DE4116651A1 - Arbeitszylinder - Google Patents

Arbeitszylinder

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Description

Die Erfindung betrifft einen Arbeitszylinder, mit einem Zylinder­ rohr, in dem ein mit einem Dauermagneten versehener Kolben verschiebbar angeordnet ist, und mit einem mittels einer Be­ festigungseinrichtung außerhalb des Zylinderrohrs im Bereich dessen Außenumfanges angeordneten, durch das Magnetfeld des Dauermagneten berührungslos betätigbaren Sensor, zum Beispiel in Gestalt eines Reed-Schalters.
Derartige Arbeitszylinder werden verwendet, wenn im Betrieb gewisse Positionen des Kolbens oder einer an diesem angebrachten Kolbenstange erfaßt werden sollen. Der Kolben trägt insbesondere im Bereich seines Außenumfanges einen Dauermagneten, der vor­ zugsweise als Magnetring ausgestaltet ist. Der außen angeordnete Sensor ist magnetfeldempfindlich und gibt ein Signal ab, wenn ein Magnetfeld gewisser Stärke auf ihn einwirkt. Sobald demnach der mit dem Kolben mitbewegbar verbundene Dauermagnet im Rahmen der Kolbenbewegung in den Bereich radial innerhalb des magnet­ feldempfindlichen Bereiches des Sensors gelangt, wird selbiger berührungslos betätigt. Das somit entstandene Signal kann zur Umsteuerung des Arbeitszylinders oder zur Ansteuerung anderer Arbeitseinheiten verwendet werden. Sensoren dieser Art sind insbesondere als sogenannte Reed-Schalter ausgebildet und werden auch als Näherungsschalter bezeichnet.
Zugunsten der Genauigkeit der Sensorbetätigung ist eine möglichst nahe Anordnung des Sensors am Zylinderrohr angestrebt. Der Sensor wird regelmäßig mit einer geeigneten Befestigungsein­ richtung unmittelbar am Außenumfang des Zylinderrohrs angebracht. Dabei sind normalerweise Möglichkeiten zur Einstellung der Axiallage des Sensors mit Bezug zum Zylinderrohr vorgesehen. Infolge örtlicher Gegebenheiten ist jedoch oftmals die Anordnung des Sensors direkt am Zylinderrohr nicht möglich. Dies bei­ spielsweise bei Arbeitszylindern mit sehr kurzem Zylinderrohr, sogenannten Kurhubzylindern, bei denen mindestens ein Zylinder­ deckel das Zylinderrohr radial überragt und eine sogenannte Deckelstufe bildet. Um eine exakte Erfassung der Endlage des Kolbens zu ermöglichen, müßte der Sensor ein Stück weit axial über das Zylinderrohr hinausragen und eine Position einnehmen, die angesichts des vorhandenen Zylinderdeckels nicht realisier­ bar ist. Um diesen Mangel abzustellen, hat man bereits versucht, das Zylinderrohr durch ein Zwischenstück zu verlängern. Die sich dadurch einstellende größere Baulänge des Arbeitszylinders ist allerdings in den meisten Fällen nicht tolerierbar, ferner ist der Herstellungs- und Montageaufwand relativ groß und letztlich entsprechen derartige Arbeitszylinder nicht mehr der Norm.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, einen Arbeitszylinder zu schaffen, der eine präzise Kolbenpositionserfassung auch in solchen Fällen ermöglicht, in denen der Sensor nicht unmittel­ bar am Zylinderrohr aufgesetzt werden kann.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Sensor mit Abstand zum Außenumfang des Zylinderrohrs angeordnet ist und daß im Bereich zwischen dem Sensor und dem Zylinderrohr eine Magnet­ feld-Leiteinrichtung angeordnet ist.
Auf diese Weise ist also vorgesehen, den Sensor bewußt mit radial gemessenem Abstand zum Außenumfang des Zylinderrohrs anzuordnen. Im Falle seiner Befestigung am Ende des Zylinder­ rohres kann der Sensor somit teilweise in den Bereich seitlich neben des dort vorhandenen Zylinderdeckels ragen , so daß sein magnetfeldempfindlicher Bereich in beliebiger Axialposition mit Bezug zum Zylinderrohr anordenbar ist. Damit dennoch die Genauigkeit der Sensorbetätigung optimal bleibt, ist eine Leit­ einrichtung vorgesehen, die wenigstens einen Teil des vom Dauermagneten ausgesandten Magnetfeldes bzw. einen Teil dessen Kraftlinien unter Überbrückung des Abstandes zwischen Zylinder­ rohr und Sensor zu letzterem lenkt. Auf diese Weise wird der zwischen Sensor und Zylinderrohr vorhandene Luftspalt wirksam überbrückt. Ohne Vergrößerung des Bauvolumens des kolbenseitigen Dauermagneten läßt sich somit unter Beibehaltung der Normmaße des Arbeitszylinders eine optimale Schaltgenauigkeit erzielen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen aufgeführt.
