BRPI0911201B1

BRPI0911201B1 - Balança para empilhadeira

Info

Publication number: BRPI0911201B1
Application number: BRPI0911201-4A
Authority: BR
Inventors: Thomas S. Rice; Bent T. Siefker; Mitchell A. Tobias; Darin E. Foley
Original assignee: Mettler-Toledo, LLC
Priority date: 2008-04-18
Filing date: 2009-04-17
Publication date: 2019-04-30
Also published as: PL2274585T3; CA2713091C; EP2274585B1; US8353388B2; RU2495817C2; WO2009129440A2; CA2713091A1; WO2009129440A3; EP2274585A2; US20090260924A1; AU2009236095B2; MX2010011202A; CN102007387B; RU2010146960A; AU2009236095A1; EP2274585A4; CN102007387A; BRPI0911201A2

Abstract

balança para empilhadeira a presente invenção refere-se a uma balança para empilhadeira de suspensão em três pontos, adaptada para fixação/soltura rápidas e fáceis em/de uma eixos mecânicos - sem a necessidade para nivelamento ou de outros procedimentos de ajuste pré-operacional. ainda mais, devido ao único ponto de reação inferior da balança para empilhadeira, não há qualquer preocupação de que a posição instalada inicialmente da balança para empilhadeira vai variar, durante uso, em consequência de um ajustador frouxo, reposicionamento devido a impacto, etc. a balança para empilhadeira é projetada para determinar com precisão o peso de uma carga colocada nos garfos ou em outros elementos de içamento da empilhadeira, independentemente da posição da carga nela. de preferência, uma balança para empilhadeira da presente invenção inclui uma janela de visualização central, que permite que um operador veja pela balança para empilhadeira, quando da operação de uma empilhadeira associada.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para BALANÇA PARA EMPILHADEIRA.

Este pedido de patente reivindica o benefício de prioridade do pedido de patente U.S. 12/105.889, depositado em 18 de abril de 2008, que é aqui incorporado por referência na sua totalidade.

ANTECEDENTES DO CAMPO INVENTIVO

A presente invenção é dirigida a uma balança para uso com uma empilhadeira ou máquina de movimentação de carga. Mais particularmente, a presente invenção é dirigia a uma balança, que pode ser montada em uma empilhadeira e usada para pesar as cargas colocadas nos garfos das mesmas.

Uma empilhadeira é um tipo bem conhecido de maquinário industrial. As empilhadeiras típicas incluem uma parte do veículo principal, que inclui a máquina/motor e outros componentes de trem de transmissão, uma cabine ou outra área de acomodação/controle, um mastro, que é levantado e abaixo por meio de energia hidráulica, um carrinho que é conectado ao, e se movimenta com o, mastro, e um par de garfos, que são conectados ao carrinho e usados para colher e movimentar várias cargas.

Empilhadeiras podem ser encontradas em virtualmente qualquer cenário, no qual objetos, particularmente, objetos pesados, são habitualmente movimentados. Por exemplo, em um cenário de fábrica, as empilhadeiras podem ser usadas para a movimentação de vários equipamentos ou suprimentos de materiais. Em um depósito de mercadorias ou em um cenário similar, as empilhadeiras podem ser usadas para carregar/descarregar caminhões ou outros contêineres de transporte e movimentar páletes de artigos a vários locais de armazenamento, tais como prateleiras de armazenamento.

Em certos cenários, é desejável ou necessário conhecer o peso da carga colocada nos garfos de uma empilhadeira. Por exemplo, quando da carga ou descarga de artigos vendidos a peso, pode ser desejável ou necessário pesar os artigos enquanto em um pálete ou enquanto associados com outro dispositivo de transporte. Para esse fim, balanças, tais como ba2 lanças de páletes, são frequentemente empregadas. Em uso, um operador de empilhadeira transporta uma carga para a balança, coloca a carga na plataforma da balança, e ou baixa suficientemente os garfos, de modo a frequentemente não suportar a carga, ou remove os garfos da carga, tal como por movimentação da empilhadeira em uma direção inversa à dela. Uma vez que o peso da carga tenha sido determinado, a empilhadeira é reacoplada com a carga, e a carga é movimentada para o destino seguinte.

Ainda que esses sistema e procedimento funcionem para proporcionar o peso das cargas transportadas por uma empilhadeira, pode-se entender facilmente que esses sistema e procedimento são intensos em tempo e requerem um espaço de piso cativo. Isto é, além da procura de uma ou mais balanças adequadas para a pesagem das cargas de interesse, cada balança deve ser colocada em um local tendo um espaço de piso circundante suficiente, para permitir o acesso adequado por uma empilhadeira. Além disso, o uso dessas balanças incorpora uma etapa adicional ao transporte de cada carga, que deve ser assim pesada. Essa inconveniência pode parecer insignificante, no caso de uma única carga. No entanto, quando várias cargas, que devem ser transportadas e pesadas dessa maneira, são consideradas, pode-se entender que esses sistema e método são altamente ineficientes.

