SK277954B6

SK277954B6 - Weigh device

Info

Publication number: SK277954B6
Application number: SK150985A
Authority: SK
Inventors: Harald Fritz; Reinhard Hilgner; Heinrich Schroder
Original assignee: Harald Fritz; Reinhard Hilgner; Heinrich Schroder
Priority date: 1984-03-05
Filing date: 1985-03-04
Publication date: 1995-09-13
Also published as: DE3408071A1; CS8501509A2; CZ277961B6; DE3408071C2

Abstract

Device consists of carrier part (1) for weigh load of supporting part (9) for supporting of carrier part (1) with weigh load and of weighing sensors (7, 8), located between ends of carrier part (1) and supporting part (9). For compensating of effect of powers acting in other than in weigh direction and induced a.e. by temperature influences the couple of compensating parts (6), which flexural stiffness is in direction of connecting line both weighing sensors (7, 8) essentially smaller than in direction perpendicular on this connecting line is located between carrier part (1) and weight sensor (7, 8).

Description

Vynález sa týka vážiaceho zariadenia, pozostávajúceho z nosného dielu na vážené bremeno, z podperného dielu, na ktorom je prostredníctvom nosného dielu podoprené vážené bremeno, a z vážiacich článkov, ktoré sú umiestnené medzi nosným dielom a podperným dielom a ktorých namáhanie je úmerné tiaži bremena.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a weighing device comprising a load-bearing support, a support on which a weighed load is supported by the support, and weighing elements which are located between the support and the support and whose load is proportional to the load.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Jedno zo známych vážiacich zariadení (DE-OS 30 39 550) je vytvorené ako plošinová váha, ktorá je tvorená dvoma rámami z profilových nosníkov profilu U, ktoré sú navzájom spojené prostredníctvom dvoch vodorovných ohýbaných pružín. Jeden z týchto rámov slúži ako nosný diel na vážené bremeno, druhý rám tvorí podperný diel, na ktorom je nosný diel uložený prostredníctvom vážiacich článkov. Pri voľbe polohy vážiacich článkov treba pamätať na to, že zaťažovanie týchto vážiacich článkov váženým bremenom musí byť uskutočnené predovšetkým v jednom smere, pretože v druhom smere sú vážiace články veľmi tuhé, pripadne sú v tomto smere pevne držané, takže pri takom viacsmemom namáhaní vznikajú značné vážiace chyby. Pri nevhodnom zaťažení vážiacich článkov môže dôjsť až k zničeniu vážiacich článkov, ak sa vyskytujú väčšie zaťažovacie sily v smere, ktorý nie je zvoleným vážiacim smerom. Takéto prípadné nežiaduce sily a mechanické namáhania môžu vznikať napríklad pri jednostrannom tepelnom namáhaní materiálu vážiaceho zariadenia, pričom v mnohých prípadoch nie sú tieto sily za daných konštrukčných podmienok odstrániteľné.One of the known weighing devices (DE-OS 30 39 550) is designed as a platform scale, which consists of two frames of U-shaped profile beams which are connected to each other by means of two horizontal bent springs. One of these frames serves as a support part for the weighted load, the other frame forms a support part on which the support part is supported by weighing elements. When selecting the position of the weighing cells it is important to bear in mind that the weighing of these weighing cells must be carried out in particular in one direction, since in the other direction the weighing cells are very rigid or firmly held in this direction. weighing errors. Under improper loading of the weighing cells, the weighing cells may be destroyed if greater load forces occur in a direction that is not the selected weighing direction. Such possible undesirable forces and mechanical stresses may arise, for example, from the unilateral thermal stress of the weighing device material, and in many cases these forces are not removable under the given design conditions.

Z literatúry, napríklad z knihy G. W. van Santena: Elektromechanisches Wägen und Dosicren, vyd. Philips Technische Bibliothek, 1967, str. 177 až 180, je známe, že priečne sily môžu byť pri danom geometrickom usporiadaní nosného dielu a podperného dielu zmenšené, ak sú snímače uložené výkyvné alebo ak sú snímače držané síce zvisle, ale iným opatrením je umožnené ich premiestňovanie vo vodorovnom stnere, napríklad pomocou valčekového ložiska alebo valčekového suportu. Pri týchto realizačných možnostiach sú však nevyhnutné mechanické dorazy v každom možnom pohybovom smere podľa druhu zvoleného ložiska alebo uloženia. V niektorých prípadoch ale treba tiež zaistiť nosný diel proti zdvihnutiu z podperného dielu. Ak dôjde nosný diel na mechanický doraz podperného dielu, tak sa do vážiacich snímačov vnášajú nárazy, ktoré môžu viesť k ich poškodeniu.From literature, for example, from G. W. van Santen: Elektromechanisches Wägen und Dosicren, eds. Philips Technische Bibliothek, 1967, p. 177-180, it is known that the transverse forces can be reduced in a given geometrical configuration of the support member and the support member if the sensors are pivoted or if the sensors are held vertically, but by other means they are allowed to move them horizontally, for example by roller bearing or roller support. With these realization possibilities, however, mechanical stops in every possible direction of movement are necessary, depending on the type of bearing or bearing selected. In some cases, however, it is also necessary to secure the support part against being lifted from the support part. If the support part reaches the mechanical stop of the support part, impacts are applied to the weighing sensors, which can lead to damage.

