DE112015006374B4 - Überlastverhinderungsmechanismus - Google Patents

Abstract

Überlastverhinderungsmechanismus (11) mit:einem Lastaufnahmeteil (21) das aufweist:ein Halteteil (13), das eine Waagschale (12) trägt,eine Seitenwand (15), die sich von dem Halteteil (13) durchgehend nach unten hin erstreckt, undeinen Flansch (19), der sich von einem Umgebungsbereich eines unteren Endes der Seitenwand (15) durchgehend zur Seite hin erstreckt, wobei an einer oberen Fläche des Flansches (19) drei oder mehr Rippen (17) ausgebildet sind;einem Sockel (31), der unterhalb des Lastaufnahmeteils (21) angeordnet ist und an einem Umfangsrand (33) drei Befestigungslöcher (35) aufweist;einem elastischen Körper, der sich an einem Ende in Kontakt mit dem Lastaufnahmeteil (21) befindet und sich an dem anderen Ende in Kontakt mit dem Sockel (31) befindet und der das Lastaufnahmeteil (21) und den Sockel (31) in einer derartigen Richtung vorspannt, dass das Lastaufnahmeteil (21) und der Sockel (31) voneinander getrennt sind; undeinem Verbindungsteil (37), das an einer unteren Fläche mit den Rippen (17) zusammengreifende Nuten, in seiner Mitte ein Durchgangsloch (39), das sich in Kontakt mit einer Basis der Seitenwand (15) befindet, und in gleicher Anzahl wie die Anzahl der Befestigungslöcher (36) vorstehende Abschnitte (41) mit jeweils einem Befestigungsloch (43) aufweist,wobei die drei oder mehr Rippen (17) derart angeordnet sind, dass sie eine Schrägstellung und ein Wackeln des Lastaufnahmeteils (21), die durch Einwirkung einer Last auf das Lastaufnahmeteil (21) verursacht werden könnten, einschränken, undwobei das Verbindungsteil (37) und der Sockel (31) aneinander fixiert sind durch Befestigung eines Bolzens zwischen dem jedem Befestigungsloch (43) des Verbindungsteils (37) und einem entsprechenden Befestigungsloch (35) des Sockels (31).

