DE9422135U1

DE9422135U1 - Energy supply system for scales

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Publication number: DE9422135U1
Application number: DE9422135U
Authority: DE
Original assignee: Leifheit AG
Current assignee: Leifheit AG
Priority date: 1994-01-24
Filing date: 1994-01-24
Publication date: 1998-04-09
Anticipated expiration: 2004-01-25

Description

00225-98 Z/jf 10. Februar 199800225-98 Z/jf 10 February 1998

Neue deutsche Gebrauchsmusteranmeldung "Energieversorgungssystem für Waagen" Anmelder; Leifheit AG Abzweigung aus P 44 01 923.8 vom 24. Januar 1994New German utility model application "Energy supply system for scales" Applicant: Leifheit AG Branch from P 44 01 923.8 of January 24, 1994

LORENZ SEIDLER GOSSELLORENZ SEIDLER GOSSEL

RA Dip!.-Ing. Hans Karl Gössel - RA Dr. Ina PhilippsAttorney Dip!-Ing. Hans Karl Gössel - Attorney Dr. Ina Philipps

&Pgr;&Agr; Dr. Faul B. Schäuble - RA Dr. Siegfried Jackermeier&Pgr;&Agr; Dr. Faul B. Schäuble - Attorney Dr. Siegfried Jackermeier

RA DiJl.-irK:. Armin Zinnocker - PA Dr.-Ing. Dieter Laufhütte RA ü'r. Roir.hard E. Ingerl - RA Philipp NeuwaldAttorney DiJl.-irK:. Armin Zinnocker - PA Dr.-Ing. Dieter Laufhütte Attorney Roir.hard E. Ingerl - Attorney Philipp Neuwald

Wi^nmcverstraße 23. D-80533 München Toi. '{0 89) 29 01 CO. Fax (C 39) 29 01 01 00Wi^nmcverstrasse 23. D-80533 Munich Tel. (C 39) 29 01 CO. Fax (C 39) 29 01 01 00

eMail: ir.io@'sg-!s-.-v.de
Internst: http:/ywvv.v.lsg-law.cleeMail: ir.io@'sg-!s-.-v.de
Internst: http:/ywvv.v.lsg-law.cle

Leifheit AG I I I'll,'* "*. I I 00225-98Leifheit AG II I'll,'* "*. II 00225-98

D-3Ö3// Nassau/LahnD-3Ö3// Nassau/Lahn

Energieversorgungssystem fuer WaagenEnergy supply system for scales

Die Erfindung betrifft ein Energieversorgungssystem fuer Waagen gemaeß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a power supply system for scales according to the preamble of claim 1.

Der allgemeine Trend bei Haushaltswaagen jeglicher Art geht von den mechanischen Waagen weg zu mechanisch/elektrischen Systemen oder sogar rein elektronischen Waagen- Dabei wird im Zuge der Umweltdiskussion die Energieversorgung ueber Batterien immer mehr zum Problem.The general trend for household scales of all kinds is moving away from mechanical scales to mechanical/electrical systems or even purely electronic scales. In the course of the environmental debate, energy supply via batteries is becoming more and more of a problem.

Eine umweltfreundliche Moeglichkeit der Energieversorgung wurde in der DE 38 2 4 226 aufgezeigt. Hierbei wurden zur Energieversorgung Solarzellen genutzt. Nachteilig daran ist, daß derartige Waagen nur an Orten mit ausreichender Helligkeit genutzt werden koennen. In aller Regel ist es auch erforderlich, um Phasen geringer Helligkeit zu ueberbruecken, diese Energieversorgungssysteme zusaetzlich mit einer Batterie auszustatten. Schließlich sind Solarzellen nach wie vor vergleichsweise kostspielig, so daß dieses Energieversorgungssystem nur Waagen im hoeheren Preissegment vorbehalten bleibt.An environmentally friendly energy supply option was shown in DE 38 2 4 226. Solar cells were used for the energy supply. The disadvantage of this is that such scales can only be used in places with sufficient light. In order to bridge phases of low light, it is usually necessary to equip these energy supply systems with a battery. Finally, solar cells are still relatively expensive, so that this energy supply system is only available for scales in the higher price segment.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Energieversorgungssystem fuer Haushaltswaagen zu schaffen, das gaenzlich ohne Batterien herkoemmIicher Art auskommt, das auch in wenig beleuchteten Raeumen funktionsfaehig bleibt und das inbesondere preiswert herzustellen ist.The object of the invention is to create a power supply system for household scales that does not require conventional batteries, that remains functional even in poorly lit rooms and that is particularly inexpensive to produce.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 geloest. Dabei ist besonders vorteilhaft, daß aus der Erkenntnis, die potentielle Energie der zu wiegenden Person bzw. des zu wiegenden Gutes als Energiequelle fuer die an sich bekannten elektromechanischen und elektronischen Einheiten sowie fuer die ebenfalls bekannten Anzeigen zu nutzen.This object is achieved with the characterizing features of claim 1. It is particularly advantageous that the knowledge of using the potential energy of the person or the goods to be weighed as an energy source for the electromechanical and electronic units known per se and for the displays which are also known.

