JPS58166231A - ロ−ドセル - Google Patents

ロ−ドセル

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JPS58166231A
JPS58166231A JP58036529A JP3652983A JPS58166231A JP S58166231 A JPS58166231 A JP S58166231A JP 58036529 A JP58036529 A JP 58036529A JP 3652983 A JP3652983 A JP 3652983A JP S58166231 A JPS58166231 A JP S58166231A
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ring
bearing
measuring body
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
    • G01L1/2206—Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports
    • G01L1/2218—Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports the supports being of the column type, e.g. cylindric, adapted for measuring a force along a single direction
    • G01L1/2225—Special supports with preselected places to mount the resistance strain gauges; Mounting of supports the supports being of the column type, e.g. cylindric, adapted for measuring a force along a single direction the direction being perpendicular to the central axis
    • G—PHYSICS
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S177/00—Weighing scales
    • Y10S177/09—Scale bearings

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Force In General (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Weight Measurement For Supplying Or Discharging Of Specified Amounts Of Material (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、剪断力原理に基いたものであって、細長いさ
おの形になった測定用本体が、それの外端区域らの上で
支えられ、該端部と中央区域との間の中間地帯番こ歪ゲ
ージが装着されていて、荷重の力により惹起されたさお
材料の変形により影響されるようにゲージが設けられて
いるロードセルに関するものである。
種々の製の電子秤量装置に於て、抵抗性歪ゲージに基い
たさお型のロードセル又４書力変換器を使用することは
既知のことである。その理由は、そうしたロードセルは
非常・と信頼性力ｆあり、校正と再現性仕様を長い聞及
び゛好まし力）らぬ測定条件の間にも働持しうるからで
ある。それらの比較的小さい寸法のせいで、さお製ロー
ドセルは取付けが非常に遮く容易く、かつ低１１１総体
高さにすることができる。ロードセル４言過常務とは円
筒形で、それにより、既存のシャフトや他の機械的素子
を置換することを可能ならしめ、それにより、秤量装置
が内蔵されるべき既存の機械装置にロードセルを施設す
ることが簡単番となる。
剪断力原理に基づくロードセルの重要な利点は、そうし
たロードセルは側方の力、すなわち測定方向とは異って
いる方向番こ働くような力にはぼ不惑性であるという事
に由来してＩｌｌる。可撓性の側部支持等は不要であり
、ロードセル＆よ（５ 認定された荷重の１００−２００％以上の側方力を受け
つけつる。
しかしながら、ロードセルに影響する他の望まぬ力も存
在し、特に温度変化により惹起される「寄生的」力かあ
る。ロードセルに使用されている歪ゲージもまた温度で
影響され、なかんず（、測定用本体と歪ゲージワイヤと
が異る熱膨張率を有する、ことによる。しかしながら、
もしも少くとも四本の等しいストレーン・ゲージ、が使
用され、同じ材料に接着されるなら、ば、温度変化によ
り惹起される抵抗変化は等し２くなる。
