 hin
axial offen ist. Auf diese Weise ergibt sich eine sehr präzise Zentrierung
der ineinander gesteckten Komponenten, wobei durch die relativ große axiale Überlappung
von Deckelfortsatz 32 und Zylinderrohr 3 gleichzeitig
eine sichere Abstützung gegen
Querkräfte
erreicht wird. Auch ohne weitere Befestigungsmaßnahmen liegt somit bereits
im lediglich zusammengesteckten Zustand der drei Komponenten eine
stabile Verbindung zwischen den Komponenten des Zylindergehäuses 2 vor.
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Um einen festen Zusammenhalt zwischen dem
Zylinderrohr 3 und einem jeweiligen Abschlussdeckel 4, 5 zu
erzielen, ist jeweils eine gasdichte Schweißverbindung vorgesehen. Diese
ist beim Ausführungsbeispiel,
bei dem sowohl das Zylinderrohr 3 als auch die beiden Abschlussdeckel 4, 5 vollständig aus Kunststoffmaterial
bestehen, insbesondere durch Reibschweißen oder durch Ultraschallschweißen hergestellt.
Der Fügebereich
der Schweißverbindung
befindet sich unter anderem im Übergangsbereich
zwischen dem Außenumfang
des Zylinderrohres 3 und dem Innenumfang des daran anliegenden Deckelfortsatzes 32.
Der Einsatz einer gasdichten Schweißverbindung hat den Vorteil,
dass auf zusätzliche
Dichtelemente verzichtet werden kann.
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Während
beim Ausführungsbeispiel
die drei Komponenten des Zylindergehäuses 2 jeweils aus einem
einheitlichen Kunststoffmaterial bestehen, besteht übrigens
auch die Möglichkeit
einer Realisierung aus beispielsweise mehreren Kunststoffmaterialien
oder aus einer Kombination zwischen Kunststoff und mindestens einem
anderen Material, beispielsweise Metall. Beim Zylinderrohr 3 könnte beispielsweise
die Lauffläche
für den
Kolben 7 aus einer unverstärkten Kunststoffmaterialschicht
bestehen, die von einer Schicht aus beispielsweise faserverstärktem Kunststoffmaterial
umschlossen ist, das die notwendige Festigkeit liefert.
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Der Arbeitszylinder 1 ist
mit Mitteln ausgestattet, die eine Detektion der beiden Endlagen 18, 19 des
Kolbens 7 ermöglichen.
Diese Detektionsmittel beinhalten mindestens ein am Kolben 7 angeordnetes
Betätigungselement 33,
bei dem es sich vorzugsweise um einen Permanentmagnet handelt, der zweckmäßi gerweise
ringförmig
gestaltet und konzentrisch am Kolben 7 fixiert ist. Ferner
beinhalten die Detektionsmittel mindestens eine am Außenumfang
des Deckelfortsatzes 32 eines jeweiligen Abschlussdeckels 4, 5 angeordnete
Sensoraufnahme 34 und einen in der jeweiligen Sensoraufnahme 34 insbesondere
lösbar
fixierbaren bzw. fixierten Positionssensor 35. Beim Ausführungsbeispiel
ist lediglich die am ersten Abschlussdeckel 4 angeordnete
Sensoraufnahme 34 mit einem Positionssensor 35 bestückt, weil
für den
besonderen Einsatzzweck des Arbeitszylinders 1 lediglich
die erste Endlage 18 detektiert werden soll. Es besteht
jedoch ohne weiteres die Möglichkeit,
auch die außen
am zweiten Abschlussdeckel 5 angeordnete Sensoraufnahme 34 mit
einem Positionssensor zu bestücken,
wenn die zweite Endlage 19 ebenfalls detektiert werden
soll.
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Es besteht ohne weiteres die Möglichkeit,
an einem oder an beiden Deckelfortsätzen 32 mehrere Sensoraufnahmen 34 anzuordnen,
die gleichzeitig oder alternativ mit einem Positionssensor bestückbar sind.
Auch kann sich die Realisierung der mindestens einen Sensoraufnahme
auf lediglich einen der Abschlussdeckel beschränken.
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Die jeweilige Sensoraufnahme 34 ist
derart außen
am betreffenden Deckelfortsatz 32 angeordnet, dass sie
von dem in den Deckelfortsatz 32 eintauchenden Kolben 7 unterfahren
wird. Die Sensoraufnahme 34 ist also einem eine Endlage 18, 19 ein nehmenden
Kolben 7 radial außen
benachbart. Dies schafft die Möglichkeit,
einen Positionssensor 35 optimal so in unmittelbarer Nähe des die
Endlage einnehmenden Kolbens 7 anzuordnen, dass eine sichere,
präzise
Detektion der Kolbenendlage gewährleistet
ist.
