DE4125210A1 - Waage, insbesondere fuer kuechen- und laborbedarf - Google Patents

Description

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Waage anzugeben, die in Küchen- oder Laboreinsatz auf vorhandene Arbeitsflächen aufgesetzt oder in diesen versenkt angeordnet werden kann, so daß der von der Waage eingenommene Platz auch dann, wenn die Waage als eine solche nicht benutzt wird, weiterhin als Teil der Arbeitsfläche zur Verfügung steht.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Waage als Flachscheibenkörper, insbesondere mit einer Höhe <30 mm, vorzugsweise <15 mm, ausgebildet ist.

Die Höhenbeschränkung gilt insbesondere für diejenigen Fälle, in denen die Waage auf Arbeitsflächen oben aufgelegt werden soll und für diejenigen Fälle, in denen für eine versenkte Aufnahme nur wenig Höhe in der jeweiligen Arbeitsplatte zur Verfügung steht.

Eine Waage, die sich mit geringstmöglicher Höhe ausführen läßt, kann in der Weise ausgebildet sein, daß sie von einer Basis und einer Wägeplatte gebildet ist, daß zwischen der Basis und der Wägeplatte eine Mehrzahl von Kraftsensoren angeordnet sind, daß die Kraftsensoren mit einem gemeinsamen Prozessor verbunden sind, welcher die von den Kraftsensoren gelieferten Signale additiv zu einem Gesamtsignal verknüpft, dessen Größe proportional zu einer auf der Wägeplatte aufgelegten Last ist, und daß der Prozessor mit einer Anzeigevorrichtung verbunden ist, welche das Gesamt­ signal in eine Gewichtsanzeige umsetzt. Bei dieser Ausführungs­ form entfallen die in herkömmlichen Waagen erforderlichen Höhe beanspruchenden mechanischen Übersetzungselemente.

Um die Waage möglichst unempfindlich gegen exzentrische Lastein­ wirkung zu machen, wird vorgeschlagen, daß die Kraftsensoren im Umfangsbereich der Wägeplatte angeordnet und über den Umfangs­ bereich annähernd gleichmäßig verteilt sind. Für den Fall eines rechteckigen Umrisses der Wägeplatte empfiehlt es sich dabei, daß die Kraftsensoren annähernd in den Ecken der Wägeplatte ange­ ordnet sind.

Die Kraftsensoren können als Kraftübertragungselemente zwischen der Basis und der Wägeplatte ausgebildet sein oder als Teile solcher Kraftübertragungselemente. Beispielsweise können die Kraftsensoren als piezoelektrische Elemente ausgebildet sein, welche ohne weiteres in der Lage sind, in Küchen und Labors auftretende Lasten unmittelbar und alleinig aufzunehmen. Daneben ist es möglich, herkömmliche wegsensitive Kraftsensoren zu verwenden, zum Beispiel kapazitive Kraftsensoren oder induktive Kraftsensoren. In diesem Fall kann man den Kraftsensoren jeweils ein elastisches Stützelement zwischen der Basis und der Wäge­ platte zuordnen.

Der Prozessor kann in üblicher Weise aufgebaut sein. Insbesondere kann der Prozessor auch zur Kompensation etwaiger Meßfehler dienen, welche sich durch variierende Lage der Lastresultierenden relativ zur Wägeplatte ergeben. Man kann sich dies ohne weiteres so vorstellen, daß aus den in einzelnen Kraftsensoren auftretenden Lasten in dem Prozessor Verhältniswerte gebildet werden und daß in einem Speicher des Prozessors Tabellen abgespeichert werden, welche für die einzelnen Kraftsensorsignale in Abhängigkeit von den Verhältniswerten Korrekturfaktoren liefern. Auch andere Meßfehler können in dem Prozessor kompensiert werden.

Die Anzeigevorrichtung kann in der Wägeplatte selbst angeordnet sein, insbesondere in der Weise, daß die Anzeigevorrichtung durch ein Fenster abgedeckt ist, welches im wesentlichen bündig mit der Oberfläche der Wägeplatte liegt. Das Fenster kann so kräftig ausgebildet werden, daß auch im Fensterbereich bei Nichtgebrauch der Waage nach wie vor eine Arbeitsfläche zur Verfügung steht. Die Ausführungsform mit integrierter Anzeigevorrichtung im Bereich der Wägeplatte ist insbesondere für Nachrüstungszwecke besonders vorteilhaft. Wird die Waage bereits bei Einbau einer Küchen- oder Laboreinrichtung verlegt, so ist es auch denkbar, die Anzeigevorrichtung etwa in der benachbarten vertikalen Wand unterzubringen und über ein Kabel mit dem Prozessor bzw. unmit­ telbar mit den Kraftsensoren zu verbinden.

