JPS6315128A - 荷重測定装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、支持部材に対して間隙をおいた関係に配置さ
れた荷重どＩ入部材にかかる荷重を測定づる荷重測定装
置に係り、その両部材間のスペースは圧力センサーと接
触しているエラストーマ材で満されている。特に、本発
明に従った荷重測定装置はトラックや自動車の重石１測
定装置の目盛り台を支持するために、或いは大箱又は石
炭箱を支持するために使用される。

［従来の技術と発明が解決しようとする問題点］周知の
如く、目盛り台や大箱を支持する荷重測定装置を使用す
る際、この荷重測定装置は、該大箱又は目盛り台を垂直
方向、水平方向、又は角度をもった動きをさせることが
できるように成る程麿の自由度、即ち弾性を有していな
ければならない。他方、そのようなｅきは荷重測定装置
の損傷を防ぐために制限されなければならない。そのた
めに、従来は荷重測定装置を球形突起の上に取付け、球
体即らボールをその中に配置するようになった球形窪部
の形をした上部荷重導入装置を備えることによって、荷
重測定装置の横方向の動きを可能にする技術が一般に実
施されている。しかし、これらの技術では角度をもった
荷車や水平荷重により過負荷とならないようにするため
にレバー及びバンパー又は当接部によって該荷重測定装
置を支持する必要がある。また、荷重の導入地点に、中
間層どしてエラストーマ−材を備えることも知られてい
る。しかしながら、５％の範囲にある静的摩擦は克服さ
れなければならない。そのような静的摩擦は精度を損い
荷重測定セルに対して横方向へ荷車をかけＪぎることに
なる。ここでらレバー等のような平衡部材を必要とした
。

［Ｑ明の目的］ そこで、本発明の目的は非常に重い荷重を測定する荷重
測定装置を提供することであり、本発明の更にもうひと
つの目的は、構造が簡単な非常に重い荷車を測定する荷
重測定装置を提供することである。

本発明のさらにもうひとつの目的は、目盛り台や非常に
重い物体を支持するために使用さ゛れるとき、種々異な
る自由度を提供するような荷重測定装置を提供すること
である。

［問題点を解決づるための手段］ 本発明による荷重測定装置は、ポット状ベース本体とそ
のベース本体に挿入されたピストンを有し、このピスト
ンの端面と前記ベース本体の底面との間にスペースが形
成され、その対向する周囲面間に環状間隙が形成されて
Ｊ３す、その間隙がエラストーマ材で充填されているも
のである。ポット状ベース本体は、低摩擦のエラストー
マディスりを備えたポット状支持体によってその下側を
支持されている。

［発明の実施例］ 原則として、本発明はヨーロッパ特許公開公報０１４５
００１号（米国特許第４．６４４．８０５号に対応する
）に開示されているような荷重測定セルの設計を用いて
いる。そのような荷重測定装置はピストン状荷重受容部
材が挿入されたポット状支持部材を使用している。荷重
受容部材の対向端面と支持部材の端部との間、それから
荷重受容部材の周囲面と支持部材の円筒形内面との間に
は、エラストーマ材があって、これは少くとも１個の圧
力センサーと接触している。

本発明の実施例はそのような従来の荷重測定装置の原理
的な設計を用いている。しかしながら、これらの実施例
に従った荷重測定装置はトラックの用量測定装置に関連
して、又ｔよ大箱支持体として使用される時、荷重測定
装置の横方向、及び／又は回転方向の過負荷を平衡にす
るために特殊な設計を有する。

そのような型の荷重測定装置に対するその他の要件は、
高さが低くて、設計が簡単なことである。

第１〜３図は横方向及び／又は回転方向への自由度がそ
れぞれ異なるような実施例を示す。

第１〜３図によれば、これらの実施例の荷小測定装ｒ１
１０はヨーロッパ特許公開公報第０１４５００１号に説
明するのに類似したエラストスタディツクな荷重測定＃
＆置１２で成る。

このエラストスタティックな荷重測定装置１２はポット
状本体１８を有し、その中にピストン２０が挿入されて
いて、そのポット状本体１８の円筒形内面と共に比較的
狭い環状間隙２２を形成する。その環状間隙２２とポッ
ト状本体１８の底部との間はエラストーマ材で充填され
ている。

従来の装置とは対照的に、ピストン２０の主要下面２４
は円錐形突起は有しないが、円錐形窪部を有し、その底
面２４はピストン２０をＬ１通する中心孔２６の所で終
わっていて、その中心孔２６は、ねじ２８によりうまく
閉鎖される。荷重測定装置１２の特殊な設計では、製造
時にいかなる気泡も中心孔２６へ押し出され、その上端
から逃げる。この上端は製造工程の終了時に閉鎖される
。

