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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tragkonstruktion für einen in Waagen verwendeten Massensensor und betrifft insbesondere eine Tragkonstruktion, die mit einer Stoßfangfunktion ausgestattet ist, um zu verhindern, dass eine übermäßige Last auf den Massensensor ausgeübt wird, wenn eine Überlast ausgeübt worden ist.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Gewöhnlichen Wiegewaagen wird eine Funktion zum Auffangen einer Überlast auf eine Waagschale hinzugegeben, um die auf einen Massensensor ausgeübte Überlast zu vermindern. Diese Funktion und die Funktionsbauteile werden als Stoßfänger bezeichnet. Der Stoßfänger ist mit einem Federelement versehen, das verlagert wird, wenn eine Last, die gleich einem voreingestellten Wiegevermögen + a ist, zwischen der Waagschale und einem Waagschalenanschlag ausgeübt wird, oder ein schwebender Rahmenteil, der als ein Lastaufnehmer des Sensors fungiert, wird mit derselben Art von Federelement versehen.
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Zum Beispiel wird ein Aufbau vorgeschlagen, bei dem ein Blattfederelement mit der Form des Buchstabens ”c” auf der Vorstufenseite des beweglichen Endes in Lastzellen-Waagen zwischengelegt ist, wie in Patentdokument 1 offenbart. Außerdem wird in Patentdokument 2 eine Tragkonstruktion für einen in Waagen verwendeten Massensensor vorgeschlagen, bei dem mindestens eine Tragstütze, die mit dem Massensensor verbunden ist, eine Tragfeder zum Tragen der Tragstütze und ein Führungselement zum Beschränken der senkrechten Bewegung der Tragstütze in einem Zustand, in dem die Tragstütze in einer Distanz von der Tragfeder eingestellt ist, vorgesehen sind.
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Der konventionelle Stoßfänger und die Tragkonstruktion für einen in Waagen verwendeten Massensensor haben jedoch die folgenden technischen Probleme.
- Patentdokument 1: JP 2001-091349 A
- Bei der in Patentdokument 2 ( JP 2001-228016 A ) vorgeschlagenen Tragkonstruktion sind mindestens drei Bauteile nötig, was die Konstruktion kompliziert macht, nur eine Stoßdämpfungswirkung gegen in einer vertikalen Richtung ausgeübte Stöße bereitstellt und es unmöglich macht, den Massensensor wirksam vor einer Überlast in der seitlichen Richtung zu schützen.
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In Anbetracht der vorgenannten konventionellen Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Tragkonstruktion für einen in Waagen verwendeten Massensensor bereitzustellen, bei dem eine einfache Konstruktion verwendet wird und der in Waagen verwendete Massensensor vor einer Überlast nicht nur aus einer vertikalen Richtung, sondern auch aus allen Richtungen einschließlich der seitlichen Richtung geschützt werden kann.
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ZUR LÖSUNG DER OBEN ERWÄHNTEN PROBLEME VERWENDETE MITTEL
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Um die obige Aufgabe zu lösen, liefert die vorliegende Erfindung eine Tragkonstruktion für einen in Waagen verwendeten Massensensor gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 oder gemäß dem unabhängigen Anspruch 4. Die abhängigen Ansprüche definieren Ausführungsformen der Erfindung. Gemäß der Tragkonstruktion für einen in Waagen verwendeten Massensensor wie oben wird das Federelement, das zwischen dem feststehenden Abschnitt und dem Gehäuse gelegt ist, welche Strukturkomponenten sind, im Voraus elastisch verformt, wodurch der feststehende Abschnitt des Massensensors gedrückt/gedrängt wird, um eine Strukturkomponentenseite zu berühren, und wenn eine Kraft größer als die Drück-/Drängkraft ausgeübt wird, wird das Federelement elastisch verformt, so dass sich der feststehende Abschnitt von der Kontaktstelle trennt. Wenn daher eine Last kleiner als die Drück-/Drängkraft direkt auf den Massensensor übertragen wird und eine Überlast größer als die Drück-/Drängkraft ausgeübt wird, trennt sich der feststehende Abschnitt des Massensensors von der Kontaktstelle, wird die Überlast auf das Federelement ausgeübt und erfährt das Federelement eine elastische Verformung in diesem Zeitpunkt, wodurch die Wirkung der Überlast aufgefangen wird. Wenn die Überlast weggenommen wird, kehrt der Massensensor in den Anfangszustand zurück, in dem das Federelement zurückgestellt ist.
