MXPA98008183A - Un dispositivo de accionamiento controlado electromagneticamente, en particular un logometro - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un dispositivo de accionamiento controlado electromagnéticamente, en particular, un logómetro;el dispositivo es del tipo que comprende:un grupo de bobinas de control, un armazón que soporta el grupo de bobinas;equipo que incluye un imán adecuado para ser removido pivotalmente por el grupo de bobinas de control, y protector magnético que rodea el grupo de bobinas y el armazón de soporte por lo menos en parte. El dispositivo estácaracterizado por el hecho de que el protector comprende un faldón anular que no es un cilindro circular.

Description

UN DISPOSITIVO DE ACCIONAMIENTO CONTROLADO SUECTTO?^NETICAMENTE» EN PAmcm.? VN OSQUETRQ CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere al campo de los dispositivos de accionamiento controlados electromagnéticamente» en particular» dispositivos conocidos como "logómetros". Una aplicación particular de la presente invención es para carátulas indicadoras para los tableros de instrumentos de los vehículos automotores.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Se sabe en general que un logómetro comprende: -dos bobi as de control cruzadas -un imán magnetizado radialmente» montado giratoriamente en una cámara interna definida por dichas bobinas» -una flecha asociada con el imán y sobre su eje» la flecha está adaptada para recibir el cubo de una aguja de carátula; y -protector magnético que rodea a las bobinas» por lo menos en parte. Las bobinas de control por lo general se sostienen por medio de un armazón de soporte hecho de materiales de plástico. La dirección en la que apunta la aguja» depende de la resultante de los campos magnéticos creados por las dos bobinas. De esta manera» sí las dos bobinas se alimentan con señales que representan el seno/coseno o la tangente de una magnitud de entrada» entonces el ángulo levantado por el imán en relación a una posición de referencia es directamente representati o de dicha magnitud de entrada. Hasta ahora» el protector magnético se ha provisto usualmente en la forma de una campana cilindrica de metal. También hasta ahora, la posición inactiva del equipo móvil de dicho accionador controlado electromagnéticamente» se ha establecido agregando imanes o resortes auxiliares» conduciendo con e o a estructuras que son complejas. El documento DE-A-3 541 395 describe un protector magnético formado por un devanado espiral de lámina delgada de metal . El documento DE-A-3541 395 describe un indicador que tiene un imán y una bobina e incluye dos tornillos localizados dentro del protector externo y adecuados para ser ajustados para fijar la posición inactiva del dispositivo.

