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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektronische Waage
zum Messen der Masse einer zu wiegenden Substanz, und im Spezielleren auf
eine elektronische Waage, die leicht zusammenzubauen und zu warten
ist, und die verkleinert werden kann, und zusätzlich dazu auf eine elektronische Waage
mit einem verbesserten Hebel, der sich während Lastbeaufschlagung aus
dem Ausgleichszustand bewegt, und darüber hinaus auf eine elektronische
Waage, die den Schutz des Federabschnitts des Roberval-Mechanismus
ermöglicht,
indem der Bewegungsbereich des Roberval-Mechanismus, aus dem sich
die elektronische Waage zusammensetzt, besser ausgelegt wird.
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Bislang
ist für
diese Art von elektronischer Waage die im
US-Patent 4,799,561 offenbarte "Elektronische Waage" ("ELECTRONIC BALANCE") hinlänglich bekannt.
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23 ist
eine Frontquerschnittsansicht, die die im
US-Patent 4,799,561 offenbarte "ELECTRONIC BALANCE" als erste herkömmliche
elektronische Waage
80 zeigt.
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24 ist
eine perspektivische Ansicht, welche die Waagenplatte 89 von 23 abgenommen zeigt.
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Und
zwar umfasst die erste elektronische Waage 80, wie in 23 und 24 gezeigt,
im Allgemeinen einen Roberval-Mechanismus 81, bei dem sich
der bewegliche Abschnitt 81b mit der bereitgestellten Waagenplatte 89 im
Hinblick auf den feststehenden Abschnitt 81a bewegt, einen
Hebel 83, der in Verbindung mit dem Übergang des beweglichen Abschnitts 81b arbeitet,
eine elektromagnetische Spule 85, die sich bewegt und den
Hebel 83 so ansteuert, dass er sich im Ausgleichszustand
befindet, einen (nicht dargestellten) Lageerfassungssensor, um den Ausgleichszustand
des Hebels 83 zu erfassen, und einen Steuerabschnitt, der
die elektromagnetische Spule 85 mit Energie versorgt und
sie ansteuert, damit die Masse der zu wiegenden Substanz berechnet und
ausgegeben wird.
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Nun
besitzt der Roberval-Mechanismus 81 zwei parallele Roberval-Abschnitte 86,
und zwar einen oberen und einen unteren Abschnitt, die dadurch ausgebildet
werden, dass ein Metallblock wie etwa ein rechteckiger Aluminiumblock,
usw., von der einen Seite her, wie dargestellt, zu einer festgelegten
Form ausgehöhlt
wird.
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In
diesem Roberval-Abschnitt 86 sind insgesamt 4 dünnwandige
Federabschnitte 87 ausgebildet, und wenn eine zu wiegende
Substanz auf die Waagenplatte 89 des beweglichen Abschnitts 81b gelegt
wird, wird der Federabschnitt 87 durch Aufnahme dieser
Last verformt, und der bewegliche Abschnitt 81b bewegt
sich nach unten, wobei der waagerechte Zustand durch den mobilen
Abschnitt 81b aufrechterhalten wird.
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In
Verbindung mit der Verschiebung dieses mobilen Abschnitts 81b verlagert
sich das freie Ende 83a des Hebels 83 aus der
Gleichgewichtsposition nach oben.
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Der
Steuerabschnitt versorgt die elektromagnetische Spule 85 mit
Energie und steuert sie, und zwar so, dass der Hebel 83 auf
Grundlage des Ausgangs des Lageerfassungssensors in den Ausgleichszustand
versetzt wird, und berechnet und gibt die Masse der zu wiegenden
Substanz entsprechend dem momentanen Wert, usw. an die elektromagnetische
Spule 85 aus, wenn sich der Hebel 83 im Ausgleichszustand
befindet.
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Bislang
ist für
diese Art von elektronischer Waage eine in der
japanischen Patentanmeldung KOKAI mit der Veröffentlichungsnummer
11-51756 offenbarte "elektronische
Wiegevorrichtung" ("elecronic weighing
apparatus") hinlänglich bekannt.
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25 ist
eine in ihre Einzelteile zerlegte Ansicht des Hauptabschnitts, die
die in der
japanischen Patentanmeldung
KOKAI mit der Veröffentlichungsnummer
11-51756 offenbarte "elektronische
Wiegevorrichtung" als
zweite herkömmliche
elektronische Waage
90 zeigt.
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Und
zwar besitzt, wie in 25 gezeigt, die zweite elektronische
Waage 90 den Roberval-Mechanismus 91 und
den Hebel 92, die separat ausgebildet sind.
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Nun
ist der Hebel 92 so eingebaut, dass er beide Seitenabschnitte
des Roberval-Mechanismus 91 verbindet.
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Und
dieser Hebel 92 ist zwischen dem Roberval-Mechanismus 91 und
dem Sockelteil 95 durch mehrere Hebelstützteile 93 und ein
Aufhängungsteil 94 gehaltert,
wie mit einer dargestellten unterbrochenen Linie gezeigt ist.
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Der
Hebel 83 ist in der Auslegung der ersten elektronischen
Waage 80 als Einheit mit dem Roberval-Mechanismus 81 ausgebildet,
wohingegen er bei der zweiten elektronischen Waage 90 separat
vom Roberval-Mechanismus 91 ausgebildet ist, aber der Roberval-Mechanismus 81 wie
auch der Roberval-Mechanismus 92 sind beide durch Aushöhlen eines
rechteckigen Aluminiumblocks, usw. von der einen Seite her zu einem
festgelegten Profil, wie vorstehend beschrieben, ausgebildet.
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Bislang
ist für
diese Art von elektronischer Waage eine im
US-Patent 5,340,951 offenbarte "Vorrichtung zum Reduzieren
der Kraft in einer Kraftmessvorrichtung, insbesondere in einer Waage" ("DEVICE FOR REDUCING
THE FORCE IN A FORCE-MEASURUING APPARATUS, IN PARTICULAR IN A SCALE") hinreichend bekannt.
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26 ist
eine perspektivische Ansicht, die die im
US-Patent 5,340,951 offenbarte "Vorrichtung zum Reduzieren
der Kraft in einer Kraftmessvorrichtung, insbesondere in einer Waage" als dritte herkömmliche
elektronische Waage
100 zeigt.
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Und
zwar besitzt diese dritte elektronische Waage 100, wie
in 26 gezeigt, den Roberval-Mechanismus 101,
der von einem Seitenabschnitt eines rechteckigen Aluminiumblocks,
usw. her ausgehöhlt und
ausgebildet ist, wobei gleichzeitig ein Hebelbefestigungsabschnitt 102 ausgebildet
ist.
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Indem
ein separater Hebel 103 an diesem Befestigungsabschnitt 102 angebracht
wird, wird eine elektronische Waage 100 aufgebaut.
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Nun
ist, wie in 23 und 24 gezeigt, der
Hebel 83 in der Auslegung der ersten herkömmlichen
elektronischen Waage 80 zu einer festgelegten Form durchgehend
in der Breitenrichtung von dem einen Seitenabschnitt eines rechteckigen
Aluminiumblockmaterials, usw. her ausgehöhlt.
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Um
dem Hebel 83 die festgelegte Steifigkeit zu verleihen,
muss folglich bei der ersten herkömmlichen elektronischen Waage 80 die
Dicke erhöht
werden, was ein Problem höheren
Gewichts aufwirft.
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Und
zwar kann das Gewicht bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung der Steifigkeit
nicht gesenkt werden, weil die Breite dieses Hebels 83 dieselbe
ist wie diejenige des Roberval-Mechanismus 81.
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Zusätzlich kann
im Allgemeinen bei dieser Art von Hebel 83, wenn die Hebellänge vergrößert wird,
die Last, die an den beweglichen Abschnitt 81b des Roberval-Mechanismus 81 angelegt
wird, gedämpft
werden, und gleichzeitig kann die Messgenauigkeit der elektronischen
Waage 80 erhöht werden,
indem die Verlagerungsrate des freien Endes 83a des Hebels 83 erhöht wird
(im Nachstehenden Verlagerungsrate genannt).
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Und
dennoch besteht eine Einschränkung bei
der Verbesserung der Messgenauigkeit, da mit dem Hebel 83 der
ersten herkömmlichen
elektronischen Waage 80 mit der vorstehend erwähnten Auslegung
insofern Einschränkungen
auferlegt sind, als die Hebellänge
kürzer
ist als der Roberval-Mechanismus 81.
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Diese
Art von Roberval-Mechanismus 81 wird ausgebildet, wobei
der Messbereich der Masse der zu wiegenden Substanz vorab festgelegt
wird.
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Insbesondere
werden die Steifigkeit des ganzen Roberval-Mechanismus 81 und
die Federkonstante des Federabschnitts 87 so eingestellt, dass
sie sich der Messung der Masse der zu wiegenden Substanz im einschlägigen Messbereich
anpassen.
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Die
Steifigkeit des Roberval-Mechanismus 81 und die Federkonstante
des Federabschnitts 87 haben Einflüsse auf den Messbeginn der
Masse der zu wiegenden Substanz, das heißt, auf die Zeit, ab der die
zu wiegende Substanz angeordnet wird, bis zum Ende der Schwingung
des mobilen Abschnitts 81b, um die Messung zu ermöglichen
(Ansprechzeit).
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Jedoch
wird bei der ersten wie vorstehend beschriebenen elektronischen
Waage 80, usw., der Roberval-Mechanismus 81 dadurch
ausgebildet, dass ein rechteckiger Aluminiumblock, usw., von einem
Abschnitt her zu einer festgelegten Form ausgehöhlt wird und so ausgelegt ist,
dass er insgesamt vier Stück
des dünnwandigen
Federabschnitts 87 hat.
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In
der Folge besteht bei der ersten herkömmlichen elektronischen Waage 80,
usw., ein Problem, dass der dünnwandige
Federabschnitt 87 beschädigt wird,
wenn eine äußere Schwingung
oder ein äußerer Stoß auf den
Federabschnitt 87 wirkt, der sich zwischen dem beweglichen
Abschnitt 81a und dem feststehenden Abschnitt 81b befindet,
wenn der Roberval-Mechanismus 81 dem anschließenden Montageschritt
usw. zugeführt
wird, nachdem der Roberval-Mechanismus 81 ausgebildet wurde.
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Dieses
Problem tritt nicht nur während
des Transports auf, sondern auch, wenn eine unterwartete Last an
den Federabschnitt 87 während
des Montageschritts zum Anbringen des Roberval-Mechanismus 81 an
der Halterung 88a des Grundrahmens 88 angelegt
wird, oder wenn eine Stoßlast
aufgrund dessen, dass eine unerwartete Substanz auf die Waagenplatte 89 fällt, über den
beweglichen Abschnitt 81b an den Federabschnitt 87 angelegt
wird, während
die Waage nach dem Zusammenbau verwendet wird.
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Da
jedoch, wie in 25 gezeigt, der Roberval-Mechanismus 91 und
der Hebel 92 bei der zweiten herkömmlichen elektronischen Waage 90 separat ausgebildet
sind, hat dies insofern einen Vorteil, als die Herstellung jedes
Bauteils einfacher durchgeführt werden
kann.
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Und
doch stellt sich, weil bei dieser zweiten herkömmlichen elektronischen Waage 90 die
Gesamtgröße, insbesondere
die Breite W zur Breite des Hebels 92 wird, die zum Roberval-Mechanismus 91 hinzukommt,
das Problem einer insgesamt großen Abmessung.