従来の装置のような突出する円錐体を使用しないことに
よって、荷重測定装置の高さをさらに低めることができ
る。

圧力センサー３０はポット状本体１８の底部に備わって
いるエラストーマ材と接触状態で取付けられる。

第１〜３図の各実施例はベース部分１６を有し、このベ
ース部分は、ポット状本体１８の底部側に備わっている
ピストンと補足し合う窪部３４に嵌合する上方へ突出す
る中心ピストン３２を有する。

このピストン３２はエラストーマ−材で作られたディス
ク３６を押圧する。

ピストン２０はその頂部側に中心突起３８を備え、この
中心突起３８は荷重導入部材１４の底部側に備わってい
る対応する窪部４０に嵌合する。

荷ｔＯ，導入部材１４は、大箱、又は型苗測定台の部分
に適切な方法で接続した平らな上面を有する。

この荷重導入部材の設計が簡素なために、大箱又は型組
測定台に対して安定した接続が可能となり、荷重の導入
も均等となる。

第１図の実施例の場合、ピストン２０は荷重導入部材１
４と一体的にすることができる。なぜならこの実施例に
よる荷重測定装置は自由度、［！ｌｌら弾性又はゆるみ
が１度しかなくて大箱、又はｍｆｔ１測定台の傾斜を制
限するからである。

さらに第３図の実施例によれば、この図面の頂部に矢印
で示すように、Ｘ方向とＹ方向の両方にさらに弾性、即
ちゆるみがある。この目的のために、合成材料で成るデ
ィスク、即らＦ１４２が荷重導入部材１４とピストン２
０との間に介在している。この合成材料はテフロンが好
ましく、荷１人部材１４の金属面とピストン２０の金属
面との間に小さな摩擦しか生じないようにしている。こ
の実施例（第３図）によれば、突起３８の而ど窪部４０
の面との間に十分な距離があり、その距離は荷重測定装
置１２に対する荷重導入部材４０の水平方向の動ぎを可
能にする。ディスク４２はピストン２０の１面に及び／
又は荷１６人部祠１４の底面に備わっている平らな窪部
に配回される。

第２図の実施例によれば、荷重測定装置１２に対Ｊ゛る
荷ｇｉｉ導入部Ｕ１４の横方向の動きは一方向へのみ、
即ちＸ方向へのみ可能である。第３図の実施例とは対照
的に、突起３８のまわりには、自由な環状スペースは存
在しない。むしろ、突起３８と窪部４０とが２つの対向
側部で矩形の、好ましくは四角形横断面を有する場合、
突起３８と窪部４０との対向面間に自由なスペースが存
在し、他方の対向側部では、スペースはテフロン材料４
４で充填され、荷重測定装置１２に対する荷重導入部材
１４の動きは図面の面に対して垂直な方向へのみ可能と
なるように仕組まれている。ディスク４２とテフロン材
４４とは、摺動面の永久的な潤滑のために、潤滑材料を
保持するために潤潰用窪部を備えている。

第２．３図の実施例は、横方向へのそれらの弾性の伯に
、第１図の荷重測定装置と同じ弾性を与える。しかしな
がら、一方向又は両方向へ横方向のｉ、ＱＩＩ性のみ４
右づるような、向千測定装「１が使用される場合がある
。

ピストン３２と窪部３４におけるエラストーマディスク
３６との結合により、ポット状軸受を構成し、これは一
般に固定軸受であるが、エラストーマディスク３６の変
形により可能な水平軸のまわりで回転運動又は傾斜運動
を可能にする。ディスク３６のエラストーマ材の体積は
、圧力の作用に拘らず一定に保持される。かくしてそれ
は非圧縮性である。ピストン３２は「部３４からエラス
トーマ材が絞り出されるのを防ぐ。

大箱や重量測定台を支持づるために、適切な支持装置が
選択される。例えば三点支持の場合、次の装置を必要と
する。叩ら、 第１図に従った１個の荷重測定装置、 第２図に従った１個の荷重測定装置、 第３図に従った１個の荷重測定装置、 ４個の支持用軸受を使用すれば、第３図に従った荷重測
定装置がもう１個必要となる。

第１〜３図の実施例の荷重測定装置１２は他の荷重測定
装置に置きかえることができる。その荷重測定装置１２
は間隙２２の高さを比較的高くして、その装置全体の高
さを低くすることができるという効果を有する。

全部の３つの実施例の場合、基本的には同様の部材を使
用することができる。これは本発明に従った装置の製造
及び取扱いを簡単化する。

最初に説明したように、横方向の荷重が環状間隙２２に
あるエラストーマ材によってピストン２０からポット状
本体１８へ、そしてベース部分１６へ伝達さ°れること
は、本発明の荷重測定装置の効果である。荷重導入部材
の金属面とピストンの金属面とテフロン材料との間の摩
擦にうら勝つような、非常に増大した荷重だけが荷重測
定装置１２に対して荷重受容部材１４を異動させる。ピ
ストン又はベース部月には、たるみがないので、大箱又
は重ｈ１測定台も傾斜しない。本発明の荷重測定装置は
、１００１〜ンの範囲で荷重をかけることができ、２０
０Ｍの直径を右り゛る。ピストン２０の頂部側にある中
心突起３８と荷重受容部材１４の中心窪部４０とは同一
機能を有する環状装置に首きかえることができる。又、
その他補足用結合体を使用することもできる。

