Druckmittelbetriebener Zylinder

Abstract

 Ein druckmittelbetriebener Zylinder (10) mit einer geführten Kolbenstange (3) mit Kolben (2) hat an der Oberfläche der Kolbenstange (3) im Abstand des Hubes des Kolbens (2) je eine Einlagerung (8), die einen als Endtaster dienenden Näherungsschalter (6) außerhalb des Druckmittelraumes (1 a) beaufshlagt. Der Näherungsschalter (6) wird während der Bewegung des Kolbens (2) und der Kolbenstange (3) von der Kolbenstange (3) bedämpft. Gelangt eine Einlagerung (8) in den Bereich des Näherungsschalters (6), wird die Bedämpfung zur Abgabe eines Signales aufgehoben. Da der Näherungsschalter (6) außerhalb des Zylinderraumes (1 a) angeordnet ist, wird er nicht dem Arbeitsdruck ausgesetzt und kann entsprechend klein und platzsparend ausgeführt sein.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen druckmittelbetriebenen Zylinder mit einer vorzugsweise gleitlagergeführten Kolbenstange mit Kolben, bei welchem in wenigstens einer Endposition der Kolbenstange und des Kolbens ein elektrischer Endtaster zur Abgabe eines insbesondere binären Signals betätigbar ist.

[0002] Ein derartiger druckmittelbetriebener Zylinder ist bekannt. Dabei befindet sich im Zylinderkopf und/oder im Zylinderboden ein druckfester induktiver Näherungsschalter als Endtaster, welcher in den Druckmittelraum hineinragt und berührungslos von Teilen beispielsweise der Kolbenstange oder des Kolbens in der jeweiligen Endlage betätigt wird. Nachteilig ist dabei, daß der Näherungsschalter wegen seiner Installation am Druckmittelraum selbst druckfest sein muß und somit eine erhebliche Baugröße benötigt, die vor allem bei einer radialen Einbauweise am Zylinderkopf, im Bereich der Kolbenstangenlagerung, weit aus der Kontur des gesamten Zylinders herausragt, was den Zylindereinbauraum erheblich vergrößert.

[0003] Es besteht deshalb die Aufgabe einen Zylinder der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welcher hubwegabhängig einen berührungslos arbeitenden Näherungsschalter betätigt, dieser aber in seinen Außenabmessungen kleiner ist, so daß der Zylindereinbauraum verringert wird.

[0004] Die Lösung dieser Aufgabe besteht im wesentlichen darin, daß sich in der Kolbenstange an der Oberfläche wenigstens eine Einlagerung befindet, daß als Endtaster ein Näherungsschalter außerhalb des Druckmittelraumes am Zylinderkopf so befestigt ist, daß er von der Kolbenstange gedämpft wird, und daß die Bedämpfung zur Abgabe des Signals aufgehoben ist, sobald sich die Einlagerung unter dem Näherungsschalter befindet. Der Näherungsschalter kann auf diese Weise in einem Bereich der Zylinderanordnung vorgesehen werden, wo er nicht von dem Druck des Zylinderraumes beaufschlagt wird. Entsprechend klein kann der Näherungsschalter ausgebildet sein, so daß er auch entsprechend wenig Platz beansprucht. Dadurch wird die gesamte Anordnung in ihren Außenabmessungen verringert.

[0005] Besonders zweckmäßig ist es, wenn zwei Einlagerungen an der Kolbenstange mit Abstand zueinander angeordnet sind. Somit können zwei Signale vorzugsweise für die beiden Endlagen des Kolbens über den Näherungsschalter abgegeben werden.

[0006] Besonders vorteilhaft ist es, wen die Kolbenstange vor ihrem Eintritt in den Zylinderraum in einer vorzugsweise aus Kunststoff bestehenden Dichtung gleitet und der Näherungsschalter vor dieser Dichtung angeordnet ist. Dadurch ist der Näherungsschalter in jedem Falle außerhalb des Druckbereiches des Zylinderraumes. Die Einlagerungen in der Kolbenstange sind dabei in ihrem Abstand auf den Kolbenweg und auf den Abstand des Näherungsschalters von dem Zylinderraum abgestimmt.

[0007] Eine besonders einfach herstellbare Ausgestaltung der Erfindung kann darin bestehen, daß die Kolbenstange aus Stahl und die Einlagerung oder die Einlagerungen aus Messing bestehen. Dabei kann die Einlagerung an ihrer mit der Außenseite der Kolbenstange bündigen Oberfläche vernickelt sein. Es ergeben sich so Werkstoffpaarungen, die eine hohe Lebensdauer ergeben und eine sichere Beaufschlagung eines handelsüblichen Näherungsschalters erlauben.

[0008] Die Kolbenstange kann für die Einlagerungen eine oder mehrere seitliche, vorzugsweise radiale Bohrungen, insbesondere Sackbohrungen aufweisen, die z. B. mit Messinglot aufgefüllt sind. Dies erleichtert die Herstellung.