Da hierbei vergL eichsweise viel Energie zur Verfuegung steht, ist die Auswahl der einsetzbaren Komponenten groeßer, da nicht primaer auf den Energieverbrauch geachtet werden muß. Es sind weiter keine umwe11be Iastenden Batterien erforderlich noch sind die teuren Solarzellen notwendig.Since a comparatively large amount of energy is available, the selection of components that can be used is larger, since the primary concern is not energy consumption. Furthermore, no batteries that burden the environment are required, nor are expensive solar cells necessary.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteranspruechen zu entnehmen.Further embodiments of the invention can be found in the subclaims.

So bietet sich als besonders elegante Loesung die Nutzung eines Piezoelementes als Energie- und Meßwertwandler an. Piezoelemente geben bekanntlich auf Druck eine Spannung ab. Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, daß sich diese Spannung entsprechend dem Druck auf das Piezoelement veraendert. Diese Veraenderung wird in der Reglereinheit verarbeitet und liefert den Wert fuer die Gewichtsanzeige. Gleichzeitig dient das Piezoelement als Energieversorgung fuer den elektrischen Energiespeicher. Als elektrischer Energiespeicher werden erfindungsgemaeß die absolut umwe 11unschaed I ichen Kondensatoren eingesetzt. Da sich die modernen, elektronischen Systeme mit einem aeußerst geringen Energiebedarf begnuegen, sind bereits vergleichsweise kleine Kondensatoren zur Energiespeicherung ausreichend.A particularly elegant solution is the use of a piezo element as an energy and measurement value converter. Piezo elements are known to give off a voltage when pressure is applied. The invention makes use of the knowledge that this voltage changes according to the pressure on the piezo element. This change is processed in the control unit and provides the value for the weight display. At the same time, the piezo element serves as an energy supply for the electrical energy storage device. According to the invention, absolutely environmentally friendly capacitors are used as electrical energy storage devices. Since modern electronic systems are content with an extremely low energy requirement, comparatively small capacitors are sufficient for energy storage.

Einige Ausfuehrungsbeispie I e der Erfindung werden anhand der Blockschaltbilder weiter erlaeutert. Eine uebliche Haushaltswaage setzt sich im wesentlichen aus einem feststehenden Grundkoerper und einem gegen eine Feder beweglichen Gewichtauf nahmekoerper zusammen Die Beweglichkeit des Gewichtauf nahmekoerper gegenueber dem Grundkoerper ist ueber hinlaenglich bekannte Fuehrungsmittel gewaehrleistet.Some embodiments of the invention are explained further using the block diagrams. A conventional household scale consists essentially of a fixed base body and a weight receiving body that moves against a spring. The mobility of the weight receiving body relative to the base body is ensured by well-known guide means.

In Figur 1 ist das Blockschaltbild einer ersten Ausfuehrungsform dargestellt. Mit 1 ist der Gewichtaufnahmekoerper gekennzeichnet. Dieser ist federbelastet und beaufschlagt mit seiner Bewegung einen mechanischen Speicher 2. Dieser mechanischeFigure 1 shows the block diagram of a first embodiment. The weight-bearing body is marked with 1. This is spring-loaded and its movement applies to a mechanical storage device 2. This mechanical

Speicher ist in der Praxis durch eine Feder, Schwungscheibe oder aehnLiches Element gebildet. Er hat die Aufgabe, die aus der kurzzeitigen Bewegung des Gewichtauf nahmekoerpers resultierende Energie aufzunehmen und die Abgabe dieser Energie ueber einen laengeren Zeitraum zu strecken- Diese Energie wird an den Energiewandler 3 abgegeben, der die mechanische Energie (kinetische Energie) in elektrische Energie umwandelt und an den elektrischen Speicher 4 abgibt. Der Energiewandler ist zusaetzlich direkt mit der Regeleinheit 5 verbunden und liefert so fuer den unmittelbaren Wiegevorgang die notwendige elektrische Energie.In practice, the storage device is formed by a spring, flywheel or similar element. Its task is to absorb the energy resulting from the short-term movement of the weight-bearing body and to spread the release of this energy over a longer period of time. This energy is delivered to the energy converter 3, which converts the mechanical energy (kinetic energy) into electrical energy and delivers it to the electrical storage device 4. The energy converter is also directly connected to the control unit 5 and thus supplies the electrical energy required for the immediate weighing process.

