JPH10332500A - 荷重を測定するための電気機械的な計測セルを備えた装置 - Google Patents

荷重を測定するための電気機械的な計測セルを備えた装置

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JPH10332500A
JPH10332500A JP14561697A JP14561697A JPH10332500A JP H10332500 A JPH10332500 A JP H10332500A JP 14561697 A JP14561697 A JP 14561697A JP 14561697 A JP14561697 A JP 14561697A JP H10332500 A JPH10332500 A JP H10332500A
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JP
Japan
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ring
load
spherical surface
measuring cell
surface portion
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Withdrawn
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JP14561697A
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English (en)
Inventor
Scherer Ralf
ラルフ・シエレル
Gassmann Helmut
ヘルムート・ガッスマン
Hose Von Wolframsdolf Johachim
ヨハヒム・ホーゼ・フオン・ウオルフラームスドルフ
Alexander Maclobie William
ウイリアム・アレクサンダー・マックロービー
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Tedea Huntleigh Europe Ltd
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Tedea Huntleigh Europe Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 荷重を測定するための電気機械的な計測セル
を備えた装置を提供すること 【手段】 荷重受感リング12が平滑面を形成している
環状の球状面部分10,10′を介して揺動可能に荷重
導入リング9に支持されていること、および球状面部分
10,10′が環状或いは円板状の変形体2,2′の高
さに存在している

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、環状或いは円板状
の変形体を備えており、この変形体が中央の荷重導入体
と外方の荷重導入リングと結合されている様式の、荷重
を測定するための電気機械的な計測セル(Waegezelle)
を備えた装置に関する。
【0002】
【従来の技術】荷重を測定するためのこのような装置は
多数の構造様式で知られている。この装置内で使用さ
れ、ロードセルとも称される計測セルは一般的な様式と
して環状の或いは円板状の変形体を備えており、この変
形体は例えば線ひずみらせん体の様式の線ひずみゲージ
を備えている。この線ひずみゲージは互いに接続されて
ブリッジ回路を形成している。このブリッジ回路は測定
された荷重に相応する測定信号を与える。
【0003】測定される荷重が導入された際、同時に計
測セルに曲げモーメントが作用された場合、この曲げモ
ーメントは測定の障害となる。このような曲げモーメン
トを回避するために、荷重導入を球状の支持面を備えて
いる振り子体を介して行うことが知られている。しか
し、これを行うには荷重導入部分を案内する必要があ
る。何故なら、振り子体は側方の案内荷重を受感しない
からである。従って、このような荷重測定装置の使用領
域は限定される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の根底をなす課
題は、冒頭に記載した様式の装置を、計測セルを介して
側方の荷重が伝達され、その際計測セルが障害となる曲
げモーメントの作用を全く受けることがないように構成
することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の課題は本発明によ
り、荷重受感リングが平滑面を形成している環状の球状
