JPS61283834A

JPS61283834A - 電子ばかり用のクロスバンドヒンジ

Info

Publication number: JPS61283834A
Application number: JP12936586A
Authority: JP
Inventors: ヴアルター・ゼードラー; ギユンター・マーツ; フランツ−ヨーゼフ・メルヒヤー
Original assignee: Sartorius AG
Current assignee: Sartorius AG
Priority date: 1985-06-05
Filing date: 1986-06-05
Publication date: 1986-12-13
Also published as: DE3618663C2; JPH032413B2; DE8516448U1; DE3618663A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、運動距離の小さな測定計を備えた電子ばかり
の伝達レバー又はその他の可動部分を回転可能に支承す
るためのクロスバンドヒンジであって、該クロスバンド
ヒンジが少なくとも１つの鉛直なたわみばねと少なくと
も１つの水平なたわみばねとから成っている形式のもの
に関する。

従来の技術このような形式のクロスバンドヒンジは一般に知られて
おり、例えばドレースデン工業大学の科学雑誌の第１２
巻、第６号（１９６３）の１８５９頁〜１８６６頁に記
載されている。電子ばかりにおける使用も例えばドイツ
連邦共和国実用新案第７８２８４３９号明細書に開示さ
れている。

これう公知のクロスバンドヒンジにおける欠点は、回転
運動可能な部分の回転時に２つのたわみばねによって大
きな戻しトルクが生せしめられることである。ゆえにド
イツ連邦共和国特許第２６２１４８３号明細書ではただ
１つの鉛直なたわみばねを回転ヒンジとして用いること
が提案された。これによって戻しトルクは係数２だけ減
じられるが、しかしながらこの場合水平方向における力
に対する形状安定性が小さくなることを甘受しなくては
ならない。このような水平方向における力は確かに理論
的には例えばドイツ連邦共和国特許第２６２１４８３号
明細書におけるようなはかりの適当な構造においては生
じないことになっているが、しかしながら実際には□例
えばはかシの振動によって又は運搬時に常に水平方向の
力成分は生せしめられる。

発明の課題ゆえに本発明の課題は、小さな戻しトルクしか生せしめ
ずしかもある程度の範囲における水平方向の力をも受容
することができるように１クロスパンＰヒンジを改良す
ることである。

課題を解決するための手段この課題を解決するために本発明の構成では、水平なた
わみばねが鉛直なたわみばねよシも著しくたわみやすく
構成されており之水平なたわみばねの少なくとも１つの
固定点が水平方向においてばね弾性的にたわむように構
成されており、少なくとも１つのストッパが回転運動可
能に支承された部分の水平方向における運動を制限して
いる。

発明の効果本発明ではすなわち鉛直なたわみばねは、受容すべき鉛
直方向における大きな力に相当して形状安定的に構成さ
れ、これに対して水平なたわみばねは極めて肉薄に構成
されており、これによって水平なたわみばねはほとんど
無視できるほどの戻しトルクしか生せしめない。このよ
うになっていることによって水平なたわみばねは水平方
向における力を極めて制限された範囲においてしか受容
することができない。しかしながら弾性的な固定及び運
動距離を制限するストッパによって水平なたわみばねは
、大きな水平方向の力が作用するような場合にも、損傷
を回避される。

実施態様本発明の有利な実施態様では、水平なたわみばねがその
全長にわたって等しい肉薄の横断面を有している。この
ようになっていると、一方では最大受容可能な引張シカ
が等しい場合回転剛性は最小になシ、他方ではこれＫよ
って水平なたわみばねは押圧力負荷時に、運動距離を制
限するストッパに当接するまで屈曲することができる。

鉛直なたわみばねも同様に全長にわたって一定の横断面
を有していてもよいが、しかしながら有利な実施態様で
は水平なたわみばねと鉛直なたわみばねとの交差点に肉
薄箇所が設けられている。このように構成されていると
、鉛直なたわみばねはその長手方向において引張シカ負
荷及び押圧力負荷に対して最適に設計され得る。

別の有利な実施態様では、水平なたわみばねのばね弾性
的にたわみやすい固定点がプレロードをかけられている
。これによって水平なたわみばねは不動の限界負荷の超
過時に初めてばね弾性的にたわむのに対して、負荷が小
さい場合には剛性的にふるまう。

