DE3507167A1

DE3507167A1 - Kolben-zylinder-anordnung

Info

Publication number: DE3507167A1
Application number: DE19853507167
Authority: DE
Inventors: Gerhard 7300 Esslingen Hihn; Kurt Dipl.-Ing. Stoll
Original assignee: Festo Kg 7300 Esslingen; Festo SE and Co KG
Current assignee: Festo SE and Co KG
Priority date: 1985-03-01
Filing date: 1985-03-01
Publication date: 1986-09-04
Anticipated expiration: 2005-03-02
Also published as: DE3507167C2; DE3507167C3

Description

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65 oder 9. dadurch gekennzeichnet, daß der Ringmagnet (45) scheibenförmig ausgebildet ist.

11. Kolben-Zylinder-Anordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (3) an einer seiner Kolbenstirnseiten (16,46) einen koaxial angeformten hülsenförmigen Zentrieransatz (47) trägt, auf den der Ringmagnet (45) aufgezogen ist.

12. Kolben-Zylinder-Anordnung nach Anspruch 11, ίο dadurch gekennzeichnet, daß der Zentrieransatz zur Halterung des Ringmagneten (45) diesen hintergreifend, radial nach außen umgebördelt ist.

13. Kolben-Zylinder-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (3) an seinem Außenumfang (42) eine Ringdichtung (44) trägt, die zur Abdichtung des Kolbens gegenüber der Zylinderbohrung (2) dient.

14. Kolben-Zylinder-Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringdichtung (44) auf einen an den Außenumfang (42) des Kolbens einstückig angeformten, ringförmigen und in Radialrichtung vom Kolben (3) abstehenden Haltewulst (43) aufgezogen ist.

15. Kolben-Zylinder-Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringmagnet (45) mit seinem Außenumfang den Außenumfang (42) des Kolbens radial überragt und kurz vor der Innenoberfläche der Zylinderbohrung (2) endet.

16. Kolben-Zylinder-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringmagnet (45) der von der Kolbenstange (3) zugewandten Kolbenstirnseite (46) zugeordnet ist.

17. Kolben-Zylinder-Anordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringmagnet (45) ein Oxidmagnet ist.

18. Kolben-Zylinder-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, gekennzeichnet durch eine beim Ziehen des Zylinders (1) einstückig an dessen Mantelfläche (50) angeformte und sich in Längsrichtung des Zylinders (1) über dessen gesamte Länge erstreckende Anschlußleiste (51) für Druckmittelleitungen oder -schläuche od. dgl.

19. Kolben-Zylinder-Anordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußleiste (51) zwei im Bereich der beiden Zylinderdeckel (6,7) vorgesehene Anschlußbohrungen (49, 49') zur Befestigung von Druckmittelleitungen oder -schläuchen od. dgl. besitzt, welche Anschlußbohrungen (49,49') jeweils in eine der beiden vom Kolben (3) im Innern des Zylinders (1) abgetrennten Zylinderkammern (4,5) führen.

20. Kolben-Zylinder-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (3) auf die Kolbenstange (8) lösbar aufgeschraubt ist.

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Kolben-Zylinder-Anordnung, insbesondere Kurzhubzylinder mit einem an beiden axialen Enden durch Zylinderdeckel verschlossenen Zylinder, einem im Zylinder axial bewegbar und in diesem abgedichtet geführten Kolben und einer mit dem Kolben verbundenen und einen der Zylinderdeckel durchquerenden Kolbenstange, sowie mit einer vom Kolben getragenen permanentmagnetischen Magnetanordnung und mindestens einem am Außenumfang des Zylinders angeordneten und durch die Magnetanord-

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nung betätigbaren Signalgeben Mehrzahl von Signalgebern ermöglicht.

