EP1428914A2 - Druckmittelzylinder, insbesondere für ein Streckwerk einer Textilmaschine - Google Patents

Druckmittelzylinder, insbesondere für ein Streckwerk einer Textilmaschine Download PDF

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EP1428914A2
EP1428914A2 EP03104432A EP03104432A EP1428914A2 EP 1428914 A2 EP1428914 A2 EP 1428914A2 EP 03104432 A EP03104432 A EP 03104432A EP 03104432 A EP03104432 A EP 03104432A EP 1428914 A2 EP1428914 A2 EP 1428914A2
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
piston
cylinder
disc
pressure
piston rod
Prior art date
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EP03104432A
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English (en)
French (fr)
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EP1428914A3 (de
EP1428914B1 (de
Inventor
Rudolf Möller
Dirk Kröger
Salih Agca
Christoph Leinders
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aventics GmbH
Original Assignee
Rexroth Mecman GmbH
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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
    • F15B19/00—Testing; Calibrating; Fault detection or monitoring; Simulation or modelling of fluid-pressure systems or apparatus not otherwise provided for
    • F15B19/005—Fault detection or monitoring
    • 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
    • F15B15/2807—Position switches, i.e. means for sensing of discrete positions only, e.g. limit switches
    • 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 present invention relates to a pressure medium cylinder with an inside Cylinder housing axially movably arranged pressurizable piston, from which runs out of a piston rod, the at least one end of the cylinder housing penetrating cylinder cover penetrates, being displaceable on the piston rod and Coaxial to the piston, a switching disc is attached with friction Interacting switch for determining the position of the internal piston.
  • Such a pressure medium cylinder is preferably used in textile machine technology used.
  • the pressure medium cylinder comes as Load device for use.
  • a drafting system essentially consists of a Arrangement of top and bottom rollers, as well as several top rollers via pressure rods stressing pressure cylinder. Accordingly, the top roller is usually floating. Between the rollers, fiber material is fed endlessly stretched by a series connection of several such drafting systems, that is, stretched becomes. The individual drafting systems have different speeds for this.
  • EP 0 939 151 A2 shows such a drafting device, its loading device is equipped with pressure medium cylinders of the type of interest here.
  • the loading device essentially consists of a loading arm for the top rollers of the drafting system.
  • the three top rollers lie on the associated bottom rollers on.
  • the top rollers are rotatably supported at both ends via corresponding bearings are pressed against the lower roller by the loading device to create a permanent Produce frictional flow with the continuous fiber material, so that this when Traversing the route can be stretched.
  • the distances between the top rollers are accordingly adjustable, because depending on the fiber material to be stretched different distances are required.
  • the one generated by the loading device Pressure on the top rollers is controlled by a pressure, which is in the form of Compressed air is supplied to the loading device via corresponding pressure lines.
  • the load arm is also pivotally mounted in a pivot point, so that the load arm can be opened, making the drafting system accessible to new fiber material insert or eliminate faults.
  • the load device used here essentially consists of Pressure fluid cylinders, in each of which a piston is arranged to be acted upon on one side.
  • the the Compressed air is applied to the side of the piston facing away from the piston rod, so that the compressive force generated here is transferable to the top roller via the piston rod.
  • a shutdown device is also integrated in the loading device.
  • the Switch-off device is used to control the textile machine and in this respect supplies electrical Signals for their control unit. With the switch-off device, the position of the Piston rod detected in order to recognize the load on the top rollers of the drafting system, see above that, for example, the drafting system can be switched off if a fault occurs.
  • the shutdown device When operating such drafting systems, it can happen that the top rollers Form what are known as wraps, which means that fiber material wraps around the top roller. This leads to a critical operating state because, for example, the bearings of Top and bottom rollers are loaded enormously and also those that create a frictional connection Covers of the top rollers can be damaged. Such wraps stick extremely tight around the Top rollers and are usually very difficult to remove.
  • the shutdown device generates a signal that is evaluated by the control unit and, if applicable, that The drafting system stops.
  • the switch-off device essentially consists of a switch, which can assume two switching positions. The switch is in one switch position a contact disc; in the other switching position, the switch is on the pressure cylinder on or is between the switching disc and the pressure cylinder.
  • the switch is specifically designed as an electrically conductive metal disc, which is by means of a Sliding seat on the piston rod is slidably clamped, creating a frictional Attachment to the piston rod is realized. With the movements of the Piston rod moves the switching disc along with the piston rod.
