DE3923063C3 - 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 angeord­ net ist, mit einer außen am Zylinderrohr angeordneten, sich in Axialrichtung erstreckenden Führungseinrich­ tung, 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 Verstellberei­ ches 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 Führungs­ schiene angeordnet ist, die als Träger für einen oder mehrere Sensoren dient, die in unterschiedlichen Ar­ beitspositionen längs der Führungseinrichtung festleg­ bar sind. Gelangt ein mit dem Kolben verbundenes Ma­ gnetteil während der Kolbenbewegung in den Bereich eines der Sensoren, wird dieser betätigt, woraus ein Sen­ sorsignal resultiert. Das Sensorsignal wird über eine von einem Signalkabel gebildete Signalleitung zu einer Ein­ richtung übermittelt, die die Sensorsignale verarbeiten und davon abhängige Funktionen ausführen oder steu­ ern kann.

In der Praxis hat sich gezeigt, daß im Übergangsbe­ reich der Signalkabel zum jeweiligen Sensor nicht selten Kabelbrüche auftreten, die eine weitere Signalübermitt­ lung verhindern. Zurückzuführen ist dies darauf, daß die Signalkabel an einer der beiden in Verstellrichtung zei­ genden Stirnseiten des Sensors austreten, so daß ein starkes Abbiegen erforderlich ist, wenn zwei Sensoren auf der gleichen Führungsschiene unmittelbar benach­ bart 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 aneinanderzu­ rücken, zu den besagten Kabelbeschädigungen führt.

Zwar werden in neuerer Zeit auch Sensoren verwen­ det, 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 Steckver­ binder 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 Aus­ führungsform allerdings insgesamt mit größerem Ko­ stenaufwand verbunden.

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

Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

Auf diese Weise kann ein jeweiliger Sensor ohne Be­ rücksichtigung 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 entsprechen­ den Signalleitungsabschnitten nicht gegenseitig behin­ dern. 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 an­ bringen, 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 unge­ bunden ist und keine Anpassungen irgendwelcher Ka­ bellängen durchgeführt werden müssen. Auch wenn sich im Defektfalle die Notwendigkeit eines Austausches ei­ nes Sensors ergibt, ist keine Manipulation an Signallei­ tungen erforderlich, was die Handhabung erleichtert.

Zwar sind bereits sogenannte Stromschienen be­ kannt, bei denen unter Verwendung von Leiterbahnen elektrische Energie übertragen wird. Derartige Strom­ schienen 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 leisten­ ähnliches Element, das z. B. an einer Wand befestigt wird und mit längsverlaufenden Leiterbahnen ausge­ stattet ist. An jeder beliebigen Stelle längs der Strom­ schienen läßt sich ein Kontaktteil befestigen, das mit den Leiterbahnen in Verbindung steht und das als Trä­ ger von Lampen oder Lampenfassungen oder als sonsti­ ges Stromanschlußteil ausgebildet ist. Auf diese Weise läßt sich dem Kontaktteil kabellos Versorgungsenergie zuführen, die für den Betrieb der angeschlossenen Ein­ richtungen benötigt wird. Die Verwendung zur Über­ tragung von Sensorsignalen in entgegengesetzter Rich­ tung ist bei diesen Stromschienen allerdings nicht vor­ gesehen. Auch eine Verwendung im Zusammenhang mit einem Kolben-Zylinder-Aggregat wird nicht angedeu­ tet. 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 ei­ ner 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 Führungseinrich­ tung 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. Die­ se Erkenntnis war ausgehend vom gattungsgemäßen Gegenstand nicht ohne weiteres aufzufinden, da zylin­ derfest angeordnete Kabel die Flexibilität der Anord­ nung der Sensoren beeinträchtigen würden. Somit konnte das erfindungsgemäße Kolben-Zylinder-Aggre­ gat 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 Kon­ takt mit der zugeordneten Leiterbahn hält, wobei zur Verbindung zweckmäßigerweise mindestens ein Schleifkontakt vorhanden ist. Der Sensor ist hierbei durch Verschieben an der Führungseinrichtung verstell­ bar gehaltert, und die Kontakteinrichtung gleitet mit ihren Kontaktmitteln beim Verschieben an der jeweils zugeordneten Leiterbahn entlang.

