WO2010054743A1 - Oberschalige elektronische waage mit ecklastsensorsystem - Google Patents

Oberschalige elektronische waage mit ecklastsensorsystem Download PDF

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WO2010054743A1
WO2010054743A1 PCT/EP2009/007576 EP2009007576W WO2010054743A1 WO 2010054743 A1 WO2010054743 A1 WO 2010054743A1 EP 2009007576 W EP2009007576 W EP 2009007576W WO 2010054743 A1 WO2010054743 A1 WO 2010054743A1
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balance
ecklastsensorsystem
plates
balance according
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Matthias Eger
Otto Kuhlmann
Christian Oldendorf
Tanja MÜCK
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Sartorius Ag
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    • G01G3/12—Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances wherein the weighing element is in the form of a solid body stressed by pressure or tension during weighing
    • G01G3/14—Weighing apparatus characterised by the use of elastically-deformable members, e.g. spring balances wherein the weighing element is in the form of a solid body stressed by pressure or tension during weighing measuring variations of electrical resistance
    • G01G3/1414—Arrangements for correcting or for compensating for unwanted effects
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01G21/23—Support or suspension of weighing platforms
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01G—WEIGHING
    • G01G23/00—Auxiliary devices for weighing apparatus
    • G01G23/002—Means for correcting for obliquity of mounting

Definitions

  • the invention relates to an upper-level electronic balance with a weighing pan, which is supported on at least one load-receiving part of a force measuring system and with a Ecklastsensorsystem that emits a corner load signal at eccentric position of the weighing on the balance pan.
  • Scales of this type are z. B. from DE 10 2006 031 950 B3 or DE 38 11 942 C2.
  • the Ecklastsensorsystem serves to replace the usual mechanical adjustment of the corner load freedom of the balance by an electronic - in general digital - adjustment.
  • the object of the invention is therefore to develop a balance of the type mentioned so that the Ecklastsensorsystem provides additional benefits for the user of the balance.
  • the Ecklastsensorsystem is constructed so that it additionally emits an inclination signal when tilted the scale.
  • Fig. 3 is a force plate alone in an enlarged view in a first
  • FIG. 4 shows a force measuring plate alone in an enlarged view in a second embodiment
  • FIG. 7 shows a fourth arrangement of the force measuring plates
  • FIG. 8 shows a vertical section through the balance in a second embodiment.
  • Figure 1 shows the scale in the vertical section, with only the essential parts of the invention are shown in more detail, the other parts are roughly schematic or omitted entirely.
  • a force measuring system which is mounted on a base plate 2.
  • the force measuring system can be constructed arbitrarily and z. B. operate on the principle of electromagnetic force compensation.
  • the base plate 2 continues in side surfaces 3 and thus forms the housing of the balance.
  • the load receiving part 4 of the force measuring system 1 is connected to a lower shell 5, which in turn carries the Ecklastsensorsystem 6. On the Ecklastsensorsystem 6 is located above the buffer 7 on a weighing pan 8.
  • SW0814.doc is pulled down so far that it covers the side surfaces 3 at least partially.
  • the Ecklastsensorsystem 6 which is again drawn in Figure 2 alone in a perspective view obliquely from above, consists of a lower triangular frame 10, an upper triangular frame 11 and three force plates 12. The force plates are from the outside with the screws 13 on the frame 10 and bolted to the frame 11. On the top of the upper frame 11 can be seen holes 14 for receiving the buffer. 7
  • the force plates 12 are shown enlarged in Figures 3 and 4 in two embodiments.
  • Each force plate 12 has holes 15 for tightening the lower frame 10 and holes 16 for tightening the upper frame 11.
  • the slots 17 and 18 serve to keep away from the remaining part of the force plate introduced by the screws 13 in the force plate tension.
  • the recorded by the force plate vertical force is transmitted from the strut 20 to the actual spring element 22.
  • the strain gauges on the narrow side of the force plate are designated 24.
  • the horizontal force received by the force plate is transmitted in the same way by a strut 21 on the spring element 23 and converted by the strain gauges 25 into an electrical signal.
  • the two struts 20 and 21 also serve to decouple the vertical and horizontal forces: z. B.