Kolben-Zylinder-Anordnungen der oben genannten Die Weiterbildungen nach den Ansprüchen 3 und 4

Art besitzen üblicherweise einen in einem Gießverfah- ermöglichen ein einfaches Anbringen der Signalgeber

ren hergestellten Zylinder, der nachträglich in ge- und gleichzeitig deren präzise Führung. Vor allem die

wünschter Weise bearbeitet wird und auf den die Si- 5 Weiterbildung nach Anspruch 3 zeichnet sich durch be-

gnalgeber aufgeschraubt sind. Vor allem bei höheren sondere Kompaktheit aus, da die Längsführungen die

Stückzahlen geraten die Kolben-Zylinder-Anordnun- transversalen Abmessungen des Zylinders nicht vergrögen jedoch sehr teuer, da für jeden Zylinder jeweils auf Bern.

aufwendige Weise eine geeignete Gießform vorbereitet Die Weiterbildung nach Anspruch 5 reduziert den werden muß, die nach dem Gießvorgang verloren ist. 10 Bearbeitungsaufwand des Zylinders zur Herstellung der

Weiterhin ist von Nachteil, daß die Signalgeber nur im Längsführungen auf ein Minimum,

begrenzten Rahmen justiert werden können, in der Re- Anspruch 6 beschreibt eine Weiterbildung, die einen

gel sind sie so an der Außenseite des Zylinders festge- einfach herzustellenden und leicht montierbaren Zylin-

legt, daß sie auf die Endlagen des Kolbens ansprechen. derdeckel besitzt. Die in Axialrichtung gemessene Brei-

Die Aufgabe der Erfindung ist es, die Kolben-Zylin- 15 te dieses Zylinderdeckels kann vorteilhafterweise sehr der-Anordnung der eingangs genannten Art so zu ver- gering gewählt werden, so daß die mögliche Hublänge bessern, daß sie bei einfacher und kostengünstiger Her- des Kolben kaum eingeschränkt wird. Man erhält also stellung sowie bei kompaktem Aufbau eine funktionssi- eine sehr kompakte Kolben-Zylinder-Anordnung, deschere, flexible und über die gesamte Länge des Zylin- sen Zylinder durch die Anbringung des Zylinderdeckels ders exakt justierbare Kolbenstellungsanzeige ermög- 20 nicht verlängert wird und bei dem trotzdem der maxilicht, male Hubweg des Kolbens nahezu identisch ist mit der

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Zylinder Länge des Zylinders selbst. Die Kompaktheit dieser Anaus einem gezogenen Profil besteht und an seinem Au- Ordnung wird unterstrichen bei einer Weiterbildung ßenumfang mindestens eine einstückig angeformte und nach Anspruch 7, da hier auf großbauende Befestiin Längsrichtung des Zylinders verlaufende, sich über 25 gungselemente wie Schrauben od. dgl. verzichtet werdessen gesamte Länge erstreckende Längsführung zur den kann. Auch eine separate Abdichtung des Zylinderaxial verschieblichen Halterung des mindestens einen deckeis ist nicht erforderlich.

Signalgebers, z.B. in Form eines sog. Reed-Schalters be- Bei einer Weiterbildung nach Anspruch 8 erübrigt sitzt. Vorteilhafterweise läßt sich jetzt der mindestens sich eine Verdrehsicherung des Kolbens bzw. der KoI-eine Signalgeber stufenlos in Längsrichtung des Zylin- 30 benstange, da die Magnetanordnung in jeder Winkelders verstellen und an beliebiger Stelle festlegen. Es sind stellung des Kolbens bzw. der Kolbenstange beim Pasdadurch nicht nur Kolbenendlagenkontrollen möglich, sieren des Signalgebers diesem gegenüberliegt. Die sondern auch Kolbenstellungsanzeigen, bei denen der Weiterbildung nach Anspruch 9 zeichnet sich durch eine Signalgeber in bestimmten Stellungen des Kolbens ein schnelle und einfache Montage des Ringmagneten aus, weiterverwertbares Signal abgibt. Die Längsführungen 35 wobei gleichzeitig ein sicherer Halt gewährleistet ist.
für den/die Signalgeber werden vorteilhafterweise Die Weiterbildung nach Anspruch 10 ermöglicht präschon bei der Herstellung des Zylinders in bzw. an des- zise Schaltvorgänge zwischen dem Ringmagneten und sen Außenumfang ein- bzw. angebracht, so daß sich die dem Signalgeber, da die dem Signalgeber zugewandte Herstellungskosten für den Zylinder beträchtlich ver- Fläche des Ringmagneten sehr gering ist. Das hat den mindern. Beispielsweise besteht die Möglichkeit, Zylin- 40 Vorteil, daß die Schalthysterese zwischen zwei Schaltder verschiedener Länge ohne grossen Aufwand einfach vorgängen eines Signalgebers auf ein Minimum redudadurch zu fertigen, daß ein in Meterware vorliegendes ziert werden kann.

