JPS61281920A - ばら荷流量測定器 - 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】 産業上の利用分野 本発明は少なくとも１つの衝突板を備えたばら荷流量測
定器であって、衝突板が剛性の保持体と結合されており
、この衝突板保持体が、互いに距離を置いて配置されて
いて、一方で衝突板保持体に、かつ他方で機枠に固定さ
れた少なくとも２つのばね系に水平軸線の方向に移動可
能に支承されており、各ばね系が少なくとも一対の、衝
突板保持体の両側に互いに対置せるばね部材を備えてい
る形式のものに関する。

従来技術 上記の形式のばら荷流量選定器を用いてのばら荷流量の
測定は周知のようにばら荷によって衝突板に及ぼされる
衝撃を距離に比例するかまたは力に比例する数値に変換
し、かつ時間について積分することによって行なわれる
。衝突板重量、沈着物化等の慣性力から静力学的に十分
に独立しているようにするためには、水平方向の力成分
のみを流量測定に利用する。このことは、衝突板が少な
くとも１つの水平方向の直線運動または平行運動を行な
う機構と結合されていることを前提とする。

冒頭に記載の形式の、西ドイツ特許 第３１４９７１５号明細書から知られるばら荷流量測定
器では各ばね部材はばねヒンジによって構成されている
。ばねヒンジは横ウェブによって互いに結合された、互
いに平行な６つの板ばね脚片を有しており、板ばね脚片
は噴ウェブから等距離の所で保持体もしくは機枠に締付
けられている。しかし衝突板保持体のこの公知の懸架は
限定的にのみ負荷可能でアリ、更には衝突板が水平の移
動軸線を通る鉛直平面に対して対称的に配置されている
ことを前提とする、それというのも衝突板を側方に配置
した場合にはモーメントが生じ、このモーメントはばね
ヒンジによって受止めることができないからである。

発明が解決しようとする問題点 本発明の課題は、ばね系がきわめて簡単に構成されてお
り、費用のかかる組立ておよび製作工程を必要とせず、
高い横方向安定性を有していて、しかも衝突板の配置に
ついては制限のない、冒頭に記載の形式のばら荷流量測
定器を提供することである。

問題点を解決するための手段 上記の課題を解決するだめの本発明の手段は、各ばね部
材が鉛直方向に延びる波形を有する波形ダイヤフラム区
分によって構成されていることである。

実施例 第１図に示されたばら荷流量測定器は衝突板１１と衝突
板保持体１２とを有する運動系１０を備えている。衝突
板１１は矢印Ｖによって示される方向に落下するばら荷
の落下路途中に、斜めに配置されている。衝突板保持体
１２はほぼ方形のフレーム１３とブラケット１４とから
構成されており、ブラケット１４は上方へクランク状に
曲げられた上側の縦ウェブ１６にねじ１５によって取付
けられている。ブラケット１４は第１図には簡単にされ
て直線ビームとして示されており、端部で衝突板１１を
保持している。フレーム１３はこれをふさぐゾＶ−ト１
７によって補強されている。プレート１７はその後方に
位置する個別部材を示すために第１図では破断して示さ
れている。このように構成されたフレーム１３は比較的
小さな重量できわめて大きな剛性を与える。

運動系１０は２つのばね系１８．１９によって、この運
動系１０がばね系１８，１９の戻し力に抗して衝突板保
持体１２の縦軸線Ｘの方向に水平方向に移動可能である
ように懸架されている。ばら荷Ｉｒｔ、ｉｔ測定器の公
知の作用形式によりばら荷は衝突板１１に衝突してその
落丁方向から変向せしめられる。このときに衝突板１１
に働り１＃撃は矢印Ｈで示される方向に水平の力成分を
生せしめ、この力成分が運動系１０をばね系１８．１９
のばね力に抗して移動させようとする。こり力成分また
はこの力成分によってばね系のばね力に抗して生ぜしめ
られた水平方向の移動距離がばら荷が衝突板１１に及ぼ
す衝撃の基準であり、衝撃はまたばら荷の落下高さが既
知の場合にばら荷の流量の基準である。運動系１０と結
合された力センサないしは距離センサは流量を表示する
信号を発生する。