Vorteilhafterweise besteht die Leiteinrichtung aus mindestens einem blechartigen, sich zwischen Zylinderrohr und Sensor erstreckenden Leitteil, durch das Kraftlinien des Magnetfeldes des Dauermagneten bei Annäherung an oder Erreichen der zu detektierenden Position gezielt zum Sensor geleitet werden. Die Leiteinrichtung besteht zweckmäßigerweise aus weichmagneti­ schem Material, was eine hohe Empfindlichkeit für das Magnet­ feld des Dauermagneten zur Folge hat und außerdem bewirkt, daß der Sensor beim Entfernen des Dauermagneten problemlos in den unbetätigten Schaltzustand zurückfällt.
Um eine Beeinflussung durch das Material der Befestigungsein­ richtung auszuschließen, ist insbesondere vorgesehen, die Leit­ einrichtung aus weichmagnetischerem Material als die Befesti­ gungseinrichtung auszubilden. Es ist in diesem Falle durchaus möglich, eine Befestigungseinrichtung aus Stahl zu verwenden, deren Materialeigenschaften eher hartmagnetisch sind.
Besteht die Leiteinrichtung aus zwei Leitteilen, die in Längs­ richtung des Zylinderrohres axial beabstandet nebeneinander angeordnet sind, dann ist dem Magnetfeld des Dauermagneten ein praktisch geschlossener, geringen magnetischen Widerstand aufweisender Flußkreis zur Verfügung gestellt, womit das An­ sprechverhalten erneut erhöht wird. Zwischen den beiden Leit­ teilen befindet sich in diesem Falle zweckmäßigerweise ein Luftspalt oder ein Material mit weniger weichmagnetischen Eigenschaften als die Leitteile selbst.
Vorteilhafterweise ist die Befestigungseinrichtung als Be­ festigungsschelle ausgebildet, die sowohl das Zylinderrohr als auch den Sensor haltend umgreift.
Sofern vorgesehen ist, daß das vorhandene Leitteil der Leit­ einrichtung mit einander entgegengesetzten Randbereichen in an den einander zugewandten Innenseiten der Arme der Befestigungs­ schelle vorgesehene Ausnehmungen eingreift, wobei zwischen dem Ausnehmungsgrund und mindestens einem der Randbereiche Spiel vorhanden ist, lassen sich Zylinderrohr und Sensor ohne Be­ hinderung durch das Leitteil sicher an der Befestigungsschelle festklemmen. Es kann eine Befestigungsschelle mit nur einer einzigen Trennstelle verwendet werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Im einzel­ nen zeigen:
Fig. 1 eine erste Bauform des Arbeitszylinders in Seitenansicht und teilweise gemäß Schnittlinie I-I aus Fig. 2 aufgebrochen, wobei der Sensor nur schematisch abgebildet ist,
Fig. 2 einen Querschnitt durch den Arbeitszylinder aus Fig. 1 entlang Schnittlinie II-II, wiederum schematisiert und
Fig. 3 in Seitenansicht einen teilweise aufgebrochenen Abschnitt einer weiteren Ausführungsform des Arbeitszylinders.
Die beiden abgebildeten Arbeitszylinder 1, 1′ sind mit einem Zylinderrohr 2 ausgestattet, an dessen beiden Stirnseiten jeweils ein Zylinderdeckel 3, 3′ angeordnet ist. In dem somit begrenzten Zylinderraum 4 ist ein Kolben 5 in Längsrichtung 6 des Zylinderrohres 2 axial verschiebbar angeordnet. An ihm greift zweckmäßigerweise eine Kolbenstange 7 an, die einen der Zylinderdeckel 3′ zur Außenseite hin durchdringt. Mindestens eine und zweckmäßigerweise beide Arbeitskammern 8, 9, die vom Kolben 5 im Zylinderraum 4 voneinander abgeteilt werden, sind mit einer nicht näher dargestellten Druckmittelquelle verbind­ bar, um eine hin- und/oder hergehende Bewegung des Kolbens 5 in Axialrichtung 6 zu bewirken. Beim Ausführungsbeispiel sind entsprechende Druckmittel-Anschlußöffnungen 10 an beiden Zylinder­ deckeln 3, 3′ vorgesehen. Ein derartiger Arbeitszylinder ist dem Fachmanne hinsichtich Aufbau und Funktionsweise bereits bekannt, so daß sich weitere Ausführungen erübrigen. Der Über­ sichtlichkeit halber ist auch auf die Darstellung einer üblicher­ weise zwischen Kolben 5 und Zylinderrohr 2 vorgesehenen Dichtungs­ einrichtung verzichtet worden.