Zylinderprofil auf die gewünschten Maße abgelängt Die Weiterbildungen der Ansprüche 11 und 12 bewird. Die Längsführungen für den/die Signalgeber be- schreiben vorteilhafte Befestigungsmöglichkeiten für dürfen dabei kaum weiterer Nacharbeit, gleichzeitig ist 45 den Ringmagneten.

ein leichtes Anbringen und Justieren des/der Signalge- Die Ansprüche 13 und 14 beschreiben Weiterbildunber möglich, da die Längsführungen sich über die ge- gen, bei denen der Kolben eine optimale Abdichtung samte Länge des Zylinders erstrecken und vorteilhafter- gegenüber dem Zylinder erfährt. Gleichzeitig wird weise auf dessen Stirnseiten ausmünden. Je nach Wahl durch die Weiterbildung nach Anspruch 15 das Feld des des verwendeten Zylinderprofils können eine oder meh- 50 Ringmagneten nicht störend beeinflußt,
rere Längsführungen am Umfang des Zylinders vorge- Durch die Weiterbildungen der Ansprüche 18 und 19 sehen werden, ohne daß hierbei die Fertigungskosten läßt sich eine sichere Befestigung der Druckmittelleitunnennenswert ansteigen würden. Durch die Verwendung gen durchführen und gleichzeitig beträchtlich am Gemehrerer Längsführungen können vor allem kurze Ab- wicht der Kolben-Zylinder-Anordnung einsparen. Vorstände zweier in Längsrichtung aufeinanderfolgender 55 teilhafterweise wird die Dicke der Zylinderwände auf Signalgeber eingestellt werden, ohne daß sich die Si- ein festigkeitsmäßig vertretbares Minimum reduziert, gnalgeber selbst gegenseitig behindern. Alle diese Vor- nur im Bereich der Anschlüsse für die Druckmittelleiteile werden bei kompaktem Aufbau der Kolben-Zylin- tungen wird eine Materialverstärkung in Form einer der-Anordnung erreicht, der vor allem beim Einsatz als Anschlußleiste vorgenommen, um eine genügende Ein-Kurzhubzylinder sehr erstrebenswert ist, da derartige 60 schraubtiefe für Anschlußverschraubungen zur Verfü-Zylinder häufig in beengten Platzverhältnissen unterge- gung zu stellen. Die Anschlußleiste wird durch entsprebracht werden müssen. chende Ausbildung des Ziehwerkzeuges unmittelbar bei

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemä- der Herstellung des Zylinderprofils an den Zylinder an-

ßen Kolben-Zylinder-Anordnung sind in den Unteran- geformt, so daß die Gewichtseinsparung auch mit einer

Sprüchen gekennzeichnet. 65 Kosteneinsparung bei der Herstellung der Anschlußlei-

Die Weiterbildung nach Anspruch 2 beschreibt eine ste einhergeht.

besonders praxisgerechte Ausführungsform des Zylin- Die Weiterbildung nach Anspruch 20 erleichtert die

ders, der bei kompakten Abmaßen die Befestigung einer Herstellung von Kolben und Kolbenstange und läßt ins-

besondere auch später noch einen Austausch der Kolbenstange zu, beispielsweise wenn an wechselnden Einsatzorten längere oder kürzere Kolbenstangen vonnöten sind.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, das in beiliegenden Zeichnungen dargestellt ist. Es zeigt

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kolben-Zylinder-Anordnung in perspektivischer Darstellung,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Kolben-Zylinder-Anordnung gemäß der Linie H-II aus Fig. 1,

Fig. 3 eine Vorderansicht der Kolben-Zylinder-Anordnung gemäß Pfeil III aus Flg. 1 und

Fig. 4 eine besonders günstige Möglichkeit zur Befestigung eines Zylinderdeckels.

