DE3546865C2 - Kolben-Zylinder-Anordnung - Google Patents

Kolben-Zylinder-Anordnung

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Description

Die Erfindung betrifft eine Kolben-Zylinder-Anordnung, mit ei­ nem extrudierten Zylinder, in dem sich ein axial bewegbar ge­ führter Kolben befindet, der zwei Zylinderkammern voneinander abteilt, die im Bereich ihrer axialen Enden durch Zylinderdec­ kel verschlossen sind, wobei der Kolben mit einer einen der Zy­ linderdeckel durchquerenden Kolbenstange verbunden ist und eine permanentmagnetische Magnetanordnung trägt, und mit mindestens einer am Außenumfang des Zylinders angeformten und in Längs­ richtung des Zylinders verlaufenden, stirnseitig zugänglichen Führungsnut zur axial verschieblichen Halterung mindestens ei­ nes durch die Magnetanordnung betätigbaren Signalgebers.
Aus der DE 32 46 970 A1 geht eine derartige Kolben-Zylinder-An­ ordnung hervor, deren Zylinder über eine extrudierte Zylinder­ laufbuchse verfügt, an die stirnseitig Zylinderdeckel angesetzt sind. Am Außenumfang der Zylinderlaufbuchse ist eine nut- oder rippenförmige Längsführung angeformt, an der sich Signalgeber festlegen lassen, die auf eine am Kolben befestigte Magnetan­ ordnung ansprechen. Die näher beschriebene rippenförmige Längs­ führung ist stirnseitig zugänglich, so daß sich die Signalgeber bei Bedarf aufschieben lassen. Die Außenkontur des Zylinders ist im wesentlichen zylindrisch gehalten, wenngleich auch spe­ ziellere Formgebungen zur Design- und Funktionsverbesserung an­ gesprochen werden, beispielsweise die umfangsseitige Einformung von Ausnehmungen zur Materialeinsparung.
Für bestimmte Einsatzzwecke von Kolben-Zylinder-Anordnungen bieten sich sogenannte Kurzhubzylinder an. So werden Kurzhubzy­ linder beispielsweise dann eingesetzt, wenn wenig Einbauraum zur Verfügung steht, nur kurze Hübe zu realisieren sind oder der Zylinder als solches möglichst wenig Gewicht haben soll. Andererseits sollen mit derart ausgebildeten Kolben-Zylinder- Anordnungen keine funktionellen Nachteile verbunden sein und auch die Zuverlässigkeit soll derjenigen eines ohne entspre­ chende Zwänge konstruierten Arbeitszylinders entsprechen. Die aus der DE 32 46 970 A1 bekannte Kolben-Zylinder-Anordnung eignet sich aus mehreren Gründen nicht ohne weiteres für den Einsatz als Kurzhubzylinder, selbst wenn man die Baulänge ein­ fach auf das gewünschte Maß reduzieren würde. So ergeben sich Probleme bei der Anordnung der Signalgeber, die auf einer ge­ meinsamen Längsführung angeordnet sind, so daß bei ihrer Ein­ stellung ein gewisser Schaltabstand nicht unterschritten werden kann. Es ist dadurch schwierig wenn nicht gar unmöglich, bei Kurzhubzylindern häufig geforderte geringste Kolbenhübe zu er­ fassen bzw. zu steuern. Desweiteren ist die Wandstärke der Zy­ linderlaufbuchse relativ groß und die Vorschläge zur Reduzie­ rung des Materialverbrauches reichen nicht aus, um gleichzeitig bei sicherer Funktion der Signalgeber eine optimale Stabilität des Zylinders und der sonstigen erforderlichen Befestigungsmaß­ nahmen zu gewährleisten. Der Inhalt der DE 32 46 970 A1 zielt im wesentlichen darauf ab, in einem speziell geformten Zylin­ derrohr mehrere Funktionen zu integrieren und dadurch eine bes­ sere Nutzung des Materialaufwandes und gleichzeitig eine Ver­ besserung des Designs speziell durch Vermeidung außenliegender Leitungen, Steuerungskabel, Ventile usw. zu erreichen. Damit allein läßt sich der Forderungskatalog in Bezug auf einen Kurz­ hubzylinder allerdings noch nicht erfüllen.