Die erste Anschlußeinrichtung und das erste An­ schlußmittel sind zweckmäßigerweise Bestandteile ei­ ner Steckverbindungsvorrichtung, wobei die ersten An­ schlußmittel an einem Anschlußstecker vorgesehen sein können. Eine solche Ausgestaltung erlaubt eine rasche Herstellung und/oder Trennung der Verbindung zwi­ schen den vorhandenen Leiterbahnen und den mit einer weiterführenden Signalleitung oder eine Auswerteein­ richtung verbundenen Anschlußmitteln. Die Montage­ zeit wird beträchtlich reduziert.

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

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beige­ fügten Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt

Fig. 1 eine erste Bauform des erfindungsgemäßen Kolben-Zylinder-Aggregates in ausschnittsweiser, sche­ matischer 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 erfindungs­ gemäßen Kolben Zylinder Aggregates in schemati­ scher, perspektivischer Explosionsdarstellung, wobei das Aggregat nur teilweise abgebildet ist, und

Fig. 5 eine weitere Bauform des Kolben-Zylinder-Ag­ gregates.

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 weiter verwertbares Signal zu erzeugen. Das Signal läßt sich beispielsweise unmittelbar zur Umsteuerung der Bewe­ gung des bewegten Teiles ausnützen oder aber zur Aus­ lösung anderer externer Schaltvorgänge. Bei den Kol­ ben-Zylinder-Aggregaten, die in den Fig. 1 bis 5 gezeigt sind, ist das für die Betätigung des jeweiligen Sensors maßgebliche bewegte Teil der Kolben des Aggregat es oder ein mit diesem verbundenes Teil ist.

Bei den abgebildeten bevorzugten Ausführungsfor­ men enthält das Kolben-Zylinder-Aggregat einen Zylin­ der 1 mit einem Zylinderrohr 2, das an beiden Axialsei­ ten z. B. mittels Zylinderdeckeln 3 dicht abgeschlossen ist. Gemäß Fig. 1 kann die Außenkontur des Zylinder­ deckels 3 derjenigen des Zylinderrohres 2 entsprechen und beispielsweise, wie dieses, eine kreisförmige Außen­ kontur aufweisen. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 hat der Zylinderdeckel 3 die Form einer recht­ eckig oder quadratisch konturierten Platte, die stirnseitig an das kreiszylindrische Zylinderrohr 2 angesetzt ist. Im Zylinderrohr 2 ist ein Kolben 4 in Axialrichtung 5 ver­ schiebbar angeordnet, der einen oder zwei Arbeitsräu­ me 6, 6' voneinander abteilt. Wenn der Kolben 4 mit einer Kolbenstange 7 versehen ist (dies ist beim Ausfüh­ rungsbeispiel 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 Steuereinrichtung 8 enthält mindestens einen Sensor 10, der mit auf den Kolben 4 oder einem mit diesem verbun­ denen Teil 16 ansprechenden Detektionsmitteln ausge­ stattet ist. Auch mehrere Sensoren 10 können vorhan­ den sein, die Ausführungsbeispiele sind jeweils mit zwei Sensoren 10 ausgestattet. Bevorzugt sind sie in Gestalt sogenannter Reed-Schalter bzw. Reed-Sensoren ausge­ führt, die in einem Gehäuse 11 mindestens ein Detek­ tionsmittel aufweisen, das als gemäß Doppelpfeil 12 hin und her bewegbares Schaltmittel 14, z. B. als Wipp-Kon­ takt, ausgebildet ist (am besten aus Fig. 2 ersichtlich). In Ruhestellung ist das Schaltmittel 14 einem weiteren als Schaltkontakt 15 ausgebildeten Detektionsmittel beab­ standet. Wird eine Magnetanordnung 16 in den Emp­ findlichkeitsbereich des Sensors 10 verbracht, schaltet das Schaltmittel 14 gemäß Doppelpfeil 12 um und schließt mit dem weiteren Schaltkontakt 15 kurz. Hier­ aus resultiert ein weiterverwertbares Signal.

