DE69717066T2

DE69717066T2 - Wiegevorrichtung mit im Wägetisch integrierter Tastatur

Info

Publication number: DE69717066T2
Application number: DE1997617066
Authority: DE
Inventors: Didier Anthoine-Milhomme; Alain Duborper; Yves Patras; Michel Sarrazin
Original assignee: SEB SA
Current assignee: SEB SA
Priority date: 1997-01-07
Filing date: 1997-12-30
Publication date: 2003-05-08
Anticipated expiration: 2017-12-31
Also published as: EP0852329A1; DE69717066D1; FR2758184A1; FR2758184B1; EP0852329B1; ES2186858T3

Description

Die Erfindung betrifft eine Wägevorrichtung vom Typ einer Personenwaage oder Haushaltswaage.
Eine derartige Wägevorrichtung weist üblicherweise eine Aufnahmeplatte für das Wiegen einer Last und mindestens einen Messwertaufnehmer auf, der sich unter der Wirkung der aufgenommenen Last verformt.
So beschreibt das französische Patent FR 2 623 623 auf dem Namen des Antragstellers eine Waage, die einen einzigen Messwertaufnehmer in Form eines Metallstabs trägt, der mit seinen Enden an der Platte bzw. an einem Sockel der Waage befestigt ist.
Der Metallstab bildet so einen Prüfkörper, der Dehnungsmesskörper trägt, die mit einer elektronischen Schaltung verbunden sind.
Wenn eine Last auf die Platte gelegt wird, wird der Metallstab im Prinzip einer Biegewirkung, aber auch Störmomenten, insbesondere Drehmomenten, aufgrund der Exzentrizität des Einwirkungspunkts der Last auf der Platte ausgesetzt.
Die elektronische Schaltung erlaubt die Feststellung, ob durch die Dehnungsmesskörper abgegebene Informationen über die Verformung des Metallstabs, die Stärke der auf die Platte wirkenden Kraft und die Position des Platteneinwirkungspunkts in der Ebene auftreten, die durch die Lastaufnahmeplatte der Wägevorrichtung gebildet ist.
Während der Gewichtsberechnung erlaubt die Kenntnis der Position der auf die Platte gelegten Last, die Messung der Stärke der Auflegekraft zu korrigieren, die aufgrund der Exzentrizität des Einwirkungspunkts der Kraft in Bezug auf die Symmetriemitte des unter der Platte angeordneten Metallstabs verfälscht wird.
Ebenso sind Wägevorrichtungen bekannt, wie sie in der französischen Patentanmeldung FR 2 734 050 auf dem Namen des Antragstellers beschrieben sind, die mehrere unter der Platte angeordnete und diese tragende Messwertaufnehmer aufweisen.
Bei Kenntnis der auf jeden dieser Messwertaufnehmer wirkenden Kraft kann daraus die Position des Einwirkungspunkts der Last auf der Platte und die Stärke der einwirkenden Kraft abgeleitet werden.
Jeder Messwertaufnehmer umfasst vorzugsweise einen einen Prüfkörper bildenden Stab, der Dehnungsmesskörper trägt, die Verformungssignale aussenden, wenn der Messwertaufnehmer unter der Wirkung einer auf der Platte aufgelegten Last verformt wird, und der diese Signale einer elektronischen Schaltung zuleitet.
Man wünscht mitunter, der üblichen Wägevorrichtung über deren Hauptfunktion der Feststellung des Gewichts einer auf die Platte gelegten Last hinaus verschiedene Funktionen zuzufügen, beispielsweise die Speicherung des gemessenen Gewichts, die Anzeige des zuletzt gemessenen Gewichts oder der Zeit, oder die Einstellung einer Schaltuhrzeit.
Solche Funktionen werden bei den bekannten Wägevorrichtungen mittels einer Tastatur erfüllt, die im Allgemeinen auf einer Seite der Wägevorrichtung und getrennt von der Lastaufnahmeplatte angeordnet ist.
