-
Titel: Hydraulischer Arbeitszylinder mit integriertem
-
Hub-Wegmeßsystem, insbesondere fUr utertägige Ausbau- und Gewinnungssysteme
u.dgl.
-
Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Arbeitszylinder, insbesondere
f(1r untertägige Ausbau- und Gewinnungssysteme, mit integriertem Hub-Wegmeßsystem,
bestehend aus einem im Arbeitszylinder angeordneten Meßelement in Gestalt eines
Drehpotentiometers, dessen Antriebswelle mit einem in einer Axialbohrung der Kolbenstange
angeordneten Drehglied antriebsmäßig gekoppelt ist, das über ein Schraubengewinde
in Abhängigkeit vom Kolbenhub angetrieben ist.
-
Hydraulikzylinder mit Wegmeßsystemen, die den Kolbenhub der Zylinder
messen, werden in Untertagebetrieben zçB. bei Gleichlaufsteuerungen an Schildausbaugestellen
u.dgl. mit selbsttätig dem Abbaufortschritt folgenden Schiebekappen, ferner bei
Abbaufortschrittbmessungen zur Steuerung der Strebführung, bei hydraulischen Auslegersteuerungen
zur Steuerung des Schnittniveaus eines Kohlenhobels, bei Ausbaugestellen zur Erfassung
der Stempelausfahrlängen, ftlr Ruck- und Schreitzylindersteuerungen u.dgl. verwendet.
Beispielsweise ist ein hydraulischer Arbeitszylinder mit Hub-Wegmeßeinrichtung bekannt,
bei der im Zylindergehäuse ein Wegmeßgeber quer zur Arbeitsrichtung des Kolbens
am zylinderseitigen Ende der Kolbenstange angeordnet ist, der mit seinem Neßftihler
auf einer Meßfläche gleitet, die an einem Tauchkolben ausgebildet ist, der sich
am Zylinderboden abstützt
und in eine zentrale Axialbohrung der
Kolbenstange einfaßt (DE-OS 32 25 342). Der Abgriff erfolgt dabei entweder über
eine keilfarmige Ausgestaltung der am Tauchkolben angeordneten Meßflche oder aber
über eine Ausbildung des Tauchkolbens als Zahnstange mit rundunlaufenden Zehen.
Die Hubwegerfassung erfolgt entweder induktiv oder potentiometrisch.
-
Es ist ferner bekannt, zum Messen des Hubes eines Schreitzylinders
in diesem einen Wegmesser einzubauen. Dieser besteht aus einer schraubenföirmig
ausgebildeten Stange, die beim Ausschub der Kolbenstange des Sehreitzylindera in
eine Drehbewegung versetzt wird. Durch diese Drehbewegung wird ein Potentiometer
betätigt, das die Ausschublänge der Kolbenstange an eine Schaltstation meldet (Zeitschrift
nGlückauf", 1965, Seite 716).
-
Weiterhin gehört es zma Stand der Technik, einen in eine Kolbenstangenbohrung
einfassenden Tauchkolben als Linearpotentiometer auszubilden, mit dessen Hilfe die
Hubwege des Kolbens des Arbeitszylinders gemessen werden (EU-OS QO 74 266).
-
Bei einen bekannten Arbeitszylinder mit integriertes Wegmeßsystem
der gattungsgemäßen Art ist der in die Axialbohrung der Kolbenstange eintauchende
Tauchkolben als Spindel ausgebildet, die beim Kolbenhub in Drehung versetzt wird
und dabei ein Drehpotentiometer antreibt, das am Zylinderboden des Arbeitszylinders
außenseitig angebaut ist (DE-OS 23 39 324). Die Spindel ist zu diesem Zweck durch
den Zylinderboden nach außen herausgefuhrt. Bei einen Ehnlichen Wegmeßsystem ist
das von der Spindel angetriebene Drehpotentiometer im Zylinderkopf bzw. innenseitig
am Zylinderboden eingebaut (PcT-Offenlegungsschrift WO 81/03679).
