JPH04231707A - 作業シリンダ - Google Patents

作業シリンダ

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JPH04231707A
JPH04231707A JP3152919A JP15291991A JPH04231707A JP H04231707 A JPH04231707 A JP H04231707A JP 3152919 A JP3152919 A JP 3152919A JP 15291991 A JP15291991 A JP 15291991A JP H04231707 A JPH04231707 A JP H04231707A
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working
chamber
sensor
working cylinder
piston rod
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JP3152919A
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Friedbert Roether
レーター フリートベルト
Norbert Schneider
シュナイダー ノルベルト
Manfred Siebold
マンフレート　ジーボルト
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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

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Actuator (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、作業室を呼吸室から隔
離している作業ピストンと、呼吸室内を貫通していて装
置を操作するためのピストンロッドと、ピストンロッド
の位置を検出するためのセンサとを備えている形式の作
業シリンダに関する。
【０００２】
【従来の技術】このような形式の作業シリンダはドイツ
連邦共和国特許出願公告第１１４８４５１号明細書に基
づき公知である。この公知の形式による作業シリンダに
は、作業シリンダ内を移動する作業ピストンの位置をい
つでも認識できるという利点がある。リミットスイッチ
またはこれに類するもののような、相当する電気的認識
手段もまた公知である。
【０００３】このような形式の作業シリンダは最近電子
式の切換え装置と共に用いられる。この電子式の切換え
装置は自動車に設けられ、その際この切換え装置は、自
動車の内燃機関用の電気制御式クラッチの調節部材の働
きを引き受ける。しかし自動車に設置する場合には、常
に以下のような問題が生じる。即ち、作業ピストンの背
側に配置された呼吸室を、ピストンの運動によって膨張
した場合に、ごみ又は（冬期には）塩分を含んだ霧を吸
入しないように設置しなければならない。つまりこうい
った異物は呼吸室を腐食させ、それによって作業シリン
ダがロックしてしまうことがあるからである。
【０００４】従って、呼吸室をフィルタを備えたシュノ
ーケルを介して外気と接続することもまた提案されてい
る（ドイツ連邦共和国特許出願公開第２４３０３９４号
明細書参照）。
【０００５】このように構成されたシリンダの場合には
、シュノーケルへの接近部の開口が、流れを横断する際
に呼吸室内に水を吸入しないように、高い位置に配置さ
れている。
【０００６】上記のように構成された場合、呼吸室にお
ける異物を含まない呼吸を保証するために、常に特別な
手段を設けなければならないという欠点がある。冒頭で
述べた形式の作業シリンダにはその他に、センサのため
に特別な組み込みスペースを必要とするという欠点があ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ゆえに本発明の課題は
、冒頭に述べた形式の作業シリンダを改良して、従来の
作業シリンダにおける上述の欠点を排除することである
。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明の構成では、ピストンロッドが作業室を貫通
して延びており、ピストンロッドがさらに軸方向通路を
有していて、作業室を制限している隔壁を貫通して延び
ている、呼吸室の外気接続部として働き、センサが中空
のピストンロッド内に配置されている。
【０００９】
【発明の効果】本発明のように構成されていると、呼吸
気をガイドするための特別な手段が不要となる。
【００１０】さらに、センサを組み込むための特別なス
ペースも不要となる。
【００１１】本発明の別の有利な構成は、請求項２以下
に記載されている。
【００１２】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面につき詳しく説
明する。
【００１３】作業シリンダ１はケーシング２を有してお
り、このケーシングは、極めて滑らかな壁面を有するシ
