本实用新型涉及一种厨房用秤。
本实用新型尤其涉及一种厨房用秤,该厨房用秤具有
·承载板,
·支撑承载板的、尤其是壳状的下部结构,
·称重单元,所述称重单元插入在从承载板到下部结构的力流之间并且具有至少一个应变测量片,该应变测量片通过称重单元的由于位于承载板上的负载所引起的变形而发生变形
·电子部件,该电子部件能够由称重单元的变形程度计算出负载的重量,以及具有
·用于显示所求得的重量的显示装置和用于接收向电子部件供给以电流的电压源的电池格,
其中,厨房用秤构造为具有在承载板与下部结构之间的间隙的、开放的厨房用秤,使得水和/或湿气可以通过间隙进入到厨房用秤中并且可以从厨房用秤中出来,并且电子部件和显示装置被防水密封地封装,承载板和下部结构除了电池格和经封装的电子部件以外不具有空腔,并且电池格针对进入的水是密封的。
背景技术:
通常的厨房用秤要么在承载板下方具有支撑脚,所述厨房用秤通过所述支撑脚置于基底上。此时,在支撑脚的连接的区域中或在支撑脚本身中设置有称重单元。这些称重单元是可变形的应变测量片,其中,电子部件尤其在使用测量桥的情况下能够通过变形来确定放置在承载板上的重量。
在另一构型中,厨房用秤具有更确切地说壳状的或浅的下部结构,其中,称重单元布置在承载板与下部结构之间。在这里,在下部结构与承载板之间存在间隙,该间隙由于承载板的偏移而受挤压。在此,电子部件通常布置在下部结构上,但是也可以设置在承载板上。同样的适用于显示装置。
这些厨房用秤具有以下缺点:所述厨房用秤不是液体密封的。虽然通常在正常使用时在厨房中液体不能到达秤中,然而秤不能够在流动的水下或完全不能够在冲洗机中清洁。
因此,已经尝试完全闭合地构造厨房用秤,使得该厨房用秤是防水密封的,像例如电动牙刷已知的那样。但是在称重单元由于承载板相对于厨房用秤的其余区域的相对运动而必须发生偏移之后,很难实现四周闭合的壳体。然而,正是在称重单元的区域中,湿气是干扰的并且使测量结果失真。这尤其在厨房用秤的区域中是有不利的,因为这些厨房用秤通常必须具有例如1g的精度。
此外已证实的是,尽管竭尽所能仍然几乎不能实现彻底的湿气密封性。
开头所提及类型的厨房用秤由DE 10 2011 051 612 A1已知。这些厨房用秤要么在承载板下方具有支撑脚,所述厨房用秤通过所述支撑脚置于基底上。此时,在支撑脚的连接的区域中或在支撑脚本身中设置有称重单元。这些称重单元具有可以随着称重单元的变形一起变形的应变测量片,其中,电子部件能够通过应变测量片的变形来确定放置在承载板上的重量。
厨房用秤具有壳状的或浅的下部结构,其中,称重单元布置在承载板与下部结构之间。在这里,在下部结构与承载板之间存在间隙,该间隙由于承载板的偏移受挤压、但不闭合。在此,电子部件布置在下部结构上,但是也可以设置在承载板上。同样的适用于显示装置。
这些适合冲洗机的厨房用秤具有以下缺点:它们不是液体密封的并且由此冲洗水和污物或异物可以进入到厨房用秤的内部。虽然电子部件和电池格被保护免受湿气的影响,但是称重单元可以在应变测量片区域中变得潮湿并且由于清洁剂的化学影响或由于异物的机械冲击而受损坏。最后,提高的空气湿度已经干扰测量,水润湿更加敏感地干扰测量。
由US 2005/0155435 A1已知一种也用于称重目的的称重单元,该称重单元具有尤其由聚合物涂层形成的、针对应变测量片区域中的水的保护部。该涂层是防水密封的并且是相对耗费的,从而该耗费仅在与昂贵的工业用秤有关的情况下才值得。然而,家用秤处于高的成本压力下,从而这种防水密封的涂层在此是不可行的。此外,涂层不应影响测量精度。
