測(cè)力計(jì)稱重模塊的制作方法
【專利摘要】測(cè)力稱重模塊包括測(cè)力計(jì)、基板、頂板、力傳遞構(gòu)件以及運(yùn)動(dòng)限制裝置，力傳遞構(gòu)件用于將稱重力從頂板傳遞到測(cè)力計(jì)，而運(yùn)動(dòng)限制裝置用于限制頂板相對(duì)于基板在自由游隙的限制范圍內(nèi)的水平浮動(dòng)運(yùn)動(dòng)，并將側(cè)向力分量直接從頂板傳遞到基板。運(yùn)動(dòng)限制裝置的一部分具有通道的形式，該通道的頂邊剛性地連接到頂板，而該通道的平坦底部以與基板有一凈距的方式平行于基板延伸。運(yùn)動(dòng)限制裝置的另一部分是螺栓，該螺栓的軸錨定在基板內(nèi)，并以全周的間隙穿過(guò)通道底部?jī)?nèi)的通孔，且螺栓頭大于通孔，且以從通道底部起的一垂直隙距設(shè)置在通道底部上方。
【專利說(shuō)明】測(cè)力計(jì)稱重模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于稱重模塊，該稱重模塊安裝于諸如平臺(tái)、箱、料斗或帶式傳送器之類的稱重承載件由多個(gè)稱重模塊來(lái)支承的類型的稱重計(jì)內(nèi)，其中，每個(gè)稱重模塊包含測(cè)力計(jì)，且稱重承載件上負(fù)載的重量通過(guò)各個(gè)測(cè)力計(jì)信號(hào)的總和來(lái)確定。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的稱重模塊包括基部、頂部、測(cè)力計(jì)和力傳遞構(gòu)件，基部能螺栓連接到基座或支承結(jié)構(gòu)，頂部能螺栓連接到稱重承載件，測(cè)力計(jì)緊固到基部，而力傳遞構(gòu)件設(shè)置在頂部與測(cè)力計(jì)之間，并用于將稱重力從頂部引入測(cè)力計(jì)。稱重模塊的功能是確保測(cè)力計(jì)僅接收待測(cè)量的大致垂直的重力，而阻止頂部與基部之間的側(cè)向力和/或相對(duì)位移到達(dá)測(cè)力計(jì)，這些相對(duì)位移和/或側(cè)向力會(huì)損壞測(cè)力計(jì)或危害到重量測(cè)量。
[0003]在安裝這種類型的稱重模塊時(shí)，例如由于稱重承載件和基座或支承結(jié)構(gòu)的不同熱膨脹、由于交通工具稱重計(jì)上的交通工具的制動(dòng)和加速、稱重負(fù)載、地震位移、風(fēng)力造成的稱重承載件的變形、以及源自稱重計(jì)內(nèi)部或外部的其它力而會(huì)造成稱重模塊的頂部與基部之間的側(cè)向力或相對(duì)位移。
[0004]為了保護(hù)測(cè)力計(jì)不必吸收側(cè)向力和/或位移，力傳遞構(gòu)件可例如構(gòu)造為所謂的搖臂銷，這是一種對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)通常已知的結(jié)構(gòu)元件。沿垂直定向在測(cè)力計(jì)的頂部和測(cè)力計(jì)的元件或負(fù)載引入?yún)^(qū)域之間設(shè)置有搖臂銷，該搖臂銷沿其縱向軸線傳力，同時(shí)基本上受到頂部的橫向力和位移，僅通過(guò)搖臂銷固有的、但非常有限的維持和/或回復(fù)其垂直定向的能力來(lái)抵抗這種力和位移。除了搖臂銷以外，現(xiàn)有技術(shù)還包括力傳遞構(gòu)件，其中，以不同方式來(lái)實(shí)現(xiàn)自回正的彈性，例如通過(guò)將彈性墊塊插到力傳遞構(gòu)件的上端部與下端部相碰到的接觸區(qū)域內(nèi)、分別是稱重模塊的頂部和測(cè)力計(jì)的力引入?yún)^(qū)域。
[0005]為了吸收超過(guò)力傳遞構(gòu)件的有限的回位能力的橫向力和位移，稱重模塊通常包括限制或約束頂部相對(duì)于基部的側(cè)向運(yùn)動(dòng)的自由度的裝置。運(yùn)動(dòng)限制裝置一般呈穩(wěn)固邊界的特性，該邊界將頂部相對(duì)于基部沿任何水平方向的運(yùn)動(dòng)限制在有限的自由間隙區(qū)域內(nèi)，并足夠牢固以抵抗在給定設(shè)計(jì)規(guī)范內(nèi)的橫向力。
[0006]限制裝置還可設(shè)計(jì)有對(duì)頂部的垂直向上運(yùn)動(dòng)進(jìn)行止擋、并由此防止(緊固到頂部的)稱重承載件例如由于風(fēng)力而抬離基部的能力。最后，限制裝置可包括在測(cè)力計(jì)機(jī)械潰塌的情況下阻止稱重承載件過(guò)度向下降的止擋件。
