DE3525029C2 - Kolben-Zylinder-Anordnung - Google Patents
Kolben-Zylinder-AnordnungInfo
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- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kolben-Zylinder-Anordnung mit einem
beidendig durch Zylinderdeckel abgeschlossenen Zylinder, einem
in diesem axial verschieblich geführten Kolben und einer mit
diesem verbundenen, zumindest einen der Zylinderdeckel durch
dringenden Kolbenstange, sowie mit einer Anschlaganordnung zur
Hubbegrenzung.
Eine derartige Kolben-Zylinder-Anordnung ist in der nicht vor
veröffentlichten DE 35 02 615 A1 beschrieben, bei
der die aus Festanschlag und Gegenanschlag bestehende An
schlaganordnung zum Begrenzen des Verstellweges zwischen Kolben
und Zylinder dient. In diese Anschlaganordnung ist ein Signal
geber integriert, der genau im Augenblick des Anschlages des
Gegenanschlages am Festanschlag ein Signal abgibt. Für spe
zielle Anwendungsgebiete hat sich diese Anschlaganordnung als
zu aufwendig und zu teuer erwiesen, zudem kann sich der vorein
gestellte Hub bei starker Beanspruchung der Kolben-Zylinder-An
ordnung und hohen Kolbengeschwindigkeiten verstellen, was zu
Betriebsstörungen führen kann.
Man hat auch schon in der DE-OS 26 09 649 eine Anordnung der
hier in Frage stehenden Art vorgeschlagen, bei der jedoch eine
Anpassung der Anschlagselemente nicht oder nur unter Schwierig
keiten und mit zusätzlichen Maßnahmen möglich ist, die zudem
auch noch den Aufbau verkomplizieren und verteuern. In ähnli
cher Weise ist auch die Anordnung nach der DE-OS 26 51 398 zu
bewerten.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die oben
genannten Nachteile auszuräumen und die Kolben-Zylinder-Anord
nung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß sie bei
einfacherem und kostengünstigerem Aufbau allen Gegebenheiten in
der Praxis angepaßt werden kann, wobei auch bei hoher Bean
spruchung ein exaktes Konstanthalten eines voreingestellten Hu
bes gewährleistet ist.
Die obige Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer Kolben-Zylinder-Anordnung
mit den folgenden Merkmalen gelöst:
- a) Ein beidendig durch Zylinderdeckel abgeschlossener Zylinder;
- b) ein in diesem axial verschieblich geführter Kolben;
- c) eine mit dem Kolben verbundene, zumindest einen der Zylinderdeckel durchdringende Kolbenstange (20);
- d) wobei zur Hubbegrenzung eine Anschlaganordnung vorgese hen ist, die einen außen am Zylinder angebrachten Festanschlag (7) und einen mit diesem zusammenarbei tenden, an der aus dem Zylinder herausragenden Partie der Kolbenstange (20) angeordneten, die Kolbenstange umgebenden Gegenanschlag (9) aufweist;
- e) der Gegenanschlag (9) ist an der Kolbenstange (20) in deren Längsrichtung verstellbar und in beliebigen Stellungen lösbar festlegbar;
- f) die Kolbenstange (20) ist auf ihrer aus dem Zylinder (10) ragenden Partie (11) mit einem Gewindeabschnitt (15) versehen, der den als Gewindering (23) ausgebil deten Gegenanschlag (9) in Längsrichtung der Kolben stange (20) hin- und herschraubbar trägt;
- g) an dem von der Kolbenstange durchdrungenen Zylinder deckel ist ein in Richtung zum Gewindering hin vor stehender, den Festanschlag bildender Führungsansatz, der die Kolbenstange koaxial umfaßt, angeordnet;
- h) die zum Führungsansatz (74) hinweisende Stirnseite des als Gewindering (23) ausgebildeten Gegenanschla ges (9) bildet eine Gegenanschlagfläche (29), die auf die ihm zugewandte und eine Festanschlagfläche (13) bildende Stirnseite (80) des Führungsansatzes (74) zur Hubbegrenzung auflaufen kann;
- i) am Festanschlag (7) ist ein Signalgeber (48) angeord net, der vom Gegenanschlag (9) im auf den Festan schlag aufgelaufenen Zustand betätigbar ist;
- j) an der die Gegen-Anschlagfläche (29) aufweisenden Stirnseite des Gewinderinges (23) ist eine den Sig nalgeber (48) im aufgelaufenen Zustand auf den Fest anschlag betätigende Betätigungsfläche (83) vorgese hen, die parallel zur Gegen-Anschlagsfläche (29) an geordnet ist und insbesondere mit dieser in einer ge meinsamen Ebene liegt;
- k) der Signalgeber (48) ist gegenüber der Fest-Anschlag fläche (13) in Richtung zum Zylinder (10) hin zurück gesetzt.