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kol­ ben-Zylinder-Anordnung zu schaffen, die die an einen Kurzhubzy­ linder gestellten Anforderungen dahingehend erfüllt, daß sie bei sicherer Befestigungsmöglichkeit der anzubauenden Bauteile wie Signalgeber und Druckmittelleitungen ein geringes Gewicht und kompakte Abmessungen aufweist, auch bei beengten Platzver­ hältnissen einfach und platzsparend zu installieren ist und selbst bei kleinsten Hüben eine zuverlässige Kolbenstellungsab­ frage ermöglicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches vorgesehen, daß die Kolben-Zylinder- Anordnung zur Verwendung als Kurzhubzylinder einen Zylinder aufweist, der im Querschnitt gesehen eine im wesentlichen quadratische oder rechteckige Außenkontur besitzt, wobei an dreien der dadurch vorliegenden vier Mantelflächen jeweils eine mittig verlaufende Führungsnut vorgesehen ist, die sich über die gesamte Länge des Zylinders erstreckt und an dessen beiden Stirnseiten derart ausmündet, daß anzubringende Signalgeber von diesen Stirnseiten her in die jeweilige Führungsnut einschieb­ bar sind, daß an der vierten Mantelfläche des Zylinders eine von dieser Mantelfläche abstehende und sich über die Baulänge des Zylinders erstreckende Anschlußleiste angeformt ist, in der im Bereich der Zylinderdeckel Anschlußbohrungen zur Befestigung von Druckmittelleitungen oder -schläuchen für die Zu- bzw. Abfuhr von Druckmittel ausgebildet sind, und daß in den Eckbe­ reichen des Zylinders stirnseitig Montagebohrungen vorgesehen sind, über die der Zylinder an geeigneten Maschinenteilen oder dergleichen festlegbar ist.
Aufgrund der nunmehr blockähnlichen Gestaltung des Zylinders mit im wesentlichen quadratischer oder rechteckiger Außenkontu­ rierung läßt sich die Kolben-Zylinder-Anordnung selbst bei beengten Einbauverhältnissen relativ leicht installieren und bedarfsgemäß ausrichten. Selbst wenn eine der drei Mantelflä­ chen in irgendeiner Weise belegt ist, verbleiben immer noch zwei weitere Mantelflächen mit einer Führungsnut, so daß sich Signalgeber derart installieren lassen, daß sie sich gegensei­ tig nicht behindern. Es ist vor allem möglich, Signalgeber in unterschiedlichen Führungsnuten nur minimal axial versetzt an­ zuordnen, um dadurch geringste Kolbenhübe zu registrieren, wie sie bei Kurzhubzylindern häufig auftreten bzw. zu verwirklichen sind. Indem sich die Führungsnuten etwa mittig in der je­ weiligen Mantelfläche befinden, liegen sie in einem Bereich ge­ ringen Abstandes zum Zylinderinnenraum und damit zu der am Kol­ ben angeordneten Magnetanordnung, so daß sich eine hohe Schalt­ genauigkeit bei relativ kleinbauender Magnetanordnung verwirk­ lichen läßt. Die in den Eckenbereichen des Zylinders verblei­ bende größere Materialdicke wird vorteilhaft ausgenutzt, um Montagebohrungen zur Verfügung zu stellen, die die Montage des Kurzhubzylinders am Einsatzort erleichtern. Der Zylinder läßt sich stirnseitig äußerst stabil an einem Maschinenteil oder ei­ nem sonstigen Halter verankern. Auch die vierte Mantelfläche ist im Hinblick auf eine möglichst geringe Wandstärke opti­ miert, wobei die zusätzlich angeformte Anschlußleiste eine si­ chere Verankerung der anzuschließenden Druckmittelleitungen er­ möglicht. Von Vorteil ist ferner, daß sich die Führungsnuten über die gesamte Zylinderlänge erstrecken, also auch über die Zylinderdeckel hinweg. Dadurch lassen sich die Signalgeber, un­ abhängig von ihrer Baugröße und ohne an einer stirnseitigen Nutbegrenzung anzustoßen, bei Bedarf unmittelbar radial gegen­ über der Hubendlage des Kolbens positionieren, so daß letztere exakt erfaßbar ist. Letztlich ermöglicht es die Anordnung und Ausgestaltung der Führungsnuten wie auch der Anschlußleiste, den Zylinder im Rahmen eines Extrusionsverfahrens als Ziehpro­ filteil herzustellen, wobei man die Möglichkeit hat, Zylinder verschiedener Länge ohne großen Aufwand dadurch bereitzustel­ len, daß man ein in Meterware vorliegendes Zylinderprofil auf das jeweils gewünschte Maß ablenkt.
