ES2827781T3 - Báscula colgante - Google Patents

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Abstract

Báscula colgante (10) para medir el peso de una carga colgante, que comprende: - una primera sección de fijación (14) que comprende un primer cojinete (16) y una segunda sección de fijación (18) que comprende un segundo cojinete (20), estando el primer cojinete (16) y el segundo cojinete (20) adaptados para montar la báscula colgante (10) entre un dispositivo portador y la carga colgante y alineados a lo largo de un eje vertical (12) durante el funcionamiento de la báscula colgante (10); - al menos una sección de medición de desviación longitudinal (26, 26') que tiene un primer extremo (26a) y un segundo extremo (26b), estando la sección de medición de desviación (26, 26') situada entre el primer cojinete (16) y el segundo cojinete (20) y estando orientada transversalmente con respecto a dicho eje vertical (12); - una primera sección de conexión (22) que se extiende al menos parcialmente lateralmente desde la primera sección de fijación (14) con respecto a dicho eje vertical (12), conectando la primera sección de conexión (22) el primer cojinete (16) al primer extremo (26a) de la sección de medición de desviación (26); y - una segunda sección de conexión (24) que se extiende al menos parcialmente lateralmente desde la segunda sección de fijación (18) con respecto a dicho eje vertical (12), conectando la segunda sección de conexión (24) el segundo cojinete (20) al segundo extremo (26b) de la sección de medición de desviación (26); caracterizada por que la sección de medición de desviación (26, 26') se encuentra dentro de un plano que está dispuesto entre el primer cojinete (16) y el segundo cojinete (20) y que está orientado transversalmente con respecto al eje vertical (12).

Description

DESCRIPCIÓN
Báscula colgante
La presente invención se refiere a una báscula colgante configurada para medir el peso de una carga colgante.
Las básculas colgantes se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones, por ejemplo, en montacargas. Las básculas colgantes se pueden utilizar también en elevadores de pacientes, que se utilizan en hospitales o centros de atención para ayudar en el levantamiento de pacientes. Estas básculas colgantes generalmente se montan entre un dispositivo portador, por ejemplo, un marco que incluye una pluma y la carga colgante, por ejemplo, una cuna a la que se fija un cabestrillo, una correa, un columpio o un chaleco utilizado para transportar al paciente. Al instalar la báscula colgante entre la pluma y la cuna, el paciente se puede levantar y pesar de forma eficaz utilizando el mismo aparato. Cuando el paciente entra en el cabestrillo o la correa, la báscula colgante se expande en dirección vertical y el peso del paciente se puede calcular midiendo la deformación vertical. A pesar de este aumento en eficacia, la instalación de la báscula colgante en el elevador de pacientes ocupa espacio vertical y disminuye la altura o distancia máxima sobre la que se puede levantar al paciente.
El documento US 6555767 B1 desvela una célula de carga de la galga extensiométrica para el pesaje, mediciones de fuerza y mediciones de presión, que incluye: una primera sección de fijación y una segunda sección de fijación, estando la primera sección de fijación y la segunda sección de fijación adaptadas para montar la célula de carga de la galga extensiométrica; dos secciones de medición de desviación longitudinal que tienen un primer extremo y un segundo extremo, estando las secciones de medición de desviación situadas entre la primera sección de fijación y la segunda sección de fijación; una primera sección de conexión que se extiende al menos parcialmente lateralmente desde la primera sección de fijación, conectando la primera sección de conexión la primera sección de fijación al primer extremo de las secciones de medición de desviación; y una segunda sección de conexión que se extiende al menos parcialmente lateralmente desde la segunda sección de fijación, conectando la segunda sección de conexión la segunda sección de fijación al segundo extremo de las secciones de medición de desviación.
El documento US 5510 581 A desvela una celda de carga plana de múltiples vigas para su uso en dispositivos de pesaje.
El documento US 2004/144 185 desvela una báscula colgante para medir el peso de la carga colgante que tiene una sección de medición de desviación vertical.
Un objetivo de la presente invención es proporcionar una báscula colgante mejorada que tenga una altura total reducida.
Este objetivo se logra con una báscula colgante de acuerdo con la reivindicación 1, que está configurada para medir el peso de una carga colgante e incluye:
- una primera sección de fijación que comprende un primer cojinete y una segunda sección de fijación que comprende un segundo cojinete, estando el primer cojinete y el segundo cojinete adaptados para montar la báscula colgante entre un dispositivo portador y la carga colgante y alineados a lo largo de un eje vertical durante la operación de la báscula colgante;
- al menos una sección de medición de desviación longitudinal que tiene un primer extremo y un segundo extremo, estando la sección de medición de desviación situada entre el primer cojinete y el segundo cojinete y estando orientada transversalmente con respecto a dicho eje vertical;
- una primera sección de conexión que se extiende al menos parcialmente lateralmente desde la primera sección de fijación con respecto a dicho eje vertical, conectando la primera sección de conexión el primer cojinete al primer extremo de la sección de medición de desviación; y
- una segunda sección de conexión que se extiende al menos parcialmente lateralmente desde la segunda sección de fijación con respecto a dicho eje vertical, conectando la segunda sección de conexión el segundo cojinete al segundo extremo de la sección de medición de desviación;
- en la que la sección de medición de desviación se encuentra dentro de un plano que está dispuesto entre el primer cojinete y el segundo cojinete y que está orientado transversalmente con respecto al eje vertical.