Úlohou vynálezu je preto vyriešiť takú konštrukciu vážiaceho zariadenia, pri ktorej by boli mechanické namáhania jednotlivých dielov vážiaceho zariadenia, ktoré nepôsobia vo vážiacom smere, kompenzované.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a weighing device design in which the mechanical stresses of individual parts of the weighing device that do not act in the weighing direction are compensated.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Táto úloha je vyriešená vážiacim zariadením podľa vynálezu, ktorého podstata spočíva v tom, že nosný diel vážiaceho zariadenia je na obidvoch svojich koncoch pevne spojený cez vždy jeden vážiaci snímač s podperným dielom vážiaceho zariadenia a spojenie medzi nosným dielom a príslušným vážiacim snímačom je uskutočnené prostredníctvom kompenzačného dielu so stojkou, majúceho pružinovú konštantu v smere spojnice obidvoch vážiacich snímačov menšiu ako v smere kolmom na túto spojnicu.This object is achieved by a weighing device according to the invention, which is characterized in that the weighing device carrier is fixed at both ends via one weighing sensor to the supporting device of the weighing device at both ends and the connection between the carrier and the respective weighing sensor is provided by a compensation device. a part with a upright having a spring constant in the connection direction of the two weighing sensors smaller than in the direction perpendicular to this connection.

Podľa konkrétneho uskutočnenia vážiaceho zariadenia podľa vynálezu má stojka kompenzačného dielu aspoň vo svojej strednej časti bočné plochy, kolmé na spojnicu obidvoch vážiacich snímačov, širšie ako je šírka bočných plôch, rovnobežných s touto spojnicou vážiacich snímačov.According to a particular embodiment of the weighing device according to the invention, the peg of the compensating part has at least in its middle part lateral surfaces perpendicular to the connection of the two weighing sensors, wider than the width of the side surfaces parallel to the weighing sensor connection.

V ďalšom výhodnom uskutočnení vynálezu je vážené bremeno zavesené na nosnom dieli, tvorenom oceľovou nosníkovou konštrukciou, prostredníctvom lana, vybaveného kladkostrojom, a vážiaceho snímače sú uložené na podpernom dieli po obidvoch stranách od závesného lana. Podperný diel je vo výhodnom uskutočnení súčasťou žeriavového dielu, najmä žeriavového vozíka, pohyblivého v dvoch vzájomne kolmých smeroch.In a further preferred embodiment of the invention, the weighed load is suspended on a support member formed by a steel beam structure by means of a rope equipped with a hoist and the weighing sensor is supported on the support member on both sides of the suspension rope. In a preferred embodiment, the support part is part of a crane part, in particular a crane carriage, movable in two mutually perpendicular directions.

