ES2342132T3 - Dispositivo para contar las carreras de un piston. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo (1) para contar las carreras de un pistón (3) que desliza en el interior de un cilindro (2), que comprende un soporte (5) que aloja un imán (6) que genera un campo magnético (7), alojando asimismo dicho soporte (5) un sensor (9) dispuesto para detectar dicho campo magnético (7), de tal manera que el paso de dicho pistón (3) a una posición que coincide con el imán (6) causa una perturbación en el campo magnético (7), que es detectada mediante el sensor (9), para indicar una carrera del pistón, presentando el soporte una pared de cierre (15) orientada hacia el interior del cilindro cuando está montado, caracterizado porque la pared de cierre (15) está formada integralmente con el soporte (5).
Description
Dispositivo para contar las carreras de un
pistón.
La presente invención se refiere a un
dispositivo para contar las carreras de un pistón.
En particular, Se hará referencia en lo sucesivo
a un dispositivo de medición y/o división de fluido, no obstante,
el dispositivo de la invención se puede utilizar convenientemente
cada vez que se deba contar el número de carreras de un pistón que
desliza en el interior de un cilindro.
Los dispositivos que existen actualmente para
contar las carreras de un pistón que desliza en el interior de un
cilindro están dotados de una varilla conectada al pistón; la
varilla coopera con un sensor mecánico de proximidad que detecta
sus movimientos y acciona a continuación un dispositivo para contar
las carreras del pistón.
El documento
WO-A-8706656, que representa la
técnica anterior más relevante, da a conocer un dispositivo para
contar las carreras de un pistón según el preámbulo de la
reivindicación 1.
No obstante, estos dispositivos tradicionales
presentan numerosos inconvenientes incluyendo, en particular, la
escasa fiabilidad de los sensores de proximidad.
En relación con esto, dichos sensores tienden a
desgastarse con el uso y dejan de ser capaces de proporcionar
mediciones correctas.
Además, los sensores mecánicos de proximidad son
de grandes dimensiones y de coste muy elevado; esto influye en las
dimensiones y el coste de los dispositivos tradicionales para contar
las carreras de un pistón, que son muy grandes y costosos.
En el caso de cilindros que funcionan a presión
interna elevada o muy elevada (por ejemplo 500, 1.000 bares o más),
los dispositivos tradicionales con sensores mecánicos de proximidad
no se pueden utilizar debido a la escasa resistencia mecánica de
los propios sensores; en la práctica, los dispositivos que utilizan
sensores mecánicos de proximidad se pueden utilizar hasta presiones
internas del cilindro de 10 a 15 bares.
El propósito técnico de la presente invención es
por lo tanto dar a conocer un dispositivo para contar las carreras
de un pistón mediante el que se eliminan los inconvenientes técnicos
indicados de la técnica conocida.
Dentro del ámbito de este objetivo técnico, un
objetivo de la invención es dar a conocer un dispositivo que es muy
fiable y que está formado específicamente a partir de componentes no
sometidos a desgaste.
Otro objetivo de la invención es dar a conocer
un dispositivo de dimensiones muy pequeñas y costes de producción
bajos.
Un objetivo adicional de la invención es dar a
conocer un dispositivo que se puede utilizar asimismo en cilindros
en los que se utilizan presiones elevadas o muy elevadas (hasta
1.000 bares y más).
El propósito técnico, junto con estos y otros
objetivos, se consiguen según la presente invención mediante un
dispositivo para contar las carreras de un pistón de acuerdo con la
reivindicación 1.
Otras características y ventajas de la invención
se definen en las reivindicaciones posteriores.
Las características y ventajas adicionales de la
invención serán más evidentes a partir de la descripción de una
realización preferente, pero no exclusiva, del dispositivo de la
invención, mostrado a modo de ejemplo no limitativo en los dibujos
adjuntos, en los que:
la figura 1 es una vista esquemática de un
dispositivo según la presente invención;
las figuras 2 y 3 muestran una sección
esquemática a través de un dispositivo de la invención, con el
pistón en una posición próxima a un sensor de campo magnético y
alejándose, respectivamente, del mismo.
\vskip1.000000\baselineskip
Haciendo referencia a dichas figuras, las mismas
muestran un dispositivo para contar las carreras, indicado
globalmente mediante el numeral de referencia (1), para un pistón
que desliza en el interior de un cilindro.
Las figuras muestran el dispositivo (1) aplicado
a un aparato de medición/división de fluido que presenta un
cilindro (2) en el interior del que desliza un pistón (3).
El dispositivo (1) comprende un soporte (5)
(orientado hacia el interior del cilindro -2-) que aloja un imán
(6) que genera un campo magnético (indicado mediante -7- en la
figura 1).
El soporte (5) aloja asimismo un sensor (9) en
forma de un sensor Hall, es decir, un sensor que, utilizando el
efecto Hall, puede detectar la intensidad del campo magnético en el
que está inmerso.
El paso del pistón (3) a una posición en que
coincide con el imán (6) causa una perturbación en el campo
magnético, que es detectada mediante el sensor (9), para indicar
una carrera del pistón (3).
Ventajosamente, el soporte (5) está fabricado de
un material no magnético (preferentemente acero no magnético),
mientras que el cilindro (2) puede estar fabricado de material
magnético (tal como acero) o de material no magnético; el pistón
(3) está fabricado de un material magnético (acero).
