CN103323089B - 具有可联接和分开的校准配重的力传递机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及重量测量仪的力传递机构，有静止部和负载部，负载部通过力传递连接件直接或经由联接构件和杠杆被联接至设在静止部上的测量变换器，力传递机构包括平行联接装置和杠杆，杠杆有支轴、第一杠杆臂和第二杠杆臂，支轴装在静止部，第一杠杆臂刚性连接至配重，平行联接装置设在校准杠杆的第二杠杆臂和联接构件或杠杆的杠杆臂之间，平行联接装置被分成固定联接部件和平行联接部件，可在固定联接部件和平行联接部件之间传递牵引或压缩力，平行联接部件包括平行设置的第一构件和第二构件，平行联接部件通过第一构件和第二构件系到第二杠杆臂或负载部、联接构件或杠杆臂上，以在通过平行联接装置传递力时的横向位移被第一构件和第二构件吸收。

Description

具有可联接和分开的校准配重的力传递机构

技术领域

本发明涉及一种用于重量测量仪的力传递机构，其中所述力传递机构包括负载接收部分和静止部分。连接至负载接收部分的称量盘接收待称量的负载。负载施加到称量盘上的力直接地或者借助于减力杠杆设备被传递至测量变换器。平行四边形机构(parallelogram linkage)、力传递机构和测量变换器一起实质上构成了重量测量仪的称量单元，该平行四边形机构约束称量盘和负载接收部分按竖直导引地运动。

背景技术

现有技术已知的称量单元根据基于应变仪、张紧弦振荡器或者电磁力补偿(EMFC)来操作。具有振荡弦或者EMFC称量单元的重量测量仪产生了非常高分辨率的称量结果。

在EMFC称量单元中，负载的重量被直接地或者经由一个或多个力传递杠杆被传递至机电测量变换器，该机电测量变换器产生表示称量负载的重量的电信号。所述信号被电子信号处理装置进一步处理并且在显示器中显现。

在其机械机构中，基于弦振动原理的称量单元基本上与EMFC称量单元相似，除了弦振动变换器用来代替电磁变换器之外。称量的负载引起振动弦中的张力的变化，振动弦在频率方面的变化进而表示所施加负荷的量度。在测量时，EMFC称量单元的机械系统处于可与具有配重的机械梁式天平的平衡状态相比的平衡位置。相反，当在称量负载下该弦被加上张力并且因此被拉长到非常细的程度时，弦振动称量单元的负载接收部分将相对于静止部分稍微改变其竖直位置。因此，弦振动称量单元也被称为“小偏转”的力测量单元。

两种类型的称量单元被用于例如毫克量程的精密天平和分析天平，或者微克量程的微量天平，并且必须根据生产商的说明书和调节要求定期重校准以使其传递测量值的能力维持在规定的公差范围内。所述定期校准是防止对称量单元具有影响的因素(例如，周围环境或者大气压力方面的变化)的校正措施。

通过定期地将已知重量加载到负载接收部分上来执行校准。根据在最后检验期间在输送称量单元前确定的重量值和在当前测量中获得的数值之间的差值，可以借助于可校正的称量单元随后的测量结果来计算出校正值。为了可能提供最精确的校准值，校准配重应当等于称量单元的负载能力。这可能具有需要非常大的校准配重的结果。

已知的现有技术包括各种具有整体地结合的校准配重的重量测量仪。

在EP 0955530B1中公开了一种按照电磁力补偿原理工作并且具有内置式杆状校准配重的该类重量测量仪。杆状校准配重被设置在校准配重臂上，该校准配重臂被联接至负载接收部分并且起到力放大杠杆的作用。由于该杠杆的优点，可以保持校准配重的质量且从而其尺寸很小。因为校准配重臂总是被联接至负载接收部分，所以其仅执行杠杆作用并且在校准过程期间支承校准配重但不是校准配重自身的一部分。因此，校准配重臂是力传递机构的一部分，更具体地说，是用于将负载传递并以杠杆比例传递(leveraging)至测量变换器并且当该设备按正常称量方式运行时保持连接至负载接收部分的杠杆机构。

如CH 661121A5中所公开的，力传递机构还可能包括超过一级的杠杆机构，其中单独的杠杆借助于联接构件相互适当地连接，从而在负载接收部分和测量变换器之间实现力的减小。所述联接构件之一包括设计成接收校准配重的保持装置。

一种具有JP 3761792B2中公开的应变仪的称量单元具有带比率杠杆的校准配重。在比率杠杆和负载接收部分之间设置联接构件。通过提升校准配重和联接构件，形成在联接构件上的负载支座与设置在负载接收部分上的刀刃脱开，由此比率杠杆与负载接收部分分开。

