SE531231C2 - Mätanordning för relativ rörelsemätning mellan ett roterbart hjul och en lina - Google Patents

Description

l0 15 20 25 30 531 231 PROBLEMSTÄLLNING Den föreliggande uppfinningen har till ändamål att så utforma den inledningsvis antydda mätanordningen att problemen med tidigare känd teknik elimineras.

Speciellt har uppfinningen till ändamål att så utforma mätanordningen att elektronik och mätsensorer sitter väl skyddade såväl från damm som fukt eller vatten. Upp- i finningen har vidare till ändamål att så utforma mätanordningen att den enkelt kan demonteras för service och rengöring om detta skulle visa sig aktuellt. Slutligen har uppfinningen till ändamål att så utforma mätanordningen att den kan tillverkas till låga kostnader och ge mycket tillförlitliga mätsignaler.

PROBLEMLÖSNING Den till grund fór uppfinningen liggande målsättningen uppnås om den inlednings- vis antydda mätanordningen kännetecknas därav, att linhjulet har ett rörfonnat säte, på vilket kullagrets innerring vilar, att statom har hâllarorgan for samverkan med kullagrets ytterring och att sensoranordningen är belägen i området radiellt innanför sätet.

I en fóredragen utfóringsfonn av uppfinningen gäller därutöver att det utrymme, vari sensoranordningen är upptagen, är slutet och avtätat mot omgivningen.

SAMMANSTÄLLNING ÖVER RITNINGSFIGURER Uppfmningen skall nu beskrivas närmare under hänvisning till bifogade ritningar.

På dessa visar fig 1 i perspektiv en sprängskiss av uppfinningsfliremålet sett i riktning från dess stator mot dess linhjul; 10 15 20 25 30 531 231 3 fig 2 en sprängskiss av uppfinningsfóremålet sett i riktning från dess linhjul mot dess stator; och fig 3 ett vertikalt snitt genom uppfinningsförernålet i monterat tillstånd.

Av fig 1 framgår att uppfinningsfóremålet innefattar ett linhjul 1, en stator 2, vilken är sammansatt av en fástdel 3 för montering av uppfirmingsföremålet och en hållar- del 4 för fasthållning av ett kullager 5. Fästdelen 3 och hållardelen 4 är i uppfin- ningsfóremålets monterade tillstånd sammanfogade med varandra via ett antal skruvar 6, vilka passar in i motsvarande öppningar 7 i hållardelen 4. Medelst dessa skruvar 6 kan en axiell spännkraft åstadkommas mellan fástdelen 3 och hållardelen 4, vilket skall beskrivas ytterligare nedan.

Av ritningen framgår att linhjulet 1 har en cylindrisk löpbana 8, vilken i axiell rikt- ning är begränsad av flänsar 9 och 10. Löpbanan 8 är avsedd att vara omlagd 360° av den lina, relativt vilken mätanordningen enligt uppfinningen rör sig.

Linhjulet 1 har en gavelplatta 1 1, från vilken axiellt sträcker sig ett rörfonnat säte 12 med cylindrisk utsida. Sätet 12 är dimensionerat på ett sådant sätt att kullagrets 5 innerring 13 glappfritt kan vila på sätet. Kullagret 5 hålles på plats på sätet i axiell riktning via ett antal skruvar 14, som är upptagna i motsvarande öppningar 15 i sätets ändkant. Skruvarna 14 sträcker sig genom en spännring 16, vilken vilar mot kullagrets 5 innerring 13 på den från linhjulet 1 vända sidan av kullagret. Här- igenom kan kullagrets innerring 13 i axiell ritning pressas mot linhjulets 1 gavel- platta 11.

Statorn 2 och speciellt dess hållardel 4 har ett antal hållarorgan för samverkan med kullagrets 5 ytterring 17. Hållarorganen är utformade som snäpphakar 18, vilka är något fjädrande och vilka i axiell riktning kan pressas på ytterringen 17. 10 15 20 25 30 531 231 4 I omkretsriktningen räknat är det mellan snåpphakama 18 anordnat styrytor 19, som är delar av cylinderytor och som är anordnade att glappfritt styra mot kullagrets 5 ytterring 17.

Omkring linhjulets 1 säte 12 är det anordnat ett spår med en tätningsring 20, före- trädesvis en o-ring, vilken vid montering av kullagret 5 kommer till anliggning mot kullagrets innerring 13. Vid åtdragning av skruvarna 14, som sträcker sig genom spännringen 16, tryckes denna tätningsring 20 något ihop, så att en fullgod tätning uppnås mot kullagrets innerring 13.

Vid montering av hållardelen 4 på kullagrets ytterring 17 kommer, såsom ovan an- tytts, snäpphakarna 18 att gripa omkring kullagrets ytterring 17 for att snäppa till- baka på den mot linhjulet 1 vända sidan av ytterringen. I motsvarighet till linhjulet 1 har även statoms 2 fästdel 3 en tätningsring 21, vilken är anordnad att komma till anliggning mot kullagrets ytterring 17. Vid åtdragning av skruvarna 6 pressas alltså denna tätningsring 21 axiellt mot ytterringen 17, så att fullgod tätning uppnås mot denna. I sammanhanget skall också nämnas att kullagret 5 är av tätad typ, så att någon förbindelse genom utrymmet mellan ytterringen och innerringen icke kan finnas, vare sig for vatten, vattenånga eller darnrn.