技术实现要素:
因此,本实用新型的任务是如下地改进厨房用秤,使得该厨房用秤可以浸在流动的水下、浸在水下或可以在冲洗机中清洁并且接着尽可能快速地又准备好使用。
根据本实用新型,该任务通过以下方式来解决:厨房用秤构造为开放的厨房用秤,其中,在承载板与下部结构之间设置接缝状的间隙,水和/或湿气可以通过间隙进入到厨房用秤中并且可以从厨房用秤中出来,并且称重单元具有至少一个应变测量片,该应变测量片至少局部地设有派瑞林 (Parylene)涂层。
派瑞林是疏水并且具有化学抗性的塑料。所述派瑞林针对无机和有机介质、强酸、碱液、气体和水蒸汽具有好的保护作用并且由此能够保护涂覆以派瑞林的材料免受冲洗机中或手洗盆中的影响。作为具有高的间隙活动性的、薄并且透明的涂层,所述派瑞林适用于复杂设计的衬底,使得除了称重单元以外也可以通过所述派瑞林来涂覆并且保护电子部件的电路板。
因为派瑞林通过化学气相沉积产生并且由此不形成边缘损失 (Kantenflucht),所以所述派瑞林也由于其好的介电特性以及高的抗电压强度和低的介电常数适合地、持久地保护露出的称重单元并且必要时也保护电子部件。
为了构建对于冲洗机而言耐用的秤,可以使整个电子部件和所有的称重单元完全设有派瑞林涂层。替代地,电子部件也可以被封装、例如布置在经焊接的塑料壳体中。
派瑞林涂层的厚度优选可以直至1mm,所述厚度尤其可以位于0.01和 0.5mm之间。这种层厚度能够容易地通过派瑞林涂层的专门的制造方法来实现。
替代地,可以使用所谓的:
·具有以下结构式的派瑞林N:
·具有以下结构式的派瑞林C:
·具有以下结构式的派瑞林D:
·具有以下结构式的派瑞林HT:
来进行涂覆。
派瑞林N涂层是由碳氢化合物聚对二甲苯组成的涂层。派瑞林C、派瑞林D或派瑞林HT涂层是由卤化的聚合物组成的涂层,如由上面所描绘的结构式可看出。
派瑞林N涂层具有以下优点:它能够非常好地进入到间隙中。因此,该派瑞林N涂层特别好地适用于间隙密封方面。即使与派瑞林N涂层相比稍差,卤化的聚合物也相当好地进入到间隙中,但是卤化的聚合物具有较高的湿气密封性的优点并且尤其在派瑞林D涂层的情况下具有较高的耐热性的优点。
派瑞林HT涂层又具有突出的间隙活动性并且直至450℃是耐热的。因此,最终原则上所有的派瑞林涂层都适合于保护秤的电子部件和称重单元。那么具体的材料选择就取决于特别的使用条件。
替代地,当然也可以通过以下方式来利用特性的组合:使派瑞林涂层在它一侧涂覆以另外的派瑞林涂层。那么可以将具有高的间隙密封性的第一涂层可以说作为密封的底漆尤其施加在电路板的区域中,而具有针对液体穿透的较高屏障性或具有较高耐热性的覆盖层产生最终的特性。即使涂层由多个派瑞林涂层组成,该涂层也可以由机械保护层来覆盖,该机械保护层保护薄的派瑞林涂层免受冲洗机中的机械影响。该机械保护层例如可以由硅酮或丁腈橡胶(NBR)组成。
电子部件同样可以涂覆以派瑞林,替代地(或附加地作为双重保护),该电子部件可以被封装并且由此被保护免受湿气、尤其免受液态水的影响。
尤其当下部结构以板或浅的壳的形式存在时,承载板与下部结构之间的区域有意地保持开放,使得例如存在于冲洗机或冲洗盆中的清洁水和甚至在可能的构型中的固体材料可以到达这两个构件之间。本实用新型从以下出发:这些液体量在清洁过程之后又可以流出并且湿润的结构元件又可以相对快速地干燥,使得在干燥过程之后又建立运行准备状态。
