ES2338470T3 - Dispositivo para medir la carrera de ajuste de un equipo hidraulico de desplazamiento. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para medir la carrera de ajuste de un equipo hidráulico de ajuste (6, 6'', 7, 8, 8'', 9, 10, 11, 12) para las aspas (2) de un rodete (1) de un ventilador axial en combinación con el equipo hidráulico de ajuste, estando compuesto el equipo hidráulico de ajuste por un cilindro de ajuste (6, 6'') y una varilla de émbolo (8, 8'') con émbolo (7), de los cuales una parte puede deslizarse axialmente y otra parte no puede deslizarse axialmente, estando unida la parte que puede deslizarse axialmente con un disco de ajuste (22), al que están fijados mediante palancas de ajuste (5) que pueden girar respectivos largueros (3) de las aspas (2), y estando rodeada una prolongación de la varilla de émbolo (8, 8'') que sobresale del cilindro de ajuste (6, 6'') por una pieza de paso del aceite (13) que sirve para el suministro de aceite (14, 15) del cilindro de ajuste (6, 6''), caracterizado porque el dispositivo está configurado como un equipo de medición del recorrido magnetostrictivo (24) compuesto por una carcasa de sensor (25) con guía de ondas (26), cabeza de sensor (27) e imán con forma anular (28) y que está acoplado con el equipo hidráulico de ajuste (24), porque la carcasa del sensor (25) y la cabeza del sensor (27) del equipo de medición del recorrido magnetostrictivo (24) están unidos con la pieza de paso del aceite (13) y porque el imán (28) está conectado a la parte del equipo hidráulico de ajuste que puede deslizarse respecto a la pieza de paso del aceite (13).
Description
Dispositivo para medir la carrera de ajuste de
un equipo hidráulico de desplazamiento.
La invención se refiere a un dispositivo para
medir la carrera de desplazamiento de un equipo hidráulico de
ajuste para las aspas del rodete de un ventilador axial con las
características del preámbulo de la reivindicación 1.
Los modernos ventiladores axiales (documentos DE
25 46 161 A1, US 2002/0179078 A1, CH 449 837, JP 59115499 A) son
máquinas de trabajo regulables que transforman energía mecánica en
energía de flujo. La regulación de los ventiladores axiales se
realiza mediante la velocidad de giro o el ángulo de ataque de las
aspas. Si tiene que modificarse la posición de las aspas durante el
funcionamiento, entonces tiene que estar fijada el aspa sobre un
eje apoyado, el larguero. La modificación de la posición de las
aspas se realiza la mayoría de las veces hidráulicamente. Para este
fin se instala un dispositivo hidráulico de ajuste en el rodete del
ventilador axial. Un tal dispositivo de ajuste está compuesto
esencialmente por una configuración de cilindro de ajuste
hidráulico, que gira con la velocidad de giro del ventilador y por
una pieza de paso del aceite que no gira, a la que están conectadas
las tuberías de suministro de aceite.
La posición de las aspas del ventilador axial
corresponde a una determinada posición de la configuración del
cilindro de ajuste. Esta posición se indica mediante un indicador de
posición (documento DE 25 46 161 A1), que está unido mecánicamente
con la parte deslizable de la configuración del cilindro de ajuste,
fuera de la carcasa del ventilador y puede también retransmitirse
mediante un codificador de ángulo acoplado a un puesto de control.
Una tal configuración mecánica para indicar la posición es
relativamente imprecisa. Debido a la unión mecánica ha de tenerse
en cuenta además un desgaste en las piezas de unión.
Por el documento JP 59115499 A, que se considera
el estado de la técnica más cercano, se conoce un ventilador axial
con un dispositivo indicador, en el que el movimiento de un cilindro
de ajuste se transmite a un núcleo de hierro unido con el mismo,
que se introduce en la bobina del equipo indicador.
Por el documento US 3 898 555 A ó el US 6 087
828 A se conoce un equipo de medida del recorrido magnetostrictivo,
compuesto por una guía de ondas dentro de una carcasa cilíndrica,
que está rodeada por un imán con forma anular. La carcasa del
equipo de medida del recorrido magnetostrictivo está dispuesta sobre
la parte fija y el imán está dispuesto sobre la parte móvil de un
vehículo (documento US 6 087 828 A1).