Vorzugsweise sind die Sensoren 10 am Außenumfang des Zylinderrohres 2 angeordnet, und die Magnetanord­ nung 16 ist, z. B. in ringförmiger Ausgestaltung, am Kol­ ben 4 mit diesem nutbewegbar festgelegt (siehe Fig. 2). Wird der Kolben 4 gemäß Doppelpfeil 17 in Axialrich­ tung 5 bewegt und gelangt die hierbei mitbewegte Ma­ gnetanordnung 16 in den Empfindlichkeitsbereich eines Sensors 10, wird dieser betätigt. Der Empfindlichkeits­ bereich ist in der Regel dann erreicht, wenn die Magnet­ anordnung 16 in etwa radial innerhalb des jeweiligen Sensors 10 mit Bezug zur Zylinder-Längsachse ange­ ordnet ist.

Es ist durchaus auch möglich, den Kolben 4 insgesamt magnetisch auszubilden oder aber die Kolbenstange 7 mit einer Schaltmagnetanordnung zu versehen. Dane­ ben können beliebige andere Ausführungsformen von Sensoren 10 im Rahmen der Erfindung verwendet wer­ den, z. B. auch Annäherungsfühler, insbesondere indukti­ ver Art, die neben oder in der Bewegungsbahn eines bewegbaren Teiles angeordnet sind.

Jedem Sensor 10 ist eine Führungseinrichtung 18 zu­ geordnet, an der er gehaltert ist. Jede Führungseinrich­ tung 18 kann einen oder gleichzeitig mehrere Sensoren tragen. Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 3 zeigt zwei Führungseinrichtungen 18', 18'', auf denen jeweils nur ein Sensor 10', 10'' angeordnet ist, während die Führungseinrichtung 18 des Ausführungsbeispieles gemäß Fig. 4 gleichzeitig mit zwei Sensoren 10 bestückt ist. Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 hat den Vor­ teil, daß die Sensoren 10 einander in Axialrichtung über­ lappend positionierbar sind, da die Führungseinrichtun­ gen 18 einander gegenüber beabstandet 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 bei­ den beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 3 vorge­ sehenen Führungseinrichtungen 18', 18'' sind einander gegenüber in Umfangsrichtung des Zylinderrohres 2 be­ abstandet. Jede Führungseinrichtung 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 Füh­ rungseinrichtung 18 in deren Längsrichtung innerhalb eines Arbeitsbereiches verstellbar, wobei die Verstell­ richtung 20 der möglichen Bewegungsrichtung gemäß Doppelpfeil 17 des Kolbens 4 entspricht. Der Arbeitsbe­ reich erstreckt sich bei den Ausführungsbeispielen in etwa über die Länge des Zylinderrohres 2 zwischen den beiden Zylinderdeckeln 3. Wie anhand der Führungsein­ richtung 18'' in Fig. 1 angedeutet ist, kann der Arbeits­ bereich beispielsweise auch bis in den Umfangsbereich eines Zylinderdeckels reichen.

Die Sensoren 10 sind an den Führungseinrichtungen 18 durch Verschieben verstellbar. Ihre Montage erfolgt beispielsweise durch axiales Aufschieben auf die Füh­ rungseinrichtungen von einer deren Endseiten her. Im montierten Zustand ist der jeweilige Sensor 10 mit einer an ihm vorgesehenen Halterungspartie 21 an der jewei­ ligen Führungseinrichtung 18 fixiert.

Zur Einstellung diverser Schaltpunkte lassen sich die Sensoren 10 innerhalb des Arbeitsbereiches in bestimm­ ten Schaltpositionen gegenüber der zugeordneten Füh­ rungseinrichtung 18 festlegen. Zu diesem Zweck können die Halterungspartien 21 mit Klemmschrauben 22 aus­ gestattet sein, es können aber auch andere Klemmele­ mente Verwendung finden. Es sind auch Sensoren ver­ wendbar, die sich in Radialrichtung an die zugeordnete Führungseinrichtung ansetzen lassen, so daß ein stirn­ seitiges Aufschieben entbehrlich ist. Außerdem kann ge­ mäß einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel vor­ gesehen sein, daß die Sensoren zum Verstellen in Ver­ stellrichtung 20 ohne Verschieben umgesetzt werden.

