专利名称：具有用于使称量盘与称量室接合的支架元件的天平的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种天平，该天平有称量室，该称量室包括可垂直运动的负载接收器；称量盘，以便接收称量负载；以及支架元件，用于使称量盘与称量室的可垂直运动的负载接收器接合，其中，悬臂支架牢固连接在支架元件上，该悬臂支架有用于校准装置的至少一个校准砝码的支座。
背景技术：
在本领域已知的天平中，悬臂元件与称量室相连，且称量盘和/或校准装置布置在悬臂的、远离与称量室的连接点的相对端处。该类型的天平易于产生这样的危险，即作用在悬臂元件上的力可能引起可垂直运动的负载接收器的变形，这再可能引起作用在称量室内的有害力矩，尤其是作用在称量室的敏感弯曲枢轴点的有害力矩。尤其是当负载处于称量盘上的偏心位置时会出现该危险。在称量仪器的术语中，该天平有不希望的角隅荷载特性。
在DE3330988A1中公开了一种天平，其中，容纳于称量盘中的悬臂元件构成为L形。该称量盘固定连接在该L形结构的水平支脚的自由端上，并由该自由端支承。该L形结构的垂直部分通过U形结构的支承臂与称量室相连。两对水平臂在称量室的可垂直运动的负载接收器的上部和底部位置处并在平行于称量室的平面中包围该可垂直运动的负载接收器。支承臂装置在两个支承位置安装在称量室的负载引入部件上，这两个支承位置布置成一个垂直在另一个上面，在上部位置有螺钉连接件，在底部位置为允许绕垂直轴线在支承臂装置的弹性扭转范围内旋转的类型的安装件。该结构使得称量盘的水平位置以及垂直位置可以调节。由于在引导部件平面内引起力，因此可以减小天平在该设计结构的角隅荷载敏感性。作为防止过大负载的过载安全装置的一个部件，簧片安装在与L形悬臂元件的垂直部分以及U形支承臂装置的垂直部分相连的水平倾斜轴以及U形支承臂装置的垂直部分之间，同时该簧片的自由端弹性偏压支承臂装置。在正常负载范围内，簧片作为准刚性抵靠件。在过载范围内时，它使得L形悬臂元件的水平臂在限定范围内柔性屈服。
尽管在DE3330988A1中公开的U形支承臂装置有扭转弹性，但是它还是通过螺钉固定连接在称量室上。这产生了这样的危险，即U形支承臂装置的变形直接引入称量室的负载接收区域，虽然是以衰减的形式，在该负载接收区域中，它们产生柔性接头的效果。而且，激发过载安全装置的力取决于位置。这意味着施力点越靠近支承臂装置，释放过载安全装置的力越强。而且，DE-3330988A1没有提供保护敏感的柔性枢轴抵抗沿与由称量负载引起的力的相反方向施加的过大垂直力的方法。该类型的力可能在这种情况下出现，例如当天平在其运送过程中在它的运送容器中突然上下颠倒，从而使天平倒置时，也可以说，尤其是当天平在处理过程中受到突然减速时。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于天平的接合装置，该天平装备有支承悬臂装置和/或称量盘的悬臂元件，以便使称量室与悬臂和/或与称量盘接合。该接合装置应当能防止残余力矩到达称量室，因为它在任何方向都易于屈服变形。
根据本发明，前述目的通过一种天平而实现，该天平有称量室，该称量室包括可垂直运动的负载接收器；称量盘，以便接收称量负载；以及支架元件，用于使称量盘与称量室的可垂直运动的负载接收器接合，其中，悬臂支架牢固连接在支架元件上，该悬臂支架有用于校准装置的至少一个校准砝码的支座。该天平有接合装置，其中，支架元件在三点处约束在负载接收器上，这三点在与称量室的对称平面垂直的平面中形成等腰三角形。该约束结构这样起作用，即负载接收器沿负载施加方向牢固保持支架元件，同时允许该支架元件在没有明显摩擦的情况下沿所有其它方向相对于负载接收器运动。