[0007]除了呈運(yùn)動(dòng)止擋邊界形式的限制裝置以外，稱重模塊還可包括例如呈水平抑止桿形式的約束件，這些抑止桿將頂部連接到底部，并由此阻止頂部相對(duì)于基部沿抑止桿方向的任何直線運(yùn)動(dòng)。然而，在由此沿一個(gè)或兩個(gè)水平方向受約束的稱重模塊的結(jié)構(gòu)中，必須注意避免過(guò)約束。例如，具有四個(gè)稱重模塊的臺(tái)式稱重計(jì)可具有分別有一個(gè)抑止桿的三個(gè)稱重模塊和沒(méi)有抑止桿的第四稱重模塊，這些稱重模塊設(shè)置成沒(méi)有兩個(gè)抑止桿是彼此共線的。
[0008]稱重模塊內(nèi)的上述通用元件的實(shí)際布置和構(gòu)造較大程度上取決于測(cè)力計(jì)的類型，主要是在所謂的罐式(canister)測(cè)力計(jì)和懸臂梁測(cè)力計(jì)之間進(jìn)行區(qū)分。罐式測(cè)力計(jì)一般具有豎直柱體的形狀，該柱體的底部緊固到稱重模塊的基板。稱重力基本上直接沿柱體的軸線傳遞，并在豎直柱體的頂面中心處施加于所謂的負(fù)載按鈕。
[0009]罐式測(cè)力計(jì)的變型、所謂的搖臂銷式測(cè)力計(jì)類似地具有豎直柱體的形式。然而，頂部和底部都是球形搖臂表面。安裝在稱重模塊內(nèi)的該測(cè)力計(jì)像搖臂銷那樣設(shè)置在稱重模塊的頂部和基部之間。換言之，搖臂銷式測(cè)力計(jì)將測(cè)力計(jì)和力傳遞構(gòu)件的功能組合成一個(gè)集成單元。
[0010]與罐式測(cè)力計(jì)或搖臂銷式測(cè)力計(jì)相反，懸臂梁測(cè)力計(jì)基本上構(gòu)造成水平梁，該懸臂梁在安裝于稱重模塊內(nèi)時(shí)在一端部處固定地連接到稱重模塊的基部，而懸臂梁的相對(duì)自由端部借助力傳遞構(gòu)件接納來(lái)自稱重模塊的頂部的稱重負(fù)載。
[0011]現(xiàn)有技術(shù)的下述示例說(shuō)明稱重模塊的前述通用設(shè)計(jì)的【具體實(shí)施方式】。
[0012]根據(jù)US 6，331，682的稱重模塊具有呈平板形式的基部和頂部，這些平板具有使它們附連于基座或支承結(jié)構(gòu)以及諸如箱或平臺(tái)的稱重承載件的安裝孔。此稱重模塊內(nèi)的測(cè)力計(jì)構(gòu)造成罐式測(cè)力計(jì)，而力傳遞構(gòu)件構(gòu)造成搖臂銷。以四個(gè)下塊狀凸柱和兩個(gè)上塊狀凸柱的形式來(lái)設(shè)置運(yùn)動(dòng)限制裝置，下塊狀凸柱在測(cè)力計(jì)的相對(duì)兩側(cè)從基板上升，而兩個(gè)上塊狀凸柱從頂板向下降低到下塊狀凸柱之間的空隙內(nèi)，從而在上塊狀凸柱和下塊狀凸柱之間留有側(cè)向游隙。水平定向的限制銷以緊配合保持在下塊狀凸柱內(nèi)的安置孔內(nèi)，并以全周的自由游隙穿過(guò)上塊狀凸柱內(nèi)的間隙孔。由此，頂板相對(duì)于基板的運(yùn)動(dòng)受到以下限制:a.)通過(guò)銷和間隙孔之間的水平游隙沿水平X方向受限制；b.)通過(guò)上塊狀凸柱和下塊狀凸柱之間的側(cè)向游隙沿水平I方向受限制；以及c.)通過(guò)銷與間隙孔之間的垂直游隙沿垂直z方向(向上和向下)受限制。在沿每個(gè)方向有多于一個(gè)運(yùn)動(dòng)止擋接觸區(qū)域的情況下，該稱重模塊具有似乎不合理的設(shè)計(jì)冗余。當(dāng)稱重模塊沿任何給定方向被側(cè)向推動(dòng)時(shí)，不能預(yù)計(jì)對(duì)應(yīng)的止擋接觸件同時(shí)配合，并且它們的冗余將因此不增大稱重模塊抵抗側(cè)向力的能力。同樣，所有間隙的視覺(jué)檢查似乎相當(dāng)麻煩，并且塊狀凸柱內(nèi)的水平通孔會(huì)易于集聚會(huì)損害稱重精度的灰塵和碎屑。此外，六個(gè)塊狀凸柱和兩個(gè)銷的制造和組裝在實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)起來(lái)相當(dāng)昂貴。
[0013]US 3，997，014中所述的稱重模塊具有呈平板形式的基部和呈具有水平部和垂直部的成角度輪廓的形式的頂部，垂直部具有安裝孔，頂部能通過(guò)這些安裝孔從側(cè)面螺栓連接到稱重承載件的垂直表面。此稱重模塊內(nèi)的測(cè)力計(jì)構(gòu)造成搖臂銷式測(cè)力計(jì)，該搖臂銷式測(cè)力計(jì)執(zhí)行如上文所述的負(fù)載傳感器和力傳遞構(gòu)件的組合功能。以兩個(gè)垂直凸柱的形式來(lái)設(shè)置運(yùn)動(dòng)限制裝置，這兩個(gè)垂直凸柱在測(cè)力計(jì)的相對(duì)兩側(cè)從基板上升，并通過(guò)間隙孔進(jìn)入成角度的頂部的水平部?jī)?nèi)，其中，垂直凸柱的上末端以側(cè)向游隙進(jìn)入間隙孔，由此執(zhí)行側(cè)向運(yùn)動(dòng)限制功能。如同之前的示例，該稱重模塊也具有冗余的運(yùn)動(dòng)止擋元件，這些運(yùn)動(dòng)止擋元件在吸收水平力方面的貢獻(xiàn)可以不一定是累加的。此外，自立式柱形凸柱似乎不是用于吸收橫向力的最有效設(shè)計(jì)。
