BE1018851A3

BE1018851A3 - MULTI POWER TRANSFER WEIGHING ELEMENT WITH INTEGRATED SIDE POWER COMPENSATION.

Info

Publication number: BE1018851A3
Application number: BE2009/0478A
Authority: BE
Original assignee: Vliet Ronny Van De
Priority date: 2009-08-07
Filing date: 2009-08-07
Publication date: 2011-10-04

Abstract

De uitvinding handelt over een compact weegelement bestaande uit twee montagedelen namelijk "de lastdrager" (1) en "de montageplaat" (2) welke met elkaar verbonden zijn door drie krachtopnemers (3) waarvan de krachtinleidingen (loadholes (5)) zich in een (denkbeeldige) driehoek (4) bevinden. Alle (weeg)krachten welke binnen deze (denkbeeldige) driehoek (4) vallen zorgen voor een stabiel evenwicht en dus ook voor een perfecte weging. Door de opstelling van de drie staaf krachtopnemers (3) (in denkbeeldige) willekeurige driehoek (4) kan men deze zo plaatsen dat steeds één of meer krachtopnemers (3) zich in de ideale positie bevinden om de horizontale krachten op te vangen, hierdoor is het "multikrachtopnemer-weegelement" uitermate geschikt voor toepassingen in ruwe omstandigheden.The invention relates to a compact weighing element consisting of two mounting parts, namely "the load carrier" (1) and "the mounting plate" (2), which are connected to each other by three force transducers (3) of which the force inputs (loadholes (5)) are located in one (imaginary) triangle (4). All (weighing) forces that fall within this (imaginary) triangle (4) ensure a stable equilibrium and therefore also a perfect weighting. Due to the arrangement of the three bar force transducers (3) (in imaginary) arbitrary triangle (4), one can place them in such a way that one or more force transducers (3) are always in the ideal position to absorb the horizontal forces, which means that the "multi-force sensor weighing element" ideally suited for applications in harsh conditions.

Description

muiti krachtopnemer-weeaelement met aeïnteareerde ziideiinase krachtencompensatiemuiti force sensor weea element with integrated ziideiinase force compensation

De uitvinding haridèlt over èén compact weegelement welke door zijn typische bouw geschikt is om gebruikt te worden in ruwe omstandigheden, waar veel parasitaire krachten optreden. Alle krachten, de te meten krachten in verticale richting (de te registreren grootheid) als gevolg van het gewicht geplaatst op (verder genaamd) “dé lastdrager” zowel als alle horizontale en parasitaire krachten worden via de krachtopnemers overgedragen op (verder genaamd) “ de montageplaat” welke bevestigd is op en/of aan een basis , bv een chassis en/of hulpchassis van een vrachtwagen.The invention hardens over a compact weighing element which, due to its typical construction, is suitable for use in harsh conditions where many parasitic forces occur. All forces, the forces to be measured in the vertical direction (the quantity to be registered) as a result of the weight placed on (further called) “the load carrier” as well as all horizontal and parasitic forces are transmitted via the force sensors to (further called) “the mounting plate ”which is mounted on and / or on a base, for example a chassis and / or auxiliary chassis of a truck.

Het “multikrachtoprièmèf-weegélement” is diis een wèêgëlêment samengesteld uit twee montagedelen , “de lastdrager (1)” en “de montagepiaat (2)” waartussen drie (buig)staafkrachtopnemers (3) gemonteerd zijn.The "multi-force opriem-weighing element" is a weighing element composed of two mounting parts, "the load carrier (1)" and "the mounting plate (2)" between which three (bend) rod force sensors (3) are mounted.