Zwar ist es als solches aus der DE 34 03 830 A1 bereits be­ kannt, das Zylinderrohr eines Arbeitszylinder rechteckförmig zu konturieren und an dreien der Mantel flächen Führungsnuten zur Installation von Signalgebern vorzusehen. Allerdings ermög­ lichte ein entsprechender Austausch der in der DE 32 46 970 A1 vorhandenen Zylinderlaufbuchse noch keine Lösung der gestellten Aufgabe. Nicht erreicht wäre die besondere Ausgestaltung der mit einer Anschlußleiste für Druckmittelleitungen versehenen vierten Mantelfläche und es ergäbe sich eine stirnseitige Abdeckung der Führungsnuten durch die Zylinderdeckel, so daß es unmöglich wäre, die Signalgeber bei Bedarf von einer Stirnseite her zu installieren. Auch würden die Zylinderdeckel in den Verstellweg der Signalgeber ragen, so daß speziell ein Erfassen der Kolbenendlagen nicht immer gewährleistet wäre.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Kolben-Zy­ linder-Anordnung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
Der Anspruch 4 beschreibt eine Weiterbildung, die einen einfach herzustellenden und leicht montierbaren Zylinderdeckel besitzt. Die in Axialrichtung gemessene Breite dieses Zylinderdeckels kann vorteilhafterweise sehr gering gewählt werden, so daß die mögliche Hublänge des Kolbens kaum eingeschränkt wird. Man er­ hält also eine sehr kompakte Kolben-Zylinder-Anordnung, deren Zylinder durch die Anbringung des Zylinderdeckels kaum verlän­ gert wird und bei dem dennoch der maximale Hubweg des Kolbens nahezu identisch ist mit der Länge des Zylinders selbst.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispie­ les näher erläutert, das in beiliegenden Zeichnungen dargestellt ist. Es zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kolben-Zylinder-Anordnung in perspektivischer Dar­ stellung,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Kolben- Zylinder-An­ ordnung gemäß der Linie II-II aus Fig. 1,
Fig. 3 eine Vorderansicht der Kolben-Zylinder-Anordnung gemäß Pfeil III aus Fig. 1 und
Fig. 4 eine besonders günstige Möglichkeit zur Befesti­ gung eines Zylinderdeckels.
Die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemä­ ßen Kolben-Zylinder-Anordnung stellt einen sogenannten Kurzhub­ zylinder dar, der sehr kompakte Außenabmessungen besitzt. Diese Kurzhubzylinder werden vor allem dann eingesetzt, wenn beengte Platzverhältnisse den Einbau größerer Arbeitszylinder nicht zu­ lassen oder aber wenn nur ein geringer Hub des Kolbens bzw. der Kol­ benstange erforderlich ist, z. B. bei einer Ventilbetätigung. Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 erkennt man einen Zylin­ der 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 Zylin­ derbohrung 2 ist an den Stirnseiten des Zylinders 1 durch Zy­ linderdeckel 6, 7 verschlossen, wobei einer der Zylinderdeckel 6 von einer Kolbenstange 8 durchquert ist, die mit dem Kolben 3 in Verbindung steht.