La presente invención se ocupa del problema de
prever un equipo ventajoso para medir la carrera de desplazamiento
del equipo hidráulico de ajuste de ventiladores axiales.
La invención tiene como tarea básica prever para
el dispositivo de tipo genérico un equipo de medida del recorrido
que funcione con una precisión relativamente alta, aporte valores
absolutos y carezca de desgaste. Un tal equipo debe ser adecuado
para el elemento de medida en el equipo de ajuste de las aspas en el
espacio del cubo del ventilador axial.
La tarea se resuelve con un dispositivo de tipo
genérico según la invención con las características
caracterizadoras de la reivindicación 1. Ventajosas configuraciones
mejoradas de la invención se indican en las reivindicaciones
subordinadas.
La solución a la tarea reside en la utilización
del equipo de medida del recorrido magnetostrictivo para el fin
indicado, conocido por ejemplo por el documento US 3 898 555 A. Los
equipos se caracterizan por una precisión relativamente alta, una
reducida tolerancia en cuanto a linealidad y una muy elevada
precisión al repetir las mediciones. Los equipos de medición del
recorrido aportan una medición del valor absoluto, con lo que puede
prescindirse de una marcha inicial para marcas de referencia.
Finalmente, funciona el sistema de medida sin contactos, con lo que
no se da un desgaste entre las piezas del sistema de medida y del
equipo de ajuste que giran o se deslizan relativamente entre sí.
Los equipos de medición del recorrido magnetostrictivos se alojan
según la invención en el equipo de ajuste de las aspas, en el
espacio del cubo del ventilador axial y están adaptados de manera
ventajosa a las condiciones constructivas especiales que se dan
allí.
En el dibujo se representan varios ejemplos de
ejecución de la invención y a continuación se describirán más en
detalle. Se muestra en:
figura 1 una sección longitudinal a través de un
rodete de un ventilador axial con un equipo de ajuste según la
invención y
figura 2 una sección longitudinal a través de un
rodete de un ventilador axial con un equipo de ajuste según otra
forma constructiva.
Un rodete 1 de un ventilador axial está equipado
en su perímetro con varias aspas 2, de las cuales se muestra
parcialmente un aspa. Las aspas 2 pueden colocarse para la
adaptación del ventilador axial a los distintos puntos de servicio
alrededor de su eje longitudinal. Para ello está apoyado tal que
puede girar un larguero 3 que soporta las aspas 2 en un anillo de
soporte 4 del rodete 1. A cada larguero 3 está fijada una palanca
de ajuste 5 acodada, que está conducida en una ranura alojada en el
perímetro de un disco de ajuste 22.
Según la figura 1 está unido el disco de ajuste
22 con una varilla de émbolo 8, a la que está fijado un émbolo 7.
El émbolo 7 se encuentra dentro de un cilindro de ajuste 6. La
varilla de émbolo 8 con el émbolo 7 y el disco de ajuste 22 están
dispuestos tal que pueden deslizarse a lo largo del eje del
ventilador axial y giran con la misma velocidad de giro que el
rodete 1 y el cilindro de ajuste 6. El cilindro de ajuste 6 está
unido con el rodete 1 y no se mueve respecto a la varilla del
émbolo 8 y al émbolo 7.
El extremo de la varilla del émbolo 8 opuesto al
rodete 1 está atornillado para su prolongación con un eje 23, que
corre dentro de una pieza de paso del aceite 13 que no gira. A
través de la varilla de émbolo 8 y el eje 23 están conducidos
canales de control axiales 9, 10, que desembocan a ambos lados del
émbolo 7 en respectivas cámaras de émbolo 11, 12. La pieza de paso
del aceite 13 sirve para la alimentación del cilindro de ajuste 6
con aceite a presión y está dotada de una recogida de aceite de
pérdidas 16 y de dos tuberías de alimentación 14, 15 para ambas
cámaras de émbolo 11, 12. Las tuberías de alimentación 14, 15 sirven
para la correspondiente cámara de émbolo tanto como tuberías de
avance como también como tuberías de retorno, en función de la
dirección en la que deba ajustarse el émbolo 7 sobre la varilla del
émbolo 8 con el disco de ajuste 22.