支架元件在确定点处低摩擦约束在负载接收器上，这保证由称量盘上的负载产生的力或由至少一个校准砝码产生的力在大致没有外部干涉的情况下引入称量系统，即引入称量室的负载接收器，同时支架元件有高度的活动性。所有的外部力都在没有游隙的情况下由该结构吸收，从而使清楚确定的力作用在称量室上。
接合装置，也就是使支架元件与称量室的负载接收器接合的装置具有特别明显的优点，即支架元件在负载接收器上的引导约束通过滚转元件来实现，以便减小摩擦，尤其是通过滚转滚珠。
这导致天平最终具有很高的可重复性和很高的分辨率，或者换句话说，本发明使得完全能够采用高分辨率的称量室。
当支架元件具有活动性，尤其是能够屈服于沿与称量负载相反方向作用的力时，当天平在运输中上下颠倒时也不会对称量室造成损坏，因为这时活动支架元件自身将相对于传力方向与称量室脱开。
在天平中，当称量盘并不与保持校准装置的相同悬臂的远端相连，而是称量盘可释放地与支架元件接合，尤其是钩在支架元件上时，当支架元件沿与称量负载相反的方向不受约束的运动时，即在设置成用于操作的天平中沿向上方向运动时，这尤其有利。这考虑到了这样的危险，即当将称量盘安装在支架元件上或从该支架元件上取下时，由于粗心操作该称量盘，向上的力可能施加在支架元件上，这时，重要的是防止该向上的力到达称量室的负载接收器并破坏敏感的弯曲点。向上的力到达负载接收器的危险能在本发明的天平中成功避免，因为活动支架元件自身与称量室脱开，这样，不会传递力。尤其是，有布置在相对于壳体固定的位置处的端部止动器，该端部止动器将吸收过大的向上力。
在本发明的天平的特别优选的实施例中，过载安全装置集成在支架元件中，以便防止过大的向下力作用在称量盘上。横向外部力同样以不会损害系统的方式由壳体吸收。
支架元件的特征在于它设置成组件单元，并能够在不需要任何器械例如工具的情况下安装在称量室的负载接收器上和与该负载接收器分离。这尤其提高了本发明天平的操作性能，因为与现有技术的天平相反，没有必须从称量室的灵敏部件上松开的螺钉。
通过支架元件，称量盘与称量室热分离。同时，称量盘与支架元件导电接触，因此，称量盘能够接地从而能以确定方式释放静电荷。
在优选实施例中，支架元件包括接合元件和基座元件，同时基座元件能够在几乎没有摩擦的情况下相对于接合元件运动。接合元件有T形结构，具有垂直柱和横向水平部件。在支架元件中，基座元件相对于接合元件的活动约束可通过滚转元件实现，尤其是辊子滚珠。这样的优点是支架元件可以有紧凑结构。通过在约束结构中的极低摩擦力，当过载作用在悬臂上时释放过载安全装置的力将局部独立、即独立于施加在悬臂上的力。
在本发明天平的尤其优选的还一发展实施例中，称量盘在三点处布置在支架元件上，这三点在与称量室的对称平面垂直的平面内形成等腰三角形，同时该三角形相对于对称平面对称布置。当支架元件包括摇臂元件时，这尤其有利，该摇臂元件可以绕垂直轴线水平旋转，并形成悬挂在支架元件上的称量盘的屈服约束。
在本发明天平的尤其优选的实施例中，称量隔腔的底板没有任何类型的开口。这使得称量隔腔明显更便于清洗。
附图描述下面将根据本发明的天平的实施例，尤其是根据本发明的支架元件来详细介绍本发明，如表示本发明的简化示意图中所示，附图中
图1表示了天平的侧视图；图2表示了在本发明的天平中的称量室、具有悬臂的支架元件以及安装在悬臂上的称量盘载体的侧视图；图3表示了支承在悬挂于负载接收器的上部凸起中的接合元件，表示了在垂直于图2的箭头A的平面中的剖视图；图4表示了当从前面看时具有布置就位的支架元件的负载接收器；图5表示了没有支架元件的负载接收器的俯视图；图6a表示了没有支架元件的负载接收器的简单实施例的俯视图；图6b表示了图6a的负载接收器在包括接合元件时的视图，其中，上部沿图3中的线II-II剖视表示，而底部沿图3中的线I-I剖视表示；图7表示了当沿图1的箭头A方向看时整个支架元件的视图，其中，中间部分以局部剖表示；图8表示了沿图7的线IV-IV的剖视图；图9表示了基座元件和垂直柱沿垂直于该垂直柱的横截面的详图；图10表示了支架元件的底部沿垂直于垂直柱的截面的剖视图；图11表示了与图8类似的、支架元件的底部沿垂直柱的剖视图；以及图12表示了在实施例中的称量盘的三维视图，该称量盘有成一体的三点支架。
