PL174423B1 - Suspension system for an automatic strain-gauge scales - Google Patents

Abstract

1. Układ zawieszenia zbiornika wagi tensometrycznej automatycznej, zawierający zasypowy zbiornik połączony z tensometrycznym przetwornikiem siły utwierdzonym do nieruchomej belki ramy, znamienny tym, że zbiornik wagowy (1) jest zawieszony za pośrednictwem widłowego ramienia pośredniczącego (2) na pomiarowym końcu pojedynczego tensometrycznego przetwornika (3) obciążeń niecentrycznych, utwierdzonego do ramy (4) wagi.1. Suspension system of the load cell weighing device automatic, containing charging hopper connected with a strain gauge fixed force transducer to a fixed frame beam, characterized by that the weigh bin (1) is attached to it via a fork arm intermediary (2) at the measuring end a single strain gauge transducer (3) eccentric loads, restrained to the frame (4) of the balance.

Description

Przedmiotem wynalazku jest budowa układu zawieszenia zbiornika wagi tensometrycznej automatycznej.The subject of the invention is the construction of the suspension system of an automatic load cell weighing device.

Wynalazek dotyczy budowy wag tensometrycznych automatycznych odważających, sumujących, porcjujących, dozujących materiałów sypkich i ciekłych.The invention concerns the construction of automatic load cells weighing, adding, batching and dosing loose and liquid materials.

Znane jest rozwiązanie wagi porcjującej do produktów sypkich z polskiego opisu wzoru użytkowego Ru 54145, według którego waga ma jeden czujnik siły, usytuowany poniżej belki nośnej na płycie mocującej współosiowo z belką nośną. Czujnik połączony jest z podporą, zamocowaną na środku belki nośnej. Belka nośna posiada na obu końcach ograniczniki ugięcia i połączona jest za pośrednictwem słupów nośnych i łączników z ramionami zamocowanymi do workownicy i zakończonymi szczękami chwytowymi.A solution of a batching scale for loose products is known from the Polish description of the utility model Ru 54145, according to which the scale has one force sensor located below the supporting beam on the mounting plate coaxially with the supporting beam. The sensor is connected to a support fixed in the middle of the support beam. The bearing beam has deflection limiters at both ends and is connected via support poles and connectors with the arms attached to the bagging machine and ending with gripping jaws.

Znane jest ponadto z opisu polskiego zgłoszenia patentowego P. 293758 rozwiązanie wagi porcjującej tensometrycznej, składającej się z belki poziomej ramowego korpusu wagi, do której jest przymocowany jednostronnie utwierdzony tensometryczny przetwornik siły w postaci belki zginanej, do której swobodnego końca przymocowany jest sztywno z boku przekroju strumienia materiału porcjowanego, lej zasypowy na materiał porcjowany. W tym rozwiązaniu wagi blisko pod tensometrycznym przetwornikiem siły jest umocowany na ramie korpusu wagi zderzak przeciążeniowy. Po przeciwnej stronie wymienionego leja zasypowego umocowany jest na ramie korpusu co najmniej jeden zderzak przeciążeniowy. Nad lejem zasypowym zamocowany jest podajnik zakończony blisko osi leja zasypowego. Powyżej leja zasypowego, naprzeciw podajnika na wysięgniku, posadowiona jest przesuwnie na suwaku pionowa ku dołowi zszywarka worków. Na dole wagi pod workiem na materiał porcjowany i pod zszywarką zamocowany jest do ramy korpusu przenośnik.Moreover, from the description of Polish patent application P. 293758, a solution of a strain gauge batching balance is known, consisting of a horizontal beam of a frame body of a scale, to which a strain gauge force transducer is attached on one side in the form of a bending beam, to the free end of which is rigidly attached on the side of the stream cross section portioned material, hopper for portioned material. In this solution of the balance, an overload buffer is mounted on the frame of the balance body, close to the strain gauge force transducer. On the opposite side of said hopper, at least one overload bumper is mounted on the frame. There is a feeder mounted over the hopper, which ends close to the axis of the hopper. Above the hopper, opposite the feeder on the extension arm, a vertical downwardly mounted sack stitching machine is seated on a slide. A conveyor is attached to the body frame at the bottom of the balance, under the bag for portioned material and under the stapler.