Para esse fim, a pesagem de uma carga, enquanto suportada pelos garfos de uma empilhadeira, é uma capacidade desejável. Para esse fim, várias balanças para fixação em uma empilhadeira foram desenvolvidas. No entanto, todas essas balanças, das quais o requerente tem ciência, sofrem de uma ou mais deficiências, que as tornam de uso problemático. Por exemplo, algumas dessas balanças conhecidas produzem um bloqueio significativo da visão do operador, quando o mastro da empilhadeira associada está em uma posição elevada - uma posição ocupada tipicamente pelo mastro, durante o transporte de carga. Outras dessas balanças são de difícil instalação em uma empilhadeira e/ou de ajustar, uma vez instaladas. Ainda outras produzem leituras imprecisas por uma ou várias razões, tais como devido à flexão da balança ou de partes da empilhadeira, na qual a balança está fixada. Ainda outras precisam de um procedimento de nivelamento complicado e/ou intenso em tempo, a ser executado subsequente à instalação da balança e antes do uso dela. Uma balança da presente invenção supera essas deficiências.

SUMÁRIO DO CONCEITO INVENTIVO GERAL

Uma balança para empilhadeira da presente invenção permite que uma carga seja pesada, enquanto suportada pelos garfos de uma empilhadeira associada. Uma balança para empilhadeira da presente invenção é projetada para fácil instalação, sem requerer qualquer modificação na empilhadeira.

Uma balança para empilhadeira da presente invenção inclui um conjunto de quadro rígido, adaptado para conexão à empilhadeira. Em certas concretizações, uma balança da presente invenção pode ser instalada em uma empilhadeira por simples remoção dos garfos do carrinho de içamento, e pendura do conjunto de quadro do carrinho de içamento em lugar dos garfos. Os garfos podem ser então presos subsequentemente na frente do conjunto de quadro, tal como da mesma maneira que são tipicamente presos no carrinho de içamento, ou de outro modo.

O conjunto de quadro inclui um quadro frontal e um quadro posterior. O quadro posterior é colocado no carrinho de içamento da empilhadeira. O quadro frontal é associado com o quadro posterior, e inclui uma estrutura para fixação e suspensão dos garfos da empilhadeira dele. O quadro frontal é deslocável verticalmente com relação ao quadro posterior dentro de alguma distância restrita.

O conjunto de quadro forma um retângulo substancialmente oco, proporcionando, desse modo, uma janela de visualização, através da qual um operador pode ver quando da operação de uma empilhadeira associada. As células de carga são localizadas lateralmente na parte externa dos lados esquerdo e direito da janela de visualização. As células de carga são montadas entre os quadros frontal e posterior, de modo a reagir às cargas colocadas nos garfos associados com uma balança da presente invenção.

Quando uma carga é aplicada aos garfos, são produzidas forças de cisalhamento. O deslocamento descendente relativo ao cisalhamento resultante do quadro frontal, com relação ao quadro posterior, é detectado pelas células de carga. As saídas das células de carga são usadas para determinar a carga nos garfos.

Aplicando-se uma carga nos garfos, produz-se também um momento de flexão longitudinal. O momento de flexão resulta em forças de tensão, próximas da parte de topo do conjunto de quadro, e em forças de compressão, próximas do fundo do conjunto de quadro. As flexões especificadas, conectadas entre o quadro frontal e o quadro posterior, são usadas para transferir essas forças ao quadro posterior. As flexões são projetadas para serem suficientemente resistentes, para resistir à deformação por tensão e compressão, mas suficientemente fracas em torção na direção vertical, de modo a não interferir com o deslocamento descendente do quadro frontal, quando uma carga é colocada nos garfos conectados à balança. A resistência das flexões ao deslocamento vertical do quadro frontal pode ser ajustada, como é descrito em mais detalhes abaixo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Além dos aspectos mencionados acima, outros aspectos da presente invenção vão ser facilmente evidentes das descrições apresentadas a seguir dos desenhos e das concretizações exemplificativas, em que os números de referência, ao longo das várias vistas, referem-se a aspectos iguais ou equivalentes, e em que:

a figura 1a é uma vista em perspectiva frontal de uma concretização exemplificativa de uma balança para empilhadeira montada da presente invenção;

a figura 1b é uma vista em perspectiva posterior da balança para empilhadeira da figura 1;

a figura 2 é uma vista em perspectiva frontal detalhada da balança para empilhadeira da figura 1;

a figura 3a é uma vista em perspectiva frontal de uma parte quadro frontal da balança para empilhadeira da figura 1;

a figura 3b é uma vista em perspectiva posterior de uma parte quadro frontal da balança para empilhadeira da figura 1;

a figura 4a é uma vista em perspectiva frontal de uma parte quadro posterior da balança para empilhadeira da figura 1;

a figura 4b é uma vista em perspectiva posterior de uma parte quadro posterior da balança para empilhadeira da figura 1;

a figura 5 é uma vista em elevação frontal da balança para empilhadeira da figura 1;

a figura 6 é uma vista em planta pelo topo da balança para empilhadeira da figura 1;

