可連接與分離的載荷接收器的製作方法

2023-05-29 23:18:31

專利名稱：可連接與分離的載荷接收器的製作方法
技術領域：
本發明涉及具有稱重單元的重量測量儀器，該稱重單元包括載荷傳遞元件，其中， 載荷接收器可釋放地連接至載荷傳遞元件。
背景技術：
該類型的重量測量儀器例如用作很多工業領域中，尤其是在研發部門的實驗室中 的秤與稱重模塊，而且還用作生產部門中，例如質量控制中的稱重模塊。稱重模塊為秤，其 中顯示和/或數據入口單元與稱重單元與稱重單元殼體分開布置。在EP 1 576 343 Bl中，具有稱重單元的稱重模塊在剖面圖中示意性地示例。布置 於稱重單元的載荷接收區域中的載荷傳遞元件在其自由端配置成截錐形狀。在該參考中所 示的載荷接收器具有圓錐孔，其與截頭圓錐體形狀的自由端相符合。通常，用於該類型的可 釋放連接的截錐形具有小的圓錐角，從而甚至在偏心載荷下，載荷接收器也不會翻轉，並且 跌落載荷傳遞元件。由於該小的圓錐角，極大程度的接觸壓力或支承應力產生在接觸面的 區域中。該類型的連接因此僅適合於具有小載荷能力的秤，即使該連接是由金屬製成。而 且，該類型的連接僅能用於如果載荷接收器的限定方位(而不是其質量重心的限定位置) 相比於稱重單元不重要，即，僅用於旋轉對稱的載荷接收器或稱重盤。基於前述原因，該類型的連接在多數情況下不適合工業應用中的稱重模塊。載荷 接收器因此通常擰到載荷傳遞元件上。這樣具有的缺點是由於整個載荷接收器必須相對於 稱重單元轉動，因此載荷接收器的安裝與移除非常耗時。這就提出了問題，尤其如果特定應 用設備，例如傳送帶，容器夾持設備等連接至載荷接收器，並且空間尺寸非常緊，則在後者 可以從載荷傳遞元件上擰下來之前，這些特定應用設備必須首先從載荷接收器移除。具有 特定應用設備的稱重模塊通常用於生產系統的填充與檢驗設備，用於批量生產的分配與檢 驗。這種系統在很多情況下設計有多個軌道，從而多個稱重模塊及其它們的進出運動傳送 設備平行布置於非常有限的空間中。根據現有技術的進一步變形，載荷接收器或稱重盤通過螺紋連接至載荷傳遞元 件，該螺紋沿載荷接收器與載荷傳遞元件的中央縱軸線布置。雖然，這使得載荷接收器更容 易從載荷傳遞元件分離，即，不需要轉動整個載荷接收器，用於該螺紋的孔在載荷接收器中 產生必須被密封的洩漏。這種螺紋連接在很多情況下非常不期望，因為衛生與清潔關係，由 於螺紋被布置於水平面上時，汙染物會圍繞螺釘頭聚集。不證自明的是，尤其為了滿足對例 如食品與藥物工業的這種生產系統的清潔的嚴格要求，為了清潔處理而快速安裝與拆卸載 荷接收器的能力是最重要的。

發明內容
因此本發明的目標在於提供一種具有稱重單元的重量測量儀器，該稱重單元允許 載荷接收器以快速和簡單的方式連接被至稱重單元的載荷傳遞元件，並且從稱重單元的載 荷傳遞元件移除。
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該問題通過具有權利要求1的特徵的重量測量儀器來解決。本發明進一步優選的 實施例為從屬權利要求的主題。重量測量儀器包括具有載荷傳遞元件的稱重單元。載荷接收器可以通過可釋放的 連接被連接至載荷傳遞元件。機械止動件被形成於載荷傳遞元件上，機械反止動件被形成 於載荷接收器上。藉助於接合載荷接收器以及載荷傳遞元件的偏心螺栓，可以相對於機械 反止動件而夾緊機械止動件，由此，止動件可以相對於機械反止動件而被預先張緊。利用該 布置，可以將載荷接收器牢固地固定於載荷傳遞元件。