Das durch Betätigung des jeweiligen Sensors 10 ent­ stehende Signal muß regelmäßig an eine Auswerte-, Verwertungseinrichtung od. dgl. übermittelt werden. Diese Einrichtungen können von Ventilen, Betätigungs­ einrichtungen, Anzeigeeinrichtungen, Schaltzentren od. dgl. gebildet sein, je nachdem, zu welchem Zwecke das Signal verwendet werden soll. Zur Übertragung der Si­ gnale sind bei der erfindungsgemäßen Steuereinrich­ tung Signalleitungen vorgesehen, die zumindest zum Teil von einer oder mehreren Leiterbahnen 23 gebildet sind. Jedem Sensor 10 ist mindestens eine solche Leiter­ bahn 23 zugeordnet, die fest mit Bezug zur zugehörigen Führungseinrichtung 18 angeordnet ist und sich im we­ sentlichen in Verstellrichtung 20 des entsprechenden Sensors 10 und damit in Zylinder-Längsrichtung 5 er­ streckt. Wie abgebildet, sind die einzelnen Leiterbahnen 23 zweckmäßigerweise unmittelbar an der Führungs­ einrichtung 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 Leiterbah­ nen 23 für einen oder mehrere Sensoren 10 gleichzeitig angeordnet sein. Je nach Ausführungsform des Sensors 10 können jedem Sensor 10 ein oder mehrere und hier­ bei insbesondere zwei Leiterbahnen 23 zugeordnet sein. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 3 und 5 sind an jeder Führungseinrichtung 18 jeweils zwei Leiter­ bahnen 23 vorgesehen, die einander gegenüber beab­ standet parallel zueinander verlaufen und jeweils für einen Sensor 10 vorgesehen sind. Beim Ausführungsbei­ spiel gemäß Fig. 4 ist die Führungseinrichtung 18 gleich­ zeitig mit vier Leiterbahnen 23 ausgestattet, wobei je­ weils zwei Leiterbahnen zur Signalleitung eines der bei­ den 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 insbe­ sondere in Gestalt eines Schleifkontaktes 25, der sensor­ fest festgelegt ist. Demzufolge sind die Kontakteinrich­ tungen 24 der Ausführungsbeispiele jeweils mit zwei Schleifkontakten 25 ausgestattet, die im an die jeweilige Führungseinrichtung 18 angesetzten Zustand des Sen­ sors 10 Berührkontakt zu jeweils einer Leiterbahn 23 einnehmen. Dieser Berührkontakt wird unabhängig von der jeweiligen Sensorposition beibehalten, sogar wäh­ rend eines Sensor-Verschiebeprozesses. Die Schleifkon­ takte 25, die im Sensor mit den Detektionsmitteln 14, 15 in Verbindung stehen, werden gegen die jeweilige Lei­ terbahn 23 gedrückt und gleiten an dieser beim Verstel­ len entlang. Von Vorteil ist es hierbei, wenn die Schleif­ kontakte 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 Arbeitsbe­ reiches eingenommenen Position über die Kontaktein­ richtung 24 mit der zugeordneten Leiterbahn 23 in Ver­ bindung steht. Die Sensoren 10 können mithin kabellos ausgebildet sein, was Beschädigungen vorbeugt, die Handhabung erleichtert und das Erscheinungsbild ver­ bessert.

Es ist von Vorteil, wenn, wie bei den Ausführungsbei­ spielen, die Kontakteinrichtungen 24 jeweils an der Hal­ terungspartie 21 der Sensoren 10 angeordnet ist, so daß sie bzw. ihre Schleifkontakte 25 beim Anbringen des Sensors an der Führungseinrichtung 18 automatisch an die zugeordnete Leiterbahn 23 angeschlossen werden. Zu diesem Zweck ist die Kontakteinrichtung 24 beim Sensor 10'' des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 bis 3 sowie bei den Sensoren 10 des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 4 an der Unterseite eines die Halterungspar­ tie 21 bildenden Halterungsfußes 29 angeordnet, der in einer die Führungseinrichtung 18 bildenden nutartigen Vertiefung 30 am Außenumfang 19 des Zylinderrohres 2 längsverschiebbar einsitzt. Die Vertiefung 30 und der Halterungsfuß 29 sind querschnittsmäßig aneinander angepaßt und z. B. in Form der Komponenten einer Schwalbenschwanz-Führungseinrichtung ausgestaltet. Die insbesondere in Art schienenförmiger Stromleiter ausgebildeten Leiterbahnen 23 sind hier dem Nutgrund der Vertiefung 30 zugeordnet und vorzugsweise in die­ sen eingelassen.

