DE3923063C2 - Kolben-Zylinder-Aggregat - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kolben-Zylinder-Aggregat, mit einem Zylinder, der ein Zylinderrohr aufweist, in dem ein Kolben in Axialrichtung verschiebbar angeordnet ist, mit einer außen am Zylinderrohr angeordneten, sich in Axialrichtung erstreckenden Führungseinrichtung, mit mindestens einem Sensor, der auf den Kolben oder ein mit diesem verbundenes Teil ansprechende, z. B. von Schaltkontakten gebildete Detektionsmittel enthält und an dem eine Halterungspartie vorgesehen ist, über die er an der Führungseinrichtung innerhalb eines sich entlang dieser erstreckenden Verstellbereiches in gewünschten Arbeitspositionen festlegbar ist, wobei der Sensor zur Weiterleitung von Sensorsignalen zu einer diese verarbeitenden Einrichtung mit einer elektrischen Signalleitung in Verbindung steht.

Ein Kolben-Zylinder-Aggregat dieser Art geht aus der DE-GM 75 02 826 hervor. Es verfügt über einen Zylinder, an dessen Zylinderrohr außen eine Führungsschiene angeordnet ist, die als Träger für einen oder mehrere Sensoren dient, die in unterschiedlichen Arbeitspositionen längs der Führungseinrichtung festlegbar sind. Gelangt ein mit dem Kolben verbundenes Magnetteil während der Kolbenbewegung in den Bereich eines der Sensoren, wird dieser betätigt, woraus ein Sensorsignal resultiert. Das Sensorsignal wird über eine von einem Signalkabel gebildete Signalleitung zu einer Einrichtung übermittelt, die die Sensorsignale verarbeiten und davon abhängige Funktionen ausführen oder steuern kann.

In der Praxis hat sich gezeigt, daß im Übergangsbereich der Signalkabel zum jeweiligen Sensor nicht selten Kabelbrüche auftreten, die eine weitere Signalübermittlung verhindern. Zurückzuführen ist dies darauf, daß die Signalkabel an einer der beiden in Verstellrichtung zeigenden Stirnseiten des Sensors austreten, so daß ein starkes Abbiegen erforderlich ist, wenn zwei Sensoren auf der gleichen Führungsschiene unmittelbar benachbart angeordnet sind. Vielfach sollten die Sensoren möglichst eng aufeinanderfolgend plaziert werden, was durch die abgehenden Signalkabel verhindert wird und im Versuch, die Sensoren möglichst nahe aneinanderzurücken, zu den besagten Kabelbeschädigungen führt.

Zwar werden in neuerer Zeit auch Sensoren verwendet, bei denen die Signalkabel an anderen Seitenflächen abgehen. Dies erfordert jedoch die Bereitstellung einer Vielzahl unterschiedlicher Sensortypen. Auch hat man bereits daran gedacht, die Signalkabel über Steckverbinder am Sensor anzubringen, so daß zur Behebung eines Defekts der Austausch des Signalkabels genügt und der teurere Sensor weiterverwendet werden kann. Wegen der notwendigen Steckverbinder ist diese Ausführungsform allerdings insgesamt mit größerem Kostenaufwand verbunden.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einem Kolben-Zylinder-Aggregat der eingangs genannten Art eine flexible und bei Bedarf dichtgepackte Anordnung von Sensoren ohne Beschädigungsgefahr für deren Signalleitungen zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der sich an den Sensor anschließende Abschnitt der Signalleitung zylinderfest angeordnet ist und mindestens eine im Bereich des Außenumfanges des Zylinderrohrs mit Bezug zum Zylinderrohr und zur Führungseinrichtung fest angeordnete Leiterbahn aufweist, die sich in Axialrichtung des Zylinderrohres und somit in Verschieberichtung des Kolbens entlang des Verstellbereiches für den Sensor erstreckt und die zumindest einen Teil der Signalleitung bildet, daß der Sensor eine mit seinen Detektionsmitteln verbundene sensorfeste Kontakteinrichtung mit Kontaktmitteln aufweist, über die unabhängig von der innerhalb des Verstellbereiches an der Führungseinrichtung eingenommenen Arbeitsposition des Sensors ein Berührkontakt mit der zugeordneten Leiterbahn herstellbar ist, um von den Detektionsmitteln hervorgerufene Sensorsignale über die Leiterbahn kabellos vom Sensor zu einer am Endbereich der Leiterbahn vorgesehenen Anschlußstelle für die die Sensorsignale verarbeitende Einrichtung oder für einen zu dieser führenden weiteren Teil der Signalleitung zu leiten, daß an der Anschlußstelle der Leiterbahn eine erste Anschlußeinrichtung vorgesehen ist, an der mindestens ein zur Verbindung mit der die Sensorsignale verarbeitenden Einrichtung bzw. einem weiteren Teil der Signalleitung dienendes erstes Anschlußmittel lösbar anschließbar ist, daß die jeweilige Leiterbahn unmittelbar an der Führungseinrichtung angeordnet oder in diese integriert ist und daß sich die sensorseitigen Kontaktmittel in dem mit der Führungseinrichtung zusammenarbeitenden Bereich der Halterungspartie des Sensors befinden.