Description

• TECHNISCHES GEBIET
• Die vorliegende Erfindung betrifft einen Überlastverhinderungsmechanismus für eine Wiegevorrichtung. Der Überlastverhinderungsmechanismus kann eine Schrägstellung der Waagschale verhindern, ein Wackeln in einer Drehrichtung der Waagschale reduzieren und dadurch die elektronische Hochpräzisionswaage oder dgl. Vorrichtung vor einer plötzlichen starken Last schützen, die auf eine Waagschale der Waage aufgebracht wird, wobei der Überlastverhinderungsmechanismus ferner leicht herstellbar ist.
• TECHNISCHER HINTERGRUND
• Herkömmlicherweise ist ein Überlastverhinderungsmechanismus (Abfederungsmechanismus, Stoßdämpfer) auch in Wiegevorrichtungen angeordnet, die in einer Produktionsline oder dgl. vorhanden sind, und gemäß einem Typ von Überlastverhinderungsmechanismus ist eine omnidirektionale Entlastung von einer Überlast realisiert (Patentliteraturstelle 1). Eine Hochpräzisionswaage wie z.B. eine elektromagnetische kraftkompensierende elektronische Waage ist in der Lage, ein sehr geringes Gewicht zu messen, z.B. von einigen Tausendstel Gramm oder einigen Zehntausendstel Gramm. Bei einer derartigen Waage ist ein Mechanismus zum Messen von Material sehr präzise konfiguriert. Dementsprechend kann der Mechanismus unter Einwirkung einer hohen Last oder einer plötzlich auftretenden Last möglicherweise brechen.
• Insbesondere ist im Fall einer kleinformatigen Wiegevorrichtung eine Waagschale in der vertikalen Richtung mittels eines Schafts eines Lastaufnahmeteils gehalten, der die Waagschale an einer nahe ihrer Mitte gelegenen Position hält. Folglich wirkt sich bereits eine geringfügige Schrägstellung des Schafts auf die Waagschale im gleichen Maß aus wie eine weitaus signifikantere Schrägstellung. Ferner ist die Waagschale in der Drehrichtung positioniert, indem ein Stift in sie eingeführt ist, der an einer nahe der Mitte der Waagschale gelegenen Position über eine U-förmige Nut in den Schaft des Lastaufnahmeteils eingeführt ist. Folglich tritt einhergehend mit der Schrägstellung ein Wackeln des Schafts an der Endfläche der Waagschale in weitaus signifikanterer Weise hervor.
• Eine derartige Schrägstellung und ein derartiges Wackeln in der Drehrichtung der Waagschale haben sich in einer Wiegevorrichtung, die in einer Anlage wie z.B. einer Fertigungslinie angeordnet sind, manchmal als problematisch erwiesen. Insbesondere ist dieses Problem noch markanter, wenn z.B. ein Benutzer die Wiegevorrichtung zusammen mit einem langen Aufnahmegestell verwendet, das an der Waagschale angeordnet ist.
• Als weiterer herkömmlicher Lösungsansatz wurde eine Abfederungsvorrichtung vorgeschlagen, die derart konfiguriert ist, dass sie in der vertikalen Richtung und der Drehrichtung mittels dreier in gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung angeordneter Stifte positioniert werden kann, und bei der Kerben zur Aufnahme der Stifte in einem Teil ausgebildet sind, das als Waagschale dient (Patentliteraturstelle 2). Gemäß den 1 und 4 der Patentliteraturstelle 2 ist es jedoch erforderlich, dass in der Waagschale der Wiegevorrichtung dreieckig angeordnete Stiftpositionierungskerben 23 und in dem Aufnahmeteil 20 Stiftführungsnuten 24 in Verlängerung der Stiftpositionierungskerben 23 ausgebildet sind. Dies hat beträchtliche Herstellungskosten zur Folge. Zudem erfordert das Einführen des Stifts 32 in das Stiftloch einen Aufwand an Arbeitszeit. Aufgrund der Präzision bzw. der Fehler bei der Einführung der Stifte oder von Fehlern, die in dem Stiftloch oder den Stiften 32 auftreten, tendiert zudem die montierte Waagschale dazu, eine schräge Position einzunehmen, so dass eine präzises Wiegen unmöglich wird.
• LISTE DER ZITIERTEN DOKUMENTE
• Patentliteratur
• Patentliteraturstelle 1 JP2002-214030 A