替代對螺釘很多轉動圈數的要求以及對整個載荷接收器的要求，通過將載荷接收 器簡單設置於載荷傳遞元件上，插入偏心螺栓，隨後將後者轉動小於360°，從而可以將載 荷接收器剛性地連接至載荷傳遞元件。在本發明的一個實施例中，當載荷接收器被穩固地固定於適當位置時，機械止動 件與機械反止動件沿著垂直於載荷方向的平面被定向。術語「載荷方向」表示作用於載荷接 收器上的最大力的方向。這通常是重力方向。結果是，載荷接收器關於稱重單元的位置，或 者相對於重量測量儀器的周圍環境的位置總是關於豎直方向被準確限定。而且，機械止動 件與機械反止動件的該布置使得能夠使用平坦的平面接觸面，該接觸面相比較於上述圓錐 連接具有非常高的載荷支撐能力。而且，由於作用於載荷接收器上的重力在與緊固力相同 的方向上起作用，該緊固力相對於止動件接觸面起作用並且其方向由止動件接觸面的方位 確定，所以偏心螺栓的緊固力不會降低該載荷支撐能力。當載荷被放置於載荷接收器上時， 緊固力被降低，並且因此載荷在載荷接收器上的放置不會引起止動件表面上的超載壓力。偏心螺栓具有至少一個支承區段以及至少一個偏心圓柱。支承區段優選地還被配 置成圓柱形。而且，偏心圓柱以相對於支承區段的限定的偏心距來布置。在另一實施例中，當載荷接收器被穩固地固定在適當的位置時，載荷傳遞元件與 支承區段的各自的中央縱軸以直角交叉。這導致了在連接內的一致的壓力分配，這有助於 載荷支撐能力的進一步增加。優選地，載荷傳遞元件具有至少第一鑽孔，以接收偏心圓柱，並且載荷接收器具有 至少第二鑽孔，以接收支承區段。為了允許以偏心螺栓產生緊固力，機械反止動件與第二鑽 孔的中央縱軸線之間的距離必須小於止動件與第一鑽孔的中央縱軸線之間的間距、偏心距 的量以及偏心圓柱的半徑相加在一起然後減去第一鑽孔的半徑的結果。偏心距、距離、間距 和鑽孔的直徑以及支承區段與偏心圓柱的各個量必須與材料的彈性與延展性相匹配，該材 料彼此接合，從而當偏心螺栓被裝於鑽孔中時，其不能轉動超過偏心螺栓的死點，這會使緊 固力減少。本文中的「死點」表示可以產生最強緊固力的偏心螺栓的位置。這意味著第二 鑽孔、第一鑽孔以及偏心圓柱的各自的中央縱軸線在相同的平面中對齊，並且彼此平行。而且，在大多數情況下，要求當載荷接收器被固定至適當的位置時偏心螺栓自鎖， 從而偏心螺栓不能在鑽孔中轉動，作為作用於載荷接收器上的力或振動的結果，這會導致 載荷接收器與載荷傳遞元件的分離，並且可以產生對重量測量儀器的損害。作為實現該自 鎖性能的近似的方案，由槓桿率修正的偏心距被選擇成小於摩擦係數乘以偏心圓柱的半徑 的乘積，該摩擦存在於偏心圓柱和第一鑽孔之間。摩擦係數取決於偏心螺栓與載荷傳遞元 件的材料與表面特性。載荷接收器的固定狀態中的槓桿率取決於第一鑽孔內的偏心圓柱的 位置。當然，提高自鎖性能的摩擦力還存在於支承區段與第二鑽孔之間。
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已知現有技術的稱重單元的稱重結果的精確性或多或少受溫度變化的強烈影響。 尤其在本發明應用的主要領域中，稱重物體可以具有與當它們被放置於載荷接收器上時自 身溫度非常不同的溫度。為了防止熱從載荷接收器傳導至稱重單元，載荷傳遞元件可以包 含低導熱材料。優選地，載荷傳遞元件的一部分由聚合物或陶瓷材料製成。重量測量儀器中的又一問題涉及不同部件的電勢差。由於靜電電荷的積聚，例如 可能使得載荷接收器被重量測量儀器的其他部件吸引，其同樣地可以使得測量值相當大的 偏離稱重物體的實際重量。為了避免靜電電荷在載荷接收器上的積聚，稱重單元與載荷接 收器優選地由導電材料製成，並且例如接觸彈簧的導電連接件被布置於稱重單元與載荷接 收器之間。