CS257874B1 - Zařízení pro určení okamžiku dotyku závaží - Google Patents

Abstract

Zařízení pro určení okamžiku dotyku závaží uspořádaných nad sebou do sady, při jejich zavěšování na táhlo, je určeno pro etalony sil a velmi přesné váhy, u nichž slouží k určení okamžiku položení či zvednutí jednotlivých závaží. Ostrojí je tvořeno táhlem, na něž jsou postupně zavěšována závaží a dosedací deskou, na níž spočívají závaží, která nejsou dosud zavěšena na táhle. Na dosedací desce je uložena izolační podložka, jež je na horní straně opatřena elektricky vodivým potahem elektricky vodivě spojeným s vyhodnocovací aparaturou. S vyhodnocovací aparaturou je elektricky vodivě spojeno táhlo. Při zavěšování závaží dochází postupně k propojování a rozpojování elektrického obvodu zapojeného do vyhodnocovací aparatury. Tím je do vyhodnocovací aparatury přenášen signál o zavěšování jednotlivých závaží. Obdobnou funkci vykonává ústrojí při svěšování závaží a jejich ukládání na dosedací desku.

Description

Vynález se týká zařízení pro určení okamžiku dotyku závaží uspořádaných nad sebou do sady, při jejich zavěšování na svislé táhlo.

Jsou známy jednak etalony sil pro měření silových snímačů a jednak velmi přesné váhy, u nichž se při měření postupně zavěšují na svislé táhlo jednotlivá závaží ze sady. Každé spodní závaží je upraveno pro zavěšení pod sousední horní závaží pomocí záchytu a otvoru, přičemž vrchní závaží celé sady je upraveno pro zavěšení na táhlo. Závaží jsou v tomto provedení upravena tak, že každé spodní závaží se zavěsí na sousední horní závaží. V jiném známém provedení se jednotlivá závaží zavěšují přímo na táhlo.

Výsledný účinek, tj. postupné zatěžování táhla zavěšovanými závažími je v obou případech stejný. Při nulovém zatížení spočívá celá sada závaží na dosedací desce. Při zatěžování se začne pohybovat bud táhlo, nebo dosedací deska, a tak dochází k postupnému zavěšování jednotlivých závaží bud na sebe, nebo přímo na táhlo. Při odlehčování dochází k obrácenému postupu, při němž se jednotlivá závaží ukládají na dosedací desku. Pro řízení zatěžovacího procesu je třeba znát okamžik položení či zvednutí závaží. Pro tento účel se používají snímací ústrojí, která reagují na změnu pohybu jednotlivých závaží. Informace o tomto pohybu při zavěšování, resp. svěšování závaží jsou přenášeny do vyhodnocovací aparatury.

Při činnosti etalonu nedochází však k pouhému závaží při zavěšování a svěšování. Při zavěšování dalších závaží k již zavěšeným závažím nemusí předcházející závaží zachovávat stejnou polohu, ale vlivem mechanického průhybu měřeného silového snímače se tato poloha může měnit. Přitom velikost této změny polohy nelze předem určit. K těmto předem neurčitelným změnám polohy dochází též při svěšování, přičemž zde navíc působí hysterezní vlastnosti silových snímačů.

Jedno ze známých snímacích ústrojí pracuje na principu fotoelektrického snímání polohy. Uvedené fotoelektrické ústrojí tvořené vysílačem a snímačem má tu výhodu, že signál z něho lze snadno zpracovat, přičemž samo ústrojí se vyznačuje dlouhou životností. Jeho velkou nevýhodou však je, že pomocí něho nelze zjistit změnu polohy závaží způsobenou deformací měřeného silového snímače, protože není možno korigovat polohu fotoelektrického vysílače a snímače vzhledem k nedefinovatelným mechanickým průhybům silového snímače.

Další ze známých snímacích ústrojí obsahuje mechanické kontakty upravené na každém závaží. Tyto mechanické kontakty jsou propojeny elektrickými vodiči s vyhodnocovací aparaturou. Spínáním a rozpínáním mechanických kontaktů se uzavírají nebo přerušují elektrické obvody. Takto vzniklé signály se přenášejí do vyhodnocovací aparatury. Přesnost práce tohoto snímacího ústrojí není závislá na předem neurčitelných změnách polohy zavěšených závaží, což je jeho výhoda.

Jeho velkou nevýhodou však je, že připojené elektrické vodiče znehodnocují přesnost měření svými mechanickými vlastnostmi, a kromě toho je možné jejich mechanické přerušení. Toto mechanické přerušení může nastat během činnosti etalonu nebo váhy, kdy dochází k neustálému pohybu těchto elektrických vodičů.

