DE29714022U1

DE29714022U1 - Pneumatikzylinder

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Publication number: DE29714022U1
Application number: DE29714022U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-08-06
Filing date: 1997-08-06
Publication date: 1998-04-09
Anticipated expiration: 2007-08-07

Description

PATENT- UND RECHTSANWÄLTE MEINKE, DABRINGHAUS UND PARTNEER GbR

ZUGELASSEN BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT UND GEMEINSCHAFTSMARKENAMT EUROPEAN PATENT AND TRADEMARK ATTORNEYS*

PATENTANWÄLTE'

JULIUS MEINKE, dipl.-ing. WALTER DABRINGHAUS. dipl.-ing. JOCHEN MEINKE, dipl.-ing.

RECHTSANWALT

THOMAS MEINKE

WESTENHELLWEG 44137 DORTMUND

TELEFON (0231) 14 50 TELEFAX (0231) 14 76

POSTFACH 10 46 45

14 022.1 ⁴⁴⁰⁴⁶ Dortmund, 2 5 . Feb. 1998

DRESDNER BANK AG DTMD. Kto.-Nr. 1 148 047 (BLZ 440 800 SO) POSTBANK DORTMUND. Kto.-Nr. 542 02-463 (BLZ 440 100 46)

AKTEN-NR. 1/1338 9 JM/B

Anmelder: Thomas Bikowski, Hördemannshof 24, 44359 Dortmund

"Pneumatikzvlinder"

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'Pneumatikzvlinder"

Die Erfindung betrifft einen Pneumatikzylinder mit einem Gehäuse und einem darin zwischen zwei Endstellungen pneumatisch verfahrbaren Kolben mit Kolbenstange, wobei an der Außenseite des Gehäuses wenigstens ein als Reed-Schalter ausgebildeter Näherungsschalter zur Erfassung einer Endlage des Kolbens angeordnet ist.

Derartige Pneumatikzylinder, die häufig nur eine geringe Baugröße und einen Druckbereich von beispielsweise 1,2 bis 10 bar aufweisen, sind bekannt. Sie werden insbesondere in der Automatisierungstechnik in vielfältiger Form eingesetzt, um einfache, positionsgenaue Hub- bzw. Stellaufgaben zu bewältigen.

Zur Steuerung dieser Zylinder ist es erforderlich, die jeweilige Endlage des Zylinderkolbens meßtechnisch zu erfassen, wozu sogenannte Näherungsschalter eingesetzt werden, die als Reed-Schalter ausgebildet sind. Ein solcher Reed-Schalter wird bei Annäherung an ein Magnetfeld auf dem Kolben (z.B. Permanentmagnet auf dem Kolben) geschlossen und gibt dadurch ein elektrisches Signal. Befindet sich also der Kolben mit seinem Magnetfeld in der Endlage, so löst der Reed-Schalter dementsprechend ein elektrisches Steuersignal aus. Um ein prozeßsicheres Schaltsignal zu erhalten, muß

insbesondere bei kleineren Zylinderkolben, die ein schwächeres Magnetfeld aufweisen, der Reed-Schalter optimal eingestellt werden, d.h. der Reed-Schalter muß sich mittig über dem Magnetfeld befinden.

Der Reed-Schalter ist dazu an der Gehäuseaußenseite des Pneumatikzylinders möglichst positionsgenau zu befestigen, was jedoch sehr aufwendig und umständlich ist. Gegenwärtig wird dazu nämlich der Zylinder zunächst in eine Endlage gefahren. Um diese Endlage abzufragen, muß manuell ein dafür vorgesehener Reed-Schalter auf der Gehäuseoberfläche hin und her verschoben werden, um die Schaltgrenzen zu lokalisieren, d.h. die Ränder des Magnetfeldes zu erkennen. Die so erdachte Mitte aus den beiden Schaltgrenzen wird dann als Schaltmitte angenommen und der Reed-Schalter entsprechend positioniert. Dieses Vorgehen ist sehr umständlich und ungenau.