該布置提供了重量測量儀器的殼體，布置於儀器中的稱重單元以及載荷接收器 處於相同電勢的保證。然而，由於載荷接收器像天線一樣工作，具有這種相對於載荷接收器的直接電連 續性(direct electrical continuity)類型的重量測量儀器可以對來自環境的電磁幹擾 非常敏感。意外地是，已經發現，處於壓縮形式的接觸彈簧或張力螺旋彈簧特別適合於最小 化這些影響。彈簧具有越多圈數，對傳遞入稱重單元與稱重單元的電子及電磁元件的電磁 幹擾的阻尼作用就越大。因此，低導熱部分的長度以及接觸彈簧的圈數數量越大，最小化前 述環境影響因素對稱重單元的作用的可能性就越好。重量測量儀器，即，秤或稱重模塊，其根據傳統設計而建造。這意味著稱重單元被 布置於殼體內部。殼體具有貫穿開口，穿過該開口，載荷傳遞元件到達外部，該載荷傳遞元 件被連接至稱重單元。根據使用該裝備的場合，該殼體必須滿足一定的密封要求，以防止灰 塵和/或溼氣滲入稱重單元。由於不允許載荷接收器與殼體彼此接觸，優選地無接觸密封 系統被布置於殼體與載荷接收器之間。這種密封系統可以具有如在EP 1 576 343 Bl中公 開的迷宮式障礙密封件的形式。載荷傳遞元件可以進一步裝備有超載保護設備。後者包括 彈簧構件，其彈簧力略大於可以被放置於載荷接收器上的最大稱重載荷的重力。一旦超過 該彈簧力，布置於稱重單元與載荷接收器之間的載荷傳遞元件就坍縮至較短的高度，並且 載荷接收器靠在殼體上，從而作用於載荷接收器上的力直接由殼體承受。載荷接收器優選地具有平坦的平面表面，從而其可以被容易地清理，並且對稱重 物體給予穩定的支撐。平面表面進一步有利於特定應用設備的安裝。後者可以例如通過適 當的夾緊設備而被夾緊至載荷接收器。當然，還可以有至少一個準備好的形成於載荷接收 器上的安裝位置，例如還可以包括螺紋的鑽孔，用於特定應用設備的連接。如上所述，支承區段或偏心螺栓各自的中央縱軸線可以被布置成與載荷傳遞元件 的中央縱軸線成直角。為了允許偏心螺栓被設置在適當的位置，在載荷接收器上必須有橫 向鑽孔，其可以在某些情況下必須被密封，從而灰塵不能在鑽孔中堆積，或者灰塵與液體甚 至可以滲入殼體的內部。然而，密封件的使用可以使得當取走載荷接收器時移除偏心螺栓 變得困難。該問題優選地通過彈性彈出構件解決，藉助於該彈性彈出構件，當釋放載荷接收 器的固定連接時，偏心螺栓至少部分地被推出鑽孔。優選地作為彈性彈出構件的為例如螺 旋壓縮彈簧、橡膠構件、氣缸等。原則上，機械止動件與機械反止動件可以被配置成彼此相對的平坦的平面表面。 作為緊固力的結果，相對於機械反止動件按壓機械止動件。在足夠的緊固力之下，即使水平 力作用在載荷接收器上，該止動件之間的摩擦力也防止載荷接收器在任何水平方向上的運
6動。然而，為了有利於將載荷接收器連接至載荷傳遞元件的過程，並且尤其允許兩個部件之 間的精確的、預定的對齊，載荷接收器與載荷傳遞元件可以具有形狀鎖定定位構件。適合於 完成該功能的為突出物、銷與鑽孔、軸環、襯套、具有斜角的輪廓等。


根據本發明的重量測量儀器及其與載荷接收器的連接將基於以下示例而詳細描 述，其中，從一幅圖到下一幅圖相同的構件由相同的附圖標記表示，並且其中，圖1表示具有固定在適當的位置處的載荷接收器的、處於稱重模塊形式的重量測 量儀器的三維視圖；圖2示出了從一側觀察的圖1的稱重模塊的剖面圖；圖3表示載荷接收器、偏心螺栓、以及載荷傳遞元件一部分的三維分解圖；圖4示出了從一側觀察的圖3的載荷接收器的剖面圖，其中，剖面包含偏心螺栓與 載荷傳遞元件的中央縱軸線；圖5示出了從一側觀察的圖3的載荷接收器的剖面圖，其中，剖面包含載荷傳遞元 件的中央縱軸線，並且該剖面垂直於偏心螺栓的中央縱軸線；以及圖6示意性地表示處於固定地緊固條件下的偏心圓柱與第一鑽孔，以及作為緊固 連接的結果而產生的主要力。
