ES2259826T3 - Sensor de desplazamiento por cable con un accionamiento longitudinal para el tambor del cable. - Google Patents
Sensor de desplazamiento por cable con un accionamiento longitudinal para el tambor del cable.Info
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Abstract
Sensor de desplazamiento por cable que consta de una caja, un tambor de cable (5) dispuesto con capacidad de giro en la caja y con capacidad de desplazamiento longitudinal con respecto al eje de rotación en dirección longitudinal (50), una guía de paso (18) dispuesta fijamente en la caja para el cable de medida (15), un accionamiento longitudinal para el tambor de cable (5) con un accionamiento por husillo (51) que consta de un husillo roscado (10) que gira en relación con una tuerca de husillo (19), caracterizado porque el accionamiento longitudinal está dotado de un engranaje adicional (52) que transmite el giro del tambor de cable (5) al accionamiento por husillo (51).
Description
Sensor de desplazamiento por cable con un
accionamiento longitudinal para el tambor del cable.
La invención se refiere a un sensor de
desplazamiento por cable.
Se conocen sensores de desplazamiento por cable
en múltiples variantes para determinar la posición exacta de un
determinado elemento de construcción, que se puede desplazar, sobre
todo, a lo largo de trayectorias largas tal como, por ejemplo, la
cabina de un ascensor. Un sensor de desplazamiento de este tipo
presenta un elemento de tracción, por ejemplo, un cable de medida,
que se encuentra enrollado sobre un tambor de cable pretensado en la
dirección de enrollado, y cuyo extremo libre está unido con el
objeto cuya posición se ha de determinar, por ejemplo, la cabina del
ascensor. El pretensado del tambor de cable se realiza, por ejemplo,
a través de un muelle espiral plano, dispuesto, por ejemplo, de
forma coaxial con respecto a dicho tambor de cable y unido fijamente
al mismo.
Además, el tambor de cable está acoplado a una
unidad de determinación que registra los giros o elementos
angulares que realiza el tambor de cable en la dirección de
enrollado o desenrollado, determinando a partir de los mismos la
longitud desenrollada del elemento de tracción a través de una
electrónica de evaluación.
Para simplificar esta determinación el elemento
de tracción, por ejemplo el cable de medida, está enrollado sobre
la circunferencia del tambor en una sola capa formando espiras
adyacentes, dado que de esta manera una vuelta del tambor
corresponde siempre exactamente a la misma longitud exactamente del
elemento de tracción.
Para asegurar que el elemento de tracción se
enrolle formando solamente una capa de espiras adyacentes sobre el
tambor y evitar que se enrolle en espiras superpuestas, formando una
segunda capa, se han de tomar medidas constructivas en el sensor de
desplazamiento.
A ello hay que añadir la circunstancia agravante
de que estos sensores de desplazamiento por cable, a menudo, son
utilizados en un entorno desfavorable, por ejemplo, con mucha
polución. Por esta razón, el sensor de desplazamiento por cable ha
de estar alojado dentro de una caja estanca y, asimismo, el paso, a
través del cual dicho cable sale de dicha caja, ha de estar
hermético en la medida de lo posible.
Una posibilidad para garantizar un enrollado
impecable del cable de medida sobre el tambor en una sola capa
consiste en que el tambor de cable sea muy corto en dirección axial.
Si, adicionalmente, la entrada del cable de medida se realiza a una
distancia suficientemente grande del tambor, la desviación angular
del mismo desde la entrada hasta el tambor será tan pequeña que aún
se puede justificar y provocará automáticamente el enrollado del
cable en una sola capa sobre el tambor pretensado en la dirección de
enrollado.
Incluso si, para compensar, se elige un diámetro
de tambor relativamente grande, esto se traducirá en una limitación
de la longitud máxima posible del cable de medida. Adicionalmente,
de ello resulta una forma constructiva muy grande en dirección
radial, en la que una sola vuelta del tambor corresponde a una
longitud circunferencial relativamente grande, limitando la
resolución del sensor de desplazamiento por cable.
Si, debido a las limitaciones mencionadas, se
requiere una extensión axial considerablemente superior, durante el
enrollado o desenrollado del cable de medida la entrada del mismo ha
de ser desplazada con respecto al tambor, de manera que dicha
entrada del cable se encuentra en cada momento del enrollado
aproximadamente en el plano radial de éste.
A tal efecto, se conoce tanto la posibilidad de
disponer el tambor de forma axialmente fija en la caja y desplazar
la entrada del cable en dirección axial, como también la disposición
inversa.
A primera vista puede parecer más fácil
conformar la entrada del cable, que es relativamente pequeña y
ligera, con capacidad de desplazamiento axial que no el tambor de
cable, que está montado con capacidad de rotación, pero, teniendo en
cuenta la necesidad de una buena estanqueización del sensor de
desplazamiento por cable frente al entorno, resulta preferible
disponer las guías de paso para el cable de forma fija en la caja y
conformar, por lo tanto, los tambores de cable con capacidad de
desplazamiento axial.
A tal efecto se conoce, por ejemplo, por el
documento US 4 443 888, montar el tambor de cable con capacidad de
giro directamente sobre un husillo roscado central, en el que el
paso del husillo roscado define la relación entre giro y
desplazamiento longitudinal del tambor de cable. El giro del tambor
de cable se transmite a través de un arrastrador excéntrico a la
unidad de retorno del tambor de cable.
Además, se conoce por la patente europea 0 778
239 conformar el husillo roscado de forma hueca y disponer
coaxialmente en el interior del husillo hueco un árbol, por ejemplo,
un árbol dentado, estando montado el tambor de cable con una de sus
placas frontales sobre dicho árbol sin posibilidad de girar, pero
con capacidad de desplazamiento longitudinal, mientras que la otra
placa frontal del tambor de cable encaja en la rosca exterior del
husillo. Por lo tanto, el accionamiento longitudinal en forma de
husillo roscado, por un lado, y la transmisión del giro del tambor
de cable al sensor del ángulo de giro y/o al accionamiento de
retorno por medio del árbol dentado, por otro lado, están dispuestos
de forma coaxial entre sí en el centro del tambor de cable.
El inconveniente de estos modos de construcción
consiste, sin embargo, en que la medida del desplazamiento
longitudinal depende del paso de la rosca del husillo y de la tuerca
del husillo que actúa conjuntamente con éste. Si se utiliza, por
ejemplo, un cable de medida de mayor grosor, por ejemplo, porque la
carga de tracción, que actúa sobre el cable de medida, es
relativamente grande, se necesitará un mayor desplazamiento
longitudinal para el giro del tambor de cable que con un cable de
medida delgado.
En las formas constructivas tradicionales, a tal
efecto, se tendría que cambiar el husillo roscado, que se extiende
céntricamente con respecto al tambor de cable, así como la tuerca
del husillo, que actúa conjuntamente con dicho husillo, lo cual
requiere desmontar completamente el sensor de desplazamiento por
cable incluyendo el montaje del dispositivo de retorno y, por lo
tanto, pretensar de nuevo dicho dispositivo que generalmente es un
muelle plano en forma de muelle espiral. Ni siquiera un montador
especializado puede llevar a cabo esta operación in situ,
operación que, además, requiere mucho tiempo.
El objetivo de la presente invención es, por lo
tanto, dar a conocer un sensor de desplazamiento por cable del tipo
mencionado en el que la relación entre el giro del tambor de cable y
el desplazamiento longitudinal del mismo pueda ser modificada de
forma sencilla, sobre todo, también a posteriori y, en
especial, en el que el tambor de cable esté montado de manera que
haya muy poco rozamiento, manteniendo el sensor de desplazamiento
por cable, a pesar de ello, una estructura y posibilidades de
mantenimiento sencillas y económicas.
