尤其用於按電磁力補償原理工作的秤的稱重傳感器的槓桿傳動裝置的製作方法

2023-07-29 10:13:21 1

專利名稱：尤其用於按電磁力補償原理工作的秤的稱重傳感器的槓桿傳動裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及按照權利要求1的前序部分特徵的、尤其用於以電磁力 補償原理工作的秤的稱重傳感器的槓桿傳動裝置。
背景技術：
人們已經知道了槓桿傳動裝置和按照電磁力補償原理工作的秤及其 適用的稱重傳感器的各種各樣的實施形式。為了獲得足夠精確的稱重信 號，大多採用一體式稱重傳感器，它相對非一體式稱重傳感器具有足夠 高的長期穩定性的優點。目前，主導的秤生產廠家不再製造由多個部分如鋼絲彈簧組成的結構，例如在DE 100 13 311 Al中公開的結構，其可 能被視為是"過時技術"。一體式稱重傳感器可以通過不同方式製造，尤其通過銑削或蝕刻加 工。DE 199 23 207C1例如描述一種複雜的三維結構，在此，利用三個成 行布置的角杆實現期望的高比例傳動。為減小結構體積，在此結構中的 某些槓桿或杆臂或連接件是相對固定不動的主體的、在槓桿或杆臂或連 接件之間突出的部分對稱劃分的。主體突出部分此時也構成某些槓桿或 杆臂或連接件的支座。儘管這種結構複雜，但選擇它是因為其能總體一 體製造。相反， 一體式稱重傳感器的蝕刻加工原則上只允許兩維結構。這樣 製造的稱重傳感器例如在EP 0 518 202 Bl中被公開。該文獻描述了以3 倍傳動的稱重傳感器的實施例，其中三個排成一行的槓桿的最後一個槓 杆的最後杆臂必須用螺絲側固定在一體構成的主體上。US 2002/0038729 Al描述一種兩級傳動的組裝式稱重傳感器，其中 一種實現兩個槓桿的一體製成的結構被用到也是一體製成的平行杆結構 中並與之連接。但是，所有這些己知的一體製成的稱重傳感器傳動結構的問題在於， 為了實現高傳動比而需要多個排列的槓桿，這是因為構成相關槓桿的各 自擺軸的多個鉸鏈由於加工技術原因無法隨意靠近地移至力必須在此被 傳給短杆臂的位置，也就是這樣的位置，即在這些位置上，負載力必須 傳至槓桿。就是說，短杆臂可能在已知結構中無法被縮短至規定的最小 值，該規定最小值由結構幾何形狀和加工技術參數產生，例如用於在一 體材料塊中產生鉸鏈薄壁的銑刀直徑或者可用的最小銑刀直徑。因此， 為了實現所希望的高傳動比，被迫延長短杆臂。如果由於稱重傳感器在 此空間軸線上的預定最大幾何形狀延伸長度而無法做到延長，則只能保 留多個杆成行串列結構，以獲得期望的傳動比。可是，在實現高傳動比時也要考慮，相應大小的力通過鉸鏈被傳遞 給固定不動的主體。可彈性變形的各鉸鏈因此必須相應穩固，尤其是抗 拉和/或抗壓地構成。可是，這另一方面導致阻止槓桿繞期望轉軸的高阻 力，即可彈性變形的鉸鏈相對繞期望轉軸的轉動具有高的彈簧常數，從 而出於此理由，無法用唯一的槓桿實現任意大小的傳動比。此外，已知的結構具有構成槓桿擺軸的、可彈性變形的鉸鏈在垂直 於鉸鏈縱向延伸平面的平移方向上以及在繞平行於鉸鏈縱向延伸方向的 軸轉動方面的剛性較差的缺點。當出現不希望的靜態或動態力時(由不 希望的加速如振動產生)，這造成測量精度受到不利影響。實際上，這樣的可彈性變形的鉸鏈具有這樣的寬度(不一定是恆定 的，但出於簡化製造的考慮通常如此)，即該寬度比最薄點大許多倍(在 垂直於限定鉸鏈寬度的空間軸線的空間軸線上，其中最薄點的厚度一般 在鉸鏈的整個寬度上是恆定的)，其中用於產生槓桿擺動的變形通過是鉸 鏈繞一軸線彎曲來實現，該軸線平行於鉸鏈最薄點的走向延伸。