ES2256290T3 - Dispositivo inalambrico medidor del esfuerzo ejercido en un vastago desplazable axialmente. - Google Patents
Dispositivo inalambrico medidor del esfuerzo ejercido en un vastago desplazable axialmente.Info
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Abstract
Dispositivo de medición sin hilo del esfuerzo ejercido sobre un vástago (1) móvil axialmente que comprende una unidad de tratamiento (U) y un captador de esfuerzo (3), caracterizado porque comprende una primera bobina eléctrica (5) que alimenta de energía al captador de esfuerzo (3) desde una unidad de tratamiento (U) y una segunda bobina eléctrica (6) que transmite una señal eléctrica desde el captador de esfuerzo (3) hacia la unidad de tratamiento (U), estando la primera bobina eléctrica (5) fija y alojada en un manguito (4) que rodea al citado vástago móvil (1) y siendo móvil la segunda bobina eléctrica (6), montada sobre el citado vástago móvil (1), siendo coaxiales las citadas primera (5) y segunda (6) bobinas y desplazándose axialmente en el seno de la citada primera bobina fija (5), efectuándose la alimentación de energía y la transmisión de la señal eléctrica de medición de manera continua.
Description
Dispositivo inalámbrico medidor del esfuerzo
ejercido en un vástago desplazable axialmente.
La presente invención se refiere a un dispositivo
de medición sin hilo del esfuerzo en un vástago móvil
axialmente.
Un amplificador de esfuerzo o servomotor
neumático de asistencia al frenado comprende una envoltura rígida
constituida por dos casquillos, por una parte la tapa y por otra
parte el cilindro, que están acoplados entre ellos. En el interior
de la envoltura del servomotor neumático de asistencia al frenado,
una cámara delantera de volumen variable está separada de una
cámara trasera de volumen variable por una membrana estanca flexible
y por un faldón rígido que arrastra un pistón neumático que se
apoya, por mediación de un vástago de accionamiento, en el pistón
primario de un cilindro de mando tándem de un circuito hidráulico de
frenado. La cámara delantera dirigida hacia el cilindro de mando
tándem está unida hidráulicamente a una fuente de vacío mientras que
la cámara trasera está unida hidráulicamente, de manera controlada
por una válvula, a una fuente de fluido propulsor, típicamente del
aire a presión atmosférica.
En este tipo de estructura, sería útil medir en
tiempo real el esfuerzo ejercido sobre el vástago de accionamiento
del servomotor neumático de asistencia al frenado o en un cilindro
de mando y transmitir esta información hacia una unidad de
tratamiento para proporcionar al sistema de frenado una información
de entrada relativa al esfuerzo ejercido sobre el
freno.
freno.
Sería igualmente interesante poder realizar este
tipo de medidas en un cilindro de mando unido directamente al pedal
del freno.
De manera habitual, la transmisión de una medida
de esfuerzo se efectúa por la transmisión por mediación de hilos de
una información en forma de señal eléctrica desde el captador de
esfuerzo, que está montado sobre el elemento en el cual se hace la
medición, hacia la unidad de tratamiento.
En el caso de la medición del esfuerzo en el
vástago de accionamiento arrastrable en desplazamiento axialmente
en el servomotor neumático de asistencia al frenado o en el cilindro
de mando, es necesario montar el captador de esfuerzo sobre el
vástago de accionamiento, que es móvil, después de unirlo a la
unidad de tratamiento que está fija.
Se produce entonces un problema de fiabilidad y
de resistencia de los hilos que son puestos en práctica para
realizar esta transmisión filar. Además, resulta difícil alojar una
conexión robusta en el vástago de accionamiento móvil al lado del
captador de esfuerzo.
Se conocen dispositivos de transmisión sin hilo
de una señal de medición, en particular en el documento
US-A-4 749 993, de un captador
hacia una unidad de tratamiento por un primer par de bobinas
eléctricas, comprendiendo el citado captador un circuito de
alimentación de energía que recibe una señal de energía a baja
frecuencia de un segundo par de bobinas eléctricas y lleva esta
señal a un oscilador de transmisión que responde a una cantidad
física medida y permite a una señal de medición de media frecuencia
ser transmitida al primer par de bobinas eléctricas. En este
documento, el captador está montado sobre una pieza accionada en
rotación con relación a la parte de acoplamiento que es
estacionaria y puede servir por ejemplo para la transmisión
discontinua de la presión de un neumático.
El objeto de la presente invención es proponer un
dispositivo de medición sin hilo del esfuerzo ejercido sobre un
vástago móvil axialmente que sea fiable y no necesite modificaciones
demasiado importantes.
Para esto, la invención tiene por objeto un
dispositivo de medición sin hilo del esfuerzo ejercido en un vástago
móvil axialmente que comprende una unidad de tratamiento (U) y un
captador de esfuerzo, caracterizado porque comprende una primera
bobina eléctrica que alimenta de energía al captador de esfuerzo
desde la unidad de tratamiento y una segunda bobina eléctrica que
transmite una señal eléctrica desde el captador de esfuerzo hacia
la unidad de tratamiento, estando la primera bobina eléctrica fija y
alojada en un manguito que rodea al citado vástago móvil y siendo
la segunda bobina eléctrica móvil, montada sobre el citado vástago
móvil, siendo las citadas primera y segunda bobina coaxiales y
desplazándose la citada segunda bobina axialmente en el seno de la
citada primera bobina fija, efectuándose la alimentación de energía
y la transmisión de la señal eléctrica de medición de manera
continua.