さらに別の有利な実施態様では、少なくとも２つのスト
ッパが設けられておシ、１つのストッパが水平なたわみ
ばねのばね弾性的にたわむ固定点に支持されている。こ
のようになっているとこのストッパは極めて狭く構成す
ることができる。それというのはこのストッパは水平な
たわみばねの近くに位置しているからであシ、かつ同ス
トッパはばね弾性的にたわむ部分のばね定数に応じて比
較的小さな力を受容するだけでよく、場合によっては大
きな残シの力はそれほど狭く調節されない第２のストッ
パによって受容されるからである。

実施例次に図面につき本発明の詳細な説明する。

第１図に横断面図で示された電子はかりは、ケーシング
に対して不動の系保持体１から成っており、この系保持
体に紘ジヨイント箇所６を備えた２つのリンク４，５を
介して負荷受容体２が鉛直方向可動に取シ付けられてい
る。負荷受容体２はその上側部分に計量材料を受容する
ための漁荷皿３を保持し、計量材料の質量に相当する力
を連結部材９を介して伝達レバー７の短いレバーアーム
に伝える。伝達レバー７は略示すれたクロスバンドヒン
ジ８によって系保持体１に回動可能に支承されている。

伝達レバーＴの長いレバーアームにはコイル１１を備え
たコイル体が固定されている。コイル１１は永久磁石系
１０の空隙に位置しておシ、重量に関連した反力を生ぜ
しめる。このようなはかシの構造及び作用は一般に知ら
れているので、上において簡単に述べた。特に電子式の
作用グループは本発明にとって重要なことではないので
、完全に省いである。

第１図に略示されたクロスバンドヒンジ８の第１実施例
は第２図〜第４図に示されている。

この場合第２図は平面図、第３図は第２図の■−■線に
沿った断面図、第４図は第２図の■−■線に沿った断面
図である。クロスバンドヒンジは鉛直なたわみばね１２
と著しく薄い水平なたわみばね１３とによって形成され
ている。鉛直なたわみばね１２は一方ではねじ１４によ
って伝達レバー７にかつ他方では、ねじ１５によって系
保持体１に固定されている。水平なたわみばね１３の固
定はねじ１６によって行われておシ、この場合回転軸線
は両たわみばね１２゜１３の交差点によって規定されて
いる（第６図参照）。伝達レバー７の側における水平な
たわみばね１３の固定は突出したアーム１Ｔにおいて行
われておシ、このアーム１７は肉薄箇所１８を介して残
シの伝達レバーＴと結合されているので、この固定点け
ばね弾性的にたわむように構成されている。さらに第２
図及び第４図には水平方向における運動距離を制限する
ためのストッパが示されている。すなわち系保持体１は
、−ン２２を保持する突出部１９を有しており、伝達レ
バー７は同様に、孔２１でピン２２を取り囲む突出部２
０を有している。第２図及び第４図において誇張して示
された、孔２１とピン２２との直径の差によって環状間
隙が生ぜしめられ、この環状間隙は系保持体１に対する
伝達レバー７の運動を間隙幅に制限している。この構造
はもちろん、第１図に示された力をバランスする測定系
におけるように測定系が負荷下において極めてわずかし
か動かず、従って系保持体１に対する伝達レバー７の回
転角も極めて小さいことを、前提としている。

鉛直なたわみばね１２は、水平なたわみばね１３に比べ
て著しく厚く構成されている。鉛直なたわみばね１２は
回転軸線２３０箇所において厚さを減じられている（第
３図参照）。これに対して水平なたわみはね１３はその
全長にわたって薄く、従ってたわみばね１３は水平方向
の押・圧力が加わった際に屈曲することができる。

つ″１シクロスバンドヒンジは水平方向に計いて　　　
　　・は小さな力のためにのみ設計されている。大きな
押圧力が加わった場合にたわみばね１３は屈曲し、スト
ッパ２１．２２は運動距離を制限する。水平方向におけ
る大きな引張り力が生じた場合には肉薄箇所１８かばね
弾性的にたわみ、再びストッパ２１．２２が運動距離を
制限する。