-
Aufgabe der Erfindung ist es, ein geschützt im Zylinderinneren des
Arbeitszylinders liegendes Wegmeßsystem der eingan6s genannten Art so auszubilden,
daß sich eine in der Herstellung und Montage besonders einfache, kostengunstige
und auch in Langzeitbetrieb zuverlässige Ausfflhrung mit kleinen Abmessungen ergibt.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelost, daß das Drehpotentioneter
zusammen mit dem Drehglied als ein in der Axialbohrung der Kolbenstange angeordneter
Meßkopf ausgebildet ist, der am Ende einer in die Axialbohrung der Kolbenstange
eintauchenden, am Zylinderboden des Arbeitszylinders abgestUtzten Tragstange angeordnet
ist, und daß das Drehglied mit einem Gleitstein Odedgl versehen ist, der in eine
Wendelnut der Axialbohrung der Kolbenstange einfaßt.
-
Das erfindungsgemäße Wegmeßsystem besteht demgemäß aus einem Sensorstab,
der von der Tragstange und dem an ihrem Ende angeordneten kleinen Meßkopf gebildet
wird, welcher das Drehpotentiometer und das aus einen kleinen Rotor bestehende Drehglied
umfaßt. Dieser Sensorstab kann kleine radiale Abmessungen von z.B. 18 bis 20 fl
erhalten. Er läßt sich in einfacher Weise als Baueinheit in einen Arbeitszylinder
einbauen. Durch das Wegmeßsystem werden die Abmessangen des Arbeitszylinders nicht
erhöht und es wird auch nicht sein Hub vermindert. Die Kolbenstange des Arbeitszylinders
braucht lediglich eine zentrale Axialbohrung zu erhalten, in deren Wandung die Wendelnut
eingearbeitet werden kann. Langzeitversuche haben ergeben, daß dieses Wegmeßsystem
im Betrieb keinem nennenswerten Verschleiß unterworfen ist. Das enpfindliche Drehpotentiometer
liegt zusammen mit den kleinen Drehglied gescMtzt in der Axialbohrung der Kolbenstange.
Der Sensorstab zeichnet sich durch einfachen Aufbau aus; er llßt sich einfach und
verhältnisnlßig billig herstellen und auch in Arbeitszylindern nit kleinen Durohmessern
einbauen.
-
Die genannte Tragstange des Sensorstabes ist vorzugsweise als Rohr
ausgebildet, durch welches das Anschlußkabel des Drehpotentiometer 5 hindurchge
fuhrt ist. Ferner empfiehlt es sich, das Drehpotentiometer als mehrgängiges Wendelpotentioneter
auszubilden, so daß keine Untersetzung der Drehbew.gung des Drehgliedes rforderllch
ist und die Wendelnut eine verhältnismäßig große Steigung erhalten kann.
-
Das Drehpotentiometer kann in einem zylindrischen Gehäuse angeordnet
sein, wobei das Drehglied auf der aus dem Ge-Muse herausragenden, gegenüber dem
Gehäuse abgedichteten Antriebswelle des Drehpotentiometers sitzt Eine besonders
einfache Ausgestaltung ergibt sich, wenn das Drehpotentiometer in der rohrtförmigen
Tragstange sitzt, die dann an freien Ende dadurch ein lsbares Verschlußstück verschlossen
ist, durch die die Antriebswelle des Drehgliedes hindurchgreift. Das Drehglied kann
aus einem einfachen, kleinen und billigen Bauteil bestehen, vorzugsweise aus einem
zylindrischen Rotor, der am Außenumfang eine den Gleitstein aufnehmende Ausnehmung
oder Bohrung aufweist0 In weiterer vorteilhafter AusgestaltuFg der Erfindung ist
zwischen dem Drehglied und dem Drehpotentiometer eine Rutschkupplog angeordnet.
Die Rutschkupplung verhindert ein Überdrehen und damit eine Beschädigung des Drehpotentiometers
z.B. im Fall einer unsachgemäßen Montage des aus dem Sensorstab bestehenden Wegmeßsyßtelas.
Die Rutschkupplung selbst läßt sich ebenfalls einfach und billig herstellen. Sie
besteht vorzugsweise aus einem Kupplungsglied, in dessen Axialbohrung die Antriebswelle
des Drehpotentiometers reibungsschlüssig einfaßt und das auf der der Antriebswelle
des Drehpotentiometers gegenüberliegenden Seite eine das Drehglied tragende Antriebswelle
aufweist. Zur reibungsschlüssigen Kupplung des Drehpotentiometers mit dem Kupplungsglied
kann mindestens ein elastischer Preßring, vorzugsweise
ein billiger
0-Ring, in der Axialbohrung des Kupplungsgliedes vorgesehen sein, der sich elastisch
gegen die Antriebswelle des Drehpotentiometers anpreßt.