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Wenn
beispielsweise bei der zweiten herkömmlichen elektronischen Waage 90 eine
schwerere Masse gemessen werden soll, wird die Breite W des Roberval-Mechanismus 91 erhöht, aber
da die Gesamtbreite mit der hinzukommenden Breite des Hebels 92 konstant
breiter wird, kann die Waage nicht verkleinert werden.
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Weil
zusätzlich
bei der zweiten herkömmlichen
elektronischen Waage 90 der Basisendabschnitt 92b des
Hebels 92 von mehreren Hebelstützteilen 93 und einem
Hängeband 94 gehalten
ist, besteht ein Problem, dass der Hebel 92 mühevoll und kompliziert
zusammenzubauen und einzustellen ist.
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Und
wie in 26 im Hinblick auf die dritte herkömmliche
elektronische Waage 100 gezeigt ist, hat diese insofern
einen Vorteil, als der Roberval-Mechanismus 101 separat
vom Hebel 103 ausgebildet ist, aber da der Hebel 103 auf
beiden Seiten des Roberval-Mechanismus 101 angebaut
ist, wird die Gesamtgröße, insbesondere
die Breite W groß,
und es besteht das Problem, dass die elektronische Waage nicht verkleinert
werden kann.
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Bei
allen drei herkömmlichen
elektronischen Waagen 80, 90, 100 wird
im Allgemeinen Aluminium als das Material für den Roberval-Mechanismus
und den Hebel verwendet.
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Wenn
die elektromagnetische Spule oder der Gleichgewichtslageerfassungssensor
am freien Endabschnitt des Hebels installiert ist und es sich bei dem
Material zu deren Befestigung um Aluminium handelt, also das Material
von derselben Art wie das ist, das für den Roberval-Mechanismus
und den Hebel verwendet wird, haben sie eine schwache Widerstandskraft
gegen Biegung, und im Allgemeinen werden rostfreie Stahlschrauben
verwendet.
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Und
da jedoch der lineare Expansionskoeffizient sich in nicht gleichen
Metallen wie Aluminium und rostfreiem Stahl unterscheidet, variiert,
wenn eine Belastung am Schraubenbefestigungsabschnitt entsteht,
die Montageposition der elektromagnetischen Spule und des Gleichgewichtslageerfassungssensors,
was insofern Probleme aufwirft, als ein Fehler in der Ausgleichsregelung
entsteht oder keine stabile Regelung durchgeführt werden kann, oder die Wiegegenauigkeit
als elektronische Waage nicht verbessert werden kann.
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Oder
indem der Hebel mit mehreren Hebelstützen, die vergrößert wurden,
ausgestattet wird, ist es möglich,
den Dämpfungsbetrag
für die
freie Endseite währen
einer Lastbeaufschlagung zu erhöhen und
die Wiegegenauigkeit zu verbessern.
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Wenn
jedoch der Hebel mit mehreren Hebelstützen ausgestattet wird, werden
die Hebelstützen jeweils
durch den dünnwandigen
Federabschnitt gebildet, was insofern Probleme aufwirft, dass der
für die
Prozessgenauigkeit erforderliche Platzbedarf nur der Hebelstützen vergrößert wurde,
und diese nun nicht mehr einfach hergestellt werden konnten.
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Selbst
wenn der Roberval-Mechanismus und der Hebel einfach nur separat
ausgebildet werden, besteht eine Gefahr, wenn die Anzahl an Hebelstützen zunimmt,
dass der Federabschnitt als Einzelbauteil bis zum Zusammenbau, wenn
nicht sorgfältig
mit dem Hebel hantiert wird, Schaden nimmt und die Waage nicht benutzt
werden kann.
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Weitere
Information bezüglich
des Stands der Technik lässt
sich in der
EP 0 555 876 finden,
die ein elektromagnetisches Ausgleichssystem in einer Waage mit
einem Lastaufnehmer beschreibt, der in einer elastisch ablenkbaren
Weise von einer Parallelführung
geführt
wird, wobei das elektromagnetische Ausgleichssystem dazu vorgesehen
ist, die lastproportionale Ablenkung aufzuzeichnen. Um zusammen mit
einer einfachen Konstruktion eine hohe Genauigkeit zu erzielen,
wird gelehrt, dass ein Hebel, der zwischen dem Ausgleichssystem
und dem Lastaufnehmer angeordnet ist, so auf einem elastischen Teil
gehaltert wird, dass keine Positionsschwankungen im Ausgleichssystem
und mit diesen zusammenhängende
Ungleichmäßigkeitsfehler
auftreten.
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Die
vorliegende Erfindung stellt eine elektronische Waage nach dem unabhängigen Anspruch
1 sowie ein Verfahren zur Herstellung einer elektronischen Waage
nach dem unabhängigen
Anspruch 14 bereit. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind
in den abhängigen
Ansprüchen
wiedergegeben.
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Die
beanspruchte Erfindung lässt
sich angesichts der nachstehend beschriebenen Ausführungsformen
besser verstehen. Im Allgemeinen beschreiben die beschriebenen Ausführungsformen
bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung.
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Es
ist ein Ziel der vorliegenden Offenbarung, eine elektronische Waage
bereitzustellen, die einfach zusammengebaut und gewartet werden
und verkleinert werden kann.
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Eine
andere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, eine elektronische
Waage bereitzustellen, die einfach und hochgenau zusammengebaut
werden kann, eine Verkleinerung ermöglicht und die Messgenauigkeit
verbessern kann.
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Noch
eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, eine elektronische
Waage bereitzustellen, bei welcher der Federabschnitt des Roberval-Mechanismus
geschützt
werden kann, indem der Bewegungsbereich des Roberval-Mechanismus
besser ausgelegt wird.
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Um
die vorstehenden Ziele zu erreichen, ist es nach der vorliegenden
Offenbarung (1) möglich, eine
elektronische Waage bereitzustellen, die Folgendes umfasst:
einen
Roberval-Mechanismus, der einen feststehenden Abschnitt, einen beweglichen
Abschnitt, der mit der Last der zu wiegenden Substanz beaufschlagt wird
und sich im Hinblick auf den feststehenden Abschnitt in der vertikalen
Richtung bewegt, und zwei Roberval-Abschnitte enthält, und
zwar einen oberen und einen unteren Roberval-Abschnitt, die den feststehenden Abschnitt
mit dem beweglichen Abschnitt verbinden,
einen Hebel, der ein
Ende hat, das andere Ende und Hebelstützen, der sich zwischen zwei
Roberval-Abschnitten, und zwar dem oberen und dem unteren Roberval-Abschnitt
des Roberval-Mechanismus befindet, die Bewegung des beweglichen
Abschnitts des Roberval-Mechanismus mit dem einen Ende aufnimmt,
und das andere Ende sich über
die Hebelstützen
verlagern lässt,
eine
Waagenansteuerungseinrichtung, mit der das andere Ende des Hebels
ausgestattet ist, und die den Hebel steuert, um den Ausgleichszustand
zu erzielen,
dadurch gekennzeichnet, dass der Roberval-Mechanismus
und der Hebel separat ausgelegt sind,
am Roberval-Mechanismus
ein Hebelgehäuseabschnitt
ausgebildet ist, um den Hebel in der Längsrichtung einzustecken und
es ihm zu ermöglichen, sich
zwischen zwei Roberval-Abschnitten,
und zwar dem oberen und dem unteren Roberval-Abschnitt zu befinden,
das
anderen Ende des Hebels mit einem Abschnitt ausgestattet ist, der
sich über
den Hebelgehäuseabschnitt
hinaus nach außen
erstreckt, und
eine Waagenansteuerungseinrichtung an dem Abschnitt
angebracht ist, mit dem das andere Ende des Hebels ausgestattet
ist, und der sich nach außen
erstreckt.
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Um
die vorstehenden Aufgaben zu erfüllen, zeichnet
sich (2) eine elektronische Waage, die in Punkt (1) angegeben ist,
dadurch aus, dass der Hebel im Hebelgehäuseabschnitt untergebracht
ist, der bewegliche Abschnitt an der einen Endseite mit dem beweglichen
Abschnitt des Roberval-Mechanismus verbunden und daran befestigt
ist, und sich die andere Endseite um das festgelegte Volumen aus
dem Ausgleichszustand verlagert, indem es mit der Bewegung des beweglichen
Abschnitts des Roberval-Mechanismus zusammenwirkt.
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Um
die vorstehenden Aufgaben zu erfüllen, zeichnet
sich (3) die elektronische Waage, die in Punkt (1) angegeben ist,
dadurch aus, dass im Hebelgehäuseabschnitt
ein gestufter Abschnitt ausgebildet ist, der mit dem einen Seitenabschnitt
des Hebels entlang der Längsrichtung
des Roberval-Mechanismus in Kontakt kommt, und der die Hebelgehäuseposition
zum Hebelgehäuseabschnitt
führt.
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Nach
der vorstehenden Auslegung ist im Inneren des Roberval-Mechanismus 2 der
Hebelgehäuseabschnitt 2b offen
und von der Seite des einen Endabschnitts 2a her ausgebildet.
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Der
Hebel 4 ist in diesem Hebelgehäuseabschnitt 2b untergebracht
und daran befestigt, und das freie Ende 4b erstreckt sich
nach außen
und ist von der Breite her kleiner ausgebildet als der Offnungsdurchmesser.
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Dadurch
kann die Waagenansteuerungseinrichtung 6 an einer Stelle
außerhalb
des Roberval-Mechanismus 2 angebracht werden, was diesen nun
für einen
einfachen Zusammenbau, eine einfache Wartung und Inspektion fähig macht.
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Am
Hebelgehäuseabschnitt 2b ist
ein abgestufter Abschnitt 22d in Kontakt mit dem einen
Seitenabschnitt des Hebels 4 entlang der Längenrichtung
des Roberval-Mechanismus 2 ausgebildet und führt den
Hebel 4, wenn er sich im Gehäuse befindet, wodurch Befestigungsfehler
ausgemerzt werden und ein einfacher Zusammenbau ermöglicht wird.
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Um
die vorstehenden Aufgaben zu erfüllen, ist
es nach der vorliegenden Offenbarung (4) möglich, die elektronische Waage,
die in Punkt (1) angegeben ist, bereitzustellen, die darüber hinaus
umfasst:
einen dünnwandigen
Federabschnitt, mit dem der Hebel ausgestattet ist, und der die
Hebelstützen
umfasst, welche die Dämpfungsrate
mit der festgelegten Kraft von dem einen Endabschnitt zum freien
Ende hin bewerkstelligen können,
und der den feststehenden Abschnitt und den beweglichen Abschnitt
am Hebel bildet und diese miteinander verbindet,
Brücken, die
zwischen dem feststehenden Abschnitt und dem beweglichen Abschnitt
des Hebels eingebaut sind, die Lage des feststehenden Abschnitts
und des beweglichen Abschnitts fixieren und halten, und abgetrennt
werden, nachdem der Hebel am Roberval-Mechanismus befestigt ist.
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Um
die vorstehenden Aufgaben zu erfüllen, ist
es nach der vorliegenden Offenbarung (5) möglich, die elektronische Waage,
die in Punkt (4) angegeben ist, bereitzustellen, die sich dadurch
auszeichnet, dass Schnittöffnungen
zum Abtrennen der Brücke
an der Brückenanordnungsstelle
des Hebels im Roberval-Mechanismus ausgeschnitten sind.
