JP2011209305A - 秤量セルモジュール - Google Patents
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Abstract
【解決手段】垂直方向に可動の平行四辺形脚部(4)と、空間的に固定された平行四辺形脚部(3)とを含んでいる力伝達機構(2)を備えた秤量セルモジュール(1)には、秤量パン(8)の単一点結合を備えた第1の秤量パン支持装置(9)のための取り付け領域(32、33)ばかりでなく、秤量パン(8”)のための複数点結合、特に、四点結合を備えた第2の秤量パン支持装置(40、42、46、47)のための取り付け領域(38、39)もが備えており、前記第1及び第2の取り付け領域は、各々、力伝達機構(2)に結合されている。その結果、秤量セルモジュール(1)は、この群に含まれる種々のタイプの各々が、異なる最大負荷のために設計されている秤の設計群内の種々のタイプの秤を製造するために使用することができる。
【選択図】図6
Description
例えば、EP 0 573 806 A1に開示されている秤は、形状嵌め合い及び力伝達結合によってU字形状の中間部材に結合されている計測セルを有している。この計測セルは、中間支持フレームのU字形状の脚部間に配置され且つこのU字フレームのベース部に結合されている。中間支持フレーム及び計測セル上の各々の接触面が極めて狭い誤差範囲内に仕上げられて、支持フレームと計測セルとが相互にボルトで固定されたときに、計測セル内に組立による応力が伝えられないようになされている。従って、計測セルは、秤のハウジング内に組み付けられる前に中間支持フレームと一緒に調整することができ、計測セルと支持フレームとをユニットとしてハウジング内に取り付けることができる。U字形状の中間支持フレームは、種々の幅の計測セルを受け入れるように設計されている。(特許文献1参照)
DE 295 14 793 U1に記載されている精密秤のための過負荷保護装置は、上方及び下方のガイドアームを備えた二次案内リンク機構を有しており、このリンク機構においては、秤量パンに対向しているアームの端部は結合脚部に結合されており、秤量パンから離れる方向に面している端部は負荷受容装置に結合されていて、ガイドアーム、
結合脚部及び負荷を受ける装置は、平行四辺形リンクの形態で相互に結合されている。過負荷保護装置は、秤量パンと負荷を受ける装置とを秤の秤量範囲内で互いに堅固に結合された状態に維持する少なくとも1つの予め張力がかけられたバネを含んでいる。このバネは、上方のガイドアームと、負荷を受ける装置に堅固に結合されている取り付けプレートとの間に配置されている。結合脚部は、横方向の遊びによって取り付けプレート内を通過する。この設計概念によれば、計測セルの前方端部に最初に横向きの位置で過負荷保護装置を配置して殆どスペースをとらないようにすることが可能である。(特許文献2参照)
更に、校正用錘の受け入れ装置は、屈曲点を含み且つ2つの案内ボルトによって結合されているガイドプレートに結合するか一体化するか又は二次平行案内リンクの取り付けプレートに結合するか又は一体化することができる。従って、過負荷保護装置は、秤の外で予め組み立てることができ且つ秤の最大負荷容量に対して調整することができる。この部分組み立て品は、少数のネジによって計測セルに結合される。この装置は、異なるばね定数を有するバネを使用することによって異なる負荷範囲に適合させることができる。
機構に結合される。秤量セルモジュールが過負荷保護装置を有している場合には、中間部品は過負荷保護装置の構成部品であるのが好ましい。
方の第2の変位制限ストッパとの間に配置される変位制限ボルトを含んでいる。
図1は、以下において秤量セルモジュールと称され且つ参照符号1によって特定されているモジュールを形成するために組み立てられる秤量セルの部品の斜視図である。秤量セルモジュール1のための好ましい作動原理は電磁力補償である。電気及び電子構成部品に加えて、秤量セルモジュール1は、固定の平行四辺形脚部3と可動の平行四辺形脚部4とが一対のガイドアーム5(図中では、1つのガイドアーム5のみが見える)によって結合されている平行案内リンクを備えた力伝達機構を含んでいる。力伝達機構は、基本的な部品、すなわち、平行四辺形、レバー構造、結合部材、支点支持部材(図面では見えていない)が、薄い直線状の切れ目6の形態の材料が無い領域によって相互に分離されている大きな材料ブロックの一体部品である。切れ目6は、少なくとも1つの力低減レバーの回転面に直角な方向において材料ブロックを横切っている。この種の力伝達機構は、公知の技術状況に属するであり、EP 0 518 202 A1に詳細に開示されている。力伝達機構2の固定の平行四辺形脚部3は、U字形状のシャシ本体10のU字状脚部11間のベース部分12に、形状嵌め合い力伝達取り付け装置によって結合されている。この結合のためには、力伝達機構2上だけでなくシャシ本体10上の結合接触面が、平らに且つ狭い誤差範囲内に仕上げられている。
