專利名稱：稱重模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于載荷傳感器的稱重模塊，該載荷傳感器將要安 裝在稱重模塊中。
背景技術(shù)：
根據(jù)所用的載荷傳感器的類型和所需的載荷范圍，稱重模塊可以 用于不同的應(yīng)用領(lǐng)域。具有高負(fù)載的載荷傳感器的稱重模塊主要用于 確定重量，以及對高容量的容器、筒倉、罐子、反應(yīng)器和/或反應(yīng)容器 的內(nèi)容物進(jìn)行稱重。內(nèi)容物稱重通常是通過在空置狀態(tài)下和在裝有內(nèi) 容物后對容器進(jìn)行求差稱重完成的。在此描述類型的稱重模塊還可以 在極限環(huán)境條件下使用，例如在戶外環(huán)境中、在技術(shù)設(shè)施或生產(chǎn)工廠 中。
市場上可獲得的稱重模塊包括Mettler Toledo的"Centerlign"和 "Flexmount"型號。Centerlign裝置包括梁狀載荷傳感器。Flexmount裝 置提供了具有梁狀載荷傳感器與抬離安全部件的稱重模塊。載荷傳感 器布置在兩個安裝裝置之間，該安裝裝置設(shè)計成使得稱重模塊能安裝 在負(fù)載與支撐結(jié)構(gòu)之間。梁狀載荷傳感器是具有細(xì)長形狀的載荷傳感 器。梁狀載荷傳感器的一端不可移動地連接至稱重模塊，并且另一端 布置成允許在載荷下移動。除了具有梁狀載荷傳感器的稱重模塊以外，200710128314.X
還有具有搖臂銷載荷傳感器的模塊。
例如在EP1275943A2中公開了一種具有梁狀載荷傳感器的稱重 模塊，其中載荷傳感器與銷狀或球狀力傳遞元件協(xié)作。
本領(lǐng)域處于公知狀態(tài)的稱重模塊主要被防止對稱重模塊和/或載 荷傳感器造成機(jī)械損壞。為了防止安裝裝置破壞性分離和防止載荷傳 感器例如在過重載荷下遭到破壞，在這些部件中包括抬離安全裝置和/ 或過載安全裝置。公知的現(xiàn)有技術(shù)還包括用于調(diào)整和/或限制稱重模塊 的自由竄動尤其是安裝裝置相對于載荷傳感器或彼此之間的自由竄動 的各種裝置。
除了稱重模塊的錯誤調(diào)準(zhǔn)，還有其他因素可對稱重結(jié)果產(chǎn)生影響。 這些因素包括溫度波動、濕度作用以及當(dāng)使用幾個稱重模塊測量載荷 時幾個稱重模塊相對彼此的調(diào)準(zhǔn)。溫度波動以及濕度不僅整體上對稱 重模塊產(chǎn)生影響，而且主要對載荷傳感器產(chǎn)生影響。
當(dāng)稱重模塊在技術(shù)設(shè)施中或在極限室外條件下使用時，例如雨水、 冷凝物或甚至浸蝕流體可以把稱重模塊例如載荷傳感器弄濕，因此其 功能性會受到損害或其受到流體的侵襲。在不適當(dāng)?shù)匮b有空調(diào)的房間 中，或在由于每日或季節(jié)性溫度波動的室外條件下，溫度波動可能已 經(jīng)發(fā)生。此外，由于將要測量的載荷的加熱或冷卻，也可以出現(xiàn)溫度 變化。隨后的觀測可以關(guān)注反應(yīng)容器的稱重以及生產(chǎn)設(shè)備，其中將要 稱重的內(nèi)容物被加熱和/或冷卻，或其中正在發(fā)生化學(xué)和/或物理反應(yīng)。
為了熱絕緣，如果要使稱重模塊完全熱絕緣，人們主要使用絕緣 材料層。這些絕緣層可以布置在稱重模塊和將要測量的載荷之間，或
布置在稱重模塊和支撐結(jié)構(gòu)之間，例如布置在安裝裝置與剛性地連接
至后者例如將要稱重的容器的底部的固定裝置之間。在DE3743356A1 中公開了具有布置在殼體內(nèi)的稱重系統(tǒng)的頂部加載天平，該殼體具有 用于力接收器的開口，其中，稱重系統(tǒng)通過布置在稱重系統(tǒng)與殼體之 間的熱絕緣材料層與其殼體產(chǎn)生熱隔離。
通常，這種絕緣層包括具有低的熱傳導(dǎo)率的材料，例如不同的塑 料。這種絕緣層的缺點在于，它們的厚度增加了稱重模塊的高度，并 且，經(jīng)過一段時間它們將受到磨損、老化和/或從它們的位置移開，因 此絕緣效果可能以不可控制的方式變?nèi)?。在一些情況下，絕緣層甚至 必須在操作過程中更換，這樣，尤其在技術(shù)設(shè)施中以及在用于高負(fù)載 應(yīng)用的稱重模塊中可能需要花費很多力氣和費用。

發(fā)明內(nèi)容
用于載荷傳感器的稱重模塊具有第一和第二安裝裝置。第一安裝 裝置與將要測量的載荷例如將要稱重的容器力傳遞接觸，第二安裝裝 置可以與支撐稱重模塊的結(jié)構(gòu)相連接。根據(jù)為其設(shè)計的稱重模塊的載 荷的特性以及根據(jù)需要完成的任務(wù)，支撐結(jié)構(gòu)可以是，例如，廠房地 面、地面合適的下層結(jié)構(gòu)、或還可以是桌子。載荷傳感器布置在兩個 安裝裝置之間，并且在運輸過程中或為了安裝過程，可取地是將載荷 傳感器更換為仿真載荷傳感器，以便保護(hù)載荷傳感器。