  • the force plate 12 in Figure 3 is in one piece z. B. made of a metal sheet.
  • the inner contours can be z. B. all be produced by wire EDM or laser cutting. However, it is also possible to punch out the holes and the wide slots and to work out only the fine slots 27 by wire erosion or laser cutting. Due to the drawn shape, the T-shaped recess serves as a common starting hole for wire EDM, so that the wire only has to be threaded once. - In this way, the force plate can be made very inexpensive.
  • the force plate 12 is composed of four individual parts: the two spring portions 30 and 31 and the two connecting portions 32 and 33.
  • the individual parts can not only be processed differently, but also be made of different materials.
  • the spring portions 30 and 31, which are generally identical, may be made of a good spring material. Due to the small size of these parts, a higher material price and / or a higher processing cost do not affect so seriously. If the strain gauges 24 and 25 are applied in an advantageous embodiment in a thin-film process (eg sputtering), small parts are also advantageous in this case. Despite the need to connect the items, for. B. by welding or gluing, the manufacturing costs may be lower than one-piece production.
  • strain gauges 24 on the spring elements 22 in the three force plates 12 emit signals whose relative size depends on the position of the
  • Strain gauges 25 thus output the zero output signal. However, if the balance is not properly leveled (inclination of the balance), the result is non-zero signals. From these signals, the electronics of the balance in a known manner can calculate the inclination of the balance. This can be the
  • SW0814.doc Inclination are dependent, since both the size and direction of the skew can be determined by the three force plates.
  • FIG 5 another arrangement of the three force plates 12 is shown:
  • the upper frame 41 and the lower frame 40 in this embodiment have the shape of an equilateral regular hexagon (honeycomb).
  • the three force plates 12 are mounted on each second hexagon side.
  • the upper frame 45 and the lower frame 44 are rectangular and four force plates 12 are arranged on the four sides of the rectangle.
  • this geometry requires a static over-determination, it provides a simpler mathematical system of equations for the usual correction algorithms with x and y coordinates in the computational corner load correction.
  • the Ecklastsensorsystem can be produced very inexpensively.
  • the extra work for the additional horizontal force measurement is very low.
  • the upper and lower frames can be z. B. by cutting from an extruded easily.
  • FIG 8 Another type of installation for the Ecklastsensorsystem 6 is shown: the same parts as in Figure 1 are denoted by the same reference numerals and will not be explained again.
  • the Ecklastsensorsystem 6 is installed between the force measuring system 1 and the base plate 2.
  • the lower frame 10 is supported by spacers 50 on the base plate 2.
  • the force measuring system 1 is in turn attached to the upper frame 11.
  • a trough-shaped plate 51 is provided, of which in Figure 8, only one side wall between the upper and lower frame can be seen.
  • the force measuring system 1 extends in the interior between the frame 10 and 11 to the bottom of the trough-shaped sheet 51, which terminates with the lower edge of the lower frame 10. -
  • the installation of the Ecklastsensorsystems 6 under the force measuring system 1 has the advantage that the Ecklastsensorssystem not load the force measuring system, so not reduced by its own weight the usable weighing range. For this, it has to be accepted that the weight of the force measuring system 1 adds to the load on the corner load system.
  • the Ecklastsensorsystem corrected only the corner load error of the force measuring system 1 and the error of skew, of course, a much lower measurement accuracy is sufficient in comparison to the force measuring system 1; As a result, the preloading of the corner load sensor system is not as critical as a preloading of the force measuring system 1.
  • the Ecklastsensorsystem 6 can also be installed under a scale: For this purpose, a trough-shaped plate 51 is attached to the upper frame 11, as it is already shown in the embodiment of Figure 8. On the bottom of this sheet 51, the balance is then placed and optionally attached there. For proper operation, it is either necessary to align the measuring direction of the force measuring system 1 with the vertical measuring direction of the corner load sensor system 6, or to determine the deviation once and to correct it mathematically by means of corresponding evaluation algorithms in the electronics. - This design opens up the possibility of retrofitting existing scales; she must

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Abstract

Für eine oberschalige elektronische Waage mit einer Waagschale (8), die sich auf mindestens einem Lastaufnahmeteil (4) eines Kraftmesssystems (1) abstützt und mit einem Ecklastsensorsystem, das bei außermittiger Lage des Wägegutes auf der Waagschale ein Ecklastsignal abgibt, wird vorgeschlagen, dass das Ecklastsensorsystem (6) so aufgebaut ist, dass es zusätzlich bei Schrägstellung der Waage ein Schrägstellungssignal abgibt. Aus einem einzigen Sensorsystem wird also sowohl ein Ecklastsignal als auch ein Schrägstellungssignal abgeleitet.

