CS215238B1 - Indukčnostní snímač s vodiči a tlačnou plochou pružinou - Google Patents

Description

Vynález řeší konstrukční provedení středění jádra, axiální posuv jádra, vyvození měřícího tlaku a upevnění indukčnostního snímače, používaného pro přesná délková měření u měřících , ovládacích a třídících přístrojů.

Dosud známá řešení indukčnostních snímačů nejmodernějších konstrukcí, používají vedení jádra v kluzných a valivých ložiskách nebo planžetech. Ložisko nebe planžety umožňují axiální posuv jádra a zajištují jeho konstantní souosost vůči cívkám. Vedení v ložiskách umožňuje velký axiální posuv jádra a neovlivňuje měřící tlak, ale podléhá opotřebení a znečištění což se faepříznivě odráží na přesnosti, nenávratnosti, spolehlivosti a životnosti snímače. Planžetové vedení prakticky nepodléhá opotřebení, znečištění nemá vliv na funkci, dobře středí polohu jádra, ale umožňuje větší rozsah axiálního posuvu jádra a částečně též ovlivňuje měřící tlak. Ve všech známých řešeních moderních indukčnostních snímačů je měřící tlak vyvozován tlačnou válcovou nebo kúželovou pružinou, ustavenou mezi jádrem a víčkem snímače, Negativní vliv použití válcové nebo kuželové pružiny spočívá v jejím umístění, hlavně v prostorových požadavcích, ovlivňuje vystředění jádra a klade vyšší, nároky na konstrukční řešení Protože indukčnostní snímače pracují jako součásti měřících, ovládacích a třídících přístrojů, je řešeno také jejich mechanické připevnění. Nejpokrokovější tvarové řešení indukčnostních snímačů je válcové, z důvodů přesnosti a jednoduchosti upevnění, ekonomičnostivýroby rotačních součástí a relativně malých vnějších rozměrů.Upínání je řešeno třením,

t.j. svíráním objímky s válcovým otvorem. Vývody vodičů od cívek jsou ze snímače vavrdeny radiálně nebo axiálně. Při radiálním řešení vývodů vodičů je po površce válcového pouzdra indukčnostního snímače vyfrézována souosá drážka nebo vyvrtány otvory. V upínacím zařízení měřícího, ovládacího nebo třídícího přístroje je také drážka, aby bylo možno indukčnostní snímač zasouvat a vyjímat. Při axiálním řešení vývodů vodičů, jsou tyto vývody provedeny v čele snímače- ve víčku. Protože při tomto řešení je vnější plocha válcového pouzdra snímače celistvá, lze snímač snadno upínat a vyjímat z přístroje, bez nutnosti odpojování kabelů nebo nebezpečí jejich poškození. Negativní vliv tohoto řešení 3počívé v obtížnosti výroby, hlavně montáže. V případě použití planžetových závěsů, je nutno tyto provrtat, což nepříznivě ovlivňuje souosost jádra a průchodem vodičů skrz planžet vzniká jejich poškozování a následný elektrický zkrat. Déle je při použiti axiálních vývodů vyloučeno přímé závitové spojení válcového pouzdra s víčkem.

Zařízení podle vynálezu je vyznačeno tím, že jádro indukčnostního snímače je vedeno v planžetových závěsech, kt«ré zajištují velký axiální posuv jádra tím, že jsou vytvořena jako ploché pružiny s archimedovou šroubovnicí. Tímto provedi ním dostává ploché pružina současně charakter Kuželové pružiny. Tohoto efektu je u vynálezu využito, spodní plochá pružina má funkci vodící a horní plochá tlačná pružina zastává současně vedení jádra i vyvozování měřícího tlaku. Požadovaný měřícítlak se řídí tlouátkou a předpětím vrchní, tlačné ploché pružiny. Vynecháním válcové nebo kuželové pružiny, pro vyvozování měřícího tlaku, se vytvořil mezi vrchní cívkou a planžetovým závěs -m prostor pro vavedení vodičů. Ve vrchní? kroužku jsou zabudovány vývody pro vodiče. Tímto řešením bylo docíleno výsledku, že snímač lze dobře upevnit za válcové pouzdro v přístroji a upínací objímka přístroje nemusí být, s ohledem na vývody vodičů ze snímače, vůbec upravována.