-
Wie erwähnt, läßt sich das Drehpotentioneter in der rohrförmigen Tragstange
unterbringen, die am freien Ende durch ein lösbares Yerschlußstück nit Abdichtung
verschlossen ist.
-
Das genannte Kupplungsglied der Rutschkupplung kann hierbei in dem
etwa topförmigen Verschlußstück angeordnet sein.
-
Ferner empfiehlt es sich, die Tragstange an ihrem außerhalb der Axialbohrung
der Kolbenstange liegenden Ende mit einem kolbenartigen Stangenfuß zu versehen,
der nach Art einer Steckverbindung in einer Bohrung am Zylinderboden gehalten ist
und eine Kabeldurchführung aufweist. Diese Maßnahme ermöglicht eine besonders einfache
Montage des aus dem Sensorstab bestehenden Wegmeßsystems im Arbeitszylinder, da
der Sensorstab lediglich in die Bohrung am Zylinderboden eingesteckt zu werden braucht.
-
Nach einem weiteren wesentlichen Merkmal der Erfindung ist in der
Axialbohrung der Kolbenstange eine FUhrungshulse angeordnet, die an ihrer Innenwendung
die Wendelnut aufweist.
-
Die Verwendung der Führungahtilse macht das Einarbeiten der Wendelnut
unmittelbar in die Wandung der als Sackbohrung ausgeftihrten Axialbohrung der Kolbenstange
überflüssig, was verhlltnismäßig umständlich ist und einen hohen Bearbeitungsaufwand
erfordert. Die Führungshülse mit der Wendelnut läßt sich als Verschleißteil im Bedarfsfall
leicht auswechseln.
-
Vorzugsweise ist die Fuhrungshülse in mehrere LMngenabschnitte unterteilt.
Hierdurch wird der Aufwand für die Fertigung der Fuhrungshulse mit der Wendelnut
weiter vermindert. Die einzelnen Längenabschnitte der Führungshülse können entweder
fest und unlösbar, z.B. mittels einer Klebverbindung, oder aber lösbar, z.B. mittels
einer Rast- oder Schaappserbindung
herkanlicher Art,miteinander
verbunden werden.
-
In Jede Fall ist eine Verbindung der Längenabschnitte der Führungshülse
vorzusehen, welche ein radiales Verdrehen der einzelnen Längenabachnitte zueinander
verhlndert, um einen genauen Übergang zwischen den Wendelnut-Abschnitten zu gewährleisten.
-
Die Führungshülse oder auch ihre Längenabschnitte lassen sich auch
aus zwei Halbschalen zusammensetzen, die anschließend zu der FUhrungshUlve bzw.
dem Längenabschnitt derselben zusammengesetzt werden. Auch hier kann die Verbindung,
z.B. mittels einer Klebverbindung, unlösbar oder, z.B. mittels einer Steck- oder
Rastverbindung od.dgl., lösbar erfolgen Insbesondere bei einer lösbaren Verbindung
ist eine Arretierung vorzusehen, welche ein axiales Verschieben der beiden Halbschalen
zuverlässig verhindert.
-
Die FUhrungshlilse bzw. ihre Teile, d.h. ihre Längenabsohnitte undloder
die Halbschalen, können aus Metall, vorzugsweise Metallguß, wie vor allem Stahl-Feinguß,
bestehen. Sie können aber auch aus Kunststoff, insbesondere aus Kunststoff-Spritzgußteilen,
bestehen. Die axiale Teilung der FUhrungshülse bzw. ihrer Längenabschnitte in Halbschalen
hat insbesondere den Vorteil, daß beim Gießen ohne einen bei der geschlossenen Ausführungsform
notwendigen Kern gearbeitet werden kann. Beim Gießen der Führungshülse bzw.
-
ihrer Teile kann die Wendelnut in einem Arbeitsgang angeformt werden.
Es ist aber auch möglich, die Wendelnut nachtäglich mechanisch einzuarbeiten.