Demgegenüber ist die Führungseinrichtung 18' mit einer sich in Verstellrichtung 20 erstreckenden schie­ nenartigen 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 resultieren­ de Kurzschlüsse zu vermeiden. Dementsprechend ragen die Schleifkontakte 25 aus der Halterungspartie 21 her­ aus 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 Anschlußeinrich­ tungen 35 vorzusehen. Sie befinden sich zweckmäßiger­ weise an den axialen Endbereichen der Leiterbahnen 23. An sie lassen sich erste Anschlußmittel 36 unter Herstel­ lung elektrischen Kontaktes lösbar anbringen, die ihrer­ seits zweckmäßigerweise mit weiterführenden Signal­ leitungsabschnitten 37 wie Elektrokabeln verbunden oder verbindbar sind, um die Sensorsignale weiterzu­ transportieren.

Es ist zweckmäßig, die ersten Anschlußeinrichtungen 35 und Anschlußmittel 36 als Bestandteile von Steckver­ bindungsvorrichtungen auszubilden, um eine moment­ artige Herstellung oder Unterbrechung der Signalver­ bindung zu ermöglichen. Hierbei sind mehrere Realisie­ rungsmöglichkeiten 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 einstecken lassen. Ge­ mäß Fig. 3 in Verbindung mit Fig. 1 kann zwischen eine jeweilige erste Anschlußeinrichtung 35 und die bei­ spielsweise an einem Anschlußstecker 38' angeordneten ersten Anschlußmittel 36 auch eine Kupplungseinrich­ tung 39 zwischengefügt sein. Sie ist hier in den Zylinder­ deckel 3 integriert und besitzt stromleitende Kupp­ lungselemente 40, die zylinderrohrseitig mit den ersten Anschlußeinrichtungen 35 leitend gekuppelt sind, wäh­ rend sie andererseits den ersten Anschlußeinrichtungen 35 entsprechende zweite Anschlußeinrichtungen 44 auf­ weisen, an denen sich der Anschlußstecker 38' anbrin­ gen läßt.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 sind die er­ sten Anschlußmittel 36 Bestandteile eines block- bzw. plattenförmigen Anschlußteiles 45, das sich an der dem Zylinderrohr 2 abgewandten Stirnseite eines Zylinder­ deckels 3 lösbar ansetzen läßt. Im angesetzten Zustand sind die ersten Anschlußmittel 36 hier an erste An­ schlußeinrichtungen 35 insbesondere im Rahmen einer Steckverbindung angeschlossen, die an der zugewand­ ten Stirnseite 46 des Zylinderdeckels 3 vorgesehen sind und mit den Leiterbahnen 23 in Verbindung stehen. Das Anschlußteil 45 hat also auch hier eine Steckerfunktion. Überdies bildet es vorzugsweise auch einen Träger für mindestens eine Magneteinrichtung 47. Beim Ausfüh­ rungsbeispiel sind zwei solcher Magneteinrichtungen 47 vorhanden, die an einander gegenüberliegenden An­ schlußteilseiten 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 an geschlossen.

Zusätzlich enthält das Anschlußteil 45 zwei weitere Ausnehmungen 50, in denen jeweils eine Ventileinrich­ tung 51 (wie die Magneteinrichtungen lediglich schema­ tisch angedeutet) 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 Zylinderdeckel 3 angesetzten Zustand des An­ schlußteils 45 kommunizieren einige der Druckmittelka­ näle 52 mit Zylinderkanälen 53, die den Zylinderdeckel 3 und/oder die Wandung des Zylinderrohres 2 durchzie­ hen und in die vorhandenen Arbeitsräume 6, 6' des Zy­ linders 1 ausmünden. Die Magneteinrichtungen 47 bil­ den vorzugsweise Betätigungseinrichtungen für die je­ weils angeschlossene Ventileinrichtung 51. Durch An­ setzen des Anschlußteils 45 am Zylinderdeckel 3 werden somit die Druckmittelkanäle 52 automatisch an die Zy­ linderkanäle 53 und die Leitungen 49 an die Leiterbah­ nen 23 angeschlossen.