Vorteilhafterweise 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 ent­ sprechende Ausgestaltung des Ziehwerkzeuges erfolgt. Diese Tat­ sache läßt sich besonders vorteilhaft ausnützen, wenn, wie vor allem Fig. 1 gut zeigt, vorgesehen ist, am Außenumfang 9 des Zylinders 1 in dessen Längsrichtung verschiebliche Signalgeber 10 anzubringen, die auf bestimmte Kolbenstellungen ansprechen. Bereits bei der Fertigung des Zylinders 1 in einem Ziehverfah­ ren 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 Außen­ kontur, so daß sich insgesamt gesehen in etwa die Gestalt eines Quaderblockes einstellt. An drei seiner Mantel- bzw. Außenum­ fangsflächen 12 besitzt der Zylinder 1 jeweils eine Längsführung 11, die als Fuhrungsnuten 13 mit vorzugsweise Schwalbenschwanz­ profil 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. Zweckmä­ ßigerweise 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 Sig­ nalgeber 10 mittels einer weiter unten noch zu erläuternden Mag­ netanordnung erfolgt, die am Kolben befestigt ist; die Schalt­ kraft, d. h. die Stärke des Magnetfelds der Magnetanordnung verringert sich mit zunehmender Wand­ stärke.
Es sei noch anzumerken, daß die Form der Führungsnuten 13 unwe­ sentlich 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 Längs­ führungen 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 De­ tail erläutert werden. Der dem Kolben 3 auf seiner kolbenstan­ genlosen Kolbenstirnfläche 15 gegenüberliegende Zylinderdeckel 7, im folgenden als kolbenstangenloser Zylinderdeckel 7 bezeich­ net, ist als Stanzteil ausgebildet und stirnseitig in die Zylin­ derbohrung 2 eingesetzt. Zu diesem Zwecke ist die Zylinderboh­ rung 2 von der entsprechenden Stirnseite 16 her über eine Tiefe, die in etwa der Dicke des Zylinderdeckels 7 entspricht, erwei­ tert 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 Zylin­ derdeckel 7 dient. Im in die Erweiterung eingesetzten Zustand verläuft die axial nach außen gewandte Oberfläche 18 des Zylin­ derdeckels 7 in etwa bündig mit der Stirnseite 16. Die Befesti­ gung des als Stanzteil ausgebildeten kolbenstangenlosen Zylin­ derdeckels 7 in der Zylinderbohrung 2 erfolgt durch Verschweißen, vorzugsweise- mittels Ultraschall- oder Laserschweißen, man erhält dadurch eine ringförmige Schweißnaht 22, die einerseits die Hal­ terung des Zylinderdeckels und andererseits dessen Abdichtung gegenüber der Zylinderbohrung 2 übernimmt. Die vorzugsweise Ge­ stalt des kolbenstangenlosen Zylinderdeckels 7 ist scheibenför­ mig, so daß sich sowohl in Richtung inneres der Zylinderbohrung 2 als auch nach außen hin keine störenden Fortsätze od. dgl. be­ finden.
Der zweite, von der Kolbenstange 8 durchquerte Zylinderdeckel 6 ist von der der Stirnseite 16 entgegengesetzten Zylinderstirn­ seite 23 her in einen erweiterten Abschnitt 24 der Zylinderboh­ rung 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 25 preßt. Zwischen Zylinderdeckel 6 und dem Hal­ tevorsprung 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 Ringfortsatz 32 angeformt ist, dessen radialer Randbereich 29 im erweiterten Abschnitt 24 der Zylinderbohrung 2 aufgenommen ist. Die hohlzylindrische Partie 30 steht nach außen hin über die Zylinderstirnseite 23 über und besitzt einen zentralen Durchgang 33, in dem eine Führungsbuchse 34 zur Füh­ rung der Kolbenstange 8 sowie ein Wellendichtring 35 zur Abdich­ tung des Durchganges 33 gegenüber der Kolbenstange 8 aufgenom­ men ist. Der Wellendichtring sitzt dabei in einer Erweiterung des Durchganges 33, die vom dem Endbereich 31 gegenüberliegenden axialen Endbereich 36 der Partie 30 her in diese eingebracht ist. Die Lagesicherung des Wellendichtringes 35 erfolgt über einen Sprengring 39.