Der Kolben 5 trägt nunmehr einen Dauermagneten 11, der zum Beispiel als an einer Stelle des Umfanges des Kolbens angeord­ netes Dauermagnetstück ausgebildet sein kann und vorzugsweise wie abgebildet von einem Ringmagneten gebildet ist. Er ist ins­ besondere vertieft in einer umlaufenden nutartigen Vertiefung 15 in den Außenumfang 16 des Kolbens 5 eingelassen. Bei ring­ artiger Ausgestaltung des Dauermagneten erübrigt sich eine Verdrehsicherung für den Kolben 5. Wenn sich dieser axial bewegt, wird der Dauermagnet 11 mitbewegt.
Außerhalb des Zylinderrohrs 2 ist im Bereich dessen Außenum­ fanges 17 ein Sensor 18 angeordnet, der zusammen mit dem Dauer­ magneten 11 zu einer Einrichtung 19 zur Erfassung der Kolben­ stellung gehört. Der Sensor 18 ist von der Art, die durch ein Magnetfeld betätigbar ist. Solche Sensoren 18 werden auch als Näherungsschalter bezeichnet, ihre Betätigung erfolgt berührungs­ los ohne mechanische Einwirkung. Beispielsweise handelt es sich um einen sogenannten Reed-Schalter, der dem Fachmanne bekannt ist, weshalb die Darstellung in den Figuren nur sche­ matisch erfolgt. Strichpunktiert sind in Fig. 1 stellvertre­ tend zwei Kontakte 20, 20′ des vorliegend als Schließer ausge­ bildeten Sensors 18 angedeutet, die in dessen unbetätigtem Zustand mit Abstand zueinander angeordnet sind. Geraten sie in den Einflußbereich eines Magnetfelds geeigneter Stärke, so werden sie miteinander verbunden, wodurch ein Signal entsteht und der Sensor sich im betätigten Zustand befindet. Wird das Magnetfeld entfernt, dann fällt der Sensor 18 in seinen unbe­ tätigten Zustand zurück.
Der Sensor 18 ist mittels einer Befestigungseinrichtung 21 derart insbesondere lösbar gegenüber dem Zylinderrohr 2 befestigt, daß sein magnetfeldempfindlicher Bereich 22 - beim Ausführungs­ beispiel der Bereich der beiden Kontakte 20, 20′ - in Radial­ richtung gesehen auf der Bahn des Dauermagneten 11 zu liegen kommt, die dieser im Rahmen der Kolbenverschiebung beschreibt.
Denn dies hat zur Folge, daß der Sensor 18 dann betätigt wird, wenn der Dauermagnet 11 im Rahmen der Kolbenbewegung dem magnet­ feldempfindlichen Bereich 22 im wesentlichen radial gegenüber­ liegt.
Es ist nunmehr vorgesehen, daß der Sensor 18 und damit auch dessen magnetfeldempfindlicher Bereich 22 mit radialem Abstand zum Außenumfang 17 des Zylinderrohres 2 angeordnet ist. Um dennoch zu gewährleisten, daß ohne Vergrößerung des Dauermag­ neten bei dessen Erreichen der zu detektierenden Kolbenposition ein ausreichend starkes Magnetfeld zur präzisen Betätigung des Sensors vorliegt, ist im Bereich zwischen dem Sensor 18 und dem Zylinderrohr 2 eine Magnetfeld-Leiteinrichtung 23 angeordnet. Sie leitet das Magnetfeld des Dauermagneten 11 zumindest teil­ weise in den Bereich 22 des Sensors 18, unter gleichzeitiger Überbrückung des zwischen Sensor 18 und Zylinderrohr 2 ansonsten bestehenden Luftspaltes.
Die Leiteinrichtung 23 besteht zweckmäßigerweise aus mindestens einem blechartigen, sich zwischen Zylinderrohr 2 und Sensor 18 erstreckenden Leitteil 27, wobei beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und 2 ein solches Leitteil und beim Ausführungs­ beispiel gemäß Fig. 3 zwei solcher Leitteile 27 vorgesehen sind. Es handelt sich insbesondere um ebene plattenförmige Teile, die jeweils in einer rechtwinkelig zur Längsachse 6 des Zylinderrohres 2 verlaufenden Ebene enthalten sind. Aus noch zu erläuternden Gründen sind die beiden Leitteile 27 des Aus­ führungsbeispiels gemäß Fig. 3 in Längsrichtung des Zylinder­ rohres 2 beabstandet aufeinanderfolgend angeordnet und zwischen ihnen befindet sich ein Luftspalt.