• Patentliteraturstelle 2 JP2009-244129 A
• ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
• Technisches Problem
• Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Überlastverhinderungsmechanismus zu schaffen, der mit hoher Präzision und relativ geringem Arbeitsaufwand herstellbar ist und bei dem eine Schrägstellung und ein Wackeln der Waagschale verhindert werden kann.
• Mittel zur Lösung der Probleme
• Zur Lösung der oben angeführten Probleme weist ein Überlastverhinderungsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung (Anspruch 1) auf: ein Lastaufnahmeteil mit einem Halteteil, das eine Waagschale trägt, mit einer Seitenwand, die sich von dem Halteteil durchgehend nach unten hin erstreckt, und mit einem Flansch, der sich von einem Umgebungsbereich eines unteren Endes der Seitenwand durchgehend zur Seite hin erstreckt, wobei an einer oberen Fläche des Flansches mindestens drei oder mehr Rippen ausgebildet sind; einen Sockel, der unterhalb des Lastaufnahmeteils angeordnet ist; einen elastischen Körper, der sich an einem Ende in Kontakt mit dem Lastaufnahmeteil befindet und sich an dem anderen Ende in Kontakt mit dem Sockel befindet und der das Lastaufnahmeteil und den Sockel in einer derartigen Richtung vorspannt, dass das Lastaufnahmeteil und der Sockel voneinander getrennt sind; und ein Verbindungsteil, das an einer unteren Fläche mit den Rippen zusammengreifende Nuten aufweist. Die drei oder mehr Rippen sind an von der Mitte der Waagschale beabstandeten Positionen derart angeordnet, dass sie eine Schrägstelllung und ein Wackeln des Lastaufnahmeteils, die durch Einwirkung einer Last auf das Lastaufnahmeteil verursacht werden könnten, einschränken.
• (Funktion) Bei dem Überlastverhinderungsmechanismus mit der oben beschriebenen Konfiguration greifen die drei oder mehr Rippen, die an dem Lastaufnahmeteil ausgebildet sind, und die Nuten des Verbindungsteils derart unter gegenseitiger Verbindung miteinander zusammen, dass sie aneinander fixiert sind. Dabei greifen die mehreren Rippen und Nuten so miteinander zusammen, dass eine in Seitenrichtung (Drehrichtung) erfolgende Bewegung des Lastaufnahmeteils gegen das Verbindungsteil beschränkt wird.
• Ferner können bei dem Überlastverhinderungsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung das Lastaufnahmeteil, dessen Flansch die mehreren Rippen aufweist, das mit den Nuten versehene Verbindungsteil und der Sockel durch Formung hergestellt werden. In diesem Fall kann jedes Teil problemlos und mit hoher Präzision hergestellt werden. Im Gegensatz zu der herkömmlichen Verfahrensweise wird nicht nur der Arbeitsvorgang selbst erleichtert, da ein Einführen von Stiften und ein Schneidvorgang entfallen, sondern es ist auch eine höhere Präzision des Wiegevorgangs zu erwarten. Anders ausgedrückt führt bei dem herkömmlichen Überlastverhinderungsmechanismus, bei dem Stifteinführungs- und Schneid-Arbeitsvorgänge erforderlich sind, die Beeinträchtigung der Präzision der Werkstücke direkt zu einer Schrägstellung und einem Wackeln der Waagschale. Zudem verursachen, wenn bei dem Stifteinführungs- und Schneid-Arbeitsvorgang Grate entstehen, auch diese ein Wackeln der Waagschale, was zu Messfehlern führt. Mit der vorliegenden Erfindung hingegen besteht auch die Möglichkeit, jedes Teil durch Formung herzustellen, wodurch die Probleme des Standes der Technik gelöst werden.
• Entsprechend Anspruch 2 ist der Überlastverhinderungsmechanismus gemäß Anspruch 1 derart ausgebildet, dass an jeder der beiden Seiten einer beliebigen virtuellen Mittellinie, die durch die Mitte des Lastaufnahmeteils verläuft, mindestens eine der Rippen angeordnet ist, um eine Schrägstellung des Lastaufnahmeteils zu beschränken.
