EP1255046A2 - Fluid pressure cylinder, especially for use in the food industry - Google Patents
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- EP1255046A2 EP1255046A2 EP02009290A EP02009290A EP1255046A2 EP 1255046 A2 EP1255046 A2 EP 1255046A2 EP 02009290 A EP02009290 A EP 02009290A EP 02009290 A EP02009290 A EP 02009290A EP 1255046 A2 EP1255046 A2 EP 1255046A2
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- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
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- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
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- F15B15/2892—Means for indicating the position, e.g. end of stroke characterised by the attachment means
Definitions
- the invention relates to a pressure cylinder, in particular for use in the Food industry, with a cylinder tube, the end with a cylinder bottom as well a cylinder cover is closed and in which a piston is longitudinally displaceable is housed, from which a piston rod extends coaxially, the cylinder cover sealed penetrates, with a sensor on the cylinder tube for detecting the piston position is provided, which is slidably attached longitudinally along the cylinder tube.
- a generic pressure cylinder comes from the catalog "Know-How in Pneumatics" from Rexroth Mecmann GmbH (print no. 00010 006 01, page 1.235).
- the Pressure cylinder essentially consists of a cylinder tube with an internal one Piston and piston rod with a cylinder bottom and a cylinder cover on the end Tension anchor extending outside along the cylinder tube is attached.
- the tie rods serve here also the attachment of a sensor, which is used to detect the position of the serves piston running within the cylinder tube.
- Piston position value is usually a higher-level control unit for controlling the Actuation of the pressure medium cylinder provided.
- the senor Because of the exposed Arranging the sensor on the outside of the cylinder tube can lead to undesirable Dirt accumulations come in this area. Furthermore, the sensor is not here adequately protected against external forces, so that there is an adjustment of the Position of the sensor and thus an incorrect position determination can occur. in the In extreme cases, the sensor can be attached to the outside of the cylinder barrel due to the exposed attachment also be subject to destruction.
- DE 197 167 36 A1 proposes the sensor to accommodate within a groove running along the cylinder tube and the groove-like recess open to the outside by means of a to the outer contour of the To close the cylinder tube adapted cover.
- This solution allows one dirt-protected housing of a sensor on a cylinder tube; nevertheless can hereby no reliable moisture protection can be guaranteed, because moisture from the Area of the cover hood snapping onto the cylinder tube in the groove-like recess can reach.
- the invention is based on a pressure cylinder according to the preamble of Claim 1 solved in conjunction with its characterizing features.
- the following dependent claims give advantageous developments of the invention again.
- the invention includes the technical teaching that the piston interacting cylinder tube of the pressure medium cylinder from a separate outer tube is surrounded, which with at least one extending longitudinally within the wall closed channel to accommodate the sensor.
- the present invention thus uses a two-part structure of the Cylinder barrel range.
- a cylinder tube is used, which is only has the task with the internal piston of the pressure medium cylinder co.
- this cylinder tube must be designed to be pressure-stable.
- the cylinder tube does not have the function of accommodating sensors executed.
- a separate outer tube is pushed over the cylinder barrel used.
- the outer tube serves on the one hand to protect it from dirt and moisture Housing the sensor and therefore does not need to be pressure stable.
- the outer contour of the pressure cylinder so that this one smooth, level, jag-free surface, on which no dirt can accumulate and can fix.
- the sensor is completely surrounded by the channel, moisture can be present do not get to the sensor. Only the front ends are used for sealing Close the outlet openings of the channel. This is preferably done by the Cylinder cover or base.
- the sensor according to the invention is also completely protected against touch, so that an unwanted adjustment as a result of a disturbing external force is avoided.
- the senor can, however, along the Channel can be moved for adjustment purposes by an axial along the channel Tooth is formed, the corresponding with locking means formed on the sensor interacts.
- the teeth can, for example, by introducing a Threaded hole are formed in the channel.
- the toothing is preferred however in the manner of an axially extending along the channel and part of the Cross-sectional profile of the channel-forming toothed section.
- the Gear section can be a separate rack or the like, which in one corresponding groove-like recess is inserted in a form-fitting manner along the channel and as far as is contained herein.
- the toothing it is also conceivable to slidable attachment of the sensor along the channel to provide a magnetic tape that interacts with magnetic means on the sensor.
- the magnetic tape For example, be permanently magnetic and the sensor at least partially Steel or vice versa.
- the channel consists of Cross section seen from a sensor section for slidable attachment of the sensor and a cable section running parallel to this to accommodate a sensor outgoing sensor cable. Due to the parallel arrangement of both channel sections and their A clear assignment of functions can be made by adjusting the sensor within the channel unhindered by the arrangement of the outgoing sensor cable because the sensor cable U-shaped can be accommodated in the channel.
- the sensor section viewed in cross section be of a circular shape has a different profile shape, which with a corresponding profile shape of the sensor interacts accordingly. Due to the form fit that occurs simply twisting the sensor within the sensor section of the channel avoided.
- the locking means interacting with the toothing of the channel Sensor in a simple manner as one end of a spring section arranged on the sensor trained latch.
- the locking lug thus reaches the spring-loaded Interlocking teeth.
- the spring section can, for example, as a spring plate or as Spiral spring or be formed in another suitable manner.
