HU216555B - Mérőfej, és eljárás annak szerelésére - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya mérőfej. A mérőfejnek kétrészes, különösen rúdalakú háza van. A két házrész – egy védőhüvely (3) és egy kábeltartó(2) – azőnős műanyagból, fröccsöntési technőlógiával ké zül. A kétházrészt hengeres összepattanó kötés (15, 16) köti össze. Afűnkciőnális elemek – egy nyőmtatőtt áramköri lap (23), egy állandómágnes (27) és egy Hall-generátőr (28) – rögzítésére és az öszepattanó kötés (15, 16), valamint a vezetékátvezetések tömítéséreegyfajta kikeményíthető kiöntőmassza (14) szőlgál, ami úgy vanadagőlva, hőgy a védőhüvelyt (3) csak részben tölti meg. A szerelésieljárás sőrán a készülékbe főgőtt mérőfejet a kikeményítési főlyamatelőtt rövid időre átfőrdítják, majd visszabillentik, hőgy akiöntőmassza benedvesítsen minden tömítendő helyet, különösen az összeattanó kötést (15, 16). ŕ

Description

A találmány tárgya mérőfej és eljárás annak szerelésére. A mérőfejnek kétrészes, különösen rúd alakú háza van. A ház egyik része lényegében hengeres védőhüvelyként, a másik része kábeltartóként vagy dugaszfejként, valamint a mérőfej funkcionális elemeit hordozó tagként van kialakítva. A mérőfej funkcionális elemei közül a tulajdonképpeni érzékelő a házrészek összeillesztése után a védőhüvely homlokfalának közvetlen közelében van elhelyezve.

Gépekben és járművekben a forgómozgások észlelésére és érzékelésére rendszerint rúd alakú indukciós távadókat vagy mágnesmezős távadókat alkalmaznak, amik a jel létrehozása végett alkalmas, a mérendő objektummal összekötött ferromágneses szinkrontárcsákkal vagy fogaskerekekkel működnek együtt. A mérőfej, illetőleg az érzékelőelemek hozzárendelése a letapogatandó szinkrontárcsákhoz vagy fogaskerekekhez úgy történik, hogy a mérőfej házát becsavarják a megfelelő csapágyba vagy hajtóműházba, vagy bedugják és oldalt rácsavarják. Erre feltétlenül szükség van, ha a mérőfej érzékelőjét a letapogatandó építőelem futási irányához képest egy meghatározott irányban kell beépíteni, mint például differenciál-Hall-generátor esetében.

A mérőfejeket túlnyomórészt olyan környezetben alkalmazzák, ami agresszív közegeket tartalmaz, ahol nagy a rezgésterhelés, és ahol a hőmérséklet -40 °C és + 150 °C között változik. Emiatt az ilyen mérőfejeknél nemcsak a funkcionális elemek, hanem a csatlakozástechnika és a ház felépítése tekintetében is optimális adaptációra van szükség. Az ilyen mérőfejek emellett tömeggyártmányok, úgyhogy felépítésüket a sorozatgyártás szempontjából is optimálni kell.

Az ismert mérőfejházak úgy vannak felépítve, hogy a különböző terekhez, amikben a mérőfej van, vagyis egy hajtóműházon kívül és belül, különböző anyagokat alkalmaznak, és emiatt különböző hőtágulásokat kell figyelembe venni. Ennek következtében, különösen a házrészek összekötési helyén, jelentős a ráfordítás az ilyen mérőfej tömítésére. Ez azt jelenti, hogy több alkatrészre van szükség és a kötési módszer - például a két házrész összeperemezése úgy, hogy közöttük egy O gyűrű van - kevéssé alkalmas a sorozatgyártásra. A tömítetlenség veszélyének kiküszöbölése végett gyakran az egész mérőfejet megtöltik öntőgyantával. Ez azt jelenti, hogy a szóban forgó, adott esetben drága és újrahasznosításra alkalmatlan kiöntőmasszából nagy mennyiségre van szükség. A kábel, illetőleg az egyedi vezetékek rögzítésére például gyakran különböző kiöntőmasszákat alkalmaznak, amik eltérő módon keményednek ki. Ezenkívül a különböző házrészek, a vázolt esetben a fém védőhüvely és a műanyag kábeltartó, illetőleg dugaszfej előállítási módja különböző, és ez még drágábbá teszi az ilyen mérőfejet.