具体实施例方式
图1给出了天平1的侧视图，该天平1有由牵引保护屏5包围的天平壳体4和称量隔腔3。在图中左手部分中表示的天平壳体4部分包含称量室2，该称量室2并未详细表示。具有校准装置的L形悬臂6与称量室2相连，以便将重力引入称量室2。悬臂6的底部有用于至少一个校准砝码8的支座7。校准装置布置在天平壳体4的隔腔内，该天平壳体4的隔腔的顶部由称量隔腔3的底板9封闭。L形悬臂6的垂直部分有悬挂栓12，该悬挂栓12与支承栓13一起穿过在称量隔腔3的后壁11的凸出槽道10中的横向通过开口而凸出。称量盘14能够钩挂在悬挂栓12上，并牢固支靠在支承栓13上。称量盘14可以作为用于不同用途的各种器具的基座，例如用于盘、试验室容器、用于要称量材料的其它容器、或者用于材料自身。这种天平1的称量隔腔3尤其易于清洁。
图2表示了天平1的侧视图，其中除去了天平壳体4和牵引保护屏5。与图1中相同，称量室2只是示意表示。该称量室只详细表示了紧邻可垂直运动的负载接收器15的弯曲枢轴16和17。根据电磁力补偿的原理，该弯曲枢轴16和17例如属于称量室。
根据本领域的已知情况，这种称量室有平行四边形的连杆装置，该连杆装置使可垂直运动的负载接收器15通过上部弯曲枢轴16以及底部弯曲枢轴17而与称量室2的静止部分连接。称量室2的杠杆系统通过连接可垂直运动的负载接收器15的连接器65示意表示。L形悬臂6与称量室2相连，作为重力的输入元件。L形悬臂6的水平部分18载有校准装置，该校准装置有至少一个校准砝码8。L形悬臂6的水平部分18沿两个方向的横向运动都受到限制。横向运动止动器构成为布置在壳体底板70上的鼻状物29。L形悬臂6的水平部分18的外端为叉子形状，有两个在鼻状物29侧面的尖齿。L形悬臂6的垂直部分19例如通过螺钉牢固安装在支架元件20上。
支架元件20优选是在大约与称量室2的平行四边形连杆的上部和底部弯曲枢轴16、17的高度大致相同的位置处与负载接收器15的上端和底端接合。对于接合装置的上部，负载接收器15有上部凸起21，该上部凸起21有两个水平间隔开的开口22，每个开口22与支架元件20的保持栓钉23啮合(在侧视图中只能看见一个开口22和一个栓钉23)。同样分开的保持栓钉牢固连接在支架元件20的水平部件24上。水平部件24的中部牢固连接在垂直柱25的上端，因此，该水平部件24和垂直柱25形成T形接合元件。支架元件20还包括基座元件26，垂直柱25穿过该基座元件26，且该基座元件26可垂直运动，如后面参考图7至9所述。垂直柱25的底端由负载接收器15的底部凸起28支承。
称量盘包括两个L形支承臂67和搁架板66。支架元件20有两个侧部悬挂栓12，易于悬挂称量盘14。本发明的天平的壳体设置成使悬挂栓12和支承栓13通过在后壁11的凸起10的侧部中的通过开口而凸出到称量隔腔3内。支架元件20的至少一部分伸入后壁11的凸出槽道10的内部(见图1)。
作为优选结构，校准砝码8的质心位于在称量盘14的搁架板66的重心的垂直下面处，如图2中的虚线所示。
由图2中的水平线表示的壳体底板70有端部止动器58，该端部止动器58是过载安全装置的一部分，以便在过大负载置于称量盘14上时提供保护。图2还表示了在受到向上的力时限制支架元件20的移动量的端部止动器59。该端部止动器59同样与壳体有固定的空间关系，如图2中的虚线象征性表示。