a figura 7 é uma vista em planta pelo fundo da balança para empilhadeira da figura 1;

a figura 8 é uma vista em elevação pelo lado esquerdo da balança para empilhadeira da figura 1;

a figura 9 é uma vista em elevação pelo lado direito da balança para empilhadeira da figura 1;

a figura 10 é uma seção transversal da balança para empilhadeira da figura 1, tomada ao longo da linha A - A mostrada na figura 5;

a figura 11 mostra a balança para empilhadeira da figura 1, monta da em uma empilhadeira, com os garfos de içamento presos na balança para empilhadeira;

a figura 12a é uma vista em planta pelo topo esquemática, representando a flexão impulsionada de pelo menos uma parte inferior de um quadro posterior de uma balança para empilhadeira carregada da presente invenção, quando dotada com um conjunto de flexão inferior sólido;

a figura 12b é uma vista em planta pelo topo esquemática, representando a flexão impulsionada de pelo menos uma parte inferior de um quadro posterior de uma balança para empilhadeira carregada da presente invenção, quando dotada com um conjunto de flexão inferior seccionado;

a figura 13a é uma vista em perspectiva ampliada de uma concretização de um conjunto de flexão de duas partes (seccionado), que pode ser usado em uma balança para empilhadeira da presente invenção; e a figura 13b é uma vista detalhada de uma parte do conjunto de flexão seccionado da figura 13a.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA OU DAS CONCRETIZAÇÕES EXEMPLIFICATIVAS

Uma concretização exemplificativa de uma balança para empiIhadeira 5 da presente invenção pode ser observada nas figuras 1-10. Essa balança para empilhadeira 5 inclui um conjunto de quadro 10, que compreende um quadro frontal 15 e um quadro posterior 20. O quadro posterior 20 é colocado no carrinho de içamento (que pode ser também referido comumente na técnica como um braço de içamento, um carrinho de garfo, etc.) de uma empilhadeira. O quadro frontal 15 é associado com o quadro posterior 20, mas é deslocável verticalmente com relação ao quadro posterior dentro de alguma distância restrita.

O quadro posterior 20 inclui um par de elementos de quadro horizontais superior e inferior, substancialmente paralelos e espaçados entre si 20a, 20b, que são conectados por um par de elementos de quadro verticais substancialmente paralelos e espaçados entre si 20c, 20d. A conexão dos elementos de quadro 20a, 20b, 20c, 20d é, de preferência, por meio de soldagem ou de alguma outra técnica que resulte em um quadro posterior aceitavelmente resistente e rígido 20.

O quadro frontal 15 também inclui um par de elementos de quadro horizontais superior e inferior, substancialmente paralelos e espaçados entre si 15a, 15b, que são conectados por pares de elementos de quadro verticais substancialmente paralelos e espaçados entre si 15c - 15d, 15e 15f. Um par de elementos de extremidade verticais 15g, 15h é também conectado entre os elementos de quadro horizontais 15a, 15b. A conexão do quadro vertical e dos elementos de extremidade 15a - 15h aos elementos de quadro horizontais 15a, 15b é feita, de preferência, por meio de soldagem ou alguma outra técnica que resulte em um quadro posterior aceitavelmente resistente e rígido 15.

O quadro frontal pode também incluir um par de placas de cobertura P. Quando presente, as placas de cobertura P podem ainda reforçar o quadro frontal 15, proteger as células de carga 40, e/ou conferir uma apa7 rência de maior acabamento à balança para empilhadeira 5. Nessa concretização particular, as placas de cobertura P são dispostas lateralmente a uma janela de visualização central W (como descrito em mais detalhes abaixo). Como mostrado nela, as placas de cobertura entram em contato e podem ser presas em vários elementos de quadro frontais.

Nessa concretização, um trilho de flexão superior 26 se estende para cima do quadro frontal 15. Como mostrado, o trilho de flexão superior 26 é soldado em um entalhe superior, nos elementos de quadro verticais 15c - 15d, 15e -15f, e na parte posterior do receptor de garfo superior 25a. Como também mostrado, um trilho de flexão inferior 27 é soldado em um entalhe inferior nos elementos de quadro verticais 15c - 15d, 15e - 15f e no receptor de garfo inferior 25b. Obviamente, outras disposições e pontos e métodos de fixação são também possíveis.

Os elementos de quadro horizontais 15a, 15b são associados com um receptor de garfo superior e inferior 25a, 25b, que cooperam para receber e reter um par de garfos, de uma maneira que seja entendida por aqueles versados na técnica. Por exemplo, na concretização particular mostrada, o receptor de garfo inferior 25b inclui um entalhe N, que facilita a instalação dos garfos. O receptor de garfo superior 25a pode ser do projeto entalhado típico mostrado. Os receptores de garfo 25a, 25b podem ser integrais nos elementos de quadro horizontais 15a, 15b, ou podem ser elementos separados, que são soldados ou fixados de outro modo neles.