第２図〜第４図に示されたクロスバンドヒンジは伝達レ
バー７の他方の側（第２図の平面図で見て上側）にさら
に対称的に配置されていてもよく、このようになってい
ると、伝達レバーは全部で２つの鉛直なたわみばねと２
つの水平なたわみばねとによって系保持体１と結合され
ることになる。しかしながらまた、鉛直なたわみばね１
２が伝達レバー７の対称軸線に位置していて、付加的に
さらに１つの第２の薄い水平なたわみばねが鉛直なたわ
みはね１２の上（第２図の平面図で見て）に設けられて
いるように、第２図〜第４図に示されたクロスバンドヒ
ンジを配置することも可能である。この場合には伝達レ
バー７は１つの鉛直なたわみばねによってかつこれに対
して対称的に２つの水平なたわみばねによって系保持体
１と結合されている。

運動距離を制限するストッパの別の実施例は第５図に平
面図で示されている。第２図におけると同じ部材は同一
符号で示されている。ストッパはこの場合ねじ３２から
成っていて、このねじ３２は伝達レバー７に設けられた
ねじ山付孔に螺合していて、ナツト２４によって止めら
れている。このねじ３２はケーシングに対して不動の系
保持体１に設けられた孔２７を貫いて延びていて、ねじ
頭２６と２つのナツト２５とが水平方向におけるストッ
パを形成している。

このストッパは適当な寸法が与えられている場合には鉛
直なたわみばね１２のための過負荷防止装置としても働
く。それというのはねじ３２は鉛直方向においては孔２
７のなかで制限された運動距離だけしか動くことができ
ないからである。この実施例においても、はかシ運転中
における伝達レバー７の回転角は無視できるほど小さい
ということが前提条件である。

第６図にはクロスバンドヒンジの第３実施例が平面図で
示されている。この場合においても第２図におけると同
じ部材は同一符号で示されている。この実施例ではスト
ッパ２１．２２の他にねじ２８の形をしたさらに別のス
トッパが設けられておシ、このねじ２８は押圧方向にお
ける過負荷時にばね弾性的な部分（アーム１７）に支持
される。ねじ２８は市めナツト２９によって調節及び固
定することができる。押圧方向における過負荷時には水
平なたわみばね１３が屈曲し、ねじ２８はばね弾性的な
部分１７に接触してこの部分１７を押し動かし、これは
最終的にストッパ２１．２２が運動距離を制限するまで
続く。この構成によって水平なたわみばねの屈曲はさら
に強く制限される。なぜならばねじ２８によるストッパ
はストッパ２１．２２よシも著しく狭く調節され・得る
からであシ、シかも、比較的大きな水平方向の力によっ
てねじ２８つまシ部分１７におけるねじ２８の接触箇所
が過負荷時に変形され、これによってストッパの間隔が
大きくなるというおそれが生じないからである。

第７図にはクロスバンドヒンジの第４実施例が平面図で
示されており、この場合においても第２図におけると同
じ部材は同一符号で示されている。この実施例ではばね
弾性的な部分１７は、伝達レバー７の残シの部分に向か
って幾分斜めに位置するように製作されている。力が加
えられない状態におけるこの傾きは、ナツト３１を用い
て調節及び固定され得るねじ３０によって抑えられるの
で、前記部分（アーム１７）は組立てられた状態では図
示の位置を占めているが、しかしながらある程度の力で
ねじ３０に接触している。このプレロードによってクロ
スバンドヒンジは小さな水平方向の力に対して剛性であ
シ、大きな水平方向の力に対して初めて柔かくなり、さ
らに大きな力が加えられた場合に初めてストッパ２１．
２２に当接する。クロスバンドヒンジが剛性を保つ限界
は、引張シ方向においてはばね弾性的な部分１７のプレ
ロードによって与えられ、かつ押圧方向においては水平
なたわみばね１３の屈曲抵抗力によって与えられている
。

クロスバンドヒンジの第５実施例は第８図の側面図に示
されている。この実施例においてもその他の実施例にお
けると同一の部材は同一符号で示されている。この場合
水平なたわみばね１３は下から部分１７ａにねじ締結さ
れており、この部分１γａは肉薄箇所１８ａを介してば
ね弾性的に伝達レバーＴの残シの部分と結合されている
。この実施例における作用形式は第１実施例とほぼ同じ
であるが、この場合、ばね弾性的なたわみ時に水平なた
わみばね１３のねじ締結点が角度変化すること及びこれ
によってたわみばね１３がその幅にわたって緊張するこ
とは、肉薄箇所１８ａの別の位置によって回避される。