至少一個安裝裝置設(shè)計成使得其起熱絕緣裝置作用，該熱絕緣裝 置使稱重模塊例如載荷傳感器與載荷和/或支撐結(jié)構(gòu)熱絕緣。優(yōu)選地，
絕緣裝置與安裝裝置在結(jié)構(gòu)上相結(jié)合，并且可以通過安裝裝置的不同 結(jié)構(gòu)和/或形狀實現(xiàn)絕緣。
示例性實施例包括至少一個表面凹陷部，該表面凹陷部在安裝裝 置與載荷或支撐結(jié)構(gòu)相接的位置處形成在安裝裝置的接觸表面上。除 了狹窄的外邊緣以外，單個表面凹陷部優(yōu)選覆蓋幾乎整個表面區(qū)域。 在稱重模塊安裝完成后，每個凹陷部呈現(xiàn)出空腔，在最簡單的情況下， 該空腔充填空氣。當(dāng)安裝稱重模塊時，空腔的一側(cè)由安裝裝置本身限 界，另一側(cè)由固定裝置限界，該固定裝置可為載荷的一部分或支撐結(jié) 構(gòu)的一部分。以這種方式，設(shè)置具有非常好的絕緣性能的常設(shè)氣墊。
根據(jù)稱重模塊的載荷范圍、尺寸和所需的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，第一和/或第 二安裝裝置可以具有單個表面凹陷部，或也可以具有由材料脊和/或支 撐墊限界的多個表面凹陷部。在將稱重模塊連接至支撐結(jié)構(gòu)和/或載荷 后產(chǎn)生的空腔可以充填空氣或其他具有好的絕緣性能的物質(zhì)，或在空 腔中產(chǎn)生真空。僅當(dāng)空腔能夠使用合適的蓋子封閉而使得其具有氣密 性時才能形成真空。
熱絕緣裝置的另一個示例性實施例基于在第一和/或第二安裝裝 置中設(shè)置沿載荷的方向延伸的至少一個通道。通道可以例如由簡單的 孔組成，該孔用于減小安裝裝置與載荷和/或支撐結(jié)構(gòu)之間的接觸面積 的目的。減小的接觸面積會增強(qiáng)絕緣。安裝裝置可以至少部分地構(gòu)造 成一種冷卻片，由于空氣流過，這樣有利于稱重模塊與室溫之間的溫 度均同。安裝裝置還可以具有細(xì)篩孔或粗篩孔的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu) 同樣減小了安裝裝置與載荷或支撐結(jié)構(gòu)之間的接觸面積。
另一個實施例包括具有垂直于載荷方向延伸的至少一個通道的安 裝裝置。垂直于載荷方向布置的通道可以提供一種管道系統(tǒng)，其可以 充填例如絕緣材料，并且與外部封閉和/或敞開，從而允許例如空氣或 另外的對流介質(zhì)通過其傳導(dǎo)。
至少第一或第二安裝裝置可以包括至少一個熱絕緣裝置。這種裝 置也可以設(shè)置在兩個安裝裝置上。稱重模塊和稱重操作能夠以這種方 式得到保護(hù)而免受可通過載荷和/或支撐結(jié)構(gòu)傳遞至稱重模塊的熱影 響。
在另一個實施例中，稱重模塊具有至少一個排放結(jié)構(gòu)，該排放結(jié) 構(gòu)具有將液體以及尤其濕氣從稱重模塊排出的用途。至少有連接至支 撐結(jié)構(gòu)的安裝裝置設(shè)計成用于排水，其中支撐結(jié)構(gòu)面向載荷傳感器的 表面朝向外側(cè)邊緣向下傾斜成形，從而濕氣和液體被向外引導(dǎo)，即被 引導(dǎo)離開稱重模塊。
在另一個實施例中， 一個安裝裝置，例如連接至支撐結(jié)構(gòu)的安裝 裝置，包括載荷傳感器的安裝輔助部。安裝輔助部可以構(gòu)造成通道形 狀，其中，該通道設(shè)計成具有朝向安裝裝置外側(cè)邊緣的向下斜面，從 而，在安裝裝置已經(jīng)連接至支撐結(jié)構(gòu)和載荷后，載荷傳感器可以容易 地安裝在稱重模塊中、從稱重模塊取下、且/或更換。為了提高稱重模 塊的穩(wěn)定性，每個安裝裝置優(yōu)選由一塊材料制成。
根據(jù)其設(shè)計，稱重模塊可以適應(yīng)具有不同載荷范圍的不同類型的 載荷傳感器?？梢允褂玫妮d荷傳感器可以是具有彈性變形體的類型， 該變形體配有應(yīng)變儀，并且構(gòu)造成單端的梁狀載荷傳感器，或也可構(gòu)
造成搖臂銷載荷傳感器。
在此處所描述的稱重模塊中，載荷傳感器與力傳遞元件協(xié)作，在 優(yōu)選實施例中，該力傳遞元件為球形。力傳遞元件在第一安裝裝置與 載荷傳感器之間建立了力傳遞接觸。如果稱重模塊被構(gòu)造用于梁狀載 荷傳感器，則該實施例很適合。