Auf diese Weise kann ein jeweiliger Sensor ohne Berücksichtigung eines abgehenden Signalkabels in den verschiedenen Arbeitspositionen angeordnet werden. Der sich an den Sensor anschließende Abschnitt der Signalleitung ist zylinderseitig vorgesehen, so daß sich benachbart angeordnete Sensoren mit den entsprechenden Signalleitungsabschnitten nicht gegenseitig behindern. Indem der betreffende Signalleitungsabschnitt mindestens eine Leiterbahn aufweist, die sich längs des Zylinderrohres erstreckt, läßt sich ein jeweiliger Sensor äußerst variabel in der gewünschten Arbeitsposition anbringen, ohne von einem Kabel behindert zu werden und ohne die Beschädigung eines Kabels hervorzurufen. Ein ebenfalls erzielter Vorteil besteht darin, daß man bei der Handhabung des betreffenden Sensors völlig ungebunden ist und keine Anpassungen irgendwelcher Kabellängen durchgeführt werden müssen. Auch wenn sich im Defektfalle die Notwendigkeit eines Austausches eines Sensors ergibt, ist keine Manipulation an Signalleitungen erforderlich, was die Handhabung erleichtert.

Zwar sind bereits sogenannte Stromschienen bekannt, bei denen unter Verwendung von Leiterbahnen elektrische Energie übertragen wird. Derartige Stromschienen gehen beispielsweise aus der DE-OS 25 16 495, aus der DE 30 24 244 A1 und aus der DE-GM 87 00 899 hervor. Sie verfügen über ein langgestrecktes leistenähnliches Element, das z. B. an einer Wand befestigt wird und mit längsverlaufenden Leiterbahnen ausgestattet ist. An jeder beliebigen Stelle längs der Stromschienen läßt sich ein Kontaktteil befestigen, das mit den Leiterbahnen in Verbindung steht und das als Träger von Lampen oder Lampenfassungen oder als sonstiges Stromanschlußteil ausgebildet ist. Auf diese Weise läßt sich dem Kontaktteil kabellos Versorgungsenergie zuführen, die für den Betrieb der angeschlossenen Einrichtungen benötigt wird. Die Verwendung zur Übertragung von Sensorsignalen in entgegengesetzter Richtung ist bei diesen Stromschienen allerdings nicht vorgesehen. Auch eine Verwendung im Zusammenhang mit einem Kolben-Zylinder-Aggregat wird nicht angedeutet. Unter Berücksichtigung der zugrundeliegenden Aufgabe war es daher nicht zu erwarten, daß der mit der Konstruktion und dem Betrieb von Kolben-Zylinder-Aggregaten befaßte Fachmann die Verwendung der einer anderen Gattung zugehörenden Stromschienen in Erwägung ziehen würde. Zumal die erfindungsgemäße Ausgestaltung nicht nur eine Änderung auf Seite der Sensoren, sondern auch auf Seiten der Führungseinrichtung am Zylinder erforderlich macht. Zudem setzt die Erkenntnis der Verwendung von Leiterbahnen zur Übertragung der Sensorsignale die Erkenntnis voraus, daß der sich an den Sensor anschließende Abschnitt der Signalleitung zylinderfest angeordnet werden muß. Diese Erkenntnis war ausgehend vom gattungsgemäßen Gegenstand nicht ohne weiteres aufzufinden, da zylinderfest angeordnete Kabel die Flexibilität der Anordnung der Sensoren beeinträchtigen würden. Somit konnte das erfindungsgemäße Kolben-Zylinder-Aggregat nicht ohne weiteres aus dem Stand der Technik abgeleitet werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

Es ist von Vorteil, wenn die Kontakteinrichtung beim Verstellen des betreffenden Sensors dauernden Kontakt mit der zugeordneten Leiterbahn hält, wobei zur Verbindung zweckmäßigerweise mindestens ein Schleifkontakt vorhanden ist. Der Sensor ist hierbei durch Verschieben an der Führungseinrichtung verstellbar gehaltert, und die Kontakteinrichtung gleitet mit ihren Kontaktmitteln beim Verschieben an der jeweils zugeordneten Leiterbahn entlang.

Die erste Anschlußeinrichtung und das erste Anschlußmittel sind zweckmäßigerweise Bestandteile einer Steckverbindungsvorrichtung, wobei die ersten Anschlußmittel an einem Anschlußstecker vorgesehen sein können. Eine solche Ausgestaltung erlaubt eine rasche Herstellung und/oder Trennung der Verbindung zwischen den vorhandenen Leiterbahnen und den mit einer weiterführenden Signalleitung oder eine Auswerteeinrichtung verbundenen Anschlußmitteln. Die Montagezeit wird beträchtlich reduziert.

Das erste Anschlußmittel ist bei einer bevorzugten Weiterbildung an einem Anschlußteil vorgesehen, das an einer Stirnseite des Zylinders angeordnet ist und zusätzlich mit Zylinderkanälen kommunizierende weiterführende Druckmittelkanäle aufweist. Dies ermöglicht eine rasche gemeinsame Herstellung und/oder Trennung der Signalverbindung und der Druckmittelverbindung.

Das Anschließen von Elektrokabeln oder Druckmittelschläuchen wird erleichtert, wenn am Anschlußteil ein Verteiler lösbar angeordnet ist, der entsprechende Verbindungsein­ richtungen für die Kabel, Schläuche od. dgl. aufweist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeich­ nung näher erläutert. In dieser zeigt

Fig. 1 eine erste Bauform des erfindungsgemäßen Kolben-Zylin­ der-Aggregates in ausschnittsweiser, schematischer und perspektivischer Darstellung,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Anordnung aus Fig. 1 entlang der Schnittebene II-II aus Fig. 1,

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung des gestrichelt umrandeten Bereiches III aus Fig. 1,

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kolben-Zylinder-Aggre­ gates in schematischer, perspektivischer Explosions­ darstellung, wobei das Aggregat nur teilweise abgebildet ist, und

Fig. 5 eine weitere Bauform des Kolben-Zylinder-Aggregates.