就是說， 彎曲區限定了縱向延伸平面，其中彎曲運動垂直於該縱向延伸平面完成。這樣的槓桿傳動裝置當然不僅可用於稱重傳感器，而且可用於所有 應用場合和裝置，此時在傳動裝置的輸入和傳動裝置的輸出之間需要運 動或力的增大、減小或者傳遞。發明內容因而，本發明的任務是提供一種槓桿傳動裝置，針對在這樣一些空 間方向和轉動方向上的不期望的靜態力和動態力或者加速度而言，該槓 杆傳動裝置具有降低了的敏感性，這些空間方向和轉動方向不對應於槓 杆傳動裝置的槓桿的期望擺動的轉動方向，並且該槓桿傳動裝置在構造 尺寸小的情況下實現了力或運動的高比例增減。本發明利用權利要求1的特徵完成了該任務。本發明基於以下認識，可彈性變形的鉸鏈包括兩個可彈性變形的彎 曲區，這兩個彎曲區的縱向延伸平面相交成一個不等於0的角度，最好為45度至135度，與按照已知方式由唯一的彎曲區構成的鉸鏈相比，上 述鉸鏈在上述那些平移軸線和轉動軸線上具有顯著改善的剛性。在已知的一體構成的稱重傳感器或其槓桿傳動裝置中，可彈性變形 的鉸鏈的唯一彎曲區的縱向延伸平面總是被選定為平行於當時作用於槓 杆的負載力的方向，以保持儘量規定的用於槓桿擺動的轉動軸線，但是， 可以相對自由地選擇按照本發明的鉸鏈結構具有兩個彎曲區的構造。在 任何情況下，得到了用於相關槓桿的擺動的轉動軸線的規定位置。在這裡要指出，槓桿傳動裝置的至少一個槓桿不一定直接連接在主 體或不動體上。也可以擬定這樣一種結構，其中，槓桿藉助可彈性變形 的鉸鏈被連接在與主體相連的構件上，例如另一個前置槓桿上。按照一個實施形式，兩個可彈性變形的彎曲區可以具有這樣的寬度， 即該寬度大於相關彎曲區在垂直於各自縱向延伸平面的方向上在其各自 最薄點上的厚度。由此一來，得到了每個彎曲區的針對繞垂直於相關縱 向延伸平面的軸線的彎曲應力的更好剛性。由於兩個彎曲區的縱向延伸 平面以不等於0度的角度布置，所以還得到了針對唯一彎曲區來說繞所 有軸線(除了用於槓桿擺動的期望轉動軸線)的彎曲的更好的抗彎剛性。 這是因為兩個彎曲區部分承受了呈拉應力和壓應力形式的轉動力，其甚 至高於對該兩個彎曲區的繞其縱向延伸方向的抗彎剛性的預想的增加 量。藉此，槓桿傳動裝置或者具有這樣的槓桿傳動裝置的裝置對一些幹 擾力或幹擾加速度非常不敏感，這些幹擾力或幹擾加速度由槓桿傳動裝置或整個裝置的相應運動引起，例如由顫動、振動等引起。在本發明的優選實施形式中，人們可以以相對相關縱向延伸平面對 稱的方式構成彎曲區。通過這種方式， 一方面得到了比較簡單的設計， 因為這樣的結構實際上僅能用數學方式改進，另一方面，這樣的結構的 加工更簡單，尤其在切削加工或銑削加工時。在考慮全套不同結構時可以得出，尤其對於相對縱向延伸平面對稱 構成的本發明鉸鏈結構來說，至少一個槓桿的虛擬轉動軸與兩個縱向延 伸平面的相交直線是相同的，或者說與之平行並且離此交線很近。鑑於 這種認識，這樣的結構的設計草案得到簡化。如果構成可彈性變形的鉸鏈的兩個彎曲區是如此製成的，即各個彎 曲區的彎曲方向(或轉動軸)通過擬定一個筆直延伸的最薄點來確定， 因而所述轉動軸當然必須平行延伸。按照一個實施形式，所述彎曲區可如此設置，即用於平分由縱向延 伸平面所包夾的角度的、並且也經過虛擬轉動軸或兩個縱向延伸平面的 交線的角等分平面是垂直於負載力方向延伸的。這種結構形狀帶來以下 優點，相對負載力或反作用力的作用點位置的虛擬轉動軸的位置可以通 過適當選擇和確定由縱向延伸平面所包夾的角度來確定。