- a steel flag fixed to the locking lug provided, by means of a suitable adjusting magnet from the outside Return movement of the locking lug against the spring force exerted by the spring section is possible.
- the adjusting magnet is to be regarded as a special tool, which alone authorized persons can be made accessible to an unwanted adjustment of the Exclude sensor position by unauthorized persons.
- the cylinder tube cooperating with the piston advantageously has circular profile and consists of a metal, preferably aluminum.
- a metal preferably aluminum.
- By this measure can be done by using a commercially available semi-finished product manufacture in a simple way by cutting to length.
- the cylinder tube based on the design requirements Customizable pressure stability.
- there is that pushed over the cylinder barrel Outer tube preferably made of a transparent material, such as acrylic glass.
- the Transparent design of the outer tube the adjustment of the sensor within the channel facilitated.
- the outer tube can advantageously have a substantially square outer Cross section are provided, the channel for housing the sensor along the reinforced compared to the inner circular cross section of the outer tube Wall corner area runs.
- the remaining wall corner areas can be used Arrangement of additional sensors in appropriate channels or for through holes Accommodation of tie rods can be used.
- the tie rods are used to attach the Cylinder cover and cylinder bottom provided on the cylinder barrel.
- cylinder 1 essentially consists of a circular ring profiled cylinder tube 1 made of aluminum, which is made of a transparent plastic existing outer tube 2 is surrounded. Inside the cylinder tube 1 is a - not here further shown - piston with piston rod longitudinally displaceable. The The piston rod is sealed by one end of the cylinder tube 1 Cylinder cover 3 out. The opposite end of the cylinder tube 1 is with a Cylinder base 4 closed. The cylinder cover 3 and the cylinder base 4 are on Cylinder tube 1 fastened by means of two tie rods 5a and 5b.
- the tie rods 5a and 5b are as Threaded rods formed, the fastening via screwable nuts enable the cylinder cover 3 and the cylinder bottom 4 on the cylinder tube 1.
- the Tie rods 5a and 5b run along the cylinder tube 1 within assigned through holes 6a and 6b arranged in the outer tube 2.
- Outer tube two channels 7a and 7b are provided for accommodating sensors 8.
- This here exemplary illustrated sensor 8 is used to detect the piston position of the Pressure cylinder.
- a sensor cable 9 coming from the sensor 8 is connected to the Cylinder cover 3 or the cylinder bottom 4 or the wall of the outer tube 2 to the outside led to the connection with a - not shown here - control unit enable.
- the outer tube 2 has a square outer cross section, the adapted accordingly to the shape of the cylinder cover and the cylinder base is to give the pressure medium cylinder a smooth outer contour.
- the channel 7 for housing the sensor 8 has a two-part profile shape on the one hand from a sensor section 10 for slidably accommodating the Sensor 8 and on the other hand from a cable section 11 running parallel thereto Housing of the sensor cable 9 outgoing from the sensor 8 exists.
- the sensor section 10 is profiled in cross-section such that as a result of an appropriately trained Profiling the sensor 8 an anti-rotation of the sensor 8 within the Sensor section 10 is made possible.
- the sensor 8 is within the sensor section 10 of the Channel 7 fixable via a rack 12, which in a corresponding groove-like Recess is inserted along the sensor section 10.
- the sensor 8 is fixed within the channel 7 according to FIG. 3 via the sensor 8 trained locking means, which with the toothing of the extending along the channel 7 Rack 12 cooperate. After releasing the resilient locking means, an adjustment is made of the sensor 8 possible within the channel 7 in order to mount or adjust it.
- the locking means consist in this embodiment is made entirely of spring steel.
- the steel flag 15 serves one here not shown - outer adjusting magnet as a kind of magnet armature to a Return movement of the locking lug 14 from the toothing for the purpose of adjusting the Allow sensor 8 within the channel.
- the invention is not limited to the preferred one described above Embodiment. Rather, modifications of this are conceivable, which despite other design also from the scope of protection of the following Can make claims.
- the invention is not limited to Fixation of the sensor within the closed channel by using a toothing interacting locking means. These are also suitable by other, a shift fixing means enabling the sensor can be replaced.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Druckmittelzylinder, insbesondere zum Einsatz in der Lebensmittelindustrie, mit einem Zylinderrohr, das endseitig mit einem Zylinderboden sowie einem Zylinderdeckel verschlossen ist und in dem ein Kolben längsverschiebbar untergebracht ist, von dem aus koaxial eine Kolbenstange ausgeht, die den Zylinderdeckel abgedichtet durchdringt, wobei am Zylinderrohr ein Sensor zur Detektion der Kolbenstellung vorgesehen ist, der längs entlang des Zylinderrohres verschiebbar befestigt ist. The invention relates to a pressure cylinder, in particular for use in the Food industry, with a cylinder tube, the end with a cylinder bottom as well a cylinder cover is closed and in which a piston is longitudinally displaceable is housed, from which a piston rod extends coaxially, the cylinder cover sealed penetrates, with a sensor on the cylinder tube for detecting the piston position is provided, which is slidably attached longitudinally along the cylinder tube.