Das erfindungsgemäße Kolben-Zylinder-Aggregat zeichnet sich durch Maßnahmen aus, die dazu dienen, in Abhängigkeit von der Stellung eines bewegten Teiles unter Verwendung mindestens eines Sensors ein weiterverwert­ bares Signal zu erzeugen. Das Signal läßt sich beispielsweise unmittelbar zur Umsteuerung der Bewegung des bewegten Teiles ausnützen oder aber zur Auslösung anderer externer Schaltvorgänge. Bei den Kolben-Zylinder-Aggregaten, die in den Fig. 1 bis 5 gezeigt sind, ist das für die Betätigung des jeweiligen Sensors maßgebliche be­ wegte Teil der Kolben des Aggregates oder ein mit diesem verbundenes Teil ist.

Bei den abgebildeten bevorzugten Ausführungsformen enthält das Kolben-Zylinder-Aggregat einen Zylinder 1 mit einem Zylinderrohr 2, das an beiden Axialseiten z. B. mittels Zylinderdeckeln 3 dicht abgeschlossen ist. Gemäß Fig. 1 kann die Außenkontur des Zylinderdeckels 3 derjenigen des Zylinderrohres 2 entsprechen und beispielsweise, wie dieses, eine kreisförmige Außenkontur aufweisen. Beim Ausführungs­ beispiel gemäß Fig. 4 hat der Zylinderdeckel 3 die Form einer rechteckig oder quadratisch konturierten Platte, die stirnseitig an das kreiszylindrische Zylinderrohr 2 angesetzt ist. Im Zylinderrohr 2 ist ein Kolben 4 in Axial­ richtung 5 verschiebbar angeordnet, der einen oder zwei Arbeitsräume 6, 6′ voneinander abteilt. Wenn der Kolben 4 mit einer Kolbenstange 7 versehen ist (dies ist beim Ausführungsbeispiel der Fall), dann durchdringt diese einen der Zylinderdeckel 3 nach außen hin, wie dies die Fig. 1 vermittelt.

Eine dem Kolben-Zylinder-Aggregat 9 zugeordnete Steuerein­ richtung 8 enthält mindestens einen Sensor 10, der mit auf den Kolben 4 oder einem mit diesem verbundenen Teil 16 ansprechenden Detektionsmitteln ausgestattet ist. Auch mehrere Sensoren 10 können vorhanden sein, die Ausführungsbeispiele sind jeweils mit zwei Sensoren 10 ausgestattet. Bevorzugt sind sie in Gestalt sogenannter Reed-Schalter bzw. Reed- Sensoren ausgeführt, die in einem Gehäuse 11 mindestens ein Detektionsmittel aufweisen, das als gemäß Doppelpfeil 12 hin und her bewegbares Schaltmittel 14, z. B. als Wipp-Kontakt, ausgebildet ist (am besten aus Fig. 2 ersichtlich). In Ruhestellung ist das Schaltmittel 14 einem weiteren als Schaltkontakt 15 ausgebildeten Detektionsmittel beabstandet. Wird eine Magnetanordnung 16 in den Empfindlichkeitsbereich des Sensors 10 verbracht, schaltet das Schaltmittel 14 gemäß Doppelpfeil 12 um und schließt mit dem weiteren Schaltkontakt 15 kurz. Hieraus resultiert ein weiterverwertbares Signal.

Vorzugsweise sind die Sensoren 10 am Außenumfang des Zylinder­ rohres 2 angeordnet, und die Magnetanordnung 16 ist, z.B. in ringförmiger Ausgestaltung, am Kolben 4 mit diesem mit­ bewegbar festgelegt (siehe Fig. 2). Wird der Kolben 4 gemäß Doppelpfeil 17 in Axialrichtung 5 bewegt und gelangt die hierbei mitbewegte Magnetanordnung 16 in den Empfindlich­ keitsbereich eines Sensors 10, wird dieser betätigt. Der Empfind­ lichkeitsbereich ist in der Regel dann erreicht, wenn die Magnetanordnung 16 in etwa radial innerhalb des jeweiligen Sensors 10 mit Bezug zur Zylinder-Längsachse angeordnet ist.

Es ist durchaus auch möglich, den Kolben 4 insgesamt ma­ gnetisch auszubilden oder aber die Kolbenstange 7 mit einer Schaltmagnetanordnung zu versehen. Daneben können belie­ bige andere Ausführungsformen von Sensoren 10 im Rahmen der Erfindung verwendet werden, z.B. auch Annäherungsfühler, insbesondere induktiver Art, die neben oder in der Bewegungs­ bahn eines bewegbaren Teiles angeordnet sind.

Jedem Sensor 10 ist eine Führungseinrichtung 18 zugeord­ net, an der er gehaltert ist. Jede Führungseinrichtung 18 kann einen oder gleichzeitig mehrere Sensoren tragen. Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 3 zeigt zwei Füh­ rungseinrichtungen 18′, 18′′, auf denen jeweils nur ein Sensor 10′, 10′′ angeordnet ist, während die Führungsein­ richtung 18 des Ausführungsbeispieles gemäß Fig. 4 gleich­ zeitig mit zwei Sensoren 10 bestückt ist. Das Ausführungs­ beispiel gemäß Fig. 1 hat den Vorteil, daß die Sensoren 10 einander in Axialrichtung überlappend positionierbar sind, da die Führungseinrichtungen 18 einander gegenüber beab­ standet nebeneinander angeordnet sind.

Die Führungseinrichtungen 18 sind im Bereich des Mantels, d.h. des Außenumfanges 19 des Zylinders 1 und insbesondere des Zylinderrohres 2, angeordnet. Die beiden beim Ausfüh­ rungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 3 vorgesehenen Führungsein­ richtungen 18′, 18′′ sind einander gegenüber in Umfangs­ richtung des Zylinderrohres 2 beabstandet. Jede Führungsein­ richtung 18 erstreckt sich in Zylinder-Längsrichtung und damit parallel zu der durch Doppelpfeil 17 verdeutlichten Bewegungsrichtung des Kolbens 4.

