JPS5827022A - 質量・力計量装置 - Google Patents

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１例えば車両のような大型荷重を量るのに適し
九質量・力計量装置に関する。この質量・力計量装置轄
フレームと、荷重支持体と、測定系と、荷重の大部分を
支えるばねと、全荷重に比例する荷重の残余部分を前記
測定系に伝達する弾性伝力部材とを有している。

この種の質量・力計量装置は例えば欧州特許（欧州特許
出願第７８１０１６４７．２）によって知られている。

この特許に係る計量装置において、荷重ばねは並列に案
内された荷重支持体と７レームとの間に設けらｎており
、実質的に弱いばねが荷重支持体と測定系との間に設け
られている。

この弱いばねは測定すべき全荷重に比例する小さな測定
荷重を測定系に伝達する。

欧州特許（欧州特許出願第７９１００９００．Ｙ）’に
は別の計量装置が開示されている。この特許に係る計量
装置において、荷重ばねは計量装置の単一構成要素を形
成するために荷重支持体管案内する並列状態の部材に結
合されている。上述した双方の公知装置において、荷重
支持体はガイドによりて平行に案内される。９のような
ガイドによる平行案内型のものにおいて、ガイドの長手
方向の最大許容応力は荷重支持体の寸法の増大に伴って
増大し、ｉた。ガイド間の■直方同距離の減少に伴りて
減少する。それ故大曹の質量計量装置を建造する九めに
は、非常に大型のガイドか若しくは互いに一定の喬直距
離管へだて九ガイドが必要になる。いずれの場合におい
ても、計量装置の全高は比較的高くなる。車両中機間車
のような大証荷重を計量する必要がある場合であって、
計量装置を平坦なビットに設ける必要がある場合には、
上述の理由によＬ上記公知装置を用いることは不可能で
ある。更に、上記公知装置の場合には別の付加的な困難
性も生じる。公知装置においては最大許容荷重の絶対値
が制限されるので、測定誤差をなくすために必要不可欠
な計量装置の７レームの完全な剛性を仮定することが可
能となる。大型荷重用計量装置のための同一の仮定をな
すことができるようにするために、フレームは大重量で
大型であるべきである。このため、ｆ！置を比較的小型
にし且つ製造コス）を下げることができなくなる。

本発明の目的は、荷重の特性に応じて荷重支持体の寸法
を増大させる代ｆｆＫ、全高管小さくとどめ、且つ、測
定精度に影響を与えない７レームの新しい変形を可能に
した質量・力計量装置を提供することにある。

本発明によれば、上述した形式の質量・力計量装置は２
つのブラケットによって直接支持された荷重支持体を有
しており、各ブラケットは平行な案内装置を構成する２
つの板ばねによってフレームに連結さｎている。

−以下１図面を参照して本発明の詳細な説明する。

本発明の＠１実施例は第１図ないし第４図に示されてい
る０図示質量・力計量装置は長尺のフレームｌｌｒして
いる。フレーム１は骸フレームの左側ｔ１つの脚２で支
えられてお夕、右側を２つの脚２で支えらｎている。７
レームｌは２りの垂直アーム３を有している。こｎら垂
直アーム３の４！ｒｋＫＨ一対。板ばゎ８に端おが適合
イ、めら。

ている、これら一対の板ばれ４のうち、一方の板ばねは
他方の板ばねの上方に設けられている。上記一対の板ば
ね４の他端部はそれぞｎブラケット５に適合せしめられ
ている。荷重支持体６はこれらブラケット５の上に設け
られている。荷重支持体６の下側に４つの荷重点７が備
えられている。

これら荷重点７は直接ブラケット５上に置かｎている。

２つの可撓性ばねからなる弾性伝力部材８は皺弾性伝力
部材の両端で上側の板ばね４に適合せしめらｎている０
弾性伝力ｓ＃８の中間部にはＵ字体弾性部分９が儂えら
ｎており、この弾性部分９はフレーム１に固定され几ロ
ードセル１１の入力側に牽引ワイヤ１０ｔ−介して連結
されている。