PESGfUPCIQN PE 1,? ?NVENCIQN La presente invención busca ahora mejorar los accionadores electromagnéticamente controlados conocidos. De conformidad con la presente invención, este objeto se logra mediante un dispositivo de accionamiento controlado electromagnéticamente, que comprende: -un grupo de bobinas de control (10.20); -un armazón (50) que sostiene el grupo de bobinas (10. 20); -equipo que incluye un imán adecuado para ser movido pivotalmente por el grupo de bobinas de control (10.20); y -protector magnético (100) que rodea al grupo de bobinas (10. 20) y el armazón de soporte» por lo menos en parte; el dispositivo está caracterizado por el hecho de que el protector (100). que se hace estampando una lámina de metal magnético blando» comprende un faldón anular (110) que no es un cilindro circular. De conformidad con una característica ventajosa de la presente invención» el protector comprende un faldón anular que es generalmente un cilindro circular» pero que posee por lo menos una forma reentrante que es reentrante en relación con el cilindro circular. En una variante, se proveen de esta manera dos formas que son reentrantes en relación con el cilindro circular. Estas formas reentrantes pueden comprender planos. No obstante, las formas reentrantes pueden ser de una geometría diferente. Las formas reentrantes pueden estar diametralmente opuestas alrededor del eje del dispositivo. Sin embargo, en ciertas variantes estas dos formas reentrantes no están, por el contrario, diametralmente opuestas. De conformidad con una característica ventajosa de la invención, el protector comprende un faldón anular que no es uh cilindro circular y que posee dos planos ortogonales de simetría que cortan sobre el eje de rotación del equipo. En otra variante de la invención, el faldón anular del protector está generalmente en la forma de una elipse. De conformidad con otra característica ventajosa de la invención» el faldón anular comprende dos sectores diametralmente opuestos de un cilindro circular interconectados por dos planos paralelos. Otras características» objetos y ventajas de la presente invención» aparecen de la lectura de la siguiente descripción detallada con referencia a los dibujos anexos dados a manera de ejemplo no limitante» y en los cuales: La figura 1 es una vista en plano axial de un armazón de soporte para un logómetro de conformidad con la presente invenci n; La figura 2 es una vista de extremo del protector magnético de conformidad con la presente invención» La figura 3 es una vista en primera sección a través del protector sobre un plano de sección referido III-III en la figura 2; La figura 4 es una segunda vista en sección a través del mismo protector sobre un plano de sección referido como IV-IV en la figura 3» y La figura 5 es una vista en diagrama de un logómetro de conformidad con la presente i vención. La estructura interna general del logómetro que comprende bobinas 10. 20. un imán 200. y una flecha que lleva una aguja 210. es conocida per se y no se describe en detalle más adelante. Las dos bobinas 10. 20 se colocan sobre un armazón de soporte 50 como se muestra en la figura 1. El armazón de soporte 50 se hace preferiblemente moldeando materiales de plástico. El armazón 50 define un cubo central 52 centrado sobre el eje de rotación 0-0 del equipo móvil, y dos pares de proyecciones 54» 55. y 56. 57 dispuestas en una configurac ón cruzada. Las proyecciones en cada par 54 y 55. y 56 y 57» son diametralmente opuestas entre si» con las proyecciones del segundo par 56 y 57 siendo ortogonales a las del primer par 54 y 55 alrededor del eje central 0-0. Las proyecciones mencionadas anteriormente 54. 55» y 56» 57 se extienden en direcciones que son generalmente radiales en relación con el eje 0-0. Entre ellas. los dos pares de proyecciones 54 y 55. y 56 y 57. definen as dos alojamientos anulares 60 y 62 adecuados para recibir las bobinas 10 y 20» respecti amente; estas bobinas por sí mismas están centradas sobre los ejes 12 y 22 que se extienden transversalmente en relación con el eje central 0-0. El cubo 52 está adaptado para guiar el equipo móvil 202 que comprende el imán 200 y la flecha que lleva la aguja 210. Las dos proyecciones 54 y 55 del primer par definen sobre sus periferias externas tapas cilindricas 70 y 72» respecti amente» del mismo radio» centradas sobre el eje 0-0.

Las dos proyecciones 56 y 57 del segundo par pueden así mismo definir secciones de tapas cilindricas 74 del mismo radio. Sin embargo» como se muestra en la figura 1» estas últimas dos proyecciones 56 y 57 definen también sobre sus periferias externas dos planos mutuamente paralelos respectivos 76 y 78» que son dia etralmente opuestos alrededor del eje 0-0. El armazón 50 define también un empalme interno (no mostrado en la figura 1 para simplificar la lustración). adaptado para cooperar con el equipo móvil» por ejemplo» el imán» de tal forma de limitar el ángulo a través del cual puede moverse pivotalmente. En el ejemplo mostrado en la figura 1 anexa, las dos bobinas 10 y 20 están inclinadas mutuamente a 110°. No obstante» esta inclinación no debe considerarse como limitante.