Další nevýhodou je, že při výměně mechanických kontaktů nebo elektrických vodičů je nutno závaží znovu přecejchovat. K nevýhodám uvedeného snímacího ústrojí patří též jeho omezená životnost.

Uvedené nevýhody podstatně zmenšuje ústrojí k určení okamžiku dotyku závaží uspořádaných nad sebou do sady, při jejich zavěšování na svislé táhlo, podle vynálezu, kde každé spodní závaží je upraveno pro zavěšení pod sousední horní závaží pomocí záchytu a otvoru. Vrchní závaží sady je upraveno pro zavěšení na táhlo rovněž pomocí záchytu a otvoru. Přitom světlost otvoru je větší než je průřez záchytu. Pod sadou závaží je upravena dosedací deska, která je elektricky vodivě spojena s táhlem. Táhlo, resp. dosedací deska je elektricky vodivě spojena s jednou svorkou vyhodnocovací aparatury. Podstata vynálezu spočívá v tom, že na dosedací desce je uložena izolační podložka svrchu opatřená elektricky vodivým potahem. Elektricky vodivý potah je elektricky vodivě spojen s druhou svorkou vyhodnocovací aparatury.

Výhoda ústrojí podle vynálezu spočívá v tom, že bez ohledu na prúhyby silových snimačú, tj. bez ohledu na polohu zavěšených závaží, lze přesně určit okamžik dotyku zavěšovaného, resp. svěšovaného závaží, tj. okamžik položení ěi zvednutí závaží, výhodou dále je, že ústrojí neobsahuje žádné pohyblivé elektrické vodiče, takže je na minimum sníženo nebezpečí jejich mechanického poškození.

Velkou výhodou je rovněž to, že jednotlivá závaží neobsahují přídavné mechanické kontakty ani elektrické vodiče, které by v provozu byly jednak zdrojem poruch a jednak by vyvolávaly nutnost přecejchováni při jejich výměně. Z tohoto vyplývá funkční i provozní spolehlivost ústrojí.

Na připojených výkresech je schematicky znázorněn příklad provedení ústrojí k určení okamžiku dotyku závaží podle vynálezu, kde značí obr. 1 pohled a řez ústrojím se dvěma závažími, obr. 2 pohled a řez ústrojím se třemi závažími odchylně uchycenými, obr. 3 pohled a řez ústrojím se dvěma závažími uchycenými dalším možným způsobem.

Etalony pro měření silových snímačů jsou tvořeny rámem, na výkrese neznázorněným. Na rámu je ustaven měřený silový snímač, přičemž podstata měření spočívá v tom, že silový snímač se postupně zatěžuje závažími o předem známé hmotnosti. Hmotnost závaží se na silový snímač přenáší přes reverzor, jehož součástí je dolní příčka 13, k níž je připojeno svislé táhlo 1_.

Na rámu je uložena dosedací deska 6. Bud táhlo 2, nebo dosedací deska 2» je spřažena s neznázorněným pohybovým ústrojím.

Dosedací deska 6 je elektricky vodivě spojena s táhlem 2, což je způsobeno stykem těchto součástí s rámem etalonu. Pro názornost je toto elektricky vodivé spojení znázorněno na výkresech jako spojení dosedací desky 6 s táhlem 2 pomocí prvního vedení 10. Na dosedací desce 6^ je uložena izolační podložka 7. Izolační podložka 7_ je na své horní ploše opatřena elektricky vodivým potahem jí, jímž je s výhodou plech připevněný k této izolační podložce 7_. Elektricky vodivý potah jí je pomocí prvního elektrického vodiče 11 spojen s jedním pólem známé vyhodnocovací aparatury. Druhý pól vyhodnocovací aparatury 9 je pomocí druhého elektrického vodiče 12 spojen s táhlem JL, resp. s dolní příčkou 13.

Táhlo 2 je upraveno pro zavěšování jednotlivých závaží 3, 5, 14, jež uspořádána nad sebou tvoří sadu o známé hmotnosti. Každé spodní závaží 5 je upraveno pro zavěšení pod sousední horní závaží _3·

Podle obr. 1 a 2 je každé spodní závaží 5 upraveno pro zavěšení na sousední horní závaží 2 pomocí záchytu 2 a otvoru 4_. Vrchní závaží 14 celé sady je upraveno pro zavěšení na táhlo 2 rovněž pomocí záchytu 2 a otvoru £. Podmínkou je, že světlost otvoru 2 í^e větší, než je průřez záchytu 2. Výhodné provedení spočívá v tom, že závaží 3, 5, 14 mají rotační tvar a záchyty 2 a otvory 4_ mají tvar komolých kuželů.

