称重模块的制作方法

专利名称：称重模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于载荷传感器的称重模块，该载荷传感器将要安 装在称重模块中。
背景技术：
根据所用的载荷传感器的类型和所需的载荷范围，称重模块可以 用于不同的应用领域。具有高负载的载荷传感器的称重模块主要用于 确定重量，以及对高容量的容器、筒仓、罐子、反应器和/或反应容器 的内容物进行称重。内容物称重通常是通过在空置状态下和在装有内 容物后对容器进行求差称重完成的。在此描述类型的称重模块还可以 在极限环境条件下使用，例如在户外环境中、在技术设施或生产工厂 中。
市场上可获得的称重模块包括Mettler Toledo的"Centerlign"和 "Flexmount"型号。Centerlign装置包括梁状载荷传感器。Flexmount装 置提供了具有梁状载荷传感器与抬离安全部件的称重模块。载荷传感 器布置在两个安装装置之间，该安装装置设计成使得称重模块能安装 在负载与支撑结构之间。梁状载荷传感器是具有细长形状的载荷传感 器。梁状载荷传感器的一端不可移动地连接至称重模块，并且另一端 布置成允许在载荷下移动。除了具有梁状载荷传感器的称重模块以外，200710128314.X
还有具有摇臂销载荷传感器的模块。
例如在EP1275943A2中公开了一种具有梁状载荷传感器的称重 模块，其中载荷传感器与销状或球状力传递元件协作。
本领域处于公知状态的称重模块主要被防止对称重模块和/或载 荷传感器造成机械损坏。为了防止安装装置破坏性分离和防止载荷传 感器例如在过重载荷下遭到破坏，在这些部件中包括抬离安全装置和/ 或过载安全装置。公知的现有技术还包括用于调整和/或限制称重模块 的自由窜动尤其是安装装置相对于载荷传感器或彼此之间的自由窜动 的各种装置。
除了称重模块的错误调准，还有其他因素可对称重结果产生影响。 这些因素包括温度波动、湿度作用以及当使用几个称重模块测量载荷 时几个称重模块相对彼此的调准。温度波动以及湿度不仅整体上对称 重模块产生影响，而且主要对载荷传感器产生影响。
当称重模块在技术设施中或在极限室外条件下使用时，例如雨水、 冷凝物或甚至浸蚀流体可以把称重模块例如载荷传感器弄湿，因此其 功能性会受到损害或其受到流体的侵袭。在不适当地装有空调的房间 中，或在由于每日或季节性温度波动的室外条件下，温度波动可能已 经发生。此外，由于将要测量的载荷的加热或冷却，也可以出现温度 变化。随后的观测可以关注反应容器的称重以及生产设备，其中将要 称重的内容物被加热和/或冷却，或其中正在发生化学和/或物理反应。
为了热绝缘，如果要使称重模块完全热绝缘，人们主要使用绝缘 材料层。这些绝缘层可以布置在称重模块和将要测量的载荷之间，或
布置在称重模块和支撑结构之间，例如布置在安装装置与刚性地连接
至后者例如将要称重的容器的底部的固定装置之间。在DE3743356A1 中公开了具有布置在壳体内的称重系统的顶部加载天平，该壳体具有 用于力接收器的开口，其中，称重系统通过布置在称重系统与壳体之 间的热绝缘材料层与其壳体产生热隔离。
通常，这种绝缘层包括具有低的热传导率的材料，例如不同的塑 料。这种绝缘层的缺点在于，它们的厚度增加了称重模块的高度，并 且，经过一段时间它们将受到磨损、老化和/或从它们的位置移开，因 此绝缘效果可能以不可控制的方式变弱。在一些情况下，绝缘层甚至 必须在操作过程中更换，这样，尤其在技术设施中以及在用于高负载 应用的称重模块中可能需要花费很多力气和费用。

发明内容
用于载荷传感器的称重模块具有第一和第二安装装置。第一安装 装置与将要测量的载荷例如将要称重的容器力传递接触，第二安装装 置可以与支撑称重模块的结构相连接。根据为其设计的称重模块的载 荷的特性以及根据需要完成的任务，支撑结构可以是，例如，厂房地 面、地面合适的下层结构、或还可以是桌子。载荷传感器布置在两个 安装装置之间，并且在运输过程中或为了安装过程，可取地是将载荷 传感器更换为仿真载荷传感器，以便保护载荷传感器。