图3表示了T形接合元件45，该T形接合元件45设置成处在负载接收器1 5的上部凸起21上的啮合位置，如图2中的箭头A的方向所示。(为了清楚，省略了支架元件20的基座元件26。)垂直柱25以及负载接收器15的底部凸起28以剖视图表示。虚线I-I表示对称平面，称量室2以及称量系统的整个支架元件和其它元件都布置成相对于该对称平面镜像对称，且该对称平面垂直于图3的图平面延伸。与垂直柱25牢固连接的水平部件24垂直于垂直柱25的两侧面以及称量室的对称平面而延伸，保持栓钉23安装在水平部件24的外端上。它们插入负载接收器15的上部凸起21的开口22中，并以不固定但牢固的形式布置在确定位置中。如图3所示，负载接收器15的上部凸起21比负载接收器15的主体部分更宽(见图4、5和6a)。
在T形接合元件45的底端，垂直柱25的直径成阶梯状减小，以便形成销钉46。该销钉46插入支承元件35中，该支承元件35优选是由具有高电阻的导电塑料制成。支承元件35布置在负载接收器15的底部凸起28的孔27中。因此，接合元件45与负载接收器15在三点发生支承接触，从而使整个支架元件20与负载接收器15在三点发生支承接触。在负载接收器15和支承元件20之间并没有固定连接，因为支承元件只是布置在负载接收器15上并由该负载接收器15引导。
图4给出了负载接收器15的俯视图，其中，支架元件20已经布置就位。虚线III-III再次表示了称量室的对称平面，与图3中的虚线I-I相似。这里可以特别清楚地看见水平部件24的形状。当然，特别主要的是在水平部件24的前侧33处的两个凸起30，即在处于安装状态时朝着称量盘的一侧，如后面参考图8所述。这两个凸起30离称量室的对称平面有相同的距离，象两个保持栓钉23那样。各凸起30与在用于支架元件20以及悬臂6和称量盘14的调节装置中的簧片47(见图2)配合。
图5表示了当从顶部看时的负载接收器。特别要注意的是布置在负载接收器15的上部凸起21中用于支架元件20的接合元件45的支承位置。开口22a和22b设计成有特定的结构，为了清楚，表示了在该开口22a和22b中的保持栓钉23。开口22a为矩形，并与栓钉23相比相对较宽。在该开口22a的一侧有两个凹口31a。电绝缘材料例如玻璃或陶瓷的滚珠32布置在各个凹口内，并通过保持架(图中未示出)保持就位。开口22b有一个凹口31b，以便容纳一个绝缘材料滚珠，该滚珠同样通过保持架保持就位。合适的保持架例如可以简单地设置成在开口22a、22b区域中绕上部凸起21折叠的薄金属板套筒。该套筒有在凹口31a、31b区域中的开口，该开口稍微小于凸起21的开口，因此，绝缘滚珠32将布置在其位置处。保持栓钉23受到与各滚珠32接触的点的约束，这意味着各滚珠32仅在一点处与栓钉接触，因此，保持栓钉23与负载接收器15热绝缘和电绝缘。
保持架使得滚珠32能够运动，以便进行滚转运动。由T形接合元件45的变形引起的、保持栓钉23的垂直向下运动由滚珠32的滚转运动以最小的摩擦力来吸收，因此，产生变形的力不会传递给负载接收器15。
如上所述，在底部凸起28的中心处的、用于接合元件45的支座(尤其是用于垂直柱的支座)包括孔27和支承元件35。优选是，该支承元件35由导电但有较高电阻的聚合物材料或陶瓷材料制成。因此，安装在支架元件20上的接合元件45以及称量盘14通过明确的电阻量而接地，因此，在称量盘上产生的静电荷能够排出。电阻可以根据对导电塑料或陶瓷材料的选择而变化。支承元件35还使得整个支架元件20与负载接收器15热分离。支承元件35有通道孔72，该通道孔72与垂直柱25的销钉46啮合(在图5中清楚所示)。该通道孔72在朝着称量室2的一侧有V形切口，因此，销钉46布置在清楚确定的位置，且接合元件也由在底端的确定约束而引导。
用于支承T形接合元件45，从而将整个支架元件20支承在负载接收器15上的结构提供有确定的定位方式，因此，支架元件20能够横向屈服，但总是能回落到它的初始位置。通过允许支架元件20横向屈服，该结构能防止水平力传递给负载接收器15，从而保护不会无意中受到相应力的影响。
