DE2339324A1

DE2339324A1 - Arbeitszylinder mit stellungsanzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE2339324A1
Application number: DE19732339324
Authority: DE
Inventors: Juergen Lohse
Original assignee: GL Rexroth GmbH
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 1973-08-03
Filing date: 1973-08-03
Publication date: 1975-02-13

Description

G.L. Rexioth GmbH

2.8.1973

Akte 121.169

Arbeitszylinder mit Stellungsanzeigevorrichtung

Die Erfindung betrifft einen Arbeitszylinder mit Stellungsanzeigevorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Bei bekannten Arbeitszylindern dieser Art wird der mit der

Spindel zusammenwirkende Formkörper von einer Mutter gebildet. Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei Verwendung einer Mutter die Genauigkeit der Stellungsanzeige für den Kolben bzw. die Kolbenstange in vielen Einsatzfällen' nicht ausreicht. Es ist deshalb schon vorgeschlagen worden, für die Stellungsanzeigevorrichtung eine Getriebeanordnung zu wählen, die im wesentlichen aus einem Zugglied besteht, das über zwei Umlenkräder geführt ist und mit einem Mitnehmer des hin- und hergehenden Kolbens verbunden ist, wobei die Welle des einen im Zylinderfuß untergebrachten Umlenkrades nach außen geführt und mit einem Signalgeber gekoppelt ist. Eine solche bekannte Getriebeanordnung für die Stellungsanzeigevorrichtung baut verhältnismäßig aufwendig.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, einen Arbeitszylinder zu schaffen, dessen Stellungsanzeigevorrichtung mit verhältnismäßig einfachen Mitteln eine hohe Anzeigegenauigkeit aufweist.

Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß bei einem Arbeitszylinder mit Stellungsanzeigevorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 der Formkörper von einem oder mehreren

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quer zur Achsrichtung der Spindel anstellbaren Wälzkörpern gebildet ist.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles der Erfindung.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen Arbeitszylinder im Bereich dessen Stellungsanzeigevorrichtung und

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des kreisförmigen Ausschnittes II in Fig. 1. '

In Figur 1 ist mit 1 der Zylinderboden und mit 2 das Zylinderrohr bezeichnet. Der Kolben 3 mit Dichtung 3a weist mit der Kolbenstange 4 eine gemeinsame Axialbohrung 5 zur Aufnahme der Gewindespindel 6 auf. Der glatte Spindelbereich 6a ist in Axiallagern 7a, 7b axial fixiert, wobei sich der Lagerring 7bl an der Ringfläche 6b der Gewindespindel 6 abstützt und der Lagerring 7al an der Abstützhülse 8, die ihrerseits in dem Zwischenstück 9 sowie dem Zylinderbodendeckel Io eingepaßt ist und an der Stirnfläche 9a des Zwischenstückes 9 zusätzlich axial festgelegt ist. In einer · Nut des Zwischenstückes 9 ist eine Dichtung 11 eingelassen, die den Austritt des glatten Spindelbereiches 6a druckdicht abdichtet. Der glatte Spindelbereich 6a ist über eine Kupplung 12 mit einem den Signalgeber bildenden Potentiometer gekuppelt, der den Drehwinkel der Gewindespindel 6 in elektrische

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Signale umwandelt. Die Gewindespindel 6 ist in der Führungshülse 13 geführt, die in der Ausnehmung 3b der zylinderbodenseitigen Verlängerung 3c des Kolbens 3 eingepaßt ist (Fig. 2). Quer' zur Spindelachse sind in der Verlängerung 3c des Kolbens Gewindebohrungen 3d, 3e auf einander gegenüberliegenden Seiten eingelassen, die die Einschraubnippel 14a, 14b aufnehmen. Die Einschraubnippel 14a, 14b weisen Sackbohrungen I4aa, 14ba auf, die die Lagerstellen für die Wälzkörper 15a, 15b bilden. An ihrer Stirnseite 15aa und 15ba sind die Wälzkörper an Kugeln 16a, 16b in Axialrichtung abgestützt. Der kegelförmig ausgebildete · Bereich 15ab bzw. 15bb der Wälzkörper steht mit der Gewindeflanke 6b bzw. 6c in Kraftschluß. Die Kegelform dieses Bereiches der Wälzkörper ist dem Trapezgewinde der Gewindespindel angepaßt. Die die Anstellvorrichtungen für die Wälzlager 15a, 15b bildenden Einschraubnippel 14a, 14b werden soweit eingeschraubt, daß die Wälzkörper spielfrei mit den Gewindeflanken in Berührung stehen. Die Einschraubnippel sind von einer Schraubhülse 18 umgeben, die auf die Verlängerung 3c des Kolbens 3 aufgeschraubt ist.