Dicho de otro modo, la báscula colgante está conectada, por ejemplo, a un brazo de un elevador de pacientes a través del primer cojinete, y la carga que se va a medir se conecta al segundo cojinete de la segunda sección de fijación, por ejemplo, a través de una cuna. Dichos primer y segundo cojinetes están alineados a lo largo del eje vertical de la báscula colgante, dicho de otro modo, en la dirección de la gravedad. Cuando la carga está conectada a la báscula colgante, al menos una sección de medición de desviación que está dispuesta entre el primer y segundo cojinetes se desvía y hace que el segundo cojinete se mueva a lo largo del eje vertical, lejos del primer cojinete.
El primer extremo de dicha sección de medición de desviación está conectado al primer cojinete por medio de la primera sección de conexión y la primera sección de fijación. Del mismo modo, el segundo extremo de la sección de medición de desviación está conectado al segundo cojinete por medio de la segunda sección de conexión y la segunda sección de fijación.
Como la sección de medición de desviación se extiende de la primera sección de conexión a la segunda sección de conexión al menos sustancialmente de forma transversal con respecto al eje vertical, y la primera y la segunda secciones de conexión se extienden cada una al menos parcialmente en una dirección lateral con respecto al eje vertical, la sección de medición de desviación está lateralmente separada de las secciones de fijación y puede configurarse para tener una pequeña altura con respecto al eje vertical. En consecuencia, la altura total de la báscula colgante a lo largo del eje vertical se puede reducir.
En una realización preferida, la báscula colgante comprende además al menos una galga extensiométrica montada en la sección de medición de desviación, que se utiliza para determinar la extensión de la desviación de la sección de medición de desviación causada por la carga colgante. La galga extensiométrica tiene un eje de sensibilidad a la deformación que opcionalmente puede disponerse de forma que se extienda a lo largo o en paralelo a un eje longitudinal de la sección de medición de desviación. Dicho de otro modo, al menos una galga extensiométrica está dispuesta longitudinalmente en la medición de desviación y, por lo tanto, se extiende transversalmente al eje vertical.
En particular, la báscula colgante comprende ventajosamente al menos un par de galgas extensiométricas que tienen una primera galga extensiométrica y una segunda galga extensiométrica, estando dicha primera galga extensiométrica montada en o cerca del primer extremo de la sección de medición de desviación y estando dicha segunda galga extensiométrica montada en o cerca del segundo extremo de la sección de medición de desviación. De este modo, las galgas extensiométricas están dispuestas en las áreas de mayor desviación, resultando en una medición de peso más precisa.
Es posible aumentar aún más la precisión de las mediciones de peso de acuerdo con otra realización en la que la báscula colgante comprende dos pares de galgas extensiométricas, estando un par de galgas extensiométricas montado en un lado superior de la sección de medición de desviación y estando el otro par de galgas extensiométricas montado en un lado inferior de la sección de medición de desviación. Los dos pares de galgas extensiométricas se pueden conectar opcionalmente para formar un circuito puente Wheatstone.
Como alternativa al uso de galgas extensiométricas, la báscula colgante puede comprender otros tipos de dispositivos de detección de desviación. Por ejemplo, la báscula colgante puede comprender al menos un acelerómetro, transductor de desplazamiento (por ejemplo, transformador diferencial LVDT o DCDT) y/o sensor óptico (por ejemplo, fotoestrés, láser) conectados directa o indirectamente a la sección de medición de desviación.
En una realización ventajosa, dicha primera sección de conexión de la báscula colgante se extiende entre la primera sección de fijación y el primer extremo de la (al menos una) sección de medición de desviación, ambos a lo largo de dicho eje vertical (es decir, al menos con un componente direccional paralelo a o coaxialmente con dicho eje vertical) y en una dirección lateral (es decir, al menos con un componente direccional transversal con respecto a dicho eje vertical), y también dicha segunda sección de conexión se extiende entre la segunda sección de fijación y el segundo extremo de la (al menos una) sección de medición de desviación tanto a lo largo dicho eje vertical como en una dirección lateral. El respectivo desplazamiento lateral permite que el primer y segundo extremos de la sección de medición de desviación longitudinal estén separados lateralmente de la primera y segunda secciones de fijación, es decir, separados lateralmente del primer y segundo cojinetes alineados a lo largo del eje vertical. Adicionalmente, el respectivo desplazamiento vertical permite que la sección de medición de desviación orientada transversalmente (o una pluralidad de secciones de medición de desviación) se sitúe verticalmente entre la primera y la segunda secciones de fijación, es decir, entre el primer y el segundo cojinetes.