对于T形接合元件45在负载接收器15上的支承约束的设计可以进行各种变化。图6a和6b表示了一个简单实施例，该图非常清楚地表示了将接合元件45支承在称量室2的可垂直运动的负载接收器15上的支架结构的原理。图6a与图5类似，其中，它表示了负载接收器15的俯视图。图6b表示了穿过可垂直运动的负载接收器15的纵剖图，其中，上部沿图3中的线II-II的平面而剖视表示，而底部沿图3中的线I-I的平面而剖视表示。当开口122a有在朝着接合元件45的一侧的边缘34(见图6b)时，保持栓钉23在负载接收器15的上部凸起121上的约束通过点接触进行。为方形或矩形形状的开口122b可以有相同类型的边缘。垂直柱25通过销钉46(图6a中未示出)而支承在底部凸起28上，该销钉46布置在插入孔27内的支承元件35中。在支承元件35中的通道孔72基本为圆形，并有顶点朝着称量室2的V形切口，以便引导垂直柱25的销钉46。
图7表示了沿图2中的箭头A方向看时的整个支架元件20。在支架元件的中间部分以局部剖开的形式表示。称量盘14的L形悬臂6和臂67只是以不完整的形式表示。支架元件20的基座元件26有在中部的穿透空间36，而垂直柱25穿过该穿透空间的中心。基座元件26同样相对于在图3和4中表示的称量室的对称平面成镜像对称垂直柱25在基座元件26中引导，并可相对于该基座元件26进行垂直运动。套筒37布置在基座元件26的穿透空间36中，并通过螺钉38固定在垂直柱25上。线圈弹簧39在一端推压套筒37的凸缘40，在另一端推压基座元件26的上部横向部分43。通过将线圈弹簧39压缩成具有在凸缘40和环41之间的确定长度，从而设置了确定大小的偏压力。
前述结构是过载安全系统的一部分。当过大负载置于称量盘14上时，线圈弹簧39通过弹性屈服而吸收该过大负载，其中，在套筒上端的轴环42能够在环41的开口空间44中垂直引导。通过该结构，过大的力甚至不会到达负载接收器15。同时，向下的垂直运动使得悬臂6与在壳体的底板上的端部止动器58相接触(见图2)。
大约在垂直高度的中部，基座元件26有用于称量盘14的一对横向凸出的悬挂栓12。悬挂栓12朝着它们的外端成阶梯状减小至狭窄直径。这保证称量盘14总是布置在该悬挂栓12的中心位置处。布置在基座元件26的底端并平行于悬挂栓12的、同样结构的悬挂栓13优选是作为称量盘14的支承约束结构(见图1和2)。不过，自调节的支承结构也可以用作可选方法，如下面参考图10和11所述。
图8表示了接合元件20沿图7的线IV-IV的剖面图(应当知道线IV-IV并不是称量室的对称平面)。该图一方面清楚表示了怎样垂直引导垂直柱25，另一方面清楚表示了具有L形悬臂6的基座元件26怎样相对于由垂直柱25和水平部件24构成的接合元件45支承在复位装置中。簧片47通过螺钉61安装在基座元件26的中部上。具有向外偏压的预拉伸且可通过螺钉60而调节至确定位置的簧片越过基座元件26延伸，并抵靠水平部件24的前侧33，即朝着称量盘14的一侧。在簧片47和水平部件24之间的压缩接触在凸起30处发生如图4所示。凸起30可以沿水平方向和垂直方向弯曲，如图8和图4所示。因此，簧片47只与凸起30的弯曲表面的一点接触。当过载时，基座元件26相对于垂直柱25和水平部件24在几乎没有摩擦的情况下垂直运动。同时，在基座元件26已经相对于垂直柱25横向旋转之后，簧片装置提供了所需的复位力，因此，基座元件26以及相连的悬臂6返回它们的初始位置。