De drie krachtopmeners (3) van het “multikrachtopnemer-weegelement”_zijn dusdanig opgesteld dat er steeds een (denkbeeldige) driehoek (4) van verschillende afmetingen kan gevormd worden door (het center) van de drie “load introduction holes (5)" met elkaar te verbinden. Het principe van het systeem met drie steunelemenenten, in dit geval de drie krachtopnemers, is volgens reeds gekende natuurwetten steeds stabiel indien de kracht (het gewicht) binnen de denkbeeldige driehoek(4) valt welke gevormd wordt door de drie “load introduction holes (5)” van de drie steunelementen, in dit geval de drie krachtopnemers (3). Afhankelijk van de vorm van de lastdrager, met andere woorden de vorm van de (denkbeeldige) driehoek(4) kan de plaats binnen deze(denkbeeldige) driehoek(4) waar het ideale krachtintroduktiepunt (6) voor gelijkmatige verdeling van de kracht over de drie krachtopnemers (3) zich bevindt sterk verschillen, doch het stabiel drie steunpuntprincipe blijft steeds van toepassing . (Fig 1 en 2)The three force sensors (3) of the "multi-force sensor-weighing element" are arranged in such a way that an (imaginary) triangle (4) of different dimensions can always be formed by (the center) of the three "load introduction holes (5)" with The principle of the system with three support elements, in this case the three force sensors, is always stable according to known natural laws if the force (the weight) falls within the imaginary triangle (4) formed by the three "load introduction holes (5) ”of the three support elements, in this case the three force sensors (3). Depending on the shape of the load carrier, in other words the shape of the (imaginary) triangle (4), the place within this (imaginary) ) triangle (4) where the ideal force introduction point (6) for uniform distribution of the force between the three force sensors (3) is strongly different, but the stable three support principle always remains applicable ng. (Figs 1 and 2)

Een gekende eigenschap van (buig)staaf krachtopnemers (3) is dat deze vrij ongevoelig zijn voor (parasitaire) zijdelingse krachten en zeer ongevoelig zijn voor krachten in langrichting van de staaf.A known property of (bending) rod force sensors (3) is that they are relatively insensitive to (parasitic) lateral forces and are very insensitive to forces in the longitudinal direction of the rod.

Gebruik makende van deze eigenschap kan men de ideale (denkbeeldige) driehoek samenstellen door de krachtopnemers (3) in meest ideale positie op te stellen.Using this property, the ideal (imaginary) triangle can be assembled by placing the force sensors (3) in the most ideal position.

Dit wil zeggen dat de (soms grote) horizontale krachten in alle richtingen (360°) t.o.v. de verticale te meten kracht worden opgevangen door de wegende uiteindes (bevestigd aan “de lastdrager" (1) van de (buig)staafkrachtopnemers (3) en via het niet wegende gedeelte van de (buig)staafkrachtopnemers (3) overgebracht worden naar “de montageplaat (2)”, wélke afhankelijk van de toepassing zo kan opgesteld zijn dat de horizontale krachten in de ideale langsrichting van de buigstaaf aangrijpen. (Deze principe-beschrijving is volgens “type Γ Zie verder)This means that the (sometimes large) horizontal forces in all directions (360 °) with respect to the vertical force to be measured are absorbed by the weighing ends (attached to “the load carrier” (1) of the (bend) rod force sensors (3) and via the non-weighing part of the (bending) rod force transducers (3) are transferred to “the mounting plate (2)”, which depending on the application can be arranged such that the horizontal forces engage in the ideal longitudinal direction of the bending rod. (This principle description is according to “type Γ See below)

De drie krachtopnemers (3) kunnen (in het load introduction hole (5)) voorzien zijn van verschillende reeds gekende krachtirileiding types, zoals "loadbutton(7) and sliderplate", "Rockerpen(8)", "Ball hearing and cup (9)", “knife and pan” ,semi vaste montage d.m.v. bout en schotelveer (12) of vaste montage. Deze verschillende types van krachtinleiding kunnen afhankelijk van het type aan beide zijden van het wegende gedeelte van de krachtopnemers gemonteerd zijn d.w.z. zowel in de te meten (weegrichting) als in tegenovergestelde richting , zodanig dat de te meten kracht in beide verticale richtingen perfect kan gemeten worden. Deze montage zorgt tevens voor een (“lift ofT) optil-veiligheid , een nauwkeurige weging en een robuuste verbinding gevormd tussen “de lastdrager(1)”(vb laadbak van een vrachtwagen) en “ de montagep!aat(2)n (vb chassis van de vrachtwagen). Afhankelijk van het type (buig)staafkrachtopnemer en het gebruikte krachtinleidingstype kan de krachtinleiding aan optilzijde (tegen weegrichting zin) tegen aanslagplaat (13) begrensd worden, of begrensd worden door middel van een bout-(schotel)veer (12) verbinding.The three force transducers (3) can (in the load introduction hole (5)) be provided with different known force conductor types, such as "loadbutton (7) and sliderplate", "Rockerpen (8)", "Ball hearing and cup (9) ) "," Knife and pan ", semi-fixed mounting by bolt and disc spring (12) or fixed mounting. These different types of force introduction can, depending on the type, be mounted on both sides of the weighing section of the force transducers, ie both in the measuring direction (weighing direction) and in the opposite direction, such that the force to be measured can be measured perfectly in both vertical directions. . This assembly also ensures a (“lift ofT”) lifting safety, an accurate weighing and a robust connection formed between “the load carrier (1)” (eg truck body) and “the mounting platform (2) n (eg truck chassis). Depending on the type of (bending) rod force transducer and the type of force introduction used, the force introduction on the lifting side (against weighing direction) against stop plate (13) can be limited, or be limited by means of a bolt (plate) spring (12) connection.