Die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemässen Kolben-Zylinder-Anordnung stellt einen sog. Kurzhubzylinder dar, der sehr kompakte Außenabmessungen besitzt. Diese Kurzhubzylinder werden vor allem dann eingesetzt, wenn beengte Platzverhältnisse den Einbau größerer Arbeitszylinder nicht zulassen oder aber wenn nur ein geringer Hub des Kolbens bzw. der Kolbenstange erforderlich ist, z.B. bei einer Ventilbetätigung. Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 erkennt man einen Zylinder 1, der in seinem Innern eine Zylinderbohrung 2 aufweist, in der ein Kolben 3 unter Abtrennung zweier Zylinderkammern 4,5 in Längsrichtung des Zylinders bewegbar geführt ist. Die Zylinderbohrung 2 ist an den Stirnseiten des Zylinders 1 durch Zylinderdeckel 6,7 verschlossen, wobei einer der Zylinderdeckel 6 von einer Kolbenstange 8 durchquert ist, die mit dem Kolben 3 in Verbindung steht.

Erfindungsgemäß besteht der Zylinder aus einem gezogenen Profil, wodurch er sich vor allem durch hohe Festigkeit und günstige Herstellungskosten auszeichnet. Weiterhin läßt sich die endgültige Außenkontur des Zylinders bereits während seiner Herstellung endgültig festlegen, was einfacherweise durch entsprechende Ausgestaltung des Ziehwerkzeuges erfolgt. Diese Tatsache läßt sich besonders vorteilhaft ausnützen, wenn, wie vor allem Fig. 1 gut zeigt, vorgesehen ist, am Außenumfang 9 des Zylinders t in dessen Längsrichtung verschiebliche Signalgeber 10 anzubringen, die auf bestimmte Kolbenstellungen ansprechen. Bereits bei der Fertigung des Zylinders 1 in einem Ziehverfahren können in bzw. an dessen Außenumfang 9 Längsführungen 11 für Signalgeber 10 ein- bzw. angeformt werden, die kaum noch weiterer Nacharbeit bedürfen.

Die in den Figuren dargestellte Ausführungsform einer Kolben-Zylinder-Anordnung besitzt einen Zylinder 1 mit im Querschnitt gesehen im wesentlichen quadratischer oder rechteckiger Außenkontur, so daß sich insgesamt gesehen in etwa die Gestalt eines Quaderblokkes einstellt. An drei seiner Mantel- bzw. Außenumfangsflächen 12 besitzt der Zylinder 1 jeweils eine Längsführung 11, die als Führungsnuten 13 mit vorzugsweise Schwalbenschwanzprofil ausgebildet sind. Die Signalgeber 10, von denen in Fig. 1 nur einer sichtbar ist, besitzen einen komplementär zu den Führungsnuten 13 ausgebildeten Lagerungsfuß 14, mit dem sie in den Führungsnuten 13 mit Verschiebespiel geführt sind. Zweckmässigerweise sind die Längsführungen 11 bzw. Führungsnuten 13 in der Längsmitte einer jeden Mantelfläche 12 angeordnet, da hier die geringsten Zylinderwanddicken vorherrschen und dadurch der Abstand zum im Zylinder geführten Kolben 3 am geringsten ist. Der geringe Abstand ist vorteilhaft, da die Betätigung der Signalgeber 10 mittels einer weiter unten noch zu erläuternden Magnetanordnung erfolgt, die am Kolben befestigt ist; die Schaltkraft, d.h. die Stärke des Magnetfelds der Magnetanordnung verringert sich mit zunehmender Wandstärke.

Es sei noch anzumerken, daß die Form der Führungsnuten 13 unwesentlich ist, zwingend erforderlich ist jedoch die Möglichkeit, an jeder von ihnen mindestens einen Signalgeber 10 verschieblich lagern zu können. Weiterhin ist auch die Ausgestaltung der Längsführungen 11 als Nutvertiefungen nicht zwingend, eine weitere Möglichkeit, die Längsführungen zu realisieren, bestünde darin, an die Zylindermantelflächen Führungsschienen anzuformen, auf die die Signalgeber verschieblich aufgesetzt werden können (nicht dargestellt).