[0014]根據(jù)DE 199 18 408 Al的稱重模塊具有呈平板形式的基部和頂部，而搖臂銷式測(cè)力計(jì)傳遞并同時(shí)測(cè)量頂板和基板之間的稱重力。在此文獻(xiàn)中還提及以下的可能性:使用彈性軸承、而不是球形搖臂表面的來(lái)將稱重力以及其相等并相對(duì)的反作用力引入測(cè)力計(jì)。以大塊圓柱形緩沖凸柱的形式來(lái)設(shè)置第一運(yùn)動(dòng)限制部件，這些緩沖凸柱從基板上升，并在頂部承載有矩形板。第二運(yùn)動(dòng)限制部件具有從頂板下降的成角度輪廓的形式。矩形板的角部端部伸入成角度輪廓的挖去部?jī)?nèi)，而凸起部和挖去部的邊緣之間的間隙界定頂部相對(duì)于基部沿X方向朝向(而不是遠(yuǎn)離)測(cè)力計(jì)、以及沿垂直于X方向的y方向雙向的自由運(yùn)動(dòng)。通過(guò)如下方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)沿所有方向的水平運(yùn)動(dòng)的完全限制，即，適當(dāng)?shù)囟ㄏ蛟O(shè)備的各向模塊，以使它們對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)阻擋能力彼此互補(bǔ)。與該稱重模塊有關(guān)的方面是通過(guò)焊接或者借助螺栓將大塊凸柱連接到基板、將矩形板連接到凸柱并將成角度輪廓連接到頂板的可行性和成本。
[0015]在DE 101 38 435 Al的圖2中示出具有呈一個(gè)水平抑止桿形式的側(cè)向約束件的稱重模塊的示例。通過(guò)將頂部聯(lián)接于底部，抑止桿阻止頂部相對(duì)于基部沿抑止桿方向的直線運(yùn)動(dòng)。橫向于抑止桿方向的水平運(yùn)動(dòng)被限制于運(yùn)動(dòng)限制裝置的第一部分和第二部分之間的自由游隙范圍內(nèi)。如上所述，通過(guò)設(shè)置具有抑止桿沿不共線的軸線定向的三個(gè)這種稱重模塊，可以構(gòu)建沒(méi)有稱重承載件與支承基部之間的松游隙、同時(shí)避免將側(cè)向力引入測(cè)力計(jì)內(nèi)的過(guò)約束的稱重計(jì)。在多于三個(gè)稱重模塊的稱重計(jì)內(nèi)，將簡(jiǎn)單地省去在設(shè)備中使用的第四個(gè)稱重模塊和任何其它稱重模塊的抑止桿。該稱重模塊也存在實(shí)際上實(shí)現(xiàn)起來(lái)復(fù)雜和昂貴的缺點(diǎn)。形成第一運(yùn)動(dòng)限制部件的經(jīng)焊接的臺(tái)狀結(jié)構(gòu)從基板上升到頂板的較窄距離內(nèi)，而用于抑止桿的軸承的單獨(dú)的保持支架也分別焊接到頂板和基板。
[0016]發(fā)明目的
[0017]鑒于現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，特別是在制造根據(jù)所建議的設(shè)計(jì)的稱重模塊時(shí)所涉及的復(fù)雜度和支出，因此，本發(fā)明的目的是提出一種測(cè)力計(jì)稱重模塊，該稱重模塊提供抵抗側(cè)向以及垂直力的良好結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，允許改善所有間隙的可視檢查，并減少灰塵和碎屑積聚(這會(huì)損害稱重精度)的可能性，同時(shí)制造起來(lái)簡(jiǎn)單又低價(jià)，并易于運(yùn)輸、安裝和維護(hù)。
[0018]本發(fā)明特別涉及、但不限于容納懸臂梁測(cè)力計(jì)的稱重模塊，并還涉及能裝有抑止桿的稱重模塊。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0019]根據(jù)本發(fā)明的稱重模塊包括:
[0020]-測(cè)力計(jì)
[0021]-大致平坦的基板，測(cè)力計(jì)安裝在該基板上并且該基板用于將稱重模塊連接到基座或基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，