至少一个安装装置设计成使得其起热绝缘装置作用，该热绝缘装 置使称重模块例如载荷传感器与载荷和/或支撑结构热绝缘。优选地，
绝缘装置与安装装置在结构上相结合，并且可以通过安装装置的不同 结构和/或形状实现绝缘。
示例性实施例包括至少一个表面凹陷部，该表面凹陷部在安装装 置与载荷或支撑结构相接的位置处形成在安装装置的接触表面上。除 了狭窄的外边缘以外，单个表面凹陷部优选覆盖几乎整个表面区域。 在称重模块安装完成后，每个凹陷部呈现出空腔，在最简单的情况下， 该空腔充填空气。当安装称重模块时，空腔的一侧由安装装置本身限 界，另一侧由固定装置限界，该固定装置可为载荷的一部分或支撑结 构的一部分。以这种方式，设置具有非常好的绝缘性能的常设气垫。
根据称重模块的载荷范围、尺寸和所需的结构强度，第一和/或第 二安装装置可以具有单个表面凹陷部，或也可以具有由材料脊和/或支 撑垫限界的多个表面凹陷部。在将称重模块连接至支撑结构和/或载荷 后产生的空腔可以充填空气或其他具有好的绝缘性能的物质，或在空 腔中产生真空。仅当空腔能够使用合适的盖子封闭而使得其具有气密 性时才能形成真空。
热绝缘装置的另一个示例性实施例基于在第一和/或第二安装装 置中设置沿载荷的方向延伸的至少一个通道。通道可以例如由简单的 孔组成，该孔用于减小安装装置与载荷和/或支撑结构之间的接触面积 的目的。减小的接触面积会增强绝缘。安装装置可以至少部分地构造 成一种冷却片，由于空气流过，这样有利于称重模块与室温之间的温 度均同。安装装置还可以具有细筛孔或粗筛孔的网状结构，这种结构 同样减小了安装装置与载荷或支撑结构之间的接触面积。
另一个实施例包括具有垂直于载荷方向延伸的至少一个通道的安 装装置。垂直于载荷方向布置的通道可以提供一种管道系统，其可以 充填例如绝缘材料，并且与外部封闭和/或敞开，从而允许例如空气或 另外的对流介质通过其传导。
至少第一或第二安装装置可以包括至少一个热绝缘装置。这种装 置也可以设置在两个安装装置上。称重模块和称重操作能够以这种方 式得到保护而免受可通过载荷和/或支撑结构传递至称重模块的热影 响。
在另一个实施例中，称重模块具有至少一个排放结构，该排放结 构具有将液体以及尤其湿气从称重模块排出的用途。至少有连接至支 撑结构的安装装置设计成用于排水，其中支撑结构面向载荷传感器的 表面朝向外侧边缘向下倾斜成形，从而湿气和液体被向外引导，即被 引导离开称重模块。
在另一个实施例中， 一个安装装置，例如连接至支撑结构的安装 装置，包括载荷传感器的安装辅助部。安装辅助部可以构造成通道形 状，其中，该通道设计成具有朝向安装装置外侧边缘的向下斜面，从 而，在安装装置已经连接至支撑结构和载荷后，载荷传感器可以容易 地安装在称重模块中、从称重模块取下、且/或更换。为了提高称重模 块的稳定性，每个安装装置优选由一块材料制成。
根据其设计，称重模块可以适应具有不同载荷范围的不同类型的 载荷传感器。可以使用的载荷传感器可以是具有弹性变形体的类型， 该变形体配有应变仪，并且构造成单端的梁状载荷传感器，或也可构
造成摇臂销载荷传感器。
在此处所描述的称重模块中，载荷传感器与力传递元件协作，在 优选实施例中，该力传递元件为球形。力传递元件在第一安装装置与 载荷传感器之间建立了力传递接触。如果称重模块被构造用于梁状载 荷传感器，则该实施例很适合。
另外，称重模块可以具有用于稳定梁状载荷传感器的侧向限制器。 在另一个实施例中，载荷传感器和力传递元件形成具有两个凸球 形端面的单元，该两个凸球形端面具有相同或不同的几何形状。本领 域中处于公知状态的摇臂销为这种类型的单元的示例。该类型的称重 模块不具有安装的优选方位，因此一个或另一个安装装置可以连接至 载荷。
如果称重模块的移动性可以受到约束和/或以简单方式改变，这是 有利的。例如，为了使称重模块能够在不损害其称重功能和不允许载 荷翻倒的情况下吸收外来干扰力的作用，使用多个称重模块对载荷进 行称重。根据将要确定的载荷或容器的形状，尤其在称重模块配置中， 具有不同移动性的模块可相互组合。无窜动或固定的模块可以与至少 两个具有完全和/或受限移动性的模块一起用作定位点或固定点。