Die auf zwei verschiedenen Ebenen El, E2 liegenden Wälzkörper 15a,15b können in ihrem Eingriffsbereich auch tonnenförmig ausgebildet sein. In diesem Falle findet zwischen den Gewindeflanken und den Wälzkörpern eine Linienberührung statt. Es ist auch denkbar, die Wälzkörper als Kugeln auszubilden. Eine Kugelform wird gewählt werden, wenn nur ein Wälzkörper vorgesehen ist. Anstelle einer Trapezform ist auch eine andere Gewindeausbildung für die Gewindespindel zu verwenden.

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Die Wirkungsweise der Stellungsanzeigevorrichtung ist folgende:

Wird in der gezeigten Stellung des Kolbens 3 Arbeitsmittel über den Anschluß la dem Zylinderraum 2o zugeführt, verschiebt sich der Kolben 3 mit drehgesicherter Kolbenstange 4 entgegen der Richtung des Zylinderbodens 1. Durch den Form- und Kraftschluß der mit dem Kolben in Wirkverbindung stehenden Wälzkörper 15a und 15b mit der Spindel 6 dreht sich letztere entsprechend ihrer Steigung. Der Drehwinkel der Spindel bildet hierbei ein Maß für die jeweilige Stellung des Kolbens bzw. der Kolbenstange im Zylinder. Bei einer entgegengesetzten Verschiebung des Kolbens mit Kolbenstange ändert sich selbstverständlich auch die Drehrichtung der Spindel 6.

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Claims

Patentansprüche

γ 1.JArbeitszylinder mit Stellungsanzeigevorrichtung, die aus einer mit einem Formkörper zusammenwirkenden Spindel gebildet ist/ wobei die Spindel in einer axialen Ausnehmung des Kolbens und Kolbenstange angeordnet und im Zylinderboden axial fixiert ist und der Formkörper ortsfest mit dem Kolben verbunden ist, dadurch gekennzeichnet , daß der Formkörper von einem oder mehreren quer zur Achsrichtung der Gewindespindel (6) anstellbaren Wälzkörper (15a, 15b) gebildet ist.
2. Arbeitszylinder mit Stellungsanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Anstellvorrichtungen für die Wälzkörper von Einschraubnippeln (14a, 14b) gebildet sind, die gleichzeitig die Lagerstelle für die Wälzkörper bilden.
3. Arbeitszylinder mit Stellungsanzeigevorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Gewindespindel (6) Trapezgewinde aufweist und die Wälzkörper kegel- oder tonnenförmig im mit dem Spindelgewinde in Form- bzw. Kraftschluß stehenden

" Bereich (15 ab, 15bb) ausgebildet sind.

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4. Arbeitszylinder mit Stellungsanzeigevorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r

c h

gekennzeichnet , daß der in den Füirungsbereich (l'4aa, I4ba) der Anstellvorrichtung (14a,;; 14b) liegende Teil der Wälzkörper (15a, 15b) zylindrisch ausgebildet ist.
5. Arbeitszylinder mit Stellungsanzeigevorrichtung nach einem

ι oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4 mit zwei einander

gegenüberliegenden Wälzkörpern, dadurch, g e .-, kennzeichnet , daß die Wälzkörper (l$a, 15b)

auf zwei verschiedenen Ebenen (El, E2) angeordnet\ sind, derart, daß der eine Wälzkörper (15a) mit der einen Gewindeflanke (6b) und der andere Wälzkörper (15b) mit der anderen Gewindeflanke (6c) des Spindelgewindes zusammenwirkt.
6. Arbeitszylinder mit Stellungsanzeigevorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Wälzkörper (15a,15b) in der Führung (I4aa, I4ba) der Anstellvorrichtungen (14a, 14b) an einer Kugel (16a, 16b) axial abgestützt sind.

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