Este problema se resuelve mediante las
características de la reivindicación 1. Las realizaciones ventajosas
resultan de las subreivindicaciones.
Dado que el accionamiento longitudinal no consta
solamente del accionamiento por husillo, sino también de un
engranaje adicional, este engranaje adicional puede estar dispuesto
y conformado de tal manera que resulte sencillo modificar la
transmisión de este engranaje adicional, por ejemplo, cambiando las
poleas de un accionamiento por correa, en especial, de un
accionamiento por correa dentada o de un engranaje de ruedas
dentadas por otras poleas de mayor y/o menor diámetro.
Si se dispone un tensor de correa, ni siquiera
se tendrá que cambiar la correa dentada. Una disposición de este
tipo, tan económica y de fácil acceso, se da cuando el husillo
roscado y el tambor de cable giran alrededor de ejes paralelos entre
sí, especialmente estando éstos montados en las placas terminales de
la caja. A tal efecto, el árbol, que gira con el tambor de cable,
estará preferentemente conformado como eje central, y el tambor de
cable estará - directa o indirectamente - montado sobre el mismo con
capacidad de desplazamiento longitudinal pero sin posibilidad
de
girar.
girar.
El tambor de cable podría estar montado, por
ejemplo, con capacidad de giro en un carro que, a su vez, está
dispuesto sobre el eje central con capacidad de desplazamiento
longitudinal pero sin posibilidad de girar.
Otra posibilidad consiste en que el tambor de
cable esté montado con capacidad de desplazamiento longitudinal pero
sin posibilidad de girar, directamente sobre el eje central o por
medio de una pieza intermedia que gira con éste, estando dicho
tambor de cable, sin embargo, guiado por el carro en dirección
axial. De esta manera, el movimiento axial sólo se ha de transmitir
a este carro y no directamente al tambor de cable.
Esto ofrece, sobre todo, la ventaja de conformar
el alojamiento axial del tambor de cable dentro del carro de forma
que haya muy poco rozamiento, por ejemplo, sujetando el tambor
mediante imanes sin que se apoye, sobre todo mediante imanes
permanentes que no requieren mantenimiento.
A tal efecto, en las placas frontales del tambor
de cable, por un lado, y en las superficies opuestas del carro, por
otro lado, están dispuestos, preferentemente de forma coaxial con
respecto al eje de rotación del tambor de cable, imanes orientados
axialmente con respecto a su polaridad, por ejemplo, imanes anulares
enfrentados por el mismo polo. Dado que, de este modo, los imanes
dispuestos en ambos extremos frontales del tambor de cable son
rechazados por los imanes del carro, el tambor de cable siempre se
mantiene automáticamente centrado y ajustado en la dirección axial
sin contacto con el carro en ambos lados.
La modificación sencilla de la transmisión abre,
sobre todo, la posibilidad de elegir el desplazamiento longitudinal
del tambor de cable de tal manera que, al enrollar el cable, cada
una de las espiras del cable de medida sobre el tambor quede
dispuesta justo al lado de la otra, pero sin tocarse entre sí,
adaptándose al diámetro de cable correspondiente, lo cual reduce el
desgaste del cable de medida durante el enrollado y el
desenrollado.
Preferentemente, además del tambor de cable, se
encuentran alojados de forma estanca dentro de la caja, y en
concreto en el mismo espacio interior de la caja, también el
accionamiento longitudinal, es decir, el accionamiento por husillo y
el engranaje adicional estando, por lo tanto, protegidos contra la
contaminación por el entorno. El eje central y también el husillo
roscado están, preferentemente, montados en las placas frontales de
la caja, la cual consta, preferentemente, de uno o varios perfiles
que se extienden en dirección longitudinal, sobre todo, perfiles
extruidos, los cuales están cerrados por placas frontales.
Dichas placas están atornilladas de forma
sencilla en la cara frontal del perfil o de los perfiles,
presentando dicho perfil o perfiles en sus superficies interiores
orificios en forma de ranuras destalonadas, abiertas hacia la cara
interior, y con una sección casi redonda, de manera que dentro de
esta sección redonda de los orificios se pueden atornillar
frontalmente tornillos autorroscantes.
El accionamiento de retorno para el tambor de
cable, generalmente un muelle plano en forma de muelle espiral o
múltiples muelles planos de este tipo dispuestos axialmente uno
detrás de otro formando todos una cascada de muelles planos, está
dispuesto, preferentemente, de forma coaxial y, sobre todo,
directamente sobre el eje central, preferentemente, en el exterior
de la caja del tambor de cable en una tapa, que se coloca por
separado sobre dicha caja. Lo mismo se puede decir - preferentemente
para el extremo opuesto - del eje central para el sensor de ángulo
de giro.
Para que el cable de medida pueda enrollarse a
lo largo de toda la longitud axial del tambor de cable, el eje
central dispuesto en el interior de la caja ha de tener una longitud
axial de aproximadamente el doble de la extensión axial de dicho
tambor.
Si el tambor de cable se aloja dentro de un
carro, los cojinetes de dicho tambor de cable estarán dispuestos en
las paredes frontales de la caja a una distancia entre sí que
corresponde a la extensión axial del tambor de cable, mientras que
al fijar dicho tambor directamente a lo largo de un husillo roscado,
sólo se puede apoyar el husillo, concretamente, con una distancia
entre cojinetes de aproximadamente el doble de la extensión axial
del tambor de cable.
Debido a la capacidad de desplazamiento del
tambor, la entrada del cable, fijamente dispuesta en la caja, se
encuentra axialmente en el centro de la caja y consta,
esencialmente, de un cuerpo base en forma de cubeta con un orificio
pasante en el fondo del cuerpo base, pasando el cable de medida en
medio de dicho cuerpo base y a través de su orificio pasante.
En el cuerpo base se encuentran dispuestos
sucesivamente desde fuera hacia adentro un elemento amortiguador en
la cara exterior para amortiguar el impacto de la pieza de tope del
cable, a continuación una guía de paso compuesta de material
altamente resistente al desgaste y a una distancia axial,
preferentemente, varios limpiadores de cable. Los limpiadores tienen
forma de disco y se apoyan estrechamente sobre la superficie
exterior del cable de medida. El paso de cable tiene una extensión
axial superior y presenta una abertura en forma de trompeta que se
ensancha desde dentro hacia afuera.
Entre cada limpiador de cable se pueden disponer
rellenos de grasa u otras sustancias estanqueizadoras que absorben
la suciedad. En la salida del cuerpo base que está dirigida hacia
adentro, está dispuesta otra guía de cable que se ensancha a modo
de trompeta hacia el espacio interior de la caja del sensor de
desplazamiento por cable.
Una limitación de la velocidad de rotación al
enrollar el cable sobre el tambor se consigue utilizando un freno
magnético sin contacto. En este caso, los elementos de construcción
han de estar compuestos por un material electroconductor.
El par de frenado se produce entre una zona
excéntrica del tambor de cable, preferentemente, una zona cerca de
su circunferencia exterior, y el punto fijo opuesto, por ejemplo, de
la caja del tambor de cable.
Dado que sobre la superficie radialmente
exterior el enrollado se realiza mediante el cable de medida, los
imanes están orientados, preferentemente, en dirección longitudinal,
es decir, en paralelo al eje de rotación del tambor de cable, entre
dos componentes adyacentes en esta dirección axial.
