CN1922471A - 可侧向相互并排设置的窄的称量系统 - Google Patents

Abstract

一种按照电磁力平衡原理的称量系统，包括两个导杆(4′)，它们作为平行导轨将一承载座(5′)连接于与壳体固定的基础区域；还包括至少一个传动杠杆(6′)，该传动杠杆支承在基础区域上，并且由承载座传递的重力经由一连接元件作用在其短的杠杆臂上，而在其长的杠杆臂(7′)上固定一线圈，线圈伸进一永久磁铁系统的空气间隙中；该称量系统应该构造得尽可能窄并且同时应不限制传动杠杆的长度和用于永久磁铁系统的空间；这通过下述方式来实现，即，将基础区域分成两个分离的分区域，传动杠杆(6′)在这两个分区域之间穿过，并且侧向并排地设置两个称量系统，它们的基础区域相互连接，使得一个称量系统的基础区域的两个分区域(2、3)与另一称量系统的基础区域的两个分区域(2′、3′)彼此固定在其位置。

Description

可侧向相互并排设置的窄的称量系统

本发明涉及一种按照电磁力平衡原理的称量系统，包括两个导杆，它们作为平行导轨将一承载座连接于与壳体固定的基础区域；还包括至少一个传动杠杆，该传动杠杆支承在基础区域上，并且由承载座传递的重力经由一连接元件作用在其短的杠杆臂上，而在其长的杠杆臂上固定一线圈，线圈伸进一永久磁铁系统的空气间隙中。

这种型式的称量系统是公知的，例如描述于DE 32 43 350 C2中。在那里描述的称量系统中具有传动杠杆、永久磁铁系统和在平行导轨内部的区域中亦即在基础区域、承载座与两导杆之间的线圈。该系统虽然可以构造成窄的结构，但因此大大限制了传动杠杆的长度和用于永久磁铁系统的空间。

由EP 0 291 258 A2已知一种相应的系统，在那里也描述了由两个分区域构成的结构，两个分区域经由间隔件相互固定连接。

为了避免这种缺点，由EP 518 202 A1已知，通过两个牵杆来延长传动杠杆，两牵杆侧向在两侧沿着基础区域旁边导向，并且线圈和永久磁铁系统设置在基础区域的另一侧上，亦即在平行导轨的外面。

由DE 100 15 311 A1已知一种类似的系统。在那里传动杠杆在一侧并从而不对称地沿基础区域旁边导向。

现在如果要尽可能紧密成一排地侧向并排设置多个称量系统，则要受到传动杠杆延长的各侧向牵杆妨碍，从而不可能以所希望的程度缩小两个称量系统的侧向最小间距。如果由基础区域、各导杆、承载座和传动杠杆构成的系统体例如宽10mm，用于延长传动杠杆的各牵杆宽2mm并且分别需要0.5mm的侧向间距作为间隙，则不可能使两个称量系统的间距小于15.5mm。

因此本发明的目的是，提供一种称量系统，它可以构造得尽可能窄并且可以侧向以小的间距并排设置其多个，而不很大地限制传动杠杆的长度和宽度以及用于永久磁铁系统的空间。

按照本发明，该目的通过下述方式实现，即，将基础区域分成两个分离的、在单个称量系统中不相互稳固连接的分区域，并且传动杠杆在这两个分区域之间穿过；由基础区域、各导杆、承载座和传动杠杆构成的系统体的全宽不仅可供两个分区域使用而且可供传动杠杆使用；并且，侧向并排地设置两个称量系统，它们的基础区域相互连接，使得一个称量系统的基础区域的两个分区域只通过另一称量系统的基础区域的两个分区域彼此固定在其位置。

通过将基础区域分成两个分区域，可以使传动杠杆在这两个分区域之间穿过并因此实际上可以将其制成任何长度的。唯一一个这样的称量系统自然不可能制成基础区域的各不连接的分区域。只有通过两个称量系统的成对结构才能将每一称量系统的各分开的基础区域重新相互固定连接并定位。通过成对结构，实现了这种连接，而不需要增大单个称量系统的宽度。因此在上述实例中将两个称量系统的侧向最小间距从15.5mm降到10.5mm。