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Solche Stoßdämpfungs- und Wiederherstellungsfunktionen des Federelements werden im Verhältnis zu einer Überlast nicht nur in einer vertikalen Richtung, sondern auch aus einer beliebigen Richtung einschließlich der seitlichen Richtung gezeigt. Und da diese Wirkung bloß dadurch erzielt wird, dass das Federelement zum Tragen des Massensensors zwischen den feststehenden Abschnitt und Strukturelemente des Gehäuses eingefügt wird, genügt ein einzelnes Bauteil, und die Konstruktion wird einfach gemacht. Daher wird die Zuverlässigkeit als Stoßfänger verbessert.
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Bei der vorliegenden Erfindung kann das Gehäuse mit oberen und unteren Gehäusen versehen sein, die miteinander zusammenpassen, und die Kontaktstelle des feststehenden Abschnitts kann aus einem Sensorkontaktabschnitt bestehen, der am oberen Gehäuse hängt oder aufrecht auf dem unteren Gehäuse ausgebildet ist.
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Bei der vorliegenden Erfindung kann der Sensorkontaktabschnitt mit einem Positionierungsabschnitt des feststehenden Abschnitts versehen sein, der aus einem Vorsprung, Passabschnitt oder dergleichen besteht.
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Bei der vorliegenden Erfindung kann der feststehende Abschnitt des Massensensors einen verlängerten Abschnitt haben, bei dem eine Endseite einstückig verlängert ist, und der verlängerte Abschnitt wird als das Federelement verwendet.
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Bei der vorliegenden Erfindung kann eine Verbindungsstelle auf der Seite des feststehenden Abschnitts des Massensensors in der wie der Buchstabe ”c” geformten Blattfeder in eine schmalere Form als ein Hauptkörperabschnitt geformt sein.
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WIRKUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß der Tragkonstruktion für einen in Waagen verwendeten Massensensor gemäß der vorliegenden Erfindung kann mittels einer einfachen Gestaltung der Massensensor
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vor einer Überlast nicht nur aus einer vertikalen Richtung, sondern auch aus allen Richtungen einschließlich der seitlichen Richtung geschützt werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine erste Ausführungsform einer Tragkonstruktion für einen in Waagen verwendeten Massensensor gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist eine Draufsicht in der Richtung des Pfeils A in 1, wenn das untere Gehäuse entfernt worden ist, bei den Waagen von 1;
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3 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Falles, in dem ein Massensensor über ein Federelement montiert ist, bei der in 1 gezeigten Tragkonstruktion;
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4 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Falles, in dem eine Überlast wirken gelassen worden ist, bei den in 1 gezeigten Waagen;
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5 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine zweite Ausführungsform der Tragkonstruktion für einen in Waagen verwendeten Massensensor gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
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6 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine dritte Ausführungsform der Tragkonstruktion für einen in Waagen verwendeten Massensensor gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt; und
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7 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine vierte Ausführungsform der Tragkonstruktion für einen in Waagen verwendeten Massensensor gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Gehäuse
- 12
- Massensensor
- 12a
- Schwebender Rahmenteil (Lastaufnahmeteil)
- 12b
- Feststehender Abschnitt
- 14
- Oberes Gehäuse
- 14a
- Federbefestigungsabschnitt
- 14b
- Sensorkontaktabschnitt
- 16
- Unteres Gehäuse
- 16a
- Federbefestigungsabschnitt
- 16b
- Sensorkontaktabschnitt
- 20
- Waagschale
- 24, 24a
- Federelemente
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BESTE ART ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
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Zweckmäßige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen im Detail beschrieben. 1 bis 4 zeigen eine erste Ausführungsform einer Tragkonstruktion für einen in Waagen verwendeten Massensensor gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Die in diesen Zeichnungen gezeigte Ausführungsform ist ein Fall, in dem die vorliegende Erfindung auf elektronische Waagen mit Magnetbalance angewendet worden ist. Die elektronische Waagen haben ein Gehäuse 10 und einen im Gehäuse 10 untergebrachten Massensensor 12. Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind aber nicht unbedingt auf so einen Massensensor 12 mit Magnetbalance beschränkt und können z. B. auch auf einen Massensensor mit Dehnungsmessstreifen angewendet werden.