Zarówno w opisanych rozwiązaniach według opisów patentowych polskich, jak i w rozwiązaniach prezentowanych przez profesjonalnych wytwórców wag (na przykład wedługBoth in the described solutions according to Polish patents and in solutions presented by professional scale manufacturers (e.g. according to

174 423 prospektu firmy angielskiej CSAIME - Load Celli’s Guide - wydanego w roku 1993), zasypowy zbiornik wagi tensometrycznej jest zawsze zawieszony na co najmniej trzech, a najczęściej na czterech tensometrycznych przetwornikach siły. Rozwiązania takie, mimo licznych zalet, posiadają również wady, do których zalicza się w szczególności trudność ich kalibracji, niestabilność układu pomiarowego i wrażliwość na zmiany fizyczne otoczenia, jak również skomplikowaną budowę utrudniającą konserwację i naprawy.174,423 of the English company CSAIME's brochure, Load Celli's Guide, issued in 1993), the load hopper of a load cell is always suspended from at least three, and most often four, strain gage transducers. Such solutions, despite numerous advantages, also have disadvantages, which include, in particular, the difficulty of calibrating them, instability of the measuring system and sensitivity to physical changes in the environment, as well as a complex structure that makes maintenance and repair difficult.

Wynalazek rozwiązuje zagadnienie opracowania prostego i niezawodnego układu zawieszenia zbiornika w wagach tensometrycznych automatycznych do materiałów sypkich masowych, nie posiadającego wskazanych wad znanych rozwiązań.The invention solves the problem of developing a simple and reliable tank suspension system in automatic load cells for loose materials, not having the indicated disadvantages of known solutions.

Układ zawieszenia zbiornika wagi tensometrycznej automatycznej, zawierający znany zasypowy zbiornik połączony z tensometrycznym przetwornikiem siły, utwierdzonym do nieruchomej belki ramy, charakterystyczny tym według wynalazku, że zbiornik wagowy jest zawieszony za pośrednictwem widłowego ramienia pośredniczącego na pomiarowym końcu pojedynczego tensometrycznego przetwornika obciążeń niecentrycznych, utwierdzonego do ramy wagi lub też jest zawieszony za pośrednictwem mającego oś pionową elastycznego cięgna na pomiarowym końcu pojedynczego przetwornika ścinanego, ściskanego i rozciąganego. Jest on utwierdzony do ramy i prowadzony w osi pionowej przy pomocy bliźniaczego układu równoległobocznego, zaopatrzonego w sprężyste elementy pośredniczące i umocowanego do nieruchomej ramy wagi. Istotnym jest według wynalazku, że zbiornik wagowy ma postać graniastosłupa foremnego o podstawie trójkątnej, usytuowanego w osi poziomej, którego jedna z ukośnych ścian jest osadzona uchylnie w osi poziomej na zawiasach, usytuowanych w górnej części zbiornika. Istotnym jest również, że wagowy zbiornik jest zaopatrzony pod jego częścią spustową w zawór, składający się z elastycznej spustowej rury z zaciskowymi szczękami, osadzonymi w mechanizmie napędowym, zwłaszcza zawierającym siłowniki pneumatyczne.An automatic load cell suspension system comprising a known hopper connected to a strain gauge force transducer fixed to a fixed frame beam, characterized according to the invention that the weigh bin is suspended via a fork idler arm at the measuring end of a single eccentric strain gauge transducer attached to the frame balance, or is suspended via a vertical axis elastic cable at the measuring end of a single shear transducer, compression and tension. It is fixed to the frame and guided in the vertical axis by a twin parallelogram system, provided with resilient idlers and attached to the stationary frame of the balance. It is important according to the invention that the weighing container has the form of a regular prism with a triangular base, situated along the horizontal axis, one of the sloping walls of which is hinged on the horizontal axis in the upper part of the container. It is also essential that the weighing tank is provided under its discharge part with a valve consisting of a flexible discharge pipe with clamping jaws embedded in a drive mechanism, in particular with pneumatic actuators.