Type I, alle (buig)staaf krachtopnemers(3) bevinden zich met de niet wegende gedeeltes bevestigd aan “ de montageplaat(2)” zijde van het “multikrachtopnemer-weegelement”.Type I, all (bending) rod force transducers (3) are located with the non-weighing parts attached to "the mounting plate (2)" side of the "multi-force transducer-weighing element".

Dit is geen noodzakelijke voorwaarde voor het goed functioneren van het “multikrachtopnemer-weegelement” doch het vereenvoudigd de volgende werkingsbeschrijving.This is not a necessary condition for the proper functioning of the "multi-force sensor-weighing element", but it simplifies the following description of operation.

A:De (grote) horizontale krachten die bij mobiele weegsystemen ontstaan (door acceleratie en/of deceleratie en/of g-krachten ) kunnen afhankelijk van het type (buig)staaf krachtopnemer(3) en het type krachtinleiding overgebracht worden via de zijkant(en) van één of meer van de krachtopnemers(3) en/of de loadhole(s) (5) van één of méér van de krachtopnemers(3).A: The (large) horizontal forces that arise with mobile weighing systems (through acceleration and / or deceleration and / or g-forces) can be transmitted via the side (depending on the type of (bending) rod force sensor (3) and the type of force introduction) and) from one or more of the power take-offs (3) and / or the load hole (s) (5) of one or more of the power take-offs (3).

De overbrenging van zijdelingse krachten van “de lastdrager(l)" naar “de montageplaat(2)”gebeurd aan ”de lastdrager(1)”zijde door middel van een hoge-treksterkte-bouten(14) verbinding al dan niet in combinatie met één geheel of gedeeltelijke “sleuf(15)” verbinding waar één of meer van de krachtopnemers(3) met het niet wegende gedeelte van de krachtopnemer(3) in de sleuf gemonteerd worden.The transfer of lateral forces from "the load carrier (l)" to "the mounting plate (2)" is done on "the load carrier (1)" side by means of a high-tensile-bolt (14) connection, whether or not in combination with a wholly or partially "slot (15)" connection where one or more of the force sensors (3) are mounted in the slot with the non-weighing part of the force sensor (3).

De horizontale krachtoverbrenging aan “de lastdrager” zijde kan gebeuren door: B: begrenzing aan de zijwanden van de kracktopnemer(s) (3).The horizontal force transmission on “the load carrier” side can be done by: B: limitation on the side walls of the crusher (s) (3).

Aan het “lastdrager” gedeelte van het “multikrachtopnemer-weegelement” is één of meerdere (buig)staafkrachtopnemers(3) voorzien van één, twee of drie drukvlakken(16) welke de wegende gedeeltes van de (buig)staafkrachtopnemers(3) geheel of gedeeltelijk omvatten met de gepaste tolerantie, ter hoogte van of zo dicht mogelijk in de buurt van de zijdelingse hartlijn van de (buig)staaf krachtopnemer(3) om geen extra torsie krachten in de krachtopnemer(3) te introduceren.On the "load carrier" part of the "multi-force sensor-weighing element" one or more (bend) rod force transducers (3) is provided with one, two or three pressure surfaces (16) which completely or completely support the weighing parts of the (bend) rod force transducers (3). partially including with the appropriate tolerance, at or as close as possible to the lateral axis of the (bending) rod force transducer (3) so as not to introduce additional torsional forces into the force transducer (3).