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Um
die vorstehenden Aufgaben zu erfüllen, ist
es nach der vorliegenden Offenbarung (6) möglich, die elektronische Waage,
die in Punkt (1) angegeben ist, bereitzustellen, die darüber hinaus
umfasst:
eine Lageerfassungseinrichtung zum Erfassen eines Verschiebungsbetrags
des Hebels;
eine feststehende Fläche, die am freien Ende des Hebels
ausgebildet ist, und an der die Waagenansteuerungseinrichtung befestigt
ist;
eine abgestufte Fläche,
die am freien Ende des Hebels und in der Richtung ausgebildet ist,
in der sich der Hebel im Hinblick auf die feststehende Fläche verschiebt,
und niedrig ausgebildet ist, wobei ein festliegender Höhenunterschied
vorgesehen ist; und
ein Befestigungsteil, das aus einem Metall
besteht, das von der Art her anders ist als das Material des Hebels,
um die Waagenansteuerungseinrichtung und die Lageerfassungseinrichtung
im Hinblick auf den Hebel zu befestigen;
wobei nur die Waagenansteuerungseinrichtung
an der feststehenden Fläche
befestigt ist, und die Lageerfassungseinrichtung an der abgestuften
Fläche
angeordnet und befestigt ist.
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Um
die vorstehenden Aufgaben zu erfüllen, ist
es nach der vorliegenden Offenbarung (7) möglich, die elektronische Waage,
die in Punkt (6) angegeben ist, bereitzustellen, die sich dadurch
auszeichnet, dass ein Begrenzungsteil vorgesehen und befestigt ist
und Begrenzungseinrichtungen bildet, um den Bewegungsbetrag des
freien Endes des Hebels zu begrenzen.
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Um
die vorstehenden Aufgaben zu erfüllen, ist
es nach der vorliegenden Offenbarung (8) möglich, die elektronische Waage,
die in Punkt (1) angegeben ist, bereitzustellen, die sich dadurch
auszeichnet, dass am Hebel das erste Verstärkungsstück mit einer festgelegten Dicke
und entlang der Breitenrichtung vorstehend eingebaut ist, und
das
zweite Verstärkungsstück mit einer
festgelegten Dicke entlang der Längenrichtung
im rechten Winkel quer zur Breitenrichtung des Hebels und ausgehend vom
ersten Verstärkungsstück durchgehend
eingebaut ist.
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Gemäß der vorstehenden
Auslegung sind der Roberval-Mechanismus 2 und der Hebel 4 separat,
und an diesem Hebel 4 sind Brücken 29a, 29b zur
Verbindung und Befestigung zwischen dem feststehenden Abschnitt 30 und
dem beweglichen Abschnitt 32 eingebaut.
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Diese
Brücken 29a, 29b werden
nach dem Zusammenbau des Hebel 4 mit dem Roberval-Mechanismus 2 abgetrennt.
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Dadurch
ist es möglich,
den Hebel 4 unter Aufrechterhaltung der Größe jedes
Abschnitts zum Zeitpunkt des Zusammenbaus einzubauen, wobei eine
einfache Montage möglich
und die Montagegenauigkeit verbessert wird.
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Zusätzlich wird
aufgrund der Auslegung, in welcher der Hebel den feststehenden Abschnitt 30 und
den beweglichen Abschnitt 32 umfasst und Hebelstützen A und
B am Federabschnitt 34 ausgebildet sind, eine hochgenaue
Messung erzielt, welche die Dämpfungsrate
mit der festgelegten Kraft bereitstellt.
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Zusätzlich sind
am freien Ende 4b des Hebels 4 eine Waagenansteuerungseinrichtung 6,
ein Lageerfassungssensor 42 und eine Hebelverlagerungsbegrenzungseinrichtung
eingebaut.
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Und
indem eine Waagenansteuerungseinrichtung 6 an der eine
Stufe höher
befindlichen feststehenden Fläche 4ba und
die andere an der abgestuften Fläche 4bb angebracht
wird, ist es, selbst wenn das Befestigungsteil 45 zu deren
Befestigung wärmegedehnt
und die abgestufte Fläche 4bb diesem
Einfluss ausgesetzt ist, möglich,
zu verhindern, dass sich die Flächenlage
der feststehenden Fläche 4ba in
der Verschiebungsrichtung des Hebels 4 verändert.
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Dadurch
können
die Ansteuerungscharakteristika ohne Schwankungen bei der Montagehöhenlage
der Waagenansteuerungseinrichtung 6 zu erzeugen, neigungsfrei
und ohne Schwankungen im Steuerstrom zu erzeugen, konstant gehalten
werden.
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An
diesem Hebel 4 sind das erste und zweite Verstärkungsstück 38, 39 angebracht,
die einander im rechten Winkel kreuzen, wodurch der Hebel die festgelegte
Steifigkeit auch dann bereitstellen kann, wenn er keine Blockmasse
ist, und gleichzeitig Größe und Gewicht
reduziert werden können.
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Um
die vorstehenden Aufgaben zu erfüllen, ist
es nach der vorliegenden Offenbarung (9) möglich, die elektronische Waage,
die in Punkt (1) angegeben ist, bereitzustellen, die sich dadurch
auszeichnet, dass zwei Roberval-Abschnitte, und zwar ein oberer
und ein unterer Roberval-Abschnitt, durch Aushöhlen eines massiven Metallmaterialblocks
und mit der festgelegten Länge über einen
dünnwandigen Federabschnitt
zwischen dem feststehenden Abschnitt und dem beweglichen Abschnitt
ausgebildet werden, und
der Roberval-Mechanismus den beweglichen
Abschnitt, der mit der Last der zu wiegenden Substanz beaufschlagt
ist, in den horizontalen Zustand bewegt.
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Um
die vorstehenden Aufgaben zu erfüllen, ist
es nach der vorliegenden Offenbarung (10) möglich, die elektronische Waage,
die in Punkt (9) angegeben ist, bereitzustellen, die darüber hinaus
einen Begrenzungsabschnitt umfasst, der zwischen dem feststehenden
Abschnitt und dem beweglichen Abschnitt des Roberval-Mechanismus
vorgesehen ist und einen Zwischenraum zum Begrenzen des Bewegungsbereichs
des mobilen Abschnitts bildet.
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Um
die vorstehenden Aufgaben zu erfüllen, ist
es nach der vorliegenden Offenbarung (11) möglich, die elektronische Waage,
die in Punkt (10) angegeben ist, bereitzustellen, die sich dadurch
auszeichnet, dass der Begrenzungsabschnitt durch Aushöhlen des
massiven Metallmaterialblocks zusammen mit dem Roberval-Mechanismus
ausgebildet wird, und der Begrenzungszwischenraumabschnitt, der
in Streifenform ausgeschnitten wird, um den Bewegungsbereich des
beweglichen Abschnitts zu begrenzen, an dem Balkenabschnitt eingebaut
wird, der den feststehenden Abschnitt mit dem beweglichen Abschnitt
zweier Roberval-Abschnitte, und zwar dem oberen und den unteren
Roberval-Abschnitt,
verbindet.
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Um
die vorstehenden Aufgaben zu erfüllen, ist
es nach der vorliegenden Offenbarung (12) möglich, die elektronische Waage,
die in Punkt (11) angegeben ist, bereitzustellen, die sich dadurch
auszeichnet, dass der feststehende Abschnitt und der bewegliche
Abschnitt des Hebels über
den Begrenzungszwischenraumabschnitt mit der feststehenden Seite bzw.
der beweglichen Seite verbunden und daran befestigt sind.
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Gemäß der vorstehenden
Auslegung sind der Roberval-Mechanismus 2 und der Hebel 4 separat
ausgebildet, und am Hebel 4 sind Brücken 29a, 29b zur
Verbindung und Befestigung zwischen dem feststehenden Abschnitt 30 und
dem beweglichen Abschnitt 32 eingebaut.
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Nach
ihrem Anbringen am Roberval-Mechanismus 2 werden die Brücken 29a, 29b abgetrennt.
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Dadurch
ist es möglich,
den Hebel 4 zum Zeitpunkt der Montage unter Aufrechterhaltung
der Größe jedes
Abschnitts einzubauen, wodurch ein einfacher Zusammenbau erzielt
und die Montagegenauigkeit verbessert wird.
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Weil
der Hebel 4 zusätzlich
den feststehenden Abschnitt 30 und den beweglichen Abschnitt 32 umfasst,
und Hebelstützen
A und B am Federabschnitt 34 ausgebildet sind, wird die
hochgenaue Messung mit der Dämpfungsrate
mit der festgelegten Kraft ermöglicht.
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Am
freien Ende 4b des Hebels 4 sind die Waagenansteuerungseinrichtung 6,
der Lageerfassungssensor 42 und die Hebelverlagerungsbegrenzungseinrichtung
angebracht.
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Und
indem eine Waagenansteuerungseinrichtung 6 an der eine
Stufe höher
befindlichen feststehenden Fläche 4ba und
die andere an der abgestuften Fläche 4bb angebracht
wird, ist es, selbst wenn das Befestigungsteil 45 zu deren
Befestigung wärmegedehnt
und die abgestufte Fläche 4bb diesem
Einfluss ausgesetzt ist, möglich,
zu verhindern, dass sich die Flächenlage
der feststehenden Fläche 4ba in
der Verschiebungsrichtung des Hebels 4 verändert.
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Dadurch
können
die Ansteuerungscharakteristika ohne Schwankungen bei der Montagehöhenlage
der Waagenansteuerungseinrichtung 6 zu erzeugen, neigungsfrei
und ohne Schwankungen im Steuerstrom zu erzeugen, konstant gehalten
werden.
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An
diesem Hebel 4 sind das erste und zweite Verstärkungsstück 38, 39 angebracht,
die einander im rechten Winkel kreuzen, wodurch der Hebel die festgelegte
Steifigkeit auch dann bereitstellen kann, wenn er keine Blockmasse
ist, und gleichzeitig Größe und Gewicht
reduziert werden können.
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Um
die vorstehenden Aufgaben zu erfüllen, ist
es nach der vorliegenden Offenbarung (13) möglich, ein Herstellungsverfahren
für eine
elektronische Waage bereitzustellen, das Folgendes umfasst:
einen
Schritt zum Vorbereiten eines Roberval-Mechanismus, der einen feststehenden
Abschnitt, einen beweglichen Abschnitt, der mit der Last der zu
wiegenden Substanz beaufschlagt wird und sich im Hinblick auf den
feststehenden Abschnitt in der vertikalen Richtung bewegt, und zwei
Roberval-Abschnitte, einen oberen und einen unteren Roberval-Abschnitt umfasst,
die den feststehenden Abschnitt mit dem beweglichen Abschnitt verbinden,
einen
Schritt zum Vorbereiten eines Hebels, der separat vom Roberval-Mechanismus
ausgelegt ist, ein Ende, das andere Ende und Hebelstützen hat,
und sich zwischen zwei Roberval-Abschnitten, dem oberen und dem
unteren Roberval-Abschnitt des Roberval-Mechanismus befindet, die Bewegung des
beweglichen Abschnitts des Roberval-Mechanismus mit dem einen Ende aufnimmt,
und das andere Ende sich über
die Hebelstützen
verlagern lässt,
dadurch
gekennzeichnet, dass der Schritt zum Vorbereiten des Roberval-Mechanismus
einen Schritt zum Ausbilden eines Hebelgehäuseabschnitts umfasst, der
es ermöglicht,
den Hebel in der Längsrichtung
in den Roberval-Mechanismus einzuführen und den Hebel zwischen
zwei Roberval-Abschnitten, dem oberen und dem unteren Roberval-Abschnitt anzuordnen,
und
der Schritt zum Vorbereiten des Hebels einen Schritt zur
Aufnahme der Hebelstützen
umfasst, um den Dämpfungsbetrag
mit der festgelegten Kraft ausgehend von dem einen Endabschnitt
zum freien Ende des Hebels zu erhalten, und den feststehenden Abschnitt
und den beweglichen Abschnitt im Hebel auszubilden, einen Schritt
zum Ausbilden von Brücken, um
die Lagen des feststehenden Abschnitts und des beweglichen Abschnitts
des Hebels zu fixieren und zu halten, und einen Schritt zum Abtrennen
der Brücken
nach dem Befestigen des Hebels am Roberval-Mechanismus.