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Das Gehäuse 10 ist mit einem oberen Gehäuse 14 und einem unteren Gehäuse 16 versehen, deren Umfangsränder miteinander zusammengefügt sind. Ein Raum 18 ist im Gehäuse 10 abgetrennt, und der Massensensor 12 ist in dem Raum 18 angeordnet.
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Der Massensensor 12 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein Massensensor mit Magnetbalance und ist mit einem schwebenden Rahmenteil 12a, der an einem Ende angeordnet ist, so dass er zu einer Bewegung in der vertikalen Richtung im Stande ist, und einem feststehenden Abschnitt 12b versehen, der an dem anderen, dem schwebenden Rahmenteil 12a gegenüber liegenden Ende angeordnet ist.
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An den Ober- und Unterseiten des Massensensors 12 sind eine Mehrzahl von Streben 12c parallel angeordnet, um einen Roberval-Mechanismus auszubilden, und außerdem sind ein Hebel 12d zum Übertragen einer Last und der Hauptkörper des Magnetbalance-Sensors 12e vorgesehen.
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Ein lastübertragendes Element 22, das auf der Unterseite der Waagschale 20 hervorstehend angeordnet ist, ist an der Oberseite des schwebenden Rahmenteils 12a befestigt. Der schwebende Rahmenteil 12a ist der Aufnahmeteil zur Aufnahme einer Last eines zu wiegenden Objekts, das auf die Waagschale 20 gelegt ist.
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Die Tragkonstruktion für den Massensensor 12 ist im Falle der vorliegenden Ausführungsform auf die nachfolgend beschriebene Weise gestaltet. Der Massensensor 12 hat ein Federelement 24, das zwischen den feststehenden Abschnitt 12b des Massensensors und die Unterseite des oberen Gehäuses 14 angeordnet ist, und wird dadurch schwebend getragen, so dass die untere Endfläche des Massensensors 12 in einer vorbestimmten Distanz nach oben von der Oberseite des unteren Gehäuses 16 eingestellt ist.
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Das Federelement 24 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist eine Blattfeder, bei der die Seitenfläche mit einer Haupteinheit 26 und einem Paar erste und zweite bewegliche Stücke 28, 30, die den zwei Enden der Haupteinheit 26 gegenüberliegen, in der Form des Buchstabens ”c” ausgebildet ist, und wird ausgebildet, indem die zwei Enden eines blattförmigen Metallblechs mit einer vorbestimmten Breite im Wesentlichen um 90° gebogen werden, so dass sie einander gegenüberliegen.
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Bei dieser Art von Federelement 24 ist das erste bewegliche Stück 28, welches sich auf der Oberseite befindet, an einem Federbefestigungsabschnitt 14a befestigt, der einstückig an der Unterseite des oberen Gehäuses 14 hängt, und ist das zweite bewegliche Stück 30, welches sich auf der Unterseite befindet, an der Unterseite des feststehenden Abschnitts 12b des Massensensors 12 befestigt.
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Wenn das Federelement 24 zum Tragen des Massensensors 12 verwendet wird, wird eines der beweglichen Stücke 28 im Voraus gebogen und elastisch verformt, um sich dem anderen beweglichen Stück 30 zu nähern, wie durch die gestrichelte Linie in 3 gezeigt, so dass eine Offset-Last ausgeübt wird, wenn der Massensensor 12 getragen wird.
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Mit anderen Worten, wenn das erste bewegliche Stück 28 im Voraus gebogen wird, um sich dem anderen beweglichen Stück 30 zu nähern, wie durch die gestrichelte Linie in 3 gezeigt, und das erste bewegliche Stück 28 mit Schrauben an der ebenen Oberfläche des Federbefestigungsabschnitts 14a angebracht wird, resultiert ein Zustand, in dem sich das zweite bewegliche Stück 30 um eine Distanz, die dem Betrag der im Voraus durchgeführten Biegung entspricht, nach oben bewegt hat.
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Wenn sich das zweite bewegliche Stück 30 nach oben bewegt, bewegt sich auch der Massensensor 12 in Begleitung mit der Bewegung nach oben. Die obere Endseite des Massensensors 12 ist mit einem Sensorkontaktabschnitt 14b versehen, welcher Abschnitt angrenzend an die Oberseite des feststehenden Abschnitts 12b nahe an einer Seite des Federbefestigungsabschnitts 14a angeordnet ist und so aufgehängt ist, dass eine Stufe ausgebildet wird.
