SI25555A

SI25555A - Naprava za zaznavanje položaja bata v fluidnem tlačnem valju

Info

Publication number: SI25555A
Application number: SI201700294A
Authority: SI
Inventors: Vinko JurÄŤiÄŤ
Original assignee: INES d.o.o.
Priority date: 2017-11-08
Filing date: 2017-11-08
Publication date: 2019-05-31
Also published as: EP3483456A1

Abstract

Izum se nanaša na napravo za zaznavanje položaja bata v fluidnem tlačnem valju z magnetnim senzorjem. Tehnični problem je, kako zasnovati napravo, pri kateri ne bo omejitev glede izbora materiala fluidnega tlačnega valja na nemagnetne materiale ter izboljšati njeno zanesljivost. Tehnični problem je rešen z napravo (1) za zaznavanje položaja bata v fluidnem tlačnem valju, še zlasti hidravličnem valju, ki obsega fluidni tlačni valj (2), bat (3), ki lahko drsi sem ter tja vzdolž notranje obodne ploskve fluidnega tlačnega valja (2), batni drog (4), ki je s prvim koncem povezan z batom (3), in z drugim koncem prehaja skozi čelno stran fluidnega tlačnega valja (2), trajni magnet (5), katerega gibanje je skladno z gibanjem bata (3), in vsaj eno magnetno stikalo (6), ki je razmeščeno na zunanji strani fluidnega tlačnega valja (2), in ki ga je moč aktivirati z omenjenim trajnim magnetom (5), pri čemer je trajni magnet (5) razmeščen na zunanji strani fluidnega tlačnega valja (2).

Description

Naprava za zaznavanje položaja bata v fluidnem tlačnem valju

Tehnično področje

Izum se nanaša na napravo za zaznavanje položaja bata v fluidnem tlačnem valju z magnetnim senzorjem, še zlasti hidravličnem valju.

Stanje tehnike

Patentna prijava US 4793241 Al razkriva detektor položaja bata za fluidni tlačni valj, ki deluje s pomočjo tlaka fluida. Naprava obsega nemagnetni valj, bat, ki je drsno razmeščen v valju, obročast trajni magnet, ki je razmeščen okrog oboda bata, in pa element za zaznavo magnetnega polja, kije razmeščen na plašču valja, in se odziva na magnetno polje trajnega magneta, ko se le-ta giblje znotraj valja, in generira električne signale. Valj je tvorjen iz nemagnetnega materiala, kot je aluminij ali nemagnetno jeklo.

Tehnični problem

Tehnični problem je, kako zasnovati napravo za zaznavanje položaja bata v fluidnem tlačnem valju, še zlasti hidravličnem valju, pri kateri ne bo omejitev glede izbora materiala fluidnega tlačnega valja na nemagnetne materiale, kot je na primer aluminij ali avstenitno jeklo, da bo torej za material fluidnega tlačnega valja moč izbrati tudi cenejši material, kot je na primer navadno konstrukcijsko magnetno jeklo. Nadaljnji cilj izuma je zasnovati napravo, katere zanesljivost delovanja bo večja.

Rešitev tehničnega problema

Tehnični problem je rešen z napravo za zaznavanje položaja bata v fluidnem tlačnem valju, še zlasti hidravličnem valju, ki obsega: - fluidni tlačni valj, - bat, ki lahko drsi sem ter tja vzdolž notranje obodne ploskve fluidnega tlačnega valja, - batni drog, ki je z prvim koncem povezan z batom, in z drugim koncem prehaja skozi čelno stran fluidnega tlačnega valja, - trajni magnet, ki je razmeščen na zunanji strani fluidnega tlačnega valja tako, daje njegovo gibanje skladno z gibanjem bata, in - vsaj eno magnetno stikalo, ki je razmeščeno na zunanji strani fluidnega tlačnega valja, in ki gaje moč aktivirati z omenjenim trajnim magnetom.

Ker sta tako trajni magnet kot tudi magnetno stikalo razmeščena izven fluidnega tlačnega valja, izbor materiala ni več omejen na nemagnetne materiale, kot je npr. aluminij ali avstenitno jeklo. Za material fluidnega tlačnega valja je mogoče izbrati tudi magnetne materiale, kot so martenzitna ali feritna jekla. Nabor možnih materialov je tako širši in je tako mogoče izbrati cenejši material, kot je npr. navadno konstrukcijsko jeklo.

Naprava po izumu pa ima še mnoge druge prednosti pred znanim stanjem tehnike. Ena teh prednosti je večja zanesljivost in natančnost zaznavanja magnetnih silnic trajnega magneta. Kadar je trajni magnet razmeščen znotraj fluidnega tlačnega valja namreč pride do distorzije magnetnih silnic zaradi vpliva stene fluidnega tlačnega valja, zaradi nabiranja drobnih kovinskih delcev na trajnem magnetu, in pa zaradi povišane temperature znotraj fluidnega tlačnega valja. Fluid v fluidnem tlačnem valju se med delovanjem zaradi povišanega tlaka fluida segreva. Trajni magnet, ki je izpostavljen povišani temperaturi, pa ima namreč šibkejše magnetno polje. Z napravo po izumu so te slabosti odpravljene in zanesljivost delovanja naprave povečana, hkrati pa se podaljša tudi življenjska doba naprave. Nadaljnja prednost naprave po izumu se izkaže v primeru potrebe po servisnem posegu, pri katerem je treba trajni magnet zamenjati, saj ni potrebno posegati v notranjost fluidnega tlačnega valja.