• (Funktion) Eine typische Anordnung ist derart ausgelegt, dass Rippen in einer ungeraden Anzahl mit gleichförmigen Intervallen in der Umfangsrichtung des Flansches des Lastaufnahmeteils angeordnet sind, um Vertices eines regelmäßigen Polygons zu bilden. Beispielsweise beträgt im Fall von drei Rippen der Winkel zwischen geraden Linien, welche den Mittelpunkt (den virtuellen Punkt) des Lastaufnahmeteils mit jeder Rippe verbinden, 120°. Dementsprechend ist jede Rippe an einem der Vertices eines regelmäßigen Dreiecks positioniert. In ähnlicher Weise beträgt im Fall von fünf Rippen der Winkel zwischen geraden Linien, welche den Mittelpunkt des Lastaufnahmeteils mit jeder Rippe verbinden, 72°. Somit ist an sämtlichen Vertices eines regelmäßigen Pentagons eine Rippe positioniert.
• Auch falls drei Rippen ausgebildet sind, sind in dem Fall, dass die Winkel zwischen geraden Linien, welche den Mittelpunkt des Lastaufnahmeteils mit jeder Rippe verbinden, 90°, 90° und 180° betragen, zwei der Rippen an einer durch den Mittelpunkt verlaufenden geraden Linie positioniert, und die andere Rippe befindet sich an einer Seite der geraden Linie. In diesem Fall tritt ein Wackeln in der Drehrichtung auf.
• Entsprechend Anspruch 3 ist der Überlastverhinderungsmechanismus gemäß Anspruch 1 oder 2 derart ausgebildet, dass die Anzahl der Rippen ungerade ist.
• (Funktion) Unter diesem Aspekt, insbesondere wenn die Rippen an dem Flansch des Lastaufnahmeteils derart ausgebildet sind, dass sie Vertices eines regelmäßigen Polygons bilden, kehrt die Waagschale jedes Mal, nachdem die Überlast entfernt worden ist, durch eine Zentrieraktion in die gleiche Position zurück.
• Entsprechend Anspruch 4 ist der Überlastverhinderungsmechanismus gemäß Anspruch 3 derart ausgebildet, dass die Anzahl der Rippen drei beträgt und die Rippen mit gleichen Intervallen in einer Umfangsrichtung angeordnet sind.
• (Funktion) Unter diesem Aspekt sind die Rippen an Vertices eines regelmäßigen Dreiecks angeordnet, und das Lastaufnahmeteil und das Verbindungsteil sind mittels einer sehr einfachen Struktur sicher aneinander fixiert. Somit besteht die Möglichkeit, eine durch Überlast verursachte Stoßeinwirkung zu absorbieren und einen präzisen Messwert zu erzeugen.
• Entsprechend Anspruch 5 weisen bei dem Überlastverhinderungsmechanismus gemäß den Ansprüchen 1 bis 4 Abschnitte von oberen Enden der Rippen halbkreisartige Formen auf, die Nuten sind nach unten hin verlaufende V-förmige Nuten, und die Rippen und die V-förmigen Nuten werden in Linienkontakt gebracht.
• (Funktion) Unter diesem Aspekt werden die Rippen und die V-förmigen Nuten in Linienkontakt angeordnet. Somit nimmt selbst in dem Fall, dass eine Last auf eine Position aufgebracht wird, die gegenüber einer Position versetzt ist, in der sich eine bestimmte Rippe und eine bestimmte V-förmige Nut in Linienkontakt miteinander befinden, das mit der V-förmigen Nut versehene Verbindungsteil eine geringfügige Schrägstellung gegen die Rippe des Lastaufnahmeteils ein und kehrt dann aufgrund der elastischen Kraft des elastischen Körpers leichtgängig in seine Ausgangsposition zurück. Somit kann ein Messwert mit hoher Präzision erhalten werden. Ferner haben unter diesem Aspekt die Abschnitte der oberen Enden der Rippen halbkreisartige Formen, und die Rippen werden an den halbkreisförmigen Teilen in Kontakt mit den halbkreisförmigen Nuten gebracht. Somit ist keine Formpräzision der Rippe in Bezug auf einen anderen Teil außer dem halbkreisförmigen Teil erforderlich. Folglich können selbst dann, wenn Grate erzeugt werden, diese die Präzision des Wiegevorgangs kaum beeinträchtigen.
• Vorteilhafte Effekte der Erfindung