具體實施例方式圖1示出了重量測量儀器100的三維視圖，該重量測量儀器100處於稱重模塊120 的形式，其具有固定在適當位置處的載荷接收器110。稱重模塊120包括基板131以及殼體 129，該殼體被可釋放地連接至基板131。稱重單元(此處未示出)被布置於殼體129的內 部。基板131具有緊固位置132，從而稱重模塊120可以被安裝在例如多軌道稱重系統中。 載荷接收器110藉助於偏心螺栓112而被牢固地固定在載荷傳遞元件(此處同樣未示出) 上。圖2示出了圖1的稱重模塊120的側視圖，其中，殼體129與載荷接收器110在截 面圖中示出。布置於殼體129內部的是具有平行導向機構的稱重單元121。平行導向機構 具有固定的平行腿122以及可運動的平行腿123，其中，可運動的平行腿123藉助於兩個平 行導向元件133，134被連接至固定的平行腿122。固定的平行腿122具有通過中間支撐件 127至基板的固定連接。另外布置於中間支撐件127上的是校準設備135，可以使校準設備135的校準重量 136與可運動的平行腿123操作接合。可運動的平行腿123被連接至載荷傳遞元件124。該連接不是剛性的。載荷傳遞 元件124具有線性豎直可動性地被束縛至可運動的平行腿123，並且具有超載安全止動件 126。此外，在載荷傳遞元件124與可運動的平行腿123之間布置有超載安全彈簧125。超 載安全彈簧125的彈簧力略大於允許施加在載荷接收器110上的最大載荷。一旦更大的載 荷被施加於載荷接收器110上，超載安全彈簧125將屈服(give way)，並且超載安全止動件 126靠在中間支撐件127上。該超載安全設備用於避免稱重單元121的機械毀壞。載荷傳遞元件124穿過殼體129的通道137延伸，從而載荷接收器110可以被連
7接至載荷傳遞元件124的背對稱重單元121的端部。如載荷接收器110與殼體129的橫截 面視圖所示例的，在載荷接收器110與殼體129之間的區域被配置成迷宮式障礙密封138， 其由幾個同心環構件組成，這些同心環構件圍繞載荷傳遞元件，並且被交替地布置於載荷 接收器110上與殼體129上。載荷接收器110包括定位構件150，其被配置成環形構件，該 環形元件以緊配合包圍載荷傳遞元件124。此處應該提及的是，定位構件150不是絕對必須 的，但其使得載荷接收器110在載荷傳遞元件124上的安裝和對準變得相當容易。附圖進一步示出了偏心螺栓112，其被裝在鑽孔111，118，119，142中，這些鑽孔形 成於載荷接收器110與載荷傳遞元件124中。每個鑽孔均具有特定的功能。第一鑽孔142， 其形成於載荷傳遞元件124中，用作偏心螺栓112的力傳遞接觸區域，更具體地，用作偏心 圓柱115的力傳遞接觸區域，該偏心圓柱115為偏心螺栓112的一部分，並且在圖3的內容 中描述。第二鑽孔118，其形成於載荷接收器110上，更具體地形成於定位構件150中，和第 四鑽孔119還用作偏心螺栓112的力傳遞接觸區域，更具體地，用作在圖3的內容中描述的 支承區段116，117的座。然而，還可能僅第二鑽孔118用於僅一個支承區段。載荷接收器 110進一步具有第三鑽孔111，這是偏心螺栓112可以被設置於適當的位置並且通過圍繞其 中央縱軸線轉動而緊固的先決條件。