[0022]-大致平坦的頂板，該頂板用于將稱重模塊連接到諸如稱重平臺(tái)或稱重箱之類的稱重承載件，
[0023]-力傳遞構(gòu)件，該力傳遞構(gòu)件設(shè)置在頂板和測(cè)力計(jì)之間，并用于將向下并大致垂直的稱重力從頂板傳遞到測(cè)力計(jì)，以及
[0024]-運(yùn)動(dòng)限制裝置，這些運(yùn)動(dòng)限制裝置用于將頂板和基板之間的水平相對(duì)運(yùn)動(dòng)限制于自由游隙的受限范圍內(nèi)，并用于將側(cè)向力分量直接從頂板傳遞到基板，由此防止作用于頂板的任何側(cè)向力到達(dá)測(cè)力計(jì)。
[0025]在根據(jù)本發(fā)明的稱重模塊中，運(yùn)動(dòng)限制裝置包括剛性地連接到頂板的上運(yùn)動(dòng)限制部件和剛性地連接到基板的下運(yùn)動(dòng)限制部件。特別是，上運(yùn)動(dòng)限制部件具有帶有側(cè)壁的通道形式，該通道的頂邊附連于頂板，而平坦的通道底部以與基板有一凈距的方式平行于該基板延伸。下運(yùn)動(dòng)限制部件由豎直的螺栓構(gòu)成，該螺栓的軸以全周的間隙穿過(guò)通道底部?jī)?nèi)的通孔，并錨定在基板內(nèi)。螺栓具有大于通孔的頭部，并且螺栓在其安裝位置位于通道底部上一凈距處。由此，頂板和基板之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)沿任何側(cè)向受到限制，這是因?yàn)槁菟ㄝS被通道底部?jī)?nèi)的通孔的邊界止擋住。由于通道底部開(kāi)口的邊界區(qū)域被螺栓頭止擋住，所以限制例如由于風(fēng)力而造成的頂板脫開(kāi)，同時(shí)由于基板止擋通道底部的向下運(yùn)動(dòng)，所以防止例如由于測(cè)力計(jì)的機(jī)械失效造成的稱重模塊的向下潰塌。
[0026]在根據(jù)本發(fā)明的稱重模塊的較佳實(shí)施例中，上運(yùn)動(dòng)限制部件由板材構(gòu)成，并通過(guò)使通道側(cè)部從通道底部向上彎曲來(lái)接納其輪廓形狀。
[0027]較佳地，通道側(cè)部的頂邊通過(guò)焊接連接到頂板。
[0028]用于上運(yùn)動(dòng)限制部件的通道的較佳輪廓形狀是對(duì)稱梯形，該梯形的寬度在頂邊之間比橫過(guò)平坦通道底部大。特別是，梯形形狀提供抵抗側(cè)向力的更大結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，這些側(cè)向力垂直于通道底部和通道側(cè)部之間的彎曲折線。
[0029]在加強(qiáng)輪廓被壓印在通道側(cè)部?jī)?nèi)的實(shí)施例中，抵抗垂直于通道底部和通道側(cè)部之間的彎曲折線的側(cè)向力的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)一步加強(qiáng)。
[0030]形成下運(yùn)動(dòng)限制部件的螺栓能穿過(guò)帶有襯套頸環(huán)的管狀襯套，襯套的直徑比梯形通道內(nèi)的通孔小，而襯套頸環(huán)比梯形通道內(nèi)的通孔大，因而，在襯套和通孔的緣邊之間有全周的側(cè)向隙距(間隙距離)，而在襯套頸環(huán)與通道底部之間有向上的垂直隙距。由此，帶有襯套頸環(huán)的管狀襯套用于精確地限定上運(yùn)動(dòng)限制部件相對(duì)于下運(yùn)動(dòng)限制部件的垂直運(yùn)動(dòng)的范圍，并且它還用作間隔塊，螺栓能抵靠該間隔塊被張緊。
[0031]力傳遞構(gòu)件較佳地是搖臂銷，該搖臂銷設(shè)置在頂部與測(cè)力計(jì)之間的大致垂直的位置。搖臂銷的上端部與頂板的承載元件壓縮性力傳遞接觸，而搖臂銷的下端部與測(cè)力計(jì)的負(fù)載承載元件壓縮性力傳遞接觸。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的稱重模塊的較佳實(shí)施例中的測(cè)力計(jì)可以是具有剛性地附連于基板的安裝部的懸臂測(cè)力計(jì)，而懸臂沿大致水平方向從安裝部延伸，而負(fù)載承載部設(shè)置在懸臂的自由端部處。
[0033]此外，在根據(jù)本發(fā)明的具有測(cè)力計(jì)的承載模塊的較佳實(shí)施例中，懸臂以全周的間隙伸入包圍于頂板、通道側(cè)部和通道底部之間的空間內(nèi)。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的承載模塊的另一較佳實(shí)施例包括呈水平抑止桿形式的約束件，其中，抑止桿的一個(gè)端部可樞轉(zhuǎn)地連接到包含在通道側(cè)部之一內(nèi)的第一旋轉(zhuǎn)軸承，而抑止桿的另一端部可樞轉(zhuǎn)地連接到第二旋轉(zhuǎn)軸承，該第二旋轉(zhuǎn)軸承被包含于安裝于基板上的凸柱內(nèi)。