リンダ部分３と、接続部分４と、シリンダ部分及び接続
部分のための各１つの蓋５，６とからなる。シリンダ部
分３のために規定された蓋５は、同心的な孔を有してお
り、この孔を通ってピストンロッド７の一方の端部が、
シールされて外部に向かって突出している。
【００１４】ピストンロッド７は押圧ロッド９を受容す
るための切欠き８を有している。押圧ロッド９でクラッ
チ（図示せず）を操作すること、つまりクラッチを係合
・解離することができる。
【００１５】ピストンロッド７は他方の側に作業ピスト
ン１０を保持しており、この作業ピストンは作業シリン
ダ１内で作業室１１を、蓋５の側に位置する呼吸室１２
から隔離している。軸方向通路１３′が設けられた中空
円筒形のプランジャ１３によって、ピストンロッド７は
作業室１１を貫いて延長されている。この場合プランジ
ャ１３はスナップリング１４とシールリング１５とを用
いてピストンロッド７に固定されている。プランジャ１
３は、その一方の端部で半径方向通路３０によって制限
されており、この半径方向通路は呼吸室１２内に開口し
ている。プランジャ１３の他方の側には、外気接続のた
めの軸方向貫通孔３１が設けられている（図２参照）。
【００１６】プランジャ１３はアルミニウム材料から成
っており、図２に明示されているように、プラスチック
製のコイル体１６によって取り囲まれている。このコイ
ル体はコイル１７の巻き線を支持しており、コイルはフ
ェライト材料から成る遮蔽スリーブ１８によって取り囲
まれている。プランジャ１３とコイル体１６とコイル１
７と遮蔽スリーブ１８とがセンサ１３，１６，１７，１
８を形成する。遮蔽スリーブ１８は、隔壁１９に支承さ
れており、作業ピストン１０に向いた側で、スナップリ
ング２０を用いて固定されたスリーブパッキン２１を支
持している。このスリーブパッキン２１はプランジャ１
３の外周面に沿って滑ることができる。コイル体１６及
び遮蔽スリーブ１８は、作業ピストン１０とは反対側の
端部で制御装置室２２内に突入している。コイル体１６
には制御装置室内にヘッド２３が設けられており、この
ヘッドを貫通して２つのコイル接続線２４，２５がガイ
ドされている。コイル接続線２４，２５は電子回路３２
に接続し、電子回路３２はさらに、蓋６に固定されてい
るセンタプラグ２６に導電接続している。
【００１７】隔壁１９は、軸平行に配置された２つの電
磁弁、つまり吸気電磁弁２７と排気電磁弁２８とを受容
していて、両電磁弁は制御装置室２２内に突入している
。吸気電磁弁２７は圧力空気源３３に接続し、排気電磁
弁２８と制御装置室とは外気箇所２９に接続している。
【００１８】上に述べた作業シリンダの作用形式は以下
の通りである。
【００１９】作業シリンダ１は、作業ピストン１０の図
示された位置において完全に係合されているクラッチを
操作するためのものである。クラッチを解離するために
吸気電磁弁２７が切り替えられる。圧力空気が作業室１
１内に流入し、作業ピストンが図で左の方向へ移動する
。その際、呼吸室１２の容量が小さくなり、呼吸気が、
プランジャ１３に設けられた軸方向通路１３′を通って
蓋６を介して外気へと流出するかまたは、後述するよう
に、呼吸気はプランジャ１３に設けられた軸方向通路１
３′を介して、単にポンプを用いて循環させられる。
【００２０】クラッチを再び係合するためには、吸気電
磁弁２７が遮断されて、排気電磁弁２８が投入接続され
る。そして作業室１１が排気させられる。クラッチに設
けられた、クラッチ解離の際に緊張させられるばねが、
押圧ロッド９を介して作業ピストン１０を図で右へ、つ
まり出発位置の方向に押圧する。
【００２１】その際呼吸室１２の容量が大きくなるので
、圧力空気が作業室１１から吸い出され、外気が呼吸室
１２内に吸い込まれる。従って呼吸室１２は、外気との
間または作業室１１との間で呼吸するが、呼吸気は常に
中空のセンサ１３，１６，１７，１８に設けられた軸方
向通路１３′を通る。制御装置室２２及び中空のセンサ
１３，１６，１７，１８内を貫流する呼吸気には、セン
サを冷却する作用もある。
【００２２】作業室１１の排気の終わりに、作業ピスト
ン１０は、クラッチが完全に係合されている、図面で右
側の終端位置へと再び戻る。その際中空円筒形のセンサ
１３，１６，１７，１８は、作業ピストン１０のための
位置センサ、つまり作業ピストンがその都度進んだ距離
を測定するセンサとして働く。プランジャ１３の進入深
さが変化した場合に、相当する電気信号を得ることがで
きるように、コイル１７には交流が供給されている。こ
の場合この電気信号は電気的な切換え装置で評価される
。このようにして、距離測定のみならず様々な係合速度
をも得ることができる。
【００２３】装置の別の実施例では、２つの電磁弁２７
，２８のかわりに４つの電磁弁を使用することができる
。これによって、作業ピストン１０は、中空円筒形の位
置センサ１３，１６，１７，１８を用いて正確に位置決
めされ得る。そのためにこの４つの電磁弁は電子回路を
介して直接制御される。各２つの電磁弁がクラッチの解
離及び係合に使用され、各２つの電磁弁に異なった直径