在实施例中，具有至少三个称重模块的称重模块配置用于确定诸 如容器和/或其内容物的载荷的质量或可以从载荷质量得到的物理量， 其中，载荷刚性连接到至少三个称重模块。


结合附图，在对实施例的描述中阐明典型称重模块的详细情况，， 附图包括
图1表示示例性称重模块的简化的三维视图2表示沿简化的侧视图中的A向观察的图1中的示例性称重模
块；
图3表示具有热绝缘装置的第一安装装置的简化的侧视图(沿如 图1中显示的B向)，该第一安装装置连接至固定装置；
图4表示第二安装装置的简化的侧视图(沿如图1中显示的B向), 该第二安装装置连接至固定装置；
图5表示示例性称重模块的第二安装装置的简化的俯视图6表示以横截面示出的具有摇臂销载荷传感器的示例性称重模 块的简化侧视图7以简化的俯视图和剖视图表示具有作为示例性热绝缘装置的 表面凹陷部的安装装置；
图8以剖视图表示具有作为示例性热绝缘装置的表面凹陷部和冷 却片的安装装置；
图9以剖视图表示具有垂直于载荷方向从两侧布置的通道的安装 装置；
图10表示具有沿载荷方向布置的几个凹陷部或通道的安装装置 的俯视图11表示具有凹陷部以及沿载荷方向布置的多个支撑垫的安装 装置的俯视图12a表示具有四个称重模块的示例性径向定位的称重模块配置 的示意性俯视图12b表示具有三个称重模块的示例性切向定位的称重模块配置 的示意性俯视图；以及
图12c表示具有四个称重模块的用于矩形容器的示例性称重模块 配置的示意性俯视图。
具体实施例方式
图l表示如在此描述的示例性称重模块的简化的三维视图。称重 模块具有两个大致板状的安装装置1、 2，它们整体形成，并且梁状载 荷传感器3布置在安装装置1、 2之间。载荷传感器3可以是任意类型 的梁状载荷传感器或仿真载荷传感器。主要在称重模块的运送和/或安 装过程中，使用仿真载荷传感器是有利的。当在操作中，称重模块优 选定位成使得第一安装装置1与将要测量的载荷相接触，并且第二安 装装置2连接至支撑结构。
为了将称重模块固定至载荷和/或至支撑结构，安装装置l、 2在 每个角上具有用于合适的固定部件的通道开口 4。图3显示了与载荷 力传递接触的示例性安装装置1，图4显示了连接至支撑结构的安装 装置2。
在远离载荷传感器朝向的一侧上，安装装置1具有几乎覆盖安装 装置1的整个上表面延伸的一个大表面凹陷部5。表面凹陷部5由围 绕其周边的脊6界定，其中，脊的顶部表示用于载荷的固定装置的接
触表面。
在表面凹陷部5的中心附近设置另一通道开口 7，用于固定力传 递装置的接收座，该力传递装置与载荷传感器3力传递接触(也可以 在图2和3中看到)。通道开口 7的位置主要取决于载荷传感器3在 称重模块中的定位和布置方式。
在操作状态中，第二安装装置2连接至支撑结构，并且同样在每 个角上配有用于合适的固定部件的通道开口 4。
安装基座8布置在安装装置2朝向载荷传感器3的一侧上，载荷 传感器3固定在该安装基座上。载荷传感器3定位成使得一端固定连 接至安装基座8。另一端自由地沿载荷方向偏斜，并且布置成与安装 装置保持一定的距离，其中，该距离一方面由安装基座8的高度确定， 另一方面由安装辅助部9的深度确定。安装辅助部9作为通道状凹陷 部成形在安装装置2中，从安装基座8至安装装置2的相对边缘向下 倾斜。这样有利于在已装配的称重模块中安装或更换载荷传感器3。
在操作过程中，力传递元件单独(此处不可见)在两个安装装置 1、 2之间建立力传递接触。为了限制安装装置1、 2相对彼此的水平 与垂直窜动，称重模块包括各种安全结构。
抬离安全装置布置在两个安装装置l、 2之间，其具有多个部件， 在该示例中，为彼此相互配合的钩状部件10、 11。两个钩10连接至 第一安装装置1，并且另外的两个钩11连接至第二安装装置2。钩10、 ll成对地彼此配合，使得载荷传感器3布置在两对钩10、 ll之间。