これまで荷重測定装置は間隙部分が大きいために大きな
横方向の荷重を補うようなもので第１〜３図に関連して
説明してきた。大きな″Ａ負負荷場合でさえ、この荷重
測定装置は破壊することがないが、相対的な動きはポッ
ト状本体の円筒形内面でピストンの円筒形表面の接触に
より制限される。

第１〜３図の荷重測定装置を製造する時、萌述のヨーロ
ッパ特許公開公報の装置と共にこの装置の回転時、荷重
測定装置の既定の大径に対りるセクショナル角度が突出
円錐体として形成されたピストンの主底面を有する装置
の場合より小さくなるという効果がある。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の荷重測定装２１によると
、ＰａＩ４１で小型の構成にて重荷重の測定を容易に行
うことが可能であり、更に、本発明にＪ：る荷重測定装
置が０盛り台や重荷重を右づるものを支持するために使
用される場合、種々穴なる自由性を有するという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従った荷重測定装置の第１実施例の概
略断面図、第２図は本発明に従った荷重測定装置の第２
実施例の概略断面図、第３図は本発明に従った荷重測定
装置の第３実施例の概略断面図である。 １０・・・・・・荷重測定装置 １４・・・・・・荷重受容部材 １６・・・・・・ベース部材 １８・・・・・・支持部材 ２２・・・・・・間隙 ３０・・・・・・圧力センサ ３２・・・・・・ピストン ３４・・・・・・窪部 Ｆｉｇ、３ へ　　　！ 〜　　〜

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）荷重受容部材と、 この荷重受容部材を支持する支持部材と、 これら荷重受容部材と支持部材とのいずれか一方の部材
   が、他方の部材に取り付けられるための周囲リムと、 前記リムの内周面と前記他方の部材の外周面との間に形
   成された狭隘で角度を有する間隙と、該間隙を基本的に
   満たし、前記両部材の夫々に接触されているエラストー
   マ材と、 該エラストーマ材に接触して配されている圧力センサと
   、 前記支持部材の底側部に形成された窪部と、該窪部に挿
   入され、頂面が該窪部に当接される平らな上方への突起
   を備えたベース部材とが具備されており、 前記支持部材が前記ベース部材に配置された際に、前記
   突起と前記窪とが互いに補足し合うと共に荷重測定装置
   の縦軸と同一中心的に一線に並んで位置されることを特
   徴とする荷重測定装置。
2. （２）前記荷重受容部材の平らな頂面間には、低摩擦の
   合成材料で成るディスクが備わっており、これは基本的
   に平らな主要下面を有する荷重導入部材を支持すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の荷重測定装
   置。
3. （３）前記荷重受容部材の上面は同中心の突起を備えて
   おり、前記荷重導入部材は前記荷重受容部材の前記突起
   と補足し合う窪部を平らな平面に有し、前記窪部の内周
   面と前記突起の外周面との間には環状間隙が形成されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の荷
   重測定装置。
4. （４）前記環状間隙は矩形の形を有し、２つの対向する
   側部が低摩擦の合成材料で満されていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第３項に記載の荷重測定装置。
5. （５）前記他方の部材の中に取付けられた前記支持部材
   、又は前記荷重受容部材の底面は前記部材の中心に窪み
   を有し、前記部材を通って中心通路が形成され、その通
   路は前記部材の前記上側から閉鎖されることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項〜第４項のいずれか１つに記載
   の荷重測定装置。
6. （６）前記周囲リムを備えた前記支持部材又は前記荷重
   受容部材は内部底面を有し、それは前記センサーを挿入
   するための開口を備えていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項〜第５項のいずれか１項に記載の荷重測定
   装置。
7. （７）ポット状ベース本体と、 このベース本体に所定のスペースを介して挿通される端
   面を有し、対向する周囲面間に位置されるピストンと、 前記スペースを基本的に充填するエラストーマ材と、 このエラストーマ材に接触する圧力センサーと、前記ピ
   ストンの端面に、該ピストンの中心軸に向かつて形成さ
   れた窪みと、 前記ピストンの中心軸に沿つて形成され、プラグ装置に
   より閉鎖される貫通孔とを具備することを特徴とする荷
   重測定装置。
8. （８）前記ベース本体の前記底面は前記圧力センサーを
   挿入する開口を備えていることを特徴とする特許請求の
   範囲第７項に記載の荷重測定装置。
9. （９）お互いに異なる自由度をもち、お互いに間隙をお
   いて離れた関係に配置された特許請求の範囲第１項〜第
   ８項のいずれか１項に記載の装置を複数組み合わせてな
   る目盛り台大箱、又は石炭箱用の荷重測定装置。