２つのばね系１８．１９は同様の形式で衝突板保持体の
両側に互いに対称的に配置された、互いに独立した２つ
のばね部材を有している。

ばね系１８では２つのばね部材は波形ダイヤフラム２０
の手部分によってそれぞれ構成されている。波形ダイヤ
フラム２０はその平行な波形２１が鉛直方向に延びるよ
うに衝突板保持体１２の軸線人口に対して垂直に配置さ
れている。

衝突板保持体には波形ダイヤフラム２０の中央に固定さ
れている。第１図の実施例ではそのために、波形ダイヤ
フラム２０中夫の、波形を持たない帯状部が全高さにわ
たってねじ２３によってフレーム１３の鉛直ウェブと条
板２２との間に締込まれている。波形ダイヤフラム２０
０両鉛直縁は定置のフレーム部材２４ａないしは２５ａ
に固定されている。フレーム部材２４ａ。

２Ｓａは第１図の実施例では鉛直支柱の形状を有してい
る。図示されているように、固定は、波形ダイヤフラム
２０の波形を持たない縁区分を全高さにわたってねじ２
８．２９を用いて支柱２４ａ、２５ａと条板２６．２７
との間に締込むことによって行なうことができる。した
がって波形ダイヤフラム２００２つの波形ダイヤフラム
区分２０ａ、２０ｔ）はそれぞればね系１８の２つの互
いに独立したばね部材の１つを構成する。

同様にしてばね系１９は平行な波形３１を有する波形ダ
イヤフラム３０を備えている。波形ダイヤフラム３０は
軸線Ｘに対して垂直に、波形３１が鉛直方向に延びるよ
うに配置されている。したがって２つの波形ダイヤフラ
ム２０゜３０は互いに平行に位置している。波形ダイヤ
フラム３０の鉛直の中央帯状部はフレーム１３の他方の
鉛直ウェブと条板３２との間に締込まれており、かつ波
形ダイヤフラム３０の鉛直の縁区分はそれぞれ定置のフ
レーム部材２４ｂ。

２５ｔ）と条板３６，３γとの間に締込まれている。波
形ダイヤフラム３００２つの波形ダイヤフラム区分３ｆ
）ａ、３０ｂはばね系１９の２つの互いに独立したばね
部材をそれぞれ構成している。

鉛直の波形ダイヤフラム２０．３０を備えたばね系１８
．１９の本実施例の構成は所定の戻し力に抗しての運動
系１０の水平方向の移動を許すが、運動系１０の他の方
向の運動ないしは変位に対しては大きな抵抗で対抗する
。特に波形ダイヤフラム２０と３０は鉛直方向の移動並
びに運動系の３つの軸線を中心にした旋回運動に対して
は大きな剛性を与える。このために流量を精確に測定す
るための前提である、運動系１０のきわめて厳密な直線
ないしは平行案内が得られる。鉛直方向の慣性力、例え
ば衝突板重量および場合により存在するばら荷の沈着物
が測定精度を損なうことはない。

更に衝突板１１は軸線Ｘを通る鉛直平面に対して対称的
に配置される必要はない。これによって特に多くの用途
で望まれるように衝突板１１を側方にばね系１８．１９
と並べて配置することが可能である。そのためにはブラ
ケット１４が第１図に示されているようなフレーム１３
に平行にではなく、フレーム１３に対シて直角に取付け
れば十分であり、もちろん衝突板１１とブラケット１４
との間の結合を、Ｈで示される水平の力成分の方向が軸
線Ｘに対して平行になるように変える必要がある。

これらの種々の可能性は、第２図、第６図に詳細に示さ
れたばら荷渡量測定の実施例から判る。

第１図に略示された、ばら荷渡量測定器の構成部材が第
２図、第３図にも示されており、第１図と同一の符号で
示すが説明する構造構成の詳細においては第１図とは異
なっている。

フレーム部材２４ａ。２４１）はきわめて梃〜堅血 ｔＱＸ％な方形の成形フレーム２４の鉛直ウェブであり
、同様にフレーム部材２５ａ、２５ｂは同様にして構成
された成形フレーム２５の鉛直ウェブである。２つの成
形フレーム２４　、２５は４隅において４個の円筒状の
結合部材４０゜４１．４２．４３によって互いに結合さ
れている。このようにして趣わめてがんじょうで固定的
な捩り剛性の機枠４５が構成され、機枠４５は直方体ま
たは立方体の形状を有している。成形フレーム２４．２
５は有利にはアルミニウム鋳物である。円筒状の結合部
材４０．４１　。