另外，稱重模塊可以具有用于穩(wěn)定梁狀載荷傳感器的側(cè)向限制器。 在另一個實施例中，載荷傳感器和力傳遞元件形成具有兩個凸球 形端面的單元，該兩個凸球形端面具有相同或不同的幾何形狀。本領(lǐng) 域中處于公知狀態(tài)的搖臂銷為這種類型的單元的示例。該類型的稱重 模塊不具有安裝的優(yōu)選方位，因此一個或另一個安裝裝置可以連接至 載荷。
如果稱重模塊的移動性可以受到約束和/或以簡單方式改變，這是 有利的。例如，為了使稱重模塊能夠在不損害其稱重功能和不允許載 荷翻倒的情況下吸收外來干擾力的作用，使用多個稱重模塊對載荷進(jìn) 行稱重。根據(jù)將要確定的載荷或容器的形狀，尤其在稱重模塊配置中， 具有不同移動性的模塊可相互組合。無竄動或固定的模塊可以與至少 兩個具有完全和/或受限移動性的模塊一起用作定位點或固定點。
在實施例中，具有至少三個稱重模塊的稱重模塊配置用于確定諸 如容器和/或其內(nèi)容物的載荷的質(zhì)量或可以從載荷質(zhì)量得到的物理量， 其中，載荷剛性連接到至少三個稱重模塊。


結(jié)合附圖，在對實施例的描述中闡明典型稱重模塊的詳細(xì)情況，， 附圖包括
圖1表示示例性稱重模塊的簡化的三維視圖2表示沿簡化的側(cè)視圖中的A向觀察的圖1中的示例性稱重模
塊；
圖3表示具有熱絕緣裝置的第一安裝裝置的簡化的側(cè)視圖(沿如 圖1中顯示的B向)，該第一安裝裝置連接至固定裝置；
圖4表示第二安裝裝置的簡化的側(cè)視圖(沿如圖1中顯示的B向), 該第二安裝裝置連接至固定裝置；
圖5表示示例性稱重模塊的第二安裝裝置的簡化的俯視圖6表示以橫截面示出的具有搖臂銷載荷傳感器的示例性稱重模 塊的簡化側(cè)視圖7以簡化的俯視圖和剖視圖表示具有作為示例性熱絕緣裝置的 表面凹陷部的安裝裝置；
圖8以剖視圖表示具有作為示例性熱絕緣裝置的表面凹陷部和冷 卻片的安裝裝置；
圖9以剖視圖表示具有垂直于載荷方向從兩側(cè)布置的通道的安裝 裝置；
圖10表示具有沿載荷方向布置的幾個凹陷部或通道的安裝裝置 的俯視圖11表示具有凹陷部以及沿載荷方向布置的多個支撐墊的安裝 裝置的俯視圖12a表示具有四個稱重模塊的示例性徑向定位的稱重模塊配置 的示意性俯視圖12b表示具有三個稱重模塊的示例性切向定位的稱重模塊配置 的示意性俯視圖；以及
圖12c表示具有四個稱重模塊的用于矩形容器的示例性稱重模塊 配置的示意性俯視圖。
具體實施例方式
圖l表示如在此描述的示例性稱重模塊的簡化的三維視圖。稱重 模塊具有兩個大致板狀的安裝裝置1、 2，它們整體形成，并且梁狀載 荷傳感器3布置在安裝裝置1、 2之間。載荷傳感器3可以是任意類型 的梁狀載荷傳感器或仿真載荷傳感器。主要在稱重模塊的運送和/或安 裝過程中，使用仿真載荷傳感器是有利的。當(dāng)在操作中，稱重模塊優(yōu) 選定位成使得第一安裝裝置1與將要測量的載荷相接觸，并且第二安 裝裝置2連接至支撐結(jié)構(gòu)。
為了將稱重模塊固定至載荷和/或至支撐結(jié)構(gòu)，安裝裝置l、 2在 每個角上具有用于合適的固定部件的通道開口 4。圖3顯示了與載荷 力傳遞接觸的示例性安裝裝置1，圖4顯示了連接至支撐結(jié)構(gòu)的安裝 裝置2。
在遠(yuǎn)離載荷傳感器朝向的一側(cè)上，安裝裝置1具有幾乎覆蓋安裝 裝置1的整個上表面延伸的一個大表面凹陷部5。表面凹陷部5由圍 繞其周邊的脊6界定，其中，脊的頂部表示用于載荷的固定裝置的接
觸表面。
在表面凹陷部5的中心附近設(shè)置另一通道開口 7，用于固定力傳 遞裝置的接收座，該力傳遞裝置與載荷傳感器3力傳遞接觸(也可以 在圖2和3中看到)。通道開口 7的位置主要取決于載荷傳感器3在 稱重模塊中的定位和布置方式。
在操作狀態(tài)中，第二安裝裝置2連接至支撐結(jié)構(gòu)，并且同樣在每 個角上配有用于合適的固定部件的通道開口 4。
安裝基座8布置在安裝裝置2朝向載荷傳感器3的一側(cè)上，載荷 傳感器3固定在該安裝基座上。載荷傳感器3定位成使得一端固定連 接至安裝基座8。另一端自由地沿載荷方向偏斜，并且布置成與安裝 裝置保持一定的距離，其中，該距離一方面由安裝基座8的高度確定， 另一方面由安裝輔助部9的深度確定。安裝輔助部9作為通道狀凹陷 部成形在安裝裝置2中，從安裝基座8至安裝裝置2的相對邊緣向下 傾斜。這樣有利于在已裝配的稱重模塊中安裝或更換載荷傳感器3。
在操作過程中，力傳遞元件單獨(此處不可見)在兩個安裝裝置 1、 2之間建立力傳遞接觸。為了限制安裝裝置1、 2相對彼此的水平 與垂直竄動，稱重模塊包括各種安全結(jié)構(gòu)。
抬離安全裝置布置在兩個安裝裝置l、 2之間，其具有多個部件， 在該示例中，為彼此相互配合的鉤狀部件10、 11。兩個鉤10連接至 第一安裝裝置1，并且另外的兩個鉤11連接至第二安裝裝置2。鉤10、 ll成對地彼此配合，使得載荷傳感器3布置在兩對鉤10、 ll之間。