因為通過在偏心螺栓112被設置於鑽孔111，118，119， 142內之後轉動偏心螺栓112，第一鑽孔142被遠離第二鑽孔118移動，從而形成於載荷傳 遞元件124上的機械止動件141被推靠著形成於載荷接收器110上的機械反止動件143。由於第三鑽孔111，偏心螺栓112保持總是從外部可接近。而且，第三鑽孔111的 圓柱壁用作彈性密封件153(圖3中示出)的密封表面，從而沒有灰塵與液體可以沿著該路 徑滲入迷宮式障礙密封件138。圖3示出了載荷接收器110，偏心螺栓112以及載荷傳遞元件124—部分的三維 分解圖。載荷接收器110具有四個安裝位置152，在該安裝位置處，可以緊固特定應用設備 200，例如用於容器、傳送帶等的特定固定器。由於這些適配器的設計與稱重模塊的特定操 作情況相匹配，並且因此從一種情況至另一情況是變化的，特定應用設備200以虛線繪出。圖3還示例了根據本發明的緊固布置的突出的優勢。特定應用設備200可以被連 接至載荷接收器110，同時，後者與稱重單元分開。因此可以保護稱重單元免受在該組裝步 驟過程中產生的力。接下來，載荷接收器110與特定應用設備200 —起藉助於偏心螺栓112 以上述方式被連接至載荷傳遞元件124。當然，載荷接收器110的特定連接構件還可以被直 接形成於特定應用設備200上。載荷接收器110進一步包含第三鑽孔111以及第二與第四鑽孔(此處不可見)，其 中第三鑽孔111已經在圖2的內容中被描述了。載荷傳遞元件124優選地包含由金屬製成 的杆139以及通過形狀鎖定連接部連接到杆139上的頭140，該頭140由例如陶瓷或聚合物 的絕熱材料製成。而且，第一鑽孔142形成於頭140中。利用該類型的頭140，載荷傳遞元 件124包括低導熱材料，由此，載荷接收器110與稱重單元熱隔離。然而，如已經在此前描 述的，載荷接收器110應該被電連接至稱重單元，這是為什麼接觸彈簧151被布置於頭140 的範圍內的原因。而且圖中顯而易見的是機械止動件141處於平坦的環形表面區域形式。偏心螺栓112被配置成實質上處於杆的形狀，其中，第一支承區段116，第二支承 區段117，用於彈性密封件153的密封環槽以及中間部分113被布置於共同的中央縱軸線 上。介於第一支承區段116與第二支承區段117之間的杆區段被配置成偏心圓柱，其中央
8縱軸線平行於支承區段116，117的中央縱軸線延伸，但是從後者偏移了量為Ex的偏心距。圖4以從側邊觀察的剖面圖示出了圖3的載荷接收器110安裝並且固定於載荷傳 遞元件124上，其中，該剖面包含偏心螺栓112與載荷傳遞元件124各自的中央縱軸。圖4 中清楚明顯的是偏心螺栓112及其偏心圓柱115的布置，以及後者距離偏心螺栓112的中 央縱軸線的偏心距Ex。偏心螺栓112橫穿第三鑽孔111，第二鑽孔118，第四鑽孔119以及 第一鑽孔142。鑽孔111，118，119，142具有漸進的逐級降低的直徑，從而可以毫無問題地 插入偏心螺栓112。而且顯而易見的是在第三鑽孔111中位於其安裝位置中的彈性密封件 153。因為彈性密封件153所必須的壓縮配合，可能在拆卸過程中，偏心螺栓112很難從鑽 孔111，118，119，142移除。為了有利於拆卸過程，偏心螺栓112可以具有壓縮螺旋彈簧，其 用作彈出構件155。其彈簧力足夠大，以克服由彈性密封件153所產生的摩擦力，從而在已 經通過關於偏心螺栓112的中央縱軸線轉動偏心螺栓112將其鬆開後，將通過彈出構件155 來將偏心螺栓112推出鑽孔111，118，119，142。