-
Diese
Zusammenfassung der vorliegenden Offenbarung beschreibt nicht unbedingt
alle notwendigen Merkmale, so dass eine bevorzugte Ausführungsform
auch eine Teilkombination dieser beschriebenen Merkmale sein kann.
-
Die
Erfindung lässt
sich umfassender aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Zusammenschau
mit den beigefügten
Zeichnungen verstehen:
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1 ist
eine perspektivische Ansicht, welche die erste Ausführungsform
der elektronischen Waage nach der vorliegenden Offenbarung zeigt;
-
2 ist
eine Vorderansicht, die den Roberval-Mechanismus von 1 zeigt;
-
3 ist
eine Draufsicht, die den Roberval-Mechanismus von 1 zeigt;
-
4 ist
eine Schnittseitenansicht, die den Roberval-Mechanismus von 1 zeigt;
-
5 ist
eine Vorderansicht, die den Hebel von 1 zeigt;
-
6 ist
eine Draufsicht, die den Hebel von 1 zeigt;
-
7 ist
eine Seitenansicht, die den Hebel von 1 zeigt;
-
8 ist
eine Vorderansicht teilweise im Querschnitt, die den Zustand des
Einbaus des in 5 bis 7 gezeigten
Hebels in den in 2 bis 4 gezeigten
Roberval-Mechanismus zeigt;
-
9 ist
eine perspektivische Ansicht der zweiten Ausführungsform der elektronischen
Waage nach der vorliegenden Offenbarung;
-
10 ist
eine Vorderansicht, die den Roberval-Mechanismus von 9 zeigt;
-
11 ist
eine Vorderansicht, die den Hebel von 9 zeigt;
-
12 ist
eine Draufsicht, die den Hebel von 9 zeigt;
-
13 ist
eine Seitenansicht, die den Hebel von 9 zeigt;
-
14 ist
eine perspektivische Ansicht, die den freien Endabschnitt des Hebels
von 9 zeigt;
-
15 ist
eine Vorderansicht teilweise im Querschnitt, die den Zustand des
Einbaus des in 11 bis 14 gezeigten
Hebels in den in 10 gezeigten Roberval-Mechanismus
zeigt;
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16 ist
eine perspektivische Ansicht der dritten Ausführungsform der elektronischen
Waage nach der vorliegende Offenbarung;
-
17 ist
eine Vorderansicht, die den Roberval-Mechanismus von 16 zeigt;
-
18 ist
eine Schnittseitenansicht des Roberval-Mechanismus von 16;
-
19 ist
eine Vorderansicht, die den Hebel von 16 zeigt;
-
20 ist
eine Draufsicht, die den Hebel von 16 zeigt;
-
21 ist
eine Seitenansicht, die den Hebel von 16 zeigt;
-
22 ist
eine Vorderansicht teilweise im Querschnitt, die den Zustand des
Einbaus des in 19 bis 21 gezeigten
Hebels in den in 17 und 18 gezeigten
Roberval-Mechanismus
zeigt;
-
23 ist
eine vordere Querschnittsansicht, welche die erste herkömmliche
elektronische Waage zeigt;
-
24 ist
eine perspektivische Ansicht, welche die erste herkömmliche
elektronische Waage zeigt;
-
25 ist
eine in ihre Einzelteile zerlegt Ansicht, welche die zweite herkömmliche
elektronische Waage zeigt; und
-
26 ist
eine perspektivische Ansicht, welche die dritte herkömmliche
elektronische Waage zeigt.
-
Nun
wird im Einzelnen Bezug auf die gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen
genommen, wie sie in den beigefügten
Zeichnungen dargestellt sind, worin gleiche Bezugszahlen gleiche
oder entsprechende Teile bezeichnen.
-
Nun
wird mit Bezug auf die Zeichnungen die Ausführungsform der elektronischen
Waage nach der vorliegenden Offenbarung wie folgt beschrieben.
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(Erste Ausführungsform)
-
1 ist
eine perspektivische Ansicht, die den allgemeinen Aufbau der ersten
Ausführungsform der
elektronischen Waage nach der vorliegenden Offenbarung zeigt.
-
Die
elektronische Waage 1 umfasst einen Roberval-Mechanismus 2,
einen Hebel 4, eine Waagenansteuerungseinrichtung 6 mit
einer elektromagnetischen Spule, um den Hebel 4 im Ausgleichszustand
zu steuern, eine Lageerfassungseinrichtung 42 (siehe 6)
und einen (nicht dargestellten) Steuerabschnitt.
-
Indem
ein (nicht gezeigtes) Lastaufnahmeteil am beweglichen Abschnitt 14 des
Roberval-Mechanismus 2 fixiert
wird, ist es möglich,
eine sogenannte dynamische Waage mit einer am Lastaufnahmeteil angeordneten
Fördereinrichtung
aufzubauen.
-
Und
diese Art von dynamischer Waage misst die Masse der zu wiegenden
Substanz, während
die zu wiegende Substanz von einer Fördereinrichtung transportiert
wird.
-
Es
ist auch möglich,
die elektronische Waage als statische Waage aufzubauen, um eine
Waagenplatte am beweglichen Abschnitt 14 anzubringen, die
zu wiegende Substanz auf die Waagenplatte zu legen, und die Masse
zu messen.
-
2 ist
eine Vorderansicht, die den Roberval-Mechanismus 2 von 1 zeigt, 3 ist
eine Draufsicht, die den Roberval-Mechanismus von 1 zeigt,
und 4 ist eine Schnittseitenansicht, die den Roberval-Mechanismus 2 von 1 zeigt.
-
Und
zwar hat dieser Roberval-Mechanismus 2 einen feststehenden
Abschnitt 12 und einen beweglichen Abschnitt 14,
der sich im Hinblick auf den feststehenden Abschnitt 12 in
der vertikalen Richtung bewegt.
-
Die
obere Fläche
dieses beweglichen Abschnitts 14 ist etwas höher ausgebildet
als der feststehende Abschnitt 12.
-
Der
Roberval-Mechanismus 2 wird dadurch ausgebildet, dass ein
rechteckiges Aluminiumblockmaterial, usw. mit einer Länge L1 und
einer Breite W1 von der Vorderseite her ausgehöhlt und der Hohlabschnitt 16 durchgehend
im Inneren ausgebildet wird.
-
Der
Hohlabschnitt 16 dieses Roberval-Mechanismus 2 kann
durch Strangpressen usw. hergestellt sein.
-
In
einem solchen Fall sind zwei parallele Roberval-Abschnitte 18 mit
einer festgelegten Dicke oben und unten am Roberval-Mechanismus 2 angebracht.
-
Zwei
dieser oberen und unteren Roberval-Abschnitte 18 haben
im Hinblick auf die Längsrichtung
(L1) dieselbe Länge,
und mehrere dünnwandige
Federabschnitte 20 sind jeweils an beiden Enden ausgebildet.
-
In
diesem Fall ist der Federabschnitt 20 an 2 Stellen jeweils
an der oberen und unteren Fläche, also
insgesamt an 4 Stellen angebracht, und diese Federabschnitte sind
von der Seitenfläche
der oberen und unteren Fläche
her gesehen bogenförmig, und
sind in der Breitenrichtung W1 kontinuierlich in einer linearen
Form ausgebildet.
-
An
der Stelle unmittelbar unterhalb des oberen Roberval-Abschnitts 18 ist
ein hebelbefestigter Abschnitt 22 oder Hebelbefestigungsabschnitt 22 ausgebildet,
um den Hebel 4 parallel zum Roberval-Abschnitt 18 zu
befestigen.
-
Dieser
Hebelbefestigungsabschnitt 22 ist so ausgelegt, dass er
einen Zwischenraumabschnitt 22s hat, der durch Ausschneiden
auf halbem Weg in der Längsrichtung
(L1) des Roberval-Mechanismus 2 in Übereinstimmung mit dem feststehenden
Abschnitt 12 und dem beweglichen Abschnitt 14 der
Roberval-Abschnitte 18 ausgebildet ist, und durch diesen
Zwischenraumabschnitt 22s kann sich der bewegliche Abschnitt 14 im
Hinblick auf den feststehenden Abschnitt 12 frei bewegen.
-
Durch
diesen durch Ausschneiden hergestellten Zwischenraumabschnitt 22s ist
der Hebelbefestigungsabschnitt 22 so ausgelegt, dass er
die feststehende Seite 22a und die bewegliche Seite 22b hat.
-
Auf
der einen Endseite 2a der Längsrichtung (L1) des Roberval-Mechanismus 2,
ist oben ein vorragendes Stück 24 mit
einer festgelegten Länge
ausgebildet.
-
An
der Unterseite dieses vorragenden Stücks 24 ist die Waagenansteuerungseinrichtung 6 angebracht
(siehe 1).
-
Ausgehend
vom Mittelabschnitt der einen Seitenfläche des Roberval-Mechanismus,
die sich auf dieser einen Endseite 2a zur Innenseite des
Roberval-Mechanismus 2 hin befindet, ist ein annähernd rechteckiger
Hebelgehäuseabschnitt 2b mit
einer Öffnung
durch Aushöhlen
ausgebildet.
-
Dieser
Hebelgehäuseabschnitt 2b ist
auf der Unterseite des Hebelbefestigungsabschnitts 22 ausgebildet,
und wird durch Aushöhlen
bis zur Stelle auf der Seite des beweglichen Abschnitts 14 von
der Vorderseite von 2 aus gesehen ausgebildet (bis
er über
den Federabschnitt 20 des Roberval-Abschnitts 18 hinaus
reicht).
-
5 ist
eine Vorderansicht, die den Hebel 4 von 1 zeigt, 6 ist
eine Draufsicht, die den Hebel von 4 zeigt,
und 7 ist eine Seitenansicht, die den Hebel von 1 zeigt.
-
Und
zwar hat dieser Hebel 4 eine Breite W2, die schmäler ist
als die Breite W1 des Roberval-Mechanismus 2, und es wurde
eine geringere Größe und ein
gesenktes Gewicht erzielt.
-
Am
Basisendabschnitt 4a dieses Hebels 4 sollen ein
feststehender Abschnitt 30 und ein beweglicher Abschnitt 32a am
feststehenden Abschnitt 12 bzw. beweglichen Abschnitt 14 des
Roberval-Abschnitts 18 befestigt werden.
-
Zusätzlich ist
die andere Endseite dieses Hebels 4 ein freies Ende 4b,
und dieses freie Ende 4b erstreckt sich in dem Zustand,
nachdem der Hebel befestigt wurde, zur Außenposition des Roberval-Mechanismus 2 und
befindet sich unmittelbar unterhalb des vorragenden Stücks 24 des
Roberval-Mechanismus 2.
-
Dieser
Hebel 4 besitzt den beweglichen Abschnitt 32a,
der sich in Verbindung mit der Verlagerung des beweglichen Abschnitts 14 des
Roberval-Mechanismus bewegt, und dessen Seite des freien Endes 4b sich
vertikal bewegt.
-
Dieser
Hebel 4 hat an zwei Stellen Hebelstützen A, B, und diese Hebelstützen A,
B haben an den beiden Stellen die Aufgabe, die Masse der zu wiegenden
Substanz (der angelegten Last), mit welcher der bewegliche Abschnitt 14 des
Roberval-Mechanismus beaufschlagt wird, um eine festgelegte Rate zu
dämpfen
und die Länge
L2 des Hebels 4 zu verkürzen.