Die erfindungsgemäße Anordnung zeichnet sich durch folgende
Vorteile aus:
Die erfindungsgemäße Anordnung hat einen einfachen und kosten
günstigen Aufbau, der auch bei hoher Beanspruchung ein exaktes
Konstanthalten eines voreingestellten Hubes gewährleistet.
Durch die Verringerung der Anzahl der Bauteile, ergibt sich
auch eine Verringerung der Kasten. Auch bei starkem Aufprall
des übrigens sehr schmal bauenden Gegenanschlages auf den Fest
anschlag, oder bei Erschütterungen aus anderen Gewinden erfolgt
kein störendes Verstellen des Gegenanschlages. Durch Vor- oder
Zurückschrauben des Gewinderinges auf den Gewindeabschnitt kann
die Einfahrt für die Kolbenstange in den Zylinder variiert wer
den. Beim Auftreffen des Gegenanschlages auf den Festanschlag
tritt keine asymmetrische Montage auf. Der Signalgeber wird be
rührungslos betätigt, die Verstellung der Sensorfläche kann be
liebig variiert werden.
Weiterhin ist schließlich sichergestellt, daß auch bei Einstel
lung des maximalen Hubes der Gewindeabschnitt der Kolbenstange
nicht ins Innere des Zylinders eintaucht und dabei die notwen
digerweise im Zylinderdeckel angeordnete Dichtung zerstört.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Kolben-Zy
linder-Anordnung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
Anhand beiliegender Zeichnung wird die Erfindung näher erläu
tert.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kol
ben-Zylinder-Anordnung in einer Seitenansicht, wobei
der Gegenanschlag geschnitten ist,
Fig. 2 eine weitere Ausführungsform der Kolben-Zylinder-An
ordnung in Seitenansicht und
Fig. 3 einen Signalgeber im Schnitt.
In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsge
mäßen Kolben-Zylinder-Anordnung abgebildet. Sie be
sitzt einen beidendig durch Zylinderdeckel abgeschlossenen Zy
linder 10, der der Einfachheit halber in abgeschnittener Dar
stellung abgebildet ist. Ebenfalls ist nur ein Zylinderdeckel
12 zu erkennen, der an einer der Stirnseiten des Zylinders 10
sitzt. In dem Zylinder ist ein gestrichelt dargestellter Kolben
14 axial verschieblich geführt, der den Zylinderinnenraum in
zwei Arbeitsräume 16, 18 abteilt. An dem Kolben ist eine Kol
benstange 20 angebracht, die den Zylinderdeckel 12 zur Außen
seite hin durchdringt. Durch wahlweise Druckbeaufschlagung der
beiden Arbeitsräume 16, 18 im Zylinder 10 kann die Kolbenstange
20 hin und her bewegt werden.
Die nachfolgenden Betrachtungen beziehen sich auf eine Kolben-
Zylinder-Anordnung mit einer einseitig aus dem Zylinder heraus
ragenden Kolbenstange, es sei jedoch darauf hingewiesen, daß
sich die Erfindung auch auf einen Zylinder mit durchgehender
und den
Zylinder beidendig durchdringender Kolbenstange beziehen kann.
Die Ausbildung einer solchen Kolben-Zylinder-Anordnung ist dann
zweckmäßigerweise vollständig symmetrisch, die nachstehenden Aus
führungen beziehen sich in diesem Falle auf beide, einander ge
genüberliegende Seiten der Anordnung.