[0035]與允許頂板和基板在限定的較窄限值內(nèi)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的限制裝置相反，抑止桿完全阻止沿其自身縱向軸線方向的運(yùn)動(dòng)。換言之，抑止桿從頂板相對(duì)于基板的運(yùn)動(dòng)中去除了一個(gè)自由度。
[0036]根據(jù)本發(fā)明的承載模塊還可包括止動(dòng)裝置，為了運(yùn)輸和安裝承載模塊，該止動(dòng)裝置插設(shè)在上運(yùn)動(dòng)限制部件與基板之間，并固定上運(yùn)動(dòng)限制部件相對(duì)于基板的位置。在承載模塊的操作狀態(tài)下，取出該止動(dòng)裝置。使稱重模塊裝有止動(dòng)裝置已證實(shí)是有利的，因?yàn)樗试S稱重模塊在沒(méi)有測(cè)力計(jì)的情況下進(jìn)行安裝，同時(shí)保持頂板和基板之間適當(dāng)?shù)南鄬?duì)定位。由此，稱重模塊能先安裝，而測(cè)力計(jì)在稍后安裝。還允許稱重模塊在為了進(jìn)行維護(hù)或更換而移除測(cè)力計(jì)時(shí)用作不活動(dòng)的支架?！緦＠綀D】

【附圖說(shuō)明】
[0037]接下來(lái)通過(guò)如附圖中所示的較佳實(shí)施例來(lái)描述本發(fā)明，其中:
[0038]圖1以橫向剖視圖(IA)和縱向剖視圖(IB)來(lái)示出根據(jù)本發(fā)明的稱重模塊，該稱重模塊具有懸臂梁測(cè)力計(jì)；
[0039]圖2示出具有壓制成形的加強(qiáng)輪廓的上運(yùn)動(dòng)限制部件的實(shí)施例的立體圖；
[0040]圖3以橫向剖視圖(3A)和縱向剖視圖(3B)來(lái)示出根據(jù)本發(fā)明的稱重模塊，該稱重模塊裝有抑止桿；
[0041]圖4示出根據(jù)本發(fā)明的稱重模塊，該稱重模塊為適于罐型測(cè)力計(jì)的構(gòu)造；以及
[0042]圖5以側(cè)視圖(5A)示出根據(jù)本發(fā)明具有止動(dòng)裝置的稱重模塊，并以立體圖(5B)示出具有止動(dòng)裝置的基板。
【具體實(shí)施方式】
[0043]圖1A和IB示出具有懸臂測(cè)力計(jì)2的稱重模塊I的剖視圖。圖1A表示在如圖1B中指出的平面A-A內(nèi)的剖視圖，該平面橫向于懸臂測(cè)力計(jì)2的梁方向。圖1B表示在如圖1A中指出的平面B-B內(nèi)的縱向剖視圖，即，該平面是沿縱長(zhǎng)方向平分懸臂測(cè)力計(jì)2的垂直平面。稱重模塊I具有基板3，該基板具有安裝孔4，這些安裝孔允許基板螺栓連接到基座或支承結(jié)構(gòu)(未在附圖中示出)。在此，外廓呈矩形板形狀的懸臂測(cè)力計(jì)2通常是所謂的剪切梁測(cè)力計(jì)并剛性地安裝在基板3上，該懸臂測(cè)力計(jì)通過(guò)間隔塊5從基板垂直升高。稱重模塊I還具有頂板6，該頂板具有安裝孔7，這些安裝孔允許頂板6螺栓連接到諸如稱重平臺(tái)或稱重箱(未在附圖中示出)之類的稱重承載件。在此以搖臂銷的形式示出的力傳遞構(gòu)件8設(shè)置在頂板6與測(cè)力計(jì)2之間，以將來(lái)自頂板7的大致垂直向下的稱重力傳遞到測(cè)力計(jì)2。搖臂銷8的功能是提供頂板7在測(cè)力計(jì)2上的所謂“浮動(dòng)”支承，其中，沒(méi)有水平力分量傳遞到測(cè)力計(jì)。頂板7相對(duì)于基板3的運(yùn)動(dòng)受到運(yùn)動(dòng)限制裝置9、10的限制，這些運(yùn)動(dòng)限制裝置由連接到頂板7的上運(yùn)動(dòng)限制部件9和連接到基板3的下運(yùn)動(dòng)限制部件10構(gòu)成。在圖1A的視圖中，上運(yùn)動(dòng)限制部件9呈現(xiàn)梯形通道的輪廓，通道側(cè)部12的頂邊11之間的寬度大于橫過(guò)通道底部13的寬度。通道形狀的上運(yùn)動(dòng)限制部件9通常由板材構(gòu)成，并通過(guò)沿頂邊11的焊縫附連于頂板7。包含圓形通道14的通道底部13以與基板3有一凈距的方式平行于該基板延伸。下運(yùn)動(dòng)限制部件10具有帶有螺栓軸15的螺栓15、16的形式，該螺栓軸錨定在基板3內(nèi)，并以螺栓軸15和通道14的緣邊之間全周的圓形隙距穿過(guò)通道14。直徑大于通道14的螺栓頭16位于通道底部13以上一凈距處。上述圓形隙距和沿向上和向下方向的凈距(通常呈幾毫米的數(shù)量級(jí)上)限制頂板7的水平浮動(dòng)運(yùn)動(dòng)的范圍，并還限制垂直向上和向下運(yùn)動(dòng)，以防止由三個(gè)或更多個(gè)稱重模塊I支承的承載件的脫開(kāi)和災(zāi)難性下落。