En una realización, dicha primera sección de conexión comprende al menos una primera porción de extremo que se extiende en una dirección lateral con respecto a dicho eje vertical (es decir, al menos con un componente direccional transversal) y una primera porción de desplazamiento vertical que se extiende a lo largo de dicho eje vertical (es decir, al menos con un componente direccional paralelo a o coaxialmente con dicho eje vertical), y dicha segunda sección de conexión comprende al menos una segunda porción de extremo que se extiende en una dirección lateral con respecto a dicho eje vertical y una segunda porción de desplazamiento vertical que se extiende a lo largo de dicho eje vertical. La primera y segunda porciones de extremo permiten que el primer y segundo extremos de la sección de medición de desviación longitudinal estén separados lateralmente de la primera y segunda secciones de fijación, es decir, separados lateralmente del primer y segundo cojinetes alineados a lo largo del eje vertical. La primera y segunda porciones de desplazamiento vertical permiten que la sección de medición de desviación orientada transversalmente (o una pluralidad de secciones de medición de desviación) se sitúe verticalmente entre la primera y la segunda secciones de fijación, es decir, entre el primer y el segundo cojinetes. La respectiva porción de extremo y la porción de desplazamiento vertical pueden disponerse en cualquier orden.
Por ejemplo, y como se explica con más detalle a continuación, la primera sección de conexión puede comprender una primera porción de extremo que se extiende desde la primera sección de fijación en una dirección lateral y una primera porción de desplazamiento vertical que se extiende desde la primera porción de extremo en una dirección sustancialmente paralela al eje vertical, y la segunda sección de conexión puede comprender una segunda porción de desplazamiento vertical que se extiende desde la segunda sección de fijación en una dirección sustancialmente coaxial con el eje vertical y una segunda porción de extremo que se extiende desde la segunda porción de desplazamiento vertical en una dirección lateral, en la que la (al menos una) sección de medición de desviación está conectada entre la primera porción de desplazamiento vertical y la segunda porción de extremo.
Como alternativa, la primera sección de conexión puede comprender, por ejemplo, una primera porción de extremo que se extiende desde la primera sección de fijación en una dirección lateral y una primera porción de desplazamiento vertical que se extiende desde la primera porción de extremo en una dirección sustancialmente paralela al eje vertical, y la segunda sección de conexión puede comprender una segunda porción de extremo que se extiende desde la segunda sección de fijación en una dirección lateral y una segunda porción de desplazamiento vertical que se extiende desde la segunda porción de extremo en una dirección sustancialmente paralela al eje vertical, en el que la (al menos una) sección de medición de desviación está conectada entre la primera porción de desplazamiento vertical y la segunda porción de desplazamiento vertical.
En una realización adicional, dicha sección de medición de desviación está centrada simétricamente entre el primer cojinete y el segundo cojinete, logrando un diseño bien equilibrado que, por ejemplo, puede reducir un giro o balanceo de la carga colgante. Dicho de otro modo, la sección de medición de desviación, en particular, el eje longitudinal de la sección de medición de desviación está dispuesto equidistante al primer y segundo cojinetes.
También se realiza un diseño equilibrado de acuerdo con una realización adicional en la que la báscula colgante comprende dos secciones de medición de desviación longitudinales que se extienden paralelas entre sí y que están dispuestas simétricamente alrededor de dicho eje vertical. De acuerdo con la invención, dichas dos mediciones de desviación pueden encontrarse dentro de un plano, que está dispuesto entre el primer cojinete y el segundo cojinete y que está orientado transversalmente con respecto a dicho eje vertical.
En una realización preferida, dicha primera sección de conexión comprende una primera porción de extremo que se extiende lateralmente desde la primera sección de fijación con respecto a dicho eje vertical, una primera porción de desplazamiento vertical que se extiende desde la primera porción de extremo en una dirección sustancialmente paralela a dicho eje vertical, y primeras porciones transversales que se extienden transversalmente desde la primera porción de desplazamiento vertical en direcciones opuestas. Al mismo tiempo, dicha segunda sección de conexión comprende una segunda porción de desplazamiento vertical que se extiende desde la segunda sección de fijación sustancialmente coaxialmente con dicho eje vertical, una segunda porción de extremo que se extiende lateralmente desde la segunda porción de desplazamiento vertical con respecto a dicho eje vertical, y segundas porciones transversales que se extienden transversalmente desde la segunda porción de extremo en direcciones opuestas. En esta realización, dichas dos secciones de medición de desviación se extienden entre la primera porción transversal y la segunda porción transversal. De acuerdo con otra forma de realización especialmente sencilla de fabricar, la báscula colgante comprende una parte de placa que tiene un corte en forma de U de forma que la parte de placa se divide en las dos secciones de medición de desviación, las primeras porciones transversales, las segundas porciones transversales y la segunda porción de extremo, en la que la segunda porción de extremo se encuentra dentro del corte en forma de U.
En otra realización particularmente compacta, la distancia entre los centros del primer y segundo cojinetes asciende a entre el 50 % y el 70 % de la altura total de la báscula colgante a lo largo de dicho eje vertical.