C: begrenzing aan de zijwanden van het” loadhole(5)” van de krachtopnemer(s) (3)C: limitation on the side walls of the "load hole (5)" of the force transducer (s) (3)

Aan het “lastdrager" gedeelte van het “multikrachtopnemer-weegelement” zijn ter hoogte van één, twee of drie" loadholes(5)" cilindrische elementen voorzien loadpin(s) (17) genaamd welke met de gepaste tolerantie in de” loadholes(5)” passen zodat de zijdelingse kracht via de “loadhole-wand” kan overgebracht worden. Voorbeeld van deze bouwwijze is de twistlock-weighing-unit (fig8) D: begrenzing door de zijwanden van de krachtinleiding (vb met ”loadbutton(7)” krachtinleiding)At the "load carrier" part of the "multi-force sensor-weighing element" cylindrical elements are provided at the height of one, two or three "loadholes (5)" which have the appropriate tolerance in the "loadholes (5) ) "Fit so that the lateral force can be transferred via the“ loadhole wall ". An example of this construction is the twistlock weighing unit (fig8) D: limitation by the side walls of the force introduction (eg with" loadbutton (7) ") force introduction)

Aan het “lastdrager" gedeelte van het “multikrachtopnemer-weegeiemenf zijn ter hoogte van éèn, twee of drie ” ioadbuttons(7)” welke in de “loadholes(5)” gemonteerd zijn één, twee of drie drukvlakken(IO) voorzien welke met de gepaste tolerantie om de loadbuttons(7)” passen zodat de zijdelingse kracht via de loadbuttons(7) -wand kan overgebracht worden.On the "load carrier" part of the "multi-force sensor weighing area" there are one, two or three pressure surfaces (IO) mounted at the level of one, two or three "load buttons (7)" mounted in the "loadholes (5)" fit the appropriate tolerance around the loadbuttons (7) so that the lateral force can be transmitted through the loadbuttons (7) wall.

E: Vaste montage dmv boutverbinding, afhankelijk van het type krachtopnemer(3) F: Een combinatie van A,B,C,D kan in bepaalde gevallen een betere oplossing zijn.E: Fixed mounting by bolt connection, depending on the type of force sensor (3) F: A combination of A, B, C, D can be a better solution in certain cases.

Type II, minstens één (buig)staaf krachtoprièmef(3) bevindt zich met het niet wegende deel bevestigd aan “de lastdrager(1)” zijde van het “multikrachtopnemer-weegelement”.Type II, at least one (bending) rod of the force recovery device (3) is located with the non-weighing part attached to “the load carrier (1)” side of the “multi-force sensor-weighing element”.

Het boven beschreven principe van de (denkbeeldige) driehoek van verschillende afmetingen die kan gevormd worden door (het center) van de drie “lóadintroductióri holés (5)” met elkaar te verbinden blijft ook hier van toepassing, alsook de bepaling van de ideale opstelling van de (buig)staafkrachtopnemers(3) en de -plaatsbepaling van het ideale “krachtintroduktiepunt” (6).The above-described principle of the (imaginary) triangle of different dimensions that can be formed by connecting (the center) of the three "lóadintroductióri holés (5)" to each other also applies here, as well as the determination of the ideal arrangement of the (bend) rod force sensors (3) and the location of the ideal "force introduction point" (6).

De punten van Type l (A,B,C,D,E,F) zijn ook hier volledig van toepassing , doch moet men per (buig)staafkrachtopnemer(3) het begrip “de lastdrager” (1) en “de montageplaat” (2) omkeren om de werking te verklaren.The points of Type 1 (A, B, C, D, E, F) are also fully applicable here, but the term “the load carrier” (1) and “the mounting plate” must be used per (bend) rod force sensor (3). (2) invert to explain the operation.

De vorm van het zogenaamd “krachtintroduktiepunf (6) kan afhankelijk van het type weegsysteem sterk verschillen . Het montagedeel genaamd “de lastdrager" (1) kan (geïntegreerd) voorzien worden van bijvoorbeeld, een centraal drukpunt, een druklager, een (kogel)gewricht, een elastomeer (rubber drukstuk), een boring mettrekstang ...,doch het boven beschreven “multikrachtopnemer-weegelement” principe blijft steeds van toepassing. Boven genoemde “krachtintroduktiepunt” (6) types kunnen ook als apart element door middel van (schroefverbinding aan “de lastdrager” (1) bevestigd wordenThe shape of the so-called “force introduction point (6) can vary greatly depending on the type of weighing system. The mounting part called "the load carrier" (1) can (integrated) be provided with, for example, a central pressure point, a pressure bearing, a (ball) joint, an elastomer (rubber pressure piece), a bore with pull rod ..., but the above described The "multi-force sensor-weighing element" principle always applies. The above-mentioned "force introduction point" (6) types can also be attached as a separate element by means of (screw connection to "the load carrier" (1)