[0044]在與懸臂測(cè)力計(jì)2結(jié)合的情況下，上運(yùn)動(dòng)限制部件9作為通道的本發(fā)明設(shè)計(jì)具有特別的優(yōu)點(diǎn)，即，它產(chǎn)生稱重模塊I的非常緊湊的設(shè)計(jì)，而測(cè)力計(jì)的懸臂伸入由通道輪廓所界定的空間內(nèi)。此外，稱重模塊I的前端附近的螺栓15、16的位置(參見(jiàn)圖1B)提供理想的可視性來(lái)檢查螺栓15、16和通道14之間所需全周的間隙，并檢測(cè)灰塵和碎屑的可能積聚，而這些會(huì)損害安裝有稱重模塊的稱重設(shè)備的功能。
[0045]圖2示出通道形上運(yùn)動(dòng)限制部件109的立體圖，其中，通道側(cè)部112包括壓制成形的加強(qiáng)輪廓120。這加大了上運(yùn)動(dòng)限制部件109抵抗特別是沿橫向于通道的方向的側(cè)向力的強(qiáng)度。通道側(cè)部112內(nèi)的孔121用于保持用于抑止桿的旋轉(zhuǎn)軸承，這將在圖3中闡釋。通道底部113內(nèi)的矩形挖去部141的功能將在圖5的情境下進(jìn)行闡釋，該挖去部還表示為圖5A的通道底部413內(nèi)的挖去部441。
[0046]圖3A示出類似于圖1A的稱重模塊201的剖視圖，而圖3b示出類似于圖1B的稱重模塊201的側(cè)視圖，其中，為了更清楚而省去了測(cè)力計(jì)。
[0047]稱重模塊201裝有抑止桿230，該抑止桿230通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸承231、232分別連接到上運(yùn)動(dòng)限制部件209和凸柱233，該凸柱233穩(wěn)固地連接到基板203。抑止桿230限制頂板206以及由此連接到頂板的承載件不沿抑止桿230的縱向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)然，還可有平行地設(shè)置在上運(yùn)動(dòng)限制部件209的兩側(cè)上的抑止桿230。盡管裝有三個(gè)抑止桿的稱重模塊201的結(jié)構(gòu)將有效地限制承載件的任何水平浮動(dòng)運(yùn)動(dòng)，但仍需要下運(yùn)動(dòng)限制部件210來(lái)例如在地震或強(qiáng)風(fēng)力的情況下防止頂板206脫開(kāi)。
[0048]如圖4中的稱重模塊301所示，本發(fā)明不限于具有懸臂測(cè)力計(jì)的稱重模塊。為了容納罐式測(cè)力計(jì)302，上運(yùn)動(dòng)限制部件309的通道輪廓在面向測(cè)力計(jì)302的邊緣335處以合適的角度來(lái)切去，而所有其它部件可以仍是相同的。作為另一替代方式，圖4中所示的具有搖臂銷308的罐式測(cè)力計(jì)302的結(jié)構(gòu)還可被所謂的搖臂銷式測(cè)力計(jì)(未在附圖中示出)所代替。
[0049]圖5A示出呈墊板440形式的止動(dòng)裝置的示例，該墊板插在與圖3中所示相同的實(shí)施例的稱重模塊的基板403和通道底部413之間。如從抑止桿430的略傾斜位置明顯可看出，當(dāng)稱重模塊401處于其操作狀態(tài)時(shí)，墊板440比存在于通道底部413和基板403之間的空氣間隙的高度厚。由此，使通道底部413推抵襯套436的頸環(huán)437。
[0050]為了更好地清楚描述，圖5B給出墊板440處于其位于基板403上的正常位置的敞開(kāi)視圖。在前端部處(相對(duì)于圖5B的視圖)，墊板440具有包圍襯套436的挖去部。墊板440的向后延伸的臂的端部具有另一挖去部，該挖去部用于通過(guò)將螺栓444 (圖5A)安裝到基板403的螺紋孔443內(nèi)來(lái)將墊板440固定到基板403上。墊板440的向上彎曲的舌狀部442精確地配合到通道底部413的相配的挖去部441內(nèi)(更清楚地示出為圖2的通道底部113內(nèi)的挖去部141)，由此，抵抗沿橫向于通道方向的運(yùn)動(dòng)而使上運(yùn)動(dòng)限制部件409連同頂板406固定，而沿通道的縱長(zhǎng)方向的運(yùn)動(dòng)已受到抑止桿430的限制。