Der Gewichtauf nahmekoerper 1 uebertraegt seine Bewegung auf einen Meßwertwand Ier 6, der den durch den Gewichtaufnahmekoerper ausgeuebten Druck in ein entsprechendes Signal umwandelt, das in der Regeleinheit 5 fuer die Anzeige 7 aufgearbeitet wird. Als Energiewandler 3 bietet sich fuer diesen Aufbau ein Dynamo an.The weight receiving body 1 transfers its movement to a measuring value wall 6, which converts the pressure exerted by the weight receiving body into a corresponding signal, which is processed in the control unit 5 for the display 7. A dynamo is suitable as an energy converter 3 for this structure.

In dem AusfuehrungsbeispieI nach Figur 2 beaufschlagt der Gewichtauf nahmekoerper 1direkt einen Energiewandler 3', der wiederum mit einem elektrischen Speicher 4 und einer Regeleinheit 5 verbunden ist. Der Meßwertwandler 6 und die Anzeige 7 entsprechen der Ausfuehrung gemaeß Figur 1. Als Energiewandler 3¹ ist bei dieser Ausfuehrungsf&ogr;rm ein Piezoe I ement vorgesehen.In the embodiment according to Figure 2, the weight-bearing body 1 directly acts on an energy converter 3', which in turn is connected to an electrical storage device 4 and a control unit 5. The measured value converter 6 and the display 7 correspond to the embodiment according to Figure 1. In this embodiment, a piezo element is provided as the energy converter 3 ^' .

In einem weiteren Ausfährungsbeispiel nach Figur 3 beaufschlagt der Gewichtaufnahmekorper einen Energiewandler 36. Dieser Energiewandler ist wiederum ein Piezoelement, das aber gleichzeitig als Meßwertwandler dient. Die Erfindung macht sich hier die Eigenschaft der Piezoelemente zunutze, die abhängig vom Druck eine sich verändernde Spannung abgeben. Diese sich mit dem Gewicht verändernde Spannung wird in der Regeleinheit 5 verarbeitet und der Anzeige 7 zugeführt. Mit 4 ist wieder der elektrische Speicher gekennzeichnet.In a further embodiment according to Figure 3, the weight-bearing body acts on an energy converter 36. This energy converter is again a piezo element, which at the same time serves as a measured value converter. The invention makes use of the property of the piezo elements, which emit a changing voltage depending on the pressure. This voltage, which changes with the weight, is processed in the control unit 5 and fed to the display 7. The electrical storage device is again marked with 4.

Claims

&rgr; r ue c h e

1. Energy supply system for scales with a fixed base body and a weight receiving body that can be moved against a return spring to record the weight to be measured, as well as a unit that outputs electrical power to supply a converter and display unit, characterized in that the electrical power is generated by converting the potential energy of the object to be weighed into electrical energy via a generator (energy converter), whereby the weight receiving body (1) acts on the energy converter 3, 3', 36 (generator) via its movement with an energy storage device connected in between and/or downstream.

2. Energy supply system according to claim 1, characterized in that a dynamo (3) is provided as the energy wall I and that a mechanical energy storage device (3) is connected upstream of the dynamo. (Figure 1)

3. Energy supply system according to claim 2, characterized in that the mechanical energy storage device (2) is designed as a spring storage device or flywheel storage device.

4. Energy supply system according to one of claims 1 - 3, characterized in that an electrical energy storage device (4) is connected downstream of the energy converter (3, 3', 36).

5. Energy supply system according to claim 4, characterized in that the electrical energy storage device (4) is designed as a capacitor.

6. Energy supply system according to claim 1, characterized in that a piezo element (3 ¹ ) with a downstream electrical energy storage device (4) is provided as the energy converter.

7. Energy supply system according to claim 6, characterized in that the piezo element is simultaneously designed as a measuring transducer (36). (Figure 3)

8. Energy supply system according to claim 6 and 7, characterized in that two piezo elements are provided, a first being designed as an energy converter ( ³¹ ) and a second as a measuring converter (6).