Die Tastatur umfasst mehrere verwirklichte Zonen und Feststellmittel, die unter der Tastatur angeordnet sind, wobei diese Zonen und Feststellmittel erlauben, die Einwirkung des Benutzers auf eine der verwirklichten Zonen der Tastatur festzustellen und so die gewünschte Funktion einzuleiten.
Dennoch sind diese Wägevorrichtungen unhandlich, weil sie eine Fläche erforderlich machen, die die Tastatur neben der Platte bildet.
Außerdem muss ein von dem genannten, eigentlichen Gewichtsberechnungssystem verschiedenes Feststellsystem unter der Tastatur vorgesehen werden, das die Kosten der Wägevorrichtung erhöht.
Aus der Schrift "IBM Technical Disclosure Bulletin", Vol. 34, Nr. 9, Februar 1992, Seiten 77-78, ist unter dem Titel "Combination Keypad/scale using strain gauge transducers" auch eine Wägevorrichtung bekannt, die eine Waage mit einer Tastatur kombiniert und dieselben Dehnungsmesskörper für die Berechnung des Gewichts eines auf die Waage gelegten Gegenstands und die herkömmliche Funktionsweise einer Supermarkttastatur verwendet.
Um von der Tastaturbetriebsweise auf die Wiegenbetriebsweise überzugehen, ist dennoch eine Sondertaste vorgesehen, die vom Benutzer für den Durchlauf in der Wiegebetriebsweise vor dem Auflegen eines Gegenstands auf die Waagenplatte aktiviert werden muss.
Dieser Vorgang ist für den Benutzer zwingend, und die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, diesen Nachteil zu vermeiden und eine Wägevorrichtung zu schaffen, die mit Zusatzfunktionen ausgestattet ist und am besten die verschiedenen Mittel ausnutzt, die üblicherweise für das Wiegen einer Last vorgesehen sind.
Die Wägevorrichtung gemäß der Erfindung umfasst eine Platte zur Aufnahme einer zu wiegenden Last, mindestens einen Messwertaufnehmer, der sich unter der Einwirkung einer auf die Platte aufgelegten Last verformt, wobei der Messwertaufnehmer mit einer elektronischen Schaltung verbunden ist, die derart ausgebildet ist, dass sie ein vom Messwertaufnehmer abgegebenes Verformungssignal in in elektrische Signale umwandelt, die die Stärke der einwirkenden Last und die Position des Einwirkungspunkts der Last in der Aufnahmeplattenebene wiedergeben, Mittel zur Berechnung des Gewichts dieser einwirkenden Last als Funktion der elektrischen Signale, mindestens eine an einer vorbestimmten Position in der Aufnahmeplattenebene verwirklichten Zone und elektronische Zusatzmittel, die derart ausgebildet sind, das sie mindestens eine von der Berechnung des Gewichts der Last unterschiedliche Funktion ausüben, wenn die elektronische Schaltung das Einwirken einer Last an der genannten, vorbestimmten Position der verwirklichten Zone feststellt.
Gemäß der Erfindung ist diese Wägevorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass sie Vergleichsmittel umfasst, die derart ausgebildet sind, dass sie die Stärke einer auf die Platte aufgelegten Last mit einer Bezugsstärke vergleichen und dass sie die Mittel zur Berechnung des Gewichts oder die elektronischen Zusatzmittel abhängig von einem Ausgangssignal aktivieren, das von den Vergleichsmitteln abgegeben wird.
Auf dies Weise wird die Platte der Wägevorrichtung unmittelbar als Tastatur ausgenutzt, die dazu dient, mindestens eine Funktion außer der Gewichtsberechnung auszuüben.