弾性部分９は弾性伝力部材８の他の部分よシも実質的に
九わみゃ鳥い。

荷重支持体６が荷重を受けると、その荷重の大部分は板
ばね４によって支えられる。荷重の残余部分（この残余
部分は全荷重に比例する。）は伝力部材８及び牽引ワイ
ヤ１０ｔ−介してロードセル１１に伝達される。

荷重が荷重支持体６の中央に加わると（１１３図参照）
、伝力部材８における２つのばねが対称に等しく九わみ
、板ばね４に固定されているこれらばねの端部が下方に
同じ量だけ移動する。こｎら伝力部材８におけるばねの
端部の回転は等しいが逆方向である０弾性部分９は牽引
ワイヤ１０及び荷重室を介してフレーム１に固定されて
いるので。

牽引ワイヤ１０に作用する上向きの力が生ぜしめられる
。この力は測定力と呼ばれる。この測定力は荷重の大き
さを評価するためにロードセル１１に伝達さｒｔ、該ロ
ードセル１１で計算さｎる。この測定力は全荷重のほん
の一部１例えば１％に対応する。

荷重が荷重支持体６の中央に加わらない場合。

例えば、荷重が荷重支持体６の左側にのみ作用した場合
、伝力部材８における左側ばねのみがたわむ（＠４図参
照）、それによって生ぜしめられる測定力は牽引ワイヤ
１０に作用し且つ荷重に比例する。

＠５図ないし第８図には伝力部材８の変形例が図式的に
示されている。上記Ｕ字状弾性部分９の代りに、伝力部
材８は該伝力部材８の中間部において剛性ロッド１２を
備えてお夕、該剛性ロッド１２は弾性節１３を介して２
つのばね１４．１Ｂに連結されている。第５図は荷重が
荷重支持体６の中央に加わっ九場合を示している。剛性
ロッド１２は該剛性ロッドの中間において牽引ワイヤ１
０に連結さｎている。第３図の場合と同じように１両ば
ね１４．１５は対称に等しく九わむ、第６図は、荷重が
ｆｓ４図の場合のように荷重支持体６の中央からずれて
加わった場合を示している。

荷重が非対称形に作用している場合には、剛性域ッド１
２は荷重がバランスするまで即ち両ばね１４．１５が等
してたわめられて剛性ロッド１２に各々同じ力を作用さ
せるまで回転する。この力は、剛性ロッド１２が水平に
維持されてばね１５が無負荷状態にある場合のばね１４
の作用力の半分に等しい。

第３図ないし第６図の場合の全てにおいて、フレームｌ
ｔｉ荷重測定に悪影響を及ぼすような変形を受けないよ
うに、荷重の大きさに対して十分な剛性を有するものと
なっている。そうでない場合であってアーム３が荷重作
用下でわずかに変形さ詐る場合には、伝力部材８には上
述した変形に加えて付加的なたわみ変形が生じる結果と
なる。このような状況は、荷重点７が脚２の垂直上方に
位置していない場合にもフレーム１がモーメントを受け
るために起とり得る。これらの付加的な変形は第７図及
び＠８図に示さｎている。！７図は。

第５図の変形状態下で２つの逆方向の等しいモーメント
がフレーム１に作用し九場合の変形状態を示している。

板ばね４に適合せしめられたばね１４．１！５の端部は
移動せしめらｒｔ、ばね１４゜１５は剛性ロッド１２が
ロードセル１１に対して実際上垂直に移動するように回
転せしめられる。

ばね１４．１５の長さを正確に選定すｎば、ばね１４．
１５の端部の移動が剛性ロッド１２の実際上の移動に等
しくなる。その結果、計量装置はフレーム１のこれらの
変形の影響を受けない状態に保たれる。第８図には、２
つの同方向の等しいモーメントが７レーム１に作用する
場合が示されている。ばね１４．１５の端部は同じ量だ
け回転変位せしめらｎる。剛性ロッド１２は回転変位せ
しめられる、ばね１４，１５の長さを正確に選定すｎば
、このようなモーメント作用下においても測定に悪影響
を及ぼす付加的な荷重の発生を防止することができる。