Találmányunk célja ezért a bevezetőleg leírt jellegű mérőfej olyan kialakítása, ami megfelel a nagy sorozatú gyártás feltételeinek, adott esetben a szerelése gépesíthető, és amit az ismert mérőfejektől eltérően a kellő működőképesség mellett jóval olcsóbban lehet előállítani.

Ezt a feladatot a találmány értelmében úgy oldjuk meg, hogy a két házrész fröccsöntött műanyag alkatrészként van kialakítva. A házrészeken ki vannak alakítva egy hengeres összepattanó kötés elemei. A dugaszfejen vagy kábeltartón a mérőfej mértani tengelyére keresztben egy válaszfal van kiképezve, ami érintkezők vagy vezetékek átvezetésére szolgál. A funkcionális elemek rögzítésére, a vezetékek és az érintkezők átvezetéseinek és az összepattanó kötésnek a tömítésére egyetlen fajta kikeményíthető kiöntőmassza van alkalmazva.

A feladatot a találmány értelmében az eljárás tekintetében úgy oldjuk meg, hogy a rúd alakú mérőfej szerelése során a készülékbe befogott védőhüvelyt részben megtöltjük kiöntőmasszával. A védőhüvelybe bevezetjük az előszerelt kábeltartót, illetőleg a dugaszfejet bevezetjük a védőhüvelybe, és az összepattanó kötőelemeket kapcsolódásba hozzuk. A mérőfejet a tengelysíkban 180°-kal elfordítjuk, majd egy bizonyos idő eltelte után visszabillentjük. A kábeltartón, illetőleg dugaszfejen kialakított, a vezetékek elosztására, illetőleg egy dugasz bevezetésére szolgáló teret kiöntőmasszával nagyobb vagy kisebb mértékben kitöltjük, és a mérőfejet a kiöntőmassza kikeményítése végett hőkezeljük.

Az eljárás során előnyös módon a kikeményítési folyamat után a válaszfalban kiképzett membránt átszúrjuk. A válaszfal és a védőhüvely közötti teret nyomás alá helyezzük, és a tömör zárást ellenőrizzük. Az átszúrt helyet csapos kötéssel eltömítjük.

A találmány egyik előnye az, hogy a két házrész - a védőhüvely és a dugaszfej, illetőleg kábeltartó - ugyanabból a műanyagból készül, és a két házrész összeillesztésére szolgáló hengeres összepattanó kötés közvetlenül a házrészeken van kialakítva. így egyrészt a védőhüvelyt és a dugaszfejet, illetőleg kábeltartót egyszerűen, végső soron szerszám nélkül és gyorsan lehet összeilleszteni, másrészt jó kapilláris hatású anyaggal hatékony módon lehet tömíteni. Ilyen anyag a Bectron PK 4342 kereskedelmi elnevezésű kiöntőmassza. Ez a kiöntőmassza poliuretán műgyanta.

Ez a kiöntőmassza és ennek a kiöntőmasszának az alkalmazási módja további előnnyel jár. Ez az előny az, hogy csak viszonylag kevés kiöntőmassza szükséges ahhoz, hogy egyrészt a mérőfej funkcionális elemeit annak fejrészénél rezgésbiztosan tartsa, másrészt a hengeres összepattanó kötést és a kábeltartó vagy dugaszfej válaszfalán át átvezetett vezetékeknél, illetőleg érintkezőknél lévő réseket eltömítse. Ez a kiöntőmassza alkalmazható a bevezetett kábel kábeltartóban szétágaztatott vezetékeinek rögzítésére és hozzáférhetetlen takarására is. Ez azt jelenti, hogy csak egy kiöntőmasszát alkalmazunk, és a különböző, a mérőfej tekintetében térbelileg elválasztott tömítési és beágyazási helyeknél csak egy kikeményítési folyamatra van szükség.

A találmány így lehetővé teszi a mérőfej különösen előnyös előállítását, minthogy a ház építőelemei kizárólag fröccsöntött alkatrészek, amik további építőelemek nélkül, összepattintással köthetők össze. A rések későbbi eltömítéséhez és a funkcionális elemek rögzítéséhez a találmány szerinti eljárás értelmében az egyfajta kiöntőmasszából csak viszonylag kis mennyiségre van szükség. A szerelés így jóval egyszerűbbé válik, és az anyagigény minimálisra csökken.