Im Hinblick auf die geforderte Hygiene ist vorgesehen, daß die Waage als eine geschlossene, im wesentlichen oder vorzugsweise vollständig flüssigkeitsdichte Einheit ausgebildet ist. Bei­ spielsweise kann die Flüssigkeitsdichtung dadurch gewährleistet werden, daß bei der Ausführung mit einer Basis und einer Wäge­ platte zwischen den Rändern der Basis und der Wägeplatte eine Dichtung angeordnet ist. Die Dichtung wird hierbei bevorzugt als eine Balgendichtung ausgebildet, welche im wesentlichen keine Kräfte zwischen der Basis und der Wägeplatte überträgt. Lassen sich etwa bei geforderter hoher Auflösung in der Waage die Kräfte der Dichtung nicht vernachlässigen, so empfiehlt es sich, die Eichung nach Anbringung der Dichtung vorzunehmen.

Bevorzugt ist die Waage in der jeweiligen Arbeitsplatte versenkt untergebracht, so daß die Wägefläche bündig mit der benachbarten Arbeitsfläche sein kann. Bei einer solchen Ausführungsform wird empfohlen, daß die Wanne flüssigkeitsdicht ausgebildet ist, so daß keine Flüssigkeit in einen Funktionsraum unterhalb der Arbeitsplatte eindringen kann.

Um eine Nachrüstung am Einbauort zu ermöglichen, insbesondere mit einer Stichsäge, ist vorgesehen, daß die Wanne in einer vertikal durchgehenden Durchbrechung der Arbeitsplatte eingehängt ist. Dabei besteht insbesondere die Möglichkeit, daß die Wanne mit Einhängeflanschen ausgebildet ist, welche im wesentlichen bündig mit der Oberfläche der Arbeitsplatte liegen. Die Einhänge­ flansche können dabei gegenüber der Arbeitsplatte mit dauer­ elastischem Dichtungsmaterial abgedichtet sein, wie es etwa vom Einbau von Spülbecken bekannt ist.

Die Wägefläche sollte insbesondere aus einem abnutzungsbe­ ständigen Material, beispielsweise aus Edelstahl, bestehen. Der Wägehub der Wägeplatte wird insbesondere bei versenktem Einbau derart klein bemessen, daß die im wesentlichen bündige Lage der Wägefläche mit der Oberfläche der Arbeitsplatte bei Belastung der Wägeplatte im wesentlichen unverändert erhalten bleibt.

Die beiliegenden Figuren erläutern die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels; es stellen dar:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Waage und

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der Waage eingebaut in eine Versenkung einer Arbeitsplatte.

In Fig. 1 ist eine Basis 2 dargestellt, die beispielsweise auf die Arbeitsplatte einer Kücheneinrichtung aufgelegt werden kann und deshalb plan ausgebildet sein kann. Die Basis 2, welche rechteckigen Umriß besitzt, trägt in vier Ecken je ein Kraft­ übertragungselement 7, beispielsweise Gummikörper, welche dem Hooke′schen Gesetz in dem in Frage kommenden Bereich des Arbeits­ hubs entsprechen. Jedem Kraftübertragungselement 7 ist ein weg­ sensitiver kapazitiver Kraftsensor 4 zugeordnet. Den Kapazitäts­ änderungen bei Waagenbelastung entsprechende Signale werden von den Kraftsensoren 4 einem Prozessor 6 zugeleitet, in dem aus den vier Signalen durch additive Überlagerung ein Gesamtsignal gebildet wird. Dieses Gesamtsignal wird in dem Prozessor so verarbeitet, daß es proportional der auf der Wägefläche 1b liegenden Last ist. Das Signal wird in einer Signalanzeigevor­ richtung 5 in eine Anzeige umgesetzt, beispielsweise in Gramm oder Kilogramm.

Der Zwischenraum zwischen der Basis 2 und der Wägeplatte 1 ist durch eine ringsum laufende Balgendichtung 3 flüssigkeitsdicht abgedichtet.

In der Ausführungsform nach Fig. 2 sind analoge Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen wie in Fig. 1, jeweils vermehrt um die Zahl 100.

Die Waage ist hier in eine Wanne 109 eingesetzt, welche in eine Durchbrechung der Arbeitsplatte 108 eingehängt ist. Die Wanne hängt mit Flanschen 109a an der Arbeitsfläche 108a und ist gegenüber dieser mit einer dauerelastischen Dichtung 111 abgedichtet. Zum Unterschied gegenüber der Fig. 1 sind piezoelektrische Kraftsensoren 104 in Reihe zu starren Stützklötzen 107 angeordnet, die wiederum in den Ecken der rechteckigen Wägeplatte 101 angeordnet sind. Die Waage kann aus der Wanne leicht entnommen werden, so daß dann Wanne und Waage gereinigt werden können.