Die einzelnen Sensoren 10 sind an der jeweiligen Führungs­ einrichtung 18 in deren Längsrichtung innerhalb eines Ar­ beitsbereiches verstellbar, wobei die Verstellrichtung 20 der möglichen Bewegungsrichtung gemäß Doppelpfeil 17 des Kolbens 4 ent­ spricht. Der Arbeitsbereich erstreckt sich bei den Ausfüh­ rungsbeispielen in etwa über die Länge des Zylinderrohres 2 zwischen den beiden Zylinderdeckeln 3. Wie anhand der Führungseinrichtung 18′′ in Fig. 1 angedeutet ist, kann der Arbeitsbereich beispielsweise auch bis in den Umfangs­ bereich eines Zylinderdeckels reichen.

Die Sensoren 10 sind an den Führungseinrichtungen 18 durch Verschieben verstellbar. Ihre Montage erfolgt beispiels­ weise durch axiales Aufschieben auf die Führungseinrich­ tungen von einer deren Endseiten her. Im montierten Zu­ stand ist der jeweilige Sensor 10 mit einer an ihm vorge­ sehenen Halterungspartie 21 an der jeweiligen Führungsein­ richtung 18 fixiert.

Zur Einstellung diverser Schaltpunkte lassen sich die Sen­ soren 10 innerhalb des Arbeitsbereiches in bestimmten Schalt­ positionen gegenüber der zugeordneten Führungseinrichtung 18 festlegen. Zu diesem Zweck können die Halterungspartien 21 mit Klemmschrauben 22 ausgestattet sein, es können aber auch andere Klemmelemente Verwendung finden. Es sind auch Sensoren verwendbar, die sich in Radialrichtung an die zugeordnete Führungseinrichtung ansetzen lassen, so daß ein stirnseitiges Aufschieben entbehrlich ist. Außerdem kann gemäß einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel vorgesehen sein, daß die Sensoren zum Verstellen in Verstellrichtung 20 ohne Verschieben umgesetzt werden.

Das durch Betätigung des jeweiligen Sensors 10 entstehende Signal muß regelmäßig an eine Auswerte-, Verwertungsein­ richtung od. dgl. übermittelt werden. Diese Einrichtungen können von Ventilen, Betätigungseinrichtungen, Anzeige­ einrichtungen, Schaltzentren od. dgl. gebildet sein, je nachdem, zu welchem Zwecke das Signal verwendet werden soll. Zur Übertragung der Signale sind bei der erfindungs­ gemäßen Steuereinrichtung Signalleitungen vorgesehen, die zumindest zum Teil von einer oder mehreren Leiterbahnen 23 gebildet sind. Jedem Sensor 10 ist mindestens eine solche Leiterbahn 23 zugeordnet, die fest mit Bezug zur zugehörigen Führungseinrichtung 18 angeordnet ist und sich im wesent­ lichen in Verstellrichtung 20 des entsprechenden Sensors 10 und damit in Zylinder-Längsrichtung 5 erstreckt. Wie abgebildet, sind die einzelnen Leiterbahnen 23 zweckmäßiger­ weise unmittelbar an der Führungseinrichtung 18 angeordnet und zweckmäßigerweise in diese integriert, so daß sie einheitlich zusammen mit der Führungseinrichtung montiert und gehandhabt werden können.

An den Führungseinrichtungen 18 können Leiterbahnen 23 für einen oder mehrere Sensoren 10 gleichzeitig angeordnet sein. Je nach Ausführungsform des Sensors 10 können jedem Sensor 10 ein oder mehrere und hierbei insbesondere zwei Leiterbahnen 23 zugeordnet sein. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 3 und 5 sind an jeder Führungseinrichtung 18 jeweils zwei Leiterbahnen 23 vorgesehen, die einander gegenüber beabstandet parallel zueinander verlaufen und jeweils für einen Sensor 10 vorgesehen sind. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 ist die Führungseinrichtung 18 gleichzeitig mit vier Leiterbahnen 23 ausgestattet, wobei jeweils zwei Leiterbahnen zur Signalleitung eines der beiden Sensoren 10 vorgesehen sind.

Die elektrische Verbindung zu den Detektionsmitteln 14, 15 der einzelnen Sensoren 10 wird jeweils über eine Kontakteinrichtung 24 des Sensors 10 hergestellt (in Fig. 2 gut zu erkennen). Diese enthält vorzugsweise pro anzuschließende Leiterbahn ein Kontaktmittel insbesondere in Gestalt eines Schleifkontaktes 25, der sensorfest fest­ gelegt ist. Demzufolge sind die Kontakteinrichtungen 24 der Ausführungsbeispiele jeweils mit zwei Schleifkontakten 25 ausgestattet, die im an die jeweilige Führungseinrichtung 18 angesetzten Zustand des Sensors 10 Berührkontakt zu jeweils einer Leiterbahn 23 einnehmen. Dieser Berührkontakt wird unabhängig von der jeweiligen Sensorposition beibehalten, sogar während eines Sensor-Verschiebeprozesses. Die Schleif­ kontakte 25, die im Sensor mit den Detektionsmitteln 14, 15 in Verbindung stehen, werden gegen die jeweilige Leiterbahn 23 gedrückt und gleiten an dieser beim Verstellen entlang. Von Vorteil ist es hierbei, wenn die Schleifkontakte 25 elastisch und insbesondere federnd gegen die Leiterbahnen 23 vorgespannt sind.

