SE436072B - Potentiometeranordning for legesbestemning av hydraulkolvar och liknande - Google Patents

Description

8301563-*6 -å 10 15 20 25 30 35 och cylindern, varigenom i realiteten potentiometerns rör- liga kontakt i allmänhet blir jordad, vilket i och för sig kan skapa problem och komplikationer. Konstruktionen enligt den norska utläggningsskriften uppvisar däremot den för- delen, att kolven och kolvstângen är obegränsat vridbara i cylindern, vilket ej är fallet med den anordning, som be- skrives i den amerikanska patentskriften.

Det är ett syfte med uppfinningen att åstadkomma en potentie- meteranordning av ovan angivet slag, vilken är billigare och enklare än tidigare kända anordningar och som lämpar sig för masstillverkning. Helst skall &a1ocksâ vara standar- diserbar och möjlig att enkelt anpassa till olika hydraul- cylindermodeller.

En utgångspunkt för uppfinningen är att det är lättare att uppnå de nämnda syftena, om man så att säga vänder på hela konstruktionen och gör potentiometermotståndet rörligt till- sammans med hydraulkolven, under det att "potentiometerns rörliga kontakt" anordnas stillastående. De ovannämnda för- delarna och andra fördelar och egenskaper kan då uppnås genom de i den kännetecknande delen av krav 1 närmare an- givna kännetecknen.

Man kan då särskilt lägga märke till den kompensation av tilledningstrådarnas längd som erhålles, i det att potentio- meterns två strömkontakter erhålles medelst rörliga kon- takter och strömvägar som går åt var sitt håll mot potentio- meterns ändar. Summan av tilledningarna via ledarna blir därmed konstant och lika med potentiometerns effektiva längd, och resistansen i tilledningarna på ett-ett-korrespondens mel- lan utspänning och kontaktläge.

I enlighet med en föredragen utföringsform tillverkar man potentiometern på en avlång bärare, t.ex. av plast, som förses med ett band av motstândsmaterial och två därmed parallella, ledande band. Bäraren rullas därefter i tvär- riktningen och hopsättes till ett rör, vilket monteras i 10 20 25 30 35 3 8301563-6 den av ett rör tillverkade kolvstången. Det är då lämpligt att göra de tre nämnda banden ganska breda. De tre "rör- liga" kontakterna kan då få vridas något i förhållande till röret, innebärande att kolven och kolvstângen kan få vridas t.ex. 1 100 (eller mera om man så vill) i för- hållande till cylindern. Vid vanliga användningar av hydraul- cylindrar, t.ex.\üd1mfinlanasküær, är detta helt tillräck- ligt, och ytterligare vridning av kolven i cylindern brukar vara omöjlig på grund av det konstruktiva utförandet.

Det är också fördelaktigt att ordna hopkopplingen vid änd- arna emellan ledare och motstånd genom att man trär på eller in särskilda ändhylsor försedda med ledande partier, vilka inte går runt om utan bara räcker till för att göra kontakt mellan två av de tre banden. Därigenom möjliggöres att man kan kapa till potentiometern till godtycklig längd, för inmontering i en cylinder av snart sagt godtycklig typ och längd.

Uppfinningen skall nu närmare beskrivas med utgångspunkt från figurerna, som visar ett icke-begränsande utförings- exempel. Fig. 1 visar ett elektriskt kopplingsschema, varur funktionsprincipen förklaras. Fig. 2 visar en utbredd lednings- bärare. Fig. 3 visar schematiskt ett snitt genom en potentio- meter i höjdned de rörliga kontakterna. Fig. 4 visar schema- tiskt en kontaktborstanordning. Fig. 5 visar ett praktiskt utföringsexempel av uppfinningen, i genomskärning.

Den schematiska skissen i fig. 1 visar principen för upp- finningens potentiometer. Pâ en bärare (närmare bestämt inuti ett rör) sitter tvâ ledare 2 och 3 samt ett linjärt motstånd 1. Vid ena änden är ledaren 2 förenad med ena änden av motståndet 1, under det att detta vid den andra änden är förenat med ledaren 3. Dessa komponenter 1, 2, 3 är för- enade och rörligt anordnade i längdriktningen. I en fast- sittande borsthållare sitter tre kontakter 5', 6', 7', vilka på ett genom rörelsen valbart ställe gör kontakt med ledarna och motståndet. Kontakterna 4', 5', 6' är kopplade saodfsez-e - i 10 15 20 25 30 35 40 till utgångsledare 4, 5, 6. Vid användning inkopplas en spänning mellan ledarna 5 och 6. Detta medför en ström, som enligt figuren passerar via kontakten 5', den vänstra delen av ledaren 2, motståndet 1 från vänster till höger och sedan via högra delen av ledaren 3 och kontakten 6' ut till ledaren 6. Spänningen på kontakten 4', av- känd via ledaren 4, ger ett mått på kontaktläget. En för- flyttning av kontakterna relativt ledare och mdtstånd medför i princip att motståndsbidraget från ledaren Q ökar och bidraget från ledaren 3 minskar, varför potentialerna på dändpunkterna till motståndet 1 båda närmar sig potentialen för ledaren 6, vilken ändring går åt samma håll som ändringen i potential för kontakten 4'. Därför kan det i princip ej uppstå någon brist i entydigheten.mellan läge och potentio- meterspänning, och om det lilla motståndet hos ledarna 2 och 3 är linjärt fördelat, bibehålles till och med lineari- teten.