Ein gattungsgemäßer Druckmittelzylinder geht aus dem Katalog "Know-How in Pneumatics" der Rexroth Mecmann GmbH (Druck-Nr. 00010 006 01, Seite 1.235) hervor. Der Druckmittelzylinder besteht im wesentlichen aus einem Zylinderrohr mit innenliegendem Kolben und Kolbenstange, an dem endseitig ein Zylinderboden sowie ein Zylinderdeckel über außen entlang des Zylinderrohres verlaufende Zuganker befestigt ist. Die Zuganker dienen hier gleichzeitig auch der Befestigung eines Sensors, welcher zur Detektion der Position des innerhalb des Zylinderrohres verlaufenden Kolbens dient. Der so ermittelbare Kolbenpositionswert wird gewöhnlich einer übergeordneten Steuereinheit zur Steuerung der Beaufschlagung des Druckmittelzylinders zur Verfügung gestellt. Aufgrund der freiliegenden Anordnung des Sensors außen am Zylinderrohr kann es zu unerwünschten Schmutzansammlungen in diesem Bereich kommen. Weiterhin ist der Sensor hier nicht hinreichend gegen äußere Krafteinwirkungen geschützt, so dass es zu einer Verstellung der Lage des Sensors und damit zu einer fehlerhaften Positionsbestimmung kommen kann. Im Extremfall kann der Sensor in Folge der frei liegenden Befestigung außen am Zylinderrohr auch einer Zerstörung ausgesetzt sein.A generic pressure cylinder comes from the catalog "Know-How in Pneumatics" from Rexroth Mecmann GmbH (print no. 00010 006 01, page 1.235). The Pressure cylinder essentially consists of a cylinder tube with an internal one Piston and piston rod with a cylinder bottom and a cylinder cover on the end Tension anchor extending outside along the cylinder tube is attached. The tie rods serve here also the attachment of a sensor, which is used to detect the position of the serves piston running within the cylinder tube. The one that can be determined in this way Piston position value is usually a higher-level control unit for controlling the Actuation of the pressure medium cylinder provided. Because of the exposed Arranging the sensor on the outside of the cylinder tube can lead to undesirable Dirt accumulations come in this area. Furthermore, the sensor is not here adequately protected against external forces, so that there is an adjustment of the Position of the sensor and thus an incorrect position determination can occur. in the In extreme cases, the sensor can be attached to the outside of the cylinder barrel due to the exposed attachment also be subject to destruction.
Um diese Probleme zu lösen, wird in der DE 197 167 36 A1 vorgeschlagen, den Sensor innerhalb einer nutartig entlang des Zylinderrohres verlaufenden Ausnehmung unterzubringen und die nach außen hin offene nutartige Ausnehmung mittels einer an die Außenkontur des Zylinderrohres angepassten Abdeckung zu verschließen. Zwar gestattet diese Lösung eine schmutzgeschützte Unterbringung eines Sensors an einem Zylinderrohr; gleichwohl kann hiermit kein sicherer Feuchtigkeitsschutz gewährleistet werden, weil Feuchtigkeit durch den Bereich der Einrastung der Abdeckhaube am Zylinderrohr in die nutartige Ausnehmung gelangen kann. Weiterhin besteht im Falle einer extremen äußeren Krafteinwirkung hier die Gefahr, dass die Abdeckhaube sich vom Zylinderrohr löst, so dass die nutartige Ausnehmung mit dem Sensor völlig offen liegt. In order to solve these problems, DE 197 167 36 A1 proposes the sensor to accommodate within a groove running along the cylinder tube and the groove-like recess open to the outside by means of a to the outer contour of the To close the cylinder tube adapted cover. This solution allows one dirt-protected housing of a sensor on a cylinder tube; nevertheless can hereby no reliable moisture protection can be guaranteed, because moisture from the Area of the cover hood snapping onto the cylinder tube in the groove-like recess can reach. Furthermore, in the case of an extreme external force there is Risk of the cover coming loose from the cylinder tube, so that the groove-like recess with the sensor completely open.
Ferner ist es allgemein bekannt, einen am Zylinderrohr eines Druckmittelzylinders vorzusehenden Sensor durch eine vollständige Kapselung vor Schmutz und Feuchtigkeitseinfluss zu schützen. Eine derartige Kapselung erfordert jedoch aufwendige, auf den Sensor sowie das Zylinderrohr konstruktiv abgestimmte separate gehäuseartige Kapselmittel, welche die für den Druckmittelzylinder erforderliche Bauteileanzahl nachteilig erhöhen. Da derartige Kapselmittel meist über die Außenkontur des Druckmittelzylinders hervorstehen, werden hierdurch Schmutzansammlungen begünstigt.Furthermore, it is generally known to have a on the cylinder tube of a pressure medium cylinder sensor to be provided by a complete encapsulation against dirt and Protect the influence of moisture. Such encapsulation, however, requires elaborate the sensor as well as the cylinder barrel have separate housing-like designs Capsule means, which disadvantageous the number of components required for the pressure medium cylinder increase. Since such capsule means mostly on the outer contour of the pressure medium cylinder protrude, dirt accumulations are favored.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Druckmittelzylinder zu schaffen, der eine zuverlässige schmutz- und feuchtigkeitsgeschützte Anbringung eines Sensors zur Detektion der Kolbenstellung mit einfachen Mitteln gewährleistet.It is therefore the object of the present invention to create a pressure medium cylinder, which reliably attaches a sensor that is protected against dirt and moisture Detection of the piston position ensured by simple means.