  • the switch-off device is located in the cylinder cover.
  • the floating top roller turns in the direction Pressure cylinder pressed.
  • the push rod contacting the top roller
  • the pressure medium cylinder moves in the direction of the retracted end position.
  • the drafting system is switched off. Now the drafting system is closed manually open and remove the wrap. Then the drafting system is closed by closing the To bring low-load back into the operating position.
  • the invention includes the technical teaching that one in the pressure cylinder Integrated and friction-affixed switching disc attached to the piston rod by one Pressure chamber is arranged between the piston and cylinder base in such a way that the Switching disc as a result of a pressure pulse overcoming the frictional liability at the first Filling the pressure chamber reaches the starting position near the piston.
  • the advantage of the solution according to the invention is in particular that a defined one Starting position after recommissioning is ensured under all circumstances.
  • the Switch disc after removing a winding and putting it back into operation transferred lower, piston-near starting position. This reset is done by the reached the first pressure pulse on the pressure medium cylinder when it is restarted.
  • the outer diameter of the switching disc should be so much smaller than that Internal diameter of the cylinder housing must be dimensioned so that the switching disc has a maximum Effective area for the pressure pulse.
  • the outer diameter of the Switch disc should not be so large that there is a risk of jamming within the Cylinder housing.
  • the switching disc is in one attached in the direction of the pressure chamber coaxial extension of the piston rod.
  • the switching disc should have an inner radial sleeve-like Approach for guidance along the piston rod.
  • This sleeve-like approach prevents tilting and jamming of the switching disc on the piston rod.
  • Elastomer ring can be realized in a corresponding groove on the part of the Switch disc - preferably in the region of the sleeve-shaped extension - is held.
  • a heel ring can be provided on the inner radial side of the cylinder housing serves on the one hand as an end stop for the piston and on the other hand also as a piston near the piston End stop of the switching disc is used.
  • the axially adjustable range of the Specify the piston and the switching disc precisely and divide them into separate areas.
  • the area of the axial adjustment path of the switching disc is at least one sensor for detecting the current position of the switching disc provided.
  • the sensor is preferably a Inductive sensor designed to switch the position of the piston form.
  • the inductive sensor interacts with the switching disc, which accordingly is at least partially permanent magnetic.
  • the inductive sensor can be on the outside Cylinder housing of the pressure cylinder are attached or in its tubular profile can be integrated concealed.
  • the figure shows a longitudinal section through a pressure medium cylinder with an integrated switch to determine the position of the piston.
  • the compressed air-operated pressure medium cylinder consists of a Cylinder housing 1, in which a piston 2 is arranged to be axially movable. From the piston 2 A piston rod 3 extends from. The piston rod 3 emerges from a bottom opening 4 of the cup-shaped cylinder housing 1. The opening 4 as well as the inner wall of the cylinder housing 1 are used to guide the piston 2 with the piston rod 3. Die Piston rod 3 acts - in the manner described at the beginning - with an upper roller 5 Drafting system for fiber material together (For further technical details of the Drafting system is referred to the content of the prior art discussed at the beginning).
  • the cup-shaped cylinder housing 1 is on the end facing away from the opening 4 with closed a cylinder bottom 6.
  • the connection between the cylinder housing 1 and the cylinder base 6 is designed in this embodiment as a clip connection.
  • the Cylinder base 6 has a pressure medium connection 7 for acting on a pressure chamber 8 of the pressure cylinder. Furthermore, in the area of the pressure chamber 8 A guide recess 9 is provided in the cylinder base 6.
  • the guide recess 9 corresponds to a cylindrical extension 10, which coaxially coils the piston rod 3 is screwed into this.
  • the corresponding screw connection 11 is used at the same time also the attachment of the piston 2 to the piston rod 3.
  • the extension 10 is provided for receiving a switching disk 12.
  • the switching disk 12 in this embodiment consists entirely of a permanent magnetic Material and cooperates with a switch 13 designed as an inductive sensor to the Detect position of the piston 2.
  • the switching disk 12 is in the pressure chamber 8 placed which on the side facing away from the opening 4 for the piston rod 3 Piston 2 lies.