Aus EP 0 044 287 Al ist ein Pneumatikzylinder mit aufwendigen mechanisch beaufschlagten Anzeigemitteln bekannt, also kein gattungsgemäßer Pneumatikzylinder mit einem Reed-Schalter als Näherungsschalter. Aus DE 44 10 363 Al ist ein Pneumatikzylinder mit kapazitiven Sensoren als Anzeigeelemente bekannt, auch dieser Pneumatikzylinder enthält keine Reed-Schalter. Die Sensoren dieses Zylinders können dabei in Aufnahmen des Zylinderkopfes anschlagen.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei derartigen Pneumatikzylindern, insbesondere kleiner Bauart, einen als Reed-Schalter ausgebildeten Näherungsschalter auf einfache Weise exakt
positionieren zu können.

Diese Aufgabe wird bei einem Pneumatikzylinder der eingangs bezeichneten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß am Gehäuse ein Anschlag zur Fixierung des Reed-Schalters vorgesehen ist.

Mit der Erfindung ist es auf überraschend einfache Weise
möglich, die genaue Fixierung des Reed-Schalters am Gehäuse des Pneumatikzylinders vorzunehmen, ohne umständliche und
ggf. ungenaue Einstellarbeiten vornehmen zu müssen. Der Anschlag kann dabei bereits werkseitig montiert sein, da in
fast allen Anwendungsfällen der Reed-Schalter die jeweilige Endlage des Zylinderkolbens erkennen soll. Die Endlagen ergeben sich dabei unabhängig von der Hublänge aus den festen Anschlägen der Zylinderdeckel. Dies bedeutet, daß der Abstand
von der Schaltmitte zum Zylinderdeckel bei allen Zylindern des gleichen Typs unabhängig vom Zylinderhub gleich ist. Es ist also möglich, bereits werksseitig den entsprechenden Anschlag vorzusehen. Selbstverständlich ist es auch möglich, vorhandene Pneumatikzylinder mit einem Anschlag
nachzurüsten.

Nach einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Anschlag lösbar am Gehäuse befestigt ist. Diese Lösung ist insbesondere vorgesehen, wenn eine Nachrüstung vorhandener Pneumatikzylinder durchgeführt werden soll.

Besonders bevorzugt ist der Anschlag als Rastelement ausgebildet. Durch einfaches Verschieben des Reed-Schalters entlang des Gehäuses rastet dann der Reed-Schalter selbsttätig in seine exakte Fixierlage ein.

Alternativ kann auch vorgesehen sein, daß der Anschlag als Befestigungsbohrung ausgebildet ist. Der Reed-Schalter kann dann einfach mit einer Schraube an der entsprechenden Stelle am Zylinder festgeschraubt werden.

Grundsätzlich ist es vorteilhaft auch möglich, daß der Anschlag als integraler Bestandteil des Gehäuses ausgebildet ist.

Zur Vereinfachung der Handhabung kann vorteilhaft vorgesehen sein, daß zusätzlich eine optische Anzeige am Gehäuse vorgesehen ist, die nach Art einer Markierung ausgebildet ist. Dadurch kann die Einstellung entsprechend noch vereinfacht werden.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung bei-

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spielsweise näher erläutert. Diese zeigt in:

Fig. 1 in einem Längsschnitt einen Pneumatikzylinder nach dem Stand der Technik,

Fig. 2 im Längsschnitt einen erfindungsgemäßen Pneumatikzylinder mit Anschlag,

Fig. 3 im Längsschnitt einen erfindungsgemäßen Pneumatikzylinder in einer anderen Ausführungsform und

Fig. 4 in einer Seitenansicht eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Pneumatikzylinders.

Ein Pneumatikzylinder ist in den Figuren durchgehend mit 1 bezeichnet. Dieser Pneumatikzylinder weist zunächst ein Gehäuse 2 auf, in welchem in Längsrichtung verschiebbar ein Kolben 3 mit Kolbenstange 4 angeordnet ist. Der Kolben ist im Gehäuse 2 geeignet gelagert und abgedichtet, hierauf kommt es im einzelnen nicht an, Dichtungen sind mit 5 bezeichnet. Zur Betätigung des Kolbens 3 in die eine oder andere Richtung innerhalb des Gehäuses 2 sind Druckmittelzu- bzw. -abführungen 6 und 7 vorgesehen.

Um die Endlagen des Kolbens zu erfassen, werden Näherungsschalter verwendet, die als sogenannte Reed-Schalter ausge-

führt sind. Ein solcher Reed-Schalter ist mit 8 bezeichnet. Dieser Reed-Schalter wird bei Annäherung an ein Magnetfeld geschlossen, dieses mit 9 bezeichnete Magnetfeld ist Bestandteil des Kolbens 3.