圖5再次以從側邊觀察的剖面圖示出了圖3的載荷接收器，其中，該剖面包含載荷 傳遞元件124的中央縱軸線並且與偏心螺栓112的中央縱軸線成直角延伸。而且此處清楚 明顯的是偏心圓柱115處於其緊固狀態的位置。為了防止載荷接收器110的錯誤安裝，偏心 距Ex必須被選擇得足夠大，包括用於載荷接收器110，偏心螺栓112以及載荷傳遞元件124 的各自彈性量的容差，從而偏心螺栓112不能被轉動完整的360°。在圖中示出的還有接觸 彈簧151，其提供了對進入稱重單元的電磁幹擾的傳遞有強阻尼作用的電連接。圖6示意性地表示了處於固定的並且因此緊固的狀態下的偏心圓柱115與第一鑽 孔142，以及作為固定連接的結果而產生的主要作用力。從觀察者的方位看，第二鑽孔118 由斷開的線表示，在該斷開的線的中心Z處，偏心螺栓的中央縱軸線與圖的平面成直角延 伸。該中央縱軸線同時是偏心螺栓，而且因此還是偏心圓柱115的旋轉軸線。通過關於偏 心螺栓112的中央縱軸線來逆時針轉動偏心螺栓112，偏心圓柱115的中央縱軸線沿圓形路 徑Y移動，並且實質上與重力方向相反，其中該偏心圓柱115的中央縱軸線以偏心距Ex偏 移。因此，第一鑽孔142相對於第二鑽孔118反向於重力的方向移動，直至機械止動件141 抵靠機械反止動件143，如虛線所示。由於介於機械反止動件143與第二鑽孔118的中央縱軸線之間的距離D小於將機 械止動件141與第一鑽孔142的中央縱軸線之間的間距A、偏心距Ex的量以及偏心圓柱115 的半徑Α加在一起，然後減去第一鑽孔142的半徑r2所得到的結果，所以可以將機械止動 件141壓靠著機械反止動件143。通過繼續轉動偏心螺栓，機械止動件141與偏心圓柱115 之間的載荷傳遞元件的材料可以被置於壓縮力Fp之下，該力的大小取決於轉動的角度。如 象徵性地表示的，夾緊在偏心螺栓112與機械反止動件143之間的載荷傳遞元件的材料像 在偏心圓柱115上施加壓縮力Fp的彈簧一樣起作用。當然，偏心螺栓可以僅被轉動到接觸 點P上的接觸壓力不變得過大的程度。優選地，因此應該規定用於緊固偏心螺栓的轉矩的 量。作為主要要求，需要以這樣的方式來選擇幾何關係，並且該幾何關係需要與彼此 接合的部件的摩擦特性相匹配，即，利用偏心螺栓來固定的連接不能自己變松。壓縮力Fp， 更具體地是其替代F。，作用於介於偏心圓柱115與第一鑽孔142之間的接觸點P。由於幾何 位置，替代力F。產生轉矩M1,其中，有效槓桿臂，稱之為有效偏心距Exrff與實際偏心距Ex不
9同，而是中心Z距離替代力F。的作用線的垂直距離。在邏輯上，該作用線穿過偏心圓柱115 與第一鑽孔118的中心，以及穿過接觸點P。作用於接觸點P處的摩擦力Fk取決於替代力 F。的大小，並且取決於存在於接觸點P處的摩擦係數μ。摩擦力Fk可以阻擋轉矩M1，因為 該抵抗轉矩M2的有效槓桿臂近似對應於半徑基於該幾何位置以及摩擦係數μ，產生偏 心螺栓的自鎖特性的偏心距Ex可以以下面等式來近似地確定Ex = μ Xr1因為抵抗偏心螺栓的自發轉動的摩擦力還存在於支承區段中，對於連接的非故意 鬆開存在足夠的安全裕度。雖然已經通過介紹特定的典型實施例而對本發明進行了描述，但應該顯而易見的 是，基於本發明的認識可以產生很多變形，例如，利用僅延伸到載荷傳遞元件的中央縱軸線 的偏心螺栓。而且，偏心螺栓的中央縱軸線並不必須與載荷傳遞元件的中央縱軸線交叉，也 並不必須與載荷傳遞元件的中央縱軸線正交。原則上，可能的方案的範圍包括偏心螺栓相 對於載荷傳遞元件的任何位置，在該位置該載荷傳遞元件適合於迫使載荷傳遞元件上的機 械止動件靠著形成在載荷接收器上的機械反止動件。而且，可以使用多種不同的裝置，例如 襯套，鑽孔，銷，機械止動件，突出物等，這些裝置適合於通過形狀鎖定連接將載荷接收器定 位於載荷傳遞元件上。當增加至本發明的主題中時，這種定位構件因此也被視為本發明的
