ES2642338T3 - Módulo de pesaje para célula de carga - Google Patents

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ES2642338T3
ES2642338T3 ES13707642.8T ES13707642T ES2642338T3 ES 2642338 T3 ES2642338 T3 ES 2642338T3 ES 13707642 T ES13707642 T ES 13707642T ES 2642338 T3 ES2642338 T3 ES 2642338T3
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Michael Perrea
Eric BOGGS
Tom Leahy
Zhang PING
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Description

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DESCRIPCION
Modulo de pesaje para celula de carga Antecedentes de la invencion
La invencion se refiere a un modulo de pesaje que se instala en una bascula de pesaje del tipo en que un portacargas de pesaje, tal como, por ejemplo, una plataforma, un tanque, una tolva o una cinta transportadora, se sujeta mediante una pluralidad de modulos de pesaje, en el que cada modulo de pesaje contiene una celula de carga, y el peso de una carga sobre el portacargas de pesaje se determina por la suma de las senales de cada celula de carga individual.
Un modulo de pesaje convencional incluye una parte inferior que puede empernarse a una base o estructura de soporte, una parte superior que puede empernarse al portacargas de pesaje, una celula de carga que se fija a la parte inferior, y un elemento de transmision de fuerza que se dispone entre la parte superior y la celula de carga y sirve para introducir la fuerza de peso desde la parte superior hasta la celula de carga. La funcion del modulo de pesaje es garantizar que solo la fuerza de peso sustancialmente vertical que se va a medir sea recibida por la celula de carga, mientras se impide que fuerzas dirigidas lateralmente y/o desplazamientos relativos entre la parte superior y la parte interior que podnan danar la celula de carga o comprometer la medicion del peso, lleguen a la celula de carga.
En una instalacion de este tipo, pueden surgir fuerzas laterales o desplazamientos relativos entre las partes superiores y las bases de los modulos de pesaje, por ejemplo, como resultado de diferentes expansiones termicas del portacargas de pesaje y la base o estructura de soporte, deformacion del portacargas de pesaje a causa de la carga de peso, cambios sfsmicos, fuerzas del viento, frenado y aceleracion de vehnculos sobre una bascula de vehnculos, y otras fuerzas que se originan dentro y fuera de la bascula de pesaje.
Para proteger que la celula de carga tenga que absorber fuerzas laterales y/o desplazamientos, el elemento de transmision de fuerza puede configurarse, por ejemplo, como un denominado pasador basculante, un elemento de construccion normalmente conocido por los expertos habituales en la materia pertinente. Dispuesto en orientacion vertical entre la parte superior y un area de introduccion de carga o elemento de la celula de carga, un pasador basculante transmite una fuerza a lo largo de su eje longitudinal mientras cede sustancialmente a fuerzas y desplazamientos transversales de la parte superior, resistiendo tales fuerzas y desplazamientos solo mediante su inherente, pero muy limitada, capacidad para mantener y/o restablecer su orientacion vertical. Ademas de pasadores basculantes, el estado de la tecnica tambien incluye elementos de transmision de fuerza en los que una recuperacion auto correctora se consigue de diferentes maneras, por ejemplo, insertando almohadillas elastomericas en las zonas de contacto donde los extremos superior e inferior del elemento de transmision de fuerza se encuentran, respectivamente, con la parte superior del modulo de pesaje y la zona de introduccion de fuerza de la celula de carga.
Para absorber fuerzas y desplazamientos transversales que exceden la capacidad limitada de restablecimiento de posicion del elemento de transmision de fuerza, los modulos de peso incluyen normalmente medios para restringir o limitar la libertad de movimiento lateral de la parte superior en relacion con la parte inferior. Un medio de restriccion de movimiento tiene normalmente la naturaleza de una barrera solida que confina el movimiento de la parte superior respecto a la parte inferior en cualquier direccion horizontal a una zona limitada de espacio libre y es lo suficientemente fuerte para resistir fuerzas horizontales dentro de especificaciones de diseno determinadas.
Los medios de restriccion tambien pueden disenarse con la capacidad para detener movimientos verticales ascendentes de la parte superior e impedir, por tanto, que el portacargas de pesaje (que esta fijado a la parte superior) se levante de la base, por ejemplo, por fuerzas del viento. Finalmente, los medios de restriccion pueden incluir un tope para impedir una excesiva cafda hacia abajo del portacargas de pesaje en caso de un colapso mecanico de la celula de carga.
Ademas de los medios de restriccion en forma de barreras de detencion del movimiento, un modulo de pesaje tambien puede incluir limitaciones, por ejemplo, en forma de varillas de comprobacion horizontales que unen la parte superior a la parte inferior e inhiben de este modo cualquier movimiento lineal de la parte superior en relacion con la parte inferior en el sentido de la varilla de comprobacion. Sin embargo, en una disposicion de modulos de pesaje que estan limitados por tanto en una o dos direcciones horizontales, hay que tener cuidado para evitar limitaciones excesivas. Por ejemplo, una bascula de plataforma con cuatro modulos de pesaje podna tener tres modulos de pesaje con una varilla de comprobacion cada uno y un cuarto modulo de pesaje sin varilla de comprobacion, dispuestos de tal manera que dos de las varillas de comprobacion no sean colineales entre sf.