Insbesondere unter Bezugnahme auf Fig. 2 soll der Aufbau der erfindungsgemäßen Kolben-Zylinder-Anordnung im folgenden im Detail erläutert werden. Der dem Kolben 3 auf seiner kolbenstangenlosen Kolbenstirnfläche 15 gegenüberliegende Zylinderdeckel 7, im folgenden als kolbenstangenloser Zylinderdeckel 7 bezeichnet, ist als Stanzteil ausgebildet und stirnseitig in die Zylinderbohrung 2 eingesetzt. Zu diesem Zwecke ist die Zylinderbohrung 2 von der entsprechenden Stirnseite 16 her über eine Tiefe, die in etwa der Dicke des Zylinderdeckels 7 entspricht, erweitert ausgeführt. Der Übergang von diesem erweitert ausgeführten Bereich der Zylinderbohrung 2 zu ihrem Nominaldurchmesser bildet einen Ringansatz 17, der als Anschlag und Auflager für den Zylinderdeckel 7 dient. Im in die Erweiterung eingesetzten Zustand verläuft die axial nach außen gewandte Oberfläche 18 des Zylinderdeckels 7 in etwa bündig mit der Stirnseite 16. Die Befestigung des als Stanzteil ausgebildeten kolbenstangenlosen Zylinderdeckels 7 in der Zylinderbohrung 2 erfolgt durch Verschweißen, vorzugsweise mittels Ultraschall- oder Laserschweißen, man erhält dadurch eine ringförmige Schweißnaht 22, die einerseits die Halterung des Zylinderdeckels und andererseits dessen Abdichtung gegenüber der Zylinderbohrung 2 übernimmt. Die vorzugsweise Gestalt des kolbenstangenlosen Zylinderdeckels 7 ist scheibenförmig, so daß sich sowohl in Richtung Inneres der Zylinderbohrung 2 als auch nach außen hin keine störenden Fortsätze od. dgl. befinden.

Der zweite, von der Kolbenstange 8 durchquerte Zylinderdeckel 6 ist von der der Stirnseite 16 entgegengesetzten Zylinderstirnseite 23 her in einen erweiterten Abschnitt 24 der Zylinderbohrung 2 eingesetzt. Der Außendurchmesser des Zylinderdeckels 6 entspricht dabei dem Durchmesser des erweiterten Abschnittes 24, so daß der Übergang vom erweiterten Abschnitt 24 zur eigentlichen Zylinderbohrung 2 einen ringförmigen Haltevorsprung 25 bildet, an dem der Zylinderdeckel 6 anliegt. Die in Axialrichtung des Zylinders 1 gemessene Tiefe des erweiterten Abschnitts 24 ist größer als die Dicke des Zylinderdeckels 6 in diesem Bereich, so daß der Zylinderdeckel 6 gewissermaßen in die Zylinderbohrung 2 eingelassen ist. Die Halterung des Zylinderdeckels 6 übernimmt ein Sicherungsring 26, der in einer Umfangsnut 27 im erweiterten Abschnitt 24 festgelegt ist und den Zylinderdeckel 6 gegen den Haltevorsprung preßt. Zwischen Zylinderdeckel 6 und dem Haltevorsprung 5 ist noch eine Ringdichtung 28 aufgenommen, die die Zylinderkammer 4 nach außen hin abdichtet.

Der von der Kolbenstange 8 durchquerte Zylinderdeckel 6 hat eine hutförmige Gestalt und besitzt eine zentrale hohlzylindrische Partie 30, an deren einem axialen Endbereich 31 koaxial ein scheibenförmiger

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Ringfortsatz 32 angeformt ist, dessen radialer Randbe- Ordnung, die auf Grund der schon erwähnten scheibenreich 29 im erweiterten Abschnitt 24 der Zylinderboh- förmigen Ausbildung des Ringmagneten eine nur sehr rung 2 aufgenommen ist. Die hohlzylindrische Partie 30 kleine Schalthysterese bewirkt, was vor allem bei Kurzsteht nach außen hin über die Zylinderstirnseite 23 über hubzylindern von größter Wichtigkeit ist. Auf Grund und besitzt einen zentralen Durchgang 33, in dem eine 5 der infolge des radialen Überstandes gegenüber dem Führungsbuchse 34 zur Führung der Kolbenstange 8 Außenumfang 42 des Kolbens 3 hohen Belastung des sowie ein Wellendichtring 35 zur Abdichtung des Ringmagneten in axialer Richtung, ist dieser gegenüber Durchganges 33 gegenüber der Kolbenstange 8 aufge- der Kolbenstirnfläche 46 zusätzlich fixiert, vorzugsweinommen ist. Der Wellendichtring sitzt dabei in einer se durch Verkleben.