从图2和3中可以更清楚地看到，作为另外的安全结构，称重模
块可以具有连接至第一安装装置1的过载安全装置12。成对的钩10、 11及过载安全装置12限制了安装装置1、 2相对彼此的水平窜动。
除了用于将称重模块固定至支撑结构的通道开口 4，第二安装装 置2还具有另外三个通道开口 13，在该视图中只有一个可以看到。通 道开口 13可以接收垂直限制装置，垂直限制装置可以与钩10 (在图 中位于通道开口 13正上方)以及过载安全装置12协作。垂直限制装 置的布置和功能将在图2和5的解释中作更详细的说明。
为了称重具有搅拌机构或处于困难环境条件下的容器，可以安装 本领域公知的横向导向元件，其用于补偿可在这些条件下发生的转矩 和边缘荷载。为了加装横向导向元件，第二安装装置2具有固定块14, 第一安装装置1具有至少一个固定装置，该至少一个固定装置在此构 造成两个孔15的形式。
图2显示了图1的示例性称重模块的简化的侧视图B。如在该视 图中可以清楚看到的，第一安装装置1和第二安装装置2每个在远离 载荷传感器3朝向的一侧具有凹陷部5、 16。这些凹陷部具有使称重 模块与载荷和/或支撑结构热绝缘的作用。
连接至第一安装装置1的钩10、和过载安全装置12在它们的自 由端上均具有凹部17，该凹部可以与布置在第二安装装置2上的垂直 限制装置18协作。凹部17的尺寸适配于垂直限制装置18。
一个垂直限制装置18布置在第二安装装置中位于每个钩10下方 和过载安全装置12下方。垂直限制装置18具有三个功能部件，即大 致布置在第二安装装置2中的固定座19、横截面相比于固定座19扩
大的头部20、以及朝向第一安装装置1的限制器21。例如，有头螺钉 或具有合适螺母的螺杆可以用作限制装置18。限制装置18优选地设 计成可调节的，以使得限制装置18从第二安装装置2突出的部分的高 度可以改变、且两个安装装置相对彼此的垂直窜动可以调节。
限制装置18不仅用作过载安全装置12和钩10的限制器，而且如 果两个安装装置1、2之间的窜动通过可调节的限制装置18得到消除， 该限制装置18还可以与安全装置12和钩10协作，并因此限定或甚至 固定例如称重模块的静止位置。
与载荷传感器3协作的力传递元件22布置在成对的钩10、 11与 过载安全装置12之间，并且还布置在第二安装装置2与载荷传感器3 之间。力传递元件22可以是任何公知的载荷接收器，而且，如在此所 示，可以是可移动地落座于两个接收座23、 24中的球形元件。两个安 装装置1、 2之间的力传递接触仅通过载荷传感器3和在接收座23、 24中自由移动的力传递元件22建立。
接收座23连接至第一安装装置l，接收座24连接至载荷传感器3， 为了减少称重模块的整体高度，接收座24可以构造在载荷传感器3 上。每个接收座23、 24具有凹面25、 26，该凹面具有圆形或椭圆形 横截面。该示例中的接收座23具有椭圆形横截面的凹面25，其中， 凹面25的纵向轴线垂直图平面延伸。接收座23可以在第一安装装置 上的接收孔7中锁定在位。优选地，接收孔7、以及与接收孔7相配 合的接收座23的端部设计成具有例如对称形状的多边形横截面，如正 方形或正六边形，以使得接收座23可以布置在几个固定位置中的一个
位置处，这样在该接收座具有椭圆形凹面25的情况下就可使力传递元 件22的偏斜方向被确定。
另一个接收座24可以刚性地连接至第二安装装置2和/或设计成 用于在几个角向位置固定，或者作为减少称重模块的整体高度的装置， 接收座24可以构造成位于载荷传感器3上和/或与后者整体构成。在 图2中，接收座24中的凹面26设计成具有圆形形状。由于接收座23、 24或更具体地讲是椭圆形凹面和圆形凹面具有不同几何形状，球形力 传递元件22的移动性受到约束，并且其偏斜被沿优选方向即沿椭圆形 凹面25的纵向轴线被引导。