Debido al giro del tambor de cable e
independientemente de la distancia del imán de freno con respecto al
componente a frenar, esto provoca primero una corriente de Foucault
en el componente que soporta el imán de freno. Esta corriente de
Foucault crea un campo magnético, que se cierra por encima de la
parte que no se encuentra dentro del campo magnético, generando un
par de frenado.
Además de la fuerza del imán utilizado, lo que
determina en muy gran medida el efecto de frenado es la distancia
entre el imán y el componente a frenar, por lo cual esta distancia,
preferentemente, ha de ser ajustable.
Cada componente, que ha de ser frenado por el
imán de freno, ha de estar compuesto de material electroconductor,
por ejemplo, de aluminio. Al colocar los imanes en el tambor de
cable se aumenta la masa inerte de los mismos, por lo que la primer
idea es la de colocar el imán o los imanes de freno en un punto
fijo, por ejemplo, de la caja. Esto también subsanaría la obligación
de disponer los imanes de freno de forma apareada, no exento de
trabajo, y se dispondría de más espacio, por ejemplo, para utilizar
un soporte para el imán para poder ajustar el espacio o
entrehierro.
Una ventaja de la colocación de los imanes de
freno en el tambor de cable es, sin embargo, la posibilidad de
aprovechar estos imanes al mismo tiempo y, por lo tanto, para la
misma función que los imanes de sujeción.
En este contexto, imán de sujeción significa un
imán que evita la "subida" radial del cable de medida desde la
superficie de enrollado, de la superficie exterior del cilindro de
enrollado, estirando el material del cable de medida (a tal efecto,
necesariamente magnetizable) mediante fuerza magnética radialmente
hacia adentro contra la superficie de enrollado. Imanes de sujeción
de este tipo se han de aplicar correspondientemente de forma radial
dentro de la superficie de enrollado en el tambor de cable,
preferentemente, en la cara interior del cilindro de enrollado, que
está formado de un material delgado, y también preferentemente
distribuido alrededor de la circunferencia del tambor de cable. En
este caso también se recomienda orientar el eje de magnetización del
imán en paralelo al eje de rotación del tambor de cable, es decir,
por ejemplo la colocación de una barra magnética, sobre todo, de un
imán permanente dispuesto en dirección longitudinal.
La fuerza magnética se puede aumentar en ambos
casos, como es conocido, por la disposición de las denominadas
zapatas polares, es decir, la disposición de materiales de hierro en
al menos una cara exterior del imán, con la finalidad de reducir las
pérdidas magnéticas. En aquella dirección en la que se necesita la
libre entrada o salida de las líneas de campo en los imanes,
preferentemente, no se ha de recubrir nada con una zapata polar. Por
esta razón, se prefieren principalmente zapatas polares en forma de
cubeta, estando las que se encuentran junto al imán de freno
dirigidas con su lado abierto hacia el componente a frenar, y las
que están situadas junto al imán de sujeción dirigidas con su lado
abierto radialmente hacia afuera contra el cable de medida.
Adicionalmente, es posible aumentar la fuerza de
frenado utilizando imanes de tierras raras, es decir, imanes que
contienen somario, cobalto, neodimio y/o boro. Con imanes de tierras
raras de este tipo se pueden fabricar, sobre todo, imanes en forma
de disco, cuyo eje de magnetización se extiende paralelamente al
grosor del disco a través del mismo y/o que pueden presentar
sectores de diferente magnetización.
Imanes en forma de disco de este tipo pueden ser
alojados más fácilmente en los espacios reducidos de un sensor de
desplazamiento por cable que los imanes de barra alargada.
Sobre todo, es posible alojar estos imanes en
forma de disco en la cara frontal de pernos roscados como soportes
magnéticos, los cuales se pueden acercar más al componente a someter
a la acción, o se pueden alejar más de dicho componente mediante
atornillado dentro del componente portante para poder regular el
efecto deseado.
Alternativa y/o adicionalmente a los imanes de
sujeción es posible colocar una banda deslizante, en especial, una
banda textil o de fieltro o, sobre todo, de material sintético tal
como PE, POM o PFTE alrededor de la circunferencia exterior del
tambor de cable desplazable, la cual, si el enrollado del tambor es
correcto, no tiene contacto con el cable de medida enrollado o se
apoya sin fuerza en el mismo, ejerciendo, sin embargo, una fuerza
sobre el cable de medida cuando éste empieza a subir.
A continuación, se describe con más detalle un
modo de realización, según la invención, por medio de los dibujos.
Éstos muestran:
En la figura 1, secciones longitudinales a
través de sensores de desplazamiento por cable;
en la figura 2, una sección transversal a lo
largo de la línea A-A;
en la figura 3, secciones transversales a lo
largo de la línea B-B;
en la figura 4, una detalle del carro (42) de la
figura 1 a mayor escala;
en la figura 5, detalles de los imanes de
alojamiento de la figura 4;
en la figura 6, un detalle del tambor de la
figura 1 con el cable enrollado, a mayor escala;
en la figura 7, un detalle a mayor escala de la
figura 3;
en la figura 8, un detalle de la entrada del
cable, según la figura 1, a mayor escala;
en la figura 9, una sección longitudinal de otra
variante de un accionamiento de retorno
en la figura 10, una sección longitudinal de una
tercera variante de un accionamiento de retorno;
en la figura 11, una sección longitudinal de una
cuarta variante de un accionamiento de retorno; y
en la figura 12, soluciones de detalle para los
imanes de freno.
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En la figura 13, se muestran los imanes de freno
en la caja;
en la figura 14, los imanes de freno en el
tambor de cable;
en la figura 15, una vista frontal del tambor de
cable de la figura 14;
en la figura 16, detalles de los imanes de
freno;
en la figura 17, imanes magnetizados de forma
distinta;
en la figura 18, una sección a través de un modo
de realización de un sensor de desplazamiento por cable;
en la figura 19, una vista del tambor de cable
de la figura 18, y
en la figura 20, otro modo de construcción del
sensor de desplazamiento por cable.
En la figura 1 se muestra una vista en sección
longitudinal de un sensor de desplazamiento por cable, según la
invención, a lo largo de la dirección longitudinal (50) que coincide
con el eje de rotación del eje central (8), sobre el cual está
montado el tambor de cable (5) con capacidad de desplazamiento
longitudinal, pero sin posibilidad de girar. El eje (8) penetra las
placas frontales (27) que forman, conjuntamente con el perfil
cerrado (26), la caja central, hacia afuera. En uno de los extremos,
el izquierdo, está montado el sensor de desplazamiento por cable
(24) sin posibilidad de girar sobre el eje central (8), que está
también montado en las placas frontales (27), estando dicho sensor
cubierto por una caja de sensor (25) en forma de cubeta que está
fijada, en especial, atornillada con los bordes abiertos en la placa
frontal izquierda (27).
Sobre el otro extremo del eje central (8), el
derecho, está dispuesta una cascada de muelles planos (1) compuesta
por múltiples muelles espirales dispuestos axialmente uno detrás de
otro, que constituyen el accionamiento de retorno para el tambor de
cable (5). Cada uno de los muelles espirales se encuentra alojado en
una caja de muelle individual (21) y, en su conjunto, este
accionamiento de retorno está cerrado herméticamente con respecto a
su entorno por una caja elástica del motor en forma de cubeta, que
está montada por su lado abierto en la superficie exterior de la
placa frontal derecha (27).
La caja central está formada por un perfil hueco
rectangular cerrado (26), que puede ser fabricado como perfil
extruido, tal como se desprende muy bien de las figuras 2 y 3, sobre
el que se atornillan en la cara frontal las placas frontales (27).