Erweiterung des Durchganges 33, die vom dem Endbe- io Um die Schaltkraft des Magnetes zu erhöhen, ohne

reich 31 gegenüberliegenden axialen Endbereich 36 der dabei seine axialen Abmessungen zu Ungunsten der

Partie 30 her in diese eingebracht ist. Die Lagesicherung Schalthysterese zu vergrössern, kann vorteilhafterweise

des Wellendichtringes 35 erfolgt über einen Sprengring ein Ringmagnet 48 vorgesehen werden, der in die KoI-

39. benstirnfläche 46 eingelassen ist, so daß er bündig mit

Zur Definition der beiden Kolbenendlagen sind an die 15 dieser Stirnfläche 46 verläuft. Dadurch steht dieser ins Innere des Zylinders 1 weisenden Stirnseiten der zweite Ringmagnet in Anlage mit dem an die Kolben-Zylinderdeckel 6,7 Anschlagflächen 3737' angeformt, stirnfläche 46 angesetzten scheibenförmigen Ringmaauf die der Kolben in seinen Endstellungen auflaufen gnet 48 und bildet mit diesem eine gemeinsame Magnetkann. Der Kolben selbst ist vorzugsweise getrennt mit anordnung 38. Infolge kann der in den Kolben eingelasder Kolbenstange 8 ausgeführt und mit dieser ver- 20 sene Ringmagnet 48 eine hohe Magnetkraft aufweisen, schraubt, so daß im Bedarfsfalle ein Auswechseln der die über den scheibenförmigen Ringmagnet 46 weiter-Kolbenstange erfolgen kann. Der Kolben selbst trägt geleitet wird. Die Magnetanordnung vereinigt dadurch eine permanentmagnetische Magnetanordnung 38, die eine geringe Schalthysterese aufgrund der geringen auf den/die Signalgeber 10 an der Peripherie des Zylin- axialen Abmessungen des scheibenförmigen Ringmaders 1 zu dessen bzw. deren Betätigung einwirken kann. 25 gneten 45 mit einer gleichzeitigen hohen Schaltgenauig-Vorzugsweise sind die Signalgeber 10 daher als Reed- keit aufgrund des starken Magnetfeldes. Selbstveroder Induktiv-Schalter ausgeführt, wie das in Fig. 2 an- ständlich wäre es auch möglich, anstelle des scheibengedeutet ist. Passiert die Magnetanordnung 38 im Laufe förmigen Ringmagneten 45 einfach eine magnetisierbader Hubbewegung des Kolbens einen Signalgeber 10, so re Metallscheibe vorzusehen, um das Magnetfeld des löst die magnetische Kraft der Magnetanordnung eine 30 eingelassenen Ringmagneten 48 in Richtung zu den Si-Betätigung des Signalgebers 10 aus, der dadurch ein gnalgebern 10 umzulenken. Als besonders vorteilhaft elektrisches Signal aussendet, das der Steuerung ander- hat sich erwiesen, die Ringmagneten als Oxidmagneten weitiger Funktionen dient. Die Magnetanordnung 38 ist auszuführen.

fest mit dem Kolben 3 verbunden, eine Einflußnahme Zur Betätigung der Kolben-Zylinder-Anordnung, die

auf den Schaltzeitpunkt des/der Signalgeber 10 erfolgt 35 doppelt wirkend ausgeführt ist, führt in jede der Zylin-

durch deren Verstellen in Längsrichtung des Zylinders 1 derkammern 4,5 eine Anschlußbohrung 49,49', über die

in den schon erwähnten Längsführungen 11. Man hat ein Druckmittel zu- bzw. abgeführt werden kann und

also die Möglichkeit, sowohl Kolbenstellungsanzeigen die mit Gewinde versehen sind, um Druckmittelleitun-

als auch Endlagenkontrollen durchzuführen. gen oder -schläuche anschließen zu können. Da für eine