Anhand Fig. 1 sei also nunmehr ein stirnseitiger Bereich der Kol
ben-Zylinder-Anordnung betrachtet. Man erkennt von dem Zylinder
10 einen der Zylinderdeckel 12, an den ein in Axialrichtung ab
stehender Ansatz 74 angeformt ist und der gegenüber dem Zylin
derdeckel 12 konzentrisch angeordnet ist. Er kann einen recht
eckigen oder aber, wie im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, einen
kreisförmigen Grundriß besitzen. Sein Querschnitt ist gegenüber
dem des Zylinderdeckels 12 verringert. Der Ansatz 74 ist mit ei
ner zentrischen und koaxialen Durchgangsbohrung 3 versehen, die
koaxial zur die Kolbenstange 20 umgebenden Durchgangsbohrung 5
des Zylinderdeckels 12 angeordnet ist. Durch beide Bohrungen hin
durch erstreckt sich die Kolbenstange 20.
Der Ansatz 74 bildet einen gehäusefesten Festanschlag 7, auf den
ein an der aus dem Zylinder herausragenden Partie 11 der Kolben
stange 20 angebrachter und mit der Kolbenstange 20 mitbewegter,
verstellbarer Gegenanschlag 9 auflaufen kann. Der Festanschlag 7
und der Gegenanschlag 9 sind Teil einer Anschlaganordnung 1 zur
Hubbegrenzung der Kolben-Zylinder-Anordnung.
Wie beschrieben, wird der Ansatz 74 von der Kolbenstange 20 mit
tig durchsetzt, so daß seine vom Zylinder 10 wegweisende Stirn
fläche 80 die Kolbenstange 20 zentrisch umgibt. Gleichzeitig ist
die Stirnfläche 80 in einer Ebene angeordnet, die quer zur Längs
richtung der Kolbenstange 20 ausgerichtet ist. Diese Stirnfläche
80 bildet die Fest-Anschlagfläche 13 des Festanschlages 7, die mit
dem Gegenanschlag 9 zusammenarbeiten kann und zu diesem hin ge
wandt ist.
Der Gegenanschlag 9 sitzt unmittelbar auf der Kolbenstange 20 und
ist auf diese verstellbar aufgeschraubt. Zu diesem Zwecke ist die
Kolbenstange 20 auf ihrer aus dem Zylinder 10 ragenden Partie 11
mit einem Gewindeabschnitt 15 versehen, der den Gegenanschlag 9
trägt. Dabei ist die Lange des Gewindeabschnittes vorzugsweise
so gewählt, daß der Gewindeabschnitt 15 bei maximal eingestellter
Eintauchtiefe der Kolbenstange 20 in den Zylinder 10 nur in etwa
bis zum Übergangsbereich zwischen dem Ansatz 74 und dem Zylinder
deckel 12 reicht. Die Länge des Gewindeabschnittes 15 entspricht
also maximal der Länge des Ansatzes 74. Diese Maßnahme hat einen
einfachen Grund:
Im Zylinderdeckel 12 ist ein nicht dargestellter und die Kolben
stange 20 gegenüber dem Zylinderdeckel 12 abdichtender Dichtring
angeordnet, der die Kolbenstange 20 berührend umschließt. Würde
der Gewindeabschnitt in diese Dichtung eintauchen, so könnten die
Gewindegänge eine Zerstörung des Dichtringes herbeiführen. Dem
ist durch die beschriebene Ausführung des Gewindeabschnittes 15
entgegengewirkt. Dies begrenzt natürlich den Verstellweg des Ge
genanschlages 9, was jedoch nur untergeordnete Bedeutung hat.
Die hier beschriebene Kolben-Zylinder-Anordnung ist vor allem
für Einsätze vorgesehen, bei denen lediglich ab und zu eine fei
ne Nachjustierung des voreingestellten Hubes erforderlich ist.
Auf Einsatzgebieten, die sowohl eine Grob- als auch eine Feinein
stellung des Hubes verlangen, wird vorzugsweise eine Kolben-Zy
linder-Anordnung nach Art des Hauptpatentes verwendet.