La verdadera disposicion y configuracion de los elementos genericos antes mencionados en un modulo de pesaje depende en gran medida del tipo de celula de carga, siendo la principal distincion entre las denominadas celulas de carga de cartuchos y celulas de carga de viga. Una celula de carga de cartucho tiene normalmente la forma de un cilindro vertical cuyo fondo se fija a la placa base del modulo de pesaje. La fuerza de pesaje se dirige
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sustancialmente a lo largo del eje del cilindro y se aplica a un denominado boton de carga en el centro de la superficie superior del cilindro vertical.
Una variante de la celula de carga de cartucho, la denominada celula de carga de pasador basculante tiene igualmente la forma de un cilindro vertical. Sin embargo, tanto la parte superior como la inferior son superficies basculantes de forma esferica. Montada en un modulo de pesaje, esta celula de carga se dispone como un pasador basculante entre la parte superior y la parte inferior del modulo de pesaje. En otras palabras, la celula de carga de pasador basculante combina las funciones de celula de carga y elemento de transmision de fuerza en una unidad integral.
Al contrario que la celula de carga de cartucho o la celula de carga de pasador basculante, una celula de carga de viga se configura basicamente como una viga horizontal que, cuando se instala en un modulo de pesaje, se conecta firmemente en un extremo a la base del modulo de pesaje mientras que el extremo libre opuesto de la viga en voladizo recibe la carga de pesaje desde la parte superior del modulo de pesaje por medio de un elemento de transmision de fuerza.
Los siguientes ejemplos del estado de la tecnica ilustran realizaciones espedficas de los conceptos genericos anteriores de modulos de pesaje.
Un modulo de pesaje de acuerdo con el documento US 6.331.682 tiene una parte inferior y una parte superior en forma de placas planas con agujeros de montaje para su fijacion a una base o estructura de soporte y un portacargas de pesaje tal como un tanque o una plataforma. La celula de carga en este modulo de pesaje se configura como una celula de carga de cartucho y el elemento de transmision de fuerza se configura como un pasador basculante. Se proporcionan medios de restriccion de movimiento en forma de cuatro postes inferiores con forma de bloque que se elevan desde la placa base sobre lados opuestos de la celula de carga y dos postes superiores con forma de bloque que descienden hacia abajo desde la placa superior al interior de intersticios entre los postes inferiores con forma de bloque, dejando un juego lateral entre los postes inferiores y superiores con forma de bloque. Los pasadores limitadores orientados horizontalmente se sujetan con un ajuste apretado en agujeros de apoyo en los postes inferiores en forma de bloque y pasan con un espacio libre absoluto a traves de agujeros de paso en los postes superiores en forma de bloque. El movimiento de la placa superior respecto a la placa base esta limitado por tanto: a.) en una direccion x horizontal por el juego horizontal entre pasadores y agujeros de paso; b.) en una direccion y horizontal por el juego lateral entre los postes superiores e inferiores en forma de bloque; y c.) en una direccion z vertical (ascendente y descendente) por el juego vertical entre pasadores y agujeros de paso. Con mas de un area de contacto de detencion del movimiento en cada direccion, este modulo de pesaje tiene una redundancia de diseno que no parece ser justificable. Cuando el modulo de pesaje se empuja lateralmente en cualquier direccion indicada, no puede esperarse que los respectivos contactos de detencion puedan actuar simultaneamente, y su redundancia no aumentara, por tanto, la capacidad del modulo de pesaje para resistir fuerzas laterales. Ademas, la inspeccion visual de todos los pasos parece ser bastante complicada y los agujeros de paso horizontal en los postes en forma de bloque pueden tender a recoger suciedad y residuos que podnan comprometer la precision del pesaje. Ademas, la fabricacion y montaje de seis postes en forma de bloque y dos pasadores da la impresion de ser relativamente costosa de realizar en la practica.
Un modulo de pesaje descrito en el documento US 3.997.014 tiene una parte inferior en forma de una placa plana y una parte superior en forma de un perfil angular con una porcion horizontal y una vertical, teniendo la porcion vertical agujeros de montaje a traves de los cuales la parte superior puede empernarse lateralmente a una superficie vertical del portacargas de pesaje. La celula de carga en este modulo de pesaje se configura como una celula de carga de pasador basculante que realiza las funciones combinadas de sensor de carga y elemento de transmision de fuerza descritas anteriormente. Se proporcionan medios de restriccion en forma de dos postes verticales que se elevan desde la placa base en lados opuestos de la celula de carga y mediante agujeros de paso en la porcion horizontal de la parte superior angular, en la que las extremidades superiores de los postes verticales llegan hasta los agujeros de paso con juego lateral, realizando asf la funcion de restriccion de movimiento lateral. Al igual que el ejemplo anterior, este modulo de pesaje vuelve a presentar elementos de detencion del movimiento redundantes cuyas contribuciones al absorber fuerzas horizontales pueden no ser necesariamente acumulativas. Ademas, los postes cilmdricos independientes no parecen ser el diseno mas eficiente para la absorcion de fuerzas transversales.
