ES2233640T3 - Dispositivo para detectar el angulo de giro entre dos componentes constructivos. - Google Patents
Dispositivo para detectar el angulo de giro entre dos componentes constructivos.Info
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Abstract
Dispositivo para obtener el ángulo de giro entre un primer componente (1) constructivo y un segundo componente (2) constructivo, donde: el primer componente (1) constructivo está unido de modo resistente al giro con un perno (3), alrededor de cuyo contorno exterior y, al menos, extendiéndose a lo largo de una parte de su longitud, se ha dispuesto de modo giratorio el segundo componente (2) constructivo; para obtener el ángulo de giro se ha dispuesto un sensor (5) angular, que se ha fijado en uno de los componentes (1; 2) constructivos y su árbol (8) del sensor, que obtiene el ángulo de giro, está unido por medio de, al menos, un elemento (11; 12) resistente al giro, elásticamente flexible, con el otro componente (1; 2) constructivo, caracterizado porque: a) el sensor (5) angular está unido de modo resistente al giro directa o indirectamente con una cara del primer componente (1) constructivo y/o del perno (3); b) dentro del perno (3) se encuentra una perforación (4) longitudinal sensiblemente coaxial; c) en el interior de la perforación (4) longitudinal, y con una orientación sensiblemente coaxial a ella, se ha dispuesto un árbol (10) de transmisión, cuyo diámetro es menor que el de la perforación (4) longitudinal; d) el árbol (10) de transmisión se ha acoplado por un extremo a modo de accionamiento al árbol (8) del sensor con intercalación de, al menos, un elemento (11; 12) resistente al giro, elásticamente flexible; y e) el árbol (10) de transmisión presenta, por el otro extremo, un arrastrador (9) unido de modo resistente al giro con él, que se ha fijado al segundo componente (2) constructivo.
Description
Dispositivo para detectar el ángulo de giro entre
dos componentes constructivos.
El invento se refiere a un dispositivo para la
obtención del ángulo de giro entre dos componentes constructivos con
las características del preámbulo de la reivindicación 1.
Con la creciente automatización de los
desarrollos de los movimientos de los instrumentos de trabajo de la
maquinaria de construcción, las máquinas agrícolas, las grúas, pero
también de los vehículos municipales, se plantea, cada vez con mayor
frecuencia, el problema de obtener la posición angular de
componentes constructivos, como armaduras de elevación, plumas o
elementos análogos, ya sea con respecto a los bastidores que los
sustentan o bien de dos de los mencionados componentes constructivos
entre sí, ya sea para indicar su posición al usuario o bien también
para regular y controlar los desarrollos de los movimientos según un
programa de control prefijado.
La unión de los componentes constructivos
mencionados con el bastidor que los soporta o de dos componentes
constructivos entre sí tiene lugar, en la gran mayoría de los casos,
por medio de un apoyo de perno, que permite un movimiento relativo
mutuo de las dos piezas constructivas unidas con un grado de
libertad. Raramente, se utilizan uniones deslizantes, asimismo con
un solo grado de libertad o uniones con varios grados de libertad
como, por ejemplo, articulaciones esféricas.
El invento se refiere a la disposición mencionada
en primer lugar, en la que se colocan preferiblemente sensores
angulares, que obtienen el ángulo relativo entre los dos componentes
constructivos unidos por medio del perno. El tipo constructivo
predominante de dichos sensores angulares es tal que se apoya un
árbol centradamente en una carcasa, la mayoría de las veces
cilíndrica, por medio del cual se introduce en el sensor angular el
ángulo a obtener entre los dos componentes constructivos unidos
mutuamente de forma rotativa. Se convierte entonces, en dicho
sensor, el ángulo por medio de un potenciómetro o por medios
inductivos en una señal eléctrica, a la que se recurre ya sea para
indicar la posición relativa de los componentes constructivos
captados para el usuario o que sirve como señal de entrada para una
unidad electrónica de control, en la que se encadena con el programa
de control o regulación para conseguir el deseado desarrollo del
movimiento de los componentes constructivos captados y de otros, que
están en relación con ellos.