面部分を介して揺動運動可能に荷重導入リングに支持さ
れていること、および球状面部分が環状或いは円板状の
変形体の高さに存在していることによって解決される。
【0006】本発明にあっては特に、球状面部分の球体
中心点は計測セルの中心軸線上に存在している。環状の
球状面部分に荷重導入リングを揺動運動可能に支持する
ことにより、計測セルは荷重導入の際曲げモーメントか
ら開放されている。測定される荷重に重塁する軸方向の
側面荷重も計測セルに何等曲げモーメントを及ぼさな
い。何故なら、この側面荷重の導入が環状或いは円板状
の変形体の高さで行なわれるからである。障害となる曲
げモーメントは球状面部分上で滑り運動が行なわれるの
で計測セルから遮断される。
【0007】荷重受感リングの計測セルへの一様なカル
ダン状のこの支承は、自動車工業においても、例えば貨
物自動車のシヤーシーとその上構造体間の計測(秤量)
作用を行う組立要素として、この装置の使用を可能にす
る。例えば、四つのこのような組立要素に上構造体を載
置することが可能である。その計測セルは互いに接続さ
れ、荷重を含む積載重量に比例した電気的な信号を発生
し、この信号は一般的な評価装置に与えられる。これら
の装置は例えば塵芥収集車にあって、その都度収容した
塵芥の量の連続的な情報収集を行うために使用される。
【0008】貨物自動車のシヤーシーとその上構造体間
の避けることのできない角運動−この角運動は道路の不
斉性、走行の力学的な挙動および積載状態に起因してい
る−は、計測セルにとって測定の障害となる曲げモーメ
ントが生じることなしに、受感される。曲げモーメント
を案内し、遮断するための付加的な機械的な部分を必要
としない。生じる全ての荷重は計測セルを介して伝達さ
れる。何故なら、この生じる荷重が軸方向のおよび側方
の荷重であり、これらの荷重を受感するように計測セル
が構成されているからである。
【0009】本発明にあっては特に、球状面部分は変形
体の中心の高さに存在している。これにより特別、導入
された側方の荷重に対する不敏感性が達せられる。本発
明による優れた構成により、中央の荷重導入体が基板と
曲げ剛性的に結合されている。計測セルは接続されてい
る基板と共に一つの安定した組立要素を形成し、この組
立要素は貨物自動車の製造の際の使用に適している。
【0010】本発明による優れた発明の実施の形態によ
り、荷重受感リングが上方の荷重受感板と結合されて計
測セルを覆う鉢状のカバーを形成している。これによ
り、機械的な損傷に対する計測セルの保護がその組立お
よび作業際に達せられる。走行時に行なわれる垂直方向
の加速の際に、荷重受感リングのその滑り面からの持上
がりを阻止するために、本発明の他の構成により、荷重
受感リングが外方の荷重導入リングに下方から係合する
保持リングと結合されており、この保持リングが外方の
荷重導入リングの上方の球状面部分に対して同心に設け
られている下方の環状の球状面部分に滑動可能に当接し
ている。
【0011】両球状面部分が共通の中心点を有している
ことから、荷重受感リングが計測セルに対して揺動運動
可能である。しかしこの場合、著しい曲げモーメントが
計測セルに導入されることがない。同時に荷重受感リン
グの持上がりも阻止される。導入された曲げモーメント
は滑り面に生じる摩擦のみ左右される。しかし、これは
摩擦を低減する材料を使用することにより著しく低下さ
せることができる。
【0012】以下に添付した図面に図示した発明の実施
の形態につき本発明を詳細に説明する。
【0013】
【発明の実施の形態】図面に図示した装置は、上構造体
の連続的した計測を可能にするために、例えば貨物自動
車のシヤーシーと上構造体間に設けらる計測作用を行う
多数の組立要素として使用される。このような計測作用
を行う組立要素の優れた使用領域は、収容した塵芥の量
の連続的な計測(秤量)と情報収集とを行うことが望ま
しい塵芥収集車である。
【0014】図1と2に示した装置は計測セル1を備え
ており、この計測セルのひずみ要素は従来の様式で環状
の変形体2として形成されており、この変形体はその上
側とその下側に線ひずみゲージを備えている。これらの
線ひずみゲージは互いに接続されてブリッジ回路を形成
しており、生じる軸方向の荷重に相当する測定信号を
(図示していない)評価装置に与える。
【0015】この発明の実施の形態の環状の変形体2
は、内方の環状の関節ウエッブ3を介して中央の荷重導
入体4と結合されている。この内方の荷重導入体4はそ
の下側にねじ山ピン5とナット6とにより基板7に曲げ
剛性にねじ止めされている。外方の関節ウエッブ8を介
して、変形体2は外方の荷重導入リング9と結合されて