Un modulo de pesaje de acuerdo con el documento DE 199 18 48 A1 tiene una parte inferior y una parte superior en forma de placas planas, con una celula de carga de pasador basculante que transmite y al mismo tiempo mide la fuerza de pesaje entre la placa superior y la placa base. En esta referencia tambien se menciona la posibilidad de usar preferentemente cojinetes elastomericos en vez de superficies basculantes esfericas para la introduccion de la fuerza de pesaje y su fuerza de reaccion igual y opuesta en la celula de carga. Se proporciona una primera pieza de restriccion de movimiento en forma de un poste amortiguador cilmdrico macizo que se eleva desde la placa base y lleva en la parte superior una placa rectangular. Una segunda pieza de restriccion de movimiento tiene la forma de un perfil angular que desciende desde la placa superior. Los extremos de esquina de la placa rectangular llegan al interior de las muescas del perfil angular, en el que los pasos entre las proyecciones y los bordes de las muescas delimitan el movimiento libre de la parte superior respecto a la parte inferior en una direccion x hacia (pero no lejos de) la celula de carga y en ambos sentidos en la direccion y perpendicular a la direccion x. La restriccion total del
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movimiento horizontal en todas las direcciones se consigue orientando los modulos de pesaje individuals de una instalacion correctamente, de modo que sus respectivas capacidades de bloqueo del movimiento se complementen entre st Un area de preocupacion con este modulo de pesaje sena el coste y la viabilidad de conectar el poste macizo a la placa base, la placa rectangular al poste, y el perfil angular a la placa superior bien mediante soldadura o mediante pernos de rosca.
Un ejemplo de modulo de pesaje con una limitacion lateral en forma de una varilla de comprobacion horizontal se ilustra en la Figura 2 del documento DE 101 38 435 A1. Mediante la conexion de la parte superior a la parte inferior, la varilla de comprobacion inhibe el movimiento lineal de la parte superior respecto a la parte inferior en la direccion de la varilla de comprobacion. Los movimientos horizontales transversales a la direccion de la varilla de comprobacion estan limitados dentro de un rango de espacio libre entre una primera y una segunda parte de un medio de restriccion de movimiento. Como se menciono anteriormente, mediante la disposicion de tres de tales modulos de pesaje con sus varillas de comprobacion orientadas a lo largo de ejes no colineales, es posible construir una bascula de pesaje sin juego suelto entre el portacargas de pesaje y la base de soporte evitando al mismo tiempo limitaciones excesivas que introducinan fuerzas laterales dentro de las celulas de carga. En una bascula con mas de tres modulos de pesaje se podna omitir simplemente la varilla de comprobacion desde el cuarto modulo de pesaje usado en la instalacion y desde cualquier otro mas. Este modulo de pesaje tambien sufre el inconveniente de ser complicado y caro de llevar a cabo en la practica. Una estructura soldada similar a una mesa que forma una primera pieza de restriccion de movimiento se eleva desde la placa base hasta dentro de una pequena distancia desde la placa superior, mientras que soportes de sujecion separados tambien se sueldan para los cojinetes de la varilla de comprobacion a la placa base y la placa superior, respectivamente.
Otro ejemplo de un modulo de pesaje se muestra en el documento EP 1 785 704 A1 en el que un modulo de montaje para celulas de carga de pasador basculante tiene limitaciones contra un movimiento lateral excesivo, desprendimiento y colapso e incluye marcas de grna de instalacion visual para asegurar la cantidad correcta de espacio libre en los topes de limitacion tras la instalacion.
Objeto de la invencion
En vista de las deficiencias de la tecnica anterior, en particular, la complejidad y los gastos que conlleva la fabricacion de modulos de pesaje de acuerdo con los conceptos propuestos, el objeto de la presente invencion es, por tanto, crear un modulo de pesaje para celula de carga que ofrezca una fuerza estructural superior al soportar tanto fuerzas laterales como verticales, que permita una inspeccion visual mejorada de todos los pasos, y que reduzca la posibilidad de acumulacion de suciedad y residuos que podna comprometer la precision del pesaje, y sea a la vez sencillo y rentable de fabricar asf como facil de transportar, instalar y mantener.
La invencion esta dirigida particularmente, pero no limitada, a un modulo de pesaje que alberga una celula de carga de viga en voladizo, y ademas, a un modulo de pesaje que puede estar provisto de una varilla de comprobacion.