En un dispositivo del género expuesto, tiene
lugar, hasta ahora, la introducción del movimiento giratorio en el
árbol del sensor angular de modo que se fije de forma resistente al
giro, en el árbol del sensor, un arrastrador en forma de palanca (en
unión positiva de forma o de fuerza). La carcasa del sensor angular
se fija en uno de los dos componentes constructivos, cuya posición
angular relativa se ha de obtener, por medio de una pieza
distanciadora, de tal modo que la línea central del árbol del
sensor, apoyado en la carcasa, esté alineada con la del perno, que
une articuladamente los dos componentes constructivos. Al mismo
tiempo, por medio de la pieza distanciadora, se mantiene la cara
frontal de la carcasa del sensor angular a una distancia del
componente constructivo que lo soporta tal que el arrastador pueda
girar, a una distancia de seguridad conveniente, por delante del
componente constructivo fijo con respecto al sensor angular. En el
otro componente constructivo, giratorio con respecto al sensor
angular alrededor del perno, que une los dos componentes
constructivos, se ha fijado una espiga, habitualmente en forma de
cilindro circular de eje paralelo al perno, que encaja con su
extremo libre en una escotadura del arrastrador del transmisor del
ángulo. La espiga debe ser desplazable radialmente dentro de la
escotadura del arrastrador para no ser doblada con la inevitable
holgura del cojinete de apoyo del perno, que une ambos componentes
constructivos o, en caso de realización maciza, para no ejercer
fuerza inadmisible alguna sobre el apoyo del árbol del sensor
angular.
Si uno de los dos componentes constructivos
unidos por el perno realiza ahora un movimiento rotativo alrededor
del otro componente, entonces la espiga hace girar con ella el árbol
del sensor por medio del arrastrador, fijado en el árbol del sensor
angular. Esta disposición, habitual hasta ahora de los sensores
angulares, presenta una multiplicidad de inconvenientes, que afectan
tanto a una utilización segura y práctica como a la precisión del
ángulo de giro a obtener.
Una transmisión exacta del ángulo de giro, entre
los dos componentes constructivos giratorios alrededor del perno que
las une, sólo se garantiza cuando la línea central del árbol del
sensor angular está alineada exactamente con la del perno. Esta
alineación es, además, difícil de establecer en la práctica, porque,
debido a la pieza distanciadora condicionada por el arrastrador y a
causa del posible ángulo de giro de los componentes constructivos y,
por consiguiente, también del arrastrador, de hasta más de 180
grados, sólo pueden incluirse centrados del sensor angular y de la
pieza constructiva de dicha pieza distanciadora en una medida de
arco conveniente menor y, por consiguiente, sólo un aplicación del
arco de la pieza distanciadora en los centrados, pero ningún
centrado en el verdadero sentido. Una unión más precisa se puede
establecer, en todo caso, de modo que la pieza distanciadora
arqueada lleve ella misma en ambas caras dos placas mutuamente
paralelas con centrados alineados. Pero una pieza semejante sólo se
puede fabricar de forma comparativamente costosa.
De modo análogo, repercute una holgura del perno.
Si se mueve el componente constructivo, que gira alrededor del
perno, dentro de la holgura del cojinete de apoyo en una dirección
perpendicular a la posición instantánea del arrastrador, entonces el
árbol del sensor angular experimenta un movimiento de giro, sin que
los dos componentes constructivos hayan modificado su posición
angular mutua. Con ello, se registra una modificación angular no
registrada por el sensor angular. Puesto que con el duro servicio de
la maquinaria de trabajo como, por ejemplo, las excavadoras, se
soportan unos 0,1 mm de holgura hasta el cambio de cojinete de apoyo
y la relación de longitudes totales de pluma a arrastrador puede
ascender a varios centenares, la desviación del corte de excavación
puede alcanzar, por ello, unos valores, que quedan fuera de las
tolerancias soportables en trabajos de perfilado automatizados.
También la espiga, que se ha fijado en el
componente constructivo, que gira alrededor del perno de unión y que
encaja en el arrastrador, presenta una holgura determinada en éste
en dirección perimetral del movimiento de giro, que, al invertir el
sentido de giro mutuo de los dos componentes constructivos, debe ser
puenteado primero hasta que se mueva luego el arrastrador en
dirección opuesta. También esta holgura entra como alteración
angular.
Además, los sensores angulares deben ser
instalados con frecuencia, en la maquinaria de trabajo, como
máquinas de movimiento de tierra, máquinas agrícolas y similares, en
lugares en donde pueden entrar en contacto directo con el material a
trabajar o estar expuestas a golpes por el material proyectado o
desprendido en el entorno. Por ello, se prevén cubiertas
protectoras, que protegen tanto la carcasa del sensor angular como
el arrastrador, ya que la acción de un impacto sobre ellos puede
dañar el árbol del sensor angular, así como su apoyo. Ciertamente,
la pieza distanciadora puede configurarse de tal modo que forme un
solo componente unitario con la cubierta, pero, a pesar de ello,
permanece inevitablemente una hendidura en la región de la
trayectoria en forma de arco circular de la espiga, a través de la
cual puede penetrar el material desde fuera.
