Transmisor en forma de un anillo plastoferrítico y dispositivo que comprende un transmisor de este tipo.

Transmisor soportado por árbol en forma de un anillo de plastoferrita,

en el que

- el transmisor está dispuesto como transmisor soportado por árbol en la zona de una brida intermedia de una carcasa de árbol,

- el anillo de plastoferrita en un árbol rodeado separado al menos parcialmente de la carcasa embridada, con preferencia de un árbol encapsulado en una carcasa ensamblada por medio de bridas, está dispuesto en la zona rodeada con una medida del intersticio con respecto a la carcasa de 0,05 a 1 mm, con preferencia de 0,1 a 0,7 mm, de manera especialmente preferida de 0,2 a 0,6 mm,

- el anillo de plastoferrita está encolado o vulcanizado de forma duroelástica con un cubo de acero,

- la brida intermedia presenta circuitos integrados, soportados por pletinas,

- los circuitos están configurados de manera que interpolan las informaciones obtenidas en suma mejorando la calidad de la señal, caracterizado por que

- en el diseño de las pletinas todos los componentes resistivos, capacitivos e inductivos están dispuestos como resistencias, condensadores, bobinas o también diodos sobre un lado de la pletina y los circuitos integrados sensibles al campo están dispuestos sobre el otro lado de la pletina.

Transmisor en forma de un anillo plastoferrítico y dispositivo que comprende un transmisor de este tipo

Campo técnico

La presente invención pertenece al campo de transmisores para transmisores de impulsos. Los transmisores de impulsos son matrices de sensores, que acondicionan impulsos en función de un movimiento mecánico. A través de los impulsos se puede realizar a continuación una regulación del movimiento. La invención se refiere a un transmisor en forma de un anillo de plastoferrita de acuerdo con al preámbulo de la reivindicación principal independiente en un dispositivo que contiene el transmisor reivindicado, con preferencia un dispositivo en forma de un transmisor de impulsos, de manera especialmente preferida un dispositivo en forma de un accionamiento que se puede conectar por medio de brida.

Descripción del estado de la técnica La plastoferrita designa una mezcla de partículas y plástico, en la que están incrustadas partículas magnetizables permanentemente en una matriz de plástico. Esta mezcla, aplicada líquida, se puede utilizar de una manera extraordinariamente variable y se puede llevar a la forma deseada a través de extrusión, fundición por inyección, fundición por moldeo o también fundición a presión y se puede endurecer. En el estado endurecido se pueden cortar a medida y se pueden dimensionar láminas fabricadas de esta manera y cuerpos flexibles planos de una manera claramente sencilla.

Las partículas de ferrita soportadas en plásticos duroelásticos acondicionan en este caso imanes, que se parecen a los imanes de ferrita conocidos, pero no son ya tan sensibles al impacto o a la grietas. Por lo tanto, en el campo de la técnica del automóvil, tales anillos de plastoferrita encuentran aplicación como transmisores en componentes cargados a impacto y cargados a vibración como sensores de giro de las ruedas o grupos de control de ABS.

En las plastoferritas conocida es un inconveniente que sus propiedades magnéticas aparecen frente a los imanes de ferrita se reducen de una manera uniforme aproximadamente un tercio o más. Los campos de aplicación, en los que la fuerza magnética así como la densidad de las líneas de campo no puede quedar por debajo de un valor mínimo preciso, se consideran, por lo tanto, como inadecuados para plastoferritas.

Un campo de aplicación de este tipo es el campo de los transmisores soportados por árboles.

Un transmisor magnético presenta zonas diferentemente magnetizadas, que son leídas por un receptor y son procesadas y evaluadas en componentes de medición y de regulación.

Un árbol designa en este caso un componente extendido alargado, que transmite una fuerza a través de rotación.

"Soportado por árbol" describe en este caso un anillo de plastoferrita que sirve como transmisor, que está fijado en un árbol y realiza al mismo tiempo la rotación del árbol en el mismo sentido.

Los receptores están configurados en transmisores magnéticos con frecuencia como sensores de tensión inductivos, magneto resistivos o sensores de tensión-Hall o sensores-AMR y están dispuestos en un transmisor de impulsos. Los sensores tienen en común que para que una señal pueda ser evaluada económicamente debe garantizarse una intensidad mínima del campo magnético. Los campos demasiado débiles solamente pueden ser percibidos con una instalación de detección muy cara y se pueden superponer totalmente a través de campos de interferencia magnética habituales que aparecen de forma intermitente.

Las plastoferritas son más allá de su intensidad magnética potencial débil de uniformidad reducida, demás transmisores débiles malos.

En la posición soportada por árbol, los transmisores están sujetos adicionalmente a vibraciones y oscilaciones, que acompañan indudablemente a la transmisión de fuerza. Por lo tanto, la solución habitual, a saber, la reducción de la distancia entre la superficie del transmisor y en sensor del receptor, es aquí peligrosa: A través de las vibraciones se produce entonces, en el caso de una distancia demasiado corta, la colocación del sensor receptor sobre la superficie del transmisor giratorio. Puesto que el árbol transmite, sin embargo, una fuerza, se produce desgaste bajo la fuerza de fricción grande, con lo que se produce fricción, desgaste y destrucción precoz de transmisores, receptores y árboles.