Sumario de la invencion
Un modulo de pesaje de acuerdo con la presente invencion incluye:
- una celula de carga
- una placa base sustancialmente plana sobre la cual se monta la celula de carga y que sirve para conectar el modulo de pesaje a una base o subestructura,
- una placa superior sustancialmente plana que sirve para conectar el modulo de pesaje a un portacargas de pesaje tal como, por ejemplo, una plataforma de pesaje o un tanque de pesaje,
- un elemento de transmision de fuerza dispuesto entre la placa superior y la celula de carga y que sirva para transmitir una fuerza de pesaje orientada hacia abajo y sustancialmente vertical desde la placa superior a la celula de carga, y
- medios de restriccion de movimiento que sirven para limitar el movimiento relativo horizontal entre la placa superior y la placa base dentro de un rango de espacio libre limitado y para transmitir componentes de fuerza lateral directamente desde la placa superior hasta la placa base, impidiendo asf que cualquier fuerza lateral que actua sobre la placa superior llegue a la celula de carga.
En el modulo de pesaje de acuerdo con la invencion, los medios de restriccion de movimiento incluyen una pieza de restriccion de movimiento superior ngidamente conectada a la placa superior y una pieza de restriccion de movimiento inferior ngidamente conectada a la placa base. De acuerdo con la invencion, la pieza de restriccion de movimiento superior tiene la forma de un canal con paredes laterales cuyos bordes superiores estan fijados a la placa superior, y con un fondo plano del canal que se extiende en paralelo a la placa base a una distancia evidente de esta ultima, dicho canal se forma en forma de un trapezoide con un mayor ancho entre dichos bordes superiores
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que en todo el fondo plano del canal. Ademas, la pieza de restriccion de movimiento inferior se forma mediante un perno vertical, cuyo vastago pasa con holgura absoluta a traves de un paso en el canal inferior y se ancla en la placa base. El perno tiene una cabeza que es mas grande que el paso y, en la posicion instalada del perno, se ubica a una distancia evidente por encima del canal inferior. Por tanto, el movimiento relativo entre la placa superior y la placa base se limita en cualquier direccion lateral, ya que el vastago del perno es frenado por la barrera del paso en el fondo del canal. El levantamiento de la placa superior debido, por ejemplo, a fuerzas del viento, se limita cuando el area marginal de la abertura del fondo del canal es detenida por la cabeza del perno, mientras que un colapso descendente del modulo de pesaje, debido, por ejemplo, a un fallo mecanico de la celula de carga, se impide ya que la placa base detiene el movimiento descendente del fondo del canal.
En una realizacion preferida del modulo de pesaje de acuerdo con la invencion, la pieza de restriccion de movimiento superior se fabrica de material de placa y recibe su forma de perfil doblando los lados del canal hacia arriba desde el fondo del canal.
Preferentemente, los bordes superiores de los lados del canal se conectan a la placa superior mediante soldadura.
La forma de perfil preferida para el canal de la pieza de restriccion de movimiento superior es un trapezoide simetrico con un mayor ancho entre los bordes superiores que en todo el fondo plano del canal. En particular, la forma trapezoidal proporciona mas fuerza estructural contra fuerzas laterales dirigidas en perpendicular a los pliegues doblados entre el fondo del canal y los lados del canal.
La fuerza estructural contra las fuerzas laterales dirigidas en perpendicular a los pliegues doblados entre el fondo del canal y los lados del canal aumenta mas en una realizacion donde se impresionan perfiles de refuerzo en los lados del canal.
El perno que forma la pieza de restriccion de movimiento inferior puede avanzar a traves de un casquillo tubular con un collar de casquillo, en el que el casquillo tiene un diametro menor y el collar de casquillo tiene un diametro mayor que el paso en el canal trapezoidal, para que haya un espacio de holgura lateral absoluta entre el casquillo y el reborde del paso y un espacio de holgura vertical ascendente entre el collar del casquillo y el fondo del canal. De esta manera, el casquillo tubular con el collar de casquillo sirve para definir de forma precisa el rango de movimiento vertical de la pieza de restriccion superior respecto a la pieza de restriccion de movimiento inferior, y tambien sirve como un bloque espaciador contra el cual puede apretarse el perno.
El elemento de transmision de fuerza es preferentemente un pasador basculante que se dispone en una posicion sustancialmente vertical entre la placa superior y la celula de carga. El extremo superior del pasador basculante esta en contacto de transmision de fuerza compresiva con un elemento receptor de carga de la celula de carga.
La celula de carga en realizaciones preferidas del modulo de pesaje de acuerdo con la invencion puede ser una celula de carga en voladizo con una porcion de montaje fijada ngidamente a la placa base, con un brazo voladizo que se extiende en una direccion sustancialmente horizontal desde la porcion de montaje, y con una porcion receptora de carga dispuesta en el extremo libre del brazo voladizo.
Ademas, en realizaciones preferidas del modulo de pesaje de acuerdo con la invencion con una celula de carga en voladizo, el brazo voladizo llega con holgura absoluta al interior del espacio que esta encerrado entre la placa superior, los lados del canal y el fondo del canal.
Una realizacion preferida adicional del modulo de pesaje de acuerdo con la invencion incluye una limitacion en la forma de una varilla de comprobacion horizontal, en el que un extremo de la varilla de comprobacion se conecta de forma pivotante a un primer cojinete giratorio incorporado en uno de los lados del canal y el otro extremo de la varilla de comprobacion se conecta de forma pivotante a un segundo cojinete giratorio incorporado en un poste que se monta sobre la placa base.