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Wenn sich bei dieser Art von Positionsbeziehung der Massensensor 12 über das zweite bewegliche Stück 30 bewegt, stellt die obere Endfläche des feststehenden Abschnitts 12b Kontakt her, um auf die Unterseite des Sensorkontaktabschnitts 14b zu drücken.
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Es ist auch möglich, den Sensorkontaktabschnitt 14b z. B. mit einem Vorsprung zu versehen, der mit dem oberen Endrand des feststehenden Abschnitts 12b ineinander greift und ihn positioniert, oder eine Konkavität vorzusehen, die der äußeren Umfangsform des feststehenden Abschnitts 12b entspricht und auf den feststehenden Abschnitt 12b passt, um dadurch den feststehenden Abschnitt zu positionieren.
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Außerdem ist in der vorliegenden Ausführungsform das Federelement 24 mit einem verlängerten Teil versehen, der einstückig auf dem unteren Endabschnitt des feststehenden Abschnitts 12b des Massensensors 12 ausgebildet ist, und der verlängerte Teil ist in eine vorbestimmte Form gebogen, um dadurch das Federelement 24 auszubilden.
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In diesem Fall kann die Drück-/Drängkraft mittels der Offset-Last des Federelements 24 justiert werden. Die Offset-Last wird auf eine Last eingestellt, bei der ein vorbestimmter Sicherheitsfaktor zu einem Maximalwert hinzugefügt wird, der durch die Waagen gewogen werden kann. Im Falle der vorliegenden Ausführungsform ist das zweite bewegliche Stück 30 in einer schmalen Form ausgebildet, so dass es im Wesentlichen 1/2 der Breite der Haupteinheit 26 und des ersten beweglichen Stücks 28 hat, wie in 2 gezeigt.
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Wenn bei Waagen, die mit einer auf die oben beschriebene Weise gestalteten Tragkonstruktion für den Massensensor versehen sind, ein zu wiegendes Objekt bis zu der maximalen Masse, die mit einer vorbestimmten Genauigkeit gemessen werden kann, auf die Waagschale 20 gelegt wird, wie in 3 gezeigt, ist die Last des zu wiegenden Objekts kleiner als die Offset-Last, mit der der feststehende Abschnitt 12b des Massensensors 12 gegen den Sensorkontaktabschnitt 14b gedrückt und gedrängt wird. Daher wird der feststehende Abschnitt 12b in so einem Kontaktzustand gehalten, ohne von der Unterseite des Sensorkontaktabschnitts 14b getrennt zu werden, die Last des zu wiegenden Objekts wird auf den Massensensor 12 ausgeübt, und der Lastwert wird mit einer vorbestimmten Genauigkeit gemessen.
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Wenn andererseits eine Kraft (Überlast W) größer als die Drück-/Drängkraft, wodurch die Waagschale 20 dazu gebracht wird, sich nach unten zu bewegen, auf die Vorderseite der Waagschale 20 ausgeübt wird, trennt sich der feststehende Abschnitt 12b vom Sensorkontaktabschnitt 14b nach unten, wie in 4 gezeigt.
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Mit anderen Worten, wenn zum Beispiel eine Überlast W größer als die Drück-/Drängkraft auf die Waagschale 20 ausgeübt wird, überwindet der feststehende Abschnitt 12b des Massensensors 12 die Drückkraft des Federelements 24 und trennt sich vom Sensorkontaktabschnitt 14b des oberen Gehäuses 14 um eine Distanz entsprechend einem vorbestimmten Intervall d, wie in 4 gezeigt.
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Wenn sich der Massensensor 12 auf diese Weise vom Sensorkontaktabschnitt 14b trennt, wird die Überlast W auf das Federelement 24 ausgeübt, und als Folge erfährt das Federelement 24 eine elastische Verformung in diesem Zeitpunkt, wodurch die Überlastwirkung aufgefangen wird. Wenn die Überlast W weggenommen wird, kehrt der Massensensor 12 in den Anfangszustand zurück, in dem das Federelement 24 zurückgestellt ist.
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Die Stoßdämpfungs- und Wiederherstellungsfunktionen des Federelements 24 werden im Verhältnis zur Überlast W nicht nur in einer vertikalen Richtung, sondern auch aus einer beliebigen Richtung einschließlich der seitlichen Richtung gezeigt. Und da diese Wirkung bloß dadurch erzielt wird, dass das Federelement 24 zum Tragen des Massensensors 12 zwischen den feststehenden Abschnitt 12b und den Sensorkontaktabschnitt 14b gelegt wird, genügt ein einzelnes Bauteil, und die Konstruktion wird einfach gemacht.