いる。この荷重導入リング9はその上側において環状の
変形体2の高さと関節ウエッブ3と8の高さに環状の球
状面部分10を備えており、この球状面部分の球体中心
点11は計測セルの中心軸線上に、図示した発明の実施
の形態にあってはほぼナット6の領域内で存在してい
る。
【0016】環状の球状面部分10は同様に球状面部分
と共にその上に載っている荷重受感リング12のための
滑り面を形成している。この荷重受感リングは上方の荷
重受感板13と結合されて計測セル1を保護する鉢状の
カバーを形成している。特に摩擦を低減する材料を積層
することにより形成されている球状面部分10は、その
上で荷重受感リング12が荷重下にあっても揺動運動を
行うことができるような滑り面を形成している。このよ
うにして、測定の不正確さを招く曲げモーメントが荷重
受感リング12から計測セル1に及ぼすことが阻止され
る。
【0017】荷重受感リング12はその下方の縁部にお
いて、外方の荷重導入リング9に下方から係合している
保持リング14と結合されている。荷重受感リング12
はこの保持リング14と多数の軸平行なねじ15により
少なくとも一つの調節板16の間挿の下にねじ止めされ
ている。保持リング14は上方の球状面部分10に対し
て同心的に設けられている外方の荷重導入リング9に下
方の環状の球状面部分17に滑動可能に当接している。
この下方の環状の球状面部分17の球体中心点は上方の
球状面部分10の球体中心点一致している。この下方の
球状面部分17もまた摩擦を低減する材料が積層される
ことにより形成されている。保持リング14は荷重受感
リング12のための持上がり阻止部を形成しており、従
ってこの荷重受感リングは、垂直方向で加速が行なわれ
た際でも、計測セル1から持上がることはない。しか
し、両球状面部分10と17の共通の球体中心点11を
選択することにより、曲げモーメントを全く伴うことの
ない揺動運動可能性が達せられる。
【0018】図3に断面で示した発明の実施の形態は、
図1と2に示した発明の実施の形態と、環状の変形体と
関節ウエッブ3,8の代わりに、線ひずみゲージを担持
している膜体として構成された円板状の変形体2′が使
用されている点で異なる。図4に鉛直断面図で示した荷
重測定のための装置は、前記の装置と、例えば図2によ
る装置と本質的に、荷重受感リング12が中間リング1
8を介して環状の球状面部分10に支持されており、こ
の球状面部分が外方の荷重導入リング9に形成されてい
る点で異なる。この場合、この中間リング18は計測セ
ル1の中心軸線に対して同心的に周囲に形成されている
溝19内に挿入されていて、球状面部分10に当接して
いる。この薄肉の中間リング18の断面は例えば環状で
ある。
【0019】図5に示した発明の実施の形態は上記の構
成と、環状の球状面部分10′が荷重受感リング12に
形成されている点で、および外方の荷重導入リング9が
中間リング18を介してこの球状面部分10′に支持さ
れている点で異なる。この場合、中間リング18は荷重
導入リング9の溝20内に収容されている。
【0020】
【発明の効果】本発明による装置により、計測セルが側
方の荷重が伝達される際に測定の障害となる曲げモーメ
ントの作用を全く受けることがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】電気機械的な計測セルを備えた荷重測定装置の
立体的な一部切開して示した図である。
【図2】図1による装置の鉛直断面図である。
【図3】計測セルのたの発明の実施の形態の図2に相当
する断面図である。
【図4】荷重測定装置の変形した他の発明の実施の形態
の図である。
【図5】荷重測定装置の変形した他の発明の実施の形態
の、図4に類似した部分断面図である。
【符号の説明】
1 計測セル 2 変形体 2′変形体 3 関節ウェッブ 4 荷重導入体 5 ねじ山ピン 6 ナット 7 基板 8 関節ウェッブ 9 荷重導入リング 10 球状面部分 10′球状面部分 11 球体中心点 12 荷重受感リング 13 荷重受感板 14 保持リング 15 ねじ 16 調整板 17 球状面部分 18 中間リング 19 溝 20 溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヘルムート・ガッスマン ドイツ連邦共和国、64342 ゼーハイム− ユーゲンハイム、ドンネルスベルクスト ラーセ、3 (72)発明者 ヨハヒム・ホーゼ・フオン・ウオルフラー ムスドルフ ドイツ連邦共和国、64342 ゼーハイム− ユーゲンハイム、ヘルマン−カリエス− ストラーセ、2 (72)発明者 ウイリアム・アレクサンダー・マックロー ビー イギリス国、シーエフ3・8エイディ、カ ーディフ、ラムニー、ニユー・ロード、 116