-
Die einteilige oder, vorzugsweise, mehrteilige Fuhrungshülse wird
in die Axialbohrung der Kolbenstange eingeführt und zweckmäßig mittels eines Gewinderinges
festgelegt. Bei der bevorzugten mehrteiligen Ausuhrung der FUhrungshülse aus Längenabsohnitten
und/oder Halbschalen muß selbstverstündlich
die Verbindung zwischen
den Einzelteilen so ausgeführt werden, daß nicht nur ein Verdrehen der Einzelteile
im Einbauzustand verhindert wird, sondern daß sich auch die Führungshülse als ganze
axial aus der Kolbenstangenbohrung herausziehen läßt.
-
Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit den in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutern. In der Zeichnung zeigen: Fig.
1 einen Arbeitszylinder mit dem erfindungsgemäßen Wegmeßsystem im Längsßchnitt;
Fig 2 das aus dem Sensorstab bestehende Wegmeßsystem gemäß Fig. 1 unabhängig vom
Arbeitszylinder in größeres Maßstab und im Längsschnitt; Fig. 3 eine bevorzugte
Ausfürungsgsform des von dem Sensorstab gebildeten Wegmeßsystems nach der Ertindung
im Iängsschnitt; Fig. 4 einen hydraulischen Arbeitszylinder mit einem eingebauten
Wegmeßsystem gemäß Fig. 1 oder 2 und mit in der Axialbohrung der in Schnitt dargestellten
Kolbenstange angeordneter eine Wendelnut tragender Führungshülse; Fig. 5 eine mehrteilige
FUhrungshUlse ii Längsschnitt; Fig. 6 einen einzelnen Längenabschnitt der Führungshülse
in größerem Maßstab und im Längschnitt; Figuren zwei Querschnitte durch eine FUhrungshülse
bzw.
-
7 und 8 ihren Längenabschnitt.
-
Der in Fig. 1 gezeigte hydraulische Arbeitszylinder 1 besteht aus
einen Zylinderrohr 2 mit Zylinderboden 3 und Kolbenstangenftihrung 4, in der sich
die den Kolben 5 tragende Kolbenstange 6 fahrt. Im Inneren des Zylinderrohres 2
des Arbeitszylinders 1 ist ein den Hub des Kolbens 5 messendes Wegmeßsystem in Gestalt
eines Sensorstabes 7 angeordnet, der in eine zentrale Axialbohrung 8 der Kolbenstange
6 eintaucht. Die Axialbohrung 8, die auch den Kolben 5 durchdringt, ist als Sackbohrung
ausgeführt.
-
In Fig. 2 ist der Sensorstab 7 in grßerei Maßstab dargestellt. Es
besteht aus einer rohrtermlgen Tragstange 9, die an ihrem einen Ende einen kolbenartigen
Stangenfuß 10 und an ihrem gegenüberliegenden Ende . einen Meßkopf 11 trägt.
-
Der Meßkopf 11 besteht aus einem zylindrischen Gehäuse 12, welches
von zwei miteinander verschraubten Gehäuseteilen 13 und 14 gebildet ist, ferner
einem in Gehäuse 12 geschützt angeordneten zylindrischen Drehpotentiometer 15, das
torzugsweise als mehrgängiges Wendelpotentiometer ausgeführt ist, und einem Drehglied
16, welches als kleiner zylindrischer Rotor ausgebildet ist und auf der Antriebswelle
17 des Drehpotentioneters 15 drehschlüssig befestigt ist. Das Gehäuseteil 13 ist
am Ende der rohrförmigen Tragstange 9 z.B.
-
durch Verschrauben befestigt. Mit diesem Gehäuseteil 13 ist unter
Zwischenlage einer Dichtung 18 das topfförmige Gehäuseteil 14 verschraubt, welches
am Boden mit einer Bohrung 19 für den Durchgriff der Antriebswelle 17 versehen ist.
-
Mit 20 ist eine die Bohrung 19 gegenüber der Antriebswelle 17 abdichtende
O-Ringdichtung bezeichnet0 Das Drehglied 16 ist zOBo auf ein Gewindeende 21 der
Antriebswelle 17 des Drehpotentiometers 15 aufgeschraubt und mittels einer Mutter
22 gesichert. Zwischen dem zylindrischen Drehglied 16 und der Stirnfläche des Gehäuseteils
14 ist eine Gleitscheibe 23, vorzugsweise aus Kunststoff (2eflon
od.dgl.)
angeordnet. Das Drehglied 16 weist am UmSang eine Ausnehmung oder Bohrung 24 auf,
in der ein Gleitstein 25 gehalten ist, der über die Umfangsfläche des Drehglied
des 16 radial vorspringt.