Ello se hace con la ayuda de tornillos autorroscantes, no mostrados
en los dibujos, que se atornillan en los orificios (43) dispuestos
en dirección longitudinal (50). Dichos orificios se hallan - tal
como se muestra en las figuras 2 y 3 - en la cara interior del
perfil. Tal como se muestra en la representación ampliada, según la
figura 7, se trata de ranuras destalonadas que presentan una sección
transversal casi circular en la zona destalonada, donde se crea la
rosca al insertar el tornillo autorroscante.
En la figura 1.1, en cambio, se muestra una
solución, según la cual la caja central asimismo está formada por el
perfil hueco rectangular cerrado (26) con los orificios (43) para
tornillo y las placas frontales (27) colocadas encima, pero el
perfil (26) está dispuesto en dirección transversal a la dirección
longitudinal (50) y, por lo tanto, transversalmente a la dirección
del eje (8), es decir, las placas (27) que forman las tapas están
dispuestas en paralelo al eje (8).
La ventaja radica en que, debido a ello, ni los
soportes del eje central (8), ni los del husillo roscado (10),
quedan afectados al retirar las placas frontales (27).
En la figura 2 se muestra, además, la
disposición de la entrada del cable, vista en dirección
longitudinal, en una de las esquinas del perfil (26) prácticamente
cuadrado, en cambio en dirección longitudinal - tal como se
desprende de la figura 1 - en el centro del perfil (26).
Una vista ampliada de la entrada del cable se
muestra en la figura 8. El cuerpo base (44) en forma de cubeta
presenta en el fondo un orificio pasante y se encuentra insertado de
forma estanca en una abertura correspondiente del perfil (26). En el
pequeño orificio pasante se halla una guía de paso para el cable
fabricada de un material altamente resistente al desgaste, cuya
abertura se ensancha hacia afuera en forma de bocina. En el lugar
más estrecho del paso la abertura de la guía de paso (37) se acerca
mucho al cable de medida (15).
En la zona del orificio pasante del cuerpo base
(44) de gran sección se encuentran unos limpiadores de cable (34),
que tienen la forma de discos dispuestos transversalmente al sentido
de paso del cable de medida (15), y que están dispuestos uno detrás
de otro, separados entre sí por anillos distanciadores (35),
rodeando con su diámetro interior el cable de medida (35) como un
anillo. En los huecos (36) formados de esta manera entre los
limpiadores de cable se puede depositar la suciedad que se ha
desprendido. Estos huecos se pueden rellenar también con grasa u
otros medios que atrapan la suciedad. Dirigido hacia el espacio
interior (45) de la caja central se halla dentro del cuerpo base
(44) otra guía de paso (37') para el cable de medida, la cual
presenta asimismo una abertura que se ensancha a modo de bocina
pero, en este caso, hacia el espacio interior (45).
En la figura 8a se muestra la forma que adoptan
los limpiadores de cable (34) según el sentido de paso del cable de
medida (15) debido al rozamiento de deslizamiento, que se produce al
apoyarse dichos limpiadores (34) en el cable de medida (15).
En la figura 1 se muestra el tambor de cable (5)
en la posición final izquierda de su trayecto de desplazamiento
longitudinal. El tambor de cable (5) está montado de forma
concéntrica al árbol (8), estando dicho árbol conformado a lo largo
del trayecto de desplazamiento del tambor de cable (5) como un árbol
dentado, tal como se aprecia muy bien en la figura 2.
El tambor de cable (5) presenta un orificio
pasante, en el que una tuerca dentada en forma de collarín, cuyo
perfil interior se asienta sobre el perfil exterior del árbol
dentado (8) con capacidad de desplazamiento longitudinal pero sin
posibilidad de girar, está unida fijamente al tambor de cable (5).
El tambor de cable (5) es pretensado en la dirección de enrollado
por la cascada de muelles planos (1) de manera que, en la posición
final mostrada en la figura 1, el cable de medida (15) queda
completamente enrollado sobre el tambor (5) y, por lo tanto, la
pieza de tope (16) fijada en el extremo del cable se apoya sobre el
elemento amortiguador (17) dispuesto en la entrada del cable.
Al extraer el cable de medida (15), éste se
desenrolla del tambor (5) y hace girar el árbol dentado (8) a
través de la unión fija con la tuerca dentada (9). La polea de
correa dentada (2) montada fijamente en el extremo derecho del
árbol (8) hace girar el husillo roscado (10) a través de la correa
dentada (3) y la otra polea de correa dentada (2), que está
fijamente montada en el husillo roscado (10). El husillo roscado
(10) está dispuesto - tal como se muestra en las figuras 2 y 3 - en
una de las esquinas del espacio interior rectangular (45) formado
por el perfil (26) y se extiende en paralelo al eje central (8), que
está dispuesto aproximadamente en el centro de la sección de este
espacio interior.
Tal como se desprende muy bien de la figura 4,
que es una vista ampliada de un detalle de la figura 1, el tambor
de cable (5) está dispuesto en dirección longitudinal (50) entre las
dos placas terminales (6) de un carro (42), estando dichas placas
dispuestas transversalmente a la dirección longitudinal (50) y
presentando dicho carro una pieza tubular desplazable (7), que une
las placas terminales (6) asentándose sobre el husillo roscado (10).
La pieza tubular desplazable (7) y las placas terminales (6) están
unidos por casquillos, de los que el izquierdo está conformado como
casquillo de cojinete (20) frente al contorno exterior del husillo
roscado (10), que no presenta rosca en esta zona y es por tanto
liso, mientras que el derecho está conformado como tuerca de husillo
(19) que actúa conjuntamente con la rosca exterior del husillo
roscado (10).
En las placas terminales (6) se encuentran
alineados al eje central (8) orificios de alojamiento en los que, a
través de rodamientos ranurados de bolas (28) o de cojinetes de
deslizamiento, está montada radialmente la tuerca dentada (9), que
puede estar formada por dos piezas que se pueden introducir desde
las caras frontales.
De esta manera, la medida del desplazamiento
longitudinal del carro (42) y, por lo tanto, del tambor de cable
(5), por cada vuelta de tambor (5) queda determinada, por un lado,
por el paso de la rosca del husillo roscado (10), así como de la
tuerca de husillo (19) pero, por otro lado, también por la relación
de transmisión del engranaje adicional (52) que consta de las dos
poleas de correa dentada (2) y de la polea dentada (3).
La relación de transmisión de este accionamiento
de correa dentada (52) se puede modificar de forma sencilla
cambiando una polea o ambas poleas de correa dentada por otras de
mayor o menor diámetro. Para compensar la longitud de una espira
que cambia debido a ello, se ha dispuesto - tal como se desprende de
la figura 3 - una polea tensora (4) que engrana en la correa dentada
(3) y que presenta un contorno exterior excéntrico, de manera que,
al girar, se puede desviar la correa dentada (3) a una posición
tensada.
En la figura 3.1 se muestra una vista en sección
análoga a la figura 3, pero con sección en las soluciones de las
figuras 1.1 así como 1.1a, es decir en un perfil (26) incluyendo los
canales para tornillos (43) que se extienden transversalmente a la
dirección longitudinal del eje (8).
Mediante la elección adecuada de la transmisión
del engranaje adicional (52) - en función del grosor del cable de
medida utilizado (15) - se puede ajustar el desplazamiento
longitudinal del tambor de cable (5) de tal manera - tal como se
desprende de la representación ampliada según la figura 5 - que cada
vuelta del cable de medida (15) sobre el tambor (5) quede dispuesta
una al lado de la otra, pero sin tocarse mutuamente. Debido a ello
se reduce el desgaste del cable de medida.
