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Die Erfindung betrifft eine Wägevorrichtung mit
einem Kraftaufnehmer mit einer Wandlereinrichtung, einer über ein
Verbindungskabel mit der Wandlereinrichtung verbundenen Auswerteelektronik
und einer Speichereinrichtung zum Speichern individueller, den Kraftaufnehmer
charakterisierender Daten.
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Kraftaufnehmer von Wägevorrichtungen, beispielsweise
in Form von Biegebalken, die zur Signalerzeugung mit Dehnmess-streifen
als Wandlereinrichtung versehen sind, werden bereits vom Hersteller
auf Grund von Fertigungsungenauigkeiten optimierte Daten – beispielsweise
in Form von Kompensationsalgorithmen – zugeordnet. Die Steuer- bzw. Auswerteelektronik
der Wägevorrichtung
muss dann Zugriff zu diesen individuellen Daten des jeweiligen Kraftaufnehmers
haben. Zu diesem Zweck werden diese individuellen, den Kraftaufnehmer
charakterisierenden Daten in einer Speichereinrichtung gespeichert.
Bei Austausch des Kraftaufnehmers bzw. Biegebalkens oder Austausch
der Auswerteelektronik muss dann ein erneuter Abgleich zwischen
Kraftaufnehmer und Auswerteelektronik vorgenommen werden.
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Aus der
EP 0 670 479 A1 ist eine
Wägevorrichtung
bekannt, die einen Kraftaufnehmer aufweist, der als Biegebalken
ausgebildet und mit in einer Brückenschaltung
angeordneten Dehnmess-Streifen (DMS) als Wandlereinrichtung versehen
ist. Der Kraftaufnehmer bzw. die Wandlereinrichtung ist über ein
Verbindungskabel mit einer Auswerteelektronik zum Steuern der Wägevorrichtung
verbunden Das erste Ende des Verbindungskabels ist dabei fest an dem
Kraftaufnehmer befestigt und trägt
eine Speichereinrichtung zum Speichern individueller Daten des Kraftaufnehmers.
Mit seinem dem ersten Ende abgewandten zweiten Ende ist das Verbindungskabel
mit der Auswerteelektronik verbindbar.
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Nachteilig bei der bekannten Wägevorrichtung
ist, dass die Speichereinrichtung direkt am Kraftaufnehmer bzw.
am fest mit dem Kraftaufnehmer verbundenen Ende des Verbindungskabels
angeordnet ist. Damit ist die Speichereinrichtung den Umwelteinflüssen des
Kraftaufnehmers ausgesetzt. Soweit der Kraftaufnehmer in aggressiver
Atmosphäre
betrieben wird, ist dies besonders nachteilig. Weiterhin nachteilig
ist, dass die Wandlereinrichtung wegen der am Kraftaufnehmer angeordneten
Speichereinrichtung mit dem fest verbundenen Verbindungskabel nicht über einen
einfachen standarisierten „4-Draht-Anschluss" oder einen anderen
Standardanschluss und einer entsprechenden Steckvorrichtung mit
Kabel mit der Auswerteelektronik verbindbar ist. Dadurch, dass die
Speichereinrichtung und das Verbindungskabel fest mit dem Kraftaufnehmer
verbunden sind, ist ein eventuell notwendiger Austausch des Kraftaufnehmers
relativ teuer.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es daher, die bekannten Wägevorrichtungen
so zu verbessern, dass ein relativ kostengünstiger Austausch eines Kraftaufnehmers
möglich
ist. Insbesondere soll eine Verbindung über einen Standardanschluss
möglich
sein und die Wandlereinrichtung bzw. der Kraftaufnehmer ohne zusätzliche
anfällige
elektronische Bauteile auskommen können.
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Diese Aufgabe wird in Verbindung
mit dem Oberbegriff des Anspruches 1 dadurch gelöst, dass die Auswerteelektronik
die Speichereinrichtung und eine mit der Speichereinrichtung verbundene
integrierte Leseeinrichtung zum drahtlosen Lesen der individuellen,
den Kraftaufnehmer charakterisierenden Daten von einem dem Kraftaufnehmer
zugeordneten Informationsträger
aufweist.