El soporte (5) está dotado de un conector (10)
conectado al sensor (9) y que se puede conectar a un PLC; de esta
manera, las señales detectadas mediante el sensor (9) se pueden
transmitir al PLC de gestión y/o control.
El imán (6) y el sensor (9) están ambos
conectados a un circuito impreso (11) dotado de conexiones adecuadas
(no mostradas) al conector (10); de esta manera, todas las
conexiones entre los diversos componentes se pueden realizar de
modo fácil y fiable.
En el circuito impreso (11), el sensor (9) está
dispuesto en una posición más próxima a una pared de cierre (15)
del cilindro (2) del soporte (5) que al imán (6).
Dicho circuito impreso (11) (junto con el imán
-6- y el sensor -9-) está introducido en una cámara (16) formada en
el soporte (5); la cámara (16) es accesible desde el exterior a
través de una abertura cerrada mediante un elemento de cierre
(17).
En la realización mostrada en las figuras, el
elemento de cierre (17) lleva el conector (10) y está fijado al
soporte (5) por ejemplo mediante tornillos.
Preferentemente, el soporte (5) consiste en un
tapón dispuesto para cerrar un extremo del cilindro (2).
Ventajosamente, como el tapón (5) no presenta
componentes orientados directamente hacia el interior del cilindro
y el grosor de la pared (15) se puede elegir grande, el tapón (5) (y
por consiguiente el dispositivo que soporta) se puede utilizar
junto con un cilindro (2) en el que está presente una presión
elevada o muy elevada, hasta 500 a 1.000 bares, o mayor.
El funcionamiento del dispositivo de la
invención es evidente a partir de lo descrito y mostrado, y es
sustancialmente el que sigue.
Cuando el pistón 3 está en una posición alejada
del tapón (5) (figura 3), el campo magnético adopta una
configuración predeterminada. El sensor Hall (9) detecta la
intensidad del campo magnético en el que está inmerso y suministra
una primera señal indicativa de dicha intensidad al PLC de control
mediante el conector (10).
Cuando el pistón (3) se acerca al tapón (5)
(figura 2), como está fabricado de material magnético, influye en
el campo magnético generado mediante el imán (6), para generar una
perturbación y modificar sus líneas de fuerza.
El sensor Hall (9) detecta que la intensidad del
campo magnético ha sido modificada mediante el cilindro (3) y, de
esta manera, es diferente de la detectada en la configuración de la
figura 3, para suministrar al PLC una segunda señal indicativa de
la medición efectuada.
El PLC (por medio del software almacenado en el
mismo) puede asociar la posición del pistón con cada señal y puede
determinar el número de carreras del pistón (3) midiendo el número
de variaciones de la primera señal a la segunda señal.
En la práctica, se ha descubierto que el
dispositivo de la invención es particularmente ventajoso debido a
que se puede utilizar asimismo a presión muy elevada y no está
sometido a desgaste.
Además, como los componentes utilizados son muy
pequeños, el dispositivo puede estar integrado en un tapón del
cilindro.
El dispositivo concebido de esta manera es
susceptible de numerosas modificaciones y variantes, todas ellas
comprendidas dentro del ámbito del concepto inventivo; además, todos
los detalles se pueden sustituir mediante elementos técnicamente
equivalentes.
En la práctica, los materiales utilizados y las
dimensiones se pueden elegir a voluntad según los requisitos y el
estado de la técnica.
Claims (10)
1. Dispositivo (1) para contar las carreras de
un pistón (3) que desliza en el interior de un cilindro (2), que
comprende un soporte (5) que aloja un imán (6) que genera un campo
magnético (7), alojando asimismo dicho soporte (5) un sensor (9)
dispuesto para detectar dicho campo magnético (7), de tal manera que
el paso de dicho pistón (3) a una posición que coincide con el imán
(6) causa una perturbación en el campo magnético (7), que es
detectada mediante el sensor (9), para indicar una carrera del
pistón, presentando el soporte una pared de cierre (15) orientada
hacia el interior del cilindro cuando está montado,
caracterizado porque la pared de cierre (15) está formada
integralmente con el soporte (5).
2. Dispositivo, según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho soporte (5) está fabricado de
material no magnético.
3. Dispositivo, según una o varias de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho
soporte (5) está dotado de un conector (10) conectado a dicho
sensor (9) y que se puede conectar a un PLC.
4. Dispositivo, según una o varias de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho
sensor (9) está situado en una posición más próxima a una pared de
cierre (15) del cilindro (2) que al imán (6).
5. Dispositivo, según una o varias de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho
soporte (5) presenta una cámara (16) en la que están introducidos
dicho sensor (9) y dicho imán (6), estando cerrada dicha cámara
(16) mediante un elemento de cierre (17).
6. Dispositivo, según una o varias de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho
soporte (5) consiste en un tapón dispuesto para cerrar un extremo
de dicho cilindro (2).
7. Dispositivo, según una o varias de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho
sensor (9) es un sensor Hall.
8. Dispositivo, según una o varias de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho
sensor (9) y dicho imán (6) están ambos conectados a un circuito
impreso (11).
9. Dispositivo, según una o varias de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por estar aplicado
a un cilindro (2) en cuyo interior actúa una presión elevada o muy
elevada.
10. Dispositivo, según una o varias de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por estar aplicado
como cierre para los cilindros (2) de un dispositivo de medición
y/o división de fluido.
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