En una realización adicional, la báscula colgante comprende un dispositivo de protección contra sobrecargas adaptado para limitar la desviación de la sección de medición de desviación a lo largo de una dirección vertical durante el funcionamiento de la báscula colgante. El dispositivo de protección contra sobrecargas está montado entre una primera porción de seguridad conectada directa o indirectamente al primer cojinete y una segunda porción de seguridad conectada directa o indirectamente al segundo cojinete, y en el que la conexión respectiva entre la primera porción de seguridad y el primer cojinete y entre la segunda porción de seguridad y el segundo cojinete tiene una mayor estabilidad mecánica que la sección de medición de desviación (o la pluralidad de secciones de medición de desviación, si hay más de una). De este modo, la (al menos una) sección de medición de desviación puede flexionarse en la medida necesaria para obtener una medición de peso, pero se evita que se desvíe tanto como para provocar el fallo mecánico de dicha sección de medición de desviación. Dichas porciones de seguridad pueden estar formadas total o parcialmente por dichas secciones de fijación y/o dichas secciones de conexión de la báscula colgante.
En una realización particularmente flexible, dicho dispositivo de protección contra sobrecargas es ajustable con respecto a la cantidad de limitación de la desviación de la sección de medición de desviación. De este modo, la báscula colgante se puede adaptar a los intervalos de peso de varias aplicaciones. En una realización adicional en la que dicho dispositivo de protección contra sobrecargas comprende un tornillo que tiene un eje roscado y una cabeza de tornillo, en el que el eje roscado del tornillo se sujeta de forma deslizante en un orificio de una de la primera y segunda porciones de seguridad y se acopla de forma roscada en un orificio roscado en la otra de la primera y segunda porciones de seguridad, dicho ajuste es sencillo tanto en manejo como en fabricación.
Las características ventajosas se describen únicamente a modo de ejemplo y no pretenden restringir el aparato inventivo de ninguna manera o forma. La invención se describirá a continuación con respecto a características y ventajas adicionales a modo de ejemplos con referencia a la realización ilustrada en los dibujos adjuntos. Las Figuras de los dibujos muestran:
la Figura 1 es una vista lateral de una realización de la báscula colgante de acuerdo con la invención;
la Figura 2 es una vista en perspectiva de la misma;
la Figura 3 es una vista en perspectiva del lado inferior de la realización de las Figuras 1 y 2;
la Figura 4 es una vista inferior de la misma.
La Figura 1 muestra una báscula colgante 10 configurada para medir el peso de una carga (no mostrada) a lo largo de un eje vertical 12. La báscula colgante 10 comprende una primera sección de fijación 14 que comprende un primer cojinete 16 configurado para la conexión de la báscula colgante 10 a un dispositivo portador, como el brazo de un elevador de pacientes (no mostrado). La báscula colgante 10 comprende además una segunda sección de fijación 18 que comprende un segundo cojinete 20, a la que se puede conectar la carga que se va a medir.
Los cojinetes 16, 20 están alineados a lo largo del eje vertical 12 y cada uno comprende un eje horizontal, en el que dichos ejes horizontales se extienden paralelos entre sí y perpendiculares al eje vertical 12. Dichos cojinetes 16, 20 están configurados como cojinetes esféricos en la realización ilustrada, pero también es concebible utilizar otros tipos de cojinetes, o incluso un tipo diferente de cojinete para cada uno de los cojinetes 16, 20.
Con la excepción de las partes insertadas en los cojinetes 16, 20 y con la excepción del dispositivo de protección contra sobrecargas que se explica a continuación, la báscula colgante 10 está formada como una sola pieza rígida, es decir, sin partes sueltas separadas.
El primer cojinete 16 está dispuesto en el centro de la primera sección de fijación 14. En un extremo, una primera sección de conexión 22 se extiende lateralmente desde la primera sección de fijación 14. El segundo cojinete 20 está dispuesto en el centro de la segunda sección de fijación 18. La segunda sección de fijación 18 está conectada en su lado superior a una segunda sección de conexión 24. Las disposiciones centradas de los cojinetes 16, 20 en la primera y segunda secciones de fijación 14, 18 ayudan a equilibrar y/o estabilizar la báscula colgante 10 durante su uso.
La designación de las secciones de fijación en este contexto es puramente ejemplar; es, por lo tanto, concebible fijar la báscula colgante 10 al brazo a través del segundo cojinete 20 de la segunda sección de fijación 18 y colgar la carga en el primer cojinete 16 de la primera sección de fijación.
En la Figura 1, una distancia entre los ejes horizontales de los cojinetes 16, 20 comprende aproximadamente el 55 % de la altura total de la báscula colgante 10 a lo largo del eje vertical 12 y aumenta, por ejemplo, hasta tan solo 28 mm. Dicha distancia representa la reducción de la máxima distancia de elevación posible cuando se instala la báscula colgante 10, por ejemplo, en un elevador de pacientes. Dadas tales dimensiones, es por tanto posible utilizar el elevador de pacientes para pesar a los pacientes sin experimentar una disminución sustancial en la distancia vertical que se puede levantar al paciente.