为了设置和/或限制两个安装装置1、 2相对彼此的水平窜动，钩 10、 11以及过载安全装置12包括固定的水平限制装置31和/或可调 节的水平限制装置32。本示例中的固定的限制装置31为简单的限制 器，该限制器直接作为钩10的一部分成形。可调节的限制装置32可 以是例如定位螺钉或螺杆，该定位螺钉或螺杆在垂直于载荷方向布置 的通道中延伸。钩10、 11以及过载安全装置12可以设计成具有固定 的水平限制装置31或具有可调节的水平限制装置32，其中可调节的 限制装置32使得称重模块适用于不同的外部条件。
图2进一步显示了通道状的安装辅助部9和排放结构。朝向载荷 传感器3的第二安装装置2的表面27设计为排放表面，该排放表面根 据所示的情况朝着外侧向下倾斜，以使得落在第二安装装置2上的水 分和/或液体快速流干。安装辅助部9也提供了相当的功能。
图3显示了处于相应于图1的B向视图方位的第一安装装置1的
简化的侧视图。两个钩IO (它们中仅有一个可以在该视图中看到)、 具有固定的水平限制装置31的过载安全装置12、以及具有椭圆形凹 面25的接收座23都布置在第一安装装置1上。安装装置1在操作状 态远离载荷传感器朝向的一侧具有用作称重模块的热绝缘的表面凹陷 部5。表面凹陷部5由围绕其周边的脊6界定，其中，脊顶提供了用 于固定装置28的接触表面。
固定装置28可以例如是凸缘，该凸缘的尺寸与安装装置1相匹配。 固定装置28在顶部封闭凹陷部5 (参见图)，从而形成封闭的空腔。 空腔可以例如是无空气的即真空，或可以包括常设气垫，或还可以填 充指定热导率的材料，具有常设气垫是优选的。
固定装置28通过合适的固定部件29连接至第一安装装置1。优 选使用分别布置在安装装置1的角上的四个固定部件29 (在图1中也 可看到)。这些固定部件可以包括每个均带一个螺母的螺钉，如此处 所示，还可以包括具有两个螺母的螺杆或其他用于凸缘固定的公知装 置。进而，固定装置28可连接至在此作为将要称重的容器的基座示出 的载荷30。
图4显示了如沿图1的A向所见的第二安装装置2的简化的侧视 图。为了清楚，垂直限制装置(见图2)未在该视图中示出。
第二安装装置2具有在此仅能看到一个的两个钩11、横向导向元 件的固定块14、用于固定梁状载荷传感器3的安装基座8、以及通道 状安装辅助部9，该安装辅助部从安装基座8向下朝向图左侧倾斜。 朝向载荷传感器的第二安装装置2的上表面27成形为使其在所有侧面
都向下倾斜。载荷传感器3连接至具有圆形凹面26的接收座24，该 接收座可以接收球形力传递元件22。
在操作状态中，第二安装装置2连接至支撑结构34，该支撑结构 优选具有作为固定装置35的凸缘。安装装置2通过合适的固定部件 29连接至固定装置35。类似于第一安装装置，第二安装装置2可以构 造成具有热绝缘装置，或如此处第二安装装置2所显示那样不具有热 绝缘装置。
图5显示了没有载荷传感器、且另外配备有侧向限制器36的第二 安装装置2的简化俯视图。对载荷传感器的侧向偏斜施加附加限制的 侧向限制器36紧邻安装基座8布置，该安装基座用于固定梁状载荷传 感器(此处未示出)。载荷传感器的可移动端如力传递元件22的位置 所示布置在钩11之间。在此处所示的实施例中，公知设计的横向导向 元件可以直接加装到侧向限制器36。
第二安装装置2具有大致矩形的形状，其中在全部四个角上设置 有用于固定部件的通道开口 4，固定部件用于将第二安装装置2加装 到支撑结构或载荷上。
对于垂直限制装置(见图2)，第二安装装置2具有三个通道开 口或孔13。孔13布置在三角形的角上，该三角形的中心由力传递元 件22的位置大致确定。孔13的位置与第一安装装置上的钩的位置、 和在称重模块处于直立位置的过载安全装置的位置大致相匹配。两个 孔13紧邻钩11、且在钩11和侧向限制器36之间布置；第三孔13布 置在通道9中，位于第二安装装置2上与安装基座8相对一侧。
图6以简化的侧视图显示了具有摇臂销载荷传感器37或相应的仿 真载荷传感器的称重模块的另一个实施例。载荷传感器37布置在两个 安装装置38、 39之间。摇臂销载荷传感器37没有用于安装的优选定 位，从而在操作状态中，安装装置38、 39与将要测量的载荷和/或支 撑结构力传递接触。每个安装装置38、 39在远离载荷传感器37朝向 的一侧分别具有作为热绝缘装置的表面凹陷部40、 41。为了保护称重 模块，具有几个部件的抬离安全装置42布置在安装装置38、 39之间。