• Mittels des Überlastverhinderungsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung kann in dem Fall, dass auf eine Wiegevorrichtung wie z.B. eine elektronische Waage oder dgl., die mit dem Überlastverhinderungsmechanismus versehen ist, plötzlich eine große Last einwirkt, die Wiegevorrichtung geschützt werden. Andererseits kann beim normalen Betrieb mittels des Überlastverhinderungsmechanismus eine Schrägstellung und ein Wackeln der Waagschale in der Drehrichtung verhindert werden. Ferner kann bei der vorliegenden Erfindung jedes Teil durch Formung hergestellt werden und ist leichter und kostengünstiger verfügbar als das herkömmliche Produkt.
• Figurenliste
• 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Überlastverhinderungsmechanismus gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
• 2 zeigt eine Draufsicht auf den Überlastverhinderungsmechanismus gemäß 1.
• 3 zeigt einen längs der Linie A-A von 2 angesetzten Längsschnitt durch den Überlastverhinderungsmechanismus mit einer Waagschale.
• 4 zeigt einen längs der Linie B-B von 3 angesetzten vergrößerten Längsschnitt.
• 5 zeigt eine explodierte perspektivische Ansicht des Überlastverhinderungsmechanismus gemäß 1 aus Blickrichtung von oben.
• 6 zeigt eine explodierte perspektivische Ansicht des Überlastverhinderungsmechanismus gemäß 1 aus Blickrichtung von unten.
• 7(a) bis 7(f) zeigen schematische Darstellungen von Anordnungen mehrerer Rippen.
• BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
• Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden detailliert beschrieben. Bei dem in den 1 bis 6 gezeigten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung (wobei eine Waagschale nur in den 3 und 4 gezeigt ist), weist ein Überlastverhinderungsmechanismus 11 ein Lastaufnahmeteil 21 auf. Das Lastaufnahmeteil 21 weist ein relativ dickes Halteteil 13, das eine Waagschale 12 trägt, eine Seitenwand 15, die sich von einem Umfangsbereich des Halteteils 13 durchgehend nach unten hin erstreckt, und einen Flansch 19 auf, der sich von einem Umgebungsbereich eines unteren Endes der Seitenwand 15 zur Seite hin erstreckt, wobei an einer oberen Fläche des Flansches mehrere Rippen 17 ausgebildet sind, in dem gezeigten Beispiel drei Rippen. Gemäß den 1 bis 3 sind in dem Halteteil 13 drei Fixierlöcher 23 ausgebildet und ausgerichtet. Gemäß 3 kann die Waagschale 12 mit Hilfe von Schrauben 24 an den Fixierlöchern 23 fixiert werden.
• Unterhalb des Lastaufnahmeteils 21 ist mittig ein Sockel 31 mit einer kreisförmigen Ausnehmung 27 und in der Mitte der oberen Fläche der Aussparung 27 ein nach oben gerichteter Vorsprung 29 angeordnet. Insgesamt drei Befestigungslöcher 35 sind an einem Umfangsrand 33 des Sockels 31 mit Winkelintervallen von 120° ausgebildet.
• Ein Verbindungsteil 37 weist in seiner Mitte ein Durchgangsloch 39 auf, wobei von einem kreisförmigen Hauptkörper drei vorstehende Abschnitte 41 in drei Richtungen abstehen und in jedem der vorstehenden Abschnitte 41 Befestigungslöcher 43 ausgebildet sind. An der unteren Fläche des Verbindungsteils 37 sind mehrere V-förmige Nuten (Nuten) 45 - bei dem gezeigten Beispiel insgesamt drei V-förmige Nuten - mit Winkelintervallen von 120° ausgebildet (siehe 6).
• Das Durchgangsloch 39 in der Mitte des Verbindungsteils 37 wird in Kontakt mit einer Basis der Seitenwand 15 des Lastaufnahmeteils 21 gebracht, so dass jede der drei Rippen 17 des Flansches 19 des Lastaufnahmeteils 21, deren obere Endabschnitte eine halbkreisartige Form haben, in eine der drei V-förmigen Nuten 45 des Verbindungsteils 37 eingeführt ist.
• Zwischen der unteren Fläche des Halteteils 13 des Lastaufnahmeteils 21 und dem nach oben abstehenden Vorsprung 29 des Sockels 31 ist eine Feder 47 angeordnet, bei der es sich um einen elastischen Körper handelt. Somit beaufschlagt die Feder 47 den Lastaufnahmeteil 21 und den Sockel 31 in einer derartigen Richtung, dass diese voneinander getrennt werden. Das Verbindungsteil 37 und der Sockel 31 sind aneinander fixiert durch Befestigung eines (nicht gezeigten) Bolzens zwischen jedem Befestigungsloch 43 des Verbindungsteils und dem entsprechenden Befestigungsloch 35 des Sockels 31.