Damit ist gewährleistet, daß jeder Sensor 10 in einer an der Führungseinrichtung 18 innerhalb des Arbeitsbereiches eingenommenen Position über die Kontakteinrichtung 24 mit der zugeordneten Leiterbahn 23 in Verbindung steht. Die Sensoren 10 können mithin kabellos ausgebildet sein, was Beschädigungen vorbeugt, die Handhabung erleichtert und das Erscheinungs­ bild verbessert.

Es ist von Vorteil, wenn, wie bei den Ausführungsbeispielen, die Kontakteinrichtungen 24 jeweils an der Halterungspartie 21 der Sensoren 10 angeordnet ist, so daß sie bzw. ihre Schleifkontakte 25 beim Anbringen des Sensors an der Füh­ rungseinrichtung 18 automatisch an die zugeordnete Leiter­ bahn 23 angeschlossen werden. Zu diesem Zweck ist die Kontakt­ einrichtung 24 beim Sensor 10′′ des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 bis 3 sowie bei den Sensoren 10 des Ausführungs­ beispiels gemäß Fig. 4 an der Unterseite eines die Halterungs­ partie 21 bildenden Halterungsfußes 29 angeordnet, der in einer die Führungseinrichtung 18 bildenden nutartigen Vertiefung 30 am Außenumfang 19 des Zylinderrohres 2 längs­ verschiebbar einsitzt. Die Vertiefung 30 und der Halterungs­ fuß 29 sind querschnittsmäßig aneinander angepaßt und z.B. in Form der Komponenten einer Schwalbenschwanz-Führungs­ einrichtung ausgestaltet. Die insbesondere in Art schienen­ förmiger Stromleiter ausgebildeten Leiterbahnen 23 sind hier dem Nutgrund der Vertiefung 30 zugeordnet und vorzugs­ weise in diesen eingelassen.

Demgegenüber ist die Führungseinrichtung 18′ mit einer sich in Verstellrichtung 20 erstreckenden schienenartigen Erhöhung 31 versehen, die die Leiterbahnen trägt, so daß man sie als Stromschiene bezeichnen kann. Die Halterungspartie 21 umgreift eine Führungspartie 32 der Führungseinrichtung 18′, in der die Leiterbahnen 23 zweckmäßigerweise versenkt angeordnet sind, um eine unbeabsichtigte Berührung und daraus resultierende Kurzschlüsse zu vermeiden. Dement­ sprechend ragen die Schleifkontakte 25 aus der Halterungs­ partie 21 heraus und tauchen in die die Leiterbahnen 23 enthaltenden Vertiefungen 33 der Führungspartie 32 ein.

Es ist zweckmäßig, zur Verbindung der Leiterbahnen 23 mit den die entstehenden Signale verarbeitenden Einrichtungen leiterbahnseitig erste Anschlußeinrichtungen 35 vorzusehen. Sie befinden sich zweckmäßigerweise an den axialen End­ bereichen der Leiterbahnen 23. An sie lassen sich erste Anschlußmittel 36 unter Herstellung elektrischen Kontaktes lösbar anbringen, die ihrerseits zweckmäßigerweise mit weiterführenden Signalleitungsabschnitten 37 wie Elektro­ kabeln verbunden oder verbindbar sind, um die Sensorsignale weiterzutransportieren.

Es ist zweckmäßig, die ersten Anschlußeinrichtungen 35 und Anschlußmittel 36 als Bestandteile von Steckverbindungs­ vorrichtungen auszubilden, um eine momentartige Herstellung oder Unterbrechung der Signalverbindung zu ermöglichen. Hierbei sind mehrere Realisierungsmöglichkeiten gegeben. Beispielsweise können die ersten Anschlußmittel 36 Teile eines Anschlußsteckers 38 sein (siehe Fig. 1) und sich in die beispielsweise am Ende der Führungseinrichtung 18′ angeordneten ersten Anschlußeinrichtungen 35 lösbar ein­ stecken lassen. Gemäß Fig. 3 in Verbindung mit Fig. 1 kann zwischen eine jeweilige erste Anschlußeinrichtung 35 und die beispielsweise an einem Anschlußstecker 38′ angeord­ neten ersten Anschlußmittel 36 auch eine Kupplungseinrich­ tung 39 zwischengefügt sein. Sie ist hier in den Zylinder­ deckel 3 integriert und besitzt stromleitende Kupplungs­ elemente 40, die zylinderrohrseitig mit den ersten Anschluß­ einrichtungen 35 leitend gekuppelt sind, während sie anderer­ seits den ersten Anschlußeinrichtungen 35 entsprechende zweite Anschlußeinrichtungen 44 aufweisen, an denen sich der Anschlußstecker 38′ anbringen läßt.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 sind die ersten An­ schlußmittel 36 Bestandteile eines block- bzw. platten­ förmigen Anschlußteiles 45, das sich an der dem Zylinderrohr 2 abgewandten Stirnseite eines Zylinderdeckels 3 lösbar ansetzen läßt. Im angesetzten Zustand sind die ersten An­ schlußmittel 36 hier an erste Anschlußeinrichtungen 35 insbesondere im Rahmen einer Steckverbindung angeschlossen, die an der zugewandten Stirnseite 46 des Zylinderdeckels 3 vorgesehen sind und mit den Leiterbahnen 23 in Verbindung stehen. Das Anschlußteil 45 hat also auch hier eine Stecker­ funktion. Überdies bildet es vorzugsweise auch einen Träger für mindestens eine Magneteinrichtung 47. Beim Ausführungs­ beispiel sind zwei solcher Magneteinrichtungen 47 vorhanden, die an einander gegenüberliegenden Anschlußteilseiten in komplementären Ausnehmungen 48 versenkt einsitzen. Über strichpunktiert angedeutete Leitungen 49 sind die ersten Anschlußmittel 36 mit den Magneteinrichtungen 47 verbunden. Damit ist jeder Sensor 10 an eine Magneteinrichtung 47 elektrisch angeschlossen.

