ES2634214T3 - Dispositivo tensor para un dispositivo para medir un cuerpo para un sistema de medición de posición / distancia - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para medir un cuerpo para un sistema de medición de posición / distancia, que comprende: al menos una banda de fijación (26) para fijar el dispositivo para medir un cuerpo a una aplicación (16), en el que la al menos una banda de fijación (26) tiene un primer extremo (34) y un segundo extremo (36), un cuerpo de medición (28) en forma de banda, con al menos una capa de codificación (30) de material de codificación, que está asociada a la al menos una banda de fijación (26), y al menos un dispositivo de conexión (52, 54, 52', 54', 124, 126), que fija el primer extremo (34) y el segundo extremo (36) de la banda de fijación (26) uno respecto a otro, en el que al menos un dispositivo de conexión (52, 54, 52', 54', 124, 126) contiene un elemento puente (60; 90), que está fijado o se puede fijar con respecto al primer extremo (34) y con respecto al segundo extremo (36) de la (al menos una) banda de fijación (26), y en el que sobre el elemento puente (60; 90) está dispuesto al menos un dispositivo de almacenamiento de distancias (66) con un primer elemento transversal (68), un segundo elemento transversal (70) situado a cierta distancia del primer elemento transversal (68) y un travesaño (76) que conecta el primer elemento transversal (68) y el segundo elemento transversal (70) y que está conectado integralmente con el primer elemento transversal (68) y con el segundo elemento transversal (70), siendo la distancia entre el primer elemento transversal (68) y el segundo elemento transversal (70) ajustable de forma regulable, caracterizado por que la distancia entre el primer elemento transversal (68) y el segundo elemento transversal (70) es ajustable de forma regulable mediante la deformación plástica del travesaño (76) y/o del primer elemento transversal (68) y/o del segundo elemento transversal (70).
Description
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En otra forma de realización, se proporcionan rebajes 38 sobre toda la longitud de la banda de fijación 26 desde el primer extremo 34 hasta el segundo extremo 36.
En una forma de realización, una primera fila 44 de rebajes 38 y una segunda fila 46 de rebajes 38 están dispuestas sobre la banda 26 de fijación, al menos en la zona del segundo extremo 36. La primera fila 44 y la segunda fila 46 están alineadas en paralelo entre sí. Preferiblemente, los rebajes 38 de la primera fila 44 y de la segunda fila 36 están alineados en una dirección transversal 48 con respecto a una dirección longitudinal 50 de la banda de fijación 26.
El cuerpo de medición 28 está dispuesto entre la primera fila 44 y la segunda fila 46.
En principio, una banda de fijación se puede diseñar de diferentes maneras. Por ejemplo, los rebajes 38 están perforados en la propia banda de fijación, al menos en la zona del segundo extremo 36 de la banda de fijación 26. La banda de fijación 26 tiene entonces una anchura uniforme sobre toda su longitud. En particular, está formada en una sola pieza.
También es posible que la banda de fijación tenga, en la zona de los correspondientes rebajes, unas lengüetas en las que se forman los rebajes 38, y estas lengüetas están formadas integralmente o fijadas a la banda de fijación restante.
En principio, también es posible utilizar una pluralidad de bandas de fijación, que están separadas en la dirección transversal 48, para fijar el cuerpo de medición 28, por ejemplo.
El cuerpo de medición 28 está situado en la cara superior 40 o en la cara inferior 42 de la banda de fijación 26.
El primer extremo 34 y el segundo extremo 36 de la banda de fijación 26 están fijados uno con relación al otro por medio de un primer dispositivo de conexión 52 y un segundo dispositivo de conexión 54 en una dirección de conexión 56, que es paralela a la dirección longitudinal 50. El primer dispositivo de conexión 52 está dispuesto en los rebajes 38 de la primera fila 44 y el segundo dispositivo de conexión 54 está dispuesto en los rebajes 38 de la segunda fila 46. El primer dispositivo de conexión 52 y el segundo dispositivo de conexión 54 están separados y paralelos entre sí en la dirección transversal 48. Se forma un “canal” 58 entre el primer dispositivo de conexión 52 y el segundo dispositivo de conexión 54, en el que se puede colocar el dispositivo sensor 14, por ejemplo, con el primer sensor 22. Cuando los extremos 34 y 36 de la banda de fijación 26 están conectados, la movilidad del dispositivo para medir un cuerpo 12 con respecto al dispositivo sensor 14 no se ve afectada, y la separación en altura del primer sensor 22 o del segundo sensor 24 se pueden mantener constantes en cualquier posición de rotación relativa del dispositivo para medir un cuerpo 12 respecto al primer sensor 22 y al segundo sensor 24.