An das Anschlußteil 45 läßt sich bei Bedarf noch ein Verteiler 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 Verteiler­ kanäle 55 und elektrische Signalführungseinrichtungen 56 z. B. in Gestalt von Leitungen. Alle diese Energielei­ tungen münden einerseits anschlußteilseitig 57 und an­ dererseits an einer Anschlußseite 58 aus. Ist der Vertei­ ler 54 am Anschlußteil 45 angebracht, kommunizieren einige der Druckmittelkanäle 52 mit den Verteilerkanä­ len 55 und die Signalführungseinrichtungen 56 mit den Magneteinrichtungen 47. Die Ausmündungen an der Anschlußseite 58 sind zweckmäßigerweise mit Verbin­ dungseinrichtungen 62 z. B. in Gestalt von Einstecköff­ nungen oder Gewinden versehen, so daß sich Kabel, Schläuche od. dgl. Energieleitungen direkt oder z. B. un­ ter Vermittlung eines Sammelsteckers anschließen las­ sen. Auch der Verteiler 54 ist zweckmäßigerweise plat­ tenförmig ausgebildet, so daß er zusammen mit dem Zylinderdeckel 3 und dem Anschlußteil 45 im montier­ ten Zustand (die Montage erfolgt beispielsweise mittels Befestigungsschrauben 63) eine blockförmige Einheit darstellt.

Bei einer bevorzugten Betriebsweise dieser Anord­ nung können die Ventileinrichtungen 51 über die Ver­ teilerkanäle 55 und Druckmittelkanäle 52 mit Druckmit­ tel versorgt und/oder entlüftet werden. Je nach Schalt­ zustand der Ventileinrichtungen 51 lassen sich demzu­ folge die zu den Arbeitsräumen führenden Zylinderka­ näle 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 Zylinder­ rohr aufgeschraubte oder integrierte Stromschienen verwirklichen, auf denen Sensoren 10 kabellos aufsteck­ bar sind. Zur weiteren Verminderung der Beschädi­ gungsgefahr sowohl von Kabeln als auch von Schläu­ chen können weitere Stecker vorgesehen sein, über die die Weiterführung elektrischer Signale und der Druck­ mittelanschluß vonstatten gehen können. Stecker oder Anschlußteile für die elektrische Energie und die Druck­ mittelversorgung befinden sich vorzugsweise an der gleichen Zylinderseite, insbesondere an einer axialen Stirnseite. Die Steckverbindungseinrichtungen erlauben ein momentartiges Trennen der Energieleitungen für Strom und Druckmedium, insbesondere Druckluft, was teure Montagezeit einspart.

Es versteht sich, daß auch eine andere Anzahl von Ventileinrichtungen im Anschlußteil 45 anordenbar ist. Das Ausführungsbeispiel 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 entspre­ chende Bauteile mit den identischen Bezugszeichen ver­ sehen worden. Es zeigt unter Weglassung von Sensoren, Kolben und Kolbenstange einen Schnitt durch ein Zy­ linderrohr 2, an dessen Außenumfang zwei unterschied­ liche Ausführungsformen 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 Rohrlängsrichtung erstreckenden Rippe. Die beiden in Umfangsrichtung weisenden Rippenflanken können, wie abgebildet, in Richtung nach radial außen aufeinan­ der zulaufen, so daß sich die Rippe nach außen hin im Querschnitt verjüngt. Dies erleichtert das Aufsetzen ei­ nes Sensors oder anderen Bauteiles. In jede Rippenflan­ ke ist eine Leiterbahn 23 eingelassen, so daß sich eine Anordnung ähnlich derjenigen bei der Führungseinrich­ tung 18' ergibt.

Die andere Führungseinrichtung 18''' ist ein gegen­ über dem Zylinderrohr 2 und dem Zylinder 1 separates Bauteil und zweckmäßigerweise unlösbar am Außen­ umfang des Zylinderrohres 2 angeklebt. Ihre dem Rohr zugewandte Grundfläche 65 ist deshalb der Rohrkontur angepaßt und bei kreisförmigem Zylinderrohr entspre­ chend gewölbt. Dadurch ergibt sich eine große Klebe­ fläche. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß be­ liebige Zylinder nachrüstbar sind. Zugunsten variabler Einsatzmöglichkeiten kann die Anbringungsweise auch lösbar sein, wie dies zum Beispiel bei der Führungsein­ richtung 18' der Fig. 1 und 2 der Fall ist. Diese sind zum Beispiel mittels in Fig. 2 strichpunktiert angedeuteten Schrauben festgeschraubt, die zwischen dem Halte­ rungsfuß 29 und dem Zylinderrohr oder dem Zylinder­ deckel arbeiten.