Zusätzlich enthält das Anschlußteil 45 zwei weitere Aus­ nehmungen 50, in denen jeweils eine Ventileinrichtung 51 (wie die Magneteinrichtungen lediglich schematisch ange­ deutet) einsitzt. Jede Ventileinrichtung 51 steht auf nicht näher dargestellte Weise mit einer der Magneteinrichtungen 47 in Verbindung.

Die Ventileinrichtungen 51 sind in Druckmittelkanäle 52 eingeschaltet, die das Anschlußteil 45 durchziehen und/oder im Innern des Anschlußteils ausgebildet sind. Im am Zylinder­ deckel 3 angesetzten Zustand des Anschlußteils 45 kommuni­ zieren einige der Druckmittelkanäle 52 mit Zylinderkanälen 53, die den Zylinderdeckel 3 und/oder die Wandung des Zylin­ derrohres 2 durchziehen und in die vorhandenen Arbeits­ räume 6,6′ des Zylinders 1 ausmünden. Die Magneteinrich­ tungen 47 bilden vorzugsweise Betätigungseinrichtungen für die jeweils angeschlossene Ventileinrichtung 51. Durch Ansetzen des Anschlußteils 45 am Zylinderdeckel 3 werden somit die Druckmittelkanäle 52 automatisch an die Zylinder­ kanäle 53 und die Leitungen 49 an die Leiterbahnen 23 ange­ schlossen.

An das Anschlußteil 45 läßt sich bei Bedarf noch ein Ver­ teiler 54 anbringen, zweckmäßigerweise derart, daß das Anschlußteil zwischen dem Zylinderdeckel 3 und dem Verteiler 54 zu liegen kommt. Der Verteiler 54 enthält lediglich strichpunktiert angedeutete Verteilerkanäle 55 und elek­ trische Signalführungseinrichtungen 56 z.B. in Gestalt von Leitungen. Alle diese Energieleitungen münden einerseits anschlußteilseitig 57 und andererseits an einer Anschluß­ seite 58 aus. Ist der Verteiler 54 am Anschlußteil 45 ange­ bracht, kommunizieren einige der Druckmittelkanäle 52 mit den Verteilerkanälen 55 und die Signalführungseinrichtungen 56 mit den Magneteinrichtungen 47. Die Ausmündungen an der Anschlußseite 58 sind zweckmäßigerweise mit Verbindungs­ einrichtungen 62 z.B. in Gestalt von Einstecköffnungen oder Gewinden versehen, so daß sich Kabel, Schläuche od. dgl. Energieleitungen direkt oder z.B. unter Vermittlung eines Sammelsteckers anschließen lassen. Auch der Verteiler 54 ist zweckmäßigerweise plattenförmig ausgebildet, so daß er zusammen mit dem Zylinderdeckel 3 und dem Anschlußteil 45 im montierten Zustand (die Montage erfolgt beispielsweise mittels Befestigungsschrauben 63) eine blockförmige Einheit darstellt.

Bei einer bevorzugten Betriebsweise dieser Anordnung können die Ventileinrichtungen 51 über die Verteilerkanäle 55 und Druckmittelkanäle 52 mit Druck­ mittel versorgt und/oder entlüftet werden. Je nach Schalt­ zustand der Ventileinrichtungen 51 lassen sich demzufolge die zu den Arbeitsräumen führenden Zylinderkanäle 53 mit Druckmittel beaufschlagen oder belüften. Der jeweilige Schaltzustand der Ventileinrichtungen 51 wird durch die zugeordneten Magneteinrichtungen 47 beeinflußt, die Teile eines Vorschaltventils sein können. Der Betätigungszustand der Magneteinrichtungen 47 hängt vom Schaltzustand der über die Leitungen 49 angeschlossenen Sensoren 10 ab, die unter Mitwirkung des bewegbaren Kolbens 4 geschaltet werden.

Mit der Erfindung lassen sich somit auf das Zylinderrohr aufgeschraubte oder integrierte Stromschienen verwirklichen, auf denen Sensoren 10 kabellos aufsteckbar sind. Zur weiteren Verminderung der Beschädigungsgefahr sowohl von Kabeln als auch von Schläuchen können weitere Stecker vorgesehen sein, über die die Weiterführung elektrischer Signale und der Druckmittelanschluß vonstatten gehen können. Stecker oder Anschlußteile für die elektrische Energie und die Druckmittelversorgung befinden sich vorzugsweise an der gleichen Zylinderseite, insbesondere an einer axialen Stirn­ seite. Die Steckverbindungseinrichtungen erlauben ein moment­ artiges Trennen der Energieleitungen für Strom und Druck­ medium, insbesondere Druckluft, was teure Montagezeit einspart.

Es versteht sich, daß auch eine andere Anzahl von Ventil­ einrichtungen im Anschlußteil 45 anordenbar ist. Das Aus­ führungsbeispiel hat jedenfalls den Vorteil, daß zwei Stück von 3-Wege-Ventilen vorgesehen werden können, was eine flexiblere Beschaltung der einzelnen Arbeitsräume 6, 6′ ermöglicht. Im übrigen sei darauf hingewiesen, daß die Form der Führungspartien 32 und Vertiefungen 30 durchaus auch in anderer Weise als oben beschrieben ausgewählt werden kann.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 sind entsprechende Bauteile mit den identischen Bezugszeichen versehen worden. Es zeigt unter Weglassung von Sensoren, Kolben und Kolbenstange einen Schnitt durch ein Zylinderrohr 2, an dessen Außenumfang zwei unterschiedliche Ausführungs­ formen von Führungseinrichtungen 18, 18′′′, 18′′′′ angeordnet sind. Sie können jeweils für sich allein oder in Kombination untereinander oder mit beliebigen anderen Führungseinrichtungen verwendet werden.