U jednoho z provedení (obr. 1) jsou záchyty 2 tohoto tvaru upraveny na táhle 2 a na horních závažích 3, zatímco kónické otvory jsou vytvořeny v sousedních spodních závažích 2·

I když na obr. 1 jsou znázorněna pouze dvě závaží 3, 5, je zřejmé a pro praktické využití nutné, aby sadu závaží 2, $ tvořil jejich libovolný počet.

U jiného provedení (obr. 2) jsou záchyty 2 s výhodou kónického tvaru upraveny na spodních závažích 5, zatímco otvory kónického tvaru jsou upraveny na sousedních horních závažích 2· Při tomto uspořádání vrchní závaží 14 z celé sady je rovněž opatřeno kónickým záchytem 2 a táhlo 2 kónickým otvorem £.

Podle dalšího provedení (obr. 3) jsou záchyty 2 pro horní závaží 3 i spodní závaží 2 upraveny na táhle 1^. I v tomto případě mají záchyty 2 i otvory 4. s výhodou kónický tvar a svět lost otvoru 2 je větší než je průřez záchytu 2.

Zavěšování závaží 2, 5, 14 lze podle konstrukce etalonu provádět bu3 pohybem táhla 2 směrem nahoru, přičemž dosedací deska 6 zůstává v klidu, nebo pohybem dosedací desky 2 směrem dolů, přičemž táhlo 2 zůstává v klidu. V obou těchto případech se jedná o relativní pohyb mezi táhlem JL a dosedací deskou 2* Např. při pohybu táhla 2 směrem vzhůru (obr. 1) nabírá záchyt 2 táhla 2 nejdříve horní závaží 2· Při doteku záchytu 2 s horním závažím 2 dojde k vodivému spojení táhla 1_ s celou sadou závaží 2, A uloženou na izolační podložce J7. Tím se propojí proudový okruh a do vyhodnocovací aparatury 2 se přenese signál, indikující okamžik doteku táhla JL s horním závažím _3.

Při dalším pohybu táhla 2 směrem vzhůru se horní závaží 2 zvedne a elektrické vodivé spojení se přeruší. Tento signál indikující okamžik bezpečného zavěšení horního závaží 2 se přenese do vyhodnocovací aparatury 9. Při dalším pohybu táhla JL se záchyt 2 horního závaží 3 dotkne spodního závaží 2 a dojde tak opět k elektricky vodivému spojení táhla JL se sadou závaží 3., 2·

Vzniklý signál se opět přenese do vyhodnocovací aparatury 9_. Při pokračujícím pohybu táhla 2 se zvedne spodni závaží 5 a elektricky vodivé spojení se opět přeruší, čímž vznikne signál oznamující bezpečné zavěšeni spodního závaží 5. V případě, že v sadě jsou další závaží, je činnost ústroji stejná.

Pokládáni závaží 3_, 2 se děje v opačném sledu se shodnými elektrickými účinky přenášenými ve formě signálů do vyhodnocovací aparatury 9. Stejné děje nastávají, dochází-lí k zavěšování, resp. pokládání závaží 2» 5. pohybem dosedací desky 6. Rovněž tak shodné signály se vysílají do vyhodnocovací aparatury 2 v případě opačného uspořádání záchytů 2 a otvorů 4_ podle obr. 2 i v případě uložení záchytů 2 na táhle 2 podle obr. 3.

Ostrojí k určení okamžiku dotyku závaží podle vynálezu lze s výhodou využit u automatických etalonů sil a velmi přesných vah, kde okamžiky doteku a zvednuti závaží zpracovává vyhodnocovací aparatura za účelem určování okamžitého i předvoleného zatížení. Vzhledem k tomu, že je znám okamžik položení či zvednutí závaží, jsou vyloučeny chyby způsobené předem neurčitelnou polohou závaží v průběhu zatěžování, a tím je vždy známa vzdálenost mezi jednotlivými závažími. Této okolnosti lze s výhodou využít např. k řízení pracovní a dosedací rychlosti u jednotlivých závaží.

Claims (1)

1. Zařízení pro určení okamžiku dotyku závaží uspořádaných nad sebou do sady, při jejich zavěšování na svislé táhlo, kde každé spodní závaží je upraveno pro zavěšení pod sousední horní závaží pomocí záchytu a otvoru a vrchní závaží sady je upraveno pro zavěšení na táhlo rovněž pomocí záchytu a otvoru, přičemž světlost otvoru je větší než průřez záchytu a pod sadou závaží je upravena dosedací deska, která je elektricky vodivě spojena s táhlem, přičemž táhlo, resp. dosedací deska je elektricky vodivě spojena s jednou svorkou vyhodnocovací aparatury, vyznačující se tím, že na dosedací desce (6) je uložena izolační podložka (7) svrchu opatřená elektricky vodivým potahem (8), přičemž elektricky vodivý potah (8) je elektricky vodivě spojen s druhou svorkou vyhodnocovací aparatury (9) .