Dzięki zastosowaniu w układzie według wynalazku jednopunktowego zawieszenia zbiornika wagowego na pojedynczym przetworniku siły przeznaczonym do obciążeń niecentrycznych, jak również dzięki zastosowaniu w samym zbiorniku dozującym uchylnej jednej z jego ścian, lub też zastosowaniu w nim spustowego zaworu z siłownikami, okazało się możliwe znaczne uproszczenie budowy wagi automatycznej tensometrycznej do sypkich towarów masowych, przy jednoczesnej poprawie jej niezawodności i łatwości obsługi oraz wydłużeniu okresów międzynaprawczych.Thanks to the use of a one-point suspension of the weighing tank in the system according to the invention on a single force transducer intended for eccentric loads, as well as the use of a tilting one of its walls in the dosing tank itself, or the use of a drain valve with actuators in it, it turned out to be possible to significantly simplify the structure of the balance automatic strain gauge for loose bulk goods, while improving its reliability and ease of use, and extending the intervals between repairs.

Wynalazek jest szczegółowo opisany na przykładzie jego wykonania i zobrazowany na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia uproszczony widok z boku układu, fig. 2 - widok układu z góry, fig. 3 - uproszczony widok z boku układu, zaopatrzonego w prostowodowy mechanizm prowadzenia zbiornika i zawór spustowy i fig. 4 - widok z góry układu w wykonaniu z fig. 3.The invention is described in detail on an exemplary embodiment and illustrated in the drawing, in which fig. 1 shows a simplified side view of the system, fig. 2 - top view of the system, fig. 3 - simplified side view of the system provided with a straight-line tank guiding mechanism. and a drain valve; and Fig. 4 is a top view of the arrangement in the embodiment of Fig. 3.

Jak pokazano na rysunku (fig. 1 i 2) układ zawieszenia zbiornika wagi tensometrycznej automatycznej ma zbiornik wagowy 1 zawieszony za pośrednictwem widłowego ramienia pośredniczącego 2 na pomiarowym końcu pojedynczego zginanego, ścinanego, ścinanego i rozciąganego przetwornika tensometrycznego 3, utwierdzonego do ramy 4 wagi. W innym wykonaniu układu (fig. 3 i 4) zbiornik wagowy 1 jest zawieszony za pośrednictwem mającego oś pionową elastycznego cięgna 5 (na przykład liny) na pomiarowym końcu pojedynczego tensometrycznego przetwornika 3 obciążeń. Jest on utwierdzony do ramy 4 i prowadzony w osi pionowej przy pomocy bliźniaczego układu równoległobocznego 6, zaopatrzonego w sprężyste elementy pośredniczące 7 (na przykład taśmy sprężyste) i umocowanego do nieruchomej ramy 4 wagi. Zbiornik wagowy 1 (fig. 1) ma postać graniastosłupa foremnego o podstawie trójkątnej, usytuowanego w osi poziomej, którego jedna z ukośnych ścian 1.4 jest osadzona uchylnie w osi poziomej na zawiasach 1.5, usytuowanych w górnej części zbiornika, co umożliwia szybki spust materiału zważonego. W innym wykonaniu (fig. 3) wagowy zbiornik 1 jest zaopatrzony w usytuowany pod jego częścią spustową zawór, składający się z elastycznej spustowej rury 1.1 z zaciskowymi szczękami 1.2, osadzonymi w mechanizmie napędowym 1.3 zwłaszcza zawierającym siłowniki pneumatyczne. W innym wykonaniu zbiornik wagowy 1 może mieć kształt walca lub walca zakończonego stożkiem ściętym o osi pionowej, zakończonym zaworem w postaci elastycznej rury zakończonej szczękami. Zbiornik taki umożliwia także zastosowanie zaworów w postaci klapy, zasuwy lub też zaworów obrotowych.As shown in the drawing (Figs. 1 and 2), the hopper suspension system of the automatic load cell has a weighing container 1 suspended via a fork idler arm 2 at the measuring end of a single bend, shear, shear and tension strain gauge 3 fixed to the balance frame 4. In another embodiment of the system (Figs. 3 and 4), the weighing bin 1 is suspended by means of an elastic string 5 (e.g. a rope) having a vertical axis at the measuring end of a single strain gauge load transducer 3. It is fixed to the frame 4 and guided in a vertical axis by a twin parallelogram system 6, provided with elastic idlers 7 (for example elastic bands) and attached to the fixed frame 4 of the balance. The weighing container 1 (Fig. 1) has the form of a regular prism with a triangular base, situated along the horizontal axis, one of the inclined walls 1.4 of which is pivotally mounted on the horizontal axis on hinges 1.5 located in the upper part of the container, which enables a quick discharge of the weighed material. In another embodiment (Fig. 3), the weighing container 1 is provided with a valve situated underneath its discharge part, consisting of a flexible discharge pipe 1.1 with clamping jaws 1.2 embedded in a driving mechanism 1.3, in particular including pneumatic actuators. In another embodiment, the weighing tank 1 may have the shape of a cylinder or a cylinder ending in a truncated cone with a vertical axis, ending with a valve in the form of a flexible pipe ending in jaws. Such a tank also allows the use of valves in the form of a flap, a slide or rotary valves.