Zur Definition der beiden Kolbenendlagen sind an die ins innere des Zylinders 1 weisenden Stirnseiten der Zylinderdeckel 6, 7 Anschlagflächen 37, 37′ angeformt, auf die der Kolben in seinen Endstellungen auflaufen kann. Der Kolben selbst ist vorzugsweise getrennt mit der Kolbenstange 8 ausgeführt und mit dieser ver­ schraubt, so daß im Bedarfsfalle ein Auswechseln der Kolbenstan­ ge erfolgen kann. Der Kolben selbst trägt eine permanentmagneti­ sche Magnetanordnung 38, die auf den/die Signalgeber 10 an der Peripherie des Zylinders 1 zu dessen bzw. deren Betätigung ein wirken kann. Vorzugsweise sind die Signalgeber 10 daher als Reed- oder Induktiv-Schalter ausgeführt, wie das in Fig. 2 ange­ deutet ist. Passiert die Magnetanordnung 38 im Laufe der Hubbe­ wegung des Kolbens einen Signalgeber 10, so löst die magnetische Kraft der Magnetanordnung eine Betätigung des Signalgebers 10 aus, der dadurch ein elektrisches Signal aussendet, das der Steu­ erung anderweitiger Funktionen dient. Die Magnetanordnung 38 ist fest mit dem Kolben 3 verbunden, eine Einflußnahme auf den Schalt­ zeitpunkt des/der Signalgeber 10 erfolgt durch deren Verstellen in Längsrichtung des Zylinders 1 in den schon erwähnten Längs­ führungen 11. Man hat also die Möglichkeit, sowohl Kolbenstel­ lungsanzeigen als auch Endlagenkontrollen durchzuführen.
Zur Verwirklichung einer effektiven und gleichzeitig kompakt bauenden Abdichtung des Kolbens 3 gegenüber der Zylinderbohrung 2 ist der Außendurchmesser des Kolbens 3 geringer gewählt als der Innendurchmesser der Zylinderbohrung 2, und an den Außenum­ fang 42 des Kolbens 3 ist ein den Kolben koaxial umgebender und von diesem radial abstehender, ringförmiger Haltewulst 43 angeformt, auf den eine Ringdichtung 44 aufgezogen ist, die an der Zylinder­ bohrung 2 verschieblich in Anlage steht. Diese Ringdichtung ver­ eint einstückig zwei Lippendichtringe und gewährleistet in beiden Bewegungs­ richtungen des Kolbens eine sichere Abdichtung der beiden Zylin­ derkammern 4, 5 gegeneinander.
Die Magnetanordnung 38 enthält im wesentlichen einen Ringmagneten 45, der an die der Kolbenstange 8 zugewandte Kolbenstirnfläche 46 koaxial angesetzt ist. Hierzu weist der Kolben 3 an dieser Stirn­ fläche 46 einen koaxial angeformten, kurzen, hülsenförmigen Zen­ trieransatz 47 vor, auf den der vorzugsweise scheibenförmige Ringmagnet 45 koaxial aufgezogen ist und dessen axiale Enden radial nach außen umgebördelt sind, wodurch sie den Ringmagneten klemmend halten. Ein versehentliches Lösen des Ringmagneten vom Kolben 3 ist dadurch ausgeschlossen. Der Ringmagnet 45 überragt den Außenumfang 42 des Kolbens 3 radial und endet erst kurz vor der Innenoberfläche der Zylinderbohrung 2, so daß der radiale Abstand zwischen der Magnetanordnung und dem Signalgeber auf ein Minimum reduziert ist. Man erreicht dadurch eine schaltgenaue Anordnung, die auf Grund der schon erwähnten scheibenförmigen Ausbildung des Ringmagneten eine nur sehr kleine Schalthysterese bewirkt, was vor allem bei Kurzhubzylindern von größter Wichtig­ keit ist. Auf Grund der infolge des radialen Überstandes gegen­ über dem Außenumfang 42 des Kolbens 3 hohen Belastung des Ring­ magneten in axialer Richtung, ist dieser gegenüber der Kolben­ stirnfläche 46 zusätzlich fixiert, vorzugsweise durch Verkleben.