Die Feststellung des Auftrags einer solchen Funktion wird durch die gleiche elektronische Schaltung wie diejenige vorgenommen, die vorher für die Feststellung der Position des Einwirkungspunkts einer Last auf der Platte vorhanden war.
Abhängig von der Stärke der auf die Platte einwirkenden Last berechnet die Wägevorrichtung das Gewicht der Last, oder sie führt die Zusatzfunktionen aus, ohne dass der Benutzer besondere Befehle zu geben hat, indem er eine Kraft auf eine Sondertaste der Platte ausübt.
Gemäß einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung weist die Wägevorrichtung mehrere verwirklichte Zonen an unterschiedlichen, vorbestimmten Positionen in der Aufnahmeplattenebene auf, wobei die elektronischen Zusatzmittel derart ausgebildet sind, dass sie unterschiedliche Funktionen verwirklichen, die jeweils vorbestimmten, unterschiedlichen Positionen zugeordnet sind, beispielsweise der Anzeige des zuletzt berechneten Gewichts, der Einschaltung einer Schaltuhr usw.
Mehrere Funktionen können auf diese Weise von der die Tastatur bildenden Waagenplatte in Auftrag gegeben werden.
Weiter Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden noch in der folgenden Beschreibung erläutert.
In den beigefügten Zeichnungen sind den Schutzumfang nicht begrenzende Ausführungsbeispiele gezeigt:
Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsart einer Wägevorrichtung gemäß der Erfindung von unten,
Fig. 2 zeigt eine perspektivische, schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsart einer Wägevorrichtung,
Fig. 3 zeigt eine Ansicht eines ersten Beispiels der Platte einer Wägevorrichtung gemäß der Erfindung von unten,
Fig. 4 zeigt eine Ansicht eines zweiten Beispiels der Platte einer Wägevorrichtung gemäß der Erfindung von unten und
Fig. 5 zeigt ein Übersichtsschema der Wirkungsweise der Wägevorrichtung gemäß der Erfindung.
Mit Bezug auf die Fig. 1 und 2 zuallererst umfasst eine Wägevorrichtung eine Platte 1 zur Aufnahme einer zu wiegenden Last und mindestens einen Messwertaufnehmer 3, der sich unter der Wirkung einer auf die Platte I aufgelegten Last C verformt.
In genereller Weise weist die Wägevorrichtung eine Platte 1 auf, die von einem oder mehreren Gewichts- Messwertaufnehmern 3 gestützt wird, die erlauben, die Kräfte und Momente zu messen, die durch die auf die Platte 1 gelegte Last verursacht wird.
In der Fig. 1 umfasst die Wägevorrichtung vier Messwertaufnehmer 3, die Heine zum Stützen der rechteckförmigen Platte 1 in deren vier Ecken bilden.
Eine derartige Wägevorrichtung ist in der Patentanmeldung FR 2 734 050 beschrieben.
Die Messwertaufnehmer sind mit einer elektronischen Schaltung 6 verbunden, die derart ausgebildet ist, das sie das von den Dehnungsmesskörpern jedes Messwertaufnehmers abgegebene Verformungssignal in elektrische Signale umwandelt, die die Stärke T der aufgelegten Last C und die Position X&sub0;, Y&sub0; des Einwirkungspunkts dieser Last C auf der Ebene der Aufnahmeplatte 1 wiedergeben, wobei diese Position durch die Achsen X, Y in Fig. 1 bestimmt wird.
Elektronische Mittel zur Gewichtsberechnung erlauben dann, den numerischen Wert des Gewichts der Last C abhängig von den elektrischen Signalen zu bestimmen.
In der Fig. 2 umfasst die Wägevorrichtung einen einzigen Messwertaufnehmer 3, der durch einen Metallstab gebildet ist, der mit seinem einen Ende an der Platte 1 und mit seinem anderen Ende an einem Sockel 2 befestigt ist.
