FI64010C - Anordning foer att saekra en boejningskraftupptagare mot oeverbelastning - Google Patents

Description

[B] (11)KUULUTUS]ULKAISU 6401 0 J&gjfA l J UTLÄGGNINGSSKRIFT υ •m· («) ^ (51) Kv.ik?/int.ci.3 G 01 L 1/26, G 01 G 3/12 SUOMI —FINLAND (21) P*unttll»lMmu·—PitMtMtfknlfis 802^90 (22) Hak«ml>pUvt — Antökningtdaf 07.08.80 ^^ (23) AlkupUvt—GlItiglMtadag 07.08.80 (41) Tulkit futki$«k*l — Bttvft «ffmcttg 08.03.8l ^»tantti- ja rekisterihallitus («) NtotivUuip™ J. kuuLNlk^un pvm.- * 'o.

ratsut· och ragittontyralMn ' ' Antekui uttafd och uti.*krift*n pubUeand ,u? ·0:5 (32)(33)(31) Pyy4««y «uoik«»—priori»·* 07-09-79

Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) P 2936110.2 (71) Bizerba-Werke Wilhelm Kraut KG, Wilhelm-Kraut-Strasse Ui, D-7U60 Balingen 1, Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken

Tyskland(DE) '(72) Ernst Kuhnie, Balingen, Josef Schwarz, Balingen,

Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken lyskland(DE) (7U) Berggren Oy Ab (5U) Laite taivutusvoimanvastaanottimen varmistamiseksi ylikuormitusta vastaan - Anordning för att säkra en böjningskra'ftupptagare mot överbelastning

Keksinnön kohteena on laite taivutusvoimanvastaanottimen varmistamiseksi ylikuormitusta vastaan etenkin punnituslaitteis-sa, jossa laitteessa taivutusvoimanvastaanotin on kiinnitetty yksipuolisesti vapaasti kantavasti kannattimeen ja taivutus-voima (mittausvoima) tulee taivutusvoimanvastaanottimen vapaasti kantavaan päähän.

Alue, jossa taivutusvoimanvastaanottimia, etenkin taivutussauvoja voidaan kuormittaa ennalta määrätyn maksimikuormituksen yli vahingotta, on suhteellisen pieni. Se on tavanomaisesti kaupan olevissa taivutussauvoissa 30-150 % nimelliskuormituksesta. Punnituslaitteissa (vaaoissa) esiintyy usein ylikuormitusta, joka voi nousta kymmenkertaiseksi tai ylikin nimelliskuormituksesta, niin että on tarpeellista suojata taivutusvoimanvastaanotin ylikuormitukselta tai liialliselta taipumalta.

Tavanomaisten taivutussauvojen vähäisen mittausmatkan johdosta, joka on esimerkiksi 10 kg:n nimelliskuormituksessa n. 0,2-0,5 mm, voidaan vain vaivoin toteuttaa jäykkä tai kiinteä, sauvan taipumaa rajoittava päätevaste. Toisaalta on tällaisen vasteen 6401 0 tarkka säätö ongelmallista, toisaalta voi tällaisissa vähäisissä välimatkoissa esiintyä yksistään likaantumisen johdosta häiriöitä.

Näiden vaikeuksien poistamiseksi on tunnettua asentaa ylikuor-mitusvarmistukseksi taivutussauvan voimanjohdatuselementtiin li-säjousi tai jokin muu elastinen välielin. Tämä elastinen väli-elin venyy taivutussauvan kuormituksessa huomattavasti suuremmassa määrin kuin mikä vastaa taivutussauvan varsinaista mittaus-matkaa, niin että on olemassa mahdollisuus järjestää kiinteä vaste, jota voimanjohtamisjärjestelmän määrätty osa koskettaa, kun johdettu voima ylittää taivutussauvan nimelliskuormituksen.