從圖2和3中可以更清楚地看到，作為另外的安全結(jié)構(gòu)，稱重模
塊可以具有連接至第一安裝裝置1的過載安全裝置12。成對的鉤10、 11及過載安全裝置12限制了安裝裝置1、 2相對彼此的水平竄動。
除了用于將稱重模塊固定至支撐結(jié)構(gòu)的通道開口 4，第二安裝裝 置2還具有另外三個通道開口 13，在該視圖中只有一個可以看到。通 道開口 13可以接收垂直限制裝置，垂直限制裝置可以與鉤10 (在圖 中位于通道開口 13正上方)以及過載安全裝置12協(xié)作。垂直限制裝 置的布置和功能將在圖2和5的解釋中作更詳細(xì)的說明。
為了稱重具有攪拌機(jī)構(gòu)或處于困難環(huán)境條件下的容器，可以安裝 本領(lǐng)域公知的橫向?qū)蛟溆糜谘a償可在這些條件下發(fā)生的轉(zhuǎn)矩 和邊緣荷載。為了加裝橫向?qū)蛟?，第二安裝裝置2具有固定塊14, 第一安裝裝置1具有至少一個固定裝置，該至少一個固定裝置在此構(gòu) 造成兩個孔15的形式。
圖2顯示了圖1的示例性稱重模塊的簡化的側(cè)視圖B。如在該視 圖中可以清楚看到的，第一安裝裝置1和第二安裝裝置2每個在遠(yuǎn)離 載荷傳感器3朝向的一側(cè)具有凹陷部5、 16。這些凹陷部具有使稱重 模塊與載荷和/或支撐結(jié)構(gòu)熱絕緣的作用。
連接至第一安裝裝置1的鉤10、和過載安全裝置12在它們的自 由端上均具有凹部17，該凹部可以與布置在第二安裝裝置2上的垂直 限制裝置18協(xié)作。凹部17的尺寸適配于垂直限制裝置18。
一個垂直限制裝置18布置在第二安裝裝置中位于每個鉤10下方 和過載安全裝置12下方。垂直限制裝置18具有三個功能部件，即大 致布置在第二安裝裝置2中的固定座19、橫截面相比于固定座19擴(kuò)
大的頭部20、以及朝向第一安裝裝置1的限制器21。例如，有頭螺釘 或具有合適螺母的螺桿可以用作限制裝置18。限制裝置18優(yōu)選地設(shè) 計成可調(diào)節(jié)的，以使得限制裝置18從第二安裝裝置2突出的部分的高 度可以改變、且兩個安裝裝置相對彼此的垂直竄動可以調(diào)節(jié)。
限制裝置18不僅用作過載安全裝置12和鉤10的限制器，而且如 果兩個安裝裝置1、2之間的竄動通過可調(diào)節(jié)的限制裝置18得到消除， 該限制裝置18還可以與安全裝置12和鉤10協(xié)作，并因此限定或甚至 固定例如稱重模塊的靜止位置。
與載荷傳感器3協(xié)作的力傳遞元件22布置在成對的鉤10、 11與 過載安全裝置12之間，并且還布置在第二安裝裝置2與載荷傳感器3 之間。力傳遞元件22可以是任何公知的載荷接收器，而且，如在此所 示，可以是可移動地落座于兩個接收座23、 24中的球形元件。兩個安 裝裝置1、 2之間的力傳遞接觸僅通過載荷傳感器3和在接收座23、 24中自由移動的力傳遞元件22建立。
接收座23連接至第一安裝裝置l，接收座24連接至載荷傳感器3， 為了減少稱重模塊的整體高度，接收座24可以構(gòu)造在載荷傳感器3 上。每個接收座23、 24具有凹面25、 26，該凹面具有圓形或橢圓形 橫截面。該示例中的接收座23具有橢圓形橫截面的凹面25，其中， 凹面25的縱向軸線垂直圖平面延伸。接收座23可以在第一安裝裝置 上的接收孔7中鎖定在位。優(yōu)選地，接收孔7、以及與接收孔7相配 合的接收座23的端部設(shè)計成具有例如對稱形狀的多邊形橫截面，如正 方形或正六邊形，以使得接收座23可以布置在幾個固定位置中的一個
位置處，這樣在該接收座具有橢圓形凹面25的情況下就可使力傳遞元 件22的偏斜方向被確定。
另一個接收座24可以剛性地連接至第二安裝裝置2和/或設(shè)計成 用于在幾個角向位置固定，或者作為減少稱重模塊的整體高度的裝置， 接收座24可以構(gòu)造成位于載荷傳感器3上和/或與后者整體構(gòu)成。在 圖2中，接收座24中的凹面26設(shè)計成具有圓形形狀。由于接收座23、 24或更具體地講是橢圓形凹面和圓形凹面具有不同幾何形狀，球形力 傳遞元件22的移動性受到約束，并且其偏斜被沿優(yōu)選方向即沿橢圓形 凹面25的縱向軸線被引導(dǎo)。
為了設(shè)置和/或限制兩個安裝裝置1、 2相對彼此的水平竄動，鉤 10、 11以及過載安全裝置12包括固定的水平限制裝置31和/或可調(diào) 節(jié)的水平限制裝置32。本示例中的固定的限制裝置31為簡單的限制 器，該限制器直接作為鉤10的一部分成形?？烧{(diào)節(jié)的限制裝置32可 以是例如定位螺釘或螺桿，該定位螺釘或螺桿在垂直于載荷方向布置 的通道中延伸。鉤10、 11以及過載安全裝置12可以設(shè)計成具有固定 的水平限制裝置31或具有可調(diào)節(jié)的水平限制裝置32，其中可調(diào)節(jié)的 限制裝置32使得稱重模塊適用于不同的外部條件。