[0051]如前所述，止動(dòng)裝置(圖5的墊板440是個(gè)可能的示例)對(duì)于在稱重模塊不處于其在稱重設(shè)備內(nèi)的操作狀態(tài)(例如，在稱重模塊的運(yùn)輸和安裝過(guò)程中)時(shí)保持稱重模塊的各部件相對(duì)于彼此穩(wěn)固地定位是有利的。在止動(dòng)裝置在位的情況下，可以安裝不帶測(cè)力計(jì)的稱重模塊，同時(shí)維持頂板406和基板403之間適當(dāng)?shù)南鄬?duì)定位。由此，稱重模塊401可以先安裝，稍后再安裝測(cè)力計(jì)。還有利的是，當(dāng)為了進(jìn)行維修或更換而移除測(cè)力計(jì)時(shí)，將止動(dòng)裝置440插入稱重模塊401內(nèi)，以使稱重模塊401在稱重計(jì)不工作期間起到穩(wěn)固支座的作用。
[0052]盡管通過(guò)一定較佳的實(shí)施例已描述和示出了本發(fā)明的稱重模塊，但明顯的是基于本發(fā)明的教導(dǎo)可產(chǎn)生許多變型，例如通過(guò)將圖1、3、4或5的整個(gè)稱重模塊或至少其一部分倒置布置，例如以使通道緊固到基板并形成下運(yùn)動(dòng)限制部件，而螺栓緊固到頂板并形成上運(yùn)動(dòng)限制部件。由此，這種變型被認(rèn)為包含在本發(fā)明內(nèi)。
[0053]附圖標(biāo)記列表[0054]I, 201, 301, 401稱重模塊
[0055]2，302測(cè)力計(jì)
[0056]3，203,403基板
[0057]4安裝孔
[0058]5間隔塊
[0059]6, 206, 306, 406頂板
[0060]7安裝孔
[0061]8，308力傳遞構(gòu)件，搖臂銷
[0062]9, 109, 209, 309, 409 上運(yùn)動(dòng)限制部件
[0063]10,210,410下運(yùn)動(dòng)限制部件
[0064]11頂邊
[0065]12, 112,212,412通道側(cè)部
[0066]13, 113,312,413通道底部
[0067]14,114通道底部的通孔
[0068]15螺栓軸
[0069]16螺栓頭
[0070]120壓制成形的加強(qiáng)輪廓
[0071]121用于抑止桿軸承的孔
[0072]141,441挖去部、凹陷部
[0073]230,430抑止桿
[0074]231，232抑止桿軸承
[0075]233凸柱
[0076]236，436襯套
[0077]237,437襯套的頸環(huán)
[0078]335309 的邊緣
[0079]440止動(dòng)裝置
[0080]442向上彎曲的舌狀部 [0081]443螺紋孔
[0082]444螺栓
【權(quán)利要求】
1.一種稱重模塊(1，201，301，401)，所述稱重模塊包括測(cè)力計(jì)(2，302)、大致平坦的基板(3，203，403)、大致平坦的頂板(6，206，306，406)、力傳遞構(gòu)件(8，308)以及運(yùn)動(dòng)限制裝置(9，109，209，309，409; 10, 210，410)，測(cè)力計(jì)(2，302)安裝在所述基板上并且所述基板用于將所述稱重模塊(1，201，301，401)連接到支承基座，所述頂板用于將所述稱重模塊(1，201，301，401)連接到支承稱重負(fù)載的稱重承載件，所述力傳遞構(gòu)件設(shè)置在所述頂板(6，206, 306, 406)與所述測(cè)力計(jì)(2，302)之間，并用于將向下并大致垂直的稱重力從所述頂板(6，206，306，406)傳遞到所述測(cè)力計(jì)(2，302)，而所述運(yùn)動(dòng)限制裝置用于將所述頂板(6，206，306，406)與所述基板(3，203，403)之間的水平相對(duì)運(yùn)動(dòng)限制于自由游隙的受限范圍內(nèi)，并將側(cè)向力分量直接從所述頂板(6，206，306，406)傳遞到所述基板(3，203，403)，由此阻止所述側(cè)向力分量到達(dá)所述測(cè)力計(jì)(2，302)，所述運(yùn)動(dòng)限制裝置包括剛性地連接到所述頂板(6，206，306,406)的上運(yùn)動(dòng)限制部件(9，109，209，309,409)以及剛性地連接到所述基板(3，203，403)的下運(yùn)動(dòng)限制部件(10，210，410)，其中，所述上運(yùn)動(dòng)限制部件(9，109，209，309,409)具有通道的形式，所述通道具有通道側(cè)部(12，112,212,412)和平坦的通道底部(13，113，213，413)，所述通道側(cè)部具有附連于所述頂板(6，206, 306, 406)的頂邊(11)，而所述通道底部包含通孔(14，114)并以與所述基板有一凈距的方式平行于所述基板(3，203，403)延伸，且其中，所述下運(yùn)動(dòng)限制部件(10，210，410)包括螺栓，所述螺栓具有軸(15)和頭部(16)，所述螺栓錨定在所述基板(3，203,403)內(nèi)，其中所述螺栓軸(15)穿過(guò)所述通道底部(13，113，213，413)內(nèi)的所述通孔(14，114)，從而留有所述螺栓軸(15)與所述通孔(14，114)之間的全周的側(cè)向隙距以及所述螺栓頭部(16)與所述通道底部(13，113，213，413)之間向上的垂直隙距。