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項01】 環状或いは円板状の変形体(2,
    2′)を備えており、この変形体が中央の荷重導入体
    (4)と外方の荷重導入リング(9)と結合されている
    様式の、荷重を測定するための電気機械的な計測セル
    (1)を備えた装置において、荷重受感リング(12)
    が平滑面を形成している環状の球状面部分(10,1
    0′)を介して旋回可能に荷重導入リング(9)に支持
    されていること、および球状面部分(10,10′)が
    環状或いは円板状の変形体(2,2′)の高さに存在し
    ていることを特徴とする荷重を測定するための電気機械
    的な計測セルを備えた装置。
  2. 【請求項02】 球状面部分(10,10′)の球体中
    心点(11)が計測セル(1)の中心軸線上に存在して
    いることを特徴とする請求項1に記載の装置。
  3. 【請求項03】 球状面部分(10,10′)が変形体
    (2)の中心(3;8)の高さに存在していることを特
    徴とする請求項1に記載の装置。
  4. 【請求項04】 中央の荷重導入体(4)が基板(7)
    と曲げ剛性的に結合されている。ことを特徴とする請求
    項1に記載の装置。
  5. 【請求項05】 荷重受感リング(12)が上方の荷重
    受感板(13)と結合されて計測セル(1)を覆う鉢状
    のカバーを形成していることを特徴とする請求項1に記
    載の装置。
  6. 【請求項06】 荷重受感リング(12)が外方の荷重
    導入リング(9)に下方から係合する保持リング(1
    4)と結合されており、この保持リングが外方の荷重導
    入リング(9)の上方の球状面部分(10,10′)に
    対して同心に設けられている下方の環状の球状面部分
    (17)に滑動可能に当接していることを特徴とする請
    求項1に記載の装置。
  7. 【請求項07】 荷重受感リング(12)が少なくとも
    一つの調整板(16)の間挿入下に保持リング(14)
    とねじ結合されていることを特徴とする請求項6に記載
    の装置。
  8. 【請求項08】 上方の球状面部分(10,10′)が
    摩擦を低減する材料の積層により形成されていることを
    特徴とする請求項1に記載の装置。
  9. 【請求項09】 下方の球状面部分(17)が摩擦を低
    減する材料の積層により形成されていることを特徴とす
    る請求項6に記載の装置。
  10. 【請求項10】 環状の球状面部分(10)が外方の荷
    重導入リング(9)に形成されていること、および荷重
    受感リング(12)が中間リング(18)を介して球状
    面部分(10)に支持されていることを特徴とする請求
    項1に記載の装置。
  11. 【請求項11】 環状の球状面部分(10′)が荷重受
    感リング(12)に形成していること、および外方の荷
    重導入リング(9)が中間リング(18)を介して球状
    面部分(10′)に支持されていることを特徴とする請
    求項1に記載の装置。
JP14561697A 1997-06-03 1997-06-03 荷重を測定するための電気機械的な計測セルを備えた装置 Withdrawn JPH10332500A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100849453B1 (ko) 2007-01-29 2008-07-30 주식회사 카스 차량용 하중 측정장치
JP2009264832A (ja) * 2008-04-23 2009-11-12 Sankyo Tateyama Aluminium Inc 荷重測定装置
JPWO2016151843A1 (ja) * 2015-03-26 2018-01-18 株式会社エー・アンド・デイ 過負荷防止機構

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100849453B1 (ko) 2007-01-29 2008-07-30 주식회사 카스 차량용 하중 측정장치
JP2009264832A (ja) * 2008-04-23 2009-11-12 Sankyo Tateyama Aluminium Inc 荷重測定装置
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Effective date: 20040803