-
Dieser
Hebel 4 ist auch durch Aushöhlen des Aluminiumblockmaterials,
usw. ausgebildet.
-
Insbesondere
ist im Hebel 4 von vorn gesehen ein nahezu U-förmiger geschliffener
Abschnitt 28 (28a, 28b, 28c)
durchgehend ausgebildet.
-
Durch
diesen geschliffenen Abschnitt 28 ist der feststehende
Abschnitt 30 nahezu am Mittelabschnitt ausgebildet, und
bewegliche Abschnitte 32 (32a, 32b, 32c)
sind auf beiden Seiten und der Unterseite dieses feststehenden Abschnitts 30 im
Hebel 4 ausgebildet.
-
Der
feststehende Abschnitt 30 und der bewegliche Abschnitt 32 dieses
Hebels 2 sind an zwei Stellen durch dünnwandige Federabschnitte 34 miteinander
verbunden, die sich an den Hebelstützen A, B befinden.
-
Diese
Federabschnitte 34 sind von der Form her beinahe gleich
dem Federabschnitt 20 des Roberval-Mechanismus 2,
und die Beschreibung unterbleibt.
-
Auf
der Seite des beweglichen Abschnitts 32 des Hebels 4 sind
mehrere Federabschnitte 36 an erforderlichen Stellen (insgesamt
3 Stellen) ausgebildet, und zwar auf dieselbe Weise wie der Federabschnitt 34,
um die Last, die an den Basisendabschnitt 4a dieses Hebels 4 angelegt
wird, wirksam über
die Hebelstützen
A, B am Federabschnitt 34 auf die Seite des freien Endes 4b zu übertragen
und gleichzeitig die Stärke
des Federabschnitts 34 aufrechtzuerhalten.
-
Zusätzlich ist
auf der Seite des freien Endes 4b des Hebels 4 ein
nach unten vorragendes Ausgleichsgewichtshalterungsstück 38 ausgebildet,
und das Ausgleichsgewicht 40 ist verschiebbar am nahezu
horizontalen Abschnitt einer Schraubenöffnung 38b in der
horizontalen Richtung angebracht.
-
Dieses
Ausgleichsgewicht 40 ist zum Ausgleichen des Hebels 4 vorgesehen,
indem dieses Ausgleichsgewicht 40 justiert wird, wenn das
Gewicht des Lastaufnahmeteils, usw., an den beweglichen Abschnitt 14 des
Roberval-Mechanismus 2 angelegt wird, was später noch
erörtert
wird.
-
Am
Abschnitt des freien Endes 4b des Hebels 4 ist
ein Lageerfassungssensor 42 angeordnet.
-
Dieser
Lageerfassungssensor 42 umfasst eine Lageerfassungsplatte 42a,
die an der Seite des freien Endes 4b des Hebels 4 befestigt
ist, wobei eine festgelegte Höhe
vertikal vorgesehen ist, und ein Lichtsensor 42b für übertragenes
und empfangenes Licht an der Unterseite des vorragendes Stücks 24 des
Roberval-Mechanismus 2 befestigt ist.
-
Nun
ist in der Erfassungsplatte 42a eine Erfassungsöffnung geöffnet.
-
Der
Lichtsensor 42b für übertragenes
und empfangenes Licht erfasst den vertikalen Verlauf der Erfassungsöffnung dieser
Erfassungsplatte 42a, erfasst den Ausgleichszustand des
Hebels 4 und das vertikale Verlagerungsvolumen, wobei der
Ausgleichszustand als Referenz eingestellt ist, und gibt die Erfassungsergebnisse
an den Steuerabschnitt aus.
-
Und
die elektromagnetische Spule, welche die Waagenansteuerungseinrichtung 6 bildet,
besitzt das ringförmige
Magnetmaterial 6a, das an der Unterseite des vorragenden
Stücks 24 befestigt
ist.
-
Zusätzlich ist
auf der Oberseite des freien Endes 4b des Hebels 4 eine
gewickelte Spule 6b an der ringförmigen Innenseite des Magnetmaterials 6a befestigt.
-
Diese
Waagenansteuerungseinrichtung 6 unterliegt während des
Messens der zu wiegenden Substanz der ständigen Steuerung des Steuerabschnitts,
variiert die Magnetkraft mit dem Magnetmaterial 6a durch
den der Spule 6b zugeführten
Strom, und stellt den Hebel 4 in den Ausgleichszustand
zurück.
-
8 ist
eine Vorderansicht, teilweise im Querschnitt, die den Montagezustand
der elektronischen Waage zeigt.
-
In 8 wurde
der Einfachheit halber der Hebel 4 nicht schraffiert, aber
der Roberval-Mechanismus
ist nur im schraffierten Zustand gezeigt.
-
Und
zwar ist wie in 8 gezeigt die elektronische
Waage 1 dadurch aufgebaut, dass der Hebel 4 in
das Innere des Hebelgehäuseabschnitts 2b des Roberval-Mechanismus 2 eingeführt und
dort befestigt ist.
-
Nun
besitzt der Roberval-Mechanismus 2 den feststehenden Abschnitt 12,
der mit einer Schraube 11 an der Basisplatte 10 befestigt
ist.
-
Die
Basisendseite 4a des in den Hebelgehäuseabschnitt 2b eingeführten Hebels 4 ist
mit der Schraube 25 am Hebelbefestigungsabschnitt 22 befestigt.
-
Wie
in 4 gezeigt ist, ist an der Unterseite des Hebelbefestigungsabschnitts 22,
der den Hebelgehäuseabschnitt 2b bildet,
ein abgestufter Abschnitt 22d ausgebildet, der die eine
Seitenfläche
des Hebels 4 entlang der Längsrichtung (L1) führt.
-
Dadurch
kann ein Montagefehler beim Einführen
des Hebels ausgeschaltet werden, es ist eine präzise Positionierung möglich, und
es kann ein einfacher Zusammenbau erzielt werden.
-
Und
der feststehende Abschnitt 30 des Hebels 4 ist
an der feststehenden Seite 22a des Hebelbefestigungsabschnitts 22 befestigt.
-
Der
bewegliche Abschnitt 32 des Hebels 4 ist an der
beweglichen Seite 22b des Hebelbefestigungsabschnitts 22 befestigt.
-
Unter
dieser Befestigungsbedingung steht das freie Ende 4b des
Hebels 4 zu der einen Endseite 2a des Roberval-Mechanismus 2 hin
vor und befindet sich unmittelbar unterhalb des vorragenden Stücks 24.
-
Weil
dadurch die Waagenansteuerungseinrichtung (die elektromagnetische
Spule) 6 an der Außenseite
des Roberval-Mechanismus 2 angebracht werden kann, kann
ein Zusammenbau zum Zeitpunkt der Herstellung, eine Einstellung
nach dem Zusammenbau und eine Wartung wie etwa ein Austausch, usw.
mühelos
erfolgen.
-
Durch
die Auslegung, bei welcher der Hebel 4 von der Innen- zur
Außenseite
des Roberval-Mechanismus 2 angebracht wird, kann die Länge (L2) des
Hebels 4 länger
ausgelegt werden, und gleichzeitig kann die Breite der gesamten
elektronischen Waage 1 durch die Breite (W1) des Roberval-Mechanismus 2 bestimmt
werden, und sowohl die Breite als auch die Länge der elektronischen Waage
können reduziert
werden.
-
Als
Nächstes
wird der Massenmessfunktionsablauf der mit der elektronischen Waage 1 mit dem
vorstehend Aufbau zu wiegenden Substanz erörtert.
-
Zuallererst
erfolgt eine Einstellung, indem das Ausgleichsgewicht 40 in
der horizontalen Richtung bewegt und justiert wird, um einen Ausgleich des
Hebels 4 unter dem Gewichtslastbeaufschlagungszustand des
Lastaufnahmeabschnitts (der das Gewicht der Fördereinrichtung mit einschließt) zu erzielen.
-
In
einem solchen Fall wird der Ausgleichszustand des Hebels 4 vom
Lageerfassungssensor 42 erfasst.
-
Dann
wird die zu wiegende Substanz auf die Fördereinrichtung gelegt und
auf dieser transportiert und bewegt.
-
Und
der Roberval-Mechanismus 2 wird mit der zu wiegenden Substanz
beaufschlagt, und der bewegliche Abschnitt 14 geht in der
Richtung der dargestellten Pfeilmarkierung Z1 nach unten.
-
In
einem solchen Fall senkt der Roberval-Abschnitt 18 den
beweglichen Abschnitt 14, wobei der waagerechte Zustand
durch eine Verformung der Federabschnitte 20 an insgesamt
4 Stellen aufrechterhalten wird.
-
In
Verbindung mit dem Absenken des beweglichen Abschnitts 14 des
Roberval-Abschnitts 18, geht
der bewegliche Abschnitt 32a des Hebels 4 genauso
nach unten.
-
Wenn
der bewegliche Abschnitt 32a des Hebels 4 nach
unten geht, geht das freie Ende 4b des Hebels 4 (beweglicher
Abschnitt 32c) in der Richtung der dargestellten Pfeilmarkierung
Z3 nach oben, wobei der Federabschnitt 34 (Hebelstütze B) als
Mitte eingestellt ist, wenn der bewegliche Abschnitt 32b in der
Richtung der dargestellten Pfeilmarkierung Z2 ansteigt, wobei der
Federabschnitt 34 (Hebelstütze A) als Mitte eingestellt
ist.
-
Dadurch
verlagert sich das freie Ende 4b des Hebels 4 (geht
nach oben), und zwar um einen festgelegten Betrag im Hinblick auf
den Ausgleichszustand, und dieser Verlagerungs- oder Verschiebungsbetrag
wird vom Lageerfassungssensor 42 erfasst.
-
Der
Steuerabschnitt versorgt die elektromagnetische Spule der Waagenansteuerungseinrichtung 6 mit
Energie und steuert sie, um den Hebel 4 wieder in den Ausgleichszustand
zurückzuversetzen.
-
In
diesem Fall regelt der Steuerabschnitt die Stromrichtung im Hinblick
auf die Spule 6b der elektromagnetischen Spule und die
zuzuführende
Strommenge, erhält
den momentanen Wert der elektromagnetischen Spule 6b, wenn
der Lageerfassungssensor 42 erfasst, dass der Hebel 4 wieder
den Ausgleichszustand erreicht, und berechnet und gibt die Masse
der zu wiegenden Substanz auf Grundlage des momentanen Werts aus.
-
Wie
vorstehend beschrieben, kann bei der elektronischen Waage nach der
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Offenbarung die Masse der zu wiegenden Substanz
(die angelegte Last), mit der die Seite des beweglichen Abschnitts 32 beaufschlagt wird,
nach einer Dämpfung
zur Seite des freien Endes 4b hin übertragen werden, indem Hebelstützen A,
B an zwei Stellen am Hebel 4 vorgesehen werden, und gleichzeitig
kann der Verlagerungsbetrag im Hinblick auf den Verlagerungsbetrag
auf der Seite der beweglichen Abschnitte 32a, 32b und 32c auf
der Seite des freien Endes 4b erhöht werden.
-
Dadurch
kann die Wiegegenauigkeit der elektronischen Waage nach der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Offenbarung verbessert werden.
-
Bei
einer elektronischen Waage nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden
Offenbarung kann die Auslegung, bei welcher der Hebel 4 von
der Innen- zur Außenseite
des Roberval-Mechanismus 2 angebracht wird, die Auslegung
mit dem festgelegten Dämpfungsbetrag
erzielt werden, wobei die Länge
L2 des Hebels 4 verlängert
ist, und gleichzeitig können
Größe und Gewicht
reduziert werden.