[0009] Nachstehend ist die Erfindung mit ihren ihr als wesentlich zugehörenden Einzelheiten anhand der Zeichnung noch näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen druckmittelbetriebenen Zylinder und

Fig. 2 eine Draufsicht des .Zylinders nach Fig. 1.

[0010] Der dargestellte Arbeitszylinder 10 ist beispielsweise ein Hydraulikzylinder. In einem Zylindergehäuse 1 befindet sich ein Kolben 2 mit einer aus Stahl bestehenden Kolbenstange 3. Die Abdichtung des in dem Zylindergehäuse 1 befindlichen Zylinderraumes 1 a erfolgt über eine aus Kunststoff bestehende Dichtung 4.

[0011] An dem Zylindergehäuse 1 bzw. dem Zylinderkopf ist eine Halterung 5 befestigt, in der ein Näherungsschalter 6 angeordnet ist. Die Halterung 5 befindet sich dabei in Hubbewegung des Kolbens 2 gesehen vor der Dichtung 4, also außerhalb des Druckbereiches des Zylinderraumes 1 a.

[0012] In der Kolbenstange 3 sind zwei radiale Sackbohrungen 7 od. dgl. Ausnehmungen vorgesehen, die jeweils aus Messinglot bestehende Einlagerungen 8 enthalten, wobei der Abstand der Einlagerungen 8 bzw. Bohrungen 7 so gewählt ist, daß das Messinglot in den beiden Endstellungen der Kolbenstange 3 jeweils eine Unterbrechung der Bedämpfung des Näherungsschalters b bewirkt. In jeder anderen Position der Kolbenstange 3, d. h. in allen Zwischenstellungen, ist der Näherungsschalter 6 durch die Kolbenstange 3 bedämpft.

[0013] Beim Einfahren der Kolbenstange 3 aus der in Fig. 1 dargestellten einen Endposition in die andere Endposition gleitet die Bohrung 7 mit der Einlagerung 8 aus Messinglot, das an seiner Oberfläche vernickelt sein kann, unter der Dichtung 4 hindurch, ohne diese zu beschädigen und ohne die Dichtwirkung zu unterbrechen, da die Einlagerungen 8 mit der Außenseite der Kolbenstange 3 bündig sind und somit fugenlos und glatt an die Oberfläche der Kolbenstange 3 angepaßt sind.

[0014] Man erkennt deutlich, daß der Näherungsschalter 6 praktisch vollständig im Inneren des Zylindergehäuses 1 angeordnet ist, da er relativ geringe Abmessungen haben kann, weil er nicht druckfest sein muß. Somit ist der gesamte Arbeitszylinder 10 praktisch in seinen Außenabmessungen nicht größer als ein Zylinder ohne Näherungsschalter.

[0015] Alle in der Beschreibung, den Ansprüchen, der Zusammenfassung und der Zeichnung dargestellten Merkmale und Konstruktionsdetails können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander wesentliche Bedeutung haben.

Ansprüche

i. Druckmittelbetriebener Zylinder mit einer vorzugsweise gleitlagergeführten Kolbenstange mit Kolben, bei dem in wenigstens einer Endposition der Kolbenstange und des Kolbens ein elektrischer Endtaster zur Abgabe eines insbesondere binären Signals betätigbar ist,dadurch gekennzeichnet,daß sich in der Kolbenstange (3) an der Oberfläche wenigstens eine Einlagerung (8) befindet, daß als Endtaster ein Näherungsschalter (6) außerhalb des Druckmittelraumes (1 a) am Zylinderkopf so befestigt ist, daß er von der Kolbenstange (3) bedämpft wird, und daß die Bedämpfung zur Abgabe des Signals aufgehoben ist, sobald sich die Einlagerung (8) unter dem Näherungsschalter (6) befindet.

2. Zylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Einlagerungen (8) an der Kolbenstange (3) mit Abstand, vorzugsweise entsprechend dem Kolbenhub, zueinander angeordnet sind.

3. Zylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (3) vor ihrem Eintritt in den Zylinderraum (1 a) in einer vorzugsweise aus Kunststoff bestehenden Dichtung (4) gleitet und der Näherungsschalter (6) vor dieser Dichtung (4) außerhalb des Druckbereiches des Zylinderraumes (1 a) angeordnet ist.

4. Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (3) und die Einlagerungen (8) aus verschiedenen Werkstoffen und die Kolbenstange (3) vorzugsweise aus Stahl und die Einlagerungen insbesondere aus Messing bestehen.

5. Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlagerung (8) an ihrer mit der Außenseite der-Kolbenstange (3) bündigen Oberfläche vernickelt ist.

6. Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (3) für die Einlagerung (8) eine oder mehrere seitliche, vorzugsweise radiale Bohrungen, insbesondere Sackbohrungen (7) aufweist, die z. B. mit Messinglot aufgefüllt sind.

Zeichnung