Dehnungsmesskörper 11 sind auf dem Stab 3 angeordnet und mit der elektronischen Schaltung 6 verbunden.
Eine derartige Wägevorrichtung ist in der Patentanmeldung FR 2 623 623 beschrieben.
Das Verformungssignal, das von den Dehnungsmesskörpern 11 während der Verformung des Stabs 3 abgegeben wird, wird ebenso der elektronischen Schaltung 6 zugeführt, die im Betrieb elektrische Signale abgibt, die die Stärke I der aufgelegten Last C und die Position X&sub0;, Y&sub0; des Einwirkungspunkts dieser Last C auf der Aufnahmeplatte 1 wiedergeben.
Wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist, umfasst die Wägevorrichtung mehrere verwirklichte Zonen (Wirkzonen) 5 in vorbestimmten Positionen der Ebene der Platte 1 zur Aufnahme der Last C. Diese Wägevorrichtung weist auch in bekannter Weise ein Anzeigefeld 4 auf, beispielsweise ein Flüssigkristall-Anzeigefeld.
Während die elektronische Schaltung 6 die Einwirkung einer Last C an einer vorbestimmten Position einer Wirkzone 5 feststellt, sind elektronische Zusatzmittel 8 derart ausgebildet, dass sie mindestens eine andere Funktion 9 als die Berechnung des Gewichts der Last C verwirklichen.
Diese Funktionen können unter einer Einspeicherung von Daten, einer Anzeige der gespeicherten Daten, einer Einstellung einer elektronischen Schaltuhr oder einer Auswahl einer Einheit der Anzeige von Daten gewählt werden.
Beispielsweise erlauben bei der in Fig. 3 gezeigten Platte 1 einer Personenwaage zwei Wirkzonen 5, eine Wahl einer Anzeigeeinheit des Gewichts in Kilogramm (kg) oder in Pfund (lb) durchzuführen.
Vier weitere Wirkzonen 5, die mit 1 bis 4 bezeichnet sind, erlauben beispielsweise, jeweils einen bestimmten Speicher zum Speichern des individuellen, unterschiedlichen Gewichts auszuwählen.
In Fig. 4 umfasst eine Haushaltswaage zum Abwiegen von Lebensmitteln auch mehrere Wirkzonen auf der Platte 1, die die Verwaltung einer Schaltuhr erlauben.
Zwei Zonen erlauben die Auswahl der Zeiteinheit in Minuten (mn) oder Sekunden (s). Zwei weitere Zonen 5 erlauben, die Anzeigezeit auf dem Anzeigefeld 4 zu vergrößern (+) oder zu verringern (-), und eine letzte Wirkzone (V) erlaubt, die Anzeigedauer zu fixieren und die Schaltuhr zu starten.
Wenn eine Kraft auf eine der Wirkzonen 5 einwirkt, typischerweise durch die Einwirkung eines Daumens des Benutzers auf diese Zone 5, verformt bzw. verformen sich der Messwertaufnehmer bzw. die Messwertaufnehmer 3, und dieser bzw. diese führt bzw. führen Verformungssignale der elektronischen Schaltung 6 zu, die daraus die Stärke I der einwirkenden Kraft und die Position X&sub0;, Y&sub0; des Einwirkungspunkts ableitet.
Abhängig VOfl der so festgestellten Position verwirklichen die elektronischen Zusatzmittel 8 eine der Funktionen 9, die der Wirkzone 5 zugeordnet ist.
Wie in Fig. 5 gezeigt ist, sind Vergleichsmittel 10 derart ausgebildet, dass sie die Stärke I einer auf die Platte 1 einwirkenden Last C mit einer Bezugsstärke IR vergleichen und die Gewichtsberechnungsmittel 7 oder die elektronischen Zusatzmittel abhängig von einem von den Vergleichsmitteln 10 abgegebenen Ausgangssignal in Tätigkeit setzen. Die Wägevorrichtung wird daher entweder in die Wiegebetriebsweise oder in die Tastaturbetriebsweise gebracht.
Vorzugsweise werden die elektronischen Zusatzmittel 8 dann in Tätigkeit gesetzt, wenn die Stärke I der einwirkenden Last C unterhalb einer Bezugsstärke IR liegt.