所有前述的现有技术的方案包括为称量技术领域的专业人员所熟知的校准配重加载设备。

校正值的精确确定不但是测量变换器的分辨度的函数，而且很大程度上依赖于可以如何多么精确地维持几何比例。甚至校准配重从其在CH 661121A5中所描述的联接构件上(例如，在EP 0955530B1中所描述的校准配重臂上)的标称位置的最小偏移，或者在JP3761792所描述负载支座相对于刀刃的位置上的最小变化会促使有效杠杆臂被延长或者缩短，并且因此在校正值中引入了误差。因此，以最精确的精度和从而高成本地获得校准配重和校准配重臂之间或者刀刃和负载支座之间的接触点。

发明内容

因此，本发明具有创造出一种用于具有测量变换器的重量测量仪的力传递机构的目的，其中校准配重可以按这样的方式联接至力传递机构，即，使得能影响校准配重施加到测量变换器上的力的几何形状的变化程度最小。

该任务通过具有校准配重杠杆的本发明的力传递机构以及通过包括根据本发明的力传递机构的重量测量仪来解决。

一种重量测量仪的力传递机构具有静止部分和负载接收部分。负载接收部分通过力传递连接部，直接地或者经由至少一个联接构件和至少一个杠杆联接至设置在静止部分上的测量变换器(measurement transducer)。根据本发明的力传递机构还包括平行导引的联接装置和其支轴安装在静止部分上的校准杠杆。校准杠杆具有第一和第二校准杠杆臂，其中平行导引联接装置将校准杠杆的的第二校准杠杆臂联接至至少一个联接构件或者联接至至少一个杠杆的杠杆臂。平行导引联接装置被分成相互之间被如此定向的固定联接部件和平行导引联接部件，即，仅可以传递牵引力或者压缩力。平行导引联接部件部分包括相互平行地设置的第一和第二平行构件，并且平行导引联接部件通过该第一和第二平行构件被系到第二校准杠杆臂上或到负载接收部分上、到联接构件上或到杠杆臂上，从而在通过平行导引联接装置传递力时出现的有关横向位移被第一和第二平行构件吸收。

因此，借助于平行导引联接装置，可以将校准配重联接至力传递机构，由此可以校准力传递机构。在使校准配重与力传递机构联接的过程中，由于旋转半径方面的差异，有可能在校准配重的联接点和至最近的枢转点的距离之间发生横向位移。特别是，可以通过平行导引联接装置，具体地说，通过平行导引联接部件来补偿所述位移。

在该布置中，如此配置平行导引联接装置，即，仅可以在固定联接部件和平行导引联接部件之间传递沿平行导引联接装置的中心纵轴线指向的压缩力和拉伸力。

平行导引联接装置被分成两个部件的方案有可能将与校准配重固定地连接到一起的校准杠杆以力传递接合方式联接至力传递机构的负载接收部分、联接构件或者杠杆臂或者完全与其脱开。可以借助于先前提到的校准配重加载设备、通过提升并放下校准配重来执行联接或者脱开的功能。因此，具体地说，平行导引联接装置起到了通过张紧或压缩来传递校准配重力的作用。当被按相反方向推动时，联接装置的两个部件相互分开，以便在其之间不能传递力。取决于联接装置的两部件的实际结构，还可能仅当联接装置的一个部件相对于另一部件位移一定量时发生分离，在该情况下，应当认为该位移单独是满足本发明精神的。在分开状态中，两个联接部件相互不接触，并且因此它们之间不传递力。

另外，平行导引联接部件的两个平行构件被配置成一方面是尽可能挠性的从而偏转仅引起很小的弯曲力矩，另一方面，仍然是足够刚性的从而联接部件不会在其自身重量下或者由于当力传递机构以正常操作方式工作时的惯性和动态力的结果而被偏转。两个平行构件相互平行并且平行于可通过平行导引联接装置传递的力的方向。两个平行构件具有吸收校准配重的联接处的横向相对位移的目的，即使它们仅是很小的，当通过所述联接传递力而确定校准测量值时可能发生横向的相对位移。

与其中通过校准配重的支承接触点来传递力的现有技术不同，根据本发明构思的校准配重力通过平行导引联接装置，具体地说，通过联接装置的平行构件来传递。因此，关键的几何尺寸总是保持不变，因为固定部件和平行导引联接部件之间的相对横向位置转移被平行导引联接部件吸收，而不会在实际的力引入点处发生，其通过两个联接部件和两个平行构件的不变的位置来确定。在具有电磁力补偿的称量单元中，因为在平衡状态中进行测量，所以力传递机构的弯曲枢轴中的弯曲力矩大约为零。校准杠杆，具体地说，其支轴弯曲部被有利地如此设计，即，在校准过程期间支轴弯曲部中不产生弯曲力矩。本文中所述的也具有很好近似地应用于弦振动称量单元，因为负载在负载接收部分上的放置仅引起弦微小的伸长，并且在力传递机构的弯曲枢轴中产生的弯曲力矩因此仅为有限值。