Puede ser adaptada fácilmente como una función de la aplicación pretendida. De conformidad con la presente invención, el logómetro incluye el protector 100 del tipo mostrado en las figuras 2 a 4. que comprende un faldón anular periférico 110 centrado sobre el eje de rotación 0-0 y terminado con una pared en forma de disco 120 ortogonal al eje 0-0. De conformidad con la invención, el faldón periférico anular 110 tiene dos planos de simetría A y B que cortan sobre el eje de rotación 0-0 del equipo. El protector 100 está hecho de un metal magnético blando. de preferencia estampado. Más precisamente, el protector 100 se hace de preferencia usando una lámina de aleación de fierro-níquel, por ejemplo 64?4 de fierro y 36% de níquel . La pared de extremo 120 del protector 100 puede estar provista con pasajes para pernos conectados a las bobinas 10 y 20. No obstante, es preferible, como se muestra en la figura 1» que las bobinas 10 y 20 estén conectadas eléctricamente por medio de pernos 90. 91» y 92» conectados a los extremos de las bobinas 10 y 20 y soportados sobre una protuberancia 59 que se extiende de la proyección 57» esta protuberancia 59 está dispuesta sobre el lado externo del protector 100. cerca de la línea externa de su abertura. En la modalidad particular del protector 100 mostrado en las figuras 2 a 4» el faldón anular periférico 110 del protector 100» comprende dos sectores cilindricos 112 y 114 diametralmente opuestos» centrados sobre el eje 0—0 e interconectados por dos planos 116 y 118 que son paralelos entre sí y al eje 0-0. y que son asimismo diametralmente opuestos a su alrededor. Los planos 116 y 118 son paralelos al plano de simetría A y perpendiculares al plano de simetría B. La extensión angular de los sectores 112 y 114 es convenientemente de alrededor de 150°. El radio de los sectores cilindricos 112 y 114 es complementario al radio de las tapas cilindricas 70. 72 y 74. Además, la distancia entre los planos 116 ó 118 y el eje 0-0 es complementaria a la distancia entre los planos 76 ó 7B formados sobre el armazón 50 y el mismo eje 0-0. La persona experta en la materia entenderá así que el protector 100 puede fijarse fácilmente al armazón 50» por ejemplo, mediante adhesivo, unión ultrasónica» engargolado en caliente, etc.. o utilizando cualquier medio equivalente que evite la deformación del protector 100. Será observado que. de conformidad con otra característica ventajosa de la invención, los ejes 12 y 52 de las bobinas 10 y 20 no son ortogonales a los planos 116 y 118 del protector. A manera de ejemplo no limitante, los ejes 12 y 22 de las bobinas 10 y 20 están inclinados aproximadamente 35° en relación con el plano de simetría 80, B perpendicular a los planos 116 y 118 del protector. Esta característica hace posible obtener un ángulo pivotal para el equipo móvil alrededor del eje 0-0 que es mayor que el ángulo que podría obtenerse solamente controlando el campo generado por la bobina 10 y 20 en presencia del protector 100 que es circuíármente cilindrico.

Así. cuando la bobina 10 esta activada en presencia del protector circular ente cilindrico 100» el imán del equipo móvil normalmente se alinea por sí solo sobre el eje 12 de dicha bobina 10. Sin embargo» debido a la presencia de los planos 116 y 118 del protector 100. el eje del imán sostenido por el equipo móvil tiende a tomar una posición que es intermedia entre el eje 12 de la bobina 10 y el eje 80 que es ortogonal a los planos 116 y 118. Esto produce retraso en la dirección levógira para la posición del equipo móvil en relación con el control impartido por la bobina 10 sobre sí misma. El efecto opuesto se obtiene cuando la bobina 20 es activada. En presencia de protector circularmente cilindrico» el eje del imán del equipo móvil normalmente se alinea por sí solo sobre el eje 22 de la bobina 20 cuando se activa la bobina, mientras que con el protector 100 de la invención, el eje del imán del equipo móvil toma una posición que es intermedia entre dicho eje 22 de la bobina 20 y el plano 80 mencionado anteriormente, ortogonal a los planos 116 y 118 del protector. Esto provee así un avance en la dirección levógira para el equipo móvil en relación con el eje 22 de la bobina 20 sobre sí misma. La figura 5 muestra también una bola 220 colocada en una cámara central en el extremo del armazón 50 para servir como un soporte para un extremo de la flecha 210 asegurado al imán 200. y un soporte de flecha 230 adaptado para ser fijado sobre el armazón 50 para guiar el otro extremo de la flecha 210. La operación general del logómetro mostrado en las figuras anexas es como sigue: Las bobinas 10 y 20 son activadas mediante señales convencionales que toman en cuenta la geometría de las bobinas. y más precisamente» la inclinación relat a entre ellas y la reluctancia del protector 100. Juntas» las dos bobinas 10 y 20» crean un campo que imparte un par de torsión si el imán 200 es movido en alejamiento de su posición. El protector 100 crea también un par de torsión debido a que no es circularmente simétrico. Las posiciones estables de estos dos pares de torsión no coinciden.