So kann beispielsweise bei einer Personenwaage die Bezugsstärke IR einer Gewichtslast von 5 kg entsprechen. Wenn der Benutzer sich auf die Aufnahmeplatte 1 der Wägevorrichtung stellt, liegt die gemessene Stärke I über der Bezugsstärke IR, und die Vergleichsmittel geben ein Signal 0 ab, das zur Einschaltung der Gewichtsberechnungsmittel 7 und der Anzeige des Gewichts auf dem Anzeigefeld 4 dient.
Wenn der Benutzer auf eine der Wirkzonen zum Auswählen einer Funktion 9 drückt, die anders als die Funktion zur Berechnung des Gewichts 7 ist, liegt die Stärke I der einwirkenden Kraft unterhalb der Bezugsstärke IR, und die Vergleichsmittel geben ein entgegengesetztes Signal N ab, das zur Einschaltung der elektronischen Zusatzschaltung 8 dient, um die ausgewählte Funktion 9 zu verwirklichen.
Parallel zu diesen Vergleichsmitteln 10 oder als Ersatz für diese kann ein Schaltknopf 11 auf der Wägevorrichtung vorgesehen sein, um die Wägevorrichtung in die Wiegebetriebsweise oder in die Tastaturbetriebsweise zu schalten, und zwar unabhängig von der Stärke T der einwirkenden Kraft. Der Schaltknopf 11 ist derart ausgebildet, dass er die Gewichtsberechnungsmittel 7 oder die elektronischen Zusatzmittel 8 auswählt.
Vorzugsweise wird jede durch die elektronischen Zusatzmittel verwirklichte Funktion 9 gemäß der Stärke I der einwirkenden Last C auf der vorbestimmten Position verändert, die dieser Funktion zugeordnet ist.
So besitzen die elektronischen Zusatzmittel 9 zugleich elektronische Mittel F (X, Y) zur Festlegung einer Funktion 9 gemäß der Position X, Y der einwirkenden Kraft auf eine Wirkzone 5 und elektronische Mittel G (I), die das Verändern der Funktion gemäß der Stärke I der einwirkenden Kraft erlauben.
Die Stärke I der einwirkenden Kraft kann beispielsweise erlauben, die Informationserfassung mit einer proportionalen Wirkung zu verwalten.
So kann beispielsweise der Schallpegel eines von der Wägevorrichtung abgegebenen Signals proportional zur Stärke I der einwirkenden Last auf eine Wirkzone 5 sein, deren Position Y, Y auf der Platte 1 einer eine Schaltuhr in Gang setzenden Funktion 9 entspricht, die mit der einmaligen Abgabe des genannten Schallsignals in der ablaufenden Eingabezeit verbunden ist.
Ebenso kann während der Einstellung einer Schaltuhrzeit die Durchlaufgeschwindigkeit der Ziffern auf dem Anzeigefeld 4 der Wägevorrichtung proportional zur Stärke I der einwirkenden Kraft sein.
Die Stärke I der Kraft kann auch erlauben, Vielfachfunktionen einer gleichen Wirkzone 5 der Platte 1 zur Aufnahme der Last zuzuordnen.
So kann ein leichter Druck mit geringer Stärke auf eine Wirkzone einer in Sekunden ausgedrückten Eingabezeit während der Einstellung einer Schaltuhr entsprechen, während ein starker Druck mit hoher Stärke einer in Minuten ausgedrückten Eingabezeit entspricht.
Es sei darauf hingewiesen, dass zahlreiche Änderungen der vorstehend beschriebenen Beispiele erfolgen können, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
Obwohl in den Beispielen Wägevorrichtungen mit einem oder vier Gewichts-Messwertaufnehmern beschrieben sind, wird die Erfindung in allgemeiner Weise auf jede Wägevorrichtung angewendet, die eine Platte aufweist, die von einem Gewichts-Messwertaufnehmer oder mehreren Gewichts-Messwertaufnehmern gestützt wird.