在一种有利的实施形式中，两个称量系统基本上是相同的，并且按下述方式实现成对结构，即，使一个称量系统绕其水平的中心纵轴线转动并然后与另一称量系统相连接，例如通过螺钉或粘接。

在一种有利的进一步设计中，为了控制通过成对结构中的线圈的电流，将包括辐射发送器和辐射接收器的光学位置传感器也一起包括在该成对结构中：只有位置传感器的一部分例如辐射发送器设置在相应的称量系统的基础区域上，而另一部分例如辐射接收器则设置在相应的另一称量系统的基础区域上。

在另一种有利的进一步设计中，永久磁铁系统可以同样一起包括于该成对结构中：每一称量系统的永久磁铁系统大致与两个系统体一样宽，并且每一称量系统具有一个自由空间，在其中可以伸进相应的另一称量系统的永久磁铁系统。借此每一称量系统的永久磁铁系统可以具有明显较大的直径，从而达到较高的承载力。在上述数值实例中，永久磁铁系统因此可以具有达20.5mm的直径。而利用一种具有两个空气间隙的共同的永久磁铁系统也是可能的。

以下借助示意的附图说明本发明。其中：

图1称量系统对的已翻转开的两个系统体；

图2图1的系统体处于组装状态；

图3称量系统对的中心纵剖视图；

图4称量系统对的透视图；以及

图5称量系统对包括罩壳的透视图。

图1中示出两个称量系统的两系统体1和1′。系统体1包括一分成两个分区域2和3的基础区域、两导杆4、一承载座5和一传动杠杆6。未示出的秤盘在承载座上的固定点只由孔10表示。两导杆作为平行导轨将承载座连接于基础区域。传动杠杆利用薄细点8可回转地支承在基础区域内，通过一薄细点9实现重力从承载座向传动杠杆的较短的杠杆臂的传递，而在较长的杠杆臂的末端7上设置多个固定孔11，用于图1中未示出的线圈。该线圈位于图1也未示出的永久磁铁系统的空气间隙中并且产生与重量成比例的反力。图1中所示的系统体与线圈和永久磁铁系统以及所属的电子系统一起构成称量系统。这种型式的称量系统的功能是公知的，因此不必详细说明。

图1中所示的系统体的特点在于，基础区域的两个分区域2和3并不相互连接。亦即在传动杠杆6的后面没有在图中被遮盖的在两个分区域2与3之间的稳固连接！因此可以使传动杠杆在两个分区域2与3之间穿过并且是任何长度的；尽管如此，传动杠杆实际上可以具有系统体的全宽。因此，传动杠杆是很稳固的并且在操作中不易导致干扰性的固有振动。当然，由于分区域2和3不连接，具有该系统体1的一个称量系统单独是不能发挥功能的。称量系统只有这样才变成能发挥功能的，即，将两个称量系统相互连接，使得一个称量系统的基础区域的两个分区域与相应的另一称量系统的基础区域的两个分区域彼此固定在其位置。据此，图1中如同一翻开的书本那样表示的两个称量系统的系统体1和1′在组装以后如同一合上的书本那样并排设置，如图2所示，并且，各基础区域相互连接。