Para concluir, aún debe aludirse desde el punto
de vista de la compensación de los inevitables fallos de alineación
entre el árbol de salida del sensor angular y un árbol, cuya
posición angular se ha de medir con respecto a un bastidor
estacionario, a las diversas variantes de realización según los
documentos DE 35 37 235 A1, US 3,498,254 y DE 199 41 168 A1. En los
tres sensores angulares con los principios de funcionamiento más
variados, el mencionado árbol está unido directamente con el árbol
de salida del sensor angular por medio de un elemento de unión
compensador hasta un determinado grado de holgura o bien de fallos
de alineación. Al mismo tiempo, se trata en las dos primeras
variantes de realización, mencionadas en primer lugar, de elementos
de unión resistentes al giro, elásticamente flexibles, y en el
tercer caso, de una unión positiva de forma transmisora de holgura,
que es mantenida en una posición prefijada por medio de resortes de
torsión. El inconveniente inherente a las tres soluciones es que
estas uniones se disponen siempre espacialmente entre el sensor
angular y el árbol, para lo cual se necesita el correspondiente
espacio constructivo. Esto tendría como consecuencia, en una
aplicación de esta solución a la medición del ángulo de giro entre
dos componentes constructivos de maquinaria de construcción y
similares, el que el sensor del ángulo de giro debería fijarse a una
distancia relativamente grande en uno de los dos componentes
constructivos, donde pronto sería dañado o incluso arrancado con
seguridad por colisión con objetos del entorno. Además, estas
uniones estarían expuestas sin protección sólo por su disposición al
rudo entorno, de modo que estarían desgastadas, por ello, en corto
espacio de tiempo. Finalmente, la posible compensación de fallos de
alineación sólo sería limitadamente posible con las uniones
realizadas de este modo.
Es, por ello, problema del invento mejorar un
dispositivo del género expuesto de modo que el ángulo de giro entre
los dos componentes constructivos se pueda obtener con mucha
precisión y el dispositivo alcance una elevada duración utilizándolo
en maquinaria de construcción, máquinas agrícolas, grúas, etc.
Este problema se resuelve en un dispositivo del
tipo mencionado al principio por medio de las características de la
reivindicación 1, exponiéndose en las reivindicaciones dependientes
características, que perfeccionan esta solución de forma
ventajosa.
Por medio de la aplicación directa o indirecta,
resistente al giro, del sensor angular en una cara del primer
componente constructivo o del perno, que une mutuamente los dos
componentes constructivos, sobresale éste de dicha cara de forma
insignificante. En el perno se encuentra una perforación
longitudinal coaxial, en uno de cuyos extremos penetra el árbol del
sensor angular. En dicha perforación longitudinal, se ha dispuesto
coaxialmente orientado con ella un árbol de transmisión, cuyo
diámetro es menor que el de la perforación longitudinal. El árbol de
transmisión puede ser instalado así de modo especialmente económico
en espacio. La disminución, condicionada por ello, del par
resistente del perno es despreciablemente pequeña, a causa de la
pequeña relación del diámetro de la perforación respecto del
diámetro exterior del perno, y, por ello, sin influencia en el
dimensionado del propio perno, como en el de los dos componentes
constructivos, que ha de tener lugar según las fuerzas exteriores
que actúan sobre ellos. Uno de los extremos del árbol de transmisión
está acoplado a modo de accionamiento al árbol del sensor,
intercalando un elemento elásticamente flexible, resistente al giro.
Su otro extremo está unido a modo de accionamiento con un
arrastrador fijado al segundo componente constructivo.
A causa de esta configuración, se garantiza una
obtención extraordinariamente precisa del ángulo de giro, incluso
cuando no exista una alineación exacta entre el eje del árbol del
sensor angular y el perno, porque, en caso de desviación de la
alineación exacta, únicamente el árbol de transmisión acaba quedando
oblicuamente a la dirección de alineación en determinados límites.