Al contrario de los medios de restriccion que permiten un movimiento relativo entre la placa superior y la placa base dentro de lfmites estrechos definidos, una varilla de comprobacion inhibe totalmente el movimiento en la direccion de su propio eje longitudinal. En otras palabras, una varilla de comprobacion elimina un grado de libertad de la movilidad de la placa superior respecto a la placa base.
Un modulo de pesaje de acuerdo con la invencion tambien puede incluir un dispositivo inmovilizador que, para el transporte y la instalacion del modulo de pesaje se interpone entre la pieza de restriccion de movimiento superior y la placa base y asegura la posicion de la pieza de restriccion de movimiento superior respecto a la placa base. En el estado operativo del modulo de pesaje, el dispositivo inmovilizador se extrae. Dotar al modulo de pesaje con un dispositivo inmovilizador ha resultado ser ventajoso ya que permite que el modulo de pesaje se instale sin una celula de carga mientras mantiene una posicion relativa adecuada entre la placa superior y la placa base. Por tanto, el modulo de pesaje puede instalarse en una ocasion y la celula de carga mas tarde. Tambien permite que el modulo de pesaje se utilice como un soporte inactivo cuando la celula de carga se retira para su mantenimiento o sustitucion.
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Breve descripcion de los dibujos
La invencion se describe a continuacion por medio de realizaciones preferidas como se ilustra en los dibujos adjuntos, en los que:
la Figura 1 muestra un modulo de pesaje de acuerdo con la invencion con una celula de carga de viga en voladizo visto (1A) en corte transversal y (1B) en un corte longitudinal;
la Figura 2 muestra una vista en perspectiva de una realizacion de la pieza de restriccion de movimiento superior con perfiles de refuerzo fabricados a presion;
la Figura 3 muestra un modulo de pesaje de acuerdo con la invencion provisto de una varilla de comprobacion visto en corte transversal (3A) y en un dibujo en alzado lateral (3B);
la Figura 4
muestra un modulo de pesaje de acuerdo con la invencion en una configuracion que se adapta a una celula de carga del tipo de cartucho; y
la Figura 5 muestra un modulo de pesaje de acuerdo con la invencion con un dispositivo inmovilizador en un dibujo en alzado lateral (5A), y la placa base con el dispositivo inmovilizador en una vista en perspectiva (5B).
Descripcion detallada de los dibujos
Las Figuras 1A y 1B muestran vistas en seccion de un modulo de pesaje 1 con una celula de carga en voladizo 2. La Figura 1A representa un corte transversal en un plano A-A como se indica en la Figura 1B, es decir, transversal a la direccion de la viga de la celula de carga en voladizo 2. La Figura 1B representa un corte longitudinal en un plano B- B como se indica en la Figura 1A, es decir, un plano vertical que biseca la celula de carga en voladizo 2 en la direccion longitudinal. El modulo de pesaje 1 tiene una placa base 3 con agujeros de montaje 4 que permiten que la placa base se emperne a una base o estructura de soporte (no mostrada en el dibujo). La celula de carga en voladizo 2, definida en este documento en forma de una plancha rectangular que es tfpica de las denominadas celulas de carga de viga de cizallamiento, se monta ngidamente sobre la placa base 3, elevada verticalmente desde esta ultima mediante un bloque espaciador 5.
El modulo de pesaje 1 tiene ademas una placa superior 6 con agujeros de montaje 7 que permiten que la placa superior 6 se emperne a un portacargas de pesaje tal como una plataforma de pesaje o un tanque de pesaje (no mostrado en el dibujo). Un elemento de transmision de fuerza 8, mostrado en este documento en forma de un pasador basculante, se dispone entre la placa superior 6 y la celula de carga 2 para transmitir una fuerza sustancialmente vertical dirigida hacia abajo desde la placa superior 7 a la celula de carga 2. La funcion del pasador basculante 8 es proporcionar un denominado soporte “flotante” de la placa superior 7 sobre la celula de carga 2, en el que no se transmiten componentes de fuerza horizontal a la celula de carga. El movimiento de la placa superior 7 respecto a la placa base 3 se limita mediante medios de restriccion de movimiento 9, 10 constituidos por una pieza de restriccion de movimiento superior 9 conectada a la placa superior 7 y una pieza de restriccion de movimiento inferior 10 conectada a la placa base 3. En la vista de la Figura 1A, la pieza de restriccion de movimiento superior 9 presenta el perfil de un canal trapezoidal que es mas ancho entre los bordes superiores 11 de los lados del canal 12 que en todo el fondo del canal 13. La pieza de restriccion de movimiento superior en forma de canal 9 esta formada normalmente de material de placas y se fija a la placa superior 7 mediante cordones de soldadura a lo largo de los bordes superiores 11. El fondo del canal 13, que contiene un paso circular 14 se extiende paralelo a la placa base 3 a una distancia evidente de esta ultima. La pieza de restriccion de movimiento inferior 10 tiene la forma de un perno 15, 16 con un vastago de perno 15 que se ancla en la placa base 3 y atraviesa el paso 14 con un espacio de holgura circular absoluto entre el vastago del perno 15 y el reborde del paso 14. La cabeza 16 del perno, que es mas grande en diametro que el paso 14, se encuentra a una distancia evidente por encima del fondo del canal 13. El espacio de holgura circular antes mencionado y las distancias evidentes en el sentido ascendente y descendente, normalmente del orden de unos pocos milfmetros, limitan el rango de movimiento flotante horizontal de la placa superior 7 y tambien restringen el movimiento vertical ascendente y descendente para impedir un levantamiento asf como una cafda catastrofica del portacargas soportado por tres o mas modulos de pesaje 1.