Vybavením vážiaceho zariadenia podľa vynálezu kompenzačným dielom je dosiahnuté to, že pri vzniku síl, pôsobiacich v smere spojnice obidvoch vážiacich snímačov a vznikajúcich napríklad rozťahovaním nosného dielu v dôsledku zvýšeného tepelného zaťaženia aspoň časti zariadenia alebo nosného dielu, sa ohybom kompenzačného dielu v smere s malou ohybovou tuhosťou, napríklad v smere užších bočných strán stojky kompenzačného dielu, môžu tieto sily zachytiť. Hmotnosť váženého bremena sa teda určí ako obvykle z hodnôt podporových reakcií na obidvoch podporách nosného dielu, nesúceho vážené bremeno. Pretože zariadenie podľa vynálezu má zaistenú pevnú väzbu medzi nosným dielom a podperným dielom, ako je nevyhnutné pri vážení veľkých bremien alebo pri pohyblivých vážiacich zariadeniach, je riešenie podľa vynálezu nevyhnutné na to, aby sa zamedzilo prenášaniu síl, vznikajúcich tepelným rozťahovaním nosného dielu, do vážiacich snímačov, prípadne, aby sa tieto sily znížili na neškodnú úroveň. Pretože vážiace snímače majú v smere, ktorý nie je potrebný na váženie, značnú tuhosť, nebolo by bez kompenzačných dielov možné zamedziť poškodeniu vážiacich snímačov. Kompenzačné diely s pomerne tenkou stojkou sa môžu v smere svojej menšej hrúbky ľahko ohýbať, takže môžu vyrovnávať rozťahovanie nosného dielu. Pritom je výhodné, že stojky kompenzačných dielov majú v smere kolmom na pozdĺžnu os nosného dielu značnú ohybovú tuhosť a zaisťujú tak stabilitu vážiaceho zariadenia.By equipping the weighing device according to the invention with a compensating part, it is achieved that, when forces acting in the direction of the connection of the two weighing sensors occur due to, for example, the expansion of the support due to increased thermal load on at least part of the device or support, these forces can be absorbed by stiffness, for example in the direction of the narrower lateral sides of the support leg. The weight of the weighed load is thus determined as usual from the values of the support reactions on both supports of the load-bearing support. Since the device according to the invention has a strong bond between the carrier and the support part, as is necessary for weighing large loads or movable weighing devices, the solution according to the invention is necessary to avoid transferring the forces resulting from the thermal expansion of the carrier to the weighing units. or to reduce these forces to a harmless level. Since the weighing sensors have considerable stiffness in a direction not necessary for weighing, it would not be possible to prevent damage to the weighing sensors without compensating parts. Compensating parts with a relatively thin upright can easily bend in the direction of their smaller thickness, so that they can compensate for the expansion of the support. It is advantageous here that the legs of the compensating parts have a considerable bending stiffness in the direction perpendicular to the longitudinal axis of the support part and thus ensure the stability of the weighing device.

Vážiace zariadenie podľa vynálezu je zvlášť výhodné na použitie napríklad na mostových žeriavoch v hutiach alebo v iných halových objektoch, kde sa vyskytujú vysoké teploty alebo rozdiely teplôt. V takom prípade je podperný diel napríklad súčasťou žeriavového vozíka alebo žeriavovej mačky, posúvajúcej sa po žeriavovom moste, ktorý je zase pojazdný po žeriavovej dráhe, takže vážiace zariadenie sa môže premiestňovať vo vodorovnej rovine v dvoch na seba kolmých smeroch. Vážené bremeno je pri tomto vážiacom zariadení zavesené na lane s kladkostrojom, zachyteného svojimi koncami na nosnom dieli zariadenia.The weighing device according to the invention is particularly advantageous for use on, for example, overhead cranes in smelters or other hall buildings where high temperatures or temperature differences occur. In this case, the support part is, for example, part of a crane trolley or crane trolley traveling on a crane bridge, which in turn is movable on a crane track, so that the weighing device can be moved in a horizontal plane in two perpendicular directions. In this weighing device, the weighed load is suspended on a rope with a hoist retained by its ends on the carrier of the device.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Príklad uskutočnenia vážiaceho zariadenia podľa vynálezu je zobrazený na výkrese, kde obr. 1 znázorňuje zvislý rez vážiacim zariadením a na obr.2 je vodorovný rez kompenzačným dielom, vedený rovinou Π - Π z obr. 1.An exemplary embodiment of a weighing device according to the invention is shown in the drawing. 1 shows a vertical section through the weighing device and FIG. 2 is a horizontal section through the compensating part taken along the plane Π - Π of FIG. First

SK 277954 BÉSK 277954 BE

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Vážiace zariadenie podľa vynálezu je vybavené nosným dielom 1, na ktorom je v bode 2 upevnený jeden koniec lana 3. vedeného cez kladkostroj 4 k motoru 5 s navijakom, ktorý ovláda spúšťanie alebo zdvíhanie kladkostroja 4 alebo háku na lane 3. Nosný diel 1 je na obidvoch svojich koncoch uložený prostredníctvom kompenzačných dielov 6 na vážiacich snímačoch 7, 8, ktoré sú pevne uložené na podpernom dieli 9. Podperným dielom je v tomto príkladnom uskutočnení žeriavová mačka, posúvajúca sa po žeriavovom moste, ktorý je zase pojazdný v smere kolmom na smer posuvu žeriavovej mačky po žeriavových dráhach, takže podperný diel 9 sa môže pohybovať v dvoch na seba kolmých smeroch. V znázornenom príkladnom uskutočnení je na tento účel podperný diel 9 pohyblivo uložený na podvozku 10 (obr.l).The weighing device according to the invention is provided with a carrier 1 on which, at point 2, one end of a rope 3 is guided via a hoist 4 to a motor 5 with a winch which controls the lowering or lifting of the hoist 4 or a hook on the rope 3. mounted on the weighing sensors 7, 8, which are fixedly mounted on the support part 9. The support part in this exemplary embodiment is a crane cat sliding on the crane bridge, which in turn is movable in a direction perpendicular to the direction of travel the crane cat along the crane tracks so that the support part 9 can move in two perpendicular directions. In the exemplary embodiment shown, for this purpose the support part 9 is movably mounted on the chassis 10 (FIG. 1).