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Diese Detektion basiert auf einem
berührungslosen
Detektionsprinzip. Gelangt der Kolben 7 in einen vorbestimmten
Bereich des Positionssensors 35, wird der Positionssensor 35 vom
Magnetfeld des Betätigungselementes 33 aktiviert,
woraus ein Sensorsignal resultiert, das über ein Kabel 36 oder unter
Einsatz einer anderen Übertragungstechnik
an eine nicht näher
dargestellte elektronische Auswert- und Steuereinrichtung übermittelt
werden kann.
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Der Positionssensor kann beispielsweise
als Hallsensor oder als Reedschalter ausgeführt sein.
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In der Regel verfügt der Positionssensor 35 über einen
Gehäusekörper 37,
in dem sich ein durch das Betätigungselement 33 aktivierbares
Sensorelement 38 befindet. Der Positionssensor 35 kann
dann insbesondere derart in der Sensoraufnahme 34 fixiert werden,
dass das Sensorelement 38 dem Betätigungselement 33 zumindest
im wesentlichen radial gegenüberliegt,
wenn der Kolben 7 sich in der zugeordneten Endlage befindet.
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Bei allen Ausführungsbeispielen ist vorgesehen,
dass die Sensoraufnahme 34 an ihrer dem axial gegenüberliegenden
anderen Abschlussdeckel zugewandten Vorderseite 42 bündig mit
der axial orientierten Stirnfläche 43 des
Deckelfortsatzes 32 abschließt. Ferner ist beim Ausführungsbeispiel
vorgesehen, dass sich die Sensoraufnahme 34 ausgehend von
der Stirnfläche 43 über die
gesamte Länge
des Deckelfortsatzes 32 erstreckt, wobei sie rückseitig zudem
noch ein Stück
weit über
den Deckelfortsatz 32 hinausragt und sich entlang des sich
an den Deckelfortsatz 32 rückseitig anschließenden Hauptteils 44 des
betreffenden Abschlussdeckels 4, 5 erstreckt. Wie
insbesondere aus den 1 und 2 ersichtlich ist, kann die
Sensoraufnahme 34 über
eine größere Länge als
der zugeordnete Positionssensor 35 verfügen, so dass letzterer innerhalb
eines weiten Bereiches in der gewünschten Position justiert werden
kann und trotzdem stets über
seine gesamte Länge
innerhalb der Sensoraufnahme 34 untergebracht ist.
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Indem sich die Sensoraufnahme 34 an
einem Abschlussdeckel 4, 5 befindet, müssen am
Zylinderrohr 3 keinerlei eine Sensorbefestigung ermöglichende
Maßnahmen
getroffen werden. Dadurch kann das Zylinderrohr 3 mit einer
geometrisch sehr einfachen Form realisiert werden. Beispielsweise wäre ein Zylinderrohr 3 mit
außen
ovaler oder elliptischer Form denkbar. Bevorzugt wird jedoch die
aus der Zeichnung ersichtliche Bauform, bei der das Zylinderrohr 3 außen kreiszylindrisch
gestaltet ist.
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Das Zylinderrohr besitzt über seine
gesamte Länge
hinweg eine gleichbleibende Außenkontur.
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Somit kann zur Realisierung von Arbeitszylindern
unterschiedlicher Baulänge
auf standardisiert ausgebildete Abschlussdeckel gleicher Bauform
zurückgegriffen
werden, die von Fall zu Fall mit Zylinderrohren 3 der jeweils
gewünschten
Länge kombiniert
werden, um den angestrebten Kolbenhub zu realisieren. Komplexe Formgebungsmaßnahmen
beschränken
sich mithin auf die Abschlussdeckel 4, 5, während das
Zylinderrohr 3 mit verhältnismäßig einfachen
Produktionsschritten hergestellt werden kann.
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Bei allen Ausführungsbeispielen ist die Sensoraufnahme 34 in
Form eines in der Längsrichtung des
Zylindergehäuses 2 ausgerichteten,
lineare Erstreckung aufweisenden Kanals 34a ausgeführt, in dem
der Positionssensor 35, insbesondere über die Vorderseite 42 und/oder über die
Rückseite 45,
einsetzbar ist. Damit die Wandstärke
des Deckelfortsatzes 32 in den übrigen Bereichen so gering
wie möglich
gehalten werden kann, befindet sich der Kanal 34a vorzugsweise
in einer einen einstückigen
Bestandteil des Deckelfortsatzes 32 bildenden rippenartigen
Erhebung 46 am Außenumfang
des Deckelfortsatzes 32.