尤其是，允許 短杆臂很短並由此產生高傳動比是可行的。按照另一個實施形式，彎曲區可以如此設置，即用於半分由縱向延 伸平面所包夾的角度的角等分平面也經過虛擬轉動軸並且平行於負載力 方向延伸。在全部或者至少在相應範圍內形成的一體式秤座中，負載力可以通 過另一個薄的、可彈性變形的彎曲區被傳遞給槓桿，其中，彎曲區如此 構成，即該力傳遞方向延伸於該彎曲區的縱向延伸平面中並且該縱向延 伸平面平行於虛擬轉動軸。如果彎曲區的彎曲方向或者相關轉動軸通過 直線地延伸的最薄點限定，則該轉動軸肯定平行於相關槓桿的虛擬轉動 軸。用於傳遞負載力的彎曲區此時可以如此設置，即如果需要(即在出 現相應力時)，彎曲區的彈性彎曲產生在縱向延伸平面與由假想杆臂和虛擬轉動軸所張緊的平面的交線的區域內。此時，假想杆臂表現為從虛擬 轉動軸到彎曲區的縱向延伸平面的距離。這種幾何形狀的優點是，當出現造成彎曲區彎曲的負載力時，^f述 負載力被該彎曲區引入，並且由此引發方向的變化，此時負載力被引入 到槓桿，但是(假想)杆臂基本上保持恆定不變。當然，反作用力也可以通過另一個薄的、可彈性變形的彎曲區被傳 遞給槓桿，在這裡，該彎曲區如此形成，即力傳遞方向延伸於該彎曲區 的縱向延伸平面中並且該縱向延伸平面平行於虛擬轉動軸。如果該彎曲 區的彎曲方向或者該彎曲區的轉動軸又通過直線延伸的最薄點限定，則 該轉動軸也必須平行於相關槓桿的虛擬轉動軸延伸。此時，用於反作用力傳遞的彎曲區也可以如此設置，即如果需要(即 出現相應的力時)，彎曲區的彈性彎曲在縱向延伸平面與由假想杆臂和虛 擬轉動軸所張緊的平面的交線的區域內。假想杆臂此時又以虛擬轉動軸 距彎曲區的縱向延伸平面的距離的形式出現。由此又出現了與反作用力 引入角度無關的杆臂的優點，該優點與所述負載力相應的引入相關聯。按照本發明的一個實施形式，可彈性變形的鉸鏈的一個或兩個彎曲 區通過連接件與主體相連。此時，人們最好在連接件和主體之間設置附加的彎曲區，其縱向延 伸平面與可彈性變形的鉸鏈的彎曲區的縱向延伸平面相同，連接件通過該彎曲區與槓桿相連的。從屬權利要求給出了其它實施形式。


以下，結合附圖所示的實施例來詳細說明本發明，其中 圖1是本發明第一實施例的具有兩級槓桿傳動裝置的一體式稱重傳 感器的透視圖；圖2是圖1所示的一體式稱重傳感器的另一個透視圖； 圖3示意表示稱重傳感器的槓桿傳動裝置的、藉助星狀鉸鏈連接在 主體上的單側槓桿的結構；圖4示意表示稱重傳感器的槓桿傳動裝置的、藉助星狀鉸鏈連接在 主體上的雙惻槓桿的結構；圖5示意表示稱重傳感器的槓桿傳動裝置的、藉助星狀鉸鏈連接在 主體上的雙側槓桿的結構以及與主體的簡化連接；圖6示意表示稱重傳感器的槓桿傳動裝置的、藉助星狀鉸鏈連接在主體上的雙側槓桿的結構，其對於翻轉地引入的負載力不敏感；圖7示意表示稱重傳感器的槓桿傳動裝置的、藉助星狀鉸鏈連接在主體上的雙側槓桿的另一種結構，其對於翻轉地引入的負載力不敏感； 圖8是星狀鉸鏈的另一個結構的透視圖，其彎曲區空間錯位布置； 圖9是本發明第二實施例的具有單級槓桿傳動裝置的一體式稱重傳感器的透視圖；圖10是圖8所示一體式稱重傳感器的另一個透視圖。
具體實施方式