• 7(a) bis 7(f) zeigen schematische Darstellungen von Anordnungen der mehreren Rippen. In diesen Darstellungen sind die Fixierlöcher des Lastaufnahmeteils weggelassen.
• 7(a) zeigt eine Anordnung der Rippen 17 des Lastaufnahmeteils 21 entsprechend dem Ausführungsbeispiel gemäß den 1 bis 6. Die drei Rippen 17 sind entlang einer Umfangsrichtung des Flanschs 19 mit gleichen Intervallen, d.h. mit Winkelintervallen von 120° angeordnet, so dass die Vertices der Rippen 17 ein regelmäßiges Dreieck bilden. Bei dieser Anordnung existiert selbst dann, wenn eine durch die Waagschale auf das Lastaufnahmeteil 21 aufgebrachte Last nicht gleichförmig verteilt ist und an einem Punkt des Lastaufnahmeteils 21 ungleichförmig konzentriert ist (z.B. die Kraft F₁ in 7(a)), auf der gleichen Seite des Punkts mindestens eine Rippe 17, auf welche die Kraft F₁ relativ zu der Mitte O des Flansches 19 aufgebracht wird und welche mit der (in den 7(a)-7(f) nicht gezeigten) V-förmigen Nut zusammengreift. Somit wird die auf die Waagschale aufgebrachte Kraft durch einen Eingriffsabschnitt der Rippen 17 und der V-förmigen Nuten blockiert, so dass das Lastaufnahmeteil 21 (Waagschale) nicht in der Drehrichtung wackelt.
• 7(b) zeigt ein Beispiel, in dem fünf Rippen 17a mit gleichen Intervallen entlang einer Umfangsrichtung des Flanschs 19 angeordnet sind, d.h. mit Winkelintervallen von 72°, so dass die Vertices der Rippen 17a ein regelmäßiges Pentagon bilden. Auch bei dieser Anordnung existiert selbst dann, wenn eine durch die Waagschale auf das Lastaufnahmeteil 21 aufgebrachte Last nicht gleichförmig verteilt ist und an einem Punkt des Lastaufnahmeteils 21 ungleichförmig konzentriert ist (z.B. eine Kraft F₂ in 7(b)), auf der gleichen Seite des Punkts mindestens eine Rippe 17a, auf welche die Kraft F₂ relativ zu der Mitte O des Flansches 19 aufgebracht wird und welche mit der V-förmigen Nut zusammengreift. Somit wird die auf die Waagschale aufgebrachte Kraft durch einen Eingriffsabschnitt der Rippe 17a und der V-förmigen Nut blockiert, so dass das Lastaufnahmeteil 21 (Waagschale) nicht in der Drehrichtung wackelt.
• 7(c) zeigt ein Beispiel, in dem vier Rippen 17b mit gleichen Intervallen in einer Umfangsrichtung des Flanschs 19 angeordnet sind, d.h. mit Winkelintervallen von 90°, so dass die Vertices der Rippen 17b ein Quadrat bilden. Auch bei dieser Anordnung existiert auf jeder der beiden Seiten einer beliebigen vertikalen Linie, die durch die Mitte O des Lastaufnahmeteils 21 verläuft, mindestens eine Rippe 17b. Somit wird kein Wackeln des Lastaufnahmeteils 21 (Waagschale) in der Drehrichtung verursacht.
• 7(d) zeigt ein Beispiel, in dem vier Rippen 17c mit gleichen Intervallen von 120°, 60°, 60° und 120° in einer Umfangsrichtung des Flanschs 19 angeordnet sind, so dass die Rippen 17c ein gleichschenkliges Viereck bilden, bei dem jeweils zwei aneinandergrenzende Seiten gleich sind. In ähnlicher Weise umfasst die vorliegende Erfindung einen Aspekt, gemäß dem die mehreren Rippen keine Vertices eines regelmäßigen Polygons bilden. Bei einer derartigen Anordnung wird kein Wackeln des Lastaufnahmeteils 21 (Waagschale) in der Drehrichtung verursacht.
• 7(e) zeigt eine Anordnung, bei der zwei Rippen 17d an symmetrischen Punkten, d.h. mit Winkelintervallen von 180°, an dem Flansch 19 angeordnet sind. Da die Anzahl der Rippen zwei beträgt, ist dieses Beispiel nicht Teil der vorliegenden Erfindung. Wie in der Figur gezeigt ist, erfolgt bei dieser Anordnung, wenn eine Kraft (z.B. eine Kraft F₃ in 7(e)), gleichförmig in einer Richtung aufgebracht wird, die rechtwinklig zu einer beliebigen, durch die Mitte O hindurchtretenden virtuellen Mittelinie verläuft, an der Seite der Kraftaufbringung kein Zusammengriff zwischen den Rippen 17d und den V-förmigen Nuten, so dass sich das Lastaufnahmeteil 21 (die Waagschale) in der Richtung schrägstellt, in der die Kraft aufgebracht wird.