Description

Sartorius AG SW0814
Weender Landstraße 94-108 Bg/DM
37075 Göttingen 04.11.2008
Oberschalige elektronische Waage mit Ecklastsensorsystem
Beschreibung:
Die Erfindung bezieht sich auf eine oberschalige elektronische Waage mit einer Waagschale, die sich auf mindestens einem Lastaufnahmeteil eines Kraftmesssystems abstützt und mit einem Ecklastsensorsystem, das bei außermittiger Lage des Wägegutes auf der Waagschale ein Ecklastsignal abgibt.
Waagen dieser Art sind z. B. aus der DE 10 2006 031 950 B3 oder der DE 38 11 942 C2 bekannt. Das Ecklastsensorsystem dient dabei dazu, den sonst üblichen mechanischen Abgleich der Ecklastfreiheit der Waage durch einen elektronischen - im Allgemeinen digitalen - Abgleich zu ersetzen.
Derartige Waagen haben sich in der Praxis jedoch wenig durchgesetzt, da der Aufwand für das Ecklastsensorsystem in Relation zum Nutzen zu groß erschien.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Waage der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass das Ecklastsensorsystem einen zusätzlichen Nutzen für den Anwender der Waage liefert.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass das Ecklastsensorsystem so aufgebaut ist, dass es zusätzlich bei Schrägstellung der Waage ein Schrägstellungssignal abgibt.
Dadurch werden die bisher notwendige Libelle und die verstellbaren Füße der Waage eingespart und die Waage muss vom Anwender nicht mehr exakt horizontal ausgerichtet werden und diese horizontale Ausrichtung muss nicht
SW0814.doc mehr laufend kontrolliert werden. Der Mehraufwand beim Ecklastsensorsystem zum Erzielen des zusätzlichen Schrägstellungssignals ist bei geeigneter Bauweise des Ecklastsensorsystems gering. Der Ersatz der Libelle durch den Einbau eines elektrischen Neigungssensors, dessen Ausgangssignal zur digitalen Korrektur der neigungsabhängigen Fehler der Waage benutzt wird, ist im Prinzip schon aus der DE 32 34 372 C2 bekannt. Der dort notwendige zusätzliche Neigungssensor erhöht jedoch den Herstellaufwand und vergrößert den Bauraum der Waage. Durch die Integration der Schrägstellungssensorik in das Ecklastsensorsystem werden diese Nachteile vermieden.
Vorteilhaft Ausgestaltungen des Ecklastsensorsystems mit integrierter Schrägstellungssensorik ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der schematischen Figuren beschrieben. Dabei zeigt:
Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch die Waage in einer ersten Ausgestaltung,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Ecklastsensorsystems,
Fig. 3 eine Kraftmessplatte alleine in vergrößerter Darstellung in einer ersten
Ausgestaltung Fig. 4 eine Kraftmessplatte alleine in vergrößerter Darstellung in einer zweiten Ausgestaltung,
Fig. 5 eine andere Anordnung der Kraftmessplatten,
Fig. 6 eine weitere Anordnung der Kraftmessplatten,
Fig. 7 eine vierte Anordnung der Kraftmessplatten und Fig. 8 einen senkrechten Schnitt durch die Waage in einer zweiten Ausgestaltung.