En la figura 4 se muestra, además, que en lugar
de los rodamientos ranurados de bolas (28), según la figura 1, que
actúan axialmente, el tambor de cable (5) también puede ser guiado
sin contacto con las placas terminales (6) del carro (42):
El guiado axial se obtiene porque la tuerca
dentada (9), que según la figura 4 sólo está dispuesta en la cara
frontal derecha y en la que se asienta sin posibilidad de giro el
tambor de cable (5), está guiada sobre el árbol dentado (8) con
precisión de ajuste, es decir, de forma radialmente fija y sólo
desplazable axialmente. Para no rozar las placas terminales (6)
izquierda o derecha en la cara frontal se garantiza el apoyo axial
entre ambas placas terminales (6) mediante imanes permanentes (29):
Éstos están dispuestos - con sus polos orientados en dirección
longitudinal (50) -, por un lado, en las superficies exteriores
frontales a ambos lados del tambor de cable (5) y, por otro lado, en
las caras interiores de las placas terminales (6) que están
dirigidas hacia el tambor de cable (5). Los imanes permanentes (29)
tienen, preferentemente, forma de anillo y están dispuestos de forma
concéntrica alrededor del eje central (8).
Los imanes del tambor de cable (5), por un lado,
y los de las correspondientes placas terminales (6), por otro lado,
se encuentran enfrentados por el mismo polo, de manera que se
rechazan mutuamente. Por esta razón, el tambor de cable (5) se
ajusta automáticamente en el centro entre ambas placas terminales
(6).
Tal como se muestra en detalle en la vista
lateral, según la figura 5a, y en la vista en planta, según la
figura 5b, los imanes (29) pueden estar envueltos por zapatas
polares (29') en forma de cubeta, que actúan como piezas
conductoras y están formadas, por ejemplo, de hierro dulce. El lado
abierto de la zapata polar está dirigido hacia el imán opuesto.
Por si fallan los imanes permanentes (29) o
éstos no tienen suficiente fuerza de rechazo, en la cara frontal
del tambor de cable (5) están dispuestos, adicionalmente, discos de
arranque (30) de un material con poco rozamiento, por ejemplo,
teflón u otro material plástico.
La solución según la figura 1a se diferencia de
la mostrada en la figura 1 y, asimismo, la solución según la figura
1.1a se diferencia de la mostrada en la figura 1.1 por los imanes de
freno (53), que actúan entre el tambor de cable (5) y las placas
frontales (6) del carro (42) y están dispuestos, a tal efecto, en
las placas frontales (6) en proximidad de la circunferencia exterior
del tambor de cable (5), y dirigidos en contra de sus placas
frontales, tal como se desprende mejor en el detalle mostrado en las
figuras 12a y 12b. Estos imanes de freno (53) provocan tanto al
desenrollar el cable de medida como también al enrollarlo sobre el
tambor de cable (5) su frenado y, por lo tanto, un enrollado y
desenrollado correcto y definido del cable de medida (15). Según la
figura 12a, el freno magnético (53) está envuelto por una zapata
polar (53') en forma de cubeta y, según la figura 12b, la zapata
polar (53) está conformada al mismo tiempo como perno roscado y
puede ser atornillada mediante su rosca exterior en el carro (42) en
dirección longitudinal, con lo cual se deja ajustar su distancia con
respecto al tambor de cable (5) y, por lo tanto, el efecto de
frenado.
frenado.
En las figuras 9-11 se muestran
otras soluciones para el accionamiento de retorno en lugar de la
cascada de muelles planos (1) señalada en la figura 1. Según la
figura 9, se utiliza en su lugar un motor eléctrico (23) con un
mando adecuado, que se asienta - de forma análoga a la cascada de
muelles (1) - coaxialmente sobre el extremo derecho del árbol (8) y
está cubierto por la correspondiente carcasa de motor (22) en forma
de cubeta.
La solución, según la figura 11, propone que el
motor eléctrico (23) no esté directamente unido con el eje (8),
sino que un engranaje (40), en especial, un mecanismo de ruedas
dentadas, esté intercalado para la transmisión adecuada.
En la solución, según la figura 10, un engranaje
(40) de este tipo, sobre todo, un mecanismo de ruedas dentadas, está
interpuesto entre un muelle espiral (41) o un muelle plano y el eje
(8).
En las figuras 13 y 14 se muestra el tambor de
cable (5), que está montado sobre un árbol y, por lo tanto, puede
rotar alrededor de un eje de rotación (107). A tal efecto, el árbol
se apoya sobre cojinetes (128) dentro de la caja, que está compuesto
de un perfil hueco rectangular, preferentemente, cerrado (26).
El tambor de cable (5) consta de un cilindro de
enrollado (105) que presenta topes limitadores dirigidos radialmente
hacia fuera dispuestos en ambas caras frontales para el cable de
medida (15), que se ha de enrollar sobre la superficie de enrollado
(106), de la circunferencia exterior del cilindro de enrollado
(105). El cilindro de enrollado (105) pasa en una sola etapa a
través de radios individuales o a través de un disco de radios a la
zona del cubo del tambor de enrollado.
Mientras, según la figura 13, los radios o la
placa del tambor (112) coinciden con uno de los extremos axiales del
cilindro de enrollado (105) y, por lo tanto, con el tambor de cable
(5) y por tanto están dispuestos cerca de la pared izquierda de la
caja del perfil (26), y la citada placa del tambor (112), según la
solución mostrada en la figura 14, está más retirada del borde
exterior axial.
De forma análoga, según la figura 13, al menos
un freno magnético (101) está dispuesto en aquella pared del perfil
(26) que se encuentra en oposición a la placa del tambor (112) pero
a poca distancia axial, de manera que sólo queda una pequeña
hendidura entre los imanes de freno (101) y la placa del tambor
(112).
El imán o los imanes de freno (101) están
dispuestos en la zona radialmente exterior del tambor de cable (5)
cerca de la zona del cilindro de enrollado (105) o en la misma, en
concreto, repartido alrededor de la circunferencia, tal como se
muestra en la figura 15.
Una elevación en esta pared de la caja (104)
sirve de protección de contacto (113), es decir, para evitar que el
tambor de cable (5) se adhiera a los imanes de freno (101) en
dirección axial.
Tal como se muestra en la representación en
detalle de la figura 13a, los imanes de freno (101), estando
alineados en dirección axial, pueden estar dirigidos desde ambos
lados hacia esta placa (112) - sobre todo si la placa del tambor
(112) está centrada en dirección axial. Ambos imanes de freno (101),
que están dirigidos con diferentes polos hacia la placa del tambor
(112), pueden estar fijados en las caras interiores de un soporte
magnético (109) en forma de U, que rodea el extremo radialmente
exterior del tambor de cable (5) y, en especial, pueden ser
desplazables también en dirección radial para modificar la fuerza de
frenado.
La solución en detalle, según la figura 13b,
muestra asimismo imanes de freno (101) dirigidos hacia la placa del
tambor (112) desde ambas direcciones axiales, pero que - a
diferencia de los imanes de freno (101), según la figura 13a -
presentan un eje de magnetización (110) paralelo a la placa del
tambor (112), es decir, en dirección radial de dicha placa de
tambor, y que están cubiertos por fuera por zapatas polares (108) en
forma de placas.
En las soluciones según la figura 14, por lo
contrario, los imanes de freno (101) están dispuestos en la placa
del tambor (112) de forma radial, directamente dentro del cilindro
de enrollado (105) del tambor de cable (5) y están dirigidos hacia
la pared opuesta del perfil (26) que está a poca distancia. También
en este caso, una elevación, esta vez configurada en el tambor de
cable (5), constituye una protección de contacto (113).