Claims (23)

1. Waage, insbesondere für Küchen- und Laborbedarf, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Flachscheibenkörper, insbesondere mit einer Höhe <30 mm, vorzugsweise <15 mm, ausgebildet ist.

2. Waage nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß sie von einer Basis (2) und einer Wägeplatte (1) gebildet ist, daß zwischen der Basis (2) und der Wägeplatte (1) eine Mehrzahl von Kraftsensoren (4) angeordnet sind, daß die Kraft­ sensoren (4) mit einem gemeinsamen Prozessor (6) verbunden sind, welcher die von den Kraftsensoren (4) gelieferten Signale additiv zu einem Gesamtsignal verknüpft, dessen Größe proportional zu einer auf der Wägeplatte (1) aufgelegten Last ist, und daß der Prozessor (6) mit einer Anzeigevorrichtung (5) verbunden ist, welche das Gesamtsignal in eine Gewichts­ anzeige umsetzt.

3. Waage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftsensoren (4) im Umfangsbereich der Wägeplatte (1) angeordnet und über den Umfangsbereich annähernd gleichmäßig verteilt sind.

4. Waage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei rechteckigem Umriß der Wägeplatte (1) die Kraft­ sensoren (4) annähernd in den Ecken (1a) der Wägeplatte (1) angeordnet sind.

5. Waage nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftsensoren (104) als Kraftübertragungselemente zwischen der Basis (102) und der Wägeplatte (101) ausgebildet sind oder als Teile solcher Kraftübertragungselemente (104, 107).

6. Waage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftsensoren (104) als piezoelektrische Elemente ausgebildet sind.

7. Waage nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von wegsensitiven Kraftsensoren (4) diesen jeweils ein elastisches Stützelement (7) zwischen der Basis (2) und der Wägeplatte (1) zugeordnet ist.

8. Waage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als wegsensitiver Kraftsensor (4) ein kapazitiver Kraftsensor verwendet wird.

9. Waage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als wegsensitiver Kraftsensor (4) ein induktiver Kraft­ sensor verwendet wird.

10. Waage nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozessor (6) zur Kompensation etwaiger Meßfehler ausgebildet ist, welche sich durch variierende Lage der Lastresultierenden relativ zur Wägeplatte (1) ergeben.

11. Waage nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung (5) in der Wägeplatte (1) angeordnet ist.

12. Waage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung (5) durch ein Fenster abgedeckt ist, welches im wesentlichen bündig mit der Oberfläche der Wägeplatte (1) liegt.

13. Waage nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie als eine geschlossene, im wesentlichen oder vorzugs­ weise vollständig flüssigkeitsdichte Einheit ausgebildet ist.

14. Waage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Ausführung mit einer Basis (2) und einer Wäge­ platte (1) zwischen den Rändern der Basis (2) und der Wäge­ platte (1) eine Dichtung angeordnet ist.

15. Waage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung als eine Balgendichtung (3) ausgebildet ist.

16. Waage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Balgendichtung (3) derart verformungsweich ist, daß sie im wesentlichen keine Kräfte zwischen der Basis (2) und der Wägeplatte (1) überträgt.

17. Waage nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einer Wanne (109) aufgenommen ist, welche in einer Arbeitsplatte (108) versenkt untergebracht ist.

18. Waage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanne (109) flüssigkeitsdicht ausgebildet ist.

19. Waage nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanne (109) in einer vertikal durchgehenden Durch­ brechung der Arbeitsplatte (108) eingehängt ist.

20. Waage nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanne (109) mit Einhängeflanschen (109a) ausgebildet ist, welche im wesentlichen bündig mit der Oberfläche (108a) der Arbeitsplatte (108) liegen.

21. Waage nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Einhängeflansche (109a) gegenüber der Arbeitsplatte (108) mit dauerelastischem Dichtungsmaterial (111) abge­ dichtet sind.

22. Waage nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wägefläche (1b) aus abnutzungsbeständigem Material, insbesondere Edelstahl, hergestellt ist.

23. Waage nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Wägehub der Wägeplatte (101) derart klein bemessen ist, daß die im wesentlichen bündige Lage der Wägefläche (101b) mit der Oberfläche (108a) der Arbeitsplatte (108) bei Belastung der Wägeplatte (101) im wesentlichen unverändert erhalten bleibt.