在一个实施例中，固定联接部件和平行导引联接部件各具有用于传递压缩力的一个或多个接触位置，固定联接部件和平行导引联接部件的相应接触点彼此相反地对准。可以如此设计力传递接触位置，即，固定联接部件和平行导引联接部件在校准过程中相对彼此自我定中心。

如果传递牵引力，则两个联接部件中的一个可能包括第一牵引构件，例如具有凸出的突起，而另一个联接部件包括第二牵引构件，例如具有一凹入的支座，其中第一和第二牵引构件相互接合，突起与凹入的支座对准，并且通过突起和支座之间的接触来传递牵引力。

在又一实施例中，第一牵引构件可能至少局部地设置在包括第二牵引构件的联接部件内。因此，第一牵引构件的至少一部分可以被设置在包括或者进入第二牵引构件的联接部件内。

在又一实施例中，第一和第二平行构件包括整体的弯曲枢轴，根据其一般的固有特性、特别是其沿中心纵轴线传递压缩力或牵引力的能力、其起到弹簧作用的能力以及其弹性弯曲特性，其特别适用于根据本发明的平行导引联接装置中。

力传递机构还可能包括平行导向布置，由此负载接收部分被约束至静止部分并且借助于至少一个上部平行导引元件和至少一个下部平行导引元件被以竖直运动(相对于设备的工作位置)地引导。

力传递机构可能由多个借助于连接构件组装到单元中的单独部件所组成。然而，这些部件中的几个还可以相互整体地连接到一起。优选是，至少负载接收部分、静止部分、校准杠杆和平行导引联接装置相互整体地连接。

如先前已经提到的，根据本发明的力传递机构连同测量变换器和校准配重一起可以被用作重量测量仪中的称量单元。重量测量仪通常被按如此方式来校准，即，在校准配重的重力已经被力传递机构传递之后在与施加至负载接收部分上的力的相同方向上作用于测量变换器。因此，在以正常称量模式操作期间，校准力的负载被按与称量负载相同的方式施加至测量变换器。在弦振动称量单元中，测量变换器在大多数情况下可能仅接收沿与称量负载相同方向作用的负载。因此，前述描述的本发明构思同样适用于弦振动称量单元和EMFC称量单元。

然而，力传递机构还可能被如此设计，即，由校准配重产生的重力和由放置到负载接收部分上的负载所引起的力沿相反方向作用在力测量变换器上。如US 2008/0218303A1中详细描述的，该结构特别适用于其测量变换器按照推拉原理工作的EMFC称量单元。通过该设计，校准配重可以用作补偿配重，以扩大称量单元的负载范围。该结构的称量单元例如可以通过校准配重处于分开位置而被用于称量0到100克范围内的负载，并且通过将校准配重联接至力传递机构来将称量范围扩大至100到200克之间的负载，因为校准配重的重力抵消了作用在负载接收部分上的负载。

校准配重通常是由具有ρ＝8.0kg/dm³均匀密度的耐腐蚀材料制成的。然而，校准配重还可以由部分与力传递机构相同的材料并且辅之以高密度的辅料制成的。可以通过使用测量重量测量仪周围的大气压力的压力传感器来进一步提高校准值的精度。其测量值可用来计算校准配重的空气浮力的校正值，因为被校准配重转移的空气的浮力沿与校准配重的重力相反的方向作用。

附图说明

借助于附图来更详细地描述根据本发明的力传递机构的实施例的不同变型及其在重量测量仪中的用途，其中一个图与另一图相同的构件通过相同的附图标记来表示，并且其中

图1以侧视图示意性地描绘了具有力传递机构的实施例的称量单元，该力传递机构包括负载接收部分和测量变换器之间的杠杆系统以用于减小作用于负载接收部分上的力，其中在杠杆系统和校准杠杆之间设置平行导引联接装置以仅用于传递压缩力；

图2以侧视图示意性地描绘了具有力传递机构的另一实施例的称量单元，该力传递机构包括负载接收部分和测量变换器之间的杠杆系统以用于减小作用于负载接收部分上的力，其中在杠杆系统和校准杠杆之间设置平行导引联接装置以仅用于传递牵引力；

图3以侧视图示意性地描绘了具有力传递机构的另一实施例的称量单元，该力传递机构包括负载接收部分和测量变换器之间的杠杆系统以用于减小作用于负载接收部分上的力，其中在杠杆系统和校准杠杆之间设置平行导引联接装置以仅用于传递牵引力；

图4以侧视图示意性地描绘了具有力传递机构的另一实施例的称量单元，该力传递机构包括负载接收部分和测量变换器之间的两个杠杆的布置以用于减小作用于负载接收部分上的力，其中在杠杆系统和校准杠杆之间设置平行导引联接装置以仅用于传递压缩力；