  • the switching disc 12 is also with an inner radial sleeve-shaped Approach 14 equipped for guidance along the extension 10 of the piston rod 3. About one in this area on the part of the switching disc 12 arranged elastomer ring 15 is a Frictional adhesion of the switching disc 12 on the extension 10 of the piston rod 3 is reached.
  • the switching disc 12 is displaceable relative to the piston rod 3 and coaxial to Piston 2 kept friction.
  • On the cylinder housing 1 is still a radially inward Directional heel ring 16 formed on the one hand as an upper end stop for the Piston 2 serves and on the other hand as an end stop of the switching disk 12 near the piston is provided.
  • the switching disc 12 is on the part of the pressure chamber 8 between the piston 2 and the Cylinder base 6 arranged that this as a result of the friction on the extension 10th the piston rod 3 to overcome pressure pulse when filling the first Pressure chamber 8 in the piston position near the starting position - as shown - is pressed.
  • the defined starting position of the switching disk 12 is ensured in order to prevent malfunctions to avoid in control-related signal processing.

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Abstract

Druckmittelzylinder, insbesondere für ein Streckwerk einer Textilmaschine, mit einem innerhalb eines Zylindergehäuses (1) axial bewegbar angeordneten druckmittelbeaufschlagbaren Kolben (2), von dem eine Kolbenstange (3) ausgeht, die zumindest einen das Zylindergehäuse ( 1 ) endseitig begrenzenden Zylinderdeckel durchdringt, wobei verschiebbar auf der Kolbenstange (3, 10) und koaxial zum Kolben (2) reibungsbehaftet eine Schaltscheibe (12) angebracht ist, die mit einem Schalter (13) zur Feststellung der Position des Kolbens (2) zusammenwirkt, wobei die Schaltscheibe (12) seitens einer Druckkammer (8) derart zwischen Kolben (2) und Zylinderboden (6) angeordnet ist, dass die Schaltscheibe (12) infolge eines die Reibungshaftung überwindenden Druckimpulses beim ersten Belüften der Druckkammer (8) in die kolbennahe Ausgangsposition gelangt. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Druckmittelzylinder mit einem innerhalb eines Zylindergehäuses axial bewegbar angeordneten druckmittel-beaufschlagbaren Kolben, von dem eine Kolbenstange ausgeht, die zumindest einen, das Zylindergehäuse endseitig verschließenden Zylinderdeckel durchdringt, wobei verschiebbar auf der Kolbenstange und koaxial zum Kolben reibungsbehaftet eine Schaltscheibe angebracht ist, die mit einem Schalter zur Feststellung der Position des innenliegenden Kolbens zusammenwirkt.
Ein derartiger Druckmittelzylinder wird vorzugsweise in der Textilmaschinentechnik eingesetzt. Bei einem Streckwerk für Fasermaterial kommt der Druckmittelzylinder als Belastungseinrichtung zu Anwendung. Ein Streckwerk besteht im Wesentlichen aus einer Anordnung von Ober- und Unterwalzen, sowie mehrere die Oberwalzen über Druckstangen belastende Druckmittelzylinder. Dementsprechend ist die Oberwalze in der Regel schwimmend gelagert. Zwischen den Walzen wird Fasermaterial endlos geführt, welches durch ein Hintereinanderschalten mehrerer solcher Streckwerke gestreckt, das heißt, gedehnt wird. Hierfür haben die einzelnen Streckwerke unterschiedliche Drehzahlen.
Aus der EP 0 939 151 A2 geht ein solches Streckwerk hervor, dessen Belastungseinrichtung mit Druckmittelzylindern der hier interessierenden Art ausgerüstet ist. Die Belastungseinrichtung besteht im Wesentlichen aus einem Belastungsarm für die Oberwalzen des Streckwerkes. Die hier insgesamt drei Oberwalzen liegen auf dazugehörigen Unterwalzen auf. Die Oberwalzen sind an beiden Enden über entsprechende Lager drehbar gelagert und werden von der Belastungseinrichtung gegen die Unterwalze gedrückt, um einen permanenten Reibfluss mit dem durchlaufenden Fasermaterial herzustellen, so dass dieses beim Durchlaufen der Strecke gedehnt werden kann. Die Abstände der Oberwalzen zueinander sind dementsprechend verstellbar ausgebildet, weil je nach dem zu streckenden Fasermaterial verschiedene Abstände erforderlich sind. Die von der Belastungseinrichtung erzeugte Andrückkraft auf die Oberwalzen wird über einen Druck gesteuert, welcher in Form von Druckluft der Belastungseinrichtung über entsprechende Druckleitungen zugeführt wird. Der Belastungsarm ist ferner in einem Drehpunkt schwenkbar gelagert, so dass der Belastungsarm geöffnet werden kann, wodurch das Streckwerk zugänglich wird, um neues Fasermaterial einzulegen oder Störungen zu beseitigen.