Especialmente problemática es la situación en árboles rodeados con separación, como se describen, por ejemplo, en el documento EP 0 650 058 B2: con frecuencia los árboles - precisamente en zonas de intervención de la transmisión de la fuerza de un árbol de accionamiento -están rodeados separados hacia fuera, para evitar una contaminación de la mecánica; durante la transmisión de fuerzas, el espacio cerrado por una carcasa puede servir, además, de manera ventajosa como volumen de refrigeración, en caso especialmente solicitados también puede servir como volumen de circulación para aceites lubricantes y/o aceites refrigerantes. Precisamente en el caso de

fuerzas y velocidades mayores se construyen, por lo tanto, con frecuencia carcasas de árboles totalmente encapsuladas. En la zonas de separación de la carcasa del árbol es necesaria, por lo tanto, una distancia entre la pared interior de la carcasa y la pared exterior, que evita tanto un impacto del árbol giratorio en la carcasa como también posibilita una función de refrigeración y de lubricación ininterrumpida del aire incluidos / del medio relleno, como por ejemplo aceite.

Por lo tanto, hasta ahora en la zona cerrada de árboles, árboles de arrastre, en particular de árbol de accionamiento, se ha prescindido de la utilización de imanes de plastoferrita débiles como elemento transmisor. La compensación de la fuerza magnética débil con distancia reducida habría elevado muy fuertemente el peligro de un impacto del árbol en la pared interior de la carcasa, hasta el punto de que habría que temer un desgaste extremamente rápido. Además, las distancias demasiado estrechas del árbol tienden al recalentamiento y no permiten una circulación suficiente de aire así como de medio de refrigeración/lubricación como aceite.

Por lo tanto, se ha establecido en el estado general de la técnica el prejuicio de que las plastoferritas son inadecuadas como transmisores soportados por árboles cerrados en una carcasa, puesto que éstos aquí para una utilización económica no pueden preparar la calidad necesaria en la señal. Además, se ha establecido la opinión de que las plastoferritas en disposición soportada por árbol perjudicarían en este caso también todavía la estabilidad mecánica necesaria de un árbol.

El documento US 2009 0261603 A1 propone acoplar un anillo de plastoferrita como transmisor a través de un cojinete de árbol que puede ser embridado herméticamente girando al mismo tiempo con el árbol de un motor eléctrico y emplear en la misma brida un transmisor de impulsos en forma de una pletina con sensores integrados, estando dispuestos los sensores con un intersticio de aire con respecto al anillo de plastoferrita. En este tipo de construcción, el transmisor se convierte en un componente integral de un cojinete de árbol embridado. Esto ofrece la ventaja de una estabilidad elevada, pero tiene el inconveniente de que el transmisor y el transmisor de impulsos están acoplados en un grupo de construcción directamente en el cojinete de árbol y no se pueden sustituir ya individualmente o no se pueden mantener sin peligro o apertura del cojinete.

La presente invención se diferencia de los transmisores soportados por árbol de acuerdo con el documento DE 20 2010 005 645 U1, en los que un transmisor está dispuesto sobre el árbol propiamente dicho. Un tipo de construcción configurado de manera correspondiente a este documento acondiciona un transmisor soportado por árbol, mejor evaluado económicamente, que soluciona el prejuicio descrito anteriormente. Los inventores han comprobado de manera sorprendente que las plastoferritas soportadas por árbol en carcasas embridadas, manteniendo una medida determinada del intersticio, acondicionan una señal valorada económicamente y que puede ser leída constantemente a través de sensores de receptores, sin que se pueda establecer en este caso un desgaste elevado o una pérdida de capacidad de refrigeración. Los inventores atribuyen las propiedades establecidas de manera sorprendente al tipo de construcción compacto, economizador de espacio y que distribuye la fuerza de una manera uniforme de conexiones de brida de la carcasa. Debido a la extensión longitudinal reducida de los grupos de construcción embridados, se reducen en una medida extraordinaria las vibraciones transversalmente a la extensión longitudinal. Además,... [Seguir leyendo]

1. Transmisor soportado por árbol en forma de un anillo de plastoferrita, en el que -el transmisor está dispuesto como transmisor soportado por árbol en la zona de una brida intermedia de una carcasa de árbol, -el anillo de plastoferrita en un árbol rodeado separado al menos parcialmente de la carcasa embridada, con preferencia de un árbol encapsulado en una carcasa ensamblada por medio de bridas, está dispuesto en la zona rodeada con una medida del intersticio con respecto a la carcasa de 0, 05 a 1 mm, con preferencia de 0, 1 a 0, 7 mm, de manera especialmente preferida de 0, 2 a 0, 6 mm, -el anillo de plastoferrita está encolado o vulcanizado de forma duroelástica con un cubo de acero, -la brida intermedia presenta circuitos integrados, soportados por pletinas, -los circuitos están configurados de manera que interpolan las informaciones obtenidas en suma mejorando la calidad de la señal, caracterizado por que -en el diseño de las pletinas todos los componentes resistivos, capacitivos e inductivos están dispuestos como resistencias, condensadores, bobinas o también diodos sobre un lado de la pletina y los circuitos 15 integrados sensibles al campo están dispuestos sobre el otro lado de la pletina.