2.如權(quán)利要求1所述的稱重模塊(1，201，301，401)，其特征在于，所述通道形成為對(duì)稱梯形的形狀，所述梯形在所述頂邊(11)之間的寬度比橫過(guò)所述平坦通道底部(13，113,213,413)的寬度大。
3.如權(quán)利要求1或2所述的稱重模塊(1，201，301，401)，其特征在于，所述上運(yùn)動(dòng)限制部件(9，109，209，309，409)由板材構(gòu)成，并通過(guò)從所述通道底部(13，113，213，413)將所述通道側(cè)部(12，112，212，412)向上彎曲來(lái)成形為所述通道形式。
4.如權(quán)利要求3所述的稱重模塊(1，201，301，401)，其特征在于，所述通道側(cè)部(12,112)的所述頂邊(11)通過(guò)焊接連接到所述頂板(6)。
5.如權(quán)利要求3或4所述的稱重模塊(1，201,301, 401),其特征在于，所述通道側(cè)部(12，112，212，412)包括壓制成形的加強(qiáng)輪廓(120)。
6.如權(quán)利要求1所述的稱重模塊(1，201，301，401)，其特征在于，所述下運(yùn)動(dòng)限制部件(10，210, 410)還包括襯套(236，436),所述襯套具有圍繞所述螺栓軸(15)的襯套頸環(huán)(237，437),從而留有所述襯套(236，436)與所述通孔(14，114)之間的全周的側(cè)向隙距以及所述襯套頸環(huán)(237，437)與所述通道底部(213，413)之間向上的垂直隙距。
7.如權(quán)利要求1所述的稱重模塊(1，301)，其特征在于，所述力傳遞構(gòu)件包括搖臂銷(8，308)，所述搖臂銷以大致垂直位置設(shè)置在所述頂板(6，306)和所述測(cè)力計(jì)(2，302)之間，所述搖臂銷的上端部與所述頂板(6，306)的負(fù)載承載元件壓縮性力傳遞接觸，而所述搖臂銷的下端部與所述測(cè)力計(jì)(2，302)的負(fù)載承載部壓縮性力傳遞接觸。
8.如權(quán)利要求1所述的稱重模塊(1)，其特征在于，所述測(cè)力計(jì)(2)是具有剛性地附連于所述基板(3)的安裝部的懸臂測(cè)力計(jì)，而懸臂沿大致水平方向從所述安裝部延伸，而負(fù)載承載部設(shè)置在所述懸臂的自由端部處。
9.如權(quán)利要求8所述的稱重模塊(1)，其特征在于，所述懸臂以全周的間隙伸入由所述頂板(6)、所述通道側(cè)部(12)和所述通道底部(13)界定的空間內(nèi)。
10.如權(quán)利要求8所述的稱重模塊(201，401)，其特征在于，還附加地包括第一旋轉(zhuǎn)軸承(231，431 )、第二旋轉(zhuǎn)軸承(232，432 )和抑止桿(230，430 )，所述第一旋轉(zhuǎn)軸承包含在所述通道側(cè)部(212，412))中的一個(gè)通道側(cè)部?jī)?nèi)，而所述第二旋轉(zhuǎn)軸承連接到所述基板(203，403)，所述抑止桿的端部可樞轉(zhuǎn)地連接到所述旋轉(zhuǎn)軸承，用于約束所述頂板(206，406)相對(duì)于所述基板(203，403)的水平運(yùn)動(dòng)的一個(gè)自由度。
11.如權(quán)利要求1所述的稱重模塊(401)，其特征在于，還包括止動(dòng)裝置(440)，所述止動(dòng)裝置插設(shè)在所述上運(yùn)動(dòng)限制部件(409)與所述基板(403)之間，并在所述稱重模塊的運(yùn)輸和安裝期間使所述上運(yùn)動(dòng)限制部件(409)相對(duì)于所述基板(403)的位置固定，并隨后被移除，以使所述稱重模塊處于其操作狀態(tài)。
【文檔編號(hào)】G01G21/00GK103674212SQ201210349792
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月19日
【發(fā)明者】M·佩雷亞, E·博格斯, T·利伊, 張萍 申請(qǐng)人:梅特勒-托利多股份有限公司