Die Kolbenstange 20 ist im Bereich ihrer aus dem Zylinder heraus
ragenden Partie und im Bereich des Gewindeabschnittes 15 einmal
abgestuft (bei 17). Die Abstufung 17 trennt eine Partie der Kol
benstange mit geringerem Durchmesser 19 von einer Partie mit grös
serem Durchmesser 21. Letztere ist dem Zylinder zugewandt und
trägt den Gewindeabschnitt 15, dessen Gewindeansatz durch die Ab
stufung 17 gebildet ist. Mit dieser Maßnahme ist das einwand
freie Aufschrauben des Gegenanschlages 9 auf die Kolbenstange 20
gewährleistet, zunächst kann der Gegenanschlag 9 über die Partie
19 geringeren Durchmessers bis zur Abstufung 17 übergeschoben wer
den, von wo aus er auf den Gewindeabschnitt 15 der Partie 21 grö
ßeren Durchmessers aufgeschraubt werden kann. Vorzugsweise beträgt
Durchmesserunterschied in etwa zwei Flankenhöhen des Gewindes des
Abschnittes 15.
Der Gegenanschlag 9 ist von ringförmiger Gestalt und als Gewin
dering 23 ausgebildet, der eine zentrale, koaxiale Gewindebohrung
116 besitzt. Diese entspricht in ihrem Durchmesser demjenigen des
Gewindeabschnittes 15, so daß der Gewindering 23 auf dem Gewin
deabschnitt 15 in Längsrichtung der Kolbenstange 20 hin und her
verschraubt werden kann. Der Gewindering 23 ist weiters nach Art
eines Topfes ausgebildet und besitzt im Längsschnitt eine U-för
mige Kontur. Der Boden 25 des topfförmigen Ringes ist eben und
erstreckt sich quer zur Kolbenstange 20, wobei er in einer Ebene
enthalten ist, die im rechten Winkel zur Kolbenstange 20 angeord
net ist.
Der Boden 25 des Gewinderinges 23 weist zum Festanschlag 7 hin,
wobei die Ausnehmung 27 des topfförmigen Gewinderinges 23 von dem
Festanschlag 7 wegweist. Die zum Festanschlag 13 weisende Boden
fläche des Bodens 25 und des Gewinderinges 23 bildet eine Gegen-
Anschlagfläche 29, die beim Auflaufen des Gegenanschlages auf den
Festanschlag an dessen Fest-Anschlagfläche 13 zur Anlage kommt.
Durch Vor- oder Zurückschrauben des Gewinderinges 23 auf dem Ge
windeabschnitt 15 kann die Einfahrtiefe der Kolbenstange 20 in
den Zylinder 10 variiert werden. Ist die Kolben-Zylinder-Anord
nung mit einer durchgehenden Kolbenstange versehen und befindet
sich auf der gegenüberliegenden Kolbenstangenseite ebenfalls eine
Anschlaganordnung der beschriebenen Art, so besteht die Möglich
keit, den Hub der Kolbenstange sowohl beim Einfahren als auch beim
Ausfahren zu regulieren, wobei die beiden Hübe sogar von unter
schiedlicher Lange sein können.
Der Gewindering 23 bzw. Gegenanschlag 9 ist in jeder beliebigen
Stellung auf der Kolbenstange 20 arretierbar, was vorzugsweise
durch eine Klemmbefestigung erfolgt. Zu diesem Zwecke enthält
die Anschlaganordnung 1 eine auf den Gewindeabschnitt 15 aufge
schraubte Kontermutter 31, die auf der vom Zylinder abliegenden
Seite des Gewinderinges 23 angeordnet ist und in dessen Topfaus
nehmung 27 aufgenommen ist. Durch Kontern der Kontermutter 31
gegen den Gewindering 23 kann letzterer an beliebiger Stelle ge
genüber der Kolbenstange 20 unverdrehbar festgelegt werden.
Man erkennt, daß sowohl die Fest-Anschlagfläche 13 als auch die
Gegen-Anschlagfläche 29 jeweils die Gestalt einer sich konzent
risch um die Kolbenstange 20 herum erstreckenden Ringfläche be
sitzen, beide Flächen verlaufen exakt parallel zueinander. Dies
hat den Vorteil, daß beim Auftreffen des Gegenanschlages 9 auf
dem Festanschlag 7 keine asymmetrischen Momente auf die Kolben
stange 20 übertragen werden, die dieser eine Biegebeanspruchung
auferlegen würde. Vielmehr stellt sich eine symmetrische Kraft
übertragung auf die Kolbenstange 20 ein, sie wird nur auf Zug
oder Druck beansprucht was praktisch unschädlich ist.