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5 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Tragkonstruktion für einen in Waagen verwendeten Massensensor gemäß der vorliegenden Erfindung. Gleichen oder entsprechenden Abschnitten wie in der ersten Ausführungsform sind dieselben Bezugszeichen zugeordnet, und eine detaillierte Beschreibung davon wird weggelassen. Nachfolgend werden nur charakteristische Merkmale beschrieben.
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Die Tragkonstruktion für den Massensensor 12 gemäß der vorliegenden Ausführungsform hat ein Federelement 24, das auf dieselbe Weise wie in der ersten Ausführungsform zwischen den feststehenden Abschnitt 12b und die Unterseite des oberen Gehäuses 14 angeordnet ist, und wird dadurch schwebend getragen, so dass die untere Endfläche des Massensensors 12 in einer vorbestimmten Distanz nach oben von der Oberseite des unteren Gehäuses 16 eingestellt ist.
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Das Federelement 24 ist auf dieselbe Weise wie in der oben beschriebenen Ausführungsform eine Blattfeder, bei der die Seitenfläche mit einer Haupteinheit 26 und einem Paar erste und zweite bewegliche Stücke 28, 30, die den zwei Enden der Haupteinheit 26 gegenüberliegen, in der Form des Buchstabens ”c” ausgebildet ist, und wird ausgebildet, indem die zwei Enden eines blattförmigen Metallblechs mit einer vorbestimmten Breite im Wesentlichen um 90° gebogen werden, so dass sie einander gegenüberliegen.
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Bei dem Federelement 24 ist das erste bewegliche Stück 28 an einem Federbefestigungsabschnitt 14a befestigt, der einstückig an der Unterseite des oberen Gehäuses 14 hängt, und ist das zweite bewegliche Stück 30, welches das andere Element des Paares ist, an der Unterseite des feststehenden Abschnitts 12b des Massensensors 12 befestigt.
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Wenn das Federelement 24 zum Tragen des Massensensors 12 verwendet wird, wird eines der beweglichen Stücke 28 im Voraus gebogen und elastisch verformt, um sich dem anderen beweglichen Stück 30 zu nähern, auf dieselbe Weise wie in der oben beschriebenen Ausführungsform, so dass eine Offset-Last ausgeübt wird, wenn der Massensensor 12 getragen wird.
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Andererseits ist die obere Endseite des Massensensors 12 mit einem Sensorkontaktabschnitt 16b versehen, der im Wesentlichen die Form des Buchstabens ”L” hat, der von der Unterseite des unteren Gehäuses 16 aufrecht nach oben weisend ausgebildet ist. Der Sensorkontaktabschnitt 16b ist so gestaltet, dass eine Offset-Last auf das Federelement 24 ausgeübt wird, und wenn am Federbefestigungsabschnitt 14a befestigt, wird die obere Endfläche des feststehenden Abschnitts 12b berührt, um gegen die Unterseite des Sensorkontaktabschnitts 16b gedrückt zu werden, wenn sich der Massensensor 12 in Begleitung mit der Aufwärtsbewegung des beweglichen Stücks 30 ebenfalls nach oben bewegt. Die Drück-/Drängkraft in diesem Zeitpunkt ist auf dieselbe Last wie in der oben beschriebenen Ausführungsform eingestellt.
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Bei der auf diese Weise gestalteten zweiten Ausführungsform wird dasselbe Verhalten wie jenes in der ersten Ausführungsform gezeigt, und in jedem der Fälle, in denen ein zu wiegendes Objekt, das innerhalb der Maximalmasse liegt, die mit einer vorbestimmten Genauigkeit gemessen werden kann, auf die Waagschale 20 gelegt wird und eine Überlast W ausgeübt wird, kann dieselbe Betriebswirkung erzielt werden.
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6 zeigt eine dritte Ausführungsform einer Tragkonstruktion für einen in Waagen verwendeten Massensensor gemäß der vorliegenden Erfindung. Gleichen oder entsprechenden Abschnitten wie in der ersten Ausführungsform sind dieselben Bezugszeichen zugeordnet, und eine detaillierte Beschreibung davon wird weggelassen. Nachfolgend werden nur charakteristische Merkmale beschrieben.