Es ist vorgesehen, daß die Leiteinrichtung 23, d. h. im vor­ liegenden Falle deren Leitteile 27 aus Material mit weichmag­ netischen Eigenschaften bestehen. Zusätzlich ist zweckmäßiger­ weise vorgesehen, daß die Leiteinrichtung 23 berührend sowohl am Sensor 18 als auch am Zylinderrohr 2 anliegt. Die Leitein­ richtung 23 besteht also aus einem vom Feld eines Dauermagneten leicht magnetisierbaren Material, das nach dem Entfernen des Magnetfeldes seine magnetischen Eigenschaften zumindest größten­ teils wieder verliert. Es ist damit gewährleistet, daß das Magnetfeld des Dauermagneten 11 beim Erreichen der zu detek­ tierenden Kolbenposition ohne nennenwerte Verluste in den magnetfeldempfindlichen Bereich 22 geleitet wird, daß sich jedoch andererseits beim Entfernen des Magnetfeldes die magne­ tischen Eigenschaften der Leiteinrichtung 23, 27 unverzüglich wieder aufheben, so daß der Sensor in den unbetätigten Zustand zurückschalten kann.
Beim Ausführungsbeispiel wird als Befestigungseinrichtung 21 eine sowohl das Zylinderrohr 2 als auch den Sensor 18 umgreifende Befestigungsschelle 28 eingesetzt. Sie hat einen ersten, im wesentlichen U-förmigen Klemmabschnitt 29, in den das Zylinder­ rohr 2 eingelegt ist. An die beiden Schenkel dieses ersten Klemmabschnittes 29 schließt jeweils ein Schellenarm 30, 30′ an, die etwa in tangentialer Verlängerung an das Zylinderrohr 2 von diesem wegragen und hierbei mit Abstand zueinander angeord­ net sind, wobei sich die Leiteinrichtung 23 in dem Zwischen­ raum zwischen den beiden Schellenarmen 30, 30′ befindet. Der Endbereich der beiden Schellenarme 30, 30′ ist als zweiter Klemmabschnitt 31 ausgebildet, der den Sensor 18 klemmend umgreift. Im Bereich beider Klemmabschnitte 29, 31 besitzt die Befestigungsschelle 28 am Innenumfang eine Kontur, die derjenigen des zugeordneten Zylinderrohres 2 bzw. Sensors 18 angepaßt ist und sich über einen Umfangsabschnitt dessen erstreckt, welcher Umfangsabschnitt vorzugsweise eine Erstreckung von größer als 180° aufweist.
Auf der dem Zylinderrohr 2 abgewandten Seite des Sensors 18 sind die Schellenarme 30, 30′ mittels eines Klemmteiles 32 in Gestalt einer Schraube lösbar fest zusammengespannt. Auf diese Weise werden sowohl das Zylinderrohr 2 als auch der Sensor 18 gleichzeitig mittels eines einzigen Klemmteils 32 sicher gegen­ über der Befestigungsschelle 28 fixiert. Durch leichtes Lösen des Klemmteils 32 läßt sich der Klemmgriff etwas lockern, um die Befestigungsschelle 28 und damit den Sensor 18 axial mit Bezug zum Zylinderrohr 2 zu verschieben und an der gewünschten Stelle zu positionieren.
Wie aus Fig. 2 gut zu ersehen ist, sind die beiden Schellen­ arme 30, 30′ im Bereich des zweiten Klemmabschnittes 31 zweck­ mäßigerweise seitlich in Umfangsrichtung des Zylinderrohres 2 abgeknickt, so daß die zwischen den Schellenarmen 30, 30′ vorhandene und vom Klemmteil 32 geschlossene Trennstelle 33 in Richtung der Längsachse 6 gesehen seitlich neben einer Ebene angeordnet ist, die sich axial und radial erstreckt und durch die Zentren von sowohl des Zylinderrohres als auch des Sensors hindurchgeht.
Damit die Leiteinrichtung 23 das Festklemmen der Befestigungs­ einrichtung 21 nicht behindert, ist zweckmäßigerweise vorgesehen, daß die Leiteinrichtung bzw. deren Leitteile 27 zwischen den beiden Schellenarmen 30, 30′ quasi schwimmend aufgehängt sind. Die beiden Schellenarme 30, 30′ sind mithin relativ zur Leit­ einrichtung 23 im Sinne einer Vergrößerung oder Verringerung des zwischen ihnen befindlichen Abstandes bewegbar. Beim Aus­ führungsbeispiel ist dies dadurch realisiert, daß jedes vorhandene Leitteil 27 mit einander entgegengesetzten Randbereichen 34 in an den einander zugewandten Innenseiten der Schellenarme 30, 30′ vorgesehene nutartige Ausnehmungen 35 eintaucht. Hierbei ist zwischen dem Grund einer jeweiligen Ausnehmung 35 und dem zugewandten Randbereich 34 ein Spiel bzw. ein Zwischenraum vorgesehen, der in Fig. 2 bei 36 ausgewiesen ist.