En combinacion con una celula de carga en voladizo 2, el concepto inventivo de la pieza de restriccion de movimiento superior 9 como un canal tiene una ventaja particular que se traduce en un diseno muy compacto del modulo de pesaje 1, con el brazo voladizo de la celula de carga llegando al interior del espacio delimitado por el perfil del canal. Ademas, la posicion del perno 15, 16 cerca del extremo frontal del modulo de pesaje 1 (ver Figura 1B) proporciona una visibilidad ideal para inspeccionar la holgura absoluta necesaria entre el perno 15, 16 y el paso 14 y para detectar posibles acumulaciones de suciedad y residuos que podnan comprometer el funcionamiento del aparato de pesaje en que se instala el modulo de pesaje.
La Figura 2 muestra una vista en perspectiva de una pieza de restriccion de movimiento superior 109 con forma de canal en que los lados del canal 112 incluyen perfiles de refuerzo fabricados a presion 120. Esto aumenta la fuerza
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de la pieza de restriccion de movimiento 109 para resistir fuerzas laterales particularmente en la direccion transversal al canal. Los agujeros 121 en los lados del canal 112 sirven para sostener cojinetes giratorios para las varillas de comprobacion, lo que se explicara en la Figura 3. La funcion de la muesca rectangular 141 en el fondo del canal 113, que tambien esta presente como muesca 441 en el fondo del canal 413 de la Figura 5A, se explicara en el contexto de la Figura 5.
La Figura 3A muestra una vista en seccion y la Figura 3b muestra una vista lateral de un modulo de pesaje 201 como en las Figuras 1A y 1B, en el que la celula de carga se ha omitido para mejorar la claridad.
El modulo de pesaje 201 esta provisto de una varilla de comprobacion 230 que se conecta mediante cojinetes giratorios 231, 232, respectivamente, a la pieza de restriccion de movimiento superior 209 y a un poste 233 que se conecta firmemente a la placa base 203. La varilla de comprobacion 230 impide que la placa superior 206 y, por tanto, un portacargas conectado a esta ultima, se muevan en la direccion longitudinal de la varilla de comprobacion 230. Evidentemente, tambien podna haber varillas de comprobacion 230 dispuestas en paralelo a ambos lados de la pieza de restriccion de movimiento superior 209. Aunque una disposicion con tres modulos de pesaje provistos de varillas de comprobacion 201 limitana positivamente cualquier movimiento flotante horizontal del portacargas, todavfa hace falta la pieza de restriccion de movimiento inferior 210 para impedir que la placa superior 206 se levante en caso de un terremoto o de fuertes vientos, por ejemplo.
Como ilustra el modulo de pesaje 301 en la Figura 4, la invencion no se limita a modulos de pesaje con una celula de carga en voladizo. Para albergar una celula de carga de cartucho 302, el perfil del canal de la pieza de restriccion de movimiento superior 309 se corta en un angulo apropiado en el borde 335 que se orienta hacia la celula de carga 302, mientras que todas las demas partes pueden permanecer identicas. Como una alternativa mas, la disposicion de una celula de carga de cartucho 302 con un pasador basculante 308 mostrada en la Figura 4 tambien puede reemplazarse por una denominada celula de carga de pasador basculante (no mostrada en los dibujos).
La Figura 5A muestra un ejemplo de un dispositivo inmovilizador en forma de una lamina de ajuste 440 que se inserta entre la placa base 403 y el fondo del canal 413 de un modulo de pesaje de la misma realizacion que en la Figura 3. Como evidencia la posicion ligeramente inclinada de la varilla de comprobacion 430, la lamina de ajuste 440 es mas gruesa que la altura del espacio de aire que existe entre el fondo del canal 413 y la placa base 403 cuando el modulo de pesaje 401 se encuentra en estado operativo. Por tanto, el fondo del canal 413 se empuja hacia arriba contra el collar 437 del casquillo 436.