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Die Tragkonstruktion für den Massensensor 12 gemäß der vorliegenden Ausführungsform hat ein Federelement 24a, das auf dieselbe Weise wie in der ersten Ausführungsform zwischen den feststehenden Abschnitt 12b des Massensensors 12 und die Oberseite des unteren Gehäuses 16 gelegt ist, wodurch die untere Endfläche des Massensensors 12 schwebend getragen wird, so dass sie um eine vorbestimmte Distanz nach oben von der Oberseite des unteren Gehäuses 16 getrennt ist.
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Im Falle der vorliegenden Ausführungsform ist das Federelement 24a eine Blattfeder, bei der die Seitenfläche mit einer Haupteinheit 26a und einem Paar erste und zweite bewegliche Stücke 28a, 30a, die von den zwei Enden der Haupteinheit 26a verlängert sind, im Wesentlichen in Form einer Kurbel ausgebildet ist, und wird ausgebildet, indem die zwei Enden eines blattförmigen Metallblechs mit einer vorbestimmten Breite so gebogen werden, so dass sie zueinander parallel sind.
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Das Federelement 24a ist so gestaltet, dass das erste bewegliche Stück 28a an dem Federbefestigungsabschnitt 16a befestigt ist, der vorstehend und einstückig auf der Unterseite des unteren Gehäuses 16 ausgebildet ist, und das zweite bewegliche Stück 30 an der Unterseite des feststehenden Abschnitts 12b des Massensensors 12 befestigt ist.
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Wenn das Federelement 24a zum Tragen des Massensensors 12 verwendet wird, wird eines der beweglichen Stücke 28a im Voraus gebogen und dazu gebracht, sich elastisch zu verformen, um sich dem anderen beweglichen Stück 30a zu nähern, auf dieselbe Weise wie in der obigen Ausführungsform, so dass eine Offset-Last ausgeübt wird, wenn der Massensensor 12 getragen wird.
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Andererseits ist die Unterseite des oberen Gehäuses 14 mit einem Sensorkontaktabschnitt 14b versehen, der in Form einer Stufe in Richtung auf die obere Endseite des Massensensors 12 vorsteht. Der Sensorkontaktabschnitt 14b ist so gestaltet, dass, wenn eine Offset-Last auf das Federelement 24a ausgeübt wird, welches am Federbefestigungsabschnitt 16a befestigt ist, die obere Endfläche des feststehenden Abschnitts 12b mit der Unterseite des Sensorkontaktabschnitts 14b in Kontakt gebracht und dagegen drücken gelassen wird, wenn sich der Massensensor 12 in Begleitung mit der Aufwärtsbewegung des beweglichen Stücks 30a nach oben bewegt. Die Drück-/Drängkraft in diesem Zeitpunkt ist auf dieselbe Last wie in der oben beschriebenen Ausführungsform eingestellt.
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Wenn bei der auf diese Weise gestalteten dritten Ausführungsform ein zu wiegendes Objekt, das innerhalb der Maximalmasse liegt, die mit einer vorbestimmten Genauigkeit gemessen werden kann, auf die Waagschale 20 gelegt wird, ist die Last des zu wiegenden Objekts kleiner als die Offset-Last, mit der der feststehende Abschnitt 12b des Massensensors 12 gegen den Sensorkontaktabschnitt 14b gedrückt/gedrängt wird. Daher wird der feststehende Abschnitt 12b in so einem Kontaktzustand gehalten, ohne von der Unterseite des Sensorkontaktabschnitts 14b getrennt zu werden, die Last des zu wiegenden Objekts wird auf den Massensensor 12 ausgeübt, und der Lastwert wird mit einer vorbestimmten Genauigkeit gemessen.
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Wenn andererseits eine große Kraft (Überlast W) größer als die Drück-/Drängkraft, die die Waagschale 20 dazu bringt, sich nach unten zu bewegen, auf die Vorderseite der Waagschale 20 ausgeübt wird, wird die Drängkraft des Federelements 24a überwunden und wird der feststehende Abschnitt 12b vom Sensorkontaktabschnitt 14b nach unten getrennt. Daher wird die Überlast W auf das Federelement 24a ausgeübt, und das Federelement 24 erfährt in diesem Zeitpunkt eine elastische Verformung, wodurch die Überlastwirkung aufgefangen wird.