En ángulo ocupado por el imán 200 es el ángulo que corresponde a la suma de los dos pares de torsión que son cero. Cuando se detiene el suministro de energía» debido a la reluctancia variable del protector 100 debida a su falta de simetría circular» el imán del equipo móvil tiende a alinearse por sí solo sobre el plano de simetría 80 que es ortogonal a los planos 116 y 11B. y así llega a sostenerse sin rebote sobre el empalme mecánico provisto en el logómetro. El logómetro de la presente invención provee numerosas ventajas sobre los dispositivos conocidos anteriormente. En primer lugar, se observará que el logómetro de la presente invención es completamente simétrico alrededor del plano 80. Consecuentemente, puede ser impulsado sin dificultad en cualquiera de dos direcciones opuestas de rotación, y esto puede hacerse con la misma curva de ángulo de respuesta como una función de señal de control» sin importar la dirección de rotación. Esto constituye una ventaja principal sobre los logómetros de la técnica anterior, suministrándose retorno mediante un imán o mediante un resorte de espiral, ya que tienen curvas de respuesta asimétricas que dependen de la dirección de rotación. Además, el logómetro de la presente invención hace posible aumentar la amplitud pivotal del equipo móvil en comparación con la que se origina solamente del control mediante las bobinas 10 y 20. Finalmente» el logómetro de la presente invención es simple de fabricar y de ensamblar» y no requiere ningún cambio fundamental en las líneas de fabricación ni de instalación. Naturalmente» la presente invención no está limitada a la modalidad particular descrita anteriormente» sino que se extiende a cualquier variante dentro del espíritu de la invención. Como se mencionó anteriormente, de manera más general» el protector 100 de la presente invención comprende un faldón anular cilindrico generalmente circular 110 que tiene por lo menos una forma reentrante (por ejemplo un plano o alguna otra forma) en relación con dicho cilindro circular. Puede tener dos formas reentrantes que opcionalmente están opuestas diametralmente. En otra variante, el protector 100 puede tener una sección que es de forma generalmente elíptica.

Claims (14)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIViNPICACIQNES

1.- Un dispositivo de accionamiento controlado electromagnéticamente, en particular un logómetro del tipo que comprende: un grupo de bobinas de control (10. 20); un armazón (50) que soporta el grupo de bobinas (10. 20); equipo que incluye un imán adecuado para ser movido pivotalmente por el grupo de bobinas de control (10, 20); y protector magnético (100) que rodea el grupo de bobinas (10, 20) y el armazón de soporte. por lo menos en parte; el dispositivo está caracterizado por el hecho de que el protector (100). que se hace estampando una hoja de un metal magnético blando. comprende un faldón anular (110) que no es un cilindro circular.

2.- Un dispositivo de conformidad con la rei indicación 1. caracterizado por el hecho de que el protector (100) comprende un faldón anular (110) que es un cilindro generalmente circular, pero que posee por lo menos una forma reentrante (116. 118) que es reentrante en relación con el cilindro circular.

3.- Un dispositi o de conformidad con la reivindicación 2» caracterizado por el hecho de que el protector (100) tiene dos formas reentrantes (116. 118) que son reentrantes en relación con el cilindro circular.

4.- Un dispositivo de conformidad con la re vindicación 3» caracterizado por el hecho de que las formas reentrantes (116. 118) se forman mediante planos.

5.- Un dispositi o de conformidad con la reivindicación 3 o 4. caracterizado por el hecho de que las dos formas reentrantes (116. 118) son diametralmente opuestas alrededor del eje del dispositivo.

6.- Un dispositivo de conformidad con la reivindicación 3 o 4, caracterizado por el hecho de que las dos formas reentrantes (116. 118) no son diametralmente opuestas alrededor del eje del dispositivo.

7.- Un dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6. caracterizado por el hecho de que el protector (100) comprende un faldón anular (110) que no es un cilindro circular y que posee dos planos ortogonales de simetría (A. B) que cortan sobre el eje de rotación 0-0 del equipo.

8.- Un dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 y 7. caracterizado por el hecho de que el faldón anular (110) comprende dos sectores diametralmente opuestos (112. 114) de un cilindro circular interconectado mediante dos planos paralelos (116. 118).

9.- Un dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8. caracterizado por el hecho de que los ejes (12. 22) de las bobinas (10. 20) no son ortogonales a los planos (116. 118) del protector (110).

10.- Un dispositivo de conformidad con cualquiera de las rei indicaciones 1 a 9. caracterizado por el hecho de que los ejes (12. 22) de las bobinas (10. 20) están inclinados aproximadamente 35° en relación con un plano de simetría (80) perpendicular a los planos (116. 118) del protector (100).

11.- Un dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por el hecho de que las bobinas (10, 20) están inclinadas, una en relación con la otra, aproximadamente 110°.

12.- Un dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11. caracterizado por el hecho de que el protector (100) está hecho de acero blando.

13.- un dispositivo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12. caracterizado por el hecho de que la magnitud angular de cada uno de los sectores cilindricos (112, 114) del protector (100) es de alrededor de 150°.

14.- Un dispositivo de conformidad con cualquiera de las re nd caciones 1 a 13. caracter zado por el hecho de que el protector (100) comprende un faldón anular de sección que es de forma generalmente elíptica.