当称重模块被最优地对齐和调节时，两个安装装置38、 39仅通过 载荷传感器37彼此接触。载荷传感器37落座在两个接收座43、 44 中，每个接收座分别连接至两个安装装置38、 39中的一个。每个接收 座43、 44分别具有凹面45、 46，凹面45、 46具有圆形或椭圆形横截 面。在所示的实施例中，凹面45具有椭圆形横截面，凹面46具有圆 形横截面。根据接收座45、 46的形状，可设定摇臂销载荷传感器37 的侧向偏斜的优选方向。
称重模块的尺寸可以与所需的载荷传感器37相适应，从而允许使 用具有不同测量范围的载荷传感器37，即高负载的载荷传感器以及精 密的载荷传感器。
抬离安全装置42具有抬离安全元件47和约束元件48，该抬离安 全元件具有几个部件，并且连接至安装装置39，该约束元件连接至另 一安装装置38并约束抬离安全元件47。具有多个部件的抬离安全元 件47具有底座49以及可拆卸地连接至底座49的安全销50。连接至 底座49的安全销50的一端具有比朝向安装装置38的自由端更小的直
径。在正确调节的称重模块中，抬离安全元件47被约束在约束元件 48内而在两者之间没有任何接触。优选地，载荷例如将要称重的容器 与安装装置38相接触，并且安装装置39与支撑结构相接触，但也可 沿着相反方位安装称重模块。
两个安装装置38、 39优选地构造成板形，并且可以与将要称重的 容器的形状和/或支撑结构相适应。为了将称重模块加装到容器和/或 至支撑结构，每个安装装置38、 39均具有几个合适的固定部件29。
安全销50在不接触的情况下布置于约束元件48的腔51中，并且 用作阻止称重模块倒塌的目的。
约束元件48中的腔51设计成使得具有几个部件的抬离安全元件 47在不接触的情况下被约束于约束元件48内，并且如果称重模块被 最优地对齐，该抬离安全元件与安装装置38保持一定量的间隙。因此， 约束元件48呈现为一种接收抬离安全元件47的套筒，其中，腔51 的形状与抬离安全元件47的形状大致一致。
如果外力干扰了称重模块，安装装置38与安全销50相接触，或 在侧向作用的外力的情况下，抬离安全元件47的部件与约束元件48 内侧接触。因此，约束元件48充当水平以及垂直限制装置，并且安全 销50提供了一种过载安全装置。为了精细地调节抬离安全元件47与 约束元件48之间的距离，可以在约束元件48中设置多个限制装置52， 该限制装置限定抬离安全元件47与约束元件48之间的距离。优选地， 这种限制装置52是可调节的，以使得可窜动量进行调节。
图7至11显示了几个热绝缘装置的示例性实施例。图7、 10和
11显示了示意性俯视图，图7至9显示了具有热绝缘装置的示例性安 装装置的侧视图。
图7以俯视图和侧视图显示了具有图1所示的示例性类型的表面 凹陷部5的安装装置59。位于安装装置59上的表面凹陷部5由脊6 界定，并且安装装置59在角上具有用于固定部件的通道开口4。
图8显示了具有位于在操作状态中远离载荷传感器朝向的一侧的 表面凹陷部5、和位于相反侧的多个凹部53的安装装置59的侧视图。 凹部53布置成使得它们形成一种冷却片，从而由于空气流过而达到额 外的散热效果。
图9显示了示例性安装装置的两个侧视图，该安装装置具有垂直 于载荷方向形成在安装装置中的一个或(如此处所示)多个通道55、 56、 57，来替代远离载荷传感器朝向的表面上的凹陷部。通道相对于 外部可以是敞开的或封闭的，并且可以填充给定热传导率的材料。通 道55仅具有一个对外敞开的开口。通道55的尺寸使得几个通道可以 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 通过安装装置。通道57被构造成几乎穿过整个安装装置延伸的空腔。
原则上，通道还可以设计成沿载荷的方向延伸，从而热绝缘装置 在安装装置上被构造成一种格栅结构。