Zur Verwirklichung einer effektiven und gleichzeitig 40 sichere Befestigung dieser Druckmittelleitungen od. dgl. kompakt bauenden Abdichtung des Kolbens 3 gegen- ein gewisse Gewindetiefe unerläßlich ist, gleichwohl die über der Zylinderbohrung 2 ist der Außendurchmesser Wandstärke des Zylinders auf festigkeitsmäßig gedes Kolbens 3 geringer gewählt als der Innendurchmes- ringstmögliche Abmessungen beschränkt sein sollte, ist, ser der Zylinderbohrung 2, und an den Außenumfang 42 wie insbesondere Fig. 1 zeigt, an der keine Längsfühdes Kolbens 3 ist ein den Kolben koaxial umgebender 45 rung aufweisenden vierten Mantel- bzw. Außenfläche und von diesem radial abstehender, ringförmiger Halte- 50 des Zylinders 1 eine mit diesem einstückig ausgeführwulst43 angeformt, auf den eine Ringdichtung 44 auf ge- te Anschlußleiste 51 angebracht, die sich in Längsrichzogen ist, die an der Zylinderbohrung 2 verschieblich in tung des Zylinders über dessen gesamte Baulänge erAnlage steht. Diese Ringdichtung vereint einstückig streckt. Im Bereich dieser Anschlußleiste 51 ist die zwei Lippendichtringe und gewährleistet in beiden Be- 50 Wandstärke des Zylinders 1 wesentlich vergrößert, so wegungsrichtungen des Kolbens eine sichere Abdich- daß die Möglichkeit besteht, die Anschlußbohrungen 49, tung der beiden Zylinderkammern 4,5 gegeneinander. 49' durch die Anschlußleiste 51 hindurch ins Innere des

Die Magnetanordnung 38 enthält im wesentlichen ei- Zylinders 1 zu führen. Man erhält dadurch eine genünen Ringmagneten 45, der an die der Kolbenstange 8 gende Materialstärke, um eine sichere Fixierung der zugewandte Kolbenstirnfläche 46 koaxial angesetzt ist. 55 Druckmittelleitungen zu gewährleisten, ohne dabei den Hierzu weist der Kolben 3 an dieser Stirnfläche 46 einen kompakten Aufbau der erfindungsgemäßen Kolben-Zykoaxial angeformten, kurzen, hülsenförmigen Zentrier- linder-Anordnung nennenswert zu stören. Die Anansatz 47 vor, auf den der vorzugsweise scheibenförmi- schlußleiste 51 wird vorzugsweise beim Herstellen des ge Ringmagnet 45 koaxial aufgezogen ist und dessen Zylinders 1 durch Ziehen an diesen unmittelbar angeaxiale Enden radial nach außen umgebördelt sind, wo- 60 formt, so daß der Fertigungsaufwand gering bleibt und durch sie den Ringmagneten klemmend halten. Ein ver- nurmehr die Anschlußbohrungen 49 mit Gewinde in die sehentliches Lösen des Ringmagneten vom Kolben 3 ist Leiste 51 eingebracht werden müssen. Bezüglich der dadurch ausgeschlossen. Der Ringmagnet 45 überragt Längsführungen 11 bleibt noch nachzutragen, daß sich den Außenumfang 42 des Kolbens 3 radial und endet diese selbstverständlich auch über die gesamte Länge erst kurz vor der Innenoberfläche der Zylinderbohrung 65 des Zylinders 1 erstrecken und dadurch quasi, wie die 2, so daß der radiale Abstand zwischen der Magnetan- Anschlußleiste 51, auf den beiden Stirnseiten des Zylinordnung und dem Signalgeber auf ein Minimum redu- ders 1 ausmünden. In einer Vorderansicht des Zylinders ziert ist. Man erreicht dadurch eine schaltgenaue An- aus der Fig. 1 ergibt sich daher die in Fig. 3 abgebildete

Form der Kolben-Zylinder-Anordnung, aus der sehr deutlich die quadratische bzw. rechteckige Gestalt des Zylinders 1, die an drei seiner Mantelflächen 12 vorgesehenen Längsführungen 11 sowie die von der längsführungslosen Mantelfläche 50 abstehende Anschlußleiste 51 hervorgeht. Man erkennt, daß das Anbringen der Signalgeber 10 auf einfache Art erfolgen kann, indem diese mit ihrem Lagerungsfuß 14 von einer der Stirnseiten des Zylinders 1 her in die Längsführung 11 eingeschoben werden. In den Eckenbereichen 52 des Zylinders 1 erkennt man in Fig. 1 und 3 mit Gewinde versehene Montagebohrungen 53, über die der Zylinder an geeigneten Maschinenteilen od. dgl. festlegbar ist. Man erkennt hieraus auch gleich den Grund für die quadratische oder rechteckige Ausbildung des Zylinders 1, ein kreiszylindrisches Profil erschwert das Anbringen von Montagebohrungen im Zylinder, so daß u.U. weitere Halterungselemente vorgesehen werden müßten. Weiterhin ist in die Stirnseite der Kolbenstange 3 eine Befestigungsbohrung 54 eingebracht, über die zu betätigende Elemente an der Kolbenstange 3 festlegbar sind.