Die Erfindung 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.The invention is based on a pressure cylinder according to the preamble of Claim 1 solved in conjunction with its characterizing features. The The following dependent claims give advantageous developments of the invention again.
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass das mit dem Kolben zusammenwirkende Zylinderrohr des Druckmittelzylinders von einem separaten Außenrohr umgeben ist, welches mit zumindest einem innerhalb der Wandung längs verlaufenden geschlossenen Kanal zur Unterbringung des Sensors ausgestattet ist.The invention includes the technical teaching that the piston interacting cylinder tube of the pressure medium cylinder from a separate outer tube is surrounded, which with at least one extending longitudinally within the wall closed channel to accommodate the sensor.
Damit bedient sich die vorliegende Erfindung eines zweigeteilten Aufbaus des Zylinderrohrbereiches. Zum einen kommt ein Zylinderrohr zur Anwendung, welches lediglich die Aufgabe hat, mit dem innenliegenden Kolben des Druckmittelzylinders zusammenzuwirken. Dieses Zylinderrohr ist hierfür entsprechend druckstabil auszubilden. Die Funktion einer Aufnahme von Sensoren wird durch das Zylinderrohr jedoch nicht ausgeführt. Hierfür wird ein separates über das Zylinderrohr geschobene Außenrohr verwendet. Das Außenrohr dient zum einen der schmutz- und feuchtigkeitsgeschützten Unterbringung des Sensors und braucht daher nicht druckstabil zu sein. Andererseits wird durch das Außenrohr die Außenkontur des Druckmittelzylinders bestimmt, so dass dieser eine glatte, ebene, zerklüftungsfreie Oberfläche erhält, an der sich kein Schmutz ansammeln und festsetzen kann. Da der Sensor von dem Kanal vollständig umgeben ist, kann Feuchtigkeit nicht an den Sensor gelangen. Zur Abdichtung sind lediglich die stirnseitigen Austrittsöffnungen des Kanals zu verschließen. Dies erfolgt vorzugsweise durch den Zylinderdeckel bzw. -boden. Durch die erfindungsgemäße Lösung ist der Sensor auch vollständig vor Berührung geschützt, so dass eine ungewollte Verstellung in Folge einer störenden äußeren Krafteinwirkung vermieden wird.The present invention thus uses a two-part structure of the Cylinder barrel range. On the one hand, a cylinder tube is used, which is only has the task with the internal piston of the pressure medium cylinder co. For this purpose, this cylinder tube must be designed to be pressure-stable. However, the cylinder tube does not have the function of accommodating sensors executed. For this, a separate outer tube is pushed over the cylinder barrel used. The outer tube serves on the one hand to protect it from dirt and moisture Housing the sensor and therefore does not need to be pressure stable. On the other hand determined by the outer tube, the outer contour of the pressure cylinder, so that this one smooth, level, jag-free surface, on which no dirt can accumulate and can fix. Because the sensor is completely surrounded by the channel, moisture can be present do not get to the sensor. Only the front ends are used for sealing Close the outlet openings of the channel. This is preferably done by the Cylinder cover or base. The sensor according to the invention is also completely protected against touch, so that an unwanted adjustment as a result of a disturbing external force is avoided.
Gemäß einer die Erfindung verbessernden Maßnahme kann der Sensor jedoch entlang des Kanals zu Justierzwecken verschoben werden, indem entlang des Kanals eine axiale Verzahnung ausgebildet ist, die mit am Sensor ausgebildeten Rastmitteln entsprechend zusammenwirkt. Die Verzahnung kann beispielsweise durch Einbringung einer Gewindebohrung in den Kanal ausgebildet werden. Vorzugsweise wird die Verzahnung jedoch nach Art eines axial entlang des Kanals verlaufenden und einen Teil des Querschnittsprofils des Kanals bildenden Verzahnungsabschnitts hergestellt. Der Verzahnungsabschnitt kann dabei eine separate Zahnstange oder dergleichen sein, die in eine korrespondierende nutartige Ausnehmung entlang des Kanals formschlüssig eingeschoben und insoweit hierin gehalten ist. Alternativ zu der Verzahnung ist es auch denkbar, zur verschiebbaren Befestigung des Sensors entlang des Kanals ein Magnetband vorzusehen, das mit magnetischen Mitteln am Sensor zusammenwirkt. Somit kann das Magnetband beispielsweise permanentmagnetisch ausgebildet sein und der Sensor zumindest teilweise aus Stahl bestehen oder umgekehrt.According to a measure improving the invention, the sensor can, however, along the Channel can be moved for adjustment purposes by an axial along the channel Tooth is formed, the corresponding with locking means formed on the sensor interacts. The teeth can, for example, by introducing a Threaded hole are formed in the channel. The toothing is preferred however in the manner of an axially extending along the channel and part of the Cross-sectional profile of the channel-forming toothed section. The Gear section can be a separate rack or the like, which in one corresponding groove-like recess is inserted in a form-fitting manner along the channel and as far as is contained herein. As an alternative to the toothing, it is also conceivable to slidable attachment of the sensor along the channel to provide a magnetic tape that interacts with magnetic means on the sensor. So the magnetic tape For example, be permanently magnetic and the sensor at least partially Steel or vice versa.