Näissä taivutusvoimanvastaanotinten ylikuormitussuojalaitteiden tunnetuissa suoritusmuodoissa on kuitenkin seuraavia haittoja:

Jos elastinen välielin, esimerkiksi ruuvijousi muodostetaan hyvin pehmeäksi, on sen avulla saavutettavan, suhteellisen suuren venymäalueen johdosta mahdollista järjestää riittävän tarkasti säädettävä ylikuormitusvaste, joka sallii riittävän suuren välyksen, niin ettei mitään liasta aiheutuvia häiriöitä, elastisia muodonmuutoksia tai muita muutoksia voi esiintyä. Pehmeän jousen aiheuttama ylimääräinen matka tuottaa kuitenkin punnitus-teknisiä haittoja ja tekee siten tyhjäksi useissa tapauksissa lähes matkattoman mittauksen varsinaisen edun taivutusvoiman-vastaanottimina. Tämän lisäksi pehmeän lisä jousen asennus vaakaan vaatii ylimääräistä rakennekorkeutta, minkä johdosta yksi taivutussauvan pääeduista, nimittäin vähäisen rakennekorkeuden saavuttaminen menee jälleen hukkaan.

Keksinnön tehtävänä on saada aikaan alussa mainitun laatuinen ylikuormitussuojalaite, joka mahdollistaa toisaalta riittävän suuren välyksen kiinteään vasteeseen päin ja joka toisaalta ei lisää laitteen rakennekorkeutta niin kuin kytkettäessä tavanomaisesti väliin suhteellisen pehmeä, elastinen välielementti.

Tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaisesti seuraavien tunnusmerkkien avulla: a) taivutusvoimanvastaanottimen kannatin on yksipuolisesti esijännitetty ja vapaalta puoleltaan johdettavan mittausvoiman vaikutussuuntaa vastaan ensimmäistä, kiinteää vastetta vasten esijännitetty, 3 6401 0 b) esijännityksen suuruus on valittu siten, että kannatin nousee taivutusvoiraanvastaanottimen ylikuormityksessa esijännitystä vastaan ensimmäiseltä vasteelta, c) lisävoimanjohdatuksen estämiseksi taivutusvoimanvastaan-ottimeen on järjestetty toinen vaste mittausvoiman taivutusvoiman-vastaanottimeen johtavan punnitusvivun kääntöalueelle.

Keksintöä selitetään seuraavassa lähemmin edullisten suoritusmuotojen avulla, jotka on esitetty oheisissa piirustuksissa, joissa kuvio 1 esittää kaaviomaisesti punnituslaitteen vivun mittausvoi-man johtamiseksi taivutussauvaan osittain leikkauskuvana kuvion 2 linjaa 1-1 pitkin, kuvio 2 on laitteen päällyskuva kuviossa 1 olevan nuolen A suunnassa, ja kuvio 3 esittää leikkauskuvaa kuvion 1 linjaa 3-3 pitkin.

Haarukkamainen punnitusvipu 1 (kuviot 1 ja 2) on laakeroitu kään-tyvästi särmälaakereilla 2 ja pannuilla 3 kiinteään telineeseen 4. Punnitusvivun 1 kuvioissa 1 ja 2 vasemmalla olevaan päähän johdetaan tavanomaisella tavalla särmälaakerin ja pannun avulla mitattava voima P. Telineen 4 konsoliin 5 on kiinnitetty ruuvilla 6 vapaasti kantavasti kannatin 7 (kuvio 3). Kannatin 7 käsittää kaksi urakohdalla 8 keskenään yhdistettyä osaa 9 ja 10, joista osa 9 toimii kannattimen 7 kiinteää laakerointia varten, kun taas osa 10 kannattaa seuraavassa lähemmin esitettävää taivutusvoiman-vastaanotinta, joka on tässä taivutussauvan 14 muodossa. Urakoh-dan 8 johdosta voidaan kannatinosaa 10 kääntää vastaavassa kuormituksessa kannatinosan 9 suhteen. Kannatinosa 10 toimii sikäli siis vipuna.