もしもそのとき歪ゲージが従来−の測定用ブリッジに接
続されていれ；′ｉ′、そうした抵抗変化の影響下にブ
リッジの不平衡は起らない。
秤量精度に影響する史に別のｌｉｌまぬ力は、例えば、
秤量用台ない、し秤量用枠の温度変化により惹起される
。その理由のために、ロードセルは通常は追加のベアリ
ングないし他の襲着細目品が設けられていて、側方力や
屈−モーメン、トのような望まぬ力がロードセルに影＊
せぬよう（（＄１ になっている。それでロードセルｉｔ通常、それの外部
端領域が球状ないし他の良く形成された接触面のついた
りリンクベアリングなどにより支持されたものを取付け
られてむ）る。この場合荷重もまた、ロードセルの測定
用本体の中央領域上のベヤリングによって加えられた。
従って１．以前には特殊の取付用細目品をロードセル自
身の補足品として殆んど総ての秤量応用用に配送するこ
とが必要だった。そうした補足約取付用細目品の代替と
して、使用者４ま供給者によ、り提案、された指針によ
ってロードセルの族５看に注意することもできた。しか
じなカイら、双方の場合共、ロードセル価格の上にエキ
ストラのコストが含まれている。
本発明の主要目的は、そうした追加的装着用細目品の数
を最小にすることで、！！、モべく＆書そうして、その
ようなエキストラの装着品を全く必畳な≦、すなわち１
、ロードセルが単一装置で適用しつるようにすることに
ある。
本発明が主として特徴としていることは、測（７・ 走用本体の外側端部領域に、内蔵されたベアリングが設
けられていることである。そうした内蔵ベアリングによ
って、好ましからぬ力の影響を減するのに前には必要で
あったどんな追加的装着用細目品も今やな（なった。内
蔵ベアリングを使うことによって、ロードセルは簡単な
荷重連結器によって何らの追加的ベアリングも要せずに
荷重することができる。
以下に、本発明をロードセルの若干数の異る実施態様を
描いている付図を参照して更に記述しよう。
以下に記述するロードセルの種々の実施態様に於て、該
当している部品には同じ参照数字を付しである。基本的
形状もまたロードセルの種々の実施態様に対して同じで
あるが、特殊内蔵装着品は興っている。図らに描かれて
いる如く、ロードセルの測定用本体１は主として、ロー
ドセル支持用の二つの外側端−一域２．３のついた中空
の円筒形さおとその上に荷重が加えられ、かつ図では負
荷力？が示されている中心像域４（８） ロードセルは、秤量用タンクやコンテナーに対して成る
べ（は水平に装着される、ということは、単純な施設と
低い輪郭を意味している。
装着底は屡々コンクリート床などである。装着底の支え
が不充分ならば、硬化した装着用板などを、ロードセル
から装着底への点応力を分布せしめるために使用し得よ
う。
図に描いであるように、二つの外側端部区域も中央区域
でも、ロードセル測定用本位の残りの部分の半径を趨え
る半径のついたリング形状になっている。荷重が簡単な
荷重用ヨーク６によってロードセルの中央区域４に加え
られるとロードセルは剪断力により影響されるので、さ
お材料の変形は二つの外側端部区域と中央区域との間の
中間地帯７．８に、これらの地帯の減小された材料厚み
のせいで集中される。
測定用本体１には★た、本体を遥して伸びている軸方向
窪み９が設けられて居り、それがストレーンゲージが一
層保護されて置かれること（９・ が出来るようにし、かつストレーンゲージらからの電気
接続リード線に対しより多くの場所を許している。四本
のストレーンゲージ１０．１１゜１２及び１３が該中間
地帯内窒み内に置かれている。そしてさおの屈曲する面
に平行である窪み内表面の向い合った側！に固定されて
いる。
ストレーンゲージらはまた、さおの縦軸１４に対し４５
″の角度を成している二つの互に垂直な方向におけるさ
お材料の変形により影響されるような具合にも配置され
る。公知の具合に、ロードセルの感度は二つのロードセ
ル対１０．１１と１２．１３とを夫々、従来のホイート
ストン・ブリッジの四つの分枝にして接続することによ
り増加された。ケーブル１５がストレ１．−ンゲージの
リード線を測定用さおの二つの端部部分の一つに配置さ
れているブッシング１６を経て接続している。測定用さ
おの他端には内働円形端部閉鎖１７ｍと外部１１７ｂと
が設けられている。
明細書の緒論部分にて既述し゛た如くに、従来（１０） のロードセルは普通には、球形または他の良好に形成さ
れた接触面が設けられているｖりンクベアリングなどの
形をした別々の装着用細目品と更にロードセルに影響す
る好ましからぬ力を防ぐためにベアリングのついた荷重
連結用手段も設けられていた。特に大壷なタンクやコン
テナーを秤量する時は、そうした好ましからぬ力は熱膨
張と、かつ又風のせいによっても起り得るものてあった
。
本ロードセルではそうした別々の装着用細目品は不要で
ある。これらの別々の装着用細目品を使う代りに、ロー
ドセルの端部区域には内蔵ベアリングが設けられて、ロ
ードセルを好ましからぬ力に不感性にするようになって