Um die Schaltkraft des Magnetes zu erhöhen, ohne dabei seine axialen Abmessungen zu Ungunsten der Schalthysterese zu vergrö­ ßern, kann vorteilhafterweise ein Ringmagnet 48 vorgesehen wer­ den, der in die Kolbenstirnfläche 46 eingelassen ist, so daß er bündig mit dieser Stirnfläche 46 verläuft. Dadurch steht dieser zweite Ringmagnet in Anlage mit dem an die Kolbenstirnfläche 46 angesetzten scheibenförmigen Ringmagnet 48 und bildet mit die­ sem eine gemeinsame Magnetanordnung 38. Infolge kann der in den Kolben eingelassene Ringmagnet 48 eine hohe Magnetkraft aufwei­ sen, die über den scheibenförmigen Ringmagnet 46 weitergeleitet wird. Die Magnetanordnung vereinigt dadurch eine geringe Schalt­ hysterese aufgrund der geringen axialen Abmessungen des scheiben­ förmigen Ringmagneten 45 mit einer gleichzeitigen hohen Schalt­ genauigkeit aufgrund des starken Magnetfeldes. Selbstverständlich wäre es auch möglich, anstelle des scheibenförmigen Ringmagneten 45 einfach eine magnetisierbare Metallscheibe vorzusehen, um das Magnetfeld des eingelassenen Ringmagneten 48 in Richtung zu den Signalgebern 10 umzulenken. Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, die Ringmagneten als Oxidmagneten auszuführen.
Zur Betätigung der Kolben-Zylinder-Anordnung, die doppelt wir­ kend ausgeführt ist, führt in jede der Zylinderkammern 4, 5 eine Anschlußbohrung 49, 49′, über die ein Druckmittel zu- bzw. abge­ führt werden kann und die mit Gewinde versehen sind, um Druck­ mittelleitungen oder -schläuche anschließen zu können. Da für eine sichere Befestigung dieser Druckmittelleitungen od. dgl. eine gewisse Gewindetiefe unerläßlich ist, gleichwohl die Wand­ stärke des Zylinders auf festigkeitsmäßig geringstmögliche Abmes­ sungen beschränkt sein sollte, ist, wie insbesondere Fig. 1 zeigt, an der keine Längsführung aufweisenden vierten Mantel- bzw. Außenfläche 50 des Zylinders 1 eine mit diesem einstückig ausgeführte Anschlußleiste 51 angebracht, die sich in Längsrich­ tung des Zylinders über dessen gesamte Baulänge erstreckt. Im Bereich dieser Anschlußleiste 51 ist die Wandstärke des Zylin­ ders 1 wesentlich vergrößert, so daß die Möglichkeit besteht, die Anschlußbohrungen 49, 49′ durch die Anschlußleiste 51 hindurch ins Innere des Zylinders 1 zu führen. Man erhält dadurch eine genügende Materialstärke, um eine sichere Fixierung der Druck­ mittelleitungen zu gewährleisten, ohne dabei den kompakten Auf­ bau der erfindungsgemäßen Kolben-Zylinder-Anordnung nennenswert zu stören. Die Anschlußleiste 51 wird vorzugsweise beim Herstel­ len des Zylinders 1 durch Ziehen an diesen unmittelbar angeformt, so daß der Fertigungsaufwand gering bleibt und nurmehr die An­ schlußbohrungen 49 mit Gewinde in die Leiste 51 eingebracht wer­ den müssen. Bezüglich der Längsführungen 11 bleibt noch nachzu­ tragen, daß sich diese selbstverständlich auch über die gesamte Länge des Zylinders 1 erstrecken und dadurch quasi, wie die An­ schlußleiste 51, auf den beiden Stirnseiten des Zylinders 1 aus­ münden. In einer Vorderansicht des Zylinders aus der Fig. 1 er­ gibt sich daher die in Fig. 3 abgebildete Form der Kolben-Zylin­ der-Anordnung, aus der sehr deutlich die quadratische bzw. recht­ eckige Gestalt des