量セルモジュール1を拡張するように機能する部品を取り付けるために設けられている。
単一点結合を有する小さな秤量パン8、8’を備えた秤のための秤量セルモジュール1の代わりに、四点結合を有する中間の大きさの秤量パン8”を備えた秤のための秤量セルモジュール1を製造するためには、秤量セルモジュールを製造する過程において、ほんの少数の部分組み立て品又は部品、例えば、力伝達機構が付加的に又は代替的に取り付けられなければならない。中間の大きさの秤量パン8”は、通常は、比較的高い負荷範囲用に設計されている秤7”において使用されるので、中間の大きさの秤量パン8”を備えた秤量セルモジュール1には、同等に比較的高い負荷用に設計されている力伝達機構2が備えられるのが好ましく、更に、比較的高い負荷において有効となる過負荷保護装置20(比較的剛性の高いばね定数を有する一対の渦巻きばねを必要とするだけである)を備え且つ比較的大きな校正用錘36’をも備えている。秤量セルモジュール1の全ての他の部分組み立て品すなわちシャシ本体10、二次平行案内リンク20及び校正用錘操作装置30は、小容量負荷範囲における秤7、7’のために使用される秤量セルモジュール1のものと同じである。図5a及び5bは、部分的にばらばらにされている秤量セルモジュール1の斜視図であり、図5aは上方の斜め角度から見た図であり、図5bは下方の斜め角度から見た図である。図4の桶41は省略されているけれども、図5a及び5bは、支持梁40と組み合わせてフレーム46を形成している横方向連結部材45が付加されている図4と同じ秤量セルモジュール1を示している。横方向連結部材45を支持梁40にボルト止めすることによって形成され且つ横方向連結部材45の端部に取り付けられている4つの支持ボルト47を含んでいるこの種のフレーム46は、再度、大きい秤量パンすなわち図4の拡張された秤量セルモジュールの秤量パンよりも大きい負荷を受ける面を備えた秤量パンの四点支持のために使用することができる。
そこで、安定された位置に固定される出っ張り24の穴内にねじ込まれるネジ51と、過負荷の場合すなわち第2の平行案内リンクが力伝達装置2の可動の平行四辺形4に対して下方に撓まされた場合にネジ51を停止させる出っ張り17とによって構成されている。第1の変位制限ストッパ手段50は、小さな秤量パン、中間の秤量パン又は大きな秤量パンを備えた秤内で使用される否かに拘わらず、秤量セルモジュール1に対して設けられる。第1の変位制限ストッパ手段50は、主として、力伝達機構2において垂直方向下方に向いた過負荷を吸収するように機能する。
第1及び第2の変位制限ストッパ手段50、60は、過負荷の場合に第2の平行案内リンクにおいてどのくらい大きな撓みが許容されるかに関して調整可能である。この調整は、ネジ51を出っ張り17からの距離を設定するために回すことによって第1の変位制限ストッパ手段50に対して行われ、第2の変位制限ストッパ手段60の場合には、偏心器として設計されているボルト61を回すことによって、偏心ボルト61から上方及び下方の第2の変位制限ストッパ14及び15までの各々の隙間は、ねじ穴63内にしっかりと係止される位置に依存して、より大きく又はより小さくすることができる。その結果、過負荷保護装置20を設定するこの方法は、一度だけ、すなわち、秤ハウジング9、9’、9”、9’”内に取り付けられる前の秤量セルモジュール1を調整する間に行われる。
することも考えられる。原理的に、例えば、校正用錘操作装置又は過負荷保護装置のような秤量セルモジュールの付加的な部分組み立て品は、力伝達機構かシャシ本体に取り付けられる。上記に従って他の校正用錘の配置又は秤量セルモジュール内への一体化に適した過負荷保護装置の他の実施形態もまた本発明の概念に包含されることは自ずから明らかである。特に、力伝達機構は、排他的に電磁力補償の原理に基づく装置に限定されることは意味していない。歪みゲージがセンサーとして使用される力伝達機構ばかりでなく、ここに詳細に特定していない他の力伝達機構を使用することもまた本発明の範囲内で考えられ得る。
3、103 固定の平行四辺形脚部、
4、104 垂直方向に可動の平行四辺形脚部、
5 平行四辺形リンクのガイドアーム、 6 細い直線状切れ目、
7、7’、7”、7’” 秤、 8、8’、8”、8’” 秤量パン、
9、9’、9”、9’” 秤ハウジング、 10 U字形状シャシ本体、