Durch die separate Ausbildung der Führungseinrich­ tungen kann auch eine angemessene Materialauswahl für die Führungseinrichtungen vorgenommen werden. Dies erlaubt problemlos eine gegenüber der zugeordne­ ten Führungseinrichtung isolierte Anordnung der von ihr getragenen Leiterbahnen. Es ist zweckmäßig, die Führungseinrichtung zumindest in den mit einer Leiter­ bahn 23 in Kontakt stehenden Bereichen aus elektrisch nichtleitendem Material herzustellen, oder mit solchem Material zu versehen. Bevorzugt wird man Kunststoff­ material verwenden. Am einfachsten ist die in Fig. 5 gewählte Bauform, bei der die gesamte Führungsein­ richtung 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 entgegengesetzten, in Umfangsrichtung wei­ senden Flanken 66 der schienenförmigen Führungsein­ richtung 18''' vorgesehen sind. Weil sich der Schienen­ querschnitt auch hier zweckmäßigerweise in Richtung nach radial außen verjüngt, sind die Flanken 66 schräg angestellt.

Die Fig. 5 offenbart eine weitere vorteilhafte Weiter­ bildung, wonach eine jeweilige Führungseinrichtung 18 mindestens einen sich über zumindest einen Teil ihrer Länge erstreckenden Kanal 67 aufweist. Er kann ledig­ lich der Gewichtseinsparung dienen oder aber vorzugs­ weise einen Versorgungskanal bilden. Durch letzteren können Arbeitsmedien wie Druckluft, Flüssigkeiten oder - unter Vermittlung von Kabeln oder dergleichen - elek­ trischer Strom usw. hindurchgeleitet werden. Äu­ ßere Verschlauchungen oder Verkabelungen erübrigen sich auf diese Weise. Zweckmäßigerweise handelt es sich um Durchgangskanäle, die bei der Fertigung der Führungseinrichtung unmittelbar miteingeformt wer­ den.

Als Material für die elektrisch leitfähigen Leiterbah­ nen bietet sich Metall, insbesondere Kupfermetall an. Wenn die die jeweilige Leiterbahn tragende Führungs­ einrichtung insgesamt ebenfalls aus leitendem Material besteht, ist es zweckmäßig, eine isolierende Zwischenla­ ge zwischen diese und die entsprechende Leiterbahn zwischenzufügen, wie dies in der Fig. 5 beispielhaft ver­ anschaulicht ist (bei 69).

Claims (15)

1. Kolben-Zylinder-Aggregat, mit einem Zylinder (1), der ein Zylinderrohr (2) aufweist, in dem ein Kolben (4) in Axialrichtung (5) verschiebbar ange­ ordnet ist, mit einer außen am Zylinderrohr (2) an­ geordneten, 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 Detek­ tionsmittel (14, 15) enthält und an dem eine Halte­ rungspartie (21) vorgesehen ist, über die er an der Führungseinrichtung (18) innerhalb eines sich ent­ lang dieser erstreckenden Verstellbereiches in ge­ wünschten Arbeitspositionen festlegbar ist, wobei der Sensor (10, 10', 10'') zur Weiterleitung von Sen­ sorsignalen zu einer diese verarbeitenden Einrich­ tung mit einer elektrischen Signalleitung in Verbin­ dung steht, dadurch gekennzeichnet, daß der sich an den Sensor (10, 10', 10'') anschließende Ab­ schnitt der Signalleitung zylinderfest angeordnet ist und mindestens eine im Bereich des Außenumfan­ ges des Zylinderrohres (2) mit Bezug zum Zylinder­ rohr (2) und zur Führungseinrichtung (18) fest an­ geordnete Leiterbahn (23) aufweist, die sich in Axi­ alrichtung (5) des Zylinderrohres (2) und somit in Verschieberichtung des Kolbens (4) entlang des Verstellbereiches für den Sensor (10, 10', 10'') er­ streckt und die zumindest einen Teil der Signallei­ tung bildet, daß der Sensor (10, 10', 10'') eine mit seinen Detektionsmitteln (14, 15) verbundene sen­ sorfeste Kontakteinrichtung (24) mit Kontaktmit­ teln (25) aufweist, über die unabhängig von der in­ nerhalb des Verstellbereiches an der Führungsein­ richtung (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 Anschluß­ stelle der Leiterbahn (23) eine erste Anschlußein­ richtung (35) vorgesehen ist, an der mindestens ein zur Verbindung mit der die Sensorsignale verarbei­ tenden Einrichtung bzw. einem weiteren Teil der Signalleitung dienendes erstes Anschlußmittel (36) lösbar anschließbar ist, daß die jeweilige Leiter­ bahn (23) unmittelbar an der Führungseinrichtung (18) angeordnet oder in diese integriert ist, daß sich die sensorseitigen Kontaktmittel (25) in dem mit der Führungseinrichtung (18) zusammenarbei­ tenden Bereich der Halterungspartie (21) des Sen­ sors (10, 10', 10'') befinden,
daß an einer Stirnseite des Zylinders (1) ein insbesondere block- oder plattenförmiges Anschlußteil (45) ange­ ordnet ist, an dem das erste Anschlußmittel (36) vorgesehen ist und das mit Zylinderkanälen (53) kommunizierende weiterführende Druckmittelka­ näle (52) enthält, und
daß das Anschlußteil (45) mindestens eine mit den Druckmittelkanälen (52) kommunizierende Ventileinrichtung (51) enthält, wobei das Anschlußteil (45) mindestens eine Magneteinrichtung (47) enthält, die eine Betätigungseinrichtung für die mindestens eine den Druckmittelkanälen (52) zugeordnete Ventil­ einrichtung (51) bildet.