Die hierbei zum Einsatz kommende Belastungseinrichtung besteht im Wesentlichen aus Druckmittelzylindern, in denen je ein Kolben einseitig beaufschlagbar angeordnet ist. Die der Kolbenstange abgewandte Seite des Kolbens wird mit Druckluft beaufschlagt, so dass die hierbei erzeugte Druckkraft über die Kolbenstange auf die Oberwalze übertragbar ist. In die Belastungseinrichtung ist weiterhin eine Abschaltvorrichtung integriert. Die Abschaltvorrichtung dient zur Steuerung der Textilmaschine und liefert insofern elektrische Signale für deren Steuereinheit. Mit der Abschaltvorrichtung wird die Position der Kolbenstange detektiert, um die Belastung der Oberwalzen des Streckwerkes zu erkennen, so dass beispielsweise das Streckwerk abgeschaltet werden kann, falls eine Störung auftritt.
Beim Betrieb von solchen Streckwerken kann es vorkommen, dass sich an den Oberwalzen sogenannte Wickel bilden, d.h., dass sich Fasermaterial um die Oberwalze herumwickelt. Dies führt zu einem kritischen Betriebszustand, weil hierdurch beispielsweise die Lager von Ober- und Unterwalzen enorm belastet werden und auch die einen Reibschluss herstellenden Bezüge der Oberwalzen Schaden nehmen können. Solche Wickel haften extrem fest um die Oberwalzen und sind in der Regel nur sehr schwer wieder lösbar. Die Abschaltvorrichtung generiert also ein Signal, das von der Steuereinheit ausgewertet wird und gegebenenfalls das Streckwerk stillsetzt. Die Abschaltvorrichtung besteht im Wesentlichen aus einem Schalter, der zwei Schaltpositionen einnehmen kann. In der einen Schaltposition liegt der Schalter an einer Kontaktscheibe an; in der anderen Schaltstellung liegt der Schalter am Druckmittelzylinder an oder befindet sich zwischen der Schaltscheibe und dem Druckmittelzylinder. Der Schalter ist hier konkret als elektrisch leitende Metallscheibe ausgebildet, die mittels eines Schiebesitzes auf der Kolbenstange verschieblich geklemmt ist, wodurch eine reibungsbehaftete Anbringung an der Kolbenstange realisiert ist. Bei den Bewegungen der Kolbenstange verschiebt sich die Schaltscheibe also entlang der Kolbenstange mit. Die Abschaltvorrichtung befindet sich hier im Zylinderdeckel.
Wenn sich nun ein Wickel bildet, so wird die schwimmend gelagerte Oberwalze in Richtung Druckmittelzylinder gedrückt. Die die Oberwalze kontaktierende Druckstange des Druckmittelzylinders bewegt sich infolge dessen in Richtung der eingefahrenen Endlage. Bei Einfahren der Druckstange schaltet die hieran reibungsbehaftet angebrachte Schaltscheibe den Schalter durch und das Streckwerk wird abgeschaltet. Nun ist das Streckwerk manuell zu öffnen und der Wickel zu entfernen. Anschließend ist das Streckwerk durch Schließen des Belastungsarmes wieder in die Betriebsposition zu bringen.
In der Praxis hat sich herausgestellt, dass sich die Druckstange des Druckmittelzylinders bei diesen Arbeiten verstellen kann. Wenn die Druckstange hierbei eingeschoben wird, ist das zwar problemlos, da beim erstmaligen Belüften des Druckmittelzylinders die Schaltscheibe von der Kolbenstange in ihre untere Endlage mitgenommen wird; ist die Druckstange allerdings ausgezogen, so wird beim Schließen des Belastungsarmes die Druckstange wieder eingeschoben. Dabei wird - bedingt durch die Reibung an der Druckstange - die Schaltscheibe allerdings in ihre obere Endlage verschoben. Diese Endlage wird dann natürlich unrichtigerweise durch die Abschaltvorrichtung als vorhandener Wickel erkannt, was die Steuereinheit entsprechend interpretiert und ein Wiederinbetriebsetzen des Streckwerkes nicht ermöglicht.
