EP0093859B1 - Kolben für berührungslose Abtastung der Kolbenstellung - Google Patents

Kolben für berührungslose Abtastung der Kolbenstellung Download PDF

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EP0093859B1
EP0093859B1 EP83102578A EP83102578A EP0093859B1 EP 0093859 B1 EP0093859 B1 EP 0093859B1 EP 83102578 A EP83102578 A EP 83102578A EP 83102578 A EP83102578 A EP 83102578A EP 0093859 B1 EP0093859 B1 EP 0093859B1
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EP
European Patent Office
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piston
discs
sleeve
permanent magnet
sealing material
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EP83102578A
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EP0093859A3 (en
EP0093859A2 (de
Inventor
Josef Steiner
Walter Tröster
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/20—Other details, e.g. assembly with regulating devices
    • F15B15/28—Means for indicating the position, e.g. end of stroke
    • F15B15/2892—Means for indicating the position, e.g. end of stroke characterised by the attachment means

Definitions

  • the invention is based on a piston according to the preamble of claim 1.
  • a piston according to the preamble of claim 1.
  • Such a known piston is generally relatively complicated in its construction, so that it becomes expensive and also requires very high assembly costs in series production.
  • a piston is known, the position of which is to be measured without contact and which has an annular soft iron body which is arranged on both sides between profiled disks.
  • the piston according to the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage that it is very simple and therefore requires little assembly effort.
  • a profile disk 12 or 13 the inside diameter of which corresponds to that of the sleeve 10 and the rest on the end faces of the sleeves.
  • the profile disks are designed so that an axial gap remains between them and the magnet 11. Their outer diameter corresponds approximately to that of the magnet 11, but can also be smaller.
  • the profiled disks 12, 13 On their sides facing away from the magnet 11, have flat annular grooves 14 and 15, respectively, in relation to elevations 16, 17.
  • the four parts described - after they have been brought into the correct position - are completely encapsulated or sealed with a sealing material 18 umpreßt, and that the inside of the sleeve 10 and profile disks 12, 13, and their end faces 12 ', 13'.
  • sealing lips 20, 21 are formed by the sealing material, which protrude radially outwards somewhat. The piston thus forms a compact structure.
  • the profile disks 12, 13 can consist of magnetically conductive or of magnetically non-conductive material. Depending on the selection, the size of the magnetic field of the permanent magnet 11 can be influenced, which depends on the particular task. In this way, the position of the piston can always be precisely located by a sensor outside the cylinder receiving it.
  • the piston is pushed onto a piston rod 22 and screwed down, for example with the aid of nuts 23, 24.
  • the sealing material applied to the end faces 12 ', 13' of the profiled disks 12, 13 and that on the inside of the sleeve takes over the sealing against the piston rod or the two piston sides.
  • the sleeve 10 ensures that no axial forces act on the permanent magnet 11.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einem Kolben nach der Gattung des Anspruchs 1. Ein derartiger bekannter Kolben ist im allgemeinen in seinem Aufbau relativ kompliziert, so daß er teuer wird und in Serienfertigung auch einen sehr hohen Montageaufwand erfordert.
  • Aus der GB-A-1 123 679 ist ein Kolben bekannt, dessen Stellung berührungslos gemessen werden soll und der einen ringförmigen Weicheisenkörper aufweist, der beidseitig zwischen Profilscheiben angeordnet ist.
    • Vorteile der Erfindung
  • Der erfindungsgemäße Kolben mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß er sehr einfach gestaltet ist und dadurch wenig Montageaufwand erfordert.
  • Durch die in den Ansprüchen 2 und 3 aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Merkmale möglich. Besonders vorteilhaft ist es, die Scheiben aus magnetisch leitendem oder nicht leitendem Werkstoff herzustellen, wodurch das Magnetfeld des Permanentmagneten so festgelegt werden kann, daß es für die jeweilige Aufgabe die gewünschte Größe hat.
    • Zeichnung
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der. nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Sie zeigt einen Längsschnitt durch einen Kolben.
    • Beschreibung des Erfindungsbeispiels
  • Auf einer Hülse 10 sitzt passend ein ringförmiger Permanentmagnet 11, dessen Breite geringer ist als die Länge der Hülse 10. Zu beiden Seite von Hülse 10 und Magnet 11 befindet sich je eine Profilscheibe 12 bzw. 13, deren Innendurchmesser dem der Hülse 10 entsprechen und die an den Stirnseiten der Hülsen anliegen. Die Profilscheiben sind so gestaltet, daß zwischen ihnen und dem Magneten 11 ein axialer Zwischenraum verbleibt. Ihr Außendurchmesser entspricht etwa dem des Magneten 11, kann aber auch kleiner sein. An ihren dem Magneten 11 abgewandten Seiten weisen die Profilscheiben 12, 13 flache Ringnuten 14 bzw. 15 auf, diesen gegenüber Erhebungen 16, 17. Die beschriebenen vier Teile werden - nachdem sie in die richtige Position gebracht sind - mit einem Dichtungswerkstoff 18 vollständig umspritzt oder umpreßt, und zwar auch die Innenseiten von Hülse 10 und Profilscheiben 12, 13, sowie deren Stirnseiten 12', 13'. An den Außen- und Stirnseiten sind durch den Dichtungswerkstoff Dichtlippen 20, 21 gebildet, die radial etwas nach außen vorstehen. Damit bildet der Kolben ein kompaktes Gebilde.
  • Die Profilscheiben 12, 13 können aus magnetisch leitendem oder aber aus magnetisch nicht leitendem Werkstoff bestehen. Je nach Auswahl kann damit die Größe des Magnetfelds des Permanentmagneten 11 beeinflußt werden, was sich nach der jeweiligen Aufgabe richtet. Auf diese Weise kann die Lage des Kolbens durch einen Sensor außerhalb des ihn aufnehmenden Zylinders stets genau geortet werden.
  • Der Kolben wird auf eine Kolbenstange 22 aufgeschoben und beispielsweise mit Hilfe von Muttern 23, 24 festgeschraubt. Der auf die Stirnseiten 12', 13' der Profilscheiben 12, 13 aufgebrachte Dichtungswerkstoff sowie derjenige an der Innenseite von Hülse übernimmt die Abdichtung gegenüber der Kolbenstange bzw. den beiden Kolbenseiten. Die Hülse 10 sorgt dafür, daß keine axialen Kräfte auf den Permanentmagneten 11 einwirken.