In die beschriebene Anschlaganordnung sind Signalgeber 48 inte
griert, die bei Erreichen der jeweiligen Anschlagpositionen
zwischen Fest- und Gegen-Anschlag ein schaltungstechnisch ver
wertbares Signal abgeben. Bei den Signalgebern 48 kann es sich
insbesondere um elektrische, elektronische, induktive oder pneu
matische Annäherungsfühler handeln. Leitungen zur Energieversor
gung der Signalgeber 48 und zur Signalabnahme sind bei 50 ange
deutet. Die Signalgeber 48 sind so an der Anschlaganordnung 1 an
gebracht, daß sie genau dann ansprechen, wenn der Gegenanschlag
9 auf den Festanschlag 7 auftrifft, d. h. wenn die Kolben-Zylinder-
Anordnung eine Endlage ihres Hubes anfährt. Das erhaltene Signal
kann beispielsweise zur Umsteuerung des Druckmittels aber auch
für andere Steuerungsaufgaben verwendet werden.
Der unter Fig. 3 noch genauer erläuterte Signalgeber 48 ist am
Festanschlag 7 angeordnet. Hierzu ist oberhalb des Ansatzes 74
am Zylinderdeckel 12 ein L-Profil 76 befestigt, dessen längerer
L-Schenkel 78 parallel zur Kolbenstange verläuft und auf der
äußeren Mantelfläche 33 des Ansatzes 74 aufliegt bzw. mit diesem
ein Teil bildet. Der kürzere L-Schenkel 79 liegt an der axialen
Stirnseite des Zylinderdeckels 12 an und ist vorzugsweise mit
dem Zylinderdeckel verschraubt. Der längere L-Schenkel 78 en
digt vor Erreichen der Fest-Anschlagfläche 13, d. h., seine Stirn
seite 81 ist gegenüber der Festanschlagfläche 13 in Richtung zum
Zylinder 10 hin zurückgesetzt. Dieser L-Schenkel trägt einen nur
schematisch angedeuteten Signalgeber 48, der in Art des unter Fig.
3 Beschriebenen aufgebaut sein kann. Er ist im Bereich der Stirn
seite 81 am längeren L-Schenkel 78 angebracht und weist mit einer
Sensorfläche 56 in Richtung zum Gegenanschlag 9. Die Sensorfläche
9 liegt in einer quer zur Kolbenstange 20 angeordneten Ebene,die
in parallelem, geringem Abstand zur die Fest-Anschlagfläche 13
enthaltenden Ebene angeordnet ist.
Ebenso wie der Festanschlag arbeitet auch der Signalgeber 48 mit
dem Gegenanschlag 9 zusammen. Zu diesem Zwecke ist an der zum
Signalgeber 48 hinweisenden Stirnseite (Boden 25) des Gegenan
schlages 9 eine Betätigungsfläche 83 ausgebildet, auf die der
Signalgeber 48 bei Annäherung des Gegenanschlages 9 anspricht und
ein entsprechendes Signal abgibt. Die Betätigungsfläche 83 ist
parallel zur Gegenanschlagsfläche 29 angeordnet und vorzugsweise,
wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 dargestellt, gemeinsam
mit dieser in einer Ebene angeordnet. Die beiden Flächen gehen
also fließend ineinander über. Dies erlaubt eine einfache Ferti
gung des Gegenanschlages 9, durch einen einzigen Arbeitsgang,
z. B. durch Plandrehen des Gewinderinges 23, können beide Flächen
gleichzeitig hergestellt werden.
Die Funktionsweise ist nun folgende:
Wird der dem Ansatz 74 benachbarte Arbeitsraum 18 des Zylinders
10 beaufschlagt, so bewegt sich der Kolben 14 gemäß Fig. 1 nach
links und die Kolbenstange 20 fährt ein. Gleichzeitig bewegt
sich der Gegenanschlag 9 mit, die Bewegung dauert solange, bis
letzterer mit seiner Gegen-Anschlagfläche 29 auf die Fest-An
schlagfläche 13 des Festanschlages 7 aufläuft. Gleichzeitig in
diesem Anschlagmoment erfolgt die berührungslose Betätigung des
Signalgebers 48 durch die Betätigungsfläche 83, und der Signal
geber sendet ein Signal aus, das beispielsweise die Kolbenbewe
gungsrichtung umsteuert, indem eine Druckmittelzufuhr in den
zweiten Arbeitsraum 16 veranlaßt wird. Da die Betätigungs
fläche und die Gegen-Anschlagsfläche des Gegenanschlages 9 in
einer gemeinsamen Ebene liegen, bereitet es keine Schwierigkei
ten den Moment der Schaltsignalabgabe seitens des Schaltgebers
48 exakt auf den Anschlagzeitpunkt des Gegenanschlages am Fest
anschlag einzujustieren. Der in Längsrichtung der Kolbenstange
20 gemessene Abstand zwischen der Fest-Anschlagfläche 13 und dem
zurückgesetzten Signalgeber 48 stellt genau den Schaltabstand
dar, der entsprechend der Empfindlichkeit des Signalgebers ge
wählt wird und durch Verstellung der Sensorfläche 56 (siehe Fig.