-
In der rohrfdrmigen Tragstange 9 befindet sich das elektrisuche Anschlußkabel
26, welches mit seinen Leitungsadern bei 27 am Drehpotentiometer 15 angeschlossen
ist.
-
Der gesamte Meßkopf 11 mit dem Drehglied 16 kann einen sehr kleinen
Durchmesser von z.B. 18 bis 20 s erhalten.
-
Fig. 1 zeigt den Sensorstab 7 eingebaut im Zylinder. Der Meßkopf 11
liest zusammen mit dem Drehglied 16 in der Axialbohrung 8 der Kolbenstange 6. Der
Gleitstein 25 am Drehglied oder Rotor 16 faßt in eine Wendelnut 28, die an der zylindrischen
Innenwandung der Axialbohrung 8 eingearbeitet ist. Infolgedessen wird bei einer
Längebewegung des Kolbens 5 und der Kolbenstange 6 über die Wendelnut 28 und den
darin gleitenden Gleitstein 25 das Drehglied 16 und somit das Drehpotentiometer
15 in Drehung versetzt. Die längsbewegung des Kolbens 5 wird demgemäß in einen analogen
linearen elektrischen Widerstandswert umgesetzt, der eine genaue Messung des Hubweges
und der Hubgtellung des Kolbens 5 ermöglicht.
-
Is montierten Zustand greift die Tragstange 9 mit ihrem außerhalb
der Axialbohrung 8 der Kolbenstange 6 liegenden kolbenartigen Zrlinderieß 10 in
eine Bohrung 29, die mittig im Zylinderboden 3 angeordnet ist0 Die befestigung des
Sensorstabes 7 am Zylinderboden 3 ist nach Art einer Steckverbindung ausgebildet.
Der kolbenartige Stangenfuß 10 ist in der Bohrung 29 mittels eines Q-Ringes 30 abgedichtet;
er ist in der Bohrung 29 mit Reibschluß gehalten. Ein von außen eingeschraubter
Verschlußstopfen 31 verschließt die
Bohrung 29. Zwischen den Verschlußstopfen
31 und dem kolbenartigen stangenfüß ist eine Distanzschlitzscheibe 32 angeordnet.
Der ko enartige Strang nuß 10 weist eine Radialbohrung 33 auf, die eine Kabeldurch¢Uhrung
für das Anschlußkabel 26 bildet. Letzteres ist über eine Radialbohrung 34 aus dem
Arbeitszylinder 1 herausgeftihrt.
-
Bei der Montage braucht lediglich der Sensorstab 7 mit seinen Sensorkopf
11 in die Axialbohrung 8 der Kolbenstange 6 eingeführt und der Sensorstab mit seinen
kolbenartigen Stangenfuß 10 in die Bohrung 29 eingesteckt zu werden, wobei das Anschlußkabel
26 durch die Kabeldurchführung 33, 34 nach außen geführt wird. Die Montage gestaltet
sich demgemäß sehr einfach. Es ist außerden erkennbar, daß durch das Weg«eßsysten
bzw. durch den eingebauten Sensorstab 7 die Baulänge des Arbeitszylinders 1 nicht.beeiaflußt
wird.
-
In Fig. 3 ist eine bevorzugte Ausflihrungsform des Sensorstabes 7
dargestellt. Dieser unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Fig. 2 im wesentlichen
dadurch, daß das als mehrgängiges Wendelpotentiometer ausgebildete Drehpotentiometer
15 in Inneren der rohrförmigen Tragstange 9 eingebaut ist und daß zwischen den Drehpotentioaeter
15 und den Drehglied 16 eine Rutschkupplung 35 eingeschaltet ist. Die rohrfarmige
Tragstange 9 ist am freien Ende durch ein lösbares Verschlußstück 36 verschlossen,
weiches bei 37 mit der rohrförmigen Tragstange 9 verschraubt ist. Durch das in die
rohrförmige Tragstange 9 eingeschraubX Verschlußstück wird das Drehpotentiometer
15 Uber eine Druckscheibe 38 gegen eine Innenschulter 39 der rohrförmigen Tragstange
9 in dieser festgelegt Die Rutschkupplung 35 besteht aus einem Kupplungsglied 40,
das in dem etwa topfförmigen Verschlußstück 36 drehbar angeordnet ist. Mit dem zylindrischen
Kupplungsglied 40 fest
verbunden ist eine Antriebswelle 41, die
durch eine am Boden des Verschlußstückes 36 angeordnete Bohrung unter Einschaltung
eines O-Ringes 42 nach außen herausgeführt ist und außenseitig das Drehglied 16
trägt, welches mit Hilfe einer Madenschraube 43 an der Antriebswelle 41 festgelegt
ist. Das Kupplungsglied 40 weist eine axiale Sackbohrung 44 auf, in die die Antriebswelle
17 des Drehpotentiometers 15 einfaßt. In einer Ringnut der Sackbohrung 44 sitzt
ein 0-Ring 45, der sich gegen die Antriebswelle 17 andrückt und dadurch eine reibungsschlüssige
Verbindung zwischen der Antriebswelle 17 und dem Kupplungsglied 40 herstellt. Die
Rutschkupplung 35 verhindert ein Überdrehen des Drehpotentiometers 15 und damit
eine Beschädigung desselben beil Einbau des Sensorstabes 7 in den Arbeitszylinder
1.