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Bei den Ausführungsbeispielen der 1 und 2 sowie 4 bis 6 ist der Kanal 34a als
an der dem Deckelfortsatz 32 abgewandten, bezüglich der Längsachse 50 des
Zylindergehäuses 2 nach
radial außen
weisenden Außenseite
offene Längsnut 47 ausgebildet.
Gemäß der aus 3 ersichtlichen Querschnittsdarstellung
verfügt
die Längsnut 47 über einen
Nuthals 48 und einen sich in Nuttiefenrichtung daran anschließenden breiterer
Verankerungsabschnitt 49. Es liegt somit eine hinterschnittene
Längsnut
vor, mit einem T-förmigen
Querschnittsprofil.
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Beim Ausführungsbeispiel der 1 und 2 ist die Längsnut 47 sowohl an
der Vorderseite 42 als auch an der Rückseite 45 und zudem
an der Außenseite über ihre
gesamte Länge
offen. Auf diese Weise kann der Positionssensor 35 wahlweise
von einer der beiden Stirnseiten der Längsnut 47 her installiert
werden. Bei entsprechender Formgebung ist auch eine Installation
durch den Nuthals 48 hindurch möglich.
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An dem Positionssensor 35 ist
eine Befestigungseinrichtung 52 vorgesehen, die ein Fixieren des
Positionssensors 35 durch Festklemmen in der Längsnut 47 ermöglicht.
Die Befestigungseinrichtung 52 umfasst beim Ausführungsbeispiel
eine in einem Querschlitz 51 des Gehäusekörpers 37 schwenkbeweglich
angeordnete Klemmplatte 53, in die eine Klemmschraube 54 eingeschraubt
ist, die den Gehäusekörper 37 in
einer dafür
vorge sehenen Durchbrechung 68 in der Nuttiefenrichtung
durchsetzt. Am äußeren Ende
der Klemmschraube 54 befindet sich eine Betätigungspartie 55 für ein Schraubwerkzeug. Die
Klemmschraube 54 lässt
sich gegen den Nutgrund 56 vorschrauben, so dass die Klemmplatte 53 gegen
die beiden Übergangsstufen
zwischen dem Nuthals 48 und dem Verankerungsabschnitt 49 angepresst
wird. Dadurch wird der Positionssensor 35 sicher gehalten,
ohne selbst einer übermäßigen Beanspruchung
ausgesetzt zu sein.
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Wenn die Klemmplatte 53 um
die Längsachse
der Klemmschraube 54 verschwenkbar ist, kann sie vorrübergehend
so positioniert werden, dass der Positionssensor 35 durch
den Nuthals 48 hindurch installiert oder demontiert werden
kann.
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Der Positionssensor 35 lässt sich
bei gelöster
Befestigungseinrichtung 52 nach Bedarf in der Längsnut 47 axial
positionieren und dann an der gewünschten Stelle, durch Betätigung der
Befestigungseinrichtung 52, lösbar festklemmen.
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Von der in 2 und 3 beschriebenen
Bauform unterscheidet sich die Sensoraufnahme 34 in der
Bauform der 4 und 5 lediglich dadurch, dass an
einem Endabschnitt der Längsnut 47 ein
Anschlag 57 für
den in der Längsnut 47 verschiebbaren
Positionssensor 35 angeordnet ist. Der Anschlag 57 kann ein
die Längsnut 47 innerhalb
des Nuthalses 48 überspannender
Steg sein.
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Durch den Anschlag 57 lässt sich
eine bestimmte Position für
den zu fixierenden Positionssensor 35 in der Längsnut 47 vorgeben.
Der Positionssensor 35 wird einfach so weit axial in die
Längsnut 47 eingeschoben,
bis er stirnseitig an dem Anschlag 57 zur Anlage gelangt.
Anschließend
wird die Befestigungseinrichtung 52 aktiviert.
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Bei der Bauform der 6 und 7 wird
auf eine besondere Befestigungseinrichtung 52 am Positionssensor 35 verzichtet.
Verglichen mit den Bauformen der 1 und 2 sowie 4 und 5 erspart man
sich somit die Klemmschraube 54 und die Klemmplatte 53.