在离基座元件26上端几毫米处以及位于离底端几毫米处的另一位置，垂直柱25由辊子滚珠对48、49(图中只能看见一个滚珠)引导。该滚珠对48、49分别布置在基座元件26的凹口68、69内。如图9中详细所示，垂直柱25和一对滚珠48、49中的两个滚珠形成三角形，该图9是在垂直柱25附近穿过基座元件26的剖面图。在底部位置的滚珠49在柱25的、朝着称量盘的一侧，而在上部位置的滚珠48在朝着称量室的一侧。滚珠对48、49能够在它们各自的凹口内垂直运动大约1至2毫米。当基座元件26相对于垂直柱25向上或向下运动时，滚珠48、49与该柱以及相应凹口68、69的壁进行滚转接触。因此，垂直柱可以在摩擦力最小的情况下相对于基座元件26垂直运动，即只有滚珠对48、49的滚转阻力。因为由悬臂产生并作用在垂直柱上的力总是使滚珠对48和49处于水平压缩状态，滚珠对并没有在它们的相应凹口68、69的壁以及垂直柱之间的游隙。因此，接合元件45和基座元件26之间的相对运动能够通过确实的、无游隙的接触来引导。
对于垂直柱25，重要的是容易沿垂直方向运动，以便执行它作为防止过大向下力的过载安全装置而与线圈弹簧39配合的功能。同时，支架元件20提供了防止过大向上力的保护作用，当过大向上力传递到称量室2内时，可以引起对称量室机构的灵敏枢轴的损害。当支架元件20只通过在负载接收器15的上部凸起22处的保持栓钉23约束，并通过销钉46和支承元件35支承在底部凸起28上时，在向上力的作用下，支架元件自身与这些接合约束点分离，因此不再是与称量室2相连的传力连接件。这时，支架元件20的向上运动受到上端止动器59的限制。两个保持栓钉23和销钉46设计成有足够长度，这样，当支架元件20在上端止动器59处时，它们仍将限制在开口22、22a、22b、122a、122b以及孔27中。
图10表示了当沿垂直于垂直柱25的剖面看时构成称量盘在基座元件26的底端上的约束结构的另一方式。垂直柱25穿过五角形的空心栓钉，该空心栓钉52从基座元件26的底端凸出，并牢固连接在该基座元件26上。例如由金属板制成并在中部有同样五角形开口的横向摇臂元件53布置在该栓钉52上，这样，该摇臂元件53能在垂直于该垂直柱25的平面内绕该摇臂元件53和栓钉52之间的接触点55而自由转动。当称量盘14布置就位时，它的支承臂67的垂直部分56支承在摇臂元件53外端处的支承部分57上。摇臂元件保持在L形悬臂6的垂直支脚19中的狭槽51内，因此，能防止垂直滑离栓钉52，如图11中的基座元件的底部的剖视详图所示。
根据摇臂元件53的设计原理，称量盘14通过三点支承与支架元件20接合，与支架元件20连接到称量室2的可垂直运动负载接收器15上的方式相似。由三点形成的三角形也相对于前述称量室的对称平面对称，且这三点处在与该对称平面垂直的平面内。
摇臂元件53用于将力从称量盘14的两个支承臂67传递到支架元件20的基座元件26上。该摇臂元件53引导力流，这样，合力作用在点55上(见图10)。因此，摇臂元件53吸收称量盘14的变形。作用在支架元件20上的力的分布静态确定。相反，当如图7的实施例所示称量盘在四点通过两个悬挂栓12和两个支承栓13支承时，力在四点上的分布并不能静态确定。
三点支承结构也可以直接集成在称量盘上，如图12所示。图中以三维视图表示的称量盘14有近似三角形的横向支承板62，该横向支承板62与两个支承臂67相连。支承板62在远离称量盘一侧的三角形拐角63可以构成为直接抵靠支架元件20的基座元件26的接触点。称量盘14的另两个支承点由支承臂67的钩子71和基座元件26的支承栓12之间的接触点表示。在该结构中，三支承点也处于与称量室的对称平面垂直的平面内。
可以设想使可取下的称量盘通过三点支承与支架元件接合的其它实施例。例如，称量盘可以设置成有两个水平支承臂，以便与支架元件的底部接合，并有第三支承点，该第三支承点布置在横向连接部件上，并在支承臂之间，因此，三支承点处于称量室的对称平面内。
应当知道，其它结构的例如负载接收器、支架元件和/或称量盘也能够用作本发明的天平的构成部件。