图5以侧视图示意性地描绘了具有力传递机构的另一实施例的称量单元，该力传递机构包括负载接收部分和测量变换器之间的三个杠杆的布置以用于减小作用于负载接收部分上的力，其中在杠杆系统和校准杠杆之间设置平行导引联接装置以仅用于传递牵引力；

图6描绘了整体配置的力传递机构的侧视图，其中杠杆系统、线圈杠杆、校准杠杆、连接杠杆的联接构件以及平行导引连杆借助于细的线性切口整体地形成，其中杠杆系统和校准杠杆之间的平行导引联接装置包括平行导引联接部件和固定联接部件；

图7示出了能够仅传递压缩力的平行导引联接装置的实施例；

图8示出了能够仅传递牵引力的平行导引联接装置的实施例；

图9示出了能够仅传递牵引力的平行导引联接装置的另一实施例；

图10示出了能够仅传递牵引力的平行导引联接装置的另一实施例；

图11示出了能够仅传递牵引力的平行导引联接装置的另一实施例；以及

图12示出了能够仅传递压缩力的平行导引联接装置的另一实施例。

具体实施方式

图1示意性地示出了具有力传递机构110的实施例的称量单元100。力传递机构110包括静止部分111和负载接收部分112。借助于第一平行导引元件114和第二平行导引元件115将负载接收部分112约束成可相对于静止部分111引导地活动。力传递机构110的所有枢轴接头113都被描绘成大圆点并且可以通过任何常规设计来实现。如图6到12所示，这些枢轴接合部113通常被布置成狭窄且挠性材料的连接部。

呈称量盘形式的负载接收器140连接至负载接收部分112。此外，测量变换器130刚性地安装在静止部分111上，其具有产生表示力的称量信号的能力。该图例中的测量变换器130包括线圈131和磁体132以及位置传感器133。磁体132刚性地连接至静止部分111，待测量的力作用在线圈131上，线圈131被设置在磁体132内的非接触浮动位置中。作用在线圈131上的力促使线圈131相对于磁体132移动，并且通过位置传感器133探测该位移。由位置传感器133产生的信号发送给电子控制电路，该电子控制电路连续地调节流过线圈131的电流以便恢复线圈131相对于磁体132的原始位置，而与所施加的力的作用无关。测量流过线圈131的电流，通过天平的电子设备(图中未示出)来处理所得到的原始测量信号以产生测量值，该测量值被发送给指示器(同样未示出)并被显示。当然，此处显示的测量变换器130还可以由其他测量变换器来替代，例如弦振动变换器、感应及电容测量变换器、基于应变仪的变换器等。

因为测量变换器130可能仅产生有限的补偿力来平衡作用于负载接收部分140上的力，所以在许多情况下使用具有一或多级的杠杆布置来减小待测量的力。杠杆布置被置于负载接收部分112和测量变换器130之间以执行其减力功能。图1中所示的杠杆布置具有杠杆116，该杠杆116被可枢转地支承在静止部分111上并且其短杠杆臂117经由第一联接构件119连接至负载接收部分112。杠杆116的长杠杆臂118被连接至线圈131。

力传递机构110还具有校准杠杆120，其同样被可枢转地安装在静止部分111上并且其第一校准杠杆臂121被刚性地连接至校准配重123。通过平行导引联接装置124来执行校准配重123的重力的传递功能，该平行导引联接装置124具有平行导引联接部件125，该平行导引联接部件125借助于两个平行构件127、128连接至长杠杆臂118，该两个平行构件127、128具有呈狭窄材料连接部形式的弯曲枢轴，该平行导引联接装置124还具有连接至第二校准杠杆臂122的固定联接部件126，从而平行导引联接装置124被设置在长杠杆臂118和第二校准杠杆臂122之间。第一和第二平行构件127、128在此处显示为用于任何可能的枢转约束的代表性实例，例如狭窄及挠性的实质上整体式的连接部、板簧及本领域技术人员已知的其他结构，其拥有某种程度的内在刚性或者其枢转角被机械地界定。平行构件127、128的后种特性对于以如此处所示的压缩模式工作的枢转连接是有利的，特别是如果其被设计成弯曲枢轴的形式。

如图1中所示，校准配重加载设备150被安装在力传递机构的静止部分上。取决于加载设备150的凸轮盘151的位置，校准配重被静止部分111支承或者释放。当校准配重被凸轮盘151支承在其静止位置时，平行导引联接部件125和固定联接部件126被相互分开。当校准配重离开凸轮盘时，联接装置的两个部分125、126相互搁靠在一起，由此校准配重123的重力被传递至杠杆118并且从而被传递至测量变换器130的线圈131。如从示意图中清楚地呈现，此处所示的联接装置124仅允许传递压缩力，因为当校准配重123离开凸轮盘时，固定联接部件126被推靠到平行导引联接部件125上并且从而与由测量变换器130产生的反力(reactive force)相反地作用。

