NAVAJA DE BOLSILLO CON ELEMENTO DE PESAJE
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a una navaja de bolsillo de conformidad con el preámbulo de la reivindicación 1, y a un método para pesar un peso mediante una navaja de bolsillo. En el documento WO 99/56918 se describe una herramienta multifuncional , entre otras cosas en forma de una navaja de bolsillo, que se puede usar como báscula. Se proporciona un elemento de pesaje rebatible fuera de la navaja de bolsillo, del cual se puede suspender un peso. Los ejemplos de realización descritos en esta solicitud de patente internacional más bien son muy generalizados, y en particular la navaja de bolsillo mencionada deja margen para otros perfeccionamientos en lo referente al uso como báscula. En otras palabras, es un objeto de la presente invención proponer una navaja de bolsillo para ser usada como báscula cuya fabricación sea sencilla, económica y adecuada para la producción a escala industrial. De conformidad con la invención se propone una navaja de bolsillo para ser usada como báscula de conformidad con el texto de la reivindicación 1. De conformidad con una variante de realización se REF: 161052 propone una navaja de bolsillo que con al menos una herramienta de corte rebatible al exterior, al menos unilateralmente una cubierta lateral que cubre la navaja así como al menos tres ejes de montaje que mantienen unida la navaja y bloquean la herramienta de corte en la posición abatida o rebatida, comprende un elemento de pesaje que se monta rebatible al exterior y/o, al pesar, móvil alrededor de uno del mínimo de tres ejes o de al menos un eje adicional. El elemento de pesaje está en conexión operativa con un conjunto de transmisión para transmitir el peso a ser pesado a un sensor de medición. El conjunto de transmisión preferiblemente comprende un elemento de palanca que se encuentra al menos en conexión operativa con el elemento de pesaje para transmitir el peso a ser pesado por efecto de palanca al sensor de medición. En tanto que el elemento de pesaje que se proporciona para pesar bascula o se rebate fuera del cuerpo de la navaja de bolsillo, el elemento de transmisión de palanca que se proporciona para la transmisión del peso a ser pesado es una parte que permanece en la navaja, y el sensor de - medición al que se transmite el peso a ser pesado mediante el elemento de transmisión es preferiblemente un sensor de silicio micro-mecánico. El elemento de pesaje, el elemento de transmisión así como también el sensor de medición se pueden localizar o bien en un plano de la navaja de bolsillo que se encuentra cubierto directamente mediante el mínimo de una cubierta lateral de la navaja de bolsillo, cubierta en la cual se localizan el módulo electrónico de evaluación y la pantalla para el peso medido. De conformidad con otra variante de realización también es posible ubicar el elemento de pesaje, el elemento de transmisión y el sensor de medición en un plano configurado centralmente en la navaja de bolsillo, siendo que en los planos de la herramienta o navaja de bolsillo que se encuentran entre el plano primeramente mencionado y el mínimo de una cubierta lateral que comprende el módulo electrónico de evaluación y las unidades indicadoras se localizan otras herramientas como destapador de botellas, abrelatas y lo similar, las cuales dejan libre una abertura de paso que se extiende transversal al plano de la navaja de bolsillo entre el sensor de medición y esa cubierta lateral. A través de esta abertura se lleva a cabo la conexión entre el sensor de medición y el módulo electrónico de evaluación. Sin embargo, la conexión entre el sensor de medición y el módulo electrónico de evaluación también se puede efectuar mediante lo. ue se conoce como transmisión por transpondedor (emisión y respuesta por radiofrecuencia) , de manera que no es necesaria una abertura física. Otras variantes de realización preferidas de la navaja de bolsillo de conformidad con la invención se caracterizan en las reivindicaciones subordinadas. También se propone un método para pesar un peso mediante una navaja de bolsillo del