-
Es ist erkennbar, daß sich der Zusammenbau des Sensorstabes 7 gemäß
Fig. 3 sehr einfach gestaltet. Das Drehpotentioneter 15 wird von vorn in die rohrförmige
Tragstange 9 eingeführt und dann dadurch Aufschrauben des Verschluß stücks 36 in
der Tragstange festgelegt. Beim Aufschrauben des Verschlußstücks 36 drucks sich
die Antriebswelle 17 des Drehpotentiometers 15 in die Axialbohrung 44 des Kupplungsgliedes
40. Anschließend wird dann auf die Welle 41 das Drehglied 16 aufgesteckt und mit
Hilfe der Madenschraube 43 festgelegt. Der fertig montierte Sensorstab 7 kann dann
in den Arbeitszylinder 1 eingebaut werden, indem er mit seinen kolbenartigen Stangenuß
10 in die als Steckfassung augebildete Bohrung 29 am Zylinderboden 3 eingesteckt
wird. An der Kabeldurchfiihrrng im Zylinderboden 3 kann eine Kabelsteckkupplung
angeordnet werden, um die Montage zu vereinfachen und bei der Demontage nicht das
vom Arbeitszy linder zu dem Sensorstab gehende Kabel 26 durchtrennen zu dessen.
Ea kann zweckmäßig sein, im Drehglied 16 mindestens eine durchgehende Ströiungsnut
anzubringen, die eine Flüssigkeitsverbindung zwischen den beiden Räumen in der Axialbohrung
8
beiderseits des Drehgliedes 16 herzustellen, so daß sich in dem Bohrungsraum vor
dem Drehglied 16 kein Differenzdruck zu dem hinter dem Scisorkopf befindlichen Bohrungaraum
aufbauen kann Die Ausführungsforn nach Fig. 4 unterscheidet sich von den-3enigen
nach den Figuren 1 bis 3 dadurch, daß in der als Sackbohrung ausgefuhrten zentralen
Axialbohrung 8 der Kolbenstange 6 eine rohrförmige Ftlhrnngshülse 46 angeordnet
ist, die sich im wesentlichen über die gesamte Lunge der Axialbohrung 8 erstreckt,
an deren Boden abgestützt ist und mittels eines Gewinderinges 47 in der Axialbohrung
festgelegt ist, der in eine Gewindebohrung an der Mündung der Axialbohrung eingeschraubt
ist. Die Fuhrungshülse 46 weist an ihrer Innenwandung die Wendelnut 28 auf, in die
der am Drehglied bzw. Rotor 16 befindliche Gleitstein einfaßt, wie dies weiter oben
beschreiben ist.
-
Wie Fig. 5 zeigt, besteht die Fuhrungshülse 46 vorzugsweise aus mehreren
gleichlangen Längenabsohnitten 46a, 46b, 46c und 46d, die endseitig so miteinander
verbunden sind, daß die durchgehende Wendelnut 28 erhalten wird.
-
Die Führungshülse 46 bzw. ihre Längenabschnitte 46a bis 46d werden
vorzugsweise aus einem Stahl-Feinguß gefertigt. Sie können aber auch aus einem hochverschleißfesten
Kunststoff bestehen. Die einzelnen Längenabschnitte 46a bis 46d lassen sich hierbei
als verhältnismäßig billige Kunststoff-Spritzgußteile herstellen, an denen die Wendelnut
28 angeformt wird.