４２．４３は波形ダイヤフラム２０．３０に平行に位置
している。この構成の機枠４５は詳しく後述するように
簡単な形式で波形ダイヤフラムのゾＶロードの調節およ
び波形ダイヤフラムの温度によって惹起された寸法変化
の補償を可能にする。

第２図および第６図からフレーム１３の上側の縦ウェブ
１６のクランク状屈曲部の目的が判る、すなわちクラン
ク状屈曲部は、ブラケット１４がどのように受取られた
場合にも機枠４５の上縁上から自由に突出するような寸
法になっている。

上側の縦ウェブ１６は中央で両側へ突出した横アーム４
６と交差するように構成されていム横アーム４６につい
ては第２図に前方へ突出した横アーム４６のみが認めら
れる。横アーム４６はブラケット１４の縦方向における
確実な固定（第２図）、横方向の確実な固定（第６図）
を許す。

ブラケット１４は２つの部材、すなわち水平のコンソー
ル５０と支持アーム６０とかう構成されている。コンソ
ール５０は、距離を置いて上下に位置した２つの、はぼ
ろ角形の潰断面を持つプレー）５２．５３を備えた、有
利にはアルミニウム製の一体の鋳物であり、プレート５
２．５３は機枠４５上から突出した狭い端部において鉛
直の７ランジ５４によって互いに結合されている。プレ
ート５２．５３の幅の最も広い箇所は横アーム４６の幅
とほぼ等しく、かつ横ウェブ５５並びに後向きに突出し
たＵ字形部材５６によって互いに結合されている。この
ようにして構成されたコンソール５０は比較約１かな重
量できわめて大きな剛性と強度とを有している。更にコ
ンソール５０はフレーム１３へのきわめて確実な固定を
縦方向においても横方向においても可能にし、その場合
コンソール５０の最も幅広の箇所がクランク状に屈曲せ
しめられた縦ウェブ１６（第３図）上かまたはその横ア
ーム４６（第２図）上に当付けられるようになっている
。

支持アーム６０は・衝突板１１をコンソール５０に固定
するために用いられる。衝突板１１が衝突板保持体１２
の縦方向に配置されるか（第２図）、または側方に衝突
板保持体１２と並んで配置されるかに応じて２つの異な
る支持アーム６０が使用される。両方の例において支持
アーム６０は角度を有する棒の形を持っており、その鉛
直の脚部はねじ６１によってコンソール５０のフランジ
５４に固定され、他方水平の脚部の自由端部は刻み歯付
きの旋回ヒンジ継手６２を介して衝突板１１と結合され
ている。

旋回ヒンジ継手６２は衝突板１１の迎え角の調節を可能
にする。縦方向固定用の支持アーム６０（第２図）と横
方向固定用の支持アーム６０（第６図）とは主として、
横方向固定のためには旋回ヒンジ継手６２の旋回軸線が
支持アーム６０の水平の脚部の軸線と同軸であり、他方
縦方向固定のためには旋回ヒンジ継手６２の旋回軸線が
支持アーム６０の水平の脚部の軸線に対して直角に延び
ていることによって異なっているにすぎない。

ブラケット１４がコンソール５０と支持アーム６０とに
分かれていることにより、縦方向固定にも同一のコンソ
ール５０を使用することができ、そのために固定形式を
交換するためには比較的簡略で安価な支持アーム６０の
みを交換すればよいという利点が得られる。

更に機枠４５にはばら荷渡貴測定器の運転に必要な付加
装置が取付けられている。例えば第２図には力センサあ
るいは距離センサとしてのセンサ１０が示されている。

センサ７０はアングル部材Ｔ１によって成形フレーム２
４に固定されている。フレーム１３０プレート１Ｔに固
定されたアームγ２はセンサ７０の操作ピンＴ３と結合
されていて、そのために衝突板１１に働く水平方向の力
成分もしくはこの力成分によって惹起された衝突板保持
体１２の水平方向の移動は直接センサ７０に伝達される
。もちろん力センサないしは距離センサはばら荷渡量測
定器で知られている形式または適切な形式のものであっ
てよい。