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Dadurch, dass die Speichereinrichtung
im Bereich der Auswerteelektronik und nicht am Kraftaufnehmer angeordnet
ist, wird die Speichereinrichtung nicht mehr den Umwelteinflüssen des
Kraftaufnehmers ausgesetzt. Gleichzeitig ist es so möglich, die
Wandlereinrichtung des Kraftaufnehmers über einen Standardanschluss,
beispielsweise einen 4-Draht-Anschluss
in Verbindung mit einem entsprechenden Kabel mit der Auswerteelektronik
zu verbinden. Dadurch ist der Kraftaufnehmer entsprechend einfacher
und kostengünstiger
aufgebaut. Die Zuordnung individueller, den Kraftaufnehmer charakterisierender
Daten zu dem Kraftaufnehmer kann problemlos über einen Informationsträger erfolgen,
der mit dem Kraftaufnehmer ausgeliefert und dessen Informationen
bzw. Daten über
die Leseeinrichtung der Auswerteelektronik in deren Speichereinrichtung
eingelesen werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung ist der Kraftaufnehmer als Biegebalken ausgebildet und
weist als Wandlereinrichtung in bekannter Weise Dehnmess-Streifen auf, die
in einer Brückenschaltung
angeordnet sind. Die Wandlereinrichtung wandelt dabei in ebenfalls
bekannter Weise auf den Kraftaufnehmer wirkenden Kräfte in ein
analoges elektrisches Signal um, das dann von der Auswerteelektronik
weiterverarbeitet und gegebenenfalls digitalisiert werden kann.
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Die Wandlereinreichung ist mit einer
am Kraftaufnehmer angeordneten, als 4-Draht-Anschluss ausgebildeten Steckvorrichtung
zur Verbindung mit dem Verbindungskabel verbunden Das Verbindungskabel
kann also an seinem dem Krafaufnehmer zugewandten Ende einen Stecker
aufweisen, der in eine entsprechende Steckeraufnahme der Steckvorrichtung
eingesteckt wird.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung beinhalten die individuellen, den Kraftaufnehmer charakterisierenden
Daten einen auf den jeweiligen Kraftaufnehmer bezogenen Kompensationsalgorithmus.
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Die individuellen Daten können vom
Hersteller gelieferte bzw. gemessene Daten in Form von digitalisierten
Messreihen oder Kennlinien sein, die um Kompensationsparameter in
Hinblick auf eine mechatronische Auswertung ergänzt werden können. Bei
den Kompensationsparametern kann es sich um Algorithmen und/oder
Kennlinien in Form von Parabeln, e-Funktionen etc. handeln. Die
Kompensationsalgorithmen können
damit bezogen auf den Kraftaufnehmer und die verwendete Auswerteelektronik
optimiert werden Der die charakterisierenden Daten des Kraftaufnehmers
tragende Informationsträger
kann nach einer Ausführungsform
als ein einen Barcode aufweisendes Etikett ausgebildet sein, das
von einem entsprechenden optischen Lesekopf der Leseeinrichtung
lesbar ist. Ein solches Etikett kann am Kraftaufnehmer oder dessen
Verpackung angebracht sein, bei Austausch vom Servicetechniker entfernt und
mit Hilfe des Lesekopfes der Leseeinrichtung gelesen und seine Daten
in die Speichereinrichtung eingespeichert werden.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist der Informationsträger als ein Transponder ausgebildet,
dessen Speicher von einer entsprechenden Empfangseinrichtung der Leseeinrichtung
lesbar ist. Der Transponder kann ebenfalls am Kraftaufnehmer oder
seiner Verpackung lösbar
angeordnet sein. Der Inhalt des Transponder würde dann vom Servicetechniker über die Empfangseinrichtung
in die Speichereinrichtung der Auswerteelektronik eingelesen. Der
Informationsträger
könnte
dann zusammen mit anderen Wartungsunterlagen abgelegt werden und
stände
bei erneutem Austausch des Kraftaufnehmers oder beispielsweise auch
der Auswerteelektronik erneut zur Verfügung.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung können
zusätzliche
Servicedaten in den Informationsträger gespeichert werden. So
können
beispielsweise auch überarbeitete
Kalibrierdaten gespeichert werden Neben Identifikationsdaten können beispielsweise
auch Daten des Nutzers bzw. des Standortes der Wägevorrichtung eingespeichert
werden. Beim nächsten
Service würden dann
auch die neuen Daten wieder zur Verfugung stehen.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und der
beigefügten
Zeichnung, in der eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beispielsweise
veranschaulicht ist.