参考标号表1天平2称量室3称量隔腔4天平壳体5牵引保护屏6L形悬臂7用于校准砝码的支座8校准砝码9称量隔腔的底板10 后壁的凸起11 后壁12 悬挂栓13 支承栓14 称量盘15 可垂直运动的负载接收器16 上部弯曲枢轴17 底部弯曲枢轴18 L形悬臂的水平支脚19 L形悬臂的垂直支脚20 支架元件
21 上部凸起22、22a、22b开口23 保持栓钉24 水平部件25 垂直柱26 基座元件27 孔28 底部凸起29 鼻状物30 凸起31、31a、31b凹口32 绝缘滚转33 前侧34 边缘35 支承元件36 穿透空间37 套筒38 螺钉39 线圈弹簧40 凸缘41 环42 轴环
43基座元件的上部横向部分44自由空间45T形接合元件46销钉47簧片48上部滚珠对49底部滚珠对51狭槽52栓钉53摇臂元件54五角形开口55接触点56称量盘支承臂的垂直部分57在摇臂元件上的支承位置58底端止动器59上端止动器60螺钉61螺钉62支承板63三角形拐角64称量盘支承臂的垂直部分65连接件
66搁架板67支承臂68上部凹口69底部凹口70壳体底板71悬挂钩72通道孔121 上部凸起122a、122b开口
权利要求
1.一种天平，具有称量室(2)，该称量室包括可垂直运动的负载接收器(15)；称量盘(14)，以便接收称量负载；以及支架元件(20)，用于使称量盘(14)与称量室(2)的可垂直运动的负载接收器(15)接合，其中，悬臂(6)牢固连接在支架元件(20)上，该悬臂(6)有用于至少一个校准砝码(8)的支座(7)，其特征在于该天平有接合装置(22、22a、22b、122a、122b、23、35、46)，用于将力从支架元件(20)传递到负载接收器(15)上，其中，所述接合装置在三点处以低摩擦运动的方式在负载接收器(15)上引导支架元件(20)，这三点在与称量室(2)的对称平面垂直的平面中形成三角形，所述三角形相对于所述对称平面对称，且该接合装置沿称量负载的作用方向将支架元件(20)牢固支承在负载接收器(15)上。
2.根据权利要求1所述的天平，其特征在于称量盘(14)布置在支架元件(20)上，从而使称量盘能够从支架元件上取下。
3.根据权利要求1或2所述的天平，其特征在于称量盘(14)设置成使它能够钩在横向布置在支架元件(20)上的悬挂栓(12)上。
4.根据权利要求1、2或3所述的天平，其特征在于支架元件(20)设置成可完全拆卸的组件单元，该组件单元能够在不使用任何器械的情况下安装在称量室(2)的可垂直运动负载接收器(15)上和从该负载接收器(15)上拆下。
5.根据权利要求1至4中任意一个所述的天平，其特征在于为了将支架元件(20)支承和约束在称量室(2)的可垂直运动负载接收器(15)上，该支架元件(20)设置成使它能够在至少一个点处钩在负载接收器(15)上。
6.根据权利要求1至5中任意一个所述的天平，其特征在于该支架元件(20)包括T形接合元件(45)以及可在没有游隙的情况下在该接合元件上垂直运动的基座元件(26)。
7.根据权利要求5所述的天平，其特征在于该T形接合元件(45)包括垂直柱(25)以及固定在该垂直柱(25)上端处的水平部件(24)，且相对于称量室的对称平面对称，其中，该水平部件(24)有保持栓钉(23)，该保持栓钉设置成插入可垂直运动的负载接收器(15)的上部凸起(21)的开口(22、22a、22b、122a、122b)中，而且，垂直柱(25)在它的底端布置在负载接收器(15)的底部凸起(28)上。
8，根据权利要求7所述的天平，其特征在于滚转元件，尤其是滚珠(32)布置在负载接收器(15)的上部凸起(21)的开口(22、22a、22b)中，以便对水平部件(24)的保持栓钉(23)进行低摩擦引导。
9.根据权利要求8所述的天平，其特征在于滚转元件包括热绝缘材料，从而使支承元件(20)与负载接收器(15)热分离。