tipo definido de conformidad con la invención. En este la navaja de bolsillo se mece o bien se mueve en vaivén al menos dos veces por parte de la persona que lleva a cabo la acción de pesar, mediante lo cual el elemento de pesaje que se monta móvil alrededor de al menos uno de los tres ejes de montaje de la navaja de bolsillo se mueve al menos dos veces a través del punto de 90°, es decir, el que prolongado hacia abajo es perpendicular al eje longitudinal de la navaja de bolsillo, con lo que se mide respectivamente al menos dos veces un valor pico para el peso a ser determinado, el cual promediado da por resultado el peso a ser medido. Preferiblemente la fuerza que se establece al mover en vaivén la navaja de bolsillo se detecta continuamente mediante un módulo electrónico de evaluación, y en el caso de valores pico aproximadamente similares, éstos o su valor promedio se indican como el peso a ser medido. Otra posibilidad consiste en el uso de lo que se conoce como un sensor por efecto Hall, en el cual se detecta la posición del miembro de pesaje o elemento de pesaje. Mediante un único movimiento basculante de la navaja de bolsillo el sensor por efecto Hall detecta la posición de exacta de 90° del miembro de pesaje con relación al eje longitudinal de la navaja de bolsillo, es decir, en la que el miembro de pesaje resalta orientado exactamente vertical hacia abajo. Simultáneamente con esta posición de 90° se detecta el peso en el sensor de medición. El acoplamiento de ambos valores puede tener lugar, por ejemplo, mediante un micro-procesador. Otras formas de realización preferidas del método se caracterizan en las reivindicaciones subordinadas. La invención se explica ahora ejemplarmente con más detalle con referencia a las figuras anexas. Muestran : Fig. 1 en representación en perspectiva una navaja de bolsillo de conformidad con la invención con el elemento de pesaje rebatido al exterior; Fig. 2 en perspectiva otra variante de realización de una navaja de bolsillo de conformidad con la invención con el elemento de pesaje rebatido al exterior; Fig. 3 en representación esquemática la "vida interna" de una navaja de bolsillo de conformidad con la invención que representa los elementos relevantes para el pesaje; Fig. 4 una sección longitudinal a través del plano de la navaja de bolsillo que comprende los elementos esenciales para el pesaje; Fig. 5 otra disposición de los elementos relevantes para determinar un peso en el correspondiente plano longitudinal de la navaja de bolsillo de conformidad con la invención; Figs . 6a- 6b una disposición de medición alternativa en la cual se proporciona un sensor de medición directamente en el elemento de pesaje; 5 Fig. 7 esquemáticamente, en perspectiva, una variante de realización de un sensor de medición; Figs. 8a- 8b en representación esquemática un principio de montaje alternativo para transmitir el peso a ser pesado desde el elemento de pesaje al sensor de medición; 0 Fig. 9a y 9b la compensación de una posible posición inclinada del elemento de pesaje con relación al eje longitudinal de la navaja de bolsillo, y Fig. 10a y 10b otra variante de compensación mediante sensor por efecto Hall . 5 En la Fig. 1 se representa en perspectiva una navaja
1" de bolsillo de conformidad con la invención que en diferentes planos comprende diversas herramientas 3 , 4 y 5 como, por ejemplo, hoj s de navaja, tijera, escariadores, destapador de botellas, abrelatas, etc. En ambos lados los 0 diferentes planos de herramientas están cubiertos mediante ' ' cubiertas 6 y - 7, y las cubiertas así como las diferentes herramientas se mantienen unidas mediante al menos dos ejes 9 y 10 longitudinales que se disponen considerablemente en la región extrema. Para poder mantener las herramientas en una 5 posición bloqueada tanto en el estado abatido como también en el estado rebatido se proporcionan correspondientes elementos de aprisionamiento de extensión longitudinal y no visibles en la Fig. 1, los cuales por una parte se sujetan en ambos ejes 9 y 10 extremos y se sujetan y retienen mediante un eje 11 adicional que se extiende transversal