在图1和2中，两系统体1和1′的各个部分以相同的参考标号标记，系统体1′的各部分分别只加一撇号，以便将其区别于系统体1的各部分。

图1中用阴影线表示分区域2和3以及2′和3′，它们具有系统体的全宽。其他的区域较窄，为0.2mm，从而这些区域在组装时不可能接触而可以彼此独立地运动。因此在两个系统体组装时只有基础区域的各分区域的阴影线部分可以接触。不过，由于这些分区域的几何形状，实际上只有交叉阴影线的各支承面接触：支承面31贴紧支承面31′，支承面21贴紧支承面21′，支承面20贴紧支承面30′而支承面30贴紧支承面20′。各相互贴紧的区域分别通过螺钉相互固定连接，图1中可看出其所属的各个孔或螺纹孔29或29′。因此分区域3′经由支承面30′-20和31′-31将系统体1的基础区域的两个分区域2和3相互稳固连接；分区域2′经由支承面21′-21和20′-30再次将系统体1的基础区域的两个分区域2和3相互稳固连接。通过该双重的连接，两个分区域2和3构成系统体1的稳固的基础区域。按同样的方式，分区域3经由支承面30-20′和31-31′将系统体1′的基础区域的两个分区域2′和3′相互稳固连接；另外分区域2经由支承面21-21′和20-30′再次将系统体1′的基础区域的两个分区域2′和3′相互稳固连接。因此通过所述的连接形成一个称量系统对，其中，两基础区域2和3以及2′和3′构成一稳固的单元。因此，系统体1的基础区域的分离的分区域2和3以及系统体1′的基础区域的分离的分区域2′和3′都相互固定并且其特性如同不分离的基础区域那样。

按照一种有利的实施形式，图1中所示的系统体1和1′是相同的部件。系统体1′与系统体1相比绕一水平的中心纵轴线40(只示于图3中)转过180°。对此，为了固定秤盘，只需在每一承载座5或5′中在上面以及在下面设置各一个固定孔10或10′。此外，在图1中系统体1或1′分别单件式地由一金属块制造出来(例如通过铣削或线切割)。通过这样的整体的构造原理能够制造可再现性很强的称量系统，这是因为在弹性的或可动的部件附近不需要夹紧件、螺钉连接等。借此完全可以制造一单独的系统体，其设有薄的连接筋28或28′。这些连接筋尤其是越过传动杠杆6或6′连接基础区域的两个分区域2和3或2′和3′并由此防止分区域2和3或2′和3′的脱落。在两个单独的系统体1和1′组装成一对以后，由于相互连接提供了稳定性并且可以切断各连接筋。(在全部的附图中各连接筋已切断地图示。)

图1中还可看出，传动杠杆6的末端7在侧向稍微超出于基础区域2/3延伸。在这种情况下(第二)系统体1′的基础区域的分区域2′在相应的位置具有一个自由空间22′，在其中可伸进传动杠杆的末端7的凸出部分。按同样的方式，第二系统体1′的传动杠杆6′的凸出末端7′可以伸进第一系统体1的基础区域的分区域2上的自由空间22中。由此，构成称量系统对的两个系统体1和1′的传动杠杆的末端7和7′精确地相叠地位于该对的垂直的中平面内。借此对于该对的两个称量系统可以采用一共同的双磁铁，如其在以下结合图3和4还要说明的那样。

图1和2中还可看出，在一种有利的进一步设计中，也可以将用于控制电磁力平衡的位置传感器一起包括于该成对结构中：用于第一称量系统19的辐射发送器位于基础区域的分区域2中的孔14内并且照射传动杠杆6的后末端7的凸起部27上的缝口12。辐射接收器对穿过缝口的辐射产生响应，它位于分区域2′中的孔13′内并因此位于第二称量系统的系统体1′上。按相应的方式，用于第二称量系统19′的辐射发送器设置在基础区域的分区域2′中的一个(只在图2中可见的)孔14′内，辐射穿过缝口12′并且由位于孔13内的一辐射接收器检测。

图3中示出称量系统对的中心纵剖视图，而无永久磁铁系统。除已说明的各部分之外，图3中示出了称量系统对19/19′的两个线圈15和15′，它们借助于固定螺钉16或16′与相应传动杠杆的末端7或7′连接。未示出的用于(后面的)称量系统19的永久磁铁系统位于水平的中心纵轴线40以下的自由空间23中；用于(前面的)称量系统19′的永久磁铁系统位于水平的中心纵轴线40以上的自由空间23′中。可以例如在邻接的基础区域的分区域2和2′上对各永久磁铁系统进行固定。