图10显示了具有由脊6彼此分离的几个凹陷部5的示例性安装装 置59的俯视图。在此处显示的安装装置的中心附近，可以看出通道7 用于加装接收座(还可以在图l中看出)。
图11同样显示了具有表面凹陷部5和多个支撑垫58的示例性安
装装置59的俯视图。该实施例对于高负载范围中的应用是有优势的，
因为其与高的结构稳定性以及称重模块的热绝缘的设计目的是一致的。
图7至11中所示的热绝缘装置的实施例原则上可以用于所有具有 载荷传感器和一个或两个安装装置的称重模块中。在称重模块中，所 示装置可以任意组合，并且可以设计成与载荷相接触的安装装置，且 也可设计成连接至支撑结构的安装装置。
用于大容量容器称重的称重模块配置通常包括至少三个称重模 块，其中一个调节成几乎无窜动，其它的具有给定的窜动量。称重模 块根据容器形状，例如容器底部的形状，相对彼此定位。各个称重模 块相对彼此的方位选择成使称重容器的振动、外部干扰力、以及容器 的热膨胀或收縮都将对称重结果没有影响。图12a至12c显示了不同 称重模块配置的示例。
图12a显示了具有圆形底部的容器60、和固定连接至容器60的 称重模块配置。称重模块配置包括四个径向定位的称重模块61、 62、 63，它们彼此相邻成90°地布置在容器60的周边。大致矩形的称重 模块61、 62、 63的纵向轴线在这种情况下相对于容器60的底部径向 定位。 一个称重模块61设置成几乎无窜动，其用作固定点。该称重模 块61的对面为在一个方向上的移动性受到限制的称重模块63。两个 剩余位置由两个完全可移动的称重模块62占据。
由于图1至11中显示了具有力传递元件，更具体地讲，具有包括 称重传感器和布置在两个接收座之间的力传递元件的单元的称重模块 的设计，因此可以通过接收座的定位和/或类型的选择设定称重模块
61、 62及63的结构，即可通过将一个接收座设立在通过如图1和2 中显示的通道开口所能想像出的新位置，或通过相对于另一个接收座 简单地更换两个接收座中的一个来设定称重模块61、62及63的结构。 当使用梁状载荷传感器时，优选更换连接至安装装置的接收座。
无窜动称重模块61通过使用具有椭圆形凹面的两个接收座实现， 该椭圆形凹面布置成使得它们各自的纵向轴线彼此正交排列。移动性 受限的称重模块63优选具有一个带圆形凹面的接收座和一个带椭圆 形凹面的接收座，这样就使得可通过旋转椭圆形接收座而任意改变优 选的移动方向。可自由移动的称重模块62具有两个带圆形凹面的接收 座。
图12b同样显示了具有圆形底部的示例性容器60。固定连接至容 器60的称重模块配置由三个称重模块61、 62、 70组成，它们在容器 60的周边沿切线方向排列。该配置由无窜动的称重模块61、移动性受 限的称重模块70以及完全可移动的称重模块62组成，这些模块相对 于容器60的底部彼此相隔120°布置。
图12c显示了具有带角形底部的示例性容器64。该容器64通过 布置在其四个角上的四个称重模块61、 62、 63支撑。两个可自由移动 的称重模块62在相对的对角上布置，而无窜动的称重模块61与移动 性受限的称重模块63分别布置在另外两个角上。
图12a至12c清楚地显示，示例性的称重模块起支撑件作用、并 在容器与支撑容器的结构之间建立起连接。因此，称重模块的不正确
调节也会对容器的稳定性产生影响，该容器的稳定性必须始终得到确 保，尤其当内容物例如对环境具有化学侵蚀或有害时。因此，必须设 计称重模块以使得它们尽可能稳定，并且必须防止它们免受过载、干 扰外力和/或转矩。
在容器经受振动、和将要称重的容器或载荷的尺寸例如随着温度 的变化而变化的情况下，引导和限制力传递元件运动的概念以及由此 形成的单个称重模块的窜动的概念是最为有利的。
本领域技术人员可以理解，本发明能够在不脱离其精神或本质特 征的情况下以其他特定的形式体现。在此所公开的实施例因此在各方 面均认为是示例，并不起限制作用。本发明的范围通过权利要求书表 示，而不是前述说明，并且在其含义、范围以及等同物内所作的所有 变化都意欲包含在此。