Vipuna toimivan kannatinosan 10 vapaaseen päähän järjestettyyn poikittaisreikään on kiinnitetty vetojousi 11. Jousi 11 on järjestetty sen esijännityksen muutosta varten telineeseen 4 järjestettyyn kierrereikään ruuvattavasti ja se vetää kannatinosaa 10 säädettävällä esijännityksellä säädettävän vasteen 12 päälle, joka on tässä ruuvin muodossa, joka on kierretty telineessä 4 olevaan kierrereikään.

64010

Jo mainittu taivutussauva 14 on kiinnitetty ruuvilla 13 yksipuolisesti vapaasti kantavasti kannattimen 7 osan 10 päälle. Taivutussauvan 14 kuormituksessa taipuvalle alueelle 15 on liimattu tavanomaisella tavalla venymänmittausnauha 16, joka on yhdistettävissä tunnetulla tavalla liitäntäjohtojen kautta elektroniseen tulkintalaitteeseen.

Taivutussauvan 14 numerolla 17 merkittyyn vapaaseen päähän johdetaan alhaalta käsin punnitusvivun 1 kautta siirretty voima. Johtaminen tapahtuu jäykän kytkentäkappaleen 18 kautta, joka on päätysivulla taivutussauvan 14 tai vast, punnitusvivun 1 vapaassa päässä 17 olevia pieniä pallokupuja 19, 21 vasten ja joka kulkee kannattimessa 7 olevan koverruksen läpi. Elastiset renkaat 22, 23 toimivat kytkentäkappaleen 18 kiinnittämiseksi taivutus-sauvaan tai punnitusvipuun.

Telineeseen 4 on (vrt. kuvio 1) järjestetty vasteet 24, jotka rajoittavat punnitusvivun 1 kääntöalueen.

Edellä selitetty laite toimii seuraavalla tavalla: Johdettaes sa mitattava voima P kääntyy punnitusvipu 1 ja painaa kytkentäkappaleen 18 avulla taivutussauvan 14 vapaan pään 17 ylöspäin (kuviot 1 ja 3). Taivutussauvan 14 näin syntynyt muodonmuutos saa aikaan tunnetulla tavalla venymänmittausnauhan 16 vastuksen muutoksen, joka otetaan mukaan voiman P määrittämiseksi tunnetulla tavalla. Jousi 11 on niin voimakkaasti esijännitetty, että taivutussauvan 14 kuormituksissa sallitulla kuormitusalueel-la kannatin 7 on jäykästi ja liikkumatta kiinteän vasteen 12 päällä. Jos voima P tulee kuitenkin suuremmaksi kuin mitä on sallittua, joustaa vastaavasti säädetty jousi 11 ja vipuna toimiva kannattimen 7 osa 10 nousee niin pitkälti vasteelta 12, kunnes punnitusvipu 1 on kiinteiden vasteiden 24 päällä. Tämän jälkeen ei voida enää lisävoimaa johtaa kannattimeen 7 tai vast, taivu-tussauvaan 14. Mittausvoiman johtaminen taivutussauvaan 14 ja sen taipuma ylöspäin saavuttaa tällöin rajan, kun taivutus-sauvan nimelliskuormitus on saavutettu ja vastaavasti säädetty jousi 11 alkaa venyä.

5 6401 0

Esitetyn laitteen avulla saavutetaan tunnettuihin ylikuormitus-varmistuslaitteisiin verrattuna se olennainen etu, että vasta nimelliskuormituksen ylittämisen jälkeen muodostuu lisänousu kannattimeen 7, joka voidaan ottaa vastaan kiinteän vasteen (vasteiden 24) avulla. Päinvastoin kuin tunnetuissa ylikuormitus-varmistuslaitteissa, joissa mitattava voima johdetaan lysyvästi pehmeän jousen avulla taivutussauvaan, vaikuttaa keksinnön mukaisessa suoritusmuodossa yksinomaan taivutussauvan 14 erittäin vähäinen taipuma, joka johtaa matkamuutoksiin, jotka ovat suuruudeltaan 0,2-0,5 mm. Punnitusvivun 1 ja vasteen 4 välinen etäisyys on saavutettaessa ylikuormitusalue yhä vielä riittävän suuri, jotta voidaan suorittaa vastaavat tarkistukset eikä tarvitse pelätä likaantumisen tai muun sellaisen aiheuttamia häiriöitä. Kaiken kaikkiaan keksinnön mukainen ylikuormitussuojalaite ei siis tarvitse käytännöllisesti katsoen mitään ylimääräistä rakenneko rkeutta .