Gemäß einer weiteren die Erfindung verbessernden Maßnahme besteht der Kanal im Querschnitt gesehen aus einem Sensorabschnitt zur verschiebbaren Befestigung des Sensors sowie einem hierzu parallelverlaufenden Kabelabschnitt zur Unterbringung eines vom Sensor abgehenden Sensorkabels. Durch die parallele Anordnung beider Kanalabschnitte sowie deren eindeutige Funktionszuweisung kann eine Verstellung des Sensors innerhalb des Kanals ungehindert von der Anordnung des abgehenden Sensorkabels erfolgen, da das Sensorkabel U-förmig verlaufend im Kanal untergebracht werden kann.According to a further measure improving the invention, the channel consists of Cross section seen from a sensor section for slidable attachment of the sensor and a cable section running parallel to this to accommodate a sensor outgoing sensor cable. Due to the parallel arrangement of both channel sections and their A clear assignment of functions can be made by adjusting the sensor within the channel unhindered by the arrangement of the outgoing sensor cable because the sensor cable U-shaped can be accommodated in the channel.
Um den Sensor verdrehgesichert innerhalb des Sensorabschnittes zu fixieren, so dass eine eindeutige Positionierung des Sensors gegenüber des innenliegenden Kolbens erzielt werden kann, wird entsprechend einer weiteren die Erfindung verbessernden Maßnahme vorgeschlagen, dass der Sensorabschnitt im Querschnitt gesehen eine von einer Kreisform abweichende Profilform besitzt, welche mit einer korrespondierenden Profilform des Sensors entsprechend zusammenwirkt. Durch den hierbei auftretenden Formschluss wird einfacherweise ein Verdrehen des Sensors innerhalb des Sensorabschnitts des Kanals vermieden.In order to fix the sensor against rotation within the sensor section, so that a clear positioning of the sensor against the internal piston can be achieved can, according to a further measure improving the invention suggested that the sensor section viewed in cross section be of a circular shape has a different profile shape, which with a corresponding profile shape of the sensor interacts accordingly. Due to the form fit that occurs simply twisting the sensor within the sensor section of the channel avoided.
Vorzugsweise sind die mit der Verzahnung des Kanals zusammenwirkenden Rastmittel des Sensors in einfacher Weise als eine endseitig eines am Sensor angeordneten Federabschnitts ausgebildeten Rastnase ausgeführt. Die Rastnase gelangt damit federbelastet in die Verzahnung zum Eingriff. Der Federabschnitt kann beispielsweise als Federblech oder als Spiralfeder oder in einer anderen geeigneten Weise ausgebildet sein. Vorzugsweise ist zum Lösen dieser Rastverbindung ein ortsfest zur Rastnase angeordnetes Stahlfähnchen vorgesehen, worüber mittels eines geeigneten Verstellmagneten von außen her eine Rückstellbewegung der Rastnase entgegen der vom Federabschnitt ausgeübten Federkraft möglich ist. Der Verstellmagnet ist dabei als Spezialwerkzeug anzusehen, welches allein befugten Personen zugänglich gemacht werden kann, um eine ungewünschte Verstellung der Sensorposition durch Unbefugte auszuschließen. Preferably, the locking means interacting with the toothing of the channel Sensor in a simple manner as one end of a spring section arranged on the sensor trained latch. The locking lug thus reaches the spring-loaded Interlocking teeth. The spring section can, for example, as a spring plate or as Spiral spring or be formed in another suitable manner. Preferably for Loosen this locking connection a steel flag fixed to the locking lug provided, by means of a suitable adjusting magnet from the outside Return movement of the locking lug against the spring force exerted by the spring section is possible. The adjusting magnet is to be regarded as a special tool, which alone authorized persons can be made accessible to an unwanted adjustment of the Exclude sensor position by unauthorized persons.
Vorteilhafterweise weist das mit dem Kolben zusammenwirkende Zylinderrohr ein kreisringförmiges Profil auf und besteht aus einem Metall, vorzugsweise Aluminium. Durch diese Maßnahme lässt sich durch Nutzung eines handelsüblichen Halbzeugs das Zylinderrohr auf einfache Weise durch Ablängen fertigen. Durch eine entsprechende Dimensionierung der Wandstärke ist das Zylinderrohr an den konstruktiven Erfordernissen hinsichtlich der Druckstabilität anpassbar. Dem gegenüber besteht das über das Zylinderrohr geschobene Außenrohr vorzugsweise aus einem transparenten Material, beispielsweise aus Acrylglas. Somit sind gegebenenfalls am Sensor angeordnete Leuchtanzeigen sowie auch die Position des Sensors relativ zum Kanal von außen her erkennbar. Weiterhin wird durch die transparente Ausführung des Außenrohrs die Justierung des Sensors innerhalb des Kanals erleichtert.The cylinder tube cooperating with the piston advantageously has circular profile and consists of a metal, preferably aluminum. By this measure can be done by using a commercially available semi-finished product manufacture in a simple way by cutting to length. By appropriate dimensioning of the Wall thickness is the cylinder tube based on the design requirements Customizable pressure stability. In contrast, there is that pushed over the cylinder barrel Outer tube preferably made of a transparent material, such as acrylic glass. Thus, there may be light indicators arranged on the sensor and also the position of the sensor can be seen from the outside relative to the channel. Furthermore, the Transparent design of the outer tube, the adjustment of the sensor within the channel facilitated.