圖2進(jìn)一步顯示了通道狀的安裝輔助部9和排放結(jié)構(gòu)。朝向載荷 傳感器3的第二安裝裝置2的表面27設(shè)計為排放表面，該排放表面根 據(jù)所示的情況朝著外側(cè)向下傾斜，以使得落在第二安裝裝置2上的水 分和/或液體快速流干。安裝輔助部9也提供了相當(dāng)?shù)墓δ堋?br> 圖3顯示了處于相應(yīng)于圖1的B向視圖方位的第一安裝裝置1的
簡化的側(cè)視圖。兩個鉤IO (它們中僅有一個可以在該視圖中看到)、 具有固定的水平限制裝置31的過載安全裝置12、以及具有橢圓形凹 面25的接收座23都布置在第一安裝裝置1上。安裝裝置1在操作狀 態(tài)遠(yuǎn)離載荷傳感器朝向的一側(cè)具有用作稱重模塊的熱絕緣的表面凹陷 部5。表面凹陷部5由圍繞其周邊的脊6界定，其中，脊頂提供了用 于固定裝置28的接觸表面。
固定裝置28可以例如是凸緣，該凸緣的尺寸與安裝裝置1相匹配。 固定裝置28在頂部封閉凹陷部5 (參見圖)，從而形成封閉的空腔。 空腔可以例如是無空氣的即真空，或可以包括常設(shè)氣墊，或還可以填 充指定熱導(dǎo)率的材料，具有常設(shè)氣墊是優(yōu)選的。
固定裝置28通過合適的固定部件29連接至第一安裝裝置1。優(yōu) 選使用分別布置在安裝裝置1的角上的四個固定部件29 (在圖1中也 可看到)。這些固定部件可以包括每個均帶一個螺母的螺釘，如此處 所示，還可以包括具有兩個螺母的螺桿或其他用于凸緣固定的公知裝 置。進(jìn)而，固定裝置28可連接至在此作為將要稱重的容器的基座示出 的載荷30。
圖4顯示了如沿圖1的A向所見的第二安裝裝置2的簡化的側(cè)視 圖。為了清楚，垂直限制裝置(見圖2)未在該視圖中示出。
第二安裝裝置2具有在此僅能看到一個的兩個鉤11、橫向?qū)蛟?件的固定塊14、用于固定梁狀載荷傳感器3的安裝基座8、以及通道 狀安裝輔助部9，該安裝輔助部從安裝基座8向下朝向圖左側(cè)傾斜。 朝向載荷傳感器的第二安裝裝置2的上表面27成形為使其在所有側(cè)面
都向下傾斜。載荷傳感器3連接至具有圓形凹面26的接收座24，該 接收座可以接收球形力傳遞元件22。
在操作狀態(tài)中，第二安裝裝置2連接至支撐結(jié)構(gòu)34，該支撐結(jié)構(gòu) 優(yōu)選具有作為固定裝置35的凸緣。安裝裝置2通過合適的固定部件 29連接至固定裝置35。類似于第一安裝裝置，第二安裝裝置2可以構(gòu) 造成具有熱絕緣裝置，或如此處第二安裝裝置2所顯示那樣不具有熱 絕緣裝置。
圖5顯示了沒有載荷傳感器、且另外配備有側(cè)向限制器36的第二 安裝裝置2的簡化俯視圖。對載荷傳感器的側(cè)向偏斜施加附加限制的 側(cè)向限制器36緊鄰安裝基座8布置，該安裝基座用于固定梁狀載荷傳 感器(此處未示出)。載荷傳感器的可移動端如力傳遞元件22的位置 所示布置在鉤11之間。在此處所示的實施例中，公知設(shè)計的橫向?qū)?元件可以直接加裝到側(cè)向限制器36。
第二安裝裝置2具有大致矩形的形狀，其中在全部四個角上設(shè)置 有用于固定部件的通道開口 4，固定部件用于將第二安裝裝置2加裝 到支撐結(jié)構(gòu)或載荷上。
對于垂直限制裝置(見圖2)，第二安裝裝置2具有三個通道開 口或孔13?？?3布置在三角形的角上，該三角形的中心由力傳遞元 件22的位置大致確定?？?3的位置與第一安裝裝置上的鉤的位置、 和在稱重模塊處于直立位置的過載安全裝置的位置大致相匹配。兩個 孔13緊鄰鉤11、且在鉤11和側(cè)向限制器36之間布置；第三孔13布 置在通道9中，位于第二安裝裝置2上與安裝基座8相對一側(cè)。
圖6以簡化的側(cè)視圖顯示了具有搖臂銷載荷傳感器37或相應(yīng)的仿 真載荷傳感器的稱重模塊的另一個實施例。載荷傳感器37布置在兩個 安裝裝置38、 39之間。搖臂銷載荷傳感器37沒有用于安裝的優(yōu)選定 位，從而在操作狀態(tài)中，安裝裝置38、 39與將要測量的載荷和/或支 撐結(jié)構(gòu)力傳遞接觸。每個安裝裝置38、 39在遠(yuǎn)離載荷傳感器37朝向 的一側(cè)分別具有作為熱絕緣裝置的表面凹陷部40、 41。為了保護(hù)稱重 模塊，具有幾個部件的抬離安全裝置42布置在安裝裝置38、 39之間。
