ES1056684U - Célula de carga discoidal. - Google Patents

Abstract

1. Célula de carga discoidal, constituida por un cuerpo de forma general cilíndrica, interiormente hueco, delimitado por sendas bases sustancialmente aplanadas, siendo dicha célula susceptible de ser utilizada para la detección y medición de la magnitud de un esfuerzo de compresión derivado de una carga aplicada entre las bases del cuerpo de la célula, caracterizada porque: dicho cuerpo (1) cilíndrico de la célula posee una multiplicidad de aberturas (2, 2'') de forma general alargada, oblongas, alineadas según dos líneas circunferenciales próximas a cada base respectiva, de las que las aberturas (2) de un alineamiento están en posiciones de no alineamiento con las aberturas (2'') del otro alineamiento salvo en cortas porciones extremas de cada abertura (2 , 2'') de un alineamiento con respecto a dos aberturas (2 '', 2) del otro alineamiento y viceversa; y porque entre ambos alineamientos de aberturas (2, 2'') se ha previsto una multiplicidad de cavidades (3) ciegas para alojamiento de las correspondientes galgas extensiométricas, dispuestas a lo largo de una línea circunferencial de alineamiento a una altura intermedia entre ambas líneas de aberturas (2, 2''), y en posiciones respectivas tales que se sitúan entre las porciones extremas de enfrentamiento parcial mutuo de una abertura (2, 2'') de un alineamiento con respecto a dos aberturas (2'', 2) consecutivas del otro alineamiento, y viceversa.

Description

Célula de carga discoidal.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a una célula de carga discoidal, que aporta esenciales características de novedad y notables ventajas con respecto a los medios conocidos y utilizados para los mismos fines en el estado actual de la técnica.

Más en particular, la invención propone el desarrollo de una célula del tipo de las que se utilizan para operaciones de evaluación de la magnitud de una carga en virtud de la deformación experimentada por efecto del esfuerzo al que se somete y su transmisión a las galgas extensiométricas incorporadas en distintas posiciones predeterminadas del cuerpo de la célula. La célula de carga discoidal propuesta ha sido concebida según un patrón de diseño ideado con vistas a la consecución de una mejora sustancial en la precisión de la medición realizada sobre la carga en cuestión con independencia del punto del perímetro de la base en el que se aplique axialmente dicha carga.

El campo de aplicación de la invención se encuentra comprendido dentro del sector industrial dedicado a la fabricación y/o instalación de sistemas de pesaje, detección y/o evaluación de cargas en dispositivos y aparatos sometidos a cargas variables o fijas.

Antecedentes y sumario de la invención

Los expertos en la materia son conocedores de la amplia utilización que se hace actualmente de los dispositivos conocidos como ``células de carga'', consistentes básicamente en elementos diseñados para ser instalados en ubicaciones predeterminadas de aquellos sistemas en los que se hace necesario llevar a cabo la medición. Un ejemplo particular muy conocido en la práctica, consiste en el caso de los ascensores utilizados para arrastrar personas o materiales, en los que las células de carga se encargan de transmitir a los dispositivos de control una señal derivada del esfuerzo al que se someten, de modo que los dispositivos de control determinen si la carga que debe ser soportada y/o arrastrada está dentro de los límites preestablecidos. Por supuesto, el ejemplo práctico citado anteriormente constituye solamente un caso de aplicación concreta, y en ningún caso pretende limitar el campo de aplicación, sino únicamente servir de ilustración con vistas a facilitar la comprensión de la descripción que se va a realizar en lo que sigue.

