ITMI20071006A1 - Dispositivo per contare le corse di un pistone - Google Patents

Description

Descrizione di un brevetto di invenzione

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo per contare le corse di un pistone.

In particolare nel seguito si farà riferimento a dispositivi di misura e/o divisione di un fluido, tuttavia è chiaro che il dispositivo secondo il trovato può essere convenientemente utilizzato ogni volta che si debba contare il numero di corse di un pistone che scorre all'interno di un cilindro.

I dispositivi attualmente esistenti per contare le corse di un pistone che scorre all'interno di un cilindro sono dotati di un'asta vincolata al pistone; l'asta collabora con un sensore di prossimità di tipo meccanico che rileva i suoi movimenti e, quindi, aziona un dispositivo per contare le corse del pistone.

Tuttavia questi dispositivi tradizionali presentano numerosi inconvenienti tra cui, in particolare, la scarsa affidabilità dei sensori di prossimità.

Questi, infatti, con l'uso tendono ad usurarsi e non sono più in grado di fornire delle misure corrette.

Inoltre, i sensori di prossimità meccanici presentano dimensioni notevoli ed un costo molto elevato; ciò si ripercuote sulle dimensioni e sui costi dei dispositivi per contare le corse dei pistoni tradizionali che risultano essere grandi e costosi .

Nel caso di cilindri al cui interno vige una pressione alta o altissima (ad esempio 500, 1000 bar o più) i dispositivi tradizionali con sensori di prossimità meccanici non sono utilizzabili a causa della scarsa resistenza meccanica dei sensori stessi; in pratica, i dispositivi che fanno uso di sensori di prossimità meccanici possono essere utilizzati fino a pressioni (all'interno del cilindro) di 10-15 bar.

Il compito tecnico che si propone la presente invenzione è, pertanto, quello di realizzare un dispositivo per contare le corse di un pistone che consenta di eliminare gli inconvenienti tecnici lamentati della tecnica nota.

Nell'ambito di questo compito tecnico uno scopo dell'invenzione è quello di realizzare un dispositivo che sia molto affidabile e che, in particolare, sia realizzato mediante componenti che non sono soggetti all'usura.

Un altro scopo dell'invenzione è quello dì realizzare un dispositivo che presenti dimensioni molto limitate e che presenti costi di produzione bassi .

Un ulteriore scopo dell'invenzione è quello di realizzare un dispositivo che possa essere utilizzato anche in cilindri nei quali vige una pressione alta o altissima (fino a 1000 bar o più).

Il compito· tecnico, nonché questi ed altri scopi, secondo la presente invenzione vengono raggiunti realizzando un dispositivo per contare le corse di un pistone secondo la rivendicazione 1.

Altre caratteristiche della presente invenzione sono definite, inoltre, nelle rivendicazioni successive.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita ma non esclusiva del dispositivo secondo il trovato, illustrata a titolo esemplificativo e non limitativo nei disegni allegati, in cui:

la figura 1 mostra una vista schematica di un dispositivo secondo il presente trovato;

le figure 2 e 3 mostrano rispettivamente una sezione schematica dì un dispositivo secondo il trovato con il pistone in una posizione vicina e lontana da un sensore del campo magnetico.

Con riferimento alle figure citate, viene mostrato un dispositivo per contare le corse di un pistone che scorre all'interno di un cilindro, indicato complessivamente con il numero di riferimento 1.

Nelle figure è mostrato il dispositivo 1 applicato ad un dispositivo di misura e/o divisione dì fluido il quale presenta un cilindro 2 al cui interno scorre un pistone 3.

Il dispositivo 1 comprende un supporto 5 {che viene affacciato all'interno del cilindro 2) il quale alloggia un magnete 6 che genera un campo magnetico (indicato con 7 in figura 1).

Inoltre, il supporto 5 alloggia anche un sensore 9 costituito da un sensore di Hall, cioè un sensore che, sfruttando l'effetto Hall, è in grado di rilevare l'intensità del campo magnetico in cui esso è immerso.

Il passaggio del pistone 3 in corrispondenza del magnete 6 causa, nel campo magnetico, una perturbazione che viene rilevata dal sensore 9, indicando una corsa del pistone 3.

Vantaggiosamente, il supporto 5 è realizzato in materiale non magnetico (preferìbilmente acciaio non magnetico) mentre il cilindro 2 può essere indifferentemente realizzato in materiale (quale acciaio) magnetico o non magnetico; il pistone 3 invece è realizzato in materiale magnetico (acciaio).

Il supporto 5 è dotato di un connettore 10 connesso al sensore 9 e collegabile ad un PLC; in questo modo i segnali rilevati dal sensore 9 possono essere trasmessi al PLC di gestione e/o controllo .