この場合、計量装置はフレーム１のこｎらの変形による
影響を受けない状態に保たｎる。

第９図及び第１０図には本発明の第２実施例が図式的に
示さｎている０両アーム３は穴１６を有してお９１両ア
ーム３の穴１６′ｆ通って伝力部材８の両端部が延びて
いる。伝力部材８の両端部はバンド１７．１８を介して
アーム３とブラケット５とに連結されている。バンド１
７．１８は互いに水平に移動せしめらｎるように設けら
ｎている。

荷重作用下でばね４がたわめらｎると、伝力部材８は変
形管受ける（第１０図参照）、牽引ワイヤ１０に生ぜし
められる牽引力は測定力であって荷重の大きさの評価の
ためにロードセル１１に伝達さｎる。

第１１図及び第１２図には本発明の第３実施例が示され
ている。伝力部＃８の両端はそれぞれ２りの弾性節１９
を介して一対の板ばね４に連結されており１弾性節１９
の一方は他方の上に設けられている。荷重がばね４に作
用すると（＠１２図参照）Ｓ伝力部材８は上方に友わめ
られる。Ｕ字状弾性部分９は四−ドセル１１の入力側に
作用する小さな剛性ロッド２０に押圧力を作用せしめる
。

この押圧力は測定力である。

第１３図及び第１４図には本発明の第４実施例が示され
ている。この実施例は、第９図及び第１０図に示すき施
例を現実化（よシ具体化）させた態様に対応する。こｎ
ら第９図及び第１０図には荷重支持体６は示されていな
い、他の全ての構成部品は長方形若しくは正方形の断面
からなる単一の管２１によって形成されている。以下に
述べる脚２以外の全ての部品は中間喬直平面に対し対称
形をなしている。

管２１には４つの二重丁字状（横向きＨ状）開口２２が
形成されている。管２１の中間部分は測定装置の７レー
ム１を構成しており、ブラケット５は管２１の両端部分
によって構成さｎている。

フレーム１とブラケット５はばね４ｆ：構成する４つの
可撓性部分によって互いに連結されている。

剛性板２３は開口２２の垂直端に沿って固定されている
。これら剛性板２３の各々は０字状溝２４を有している
。０字状溝２４に囲ｔｒｔた舌状部にばね１４（又は１
５）の一端が固定されておシ。

ばね１４（又は１５）の他端は、第４図ないし第８図に
示さｎる如く１節１３（第１３図及び第１４図には示さ
れていない、）を介して剛性ロッド１２（第１３図及び
第１４図には示されていない、）に固定されている。

第１５図及び第１６図には更に別の本発明実施例が示さ
れている。この実施例は第１１図及び第１２図に示す実
施例を実現化（より具体化）させた態様に対応している
。二重丁字状開口の代りに管２１は複数個のＨ字状開口
２５を有している。

複数側の板２６が開口２５の水平端に沿りて固定されて
いる。これら板２６は弾性節を形成するように切取シ部
２７ｔ−有している。ばね１４（又は１５）の端部は板
２６間に適合せしめられる。

第１７図及び第１８図は＠１３図及び＠１４図に示す実
施例の適用状態を示している。第１７図及び第１８図の
態様において、単一の通常の荷重支持体３０に対して２
つの計量装置２８．２９が用いられている。