3) variiert werden kann.
Es versteht sich, daß der bezüglich seines Außenumfanges gemes
sene Halbmesser des Gewinderinges 23 mindestens dem Abstand des
Signalgebers 48 von der Längsachse der Kolbenstange 20 entspricht.
Dadurch wird eine höchste Schaltpräzision erzielt, da die Be
tätigungsfläche 83 dem Signalgeber 48 genau axial gegenüberlie
gend angeordnet ist. Gleichzeitig ist durch die ringförmige Ge
stalt der Betätigungsfläche 83 gewährleistet, daß auch bei einer
evtl. Verdrehung der Kolbenstange 20 gegenüber dem Zylinder 10
die Betätigungsfläche immer in optimaler Lage bezüglich dem Sig
nalgeber 48 angeordnet ist.
Es versteht sich, daß der Signalgeber beispielsweise auch unmit
telbar von der Stirnseite 80 her versenkt im Festanschlag 7 ange
bracht werden kann, in diesem Falle könnte der Außendurchmesser
des Gegenanschlages reduziert werden und der Kolben-Zylinder-An
ordnung wird dadurch ein kompakteres Äußeres verliehen. Auch wei
tere Bauformen sind denkbar, auch bezüglich des Gegenanschlages,
der nicht notwendigerweise die beschriebene Form besitzen muß.
Wesentlich ist jedoch auf jeden Fall, daß der Gegenanschlag 9 un
mittelbar auf der Kolbenstange und dieser gegenüber hin- und her
schraubbar sitzt. Der Gegenanschlag ist dadurch in Längsrichtung
der Kolbenstange praktisch formschlüssig dieser gegenüber fixiert,
und auch bei einem starken Aufprall auf den Festanschlag ist ein
Verrutschen ausgeschlossen. Unterstützt werden kann der Halt des
Gegenanschlages durch die Kontermutter 31, die zusätzlich eine
kraftschlüssige Verbindung mit der Kolbenstange herstellt.
In Fig. 2 ist schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel der
Kolben-Zylinder-Anordnung abgebildet, die praktisch die gleichen
Bauteile enthält wie die Anordnung nach Fig. 1. Man erkennt den
Zylinderdeckel 12, den Festanschlag 7, den Signalgeber 48,
die Kolbenstange 20 und den als Gewindering ausgebildeten Gegen
anschlag 9. Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel nach Fig. 1
besitzt der Gegenanschlag 9 die Gestalt eines Ringes mit quadra
tischem oder rechteckigem Querschnitt, an dessen vom Zylinder
12 wegweisende Stirnseite 35 ein Fixierfortsatz 37 einstückig
angeformt ist, der als hohlzylindrische Hülse ausgebildet ist
und der eine Durchgangsgewindebohrung 39 aufweist, die koaxial
zur Gewindebohrung 116 angeordnet ist. Beide Gewindebohrungen
besitzen gleichen Durchmesser. Der Gegenanschlag 9 ist also zu
sammen mit seinem Fixierfortsatz 37 auf dem zweckmäßigerweise
etwas längeren Gewindeabschnitt 15 der Kolbenstange 20 hin- und
herschraubbar. In den Fixierfortsatz 37 ist eine nicht darge
stellte Radialgewindebohrung eingebracht, in die eine Feststell
schraube 43 eintaucht, die gegen den Gewindeabschnitt 15 vor
schraubbar ist. Mit dieser Feststellschraube 53 kann der Gegen
anschlag 9 gegen ein Verdrehen gegenüber der Kolbenstange 20 ge
sichert werden.