• 7(f) zeigt ein Beispiel, in dem drei Rippen 17e aufeinanderfolgende mit Winkelintervallen von 90°, 90° und 180° in einer Umfangsrichtung des Flanschs 19 angeordnet sind, so dass die Rippen 17e Vertices eines rechtwinkligen gleichschenkligen Dreiecks bilden. Wenn bei diesem Beispiel eine durch die Waagschale auf das Lastaufnahmeteil 21 aufgebrachte Last nicht gleichförmig verteilt ist und an der Rippe 17e konzentriert ist, die unter einem Winkel von 90° relativ zu jeder der benachbarten Rippen 17e angeordnet ist (z.B. eine Kraft F₄ in 7(f)), greift die Rippe, auf welche die Kraft aufgebracht wird, mit der entsprechenden V-förmigen Nut zusammen, so dass das Lastaufnahmeteil 21 (Waagschale) nicht in der Drehrichtung wackelt.
• Wenn jedoch eine Kraft F₅ auf einen Punkt aufgebracht wird, der relativ zu der Mitte O symmetrisch zu dem Punkt ist, an dem die Kraft F₄ aufgebracht wird, existiert an der Seite, an der die Kraft F₅ aufgebracht wird, kein Zusammengriff zwischen der Rippe 17e und der V-förmigen Nut, so dass sich das Lastaufnahmeteil 21 (Waagschale) in der Richtung der Aufbringung der Kraft F₅ schrägstellt. Hingegen wird auf der Seite, an der die Rippe 17e existiert und auf die die Kraft F₅ nicht aufgebracht wird, ein aufwärts gerichtetes Moment erzeugt. Die Rippe 17e wird lediglich durch Einführung in Eingriff mit der V-förmigen Nut gebracht. Somit kann die Rippe dem aufwärts gerichteten Moment nicht standhalten, so dass das Lastaufnahmeteil 21 nach oben steigt. Folglich ist es unmöglich, die Schrägstellung der Waagschale zu verhindern. Dieser Aspekt ist jedoch nicht Teil des vorliegenden Ausführungsbeispiels.
• Im Folgenden wird die Arbeitsweise des die oben beschriebene Konfiguration aufweisenden Überlastverhinderungsmechanismus 11 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel erläutert. Der Überlastverhinderungsmechanismus 11 wird zwischen einem Lastübertragungsmechanismus, der eine Lastdetektionseinheit wie z.B. einen elektromagnetischen kraftkompensierenden Sensor enthält, und einer in einer Wiegevorrichtung angeordneten Waagschale angeordnet, und die Wiegevorrichtung wird in einer Fertigungslinie oder dgl. installiert. Auf der Waagschale 12 werden verschiedene Arten von zu wiegenden Artikeln sequentiell platziert, wobei in einigen Fällen ein starker Aufprall auftreten kann. Falls ein derartiger Aufprall nicht absorbiert werden kann, tritt an der Waagschale 12 ein Wackeln oder eine Schrägstellung auf, so dass es unmöglich wird, eine Messung mit hoher Präzision durchzuführen.
• Die in den 1 bis 6 gezeigte vorliegende Ausführungsform ist derart konfiguriert, dass das Lastaufnahmeteil 21, das den Flansch 19 mit den drei Rippen 17 aufweist, und das Verbindungsteil 37, das an der unteren Fläche die mit den Rippen 17 zusammengreifenden V-förmigen Nuten 45 aufweist, miteinander verbunden sind, indem sie gegeneinander festgezogen sind. Die Rippen 17 sind derart angeordnet, dass sie ein durch Einwirkung einer Last auf das Lastaufnahmeteil 21 verursachtes Wackeln des Lastaufnahmeteils 21 in der Umfangsrichtung einschränken. Somit wird durch die mehreren Rippen 17 und die mit den Rippen 17 zusammengreifenden V-förmigen Nuten 45 auch im Fall einer Einwirkung einer Last auf irgendeinen Punkt des Lastaufnahmeteils verhindert, dass das Lastaufnahmeteil 21 (Waagschale) in der Umfangsrichtung des Lastaufnahmeteils wackelt.
• Bezugszeichenliste