を有するオリフィスが後置される。電磁弁の周波数及び
／またはパルス幅変調制御によりクラッチの様々な係合
速度が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による、センサを備えた作業シリンダの
断面図である。
【図２】作業シリンダに設けられたセンサの拡大断面図
である。
【符号の説明】
１　　　　作業シリンダ ２　　　　ケーシング ３　　　　シリンダ部分 ４　　　　接続部分 ５，６　　　　蓋 ７　　　　ピストンロッド ８　　　　切欠き ９　　　　押圧ロッド １０　　　　作業ピストン １１　　　　作業室 １２　　　　呼吸室 １３　　　　プランジャ １３′　　　　軸方向通路 １４，２０　　　　スナップリング １５　　　　シールリング １６　　　　コイル体 １７　　　　コイル １８　　　　遮蔽スリーブ １９　　　　隔壁 ２１　　　　スリーブパッキン ２２　　　　制御装置室 ２３　　　　ヘッド ２４，２５　　　　コイル接続線 ２６　　　　センタプラグ ２７　　　　吸気電磁弁 ２８　　　　排気電磁弁 ２９　　　　外気箇所 ３０　　　　半径方向通路 ３１　　　　軸方向貫通孔 ３２　　　　電子回路 ３３　　　　圧力空気源

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　作業室を呼吸室から隔離している作業
    ピストンと、呼吸室内を貫通していて装置を操作するた
    めのピストンロッドと、ピストンロッドの位置を検出す
    るためのセンサとを備えている形式の作業シリンダにお
    いて、ピストンロッド（７）が作業室（１１）を貫通し
    て延びており、ピストンロッド（７）がさらに軸方向通
    路（１３′）を有していて、作業室（１１）を制限して
    いる隔壁を貫通して延びている、呼吸室（１２）の外気
    接続部として働き、センサ（１３，１６，１７，１８）
    が中空のピストンロッド内に配置されていることを特徴
    とする作業シリンダ。
  2. 【請求項２】　　ピストンロッド（７）の作業室貫通範
    囲にセンサ（１３，１６，１７，１８）が配置されてい
    て、該センサが中空円筒形のセンサとして構成されてい
    る、請求項１記載の作業シリンダ。
  3. 【請求項３】　　中空円筒形のセンサ（１３，１６，１
    ７，１８）のプランジャ（１３）が一方の端部で、呼吸
    室（１２）に開口している半径方向通路（３０）によっ
    て制限されており、プランジャ（１３）が他方の側に外
    気接続のための軸方向孔（３１）を有している、請求項
    ２記載の作業シリンダ。
  4. 【請求項４】　　センサ（１３，１６，１７，１８）が
    管状センサとして構成されていて、該センサが、アルミ
    ニウム材料から成る中空円筒形のプランジャ（１３）と
    、該プランジャを取り囲んでいてコイル（１７）を備え
    た同様に中空円筒形のコイル体（１６）と、該コイル体
    を取り囲む同様に中空円筒形の遮蔽スリーブ（１８）と
    を有している、請求項１から３までのいずれか１項記載
    の作業シリンダ。
  5. 【請求項５】　　プランジャ（１３）が作業ピストン（
    １０）に固定されている、請求項４記載の作業シリンダ
    。
  6. 【請求項６】　　コイル（１７）を備えたコイル体（１
    ６）と遮蔽スリーブ（１８）とが隔壁（１９）に支承さ
    れている、請求項４又は５記載の作業シリンダ。
  7. 【請求項７】　　隔壁（１９）が、軸平行に配置された
    吸気電磁弁（２７）と排気電磁弁（２８）とを有してい
    る、請求項１から６までのいずれか１項記載の作業シリ
    ンダ。
  8. 【請求項８】　　隔壁（１９）の、作業室（１１）とは
    反対の側に、放圧されている制御装置室（２２）が設け
    られている、請求項１から７までのいずれか１項記載の
    作業シリンダ。
  9. 【請求項９】　　制御装置室（２２）と、センサ（１３
    ，１６，１７，１８）を貫いて延びている外気接続部と
    が、外気箇所（２９）に接続されている、請求項１から
    ７までのいずれか１項記載の作業シリンダ。
  10. 【請求項１０】　　呼吸室（１２）のための呼吸気が、
    中空のセンサ（１３，１６，１７，１８）を介して、作
    業室（１１）との間で供給・排出されるようになってい
    る、請求項１から７までのいずれか１項記載の作業シリ
    ンダ。
  11. 【請求項１１】　　作業シリンダ（１）が、自動車の内
    燃機関用のクラッチを操作するためのクラッチ調節装置
    として用いられ、作業ピストン（１０）のそのつどの位
    置と移動距離と速度とを生ぜしめる、センサ（１３，１
    ６，１７，１８）の信号が、クラッチ用の電子式の切換
    え装置で評価可能である、請求項１から１０までのいず
    れか１項記載の作業シリンダ。
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