Ein weiteres, nicht dargestelltes Ausführungsbeispiel sieht vor,
daß unmittelbar in den Gegenanschlag 9 selbst eine mit Gewinde
versehene Radialbohrung eingebracht ist, die eine Feststellschraube
enthält, mit der der Gegenanschlag 9 gegenüber der Kolbenstange
20 klemmend verschraubt werden kann.
Unter Bezugnahme auf Fig. 3 soll nachfolgend der Aufbau eines
Signalgebers 48 beschrieben werden. Bei dieser dort dargestellten,
bevorzugten Bauform findet ein kreiszylindrischer, stiftartiger
Annäherungsfühler 52 Verwendung, der auf seinem Außenmantel ein
Außengewinde 54 trägt. Elektrische Annäherungsfühler dieser Form
sind handelsüblich. Eine ihrer Stirnflächen ist als Sensorfläche
56 ausgebildet, und an ihrer anderen Stirnfläche befinden sich
Leitungsanschlüsse 50 für die Energiezuführung und Signalab
gabe. Der Annäherungsfühler 52 kann nach dem Prinzip der induk
tiven Dampfung arbeiten. In diesem Fall wird an der Sensorfläche
56 ein elektro-magnetisches Streufeld imitiert, das bei Annähe
rung eines metallischen Gegenstandes, des Gegenanschlages, gedämpft
wird. Diese Dämpfung wird diskriminiert und in einer Triggerstufe
dazu verwendet, ein Signal auszulösen. Doch können ebenso auch
magnetische Annäherungsfühler 52 Verwendung finden, die auf in
die Nähe der Sensorfläche 56 gebrachte, ferromagnetische Mate
rialien reagieren. Nicht zuletzt ist auch der Einsatz pneuma
tischer Annäherungsfühler möglich, die an der Sensorfläche 56
einen Luftsprühstrahl imitieren und die Druckerhöhung detektie
ren, die sich bei Annäherung eines Körpers ergibt. Allen diesen
Fühlern ist gemein, daß die Sensorflache 56 relativ empfindlich
ist. Ein direkter Kontakt mit einem auflaufenden Körper, z. B.
in Gestalt eines Anschlages sollte daher unbedingt vermieden wer
den. Daher wird der Annäherungsfühler 52 vorzugsweise in einem
Schutzgehäuse 58 untergebracht, das eine Bohrung 60 od. dgl. auf
weist, in der der Fühler 52 passend so zu liegen kommt, daß sei
ne Sensorfläche 56 unter die Oberfläche 62 des Schutzgehäuses 58
versenkt zu liegen kommt. Irgendwelche bahnbewegten Massen, die
von dem Annäherungsfühler 52 detektiert werden, d. h. der Gegen
anschlag, können so nicht direkt auf die Sensorfläche 56 treffen,
sondern sie laufen auf die Oberfläche 62 des Schutzgehäuses 58
auf, wobei dieses zugleich die Funktion eines Gegenanschlages
erfüllen kann. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 ist dies
jedoch ausgeschlossen, da hierbei der Signalgeber bereits gegen
über der Festanschlagfläche 13 in Gegenrichtung bezüglich des
Gegenanschlages 9 zurückversetzt ist.
Im Falle eines Annäherungsfühlers 52 mit Außengewinde 54 ist die
Bohrung 60 des Schutzgehäuses 58 eine Gewindebohrung mit einem
Innengewinde, in das das Außengewinde des Annäherungsfühlers 52
paßt. Der Annäherungsfühler läßt sich so in das Schutzgehäuse
58 einschrauben; seine Sensorfläche 56 kann in einfacher Weise
auf den gewünschten Abstand zur Oberfläche 62 des Schutzgehäuses
58 bzw. der Festanschlagfläche 13 einjustiert werden und es be
steht ein vorteilhafte Möglichkeit, den Annäherungsfühler 52 in
einer bestimmten Baustellung zu fixieren. Man läßt hierzu das
andere Ende 64, an dem sich vorzugsweise auch die Leitungsan
schlüsse 50 befinden, aus dem Schutzgehäuse 58 herausstehen, so
daß auf den überstehenden Gewindeabschnitt eine nicht näher dar
gestellte Kontermutter aufgeschraubt werden kann. Diese arbeitet
dann gegen die Stirnfläche 66 des Schutzgehäuses 58.