En ambos casos se utilizan imanes como frenos
magnéticos (101), que se muestran en la figura 16 en dos versiones
en una vista frontal y en una vista lateral. De ello se desprende
que en ambos casos el imán de freno (101) propiamente dicho está
magnetizado en la dirección de paso por el grosor del disco, de
manera que una de las superficies frontales representa el polo norte
y la otra el polo sur. Según el modo de realización mostrado en la
figura 16 en la parte de abajo, el polo sur así como la
circunferencia del imán en forma de disco están cubiertos por una
zapata polar (108) de una sola pieza en forma de cubeta y formada
por hierro dulce, debido a lo cual la función del polo sur de este
imán se desplaza, siendo las líneas de campo guiadas fuera del
circulo polar a través de la zapata polar (108) hacia el lado
abierto de la zapata polar en forma de cubeta.
En la figura 17 se muestran distintos modos de
magnetización de imanes en forma de discos. La figura 17a
corresponde a la solución, según la figura 16, en la que toda la
superficie frontal del disco corresponde a un polo, ya sea el polo
norte o el polo sur. La dirección axial del disco es, por lo tanto,
el eje de magnetización. El eje de magnetización según la figura
17a' está, en cambio, dispuesto en paralelo al plano de los
discos.
En una solución, según la figura 17b, el eje de
magnetización (110) también está dispuesto paralelamente al grosor
considerable del disco, pero la circunferencia del tambor está
dividida en varios sectores, en este caso seis, y cada sector está
magnetizado por separado en el sentido del paso, pero con la
polaridad alternante en la dirección circunferencial, de manera que
en una cara frontal ya hay, repartidos a lo largo de la
circunferencia, seis polos distintos que se van alternando, igual
que en la cara frontal opuesta (magnetizado por sectores en
dirección axial).
En la figura 17c se muestra una magnetización
similar en dirección circunferencial, pero distinta por sectores. En
esta situación, sin embargo, el disco del imán no está totalmente
magnetizado en el sentido de paso, sino sólo una de sus superficies
frontales, de manera que esta superficie frontal magnetizada se
puede considerar, vista en dirección circunferencial, como una
yuxtaposición de imanes de barra con distintas formas (magnetización
lateral por sectores sobre una superficie).
En la figura 17d se muestra el imán de la figura
17a envuelto de una zapata polar en forma de cubeta, como ya se ha
mostrado y descrito en la representación de la parte de abajo de la
figura 16.
En las figuras 17e-17h se
muestran, en cambio, imanes de barra. Según la solución de la figura
17e, la dirección de magnetización es la dirección longitudinal de
la barra, es decir, el polo norte está en un extremo del lado
estrecho y el polo sur está en el extremo opuesto del lado
estrecho.
En la figura 17f, sin embargo, la dirección de
magnetización (110) discurre transversalmente a la extensión
longitudinal del imán de barra, es decir, con el polo norte en una
cara ancha y con el polo sur en la otra cara ancha.
Lo mismo se puede decir del imán, según la
figura 17g, que adicionalmente está rodeado de una zapata polar
(108) en forma de U, preferentemente, de hierro dulce, cuyas alas
están dispuestas paralelamente a las superficies del polo sur y del
polo norte y terminan en extremos libres.
Una solución de este tipo se muestra, en
principio, también en la figura 17h, en la que, sin embargo, los
contornos exteriores de las zapatas polares (108), vistos en planta,
están tan curvados de forma convexa que se tiene la impresión
general de que la circunferencia exterior es más o menos
redonda.
De esta manera, el imán (101) y ambas zapatas
polares (108) pueden insertarse conjuntamente en un orificio
cilíndrico dispuesto en la cara frontal de un soporte magnético
(109), que presenta en su circunferencia exterior, asimismo,
cilíndrica, una rosca exterior para ser atornillado en una abertura
de sujeción.
En la figura 18 se muestra otra vez una vista en
corte a lo largo del eje de rotación (107).
En este caso, el tambor de cable (5) también
está montado mediante su eje y sus cojinetes (128) en las paredes
laterales de un perfil (26) que sirve de caja.
Al contrario de las soluciones, según las
figuras 13 o 14, el disco de radios (112) del tambor de cable (5)
está dispuesto en dirección axial céntricamente con respecto al
cilindro de enrollado (105), cuya superficie exterior, la
superficie de enrollado (106), se muestra con un cable de medida
(15) enrollado sobre la misma. En la parte inferior de la figura 18
están dispuestos dos imanes de sujeción (102) en forma de barra en
la superficie interior del cilindro de enrollado (105) en oposición
al disco de radios (112), los cuales están enfrentados por sus
polos, es decir, dirigido hacia la placa del tambor (112). Los
imanes de sujeción (102) sobresalen en esta ocasión un poco de las
superficies exteriores de tambor de cable (5), preferentemente, en
dirección longitudinal.
Para que el tambor de cable (5) no se
desequilibre, el mismo par de imanes de sujeción (102) del lado
opuesto del tambor de cable (5) con respecto al eje de rotación
(107) del mismo se ha dispuesto también en la superficie radialmente
interior del cilindro de cable (105). La fijación se realiza,
preferentemente, mediante pegado.
También es posible perforar la placa del tambor
(112) en dirección longitudinal y hacer pasar un solo imán de barra
como imán de sujeción (102) en lugar de los dos imanes
alineados.
En la figura 18 se muestra, sin embargo, en la
parte inferior del dibujo adicionalmente un par de imanes de freno
(101). Éstos están dispuestos, sin embargo, en las paredes laterales
del perfil (26) y se extienden - radialmente dentro del cilindro de
enrollado (105) - hasta cerca de la placa (112) del tambor de cable
(5). Para ajustar la hendidura entremedio, los dos imanes de freno
(101) - que a su vez están dispuestos con su dirección de
magnetización en paralelo al eje de rotación (107) y enfrentados por
los polos opuestos - están dispuestos en sendos huecos en las caras
frontales dirigidas una hacia la otra de los soportes magnéticos
(109), que presentan una rosca exterior, con cuya ayuda pueden ser
atornillados en un orificio roscado dispuesto axialmente a través de
la pared del perfil y, por lo tanto, se pueden ajustar en cuanto al
tamaño del espacio o entrehierro.
Para aumentar la fuerza magnética ambos imanes
de freno (101) se encuentran en sendas zapatas polares (108) en
forma de cubeta, cuyo lado abierto también está dirigido hacia la
placa (112) y, por lo tanto, hacia el imán de freno (101)
opuesto.
En la vista lateral de esta solución, según la
figura 18a, se muestra, además, la posibilidad de repartir a lo
largo de la circunferencia no solo uno sino varios imanes de freno
(101) de este tipo en soportes magnéticos (109) en las paredes del
perfil (26), teniendo que observar una distancia mínima (a) entre
los mismos para evitar que los imanes de freno (110) influyan
negativamente unos sobre otros.
En la figura 18a se muestra, además, que la
distribución de los imanes de freno (101) o de los soportes
magnéticos (109), respectivamente, alrededor de la circunferencia no
necesariamente ha de ser regular.
Los imanes de sujeción (102) no están señalados
en esta ocasión por motivos de claridad.
En la figura 19 se muestra otra vista frontal
del tambor de cable (5), según la línea A-A de la
figura 18.