图3再次清楚地示出，基础区域的两个分区域2和3没有任何的相互稳固连接。仅仅是在制造过程中它们通过各连接筋28相互连接，连接筋已作为切断的形式表示于图3中。承载座5与基础区域的分区域3之间的连接筋防止导杆4的各薄细点在制造和组装过程中出现过大的偏转。

在图3中还可看出，传动杠杆6的末端7在侧面悬伸，因而该末端7在所示的中心纵剖视图内显示出是剖切的(＝画阴影线的)。由于这样的悬伸，(前面的)称量系统19′的传动杠杆的末端7′也可看出是剖切的。此外，由(前面的)称量系统19′可看出具有缝口12′的凸起部27′，因为它还进一步突伸并且伸进(后面的)称量系统19的分区域2中的自由空间22内。

图4中示出一个称量系统对19/19′包括永久磁铁系统17/17′的透视图。永久磁铁系统或者是按传统的方式包括两个单独的永久磁铁，它们在所示实例中只具有一个共同的外部的软铁接地，或者是包括一个单独的较长的永久磁铁，它具有一上面的空气间隙用于线圈15′和一下面的空气间隙用于线圈15。为了减少向周围漏磁，永久磁铁系统具有一上屏蔽盖18′和一下屏蔽盖18。永久磁铁系统还具有与整个称量系统对同样的宽度，亦即大致双倍于一个单独的系统体1或1′的宽度。因此，虽然系统体很窄，但仍可以具有较大宽度的永久磁铁系统并从而达到较大的承载力。当然，对于圆形永久磁铁系统的情况也是如此，可以将其直径制成与两个单独的系统体同样的大小。

此外，在图4中更详细一些地示出该称量系统对，从而可以看出在图1至3中为了清晰起见而未示出的若干细节。例如示出了将两系统体连接起来的连接螺钉41。在从图4中可见的前面拧入连接螺钉的部位，基础区域的分区域2′和3′在孔29′的周围凹进而使得各螺钉头不凸出。与此相对，围绕着图4中下面可见的螺纹孔29″则并不凹进，因为在该位置连接螺钉是从背面拧入的，并且为了螺纹连接的稳定性应该保持系统体的全宽不变。对于该连接螺钉的看不见的钉头，基础区域的分区域3在背面自然按相应的方式凹进。图4中还可看出，传动杠杆6′大部分被铣得较薄并且只有一个环绕的筋26′具有系统体的全宽。因此，传动杠杆较轻，而不显著损失稳定性。

图5中再次完整地示出称量系统对19/19′，其包括各一个具有棱形支承面的秤盘25或25′-支承面例如用于托盘，以及包括各一个保护板24和24′。保护板24′用螺钉32′拧紧在前面的称量系统的基础区域的分区域2′和3′上；保护板24相应地拧紧在后面的称量系统的基础区域的分区域2和3上。各保护板保护称量系统对免受环境影响。

以上借助于优选的实例说明了本发明。当然，许多其他的变型方案也是可能的。例如可以在承载座5或5′与传动杠杆6或6′之间设置一个(或多个)其他的传动杠杆。代替通过螺钉将两个称量系统的两个基础区域连接成一个称量系统对，也可以通过粘接、铆接或其他已知的连接方式来实现。也有可能将完整的系统体1或1′制成一致的厚度并且在组装成称量系统对时通过围绕各孔29的垫圈来考虑两系统体的微小的间距，借此两个称量系统的承载座、导杆和传动杠杆可以彼此独立地运动。当然，也有可能使一个称量系统对的两个系统体由唯一一个金属块制成，不过这样会带来较大的技术花费。对此，两个系统体的轮廓从相应的各侧面铣削出来，而承载座、导杆和传动杠杆的区域的分离通过薄的垂直切割例如线切割来实现。在不同的变型方案中关于磁铁形式已经另外在以上说明。