Das Schutzgehäuse 58 gemäß Fig. 3 hat die Form einer massiven,
kreiszylindrischen Hülse, z. B. aus Stahl. Auf dem Außenmantel
der Hülse ist ein Außengewinde 68 vorgesehen, mittels dessen
sich die Hülse in passende Montagebohrungen einschrauben läßt.
Diese Form der Montage ist einfach und vielseitig verwendbar.
Aufgrund der doppelten Gewindeanordnung an der Hülse - Innenge
winde der Bohrung 60 und Außengewinde 68 - kann eine sehr ge
naue Einjustierung des Annäherungsfühlers 52 erfolgen, z. B. un
ter Ausnutzung einer Differentialschraubenwirkung.
Selbstverständlich muß das Schutzgehäuse 58 nicht notwendiger
weise eine kreiszylindrische Gestalt haben, beim Ausführungsbei
spiel nach Fig. 1 und 2 besitzt es eine quaderförmige Gestalt
und ist mit einer seiner Außenflächen an dem L-Schenkel 76 befe
stigt.
Claims (4)
1. Kolben-Zylinder-Anordnung mit folgenden Merkmalen:
- a) Ein beidendig durch Zylinderdeckel abgeschlossener Zylinder;
- b) ein in diesem axial verschieblich geführter Kolben;
- c) eine mit dem Kolben verbundene, zumindest einen der Zylinderdeckel durchdringende Kolbenstange (20);
- d) wobei zur Hubbegrenzung eine Anschlaganordnung vorgese hen ist, die einen außen am Zylinder angebrachten Festanschlag (7) und einen mit diesem zusammenarbei tenden, an der aus dem Zylinder herausragenden Partie der Kolbenstange (20) angeordneten, die Kolbenstange umgebenden Gegenanschlag (9) aufweist;
- e) der Gegenanschlag (9) ist an der Kolbenstange (20) in deren Längsrichtung verstellbar und in beliebigen Stellungen lösbar festlegbar;
- f) die Kolbenstange (20) ist auf ihrer aus dem Zylinder (10) ragenden Partie (11) mit einem Gewindeabschnitt (15) versehen, der den als Gewindering (23) ausgebil deten Gegenanschlag (9) in Längsrichtung der Kolben stange (20) hin- und herschraubbar trägt;
- g) an dem von der Kolbenstange durchdrungenen Zylinder deckel ist ein in Richtung zum Gewindering hin vor stehender, den Festanschlag bildender Führungsansatz, der die Kolbenstange koaxial umfaßt, angeordnet;
- h) die zum Führungsansatz (74) hinweisende Stirnseite des als Gewindering (23) ausgebildeten Gegenanschla ges (9) bildet eine Gegenanschlagfläche (29), die auf die ihm zugewandte und eine Festanschlagfläche (13) bildende Stirnseite (80) des Führungsansatzes (74) zur Hubbegrenzung auflaufen kann;
- i) am Festanschlag (7) ist ein Signalgeber (48) angeord net, der vom Gegenanschlag (9) im auf den Festan schlag aufgelaufenen Zustand betätigbar ist;
- j) an der die Gegen-Anschlagfläche (29) aufweisenden Stirnseite des Gewinderinges (23) ist eine den Sig nalgeber (48) im aufgelaufenen Zustand auf den Fest anschlag betätigende Betätigungsfläche (83) vorgese hen, die parallel zur Gegen-Anschlagsfläche (29) an geordnet ist und insbesondere mit dieser in einer ge meinsamen Ebene liegt;
- k) der Signalgeber (48) ist gegenüber der Fest-Anschlag fläche (13) in Richtung zum Zylinder (10) hin zurück gesetzt.
2. Kolben-Zylinder-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Gewindering (23) zu seiner Fixierung ge
genüber der Kolbenstange (20) mittels einer Feststell
schraube (43) festklemmbar ist.
3. Kolben-Zylinder-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Gewindering (23) mittels einer auf den
Gewindeabschnitt (15) aufschraubbaren Kontermutter (31)
gegenüber der Kolbenstange fixierbar ist.
4. Kolben-Zylinder-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Gewindeab
schnittes (15) maximal der Länge des Führungsansatzes (74)
entspricht.
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