當(dāng)稱重模塊被最優(yōu)地對齊和調(diào)節(jié)時，兩個安裝裝置38、 39僅通過 載荷傳感器37彼此接觸。載荷傳感器37落座在兩個接收座43、 44 中，每個接收座分別連接至兩個安裝裝置38、 39中的一個。每個接收 座43、 44分別具有凹面45、 46，凹面45、 46具有圓形或橢圓形橫截 面。在所示的實施例中，凹面45具有橢圓形橫截面，凹面46具有圓 形橫截面。根據(jù)接收座45、 46的形狀，可設(shè)定搖臂銷載荷傳感器37 的側(cè)向偏斜的優(yōu)選方向。
稱重模塊的尺寸可以與所需的載荷傳感器37相適應(yīng)，從而允許使 用具有不同測量范圍的載荷傳感器37，即高負(fù)載的載荷傳感器以及精 密的載荷傳感器。
抬離安全裝置42具有抬離安全元件47和約束元件48，該抬離安 全元件具有幾個部件，并且連接至安裝裝置39，該約束元件連接至另 一安裝裝置38并約束抬離安全元件47。具有多個部件的抬離安全元 件47具有底座49以及可拆卸地連接至底座49的安全銷50。連接至 底座49的安全銷50的一端具有比朝向安裝裝置38的自由端更小的直
徑。在正確調(diào)節(jié)的稱重模塊中，抬離安全元件47被約束在約束元件 48內(nèi)而在兩者之間沒有任何接觸。優(yōu)選地，載荷例如將要稱重的容器 與安裝裝置38相接觸，并且安裝裝置39與支撐結(jié)構(gòu)相接觸，但也可 沿著相反方位安裝稱重模塊。
兩個安裝裝置38、 39優(yōu)選地構(gòu)造成板形，并且可以與將要稱重的 容器的形狀和/或支撐結(jié)構(gòu)相適應(yīng)。為了將稱重模塊加裝到容器和/或 至支撐結(jié)構(gòu)，每個安裝裝置38、 39均具有幾個合適的固定部件29。
安全銷50在不接觸的情況下布置于約束元件48的腔51中，并且 用作阻止稱重模塊倒塌的目的。
約束元件48中的腔51設(shè)計成使得具有幾個部件的抬離安全元件 47在不接觸的情況下被約束于約束元件48內(nèi)，并且如果稱重模塊被 最優(yōu)地對齊，該抬離安全元件與安裝裝置38保持一定量的間隙。因此， 約束元件48呈現(xiàn)為一種接收抬離安全元件47的套筒，其中，腔51 的形狀與抬離安全元件47的形狀大致一致。
如果外力干擾了稱重模塊，安裝裝置38與安全銷50相接觸，或 在側(cè)向作用的外力的情況下，抬離安全元件47的部件與約束元件48 內(nèi)側(cè)接觸。因此，約束元件48充當(dāng)水平以及垂直限制裝置，并且安全 銷50提供了一種過載安全裝置。為了精細(xì)地調(diào)節(jié)抬離安全元件47與 約束元件48之間的距離，可以在約束元件48中設(shè)置多個限制裝置52， 該限制裝置限定抬離安全元件47與約束元件48之間的距離。優(yōu)選地， 這種限制裝置52是可調(diào)節(jié)的，以使得可竄動量進(jìn)行調(diào)節(jié)。
圖7至11顯示了幾個熱絕緣裝置的示例性實施例。圖7、 10和
11顯示了示意性俯視圖，圖7至9顯示了具有熱絕緣裝置的示例性安 裝裝置的側(cè)視圖。
圖7以俯視圖和側(cè)視圖顯示了具有圖1所示的示例性類型的表面 凹陷部5的安裝裝置59。位于安裝裝置59上的表面凹陷部5由脊6 界定，并且安裝裝置59在角上具有用于固定部件的通道開口4。
圖8顯示了具有位于在操作狀態(tài)中遠(yuǎn)離載荷傳感器朝向的一側(cè)的 表面凹陷部5、和位于相反側(cè)的多個凹部53的安裝裝置59的側(cè)視圖。 凹部53布置成使得它們形成一種冷卻片，從而由于空氣流過而達(dá)到額 外的散熱效果。
圖9顯示了示例性安裝裝置的兩個側(cè)視圖，該安裝裝置具有垂直 于載荷方向形成在安裝裝置中的一個或(如此處所示)多個通道55、 56、 57，來替代遠(yuǎn)離載荷傳感器朝向的表面上的凹陷部。通道相對于 外部可以是敞開的或封閉的，并且可以填充給定熱傳導(dǎo)率的材料。通 道55僅具有一個對外敞開的開口。通道55的尺寸使得幾個通道可以 并排地布置在平面上。小于通道55的通道56也是可行的，但它全程 通過安裝裝置。通道57被構(gòu)造成幾乎穿過整個安裝裝置延伸的空腔。
原則上，通道還可以設(shè)計成沿載荷的方向延伸，從而熱絕緣裝置 在安裝裝置上被構(gòu)造成一種格柵結(jié)構(gòu)。
圖10顯示了具有由脊6彼此分離的幾個凹陷部5的示例性安裝裝 置59的俯視圖。在此處顯示的安裝裝置的中心附近，可以看出通道7 用于加裝接收座(還可以在圖l中看出)。
圖11同樣顯示了具有表面凹陷部5和多個支撐墊58的示例性安
裝裝置59的俯視圖。該實施例對于高負(fù)載范圍中的應(yīng)用是有優(yōu)勢的，
因為其與高的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及稱重模塊的熱絕緣的設(shè)計目的是一致的。