Esto vale también cuando se presenta una holgura del cojinete de
apoyo entre el perno y el componente constructivo, que gira
alrededor de él. En caso de movimiento radial del componente
constructivo dentro de la holgura de apoyo, el arrastrador unido
firmemente al segundo componente constructivo realiza el mismo
movimiento, de modo que el árbol de transmisión se desplaza
radialmente con respecto al eje del árbol del sensor en la misma
cantidad. A pesar de ello, el árbol del sensor angular es girado el
mismo ángulo, que el que aparece entre los dos componentes.
En una configuración ventajosa del invento según
la reivindicación 2 dependiente, cada sensor angular del tipo
constructivo habitual puede fijarse, según la configuración de los
soportes de su carcasa, que quedan la mayoría de las veces en su
superficie frontal, directamente o por medio de una placa portadora
en el perno, en una placa de sujeción del perno o en el primer
componente constructivo, en tanto que la carcasa del sensor angular
presente un diámetro convenientemente grande.
Una configuración especialmente preferida del
invento se contempla según la reivindicación 3 dependiente, de modo
que el árbol del sensor esté unido, por un lado, por medio de un
primer elemento elásticamente flexible, resistente al giro, con el
árbol de transmisión y, por otro, por medio de un segundo elemento
resistente al giro, con el arrastrador. Con esta configuración, se
pueden compensar también desviaciones mayores de la alineación
exacta entre el árbol del sensor y el perno, ya que con una
desviación semejante únicamente el árbol del sensor está oblicua o
desplazadamente con respecto al eje del perno. Esto vale
análogamente también con una holgura de apoyo entre el perno y el
componente constructivo, que gira alrededor de él.
Una configuración apropiada del invento se
contempla, según la reivindicación 4 dependiente, en que el primer
elemento elásticamente flexible, resistente al giro, se configura
como fuelle, en especial como fuelle metálico. Pero en lugar de un
fuelle metálico semejante, se pueden utilizar también articulaciones
cardán o acoplamientos de goma (o de plástico).
El segundo elemento resistente al giro se
configura, según las características de la reivindicación 5
dependiente, preferiblemente como manguito de acoplamiento, que está
unido de forma resistente al giro, tanto con el arrastrador como con
el árbol de transmisión. Pero en vez de esto, también pueden
utilizarse elementos resistentes al giro y además elásticamente
flexibles, por ejemplo, asimismo en forma de una articulación cardán
o similar.
Para garantizar un funcionamiento lo más perfecto
posible del dispositivo para la obtención del ángulo de giro, se
fija de forma más ventajosa el arrastrador a distancia del perno,
según la reivindicación 6 dependiente. Para proteger, al mismo
tiempo, el sensor angular contra esfuerzos mecánicos externos, se
elige la distancia entre el arrastrador y la cara frontal del perno
de tal modo que, en caso de apoyo del arrastrador sobre la cara
frontal del perno, se pueda absorber por el fuelle este movimiento
axial transmitido por medio del árbol de transmisión al fuelle.
Una protección del dispositivo, en contra de
influencias externas, se puede realizar sencillamente según las
características de la reivindicación 7 dependiente de modo que se
disponga, entre el arrastrador y la cara frontal del perno, una
empaquetadura, que obture la perforación longitudinal del perno.
Se ha previsto, además, para la protección del
sensor angular, según la reivindicación 8 dependiente, rodear la
carcasa del sensor angular de una cubierta protectora, que se fija a
la carcasa del sensor angular o a su placa de soporte.
El invento se explica más detalladamente, a
continuación, a base de los dibujos en forma de ejemplo. Las figuras
muestran:
Figura 1 una sección a través del dispositivo
según el invento,
Figura 2 un fallo angular en el caso de un
desplazamiento del eje del árbol de un sensor angular y del eje del
perno en un dispositivo según el estado actual de la técnica, y
Figura 3 las correspondientes relaciones
geométricas en el dispositivo según el invento.
Se representa en la figura 1 un ejemplo de
realización de un dispositivo según el invento para la obtención del
ángulo de giro entre dos componentes constructivos, a saber, un
primer componente 1 constructivo y un segundo componente 2
constructivo. Los dos componentes 1 y 2 constructivos, cuyas
posición y modificación angulares relativas se ha de obtener, se han
unido mutuamente de forma giratoria por medio de un perno 3. Este
perno 3 presenta adicionalmente, en relación con conocidas formas de
realización, una perforación 4 longitudinal continua de menor
diámetro, que queda centradamente alrededor de su eje longitudinal.