附图标记列表 符号
1 安装装置
2 安装装置
3 称重传感器
4 通道开口
5 l中的表面凹陷部
6 脊
7 通道开口
34 支撑结构
35 固定装置
36 侧向限制器
37 称重传感器
38 安装装置
39 安装装置
40 38中的凹陷部
8安装基座4139中的凹陷部
9安装辅助部42抬离安全装置
10钩43接收座
11钩44接收座
12过载安全装置4543中的凹面
13通道开口4644中的凹面
14固定块47抬离安全元件
15孔48约束元件
162中的凹陷部49底部
17凹部50安全销
18垂直限制装置51腔
19固定座52限制装置
20头部53凹部
21限制器54冷却片
22力传递元件55通道
23接收座56通道
24接收座57通道
2523中的凹面58支撑垫
2624中的凹面59安装装置
272的表面60容器
28固定装置61无窜动称重模块
29固定部件62完全可移动称重模块
30载荷 63 移动性受限称重模块
31固定的水平限制装置 64 容器 32可调节的水平限制装置70 移动性受限称重模块
33 通道
权利要求
1.一种称重模块，包括与将要确定的载荷力传递接触的第一安装装置；可连接至支撑称重模块的支撑结构的第二安装装置；以及布置在安装装置之间的载荷传感器，其中，至少一个安装装置构造成使得所述安装装置包括热绝缘装置，所述热绝缘装置使载荷传感器与载荷和支撑结构中的至少一个热绝缘。
2. 根据权利要求1所述的称重模块，其特征在于，所述热绝缘装置 在安装装置与载荷和支撑结构中的至少一个相接的位置处构造成安装装 置的接触表面上的至少一个表面凹陷部的形式。
3. 根据权利要求1所述的称重模块，其特征在于，所述热绝缘装置 构造成安装装置中的至少一个通道的形式，其中，所述通道垂直于载荷 的方向布置。
4. 根据权利要求1所述的称重模块，其特征在于，称重模块具有至 少一个排放结构。
5. 根据权利要求1所述的称重模块，其特征在于， 一个安装装置具 有用于载荷传感器的安装辅助部，所述安装辅助部构造成通道形状。
6. 根据权利要求1所述的称重模块，其特征在于，载荷传感器与球 形形状的力传递元件协作。
7. 根据权利要求6所述的称重模块，其特征在于，称重模块具有用 于稳定载荷传感器的侧向限制器。
8. 根据权利要求1所述的称重模块，其特征在于，载荷传感器和力 传递元件形成具有两个凸球形端面的单元，所述两个凸球形端面具有相 同或不同的几何形状。
9. 一种具有至少三个称重模块的称重模块配置，所述称重模块配置 用于测量载荷的质量和可从质量得到的载荷物理性质中的至少一个，其 中，所述载荷与称重模块配置力传递接触。
10. 根据权利要求2所述的称重模块，其特征在于，载荷传感器和 力传递元件形成具有两个凸球形端面的单元，所述两个凸球形端面具有 相同或不同的几何形状。
11. 根据权利要求3所述的称重模块，其特征在于，载荷传感器和 力传递元件形成具有两个凸球形端面的单元，所述两个凸球形端面具有 相同或不同的几何形状。
12. 根据权利要求4所述的称重模块，其特征在于，载荷传感器和 力传递元件形成具有两个凸球形端面的单元，所述两个凸球形端面具有 相同或不同的几何形状。
13. 根据权利要求5所述的称重模块，其特征在于，载荷传感器和 力传递元件形成具有两个凸球形端面的单元，所述两个凸球形端面具有 相同或不同的几何形状。
全文摘要
称重模块具有第一安装装置和第二安装装置，该第一安装装置与将要确定的载荷力传递接触，该第二安装装置可连接至支撑称重模块的支撑结构。载荷传感器布置在安装装置之间。至少一个安装装置构造成使得安装装置包括热绝缘装置，该热绝缘装置使载荷传感器与载荷和/或支撑结构热绝缘。
文档编号G01G21/23GK101101231SQ20071012831
公开日2008年1月9日 申请日期2007年7月6日 优先权日2006年7月7日
发明者G·奎因, H·博伊梅尔, T·莱希 申请人:梅特勒-托利多公开股份有限公司