Im folgenden soll noch eine weitere Befestigungsmöglichkeit des kolbenstangenlosen Zylinderdeckels in der Zylinderbohrung 2 erwähnt werden (Fig. 4). Hierbei wird der Zylinderdeckel 7 wie oben schon erwähnt in die Erweiterung der Zylinderbohrung 2 eingesetzt, bis er an dem Ringvorsprung 17 in Anlage steht. Anschließend erfolgt ein Umbördeln oder Umrollieren einer Partie des Stirnbereiches 56 des Zylinders 1, so daß der Zylinderdeckel 7, der vorteilhafterweise im Bereich seines nach außen gewandten Randes 55 angefast ist, ringförmig hintergriffen und gegen den Ringvorsprung 17 gepreßt wird. Zweckmäßigerweise kann sich auch jetzt noch eine Verschweißung anschließen, die die umgebördelten bzw. -rollierten Partien fest und abdichtend mit dem Zylinderdeckel 7 verbindet.

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Claims

Patentansprüche

1. Kolben-Zylinder-Anordnung, insbesondere Kurzhubzylinder mit einem an beiden axialen Enden (23,16) durch Zylinderdeckel (6,7) verschlossenen Zylinder (1), einem im Zylinder (1) axial bewegbar und in diesem abgedichtet geführten Kolben (3) und einer mit dem Kolben (3) verbundenen und einen der Zylinderdeckel (6) durchquerenden Kolbenstange (8), sowie mit einer vom Kolben (3) getragenen permanentmagnetischen Magnetanordnung (38) und mindestens einem am Außenumfang

(9) des Zylinders (1) angeordneten und durch die Magnetanordnung (38) betätigbaren Signalgeber (10), dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (1) aus einem gezogenen Profil besteht und an seinem Außenumfang (9) mindestens eine einstückig angeformte und in Längsrichtung des Zylinders (1) verlaufende, sich über dessen gesamte Länge erstrekkende Längsführung (11) zur axial verschieblichen Halterung des mindestens einen Signalgebers (10), z.B. in Form eines sogenannten Reed-Schalters besitzt.

2. Kolben-Zylinder-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (1) einen quadratischen oder rechteckigen Querschnitt besitzt, wobei an drei seiner Mantel- bzw. Außenflächen (12) je eine Längsführung (11) für Signalgeber

(10) vorgesehen ist und wobei die vierte Mantelfläche (50) Anschlußmöglichkeiten (49) für Druckmittelleitungen oder -schlauche bietet.

3. Kolben-Zylinder-Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Längsführung (11) eine Führungsnut (13) ist, in der der Signalgeber (10) mit Verschiebespiel geführt ist.

4. Kolben-Zylinder-Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Längsführung (11), eine einstückig an die Zylindermantelfläche angeformte Führungsschiene ist.

5. Kolben-Zylinder-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Längsführung (11) unmittelbar durch Ziehen des Zylinderprofils an dem Zylinder angebracht ist.

6. Kolben-Zylinder-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einer den Kolben (3) führenden Zylinderbohrung (2), dadurch gekennzeichnet, daß der von der Kolbenstange (3) abgewandte, kolbenstangenfreie Zylinderdeckel (7) ein in die Zylinderbohrung (2) stirnseitig fest eingesetztes Stanzteil ist, das mit dem Zylinder unlösbar verbunden ist.

7. Kolben-Zylinder-Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der kolbenstangenfreie Zylinderdeckel (7) mit dem Zylinder (1) schraubenlos verbunden ist, z.B. durch Verschweissen mittels Ultraschall- oder Laserschweißen oder durch Umbördeln der Zylinderwand.

8. Kolben-Zylinder-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetanordnung (38) einen Ringmagneten (45) enthält, der an bzw. in eine der Kolbenstirnseiten (15,46) koaxial an bzw. eingesetzt ist.

9. Kolben-Zylinder-Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringmagnet (45) mit dem Kolben (3) verklebt ist.

10. Kolben-Zylinder-Anordnung nach Anspruch 8

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