O quadro frontal 15 e o quadro posterior 20 são conectados por conjuntos de flexão superiores e inferiores 30, 35 (ou flexões), cujos projeto e função são descritos em mais detalhes abaixo. Os conjuntos de flexões superiores 30 são fixados em e conectados a uma face de topo do elemento de quadro horizontal superior 20a do quadro posterior 20, com o trilho de flexão superior 26 do quadro frontal 15. Os conjuntos de flexão inferiores 35 são fixados em e conectados a uma face de fundo do elemento de quadro horizontal inferior 20b do quadro traseiro, com o trilho de flexão inferior 27 do quadro frontal. Os conjuntos de flexão 30, 35 mantêm uma relação substancialmente paralela entre o quadro frontal 15 e o quadro posterior 20.

Um par de células de carga orientadas verticalmente 40 é interposto entre o quadro frontal 15 e o quadro posterior 20, de modo que o quadro frontal seja assim suportado. Várias células de carga podem ser adequadas para uso com uma balança para empilhadeira da presente invenção, e isso vai ser entendido por aqueles versados na técnica. Como mostrado, no entanto, essa balança para empilhadeira 5 particular emprega uma célula de carga do tipo S, que é adequada para medir ambas as forças de tensão e compressão. De preferência, as células de carga 40 são localizadas lateralmente fora e substancialmente equidistantes da linha central vertical do conjunto de quadro 10. As células de carga são também localizadas preferivelmente a uma distância suficiente da linha central vertical do conjunto de quadro 10, de modo a não obstruir a janela de visualização central W. A janela de visualização central W proporciona ao operador de empilhadeira uma visibilidade aperfeiçoada, quando o carrinho de içamento da empilhadeira está em uma posição levantada, e também enquanto o carrinho de içamento está em uma posição abaixada, tal como quando de acoplamento de uma carga.

Como melhor observado nas figuras 2 e 10, as extremidades opostas de cada célula de carga 40 são conectadas por prisioneiros de montagem 45, entre o quadro frontal 15 e o quadro posterior 20. Nessa concretização particular, um prisioneiro de montagem superior 45 conecta uma extremidade da sua respectiva célula de carga 40 a um elemento de montagem de célula de carga 50, associado com o quadro posterior 20. De modo similar, um prisioneiro de montagem inferior 45 conecta a extremidade oposta da sua respectiva célula de carga 40 a um elemento de montagem de célula de carga 52, associado ao trilho de flexão inferior 27 do quadro frontal 15. Por meio dessa disposição, o movimento vertical do quadro frontal 15, com relação ao quadro posterior 20, é detectado pelas células de carga 40.

A balança para empilhadeira 5 inclui, de preferência, mas não essencialmente, um ou mais batentes duros 125 ou algum ou alguns outros elementos, para limitar o deslocamento vertical do quadro frontal 15 a algum grau predeterminado e aceitável. Por exemplo, se uma empilhadeira, em9 pregando uma balança da presente invenção, for usada para levantar uma carga, que está além da capacidade nominal da balança, o um ou mais batentes duros 125 podem impedir dano à balança, que pode ocorrer, de outro modo, em consequência do deslocamento excessivo do quadro frontal 15. Esse ou esses batentes duros 125 podem ser ajustáveis, como mostrado, ou podem ser de uma natureza fixa. Esse ou esses batentes duros 125 podem também incluir uma parte de amortecimento resiliente.

Vários componentes eletrônicos, associados com as células de carga 40, são, de preferência, colocados dentro de um invólucro E, que pode ser montado em um ou mais locais no quadro frontal ou posterior 15, 20. O invólucro E, ou um invólucro similar, pode também alojar componentes eletrônicos que facilitam a transmissão sem fio de sinais das células de carga 40 a um ou mais receptores. Esses receptores podem ser montados na empilhadeira, e podem ser também localizados remotamente dela. Um inclinômetro (não mostrado) pode ser também proporcionado, para medir a inclinação do carrinho de içamento, de modo a, consequentemente, compensar as leituras de peso da balança para empilhadeira. Quando presente, um inclinômetro pode residir dentro do invólucro E, mas pode também residir externo a ele (tal como no quadro frontal ou posterior).

A montagem de uma balança para empilhadeira da presente invenção em uma empilhadeira pode ser feita de vários modos. Essa concretização particular da balança para empilhadeira 5, no entanto, faz uso de um par de ganchos de montagem 60, que vai ser bem familiar àqueles versados na técnica. Como vão entender aqueles versados na técnica, e como pode ser observado na figura 11, esses ganchos de montagem 60 vão se estender e acoplar um transportador de garfo superior 130 de um carrinho de içamento L típico, quando a balança para empilhadeira 5 é fixada em uma empilhadeira F. Particularmente, os elementos gancho de montagem agem para suspender a balança para empilhadeira 5 do transportador de garfo superior 130 de um carrinho de içamento L.