Das Außenrohr kann in vorteilhafter Weise mit einem im wesentlichen quadratischen äußeren Querschnitt versehen werden, wobei der Kanal zur Unterbringung des Sensors hierbei entlang des gegenüber dem inneren kreisförmigen Querschnitt des Außenrohrs verstärkten Wandungseckbereichs verläuft. Die verbleibenden Wandungseckbereiche können zur Anordnung weiterer Sensoren in entsprechenden Kanälen oder für Durchgangsbohrungen zur Unterbringung von Zugankern genutzt werden. Die Zuganker sind hierbei zur Befestigung des Zylinderdeckels sowie Zylinderbodens am Zylinderrohr vorgesehen. Durch eine derartige Nutzung der Wandungseckbereiche können die äußeren Abmessungen des Druckmittelzylinders minimal gehalten werden.The outer tube can advantageously have a substantially square outer Cross section are provided, the channel for housing the sensor along the reinforced compared to the inner circular cross section of the outer tube Wall corner area runs. The remaining wall corner areas can be used Arrangement of additional sensors in appropriate channels or for through holes Accommodation of tie rods can be used. The tie rods are used to attach the Cylinder cover and cylinder bottom provided on the cylinder barrel. By such Utilization of the wall corner areas can change the external dimensions of the Pressure cylinder are kept to a minimum.
Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt.Further measures improving the invention are described below together with the Description of a preferred embodiment of the invention with reference to the figures shown in more detail.
- Fig. 1Fig. 1
- eine schematische Explosionsdarstellung von Gehäuseteilen eines erfindungsgemäß ausgebildeten Druckmittelzylinders,a schematic exploded view of housing parts of an invention trained pressure medium cylinder,
- Fig. 2Fig. 2
- einen Querschnitt durch den Bereich des Zylinderrohres des Druckmittelzylinders,a cross section through the area of the cylinder tube of the pressure medium cylinder,
- Fig. 3Fig. 3
- einen Längsschnitt als Detailansicht im Schnitt A-A gemäß Fig. 2, unda longitudinal section as a detailed view in section A-A of FIG. 2, and
- Fig. 4Fig. 4
- eine perspektivische Ansicht eines Sensors zur Detektion der Kolbenstellung des Druckmittelzylinders.a perspective view of a sensor for detecting the piston position of the Pressure cylinder.
Der Druckmittelzylinder besteht gemäß Fig. 1 im wesentlichen aus einem kreisringförmig
profilierten Zylinderrohr 1 aus Aluminium, welches von einem aus transparentem Kunststoff
bestehenden Außenrohr 2 umgeben ist. Innerhalb des Zylinderrohres 1 ist ein - hier nicht
weiter dargestellter - Kolben mit Kolbenstange längs verschiebbar untergebracht. Die
Kolbenstange ist abgedichtet durch einen zum einen Ende des Zylinderrohrs 1 angeordneten
Zylinderdeckel 3 geführt. Das gegenüberliegende Ende des Zylinderrohrs 1 ist mit einem
Zylinderboden 4 verschlossen. Der Zylinderdeckel 3 sowie der Zylinderboden 4 sind am
Zylinderrohr 1 mittels zweier Zuganker 5a und 5b befestigt. Die Zuganker 5a und 5b sind als
Gewindestangen ausgebildet, welche über endseitig aufschraubbare Muttern die Befestigung
des Zylinderdeckels 3 sowie des Zylinderbodens 4 am Zylinderrohr 1 ermöglichen. Die
Zuganker 5a und 5b verlaufen hierbei entlang des Zylinderrohres 1 innerhalb von
zugeordneten, im Außenrohr 2 angeordneten Durchgangsbohrungen 6a und 6b.1 essentially consists of a circular ring
profiled cylinder tube 1 made of aluminum, which is made of a transparent plastic
existing
Parallel zu den beiden Durchgangsbohrungen 6a und 6b für die Zuganker 5a und 5b sind im
Außenrohr zwei Kanäle 7a und 7b zur Unterbringung von Sensoren 8 vorgesehen. Der hier
exemplarisch dargestclltc Sensor 8 dient der Detektion der Kolbenstellung des
Druckmittelzylinders. Ein vom Sensor 8 abgehendes Sensorkabel 9 wird durch den
Zylinderdeckel 3 oder den Zylinderboden 4 oder die Wandung des Außenrohres 2 nach außen
geführt, um die Verbindung mit einer - hier nicht weiter dargestellten - Steuereinheit zu
ermöglichen. Das Außenrohr 2 weist einen quadratischen äußeren Querschnitt auf, der
entsprechend an die Formgestaltung des Zylinderdeckels sowie des Zylinderbodens angepasst
ist, um dem Druckmittelzylinder eine glatte Außenkontur zu verleihen.Parallel to the two through
Nach Fig. 2 weist der Kanal 7 zur Unterbringung des Sensors 8 eine zweigeteilte Profilform
auf, die zum einen aus einem Sensorabschnitt 10 zur verschiebbaren Unterbringung des
Sensors 8 und zum anderen aus einem parallel hierzu verlaufenden Kabelabschnitt 11 zur
Unterbringung des vom Sensor 8 abgehenden Sensorkabels 9 besteht. Der Sensorabschnitt 10