La disminución de su par resistente, condicionada por ello, es
despreciablemente reducida a causa de su pequeña relación del
diámetro de perforación al diámetro exterior del perno 3 y, por
ello, sin influencia en el propio dimensionado del perno 3, como
tampoco en el de los componentes 1 y 2 constructivos, que ha de
realizarse según las fuerzas exteriores, que actúan sobre el perno
3.
Un sensor 5 angular del tipo constructivo
habitual, que sirve para la obtención de la posición y la
modificación angulares relativas de los dos componentes 1 y 2
constructivos, puede aplicarse según la configuración de los
soportes de su carcasa, que quedan, en la mayoría de los casos, en
su superficie frontal, ya sea directamente o por medio de una placa
6 portadora directamente en el perno 3 o, como se ha representado en
la figura 1, en su orejeta 7 de sujeción. En el caso de un diámetro
relativamente grande del sensor 5 angular o de las dimensiones
relativamente grandes de su placa 6 portadora en relación con el
diámetro del perno 3, también puede tener lugar la fijación
directamente en el primer componente 1 constructivo.
No es necesaria una alineación exacta del eje del
árbol 8 del sensor 8 angular con el eje de la perforación 4
longitudinal del perno 3 para la transmisión exacta del ángulo entre
los dos componentes 1 y 2 constructivos al árbol 8 del sensor. Un
centrado entre la carcasa del sensor 5 angular o, en el caso de
montaje por medio de una placa 6 portadora, entre ésta y la pieza
antagónica, que puede ser, según el tipo de fijación o bien el
dimensionado de componentes constructivos, el perno 3, su orejeta 7
de fijación o el propio primer componente 1 constructivo, es por
ello superfluo. Si se prevé, a pesar de todo, puede servir para la
simplificación del montaje.
Un arrastrador 9 del dispositivo, que ha captado
el movimiento relativo del segundo componente 2 constructivo con
respecto al primer componente 1 constructivo y lo ha de transmitir,
en secuencia adicional, al árbol 8 del sensor 5 angular, se ha
fijado en el segundo componente 2 constructivo en la cara del punto
de apoyo enfrentada al sensor 5 angular. Tampoco es necesario, en
este caso, para la transmisión exacta del ángulo de giro que el
orificio de alojamiento del arrastrador 9, en el cual se ha fijado
un elemento resistente al giro en forma de manguito 12, descrito a
continuación con mayor detalle, quede centradamente con respecto al
eje de la perforación 4 longitudinal del perno 3.
El movimiento de giro es transmitido por el
arrastrador 9 al árbol 8 del sensor 5 angular por medio de un árbol
10 de transmisión, dispuesto dentro de la perforación 4 longitudinal
del perno 3. Este árbol 10 de transmisión puede configurarse como
árbol macizo o como tubo y dimensionarse con dimensiones reducidas,
ya que ha de transmitir únicamente el par de giro necesario,
habitualmente pequeño, para el accionamiento del sensor 5 angular.
La unión de este árbol 10 de transmisión con el árbol 8 del sensor
tiene lugar por medio de un elemento resistente al giro, pero
elásticamente flexible, que se ha configurado, por ejemplo y
preferiblemente, como fuelle 11 metálico. Pero en vez de ello, se
pueden utilizar también articulaciones cardán o acoplamientos de
goma (o de plástico). La unión del árbol 10 de transmisión con el
arrastrador puede acontecer, como se ha representado, por medio de
un manguito 12 resistente al giro, que está unido fijamente tanto
con el árbol 10 de transmisión, como con el arrastrador 9. También
en este punto de unión son posibles otros elementos resistentes al
giro y, al mismo tiempo, elásticamente flexibles, como se ha
descrito en el otro extremo del árbol 10 de transmisión.
Se garantiza con sencillez una protección del
dispositivo contra influencias del exterior, por ejemplo,
penetración de suciedad o acción de impactos. Para ello, se ha
previsto una empaquetadura 13 entre el arrastrador 9 y el perno 3,
la cual también puede obturar con un mayor diámetro hasta el primer
componente 1 constructivo. Evita la penetración de suciedad en la
perforación 4 longitudinal interiormente al perno 3. El propio
sensor 5 angular puede ser protegido por medio de una cubierta 14
protectora completamente envolvente, que se fija con sencillez sobre
la placa 6 portadora o, en caso de no estar presente dicha placa 6
portadora, directamente en la orejeta 7 de sujeción del perno 3 o
también en el primer componente 1 constructivo.