Figur 1 zeigt die Waage im senkrechten Schnitt, wobei nur die für die Erfindung wesentlichen Teile genauer dargestellt sind, die anderen Teile sind grob schematisiert bzw. ganz weggelassen. Man erkennt ein Kraftmesssystem 1, das auf einer Grundplatte 2 montiert ist. Das Kraftmesssystem kann beliebig aufgebaut sein und z. B. nach dem Prinzip der elektromagnetischen Kraftkompensation arbeiten. Die Grundplatte 2 setzt sich in Seitenflächen 3 fort und bildet so das Gehäuse der Waage. Das Lastaufnahmeteil 4 des Kraftmesssystems 1 ist mit einer Unterschale 5 verbunden, die wiederum das Ecklastsensorsystem 6 trägt. Auf dem Ecklastsensorsystem 6 liegt über Puffer 7 eine Waagschale 8 auf. Die Waagschale
SW0814.doc ist seitlich soweit heruntergezogen, dass sie die Seitenflächen 3 zumindest teilweise überdeckt.
Das Ecklastsensorsystem 6, das in Figur 2 noch einmal alleine in einer perspektivischen Darstellung schräg von oben gezeichnet ist, besteht aus einem unteren dreieckigen Rahmen 10, einem oberen dreieckigen Rahmen 11 und drei Kraftmessplatten 12. Die Kraftmessplatten sind von außen mit den Schrauben 13 am Rahmen 10 und am Rahmen 11 festgeschraubt. Auf der Oberseite des oberen Rahmens 11 erkennt man Bohrungen 14 zur Aufnahme der Puffer 7.
Die Kraftmessplatten 12 sind in Figur 3 und 4 in zwei Ausgestaltungen vergrößert dargestellt. Jede Kraftmessplatte 12 weist Löcher 15 zum Festschrauben am unteren Rahmen 10 und Löcher 16 zum Festschrauben am oberen Rahmen 11 auf. Die Schlitze 17 und 18 dienen dazu, von den Schrauben 13 in die Kraftmessplatte eingebrachte Verspannungen vom restlichen Teil der Kraftmessplatte fernzuhalten. Die von der Kraftmessplatte aufgenommene vertikale Kraft wird von der Strebe 20 auf das eigentliche Federelement 22 übertragen. Die Dehnungsmessstreifen an der Schmalseite der Kraftmessplatte sind mit 24 bezeichnet. Die von der Kraftmessplatte aufgenommene horizontale Kraft wird in gleicher Weise durch eine Strebe 21 auf das Federelement 23 übertragen und durch die Dehnungsmessstreifen 25 in ein elektrisches Signal umgewandelt. Die beiden Streben 20 und 21 dienen zusätzlich der Entkopplung der vertikalen und der horizontalen Kräfte: Wirkt z. B. eine vertikale Kraft auf die Kraftmessplatte ein, so gibt das Federelement 22 ja geringfügig nach. Diese geringe vertikale Absenkung wird durch die Strebe 21 nur abgeschwächt als Verbiegung auf das Federelement 23 für die horizontalen Kräfte übertragen. Außerdem bewirkt diese Verbiegung in den beiden Dehnungsmessstreifen 25 gleichsinnige Änderungen, während eine horizontale Kraft zu einer S-förmigen Verbiegung des Federelementes 23 führt und damit zu einem Differenzsignal. — Entsprechendes gilt für eine einwirkende horizontale Kraft.
Weiter erkennt man an der Kraftmessplatte 12 Überlastanschläge 26, die zu große Kräfte direkt, also unter Umgehung der Federelemente 22 bzw. 23, vom oberen Rahmen 11 auf den unteren Rahmen 10 übertragen. Der Weg, um den sich die Federelemente 22 bzw. 23 maximal verbiegen können, ist dabei gleich der Dicke des Spaltes 27.
SW0814.doc Die Kraftmessplatte 12 in Figur 3 ist einstückig z. B. aus einem Blech hergestellt. Die inneren Konturen können dabei z. B. alle durch Drahterodieren oder Laserschneiden erzeugt werden. Es ist jedoch auch möglich, die Löcher und die breiten Schlitze auszustanzen und nur die feinen Schlitze 27 durch Drahterodieren oder Laserschneiden herauszuarbeiten. Durch die gezeichnete Formgebung dient die T-förmige Ausnehmung als gemeinsames Startloch für das Drahterodieren, sodass der Draht nur einmal eingefädelt werden muss. - Auf diese Weise kann die Kraftmessplatte sehr preisgünstig hergestellt werden.