I fig. 2 visas en utbredd potentiometer, därpå en bärare 7 av ohakmde material är lagda tre banor 1, 2, 3, där banan 1 har en resistans av t.ex. 5 k Q per meter, under det att banorna 2 och 3 har låg resistans, trex. 0,1 9 per meter.

Sammankopplingar 8 och 9 är schematiskt visade, liksom kontakter 4', 5', 6'. I fig. 3 är bäraren 7 rullad och in- satt i ett metallrör 10. I fig. 4 visas ett exempel på ett borstfiknk med tre borstar 4', 5', 6', att monteras inuti röret 10 i fig. 3.

I fig. 5 visas en hydraulcylinder 11 i längdsnitt. Liksom vanliga hydraulcylindrar har även denna ingångar för tryck- olja, tätningsdon, skrapdon etc., vilka emellertid ej är någon del av uppfinningen och därför här ej närmare be- skrives. Det är tillräckligt att notera att i en cylinder 12 finns en rörlig kolv 13 med en kolvstång 14, som passerar igenom ena änden av cylindern och har en arbetsände 14', som normalt fästes vid något som skall manövreras medelst kol- Ven .

Här kan särskilt noteras att i kolven 13 och kolvstången 14 finns ett cylindriskt hål 20, som är öppet vid kolvens 13 10 15 20 5 8301ö63-6 från kolvstången 14 vända ände och, vid kolvens visade, in- dragna läge, sträcker sig fram mot den ände av hydraul- cylindern där kolvstången 14 utträder. I detta hål 20 är instucket röret 10, som kan vara beskaffat på det sätt som redan är beskrivet. Röret 10 är fästat medelst presspass- ning via rörmuffar 21 i hålet 20.

Medelst plastringar 8' och 9' vid ändarna av röret 10 är förbindelserna 8 och 9 (se fig. 2) âstadkomna, varvid plast- ringarna har elektriska ledarbeläggningar som exempelvis kan omge omkretsen över halva dess längd.

Inuti röret 10 är anbragt ett rör 16, innehållande de tre ledarna 4, 5, 6. Röret 16 är fästat vid den cylindergavel som är motsatt den där kolvstângen 14 utträder. I övrigt är röret 16 fritt upphängt vid borsthållaren 15, som kan vara av i fig. 4 visad typ, vars borstar 4', 5', 6' är anslutna till ledarna 4, 5, 6. Det är tydligt att om kolven 13 i fig. 5 rör sig åt höger och utstöter kolvstången 14, den stillastå- ende "rörliga" borsthållaren 15 kommer att glida sidan av röret 10, varvid borstarna gör sådan kontakt som emot in- beskrivits i anslutning till fig. 1.

Claims (4)

3301563-6 e 10 15 20 25 30 35 Patentkrav

1. Potentiometeranordning för lägesbestämning-av hydraul- kolvar och liknande, varvid i en cylinder är anordnad en rörlig kolv, försedd med en kolvstâng, som utträder genom en ändvägg av cylindern, och varvid ett linjärt motstånd är sträckt genom cylindern, genom ett hål i kolven samt genom ett i kolvstângen upptaget, axiellt löpande hål, samt en rörlig kontakt är anordnad att vid en av kolvens läge i cylindern beroende punkt göra kontakt med det linjära mot- ståndet, vars ändar tillsammans med den rörliga kontakten är kopplade till var sin utanför cylindern befintlig anslut- ningspunkt, k ä n n e t e c k n a d av att det linjära mot- ståndet (1) är bandformigt och fast monterat på en inner- cylindrisk yta, anordnad i kolvstängens axiella hål (20) och därmed rörligt tillsammans med kolven, att tvâ med var- andra och med det linjära motståndet parallella, bandformiga ledare (2, 3) är fast monterade i kolvstängens axiella hål, att ledarna är elektriskt hopkopplade vid ena änden med var sin av det linjäranotsuäfieusändar (genom 8, 9) och att den nämnda, i förhållande till det linjära motståndet rör- liga kontakten (4') tillsammans med två ytterligare kon- takter (5', 6'), som gör kontakt med var sin ledare, är tillsam- mans anordnade i ett vid kolvens rörelse orörligt huvud (15) samt I att dessa kontakter är kopplade till var sin av de nämnda, utanför “ cylindern befintliga anslutningspunkterna (4, 5, 6).

2. Potentiometeranordning enligt krav 1, k ä n n e t-le c k n a d av att motståndet och de båda ledarna är lagda på en plan avlång bärare (7), som är rullad i sin tvärriktning till en cylinder, där motståndet (1) och de båda ledarna (2, 3) är parallella med cylindergeneratriser, och denna cylinder är monterad i den av ett rör (14) tillverkade kolvstângen.

3. Potentiometeranordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k - n a d av att motståndet och de båda ledarna omkretsvis upptar vardera minst 200, varigenom kolven är vridbar under bevarad kontakt med en vinkel av åtminstone 1 100.

4. Potentiometeranordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att ledarnas hopkoppling med det linjära motståndet är gjord genom ändhylsor (8', 9'), som har cylinderpartier, vilka anligger från insidan mot den innercylindriska ytan samt har ledande partier (8, 9) upp- tagande endast en del av omkretsen, så att de vardera gör kontakt mellan en av ledarna (2, 3) och motståndet (1) utan att göra kontakt med mer än en av ledarna.