El primer dispositivo de conexión 52 y el segundo dispositivo de conexión 54 comprenden, cada uno, un elemento puente 60 con una primera zona 62 y una segunda zona 64. La primera zona 62 está fija con respecto al primer extremo 34 de la banda de fijación 26. La segunda zona 64 está fija con respecto al segundo extremo 36 de la banda de fijación 26 cuando el dispositivo para medir un cuerpo 12 se mantiene tensado sobre la aplicación 16.
La primera zona 62 y la segunda zona 64 tienen, en cada caso, un diseño en forma de banda y están hechas, en particular, de un material metálico. Cuando el dispositivo para medir un cuerpo 12 se mantiene tensado sobre la aplicación 16, la primera zona 62 y la segunda zona 64 se apoyan preferiblemente contra las zonas superficiales 61a, 61b de la aplicación 16.
Un dispositivo de almacenamiento de distancias 66 está dispuesto sobre el elemento puente 60. Este comprende un primer elemento transversal 68, que está conectado integralmente con la primera zona 62 del elemento puente 60. Además, comprende un segundo elemento transversal 70, que está conectado integralmente con la segunda zona 64 del elemento puente 60. El primer elemento transversal 68 y el segundo elemento transversal 70 están orientados transversalmente con respecto a la primera zona 62 y a la segunda zona 64 correspondientes, respectivamente.
En una realización, el primer elemento transversal 68 y el segundo elemento transversal 70 se encuentran formando un ángulo 72 con la correspondiente primera zona 62 o segunda zona 64, estando este ángulo preferiblemente en el intervalo entre 60º y 90º. En una realización particularmente favorable, este ángulo 72 es un ángulo agudo, menor de 90º.
El ángulo agudo 72 es tal que el elemento transversal correspondiente, por ejemplo el primer elemento transversal 68, se extiende hacia arriba desde el punto de conexión hasta la correspondiente primera zona 62, y por tanto se extiende hacia la primera zona 62. Análogamente, el segundo elemento transversal 70 se extiende hacia arriba desde la segunda zona 64 y en la dirección de la segunda zona 64. La distancia entre el primer elemento transversal y el segundo elemento transversal 70 disminuye entonces hacia abajo, hacia las zonas 62, 64.
El primer elemento transversal 68 y el segundo elemento transversal 70 están espaciados entre sí, dejando un hueco 74 entre ellos.
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El primer elemento transversal 68 y el segundo elemento transversal 70 están conectados entre sí por un travesaño 76. Este travesaño 76 está conectado integralmente al primer elemento transversal 68 y está conectado integralmente al segundo elemento transversal 70. El travesaño 76 en sí mismo está orientado transversalmente al primer elemento transversal 68 y al segundo elemento transversal 70. En particular, está orientado al menos aproximadamente paralelo a la primera zona 62 y a la segunda zona 64. Cierra el hueco 74 hacia arriba. Se forma un tipo de protuberancia sobre el elemento puente 60 mediante el primer elemento transversal 68, el segundo elemento transversal 70 y el travesaño
76.
El travesaño 76 puede tener uno o más rebajes 78 (figura 5), estando formado un rebaje 78 en particular por una abertura de paso.
A través del dispositivo de almacenamiento de distancias 66, la distancia entre la primera zona 62 y la segunda zona 64 se puede determinar ajustando la distancia entre el primer elemento transversal 68 y el segundo elemento transversal
70. Mediante la deformación plástica del dispositivo de almacenamiento de distancias 66, se puede determinar la distancia correspondiente. Esto se determina por la deformación plástica del dispositivo de almacenamiento de distancias 66, y en particular por la deformación plástica sobre el travesaño 76 y/o sobre el primer elemento transversal 68 y/o sobre el segundo elemento transversal 70. Uno o más rebajes 78 en el travesaño 76 posibilitan que éste sea deformable.
Las respectivas superficies exteriores 80a, 80b del primer elemento transversal 68 y del segundo elemento transversal 70 (figura 6) forman superficies de acoplamiento para una herramienta 82, tal como unos alicates. Al ejercer presión, la distancia entre el primer elemento transversal 68 y el segundo elemento transversal 70 y, por tanto, la distancia entre la primera zona 62 y la segunda zona 64, se puede reducir de forma regulable. Como resultado, cuando el elemento puente 60 está fijado con respecto a la banda de fijación 26, ésta se puede fijar de manera tensionada a la aplicación
16.