更に成形フレーム２４にはダンパ７５が固定されている
。ダンパ７５はアームγ６を介して衝突板保持体１２と
結合されていて、運動系１０の運動を緩衝する。

波形ダイヤフラム２０．３０は任意の適切なばね金属、
例えば厚さ０．２ｍｍのばね鋼板または青銅ばね板から
製作することができる。波形は比較的扁平でよく例えば
中心平面から両側へ２．５ｎの振幅を有している、それ
というのもばね系の最大の変位がきわめて小さいからで
ある。最大変位は例えば誘導距離センナを使用する場合
には約２．４ｍｍである。波形ダイヤフラムを適切に寸
法取りした場合には（例えば約３２０ｘ１７０朋）、１
：１００よりも大きな測定力／横力比を実現することが
可能である。

上述したように、波形ダイヤフラム２０，３０に対して
平行に配置された円筒状の結合部材４０．４１，４２．
４３を有する機枠４５の構成は簡単な方法で波形ダイヤ
スラムのプレロードを調節することを可能にする。波形
ダイヤスラム２０．３０のプレロードは成形フレーム２
４と２５との間の距離によって規定される。

この距離は円筒状の結合部材の長さを変えるかまたは円
板状のスペーサをはめ込むことによって簡単に変えるこ
とができる。このようにしてばら荷渡量測定器の精密な
校正が可能である。

同様に波形ダイヤフラム２０．３ｔ）の長さの温度に起
因する変化は波形ダイヤフラムのプレロードと測定造果
に影響を与える。この温度関連性は円筒状の結合部材４
０，４１．４２゜４３を適切に構成することによって完
全に補償することができる。そのためには結合部材は、
その長さが温度に関連して波形ダイヤフラム２０．３０
の長さと同様に変化するように構成される。これは結合
部材を特に異なる材料から製作された結合部材部分から
構成することによって行なうことができる。例えば第６
図において円筒状の：詰合部材４０は２つの結合部材部
分４０ａ、４０ｂから成り、結合部材部分４０ａは例え
ばアルミニウム製、かつ結合部材部分４０１）は真ちゅ
う製であって工い。もちろん他の結合部材４１．４２．
４３も同様に構成される。結合部材部分を適切に測定し
、かつ材料を選択することによって温度補償を使用され
た波形ダイヤフラムの各形式に適合させることが可能で
ある。

ばら荷渡量測定器の測定範囲は波形ダイヤフラムの性質
によって規定される。波形ダイヤフラムの寸法酸りによ
って特定の測定範囲用のばら荷流量測定器を設計するこ
とができる。測定範囲の変更は波形ダイヤフラムの交換
に工っで可能である。測定範囲を変更する他の方法は、
各ばね系において複数の波形ダイヤフラムを平行に配置
することである。そのためには各ばね系の波形ダイヤフ
ラムはスペーサ条板を間にはさんで僅かな間隔を置いて
互いに平行に配置され、かつ−緒に機枠４５もしくは面
突板保持体１２のフレーム１３に締込まれている。

記載のばら荷流量測定器の葆々の変更は当業者には明白
である。各波形ダイヤフラムを２つの別個の半部分から
構成することも可能であり、これらの半部分は衝突板保
持体に締付けることによって互いに結合される。衝突板
保持体を２つ以上のばね系を介して機枠に結合すること
もできる。