いる。これはロードセルが、充分な耐える力を有する装
着用底または基礎上に直接に置かれつることを意味する
、かつまたそれ′はねじなどで直接にロードセルさおの
中央区域に直接に取付けつる簡単な荷重結合手段が使用
で会るだろうことを意味する。
（１１１ 第１図に示された実施態様に於ては、スライドベアリン
グの形になった内蔵ベアリングがさおの外部端区域内に
配置されている。スライドベアリングらはＬ字形断面を
持つ九個球形リング１８と測定用さおの外面上に直接形
成された内翻円筒形リング１９との間に形成されている
。
外側球形リングは、硬化材料、例えば銅鉄製でリング１
８の角をつけた部分２１と接触している締付リング２０
らによって、それらの正確な縦位置に維持されている。
内側円筒形リングの製造を容易化するために、リングに
は成るべくは円筒形の荷重結合手段４と同じ半径のつい
た内側平面円筒形表面がつけられる。外側球形リングに
は該当する平面内側円筒形接触表面がつけられる。リン
グらの円筒形表面の間の接触伽には、ＰＴＰＩ−秦装織
物またはテフロン製スライドベアリング２２が、球形外
側リングと測定用本体との間の滑動運動を容易ならしめ
るために置かれた。
第２図では、別の実施態様が描かれていて、これでは、
内蔵ベアリングは、外侮球形リング１８と、１１１図の
リング１９修ζ該当して測定用本体上ＫＷ１ｍに形成さ
れた内側円筒形リング１９との間に配置されたボールベ
アリング２８を含んでいる。ボールベアリング２３は内
側及び九個締付はリング２０によって二つのリング間に
確保されている。一つの支持用面の代りに、この場合に
は、ロードセルは、なるべくは銅朧の二つの支持用窪み
上に支持されている。
１１３図左には、ロードセル測定用本体の更に別の実Ｉ
１１ｓＪ１ｍの外側部分が示されていて、それでは、内
蔵ベアリングはネイルベアリング２４を含んでいる。ま
たこの場合にも、さおの端部区域は外側球形硬化リング
１８と測定用本体の円筒表面上化直接に形成された内側
円筒形リング１９とを含んでいる。ネイルベアリングは
締付はリング２０によって二つのリング間に確保されて
いる。
第４図はまた別の実施態様を措いて層り、これでは内蔵
ベアリングは球形ロールベアリング（１３・ ２５を含んでいる。この場合、外側リング１８には球形
の代りに円筒形表面が設けられている。
二個の締付はリングがロールベアリング２５をリング間
のそれの正しい位置化確保している。
双方の図３及び４に於て、ロードセル用に支持用窪みが
使用されている。
第５図に描かれている実施態様では、内蔵ベアリングは
単化、測定用本体の円筒形表面上に直接に作られた球形
リング形状部分２６から作られている。この場合、ベア
リング自身は、球形リング形状部分２６と装着用底２７
との接触によって作られている。このロードセルは、一
定温度が期待され、また正確度要求が低く、例えばタン
クなどの流体レベル監視用などの応用に使用されつる。
最後に第６及び７図では、第１及び２図によるロードセ
ルの二つの端部図が示されである。
搗かれている如く、何重用ヨークは簡単な素子６で作ら
れ、それがねじ２８によってロードセルの中央区域内に
確保されていて、間層の装置（１４） 内へロードセルを装着するのを容易にするため二つの孔
２９が設けられている。図に示されている如くに、外側
蓋１７ｂは四つのねじによって測定用本体に確保されて
いる。
本発明は上記実施Ｓ様に制限されるものでなくて、特許
請求の範囲内で修障しうるものである。例えば、さ詔ｍ
ｓｉ定用本体は、それの外側端部区域に内蔵ベアリング
が設けられていれば円形の代りに四角の断面を持っても
よい。その１更に、さおが中空である必要もなく、代り
にさおがむくであり、その場合、ストレーンゲージは測
定用さおの外側表面上で該中間地帯に置かれるようｋす
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は滑りベアリングの形になった内蔵ベアリングの
設けられているロードセルの縦断図である。 第２図はボールベアリングのついたロードセルである。 第３図及び第４図は、ローラーベアリングと（１５１ ネイルベアリングとを夫々つけたロードセルの外側端部
領域を示す。 第５図は測定用さおの円筒形表面上に直接に球形の支持
用リングが形成されていて、内蔵ベアリングが球形リン
グと装着用底との間の接触面により形成されるようにな
ったロードセルを示している。 第６図及び第７図は、第１図及１１２図夫々によるロー
ドセルの端部図を示す。 特許出願人　　　アクチボラゲット・ボッフォース 特開昭５８−１６６２３１（５） Ｆ１ａ、５ Ｆｌ＆ｑ Ｆｊ６．６ Ｆ１ａ、７ 手続補正書（１ル −）°°セーレ ３、補正をする者 事件との関係　　　杵↓千本、４　人 →−輌−←−弊 １−一瓢）ト　　７クチ不“′）ルＦ・ブト゛・ノフォ
ース４、代理人 手続補正書 特許庁を官若杉和夫　殿 シート”Ａ乙１し ３、補正をする者 事件との関係　　ン１↓’ｒ＃ｌζ ４、代理人