A balança para empilhadeira 5 pode também incluir um par de limitadores de segurança 65, que é usado para impedir que a balança para empilhadeira seja levantada do carrinho de içamento da empilhadeira, e para impedir ou limitar alguma separação entre pelo menos uma parte inferior da balança para empilhadeira e um transportador de garfo inferior 135 do carrinho de içamento. Nessa concretização, os limitadores de segurança 65 podem ser fixados no elemento quadro horizontal inferior 20b do quadro posterior 20, após a balança para empilhadeira 5 ser suspensa no carrinho de içamento L pelos ganchos de montagem 60. Como pode-se observar na figura 11, os limitadores de segurança 65 não acoplam tipicamente o elemento de montagem de garfo inferior 135 do carrinho de içamento L, quando a balança para empilhadeira 5 é suspensa do carrinho de içamento.

O movimento lateral de uma balança para empilhadeira da presente invenção, com relação ao carrinho de içamento de uma empilhadeira, pode ser limitado de vários modos, como vai ser entendido por aqueles versados na técnica. Na concretização particular mostrada, a limitação lateral é feita por um elemento limitador 137, que é fixado ou é formado em uma superfície de apoio do elemento quadro horizontal superior 20a do quadro posterior 20. O elemento limitador 137 acopla um entalhe, presente no transportador de garfo superior 130 do carrinho de içamento L.

Em uma concretização alternativa da presente invenção, uma balança para empilhadeira pode empregar uma estrutura de montagem de garfo, tal como aquela tipicamente presente em uma empilhadeira. Mais particularmente, a balança para empilhadeira 5 pode incluir um par de mecanismos de engate superiores 62 (vide mecanismo de engate alternativo mostrado na figura 1b), tal como vai ser familiar para aqueles versados na técnica. Esses mecanismos de engate 62 incluem pinos acionados por mola ou outros elementos, que se acoplam com os entalhes de localização no elemento de montagem de garfo superior de um carrinho de içamento de empilhadeira típico. Esses entalhes podem ser iguais ou similares, por exemplo, aos entalhes presentes no receptor de garfo superior 25a do quadro frontal

15. Do mesmo modo que com a concretização descrita acima, essa concretização de uma balança para empilhadeira pode também incluir um par de limitadores de segurança, que são usados para impedir o deslocamento i11 nadvertido da balança para empilhadeira do carrinho de içamento de uma empilhadeira. Os mecanismos de engate podem ainda inibir o movimento lateral dessa balança para empilhadeira no carrinho de içamento de uma empilhadeira.

Um ou mais elementos de içamento podem estar presentes no conjunto de quadro 10, para auxiliar na montagem da balança para empilhadeira 5 em uma empilhadeira. Nessa concretização, um olhai 70 é preso na parte de topo de cada elemento de quadro vertical 20c, 20d do quadro posterior 20 para esse fim. Vários outros elementos de içamento podem ser empregados em lugar de um olhai, em outras concretizações da presente invenção.

Uma vez que a balança para empilhadeira 5 tenha sido presa no carrinho de içamento L de uma empilhadeira F, como descrito acima e mostrado na figura 11, garfos de içamento 75 podem ser presos no quadro frontal 15. Como descrito acima, o quadro frontal 15 dessa concretização da balança para empilhadeira 5 inclui um transportador de garfo superior e um inferior 25a, 25b, substancialmente do mesmo tipo encontrado na maior parte de carrinhos de empilhadeira. Como tal, os garfos 75 são instalados na balança para empilhadeira 5, usando o entalhe N no transportador de garfo inferior 25b, para propiciar que a parte de montagem superior do garfo libere o transportador de garfo superior 25a. Os garfos 75 podem ser deslizados subsequentemente para fora e engatados no transportador de garfo superior 25a, usando um mecanismo de engate tipicamente presente em cada garfo (tal como o mecanismo de engate 62 descrito acima).

Como mencionado previamente, uma balança para empilhadeira da presente invenção faz uso de um projeto de suspensão de três pontos. Como pode-se entender mais claramente por referência às figuras 1b e 11, uma vez montado em uma empilhadeira F, o quadro posterior 20 da balança para empilhadeira 5 vai entrar em contato e reagir com o carrinho de içamento L da empilhadeira em apenas três locais: no local dos dois elementos de montagem superiores 60 associados com o elemento quadro superior 20a, e no local de um isolamento 120, que se estende para trás a alguma distância de substancialmente a linha central do elemento quadro inferior

20b.

Com a balança para empilhadeira 5 montada no carrinho de içamento L da empilhadeira F, e os garfos de içamento 75 montados no quadro frontal 15 da balança para empilhadeira, a empilhadeira pode ser usada para coletar e transportar cargas de um modo típico. Como pode ser entendido da descrição precedente e das figuras dos desenhos em anexo, quando uma carga é colocada nos garfos de içamento 75, os conjuntos de flexão 30, 35 da balança para empilhadeira 5 permitem um deslocamento descendente de reação do quadro frontal 15, com relação ao quadro posterior 20. As forças associadas com esse deslocamento são transferidas para as células de carga 40, e, como vai ser claramente entendido por aqueles versados na técnica, produzem um sinal de saída, que é indicativo do peso da carga nos garfos de içamento 75. Durante o deslocamento descendente do quadro frontal 15, os conjuntos de flexão 30, 35 também mantêm, de uma maneira geral, a relação substancialmente paralela entre o quadro frontal e o quadro posterior 20.