11 U字形状脚部、 12 U字形状シャシ本体のベース部、
13 U字形状脚部の伸長部、 14 上方の第2の変位制限ストッパ、
15 下方の第2の変位制限ストッパ、 16 取り付け面、
17 第1の変位制限ストッパの脚部、 18 ねじ穴、
19、119 支持錐体、 20 第2の平行案内リンク、
21 第2の平行案内リンクのガイドアーム、
22 案内ボルト、 23 バネ、
24 出っ張り、 25 取り付けプレート、
26 結合領域、 27 折り返し領域、
28 屈曲結合部、 29 負荷を受ける部分、
30 校正用錘操作装置、 31 モーターハウジング、
32 支持錐体の取り付け領域、 33 ねじ穴、
35 校正用錘受け入れ装置、 36、36’ 校正用錘、
37 レバー伸長部、 38 ねじ穴、
39 外方対向面、 40、140 支持梁、
41 桶、 42、142 支持ボルト、
43 締結ナット、 45 横方向連結部材、
46 フレーム、 47 支持ボルト、
48 結合領域、 50 第1の変位制限ストッパ手段、
51、52 ねじ、 60 第2の変位制限ストッパ手段、
61 ボルト、 62 締結ナット、
63 ねじ穴、 69 ねじ穴、
70 結合領域、 71 リブ付きの外方を向いた面、
72 ねじ穴、 73 リブ付きの面領域、
74 段状に下降している結合部分、
75 垂直方向に可動の平行四辺形脚部の頂面
Claims (17)
- 垂直方向に可動の平行四辺形脚部(4、104)と、空間的に固定された平行四辺形脚部(3、103)とを備えた平行案内リンクを含んでいる力伝達機構(2、102)を備えた秤量セルモジュール(1、101)であって、
秤量パン(8、8’)の単一点結合部を備えた第1の秤量パン支持装置(19、119)のための取り付け領域(32、33、69)が前記力伝達機構(2、102)に結合されており、秤量パン(8”、8”’)の多数点結合部、特に、四点結合部のための取り付け領域(38、39、71、72)が、同様に、前記力伝達機構(2、102)に結合されていて、前記秤量セルモジュール(1、101)が、秤の1つの設計群内の種々の秤を製造するために使用することができるようになされていることを特徴とする秤量セルモジュール。 - 請求項1に記載の秤量セルモジュールであって、
前記秤量パン(8、8’)の単一点結合部を備えた前記第1の秤量パン支持装置(19)のための前記取り付け領域(32、33)ばかりでなく、前記秤量パン(8”、8”’)の多数点結合部、特に、四点結合部を備えた第2の秤量パン支持装置(40、42、46、47)のための取り付け領域(38、39)もが、中間部品によって前記力伝達機構(2)に結合されていることを特徴とする秤量セルモジュール。 - 請求項2に記載の秤量セルモジュールであって、
過負荷保護装置が設けられており、前記中間部品が、前記過負荷保護装置の構成部品であることを特徴とする秤量セルモジュール。 - 請求項3に記載の秤量セルモジュールであって、
前記過負荷保護装置が、上方及び下方ガイドアーム(21)を備えた二次平行四辺形リンク(20)を含んでおり、前記ガイドアーム(21)の各々の一端が前記力伝達機構(2)の垂直方向に可動の平行四辺形脚部(4)に結合されており、前記ガイドアーム(21)の各々の反対側の端部が、少なくとも1つの結合部材(22、29)に結合されていて、前記ガイドアーム(21)が、前記結合部材(29)と前記垂直方向に可動の平行四辺形脚部(4)とを平行四辺形リンクの形態で相互に結合させるようになされており、更に、前記第1の秤量パン支持装置(19)のための前記取り付け領域(32、33)ばかりでなく前記第2の秤量パン支持装置(40、42、46、47)のための取り付け領域(38、39)が、前記二次平行四辺形リンク(20)の前記結合部材(29)上に配置されている、ことを特徴とする秤量セルモジュール。 - 請求項3又は4に記載の秤量セルモジュールであって、
前記過負荷保護装置が予め張力がかけられたバネ(23)を含んでおり、該バネ(23)は、前記力伝達装置(2)の特定の最大負荷に適合されており且つ前記垂直方向に可動の平行四辺形脚部(4)にしっかりと結合された前記二次平行四辺形リンク(20)の少なくとも1つの前記結合部材(22、29)を前記特定された負荷範囲内に維持していることを特徴とする秤量セルモジュール。 - 請求項3、4又は5のうちのいずれか一の項に記載の秤量セルモジュールであって、