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Bei dieser Ausführungsform ist wiederum der schon
beschriebene Anschlag 57 vorgesehen. Zusätzlich ist
mit axialem Abstand zu dem Anschlag 57 mindestens ein in
Querrichtung in die Längsnut 47 hineinragender
Rastvorsprung 58 vorgesehen, der beim Ausführungsbeispiel
von einer kuppenartigen Erhebung des Nutgrundes 56 gebildet
ist. Der Abstand zwischen dem Anschlag 57 und dem Rastvorsprung 58 entspricht
der Länge
des Positionssensors 35. Bei der Montage wird der Positionssensor 35 durch
die dem Rastvorsprung 58 zugeordnete stirnseitige Öffnung der
Längsnut 47 axial
eingeschoben, wobei er über
den Rastvorsprung hinweggleitet, um hinter diesem einzurasten, nachdem
er an dem Anschlag 57 angelangt ist. Indem der im Verankerungsabschnitt 49 liegende
Abschnitt des Gehäusekör pers 37 breiter
ist als der Nuthals 48 (siehe 3), kann der Positionssensor 35 trotz
der lediglich axialen Fixierung nicht aus der Längsnut 47 herausfallen.
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Die 8 und 9 zeigen eine Variante der Sensoraufnahme 34,
bei der der Kanal 34a an der dem Deckelfortsatz 32 abgewandten
Außenseite durch
eine mit dem Abschlussdeckel 4, 5 einstückige Wand 62 überdeckt
ist. Diese Wand 62 ist in Längsrichtung in mehrere in Nuttiefenrichtung
gemäß Pfeil 63 elastisch
verformbare Wandabschnitte 64 unterteilt, wobei die Unterteilung
beim Ausführungsbeispiel
durch axial beabstandete Querschlitze 65 realisiert ist.
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An der dem Kanal 34a zugewandten
Innenfläche
ist jeder elastisch bewegbare Wandabschnitt 64 mit ersten
Rastmittel 66 versehen, die beim Ausführungsbeispiel von punktuellen,
insbesondere warzenförmigen
Erhebungen gebildet sind.
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Am Positionssensor 35 finden
sich zweite Rastmittel 67, die selektiv mit jeden den ersten
Rastmitteln 66 in Eingriff bringbar sind und die beim Ausführungsbeispiel
in Gestalt einer Ausnehmung des Gehäusekörpers 37 realisiert
sind.
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Die ersten Rastmittel 66 ragen
in den Verschiebeweg des Positionssensors 35. Wird dieser axial
in den Kanal 34a eingeschoben, werden die von ihm beaufschlagten
ersten Rastmittel
66 mit den sie tragenden Wandabschnitten 64 entgegen
einer federnden Rückstellkraft
nach außen
gedrückt.
Bei der Einschiebebewegung passieren die zweiten Rastmittel 67 nacheinander
die ersten Rastmittel 66, die dabei jeweils zunächst einrasten
und dann wieder ausrasten. Der Positionssensor 35 wird
soweit axial in den Kanal 34a eingeschoben, bis diejenigen
ersten Rastmittel 66 mit den zweiten Rastmitteln 67 in
Eingriff stehen, die die gewünschte
Axialposition des Positionssensors 35 vorgeben.
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Folglich lässt sich der Positionssensor über die
Rastmittel 66, 67 abgestuft in unterschiedlichen Längspositionen
in der Sensoraufnahme 34 lösbar festlegen.
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Bei dem Ausführungsbeispiel der 8 und 9 lasst sich der gleiche Positionssensor 35 verwenden,
der auch bei den übrigen
Ausführungsbeispielen
eingesetzt wird, wobei lediglich – wie auch bei der Ausführungsform
der 6 und 7 – die Befestigungseinrichtung 52 zuvor
entfernt wird, da sie nicht benötigt
wird. Es kann dann die bei den Anwendungen der 1 bis 5 die
Klemmschraube 54 aufnehmende Durchbrechung 68 des
Gehäusekörpers 37 die
Funktion der zweiten Rastmittel 67 übernehmen.
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Während
bei allen Ausführungsbeispielen das
Zylinderrohr 3 mit beiden Endabschnitten in der erfindungsgemäßen Weise
mit einem Abschlussdeckel versehen ist, sei darauf hingewiesen,
dass ein solcher Abschlussdeckel auch an nur einem Endabschnitt
des Zylinderrohres 3 vorgesehen werden kann, während gleichzeitig
am anderen Endabschnitt eine beliebige andere Art der Anbringung
und Ausgestaltung eines Abschlussdeckels oder einer Abschlusswand
vorgesehen ist.