a la navaja de bolsillo. Estos tres ejes 9, 10 y 11 usualmente existen como mínimo en las navajas de bolsillo. En el caso de existir escariadores, extractores de pivotes y lo similar se proporcionan por regla general al menos 4 ejes de montaje, sujeción y/o retención que se extienden transversales al plano de la navaja de bolsillo. En la navaja 1 de bolsillo de conformidad con la invención que se representa se proporciona un elemento 13 de pesaje que gira alrededor del eje 11 y es sujetado por este, elemento que se puede bascular o rebatir al exterior de manera análoga como, por ejemplo, una hoja del cuerpo de la navaja de bolsillo, para llevarlo a la posición que se representa en la Fig. 1. De este elemento 13 de pesaje con forma de gancho es posible ahora suspender un peso, el cual se puede determinar en virtud de otros elementos, sensores y similares que se proporcionan en la navaja de bolsillo. En una pantalla 17 dispuesta en una de ambas cubiertas 6 y 7 laterales es posible leer el peso medido. Con respecto a la "vida interna" de la navaja de bolsillo de conformidad con la invención nos ocuparemos más adelante con más detalle en relación con las figuras 3 y siguientes.
La Fig. 2 muestra otra variante de realización de una navaja de bolsillo de conformidad con la invención, en la que ahora el elemento 13 de pesaje en lugar de disponerse basculante en el eje 11 se dispone basculante en uno de ambos ejes 9 ó 10 de montaje dispuestos en la región extrema. De hecho no tiene importancia en donde se dispone el elemento de pesaje, pero sin embargo preferiblemente se usa uno de los ejes de montaje o sujeción o retención ya existentes para disponer el elemento 13 de pesaje. En la Fig. 3 se representa esquemáticamente la "vida interna" de una navaja de bolsillo de conformidad con la invención, análoga a la que se representa en la Fig. 1. En esta el elemento 13 de pesaje se monta junto con un elemento 21 de transmisión para un movimiento o basculamiento considerablemente libre alrededor del eje 11 de montaje, de manera que, a través de una conexión 14 articulada y el elemento 21 de transmisión, dispuestos en el interior de la navaja de bolsillo, es posible transmitir el peso suspendido del elemento 13 de pesaje a un sensor 23 de medición. El sensor 23 de medición está conectado a su vez con un módulo ¦ electrónico de evaluación 25 que se dispone en la cubierta 6 lateral . Finalmente el peso determinado se puede leer en una pantalla 17. En la siguiente figura 4 se representa otra posible disposición para transmitir el peso suspendido del elemento 13 de pesaje al sensor 23 de medición. La Fig. 4 muestra esquemáticamente una sección longitudinal a través de la navaja de bolsillo de conformidad con la invención, a lo largo de aquel plano en el que se encuentran dispuestos los diferentes elementos responsables del pesaje y la medición. En este caso, de manera análoga a las figuras 1 y 3, el elemento 13 de pesaje rebatible al exterior del cuerpo de la navaja, que se configura con forma de gancho se fija a un eje 11 que se extiende transversal al plano. El eje 11 transversal está acoplado con un elemento 21 de transmisión a manera de palanca que se fija para bascular como palanca alrededor del eje 31. Este elemento 21 de transmisión está en conexión operativa con un elemento 21' de transmisión adicional, el cual se fija para girar alrededor de un eje 31' adicional. Finalmente este elemento 21' de transmisión adicional oprime mediante un elemento 24 esférico el sensor 23 de medición, en el cual finalmente se registra el peso suspendido del elemento 13 de medición. En la Fig. 4 es posible reconocer además someramente dos herramientas que usualmente se disponen en una navaja de bolsillo, de las cuales se trata, por ejemplo, de un destapador de botellas y desatornillador 5 así como de un abrelatas 5 ' . Con relación a la figura 4 hay que complementar que el elemento 13 de medición también se representa en el estado abatido al interior y se identifica provisto con el número 13' de referencia mediante la linea de referencia dibujada a rayas. Adicionalmente es posible