Das Problem beim vorstehend beschriebenen Stand der Technik besteht also darin, dass die bekannte Abschaltvorrichtung undefinierte Betriebszustände melden kann.
Es ist demnach die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Druckmittelzylinder, insbesondere für ein Streckwerk einer Textilmaschine bereitzustellen, dessen zugeordneter Schalter mit einfachen Mitteln eindeutige Signale zur Feststellung des aktuellen Betriebszustandes liefert.
Die Aufgabe wird ausgehend von einem Druckmittelzylinder gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die nachfolgenden abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder.
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass eine in dem Druckmittelzylinder integrierte und reibungsbehaftet an der Kolbenstange angebrachte Schaltscheibe seitens einer Druckkammer derart zwischen Kolben und Zylinderboden angeordnet ist, dass die Schaltscheibe infolge eines die Reibungshaftung überwindenden Druckimpulses beim ersten Befüllen der Druckkammer in die kolbennahe Ausgangsposition gelangt.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt insbesondere darin, dass eine definierte Ausgangsposition nach Wiederinbetriebnahme unter allen Umstände sichergestellt wird. Bei Einsatz des erfindungsgemäßen Druckmittelzylinders an einem Streckwerk wird die Schaltscheibe nach der Beseitigung eines Wickels und Wiederinbetriebnahme stets in die untere, kolbennahe Ausgangsposition überführt. Dieses Rücksetzen wird allein durch den ersten Druckimpuls auf den Druckmittelzylinder bei dessen Wiederinbetriebnahme erreicht.
Zwar wäre es auch denkbar, die selbe Funktion mit einem federrückgestellten Kolben zu erreichen, da mit diesen mechanischen Mitteln ebenfalls der Kolben im nicht belüfteten Zustand stets in die gewünschte Endlage zurückfährt. Dann müsste jedoch die Haftreibung an der Schaltscheibe auf der Stange sehr hoch sein. Es muss sichergestellt sein, dass beim Entstehen eines Wickels die Schaltscheibe gegen die Federkraft an der Kolbenstange haften bleibt. Diese naheliegende Lösung hatte jedoch den Nachteil, dass zusätzlich eine erhebliche Baulänge für die Druckfeder erforderlich wäre, und dass ein beträchtlicher Teil der mit einem bestimmten Druck zu erzeugenden Kraft durch die entgegenwirkende Federkraft verloren ginge.
Vorzugsweise sollte der Außendurchmesser der Schaltscheibe so viel kleiner als der Innendurchmesser des Zylindergehäuses bemessen sein, dass die Schaltscheibe eine maximale Wirkfläche für den Druckimpuls erhält. Andererseits darf der Außendurchmesser der Schaltscheibe nicht so groß sein, dass eine Verklemmungsgefahr innerhalb des Zylindergehäuses besteht.
Gemäß einer weiteren, die Erfindung verbessernden Maßnahme ist die Schaltscheibe in einem in Richtung des Druckraums ragenden koaxialen Fortsatz der Kolbenstange angebracht. Korrespondierend hierzu sollte die Schaltscheibe mit einem innenradialen hülsenartigen Ansatz zur Führung entlang der Kolbenstange ausgestattet sein. Dieser hülsenartige Ansatz verhindert ein Verkanten und Verklemmen der Schaltscheibe an der Kolbenstange. In einfacher Weise kann die Haftreibung der Schaltscheibe an der Kolbenstange über einen Elastormerring realisiert werden, der in einer korrespondierenden Nut seitens der Schaltscheibe - vorzugsweise im Bereich des hülsenförmigen Ansatzes - gehalten ist. Mit diesen einfachen technischen Mitteln kann die erforderliche Reibungshaftung zwischen der Schaltscheibe und der Kolbenstange auf einfache Weise erzeugt werden.