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Wenn die Überlast W weggenommen wird, wird der Massensensor 12 durch die Rückstellwirkung des Federelements 24 in den Anfangszustand zurückgebracht. Es wird dieselbe Betriebswirkung wie in der ersten Ausführungsform erzielt.
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7 zeigt eine vierte Ausführungsform einer Tragkonstruktion für einen in Waagen verwendeten Massensensor gemäß der vorliegenden Erfindung. Gleichen oder entsprechenden Abschnitten wie in der ersten Ausführungsform sind dieselben Bezugszeichen zugeordnet, und eine detaillierte Beschreibung davon wird weggelassen. Nachfolgend werden nur charakteristische Merkmale beschrieben.
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Bei der Tragkonstruktion für den Massensensor 12 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein Federelement 24a mit derselben Form wie jenes in der dritten Ausführungsform zwischen den feststehenden Abschnitt 12a des Massensensors 12 und die Oberseite des unteren Gehäuses 16 eingefügt, wodurch die untere Endfläche des Massensensors 12 schwebend getragen wird, so dass sie um eine vorbestimmte Distanz nach oben von der Oberseite des unteren Gehäuses 16 getrennt ist.
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Auf dieselbe Weise wie in der dritten Ausführungsform ist das Federelement 24a eine Blattfeder, bei der die Seitenfläche mit einer Haupteinheit 26a und einem Paar erste und zweite bewegliche Stücke 28a, 30a, die von den zwei Enden der Haupteinheit 26a verlängert sind, im Wesentlichen in Form einer Kurbel ausgebildet ist.
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Auf dieselbe Weise wie in der dritten Ausführungsform ist das erste bewegliche Stück 28a des Federelements 24a an dem Federbefestigungsabschnitt 16a befestigt, welcher einstückig und vorstehend auf der Unterseite des unteren Gehäuses 16 ausgebildet ist; das zweite bewegliche Stück 30 ist an der Unterseite des feststehenden Abschnitts 12b des Massensensors 12 befestigt; und in dieser Situation wird eine Offset-Last ausgeübt.
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Andererseits ist die obere Endseite des Massensensors 12 mit einem Sensorkontaktabschnitt 16b versehen, der im Wesentlichen die Form des Buchstabens ”L” hat, der von der Unterseite des unteren Gehäuses 16 aufrecht nach weisend ausgebildet ist. Der Sensorkontaktabschnitt 16b ist so gestaltet, dass eine Offset-Last auf das Federelement 24 ausgeübt wird, und wenn am Federbefestigungsabschnitt 14a befestigt, wird die obere Endfläche des feststehenden Abschnitts 12b berührt, um gegen die Unterseite des Sensorkontaktabschnitts 16b gedrückt zu werden, wenn sich der Massensensor 12 in Begleitung mit der Aufwärtsbewegung des beweglichen Stücks 30a ebenfalls nach oben bewegt. Die Drück-/Drängkraft in diesem Zeitpunkt ist auf dieselbe Last wie in der ersten Ausführungsform eingestellt.
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Bei der auf diese Weise gestalteten vierten Ausführungsform wird dasselbe Verhalten wie jenes in der dritten Ausführungsform gezeigt, und in jedem der Fälle, in denen ein zu wiegendes Objekt, das innerhalb der Maximalmasse liegt, die mit einer vorbestimmten Genauigkeit gemessen werden kann, auf die Waagschale 20 gelegt wird und eine Überlast W ausgeübt wird, kann dieselbe Betriebswirkung erzielt werden.
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In den oben beschriebenen Ausführungsformen wurde ein Fall beschrieben, in dem eine Blattfeder als Mittel zum schwebenden Tragen eines Massensensors 12 verwendet wird. Doch ist die Realisierung der vorliegenden Erfindung nicht unbedingt auf diese Ausführungsformen beschränkt, und man kann z. B. eine Schraubenfeder verwenden.
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INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
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Gemäß der Tragkonstruktion für einen in Waagen verwendeten Massensensor gemäß der vorliegenden Erfindung kann mittels einer einfachen Gestaltung ein Massensensor vor einer Überlast nicht nur aus einer vertikalen Richtung, sondern auch aus allen Richtungen einschließlich der seitlichen Richtung geschützt werden, und die Technik kann daher wirksam auf Gebieten angewendet werden, die so eine Gestaltung verwenden.