La báscula colgante 10 comprende además dos secciones de medición de desviación 26, 26' (véase Figuras 2 y 4), que están configuradas para desviarse en la dirección del eje vertical 12 cuando la carga se aplica a la báscula colgante 10. Tal y como se muestra en la Figura 1, la sección de medición de desviación 26 está dispuesta entre los cojinetes 16, 12 y se extiende en una dirección perpendicular al eje vertical 12. La sección de medición de desviación 26 comprende también una altura en la dirección del eje vertical 12 que equivale a menos de aproximadamente el 10 % de la altura total de la báscula colgante 10, y contribuye a la reducción de la altura total de la báscula colgante 10 de acuerdo con la invención. Este diseño compacto es también beneficioso para elevadores de camiones, puesto que disminuye el tamaño del recinto y se reduce el costo total.
La Figura 2 muestra una vista en perspectiva de la báscula colgante 10 desde arriba. La primera sección de conexión 22 está configurada para conectar la primera sección de fijación 14 y, por lo tanto, el primer cojinete 16, a las secciones de medición de desviación 26, 26'. La primera sección de conexión 22 comprende una primera porción de extremo 22a, una primera porción de desplazamiento vertical 22b y primeras porciones transversales 22c, 22c'. La primera porción de extremo 22a se extiende lateralmente desde la primera sección de fijación 14 con respecto al eje vertical 12. La primera porción de desplazamiento vertical 22b se extiende desde la primera porción de extremo 22a en una dirección paralela al eje vertical 12, y está formada por una proyección a modo de viga en voladizo. Dicha proyección comprende una esquina interior redondeada 22b', que está configurada para reducir la concentración de tensión dentro de la primera sección de conexión 22. Las primeras porciones transversales 22c, 22c' se extienden transversalmente desde la primera porción de desplazamiento vertical 22b en direcciones opuestas, y están conectadas a la primera porción de desplazamiento vertical 22b, por ejemplo, por soldadura. Esto se muestra en la Figura 2 mediante una costura de soldadura 23, que se extiende alrededor de tres bordes de la primera porción de desplazamiento vertical 22b. Las primeras porciones transversales 22c, 22c' comprenden, juntas, un borde redondeado lateral opcional 22d. Dichas porciones transversales 22c, 22c' están conectadas cada uno a una de las secciones de medición de desviación 26, 26'.
La Figura 3 muestra una vista en perspectiva desde abajo de la segunda sección de fijación 18 y de la segunda sección de conexión 24. La segunda sección de conexión 24 comprende una segunda porción de desplazamiento vertical 24a, una segunda porción de extremo 24b y segundas porciones transversales 24c, 24c'. La segunda porción de desplazamiento vertical 24a se extiende desde la segunda sección de fijación 18 coaxialmente con el eje vertical 12. La segunda porción de extremo 24b se extiende lateralmente desde la segunda porción de desplazamiento vertical 24a en una dirección paralela a una línea de simetría 30 de la báscula colgante 10 (véase la Figura 4), es decir, en dirección horizontal. La segunda porción de extremo 24b está conectada a la segunda porción de desplazamiento vertical 24a por medio de una costura de soldadura 25, que se extiende a lo largo de tres lados de dicha segunda porción de desplazamiento vertical 24a (véase la Figura 4). Dichas segundas porciones transversales 24c, 24c' se extienden transversalmente desde la segunda porción de extremo 24b en direcciones opuestas. Dichas porciones transversales 24c, 24c' están configuradas para conectar la segunda sección de conexión 24 y, por lo tanto, la segunda sección de fijación 18 y el cojinete 20, a las secciones de medición de desviación 26, 26'.
La Figura 4 muestra una vista inferior de la báscula colgante 10 que, en particular, ilustra la simetría a lo largo de la línea de simetría 30. De acuerdo con la realización ilustrada, partes de la primera y segunda secciones de conexión 22, 24 así como las secciones de medición de desviación 26, 26' están formadas como una sola parte de placa 31, por ejemplo, de metal y de espesor uniforme, que se dispone perpendicular al eje vertical 12 entre la primera y la segunda secciones de fijación 14, 18 (véase la Figura 1).
Dicha parte de placa 31 se fabrica proporcionando un corte en forma de U 32 dispuesto alrededor de la línea de simetría 30. Dicho corte 32 divide la parte de placa 31 en las primeras y segundas porciones transversales 22c, 22c', 24c, 24c', la segunda porción de extremo 24b y las secciones de medición de desviación 26, 26'. La parte de placa simplifica la fabricación y, por tanto, reduce el coste de producción de la báscula colgante 10.
En particular, el corte 32 está flanqueado a cada lado por las secciones de medición de desviación 26, 26' que se extienden paralelas entre sí y simétricamente con respecto a dicha línea 30. Las porciones transversales 22c, 22c' y 24c, 24c' están dispuestas en extremos opuestos del corte 32, en el que el corte 32 limita la segunda porción de extremo 24b de la segunda sección de conexión 24. Dicho de otro modo, la segunda porción de extremo 24b está ubicada parcialmente dentro del corte 32 y forma una extensión en forma de lengua. Es más, las secciones de medición de desviación 26, 26' se extienden entre las primeras porciones transversales 22c, 22c' de la primera sección de conexión 22 y las segundas porciones transversales 24c, 24c' de la segunda sección de conexión 24.