實質的--部分。
主要符號名稱列表
100重量測量儀器
110載荷接收器
111第三鑽孔
112偏心螺栓
113中間部分
114密封環槽
115偏心圓柱
116第一支承區段
117第二支承區段
118第二鑽孔
119第四鑽孔
120稱重模塊
121稱重單元
122固定的平行腿
123可運動的平行腿
124載荷傳遞元件
125超載安全彈簧
126超載安全止動件
127中間支撐件
129殼體
131基板
10[0070132緊固位置[0071133第一平行導向元件[0072134第二平行導向元件[0073135校準設備[0074136校準重量[0075137通道[0076138迷宮式障礙密封件[0077139桿[0078140頭[0079141機械止動件[0080142第一鑽孔[0081143機械反止動件[0082150定位構件[0083151接觸彈簧[0084152安裝位置[0085153彈性密封件[0086155彈出構件[0087200特定應用設備[0088A間距[0089D距離[0090P接觸點[0091Y圓形路徑[0092Z中心[0093Ex偏心距[0094F ijXeff有效偏心距[0095Tl偏心圓柱的半徑[0096T2第一鑽孔半徑[0097μ摩擦係數[0098M1轉矩[0099M2抵抗轉矩[0100Fc替代力[0101Fp壓縮力[0102Fe摩擦力
說明書
8/8頁
1權利要求
重量測量儀器(100)，其包括具有載荷傳遞元件(124)的稱重單元(121)，其中，載荷接收器(110)可以被可釋放地連接至所述載荷傳遞元件(124)，其特徵在於，機械止動件(141)形成於該載荷傳遞元件(124)上，並且機械反止動件(143)形成於該載荷接收器(110)上，藉助於接合該載荷接收器(110)與該載荷傳遞元件(124)的偏心螺栓(112)，該機械止動件(141)可以被相對於該機械反止動件(143)夾緊，由此，該載荷接收器(110)可以被剛性地固定於該載荷傳遞元件(124)。
2.根據權利要求1所述的重量測量儀器(100)，其特徵在於，當該載荷接收器(110)處 於固定狀態時，該機械止動件(141)與該機械反止動件(143)位於垂直於該載荷的方向的 平面內。
3.根據權利要求1或2所述的重量測量儀器(100)，其特徵在於，該偏心螺栓(112)具 有至少一個支承區段(116，117)以及至少一個偏心圓柱(115)，其中，所述偏心圓柱(115) 以相對於支承區段(116，117)的限定的偏心距(Ex)來布置。
4.根據權利要求3所述的重量測量儀器(100)，其特徵在於，當該載荷接收器(110)處 於固定狀態時，該載荷傳遞元件(124)的該中央縱軸線與該支承區段(116，117)的該中央 縱軸線以直角交叉。
5.根據權利要求3或4所述的重量測量儀器(100)，其特徵在於，該載荷傳遞元件 (124)具有至少第一鑽孔(142)以接收該偏心圓柱(115)，並且該載荷接收器(110)具有 至少第二鑽孔(118)以接收該支承區段(116，117)，其中，介於該機械反止動件(143)與該 第二鑽孔(118)的中央縱軸線之間的距離⑶小於將該機械止動件(141)與該第一鑽孔 (142)的中央縱軸線之間的間距(A)、偏心距(Ex)的量以及該偏心圓柱(115)的半徑(Γι) 加在一起，然後減去該第一鑽孔(142)的半徑(r2)所得到的結果。