平行导引联接部件125的平行构件127、128被配置成，其可以吸收在传递力的过程中出现的横向位移，如将在图3的上下文中更详细地阐述的。

图2以侧视图示意性地描绘了具有力传递机构210的另一实施例的称量单元200。除了校准杠杆220和平行导引联接装置224之外，所示的所有构件都与图1中的相同并且因此在以下描述中将不再包括。

图2中所示的校准杠杆220同样具有第一校准杠杆臂221和第二校准杠杆臂222，其中第一校准杠杆臂221从校准配重123延伸至支轴(fulcrum)113，并且第二校准杠杆臂222从支轴113延伸至平行导引联接装置224的固定联接部件226。

平行导引联接装置包括在无负载状态中相互无接触地靠近(reachinto)的平行导引联接部件225和固定联接部件226。一旦释放校准配重123，这将促使将牵引力从固定联接部件226传递至平行导引联接部件225并且从而传递至杠杆116的长杠杆臂118，在两个部件已经沿限定的短位移路径彼此相对移动之后，固定联接部件226将与平行导引联接部件225接合。

还应当提及，在该实例中，从校准配重传递至长杠杆臂118的牵引力与已经放置到负载接收器140上的待测量的负载的力相反地起作用。利用该布置，校准配重123还可以用于扩大称量单元200的称量范围的目的。利用一个校准配重123，如果由校准配重123施加在测量变换器130上的力等于测力能力，则可获得的最大扩大是称量范围的两倍。使用者不可见的是，在该情况下，称量范围被分成两个局部范围，其中在第一局部范围中，没有从校准配重123传递至测量变换器130的力，而在第二局部范围中，校准配重123被联接至杠杆系统。可能的是，校准配重123的接合，具体地说，校准杠杆220的支轴接合部的附加影响，可以轻微影响测量值的准确度。这可以通过在较高的局部范围中以较低的数字分辨度来显示称量结果和/或给较高的局部范围分配较低的准确度等级来考虑。已经描述过的所有功能可以通过天平的电子设备作为称量负载的函数来自动地控制，而使用者自身不必关心选择合适的局部范围。

当然，校准配重123还可以被设计成更直接地作用在负载接收部分上，如图3中所示，其显示了具有力传递机构310的另一实施例的称量单元300的侧视图。除了校准杠杆320和平行导引联接装置324之外，所示的所有构件都类似于图1中的并且因此在以下描述中将不再包括。杠杆布置包括杠杆316，其设置在负载接收部分112和测量变换器130之间。具有校准配重123的校准杠杆320被可枢转地连接至静止部分311并且位于负载接收部分312下面(相对于称量单元300的工作位置)。通过能够传递牵引力的平行导引联接装置324来执行将力从校准杠杆320传递至负载接收部分312的功能。在该实例中，平行导引联接部件325被连接至校准杠杆320，而固定联接部件326被连接至负载接收部分312。就第一校准杠杆臂321而论，选择校准杠杆320的第二杠杆臂322越短，则通过平行导引联接装置324传递至负载接收部分312的校准力就越大。

平行导引联接装置324具有吸收横向力的目的，在没有平行导引装置时随着联接装置的部件的位置变化而产生横向力，因为在该情况下，部件之间的水平位置转移可能由于不同的旋转半径r₁、r₂而在枢转接合部362和363之间产生内部反力。这些横向的内部反作用被平行导引联接装置324吸收，具体地说，被平行导引联接部件325吸收。

当然，在图3的实例中的布置还可以与其中直接引入待测量的力的系统结合使用，如例如CH 593481A5或者EP 1726926A1中所公开的。在该情况下，如图3中所指出的，依据固定的联接部件326被附连至负载接收部分312的事实，校准配重123被直接联接至测量系统而不是经由平行四边形系统或者杠杆系统。

图4以侧视图示意性地描绘了具有力传递机构410的另一实施例的称量单元400，该力传递机构410包括负载接收部分112和测量变换器130之间的两个杠杆436、437的布置，以用于减小作用于负载接收部分112的力。图4同样包括某些也出现于先前附图中的元件，并且因此通过相同的附图标记来标识或者不再描述。第一杠杆436经由力传递联接构件434被联接至第二杠杆437。在联接构件434和可枢转地支承在静止部分411上的校准杠杆420之间设置仅能够传递压缩力的平行导引联接装置424。联接装置424的固定部件426被直接连接至联接构件434，而平行导引联接部件425被连接至校准杠杆420。在所示实施例中，力在联接构件434和在横向连接的平行导引联接装置424中的相应作用线之间的偏移引入了在杠杆436、437的支轴460、461中产生反力的力矩。因此，其中两条作用线相互重合的方案是优选的。

为了便于更换测量变换器130，静止部分411具有贯穿的开口435，第二杠杆437通过该开口435，从而可以将测量变换器130设置在静止部分411背离平行导引元件114、115的侧面上。