In Figur 4 ist die Kraftmessplatte 12 aus vier Einzelteilen zusammengesetzt: die beiden Federbereiche 30 und 31 und die beiden Verbindungsbereiche 32 und 33. Durch diese Bauweise können die einzelnen Teile nicht nur verschieden bearbeitet werden, sondern auch aus verschiedenen Materialien hergestellt werden. Die Federbereiche 30 und 31, die übrigens im Allgemeinen identisch sind, können aus einem guten Federmaterial hergestellt sein. Durch die geringe Größe dieser Teile wirken sich ein höherer Materialpreis und/oder ein höherer Bearbeitungsaufwand nicht so gravierend aus. Werden die Dehnungsmessstreifen 24 und 25 in einer vorteilhaften Ausgestaltung in einem Dünnschichtverfahren (z. B. Sputtern) aufgebracht, so sind auch in diesem Fall kleine Teile vorteilhaft. Trotz der Notwendigkeit, die Einzelteile zu verbinden, z. B. durch Schweißen oder Kleben, können die Herstellkosten niedriger sein als bei einstückiger Herstellung.
Die Dehnungsmessstreifen 24 auf den Federelementen 22 in den drei Kraftmessplatten 12 geben Signale ab, deren relative Größe von der Lage des
Wägegutes auf der Waagschale 8 abhängt; sie liefern also das Signal für das übliche Ecklastsensorsystem. Die Federelemente 23 in den drei Kraftmessplatten
12 sind bei richtig zum Schwerefeld der Erde nivellierter Waage kraftfrei, die
Dehnungsmessstreifen 25 geben also das Ausgangssignal null ab. Ist die Waage jedoch nicht richtig nivelliert (Schrägstellung der Waage), so ergeben sich von null verschiedene Signale. Aus diesen Signalen kann die Elektronik der Waage in bekannter Weise die Schrägstellung der Waage errechnen. Damit kann die
Elektronik dem vom Kosinus der Schrägstellung abhängigen Einfluss auf den
Kennwert der Waage rechnerisch korrigieren. Auch schrägstellungsabhängige Fehler des Nullpunktes der Waage, die einmal ermittelt werden müssen, können rechnerisch korrigiert werden. Dies gilt auch für Fehler, die von der Richtung der
SW0814.doc Schrägstellung abhängig sind, da durch die drei Kraftmessplatten sowohl Größe als auch Richtung der Schrägstellung ermittelt werden können.
Die Benutzung von drei Kraftmessplatten hat den Vorteil, dass weder bei den vertikalen Kräften noch bei den horizontalen Kräften eine statische Überbestimmtheit vorliegt. Damit sind bei dieser Anzahl der Kraftmessplatten die Messfehler am geringsten. Sind die Kraftmessplatten symmetrisch eingebaut, also jeweils um 120° gegeneinander versetzt, so ist die Kraftverteilung auf die drei Kraftmessplatten am gleichmäßigsten.
In Figur 5 ist eine andere Anordnung der drei Kraftmessplatten 12 gezeigt: Der obere Rahmen 41 und der untere Rahmen 40 haben in dieser Ausgestaltung die Form eines gleichseitigen regelmäßigen Sechseckes (Bienenwabe). Die drei Kraftmessplatten 12 sind an jeder zweiten Sechseckseite angebracht.
In Figur 6 ist eine dritte Anordnung der Kraftmessplatten gezeigt: Der obere Rahmen 43 und der untere Rahmen 42 sind kreisförmig ausgebildet und die drei Kraftmessplatten 12 sind an drei ebenen Flächen an der Außenseite des Kreises angebracht. Diese Geometrie gemäß Figur 5 und 6 eignet sich besonders gut für runde Waagschalen.
Für rechteckige Waagschalen ist besonders eine Anordnung gemäß Figur 7 zweckmäßig: Der obere Rahmen 45 und der untere Rahmen 44 sind rechteckig und vier Kraftmessplatten 12 sind an den vier Seiten des Rechteckes angeordnet. - Diese Geometrie bedingt zwar eine statische Überbestimmtheit, sie ergibt aber ein einfacheres mathematisches Gleichungssystem für die üblichen Korrekturalgorithmen mit x- und y-Koordinaten bei der rechnerischen Ecklastkorrektur.