Para medir la carrera de desplazamiento que
ejecuta el émbolo 7 sobre la varilla del émbolo 8 para el ajuste de
las aspas 2, está previsto un equipo de medición del recorrido
magnetostrictivo 24, tal como se conoce por ejemplo por el
documento US 3 398 555 A.
El equipo de medición del recorrido
magnetostrictivo 24 está compuesto en el presente ejemplo de
ejecución por distintos componentes, que son una carcasa de sensor
25 con forma de barra, que rodea una guía de ondas 26 de material
ferromagnético, una cabeza de sensor 27 unida con la carcasa del
sensor 25, que soporta un sistema electrónico para la preparación
de señales y un imán permanente 28 que puede moverse respecto a la
carcasa del sensor 25, como transmisor de posición. La carcasa del
sensor 25 puede también estar configurada como ejecución perfilada
o similar.
Según la figura 1 está alojada la cabeza del
sensor 27 juntamente con la carcasa del sensor 25 con forma de
barra del equipo de medición del recorrido magnetostrictivo 24
fijamente en una brida anular 29, que está fijada a la pieza de
paso del aceite 13. Al respecto está orientada la carcasa del sensor
25 en la dirección del eje del ventilador axial y con ello en la
dirección del movimiento de la varilla del émbolo 8. En lugar de un
equipo de medición del recorrido 24 -tal como se ha representado-
pueden utilizarse también varios equipos de medición del recorrido
en la brida anular 29 de la pieza de paso del aceite 13.
El imán 28 del equipo de medición del recorrido
magnetostrictivo 24 está configurado como imán anular con una banda
magnética interna. El imán 28 rodea así en una zona predeterminada
la carcasa del sensor 25 de todos los equipos de medición del
recorrido magnetostrictivos 24 montados o utilizados.
El equipo de medición del recorrido 24 y la
pieza de paso del aceite 13 están rodeados por un tubo de protección
30, que está unido fijamente con el cilindro de ajuste 6. A la
pared del tubo de protección 30 está fijado el imán con forma
anular 28. El tubo de protección 30 sirve así como soporte para los
imanes 28. El tubo de protección 30 con los imanes 28 gira con la
velocidad de giro del ventilador axial. La brida anular 29, así
como las carcasas de sensor 25 fijadas a la brida anular no
giran.
Para ajustar las aspas 2 del ventilador axial,
se mueve axialmente la varilla del émbolo 8 y con ello también la
pieza de paso del aceite 13. Entonces permanece axialmente en su
posición el imán 28, que está fijado al tubo de protección 30 unido
con el cilindro de ajuste 6. El equipo de medición del recorrido 24
compuesto por la carcasa del sensor 25 y la cabeza del sensor 27,
con la brida anular 29 sobre la pieza de paso del aceite 13, se
mueve y emite así la señal de recorrido correspondiente a la carrera
de desplazamiento.
La forma constructiva representada en la figura
2 de un equipo de ajuste para un ventilador axial corresponde en la
forma de funcionamiento al equipo de ajuste representado en la
figura 1. No obstante, a diferencia de la figura 1, en la figura 2
puede desplazarse axialmente el cilindro de ajuste 6' del equipo de
ajuste y la varilla del émbolo 8' está dispuesta tal que no puede
deslizarse axialmente.
El cilindro de ajuste 6' está unido fijamente
con el disco de ajuste 22 que puede desplazarse axialmente. La
varilla del cilindro 8' con el émbolo 7 fijado sobre la misma, está
unida mediante un cono de apoyo 31 con el rodete 1. El extremo de
la varilla del émbolo 8' opuesto al rodete 1 corre como eje 23
dentro de la pieza de paso del aceite 13 que no gira.
La cabeza del sensor 27, junto con la carcasa
del sensor 25 en forma de barra del equipo de medición del recorrido
magnetostrictivo 24, se aloja en el equipo de ajuste representado
en la figura 2 fijamente en una brida de sujeción 32. La brida de
sujeción 32 está fijada a la pieza de paso del aceite 13, que aquí
no puede deslizarse axialmente. Al respecto está orientada la
carcasa del sensor 25 en la dirección del eje del ventilador axial
y con ello en la dirección del movimiento del cilindro de ajuste 6'.
En lugar de un equipo de medición del recorrido 24 -tal como se ha
representado- pueden u-
tilizarse también varios equipos de medición del recorrido en la brida de sujeción 32 de la pieza de paso del aceite 13.
tilizarse también varios equipos de medición del recorrido en la brida de sujeción 32 de la pieza de paso del aceite 13.