2. Transmisor de acuerdo con la reivindicación anterior, caracterizado por que el cubo se puede fijar por aplicación de fuerza, con preferencia en unión positiva y por aplicación de fuerza, sobre el árbol.

3. Transmisor de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que un cubo está conectado por aplicación de fuerza a través de una unión de sujeción, con preferencia una unión de sujeción en unión positiva, con el árbol y está rodeado al menos en unión por aplicación de fuerza por el anillo de plastoferrita.

4. Dispositivo, con preferencia transmisor de impulsos, con un transmisor de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, que presenta un sensor de brida intermedia, comprendiendo el sensor de brida intermedia la brida intermedia de una carcasa de árbol con transmisor soportado por árbol en el centro en forma de un anillo de plastoferrita de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que la brida intermedia presenta una matriz de sensores dispuesta radialmente a distancia uniforme del transmisor, que presenta con preferencia una instalación de regulación conectada con el sensor, que está configurada de manera que se puede conectar con interacción con el transmisor y con una instalación de accionamiento del árbol.

5. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación precedente, caracterizado por que una pluralidad de zonas de medición en la matriz están dispuestas distribuidas sobre un arco de medición radial, en el que el numero de las zonas se mantiene primo con respecto a la cantidad y/o el recorrido de las magnetizaciones del transmisor.

6. Dispositivo de acuerdo con una de las dos reivindicaciones anteriores, en el que la brida intermedia presenta en el lado interior una superficie metálica continua hermética, con preferencia una superficie metálica perfilada de intensificación del campo, en el que una matriz de sensores dispuesta radialmente a distancia uniforme del transmisor se puede extraer con preferencia sin contacto con el espacio encapsulado del árbol en el lado exterior de la superficie metálica, en el que está integrada la brida intermedia.

7. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores en forma de un accionamiento que se puede conectar por brida con 10 vatios a 25 kilovatios de potencia con árbol de accionamiento en voladizo, en el que el árbol de accionamiento en voladizo está dispuesto en voladizo en la zona de la brida, el árbol en voladizo está encapsulado en el estado embridado por la carcasa configurada por medio de bridas y está 40 configurado para la transmisión de fuerzas engranando en elementos a accionar, sobre el árbol de accionamiento está acoplado un anillo metálico con segmentos que se proyectan radialmente al menos hacia fuera bajo tensión de sujeción en un tope en el lado del accionamiento, los segmentos en voladizo presentan una extensión longitudinal alineada axialmente al árbol y una superficie rugosa mate, 45 un cubo está configurado de manera que se puede acoplar sobre el anillo metálico bajo tensión de sujeción, el lado interior del cubo que está dirigido hacia el eje presenta estrías rugosas mate dispuestas inclinadas con respecto a los voladizos, el cubo presenta estrías circundantes en el lado exterior transversalmente a la dirección axial del accionamiento con 11

una profundidad en la zona de micrómetros, el cubo presenta en el lado de accionamiento un borde en voladizo radialmente con soporte de tope en el lado de accionamiento y presenta en el lado de arrastre un cierre que se apoya en el árbol, sobre el cubo en el lado exterior y en el lado de arrastre hacia el borde está dispuesto un anillo de plastoferrita 5 centrado, que se apoya superficialmente en el borde, entre el anillo de plastoferrita y el cubo está dispuesta al menos una capa adhesiva reticulada duroelástica que acondiciona una unión por aplicación de fuerza, el anillo de plastoferrita presenta como transmisor al menos en la zona periférica de su superficie de anillo de plastoferrita una disposición predeterminada de zonas magnetizadas, en el accionamiento está embridada una brida intermedia, la brida intermedia está configurada para rodear radialmente el tope del árbol y la posición del transmisor acoplado por cubo con pared interior metálica continua, la medida del intersticio entre la superficie exterior del anillo de plastoferrita y la pared interior metálica continua de la brida intermedia se mantiene en el intervalo de 0, 05 a 1 mm, con preferencia de 0, 1 a 07 mm, de manera especialmente preferida de 0, 2 a 0, 6 mm, en la brida intermedia está dispuesto al menos un sensor magneto resistivo o sensor de tensión Hall o sensor-AMR, con preferencia al menos un sensor magneto resistivo o sensor-AMR, en una matriz de sensores con una distancia de 0, 15 a 1 mm, con preferencia de 0, 2 a 0, 7 mm, de manera especialmente preferida de 0, 3 a 0, 6 mm, con respecto a la superficie exterior del anillo de plastoferrita, con preferencia está dispuesta de forma extraíble, y una instalación de regulación legible, conectada con la matriz de sensores está configurada de manera que se puede conectar con interacción con el transmisor y el accionamiento.