Jousessa 11 on verrattuna taivutussauvaan 14 voimankasvun ja matkan välinen suhde vähäisempi, so. jousella 11 on tämän mukaisesti loivempi ominaiskäyrä, niin että ylitettäessä sallittu maksimikuormitus suurella jousen liikkumavälillä se antaa niin pitkälti myöten, kunnes punnitusvipu 1 on vasteiden 24 päällä.

Keksinnön eräässä muunnelmassa voidaan kannatin 7 muodostaa kokonaan jousielementtinä, esimerkiksi lehtijousena ja se voidaan esijännittää siten, että se on tarpeellisella esijännityksellä vasteen 12 päällä. Määrätyissä olosuhteissa voidaan tämä saavuttaa myös jo sen elastisuuden avulla, jonka sauvamainen kannatin 7 saa uran 8 muodostuksen avulla. Kannattimen 7 tällaisen omaelastisuuden yhteydessä voidaan jousi 11 jättää kokonaan pois. Kannattimen 7 nostaminen vasteelta 12 määrätään kaikissa näissä tapauksissa tämän vasteen muodostavan ruuvin vastaavan säädön avulla.

Keksinnön esitetyssä suoritusmuodossa johdetaan voima alhaalta ylöspäin taivutussauvaan 14 ja jousi 11 vetää kannattimen 7 alaspäin. Muissa suoritusmuodoissa nämä suunnat voivat olla myös päinvastoin.

Claims (6)

6 6401 0

1. Laite taivutusvoimanvastaanottimen varmistamiseksi ylikuormitukselta etenkin punnituslaitteissa, jossa laitteessa taivutus-voimanvastaanotin on kiinnitetty yksipuolisesti vapaasti kantavasti kannattimelle ja taivutusvoima (mittausvoima) tulee taivutusvoiman-vastaanottimen vapaasti kantavaan päähän, tunnettu siitä, että laitteessa on seuraavat tunnusmerkit: a) taivutusvoimanvastaanottimen (14) kannatin (7) on yksipuolisesti esijännitetty ja vapaalta puoleltaan johdettavan mittaus-voiman vaikutussuuntaa vastaan ensimmäistä, kiinteää vastetta (12) vasten esijännitetty, b) esijännityksen suuruus on valittu siten, että kannatin (7) nousee taivutusvoimanvastaanottimen (14) ylikuormituksessa esijännitystä vastaan ensimmäiseltä vasteelta (12), c) lisävoimanjohdatuksen estämiseksi taivutusvoimanvastaan-ottimeen (14) on järjestetty toinen vaste (24) mittausvoiman tai-vutusvoimanvastaanottimeen (14) johtavan punnitusvivun (1) kääntö-alueelle.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että kannatin (7) on muodostettu vipuna ja jousi (11) puristaa sitä ensimmäistä vastetta (12) vasten.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että jousen (11) esijännitystä voidaan säätää.

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että ensimmäisen vasteen (12) asemaa voidaan säätää.

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen laite, tunnettu siitä, että kannatin (7) käsittää kaksi urakohdan (8) avulla nivelikkäästi keskenään yhdistettyä osaa (9, 10), joista toista pidetään paikallaan, kun taas toinen kannattaa taivutus-voimanvastaanotinta (14) ja on esijännityksessä ensimmäistä vastetta (12) vasten.

6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen laite, tunnettu siitä, että itse kannatin (7) on muodostettu jousi-elementtinä, joka on selvässä esijännityksessä ensimmäistä vastetta (12) vasten.