クロスバンドヒンジの上に述べた種種異なった実施例は
もちろん任意に互いに組み合わせることができる。例え
ば第７図におけるブレロードをかけるためのねじ３０及
び（又は）第６図における幅狭のストッパとしてのねじ
２８を、第８図に示した実施例において用いることもで
きる。

たわみばねの固定には図示の実施例では簡単化するため
にすべて頭付ねじが用いられているが、もちろんシム板
又は皿ばねを備えたその他の公知の固定形式も可能であ
る。

同様に上に述べたクロスバンドヒンジの使用は伝達レバ
ーの支承に限定されるものではなく、例えばリンクのだ
めの回転ヒンジ又は上皿ばねばかりにおける回転ヒンジ
としても使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は電子ばかりを概略的に示す横断面図、第２図は
クロスバンドヒンジの第１実施−！示す平面図、第３図
は第２図の１−１線に沿った断面図、第４図は第２図の
ＩＴ−ＩＴ線に沿った断面図、第５図はクロスパンげヒ
ンジの第２実施例を示す平面図、第６図はクロスバンド
ヒンジの第６実施例を示す平面図、第７図はクロスバン
ドヒンジの第４実施例を示す平面図、第８図はクロスバ
ンドヒンジの第５実施例を示す側面図である。１・・・系保持体、２・・・負荷受容体、３・・・負荷
皿、４．５・・・リンク、６・・・ジヨイント箇所、７
・・・伝達レバー、８・・・クロスバンドヒンジ、９・
・・連結部材、１０・・・永久磁石系、１１・・・コイ
ル、１２゜１３・・・たわみばね、１４，１５．１６・
・・ねじ、１７．１７ａ・・・アーム（水平ばねの固定
点）、１８．１８ａ・・・肉薄箇所、１９．２０・・・
突出部、２１．２２・・・ストッパ、２３・・・回転軸
線、２４゜２５・・・ナツト、２６・・・ねじ頭、２７
・・・孔、２８・・・ねじ、２９・・・止めナツト、３
０・・・ねじ、３１・・・ナツト、３２・・・ねじ二を万５ｉ１．、、、系保持体一コＦＭζ３　　　　　　　　　．２ｍ＋負荷受容体Ｊ
Ｅｉ：１

Claims

【特許請求の範囲】１、運動距離の小さな測定計を備えた電子ばかりの伝達
レバー又はその他の可動部分を回転可能に支承するため
のクロスバンドヒンジであって、該クロスバンドヒンジ
が少なくとも１つの鉛直なたわみばねと少なくとも１つ
の水平なたわみばねとから成っている形式のものにおい
て、水平なたわみばね（１３）が鉛直なたわみばね（１２）よりも著しくたわみやすく構成されており
、水平なたわみばね（１３）の少なくとも１つの固定点が水平方向においてばね弾性的にたわむよう
に構成されており、少なくとも１つのストッパが回転運動可能に支承された部分の水平方向における運動を制限してい
ることを特徴とする、電子ばかり用のクロスバンドヒン
ジ。２、水平なたわみばね（１３）がその全長にわたって等
しい横断面を有している、特許請求の範囲第１項記載の
クロスバンドヒンジ。３、鉛直なたわみばね（１２）が肉薄箇所を有している
、特許請求の範囲第１項又は第２項記載のクロスバンド
ヒンジ。４、水平なたわみばね（１３）のばね弾性的にたわむ固
定点が、不動の限界負荷の超過時に初めてばね弾性的に
たわむようにプレロードをかけられている、特許請求の
範囲第１項から第３項までのいずれか１項記載のクロス
バンドヒンジ。５、少なくとも２つのストッパが設けられており、１つ
のストッパが水平なたわみばね（１３）のばね弾性的に
たわむ固定点に支持されている、特許請求の範囲第１項
から第４項までのいずれか１項記載のクロスバンドヒン
ジ。