Para mejorar la claridad, la Figura 5B ofrece una vista abierta de la lamina de ajuste 440 en su posicion normal sobre la placa base 403. En el extremo frontal (respecto a la vista de la Figura 5B) la lamina de ajuste 440 tiene una muesca que envuelve el casquillo 436. El extremo de un brazo de la lamina de ajuste 440 que se extiende hacia la parte trasera tiene otra muesca que sirve para asegurar la lamina de ajuste 440 sobre la placa base 403 mediante la instalacion de un perno 444 (Figura 5A) en un agujero roscado 443 de la placa base 403. Una lengueta doblada hacia arriba 442 de la lamina de ajuste 440 encaja exactamente en una correspondiente muesca 441 del fondo del canal 413 (se muestra mas claramente como muesca 141 en el fondo del canal 113 de la Figura 2), por lo que la pieza de restriccion de movimiento superior 409 con la placa superior 406 se asegura contra el movimiento en la direccion transversal del canal, mientras el movimiento en la direccion longitudinal del canal ya esta limitado por la varilla de comprobacion 430.
Como se menciono previamente, un dispositivo inmovilizador (del que la lamina de ajuste 440 de la Figura 5 representa un posible ejemplo) es ventajoso para mantener las partes del modulo de pesaje firmemente colocadas una respecto a otra cuando el modulo de pesaje no se encuentra en su estado operativo en un aparato de pesaje, es decir, por ejemplo, durante el transporte y la instalacion del modulo de pesaje. Con el dispositivo inmovilizador en posicion, es posible instalar el modulo de pesaje sin una celula de carga mientras se mantiene un posicionamiento relativo adecuado entre la placa superior 406 y la placa base 403. Por lo tanto, el modulo de pesaje 401 puede instalarse en una ocasion y la celula de carga mas tarde. Tambien puede ser ventajoso reinsertar el dispositivo inmovilizador 440 en el modulo de pesaje 401 cuando la celula de carga se retira para su mantenimiento o sustitucion, de manera que el modulo de pesaje 401 funciona como un soporte seguro durante el periodo inactivo de la bascula de pesaje.
Aunque el modulo de pesaje inventivo se ha descrito e ilustrado mediante algunas realizaciones preferidas, huelga decir que podnan crearse numerosas variaciones basadas en las ensenanzas de la presente invencion, por ejemplo, mediante una disposicion al reves de todo el modulo de pesaje de las Figuras 1, 3, 4 o 5 o, al menos, partes del mismo, por ejemplo, para que el canal se fije a la placa base y forme la pieza de restriccion de movimiento inferior, mientras el perno se fija a la placa superior y forma la pieza de restriccion de movimiento superior.
Lista de simbolos de referencia
1, 201, 301, 401 modulo de pesaje
2, 302 celula de carga
3, 203, 403 placa base
5
10
15
20
25
4
agujeros de montaje
5
bloque espaciador
CD O CO <D O CM <D
406 placa superior
7
agujeros de montaje
8, 308
elemento de transmision de movimiento, pasador basculante
9, 109, 209, :
309, 409 pieza de restriccion de movimiento superior
10, 210, 410
pieza de restriccion de movimiento inferior
11
bordes superiores
12, 112, 212.
, 412 lados del canal
13, 113, 312.
, 413 fondo del canal
14, 114
paso en fondo del canal
15
vastago de perno
16
cabeza de perno
120
perfiles de refuerzo fabricados a presion
121
agujeros para cojinetes de varilla de comprobacion
141, 441
muesca, rebaje
230, 430
varilla de comprobacion
231, 232
cojinetes de varilla de comprobacion
233
poste
236, 436
casquillo
237, 437
collar de casquillo
335
borde de 309
440
dispositivo inmovilizador
442
lengueta doblada hacia arriba
443
agujero roscado
444
perno

Claims (11)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    55
    60
    65
    REIVINDICACIONES
    1. Modulo de pesaje (1, 201, 301, 401), que comprende una celula de carga (2, 302), una placa base (3, 203, 403) sustancialmente plana sobre la cual se monta la celula de carga (2, 302) y que sirve para conectar el modulo de pesaje (1, 201, 301, 401) a una base de soporte, una placa superior (6, 206, 306, 406) sustancialmente plana que sirve para conectar el modulo de pesaje (1, 201, 301, 401) a un portacargas de pesaje que soporta una carga de pesaje, un elemento de transmision de fuerza (8, 308) dispuesto entre la placa superior (6, 206, 306, 406) y la celula de carga (2, 302) y que sirve para transmitir una fuerza de pesaje dirigida hacia abajo y sustancialmente vertical desde la placa superior (6, 206, 306, 406) hasta la celula de carga (2, 302), y medios de restriccion de movimiento (9, 109, 209, 309, 409; 10, 210, 410) que sirven para limitar un movimiento relativo horizontal entre la placa superior (6, 206, 306, 406) y la placa base (3, 203, 403) dentro de un rango confinado de espacio libre y para transmitir componentes de fuerza lateral directamente desde la placa superior (6, 206, 306, 406) hasta la placa base (3, 203, 403), impidiendo de este modo que dichos componentes de fuerza lateral lleguen a la celula de carga (2, 302), comprendiendo dichos medios de restriccion de movimiento una pieza de restriccion de movimiento superior (9, 109, 209, 309, 409) conectada ngidamente a la placa superior (6, 206, 306, 406) y una pieza de restriccion de movimiento inferior (10, 210, 410) conectada ngidamente a la placa base (3, 203, 403), caracterizada por que la pieza de restriccion de movimiento superior (9, 109, 209, 309, 409) tiene la forma de un canal con lados de canal (12, 112,
    212, 412) que tienen bordes superiores (11) fijados a la placa superior (6, 206, 306, 406) y con un fondo de canal plano (13, 113, 213, 413) que contiene un paso (14, 114) y se extiende paralelo hacia la placa base (3, 203, 403) a una distancia evidente de esta ultima, dicho canal se forma en forma de un trapezoide con un ancho mayor entre dichos bordes superiores (11) que en todo el fondo de canal plano (13,113,213,413) y por que la pieza de restriccion de movimiento inferior (10,210, 410) comprende un perno con un vastago (15) y una cabeza (16), estando el perno anclado a la placa base (3, 203, 403) atravesando el vastago de perno (15) dicho paso (14, 114) en el fondo del canal (13, 113, 213, 413), dejando un espacio de holgura lateral absoluta entre el vastago del perno (15) y el paso (14, 114) y un espacio de holgura vertical ascendente entre la cabeza del perno (16) y el fondo del canal (13, 113,
    213, 413).