Weiterhin kann innenradial am Zylindergehäuse ein Absatzring vorgesehen werden, der einerseits als Endanschlag für den Kolben dient und der andererseits auch als kolbennaher Endanschlag der Schaltscheibe dient. Somit lässt sich der axiale verstellbare Bereich des Kolbens sowie auch der Schaltscheibe genau festlegen und in eigene Bereiche unterteilen. Im Bereich des Axialverstellweges der Schaltscheibe ist mindestens ein Sensor zur Detektion der aktuellen Stellung der Schaltscheibe vorgesehen. Vorzugsweise ist der Sensor als Induktivsensor ausgebildet, um den Schalter zur Verstellung der Position des Kolbens zu bilden. Der Induktivsensor wirkt mit der Schaltscheibe zusammen, welche dementsprechend zumindest teilweise permanentmagnetisch ist. Der Induktivsensor kann außen am Zylindergehäuse des Druckmittelzylinders angebracht werden oder auch in dessen Rohrprofil verdeckt integriert werden.
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der einzigen Figur dargestellt.
Die Figur zeigt einen Längsschnitt durch einen Druckmittelzylinder mit integriertem Schalter zur Feststellung der Position des Kolbens.
Gemäß der Figur besteht der druckluftbetriebene Druckmittelzylinder aus einem Zylindergehäuse 1, in welchem ein Kolben 2 axial bewegbar angeordnet ist. Vom Kolben 2 aus verläuft eine Kolbenstange 3. Die Kolbenstange 3 tritt aus einer bodenseitigen Öffnung 4 des topfförmig geformten Zylindergehäuses 1 aus. Die Öffnung 4 als auch die Innenwandung des Zylindergehäuses 1 dienen der Führung des Kolbens 2 mit Kolbenstange 3. Die Kolbenstange 3 wirkt - in eingangs beschriebener Weise - mit einer Oberrolle 5 eines Streckwerkes für Fasermaterial zusammen (Zu weiteren technischen Einzelheiten des Streckwerkes wird auf den Inhalt des eingangs diskutierten Standes der Technik verwiesen). Das topfförmige Zylindergehäuse 1 ist zu der der Öffnung 4 abgewandten Stirnseite mit einem Zylinderboden 6 verschlossen. Die Verbindung zwischen dem Zylindergehäuse 1 und dem Zylinderboden 6 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Klippverbindung ausgeführt. Der Zylinderboden 6 weist einen Druckmittelanschluss 7 zur Beaufschlagung einer Druckkammer 8 des Druckmittelzylinders auf. Weiterhin ist im Bereich der Druckkammer 8 im Zylinderboden 6 eine Führungsausnehmung 9 vorgesehen. Die Führungsausnehmung 9 korrespondiert mit einem zylindrischen Fortsatz 10, welcher koaxial die Kolbenstange 3 verlängernd in diese eingeschraubt ist. Die entsprechende Schraubverbindung 11 dient gleichzeitig auch der Befestigung des Kolbens 2 an der Kolbenstange 3.
Der Fortsatz 10 ist zur Aufnahme einer Schaltscheibe 12 vorgesehen. Die Schaltscheibe 12 besteht in diesem Ausführungsbeispiel vollständig aus einem permanent magnetischen Material und wirkt mit einem als Induktivsensor ausgebildeten Schalter 13 zusammen, um die Position des Kolbens 2 zu detektieren. Die Schaltscheibe 12 ist in der Druckkammer 8 platziert, welche auf der der Öffnung 4 für die Kolbenstange 3 abgewandten Seite des Kolbens 2 liegt. Die Schaltscheibe 12 ist ferner mit einem innenradialen hülsenförmigen Ansatz 14 zur Führung entlang des Fortsatzes 10 der Kolbenstange 3 ausgestattet. Über einen in diesem Bereich seitens der Schaltscheibe 12 angeordneten Elastomerring 15 wird eine Reibungshaftung der Schaltscheibe 12 an dem Fortsatz 10 der Kolbenstange 3 erreicht. Hierdurch ist die Schaltscheibe 12 verschiebbar relativ zu Kolbenstange 3 und koaxial zum Kolben 2 reibungsbehaftet gehalten. Am Zylindergehäuse 1 ist weiterhin ein radial nach innen gerichteter Absatzring 16 angeformt, welcher einerseits als oberer Endanschlag für den Kolben 2 dient und andererseits als kolbennaher Endanschlag der Schaltscheibe 12 vorgesehen ist.
Die Schaltscheibe 12 ist seitens der Druckkammer 8 derart zwischen dem Kolben 2 und dem Zylinderboden 6 angeordnet, dass diese in Folge eines die Reibhaftung auf dem Fortsatz 10 der Kolbenstange 3 zu überwindenden Druckimpulses beim ersten Befüllen der Druckkammer 8 in die kolbennahe Ausgangsposition - wie gezeigt - gedrückt wird. Hiermit wird die definierte Ausgangsposition der Schaltscheibe 12 sichergestellt, um Fehlfunktionen in der steuerungstechnischen Signalverarbeitung zu vermeiden.