-
Indem
bei der elektronischen Waage nach der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Offenbarung die Größe und das Gewicht des Hebels 4 auf diese
Weise reduziert werden, können
Verlagerungsreaktionen im Hinblick auf die Last empfindlicher ausgelegt
werden, und die Wiegegenauigkeit kann verbessert werden.
-
Weil
nämlich,
wenn die Kraft von der Seite des freien Endes 4b des Hebels 4 her
angelegt wird, und die Kraft zur Übertragung auf die Seite der
beweglichen Abschnitte 32a, 32b und 32c (die
Seite des beweglichen Abschnitts 14 des Roberval-Mechanismus 2)
erhöht
werden kann, ist es möglich, Bremswirkungen
an den Hebel 4 mit einer geringen Kraft auf der Seite des
freien Endes 4b anzulegen.
-
Und
die elektronische Waage 1 kann insbesondere als dynamische
Waage dem Gebrauch standhalten, bei dem Fördereinrichtungen und andere
schwere Substanzen am Lastaufnahmeabschnitt vorgesehen werden können.
-
Diese
Steifigkeit kann durch den Roberval-Mechanismus 2 erzielt
werden, der eine vergleichsweise große Breite W1 hat.
-
Diese
Verbesserung bei der Steifigkeit kann zu einer elektronischen Waage 1 führen, die
einem Stoß,
usw. widerstehen kann, wenn die zu wiegende Substanz auf die Fördereinrichtung
gelegt wird.
-
Weil
auf diese Weise der Hebel 4 bei der elektronischen Waage
nach der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Offenbarung im Inneren des Roberval-Mechanismus 2 eingebaut
ist, kann die Breite der elektronischen Waage 1, auch wenn
die Breite W1 des Roberval-Mechanismus 2 vergrößert wird,
durch die Breite W1 dieses Roberval-Mechanismus 2 bestimmt werden,
und eine Größenreduktion der
gesamten elektronischen Waage 1 kann erzielt werden.
-
Wie
vorstehend beschrieben, ist gemäß der elektronischen
Waage der ersten Ausführungsform der
vorliegenden Offenbarung der Hebelgehäuseabschnitt offen und von
einer Endabschnittsseite in den Roberval-Mechanismus zwangseingeführt, und
der Hebel ist in diesem Hebelgehäuseabschnitt
aufgenommen und dort befestigt, und deshalb kann sich das freie
Hebelende außen
befinden.
-
Dadurch
kann bei der elektronischen Waage nach der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Offenbarung die Waagenansteuerungseinrichtung an der
Stelle außerhalb
des Roberval-Mechanismus angebracht werden, und Zusammenbau, Wartung
und Inspektion können
mühelos
erfolgen.
-
Bei
der elektronischen Waage nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden
Offenbarung hat diese einen Aufbau, um den Hebel im Hebelgehäuseabschnitt
unterzubringen, und bei der ganzen elektronischen Waage kann eine
Größenreduktion erzielt
werden.
-
Bei
der elektronischen Waage nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden
Offenbarung kann durch Vorsehen eines abgestuften Abschnitts am
Hebelgehäuseabschnitt
entlang der Längenrichtung
des Roberval-Mechanismus, und diesen abgestuften Abschnitt mit dem
einen Seitenabschnitt des Hebels in Kontakt kommen zu lassen, der
Hebel zum Zeitpunkt des Zusammenbaus geführt werden, wodurch Montagefehler
ausgeschaltet werden und ein genauer und einfacher Zusammenbau erzielt
wird.
-
(Zweite Ausführungsform)
-
9 ist
eine perspektivische Ansicht der zweiten Ausführungsform der elektronischen
Waage nach der vorliegende Offenbarung;
-
10 ist
eine Vorderansicht, die den Roberval-Mechanismus von 9 zeigt;
-
11 ist
eine Vorderansicht, die den Hebel von 9 zeigt;
-
12 ist
eine Draufsicht, die den Hebel von 9 zeigt;
-
13 ist
eine Seitenansicht, die den Hebel von 9 zeigt;
-
14 ist
eine perspektivische Ansicht, die den freien Endabschnitt des Hebels
von 9 zeigt;
-
15 ist
eine Vorderansicht teilweise im Querschnitt, die den Zustand des
Einbaus des in 11 bis 14 gezeigten
Hebels in den in 10 gezeigten Roberval-Mechanismus
zeigt.
-
Die
Draufsicht, die den Roberval-Mechanismus von 9 zeigt,
und die Schnittseitenansicht, die den Roberval-Mechanismus von 9 zeigt,
sind dieselben wie 3 und 4 der vorstehend
beschriebenen ersten Ausführungsform.
-
Und
in den 9 bis 15 sind dieselben Bezugszeichen
denselben Abschnitten wie der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform
zugeteilt, und ihre Erklärung
unterbleibt, und es werden nur die Abschnitte erörtert, die sich von der vorstehend
beschriebenen ersten Ausführungsform
unterscheiden.
-
Zuallererst
sind am Hebel 4, wie in 11 und 12 gezeigt,
Brücken 29a, 29b ausgebildet, um
den feststehenden Abschnitt 30 und die beweglichen Abschnitte 32a und 32b im
festen Haltezustand zu halten, wenn der jeweilige Hebel 4 hergestellt wird.
-
Und
zwar werden diese Brücken 29a, 29b mit
der festgelegten Dicke an zwei Stellen der beiden offenen Endabschnitte
(28a, 28c) der geschliffenen Abschnitte 28a, 28b, 28c ausgebildet,
die wie in der in 11 gezeigten Vorderansicht in
einer annähernden
U-Form ausgebildet
sind.
-
Diese
Brücken 29a, 29b werden
jeweils in einer festgelegten Breite auf beiden Seitenabschnitten des
Hebels ausgebildet, wie in der in 12 gezeigten
Draufsicht zu sehen ist, und sind insgesamt an vier Stellen vorgesehen.
-
Wenn
diese Brücke 29 ausgebildet
ist, tritt der Hebel 4 in einen Zustand ein, in dem die
beweglichen Abschnitte 32a und 32b am feststehenden
Abschnitt 30 fixiert sind, wodurch verhindert wird, dass unerwartete
Lasten an die Federabschnitte 34, 36 angelegt
und diese im Bauteilzustand, bevor der Hebel am Roberval-Mechanismus 2 angebracht
ist, beschädigt
werden.
-
Dies
wird später
noch erörtert,
aber nachdem der Hebel am Roberval-Mechanismus 2 angebracht ist,
werden die Brücken
an den insgesamt 4 Stellen durch Einstecken einer Vorrichtung vom
Hohlabschnitt 16 und der Brückenabtrennöffnung 17 her abgetrennt
und die beweglichen Abschnitte 32a, 32b und 32c in
freie Bewegung versetzt.
-
Und
zwar ist, wie in 9 gezeigt, zu beobachten, dass
die eine Brücke 29a des
Hebels 4 vom Hohlabschnitt 16 des Roberval-Mechanismus 2 her freiliegt.
-
Zusätzlich ist
in einem anderen Teil der anderen Brücke des Hebels 4,
wie in 9 gezeigt, eine Brückenabtrennöffnung 17 durch Aushöhlen durchgehend
ausgebildet.
-
Darüber hinaus
ist, wie in 11 gezeigt, der bewegliche Abschnitt 32c auf
der Seite des freien Endes 4b des Hebels 4 in
einer Plattenform mit einer festgelegten Länge ausgebildet, aber auf der
Unterseite in der mittleren Position des beweglichen Abschnitts 32c ist
ein Verstärkungsstück 38 mit
einer festgelegten Dicke (das dem Gewichtshalterungsstück 38 der
zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform
entspricht) durchgehend nach unten entlang der Breitenrichtung des
Hebels 4 ausgebildet.
-
Vom
Mittelabschnitt zur Basisendabschnittsseite des vorstehenden Stücks 38 ist
ein Verstärkungsstück 39 mit
einer festgelegten Dicke durchgehend in der Mitte entlang der Erstreckungsrichtung (vom
Basisendabschnitt zum freien Ende) des Hebels 4 ausgebildet.
-
Diese
Verstärkungsstücke 38, 39 sind
in einer annähernden
T-Form ausgebildet, wie in der in 12 gezeigten
Draufsicht zu sehen ist.
-
Die
Unterseite dieses Verstärkungsstücks 39 ist
zu einer geneigten Fläche 39a ausgebildet,
die sich zum unteren Ende des Verstärkungsstücks 38 hin neigt,
wie in 11 gezeigt ist, so dass der
bewegliche Abschnitt 32c mit der kleinstmöglichen Menge
an Material verstärkt
werden kann.
-
Diese
Verstärkungsstücke 38, 39 sind,
wie in der in 12 gezeigten Draufsicht zu sehen
ist, wie vorstehend beschrieben in einer annähernden T-Form ausgebildet,
so dass das Gewicht des beweglichen Abschnitts 32c gesenkt
ist, während
die festgelegte Steifigkeit aufrechterhalten bleibt.
-
Zusätzlich ist
zu dem beinahe horizontalen Abschnitt der Schraubenöffnung 38b,
die auf diesem Verstärkungsstück 39 ausgebildet
ist, ein Ausgleichsgewicht 40, bei dem es sich um dasselbe
wie in der zuvor erörterten
ersten Ausführungsform
handelt, in der horizontalen Richtung verschiebbar ausgebildet (siehe 9).
-
Wie
im Falle der in 14 gezeigten perspektivischen
Ansicht ist am freien Ende 4b des Hebels 4 ein
Stiftteil 46 angebracht, das sich in der Längsrichtung
(L) erstreckt.
-
Am
vorstehenden Stück 24 des
Roberval-Mechanismus 2, das sich unmittelbar über dem freien
Ende 4b dieses Hebels 4 befindet, ist eine Begrenzungsplatte 48 einer
Begrenzungseinrichtung vorgesehen.
-
Da
diese Begrenzungsplatte 40 auf der Seite des feststehenden
Abschnitts 12 des in 9 gezeigten
Roberval-Mechanismus 2 angebracht ist, nimmt sie an der
Verlagerung des Roberval-Mechanismus 2 nicht teil.
-
Folglich
kann diese Begrenzungsplatte 48 auf der in 9 gezeigten
Seite der Basisplatte 10 befestigt werden.
-
Zusätzlich zur
Begrenzungsplatte 48 ist eine in 14 gezeigte
Einstecköffnung 48a zum
Einstecken eines Stiftteils 46 ausgebildet.
-
Diese
Einstecköffnung 48a ist
so ausgebildet, dass der Bewegungsbereich des frei eingesteckten
Stiftteils 46 den festgelegten Bereich erzielt.
-
Dadurch
kann sich das freie Ende 4b des Hebels 4 im festgelegten
Bereich bewegen, und die Verlagerung des Hebels 4, die
zu einem Bruch der beweglichen Abschnitte (der Federn 34, 36)
des Hebels 4 führen
würde,
ist eingeschränkt.
-
Zusätzlich sind,
wie in 13 gezeigt, die Erfassungsplatte 42a des
Lageerfassungssensors 42 und die Spule 6b der
Waagenansteuerungseinrichtung 6 mittels Schrauben 45 (45a, 45b)
am freien Ende 4b des Hebels 4 befestigt.
-
In
einem solchen Fall ist das Material des Hebels 4 Aluminium,
während
das Material der Schrauben 45 und des Federteils 46 rostfreier
Stahl ist.