Kompenzačný diel 6 je na obr.2 zobrazený vo vodorovnom reze, vedenom rovinou Π - Π z obr. 1. Kompenzačný diel 6 je tvorený na obidvoch svojich koncoch valcovými upevňovacími dielmi 11, z ktorých horný je pevne spojený s nosným dielom 1 a spodný valcový upevňovací diel 11 je rovnako pevne, napríklad zvarením, spojený s vážiacimi snímačmi 7, 8. Stredná Časť kompenzačného dielu 6 medzi obidvoma valcovými upevňovacími dielmi 11 je tvorená stojkou obdĺžnikového prierezu s dvoma širokými bočnými plochami 12 a s dvoma úzkymi bočnými plochami 13. Pretože šírka úzkych bočných plôch 13 stojky je niekoľkonásobne menšia ako šírka širokých bočných plôch 12 stojky, a teda hrúbka materiálu stojky je v jednom smere niekoľkonásobne menšia ako v druhom smere, je ohybová tuhosť stojky v smere rovnobežnom so spojnicou obidvoch vážiacich snímačov 7, 8 podstatne menšia ako ohybová tuhosť stojky v smere kolmom na túto spojnicu.The compensation part 6 is shown in horizontal section in FIG. 2, taken along the plane Π - Π of FIG. The compensation part 6 is formed at both ends by cylindrical fastening parts 11, the upper part of which is rigidly connected to the support part 1 and the lower cylindrical fixing part 11 is also rigidly connected, for example by welding, to the weighing sensors 7, 8. The part 6 between the two cylindrical fastening parts 11 is formed by a rectangular cross-section with two wide side surfaces 12 and two narrow side surfaces 13. Because the width of the narrow side surfaces 13 of the upright is several times smaller than the width of the wide side surfaces 12 of the upright. in one direction several times smaller than in the other direction, the bending stiffness of the upright in a direction parallel to the connection of the two weighing sensors 7, 8 is substantially less than the bending stiffness of the upright in a direction perpendicular to this connection.

V kompenzačnom dieli 6 tohto konštrukčného vytvorenia môžu teda byť sily, vznikajúce napríklad tepelným rozťahovaním nosného dielu 1, zachytávané a kompenzované tým, že sa kompenzačné diely 6 môžu vo svojej strednej časti ľahko ohnúť. Týmto riešením je zamedzené prenášanie mechanického namáhania do vážiacich snímačov 7,8, takže nemôže dochádzať k chybnému meraniu hmotnosti váženého bremena.Thus, in the compensation part 6 of this construction, the forces resulting, for example, from the thermal expansion of the support part 1 can be absorbed and compensated by the fact that the compensation parts 6 can easily bend in their central part. This solution prevents the transfer of mechanical stress to the weighing sensors 7.8, so that the weight of the load being weighed cannot be erroneously measured.

Claims

PATENT CLAIMS

Weighing device, comprising a load-bearing support, a load-bearing support and a load cell located between the support and the support, the support at each of its ends being supported by one weighing sensor on each A support part, characterized in that the support part (1) is rigidly connected to the support part (9) via a weighing sensor (7, 8) at both ends and the connection between the support part (1) and the respective weighing sensor (7, 8) is realized by means of a compensating part (6) with a prop having a spring constant in the direction of the connection of both weighing sensors (7, 8) at least two times smaller than in the direction perpendicular to this connection.

Weighing device according to claim 1, characterized in that the peg of the compensating parts (6) has at least in its middle part wide side surfaces (12), perpendicular to the connection of the two weighing sensors (7, 8) and at least twice wider than narrow side surfaces (12) of the upright, parallel to the connection of the weighing sensors (7,8).

Weighing device according to claims 1 and 2, characterized in that the load-bearing part (1) consisting of a steel structure is a weighed load suspended on a carrying rope (3) equipped with a hoist (4), and weighing sensors ( 7,8) are fastened to the support part (9) on both sides of the suspended rope (3).

Weighing device according to claim 3, characterized in that the support part (9) is part of a crane part, in particular a crane cat, traveling in two directions perpendicular to one another.