Durch die beschriebene Bauart der Kraftmessplatte 12 lässt sich das Ecklastsensorsystem sehr preiswert herstellen. Der Mehraufwand für die zusätzliche horizontale Kraftmessung ist sehr gering. Auch die oberen und unteren Rahmen lassen sich z. B. durch Ablängen von einem Strangpressprofil einfach herstellen.
SW0814.doc In Figur 8 ist eine andere Einbauart für das Ecklastsensorsystem 6 gezeigt: gleiche Teile wie in Figur 1 sind mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet und werden nicht noch einmal erläutert. In Figur 8 ist das Ecklastsensorsystem 6 zwischen dem Kraftmesssystem 1 und der Grundplatte 2 eingebaut. Dazu stützt sich der untere Rahmen 10 über Abstandsstücke 50 auf der Grundplatte 2 ab. Das Kraftmesssystem 1 ist wiederum am oberen Rahmen 11 befestigt. Um die Bauhöhe gering zu halten, ist dafür ein wannenförmiges Blech 51 vorgesehen, von dem in Figur 8 nur eine Seitenwand zwischen oberem und unterem Rahmen erkennbar ist. Wie durch die beiden gestrichelten Linien 52 angedeutet, erstreckt sich das Kraftmesssystem 1 im Innenraum zwischen den Rahmen 10 und 11 bis zum Boden des wannenfδrmigen Bleches 51, das mit der Unterkante des unteren Rahmens 10 abschließt. — Der Einbau des Ecklastsensorsystems 6 unter dem Kraftmesssystem 1 hat den Vorteil, dass das Ecklastsensorssystem das Kraftmesssystem nicht belastet, also nicht durch sein Eigengewicht den nutzbaren Wägebereich reduziert. Dafür muss in Kauf genommen werden, dass das Eigengewicht des Kraftmesssystems 1 das Ecklastsystem additiv belastet. Da das Ecklastsensorsystem nur die Ecklastfehler des Kraftmesssystems 1 und die Fehler der Schrägstellung korrigiert, reicht natürlich eine deutlich geringere Messgenauigkeit im Vergleich zum Kraftmesssystem 1; dadurch ist die Vorbelastung des Ecklastsensorsystems nicht so kritisch wie eine Vorbelastung des Kraftmesssystems 1.
Aus der schon in der Beschreibungseinleitung erwähnten DE 10 2006 031 950 B3 ist es weiter bekannt, das Ecklastsensorsystem als gesondertes Bauelement nachträglich zwischen einer Unterschale und einer Oberschale der Waage einzubauen. Diese Einbauart ist selbstverständlich auch für das erfindungsgemäße erweiterte Ecklastsensorsystem 6 möglich.
Das Ecklastsensorsystem 6 kann auch unter einer Waage eingebaut sein: Dazu ist am oberen Rahmen 11 ein wannenförmiges Blech 51 befestigt, wie es schon in der Ausgestaltung gemäß Figur 8 gezeigt ist. Auf den Boden dieses Bleches 51 wird dann die Waage gestellt und gegebenenfalls dort befestigt. Für eine einwandfreie Funktion ist es dabei entweder notwendig, die Messrichtung des Kraftmesssystems 1 mit der vertikalen Messrichtung des Ecklastsensorsystems 6 auszurichten, oder die Abweichung einmalig zu ermitteln und durch entsprechende Auswertealgorithmen in der Elektronik rechnerisch zu korrigieren. - Diese Bauart eröffnet wieder die Möglichkeit der Nachrüstung vorhandener Waagen; sie muss
SW0814.doc aber die höhere Vorbelastung des Ecklastsensorsystems durch die komplette Waage in Kauf nehmen.