Debido al corte adecuado en la figura 19
solamente se aprecian los imanes de sujeción (102) en el tambor de
cable (5), de los que ocho unidades están dispuestos en una
distancia de 45 grados respectivamente. Mediante esta
representación se quiere ilustrar que al elegir imanes adherentes
(102) suficientemente fuertes, dichos imanes pueden servir como
imanes combinados (102'), siempre que el espacio entre éstos y la
caja adyacente, en especial, la pared lateral de la caja del perfil
(26), esté correctamente dimensionado. En este caso, se puede
prescindir totalmente de imanes de freno adicionales por
separado.
Independientemente de ello, todas las soluciones
mostradas funcionan sólo con la condición básica de que
- -
- para los imanes de sujeción el cable de medida (15) cargado por los imanes ha de estar formado por un material magnetizable, o que
- -
- para los imanes de freno el componente sometido a la acción (es decir, la caja, si los imanes de freno se colocan en el tambor del cable) o el tambor del cable (al menos en la zona sometida a la acción), o si los imanes de freno se colocan en la caja, han de estar constituido o recubierto de material electroconductor.
Si se utilizan imanes combinados, las
condiciones enunciadas son acumulativas.
En la figura 20 se muestra una solución, que se
diferencia con respecto a la de la figura 19 por una banda
deslizante adicional (111). Esta "banda deslizante" (finita)
está generalmente formada de fieltro u otro material textil con
buenas propiedades amortiguadoras de vibraciones y está colocada
alrededor de una parte del tambor de cable (5), que está dirigida en
alejamiento de la entrada del cable, en especial, en un ámbito de
aproximadamente 180º. A tal efecto, un extremo de la banda
deslizante (111) está fijado en la caja en un punto fijo (115)
dispuesto en proximidad de la entrada del cable, mientras que el
otro extremo está sujetado alrededor de un punto de ajuste (116)
dispuesto en la caja en el lado opuesto del eje de rotación (107)
del tambor de cable (5). El punto de ajuste (116) puede desplazarse
tanto en dirección tangencial como también radialmente con respecto
al eje (107) del tambor de cable (5), en especial, en dos
direcciones perpendiculares entre sí y transversalmente al eje de
rotación (107).
Debido a ello, el contacto entre la banda
deslizante (111) y la cara exterior del dispositivo de
enrollamiento, que en el estado inicial está suelto o falta
totalmente, puede ajustarse para intensificar o soltar dicho
contacto con la finalidad de evitar la "subida" del cable de
medida, es decir, su levantamiento radial, en caso de que los imanes
combinados (102') o los imanes de sujeción (102) resulten
insuficientes para evitarlo. La subida del cable se puede evitar
simplemente por el hecho de que, esencialmente, no hay contacto
entre la banda deslizante (111) y la cara exterior del cable
enrollado, ya que este contacto se establece solamente cuando el
cable de medida se levanta de forma no deseada en dirección radial
hacia afuera. Por consiguiente, la distancia que existe
eventualmente entre la superficie exterior del cable enrollado y la
cara interior de la banda de sujeción ha de ser reducida al mínimo
posible, en caso ideal ha de ser casi cero.
En la figura 20a se muestra una solución, según
la cual la banda deslizante (111) no se coloca de forma suelta
alrededor del tambor con el cable enrollado, pero constituye el
revestimiento de un patín de guía (114), cuyo contorno dirigido
hacia el tambor de cable (5) corresponde al contorno exterior del
tambor (5) con el cable enrollado. El patín (114) se extiende a lo
largo de un ángulo de aproximadamente 90º alrededor de la superficie
exterior del tambor de cable (5), concretamente en el segmento del
tambor de cable que sigue al punto de entrada de dicho cable en la
dirección de enrollado. El patín (114) está fijado, en especial,
atornillado en la caja (104) y posicionado de tal manera que su
revestimiento formado por la banda deslizante (111) tiene el
contacto deseado con la superficie exterior del cable enrollado en
el tambor (5), tal como se muestra en la vista del corte
B-B.
| 1 | Cascada de muelles planos | 29 | Imanes permanentes |
| (muelle espiral) | 29' | Pieza conductora | |
| 2 | Poleas de correa dentada | (hierro dulce) | |
| 3 | Correa dentada | 30 | Disco de arranque |
| 4 | Polea tensora excéntrica | 34 | Limpiador de cable |
| 5 | Tambor de cable | 35 | Distanciador para |
| 6 | Placas terminales | limpiador de cable | |
| 7 | Pieza tubular desplazable | 36 | Hueco para depósito de suciedad |
| 8 | Árbol dentado | ||
| 9 | Tuerca dentada | 37, 37' | Guía de paso de cable |
| 10 | Husillo roscado | (pieza individual) | |
| 15 | Cable de medida | 40 | Engranaje |
| 16 | Pieza de tope del cable | 41 | Muelle espiral |
| 18 | Guía de paso del cable | 42 | Carro |
| (grupo constr., en cascada) | 43 | Orificio para tornillo | |
| 19 | Tuerca de husillo | 44 | Cuerpo base |
| 20 | Casquillo de cojinete | 45 | Espacio interior |
| 21 | Caja de muelle individual | 50 | Dirección longitudinal |
| 22 | Carcasa de motor | 51 | Accionamiento por husillo |
| 23 | Motor eléctrico | 52 | Engranaje |
| 24 | Sensor de ángulo de giro | 53 | Imán de freno |
| 25 | Caja del sensor | 54 | Disco de freno |
| 26 | Perfil | Imanes adherentes | |
| 27 | Placas frontales | 101 | Imán de freno |
| 28 | Soporte del eje | 102 | Imán de sujeción |
| 102' | Imanes combinados | ||
| 103 | Zona de actuación | ||
| 104 | Caja | ||
| 105 | Cilindro de enrollado | ||
| 106 | Superficie de enrollado | ||
| 107 | Eje | ||
| 108 | Zapata polar | ||
| 109 | Tornillo de ajuste y soporte magnético | ||
| 110 | Eje de magnetización | ||
| 111 | Banda deslizante | ||
| 112 | Placa del tambor | ||
| 113 | Protección de contacto | ||
| 114 | Patín de guía | ||
| 115 | Punto fijo | ||
| 116 | Punto de ajuste | ||
| 128 | Cojinete | ||
| 130 | Rodillo de deslizamiento |
Claims (17)
1. Sensor de desplazamiento por cable que consta
de una caja, un tambor de cable (5) dispuesto con capacidad de giro
en la caja y con capacidad de desplazamiento longitudinal con
respecto al eje de rotación en dirección longitudinal (50), una guía
de paso (18) dispuesta fijamente en la caja para el cable de medida
(15), un accionamiento longitudinal para el tambor de cable (5) con
un accionamiento por husillo (51) que consta de un husillo roscado
(10) que gira en relación con una tuerca de husillo (19),
caracterizado porque el accionamiento longitudinal está
dotado de un engranaje adicional (52) que transmite el giro del
tambor de cable (5) al accionamiento por husillo (51).
2. Sensor de desplazamiento por cable, según la
reivindicación 1, caracterizado porque el husillo roscado
(10) está dispuesto excéntricamente con respecto al eje de rotación
del tambor de cable (5), en especial, al exterior del tambor (5) y
paralelamente al eje de rotación de dicho tambor (5).