Das Zylinderrohr 2 besteht vorzugsweise aus nichtmagnetischem oder nichtmagnetisierbarem Material, insbesondere Aluminium. Entsprechendes gilt für die Befestigungseinrichtung, jedoch wenigstens für deren im Bereich zwischen dem Zylinderrohr und dem Sensor angeordnete Partie. Die Befestigungseinrichtung kann auch aus Kunststoffmaterial bestehen. Überdies ist es möglich, die Befestigungseinrichtung zum Beispiel aus Stahl oder aus anderem magnetisierbarem, jedoch insbesondere nicht dauermagnetischem Material auszubilden, wobei jedoch Voraussetzung ist, daß die Leiteinrichtung 23 aus weichmagnetischerem Material besteht als die Befestigungseinrichtung 21.
Die beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 gewählte Zweifach­ anordnung von Leitteilen 27 hat den Vorteil, daß das zum Sensor 18 geleitete Magnetfeld zumindest während des Betätigungs­ zeitpunktes des Sensors sowohl in Richtung zum Sensor 18 als auch vom Sensor zurück durch die Leiteinrichtung 23 fließt, was trotz großen Abstandes zwischen Dauermagnet 11 und Sensor 18 ein noch äußerst intensives, zum Schalten des Sensors zur Verfügung stehendes Magnetfeld gewährleistet. Die Summe der von den Kraftlinien zu überbrückenden Luftspalte ist auf diese Weise auf ein Minimum reduziert. Es läßt sich überdies erreichen, daß der Sensor 18 unabhängig von der Bewegungsrich­ tung des Kolbens 5 praktisch immmer bei der gleichen Kolben­ stellung betätigt wird.
Wie man gut aus der Fig. 2 ersieht, ist die Leiteinrichtung 23 im Bereich des Zylinderrohres 2 in dessen Umfangsrichtung gemessen zweckmäßigerweise breiter als im Bereich des Sensors 18, so daß sich ausgehend vom Zylinderrohr 2 in Richtung zum Sensor 18 eine Verjüngung der Außenabmessungen ergibt und die Randbereiche 34 von radial innen nach radial außen schräg aufeinander zulaufen. Auf diese Weise stellt sich als weiterer Effekt eine Konzentrierung der geleiteten Kraftlinien und mithin eine Erhöhung der Schaltstärke ein.
Bei den abgebildeten Arbeitszylindern 1, 1′ sind die Zylinder­ deckel 3, 3′ derart bemessen, daß sie in Längsrichtung 6 des Zylinderrohres 2 gesehen, wenigstens im Bereich der Umfangs­ stelle des Sensors 18 größere Radialabmessungen als das Zylinder­ rohr 2 selbst aufweisen. Im Übergangsbereich zwischen Zylinder­ rohr 2 und dem jeweiligen Zylinderdeckel 3, 3′ liegt somit jeweils eine Stufe, nachfolgend als Deckelstufe 37 bezeichnet vor. Beim Ausführungsbeispiel ist dies eine umlaufende Stufe, weil die Zylinderdeckel 3, 3′ insgesamt einen größeren Außen­ durchmesser als das Zylinderrohr 2 besitzen.
Es ist außerdem bei beiden dargestellten Varianten des Arbeits­ zylinders 1, 1′ vorgesehen, daß mit dem Sensor 18 eine Position des Kolbens 5 detektiert werden soll, die in unmittelbarer Nähe eines der Zylinderdeckel 3 angeordnet ist. Wegen der vor­ handenen axialen Baulänge des Sensors 18 ist selbiger daher in Längsrichtung 6 gesehen mit radial gemessenem Abstand zu dem entsprechenden Zylinderdeckel 3 angeordnet, den er in Richtung der Längsachse 6 überlappt. Auf diese Weise läßt sich der Sensor 18 mit seinem magnetfeldempfindlichen Bereich 22 exakt radial gegenüber der zu detektierenden Kolbenposition am Zylinder anordnen und der Abstand zwischen Zylinderrohr 2 und Sensor 18 ist so gewählt, daß letzterer mit seinem Gehäuse ausgehend von der Befestigungseinrichtung 21, 28 unter Beibehaltung eines radialen Abstandes zum Außenumfang 38 des benachbarten Zylinder­ deckels 3 in den Bereich radial neben diesem ragt.