  2. 2. Modulo de pesaje (1, 201, 301, 401) de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que dicho canal se forma en forma de un trapezoide simetrico con un ancho mayor entre dichos bordes superiores (11) que en todo el fondo plano del canal (13, 113, 213, 413).
  3. 3. Modulo de pesaje (1, 201, 301, 401) de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, en el que la pieza de restriccion de movimiento superior (9, 109, 209, 409) se fabrica de material de placa y se forma en dicha forma de canal doblando los lados del canal (12, 112, 212, 412) hacia arriba desde el fondo del canal (13, 113, 213, 413).
  4. 4. Modulo de pesaje (1, 201, 301, 401) de acuerdo con la reivindicacion 3, en el que los bordes superiores (11) de los lados del canal (12, 112) se conectan a la placa superior (6) mediante soldadura.
  5. 5. Modulo de pesaje (1,201, 301, 401) de acuerdo con la reivindicacion 3 o 4, en el que los lados del canal (12, 112, 212, 412) comprenden perfiles de refuerzo fabricados a presion (120).
  6. 6. Modulo de pesaje (201, 401) de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la pieza de restriccion de movimiento inferior (10, 210, 410) comprende ademas un casquillo (236, 436) con un collar de casquillo (237, 437) que rodea el vastago del perno (15), dejando un espacio de holgura lateral absoluta entre el casquillo (236, 436) y el paso (14, 114) y un espacio de holgura vertical ascendente entre el collar de casquillo (237, 437) y el fondo del canal (213, 413).
  7. 7. Modulo de pesaje (1, 301) de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el elemento de transmision de fuerza comprende un pasador basculante (8, 308) dispuesto en una posicion sustancialmente vertical entre la placa superior (6, 306) y la celula de carga (2, 302), en el que un extremo superior del pasador basculante (8, 308) esta en contacto de transmision de fuerza en compresion con un elemento de soporte de carga de la placa superior (6, 306) y un extremo inferior del pasador basculante (8, 308) esta en contacto de transmision en compresion con una porcion receptora de carga de la celula de carga (2, 302).
  8. 8. Modulo de pesaje (1) de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la celula de carga (2) es una celula de carga en voladizo con una porcion de montaje ngidamente fijada a la placa base (3), con un brazo voladizo que se extiende en una direccion sustancialmente horizontal desde la porcion de montaje, y con una porcion receptora de carga dispuesta en el extremo libre del brazo voladizo.
  9. 9. Modulo de pesaje (1) de acuerdo con la reivindicacion 8, en el que el brazo voladizo llega con holgura absoluta a un espacio delimitado por la placa superior (6), los lados del canal (12) y el fondo del canal (13).
  10. 10. Modulo de pesaje (201, 401) de acuerdo con la reivindicacion 1, que comprende adicionalmente un primer cojinete giratorio (231, 431) incorporado en uno de los lados del canal (212, 412), un segundo cojinete giratorio (232, 432) conectado a la placa base (203, 403) y una varilla de comprobacion (230, 430), cuyos extremos se conectan de
    forma pivotante a dichos cojinetes giratorios, sirviendo para limitar un grado de libertad del movimiento horizontal de la placa superior (206, 406) respecto a la placa base (203, 403).
  11. 11. Modulo de pesaje (401) de acuerdo con la reivindicacion 1, que comprende ademas un dispositivo inmovilizador 5 (440) que se interpone entre la pieza de restriccion de movimiento superior (409) y la placa base (403) y asegura la
    posicion de la pieza de restriccion de movimiento superior (409) respecto a la placa base (403) durante el transporte y la instalacion del modulo de pesaje, y que se retira posteriormente para poner el modulo de pesaje en su estado operativo.
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