对于本发明来说不重要的称量系统对细部，例如过载保护、过载挡块、角点载荷调节装置等等以及完整的电子系统没有进行说明，因为它们是公知的。

                        附图标记清单

第一称量系统19：

1     系统体

2     基础区域的分区域

3     基础区域的分区域

4     导杆

5     承载座

6     传动杠杆

7     传动杠杆末端

8     薄细点

9     薄细点

10    秤盘固定孔

11    线圈的固定孔

12    缝口(位置传感器用)

13    辐射接收器安装孔(位置传感器用)

14    辐射发送器安装孔(位置传感器用)

15    线圈

16    固定螺钉

17    永久磁铁系统

18    屏蔽盖

20    支承面

21    支承面

22    基础区域的分区域2上的自由空间

23    永久磁铁系统用的自由空间

24    保护板

25    秤盘

27    凸起部

28    连接筋

29    孔或螺纹孔

30    支承面

31    支承面

40    中心纵轴线

41    连接螺钉

第二称量系统19′：

1′系统体

2′基础区域的分区域

3′基础区域的分区域

4′导杆

5′承载座

6′传动杠杆

7′传动杠杆末端

8′薄细点

9′薄细点

10′秤盘固定孔

11′线圈的固定孔

12′缝口(位置传感器用)

13′辐射接收器安装孔(位置传动器用)

14′辐射发送器安装孔(位置传感器用)

15′线圈

16′固定螺钉

17′永久磁铁系统

18′屏蔽盖

20′支承面

21′支承面

22′基础区域的分区域2′上的自由空间

23′永久磁铁系统用的自由空间

24′保护板

25′秤盘

26′传动杠杆的环绕筋

27′凸起部

28′连接筋

29′，29″孔或螺纹孔

30′支承面

31′支承面

32′螺钉

权利要求书

(按照条约第19条的修改)

1.按照电磁力平衡原理的称量系统，包括两个导杆，它们作为平行导轨将一承载座连接于与壳体固定的基础区域；还包括至少一个传动杠杆，该传动杠杆支承在基础区域上，并且由承载座传递的重力经由一连接元件作用在其短的杠杆臂上，而在其长的杠杆臂上固定一线圈，线圈伸进一永久磁铁系统的空气间隙中；其特征在于，基础区域分成两个分离的、在单个称量系统中不相互连接的分区域(2、3)，并且传动杠杆(6)在这两个分区域之间穿过；由基础区域、各导杆、承载座和传动杠杆构成的系统体(1)的全宽不仅可供两个分区域(2、3)使用而且可供传动杠杆(6)使用；并且，侧向并排地设置两个称量系统(19、19′)，它们的基础区域相互连接，使得一个称量系统的基础区域的两个分区域(2、3)只通过另一称量系统的基础区域的两个分区域(2′、3′)彼此固定在其位置上。

2.按照权利要求1所述的称量系统，其特征在于，两个称量系统(19、19′)基本上相同地构造并且按下述方式侧向并排设置，即，使一个称量系统绕其水平的中心纵轴线(40)转动，从而总是一个称量系统的上面的区域位于另一称量系统的下面的区域的旁边。

3.按照权利要求2所述的称量系统，其特征在于，每一称量系统的承载座(5、5′)不仅在其上面而且在其下面均具有秤盘的固定可能性。

4.按照权利要求1所述的称量系统，其特征在于，基础区域包括其两个分区域(2、3，2′、3′)、导杆(4、4′)、承载座(5、5′)和每一称量系统(19、19′)的传动杠杆(6、6′)构成一个单体式的系统体(1、1′)并且分别由唯一一个金属块制造出来。

5.按照权利要求1所述的称量系统，其特征在于，通过各螺钉(41)将两个称量系统(19、19′)的各基础区域的分区域(2、3，2′、3′)相连接。

6.按照权利要求1所述的称量系统，其特征在于，通过粘接将两

Claims (14)