Zylinders 1, die an drei seiner Mantelflächen 12 vorgesehenen Längsführungen 11 sowie die von der längsführungs­ losen 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 Längsfüh­ rung 11 eingeschoben werden. In den Eckenbereichen 52 des Zylin­ ders 1 erkennt man in Fig. 1 und 3 mit Gewinde versehene Monta­ gebohrungen 53, über die der Zylinder an geeigneten Maschinen­ teilen 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 An­ bringen 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 Kolbenstan­ ge 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 vorteilhaf­ terweise im Bereich seines nach außen gewandten Randes 55 ange­ fast ist, ringförmig hintergriffen und gegen den Ringvorsprung 17 gepreßt wird. Zweckmäßigerweise kann sich auch jetzt noch eine Verschweißung anschließen, die die umgebördelten bzw. -rol­ lierten Partien fest und abdichtend mit dem Zylinderdeckel 7 verbindet.

Claims (7)

1. Kolben-Zylinder-Anordnung, mit einem extrudierten Zylinder (1), in dem sich ein axial bewegbar geführter Kolben (3) befin­ det, der zwei Zylinderkammern (4, 5) voneinander abteilt, die im Bereich ihrer axialen Enden durch Zylinderdeckel (6, 7) ver­ schlossen sind, wobei der Kolben (3) mit einer einen der Zylin­ derdeckel (6) durchquerenden Kolbenstange (8) verbunden ist und eine permanentmagnetische Magnetanordnung (38) trägt, und mit mindestens einer am Außenumfang (9) des Zylinders (1) angeform­ ten und in Längsrichtung des Zylinders (1) verlaufenden, stirn­ seitig zugänglichen Führungsnut (13) zur axial verschieblichen Halterung mindestens eines durch die Magnetanordnung (38) betä­ tigbaren Signalgebers (10), dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben-Zylinder-Anordnung zur Verwendung als Kurzhubzylinder einen Zylinder (1) aufweist, der im Querschnitt gesehen eine im wesentlichen quadratische oder rechteckige Außenkontur besitzt, wobei an dreien der dadurch vorliegenden vier Mantelflächen (12) jeweils eine mittig verlaufende Führungsnut (13) vorgese­ hen ist, die sich über die gesamte Länge des Zylinders (1) er­ streckt und an dessen beiden Stirnseiten derart ausmündet, daß anzubringende Signalgeber (10) von diesen Stirnseiten her in die jeweilige Führungsnut (13) einschiebbar sind, daß an der vierten Mantelfläche (12, 50) des Zylinders (1) eine von dieser Mantelfläche (12, 50) abstehende und sich über die Baulänge des Zylinders (1) erstreckende Anschlußleiste (51) angeformt ist, in der im Bereich der Zylinderdeckel (6, 7) Anschlußbohrungen (49, 49′) zur Befestigung von Druckmittelleitungen oder -schläuchen für die Zu- bzw. Abfuhr von Druckmittel ausgebildet sind, und daß in den Eckbereichen (52) des Zylinders (1) stirn­ seitig Montagebohrungen (53) vorgesehen sind, über die der Zylinder (1) an geeigneten Maschinenteilen oder dergleichen festlegbar ist.
2. Kolben-Zylinder-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mindestens einer und zweckmäßigerweise beide Zy­ linderdeckel (6, 7) in der Zylinderbohrung (2) des Zylinders (1) einsitzen.
3. Kolben-Zylinder-Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der der Kolbenstange (8) entgegengesetzte kolbenstangenfreie Zylinderdeckel (7) unlösbar mit dem Zylinder (1) verbunden ist.