Por medio de la configuración del dispositivo
según el invento resultan ventajas esenciales desde el punto de
vista de la funcionalidad del sistema, que no son alcanzables con
las disposiciones actuales de un sensor angular del género
expuesto:
No se requiere alineación exacta alguna, ni entre
el eje del árbol 8 del sensor 5 angular y la perforación 4
longitudinal del perno 3, ni en la cara opuesta del punto de apoyo
entre el eje del manguito 12 unido fijamente con el arrastrador 9 -
o de otro elemento mencionado anteriormente a modo de ejemplo entre
el arrastrador 9 y el árbol 10 de tansmisión - y la perforación 4
longitudinal. En el caso de una desviación de la alineación exacta,
el árbol 10 de transmisión queda únicamente, dentro de la
perforación 4 longitudinal, de modo descentrado u oblicuamente con
respecto al eje de la perforación 4 longitudinal. No obstante, el
ángulo de giro del segundo componente 2 constructivo con respecto al
primer componente 1 constructivo se transmite siempre al árbol 8 del
sensor 5 angular. Esto vale también cuando se presenta una holgura
del cojinete de apoyo entre el perno 3 y del segundo componente 2
constructivo, que gira alrededor de él. En el caso de movimiento
radial del segundo componente 2 constructivo dentro de la holgura
del cojinete de apoyo, el arrastrador 9, unido fijamente con el
segundo componente 2 constructivo, realiza el mismo movimiento, de
modo que el eje del manguito 12 se desplaza radialmente la misma
cantidad con respecto al eje de la perforación 4 longitudinal del
perno 3. A pesar de ello, el árbol 10 de transmisión y, por
consiguiente, también el árbol 8 del sensor 5 angular gira en
exactamente el mismo ángulo, que se produce entre el segundo
componente 2 constructivo y el primer componente 1 constructivo.
A partir de la figura 3, se pone de manifiesto
esta relación geométrica. El centro del manguito 12 y, por
consiguiente, también del árbol 10 de transmisión fijado dentro de
él, se mueve con el giro en un determinado ángulo del segundo
componente 2 constructivo alrededor del primero componente 1
constructivo en un arco de círculo. Pero el propio árbol 10 de
transmisión es girado, con ello, exactamente el mismo ángulo. En el
caso de una desviación de la alineación, el árbol 10 de transmisión
será flexionado ligeramente, en caso de utilización de un manguito
12 rígido, con las desviaciones y holguras de apoyo existentes en
las configuraciones habituales de los puntos de apoyo, es decir,
extensamente dentro de su zona elástica, y sólo ejercerá también, en
secuencia adicional, reducidas fuerzas radiales sobre el árbol 8 del
sensor 5 angular. Puesto que el árbol 10 de transmisión está unido
fijamente por medio del manguito 12 u otro elemento elásticamente
flexible, resistente al giro, con el arrastrador 9, no se produce en
este punto holgura alguna a diferencia de las soluciones conocidas
hasta ahora, de modo que también en caso de inversión de sentido de
giro del segundo componente 2 constructivo con respecto al primer
componente 1 constructivo, no se puede presentar adulteración alguna
del ángulo a transmitir por puenteo de una holgura.
En comparación con esto, la figura 2 muestra, en
un dispositivo del género expuesto, según el estado actual de la
técnica, el fallo angular en el caso de un desplazamiento f del eje
del árbol del sensor angular y del eje del perno, que une los dos
componentes constructivos, aceptando un desplazamiento vertical para
la bisección del ángulo de giro.
Por medio de la configuración según el invento se
garantiza, por consiguiente, que el ángulo de giro entre los
componentes 1 y 2 constructivos se introduce exactamente en el
sensor 5 angular y, por ello, éste no puede emitir valores erróneos,
en tanto que la obtención del ángulo se efectúe por medios
mecánicos.