HU 216 555 Β

Találmányunkat annak példaképpeni kiviteli alakja - egy kábeltartóként kialakított házrésszel ellátott mérőfej - kapcsán ismertetjük részletesebben ábráink segítségével, amelyek közül az

1. ábra a beépítéshez készre szerelt mérőfej, a

2. ábra a mérőfej két házrészének metszete az összeillesztés pillanatában, a

3. ábra a beépítésre kész állapotban lévő mérőfej felülnézete.

Az 1 mérőfej 1. ábra szerinti áttekintő nézetén beépítéshez készen összeillesztve látható a 2 kábeltartó és a 3 védőhüvely. A csatlakoztatott kábel a 4 bordáscsővel páncélozott 5 kábel. A 4 bordáscsővel összesajtolt 6 hüvely kapcsolóelemként szolgál, amit a 2 kábeltartóval összepattanó kötés köt össze. A 3 védőhüvelyen az ábrázolt kiviteli alakban egy 7 kar van kialakítva, amibe egy átmenőfurattal ellátott 8 persely van besajtolva. A 7 kar az 1 mérőfej rögzítésére szolgál például egy hajtóműházon, amibe a 3 védőhüvely egy alkalmas nyíláson át benyúlik. A hajtóműház és a 3 védőhüvely közötti tömítésre szolgál a 9 O gyűrű. A rögzítőcsavar fémzárazására a 10 szem szolgál.

A 2. ábrán metszetben látható a szerelésnek az a pillanata, amelyben a 2 kábeltartót és a 3 védőhüvelyt összeillesztik. Ezt megelőzően a 3 védőhüvelyt készülékre, a legegyszerűbb esetben egy 11 lapra fogják fel a 11 lapba besajtolt 12 szeg révén, aminek az átmérője megegyezik a 8 perselyben lévő átmenő 13 furat átmérőjével (3. ábra). All lapra felfogott 3 védőhüvelyt beigazítják, és a 14 kiöntőmasszával a szükséges magasságig feltöltik. A racionális szerelés érdekében a készülék több védőhüvely tartására van kialakítva. A készülékben lévő szerelőhelyek számát a 2 kábeltartókon rögzített páncélozott 5 kábel korlátozza. Ez a probléma nem jelentkezik akkor, ha az 1 mérőfej nincs fixen kábelezve, hanem dugaszfejjel van ellátva.

A 2 kábeltartón és a 3 védőhüvelyen - amik fröccsöntési technológiával vannak előállítva - elemek vannak kialakítva, amik hengeres 15, 16 összepattanó kötést képeznek és amiket - ahogyan ez a 2. ábrán látható - úgy lehet összekapcsolni, hogy a 2 kábeltartót a P nyíl irányában ráhúzzuk a 3 védőhüvelyre. Ezután a kábeltartón kialakított 17 válaszfal kifelé lezáija a védőhüvely belső 18 terét.

A következőkben a mérőfej szerelési eljárása leírásának befejezése előtt röviden vázoljuk a 2 kábeltartó felépítését. A 17 válaszfal egyik oldalán egy fazék alakú 19 mélyedés van kialakítva. A 19 mélyedésen belül az 5 kábel vezetékei - amik közül az egyik a 20 vezeték el vannak osztva a 17 válaszfalban lévő átmenő nyílásokon. A 20 vezetékeket, amikhez a 17 válaszfalba behelyezett 21 tömítőhüvelyek vannak hozzárendelve, a késérintkezők érintkeztetik a 2 kábeltartón rögzített nyomtatott áramköri lap vezetőpályáival. A 23 nyomtatott áramköri lap egy kereten fekszik fel, aminek az egyik szára a 24 szár. A 23 nyomtatott áramköri lapot a 25 nyelv és a 26 retesz rögzíti. Az ugyancsak a kereten kialakított, részletesebben nem ábrázolt foglalatban eltolhatóan van rögzítve a 27 állandómágnes. A 27 állandómágnes homlokoldalán van rögzítve egy 28 Hall-generátor, aminek a 29 vezetékei a 23 nyomtatott áramköri laphoz vannak forrasztva. A fazék alakú 19 mélyedéshez hozzárendelt 30 fal a 19 mélyedés külső falával együtt egy 31 zsebet képez, aminek az alján, és így a 17 válaszfalban egy vékony 33 membránnal lezárt 32 furat van kiképezve.