11

Überlastverhinderungsmechanismus

12

Waagschale

13

Halteteil

15

Seitenwand

17, 17a-17b

Rippen

19

Flansch 21 Lastaufnahmeteil

23

Stiftpositionierungskerben

24

Stiftführungsnuten

27

Ausnehmung

29

Vorsprung

31

Sockel

32

Stift

35

Befestigungsloch des Sockels

37

Verbindungsteil

39

Durchgangsloch

41

Abschnitte

43

Befestigungsloch des Verbindungsteils

45

Nut (V-förmige Nut)

47

Feder

O

Mitte

F1-F5

Kraft

Claims (5)

1. Überlastverhinderungsmechanismus (11) mit: einem Lastaufnahmeteil (21) das aufweist: ein Halteteil (13), das eine Waagschale (12) trägt, eine Seitenwand (15), die sich von dem Halteteil (13) durchgehend nach unten hin erstreckt, und einen Flansch (19), der sich von einem Umgebungsbereich eines unteren Endes der Seitenwand (15) durchgehend zur Seite hin erstreckt, wobei an einer oberen Fläche des Flansches (19) drei oder mehr Rippen (17) ausgebildet sind; einem Sockel (31), der unterhalb des Lastaufnahmeteils (21) angeordnet ist und an einem Umfangsrand (33) drei Befestigungslöcher (35) aufweist; einem elastischen Körper, der sich an einem Ende in Kontakt mit dem Lastaufnahmeteil (21) befindet und sich an dem anderen Ende in Kontakt mit dem Sockel (31) befindet und der das Lastaufnahmeteil (21) und den Sockel (31) in einer derartigen Richtung vorspannt, dass das Lastaufnahmeteil (21) und der Sockel (31) voneinander getrennt sind; und einem Verbindungsteil (37), das an einer unteren Fläche mit den Rippen (17) zusammengreifende Nuten, in seiner Mitte ein Durchgangsloch (39), das sich in Kontakt mit einer Basis der Seitenwand (15) befindet, und in gleicher Anzahl wie die Anzahl der Befestigungslöcher (36) vorstehende Abschnitte (41) mit jeweils einem Befestigungsloch (43) aufweist, wobei die drei oder mehr Rippen (17) derart angeordnet sind, dass sie eine Schrägstellung und ein Wackeln des Lastaufnahmeteils (21), die durch Einwirkung einer Last auf das Lastaufnahmeteil (21) verursacht werden könnten, einschränken, und wobei das Verbindungsteil (37) und der Sockel (31) aneinander fixiert sind durch Befestigung eines Bolzens zwischen dem jedem Befestigungsloch (43) des Verbindungsteils (37) und einem entsprechenden Befestigungsloch (35) des Sockels (31).
2. Überlastverhinderungsmechanismus (11) nach Anspruch 1, bei dem an jeder der beiden Seiten einer beliebigen virtuellen Mittellinie, die durch die Mitte des Lastaufnahmeteils (21) verläuft, mindestens eine der Rippen (17) angeordnet ist, um eine Schrägstellung des Lastaufnahmeteils (21) zu beschränken.
3. Überlastverhinderungsmechanismus (11) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Anzahl der Rippen (17) eine ungerade Zahl ist.
4. Überlastverhinderungsmechanismus (11) nach Anspruch 3, bei dem die Anzahl der Rippen (17) drei beträgt und die Rippen (17) in gleichförmigen Intervallen in einer Umfangsrichtung angeordnet sind.
5. Überlastverhinderungsmechanismus (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem Abschnitte (41) von oberen Enden der Rippen (17) halbkreisartige Formen aufweisen, die Nuten nach unten hin verlaufende V-förmige Nuten (45) sind, und die Rippen (17) und die V-förmigen Nuten (45) in Linienkontakt gebracht werden.

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