4. Kolben-Zylinder-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der der Kolbenstange (8) entgegen­ gesetzte kolbenstangenfreie Zylinderdeckel (7) ein stirnseitig fest in die Zylinderbohrung (2) eingesetztes Stanzteil ist, das mit dem Zylinder (1) unlösbar verbunden ist.
5. Kolben-Zylinder-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Kolbenstange (8) durch­ querte Zylinderdeckel (6) einen scheibenförmigen Ringfortsatz (32) aufweist, der in einem erweiteren Abschnitt (24) der Zy­ linderbohrung (2) aufgenommen ist.
6. Kolben-Zylinder-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsnuten (13) unmittelbar beim Ziehen des Zylinderprofiles an den Mantelflächen (12) an­ gebracht worden sind.
7. Kolben-Zylinder-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußleiste (51) unmittelbar beim Ziehen des Zylinderprofiles an der vierten Mantelfläche (50) angeformt ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29614205U1 (de) * 1996-08-16 1996-10-02 Kuhnke GmbH, 23714 Malente Fluidisch betätigbares Arbeitsglied

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH674058A5 (de) * 1986-10-22 1990-04-30 Festo Kg
JPH01113605U (de) * 1988-01-26 1989-07-31
JPH0522810U (ja) * 1991-09-04 1993-03-26 エスエムシー株式会社 センサ取付機構付シリンダ
FR2790288B1 (fr) * 1999-02-26 2001-04-27 Valeo Dispositif perfectionne de commande hydraulique d'un embrayage de vehicule automobile
DE60133147T2 (de) * 2000-03-01 2009-02-19 Smc K.K. Zylinder
DE10240976B4 (de) 2001-09-03 2005-07-07 Smc K.K. Sensorbefestigung für Stellgliedkörper

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2138703A1 (de) * 1971-08-03 1973-02-15 Getex Consult Ag Zylinderkolbenanordnung, insbesondere einfach oder doppel wirkender druckluftzylinder
DE7502826U (de) * 1975-01-31 1975-08-28 Festo Maschinenfabrik Stoll G
DE3246970A1 (de) * 1982-12-18 1984-06-20 Festo-Maschinenfabrik Gottlieb Stoll, 7300 Esslingen Druckmittelbetaetigbarer arbeitszylinder
DE3403830A1 (de) * 1983-04-12 1984-10-18 Knorr-Bremse GmbH, 8000 München Fluidgetriebener kolbenstangenloser arbeitszylinder

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1103118A (en) * 1964-02-13 1968-02-14 Walter Douglass Improvements in or relating to fluid actuated magnetic switches
GB1177932A (en) * 1966-01-20 1970-01-14 Wade Pneumatic Ltd Improvements in or relating to Fluid-Pressure Operated Piston and Cylinder Devices
US3822370A (en) * 1973-03-16 1974-07-02 Amf Inc Hydraulic control means with magnetic flow sensing spool
FR2545888B1 (fr) * 1983-05-10 1987-07-17 Compair Climax Sa Verin, notamment microverin comprenant un dispositif de support d'elements supplementaires exterieurs

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2138703A1 (de) * 1971-08-03 1973-02-15 Getex Consult Ag Zylinderkolbenanordnung, insbesondere einfach oder doppel wirkender druckluftzylinder
DE7502826U (de) * 1975-01-31 1975-08-28 Festo Maschinenfabrik Stoll G
DE3246970A1 (de) * 1982-12-18 1984-06-20 Festo-Maschinenfabrik Gottlieb Stoll, 7300 Esslingen Druckmittelbetaetigbarer arbeitszylinder
DE3403830A1 (de) * 1983-04-12 1984-10-18 Knorr-Bremse GmbH, 8000 München Fluidgetriebener kolbenstangenloser arbeitszylinder

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29614205U1 (de) * 1996-08-16 1996-10-02 Kuhnke GmbH, 23714 Malente Fluidisch betätigbares Arbeitsglied

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GB2171847B (en) 1989-06-14

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