圖1所示的稱重傳感器1是一體構造。在此實施例中，它例如通過 切削加工材料塊尤其是銑削和鑽孔來製造。稱重傳感器1包括主體3，該 主體例如可以固定安裝在秤的殼體中。主體3通過兩個平行延伸的臂或 平行杆5與承載件7相連，其中臂5分別藉助可彈性變形的鉸鏈9與固 定不動的主體3和承載件7連接。承載件7可以與用於待稱量物品(未 示出)的容納裝置連接。作用於承載件7的重力FG導致平行杆5偏移和承載件7朝向重力 方向的運動。承載件7通過連接件11與一個兩級槓桿傳動裝置15的第一槓桿13 的短杆臂連接。這種連接又通過各自一個可彈性變形的、在連接件ll兩 端上的鉸鏈17完成。如圖2所示，連接件11在所示實施例中延伸於稱 重傳感器l的整個寬度範圍。槓桿13通過可彈性變形的、也延伸於稱重 傳感器1的整個寬度範圍的鉸鏈19與在平行杆5之間突出的主體3的突 出區21相連。槓桿13的長杆臂從在鉸鏈19附近的整個寬度起如此縮向 其端部，即該槓桿13的長杆臂可以通過在稱重傳感器1的寬度內布置在主體3的突出區21側旁的連接件25與第二槓桿23的短杆臂連接。第二 槓桿23是單臂槓桿。連接又通過各自設置在連接件25端部上的、可彈 性變形的鉸鏈27來完成。槓桿23或其長杆臂側向經過主體3，以至延伸 至其端部區域。在這裡，當將稱重傳感器用於按電磁力補償原理工作的 秤時，可以設置用於產生稱重信號的機構(未示出)。槓桿23通過也被稱為星狀鉸鏈的鉸鏈28與主體的突出區21連接。星狀鉸鏈的結構、工作方式和其它性能以下將作描述，該星狀鉸鏈相對 簡單的可彈性變形的鉸鏈在所有空間方向和轉動方向上具有明顯更好的剛性，但除了用於實現槓桿23運動的期望轉動方向外。這樣一來，可以 做到單側構成第二槓桿23，同時保證了稱重傳感器1的高測量精度和長 期穩定形，以及保證了對從外側作用到稱重傳感器1的、不希望的靜態 幹擾力和動態幹擾力的高不敏感性。星狀鉸鏈28的原理在圖3中示出了。負載力FL通過連接件25作用 於槓桿23的短杆臂，該負載力FL本身尤其源於重力FG、第一槓桿13 的槓桿比以及可彈性變形的鉸鏈9和19的性能，該負載力FL將例如由 用於電磁力補償機構、槓桿23繞虛擬轉動軸D轉動引起，而在長杆臂上 沒有產生引起槓桿平衡的反作用力FR。虛擬轉動軸D在這樣複雜化的結構中實際上還可以通過數學方式求 出。相應的研究己經表明，虛擬轉動軸D與星狀鉸鏈28的多個彎曲區 29的縱向延伸平面的相交直線重合(或者離相交直線有較小距離)，藉助 所述彎曲區29，槓桿23通過連接件31與不動體即主體3連接。連接件 31與不動體的連接此時又通過彎曲區33完成，該彎曲區的縱向延伸平面 與彎曲區29的縱向延伸平面重合。由於縱向延伸平面的夾角為a，所以星狀鉸鏈28相對簡單的、可彈 性變形的、只有唯一的彎曲區的鉸鏈而言在所有平移方向x、 y、 z上具 有好得多的剛性。此外，得到了抵抗繞x軸和y軸的轉動的明顯改善的 剛性，因為相應轉動力的大部分以拉力和壓力形式在彎曲區29和33內 被承受，沒有像在槓桿23藉助唯一的、其縱向延伸平面平行於負載力FL 引入方向的彎曲區來連接時的情況下(此縱向延伸平面走向在採用唯一的彎曲區時是必然的，因為否則得不到明確規定的轉動軸)那樣單獨承 受剪切力。在圖3所示的星狀鉸鏈28結構中，薄壁或彎曲區27、 29可以以簡 單方式通過切削加工如鑽孔來產生。為此只需要5個孔，因為薄壁29的 相互面對的面可用唯一的孔產生。或者，當然可以藉助薄壁部分(蝕刻 加工)來產生該結構(就像也在其它實施例中做的那樣)。也可以用唯一的孔產生薄壁29和27的彼此相對的表面，但在這種 情況下，負載力FL的引入位置無法再自由選擇，而是由孔直徑決定。槓 杆比於是可以通過選擇虛擬轉動軸D的位置和長杆臂的長度調整至理想 值。