Slika 1: Naprava za zaznavanje položaja bata v fluidnem tlačnem valju V nadaljevanju je izum opisan podrobneje.

Tehnični problem je rešen z napravo 1 za zaznavanje položaja bata v fluidnem tlačnem valju, še zlasti hidravličnem valju, ki obsega: - fluidni tlačni valj 2, - bat 3, ki lahko drsi sem ter tja vzdolž notranje obodne ploskve fluidnega tlačnega valja, - batni drog 4, ki je z prvim koncem povezan z batom, in z drugim koncem prehaja skozi čelno stran fluidnega tlačnega valja, - trajni magnet 5, ki je razmeščen na zunanji strani fluidnega tlačnega valja tako, daje njegovo gibanje skladno z gibanjem bata 3, in - vsaj eno magnetno stikalo 6, ki je razmeščeno na zunanji strani fluidnega tlačnega valja, in ki ga je moč aktivirati z omenjenim trajnim magnetom 5.

Na drugem koncu batnega droga je izven fluidnega tlačnega valja 2 predvidena fiksirana ročica 7, ki nosi nosilec 8 trajnega magneta, ki je razmeščen v bistvu vzporedno z osjo fluidnega tlačnega valja 2. Trajni magnet 5 je fiksiran na nosilcu 8 trajnega magneta. Nosilec 8 trajnega magneta je lahko tvorjen v obliki cevke iz nemagnetnega materiala, v kateri je sprejet trajen magnet 5.

Material fluidnega tlačnega valja 2 je mogoče izbrati tudi med magnetnimi materiali, kot so npr. martenzitna ali feritna jekla.

Magnetno stikalo 6 je lahko razmeščeno na zunanji strani fluidnega tlačnega valja fiksno ali pomično nastavljivo na nosilcu 9 magnetnega stikala.

Magnetno stikalo 6 je lahko stikalo Reed ali drugo stikalo, tvorjeno s pomočjo katerega koli znanega magnetnega senzorja, kot npr. Hall, AMR, GMR ipd.

Za boljše vodenje nosilca 8 trajnega magneta je fluidni tlačni valj 2 lahko opremljen z vodilom 10, kije lahko izvedeno kot skoznja luknja v prirobnici 11 fluidnega tlačnega valja, tvoijena v njegovi aksialni smeri.

Pri delovanju naprave se bat giblje znotraj fluidnega tlačnega valja. Gibanje bata se preko batnega droga 4, ročice 7 in nosilca 8 trajnega magneta prenaša na trajni magnet 5. Ko pride trajni magnet 5 v področje magnetnega stikala 6, le-to zazna magnetno polje trajnega magneta in generira signal za krmiljenje bata 3.

Claims

Patentni zahtevki

1. Naprava (1) za zaznavanje položaja bata v fluidnem tlačnem valju, še zlasti hidravličnem valju, ki obsega: - fluidni tlačni valj (2), - bat (3), ki lahko drsi sem ter tja vzdolž notranje obodne ploskve fluidnega tlačnega valja (2), - batni drog (4), ki je z prvim koncem povezan z batom (3), in z drugim koncem prehaja skozi čelno stran fluidnega tlačnega valja (2), - trajni magnet (5), katerega gibanje je skladno z gibanjem bata (3), in - vsaj eno magnetno stikalo (6), ki je razmeščeno na zunanji strani fluidnega tlačnega valja (2), in ki ga je moč aktivirati z omenjenim trajnim magnetom (5), značilna po tem, da je trajni magnet (5) razmeščen na zunanji strani fluidnega tlačnega valja (2).

2. Naprava (1) po zahtevku 1, značilna po tem, daje na drugem koncu batnega droga izven fluidnega tlačnega valja (2) predvidena fiksirana ročica (7), ki nosi nosilec (8) trajnega magneta, ki je razmeščen v bistvu vzporedno z osjo fluidnega tlačnega valja (2).

3. Naprava (1) po zahtevku 2, značilna po tem, da je trajni magnet (5) fiksiran na nosilcu (8) trajnega magneta.

4. Naprava (1) po zahtevku 2 ali 3, značilna po tem, daje trajni magnet (5) fiksiran na nosilcu (8) trajnega magneta.

5. Naprava (1) po katerem koli od zahtevkov od 2 do 4, značilna po tem, daje nosilec (8) trajnega magneta tvorjen v obliki cevke iz nemagnetnega materiala, v kateri je sprejet trajen magnet (5).

6. Naprava (1) po katerem koli od predhodnih zahtevkov, značilna po tem, da je material fluidnega tlačnega valja (2) izbran med martenzitnimi ali feritnimi jekli.

7. Naprava (1) po katerem koli od predhodnih zahtevkov, značilna po tem, da obsega nosilec (9) magnetnega stikala, na katerem magnetno stikalo (6) razmeščeno pomično nastavljivo.

8. Naprava (1) po katerem koli od predhodnih zahtevkov, značilna po tem, da je magnetno stikalo (6) stikalo Reed.

9. Naprava (1) po katerem koli od zahtevkov od 1 do 7, značilna po tem, da je magnetno stikalo (6) stikalo tvorjeno z magnetnim senzorjem, izbranim med senzorjem Hall, AMR ali GMR.

10. Naprava (1) po katerem koli od zahtevkov od 2 do 9, značilna po tem, daje fluidni tlačni valj (2) opremljen z vodilom (10), kije izvedeno kot skoznja luknja v prirobnici (11) fluidnega tlačnega valja, tvorjena v njegovi aksialni smeri.