reconocer por la figura 4 que, a pesar de las herramientas 5 y 5' dibujadas someramente es posible acceder libremente al sensor 23 de medición desde al menos un lado, específicamente desde aquel lado en que se disponen las herramientas 5 y 5' dibujadas someramente. Por lo tanto, no es imperativamente necesario disponer la ubicación para la medición y la transmisión del peso a ser medido directamente debajo de una cubierta lateral de la navaja de bolsillo, sino que también se puede disponer en la región central, lo cual es favorable para una medición precisa. Mediante el hecho de que mediante la selección de las herramientas 5 y 5' someramente dibujadas se encuentra libre una abertura de paso hacia la cubierta lateral es posible transmitir el peso detectado por el sensor de medición al módulo electrónico de evaluación de la cubierta lateral correspondiente mediante un alambre, una espiga de contacto o lengüeta de contacto. En la Fig. 5 se muestra mediante una sección análoga nuevamente un conjunto de medición y transmisión, siendo que ahora primero el elemento 21 de transmisión se monta para movimiento giratorio alrededor de un eje o respectivamente eje 11 de montaje de la navaja de bolsillo, y el elemento 13 de pesaje basculante alrededor de un eje 31' ' ¦ de giro adicional se conecta firmemente con el elemento 21 de transmisión.
Nuevamente el elemento 13 de pesaje se dispone giratorio para entrar o salir del cuerpo de la navaja de bolsillo. En el caso de que ahora se suspenda un peso del elemento 13 de pesaje, el peso se transmite a través del eje 31' ' de giro directamente al elemento 21 de transmisión, el cual, en virtud del montaje giratorio alrededor de eje 11 transmite el peso al sensor 23 de medición a través de un elemento 24 intermedio. Contrariamente a lo expuesto en lo precedente, la transmisión de la señal detectada por el sensor de medición al módulo electrónico de evaluación también se puede efectuar en forma inalámbrica mediante acoplamiento electromagnético al contener el sensor 23 de medición una bobina y efectuarse la transmisión al micro-procesador de evaluación, por ejemplo, mediante transmisión por transpondedor (emisión y respuesta por radiofrecuencia) . Para este propósito el sensor de medición contiene un módulo electrónico de codificación y/o evaluación pasivo. Mediante el acoplamiento electromagnético se transmite por una parte la energía de medición al sensor de medición y al módulo electrónico de codificación y/o evaluación. El módulo electrónico de codificación y/o evaluació modula la energía de medición transmitida, que puede ser evaluada por el sensor. Este principio se conoce como principio diurno o de transpondedor. Esta variante de realización se evidenció como particularmente favorable, en particular en el montaje de una navaja de bolsillo en virtud de que con las condiciones de montaje relativamente rudas, es fácil dañar las lengüetas de contacto, alambres y similares que en todo caso se extienden del sensor de medición al módulo electrónico de evaluación. Este riesgo no existe en el caso de una transmisión inalámbrica. La figura 6 muestra una variante alternativa para detectar un peso mediante una navaja de bolsillo. En la figura 6 se representa únicamente un elemento de pesaje en sección longitudinal que se monta, por ejemplo, rebatible al exterior de la navaja de bolsillo alrededor del eje 11. La detección del peso tiene lugar en este caso directamente en el elemento de pesaje al proporcionarse una parte 71 debilitada con respecto a la parte restante del elemento de pesaje. Al suspender un peso del elemento 13 de pesaje, la parte 71 debilitada sufre una ligera elongación en la dirección longitudinal o respectivamente la dirección de la flecha, elongación esta que, como se ilustra esquemáticamente en la figura 6b, se detecta, por ejemplo mediante una tira 73 graduada. La tira 73 graduada se puede configurar análoga al puente 45 de tira graduada de dilatación de un sensor 23 de medición que se describe a continuación con referencia a la figura 7. La transmisión del valor medido nuevamente se puede efectuar mediante