Il magnete 6 ed il sensore 9 sono entrambi connessi ad un circuito stampato 11 dotato di opportune connessioni con il connettore 10 (non mostrate); in questo modo tutti i collegamenti tra i vari componenti possono essere realizzati in modo semplice ed affidabile.

In particolare, il circuito stampato 11 porta il sensore 9 più vicino ad una parete 15 del supporto 5, di chiusura del cilindro 2, rispetto al magnete 6,

Tale circuito stampato 11 (con il magnete 6 e il sensore 9) è inserito all'interno di una camera 16 realizzata nel supporto 5; la camera 16 è accessibile esternamente tramite un'apertura la quale è richiusa mediante un elemento di chiusura 17 .

Nella forma di realizzazione mostrata nelle figure, l'elemento di chiusura 17 porta il connettore 10 ed è vincolato ad esempio tramite viti al supporto 5.

Inoltre, preferibilmente, il supporto 5 è costituito da un tappo atto a chiudere una estremità del cilindro 2.

Vantaggiosamente, poiché il tappo 5 non presenta componenti direttamente affacciati all'interno del cilindro e lo spessore della parete 15 può essere scelto anche elevato, il tappo 5 (e quindi il dispositivo che esso supporta} può essere utilizzato unitamente ad un cilindro 2 ove vige una pressione alta o altissima, fino o superiore a 500-1000 bar.

Il funzionamento del dispositivo secondo l'invenzione appare evidente da quanto descritto ed illustrato e, in particolare, è sostanzialmente il seguente .

Quando il pistone 3 si trova in una posizione distanziata dal tappo 5 (figura 3) il campo magnetico assume una predeterminata configurazione; Il sensore dì Hall 9 rileva l'intensità del campo magnetico in cui è immerso e comunica, attraverso il connettore 10, un primo segnale indicativo dì questa intensità al PLC di controllo.

Quando il pistone 3 si porta in prossimità del tappo 5 (figura 2), poiché esso è realizzato in materiale magnetico, influenza il campo magnetico generato dal magnete 6 generando una perturbazione e modificandone le lìnee di forza.

Il sensore di Hall 9 rileva l'intensità del campo magnetico che è stata modificata dal cilindro 3 e, quindi, è diversa da quella rilevata nella configurazione di figura 3 e comunica al PLC un secondo segnale indicativo della misurazione effettuata .

Il PLC {tramite il software su di esso memorizzato) può associare ad ogni segnale la posizione del pistone ed è in grado dì rilevare il numero di corse del pistone 3 misurando il numero di variazioni tra primo e secondo segnale.

Sì è in pratica constatato come il dispositivo secondo l'invenzione risulti particolarmente vantaggioso perché è utilizzabile anche a pressione molto elevate e non è soggetto ad usura.

Inoltre, poiché i componenti utilizzati sono molto piccoli, il dispositivo può essere integrato nel tappo di un cilindro.

Il dispositivo così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre tutti 1 dettagli sono sostituibili da elementi tecnicamente equivalenti.

In pratica i materiali utilizzati, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi a secondo delle esigenze e dello stato della tecnica.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo (1) per contare le corse di un pistone (3) che scorre all'interno di un cilindro (2), caratterizzato dal fatto di comprendere un supporto (5) alloggiente un magnete {6} il quale genera un campo magnetico (7), detto supporto (5) alloggiando anche un sensore (9) atto a rilevare detto campo magnetico (7), in modo che il passaggio di detto pistone (3) in corrispondenza del magnete (6} causi, nel campo magnetico (7), una perturbazione che viene rilevata dal sensore (9), indicando una corsa del pistone.
2. 2. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto supporto {5) è realizzato in materiale non magnetico.
3. 3. Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto supporto (5) è dotato di un connettore (10) connesso a detto sensore (9) e collegabile ad un PLC.
4. 4. Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto sensore (9) è posto più vicino ad una parete dì chiusura (15) del cilindro (2) rispetto al magnete (6).
5. 5, Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto supporto (5) presenta una camera (16) in cui sono inseriti detto sensore (9) e detto magnete (6), detta camera (16) essendo richiusa tramite un elemento di chiusura (17).
6. 6. Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto supporto (5) è costituito da un tappo atto a. chiudere una estremità di detto cilindro (2) .
7. 7. Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto sensore (9) è un sensore di Hall.
8. 8. Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto sensore (9) e detto magnete (6) sono entrambi connessi ad un circuito stampato (11).
9. 9. Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di essere applicato ad un cilindro (2) al cui interno vige una pressione alta o altissima.
10. 10. Dispositivo (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di essere applicato per la chiusura dei cilindri (2) di un dispositivo di misura e/o divisione di un fluido