Auf diese Weise ist es möglich, eine Positionsabfrage auch bei Arbeitszylindern vorzunehmen, deren Zylinderrohr bzw. Kolben­ hub sehr kurz ist, so daß ein Sensor direkt am Zylinderrohr nicht mehr mit dem erforderlichen axialen Spielraum plaziert werden kann. Durch das radiale Absetzen des Sensors 18 vom Außenumfang 17 des Zylinderrohrs 2 lassen sich vorhandene Deckelstufen 37 problemlos überwinden, ohne mit dem magnet­ feldempfindlichen Bereich 22 die Reichweite des Magnetfeldes des Dauermagneten 11 zu verlassen. Zweckmäßigerweise befindet sich der Bereich 22 zusammen mit dem zentralen Bereich der Leiteinrichtung 23 zumindest im wesentlichen in einer gemein­ samen, rechtwinkelig zur Längsachse 6 angeordneten Ebene, in der vorzugsweise gleichzeitig auch die als Befestigungsschelle 28 ausgestaltete Befestigungseinrichtung 21 verläuft.
Es versteht sich, daß die in Verbindung mit einer Magnet­ feld-Leiteinrichtung vorgenommene Befestigungsweise eines Sensors 18 auch in allen anderen Fällen besonders vorteilhaft einsetzbar ist, in denen, aus welchem Grunde auch immer, eine Anordnung des Sensors 18 in unmittelbarer Nähe oder direkt am Zylinderrohr 2 nicht möglich ist.
An den dem Zylinderrohr 2 und dem Sensor 18 zugewandten Rand­ bereichen ist die Leiteinrichtung zweckmäßigerweise komplementär zu diesen Teilen konturiert, so daß sich eine berührende Anlage über jeweils einen großen Umfangsbereich ergibt.

Claims (14)

1. Arbeitszylinder, mit einem Zylinderrohr, in dem ein mit einem Dauermagneten versehener Kolben verschiebbar angeordnet ist, und mit einem mittels einer Befestigungseinrichtung außer­ halb des Zylinderrohrs im Bereich dessen Außenumfanges ange­ ordneten, durch das Magnetfeld des Dauermagneten berührungslos betätigbaren Sensor, zum Beispiel in Gestalt eines Reed-Schalters, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (18) mit Abstand zum Außenumfang (17) des Zylinderrohres (2) angeordnet ist und daß im Bereich zwischen dem Sensor (18) und dem Zylinderrohr (2) eine Magnetfeld-Leiteinrichtung (23, 27) angeordnet ist.
2. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteinrichtung (23) aus mindestens einem blechartigen, sich zwischen Zylinderrohr (2) und Sensor (18) erstreckenden Leitteil (27) besteht, das zweckmäßigerweise in einer recht­ winkelig zur Längsachse (6) des Zylinderrohrs (2) verlaufenden Ebene enthalten ist.
3. Arbeitszylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Leitteile (27), insbesondere in Längsrichtung (6) des Zylinderrohres (2), nebeneinander und hierbei vorzugsweise beabstandet zueinander angeordnet sind.
4. Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteinrichtung (23, 27) mindestens am Sensor (18) oder am Zylinderrohr (2) und vorzugsweise an beiden Teilen (18, 2) anliegt.
5. Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteinrichtung (23, 27) aus weichmag­ netischem Material besteht.
6. Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteinrichtng (23, 27) aus weichmagne­ tischerem Material besteht als zumindest die im Bereich zwischen Zylinderrohr (2) und Sensor (18) angeordnete Partie der Befes­ tigungseinrichtung (21, 28) und vorzugsweise als die gesamte Befestigungseinrichtung (21, 28).
7. Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungseinrichtung (21) eine das Zylinderrohr (2) und den Sensor (18) umgreifende Befestigungs­ schelle (28) aufweist.
8. Arbeitszylinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsschelle (28) zwei Schellenarme (30, 30′) aufweist, die im Bereich zwischen dem Sensor (18) und dem Zylinderrohr (2) mit Abstand zueinander angeordnet sind, wobei sich die Leiteinrichtung (23, 27) in dem Zwischenraum zwischen den beiden Schellenarmen (30, 30′) befindet.
9. Arbeitszylinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Schellenarm (30, 30′) und vorzugsweise beide Schellenarme (30, 30′) relativ zur Leiteinrichtung (23, 27) im Sinne einer Vergrößerung oder Verringerung des zwischen ihnen befindlichen Abstandes bewegbar sind.
10. Arbeitszylinder nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das vorhandene Leitteil (27) der Leiteinrichtung (23) mit einander entgegengesetzten Randbereichen (34) in an den einander zugewandten Innenseiten der Schellenarme (30, 30′) vorgesehene, insbesondere nutartige Ausnehmungen (35) eingreift, wobei zweckmäßigerweise zwischen dem Grund mindestens einer Ausnehmung (35) und dem zugewandten Randbereich (34) ein Zwischenraum (36) angeordnet ist.
11. Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteinrichtung (23, 27) an den dem Sensor (18) und dem Zylinderrohr (2) zugewandten Außen- und Innenseiten eine zur Kontur des Sensors (18) bzw. Zylinders (2) komplementäre Kontur besitzt.
12. Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiteinrichtung (23, 27) im Bereich des Zylinderrohrs (2), in dessen Umfangsrichtung ge­ messen, breiter ist als im Bereich des Sensors (18) und sich ausgehend vom Zylinderrohr (2) in Richtung zum Sensor (18) zweckmäßigerweise verjüngt.
13. Arbeitszylinder, mit mindestens einem, in Längsrichtung des Zylinderrohrs gesehen wenigstens im Bereich der Umfangsstelle des Sensors größere Radialabmessungen als das Zylinderrohr aufweisenden Zylinderdeckel, nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (18) in Längsrichtung (6) des Zylinderrohrs (2) gesehen mit radial gemessenem Abstand zu dem Zylinderdeckel (3) angeordnet ist und den Zylinderdeckel (3) in Längsrichtung (6) überlappen kann.
14. Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen den Schellenarmen (30, 30′) der Befestigungsschelle (28) ein Klemmteil (32) insbesondere in Gestalt einer Schraube erstreckt.
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Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9305896U1 (de) * 1993-04-20 1993-06-17 Soyck, Gerno, 5884 Halver, De
DE9305640U1 (de) * 1993-04-15 1994-08-25 Hydraulik Techniek Druckmittelbetätigter Arbeitszylinder
DE4306539A1 (de) * 1993-03-03 1994-09-08 Festo Kg Anordnung zur Erfassung der Position des Kolbens eines Arbeitszylinders
DE4432827A1 (de) * 1994-09-15 1996-03-28 Festo Kg Positionsbestimmungseinrichtung
EP0721067A2 (de) * 1995-01-04 1996-07-10 Beetz Hydraulik GmbH Druckmittelbetätigte Zylinder-Kolben-Anordnung mit einem Magnetfeldsensor
WO1997014012A2 (de) * 1995-10-12 1997-04-17 Siemens Aktiengesellschaft Messsystem zur erfassung der position eines kolbens
DE19805225A1 (de) * 1998-02-10 1999-08-12 Festo Ag & Co Positionserfassungsvorrichtung
US6007034A (en) * 1997-09-30 1999-12-28 Festo Ag & Co. Device for the attachment of a sensor
DE19915832A1 (de) * 1999-04-08 2000-07-06 Bayerische Motoren Werke Ag Fahrzeug mit einem Stellungsgeber
US6128967A (en) * 1999-04-20 2000-10-10 Seh America, Inc. Level transmitter connector
WO2001098142A1 (en) * 2000-06-21 2001-12-27 Dropsa S.P.A. A lift and tilt adjustment device for an outboard motor
WO2002043996A1 (de) * 2000-11-29 2002-06-06 Lucas Automotive Gmbh Vorrichtung zur ermittlung von positionen und bewegungen eines bremspedales für eine fahrzeugbremsanlage
EP1391615A2 (de) 2002-08-22 2004-02-25 ZF Sachs AG Kolben-Zylindereinheit
WO2004041616A1 (de) * 2002-11-04 2004-05-21 Lucas Automotive Gmbh Hauptzylinderanordnung für eine kraftfahrzeugbremsanlage
DE10327372A1 (de) * 2003-06-18 2005-01-20 Festo Ag & Co. Positionserfassungsvorrichtung sowie damit ausgestattete fluidtechnische Vorrichtung
US7071680B2 (en) 2001-10-23 2006-07-04 Balluff Gmbh Position transducer device
DE10309142B4 (de) * 2003-02-28 2006-09-21 Eisenmann Lacktechnik Gmbh & Co. Kg Positionsdetektor für einen in einem Rohr bewegten Molch
US9046392B2 (en) 2008-10-17 2015-06-02 Balluff Gmbh Displacement measuring apparatus

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10304551A1 (de) * 2003-02-04 2004-08-12 Mann + Hummel Gmbh Stellelement mit Lageerkennung
FR2851538B1 (fr) * 2003-02-21 2006-04-28 Bosch Gmbh Robert Maitre-cylindre de vehicule automobile avec dispositif de detection d'actionnement d'un systeme de freinage
DE102004038691A1 (de) 2003-09-27 2005-04-14 Zf Friedrichshafen Ag Wegmess-System für ein Kolben-Zylinderaggregat