圖7至11中所示的熱絕緣裝置的實施例原則上可以用于所有具有 載荷傳感器和一個或兩個安裝裝置的稱重模塊中。在稱重模塊中，所 示裝置可以任意組合，并且可以設(shè)計成與載荷相接觸的安裝裝置，且 也可設(shè)計成連接至支撐結(jié)構(gòu)的安裝裝置。
用于大容量容器稱重的稱重模塊配置通常包括至少三個稱重模 塊，其中一個調(diào)節(jié)成幾乎無竄動，其它的具有給定的竄動量。稱重模 塊根據(jù)容器形狀，例如容器底部的形狀，相對彼此定位。各個稱重模 塊相對彼此的方位選擇成使稱重容器的振動、外部干擾力、以及容器 的熱膨脹或收縮都將對稱重結(jié)果沒有影響。圖12a至12c顯示了不同 稱重模塊配置的示例。
圖12a顯示了具有圓形底部的容器60、和固定連接至容器60的 稱重模塊配置。稱重模塊配置包括四個徑向定位的稱重模塊61、 62、 63，它們彼此相鄰成90°地布置在容器60的周邊。大致矩形的稱重 模塊61、 62、 63的縱向軸線在這種情況下相對于容器60的底部徑向 定位。 一個稱重模塊61設(shè)置成幾乎無竄動，其用作固定點。該稱重模 塊61的對面為在一個方向上的移動性受到限制的稱重模塊63。兩個 剩余位置由兩個完全可移動的稱重模塊62占據(jù)。
由于圖1至11中顯示了具有力傳遞元件，更具體地講，具有包括 稱重傳感器和布置在兩個接收座之間的力傳遞元件的單元的稱重模塊 的設(shè)計，因此可以通過接收座的定位和/或類型的選擇設(shè)定稱重模塊
61、 62及63的結(jié)構(gòu)，即可通過將一個接收座設(shè)立在通過如圖1和2 中顯示的通道開口所能想像出的新位置，或通過相對于另一個接收座 簡單地更換兩個接收座中的一個來設(shè)定稱重模塊61、62及63的結(jié)構(gòu)。 當(dāng)使用梁狀載荷傳感器時，優(yōu)選更換連接至安裝裝置的接收座。
無竄動稱重模塊61通過使用具有橢圓形凹面的兩個接收座實現(xiàn)， 該橢圓形凹面布置成使得它們各自的縱向軸線彼此正交排列。移動性 受限的稱重模塊63優(yōu)選具有一個帶圓形凹面的接收座和一個帶橢圓 形凹面的接收座，這樣就使得可通過旋轉(zhuǎn)橢圓形接收座而任意改變優(yōu) 選的移動方向?？勺杂梢苿拥姆Q重模塊62具有兩個帶圓形凹面的接收 座。
圖12b同樣顯示了具有圓形底部的示例性容器60。固定連接至容 器60的稱重模塊配置由三個稱重模塊61、 62、 70組成，它們在容器 60的周邊沿切線方向排列。該配置由無竄動的稱重模塊61、移動性受 限的稱重模塊70以及完全可移動的稱重模塊62組成，這些模塊相對 于容器60的底部彼此相隔120°布置。
圖12c顯示了具有帶角形底部的示例性容器64。該容器64通過 布置在其四個角上的四個稱重模塊61、 62、 63支撐。兩個可自由移動 的稱重模塊62在相對的對角上布置，而無竄動的稱重模塊61與移動 性受限的稱重模塊63分別布置在另外兩個角上。
圖12a至12c清楚地顯示，示例性的稱重模塊起支撐件作用、并 在容器與支撐容器的結(jié)構(gòu)之間建立起連接。因此，稱重模塊的不正確
調(diào)節(jié)也會對容器的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，該容器的穩(wěn)定性必須始終得到確 保，尤其當(dāng)內(nèi)容物例如對環(huán)境具有化學(xué)侵蝕或有害時。因此，必須設(shè) 計稱重模塊以使得它們盡可能穩(wěn)定，并且必須防止它們免受過載、干 擾外力和/或轉(zhuǎn)矩。
在容器經(jīng)受振動、和將要稱重的容器或載荷的尺寸例如隨著溫度 的變化而變化的情況下，引導(dǎo)和限制力傳遞元件運動的概念以及由此 形成的單個稱重模塊的竄動的概念是最為有利的。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，本發(fā)明能夠在不脫離其精神或本質(zhì)特 征的情況下以其他特定的形式體現(xiàn)。在此所公開的實施例因此在各方 面均認(rèn)為是示例，并不起限制作用。本發(fā)明的范圍通過權(quán)利要求書表 示，而不是前述說明，并且在其含義、范圍以及等同物內(nèi)所作的所有 變化都意欲包含在此。
附圖標(biāo)記列表 符號
1 安裝裝置
2 安裝裝置
3 稱重傳感器
4 通道開口
5 l中的表面凹陷部
6 脊
7 通道開口
34 支撐結(jié)構(gòu)
35 固定裝置
36 側(cè)向限制器
37 稱重傳感器
38 安裝裝置
39 安裝裝置
40 38中的凹陷部
8安裝基座4139中的凹陷部
9安裝輔助部42抬離安全裝置
10鉤43接收座
11鉤44接收座
12過載安全裝置4543中的凹面
13通道開口4644中的凹面
14固定塊47抬離安全元件
15孔48約束元件
162中的凹陷部49底部