Miután a működéskészre előszerelt építőegységet képező 2 kábeltartót összepattintották a 3 védőhüvellyel, a készülékként szolgáló 11 lapot átfordítják úgy, hogy a 14 kiöntőmassza a 17 válaszfalat is benedvesítse, és a kapilláris hatás révén behatoljon a vezetékek átvezetéseinél lévő résekbe és a 15, 16 összepattanó kötés gyűrű alakú résébe. A készülékként szolgáló 11 lapot körülbelül 2 perc eltelte után vissza lehet billenteni. Amíg a 14 kiöntőmassza, illetőleg a 14 kiöntőmasszának még szabadon mozgó és adhézió révén a 17 válaszfalon és a védőhüvely 30 falán, illetőleg a 2 kábeltartónak a 3 védőhüvelybe benyúló részén nem tapadó része az 1 mérőfej fejrészében összegyűlik, és a 23 nyomtatott áramköri lap egy részét, a 27 állandómágnest és a 28 Hall-generátort beágyazza, addig a fazék alakú 19 mélyedést is megtöltik, mégpedig ugyanolyan 34 kiöntőmasszával. Ez egyrészt kívülről eltömíti a 17 válaszfalon átmenő vezetékátvezetéseket, másrészt tehermentesíti a húzástól az 5 kábelt, és így rögzíti a 2 kábeltartóba becsípett 6 hüvelyt, továbbá ezáltal a 4 bordáscsövet is. A kiöntőmassza behatolása az 5 kábel és a 6 hüvely, illetőleg a bordáscső közötti résbe nem káros, mivel a 34 kiöntőmassza kikeményedés után is gumiszerűen rugalmas.

Az alkalmazott kiöntőmassza kikeményítése legalább 80 °C hőmérsékletet igényel, és ezen a hőmérsékleten kell tartani legalább 60 percen át. A tömör zárás ezt követő ellenőrzése során a 31 zseben át hozzáférhető 33 membránt átszúiják, és a 3 védőhüvely belső 18 terében megnövelt nyomást létesítenek. Ha nyomásesést nem észlelnek, akkor a mérőfej tömören zár, és az átszúrt lyukat lezárják úgy, hogy a 32 furatba egy 35 csapot sajtolnak be.

Claims (3)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Mérőfej kétrészes, különösen rúd alakú házzal, aminek az egyik házrésze lényegében hengeres védőhüvelyként, másik házrésze kábeltartóként vagy dugaszfejként, valamint a mérőfej funkcionális elemeit hordozó tagként van kialakítva, amely funkcionális elemek közül a tulajdonképpeni érzékelő a házrészek összeillesztése után a védőhüvely homlokfalának közvetlen közelében van elhelyezve, azzal jellemezve, hogy a két házrész fröccsöntött műanyag alkatrészként van kialakítva; a házrészeken ki vannak alakítva egy hengeres összepattanó kötés (15, 16) elemei; a dugaszfejen vagy kábeltartón (2) a mérőfej mértani tengelyére keresztben egy válaszfal (17) van kiképezve, ami érintkezők vagy vezetékek (20) átvezetésére szolgál; a funkcionális elemek rögzítésére, a vezetékek és az érintkezők átvezetéseinek és az összepattanó kötésnek (15,16) a tömítésére egyfajta kikeményíthető kiöntőmassza (14, 34) van alkalmazva.

   HU 216 555 Β
2. 2. Eljárás az 1. igénypont szerinti mérőfej szerelésére, azzal jellemezve, hogy a lapból (11) és szegből (12) álló készülékbe befogott védőhüvelyt (3) részben megtöltjük kiöntőmasszával (14); a védőhüvelybe (3) bevezetjük az előszerelt kábeltartót (2), illetőleg dugaszfe- 5 jet, és az összepattanó kötés (15, 16) elemeit kapcsolódásba hozzuk; a mérőfejet (1) a tengelysíkban 180°-kal elfordítjuk, majd egy bizonyos idő eltelte után visszabillentjük; a kábeltartón (2), illetőleg dugaszfejen kialakított, a vezetékek (20) elosztására, illetőleg egy dugasz bevezetésére szolgáló teret [a fazék alakú mélyedést (19)] ki öntőmasszával (34) nagyobb vagy kisebb mértékben kitöltjük, és a mérőfejet (1) a kiöntőmassza (14, 34) kikeményítése végett hőkezeljük.
3. 3. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kikeményítési folyamat után a válaszfalban (17) kiképzett membránt (33) átszúrjuk; a válaszfal (17) és a védőhüvely (3) közötti teret (18) nyomás alá helyezzük, és a tömör zárást ellenőrizzük; az átszúrt helyet csapos 10 kötéssel eltömítjük.