SW0814.doc Bezugszeichenliste:
1 Kraftmesssystem
2 Grundplatte
3 Seitenfläche
4 Lastaufnahmeteil
5 Unterschale
6 Ecklastsensorsystem
7 Puffer
8 Waagschale
10 unterer Rahmen
11 oberer Rahmen
12 Kraftmessplatte
13 Schraube
14 Bohrung
15 Loch
16 Loch
17 Schlitz
18 Schlitz
20 Strebe
21 Strebe
22 Federelement
23 Federelement
24 Dehnungsmessstreifen
25 Dehnungsmessstreifen
26 Überlastanschlag
27 Spalt
30 Federbereich
31 Federbereich
32 Verbindungsbereich
33 Verbindungsbereich
40 unterer Rahmen
41 oberer Rahmen
42 unterer Rahmen
43 oberer Rahmen
44 unterer Rahmen
45 oberer Rahmen
SW0814.doc Abstandsstück wannenförmiges Blech gestrichelte Linie (unterer Bereich des Kraftmesssystems 1)
.doc

Claims

Ansprüche:
1. Oberschalige elektronische Waage mit einer Waagschale (8), die sich auf mindestens einem Lastaufnahmeteil (4) eines Kraftmesssystems (1) abstützt und mit einem Ecklastsensorsystem, das bei außermittiger Lage des Wägegutes auf der Waagschale ein Ecklastsignal abgibt, dadurch gekennzeichnet, dass das Ecklastsensorsystem (6) so aufgebaut ist, dass es zusätzlich bei Schrägstellung der Waage ein Schrägstellungssignal abgibt.
2. Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ecklastsensorsystem (6) aus drei vertikal eingebauten Kraftmessplatten (12) besteht, dass jede Kraftmessplatte (12) ein Federelement (22) zur Messung einer vertikalen Kraft und ein Federelement (23) zur Messung einer horizontalen Kraft aufweist und dass die drei Kraftmessplatten (12) beabstandet und (in Aufsicht gesehen) mit einem Winkel zueinander eingebaut sind.
3. Waage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel 120° beträgt.
4. Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ecklastsensorsystem aus vier vertikal eingebauten Kraftmessplatten (12) besteht, dass jede Kraftmessplatte (12) ein Federelement (22) zur Messung einer vertikalen Kraft und ein Federelement (23) zur Messung einer horizontalen Kraft aufweist und dass die vier Kraftmessplatten (12) an den
Seiten eines Rechteckes eingebaut sind.
5. Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ecklastsensorsystem (6) zwischen Waagschale (8) und Lastaufnahmeteil(en) (4) des Kraftmesssystems (1) eingebaut ist.
6. Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ecklastsensorsystem (6) zwischen dem Kraftmesssystem (1) und einer Grundplatte (2) eines Gehäuses der Waage eingebaut ist.
SW0814.doc
7. Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ecklastsensorsystem (6) als eigenständige Baugruppe ausgebildet ist, die zwischen Waagschale (8) und Lastaufnahmeteil(en) (4) des Kraftmesssystems (1) oder unter dem Gehäuse der Waage einsetzbar ist.
8. Waage nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jede Kraftmessplatte (12) eine horizontale Strebe (21) und eine vertikale Strebe (20) zur Krafteinleitung in das horizontal nachgiebige Federelement (23) bzw. in das vertikal nachgiebige Federelement (22) und zur Entkopplung der beiden Kraftrichtungen aufweist.
9. Waage nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftmessplatte (12) in zwei Federbereiche (30, 31) und mindestens einen Verbindungsbereich (32,33) unterteilt ist und dass die beiden Federbereiche (30, 31) und der mindestens eine Verbindungsbereich (32, 33) der
Kraftmessplatte (12) getrennt hergestellt und durch Schweißen oder Kleben miteinander verbunden sind.
10. Waage nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Dehnungsmessstreifen (24, 25) auf der Schmalseite der Kraftmessplatten (12) angeordnet sind.
11. Waage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Dehnungsmessstreifen (24, 25) in einem Dünnschichtverfahren aufgebracht sind.
12. Waage nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftmessplatte (12) Überlastanschläge (26) gegen zu hohe vertikale und / oder horizontale Kräfte aufweist.
13. Waage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die drei Kraftmessplatten (12) in den Ecken eines Dreieckes angeordnet sind.
14. Waage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die drei Kraftmessplatten (12) an jeder zweiten Seite eines regelmäßigen Sechsecks angeordnet sind.
SW0814.doc
15. Waage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die drei Kraftmessplatten (12) an ebenen Flächen an der Außenseite eines Kreises angeordnet sind.
SW0814.doc
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