图5以侧视图示意性地描绘了具有力传递机构510的另一实施例的称量单元500。该力传递机构包括位于负载接收部分112和测量变换器130之间的、具有三个杠杆536、537、538的杠杆布置，以用于减小作用于负载接收部分112上的力。如图4中已经示出的并且如上所述，第一杠杆536借助于第二力传递联接构件539被连接至第二杠杆537，并且第二杠杆537借助于第三力传递联接构件529被连接至第三杠杆538。在杠杆系统和校准杠杆520之间设置能够仅传递牵引力的平行导引联接装置524。在将第一杠杆536连接至第二杠杆537的第二联接构件539处引入校准力，其中平行导引联接装置524不平行于(如图4中那样)第二联接构件539而是与其按顺序地设置。按顺序布置避免了在校准过程期间在第二联接构件539上施加力矩的缺陷，如可能是图4中所示具有联接构件434的情况。

图6以侧视图示出了整体配置的力传递机构610。由其轮廓线界定的材料块699被狭窄的线性切口穿孔，该线性切口按这样的方式以与附图平面成直角地横穿块699，即，切口刻划出第一杠杆636、第二杠杆637、校准杠杆620、第一平行导引元件614、第二平行导引元件615、静止部分611、负载接收部分612以及第一联接构件和第二联接构件的轮廓。由狭窄的线性切口形成的所有这些部件相互通过狭窄且挠性材料的连接部连接，该连接部同样由切口形成，从而力传递机构610实质上具有负载接收部分612和杠杆系统636、637以及校准杠杆620，该负载接收部分612被系到静止部分611上以用于引导运动。第二杠杆637借助于杠杆臂延伸部(图中未示出)被连接至测量变换器(图中同样未示出)。第二杠杆637包括用于附连杠杆臂的延伸部的两个孔641。校准杠杆620也具有用于附连校准配重的两个孔642。在第一杠杆636和校准杠杆620之间设置平行导引联接装置624，该平行导引联接装置624包括平行导引联接部件625和固定联接部件626。对于传递压缩力，在平行导引联接部件625上形成第一接触位置，并在固定联接部件626上形成第二接触位置。在该实例中，接触位置实质上相互平行地排列，为了传递力，所述接触位置可以相互接合。

图7到11显示了平行导引联接装置的不同实施例，其可以设置在如图1到6中所示的称量单元的力传递机构中。平行导引联接装置具有平行导引联接部件和固定联接部件，其中的一个被连接至力传递机构的负载接收部分或者杠杆系统，而另一个被连接至校准杠杆。

图7示出了能够仅传递压缩力的平行导引联接装置的可能设计。平行导引联接装置包括固定联接部件726和平行导引联接部件725，后者具有两个相互平行地设置的平行构件727、728。在该实例中，平行构件727、728被布置成导引元件，每个具有两个弯曲枢轴，但是它们还可以按本领域技术人员已知的平行构件的任何其他形式来设计。它们的几何布置能够使它们吸收横向力，当通过平行导引联接装置传递力时可能产生该横向力。

假设在校准过程中传递的力是压缩力并且联接装置的两个部件725、726永远不允许在负载下弯曲，则平行导引联接部件725必须是固有稳定的。固定联接部件726具有面对平行导引联接部件725的表面，该表面具有两个代表第一接触位置744的突起，所述突起相对于两个平行构件727、728之间的中心纵轴线镜像对称地设置。此外，平行导引联接部件725具有两个第二接触位置745，该第二接触位置745朝向固定联接部件726，并且第一接触位置744自身支在该第二接触位置上以用于力传递接触。因此，该设计提供了接触位置744、745，该接触位置744、745位于垂直于两个平行构件727、728的中心纵轴X的平面中并且当在联接装置的两个部件725、726之间传递力时起到了其相互之间定中心的作用。

如图7中所示，该结构允许平行导引联接部件725和固定联接部件726在校准过程中相互对齐。这考虑到了防止垂直于平行构件727、728的中心纵轴X的位移。为了执行其对齐功能，平行导引联接部件725上的两个第二接触位置745相对彼此按钝角倾斜。

图8到11显示了用于传递牵引力的平行导引联接装置的另外的实施例。

图8显示了具有固定联接部件826和平行导引联接部件825的平行导引联接装置，其两个平行构件827、828具有呈狭窄的、挠性材料的连接件形式的枢转接合部。

两个平行构件827、828相互平行地定向。另外，在平行构件827、828之间形成第一牵引构件846。联接装置的固定联接部件826包括第二牵引构件847。当有从固定联接部件826至平行导引联接部件827传递的力时，第一牵引构件846和第二牵引构件847在微小的相对位移之后相互接合。为了提供牵引力的更可靠传递，如此处所示，第一牵引构件846可能具有突起，且第二牵引构件847可能具有接收座849。一旦第一牵引构件846和第二牵引构件847处于相互接合，则由于其成形的情况，突起和接收座849相互处于自动定中心地对齐，并且突起与接收座849处于力传递接触。