ist im Querschnitt gesehen derart profiliert, dass infolge einer entsprechend ausgebildeten
Profilierung des Sensors 8 eine Verdrehsicherung des Sensors 8 innerhalb des
Sensorabschnitts 10 ermöglicht wird. Der Sensor 8 ist innerhalb des Sensorabschnitts 10 des
Kanals 7 über eine Zahnstange 12 fixierbar, welche in eine korrespondierende nutartige
Ausnehmung entlang des Sensorabschnitts 10 eingeschoben ist.2, the
Die Fixierung des Sensors 8 innerhalb des Kanals 7 erfolgt gemäß Fig. 3 über am Sensor 8
ausgebildete Rastmittel, welche mit der Verzahnung der entlang des Kanals 7 verlaufenden
Zahnstange 12 zusammenwirken. Nach Lösen der federnden Rastmittel ist eine Verstellung
des Sensors 8 innerhalb des Kanals 7 möglich, um diesen zu montieren oder zu justieren.The
Unter Bezugnahme auf Fig. 4 erfolgt dieses über einen am Sensor 8 ausgebildeten
Federabschnitt 13, welcher endseitig eine Rastnase 14 besitzt. Benachbart und ortsfest zur
Rastnase 14 laufen die Rastmittel in ein Stahlfähnchen 15 aus. Die Rastmittel bestehen in
diesem Ausführungsbeispiel insgesamt aus Federstahl. Das Stahlfähnchen 15 dient einemhier
nicht dargestellten - äußeren Verstellmagneten als eine Art Magnetanker, um eine
Rückbewegung der Rastnase 14 aus der Verzahnung zum Zwecke einer Verstellung des
Sensors 8 innerhalb des Kanals zu ermöglichen. With reference to FIG. 4, this is done via a
Die Erfindung ist nicht beschränkt auf das vorstehend beschriebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Es sind vielmehr auch Abwandlungen hiervon denkbar, welche trotz anderer konstruktiver Ausgestaltung ebenfalls vom Schutzbereich der nachfolgenden Ansprüche Gebrauch machen können. Insbesondere ist die Erfindung nicht beschränkt auf die Fixierung des Sensors innerhalb des geschlossenen Kanals durch mit einer Verzahnung zusammenwirkende Rastmittel. Diese sind auch durch andere geeignete, eine Verschiebung des Sensors ermöglichende Fixiermittel ersetzbar. The invention is not limited to the preferred one described above Embodiment. Rather, modifications of this are conceivable, which despite other design also from the scope of protection of the following Can make claims. In particular, the invention is not limited to Fixation of the sensor within the closed channel by using a toothing interacting locking means. These are also suitable by other, a shift fixing means enabling the sensor can be replaced.
- 11
- Zylinderrohrcylinder tube
- 22
- Außenrohrouter tube
- 33
- Zylinderdeckelcylinder cover
- 44
- Zylinderbodencylinder base
- 55
- Zugankertie rods
- 66
- DurchgangsbohrungThrough Hole
- 77
- Kanalchannel
- 88th
- Sensorsensor
- 99
- Sensorkabelsensor cable
- 1010
- Sensorabschnittsensor section
- 1111
- Kabelabschnittcable section
- 1212
- Zahnstangerack
- 1313
- Federabschnittspring section
- 1414
- Rastnaselocking lug
- 1515
- Stahlfähnchensteel flags
Claims (14)
dadurch gekennzeichnet, dass das mit dem Kolben zusammenwirkende Zylinderrohr (1) von einem separaten Außenrohr (2) umgeben ist, welches mit zumindest einem innerhalb der Wandung längs verlaufenden geschlossenen Kanal (7) zur Unterbringung des Sensors (8) ausgestattet ist.Pressure cylinder, in particular for use in the food industry, with a cylinder tube (1) which is closed by a cylinder base (4) and a cylinder cover (3) and in which a piston is housed in a longitudinally displaceable manner, from which a piston rod extends coaxially penetrates the cylinder cover (3) in a sealed manner, a sensor (8) for detecting the piston position being provided on the cylinder tube (1) and being slidably attached longitudinally along the cylinder tube (1),
characterized in that the cylinder tube (1) cooperating with the piston is surrounded by a separate outer tube (2) which is equipped with at least one closed channel (7) running longitudinally within the wall for accommodating the sensor (8).
dadurch gekennzeichnet, dass zur verschiebbaren Befestigung des Sensors (8) entlang des Kanals (7) eine axiale Verzahnung ausgebildet ist, die mit am Sensor (8) ausgebildeten Rastmitteln zusammenwirkt.Pressure cylinder according to claim 1,
characterized in that for the displaceable fastening of the sensor (8) along the channel (7) an axial toothing is formed which interacts with locking means formed on the sensor (8).
dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung durch das Einbringen einer Gewindebohrung in dem Kanal (7) ausgebildet ist.Pressure cylinder according to claim 2,
characterized in that the toothing is formed by introducing a threaded hole in the channel (7).
dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung nach Art eines axial entlang des Kanals (7) verlaufenden und einen Teil des Querschnittsprofils des Kanals (7) bildenden Verzahnungsabschnitts ausgebildet ist. Pressure cylinder according to claim 2,
characterized in that the toothing is designed in the manner of a toothed section running axially along the channel (7) and forming part of the cross-sectional profile of the channel (7).
dadurch gekennzeichnet, dass der Verzahnungsabschnitt eine separate Zahnstange (12) ist, die in eine korrespondierende nutartige Ausnehmung entlang des Kanals (7) formschlüssig eingeschoben ist.Pressure cylinder according to claim 4,
characterized in that the toothed section is a separate toothed rack (12) which is inserted in a form-fitting manner in a corresponding groove-like recess along the channel (7).
dadurch gekennzeichnet, dass zur verschiebbaren Befestigung des Sensors (8) entlang des Kanals (7) ein Magnetband verläuft, das mit magnetischen Mitteln am Sensor (8) zusammenwirkt.Pressure cylinder according to claim 1,
characterized in that for the displaceable fastening of the sensor (8) along the channel (7) runs a magnetic tape which interacts with magnetic means on the sensor (8).
dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (7) im Querschnitt gesehen aus einem Sensorabschnitt (10) zur verschiebbaren Befestigung des Sensors (8) in einem parallelen Kabelabschnitt (11) zur Unterbringung eines vom Sensor (8) abgehenden Sensorkabels (9) besteht.Pressure cylinder according to claim 1,
characterized in that the channel (7), seen in cross section, consists of a sensor section (10) for slidably fastening the sensor (8) in a parallel cable section (11) for accommodating a sensor cable (9) coming from the sensor (8).
dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorabschnitt (10) im Querschnitt gesehen eine von einer Kreisform abweichende Profilform aufweist, die mit einer korrespondierenden Profilform des Sensors (8) zusammenwirkt, um ein Verdrehen des Sensors (8) innerhalb des Sensorabschnitts (10) des Kanals (7) zu vermeiden.Pressure cylinder according to claim 7,
characterized in that the sensor section (10), seen in cross-section, has a profile shape which deviates from a circular shape and which interacts with a corresponding profile shape of the sensor (8) in order to rotate the sensor (8) within the sensor section (10) of the channel (7 ) to avoid.
dadurch gekennzeichnet, dass die Rastmittel als eine endseitig eines Federabschnitts (13) am Sensor (8) ausgebildete Rastnase (14) bestehen, die in die Verzahnung rastend zum Eingriff kommt. Pressure cylinder according to claim 2,
characterized in that the latching means consist of a latching lug (14) which is formed on the end of a spring section (13) on the sensor (8) and which engages in the toothing.
dadurch gekennzeichnet, dass zum Lösen der Rastverbindung ein ortsfest zum Bereich der Rastnase (14) angeordnetes Stahlfähnchen (15) vorgesehen ist, worüber mittels eines Verstellmagneten von außen her eine Rückbewegung der Rastnase (14) entgegen der vom Federabschnitt (13) ausgeübten Federkraft erfolgt.Pressure cylinder according to claim 9,
characterized in that a steel flag (15) which is arranged in a fixed manner in relation to the latching lug (14) is provided for releasing the latching connection, by means of which, by means of an adjusting magnet, the latching lug (14) is moved backwards against the spring force exerted by the spring section (13).
dadurch gekennzeichnet, dass das mit dem Kolben zusammenwirkende Zylinderrohr (1) ein kreisringförmiges Profil aufweist und aus einem Metall besteht.Pressure cylinder according to one of the preceding claims,
characterized in that the cylinder tube (1) cooperating with the piston has an annular profile and consists of a metal.
dadurch gekennzeichnet, dass das über das Zylinderrohr (1) geschobene Außenrohr (2) aus einem transparenten Material besteht.Pressure cylinder according to claim 11,
characterized in that the outer tube (2) pushed over the cylinder tube (1) consists of a transparent material.
dadurch gekennzeichnet, dass das Außenrohr (2) einen im wesentlichen quadratischen äußeren Querschnitt aufweist, wobei der Kanal (7) entlang dem gegenüber dem inneren kreisförmigen Querschnitt dickeren Wandungseckbereich des Außenrohrs (2) verläuft.Pressure cylinder according to claim 11 or 12,
characterized in that the outer tube (2) has a substantially square outer cross section, the channel (7) running along the wall corner region of the outer tube (2) which is thicker than the inner circular cross section.
dadurch gekennzeichnet, dass im Außenrohr (2) genau zwei gegenüberliegende Kanäle (7a, 7b) zur Unterbringung von Sensoren (8) sowie in den beiden verbleibenden Wandungseckbereichen zwei ebenfalls gegenüberliegend angeordnete Durchgangsbohrungen (6a, 6b) zur Unterbringung von den Zylinderdeckel (3) und den Zylinderboden (4) am Zylinderrohr (1) befestigenden Zugankern (5a, 5b) vorgesehen sind.Pressure cylinder according to claim 13,
characterized in that in the outer tube (2) exactly two opposite channels (7a, 7b) for accommodating sensors (8) as well as in the two remaining wall corner areas two likewise opposite through bores (6a, 6b) for accommodating the cylinder covers (3) and the tie rods (5a, 5b) securing the cylinder base (4) to the cylinder tube (1) are provided.
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