-
Am
freien Ende 4b sind die Schraubenöffnungen 47 (47a, 47b)
zum Befestigen der Schraube 45 und die Schraubenöffnung (die
eine Presspassungsöffnung
sein kann) 47c des Stiftteils 46 ausgebildet.
-
Nun
ist die feststehende Fläche 4ba zum
Befestigen der Spule 6b am freien Ende 4b des
Hebels 4 linear entlang der Längenrichtung des Hebels 4 ausgebildet,
und die abgestufte Fläche 4bb ist
so ausgebildet, dass sie im Hinblick auf die Flächenlage der feststehenden
Fläche 4ba eine
geringere Höhe hat.
-
Die
vorstehend erwähnten
Schraubenöffnungen 47 (47a, 47b)
sind alle auf dieser abgestuften Fläche 4bb ausgebildet.
-
15 ist
eine Vorderansicht teilweise im Querschnitt, die den Zustand des
Einbaus der elektronischen Waage nach der zweiten Ausführungsform
zeigt.
-
In
einem solchen Fall wird am Hebel 4 eine Brücke 29,
die zum Zeitpunkt der Herstellung ausgebildet wird, stehen gelassen,
und da der feststehende Abschnitt 30 und die beweglichen
Abschnitte 32a und 32b des Hebels 4 durch
diese Brücke 29 verbunden sind,
kann der Hebel 4 am Roberval-Mechanismus 2 angebracht
werden, wobei die Größen des
feststehenden Abschnitts 30 und der beweglichen Abschnitte 32a und 32b beibehalten
werden.
-
Zusätzlich kann,
da durch das Vorhandensein der Brücke 29 eine ungewollte
Kraft an die Federabschnitte 34, 36 angelegt wird,
während
der Hebel im Bauteilzustand in den Roberval-Mechanismus 2 eingebracht
und eingebaut wird, ein Schaden an den Federabschnitten 34, 36 verhindert
werden.
-
Und
wie im Falle der vorstehend erörterten ersten
Ausführungsform
wird der feststehende Abschnitt 30 des Hebels 4 auf
der feststehenden Seite 22a des Hebelbefestigungsabschnitts 22 des
Roberval-Mechanismus 2 befestigt, und der bewegliche Abschnitt 32 des
Hebels 4 wird auf der beweglichen Seite 22b des
Hebelbefestigungsabschnitts 22 befestigt.
-
Nach
Fertigstellung der Befestigung wird die Brücke 29 des Hebels 4 abgetrennt.
-
Dieses
Abtrennen findet dadurch statt, dass die Brücken 29a, 29b an
insgesamt 4 Stellen von der Vorder- und Rückseite her unter Verwendung
einer Schneidvorrichtung (z. B. einer Beißzange, usw.) vom Hohlabschnitt 16 und
der Brückenabtrennöffnung 17 her,
die auf der Vorder- und Rückseite
des Roberval-Mechanismus 2 durchgehend ausgebildet sind,
abgetrennt werden.
-
Durch
dieses Abtrennen ist der bewegliche Abschnitt 32a des Hebels 4 (messbar)
in freie Bewegung versetzt.
-
In 15 sind
die Brücken 29a, 29b der
Einfachheit halber in einer unterbrochenen Linie gezeigt.
-
Wie
im Falle der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform wird, weil ein Anlegen
von Kraft von der Seite des freien Endes 4b des Hebels 4 her
die Kraft verstärken
kann, die auf die Seite der beweglichen Abschnitte 32a, 32b und 32c (die
Seite des beweglichen Abschnitts 14 des Roberval-Mechanismus 2) übertragen
werden soll, der Hebel 4 mit einer Bremswirkung mit geringer
Kraft beaufschlagt, die an die Seite des freien Endes 4b des
Hebels 4 angelegt wird.
-
Dadurch
kann das Stiftteil 46, das am freien Ende 4b des
Hebels 4 angebracht ist, um den Bewegungsbereich, der in
der Einstecköffnung 48a der
Begrenzungsplatte 48 eröffnet
ist, bewegt werden, und mit diesem kleinen Stiftteil 46 kann
ein Brechen der beweglichen Abschnitte (der Federn 34, 36)
verhindert werden, während
die Verlagerung des ganzen Hebels 4 eingeschränkt wird.
-
Nun
sind im Hebel 4 die Schraube 45 und das Stiftteil 46 in
die Schraubenöffnung 47 eingedreht,
aber auch wenn sich die Seite der Schraube 45 aus rostfreiem
Stahl aufgrund von Veränderungen, usw.
der atmosphärischen
Temperatur durch Wärme ausdehnt,
verändert
sich die Flächenlage
der feststehenden Fläche 4ba des
Aluminiumhebels 4 nicht.
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Das
heißt,
wenn sich die Seite der Schraube 45 durch Wärme ausdehnt,
dehnt sich der Hebel 4 am Abschnitt der abgestuften Fläche 4bb über die Schraubenöffnung 47,
da aber diese abgestufte Fläche 4bb im
Hinblick auf die feststehende Fläche 4ba eine
Stufe tiefer ausgebildet ist, verändert sich die Flächenlage
der feststehenden Fläche 4ba nicht.
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Weil
zusätzlich
die Waagenansteuerungseinrichtung 6 die Seite des freien
Endes 4b (der Spule 6b) des Hebels 4 in
der Höhenrichtung
bewegen soll und die Ausgleichslage des Hebels 4 auf Grundlage
der relativen Lage des feststehenden Magnetmaterials 6a erfasst,
wenn irgendwelche Veränderungen
und eine Neigung bei der Höhenlage
auf der Seite der Spule 6b entstehen bzw. entsteht, wird
insofern ein Einfluss erzeugt, als der Steuerstrom, der zum Erzielen
desselben Verlagerungsbetrags erforderlich ist, verändert wird.
-
Jedoch
bleibt wie bei der vorstehenden Auslegung die Flächenlage der feststehenden
Fläche 4ba (der
Spule 6b) im Hinblick auf die Höhenrichtung unverändert, der Steuerstrom,
um den Hebel 4 durch die Waagenansteuerungseinrichtung 6 in
die Ausgleichsstellung zu bewegen, wird nicht verändert, und
die Antriebscharakteristika können
konstant aufrechterhalten werden.
-
Da
bei der elektronischen Waage nach der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Offenbarung wie im Falle der zuvor beschriebenen
ersten Ausführungsform
der Roberval-Mechanismus und der Hebel separat hergestellt und die
Hebelstützen für den Hebel
vorgesehen sind, wird eine hochgenaue Messung mit dem Dämpfungsbetrag
mit der festgelegten Kraft erzielt.
-
Da
zusätzlich
dazu bei der elektronischen Waage nach der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Offenbarung eine Brücke zur Verbindung und Befestigung
am Hebel über
den Hebelbefestigungsabschnitt und den beweglichen Abschnitt angebracht ist,
und die Brücke
abgetrennt wird, nachdem der Hebel in den Roberval-Mechanismus eingebaut
ist, kann der Hebel am Roberval-Mechanismus unter Beibehaltung der
Größe jedes
Hebelabschnitts angebracht werden, wodurch ein einfacher Zusammenbau
erzielt sowie die Montagegenauigkeit verbessert wird.
-
Weil
darüber
hinaus bei der elektronischen Waage nach der zweiten Ausführungsform
der bewegliche Abschnitt des Hebels im Bauteilzustand am feststehenden
Abschnitt fixiert und gehaltert ist, kann eine Beschädigung des
Federabschnitts verhindert und eine einfache Teilehandhabung erzielt
werden.
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Bei
der elektronischen Waage nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden
Offenbarung sind am freien Ende des Hebels die Waagenansteuerungseinrichtung,
der Lageerfassungssensor, die Hebelverlagerungsbegrenzungseinrichtung,
usw. vorgesehen, von diesen kann aber die Anbringung der Waagenansteuerungseinrichtung
an der einen Stufe höher
befindlichen feststehenden Fläche
und der anderen an der abgestuften Fläche verhindern, dass sich die
Flächenlage
der feststehenden Fläche in
der Hebelverlagerungsrichtung verändert, und zwar auch dann,
wenn das Befestigungsteil durch Wärme gedehnt ist und die abgestufte
Fläche
der Dehnung unterliegt.
-
Dadurch
kann bei der elektronischen Waage nach der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Offenbarung die Waagenansteuerungseinrichtung frei
von Schwankungen und Neigung in der Befestigungshöhenlage
sein, die Ansteuercharakteristika können ohne Veränderungen
im Steuerstrom zu bewirken konstant ausgelegt werden, und es kann
die stabile Regelung zum Ausgleich des Hebels erzielt werden.
-
Zusätzlich kann
bei der elektronischen Waage nach der zweiten Ausführungsform,
indem der Hebel mit dem ersten und dem zweiten Verstärkungsstück verstärkt wird,
die einander im rechten Winkel kreuzen und vorstehend ausgebildet
sind, der Hebel die festgelegte Steifigkeit besitzen und verkleinert werden,
und kann vom Gewicht her leichter ausgelegt werden, auch wenn er
nicht aus dem Aluminiumblockmaterial hergestellt ist.
-
Indem
darüber
hinaus bei der elektronischen Waage nach der zweiten Ausführungsform
die Größe und das
Gewicht des Hebels reduziert werden, können Hebelverlagerungsreaktionen
auf die Last empfindlicher ausgelegt werden, was die Verbesserung der
Wiegegenauigkeit ermöglicht.
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(Dritte Ausführungsform)
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16 ist
eine perspektivische Ansicht der dritten Ausführungsform der elektronischen
Waage nach der vorliegende Offenbarung;
-
17 ist
eine Vorderansicht, die den Roberval-Mechanismus von 16 zeigt;
-
18 ist
eine Schnittseitenansicht des Roberval-Mechanismus von 16;
-
19 ist
eine Vorderansicht, die den Hebel von 16 zeigt;
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20 ist
eine Draufsicht, die den Hebel von 19 zeigt;
-
21 ist
eine Seitenansicht, die den Hebel von 19 zeigt;
-
22 ist
eine Vorderansicht teilweise im Querschnitt, die den Zustand des
Einbaus des in 19 bis 21 gezeigten
Hebels in den in 17 und 18 gezeigten
Roberval-Mechanismus.
zeigt.
-
Die
Draufsicht, die den Roberval-Mechanismus von 16 zeigt,
ist dieselbe wie 3 der vorstehend beschriebenen
ersten Ausführungsform.
-
Und
in den 16 bis 22 sind
dieselben Bezugszeichen denselben Abschnitten wie in der vorstehend
beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsform zugeteilt, und deren
Erklärung
unterbleibt, und nachstehend werden nur die Abschnitte erörtert, die
sich von der vorstehend beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsform
unterscheiden.
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Zuallererst
ist, wie in 16 gezeigt, an der Stelle im
Hohlabschnitt 16 des Roberval-Mechanismus 2 und unmittelbar
unter dem Roberval-Abschnitt 18 ein Begrenzungsabschnitt
ausgebildet.
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Dieser
Begrenzungsabschnitt wird dadurch ausgebildet, dass das massive
Aluminiumblockmaterial von der Vorderseite her zusammen mit dem
Roberval-Mechanismus
ausgehöhlt
wird.
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Speziell
wird für
diesen Begrenzungsabschnitt ein Balkenabschnitt 22A (der
dem Hebelbefestigungsabschnitt 22 der vorstehend beschriebenen
ersten Ausführungsform
entspricht) kontinuierlich so ausgebildet, dass er parallel zum
Roberval-Abschnitt 18 ist und den feststehenden Abschnitt 12 mit
dem beweglichen Abschnitt 14 in der Längsrichtung (L1) am Hohlabschnitt
verbindet, wenn der feststehende Abschnitt 12, der bewegliche
Abschnitt 14, der Roberval-Abschnitt 18 und der
Federabschnitt 20 ausgebildet werden.