第１９図は第１３図及び第１４図に示す米施例を不定長
はかりとして適用した状ａｔ示している。

フレーム１はブラケット３１′を介して天井３２に固定
さｎている。荷重支持体はロール３４と荷重吊下げ用フ
ック３５を備え九レール３３によって構成されている。

レール３３ははかりのフレームの両端部によって構成さ
ｎたブラケット５にホルダ３６を介して固定されている
。

なお、第５図ないし第１９図において、第１図ないし＠
４図中の参照符号と同一の参照符号は同様の構成製置を
示している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を図式的に示す側面図、第
２図は第１実施例の荷重支持体を取り除いた状態を図式
的に示す平面図、第３図及び第４図はそｎぞｎ異なる荷
重による伝力部材の変形を図式的に示す側面図、第５図
ないし第８図は第１実施例における伝力部材の変更態様
を図式的に示す側面図、第９図及び第１０図は本発明の
第２実施例を図式的に示す要部断面側面図、９１１１図
及び第１２図は本発明の第３実施例を図式的に示す要部
断面側面図、第１３図及び第１４図は本発明の第４実施
例を図式的に示す要部斜視図、第１５図及び第１６図は
本発明の＠５実施例を示す要部斜視図、第１７図及び第
１８図は＠１３図及び＠１４図に示す実施例の適用例を
図式的に示す側面図及び平面図、第１９図は第１３図及
び第１４図に示す実施例の別の適用例を図式的に示す側
面図である。 図において、１は７レーム、４は荷重の大部分を支える
板ばね、５はブラケット、６は荷重支持体、８は弾性伝
力部材、１１は測定系の一部をな字状間０．２６は板を
それぞｎ示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １８　　フレームと、荷重支持体と、測定系と、荷重の
   大部分を支えるばねと、全荷重に比例する該荷重の残余
   部分を測定系に伝達する弾性伝力部材とを備えた質量・
   力針量装置であって、前記荷重支持体は２つのブラケッ
   トによって直接支持さｎておシ、各ブラケットは互いに
   上下に配列され九２つの板ばねによって前記フレームに
   連結さｎており、前記画板ばねは前記ブラケットを平行
   に案内する手段を構成していることを特徴とする質量・
   力計量装置。 ２、特許請求の範囲＠１項において、前記弾性伝力部材
   の両端は前記画板ばねの一方に適合せしめらｎており、
   前記弾性伝力部材は該弾性伝力部材の中間部で前記測定
   系に連結されていることを特徴とする質量・力針量装置
   。 λ　特許請求の範囲第２項において、前記弾性伝力部材
   は中間部分を介して互いに連結され念２つの可撓性ばね
   からなりていることを特徴とする質量・力針量装置。 ４、特許請求の範囲第３項において、前記中間部分は弾
   性節を介して前記両可撓性ばねに連結さｔ′Ｌり剛性ロ
   ッドであることを特徴とする質量・力計量装置。 ５、特許請求の範囲第１項において、前記弾性伝力部材
   の両端部は弾性節を介して前記板ばねに連結されている
   ことを特徴とする質量・力計量装置。 ６　特許請求の範囲第１項において、前記弾性伝力部材
   の両端は前記フレームと前記ブラケットとに連結されて
   いることを特徴とする質量・力計量装置。 ７　特許請求の範囲第１項において、前記フレームと前
   記ブラケットとが矩形断面の単一の管によりて形成され
   ており、該管の側部には４つの二重丁字状開口が備えら
   れていることを特徴とする質量・力計量装置。 ａ　特許請求の範囲第７項において、前記２重丁字状開
   口の垂直端に沿って板が固定されておシ。 錠板には前記弾性伝力部材を構成する２つのばねの両端
   が適合せしめられていることを特徴とする質量・力針量
   装置。 張　特許請求の範囲第１項において、前記フレームと前
   記ブラケットとが矩形断面の単一の管によって形成され
   ており、該管の側部には４つのＨ字状開口が備えられて
   いることを特徴とする質量・力計量装！。 １α　特許請求の範８１１１９項において、切除部を有
   する板が前記Ｈ字状開口の水平端に沿りて固定されてお
   り、前記弾性伝力部＃を構成する２つのばねが該板間に
   適合せしめられていることを特徴とする質量・力針量装
   置。