Av det ovan sagda framgår att efter montering av uppfinningsforemålet och drag- ning av skruvarna 6 och 14, så kommer området invändigt i sätet 12 att bli ett slutet och mot omgivningen helt avtätat område. Detta slutna område sträcker sig också axiellt något utanför sätet ända fram till insidan på statoms 2 fastdel 3. Invändigt i detta avtätade område och radiellt innanför sätet 12 finns en på linhjulets 1 insida, speciellt på dess gavelplatta 11, anordnad krans av mättänder 22, varvid denna krans av måttänder ingår som en del av den sensoranordning, som används for att registrera den relativa rotationen mellan linhjulet 1 och statom 2. I denna sensor- anordning ingår vidare (fig 2) ett kretskort 23 med elektronikkomponenter och en mätgaffel 24, som i uppfinningsfóremålets monterade tillstånd gränslar kransen av 10 15 20 25 531 231 5 mättänder 22. Mätgaffeln är försedd med sensorer för registrering av antalet passerande mättänder men också riktningen fiir passagen. Företrädesvis är dessa sensorer av optisk typ och det används minst tvårelativt varandra fasförskjutna SCIISOICT.

Av fig 3 framgår tydligt att utrymmet invändigt i linhjulets 1 säte 12 samt invändigt i statorns 2 fästdel 3 är slutet och avtätat mot omgivningen medelst de båda tät- ningsringarna 20 och 21, men också medelst den i kullagret 5 inbyggda tärningen mellan ytterringen 17 och innerringen 13.

För att ytterligare förbättra utestängningen av smuts och vatten är det radiellt utan- fór och omkring kullagret 5 anordnat en labyrinttätning, vilken innefattar ett i hållardelen 4 upptaget omkringgående spår 25, in i vilket sträcker sig ett omkring- gående ringforrnat utskott 26 på linhjulets mot statorn vända sida. Spåret 25 har ett kilformat tvärsnitt och är vid sin botten smalare än vad som gäller vid dess myn- ningsände. På motsvarande sätt är också utskottet 26 kilforrnat i tvärsnitt och har en betydligt mindre radiell utsträckning vid sin fria ände än vad som gäller i över- gångsornrådet mellan utskottet och linhjulets 1 gavelplatta 11. Härigenom säker- ställes att om uppfinningsfóremålet skulle användas utomhus och bli utsatt for regn, så kommer eventuellt regnvatten, som trängt in til] labyrinttätriingen av sig självt att kunna dräneras via labyrinttätningen. Något kvarstående vatten behöver således inte befaras.

För att få ut de av sensoranordningen genererade mätsignalerna från det slutna ut- ryrnmet invändigt i uppfinningsfóremålet finns en kabel 27, som sträcker sig genom en öppning i fástdelen 3, där också tätningsringar 28 är anordnade.

Claims (10)

10 l5 20 25 30 531 234 6 PATENTKRAV

1. Mätanordning för relativ rörelsemätning mellan ett roterbart hjul och en lina innefattande: ett roterbart linhjul (1), vilket ståri rotationsdrivande samverkan med linan, ett kullager (5) för lagring av linhjulet, en stator (2), vilken uppbär kullagret och linhjulet, och en sensoranordning (22-24) för bestämning av relativ rotations- rörelse mellan linhjulet och statom, k ä n n e t e c k n a d därav, att linhjulet (1) har ett rörformat säte (12), på vilket kullagrets (5) innerring (13) vilar, att statom (2) har hållarorgan (18, 19) för samverkan med kullagrets ytterring (17) och att sensor- anordningen (22-24) är belägen i området radiellt innanför sätet.

2. Mätanordning enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att det utrymme, vari sensoranordningen (22-24) är upptagen , är slutet oh avtätat mot omgivningen.

3. Mätanordning enligt kravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att statom innefattar en fástdel (3) och en därpå fäst hållardel (4) för kullagret (5), varvid hållarorganen (18, 19) är anordnade på hållaxdelen och är utformade fór fast- snäppning på kullagrets ytterring (17).

4. Mätanordning enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k n a d därav, att en tätningsring (20) är anordnad mellan linhjulet (1) och kullagrets (5) innerring (13).

5. Mätanordning enligt något av kraven 1-4, k ä n n e t e c k n a d därav, att en tätningsring (21) är anordnad mellan statom (2) och kullagrets (5) ytterring (17) och att kullagret har en tätning mellan sin ytter- “och innerring.

6. Mätanordning enligt något av kraven 1-5, k ä n n e t e c k n a d därav, att det mellan statom (2) och linhjulet (1) och radiellt utanför kullagret (5) är anordnat en labyrinttätning (25, 26). 10 15 531 231

7. Mätanordning enligt något av kraven 1-6, k ä n n e t e c k n a d därav, att det på linhjulet (1) och radiellt innanför dess säte (12) är anordnat en krans av mättänder (22), att det förbundet med statom (2) är anordnat en mätgaffel (24), vars skänklar gränslar kransen, varvid optiska sensorer på mätgaffeln är anordnade att registrera passage av i lcransen ingående mättänder.

8. Mätanordning enligt kravet 7, k ä n n e t e c k n a d därav, att mätgaffeln (24) har minst två sensorer, vilka är fasfórslcjuma relativt varandra.

9. Mätanordning enligt kraven 4-8, k ä n n e t e c k n a d därav, att kullagrets (5) innerring (13) i axiell riktning är anpressad mot tätningsringen (20) och inner- ringen är fixerad på sätet medelst en med sätet medelst skruvfórband (14, 15) for- bunden klänning (16).

10. Mâtanordning enligt något av kraven 5-9, k ä n n e t e c k n a d därav, att tätningsringen (21) i samverkan med kullagrets (5) ytterring (17) är anordnad på statoms (2) fästdel (3), och att fástdelen och hållardelen (4) är axiellt hoppressade medelst skruvfórband (6, 7).