El imán 28 del equipo de medición del recorrido
magnetostritivo 24 está configurado como imán anular, que rodea la
carcasa del sensor. Cada equipo de medición del recorrido
magnetostritivo 24 montado o utilizado tiene su propio imán 28.
El cilindro de ajuste 6' está unido fijamente
con una varilla de retorno 33 y ejecuta el mismo movimiento axial
que el cilindro de ajuste. La varilla de retorno 33 está unida
fijamente con un soporte 34, al que están fijados a su vez el imán
28 o bien los imanes 28 de los (eventualmente varios) equipos de
medición del recorrido.
Para ajustar las aspas 2 del ventilador axial,
se mueve el cilindro de ajuste 6' y con ello también el disco de
ajuste 22 y la palanca de retorno 33 axialmente. Entonces se mueve
también el imán 28 axialmente en cuanto a posición. El equipo de
medición del recorrido 24 compuesto por la carcasa del sensor 25 y
la cabeza del sensor 27 y la brida de sujeción 32 sobre la pieza de
paso del aceite 13, no se mueven axialmente. El equipo de medición
del recorrido 24 emite así como señal de recorrido la carrera de
desplazamiento.
Claims (5)
1. Dispositivo para medir la carrera de ajuste
de un equipo hidráulico de ajuste (6, 6', 7, 8, 8', 9, 10, 11, 12)
para las aspas (2) de un rodete (1) de un ventilador axial en
combinación con el equipo hidráulico de ajuste, estando compuesto
el equipo hidráulico de ajuste por un cilindro de ajuste (6, 6') y
una varilla de émbolo (8, 8') con émbolo (7), de los cuales una
parte puede deslizarse axialmente y otra parte no puede deslizarse
axialmente, estando unida la parte que puede deslizarse axialmente
con un disco de ajuste (22), al que están fijados mediante palancas
de ajuste (5) que pueden girar respectivos largueros (3) de las
aspas (2), y estando rodeada una prolongación de la varilla de
émbolo (8, 8') que sobresale del cilindro de ajuste (6, 6') por una
pieza de paso del aceite (13) que sirve para el suministro de aceite
(14, 15) del cilindro de ajuste (6, 6'),
caracterizado porque el dispositivo está
configurado como un equipo de medición del recorrido
magnetostrictivo (24) compuesto por una carcasa de sensor (25) con
guía de ondas (26), cabeza de sensor (27) e imán con forma anular
(28) y que está acoplado con el equipo hidráulico de ajuste (24),
porque la carcasa del sensor (25) y la cabeza del sensor (27) del
equipo de medición del recorrido magnetostrictivo (24) están unidos
con la pieza de paso del aceite (13) y porque el imán (28) está
conectado a la parte del equipo hidráulico de ajuste que puede
deslizarse respecto a la pieza de paso del aceite (13).
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el equipo de
medición del recorrido magnetostrictivo (24) está rodeado por un
tubo de protección (30), porque el imán (28) del equipo de medición
del recorrido magnetostrictivo (24) está fijado al tubo de
protección (30), que está unido con el cilindro de ajuste (6) que no
puede deslizarse axialmente.
3. Dispositivo según la reivindicación 2,
caracterizado porque la pieza de paso del
aceite (13) que rodea la prolongación de la varilla de émbolo (8)
que puede deslizarse axialmente está dotada de una brida anular (29)
y porque en la brida anular (29) están fijadas la carcasa del
sensor (25) y la cabeza del sensor (27) de uno o varios equipos de
medición del recorrido magnetostrictivos (24).
4. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque a través de la
varilla del émbolo (8') está llevada una varilla de retorno (33),
porque uno de los extremos de la varilla de retorno (31) está unido
con el disco de ajuste (22) y porque en el otro extremo de la
varilla de retorno (31) está fijado mediante un soporte (34) el imán
(28).
5. Dispositivo según la reivindicación 4,
caracterizado porque la pieza de paso del
aceite (13) está dotada de una brida de sujeción (29) y porque en
la brida de sujeción (29) están fijados la carcasa del sensor (25) y
la cabeza del sensor (27) de uno o varios equipos de medición del
recorrido magnetostrictivos (24).
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