6.根據權利要求5所述的重量測量儀器(100)，其特徵在於，當該載荷接收器(100)處 於固定狀態時，已經由槓桿率修正的有效偏心距(Exeff)小於摩擦係數(μ)乘以偏心圓柱 (115)的半徑(Γι)的乘積，該摩擦係數(μ)存在於該偏心圓柱(115)與該第一鑽孔(142) 之間，其中，該槓桿率取決於該偏心圓柱(115)在該第一鑽孔(142)內的位置。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的重量測量儀器(100)，其特徵在於，該載荷傳遞 元件(124)包括低導熱的材料，尤其是聚合物或陶瓷材料。
8.根據權利要求1至7中任一項所述的重量測量儀器(100)，其特徵在於，該稱重單元 (121)與該載荷接收器(110)由導電材料製成，並且導電接觸彈簧(151)被布置於該稱重單 元(121)與該載荷接收器(110)之間。
9.根據權利要求8所述的重量測量儀器(100)，其特徵在於，該接觸彈簧(151)為具有 儘可能多的圈數的螺旋壓縮彈簧或螺旋張力彈簧。
10.根據權利要求1至9中任一項所述的重量測量儀器(100)，其特徵在於，該重量測 量儀器(100)包括具有通道(137)的殼體(129)，其中，該稱重單元(121)被布置於所述殼 體(129)中，並且該稱重單元(121)的該載荷傳遞元件(124)通過所述通道(137)延伸。
11.根據權利要求10所述的重量測量儀器(100)，其特徵在於，無接觸密封系統(138) 被布置於該殼體(129)與該載荷接收器(110)之間。
12.根據權利要求1至11中任一項所述的重量測量儀器(100)，其特徵在於，該載荷接 收器(110)具有平面表面。
13.根據權利要求1至12中任一項所述的重量測量儀器(100)，其特徵在於，用於連接 特定應用設備(200)的至少一個安裝位置(152)被形成於該載荷接收器(110)上。
14.根據權利要求1至13中任一項所述的重量測量儀器(100)，其特徵在於，藉助於存 在的彈出構件(155)，由此在釋放該載荷接收器的連接的過程中，該偏心螺栓(112)被至少 部分地推出該鑽孔(111，118，119，142)。
15.根據權利要求1至14中任一項所述的重量測量儀器(100)，其特徵在於，該載荷 接收器(110)與該載荷傳遞元件(124)包括用於該載荷接收器(110)與該載荷傳遞元件 (124)關於彼此精確對齊的定位構件(150)。
全文摘要
本發明公開一種可連接與分離的載荷接收器。重量測量儀器100包含具有載荷傳遞元件124的稱重單元121。載荷接收器110可以通過可拆卸連接而連接至所述載荷傳遞元件124。機械止動件141形成於所述載荷傳遞元件124上，並且機械反止動件143形成於載荷接收器上。通過接合載荷接收器110與載荷傳遞元件124的偏心螺栓112，可以相對於機械反止動件143擠壓機械止動件141，藉此，止動件141可以相對於反止動件143而被牢固地夾緊。以這種布置，載荷接收器110可以牢固地固定至載荷傳遞元件124。
文檔編號G01G21/30GK101963524SQ20101023732
公開日2011年2月2日 申請日期2010年7月23日 優先權日2009年7月23日
發明者A·梅茨格, A·比雷, T·克佩爾 申請人:梅特勒-託利多公開股份有限公司