Der Pneumatxkzylxnder 1 muß also mit einem solchen Reed-Schalter 8 ausgerüstet werden, wobei gemäß der Darstellung in Figur 1 bisher nach dem Stand der Technik der Reed-Schalter 8 an der Außenseite des Gehäuses 2 positioniert wird, nachdem der Kolben 3 in eine Endlage gefahren worden ist. Um diese Endlage abzufragen, wird der Reed-Schalter 8 auf der Gehäuseaußenseite verfahren, um die Schaltgrenzen, d.h. die Ränder des Magnetfeldes 9, zu erfassen. Die so erdachte Mitte aus den beiden Schaltgrenzen bzw. Rändern des Magnetfeldes 9 wird dann als Schaltmitte angenommen und der Reed-Schalter 8 entsprechend am Gehäuse 2 befestigt. Ersichtlich ist diese Einstellung aufwendig und ungenau.

Der erfindungsgemäßen Ausgestaltung gemäß Figuren 2 bis 4 liegt nun die Erkenntnis zugrunde, daß sich die Endlagen des Zylinderkolbens 3 unabhängig von der Hublänge aus den festen Anschlägen der Zylinderdeckel ergeben, d.h. der Abstand S von der Schaltmitte M des Magnetfeldes 9 zum Zylinderdeckel ist bei allen Zylindern des gleichen Typs unabhängig vom Zylinderhub gleich. Unter Berücksichtigung dieser Erkenntnis ist nun erfindungsgemäß vorgesehen, daß am Gehäuse 2 ein

entsprechend positionierter Anschlag 10 zur Fixierung des Reed-Schalters 8 vorgesehen ist. Dieser Anschlag 10 kann unterschiedlich ausgebildet sein.

Bei der Ausführungsform nach Figur 2 ist der Anschlag 10 als Befestigungswinkel ausgebildet, der geeignet am Gehäuse 2 befestigt ist. Dieser Anschlag 10 weist angedeutete Befestigungsbohrungen 11 auf, so daß durch entsprechendes Einschrauben von Befestigungsschrauben der Reed-Schalter 8 genau positioniert werden kann.

Bei der Ausführungsform nach Figur 3 sind zwei Anschläge vorgesehen, nämlich ein fester Anschlag 10' und ein hakenförmiger Anschlag 10'' mit einem Rastelement 12. Der in Figur 3 links angeordnete Reed-Schalter 8 muß bei dieser Ausführungsform in Anlage an den festen Anschlag 10' gebracht und dann befestigt werden, bei der in der rechten Hälfte der Figur 3 dargestellten Ausführungsform mit Rastelement 12 kann der Reed-Schalter 8 einfach in den Bereich des Anschlages 10'' verfahren werden und rastet dann automatisch in der richtigen Position ein.

In Figur 4 ist eine weitere bzw. zusätzliche Ausführungsform gezeigt, hier ist die Möglichkeit wiedergegeben, den Anschlag auch durch eine optische Markierung 13 zu ergänzen.

Natürlich ist die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere Ausgestaltungen sind möglich, ohne den Grundgedanken zu verlassen. So kann der Anschlag insbesondere auch als integraler Bestandteil des Gehäuses 2 ausgebildet sein und dergl. mehr.

Claims

Ansprüche;

1. Pneumatikzylinder mit einem Gehäuse und einem darin zwischen

zwei Endstellungen pneumatisch verfahrbaren Kolben mit Kolbenstange, wobei an der Außenseite des Gehäuses wenigstens ein als Reed-Schalter ausgebildeter Näherungsschalter zur Erfassung einer Endlage des Kolbens angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse ein Anschlag (10) zur Fixierung des Reed-Schalters (8) vorgesehen ist.

2. Pneumatikzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (10) lösbar am Gehäuse (2) befestigt ist.

3. Pneumatikzylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (10) als Rastelement ausgebildet ist.

4. Pneumatikzylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (10) als Befestigungsbohrung ausgebildet ist.

5. Pneumatikzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (10) als integraler Bestandteil des Gehäuses (2) ausgebildet ist.

6. Pneumatikzylinder nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine optische Anzeige (13) am Gehäuse (2) vorgesehen ist.