Si el primer elemento transversal 68 y el segundo elemento transversal 70 están orientados formando un ángulo agudo, menor de 90º respecto a la primera zona 62 y a la segunda zona 64 respectivamente, también es posible asegurar mediante la acción de una herramienta el apriete del elemento puente 60 sobre las zonas superficiales 61a, 61b de la aplicación 16.
En una forma de realización, que se muestra en la figura 2, el elemento puente 60 tiene ganchos 84 tanto en la primera zona 62 como en la segunda zona 64. Por ejemplo, en cada caso, se proporcionan una pluralidad de ganchos dispuestos uno detrás de otro en la primera zona 62, así como en la segunda zona 64. Los ganchos 84 se dirigen hacia arriba. Están formados, por ejemplo, mediante punzonado sobre el elemento puente 60. La distancia de los ganchos adyacentes 84 en la primera zona 62 y en la segunda zona 64 corresponde a la distancia D2 de los rebajes 38 de la banda de fijación 26.
Los ganchos 84, cuando el dispositivo para medir un cuerpo 12 está fijado a la aplicación 16, se insertan en los correspondientes rebajes 38 de la banda de fijación 26.
En la forma de realización según la figura 2, los ganchos 84 se insertan la primera zona 62 en los rebajes 38 en la zona del primer extremo 34 de la banda de fijación 26. Los ganchos 84 en la segunda zona 64 se insertan en los rebajes 38 en la zona del segundo extremo 36 de la banda de fijación 26. El dispositivo de conexión 56 puede fijarse de este modo mediante enganche tanto en la zona del primer extremo 34 de la banda de fijación 26, así como en la zona del segundo extremo 36 de la banda de fijación 26.
El elemento puente 60 con la primera zona 62 y la segunda zona 64, se apoya sobre las zonas superficiales 61a, 61b de la aplicación 16. La banda de fijación 26 está, por lo tanto, en contacto con la zona del primer extremo 34 sobre la primera zona 62 del elemento puente 60, y con la zona del segundo extremo 36 sobre la segunda zona 64, estando los ganchos 84 enganchados en los correspondientes rebajes 38.
Cada uno de los rebajes 38 tiene una cara frontal 86, que mira hacia el dispositivo de almacenamiento de distancias 66. Los ganchos 84 se apoyan cada uno sobre la cara frontal 86 de los rebajes 38.
Con el fin de fijar el dispositivo para medir un cuerpo 12, los correspondientes dispositivos de conexión 52, 54 están enganchados sobre los rebajes 38 en la zona del primer extremo 34 de la banda de fijación y en la zona del segundo extremo de la banda de fijación 36 por medio del respectivo elemento puente 60. Los dispositivos de conexión 52, 54 están correspondientemente dimensionados en su longitud.
Al ejercer presión sobre el primer elemento transversal 68 y sobre el segundo elemento transversal 70, en particular por medio de una herramienta 82, se puede reducir su separación. La primera zona 62 se tensa en la dirección de una línea central 88 del dispositivo de almacenamiento de distancias 66. Además, la segunda zona 64 se tensa en la dirección de esta línea central 88, y la banda de fijación 26 se tensa por el primer extremo 34 y por el segundo extremo 36 respectivamente, y de este modo se mantiene tensada.
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En una forma de realización, que se muestra en la figura 3, están previstos dispositivos de conexión 52’, 54’, que son fundamentalmente iguales que el primer dispositivo de conexión 52 y el segundo dispositivo de conexión 54, con la diferencia de que está previsto el enganche sólo en la zona del segundo extremo 36 de la banda de fijación 26.
Con este fin, se proporciona un elemento puente 90, que tiene un dispositivo de almacenamiento de distancias, correspondiente al dispositivo de almacenamiento de distancias 66 (se utilizan los mismos símbolos de referencia para los mismos elementos). Este elemento puente 90, a su vez, tiene una primera zona 92 y una segunda zona 94. La segunda zona 94 es básicamente igual que la segunda zona 64 descrita anteriormente.
El elemento puente 90 está conectado de forma fija a la banda de fijación en la zona del primer extremo 34 a través de la primera zona 92. Por ejemplo, la primera zona 92 está soldada a la banda de fijación 26 o conectada de forma fija por elementos de tornillo 96 (figura 3). Los correspondientes dispositivos de conexión 52’, 54’ están entonces montados de forma fija sobre la banda de fijación 26.