Así, de manera ventajosa, el dispositivo de
medición es sin hilo y permite evitar una unión filar tanto para la
alimentación de energía del captador de esfuerzo como para la
recuperación de la señal de medición de esfuerzo en el recorrido
del vástago de accionamiento.
Preferentemente, el recorrido del vástago se
sitúa en el intervalo de 40 a 50 mm.
Se describirá ahora con más detalle un ejemplo de
realización de la invención en referencia al dibujo, en el cual la
figura única representa una vista en corte parcial de un servomotor
neumático de asistencia al frenado que comprende un dispositivo de
medición sin contacto de acuerdo con la invención.
El vástago 1 es móvil es móvil axialmente en el
cuerpo del pistón 2 en el servomotor neumático de asistencia al
frenado. En este vástago de accionamiento 1 está montado el captador
de esfuerzo 3.
Este vástago móvil 1 se desplaza axialmente en el
servomotor neumático de asistencia al frenado y está rodeado por un
manguito 4 en el cual está alojado, rodeando el citado vástago de
accionamiento 1, una primera bobina eléctrica 5 fija.
En el vástago de accionamiento 1 está montada una
segunda bobina eléctrica 6 coaxial a la primera bobina 5, rodeando
el citado vástago 1 y, en consecuencia, móvil.
La primera bobina 5 es alimentada en tensión
sinusoidal desde la unidad de tratamiento U y crea un flujo A que
varía en la segunda bobina 6. Una tensión es entonces inducida en
los bornes de la citada segunda bobina 6, que está unida al
captador de esfuerzo 3 y lo alimenta en tensión.
Cuando el captador 3 actúa, emite una señal
eléctrica S en la segunda bobina 6 cuya amplitud depende del
esfuerzo ejercido sobre el vástago móvil 1. Esta señal eléctrica S
es recibida por la primera bobina 5 que está unida a la unidad de
accionamiento U.
Preferentemente, el vástago móvil 1 está
realizado de acero y el entrehierro entre las dos bobinas 5, 6 es
de 0,5 a 2 mm de espesor radial.
Preferentemente, la primera bobina o bobina fija
5 es más larga que la segunda bobina o bobina móvil 6, de tal
manera que la tensión inducida en la bobina móvil 6 varía menos a lo
largo del recorrido del vástago móvil 1.
La invención se aplica principalmente a la
industria de los dispositivos de frenado de vehículos automóviles y
principalmente para coches particulares y en particular a la
realización de servomotores neumáticos de asistencia al frenado que
comprenden uno de los dispositivos descritos anteriormente y/o de
cilindros de mando, principalmente de cilindros de mando que
comprenden uno de los dispositivos descritos anteriormente.
Claims (7)
1. Dispositivo de medición sin
hilo del esfuerzo ejercido sobre un vástago (1) móvil axialmente
que comprende una unidad de tratamiento (U) y un captador de
esfuerzo (3),
caracterizado porque comprende una primera
bobina eléctrica (5) que alimenta de energía al captador de esfuerzo
(3) desde una unidad de tratamiento (U) y una segunda bobina
eléctrica (6) que transmite una señal eléctrica desde el captador
de esfuerzo (3) hacia la unidad de tratamiento (U), estando la
primera bobina eléctrica (5) fija y alojada en un manguito (4) que
rodea al citado vástago móvil (1) y siendo móvil la segunda bobina
eléctrica (6), montada sobre el citado vástago móvil (1), siendo
coaxiales las citadas primera (5) y segunda (6) bobinas y
desplazándose axialmente en el seno de la citada primera bobina fija
(5), efectuándose la alimentación de energía y la transmisión de la
señal eléctrica de medición de manera continua.
2. Dispositivo según la
reivindicación 1, caracterizado porque la primera bobina (5)
es alimentada en tensión sinusoidal desde la unidad de tratamiento
y crea un flujo (A) que varía en la segunda bobina (6), siendo
entonces inducida una tensión en los bornes de la citada segunda
bobina (6) que está unida al captador de esfuerzo (3) y lo alimenta
en tensión.
3. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque el coaxiales
móvil (1) es de acero y el espesor del entrehierro entre las dos
bobinas (5, 6) está situado en el intervalo de 0,5 a 2 mm.
4. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la primera
bobina o bobina fija (5) es más larga que al segunda bobina o
bobina móvil (6) de tal manera que la tensión inducida en la bobina
móvil (6) varía menos a lo largo del recorrido.
5. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el recorrido
del vástago móvil (1) se sitúa en el intervalo de 40 a 50 mm.
6. Servomotor neumático de
asistencia al frenado, caracterizado porque comprende un
dispositivo de medición según una de las reivindicaciones 1 a
5.
7. Cilindro de mando,
principalmente cilindro de mando tándem, caracterizado porque
comprende un dispositivo de medición según una de las
reivindicaciones 1 a 5.
Applications Claiming Priority (2)
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