Een compleet weegsysteem bestaat uit minstens één “multikrachtopnemer-weegelement” in combinatie met een analoog of digitaal uitleesinstrument welke de uitgangspanning van de krachtopnemers(3) omzet in een afleesbare grootheid. Meerdere (2,3,4.....) “multikrachtopnemer-weegelementen” kunnen volgens gekende principes samengevoegd worden tot één weegsysteem in combinatie met een analoog of digitaal uitleesinstrument welke de uitgangspanning van de krachtopnemers(3) omzet in een afleesbare grootheidA complete weighing system consists of at least one "multi-force sensor-weighing element" in combination with an analog or digital read-out instrument which converts the output voltage of the force sensors (3) into a readable quantity. Multiple (2,3,4 .....) "multi-force sensor-weighing elements" can be combined according to known principles into one weighing system in combination with an analog or digital read-out instrument which converts the output voltage of the force sensors (3) into a readable quantity

Claims

Gonctusions -1 Weighing element consisting of two mounting parts of which part one, "the load carrier" (1) directly carries the weight to be weighed or is connected to a load carrier frame that is provided with one or more "multi-force sensor weighing elements" and part two "the mounting plate (2) ”is mounted on and / or on a base, for example a chassis and / or auxiliary chassis and between which there are three force sensors whose load introduction holes (5) are in a triangle.

-2 weighing element according to point 1 where every mounting part! can be made from one whole by machining or from several separate parts that are joined by welding and / or bolts.

-3 weighing element according to points 1 and 2, wherein between the two mounting parts (1,2) three force sensors (3) are placed with the mounting side of the force sensors (3) attached to the mounting foot plate, and the load carrier mounting part rests on, or is attached to, the load introduction (5) side of each power transducer (3).

-4 weighing element according to item 1.2 * 3 where the load introduction holes (5) of the 3 force sensors (3) always form a triangle with proportions depending on the type of weighing element.

-5 weighing element according to item 1,2,3,4, in which the vertical force transfer in weighing direction between mounting foot (2) and load carrier (1) is carried out by three force transducers (3) provided with already known force introduction types, such as "load button (7) and sliderplate "," Rockerpen "," Ball hearing and cup (9) "," knife and pan ", sêmi vasté mounting by bolt and disc spring (12), or fixed mounting.

-6 weighing element according to item i, 2,4 wherein three force sensors (3) are placed between the two mounting parts (1,2), at least one of which is a force sensor (3) with the mounting side of the force sensor attached to the mounting base plate (2), and the remaining force transducer (s) (3) with the load introduction side rests (s) on or is (is) attached to the mounting base (2).

-7 weighing element according to item 1,2,3,4,5, in which the horizontal force transfer between mounting base plate (2) and load carrier (1) is carried out by at least one of the three force sensors (3) whose mounting side of the force sensor (3) is screwed down is on one of the two mounting parts (1,2) and the load introduction side of the force transducer (3) fits between the provided pressure points (pressure lines) (16) of the other mounting part (1,2).

-8 weighing element according to item 1,2,3,4,5 where the horizontal force transfer between mounting base plate (2) and load carrier (1) is done by at least one of the three force sensors (3) whose mounting side of the force sensor (3) is screwed down is on one of the two mounting parts (1,2) and the load introduction hole (5) of the force transducer (3) fits over a load pin (17) which is part of the other mounting part (1,2).

-9 weighing element according to item 1,2,3,4,5 where the horizontal force transfer between mounting base plate (2) and load carrier (1) is done by at least one of the three force sensors (3), the mounting side of which is screwed to the force sensor (3) is provided on one of the two mounting parts (1,2) and the load introduction hole (5) of the force transducer (3) with a "bearing cup (9)" which fits between the provided pressure points (11) of the other mounting part (1,2).

-10 weighing element according to item 1,2,3,4,5, whereby the vertical force transfer "in the opposite direction" (lifting force) between mounting base plate (2) and load carrier (1) is carried out by at least one of the three force sensors (3) which are provided are of force introduction (7) "in the opposite direction", formed by one of the above-mentioned known types of force introduction in combination with the load carrier mounting part (1) and stop plate (13) whereby built-in safety is fitted and any opposing forces are compensated.