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1438940A1 (de) * 1964-08-17 1970-09-17 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zum Steuern eines durch ein Druckmittel angetriebenen Arbeitskolbens
DE3502286A1 (de) * 1985-01-24 1986-07-24 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Vorrichtung
DE3516346C1 (de) * 1985-05-07 1986-04-30 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Klemmvorrichtung zur Befestigung eines Lagegebers an den Zuganker eines Druckmittelzylinders
DE3609537A1 (de) * 1985-06-29 1987-01-08 Wabco Westinghouse Steuerung Beruehrungslos arbeitende naeherungsschalteinrichtung
DE3533955A1 (de) * 1985-09-24 1987-03-26 Festo Kg Kolben-zylinder-anordnung
JPS63122902A (ja) * 1986-11-13 1988-05-26 Ckd Controls Ltd 移動体の位置確認装置
FR2620530B1 (fr) * 1987-09-16 1991-04-12 Celduc Dispositif de capteur a effet electrique

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4306539A1 (de) * 1993-03-03 1994-09-08 Festo Kg Anordnung zur Erfassung der Position des Kolbens eines Arbeitszylinders
DE9305640U1 (de) * 1993-04-15 1994-08-25 Hydraulik Techniek Druckmittelbetätigter Arbeitszylinder
DE9305896U1 (de) * 1993-04-20 1993-06-17 Soyck, Gerno, 5884 Halver, De
DE4432827A1 (de) * 1994-09-15 1996-03-28 Festo Kg Positionsbestimmungseinrichtung
DE4432827C2 (de) * 1994-09-15 1998-10-22 Festo Ag & Co Positionsbestimmungseinrichtung
EP0721067A2 (de) * 1995-01-04 1996-07-10 Beetz Hydraulik GmbH Druckmittelbetätigte Zylinder-Kolben-Anordnung mit einem Magnetfeldsensor
EP0721067A3 (de) * 1995-01-04 1998-02-11 Beetz Hydraulik GmbH Druckmittelbetätigte Zylinder-Kolben-Anordnung mit einem Magnetfeldsensor
WO1997014012A2 (de) * 1995-10-12 1997-04-17 Siemens Aktiengesellschaft Messsystem zur erfassung der position eines kolbens
WO1997014012A3 (de) * 1995-10-12 1997-05-15 Siemens Ag Messsystem zur erfassung der position eines kolbens
US6007034A (en) * 1997-09-30 1999-12-28 Festo Ag & Co. Device for the attachment of a sensor
DE19805225C5 (de) * 1998-02-10 2005-02-03 Festo Ag & Co.Kg Positionserfassungsvorrichtung
EP0936438A3 (de) * 1998-02-10 1999-12-08 FESTO AG & Co Positionserfassungsvorrichtung
DE19805225A1 (de) * 1998-02-10 1999-08-12 Festo Ag & Co Positionserfassungsvorrichtung
DE19805225C2 (de) * 1998-02-10 2000-11-23 Festo Ag & Co Positionserfassungsvorrichtung
EP0936438A2 (de) * 1998-02-10 1999-08-18 FESTO AG & Co Positionserfassungsvorrichtung
DE19915832A1 (de) * 1999-04-08 2000-07-06 Bayerische Motoren Werke Ag Fahrzeug mit einem Stellungsgeber
US6128967A (en) * 1999-04-20 2000-10-10 Seh America, Inc. Level transmitter connector
WO2001098142A1 (en) * 2000-06-21 2001-12-27 Dropsa S.P.A. A lift and tilt adjustment device for an outboard motor
WO2002043996A1 (de) * 2000-11-29 2002-06-06 Lucas Automotive Gmbh Vorrichtung zur ermittlung von positionen und bewegungen eines bremspedales für eine fahrzeugbremsanlage
US7071680B2 (en) 2001-10-23 2006-07-04 Balluff Gmbh Position transducer device
EP1391615A2 (de) 2002-08-22 2004-02-25 ZF Sachs AG Kolben-Zylindereinheit
WO2004041616A1 (de) * 2002-11-04 2004-05-21 Lucas Automotive Gmbh Hauptzylinderanordnung für eine kraftfahrzeugbremsanlage
DE10309142B4 (de) * 2003-02-28 2006-09-21 Eisenmann Lacktechnik Gmbh & Co. Kg Positionsdetektor für einen in einem Rohr bewegten Molch
DE10327372A1 (de) * 2003-06-18 2005-01-20 Festo Ag & Co. Positionserfassungsvorrichtung sowie damit ausgestattete fluidtechnische Vorrichtung
US9046392B2 (en) 2008-10-17 2015-06-02 Balluff Gmbh Displacement measuring apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
DE9010114U1 (de) 1990-09-06
DE4116651C2 (de) 2000-01-27
ITMI911786A0 (it) 1991-06-28
FR2664946B1 (de) 1995-03-17
IT1248583B (it) 1995-01-19
ITMI911786A1 (it) 1992-12-28
FR2664946A1 (fr) 1992-01-24

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