174 423174 423

Wynalazek znajduje zastosowanie w budowie przemysłowych wag tensometrycznych automatycznych wielkiej wydajności, stosowanych w procesie technologicznym sypkich i ciekłych materiałów do odważania, sumowania, porcjowania i dozowania.The invention is used in the construction of industrial automatic load cells of high performance, used in the technological process of loose and liquid materials for weighing, adding, portioning and dosing.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies

Cena 2,00 złPrice PLN 2.00

Claims (4)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Układ zawieszenia zbiornika wagi tensometrycznej automatycznej, zawierający zasypowy zbiornik połączony z tensometrycznym przetwornikiem siły utwierdzonym do nieruchomej belki ramy, znamienny tym, że zbiornik wagowy (1) jest zawieszony za pośrednictwem widłowego ramienia pośredniczącego (2) na pomiarowym końcu pojedynczego tensometrycznego przetwornika (3) obciążeń niecentrycznych, utwierdzonego do ramy (4) wagi.The suspension system of the automatic load cell scale, comprising a hopper connected to a strain gauge force transducer fixed to a fixed frame beam, characterized in that the weighing container (1) is suspended via a fork idler arm (2) at the measuring end of a single strain gauge transducer (3) ) eccentric loads, fixed to the frame (4) of the balance. 2. Układ zawieszenia zbiornika wagi tensometrycznej automatycznej zawierający zbiornik wagowy połączony z tensometrycznym przetwornikiem siły utwierdzonym do nieruchomej belki ramy, znamienny tym, że zbiornik wagowy (1) jest zawieszony za pośrednictwem mającego oś pionową elastycznego cięgna (5) na pomiarowym końcu pojedynczego zginanego, skręcanego, ściskanego i rozciąganego przetwornika tensometrycznego (3), utwierdzonego do ramy (4) i prowadzony w osi pionowej przy pomocy bliźniaczego układu równoległobocznego (6), zaopatrzonego w sprężyste elementy pośredniczące (7) i umocowanego do nieruchomej ramy (4) wagi.2.A load cell suspension system of an automatic load cell comprising a weighing bin connected to a strain gauge force transducer fixed to a fixed frame beam, characterized in that the weighing bin (1) is suspended by means of an elastic string (5) having a vertical axis at the measuring end of a single bent, twisted , a compression and tension strain gauge (3), fixed to the frame (4) and guided in the vertical axis by a twin parallelogram system (6), provided with elastic intermediates (7) and attached to the stationary frame (4) of the balance. 3. Układ według zastrz. 1 lub 2, znamienny tym, że zbiornik wagowy (1) ma postać graniastosłupa foremnego o podstawie trójkątnej, usytuowanego w osi poziomej, którego jedna z ukośnych ścian jest osadzona uchylnie w osi poziomej na zawiasach usytuowanych w górnej części zbiornika. 'The system according to p. The container according to claim 1 or 2, characterized in that the weighing container (1) has the form of a regular prism with a triangular base situated in the horizontal axis, one of the inclined walls of which is hinged on the horizontal axis on hinges situated in the upper part of the container. ' 4. Układ według zastrz 1 i 2, znamienny tym, że zbiornik wagowy (1) jest zaopatrzony w usytuowany pod jego częścią spustową zawór, składający się z elastycznej spustowej rury (1.1) z zaciskowymi szczękami (1.2), osadzonymi w mechanizmie napędowym (1.3), zwłaszcza zawierającym siłowniki pneumatyczne.A system according to claims 1 and 2, characterized in that the weighing tank (1) is provided with a valve located under its discharge part, consisting of a flexible discharge pipe (1.1) with clamping jaws (1.2) embedded in the drive mechanism (1.3). ), especially including pneumatic actuators.