Por razones de simplicidad, la geometría de las secciones de medición de desviación 26, 26' se explica a continuación en términos de la sección de medición de desviación individual 26 como se muestra en la Figura 2. Debido a la simetría, la explicación se aplica también a la otra sección de medición de desviación 26' (véase la Figura. 4). Tal y como se muestra en la Figura 2, dicha sección de medición de desviación 26 comprende una sección transversal rectangular y se extiende en un ángulo perpendicular al eje vertical 12. La sección de medición de desviación 26 comprende además un primer y un segundo extremos 26a, 26b, que están configurados para conectar la sección de medición de desviación 26 a la primera y segunda secciones de conexión 22, 24, respectivamente. En particular, el primer extremo 26a de la sección de medición de desviación 26 está conectado a la primera porción transversal 22c de la primera sección de conexión 22, y el segundo extremo 26b está conectado a la segunda porción transversal 24c de la segunda sección de conexión 24.
Las secciones de medición de desviación 26, 26' comprenden un espesor a lo largo del eje vertical 12, en el que los espesores iguales de la primera y segunda secciones de fijación 14, 18 equivalen aproximadamente a 2 veces el espesor de las secciones de medición de desviación 26, 26'. Dicha relación, dicho de otro modo, el hecho de que las secciones de fijación 14, 18 sean sustancialmente más gruesas que las secciones de medición de desviación 26, 26', asegura que durante la operación de la báscula colgante 10, la deformación quede principalmente restringida a las secciones de medición de desviación 26, 26', que están configuradas para ser la parte mecánicamente más débil de la báscula colgante 10, resultando en una medición de peso precisa.
Para medir dicha desviación con respecto al eje vertical 12, la sección de medición de desviación 26 comprende además un lado superior y uno inferior 26c, 26d y dos pares de galgas extensiométricas 27a, 27b (véase las Figuras 2, 3 y 4), en la que el primer par de galgas extensiométricas 27a está montado en el lado superior 26c de la sección de medición de desviación 26 (sujetas a tensión), y en la que el segundo par de galgas extensiométricas 27b está montado en el lado inferior 26d de la sección de medición de desviación 26 (sujetas a compresión).
Cada galga extensiométrica 27a, 27b del primer par y del segundo par comprende un eje longitudinal sensible a la deformación que se extiende coaxialmente con un eje longitudinal de la sección de medición de desviación 26, que corresponde a un eje de desviación de la sección de medición de desviación 26 durante la operación de la báscula colgante 10. Las galgas extensiométricas 27a, 27b se montan adyacentes al primer y segundo extremos 26a, 26b de la sección de medición de desviación 26 en la que la magnitud de desviación durante el funcionamiento de la báscula colgante 10 es mayor.
Cabe señalar que las Figuras 2, 3 y 4 ilustran dos pares de galgas extensiométricas 27a, 27b. Sin embargo, la presente invención no se limita a la configuración mostrada de galgas extensiométricas y, por lo tanto, no excluye una disposición de galgas extensiométricas montadas en ambas secciones de medición de desviación 26, 26' o que utilice un número menor de galgas extensiométricas.
Cuando la carga se coloca en la báscula colgante 10, la primera sección de fijación 14 y el primer cojinete 16 permanecen en una posición fija a lo largo del eje vertical 12, mientras que la segunda sección de fijación 18 y el segundo cojinete 20 se mueven hacia abajo dependiendo de la carga. Debido al espesor de la primera porción de extremo 22a y la primera porción de desplazamiento vertical 22b, la primera sección de conexión 22 permanece también en una posición vertical fija. Sin embargo, debido a su espesor, las secciones de medición de desviación 26, 26' se inclinan hacia abajo, dicho de otro modo, lejos de la primera sección de fijación 14 con respecto al eje vertical 12.
Dicha flexión y la desviación resultante se miden mediante los pares de galgas extensiométricas 27a, 27b por medio de un circuito eléctrico (no mostrado), y se puede calcular el peso de la carga.
Para evitar un fallo mecánico de las secciones de medición de desviación 26, 26', la báscula colgante 10 comprende además un dispositivo de protección contra sobrecargas formado por un tornillo 38, que tiene una cabeza de tornillo 38a y un eje roscado 38b. El eje roscado 38b pasa a través de una abertura 40 prevista en una segunda porción de seguridad 42 de la segunda sección de conexión 24 y se acopla de forma roscada con un orificio roscado 44 previsto en una primera porción de seguridad 46 de la primera sección de conexión 22 (véase la Figura 1). La abertura 40 en la segunda porción de seguridad 42 está dimensionada de modo que dicha segunda porción de seguridad 42 pueda deslizarse en una dirección axial a lo largo del eje roscado 38b. Dicho de otro modo, el eje roscado 38b no se acopla de forma roscada con la abertura 40 en la segunda sección de conexión 24.