1.按照电磁力平衡原理的称量系统，包括两个导杆，它们作为平行导轨将一承载座连接于与壳体固定的基础区域；还包括至少一个传动杠杆，该传动杠杆支承在基础区域上，并且由承载座传递的重力经由一连接元件作用在其短的杠杆臂上，而在其长的杠杆臂上固定一线圈，线圈伸进一永久磁铁系统的空气间隙中；其特征在于，基础区域分成两个分离的、在单个称量系统中不相互稳固连接的分区域(2、3)，并且传动杠杆(6)在这两个分区域之间穿过；由基础区域、各导杆、承载座和传动杠杆构成的系统体(1)的全宽不仅可供两个分区域(2、3)使用而且可供传动杠杆(6)使用；并且，侧向并排地设置两个称量系统(19、19′)，它们的基础区域相互连接，使得其中一个称量系统的基础区域的两个分区域(2、3)只通过另一称量系统的基础区域的两个分区域(2′、3′)彼此固定在其位置上。

2.按照权利要求1所述的称量系统，其特征在于，两个称量系统(19、19′)基本上相同地构造并且按下述方式侧向并排设置，即，使一个称量系统绕其水平的中心纵轴线(40)转动，从而总是一个称量系统的上面的区域位于另一称量系统的下面的区域的旁边。

3.按照权利要求2所述的称量系统，其特征在于，每一称量系统的承载座(5、5′)不仅在其上面而且在其下面均具有秤盘的固定可能性。

4.按照权利要求1所述的称量系统，其特征在于，基础区域包括其两个分区域(2、3，2′、3′)、导杆(4、4′)、承载座(5、5′)和每一称量系统(19、19′)的传动杠杆(6、6′)构成一个单体式的系统体(1、1′)并且分别由唯一一个金属块制造出来。

5.按照权利要求1所述的称量系统，其特征在于，通过各螺钉(41)将两个称量系统(19、19′)的各基础区域的分区域(2、3，2′、3′)相连接。

6.按照权利要求1所述的称量系统，其特征在于，通过粘接将两个称量系统(19、19′)的各基础区域的分区域(2、3，2′、3′)相连接。

7.按照权利要求4所述的称量系统，其特征在于，两个称量系统(19、19′)的各系统体(1、1′)由唯一一个金属块制造出来并且构成一共同的基础区域。

8.按照权利要求4所述的称量系统，其特征在于，每一称量系统(19、19′)的永久磁铁系统(17、17′)具有大致与两个系统体(1、1′)同样的宽度，并且每一称量系统具有一个自由空间(23、23′)，在其中可伸进相应的另一称量系统的永久磁铁系统。

9.按照权利要求8所述的称量系统，其特征在于，两个相互连接的称量系统(19、19′)的各永久磁铁系统(17、17′)上下相叠对齐地设置。

10.按照权利要求8所述的称量系统，其特征在于，两个相互连接的称量系统(19、19′)利用一个共同的永久磁铁系统(17、17′)。

11.按照权利要求1所述的称量系统，包括一光学的位置传感器，用以控制通过电磁力平衡线圈的电流，其特征在于，用于相应的称量系统(19)的辐射发送器设置在该称量系统的基础区域(2/3)上，而用于相应的称量系统的辐射接收器设置在相应的另一称量系统(19′)的基础区域(2′/3′)上。

12.按照权利要求1所述的称量系统，包括一光学的位置传感器，用以控制通过电磁力平衡线圈的电流，其特征在于，用于相应的称量系统(19)的辐射接收器设置在该称量系统的基础区域(2/3)上，而用于相应的称量系统的辐射发送器设置在相应的另一称量系统(19′)的基础区域(2′/3′)上。

13.按照权利要求1所述的称量系统，其特征在于，传动杠杆(6、6′)至少部分地在基础区域(2/3，2′/3′)侧旁延伸并且基础区域(2/3，2′/3′)具有一个自由空间(22、22′)，其中可伸进与其并排设置的第二称量系统的传动杠杆的伸出的部分(7、7′)。

14.按照权利要求1所述的称量系统，其特征在于，两个相互连接的称量系统(19、19′)由各一个保护板(24、24′)共同包封。

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