De acuerdo con los diseños conocidos, las células de carga incorporan galgas extensiométricas en posiciones predetelminadas, las cuales experimentan el resultado del esfuerzo al que se somete la célula, y como consecuencia se ven sometidas a una deformación que se traduce en una señal eléctrica cuya magnitud depende, para cada tipo de célula, del esfuerzo que les afecta. Esta señal eléctrica, aprovechada y gestionada convenientemente por los medios de control asociados, como se ha dicho anteriormente, sirve para determinar la magnitud del esfuerzo y conocer por lo tanto si se está dentro de los límites establecidos para el desarrollo de la operación con absoluta seguridad. Las mencionadas galgas extensiométricas suelen estar alojadas normalmente en el interior de cavidades practicadas al efecto en el cuerpo de la célula, en posiciones previamente calculadas según la distribución de esfuerzos prevista para la célula, de modo que se pueda garantizar, en la medida de lo posible, un funcionamiento correcto y preciso del conjunto.

La presente invención se ha propuesto como objetivo principal el hecho de proporcionar una célula de carga del tipo descrito en lo que antecede, de diseño discoidal, cuyas características constructivas han sido previstas de tal modo que se obtiene una mejora considerable de las mediciones efectuadas, todo ello en base al diseño específico con que ha sido concebida y a una distribución estratégica de aberturas y ubicaciones de las galgas extensiométricas. Este objetivo ha sido alcanzado plenamente mediante la célula de carga que va a ser objeto de descripción en lo que sigue, y cuyas características principales están contenidas en la parte caracterizadora de la reivindicación 1.

En esencia, la célula de la invención comprende un cuerpo cilíndrico en general, de poca altura, interiormente hueco, de bases sustancialmente planas, diseñado para soportar el esfuerzo derivado de la carga en la dirección de la altura del cilindro. El cuerpo posee aberturas rasgadas pasantes en las proximidades de ambas bases, alineadas según dos líneas respectivas junto a cada una de las bases mencionadas, en posiciones de no enfrentamiento general las pertenecientes a cada una de dichos alineamientos, es decir, alternativamente desplazadas entre sí, mientras que a altura intermedia se ha previsto la provisión de una pluralidad de cavidades ciegas, abiertas hacia el exterior, cuyas posiciones están asimismo alineadas según una circunferencia intermedia y destinadas a albergar las galgas extensiométricas. En estas condiciones, cuando se somete el cuerpo de la célula a un esfuerzo, generalmente un esfuerzo de compresión entre ambas bases, el efecto de este esfuerzo se transmite axialmente, en la dirección de la altura del cilindro, a través de las porciones continuas de pared, con la seguridad de que siempre va a afectar de manera directa a una o más de las galgas extensiométricas cualquiera que sea el punto de aplicación de la carga sobre el perímetro de la base del cilindro.

Breve descripción de los dibujos

Estas y otras características y ventajas de la invención, se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la descripción detallada que sigue de una forma preferida de realización, dada únicamente a título de ejemplo ilustrativo y no limitativo, con referencia a los dibujos que se acompañan, en los que:

La Figura 1 es una vista en perspectiva de una célula de carga discoidal construida de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención.

Descripción de una forma de realización preferida

Tal y como se ha indicado en lo que antecede, la descripción detallada de la forma de realización preferida de la célula de la invención va a ser llevada a cabo en lo que sigue con la ayuda de los dibujos anexos, en los que aparecen las distintas partes de la célula identificadas con referencias numéricas. Así, la célula ha sido indicada globalmente con la referencia numérica 1, y según se aprecia, consiste en un cuerpo que en general puede ser considerado como de forma cilíndrica, de dimensiones predeterminadas dependiendo de la aplicación concreta a la que se destine, interiormente hueco, dotado de aberturas 2, 2' pasantes de forma general alargada, oblongas, las cuales, según se ha dicho anteriormente, están alineadas en las proximidades de ambas bases aplanadas del cilindro según dos líneas circunferenciales respectivas, pero mutuamente desplazadas, en relación de no enfrentamiento general, completo, las aberturas 2 de una línea con respecto a las aberturas 2' de la otra, y viceversa. La situación es claramente apreciable en la Figura, en la que se comprueba que serán posiblemente porciones extremas cortas de cada abertura 2 las que lleguen a coincidir con otras correspondientes de dos aberturas 2', y al contrario.

