CN1114094C - 刃环接头 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种刃环接头，其目的在于减少浇铸熔融材料时所用秤的机械摩擦并提高秤的称量精度。将刃环设计成以环形压在用作相对表面的圆柱形表面上，同时，用弹性元件来防止沿圆柱形表面的纵向轴线方向的任何移动。

Description

刃环接头
本发明涉及一种刃环接头，其目的在于减少在浇铸熔融材料时所用的秤的机械摩擦并提高秤的称量精度。将刃环设计成如同一个环压在用作相对表面的圆柱表面上，同时，圆柱表面沿纵向轴线方向的任何移动都可以用一弹性元件来防止。
对于例如浇铸金属阳极来说，熔融材料如金属的浇铸及其在同一方面的称量是很重要的，因为在阳极浇铸之后的下一个工艺步骤是电解，在电解时，得到高效率的一个条件是阳极就形状和重量而言的均匀品质，均匀品质的要求为，当重量误差不超过±1％时，则对电解无实际意义。
在进行阳极浇涛时，要用液压缸使浇注包倾斜，液压缸使摇架倾斜，浇注包在摇架的顶部受到调节。摇架和液压缸的另一端用齿轮连接在一桥上。摇架、液压缸与桥由一复杂的杠杆系统浮动地支承，该杠杆系统将指向浇注包的垂直力转变为可由一个或几个拉力传感器测量的力。
如上所述，指向秤的浮动部分的水平力被板弹簧抵消。板弹簧只能承受拉力。当要防止所有的扭转和移动时，需要至少六个弹簧。
只有承受拉力的板弹簧可以被每端设有关节的限制器代替。一个限制器可以同时承受拉力与压力，并且它代替两个板弹簧，在秤上采用三个限制器，以代替板弹簧，就可以不需要调节板弹簧的间隙。在一个或几个传感器上浮动的桥紧紧地附着在箱体上，从而可将对传感器有害的侧向移动减至最少。
当接头中的摩擦保持其大小而不随意波动，而且可能有的载荷变化都毫无例外地沿同一方向发生时，它并不是一个障碍。不过，浇注包和其中所盛放的熔融金属的预期的移动会使载荷变动，尤其是在最初和最后称量时，而这时的测量结果应当是最精确的，秤的电子程序可以计入秤的任何线性误差，但不能发现随机误差。
解决变化的摩擦的一种方案可以是采用一种球窝接头，其中，支承用两个表面之间的球来实现。这种接头可以比普通的球窝接头要好，这是因为，法向力对滚动摩擦的影响明显小于对滑动摩擦的。但是，在静态情况下，这种球窝接头只在一个方向起作用，因此它们在秤上应当随着水平上的回转轴线而调整。这种类型的球窝接头应当很好地防止腐蚀，并且它需要定期维护。
从秤的操作的观点出发，重要的是，在限制器中存在的力不会影响接头的阻力，在一种理想的情况下，阻力总是相同的，因此它只能作为线性误差出现，并且易于被校正。
对于阻力不随着反作用力的变化而有太大变化的地方，另一种方案可以是采用在车子的支承臂中所用的橡胶套筒，不过，橡胶的性能可以改变，同时，如果接头中的弹性间隙太大，则秤在起动时可能晃动。晃动与秤的位置改变会影响测量的结果，因此接头中不允许有大的弹性间隙。
采用刃槽原理可以消除弹性间隙。刃槽轴承在秤中是一种很常用的轴承。这种类型的轴承包含一个用特别硬的材料做的成锐角的磨削刃口，其刃身压配在一个用相同材料做成的V形槽中。在这种轴承中，负载在刃身边缘的顶部上摆动，如果刃身边缘良好，并且在槽中没有刮伤，则这种轴承不会产生任何阻力。
根据本发明，形成了一种刃环接头，其中的刃做成环形，而相对表面则为一圆柱形表面，因而它在各个方向都以同样方式工作。某些弹性材料使刃环保持在应有的位置上，因而在相对表面上不需要有槽。本发明的接头不需要维护，而且它的功能部分是防尘和防灰的。本发明的主要的新颖特征可从所附权利要求书中明显地看出。
下面将参考附图更详细地描述本发明，这些图是：
图1示出了从侧面看时的本发明的环刃接头，以及
图2示出了图1的剖面A-A的顶视图。
刃环接头1的工作基于直径为A的用作相对表面的圆柱形套筒2和孔径为B的刃环3之间的小间隙。其名称已经揭示出，刃口在形状上是环形的。该间隙可使之在水平方向和垂直方向上有明显的角度变化X和Y。布置在刃环两侧的弹性元件4在刃环企图移离它的位置时保持刃环处在应有的位置上，从而可以防止除去那些由角度变化引起的移动之外的所有其它的移动，例如在圆柱形表面的纵向轴线上产生的移动。弹性材料可以最好例如是橡胶，或是用钢做的弹簧。
图2示出了压缩应变指向接头时的情况。当拉应变指向接头时，间隙位于套筒的相对侧。
我们在上面已经描述了这样一种情况，其中将刃环接头放在用作相对表面的套筒的外面。另一种可行的方案是在套筒里面调整刃环，此时，套筒的内表面用作相对表面。
刃环接头允许有秤力学所要求的微小角度变化，以致在刃环中产生的并抵抗角度变化的力基本上与指向接头的压力或拉力无关。
在实践中，刃环接头要做成其外部尺寸与标准的球窝接头相一致。刃身的边缘5要宽并做成圆角，以便能承受载荷而不会断裂。接头的间隙允许由与所述环的轴线垂直的平面和所述圆柱形表面的轴线所限定的角度有2～15度的角度变化，最好为5度左右，当角度变化为5度左右而套筒直径为30mm时，间隙约为0.03mm，这就意味着，间隙在实际上是看不出来的。
由按照本发明的接头产生的阻力可以从称量结果中减去，因此所得到的结果要比在采用一种其中的阻力取决于在接头中存在的压力或拉力，而上述力又引起摩擦力矩变化的接头(例如通常在秤的限制器中采用的球窝接头)更精确。试验证明，在滞后性能方面，新的刃环接头要比球窝接头好4～10倍。
本发明的接头可用在所有采用一个或几个限制器的秤中，不管是用于传递力或是用于将要称量的元件结合就位。除去称量熔融的材料，本发明自然可同样地用于其它目的。

Claims (7)

1.一种在秤中与限制器一同使用的接头，其特征为，将接头(1)做成一被压在作为相对表面的圆柱形表面(2)上的环状刃口(3)，此时，在刃环(3)与圆柱形表面(2)之间设有间隙，并且在刃环(3)的两侧上都布置有弹性元件(4)，以便防止刃环沿圆柱形表面的纵向轴线有任何移动。
2.一种如权利要求1所述的接头，其特征为，刃环(3)的边缘(5)做有圆角。
3.一种如权利要求1所述的接头，其特征为，所述接头的间隙允许由与所述环的轴线垂直的平面和所述圆柱形表面的轴线所限定的角度有2～15度的角度变化。
4.一种如权利要求1所述的接头，其特征为，刃环(3)位于圆柱形相对表面(2)的外面。
5.一种如权利要求1所述的接头，其特征为，刃环(3)位于圆柱形相对表面(2)的里面。
6.一种如权利要求1所述的接头，其特征为，弹性元件(4)用橡胶制造。
7.一种如权利要求1所述的接头，其特征为，弹性元件(4)用钢制弹簧制造。
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