图9示出了图8的平行导引联接装置的另一实施例，其中平行导引联接部件925包括带接收座的第二牵引构件947，并且固定联接部件926包括带突起的第一牵引构件946，其中所述突起和接收座可以相互接合以便传递力，如图8的上下文中所述。作为进一步的设计细节，在该实例中，平行导引联接部件925具有配置成板簧的两个平行构件927、928。

图10显示了具有平行导引联接部件1025和固定联接部件1026的另一平行导引联接装置。平行导引联接部件1025包括呈凹痕形式的第二牵引构件1046，该第二牵引构件1046起到了接收座的作用并且位于两个平行构件1028、1027中间，所述两个平行构件1028、1027具有狭窄的材料连接件形式的弯曲枢轴。联接装置的固定联接部件1026包括第一牵引构件1046，第一牵引构件1046起到类似突起的作用并且在该情况中被布置成球或者杆。第一牵引构件1046经由连接构件1052被连接至固定联接部件1026，该连接构件1052实质上以具有允许自由运动的间隙地设置在联接装置的平行导引联接部件1025的内部。为了使两个牵引构件居中对齐，在背离牵引构件1046的开口处，平行导引联接部件1025中的通孔1053可能具有凹进部1054，形成在固定联接部件1026上的突起1055可能伸入到该凹进部1054中。

图11示出了具有固定联接部件1126和平行导引联接部件1125的另一平行导引联接装置，其中后者包括经由连接装置1152连接至平行导引联接部件1125的呈球或杆形式的第一牵引构件1146。固定联接部件1126具有通孔1153，该通孔1153在其长度的至少一部分上围绕连接构件1152并且其在背离平行导引联接部件1125的端部处的开口被布置成表示第二牵引构件1147的接收座。

图8和9中所示的第二牵引构件同样可以被设置成，它们至少局部地在联接装置包含第一牵引构件的那部分的内部延伸，与图10和11中所示的第二牵引构件相似。

图12示出了能够仅传递压缩力的另一平行导引联接装置。所述平行导引联接装置包括固定联接部件1226和平行导引联接部件1225。固定联接部件1226具有一种直立的立柱，在该立柱的自由端处形成了接触位置1244。该立柱设置在平行导引联接部件1225的两个平行构件1227、1228之间。所述接触位置1244可以与设置在平行导引联接部件1225上的接触位置1245接触。

虽然已经通过介绍具体的示例性实施例描述了本发明，但是很明显，可以基于本发明的教导，例如通过使实施例的单个实例的特征相互组合和/或通过互换实施例之间的单独功能单元来创造出许多进一步的变型。在许多其他可能性中，可以设想本发明的实施例，例如包括多个校准配重，所述校准配重可以通过如根据本发明提出的平行导引联接装置彼此独立地联接至杠杆布置。这例如有可能实现天平的称量范围几乎任何所需扩展。当然，人们还可以使用平行导引联接装置、校准杠杆和校准配重，所述校准配重被竖直地分成两个或更多个区段并且可以彼此独立地工作。还可能存在其中校准杠杆和校准配重整体地结合的实施例。

本发明布置进一步的优点归因于可以通过改变校准杠杆臂的长度，即，通过将校准配重安装在沿校准杠杆臂的不同支轴距离处来覆盖不同的负载范围的事实。通过合适的设计，还可能在校准配重和校准杠杆之间设置调节螺钉，以用于调节校准配重和校准杠杆的支轴点之间的精确距离。这允许通过配重的精确位置调整来设置校准力，从而校准设备的不同生产单元具有相同的校准力，而与由制造公差和非均质的材料所引起的差异无关。

附图标记列表

500，400，300，200，100 称量单元

610，510，410，310，210，110 力传递机构

611，411，311，111 静止部分

612，312，112 负载接收部分

113 枢转接合部、支轴

614，114 第一平行导引元件

615，115 第二平行导引元件

316，116 杠杆

117 短杠杆臂

118 长杠杆臂

119 第一联接构件

620，520，420，320，220，120 校准杠杆

321，221，121 第一校准杠杆臂

322，222，122 第二校准杠杆臂

123 校准配重

624，524，424，324，224，124 平行导引联接装置

1225，1125，1025，925，825，725，625，225，125 平行导引联接部件

1226，1126，1026，926，826，726，626，226，126 固定联接部件

1227，1027，927，827，727，127 第一平行构件

1228，1028，928，828，728，128 第二平行构件

529 第三平行构件

130 测量变换器

131 线圈

132 磁体

133 位置传感器

434 联接构件

435 贯穿开口

636，536，436 第一杠杆

637，537，437 第二杠杆

538 第三杠杆

539 第二联接构件

140 负载接收器

641 附连孔

642 附连孔

1244，744 第一接触位置

1245，745 第二接触位置

1146，1046，946，846 第一牵引构件

1147，1047，947，847 第二牵引构件

849 接收座

150 校准配重负载设备

151 凸轮盘

1152，1052 连接构件

1053 通道开口

1054 凹进部

1055 突起

460 支轴

461 支轴

362，162 枢转接合部

363，163 枢转接合部

699 材料块

Claims (13)