lo que se conoce como transmisión por transpondedor a un módulo electrónico de evaluación, respectivamente al micro-procesador en la cubierta lateral de la navaja de bolsillo, donde a final de cuentas también tiene lugar la indicación del peso detectado. En la Fig. 7 finalmente se representa una variante de realización de un sensor de medición preferido, específicamente de un sensor de silicio micro-mecánico. En este el peso transmitido a un elemento 24 intermedio por el elemento 21 de transmisión no dibujado se transmite al sensor 41 de silicio en el cual se disponen resistencias 45 de medición en forma de un puente de medición. En el caso de este elemento 24 intermedio se trata convenientemente de un elemento esférico. El principio de medición de este sensor de silicio micro-mecánico corresponde a aquel de los puentes 45 de tiras graduadas de dilatación que se aplican sobre un chip 43 de silicio y que tienen contactos 46. Las ventajas de esta técnica de medición son: recorridos muy cortos (pocos µ?t?) ,- en virtud de que el silicio es micro-cristalino no se produce una fatiga de material en comparación con los sensores convencionales a base de metal; - medición directa de la temperatura sobre el mismo- pequeño cristal de, silicio, por lo que es posible una evaluación muy precisa del puente de medición. Mediante la Fig. 8a y 8b se deberá representar esquemáticamente otra variante del principio de medición, respectivamente de transmisión y montaje del peso a ser detectado. Por el elemento 13 de medición, el cual capaz de girar libremente alrededor de un eje 11 esta conectado con un elemento de transmisión o palanca 21 de transmisión se transmite al sensor 23 de medición el peso suspendido a través del elemento 24 intermedio. La transmisión tiene lugar mediante un movimiento basculante del elemento 21 de transmisión alrededor de un soporte 81 de configuración elástica que se configura entre el elemento 21 de transmisión y una placa 83 de sujeción. La diferencia entre las representaciones de las figuras 8a y 8b reside solamente en el hecho de que en uno de los casos la placa de sujeción y el soporte 83 de configuración elástica se disponen en la figura 8a entre el elemento 13 de pesaje y el sensor 23, en tanto que en la figura 8b el soporte 21 se dispone terminal en el elemento 21 de transmisión. Para impedir un daño al sensor 23 de medición como, por ejemplo, un sensor de silicio, en las figuras 8a y 8b se puede reconocer además un tope 28 contra el cual asienta el elemento 21 de transmisión en el caso de ser sometido a una determinada carga máxima por parte del elemento 13; de pesaje. -Mediante esto resulta una limitación de la posibilidad de pesaje, es decir, el dispositivo de medición de conformidad con las figuras 8a y 8b solo se puede usar hasta un determinado peso máximo. La enorme ventaja de la transmisión del peso mediante el soporte elástico representado reside en que el soporte no requiere de lubricación, y no existe el riesgo de desgaste. Sin embargo, es esencial que con la flexión nunca se exceda el límite de extensión, de manera que siempre sea posible una reposición del 100% a la posición inicial. En cambio, con las disposiciones de acuerdo a las figuras 1 a 7 existe un cierto riesgo de desgaste, y por consiguiente es importante que las diversas articulaciones se configuren o bien como cojinetes de fricción o como rodamientos a bolas, de manera que no se produzca una falsificación del peso a ser detectado mediante el montaje de los diversos elementos . Otro punto importante es que la fuerza del peso solo se puede medir correctamente si la fuerza se encuentra en la mayor medida posible ortogonal con respecto al eje longitudinal de la navaja de bolsillo. En el caso de un ángulo diferente a 90° resulta una discrepancia. En virtud de que es fácilmente posible que al sostener una navaja de bolsillo el ángulo no sea de precisamente 90°, es necesario compensar de alguna manera una posición inclinada del gancho. Esta compensación se representa en forma esquemática mediante la Fig. 9a y 9b. Fundamentalmente la compensación se puede corregir