ГИРЯ

Полезная модель относится к приборостроению, в частности, к весоизмерительной технике и может быть использована в качестве гири общего назначения, а также образцовой гири, преимущественно номинальной массой более 20 кг с платформенными, автомобильными весами и дозаторами.
Как известно, гиря - металлический груз, тяжесть определенного веса для взвешивания (см., напр., Толковый словарь русского языка под ред. проф. Ушакова Д.Н., изд. "С.Э." М., 1935 г., стр.563, статья Гиря").
В соответствии с ГОСТ 7328-65 для поверки автомобильных и вагонных весов применяются наборы гирь от 50 до 5000 кг (см., напр., БСЭ, т.6 изд. "СЭ", М., 1971 г., стр.552-553, статья "Гири").
Согласно предписаниям международной организации законодательной метрологии "МОЗМ" гири от 1 г. до 10 кг изготавливают в виде цилиндра с обжатой головкой, а от 5 кг. до 50 кг. - в виде прямоугольного параллелепипеда с утопленной ручкой (см., напр., С.А.Шабалин Измерения для всех Изд. стандартов, М., 1991 г., стр.225, табл.29).
Различное конструктивное выполнение гирь направлено на повышение удобства эксплуатации, технологичности изготовления и долговечности этого измерительного элемента.
Известна гиря для тарирования, содержащая литой цилиндрический корпус с выступающим цилиндрическим пояском и сменными вкладышами, что обеспечивает возможность изменения массы гири и перемещение ее при помощи, например, вилочных погрузчиков, (см., напр., Авт.свид. СССР №723389 М. кл. G 01 G 21/26 от 04.04.75 г.)
Однако эта конструкция, по мнению заявителя, недостаточно технологична в изготовлении, недостаточно надежна и удобна в эксплуатации и поверке, при хранении на складе, так как состоит из ряда элементов, соединенных винтовыми креплениями, не допускает возможности
перекатывания по горизонтальной или наклонной поверхности и не обеспечивает надежной фиксации при складировании в несколько ярусов.
Известна гиря, содержащая литой корпус с грузозахватным элементом и комплементарные фиксирующие элементы на верхней и нижней сторонах корпуса (см., напр., Авт. свид. СССР №647523 Мкл. G 01 G 1/28 от 11.07.77 г.)
В этом устройстве, как и в предыдущих аналогах, наличие глухой полости технологически усложняет отливку, в конструкции не предусмотрена возможность подъема гири на вилах погрузчика и других средств механизации. Отмеченные недостатки ухудшают технологичность отливки корпуса, снижают срок службы гири, создают технологические трудности в механизации процессов укладки и транспортировки гирь при их изготовлении, поверке, хранении на складе, в передвижных весоповерочных лабораториях, перемещении по поверхности весов из-за невозможности использования для укладки и транспортировки гирь вилочных погрузчиков и других вилочных средств механизации
гидравлических тележек, штабелеров и других подобных механизмов
Наиболее близким техническим решением к предложенному, по мнению заявителя, является цилиндрическая гиря стандартного веса 500 или 1000 кг, содержащая литой корпус в форме тела вращения, на верхней стороне которого выполнен цилиндрический выступающий фиксирующий элемент в котором выполнена глухая полость и грузозахватный элемент, а на нижней стороне выполнена комплементарная выступающему фиксирующему элементу цилиндрическая впадина, на боковой поверхности корпуса выполнены два выступающие цилиндрических пояска (см., напр., Издание МОЗМ стр.40, фиг. А5, приложенное к данной заявке).
В этом устройстве частично устранены недостатки, характерные для предыдущих аналогов, в частности, конструкция позволяет устанавливать гири на рабочий торец и размещать гири в несколько ярусов. Однако, размещение крышки подгоночной полости на верхней стороне корпуса и размещение на этой крышке грузозахватной скобы, выступающей за габарит корпуса, создают опасность повреждения скобы и крышки при случайных ударах. Это снижает долговечность гири и неоправданно увеличивает ее габариты при прочих равных условиях. Кроме того, расположение выступающих цилиндрических поясков не обеспечивает устойчивого положения гири при перекатывании ее по поверхности, т.к. пояски расположены близко друг к другу и центру тяжести гири. Геометрия гири из-за наличия больших полостей не обеспечивает требуемой компактности.
Целью предлагаемого технического решения является создание конструкции гири, технологичной в изготовлении, надежной и удобной в эксплуатации и поверке, при хранении на складе, особенно в составе передвижных весоповерочных лабораторий.