虛擬轉動軸的位置再按照圖3的星狀鉸鏈結構中通過相應選擇彎曲 區29的縱向延伸平面之間的角度cc來調整。此時，如圖3清楚所示，對 於比所示角度更小的角度a來說，短杆臂越來越短，與此相應，傳動比 越來越高。如果角度a小於預定值，則虛擬轉動軸甚至在圖中跑到彎曲區27的 縱向延伸平面的右側。在此情況下，出現了雙側槓桿，其相對圖3所示 的單側槓桿造成反作用力FR的反向。在圖4中示出了這種情況。在這個實施形式中，薄壁29和27的相 互面對的表面可以用唯一的孔來實現。相反，為了產生薄壁29的彼此相 對的面，各需要獨立的孔。當然，星狀鉸鏈28的槓桿23在圖3中也可以向左延伸或者說延長， 並且例如側向(圖中)向左經過星狀槓桿28。通過這種方式，用圖3的 結構可以實現雙側槓桿。這樣的結構在圖5中示出了。槓桿23在這裡以雙側槓桿形式實現， 其中反作用力作用於槓桿23的未示出的左端。在星狀鉸鏈28的這種結 構中，槓桿23直接藉助兩個彎曲區29連接在不動體上，即固定不動的 主體3上。所述彎曲區29是延長的薄壁，其不是簡單地通過兩個側孔產 生。這種結構用於節約位置地布置傳動槓桿。在上述實施例中在兩個鉸 鏈之間實現的、在兩個薄壁之間的連接件被完全省掉。與一個在其兩端分別設置有在槓桿和承載件或前置槓桿之間的彎曲區的連接件相似，延 長的薄壁29的優點在於，沒有出現垂直於薄壁的縱向延伸平面傳遞的、 不期望的力。不過，也可以如此改動圖3和圖4所示結構的實施例，即槓桿23將 向左延長。槓桿又可以向左在星狀鉸鏈28的側旁經過。不過，可以想到 這樣的實施例，其中兩個連接件或者說薄壁29分別在圖面上豎直向上或 向下移，從而支撐槓桿可以在兩個薄壁29之間經過。在此要注意，在所有實施例中，槓桿的支撐臂，即反作用力FR作用 於其上的那個杆部不一定是與其餘槓桿一體形成的。相反，整個支撐臂 或其一部分也可以在適當區域內與槓桿的另一個部分螺紋連接、粘結或 按照任何一種固定方式以材料融合或形狀配合方式相連。圖6表示星狀鉸鏈28的另一種結構，其與圖3所示的結構相似。但 此實施例的區別在於，用於連接連接件25的薄壁27的最薄點延伸於這 樣的交線上，該交線是彎曲區或薄壁27的縱向延伸平面與經過虛擬轉動 軸D的、並且垂直於所述彎曲區27的縱向延伸平面的平面交線。這帶來 以下優點，在彎曲區27或連接件25的縱向延伸平面翻轉時，假想杆臂 保持恆定不變。這也適用於圖7所示的星狀鉸鏈28結構。在這裡，槓桿23通過連 接件31與不動體連接。在此結構中，用於平分彎曲區29的縱向延伸平 面之間角度a的角等分平面平行於彎曲區27的縱向延伸平面，負載力FL 連接到所述彎曲區27。彎曲區27又如此設置，在縱向延伸平面和近而負 載引入方向偏移時，假想杆臂保持不變。應該注意， 一個星狀鉸鏈28的兩個彎曲區29不必以任何方式相對 槓桿27對稱設置(如在根據圖l一圖7的結構中所示)。更多的是，可以 選擇被證明對於所期望的構造形式有利的方式來選擇縱向延伸平面。例 如，可以選擇這樣一個彎曲區29，其縱向延伸平面平行於引入負載力的 彎曲區27的縱向延伸平面，並且可如此選擇另一個彎曲區，即虛擬轉動 軸出現在理想位置上。還應該如此選擇兩個縱向延伸平面之間的角度a， 即在相應的空間方向或轉動方向上的剛性足夠大。圖8以透視圖表示一個實施例，其中星狀鉸鏈28的多個彎曲區29 錯開並且並列地布置。這些縱向延伸平面以90度的角度相交，其中虛擬 轉動軸與彎曲區29的最薄點的直線的走向重合或者與之以很小的距離間 隔開，所述彎曲區29的縱向延伸平面平行於槓桿23。