La segunda zona 94 tiene ganchos 84 que se pueden insertar en rebajes 38 en la zona del segundo extremo 36 de la banda de fijación 26.
Para su fijación, la banda de fijación 26 está colocada sobre la segunda zona 94 del elemento puente 90 en la zona del segundo extremo 36 y los ganchos 84 se enganchan en los correspondientes rebajes 38 en la zona del segundo extremo 36 de la banda de fijación 26.
Al ejercer presión sobre el dispositivo de almacenamiento de distancias 66, se reduce la distancia entre la primera zona 92 y la segunda zona 94, y por tanto se reduce la distancia entre el primer extremo 34 y el segundo extremo 36 de la banda de fijación 26 que se mantiene tensada sobre la aplicación 16.
En la forma de realización según la figura 2, se proporcionan ganchos 84 tanto en la primera zona 62 como en la segunda zona 64.
En la forma de realización según la figura 3, sólo se proporcionan ganchos en la segunda zona 94, es decir, para la zona en el segundo extremo 36 de la banda de fijación 26.
En principio, es posible que una zona 62, 64 ó 94 tenga un gancho o que tenga más de dos ganchos.
Es básicamente posible que el primer dispositivo de conexión 52 o 52’ y el segundo dispositivo de conexión 54 o 54’ estén diseñados de forma idéntica.
También es posible que uno de los dispositivos de conexión esté configurado como se ha descrito anteriormente y el otro dispositivo de conexión esté diseñado como se describe en el modelo de utilidad alemán Nº 20 2009 017 132.9 no publicado anteriormente del mismo solicitante, en el que están previstos elementos de gancho con ganchos, con un tornillo entre ellos, y al apretar el tornillo, se puede reducir la distancia entre los elementos de gancho.
El cuerpo de medición 28 tiene un primer extremo 98, que está asociado al primer extremo 34 de la banda de fijación 26 (figura 5). También tiene un segundo extremo 100 que está asociado con el segundo extremo 36 de la banda de fijación 26. En este caso, está previsto que el cuerpo de medición 28 termine en su primer extremo 98 y en su segundo extremo 100, en cada caso con un campo de codificación completo, tal como, por ejemplo, un campo magnético de polos completo.
La codificación continúa completamente más allá del primer extremo 98 y del segundo extremo 100 del cuerpo de medición 28. Así, el cuerpo de medición 28 no se modifica y sólo se altera mínimamente. Como resultado, la zona en el primer extremo 98 y en el segundo extremo 100 se puede cruzar por medio del dispositivo sensor 14 sin interrupción de la codificación. Por ejemplo, también se pueden detectar ángulos de rotación mayores de 360º. El cuerpo de medición 28 se puede utilizar en todo el intervalo de 360°.
Bajo ciertas circunstancias, se altera la linealidad en la zona entre el primer extremo 98 y el segundo extremo 100, siendo esta alteración mínima.
El dispositivo para medir un cuerpo 12 se mantiene tensado sobre la aplicación 16 a través del dispositivo de conexión 52, 54 o 52’, 54’, por lo que se puede generar la tensión actuando sobre el dispositivo de almacenamiento de distancias
66.
Por ejemplo, puede pasar sobre un cuerpo de medición circular con la fijación y formación apropiadas.
Si se utilizan un primer sensor 22 y un segundo sensor 24, se puede medir todo el intervalo angular de 360º, y se puede puentear el intervalo en el que el extremo 98 y el extremo 100 del cuerpo de medición 28 se solapan entre sí.
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En una realización concreta, la banda de fijación 26 está hecha de un material de lámina metálica que, por ejemplo, tiene un espesor en el intervalo entre 0,2 mm y 0,4 mm. Por ejemplo, la banda de fijación 26 tiene una anchura en la dirección transversal 28 de aproximadamente 25 mm.
Un valor típico para la distancia D1 es de 1 cm.
Cuando el cuerpo de medición 28 está fijado a la cara inferior 42 de la banda de fijación 26, está bien protegido contra influencias ambientales. En principio, sin embargo, existe también la posibilidad de colocar el cuerpo de medición 28 en la cara superior 40.