Dicho eje roscado 38b de dicho tornillo 38 se inserta en el orificio roscado 44 con un espacio restante entre un lado inferior 48 de la segunda sección de conexión 24 y la cabeza de tornillo 38a. Dicho espacio representa una desviación máxima posible de las secciones de medición de desviación 26, 26' y se puede ajustar apretando o aflojando el tornillo 38. Puede concebirse un dispositivo alternativo de protección contra sobrecargas ajustable, por ejemplo, en el que un perno roscado se extienda desde arriba de la primera sección de fijación 14, a través del orificio 44 y la abertura 40 en la segunda sección de conexión 24, y está asegurado debajo del lado inferior 48 por medio de una tuerca.
En el caso de que la carga sea mayor que una carga máxima predeterminada, que es una carga que potencialmente podría causar un fallo mecánico de las secciones de medición de desviación 26, 26', las secciones de medición de desviación 26, 26' se desvían tanto hacia abajo, que la superficie inferior 48 de la segunda sección de conexión 24 entra en contacto con la cabeza de tornillo 38a. El acoplamiento entre el eje roscado 38b y el orificio roscado 44 de la primera porción de seguridad 46 tiene una mayor resistencia a la tensión en la dirección del eje vertical 12 que las secciones de medición de desviación 26, 26' y, por lo tanto, puede evitar cualquier desviación vertical adicional de las secciones de medición de desviación 26, 26'. De este modo, se puede evitar un fallo mecánico de las secciones de medición de desviación 26, 26' y la consiguiente sobrecarga de la báscula colgante 10.
Lista de números de referencia
10 báscula colgante
12 eje vertical
14 primera sección de fijación
16 primer cojinete
18 segunda sección de fijación
20 segundo cojinete
22 primera sección de conexión
22a primera porción de extremo
22b primera porción de desplazamiento vertical
22b' esquina redondeada
22c, 22c' primeras porciones transversales
22d borde redondeado lateral
23 costura de soldadura
24 segunda sección de conexión
24a segunda porción de desplazamiento vertical
24b segunda porción de extremo
24c, 24c' segundas porciones transversales
25 costura de soldadura
26, 26' sección de medición de desviación
26a primer extremo
26b segundo extremo
26c lado superior
26d lado inferior
27a, 27b par de galgas extensiométricas
línea de simetría
parte de placa
corte
tornillo
a cabeza de tornillo
b eje roscado
abertura
segunda porción de seguridad orificio roscado
primera porción de seguridad lado inferior

Claims (16)

REIVINDICACIONES
1. Báscula colgante (10) para medir el peso de una carga colgante, que comprende:
- una primera sección de fijación (14) que comprende un primer cojinete (16) y una segunda sección de fijación (18) que comprende un segundo cojinete (20), estando el primer cojinete (16) y el segundo cojinete (20) adaptados para montar la báscula colgante (10) entre un dispositivo portador y la carga colgante y alineados a lo largo de un eje vertical (12) durante el funcionamiento de la báscula colgante (10);
- al menos una sección de medición de desviación longitudinal (26, 26') que tiene un primer extremo (26a) y un segundo extremo (26b), estando la sección de medición de desviación (26, 26') situada entre el primer cojinete (16) y el segundo cojinete (20) y estando orientada transversalmente con respecto a dicho eje vertical (12); - una primera sección de conexión (22) que se extiende al menos parcialmente lateralmente desde la primera sección de fijación (14) con respecto a dicho eje vertical (12), conectando la primera sección de conexión (22) el primer cojinete (16) al primer extremo (26a) de la sección de medición de desviación (26); y
- una segunda sección de conexión (24) que se extiende al menos parcialmente lateralmente desde la segunda sección de fijación (18) con respecto a dicho eje vertical (12), conectando la segunda sección de conexión (24) el segundo cojinete (20) al segundo extremo (26b) de la sección de medición de desviación (26);
caracterizada por que
la sección de medición de desviación (26, 26') se encuentra dentro de un plano que está dispuesto entre el primer cojinete (16) y el segundo cojinete (20) y que está orientado transversalmente con respecto al eje vertical (12).
2. Báscula colgante (10) de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además al menos una galga extensiométrica (27a, 27b) montada en la sección de medición de desviación (26).
3. Báscula colgante (10) de acuerdo con la reivindicación 2, en la que la galga extensiométrica (27a, 27b) tiene un eje sensible a la deformación, en donde la galga extensiométrica está dispuesta de forma que el eje sensible a la deformación se extienda coaxialmente con o en paralelo a un eje longitudinal de la sección de medición de desviación (26, 26').
4. Báscula colgante (10) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende al menos un par de galgas extensiométricas (27a, 27b) que tienen una primera galga extensiométrica y una segunda galga extensiométrica, estando la primera galga extensiométrica montada en o cerca del primer extremo (26a) de la sección de medición de desviación (26) y estando la segunda galga extensiométrica montada en o cerca del segundo extremo (26b) de la sección de medición de desviación (26).
5. Báscula colgante (10) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende dos pares de galgas extensiométricas (27a, 27b), estando un par (27a) de galgas extensiométricas montado en un lado superior (26c) de la sección de medición de desviación (26) y estando el otro par (27b) de galgas extensiométricas montado en un lado inferior (26d) de la sección de medición de desviación (26).