由此一來，獲得了 該槓桿傳動系統的低的總體剛性，其具有針對可能有的過載的最高安全 性。如圖3至8所示的結構示出了這種星狀鉸鏈在實際中可採用的多種 可能。如圖1和圖2所示，也可以在單側不對稱布置的稱重傳感器的槓 杆(在對稱平面外)的情況下，實現稱重傳感器的緊湊且剛性的結構， 其中同時可以實現高傳動比。最後，還要根據圖8和圖9來描述稱重傳感器的另一個實施例，其槓桿傳動裝置只具有唯一的槓桿。稱重傳感器1具有已經結合按照圖1 和圖2描述的、由主體3以及平行杆5和承載件7構成的結構。承載件7 通過呈延長的彎曲區形式的彎曲區27 (參見圖5，在這裡，彎曲區29作 為延長的彎曲區)與槓桿23相連。槓桿23通過星狀鉸鏈28與在平行杆 5之間突出的主體3突出區21相連，該星狀鉸鏈28包括連接件31和相 應的彎曲區29。此時，星狀鉸鏈28的結構基本對應於圖6所示的結構， 在這裡，如上所述，負載力沒有通過連接件，而是通過延長的薄壁27被 傳遞給槓桿23。如圖9所示，槓桿23的在主體側旁經過的部分23a可以通過螺紋連 接、焊接或其它適當連接方式與同主體成一體的槓桿其餘部分連接。盡 管是簡單的非對稱結構，單該星狀鉸鏈的剛性保證了足夠高的測量精度 和不易受外界幹擾力影響的能力。
權利要求
1. 一種槓桿傳動裝置，該槓桿傳動裝置尤其用於按電磁力補償原理工作的秤的稱重傳感器，(a)該槓桿傳動裝置具有至少一個槓桿(23)，所述槓桿(23)與固定不動的主體(3)或與所述主體(3)相連的構件連接，(b)其中，所述至少一個槓桿(23)通過可彈性變形的鉸鏈(28)與所述主體(3)或與所述主體相連的構件連接，所述鉸鏈(28)限定所述至少一個槓桿(23)的轉動軸，(c)對應於或源於重力(FG)的負載力(FL)作用於所述至少一個槓桿的第一桿臂上，所述重力(FG)或負載力(FL)在所述至少一個槓桿的第二桿臂上產生反作用力(FR)，其特徵在於，(d)所述可彈性變形的鉸鏈(28)包括兩個薄的、可彈性變形的彎曲區(29)，所述彎曲區(29)將所述槓桿直接或間接地與所述主體(3)或與所述主體(3)相連的所述構件相連，(e)其中，每個所述彎曲區(29)可以在垂直於由所述彎曲區(29)的幾何形狀限定的縱向延伸平面的方向上彎曲，以產生所述至少一個槓桿(23)的擺動，(f)其中，所述彎曲區(29)的縱向延伸平面相交形成不等於0的角度(α)，並且(g)其中，通過兩個可彈性變形的所述彎曲區(29)限定出所述至少一個槓桿(23)的虛擬轉動軸(D)。
2、 根據權利要求l所述的槓桿傳動裝置，其特徵在於，所述兩個可 彈性變形的彎曲區(29)的寬度大於相關彎曲區(29)在垂直於各自縱 向延伸平面的方向上在其各自最薄點上的厚度。
3、 根據權利要求1或2所述的槓桿傳動裝置，其特徵在於，所述彎 曲區(29)是關於相關縱向延伸平面對稱而形成的。
4、 根據權利要求1至3之一所述的槓桿傳動裝置，其特徵在於，所述兩個彎曲區(29)的兩個縱向延伸平面的相交線構成所述至少一個槓 杆的所述虛擬轉動軸(D)。
5、 根據權利要求1至4之一所述的槓桿傳動裝置，其特徵在於，由 所述縱向延伸平面相交形成的角度(a)的角等分平面也經過所述虛擬轉 動軸(D)並且垂直於所述負載力(FL)的方向延伸。
6、 根據權利要求1至4之一所述的槓桿傳動裝置，其特徵在於，由 所述縱向延伸平面相交形成的角度(a)的角等分平面也經過所述虛擬轉 動軸(D)並且平行於所述負載力(FL)的方向延伸。