En una forma de realización (figura 7(a)), el cuerpo de medición 28 comprende una capa de codificación 30 de un material de banda. Una banda de cubierta 102 está dispuesta sobre esta capa de codificación 30. La banda de cubierta 102 mira hacia la cara inferior 42 de la banda de fijación 26, y el cuerpo de medición 28 está unido mediante adhesivo, por ejemplo, a la banda de fijación 26 a través de la banda de cubierta 102.
Un cuerpo de medición codificado, en el que una banda de cubierta también forma una banda portadora para el material de codificación, se describe en el modelo de utilidad alemán nº 20 2009 003 253.1 de 27 de febrero de 2009, que no está publicado previamente, así como en la solicitud de patente estadounidense nº 12 / 470.796, de fecha 22 de mayo de 2009, no publicada previamente.
También es posible en principio, como se muestra en la figura 7(b), que la capa de codificación 30 esté dispuesta directamente sobre la banda de fijación 26.
En otra forma de realización, la capa de codificación 30 está dispuesta sobre la banda de fijación 26, y una banda de cubierta 102 está dispuesta alejada de la banda de fijación 26 sobre la capa de codificación 30 (figura 7(c)).
Se puede proporcionar, tal como se muestra esquemáticamente en la figura 8, la disposición de lengüetas espaciadas 104a, 104b sobre la banda de fijación. Las lengüetas 104a, 104b se forman, en particular, integralmente sobre la banda de fijación 26 y se producen, por ejemplo, mediante estampado.
La distancia entre las lengüetas 104a, 104b corresponde a la anchura del cuerpo de medición 28. El cuerpo de medición 28 está situado entre las lengüetas 104a, 104b y, en particular, fijo. En este caso, las lengüetas 104a, 104b tienen una altura con la que sobresalen más allá de la cara inferior 42 o de la cara superior 40 de la banda de fijación 26, siendo esta altura menor que la altura correspondiente del cuerpo de medición 28.
Es básicamente posible, tal como se muestra esquemáticamente en la figura 9, que las lengüetas 104a, 104b se produzcan, por ejemplo, mediante rebajes por estampado sobre la banda 26 de fijación, siendo estos rebajes independientes de los rebajes 38.
También es posible, como se muestra esquemáticamente en la figura 10, que los rebajes 38 y las lengüetas 104a, 104b sean adyacentes entre sí. Cuando se produce un rebaje 38, sólo se produce un estampado parcial, y se dobla una lengüeta correspondiente 106 para formar, respectivamente, una lengüeta 104a ó 104b.
En una forma de realización, el cuerpo de medición 28 no está fijado directamente a la banda de fijación 26, sino que el cuerpo de medición 28 está fijado a una aplicación, por ejemplo mediante adhesivo. La banda de fijación 26 se coloca entonces sobre el cuerpo de medición 28 y, como se ha descrito anteriormente, el tensado se realiza mediante los dispositivos de conexión 52, 54. De este modo, se realiza una fijación (desmontable) del cuerpo de medición 28 a la banda de fijación 26, y la banda de fijación 26 se puede retirar (después de fijar la fijación) del cuerpo de medición 28. El cuerpo de medición está, por así decirlo, fijado de manera suelta y regulable contra la banda de fijación 26. La banda de fijación 26 forma entonces una banda protectora para el cuerpo de medición 28.
En una forma de realización que se muestra sin el cabezal de detección en una vista parcial en perspectiva en la figura 11, está prevista una banda de fijación 26 con el primer extremo 34 y el segundo extremo 36. Si el cuerpo de medición asociado está fijado a la aplicación 16, estos extremos 34, 36 se sitúan a corta distancia o se apoyan entre sí.
Los dispositivos de conexión 52’, 54’ están fijados en una zona 108 de la banda de fijación 26 en la que está formado el primer extremo 34. Los dispositivos de conexión 52’, 54’ están fijados con la correspondiente primera zona 62 a la zona 108 de la banda de fijación 26, por ejemplo mediante atornillado o mediante soldadura. La correspondiente primera zona 62 se apoya preferiblemente sobre la cara superior 40.
El dispositivo de almacenamiento de distancias 66 correspondiente de los dispositivos de conexión 52’, 54’ está separado del primer extremo 34 de la banda de fijación 26. El dispositivo de almacenamiento de distancias 66 se sitúa, por tanto, en el área 108 de la banda de fijación 26.
Las segundas zonas 64 de los dispositivos de conexión 52’, 54’ se extienden más allá del primer extremo 34 en una zona 110 de la banda de fijación 26, en la que está formado el segundo extremo 36.
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