6. Báscula colgante (10) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la primera sección de conexión (22) se extiende entre la primera sección de fijación (14) y el primer extremo (26a) de la sección de medición de desviación (26, 26') tanto a lo largo de dicho eje vertical (12) como en una dirección lateral, y en donde dicha segunda sección de conexión (24) se extiende entre la segunda sección de fijación (18) y el segundo extremo (26b) de la sección de medición de desviación (26, 26') tanto a lo largo de dicho eje vertical (12) como en una dirección lateral.
7. Báscula colgante (10) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la primera sección de conexión (22) comprende al menos una primera porción de extremo (22a) que se extiende en una dirección lateral con respecto a dicho eje vertical (12) y una primera porción de desplazamiento vertical (22b) que se extiende a lo largo de dicho eje vertical (12); y
en donde la segunda sección de conexión (24) comprende al menos una segunda porción de extremo (24b) que se extiende en una dirección lateral con respecto a dicho eje vertical (12) y una segunda porción de desplazamiento vertical (24a) que se extiende a lo largo de dicho eje vertical (12).
8. Báscula colgante (10) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la sección de medición de desviación (26, 26') se extiende sustancialmente de forma perpendicular a dicho eje vertical (12); y/o en donde la sección de medición de desviación (26, 26') está centrada simétricamente entre el primer cojinete (16) y el segundo cojinete (20).
9. Báscula colgante (10) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende dos secciones de medición de desviación longitudinales (26, 26') que se extienden paralelas entre sí y que están dispuestas simétricamente alrededor de dicho eje vertical (12).
10. Báscula colgante (10) de acuerdo con la reivindicación 9, en la que la primera sección de conexión (22) comprende una primera porción de extremo (22a) que se extiende lateralmente desde la primera sección de fijación (14) con respecto a dicho eje vertical (12), una primera porción de desplazamiento vertical (22b) que se extiende desde la primera porción de extremo (22a) en una dirección sustancialmente paralela a dicho eje vertical (12), y primeras porciones transversales (22c, 22c') que se extienden transversalmente desde la primera porción de desplazamiento vertical (22b) en direcciones opuestas;
en donde la segunda sección de conexión (24) comprende una segunda porción de desplazamiento vertical (24a) que se extiende desde la segunda sección de fijación (18) sustancialmente coaxialmente con dicho eje vertical (12), una segunda porción de extremo (24b) que se extiende lateralmente desde la segunda porción de desplazamiento vertical (24a) con respecto a dicho eje vertical (12), y segundas porciones transversales (24c, 24c') que se extienden transversalmente desde la segunda porción de extremo (24b) en direcciones opuestas; y en donde las dos secciones de medición de desviación (26, 26') se extienden entre las primeras porciones transversales (22c, 22c') y las segundas porciones transversales (24c, 24c').
11. Báscula colgante (10) de acuerdo con la reivindicación 10, en donde la báscula colgante (10) comprende una parte de placa (31) que tiene un corte en forma de U (32) de forma que la parte de placa (31) se divide en las dos secciones de medición de desviación (26, 26'), las primeras porciones transversales (22c, 22c'), las segundas porciones transversales (24c, 24c') y la segunda porción de extremo (24b), estando la segunda porción de extremo (24b) dentro del corte en forma de U (32).
12. Báscula colgante (10) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la distancia entre los centros del primer y segundo cojinetes (16, 20) asciende a entre el 50 % y el 70 % de la altura total de la báscula colgante (10) a lo largo de dicho eje vertical (12).
13. Báscula colgante (10) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un dispositivo de protección contra sobrecargas (38) adaptado para limitar una desviación de la sección de medición de desviación (26, 26') a lo largo de una dirección vertical durante el funcionamiento de la báscula colgante (10), en donde el dispositivo de protección contra sobrecargas (38) está montado entre una primera porción de seguridad (46) conectada al primer cojinete (16) y una segunda porción de seguridad (42) conectada al segundo cojinete (20), y en donde la conexión respectiva entre el la primera porción de seguridad (46) y el primer cojinete (16) y entre la segunda porción de seguridad (42) y el segundo cojinete (20) tiene una estabilidad mecánica mayor que la al menos una sección de medición de desviación (26, 26').
14. Báscula colgante (10) de acuerdo con la reivindicación 13, en la que el dispositivo de protección contra sobrecargas (38) es ajustable con respecto a la cantidad de limitación de la desviación de la sección de medición de desviación (26, 26').
15. Báscula colgante (10) de acuerdo con la reivindicación 13 o reivindicación 14, en la que el dispositivo de protección contra sobrecargas (38) comprende un tornillo que tiene un eje roscado (38b) y una cabeza de tornillo (38a), en la que el eje roscado (38b) del tornillo se sujeta de forma deslizante en una abertura (40) de una (42) de la primera y segunda porciones de seguridad y se acopla en un orificio roscado (44) en la otra (46) de la primera y segundas porciones de seguridad.
16. Báscula colgante (10) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el primer cojinete (16) y el segundo cojinete (20) están configurados como cojinetes esféricos.
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