-
Fig, 6 zeigt in größeres Maßstab und im Längsschnitt zwei aufeinanderfolgende
Iängenabschnitte 46a und 46b der FUhrungshulse 46. An ihren Verbindungsenden sind
die Längenabschnitte 46a, 46b mit forischlüssig ineinanderfassenden,
die
Längenabschnitte gegeneinander zentrierenden Vorsprüngen 47 und Ausnehmungen 48
versehen. Die Verbindung der Längenabschnitte an den Enden kann lösbar oder auch
unlösbar ausgeführt werden. Als unlösbare Verbindung kommt insbesondere eine Klebverbindung
in Betracht. Bei einer lösbaren Verbindung können herkömmliche Schnapp- oder Rastverbindungen
vorgesehen werden. Wesentlich ist, daß die Längenabschnitte so miteinander verbunden
werden, daß eine über sämtliche Längenabschnitte durchgehende Wendelnut 28 erhalten
wird. Jeder einzelne Längenabsohnitt weist eine Länge auf, die einem gahzzahlig
Mehrfachen Jeder Einzelsteigung der Wendelnut 28 entspricht.
-
Wie Fig. 7 zeigt, können die einzelnen Längenabschnitte der FuhrungahUlse
46 bzw. diese selbst als geschlossenes Rohr ausgeführt sein. Gemäß Fig. 8 besteht
aber auch die Möglichkeit, die Führungshülse 46 bzw. ihre einzelnen Längenabsohnitte
aus zwei Halb¢halen 46' und 46" herzustellen, die zweckmäßig ebenfalls mit formschlüssig
ineinanderfassenden Vorsprüngen 49 und Ausnehmungen 50 versehen werden. Die Halbschalen
46' und 46" kannen an den ineinanderfassenden Verbindungsteilen 49, 50 z.B. durch
Kleben unlösbar oder auch mittels sonstiger Verbindungsmittel lösbar verbunden werden.
Die Axialteilung der F(1hrungshülse bzw.
-
ihrer Längenabchnitte in zwei Halbschalen 46' und 46" etp£tehlt sich
insbesondere dann, wenn diese Teile als Gußteile hergestellt werden, da in diesem
Fall beil Gießen ohne einen Kern gearbeitet werden kann.
-
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird der als
Tauchkolben ausgebildete Sensorstab von dem Druck des hydraulischen Druckmediums
belastet. Es wäre auch denkbar, die Axialbohrung 8 gegenüber dem Druckraum des Arbeltszylinders
abzudichten. Dies wUrde es jedoch erforderlich
machen, die Axialbohrung
über eine Entlüftungsbohrung mit der Atmosphäre in Verbindung zu bringen.
-
Insbesondere dann ,wenn die Führungshülse 46 aus Kunststoff besteht,
empfiehlt es sich, zwischen dem Gewindering 47 und der Führungshülse 46 einen elastischen
Ausgleichsring anzuordnen, der die unterschiedlichen Wärmedehnungen der Kunststoffhülse
und der sie aufnehmenden Kolbenstange ausgleicht.
-
Vorzugsweise besteht der Ausgleichsring aus elastischem Kunststoff,
wie insbesondere elastischem Schaumstoff, z.B.
-
Polyurethan od.dgl.
-
Wie insbesondere die Fig. 7 und 8 erkennen lassen, empfiehlt es sich,
die Axialbohrung der Kolbenstange bzw. die in der Axialbohrung angeordnete Führungshülse
46 mit einer zweigängigen Wendelnut 28 zu versehen. Das Drehglied bzw.
-
der Rotor 16 weist in diesem Fall zwei in Umfangsrichtung diametral
gegenüberliegende Gleitsteine 25 auf, die in die zweigängige Wendelnut einfassen.
Diese Anordnung hat den Vorteil, daß keine einseitigen Beanspruchungen auf die Welle
des Drehgliedes bzw. des Rotors ausgeübt werden.
-
Der erfindungsgemäße Sensorstab läßt sich bei Arbeitszylindern aller
Art, einschließlich hydraulischen Grubenstempeln, Messerzylindern für Messerschilde
u.dgl., einsetzen. Aufgrund seiner kleinen radialen Abmessungen eignet er sich auch
für den Einbau in Arbeitszylinder kleiner Durchmesser.
-
- Leerseite -