Pode-se ainda considerar que, especialmente devido ao comprimento de garfos de içamento típicos, diferentes locais de carga neles podem produzir forças de várias grandezas, que se materializam como forças de tensão próximas da parte de topo do conjunto de quadro 10, e forças de compressão próximas do fundo do conjunto de quadro, como transmitidas do quadro frontal 15 para o quadro posterior 20 pelos conjuntos de flexão superior e inferior 30, 35. Essas forças vão ser menos severas, quando a carga é localizada nos garfos de içamento, em uma posição mais próxima à balança para empilhadeira, e mais severas, quando a carga é localizada mais longe da balança para empilhadeira.

Forças de tensão e compressão significativas podem ser produzidas quando do içamento de cargas pesadas. Para impedir que essas forças distorçam o conjunto de quadro 10 (tal como por alteração da relação paralela entre o quadro frontal 15 e o quadro posterior 20), o conjunto de quadro montado deve ser suficientemente rígido. Sem essa rigidez, a distor13 ção do conjunto de quadro pode resultar em indicações errôneas de peso, tal como afetando as leituras das células de carga 40.

Ainda que o conjunto de quadro de uma balança para empilhadeira da presente invenção deva ser rígido, deve permitir simultaneamente algum grau de deslocamento vertical do quadro frontal 15, quando carregado. O uso de conjuntos de flexão, tais como os conjuntos de flexão exemplificativos 30, 35 para a construção de um conjunto de quadro suficientemente rígido 10, permite ainda o deslocamento vertical desejado entre os quadros 15, 20. Os conjuntos de flexão 30, 35 ajudam a manter a relação substancialmente paralela entre os quadros, e também agem para transmitir forças do quadro frontal para o quadro posterior (que é fixado firmemente no carrinho de içamento da empilhadeira). Como mostrado nesse contexto, os conjuntos de flexão 30, 35 são, de preferência, mas não necessariamente, localizados na balança para empilhadeira 5, de uma maneira e/ou em uma posição que permite o fácil acesso às células de carga 40.

Ainda mais, e como mostrado nas figuras 12a - 12b, quando uma carga está presente nos garfos de içamento, associados com uma balança para empilhadeira montada da presente invenção, as forças resultantes conferidas à balança para empilhadeira geralmente impelem uma flexão de pelo menos uma parte inferior do quadro posterior 20 na mesma, em torno do ponto de contato entre o isolamento 120 da balança para empilhadeira e o carrinho de içamento L da empilhadeira. Em virtude de um ou mais conjuntos de flexão 35 serem acoplados rigidamente entre o quadro posterior e o quadro frontal da balança para empilhadeira, essa força de flexão exercida no quadro posterior tende a conferir um torque similar (isto é, força de torção no plano) a pelo menos cada um dos conjuntos de flexão inferiores.

Essas forças de torção no plano são representadas nas figuras 12a - 12b como as setas T1 e T2, respectivamente. A figura 12a representa uma balança para empilhadeira da presente invenção, tendo conjuntos de flexão inferiores sólidos. A figura 12b representa uma balança para empilhadeira da presente invenção, tendo conjuntos de flexão inferiores seccionados. Como vai ser entendido por aqueles versados na técnica, a resistência à torção do conjunto de flexão seccionado da figura 12b é inferior àquela do conjunto de flexão sólido da figura 12a. Como tal, a força de torção T1, associada com a balança para empilhadeira da figura 12a, é superior à força de torção T2, associada com a balança para empilhadeira da figura 12b (isto é, T1 > T2).

O emprego de um conjunto de flexão que apresente uma baixa resistência à torção é desejável, pois esse conjunto de flexão permite um deslocamento vertical do quadro frontal da balança para empilhadeira, que é geralmente não afetado pelas forças de torção experimentadas pelos conjuntos de flexão. Isto é, empregando-se os conjuntos de flexão (pelo menos os inferiores) com baixa resistência à torção, impede-se que qualquer momento de flexão induzido no quadro posterior interfira com o movimento vertical dos conjuntos de flexão. Como tal, o deslocamento vertical do quadro frontal e as leituras produzidas pelas células de carga são também não afetados.

A resistência à tração e a resistência à flexão, arqueamento e torção dos conjuntos de flexão 30, 35 podem ser ajustados, de preferência. O grau de resistência à tração, a resistência à flexão, a resistência ao arqueamento e/ou a resistência à torção de uma flexão da presente invenção pode ser calculado e/ou determinado experimentalmente, e ambas as técnicas vão ser entendidas por aqueles versados na técnica.

Como pode ser melhor observado nas figuras 13a - 13b, essa concretização particular do conjunto de flexão 30 é de projeto seccionado, significando que o conjunto de flexão inclui, de fato, duas flexões individuais: uma flexão principal 80 e uma flexão secundária 100. Nessa concretização, a flexão principal 80 e a flexão secundária 100 são de um tamanho e resistência diferentes, embora esse não tenha que ser o caso.