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Die Zeichnung zeigt:
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1:
Eine schematische Darstellung einer Wägevorrichtung mit einem Kraftaufnehmer,
einer Wandlereinrichtung, einem Verbindungskabel und einer Auswerteelektronik.
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Eine Wägevorrichtung besteht im wesentlichen
aus einem Kraftaufnehmer 1, einer Wandlereinrichtung 2,
einem Verbindungskabel 3 und einer Steuer- bzw. Auswerteelektronik 4.
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Der Kraftaufnehmer 1 ist
als ein Biegebalken ausgebildet, der an seiner einem nicht dargestellten Wägegut zugewandten
Oberfläche 5 die
Wandlereinrichtung 2 aufweist. Die Wandlereinrichtung 2 besteht aus
vier Dehnmessstreifen 6, die zu eine Brückenschaltung 7 miteinander
verbunden sind. Die Anschlüsse 8 der
Brückenschaltung 7 bilden
einen 4-Draht-Anschluss 9 und
sind mit einer Steckeraufnahme 10 einer Steckvorrichtung 11 verbunden.
Das Verbindungskabel 3 verbindet die Auswerteelektronik 4 mit
der Wandlereinrichtung 2 des Kraftaufnehmers 1.
Zu diesem Zweck weist das Verbindungskabel 3 an seinem
dem Kraftaufnehmer 1 zugewandten ersten Ende 12 einen
Stecker 13 auf, der in die Steckeraufnahme 10 eingesteckt
wird. An seinem dem ersten Ende 12 abgewandten zweiten
Ende 14 weist das Verbindungskabel 3 einen Stecker 13' auf, der in
eine entsprechende Steckeraufnahme 10' einer Steckvorrichtung 11' der Auswerteelektronik 4 steckbar
ist.
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Dem Kraftaufnehmer 1 zugeordnet
ist ein Informationsträger 15,
der als ein Transponder 16 ausgebildet ist. Der Transponder 16 kann
dabei Teil eines Etikettes 17 sein, das lösbar bzw.
abreißbar
an dem Kraftaufnehmer 1 – im Auslieferungszustand – befestigbar
ist.
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In dem Speicher des Transponders 16 sind individuelle,
den Kraftaufnehmer 1 charakterisierende Daten gespeichert.
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Die Auswerteelektronik 4 weist
eine Speichereinrichtung 18 auf, die mit einer Leseeinrichtung 19 zum
drahtlosen Lesen der im Informationsträger 15 gespeicherten
Daten ausgebildet ist. Zum Lesen der im Speicher des Transponders 16 abgespeicherten
Daten ist die Leseeinreichung 19 als eine entsprechende
Empfangseinrichtung ausgebildet, die gleichzeitig als Sendeeinreichung
ausgebildet ist, so dass auch zusätzliche Servicedaten in dem
Transponder 16 bzw. dessen Speicher abgelegt werden können. Die
individuellen, den Kraftaufnehmer charakterisierenden Daten beinhalten
einen, auf den jeweiligen Kraftaufnehmer 1 bezogenen Kompensationsalgorithmus
als individuelle Rechenanweisung an die Auswerteelektronik 4 bzw.
deren Mikroprozessor 20.
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Bei Einsatz eines neuen Kraftaufnehmers 1 in
die Wägevorrichtung
wird ggf. nach Entfernen des alten Kraftaufnehmers das Etikett 17 bzw.
der Transponder 16 von dem Kraftaufnehmer 1 entfernt
und der Kraftaufnehmer 1 über das Verbindungskabel 3 mit
der Auswerteelektronik 4 verbunden. Der Transponder 16 wird
an der Leseeinrichtung 19 vorbeigeführt, so dass diese den Speicherinhalt
des Transponders 16 mit den individuellen, den Kraftaufnehmer
charakterisierenden Daten ausliest und in die Speichereinrichtung 18 der
Auswerteelektronik 4 überträgt. Gleichzeitig
oder als Abschluss der Serviceleistung können das Servicedatum und andere
relevante Servicedaten in den Speicher des Transponders 16 eingelesen
werden. Anschließend
kann der Transponder 16 archiviert werden, so dass er ggf.
bei weiteren Wartungsterminen zu Verfügung steht.