10.根据权利要求7至9中任意一个所述的天平，其特征在于支承元件(35)布置在负载接收器(15)的底端，以便支承垂直柱(25)，其中，所述支承元件插入负载接收器(15)的底部凸起(28)中的孔(27)内。
11.根据权利要求10所述的天平，其特征在于支承元件(35)由具有高电阻的导电材料制成，尤其是具有高电阻的导电聚合物。
12.根据权利要求1至11中任意一个所述的天平，其特征在于称量室(2)的可垂直运动负载接收器(15)通过上部弯曲枢轴(16)和底部弯曲枢轴(17)而与称量室(2)的静止部分相连，支架元件(20)布置在称量室(2)的可垂直运动负载接收器(15)上优选是布置在与上部和底部弯曲枢轴(16、17)相同的相应水平平面内的位置处。
13.根据权利要求1至12中任意一个所述的天平，其特征在于过载安全装置集成在支架元件(20)上，用于防止过大力垂直作用在称量盘(14)上和/或作用在悬臂(6)上。
14.根据权利要求13所述的天平，其特征在于预拉伸的线圈弹簧(39)布置在支架元件(20)上，作为成一体的过载安全装置的一部分，以便防止沿与称量负载相同方向作用的过大力，所述线圈弹簧(39)向固定在垂直柱(25)上的套筒(37)施加偏压力。
15.根据权利要求6至14中任意一个所述的天平，其特征在于T形接合元件(45)以低摩擦运动的方式在基座元件(26)中通过滚转元件引导，尤其是通过滚珠(48、49)。
16.根据权利要求1至15中任意一个所述的天平，其特征在于在相对于壳体固定的位置处提供有端部止动器(59)，以便限制由于沿与称量负载相反方向作用的过大力引起的、支架元件(20)的位移运动。
17.根据权利要求6至16中任意一个所述的天平，其特征在于簧片(47)布置在基座元件(26)上，以便提供用于悬臂(6)和/或称量盘(14)的可调节约束。
18.根据权利要求7至17中任意一个所述的天平，其特征在于悬臂(6)和/或称量盘(14)具有活动性，以便沿垂直于垂直柱(25)的方向旋转，其中，所述活动性独立于称量负载，并与确定位置复位力相对。
19.根据权利要求1至18中任意一个所述的天平，其特征在于称量盘(14)在三点处布置在支架元件(20)上，这三点在与称量室的对称平面垂直的平面内形成等腰三角形，所述三角形相对于所述对称平面对称。
20.根据权利要求7至19中任意一个所述的天平，其特征在于该支架元件(20)包括摇臂元件(53)，该摇臂元件(53)可绕垂直柱(25)自由地水平旋转，所述摇臂元件用于引导悬挂在支架元件(20)上的天平盘(14)，使得力通过三点从称量盘传递给支架元件，从而使该力静态确定。
21.根据权利要求1至20中任意一个所述的天平，其特征在于称量隔腔(3)的底板(9)没有在悬臂(6)和称量盘(14)之间的开口。
22.根据权利要求1至21中任一所述的天平，其特征在于称量室(2)是根据具有最小位移量的电磁力补偿原理而工作的称量室。
全文摘要
一种具有用于使称量盘与称量室接合的支架元件的天平，包括称量室，该称量室有可垂直运动的负载接收器；称量盘，以便接收称量负载；以及支架元件，用于使称量盘与称量室的可垂直运动的负载接收器接合。悬臂牢固连接在支架元件上，该悬臂有用于至少一个校准砝码的支座。该天平有接合装置，该接合装置在三点处约束支架元件在负载接收器上的低摩擦运动，这三点在与称量室的对称平面垂直的平面中形成三角形，其中，该三角形相对于称量室的对称平面对称。在接合装置下面，支架元件沿称量负载的作用方向而牢固支承在负载接收器上。
文档编号G01G23/01GK1450343SQ0310920
公开日2003年10月22日 申请日期2003年4月3日 优先权日2002年4月3日
发明者贝亚特·吕迪, 爱德华·弗林格利, 保罗·吕钦格 申请人:梅特勒-托莱多有限公司