En posición intermedia, siguiendo también una alineación correspondiente con una línea circunferencial, se ha previsto la formación de cavidades 3 ciegas, concebidas con configuración circular, y destinadas a albergar y retener las galgas extensiométricas (no representadas), encargadas de generar la(s) correspondiente(s) señal(es) eléctrica(s) para su entrega a los medios de evaluación y control (no representados), cuando se somete el cuerpo 1 de la célula a un esfuerzo de compresión entre ambas bases, con el fin de evaluar la magnitud de ese esfuerzo (es decir, la magnitud de la carga).

Tal y como se puede apreciar en la Figura, la posición de cada una de las cavidades 3 ha sido estudiada y diseñada de manera que va correspondiendo sucesivamente con esas porciones extremas de eventual enfrentamiento mutuo incompleto de cada de las aberturas 2 un alineamiento con las porciones extremas adyacentes de dos aberturas sucesivas 2' del otro alineamiento y viceversa, de modo que la trasmisión de un esfuerzo de compresión ejercido sobre una base y trasmitido en dirección a la otra base, ha de seguir un recorrido a través de las porciones de pared que proporcionan relación de continuidad entre ambas bases, con lo que la dirección en la que se transmite la deformación experimentada por el cuerpo como resultado de la carga aplicada, según sea la orientación de la fuerza, pasa obligadamente por una o más de las partes del cuerpo en las que están realizadas las mencionadas cavidades 3, sufriendo las galgas extensiométricas de su interior los efectos de la deformación, y garantizando así una detección adecuada del esfuerzo, y una medición correcta de la magnitud de éste.

Como se comprenderá, la realización propuesta por la presente invención constituye una forma mucho más eficaz de llevar a cabo las mediciones correspondientes a la carga aplicada a la célula descrita cuando dicha carga aplicada tiene como consecuencia provocar una compresión entre ambas bases del cuerpo cilíndrico 1, al disponer siempre de al menos una cavidad 3 (y su galga extensiométrica asociada) en la dirección de propagación del esfuerzo.

No se considera necesario hacer más extenso el conteni- do de esta descripción para que un experto en la materia pueda comprender su alcance y las ventajas derivadas de la invención, así como desarrollar y llevar a la práctica el objeto de la misma.

No obstante, debe entenderse que la invención ha sido descrita según una realización preferida de la misma, por lo que puede ser susceptible de modificaciones sin que ello suponga alteración alguna del fundamento de dicha invención, pudiendo afectar tales modificaciones a la forma, al tamaño y/o a los materiales de fabricación.

Claims (1)

1. Célula de carga discoidal, constituida por un cuerpo de forma general cilíndrica, interiormente hueco, delimitado por sendas bases sustancialmente aplanadas, siendo dicha célula susceptible de ser utilizada para la detección y medición de la magnitud de un esfuerzo de compresión derivado de una carga aplicada entre las bases del cuerpo de la célula, caracterizada porque:

dicho cuerpo (1) cilíndrico de la célula posee una multiplicidad de aberturas (2, 2') de forma general alargada, oblongas, alineadas según dos líneas circunferenciales próximas a cada base respectiva, de las que las aberturas (2) de un alineamiento están en posiciones de no alineamiento con las aberturas (2') del otro alineamiento salvo en cortas porciones extremas de cada abertura (2, 2') de un alineamiento con respecto a dos aberturas (2', 2) del otro alineamiento y viceversa;

y porque entre ambos alineamientos de aberturas (2, 2') se ha previsto una multiplicidad de cavidades (3) ciegas para alojamiento de las correspondientes galgas extensiométricas, dispuestas a lo largo de una línea circunferencial de alineamiento a una altura intermedia entre ambas líneas de aberturas (2, 2'), y en posiciones respectivas tales que se sitúan entre las porciones extremas de enfrentamiento parcial mutuo de una abertura (2, 2') de un alineamiento con respecto a dos aberturas (2', 2) consecutivas del otro alineamiento, y viceversa.