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ！、剪断力原理に甚くものであって、それの外側端区域
    ら上に支持されて居り、それの中央区域で荷重されて層
    り、該端部と中心区域との間の中間領域化取付けられ、
    加重する力化より惹起されるさおの屈曲のせいによるさ
    おの材料中の変形により影響されるようｋなっている歪
    ゲージかついて居るさおの形状になった絢定用物体を含
    んでいるもので、さ＃形状一定用体（１）の該外側端区
    域（２，３）が内蔵されたベアリング（２２，２３，２
    ４，２５，２６）を含んていることを特徴とするところ
    の、ロードセル２、　さぁ形状測定用体がほぼ用筒形で
    、リング状外側端区域（２，３）と測定用体の残りの部
    分の半径を超える半径を有する中央区域（４）とをつけ
    ているようになっていることを特徴とするところの特許
    請求の範囲第２項記載のロードセル （２） ３、該内蔵ベアリングが、外側リング（１８）と、測定
    用体の外面上に直接に形成された内側円筒形リング（１
    ９）から成っていることを特徴とするところの特許請求
    の範囲第２項記載のロードセル。 ４、　該外側リング（１８）には支持用底と接触ための
    球形外面がつけられていることを特徴とするところの特
    許請求の範囲第３項記載のロードセル。 ５、　外側及び内側リング（１８，１９）との間の接触
    面上に配置された、Ｐ？ＦＩｌｌ装織物などで作られた
    、滑動ベアリング（２２）を特徴とするところの特許請
    求の範囲第３項記載のロードセル。 ６、　内蔵ベアリングが、外側球形リング（１８）と測
    定用体の外面上＃ｃｌｌ接に形成された内側円筒形リン
    グ（１９）どの間に配置されたら一う−ベア′リング（
    ２３）を含むことを特徴とする特許請求の範一体２＊”
    記載のロードセル。 ７、該内蔵ベアリングが、九個球形リング（１８）（３ と測定用体の外面上に直接に形成された内側円筒形リン
    グ（１９）との間に配置されたネイルベア′リング（２
    ４）を含むことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載
    のロードセル。 ８、　該内蔵ベアリングが、外側円筒形リング（１８）
    と測定用体の外面上易ζ直接に形成された内側円筒形リ
    ング（１９）との間に配置されたローラーベアリング（
    ２５）を含むことを特徴とする特許請求の範囲第２項記
    載のロードセル。 ９、該内蔵ベアリングが、測定用体の外面上易こ直接形
    成された支持用底と接触用の球形リング状部分（２６）
    を含むことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載のロ
    ードセル。
JP58036529A 1982-03-05 1983-03-04 ロ−ドセル Granted JPS58166231A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8201365A SE438733B (sv) 1982-03-05 1982-03-05 Lastcell av skjuvkrafttyp
SE82013657 1982-03-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58166231A true JPS58166231A (ja) 1983-10-01
JPH0477258B2 JPH0477258B2 (ja) 1992-12-07

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ID=20346173

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JP58036529A Granted JPS58166231A (ja) 1982-03-05 1983-03-04 ロ−ドセル

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US (1) US4516646A (ja)
JP (1) JPS58166231A (ja)
DE (1) DE3307574C2 (ja)
FR (1) FR2522815B1 (ja)
GB (1) GB2117128B (ja)
NL (1) NL8300806A (ja)
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