3. Sensor de desplazamiento por cable, según una
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
engranaje (52) es un accionamiento por correas, en especial, un
accionamiento por correas dentadas, y porque las correas dentadas
(2) están dispuestas de manera que se dejan cambiar fácilmente, por
un lado, en el husillo roscado (10) y, por otro lado, en un árbol
(8) que gira con el tambor de cable (5) y, sobre todo, porque dicho
eje (8), que gira con el tambor de cable (5), está dispuesto
céntricamente con respecto a dicho tambor (5) y, debido a la
circunferencia exterior no circular, está unido con el tambor de
cable (5) directa o indirectamente, sin posibilidad de girar pero
con capacidad de desplazamiento longitudinal, especialmente, porque
el eje (8) está conformado como árbol dentado y, sobre todo, porque
el tambor de cable (5) está montado esencialmente con rigidez axial
en un carro (42) y guiado con capacidad de giro en dicho carro, que
está fijamente montado sobre la tuerca (19) del accionamiento por
husillo (51) y puede ser desplazado a lo largo del árbol dentado (8)
en dirección longitudinal (50).
4. Sensor de desplazamiento por cable, según una
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
apoyo axial del tambor de cable (5) en el carro (42) se realiza sin
contacto, en especial, mediante imanes, sobre todo mediante imanes
permanentes (29).
5. Sensor de desplazamiento por cable, según una
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
accionamiento por husillo (51) y/o el engranaje (52) están
dispuestos dentro de la caja del sensor de desplazamiento por cable,
sobre todo, dentro del mismo espacio interior de la caja que el
tambor de cable (5) y, en especial, porque un accionamiento de
retorno y un sensor de ángulo de giro (24) están unidos en arrastre
de fuerzas con el eje (8), sobre todo, en disposición coaxial sobre
el mismo, especialmente en los dos extremos opuestos del eje (8) y,
sobre todo, en espacios separados de la caja del sensor de ángulo de
giro y, en especial, porque el accionamiento de retorno es un muelle
plano, sobre todo, una cascada de muelles planos (1) y, muy
especialmente, porque esta cascada de muelles planos (1) se compone
de muelles planos dispuestos axialmente uno detrás del otro,
formando planos paralelos entre sí, y estando dispuestos en serie,
sobre todo, en lo que se refiere a su acción, de manera que, en
especial, después de tensar temporalmente el primer muelle plano se
procede a tensar el siguiente muelle plano.
6. Sensor de desplazamiento por cable, según una
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
caja comprende un perfil (26), en especial, un perfil hueco
rectangular cerrado, sobre todo angular en el interior, que se
extiende en dirección longitudinal (50) del sensor de desplazamiento
por cable y está cerrado en la cara frontal, especialmente, por
placas frontales (27) atornilladas y presentando el perfil (26) en
las caras interiores orificios (43) destalonados y abiertos hacia
adentro que son aptos para recibir tornillos autorroscantes que se
atornillan desde la cara frontal y, sobre todo, porque el eje (8)
y/o el husillo roscado (10) están montados en las placas frontales
(27) de la
caja.
caja.
7. Sensor de desplazamiento por cable, según una
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al
menos un imán de freno (101) está dispuesto en un punto que no gira
con el tambor de cable (5), de tal manera que actúa sin contacto,
aplicando fuerzas magnéticas en una zona de actuación excéntrica
(103') en contra del movimiento de giro, frenando el tambor de cable
(5) y porque el tambor de cable (5) está compuesto, al menos en la
zona de actuación (103'), por un material electroconductor y, sobre
todo, porque el imán de freno (101) está dispuesto en la caja
(104).
8. Sensor de desplazamiento por cable, según una
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al
menos un imán de freno (101) está dispuesto excéntricamente en el
tambor de cable (5) de manera que actúa sin contacto, aplicando
fuerzas magnéticas sobre la caja, frenando el movimiento de giro, y
porque la caja (104) está formada, al menos en la zona de actuación
(103'), por material electroconductor.
9. Sensor de desplazamiento por cable, según una
de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en
el tambor de cable (5) está dispuesto, al menos, un imán de sujeción
(102) radialmente dentro de la superficie central (106) del cilindro
de enrollado (105) para sujetar el cable de medida (15) radialmente
hacia adentro en la superficie de enrollado (106), y porque el cable
de medida (15) está formado por material magnetizable.
10. Sensor de desplazamiento por cable, según
una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
una banda deslizante (111), en especial, una banda de un material
textil, sobre todo, una banda deslizante o una banda de otro
material deslizante y no abrasivo, rodea al menos una parte de la
circunferencia exterior de la superficie de enrollado (106), sobre
la que está enrollado el cable de medida (15) total o parcialmente,
a poca distancia y/o rozando la circunferencia exterior del cable de
medida enrollado, y porque la distancia o la presión de la banda
sobre el cable de medida enrollado (15) puede ser ajustado.
11. Sensor de desplazamiento por cable, según
una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
haya al menos un imán de freno (101) y/o un imán de sujeción (102)
dispuestos en el tambor de cable (5), distribuidos regularmente a lo
largo de su circunferencia y, sobre todo, de dos en dos para evitar
el desequilibrio de dicho tambor de cable.
12. Sensor de desplazamiento por cable, según
una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
los imanes de freno (101) están dispuestos con la mayor distancia
posible con respecto al eje de rotación (107) del tambor de cable
(5), en especial, en proximidad de la circunferencia exterior de
dicho tambor (105) y, sobre todo, porque los imanes de freno (101)
y/o los imanes de sujeción (102) son imanes permanentes y, muy
especialmente, porque los imanes de sujeción están dispuestos con
sus ejes de magnetización (110) paralelamente al eje de rotación
(107) del tambor de cable (5), y, sobre todo, porque los imanes de
freno (101) están dispuestos con sus ejes de magnetización (110)
paralelamente al eje de rotación (107) del tambor de cable (5) y son
de polaridad contraria.
13. Sensor de desplazamiento por cable, según
una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
los imanes de freno (101) están dotados de piezas de zapata polar
radialmente interior y radialmente exterior del eje de magnetización
(110), sobre todo, de una pieza de zapata polar (108) en forma de
cubeta que sólo está abierta hacia la componente que se ha de
someter a la acción.
14. Sensor de desplazamiento por cable, según
una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
los imanes de freno (101) y/o los imanes de sujeción (102) se
encuentran alojados en soportes magnéticos (109), cuya posición se
puede ajustar en dirección axial con respecto al componente a
someter a la acción, sobre todo, que se puede ajustar de forma
continua, y porque, en especial, el soporte magnético (109) es un
perno roscado en cuya cara frontal está dispuesto un imán de freno
(101) y/o un imán de sujeción (102) dirigido hacia el componente a
someter a la acción.
15. Sensor de desplazamiento por cable, según
una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
a ambos lados del tambor de cable (5) están dispuestos imanes en
oposición y enfrentados por los polos en dirección longitudinal como
imanes de freno (101), estando alineados en dirección longitudinal
y, porque, en especial, se utilizan imanes en forma de discos como
imanes de freno (101), cuyo eje de magnetización (110) corresponde
al grosor del imán en forma de disco y, en especial, porque como
imanes de freno (101) se utilizan imanes en forma de disco, que se
dividen en sectores, actuando cada sector como imán individual,
cuyos ejes de magnetización (10) corresponden al grosor del imán en
forma de disco respectivo, cambiando la polaridad de los distintos
sectores a lo largo de la circunferencia.
16. Sensor de desplazamiento por cable, según
una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
como imanes de freno (101) se utilizan imanes en forma de disco, en
los que sólo una de las superficies principales es magnetizada
mediante una magnetización por sectores alternante en la dirección
circunferencial.
17. Sensor de desplazamiento por cable, según
una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
el imán o los imanes de freno (101) y el imán o los imanes de
sujeción (102) están unidos, de acuerdo con una de las
reivindicaciones anteriores, en un imán combinado respectivamente
con la misma función.
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1998
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1999
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