Claims

1. Wägevorrichtung, mit einer Platte (1) zur Aufnahme einer zu wiegenden Last, zumindest einem sich unter Einwirkung einer auf die Platte (I) einwirkenden Last (C) verformenden Messaufnehmer (3), wobei der Messwertaufnehmer (3) an eine elektronische Schaltung (6) angeschlossen ist, die ausgestaltet ist, um ein durch den Messwertaufnehmer (3) ausgegebenes Verformungssignal in elektrische Signale umzuwandeln, die die Intensität (I) der einwirkenden Last und die Position (X, Y) des Einwirkungspunktes der Last (C) in der Ebene der Platte (1) zur Aufnahme wiedergeben, Mitteln (7) zur Berechnung des Gewichts der einwirkenden Last (C) als Funktion der elektrischen Signale, zumindest einer an einer vorbestimmten Position (X&sub0;, Y&sub0;) in der Ebene der Platte (1) zur Aufnahme verwirklichten Zone, und mit elektronischen Zusatzmitteln (8), die ausgestaltet sind, um zumindest eine von der Berechnung der Gewichts der Last unterschiedliche Funktion (9) zu verwirklichen, wenn die elektronische Schaltung (6) das Einwirken einer Last (C) an der vorbestimmten Position (X&sub0;, Y&sub0;) der verwirklichten Zone (5) erfasst, gekennzeichnet durch Vergleichsmittel (10), die ausgestaltet sind, um die Intensität (I) einer auf die Platte (1) einwirkenden Last (C) mit einer Bezugsintensität (IR) zu vergleichen und um die Mittel (7) zur Berechnung des Gewichts oder die elektronischen Zusatzmittel (8) abhängig von einem Ausgangssignal (O, N) zu betätigen, welches von den Vergleichsmitteln (10) abgegeben wird.

2. Wägevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie mehrere verwirklichte Zonen (5) an unterschiedlichen vorbestimmten Positionen (X&sub0;, Y&sub0;) in der Ebene der Platte (1) zur Aufnahme hat, wobei die elektronischen Zusatzmittel (8) ausgestaltet sind, um unterschiedliche Funktionen (9) zu verwirklichen, die jeweiligen unterschiedlichen vorbestimmten Positionen zugeordnet sind.

3. Wägevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionen (9) ausgewählt sind unter einem Speichern der Daten, einer Anzeige gespeicherter Daten, einer Einstellung eines elektronischen Taktgebers, einer Wahl der Anzeigeeinheit der Daten.

4. Wägevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronischen Zusatzmittel (8) betätigt werden, wenn die Intensität (I) der einwirkenden Last (C) kleiner als die Bezugsintensität (IR) ist.

5. Wägevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Umschalttaste (11) aufweist, die ausgestaltet ist, um die Mittel (7) zur Berechnung des Gewichts oder die elektronischen Zusatzmittel (8) auszuwählen.

6. Wägevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass unter anderem jede durch die elektronischen Zusatzmittel (8) verwirklichte Funktion (9) gemäß der Intensität (I) der einwirkenden Last (C) in der der Funktion zugeordneten vorbestimmten Position modifiziert wird.

7. Wägevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen einzigen Messwertaufnehmer aufweist, welcher gebildet ist durch einen metallischen Stab (3), der an einem Ende an der Platte (1) befestigt ist und am anderen Ende an einem Sockel (2) der Wägevorrichtung befestigt ist, wobei Dehnungsmessstreifen (11) auf dem Stab (3) angeordnet sind und an die elektronische Schaltung (6) angeschlossen sind.

8. Wägevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen oder mehrere Messwertaufnehmer (3) aufweist, die die Platte (1) stützen und ausgestaltet sind, um die über eine Last (C) auf die Platte (1) einwirkenden entwickelten Kräfte und Momente zu messen.

9. Wägevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie zumindest drei Messwertaufnehmer (3) aufweist, die die Platte (1) stützen.