mediante una función senoidal, como se representa en la Fig. 9b. De esta manera la compensación puede tener lugar tanto por métodos electrónicos y/o mecánicos. De acuerdo con una variante preferida, de conformidad con la invención se propone el siguiente modo de proceder. Se trata en este caso de lo que se puede llamar un método de mecer, en el cual un usuario mueve el cuerpo de medición al menos dos veces a manera de péndulo. Mediante esto el elemento 13 de pesaje se mueve como péndulo alrededor del eje 11 de fijación debido a su considerable libertad de movimiento. Un módulo electrónico de evaluación detecta continuamente los valores de la fuerza. Cuando se basculó dos veces a través del punto de 90°, es decir, cuando el gancho de pesaje pasó al menos dos veces a través de la posición que se extiende perpendicular hacía abajo se deberán producir dos veces valores pico aproximadamente similares de la fuerza medida. Estos valores pico constituyen el peso a ser medido. Las pequeñas perturbaciones momentáneas se eliminan por filtración mediante métodos de' filtración digitales. Adicionalmente se hace una prueba de plausibilidad . Entonces es posible que en la pantalla 17 se muestre este valor pico como el peso, o que se determine e indique un valor medio de los diversos valores pico. Pero alternativamente a esto también es posible detectar la posición angular del gancho. Con un segundo sensor adicional al sensor 23 de medición que puede detectar la posición angular del gancho con respecto a la extensión longitudinal de la navaja de bolsillo se mide el ángulo, y la fuerza medida se corrige conforme a la función senoidal, representada en la Fig.9b. Como sensores adecuados se pueden mencionar los siguientes : - Sensor por efecto Hall : Junto con el sensor de fuerza se inserta en el cuerpo de medición un sensor por efecto Hall . La posición angular se detecta en combinación con un imán que se fija al gancho. Sensor óptico - Potenciómetro con reóstato y cursor. En las figuras 10a y 10b se representa la disposición de un sensor 91 por efecto Hall mencionado en lo precedente, mediante el cual es posible determinar la desviación de la posición del elemento 13 de pesaje. La figura 10a muestra que el sensor 91 por efecto Hall se dispone opuesto la región 93 terminal del elemento 13 de pesaje, siendo que esta región 93 terminal es de configuración magnética. Si ahora el elemento 13 de pesaje se mueve alrededor del eje 11 con la región 93 terminal a lo largo de la línea 97, como se representa en la figura 10b, esta ' desviación · de la posición central es detectada por el sensor por efecto Hall . Pero por otra parte naturalmente que el peso suspendido del elemento de pesaje también es transmitido por el elemento 21 de transmisión al sensor 23 de medición, respectivamente detectado por este. Los dos valores detectados por el sensor 91 por efecto Hall y el sensor 23 de medición se conjugan en un microprocesador 95, y el peso detectado en el sensor 23 de medición se corrige de manera correspondiente por la desviación del elemento 13. Es decir que mediante la disposición de un sensor por efecto Hall ya no es necesario mecer, como se describió con relación a las figuras 9a y 9b. Pero también es imaginable una compensación mecánica . En este método se produce en cierta medida un seguimiento del punto de ataque para la transmisión por palanca en función de la posición inclinada del gancho. Naturalmente que en las variantes de realización y elementos de la invención que se representan en las Fig. 1 a 10 solo se trata de ejemplos que se pueden variar, modificar o complementar mediante elementos adicionales de múltiples maneras. La finalidad principal de las figuras es la de explicar la invención con mayor detalle mediante ejemplos. En particular es posible, dentro del marco de la presente invención, modificar a discreción la disposición exacta de los diversos elementos, la selección de los sensores de medición, el módulo electrónico de evaluación, la pantalla indicadora, ' ·' el .diseño de la -navaja de bolsillo misma. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.