Die Führungseinrichtung 18′′′′ ist in das Zylinderrohr 2 integriert und einstückig mit diesem ausgebildet. Sie hat die Form einer am Rohrumfang angeformten, sich in Rohrlängs­ richtung erstreckenden Rippe. Die beiden in Umfangsrichtung weisenden Rippenflanken können, wie abgebildet, in Richtung nach radial außen aufeinander zulaufen, so daß sich die Rippe nach außen hin im Querschnitt verjüngt. Dies erleichtert das Aufsetzen eines Sensors oder anderen Bauteiles. In jede Rippenflanke ist eine Leiterbahn 23 eingelassen, so daß sich eine Anordnung ähnlich derjenigen bei der Führungs­ einrichtung 18′ ergibt.

Die andere Führungseinrichtung 18′′′ ist ein gegenüber dem Zylinderrohr 2 und dem Zylinder 1 separates Bauteil und zweckmäßigerweise unlösbar am Außenumfang des Zylinder­ rohres 2 angeklebt. Ihre dem Rohr zugewandte Grundfläche 65 ist deshalb der Rohrkontur angepaßt und bei kreisförmigem Zylinderrohr entsprechend gewölbt. Dadurch ergibt sich eine große Klebefläche. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß beliebige Zylinder nachrüstbar sind. Zugunsten variabler Einsatzmöglichkeiten kann die Anbringungsweise auch lösbar sein, wie dies zum Beispiel bei der Führungs­ einrichtung 18′ der Fig. 1 und 2 der Fall ist. Diese sind zum Beispiel mittels in Fig. 2 strichpunktiert angedeuteten Schrauben festgeschraubt, die zwischen dem Halterungsfuß 29 und dem Zylinderrohr oder dem Zylinder­ deckel arbeiten.

Durch die separate Ausbildung der Führungseinrichtungen kann auch eine angemessene Materialauswahl für die Führungs­ einrichtungen vorgenommen werden. Dies erlaubt problemlos eine gegenüber der zugeordneten Führungseinrichtung isolierte Anordnung der von ihr getragenen Leiterbahnen. Es ist zweckmäßig, die Führungseinrichtung zumindest in den mit einer Leiterbahn 23 in Kontakt stehenden Bereichen aus elektrisch nichtleitendem Material herzustellen, oder mit solchem Material zu versehen. Bevorzugt wird man Kunststoffmaterial verwenden. Am einfachsten ist die in Fig. 5 gewählte Bauform, bei der die gesamte Führungs­ einrichtung 18′′′ aus Kunststoffmaterial besteht.

Die Führungseinrichtung 18′′′ bildet praktisch eine aus Kunststoff bestehende und die Leiterbahnen 23 in seitlichen Vertiefungen 33 tragende Stromschiene. Auch hier ist es zweckmäßig, wenn die Vertiefungen 30 an einander entgegen­ gesetzten, in Umfangsrichtung weisenden Flanken 66 der schienenförmigen Führungseinrichtung 18′′′ vorgesehen sind. Weil sich der Schienenquerschnitt auch hier zweck­ mäßigerweise in Richtung nach radial außen verjüngt, sind die Flanken 66 schräg angestellt.

Die Fig. 5 offenbart eine weitere vorteilhafte Weiterbil­ dung, wonach eine jeweilige Führungseinrichtung 18 mindes­ tens einen sich über zumindest einen Teil ihrer Länge er­ streckenden Kanal 67 aufweist. Er kann lediglich der Gewichtseinsparung dienen oder aber vorzugsweise einen Versorgungskanal bilden. Durch letzteren können Arbeits­ medien wie Druckluft, Flüssigkeiten oder - unter Vermittlung von Kabeln oder dergleichen - elektrischer Strom usw. hindurchgeleitet werden. Äußere Verschlauchungen oder Verkabelungen erübrigen sich auf diese Weise. Zweckmäßiger­ weise handelt es sich um Durchgangskanäle, die bei der Fertigung der Führungseinrichtung unmittelbar miteinge­ formt werden.

Als Material für die elektrisch leitfähigen Leiterbahnen bietet sich Metall, insbesondere Kupfermetall an. Wenn die die jeweilige Leiterbahn tragende Führungseinrichtung ins­ gesamt ebenfalls aus leitendem Material besteht, ist es zweckmäßig, eine isolierende Zwischenlage zwischen diese und die entsprechende Leiterbahn zwischenzufügen, wie dies in der Fig. 5 beispielhaft veranschaulicht ist (bei 69).

Claims (18)