-
Und
an diesem Balkenabschnitt 22A wird ein Begrenzungsabstandsabschnitt 22s ausgebildet,
der in Linienform zur Breitenrichtung W1 hin in festgelegten Abständen (zum
Beispiel ca. 0,1 mm bis 0,4 mm) ausgeschnitten wird.
-
Durch
das Ausschneiden, das diesen Begrenzungsabstandsabschnitt 22s bildet,
wird der Balkenabschnitt 22A, der den feststehenden Abschnitt 12 mit
dem beweglichen Abschnitt 14 verbindet, in die feststehende
Seite 22a und die bewegliche Seite 22b unterteilt.
-
Der
Begrenzungsabstandsabschnitt 22s wird so ausgeschnitten,
dass die seitlich vorstehende Struktur und die seitlich ausgenommene
Struktur, wie in 16 und 17 gezeigt,
ineinanderpassen.
-
Dadurch
begrenzt der Begrenzungsabstandsabschnitt 22s die vertikale
Verlagerung der beweglichen Seite 22b im Hinblick auf die
feststehende Seite 22a um eben diesen Abstand.
-
Dieser
Begrenzungsabstandsabschnitt 22s ist nicht auf das Profil
wie etwa eine seitlich vorstehende Struktur und eine seitlich ausgenommene Struktur
beschränkt,
sondern passt sich auch zum Beispiel zwischen seitliche V-Strukturen,
seitliche U-Strukturen oder irgendwelche andere Strukturen ein,
die eine Gestaltung haben, um die vertikale Verlagerung der beweglichen
Seite 22b im Hinblick auf die feststehende Seite 22a zu
begrenzen und somit akzeptabel sind.
-
Am
Balkenabschnitt 22A, der wie vorstehend beschrieben in
die feststehende Seite 22b und die bewegliche Seite 22b unterteilt
ist, ist der Hebel 4 auf dieselbe Weise wie zuvor beschrieben
befestigt.
-
Und
zwar ist an der feststehenden Seite 22a des Balkenabschnitts 22A der
feststehende Abschnitt 30 des Hebels 4 befestigt,
wie in den 19 bis 21 gezeigt
ist, und an der beweglichen Seite 22b des Balkenabschnitts 22A ist
der bewegliche Abschnitt 32a des Hebels 4 befestigt,
wie in den 19 bis 21 gezeigt
ist.
-
Der
Balkenabschnitt 22A ist parallel zum Roberval-Abschnitt 18,
und der Hebel 4 ist so befestigt, dass er eine Parallelität mit dem
Roberval-Abschnitt 18 erzielt.
-
Zusätzlich ist
der Hebelgehäuseabschnitt 2b des
Roberval-Mechanismus 2 auf dieselbe Weise wie in der zuvor
erörterten
ersten Ausführungsform auf
der Unterseite ausgebildet.
-
22 ist
eine Vorderansicht teilweise im Querschnitt, die den Zustand des
Einbaus der elektronischen Waage nach der dritten Ausführungsform zeigt.
-
22 zeigt
der Einfachheit halber den Hebel 4 nicht schraffiert, sondern
zeigt nur den Roberval-Mechanismus im schraffierten Zustand.
-
Diese
elektronische Waage 1 ist dadurch aufgebaut, dass der Hebel 4 in
den Hebelgehäuseabschnitt 2b des
Roberval-Mechanismus 2 eingesetzt und dort befestigt wird.
-
Nun
ist, was den Roberval-Mechanismus 2 betrifft, der feststehende
Abschnitt 12 mit Schrauben 11 an der Basisplatte 10 befestigt.
-
Was
den Hebel 4 betrifft, wobei dieser in den Hebelgehäuseabschnitt 2b des
Roberval-Mechanismus 2 eingesetzt
ist, ist der Basisendabschnitt 4a am Balkenabschnitt 22A befestigt.
-
Auf
der Unterseite des Balkenabschnitts 22, der den Hebelgehäuseabschnitt 2b des
Roberval-Mechanismus 2 bildet, ist ein abgestufter Abschnitt 22d,
der die eine Seitenfläche
des Hebels 4 führt,
entlang der Längsrichtung
(L1) ausgebildet, wie in 17 und 18 gezeigt
ist.
-
Dadurch
ist eine Positionierung, wenn der Hebel 4 in den Hebelgehäuseabschnitt 2b des
Roberval-Mechanismus 2 eingesetzt wird, vereinfacht und
der Zusammenbau kann mühelos
erfolgen.
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Und
der feststehende Abschnitt 30 des Hebels 4 ist
an der feststehenden Seite 22a des Balkenabschnitts 22A befestigt,
und der bewegliche Abschnitt 32a des Hebels 4 ist
an der beweglichen Seite 22b des Balkenabschnitts 22A befestigt.
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Unter
dieser Befestigungsbedingung steht das freie Ende 4b des
Hebels 4 zu der einen Endseite 2a des Roberval-Mechanismus 2 hin
vor und befindet sich unmittelbar unterhalb des vorstehenden Stücks 24.
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Indem
der Hebel 4 auf diese Weise im Inneren des Roberval-Mechanismus 2 vorgesehen
wird, kann die elektronische Waage insgesamt verkleinert werden.
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Bei
der so aufgebauten und wie vorstehend beschriebenen elektronischen
Waage 1 besitzt der Roberval-Mechanismus 2 einen
Hohlabschnitt 16, der durchgehend durch Aushöhlen eines
massiven Blockmaterials wie Aluminium, usw. ausgebildet ist, und
dünnwandige
Federabschnitte 20, die an beiden Enden zweier paralleler
Roberval-Abschnitte 18 ausgebildet sind, die oben und unten
eine festgelegte Dicke haben.
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Darüber hinaus
ist im Hohlabschnitt 16 ein Begrenzungsabstandsabschnitt 22s zum
Unterteilen des zum Roberval-Abschnitt 18 parallelen und
kontinuierlich ausgebildeten Balkenabschnitts 22A so angeordnet,
dass der feststehende Abschnitt 12 und der bewegliche Abschnitt 14 mit
der feststehenden Seite 22b bzw. der beweglichen Seite 22b verbunden wird.
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Der
Begrenzungsabstandsabschnitt 22s begrenzt die vertikale
Verlagerung der beweglichen Seite 22b im Hinblick auf die
feststehende Seite 22a um eben diesen Abstand.
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In
der Folge kann der Federabschnitt 20, da im Roberval-Mechanismus 2 die
Verlagerung des beweglichen Abschnitts 14 im Hinblick auf
den feststehenden Abschnitt 12 durch den Begrenzungsabstandsabschnitt 22s auf
einen festgelegten Bereich begrenzt ist, geschützt werden, weil sich der feststehende
Abschnitt 12 und der bewegliche Abschnitt 14 nicht
in dem Bereich bewegen, in dem die dünnwandigen Federabschnitte 20 jeweils
Schaden nehmen würden,
und zwar auch dann nicht, wenn während des
Transports eine Erschütterung
oder ein Stoß von außen her
angelegt wird.
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Zusätzlich kann
der Federabschnitt 20 auch dann geschützt werden, wenn der Hebel 4 in
den Roberval-Mechanismus 2 eingebaut ist, oder der Roberval-Mechanismus 2 zusammengebaut
ist, um die Basisplatte 10 zu befestigen, weil sich der
feststehende Abschnitt 12 und der bewegliche Abschnitt 14 durch den
Begrenzungsabstandsabschnitt 22s nicht in dem Bereich bewegen,
in dem die dünnwandigen
Federabschnitte 20 jeweils Schaden nehmen würden.
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Darüber hinaus
sind in der vorliegenden Ausführungsform
mit der feststehenden Seite 22a und der beweglichen Seite 22b des
Balkenabschnitts 22A, die den Begrenzungsabstandsabschnitt 22s bilden,
der feststehende Abschnitt 30 und der bewegliche Abschnitt 32a des
Hebels 4 jeweils verbunden und dort befestigt.
-
Dadurch
können,
weil aufgrund des Begrenzungsabstandsabschnitts 22s der
Federabschnitt 20 mit keiner Stoßbelastung beaufschlagt wird,
und gleichzeitig die Seite der beweglichen Abschnitte 32a, 32b und 32c des
Hebels 4 mit keiner Stoßbelastung beaufschlagt werden,
und zwar auch dann nicht, wenn eine unerwartete Substanz auf die
Seite des beweglichen Abschnitts 14 des in Betrieb befindlichen
Roberval-Mechanismus 2 fällt, der Federabschnitt 20 wie
auch die Federabschnitte 34, 36, die den Hebel 4 bilden,
geschützt
werden.
-
Durch
die elektronische Waage nach der dritten Ausführungsform der vorliegenden
Offenbarung ist es möglich,
die Federabschnitte zu schützen,
weil sich der feststehende Abschnitt und der bewegliche Abschnitt
nicht in dem Bereich bewegen, in dem die dünnwandigen Federabschnitte
Schaden nehmen würden,
und zwar auch dann nicht, wenn irgendeine Erschütterung oder irgendein Stoß während des Transports
von außen
her erfolgt, weil ein Begrenzungsabschnitt (Begrenzungsabstandsabschnitt) vorgesehen
ist, der einen Zwischenraum zum Begrenzen des Verlagerungsbereichs
des beweglichen Abschnitts zwischen dem feststehenden Abschnitt und
dem beweglichen Abschnitt im Hinblick auf den Roberval-Mechanismus
bildet, der zwei Roberval-Abschnitte mit einer festgelegten Länge über dünnwandige
Federabschnitte zwischen dem feststehenden Abschnitt und dem beweglichen
Abschnitt durch Aushöhlen
eines massiven Metallblockmaterials umfasst.
-
Durch
die elektronische Waage nach der dritten Ausführungsform der vorliegenden
Offenbarung ist es möglich,
den Federabschnitt zu schützen,
weil sich der feststehende Abschnitt und der bewegliche Abschnitt
aufgrund des Begrenzungsabschnitts (Begrenzungsabstandsabschnitts)
nicht in dem Bereich bewegen, in dem die dünnwandigen Federabschnitte Schaden
nehmen würden,
und zwar auch dann nicht, wenn beim Zusammenbau des Roberval-Mechanismus
eine unerwartete Last an den Federabschnitt angelegt wird.
-
Durch
die elektronische Waage nach der dritten Ausführungsform der vorliegenden
Offenbarung ist es möglich,
die Federabschnitte wie auch den beweglichen Abschnitt des Hebels
zu schützen,
weil der Federabschnitt aufgrund des Begrenzungsabschnitts (Begrenzungsabstandsabschnitts)
keiner Stoßbelastung
ausgesetzt wird, und die Seite des beweglichen Hebelabschnitts auch
dann, wenn irgendeine unerwartete Substanz auf die Seite des beweglichen
Abschnitts des Roberval-Mechanismus fällt, wenn die elektronische
Waage in Betrieb ist, dadurch keiner Stoßbelastung ausgesetzt wird,
dass der Begrenzungsabschnitt (Begrenzungsabstandsabschnitt) in die
feststehende Seite und die bewegliche Seite unterteilt ist, indem
der Balkenabschnitt, der den feststehenden Abschnitt mit dem beweglichen
Abschnitt des Roberval-Mechanismus verbindet und eine Verbindung
herstellt, um den feststehenden Abschnitt und den beweglichen Abschnitte
des Hebels an dieser feststehenden Seite bzw. beweglichen Seite
zu befestigen.