Bezugszeichenliste
1
Zylindergehäuse
2
Kolben
3
Kolbenstange
4
Öffung
5
Oberrolle
6
Zylinderboden
7
Druckmittelanschluss
8
Druckkammer
9
Führungsausnehmung
10
Fortsatz
11
Schraubverbindung
12
Schaltscheibe
13
Schalter
14
Ansatz
15
Elastormerring
16
Absatzring

Claims (10)

  1. Druckmittelzylinder, insbesondere für ein Streckwerk einer Textilmaschine, mit einem innerhalb eines Zylindergehäuses (1) axial bewegbar angeordneten druckmittelbeaufschlagbaren Kolben (2), von dem eine Kolbenstange (3) ausgeht, die zumindest einen, das Zylindergehäuse (1) endseitig begrenzenden Zylinderdeckel durchdringt, wobei verschiebbar auf der Kolbenstange (3, 10) und koaxial zum Kolben (2) reibungsbehaftet eine Schaltscheibe (12) angebracht ist, die mit einem Schalter (13) zur Feststellung der Position des Kolbens (2) zusammenwirkt,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltscheibe (12) seitens einer Druckkammer (8) derart zwischen Kolben (2) und Zylinderboden (6) angeordnet ist, dass die Schaltscheibe (12) infolge eines die Reibungshaftung überwindenden Druckimpulses beim ersten Belüften der Druckkammer (8) in die kolbennahe Ausgangsposition gelangt.
  2. Druckmittelzylinder nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser der Schaltscheibe (12) soviel kleiner als der Innendurchmesser des Zylindergehäuses (1) bemessen ist, dass die Schaltscheibe (12) eine maximale Wirkfläche für den Druckimpuls darstellt.
  3. Druckmittelzylinder nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltscheibe (12) an einem in Richtung der Druckkammer (8) ragenden koaxialen Fortsatz (10) der Kolbenstange (3) angebracht ist.
  4. Druckmittelzylinder nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltscheibe (12) mit einem innenradialen hülsenförmigen Ansatz (14) zur Führung entlang der Kolbenstange (3) ausgestattet ist.
  5. Druckmittelzylinder nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Reibungshaftung der Schaltscheibe (12) an der Kolbenstange (3) über einen Elastomerring (15) erfolgt, der in einer korrespondierende Nut seitens der Schaltscheibe (12) gehalten ist.
  6. Druckmittelzylinder nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass am Zylindergehäuse (1) ein nach radialinnen gerichteter Absatzring (16) angeformt ist, der einerseits als Endanschlag für den Kolben (2) und andererseits als kolbennaher Endanschlag der Schaltscheibe (12) dient.
  7. Druckmittelzylinder nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltscheibe (12) zumindest teilweise permanentmagnetisch ist, um mit einem Induktivsensor als Schalter (13) zur Feststellung der Position des Kolbens (2) zusammenzuwirken.
  8. Druckmittelzylinder nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass dieser nach Art eines einfachwirkenden Pneumatikzylinders ausgebildet ist, wobei sich die Schaltscheibe (12) in der einzigen Druckkammer (8) befindet, die auf der der Öffnung der Kolbenstange (3) aus dem Zylindergehäuse (1) abgewandten Seite des Kolbens (2) liegt.
  9. Druckmittelzylinder nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstange (3) aus einer bodenseitigen Öffnung (4) des topfförmig geformten Zylindergehäuses (1) austritt, wobei das topfförmige Zylindergehäuse (1) zur anderen Seite mit einem separaten Zylinderboden (6) verschlossen ist.
  10. Druckmittelzylinder nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass in dem Zylinderboden (6) sowohl ein Druckmittelanschluss (7) zur Beaufschlagung der Druckkammer (8) als auch eine zum Fortsatz (10) der Kolbenstange (3) korrespondierende Führungsausnehmung (9) vorgesehen ist.
EP03104432A 2002-11-28 2003-11-27 Druckmittelzylinder, insbesondere für ein Streckwerk einer Textilmaschine Expired - Lifetime EP1428914B1 (de)

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