Todo el dispositivo está completamente
encapsulado contra la penetración de suciedad y el dimensionado de
la cubierta 14 protectora del sensor 5 angular, así como la
configuración del arrastrador 9, pueden ser llevadas a cabo de modo
que resistan las amenazas mecánicas, a las que está expuesto en
conjunto el punto de apoyo al utilizarlo. La anchura de la hendidura
anular entre el arrastrador 9 y el perno 3, que se cierra por medio
de la empaquetadura 13, se puede mantener reducida. En el caso de
una gran acción violenta sobre el arrastrador 9 en dirección axial,
viene a quedar éste adosado al perno 3, experimentando el árbol 10
de transmisión el mismo desplazamiento axial. Esta trayectoria de
desplazamiento es absorbida por el fuelle 11 metálico, de modo que
el árbol 8 del sensor 5 angular sólo experimente un esfuerzo axial
reducido o ninguno en absoluto. Por ello, en el caso más
desfavorable de una acción de gran violencia, se ve afectado
únicamente el arrastrador 9 de construcción sencilla, pero el sensor
5 angular más costoso no es afectado.
Naturalmente, el invento no se limita al ejemplo
de realización representado. Otras configuraciones son posibles, sin
abandonar la idea básica. Así, pues, se pueden realizar el elemento
o los elementos 11, 12 elásticamente flexibles, resistentes al giro,
de otro modo o similares.
Claims (8)
1. Dispositivo para obtener el ángulo de giro
entre un primer componente (1) constructivo y un segundo componente
(2) constructivo, donde: el primer componente (1) constructivo está
unido de modo resistente al giro con un perno (3), alrededor de cuyo
contorno exterior y, al menos, extendiéndose a lo largo de una parte
de su longitud, se ha dispuesto de modo giratorio el segundo
componente (2) constructivo; para obtener el ángulo de giro se ha
dispuesto un sensor (5) angular, que se ha fijado en uno de los
componentes (1; 2) constructivos y su árbol (8) del sensor, que
obtiene el ángulo de giro, está unido por medio de, al menos, un
elemento (11; 12) resistente al giro, elásticamente flexible, con el
otro componente (1; 2) constructivo, caracterizado porque: a)
el sensor (5) angular está unido de modo resistente al giro directa
o indirectamente con una cara del primer componente (1) constructivo
y/o del perno (3); b) dentro del perno (3) se encuentra una
perforación (4) longitudinal sensiblemente coaxial; c) en el
interior de la perforación (4) longitudinal, y con una orientación
sensiblemente coaxial a ella, se ha dispuesto un árbol (10) de
transmisión, cuyo diámetro es menor que el de la perforación (4)
longitudinal; d) el árbol (10) de transmisión se ha acoplado por un
extremo a modo de accionamiento al árbol (8) del sensor con
intercalación de, al menos, un elemento (11; 12) resistente al giro,
elásticamente flexible; y e) el árbol (10) de transmisión presenta,
por el otro extremo, un arrastrador (9) unido de modo resistente al
giro con él, que se ha fijado al segundo componente (2)
constructivo.
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque la carcasa del sensor (5) angular se ha
fijado directamente o por medio de una placa (6) portante en el
perno (3), en una placa (7) de sujeción del perno o en el primer
componente (1) constructivo.
3. Dispositivo según las reivindicaciones 1 y 2,
caracterizado porque el árbol (8) del sensor se ha unido por
medio de un primer elemento (11) resistente al giro, elásticamente
flexible, con el árbol (10) de transmisión y el otro extremo del
árbol (10) de transmisión, por medio de un segundo elemento (12)
resistente al giro con el arrastrador (9).
4. Dispositivo según las reivindicaciones 1 y 3,
caracterizado porque el elemento (11) resistente al giro,
elásticamente flexible, se ha configurado como fuelle, en especial,
como fuelle metálico.
5. Dispositivo según las reivindicaciones 1 y 3,
caracterizado porque el segundo elemento (12) resistente al
giro se ha configurado como manguito, que está unido de modo
resistente al giro tanto con el arrastrador, como con el árbol (10)
de transmisión.
6. Dispositivo según una o varias de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
arrastradpr (9) se ha fijado a distancia del perno (3), de tal modo
que, en caso de apoyo del arrastrador (9) sobre la cara frontal del
perno (3), este movimiento axial transmitido por el árbol (10) de
transmisión al fuelle (11) sea absorbible por el fuelle (11).
7. Dispositivo según una o varias de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque, entre el
arrastrador (9) y la cara frontal del perno (3), se ha dispuesto una
empaquetadura (13) que obtura la perforación (4) longitudinal del
perno (3).
8. Dispositivo según una o varias de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la carcasa
del sensor (5) angular está rodeada por una cubierta (14)
protectora, que lo envuelve completamente y que se ha fijado ya sea
a la carcasa del sensor (5) angular o a su placa (6) portadora.
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