ITTO20001199A1 - Unita' sensore di angoli. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo :

"Unità sensore di angoli"

DESCRIZIONE.

l'invenzione concerne una unità di sensore di angoli, consistente di un disco di cadenza, il quale attraverso un mozzo è collegato con l'oggetto da misurare per la determinazione di una posizione d'albero, di asse o di ruota .

Per la misurazione di angoli dì rotazione e/o di nume ri di giri si impiegano sensori di angoli, ai quali si impongono requisiti molto alti a riguardo della esattezza di misura entro un ampio intervallo di temperatura. Particolarmente esiste un problema a riguardo del fissag gio meccanico del disco trasduttore su un supporto appro priato, per esempio un mozzo, poiché il disco deve essere associato,in modo esente da gioco e da tensione nelle direzioni assiale e radiale entro l'intero intervallo di temperatura indicato ad un dispositivo sensore montato in posizione fissa.

Il problema della presente invenzione consiste nello sviluppare ulteriormente un sensore di angoli del'tipo inizialmente menzionato in modo che si ottenga una esat tezza di misura di έ 0,5 gradi d'arco entro un intervel lo di temperatura di - 40 fino 80 °C, in cui vengano sopportati anche carichi di vibrazione con una frequenza tra 8 e 200 Hz ad una accelerazione effettiva di > 1 g senza limitazione di funzionamento.

Questo problema è risolto secondo l'invenzione attra verso le caratteristiche indicete nelle rivendicazioni.

In quanto segue, l'invenzione è descritta con maggio re dettaglio in base 8d un esempio di attuazione.

Nel disegno:

la figura 1 mostra la situazione di montaggio del col legamento tra disco di cadenza e mozzo secondo l'inven -zione relativamente ad un sensore di angoli per un autoveicolo ;

la figura 2 mostra il disco di cadenze secondo l'inven zione in vista dall'alto;

la figura 3 mostra il mozzo secondo l'invenzione in sezione trasversale;

la figura 4 mostra il mozzo secondo l'invenzione in vista dell'alto.

Secondo la figure 1, l'unità di montaggio;consistente nel collegamento tra disco di cadenza e mozzo,del sensore di angoli secondo l'invenzione è costituita da un mozzo 1 da un disco di cadenza 2 e da un controsupporto 3, in questo caso formato da una ruota conduttrice 9 per un ro tismo riduttore. Il mozzo 1 è collegato in modo fisso con il piantone 4-dello sterzo, cosicché un movimento ro tativo intorno all'asse 5 del piantone è trasmesso diret temente al mozzo 1 e poi al disco di cadenza 2.

La trasmissione propriamente detta del movimento rots tivo dal mozzo al disco di cadenza ha luogo attraverso nervature 8 in scanalature 6 che, nell'esempio scelto nella figura 2, partono a forme di stella del foro 7 del disco di cadenza 2. Preferibilmente, le scanalature 6 vengono stampate nella materia plastica del disco di cadenza 2, cosicché le tolleranze prestabilite possono essere sicuramente rispettate. Il campo di tolleranza am -monta a 0,1 mm riferito alla larghezza di 2 mm delle scanalature .

Nell'impegno attivo con le scanalature 6, sul mozzo 1 si trovano nervature 8, le quali partono perimenti a for ma di stella dall’asse di rotazione del mozzo 1 e giungo no fino in una zone marginale della flangie 10. Preferibilmente, le superfici di estremità radialmente esterne delle nervature 6 sono arrotondate, cosicché non può pro dursi alcun effetto di intaglio all’introduzione del dis co di cadenza 2.

Il mozzo 1 illustrato nelle figure 3 e 4-è realizzato preferibilmente in una lega di alluminio del tipo Al-Cu-Mg. Questa lega è risultate molto stabile in prove di re sistenza in condizioni shockizzanti meccaniche ed anche climatiche relativamente al disco di cadenza realizzato in materia plastica.

Per le prove in condizioni shockizzanti meccaniche so no state scelte le seguenti condizioni di prova:

1. A -40 °C venne applicata un'accelerazione di 10C g nel tempo di 6 millisecondi. Così, il movimento trasversale alla direzione della sollecitazione shockizzante non doveva raggiungere in alcun momento una misura, alla quale l'accelerazione positiva o negativa risultante era maggiore del 30 % dell'accelerazione dello shock nominale nella direzione prestabilita.

2. A temperature tra -40 °G e 80 °C, i componenti del sensore di angoli secondo l'invenzione furono sottoposti ad una velocità di variazione di temperatura di l°/min. Durante un tempo di prova di 8 ore furono esegui ti 2 cicli. Pure questa prova è stata superata dal sensore di angoli secondo l'invenzione senza danneggiamenti misurabili .

Così è dimostrato che il fissaggio meccanico del disco traduttore su un supporto appropriato, quale per esem pio un mozzo, può essere realizzato in modo che il disco può essere associato al dispositivo sensore in modo esen te da gioco e da tensione nelle,direzioni assiale e re -diale entro l'intero intervallo di temperatura indicato.

Claims (3)

1. RIVENDICAZIONI 1. Unità di sensore di angoli, consistente di un dis co di cadenze, il quale attraverso un mozzo è collegato con l'oggetto da misurare per la determinazione di una posizione d'albero, di asse o di ruota, caratterizzata dal fatto: che il disco di cadenza (2) consiste di un materiale sintetico, il cui spessore è compreso tra 0,1 — 1,0 mm e la cui planarità è < 0,2 mm; che il disco di cadenza (2) presenta un foro centrale (7), nel quale si impegna una flangia (10) del moz zo (1), mentre sulla flangia del mozzo sono disposte in ubicazione radialmente simmetrica almeno 3 nervature(8), le quali penetrano in incavi (6) in esecuzione complemen tare a forma di scanalature nel disco di cadenza (2); e che il fissaggio del disco di cadenza (2) sul mozzo (1) ha luogo mediante nervature (8) e scanalature (6) per accoppiamento di forme e di forza tramite un controsupporto (J).
2. 2. Unità di sensore di angoli secondo la rivendicazio ne 1, caratterizzata dal fatto che i campi di tolleranza per il disco di cadenza ed il mozzo sono dimensionati co le segue: Poro del disco di cadenza + 0,1 mm - Larghezza delle scanalature del disco di ca-denze 0,1 mm - Lunghezza delle scanalature del disco di cadenza 0,1 mm - Larghezza delle nervature del mozzo - 0,05 mm - Lunghezza delle nervature del mozzo - 0,05 mm.
3. 3. Unità di sensore di angoli secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che il mozzo (1) ed il controsupporto (5) sono disposti su un asse comune (5).