С этой целью предлагается гиря, содержащая литой корпус в форме тела вращения, на верхней стороне которого выполнен цилиндрический или конический выступающий фиксирующий элемент в форме тела вращения и грузозахватный элемент, а на нижней стороне выполнена комплементарная выступающему фиксирующему элементу впадина, на боковой поверхности корпуса выполнены два выступающих цилиндрических пояска, на верхней стороне корпуса выполнен диаметральный паз, грузозахватный элемент выполнен в форме грузозахватной скобы и размещен в диаметральном пазу, ширина каждого выступающего цилиндрического пояска составляет 0,25-0,15 высоты корпуса, расстояние между поясками 0,25-0,35 высоты корпуса, пояски размещены симметрично относительно плоскости, перпендикулярной оси симметрии гири и проходящей через центр тяжести гири, в комплементарной выступающему фиксирующему элементу впадине выполнена цилиндрическая полость, объем полости составляет 0,04-0,4 объема гири, площадь основания составляет 0,3-0,6 площади максимального сечения корпуса, высота корпуса составляет 0,8-1,2 диаметра максимального сечения корпуса.
Выполнение полости цилиндрической и выполнение на верхней поверхности корпуса диаметрального паза, в котором размещена грузозахватная скоба, повышает технологичность
отливки корпуса, компактность и механическую прочность гири, а также обеспечивает возможность использования вилочных средств механизации для перемещения и складирования гирь в несколько ярусов. Указанное выполнение выступающих боковых поясков позволяет, при необходимости перекатывать гирю по горизонтальной или наклонной поверхности, обеспечивать ее устойчивое положение, а указанное соотношение площади опорной поверхности к площади максимального поперечного сечения и соотношение ширины поясков, расстояния между ними и габаритов корпуса обеспечивает оптимизацию удельного давления гири на поверхность и максимальную прочность и долговечность изделия. Фиксирующие элементы позволяют обеспечить центрирование гирь в случае их установки друг на друга.
Проведенные патентные исследования не выявили идентичных и сходных технических решений, что позволяет сделать вывод о новизне заявляемого технического решения. Предлагаемая гиря может быть изготовлена в промышленных масштабах и пригодна для использования в качестве эталонной массы в государственной поверочной схеме для средств измерений массы в различных отраслях промышленности и транспорта. Заявляемая полезная модель успешно прошла испытания с целью утверждения типа СИ.
Совокупность существенных признаков заявляемой полезной модели не следует явным образом из изученного уровня техники, имеет существенные отличия от рассмотренных аналогов. Поэтому заявитель считает, что заявляемая гиря соответствует критерию «новизна» и имеет изобретательский уровень.
Сущность технического решения поясняется чертежами.
На фиг.1 показан вид спереди на предлагаемую гирю, на фиг.2 - вид сверху, на фиг 3 сечение корпуса гири по линии А-А, на фиг.4 сечение по линии Б-Б.
На чертежах обозначено:
Литой корпус 1 в форме тела вращения, на верхней стороне 2 которого выполнен цилиндрический или конический выступающий фиксирующий элемент 3 и грузозахватный элемент 4, а на нижней стороне выполнена комплементарная выступающему фиксирующему элементу 3 впадина 5, в которой выполнена глухая полость 6, на боковой поверхности 7 корпуса 1 выполнены два выступающих цилиндрических пояска 8 диаметром D и шириной V, пояски 8 размещены симметрично относительно плоскости Р, перпендикулярной оси симметрии гири и проходящей через центр тяжести гири, на верхней стороне 2 корпуса 1 выполнен диаметральный паз 9, в котором размещен выполненный в форме грузозахватной скобы грузозахватный элемент 4, ширина V каждого пояска составляет 0,25-0,15 высоты Н корпуса, а расстояние L между поясками 0,25-0,35 высоты Н корпуса, полость 6 выполнена цилиндрической, объем полости 6 составляет 0,04-0,4 объема гири, площадь основания составляет 0,3-0,6 площади максимального сечения R корпуса, высота Н корпуса составляет 0,8-1,2 диаметра максимального сечения R корпуса.
Конструктивные элементы гири обеспечивают выполнение следующих функций.
Литой корпус 1 из металла обеспечивает массу гири, ее
прочность и коррозионную стойкость. Грузозахватный элемент 4 предназначен для закрепления на гире грузозахватных органов подъемных и транспортирующих механизмов. Глухая полость 6 является подгоночным отверстием и предназначена для размещения дополнительного материала при подгонке массы гири в ходе первичной и периодических поверок; глухая полость 6 выполнена цилиндрической, что обеспечивает технологичность отливки корпуса, выступающий фиксирующий элемент 3 и комплементарная выступающему фиксирующему элементу 3 впадина 5, выполненные в указанных в формуле размерных соотношениях, обеспечивают надежную взаимную фиксацию гирь при складировании их в несколько ярусов, при размещении на стеллажах передвижных весоповерочных лабораторий. Размещение выступающих цилиндрических поясков 8 и их геометрия обеспечивают при необходимости перекатывать гирю по горизонтальной или наклонной поверхности ее устойчивое положение, т.к. гиря не наклоняется из стороны в сторону. Фиксирующие элементы 3 и 5 позволяют обеспечить центрирование гирь в случае их установки друг на друга.
Соотношение площади опорной поверхности к площади максимального поперечного сечения обеспечивает оптимизацию удельного давления гири на поверхность и максимальную прочность и долговечность изделия.