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

3. Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die Kontakteinrichtung (24) zur Verbindung mit einer Leiterbahn (23) min­ destens einen insbesondere federnden Schleifkon­ takt aufweist.

4. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der An­ sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß pro Sensor (10) mindestens eine und zweckmäßiger­ weise zwei parallel zueinander angeordnete Leiter­ bahnen (23) vorgesehen sind.

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

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

7. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der An­ sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung (18) in dem mit der Halte­ rungspartie (21) zusammenarbeitenden Bereich ei­ ne schienenartige Erhöhung (31) oder eine nutarti­ ge Vertiefung (30) aufweist.

8. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der An­ sprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Anschlußeinrichtung (35) und das erste An­ schlußmittel (36) Bestandteile einer Steckverbin­ dungsvorrichtung sind.

9. Kolben-Zylinder-Aggregat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventil­ einrichtung (51) und/oder die Magneteinrichtung (47) in Ausnehmungen (50) des Anschlußteils (45) zumindest teilweise versenkt bzw. eingelassen an­ geordnet sind.

10. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der An­ sprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Anschlußteil (45) ein z. B. block- oder platten­ förmiger Verteiler (54) angeordnet ist, der Vertei­ lerkanäle (55) und/oder elektrische Signalführungs­ einrichtungen (56) enthält, die einerseits mit im An­ schlußteil (45) vorgesehenen Druckmittelkanälen (52) und/oder ersten Anschlußmitteln (36) und/oder einer Magneteinrichtung (47) und/oder einer Ven­ tileinrichtung (51) verbunden sind und andererseits zu an der Außenseite vorgesehenen Verbindungs­ einrichtungen (62) führen, an denen z. B. Kabel, Schläuche od. dgl. Energieleitungen anbringbar sind.

11. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der An­ sprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß meh­ rere Führungseinrichtungen (18) für jeweils minde­ stens einen Sensor (10) vorgesehen sind.

12. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der An­ sprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß min­ destens eine Führungseinrichtung (18) einstückig mit dem Zylinderrohr (2) ausgebildet ist.

13. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der An­ sprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß min­ destens eine Führungseinrichtung (18) als bezüglich dem Zylinderrohr (2) separates Teil ausgebildet und z. B. durch Ankleben am Zylinderrohr (2) fest­ gelegt ist.

14. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der An­ sprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine jeweilige Leiterbahn (23) isoliert an der Führungs­ einrichtung (13) angeordnet ist.

15. Kolben-Zylinder-Aggregat nach einem der An­ sprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung (18) zumindest in den mit ei­ ner Leiterbahn (23) in Kontakt stehenden Berei­ chen und zweckmäßigerweise vollständig aus elek­ trisch nichtleitendem Material, z. B. aus Kunststoff­ material, besteht.