17凹部50安全銷
18垂直限制裝置51腔
19固定座52限制裝置
20頭部53凹部
21限制器54冷卻片
22力傳遞元件55通道
23接收座56通道
24接收座57通道
2523中的凹面58支撐墊
2624中的凹面59安裝裝置
272的表面60容器
28固定裝置61無竄動稱重模塊
29固定部件62完全可移動稱重模塊
30載荷 63 移動性受限稱重模塊
31固定的水平限制裝置 64 容器 32可調(diào)節(jié)的水平限制裝置70 移動性受限稱重模塊
33 通道
權(quán)利要求
1.一種稱重模塊，包括與將要確定的載荷力傳遞接觸的第一安裝裝置；可連接至支撐稱重模塊的支撐結(jié)構(gòu)的第二安裝裝置；以及布置在安裝裝置之間的載荷傳感器，其中，至少一個安裝裝置構(gòu)造成使得所述安裝裝置包括熱絕緣裝置，所述熱絕緣裝置使載荷傳感器與載荷和支撐結(jié)構(gòu)中的至少一個熱絕緣。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的稱重模塊，其特征在于，所述熱絕緣裝置 在安裝裝置與載荷和支撐結(jié)構(gòu)中的至少一個相接的位置處構(gòu)造成安裝裝 置的接觸表面上的至少一個表面凹陷部的形式。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的稱重模塊，其特征在于，所述熱絕緣裝置 構(gòu)造成安裝裝置中的至少一個通道的形式，其中，所述通道垂直于載荷 的方向布置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的稱重模塊，其特征在于，稱重模塊具有至 少一個排放結(jié)構(gòu)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的稱重模塊，其特征在于， 一個安裝裝置具 有用于載荷傳感器的安裝輔助部，所述安裝輔助部構(gòu)造成通道形狀。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的稱重模塊，其特征在于，載荷傳感器與球 形形狀的力傳遞元件協(xié)作。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的稱重模塊，其特征在于，稱重模塊具有用 于穩(wěn)定載荷傳感器的側(cè)向限制器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的稱重模塊，其特征在于，載荷傳感器和力 傳遞元件形成具有兩個凸球形端面的單元，所述兩個凸球形端面具有相 同或不同的幾何形狀。
9. 一種具有至少三個稱重模塊的稱重模塊配置，所述稱重模塊配置 用于測量載荷的質(zhì)量和可從質(zhì)量得到的載荷物理性質(zhì)中的至少一個，其 中，所述載荷與稱重模塊配置力傳遞接觸。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的稱重模塊，其特征在于，載荷傳感器和 力傳遞元件形成具有兩個凸球形端面的單元，所述兩個凸球形端面具有 相同或不同的幾何形狀。
11. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的稱重模塊，其特征在于，載荷傳感器和 力傳遞元件形成具有兩個凸球形端面的單元，所述兩個凸球形端面具有 相同或不同的幾何形狀。
12. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的稱重模塊，其特征在于，載荷傳感器和 力傳遞元件形成具有兩個凸球形端面的單元，所述兩個凸球形端面具有 相同或不同的幾何形狀。
13. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的稱重模塊，其特征在于，載荷傳感器和 力傳遞元件形成具有兩個凸球形端面的單元，所述兩個凸球形端面具有 相同或不同的幾何形狀。
全文摘要
稱重模塊具有第一安裝裝置和第二安裝裝置，該第一安裝裝置與將要確定的載荷力傳遞接觸，該第二安裝裝置可連接至支撐稱重模塊的支撐結(jié)構(gòu)。載荷傳感器布置在安裝裝置之間。至少一個安裝裝置構(gòu)造成使得安裝裝置包括熱絕緣裝置，該熱絕緣裝置使載荷傳感器與載荷和/或支撐結(jié)構(gòu)熱絕緣。
文檔編號G01G21/23GK101101231SQ20071012831
公開日2008年1月9日 申請日期2007年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月7日
發(fā)明者G·奎因, H·博伊梅爾, T·萊希 申請人:梅特勒-托利多公開股份有限公司