1. Kolben-Zylinder-Aggregat, mit einem Zylinder (1), der ein Zylinderrohr (2) aufweist, in dem ein Kolben (4) in Axialrichtung (5) verschiebbar angeordnet ist, mit einer außen am Zylinderrohr (2) angeordneten, sich in Axialrichtung (5) erstreckenden Führungseinrichtung (18), mit mindestens einem Sensor (10, 10′, 10′′), der auf den Kolben (4) oder ein mit diesem verbundenes Teil (16) ansprechende, zum Beispiel von Schaltkontakten gebildete Detektionsmittel (14, 15) enthält und an dem eine Halterungspartie (21) vorgesehen ist, über die er an der Führungseinrichtung (18) innerhalb eines sich entlang dieser erstreckenden Verstellbereiches in gewünschten Arbeitspositionen festlegbar ist, wobei der Sensor (10, 10′, 10′′) zur Weiterleitung von Sensorsignalen zu einer diese verarbeitenden Einrichtung mit einer elektrischen Signalleitung in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß der sich an den Sensor (10, 10′, 10′′) anschließende Abschnitt der Signalleitung zylinderfest angeordnet ist und mindestens eine im Bereich des Außenumfanges des Zylinderrohres (2) mit Bezug zum Zylinderrohr (2) und zur Führungseinrichtung (18) fest angeordnete Leiterbahn (23) aufweist, die sich in Axialrichtung (5) des Zylinderrohres (2) und somit in Verschieberichtung des Kolbens (4) entlang des Verstellbereiches für den Sensor (10, 10′, 10′′) erstreckt und die zumindest einen Teil der Signalleitung bildet, daß der Sensor (10, 10′, 10′′) eine mit seinen Detektionsmitteln (14, 15) verbundene sensorfeste Kontakteinrichtung (24) mit Kontaktmitteln (25) aufweist, über die unabhängig von der innerhalb des Verstellbereiches an der Führungseinrichtung (18) eingenommenen Arbeitsposition des Sensors (10, 10′, 10′′) ein Berührkontakt mit der zugeordneten Leiterbahn (23) herstellbar ist, um von den Detektionsmitteln (14, 15) hervorgerufene Sensorsignale über die Leiterbahn (23) kabellos vom Sensor (10, 10′, 10′′) zu einer am Endbereich der Leiterbahn (23) vorgesehenen Anschlußstelle für die die Sensorsignale verarbeitende Einrichtung oder für einen zu dieser führenden weiteren Teil der Signalleitung zu leiten, daß an der Anschlußstelle der Leiterbahn (23) eine erste Anschlußeinrichtung (35) vorgesehen ist, an der mindestens ein zur Verbindung mit der die Sensorsignale verarbeitenden Einrichtung bzw. einem weiteren Teil der Signalleitung dienendes erstes Anschlußmittel (36) lösbar anschließbar ist, daß die jeweilige Leiterbahn (23) unmittelbar an der Führungseinrichtung (18) angeordnet oder in diese integriert ist, und daß sich die sensorseitigen Kontaktmittel (25) in dem mit der Führungseinrichtung (18) zusammenarbeitenden Bereich der Halterungspartie (21) des Sensors (10, 10′, 10′′) befinden.

2. Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakteinrichtung (24) beim Verstellen des Sensors dauernden Kontakt mit der Leiterbahn (23) hält.

3. Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakteinrichtung (24) zur Verbindung mit einer Leiterbahn (23) mindestens einen insbesondere federnden Schleifkontakt aufweist.

4. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß pro Sensor (10) mindestens eine und zweckmäßigerweise zwei parallel zueinander angeordnete Leiterbahnen (23) vorgesehen sind.

5. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung (18) Leiterbahnen (23) für mehrere Sensoren aufweist.

6. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterbahn (23) von einem schienenförmigen Stromleiter gebildet ist.

7. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung (18) in dem mit der Halterungspartie (21) zusammenarbeitenden Bereich eine schienenartige Erhöhung (31) oder eine nutartige Vertiefung (30) aufweist.

8. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Anschlußeinrichtung (35) und das erste Anschlußmittel (36) Bestandteile einer Steckverbindungsvorrichtung sind.

9. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Stirnseite des Zylinders (1) ein insbesondere block- oder plattenförmiges Anschlußteil (45) angeordnet ist, an dem das erste Anschlußmittel (36) vorgesehen ist und das mit Zylinderkanälen (53) kommunizierende weiterführende Druckmittelkanäle (52) enthält.

10. Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußteil (45) mindestens eine mit den Druckmittelkanälen (52) kommunizierende Ventileinrichtung (51) enthält.

11. Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußteil (45) mindestens eine insbesondere mit den ersten Anschlußmitteln (36) verbundene Magneteinrichtung (47) enthält, die zweckmäßigerweise eine Betätigungseinrichtung für mindestens eine den Druckmittelkanälen (52) zugeordnete Ventileinrichtung (51) bildet.

12. Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung (51) und/oder die Magneteinrichtung (47) in Ausnehmungen (50) des Anschlußteils (45) zumindest teilweise versenkt bzw. eingelassen angeordnet sind.

13. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Anschlußteil (45) ein z. B. block- oder plattenförmiger Verteiler (54) angeordnet ist, der Verteilerkanäle (55) und/oder elektrische Signalführungseinrichtungen (56) enthält, die einerseits mit im Anschlußteil (45) vorgesehenen Druckmittelkanälen (52) und/oder ersten Anschlußmitteln (36) und/oder einer Magneteinrichtung (47) und/oder einer Ventileinrichtung (51) verbunden sind und andererseits zu an der Außenseite vorgesehenen Verbindungseinrichtungen (62) führen, an denen z. B. Kabel, Schläuche od. dgl. Energieleitungen anbringbar sind.

14. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Führungseinrichtungen (18) für jeweils mindestens einen Sensor (10) vorgesehen sind.

15. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Führungseinrichtung (18) einstückig mit dem Zylinderrohr (2) ausgebildet ist.

16. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Führungseinrichtung (18) als bezüglich dem Zylinderrohr (2) separates Teil ausgebildet und z. B. durch Ankleben am Zylinderrohr (2) festgelegt ist.

17. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine jeweilige Leiterbahn (23) isoliert an der Führungseinrichtung (18) angeordnet ist.

18. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung (18) zumindest in den mit einer Leiterbahn (23) in Kontakt stehenden Bereichen und zweckmäßigerweise vollständig aus elektrisch nichtleitendem Material, z. B. aus Kunststoffmaterial, besteht.