発明の効果 ばら荷流量測定器を本発明のように構成することによっ
て衝突板保持体の、移動運動の水平軸線内での完全な直
線案内が得られる。組立費たがって大きな荷重を受止め
ることができ、しかも小さな測定力についても感受性が
よい。波形ダイヤスラム区分によって構成されたばね部
材は横方向の運動と衝突板保持体の軸線を中心とする傾
斜運動とに対して大きな安定性を与える。これによって
ｊ′祿架部材を変更せずに衝突板を選択的に衝突板保持
体の縦方向または側方に衝突板保持体と並べて配置する
ことが可能である。最後にばね系の温度に起因する変化
の補償が簡単な形式で可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明するためにきわめて簡略化
して示したばら荷流量測定器の略示図、第２図はばら荷
流量測定器の斜視図、第６図は衝突板が異なる位置に配
置された、第２図のばら荷流量測定器の図である。 １０・・・運動系、１１・・・衝突板、１２・・・衝突
板保持体、１３・・・フレーム、１４・・・ブラケット
、１５・・・ねじ、１６・・・縦ウエブ、１７・・・プ
レート、１８．１９・・・ばね系、２０・・・波形ダイ
ヤフラム、２０ａ、２０ｂ・・・波形ダイヤフラム区分
、２１・・・波形、２２・・・条板、２３・・・ねじ、
２４．２５・・・成形フレーム、２４ａ、２４ｂ、２５
ａ。 ２５１）・・・フレーム部材、２６．２７・・・条板、
２８．２９・・・ねじ、３０・・・波形ダイヤフラム、
３０ａ、３０ｔ）・・・波形ダイヤフラム区分、３１・
・・波形、３２・・・条板、４０．４１，４２．４３・
・・結合部材、４０ａ、４０り・・・結合部材部分、４
５・・・機枠、４６・・・横アーム、５０・・・コンソ
ール、５２．５３・・・コンンールプレート、５４・・
・７ランゾ、５５・・・横ウェブ、５６・・・Ｕ字形部
材、６０・・・支持アーム、６１・・・ねじ、６２・・
・旋回ヒンジ継手、ＴＯ・−・七ンサ、γ１・・・アン
グル部材、７２・・・アーム、７３・・・操作ピン、７
５・・・ダンパ、７６・・・アーム。 手続補正書（方式） 昭和６１年７　月４日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも１つの衝突板を備えたばら荷流量測定器
   であつて、衝突板が剛性の保持体と結合されており、こ
   の衝突板保持体が、互いに距離を置いて配置されていて
   、一方で衝突板保持体に、かつ他方で機枠に固定された
   少なくとも２つのばね系に水平軸線の方向に移動可能に
   支承されており、各ばね系が少なくとも一対の、衝突板
   保持体の両側に互いに対置せるばね部材を備えている形
   式のものにおいて、各ばね部材が鉛直方向に延びる波形 （２１、３１）を有する波形ダイヤフラム区分（２０ａ
   、２０ｂ、３０ａ、３０ｂ）によつて構成されているこ
   とを特徴とする、ばら荷流量測定器。 ２、各対の２つのばね部材が連続的な波形ダイヤフラム
   （２０、３０）の２つの波形ダイヤフラム区分（２０ａ
   、２０ｂ；３０ａ、３０ｂ）によつて構成されており、
   波形ダイヤフラム区分は縁区分で機枠（４５）に、かつ
   中央の区分でもつて衝突板保持体（１２）に固定されて
   いる、特許請求の範囲第１項記載のばら荷流量測定器。 ３、各ばね系は互いに平行に配置された複数の波形ダイ
   ヤフラムを備えている、特許請求の範囲第１項または第
   ２項記載のばら荷流量測定器。 ４、衝突板保持体（１４）が波形ダイヤフラム（２０、
   ３０）間に配置されたフレーム（１３）と、フレーム（
   １３）に取付けられた、衝突板（１１）を保持するブラ
   ケツト（１４）とを備えている、特許請求の範囲第１項
   から第３項までのいずれか１つの項記載のばら荷流量測
   定器。 ５、ブラケツト（１４）が選択的に縦方向か横方向でフ
   レーム（１３）と結合可能である、特許請求の範囲第４
   項記載のばら荷流量測定器。 ６、ブラケツト（１４）がフレーム（１３）に固定され
   たコンソール（５０）と、コンソール（５０）に固定さ
   れた支持アーム（６０）とから構成されている、特許請
   求の範囲第５項記載のばら荷流量測定器。 ７、機枠（４５）が波形ダイヤフラム（２０、３０）に
   対して平行に構成された結合部材 （４０、４１、４２、４３）を有しており、結合部材が
   長さ変化に関して波形ダイヤフラム（２０、３０）と同
   じ温度関連性を持つている、特許請求の範囲第１項から
   第６項までのいずれか１つの項記載のばら荷流量測定器
   。 ８、各結合部材（４０、４１、４２、４３）が異なる材
   料から製作された複数の結合部材部分から構成されてい
   る、特許請求の範囲第７項記載のばら荷流量測定器。 ９、結合部材（４０、４１、４２、４３）が機枠部分（
   ２４、２５）相互間の距離を規定しており、該機枠部分
   に波形ダイヤフラム（２０、３０）の縁区分が固定され
   ている、特許請求の範囲第７項または第８項記載のばら
   荷流量測定器。