前記負荷保護装置(20)が、第1の変位制限ストッパ手段(50)と、該第1の変位制限ストッパ手段から空間的に分離された第2の変位制限ストッパ手段(60)とを含んでおり、前記第2の変位制限ストッパ手段(60)が、秤量パン(8”、8”’)の多数点結合、特に、四点結合のために使用される秤量セルモジュール(1)内で、前記第2の変位制限ストッパ手段(60)が前記第1の変位制限ストッパ手段(50)に加えて有効になるような構造とされていることを特徴とする秤量セルモジュール。 - 請求項1乃至6のうちのいずれか一の項に記載の秤量セルモジュールであって、
前記力伝達機構(2)の固定の平行四辺形脚部(3)がハウジングにしっかりと結合できるようにするシャシ本体(10)が設けられていることを特徴とする秤量セルモジュール。 - 請求項7に記載の秤量セルモジュールであって、
前記シャシ本体(10)が、種々の最大負荷に対して特定されている種々のサイズの力伝達機構(2)に適合するように設計されていることを特徴とする秤量セルモジュール。 - 請求項7又は8に記載の秤量セルモジュールであって、
前記過負荷保護装置の前記変位制限ストッパ手段(50、60)が、前記シャシ本体(10)上に配置された少なくとも1つの変位制限ストッパ(14、15、17)を含んでいることを特徴とする秤量セルモジュール。 - 請求項1乃至9のうちのいずれか一の項に記載の秤量セルモジュールであって、
前記第2の秤量パン支持装置(40、42、46、47、140、142)のための取り付け領域(38、39、71、72)が、前記力伝達機構(102)の両側に又は適用可能な場合は前記中間部品(20)上に配置されたリブ付きの面部分(39、71)を有し、前記第2の秤量パン支持装置(40、42、46、47、140、142)が2つの支持梁(40、140)を有しており、これらの各々がリブ付きの面部分(48、73)を有しており、前記支持梁(40)と取り付け領域(38、39、71、72)との各々のリブ付きの面部分(39、48、71、73)の相互係合によって形状嵌め込み結合が達成されるようになされたことを特徴とする、秤量セルモジュール。 - 請求項1乃至9のうちのいずれか一の項に記載の秤量セルモジュールであって、
前記第2の秤量パン支持装置(40、42、46、47、140、142)のための取り付け領域(38、39、71、72)が、前記力伝達機構(102)の両側か又は適用可能な場合には中間部分(20)上に配置されたリブ付きの面部分(39、71)を有し、前記第2の秤量パン支持装置(40、42、46、47、140、142)がフレーム(46)を有しており、該フレーム(46)と前記取り付け領域(38、39、71、72)との各々のリブ付きの面部分(39、48、71、73)の相互係合によって形状嵌め込み結合を達成することができるようになされたことを特徴とする秤量セルモジュール。 - 請求項11に記載の秤量セルモジュールであって、
前記フレーム(46)が、前記支持梁(40)に横方向連結部材(45)を付加することによって形成されることを特徴とする秤量セルモジュール。 - 請求項10乃至12のいずれか一の項に記載の秤量セルモジュールであって、
前記第2の変位制限ストッパ手段(60)が、各々、前記支持梁(40)か又は前記フレーム(46)に取り付けることができる変位制限ボルト(61)を含んでおり、前記秤量セルモジュールの組み立てられた状態において、前記変位制限ボルト(61)は、共に前記シャシ本体(10)上に配置されている上方の第2の変位制限ストッパ(14)と下方の第2の変位制限ストッパ(15)との間に配置されていることを特徴とする秤量セルモジュール。 - 請求項7乃至13のうちのいずれか一の項に記載の秤量セルモジュールであって、
校正用錘受け入れ装置(35)、校正用錘を適用し或いは取り除くための錘操作装置(30)及び校正用錘(36、36’)を含んでいる校正装置が設けられており、前記校正
用錘受け入れ装置(35)は前記力伝達機構(2)に結合されており、前記校正用錘操作装置(30)が前記シャシ本体(10)に結合されていることを特徴とする秤量セルモジュール。 - 請求項14に記載の秤量セルモジュールであって、
前記校正装置が、前記力伝達機構(2)に対して特定された最大負荷に適合可能である校正用錘(36、36’)を含んでいることを特徴とする秤量セルモジュール。 - 請求項1乃至15に記載の秤量セルモジュールであって、
前記力伝達機構(2、102)の前記平行案内リンクが、材料ブロックから単一部品として作られていることを特徴とする秤量セルモジュール。 - 請求項1乃至15のうちのいずれか一の項に記載の秤量セルモジュールであって、
前記力伝達機構(2、102)が、電磁力補償の原理に従って作動する装置であり、特に、材料ブロックによって単一部品として作られていることを特徴とする秤量セルモジュール。
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