7、 根據權利要求1至6之一所述的槓桿傳動裝置，其特徵在於，所 述負載力(FL)通過薄的、可彈性變形的彎曲區(27)被傳遞給所述槓 杆(23)，其中，所述彎曲區(27)如此形成，即它的縱向延伸平面平行 於所述虛擬轉動軸(D)。
8、 根據權利要求7所述的槓桿傳動裝置，其特徵在於，用於傳遞所 述負載力(FL)的所述彎曲區(27)如此形成，即在出現造成所述彎曲 區(27)彎曲的力時，所述彎曲出現在縱向延伸平面與由假想杆臂和所 述虛擬轉動軸(D)所限定的平面的交線的區域內。
9、 根據權利要求1至8之一所述的槓桿傳動裝置，其特徵在於，所 述反作用力(FR)通過薄的、可彈性變形的彎曲區被傳遞給所述槓桿(23)，其中所述彎曲區是如此形成的，即力傳遞方向在所述彎曲區的縱向延伸 平面內延伸並且所述彎曲區的縱向延伸平面平行於所述虛擬轉動軸(D)。
10、 根據權利要求9所述的槓桿傳動裝置，其特徵在於，用於傳遞 所述反作用力(FR)的所述彎曲區如此形成，即在出現造成所述彎曲區 彈性彎曲的力時，所述彎曲在所述縱向延伸平面同由假想杆臂和所述虛 擬轉動軸所限定的平面的交線的區域內完成。
11、 根據權利要求1至10之一所述的槓桿傳動裝置，其特徵在於， 所述可彈性變形的鉸鏈(28)的一個或兩個彎曲區(29)通過連接件(31) 同所述主體(3)或與所述主體相連的構件連接。
12、 根據權利要求ll所述的槓桿傳動裝置，其特徵在於，在所述連 接件(31)和所述主體(3)或與所述主體相連的構件之間設有附加的彎曲區(33)，所述彎曲區(33)的縱向延伸平面與所述可彈性變形的鉸鏈 (28)的所述彎曲區(29)的縱向延伸平面相同，所述連接件(31)借 助所述彎曲區(29)同所述槓桿(23)相連。
13、 一種稱重傳感器，尤其用於按照電磁力補償原理工作的秤，具 有根據權利要求1至12之一所述的槓桿傳動裝置，所述槓桿傳動裝置用 於放大或減小待測的重力(FG)。
14、 一種定位機構，例如用於光學部件，包括按照如權利要求1至 12之一所述的槓桿傳動裝置，所述槓桿傳動裝置將致動器的運動轉換為 用於待定位構件的保持機構的運動。
全文摘要
本發明涉及尤其用於按電磁力補償原理工作的秤的稱重傳感器的槓桿傳動裝置，它具有至少一個與固定不動的主體(3)或與主體相連的構件連接的槓桿(23)，其中，所述至少一個槓桿通過一個限定所述至少一個槓桿(23)的轉動軸的、可彈性變形的鉸鏈(28)與所述主體(3)或與所述主體相連的構件連接，對應於重力(FG)的或源於重力的負載力(FL)作用於所述至少一個槓桿的第一桿臂，所述重力或負載力在所述至少一個槓桿的第二桿臂上產生反作用力(FR)。按照本發明，所述可彈性變形的鉸鏈(28)包括兩個薄的、可彈性變形的彎曲區(29)，所述彎曲區直接或間接與所述主體(3)或與主體相連的所述構件相連，其中，每個彎曲區(29)可以在垂直於由彎曲區(29)的幾何形狀限定的縱向延伸平面的方向上彎曲，以產生所述至少一個槓桿(23)的擺動，並且所述彎曲區(29)的縱向延伸平面相交形成不等於0的角度(α)，通過兩個可彈性變形的彎曲區(29)，限定出所述至少一個槓桿(29)的虛擬轉動軸(D)。
文檔編號G01G21/24GK101278175SQ200680032779
公開日2008年10月1日 申請日期2006年9月8日 優先權日2005年9月13日
發明者蒂莫·豪克 申請人:偉博泰稱量及定位系統有限公司