Claims (3)

1. Kolben, dessen Stellung berührungslos abgetastet werden soll, mit einem ringförmigen Permanentmagneten (11), der beidseitig zwischen Scheiben (12, 13) angeordnet ist, die zusammen mit dem Permanentmagneten (11) von Dichtungsmaterial (18) umhüllt sind, durch das auch mindestens eine Dichtlippe (20, 21 ) gegenüber der Zylinderwand gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet (11) auf einer Hülse (10) sitzt, die eine größere axiale Erstreckung als jener aufweist, daß zwischen dem Permanentmagneten (11) und den als Profilscheiben ausgebildeten Scheiben (12, 13) mit Ausnahme eines Bereichs an der Hülse (10) Zwischenräume bestehen, daß diese Zwischenräume vom Dichtungsmaterial (18) ausgefüllt sind und daß die Innenseite der,Hülse sowie die Scheiben an ihren gesamten Außenseiten vom Dichtungsmaterial (18) umhüllt sind.
2. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (12, 13) aus magnetisch leitendem Werkstoff bestehen.
3. Kolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (12, 13) aus magnetisch nicht leitendem Werkstoff bestehen.
EP83102578A 1982-04-02 1983-03-16 Kolben für berührungslose Abtastung der Kolbenstellung Expired EP0093859B1 (de)

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EP0093859A2 EP0093859A2 (de) 1983-11-16
EP0093859A3 EP0093859A3 (en) 1986-10-29
EP0093859B1 true EP0093859B1 (de) 1989-06-21

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DE (2) DE8209420U1 (de)

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DE3380096D1 (en) 1989-07-27
EP0093859A3 (en) 1986-10-29
EP0093859A2 (de) 1983-11-16

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