1.一种重量测量仪的力传递机构，包括

静止部分(111)，和

负载接收部分(112)，

其中所述负载接收部分(112)通过力传递连接部直接或者经由至少一个联接构件(119)和至少一个杠杆(116)被联接至设置在所述静止部分(111)上的测量变换器，

其特征在于，所述力传递机构(110)还包括

平行导引联接装置(124)，和

校准杠杆(120)，其具有支轴、第一校准杠杆臂(121)和第二校准杠杆臂(122)，

其中所述支轴被安装在所述静止部分(111)上，并且所述第一校准杠杆臂(121)被刚性地连接至校准配重(123)，

其中所述平行导引联接装置(124)被设置在所述校准杠杆(120)的第二校准杠杆臂(122)和至少一个联接构件(119)之间、或所述校准杠杆(120)的第二校准杠杆臂(122)和至少一个杠杆(116)的杠杆臂(117、118)之间、或所述校准杠杆(120)的第二校准杠杆臂(122)和所述负载接收部分(112)之间，

其中所述平行导引联接装置(124)被分成固定联接部件(126)和平行导引联接部件(125)，

其中牵引力或者压缩力能在所述固定联接部件(126)和所述平行导引联接部件(125)之间被传递，和

其中所述平行导引联接部件(125)包括相互平行地设置的第一平行构件(127)和第二平行构件(128)，并且所述平行导引联接部件(125)通过所述第一平行构件(127)和第二平行构件(128)被系到第二校准杠杆臂(122)上或者负载接收部分(112)上或至少一个联接构件(119)上或者杠杆臂(117、118)上，从而在通过所述平行导引联接装置(124)传递力时出现的有关横向位移被所述第一平行构件(127)和所述第二平行构件(128)吸收。

2.根据权利要求1所述的力传递机构，其特征在于，所述固定联接部件(726)和所述平行导引联接部件(725)各包括相互面对地定向的接触位置(744、745)。

3.根据权利要求1所述的力传递机构，其特征在于，两个联接部件(825、826)中的一个包括带突起的第一牵引构件(846)，并且所述两个联接部件(825、826)中的另一个包括带接收座的第二牵引构件(847)，其中所述第一牵引构件(846)和所述第二牵引构件(847)相互进入，所述突起与所述接收座对齐，并且当传递牵引力时，所述突起支靠着所述接收座。

4.根据权利要求3所述的力传递机构，其特征在于，所述第一牵引构件(1146)至少部分地设置在包括所述第二牵引构件(1147)的联接部件(1126)内。

5.根据权利要求1到4中一项所述的力传递机构，其特征在于，所述第一平行构件(727)和/或所述第二平行构件(727)包括至少一个枢轴，该枢轴由狭窄的和挠性材料的连接部形成。

6.根据权利要求1到4中一项所述的力传递机构，其特征在于，所述平行导引联接部件(325)被连接至所述第二校准臂(322)。

7.根据权利要求1到4中一项所述的力传递机构，其特征在于，所述负载接收部分(112)借助于至少一个上部平行导引元件(114)和至少一个下部平行导引元件(115)被约束到所述静止部分(111)上，以用于在所述力传递机构的工作位置中的被导引的竖直运动。

8.根据权利要求1到4中一项所述的力传递机构，其特征在于，至少所述负载接收部分(612)、所述静止部分(611)、所述校准杠杆(620)和所述平行导引联接装置(624)被形成为整体单元。

9.一种重量测量仪，其具有测量变换器、校准配重(123)和根据权利要求1到8中一项所述的力传递机构(110)。

10.根据权利要求9所述的重量测量仪，其特征在于，所述校准配重(123)的重力能被如此传递，即，沿与施加到所述负载接收部分(112)上的力相同的方向作用于所述测量变换器。

11.根据权利要求9所述的重量测量仪，其特征在于，所述校准配重(123)的重力能被如此传递，即，沿与施加到所述负载接收部分(112)上的力相反的方向作用于所述测量变换器。

12.根据权利要求9到11中一项所述的重量测量仪，其特征在于，所述校准配重是由具有ρ＝8.0kg/dm³的密度的耐蚀材料制成的。

13.根据权利要求9到11中一项所述的重量测量仪，其特征在于，所述校准配重是由与所述力传递机构相同的材料制成的，并且为了补偿密度的影响，将辅助质量连接到所述校准配重上，和/或增加压力传感器以用于测量所述重量测量仪周围的大气压力。