A flexão principal 80 emprega uma placa de flexão primária 85, tendo três furos de montagem 90, para fixação dela no trilho de flexão superior 26 do elemento quadro frontal 15, e uma superfície de topo do elemento quadro horizontal superior 20a do quadro posterior 20, por meio de barras de aperto de flexão 110 e prendedores rosqueados associados 115. As placas de reforço secundárias 95 são fixadas em ambas uma superfície de topo e de fundo da placa de flexão primária 85, nesse caso por vários rebites 105. As placas de reforço secundárias 95 agem para aumentar pelo menos a resistência à flexão e ao arqueamento da flexão principal 80. Outras técnicas de construção de flexão principais também podem ser empregadas, tais como modificação da espessura da placa de flexão primária 85 e/ou de uma ou mais placas de reforço secundárias 95, emprego de um número diferente de uma ou mais placas de reforço secundárias, uso de materiais de um módulo diferente, emprego de placas de reforço primárias e/ou secundárias de diferentes geometrias, etc. Dessa maneira, a resistência à tração, a resistência à flexão, a resistência ao arqueamento e/ou a resistência à torção da flexão principal 85 podem ser ajustadas, se necessário.

A flexão secundária 100 particular mostrada é menor e menos rígida do que a flexão principal 80. Nessa concretização, a flexão secundária 100 é construída por seccionamento de uma placa de flexão primária 85, como a usada na flexão principal 80, e eliminação das placas de reforço secundárias 95. Do mesmo modo que com a flexão principal, as técnicas de construção de flexão secundária alternativas podem ser também empregadas. Do mesmo modo que com a flexão principal 80, essas técnicas de construção alternativas propiciam características mecânicas tais para a flexão secundária 100, que podem ser ajustadas se necessário.

Ainda que não essencial à presente invenção, o uso de flexões individuais de construção seccionada, ou, de outro modo, de diferentes resistência à tração, resistência à flexão, resistência ao arqueamento e/ou resistência à torção permite que essas características mecânicas globais de um conjunto de flexão resultante sejam ajustadas a um maior grau do que seria possível com um único elemento de flexão. Mais especificamente, os conjuntos de flexão podem ser construídos para proporcionar uma resistência à compressão (arqueamento) suficiente, ou forças de flexão prováveis de serem encontradas durante uso em uma balança para empilhadeira particular, enquanto apresentando simultaneamente uma resistência à torção no plano muito baixa.

O uso de um projeto de suspensão de 3 pontos elimina os procedimentos de ajuste complicados e/ou intensos em tempo, que devem ser executados para equilibrar as cargas de reação, subsequentes à instalação e antes do uso de uma balança para empilhadeira empregando um projeto de suspensão de 4 pontos. Mais especificamente, com um projeto de balança de 4 pontos de células de carga, deve-se garantir que uma carga igual seja aplicada em cada ponto de contato. Uma carga igual é geralmente obtida por manipulação de um ajustador, associado a cada ponto de contato, e, uma vez que a manipulação de um ajustador em um ponto de contato pode afetar a carga em outro ponto de contato, esse pode ser um processo intenso em tempo. Adicionalmente, qualquer desvio de uma disposição ajustada, durante uso da balança, tal como devido a um ajustador frouxo ou a um reposicionamento devido a impacto, etc., pode produzir leituras de peso imprecisas. Devido ao ponto de reação inferior único de uma balança para empilhadeira da presente invenção, no entanto, não há qualquer necessidade para conduzir esse processo de ajuste, e, portanto, nenhuma preocupação de que a posição instalada inicialmente da balança para empilhadeira vá ser alterada durante uso.

Ainda que uma concretização exemplificativa de uma balança para empilhadeira tenha sido mostrada e descrita no presente relatório descritivo, em uma tentativa para melhor ilustrar o conceito geral da presente invenção, deve-se entender que derivações dessa balança para empilhadeira podem ser possíveis, sem que se afaste do âmbito da presente invenção. Por exemplo, vários projetos de quadro podem ser empregados, de modo que os seus elementos individuais são diferentes em tamanho, posição, orientação e/ou número daqueles mostrados e descritos no presente relatório descritivo. A interligação desses elementos de quadro pode também ocorrer por outros meios. A montagem de uma balança para empilhadeira em uma empilhadeira, e/ou a conexão de garfos na balança para empilhadeira, também podem ser feitas de uma maneira diferentes daquela mostrada no presente relatório descritivo. Diferentes projetos e/ou construções de flexão também podem ser utilizados. Por exemplo, as flexões compreendidas de diferentes materiais e/ou as flexões de espessura variável podem ser usadas em conjunto com as, ou em lugar das, flexões mostradas. Outras variações vão ser evidentes ou podem ficar evidentes para aqueles versados na técnica. Portanto, ainda que uma ou mais certas concretizações da presente in5 venção sejam descritas em detalhes acima, o âmbito da invenção não deve ser considerado limitado por essa descrição, e modificações são possíveis sem que se afaste do espírito da invenção, como evidenciado pelas reivindicações apresentadas a seguir.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Balança para empilhadeira (5), que compreende:

um quadro posterior (20) adaptado para fixação em um carrinho de içamento de uma empilhadeira (5);

um quadro frontal (15) associado com o dito quadro posterior (20), o dito quadro frontal (15) sendo deslocável verticalmente com relação ao dito quadro posterior (20) e adaptado para receber e reter pelo menos um garfo de içamento (75);

um par de células de carga (40) interposto entre o dito quadro posterior (20) e o dito quadro frontal (15), uma primeira extremidade de cada célula de carga (40) conectada ao dito quadro posterior (20), uma segunda extremidade de cada célula de carga (40) conectada ao dito quadro frontal (15);

pelo menos um conjunto de flexão superior (30) conectando uma parte de topo do dito quadro frontal a uma parte de topo do dito quadro posterior (20); e pelo menos um conjunto de flexão inferior (35) conectando uma parte de fundo do dito quadro frontal (15) a uma parte de fundo do dito quadro posterior (20), caracterizada pelo fato de que o dito quadro posterior (20) é adaptado para contatar o dito carrinho de içamento em apenas três pontos.
2. Balança para empilhadeira de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o dito quadro frontal (15) e o dito quadro posterior (20) são construídos de modo a produzir uma janela de visualização localizada no centro (W) através da dita balança (5).
3. Balança para empilhadeira de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a dita primeira extremidade da dita célula de carga (40) é uma extremidade superior da dita célula de carga (40), e a dita segunda extremidade da dita célula de carga (40) é uma extremidade inferior da dita célula de carga (40).
4. Balança para empilhadeira de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que as ditas células de carga (40) são conectadas

Petição 870180161389, de 11/12/2018, pág. 5/11 aos ditos quadros frontal e posterior (15, 20) por meio de prisioneiros de montagem alongados (45).
5. Balança para empilhadeira de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o dito quadro frontal (15) inclui um transportador de garfo entalhado orientado substancialmente horizontalmente e alongado, para receber e reter pelo menos um garfo de içamento (75).
6. Balança para empilhadeira de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende ainda um par de ganchos de montagem (60), localizado em uma superfície de apoio do dito quadro posterior (20), os ditos ganchos de montagem (60) para acoplar um transportador de garfo superior (130) no dito carrinho de içamento e suspender o dito quadro posterior (20) dele, os ditos ganchos de montagem (60) compreendendo dois dos ditos três pontos de contato entre o dito quadro posterior (20) e o dito carrinho de içamento (L).
7. Balança para empilhadeira de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende ainda um isolamento (120), estendendo-se para trás de uma parte inferior do dito quadro posterior (20), o dito isolamento (120) compreendendo o terceiro dos ditos três pontos de contato entre o dito quadro posterior (20) e o dito carrinho de içamento (L).
8. Balança para empilhadeira de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende ainda pelo menos um batente duro (125), para limitar o deslocamento vertical do dito quadro frontal (15).
9. Balança para empilhadeira de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende ainda pelo menos um limitador de segurança (65), para impedir a remoção da dita balança para empilhadeira (5) do dito carrinho de empilhadeira e inibir a separação de uma parte de fundo do dito quadro posterior (20) do dito carrinho de içamento (L).
10. Balança para empilhadeira de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende ainda um dispositivo de telemetria, para transmissão sem fio de sinais digitais das ditas células de carga (40) a um receptor remoto.
11. Balança para empilhadeira de acordo com a reivindicação 1,

Petição 870180161389, de 11/12/2018, pág. 6/11 caracterizada pelo fato de que o dito pelo menos um conjunto de flexão inferior (35) é de projeto seccionado.
12. Balança para empilhadeira de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende ainda um elemento limitador (137), associado com um elemento superior do dito quadro posterior, o dito elemento limitador (137) projetado para acoplar um entalhe em um transportador de garfo superior (130) do dito carrinho de içamento (L), e, desse modo, limitar o movimento lateral da dita balança para empilhadeira (5).
13. Balança para empilhadeira de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende ainda um par de elementos limitadores (137) associados com um elemento superior do dito quadro posterior (20), os ditos elementos limitadores (137) incluindo um engate (62), tendo um pino acionado por mola projetado para acoplar um entalhe em um transportador de garfo superior (130) do dito carrinho de içamento (L), quando o dito engate é atuado, e, desse modo, limitar o movimento lateral da dita balança para empilhadeira (5).
14. Balança para empilhadeira de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizada pelo fato de que compreende ainda um conjunto de quadro (10), em que o dito conjunto de quadro (10) inclui o dito quadro posterior (20) e o dito quadro frontal (15).
15. Balança para empilhadeira de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizada pelo fato de que o dito quadro frontal (15) é associado com o, e substancialmente paralelo ao, dito quadro posterior (20).
16. Balança para empilhadeira de acordo com a reivindicação 14 ou 15, caracterizada pelo fato de que o dito conjunto de quadro (10 é construído de modo a proporcionar uma janela de visualização localizada no centro (W) pelo dito conjunto de quadro (10).

Petição 870180161389, de 11/12/2018, pág. 7/11