Nový vyšší účinek zařízení podle vynálezu spočívá v použití vrchního závěsu ve funkci tlačné plochy pružiny, což mé příznivý účinek v úspoře válcové nebo kuželové pružiny, zefektivnění výroby včetně montáže, odstranění hysteréze, značné zvětšení spolehlivosti a prodloužení životnosti. Způsob vyvedení vodičů zaručuje snadné upínání indukčnostního snímače v přístrojích a možnost libovolného natáčení v upínací objímce. Nedochází k poškozování vodičů a u průchodek je vytvořen dostatečný prostor pro svorkovničku. Vlivem různého předpětí planžetových závěsů, lze snímačem měřit v kladném i záporném smyslu od rovnovážné polohy.

Na připojených výkresech je znázorněno provedení indukčnostního snímače podle-vynálezu.Obr.

znázorňuje provedení indukčnostního snímače v řezu, s vyznačením součásti majících vztah k vynálezu. Na obr.2 je znázorněn příklad provedení tlačné ploché pružiny s vyznačením dvo-wchodé archimedový spirály. Na obr. 3 je vr.cjši pohled na indukčnostnísnímač s vyznačením polohy průchodek pro vodiče a rozsahu plochy válcového pouzdra pro upnuli v přístroji. Konkrétní provedení vynálezu, znázorněné na obr.l sestává z válcového pouzdro 1 v kterém je uloženo ústroji indukčnostního snímače. Víčko 2 uzavírá ústrojí a současně- svým vnitřním obvodem, vytvořeným ve tvaru nákružku,-dosedá na obvod tlačné ploché pružiny 8, kterou upevňuje u v další návaznosti fixuje i polohy dalších součástí : vrchní kroužek 6, vrchní cívku 4, spodní cívku J, spodní kroužek a plochou pružinu 2· Ve volném prostoru uvnitř spodní cívky J a vrchní cívky 4 se axiálně posouvá jádro Q. Vyčnívající konec jádra z válcového pouzdra 1, tvoří dotek pro délkové měření. Jádro £ je ve spodní části připevněno pomocí plochá pružiny 2» která mu zaručuje konstantní souosost a umožňuje axiální pohyb. Horní konec jádra £ je upavněn v tlačné ploché pružině 8, která zajištuje souosost, umožňuje axiální pohyb a vyvozuje měřící tlak. Ploché pružina i tlačná plochá pružina 8, znázorněné na obr. 2, mají plošná vylehčení ve tvaru dvouchodé archimedový spirály, která umožňuje několikanásobné zvětšení axiálního posuvu jádra £. Protože tlačná plochá pružina 8 má ve snímači současně funkci vyvozování měřícího tlaku, je její tlouštka volena podle požadovaného měřícího tlaku. Ve vrchním kroužku 6, na obr. 1, je znázorněno provedení vývodu vodiče 11 průchodkou 10. Indukčnostní snímač podle vanálezu nemá upínací zařízení. Upevnění v přístroji se provádí třením za válcové pouzdro 1 znázorněné na obr. J.

Indukčnostní snímač podle vynálezu plní s novým a vyšším účinkem funkci požadovanou od snímače neelektrických veličin. Používá se hlavně pro přesná délková giěření, měření tvarů, úchylek polohy apod. Konkrétní použití snímače podle vynálezu bylo s kladným výsledkem odzkoušeno. Obvodové upevněni ploché pružiny 2 ^a tlačné ploché pružiny 8, lze provést i dalšími způsoby - např. lepením, zaklesnutím v drážce apod. Též archimedovu spirálu lze provést i v jiných alternativách. Na obr. 2 je znázorněna dvouchodá spirála, která se nejlépe osvědčila, protože má optimální tuhost, vyvozuje malou změnu vodícího tlaku, nejlépe středí jádro a je výrobně efektivnější než tříchodé a vicechodé.

Claims (1)

1. Indukčnostní snímač s vodící a tlačnou pružinou, pro měření neelektrických veličin, pro zabudování do měřících, ovládacích a třídících přístrojů pro přesné dálkové měřeni, se vyznačuje tím, že jádro(^) je na jedné straně upevněno plochou pružinou (7), a opatřenou spirálovými drážkami a na druhém konci je jádro (9) upevněno tlačnou plochou pružinou (8), opatřenou spirálovými drážkami a upnutou v předpjatém stavu a vodce lil) jsou vyvedeny v horní části válcového pouzdra (1) po jeho obvodu.