进入到秤中的固体材料可以通过开放的实施方案在冲洗过程期间又被冲掉。在可能构型中使电子部件浇铸以通常的材料、例如硅酮,由此使该电子部件受保护而防止水进入。但是,由于根据经验这些材料不能够避免蒸汽穿透性,所以根据本实用新型有意地接受:湿气可以进入到电子部件中并且随后必须又干燥。
称重单元在敏感区域中、即应变测量片变形的区域中也设有涂层。该涂层优选保持薄,使得该涂层可以快速地干燥。通过秤的开放的结构类型可以使湿润的构件与包围的空气区域之间的浓度差保持大,因为从电子部件和称重单元的涂层中漏出的湿气被快速地导出。当仍湿润的秤例如被存放在厨房柜中,从而由于在那存在的低温使扩散过程变慢时,这尤其是有利的。
在冲洗机的相对热的周围环境中,由于高温有利于到电子部件和称重单元的涂层材料中的扩散,而随后在秤被存放的情况下由于此时较低的温度扩散度较小。虽然在干燥期间在冲洗机中存在利用当前存在的高温的可能性,然而此处充满主要湿润的气氛,使得周围空气中的湿气浓度在很大程度上抵消该效应。
应变测量片通常具有高的必需的>100兆欧姆的绝缘电阻。该绝缘电阻由于涂层的水吸收能力而减小到不可用的程度。此外,在电子部件的涂层湿润的情况下当然可能出现故障电流或短路,该故障电流或短路使得准确测量变得不可能。
因此,电子部件一方面与这样的事实相适应,即也许可能存在湿润的周围环境。这种适应例如在于:电子部件的导体轨相比于传统的秤具有相对彼此增大的间距,其中,该间距例如加倍并且在本实用新型的可能构型中大于1mm。
此外,称重单元与电子部件(该电子部件通常具有带有布置在其上的测量放大器的主电路板)之间的电连接优选不由包套以绞合线的电缆形成,而是构造为开放的导体,所述导体可以更快速地干燥。此处,可以使用例如由没有套的漆包铜线组成的导线。
此外,电子部件具有防止出现错误测量的保护部,在该保护部的保护下,该电子部件能够直接或间接地确定湿度。直接的确定通过湿度传感器实现,所述湿度传感器例如由于一定的湿气度而短路。因为这种传感器不能够到处都使用并且提高测量耗费,所以本实用新型的优选构型使用无论如何都存在的传感装置。在该情况下,考虑测量桥以确定测量的品质。
干燥状态通过观察测量桥的零点漂移来确定。在此,经校准的测量桥的零点的漂离表明称重单元中的测量部位过于湿润。也就是说,测量桥在零点处的失调是对于测量系统的当前的不可用性而言的可靠标志。
电子部件可以检测,秤是否能够可靠地求得重量。这可以在接通试验中进行,这还可以在接通之后或也可以在静止状态下进行。当在接通试验中不是进行初始检测时,该检测可以连续地或者以一定间隔、例如每秒一至十次地进行。在积极检测的情况下,电子部件切换到准备模式中并且求得放置在承载板上的重量。在消极检测的情况下,优选输出错误提示或“请等待”的指示或者简单地不接通秤。
秤如今通常通过对触碰敏感的传感器来接通和关断。这种传感器对电极附近电场的变化做出反应。这当然也可能在冲洗盆中或在冲洗机中发生,从而存在以下危险:秤意外地接通。这导致运行持续时间的减少,这明显是不期望的。
因此,秤的优选构型使用附加的传感器,该传感器确定这样的状态,秤在该状态下通常不应该接通,然后阻止接通。这例如可以是光传感器,该光传感器确定秤处于昏暗的空间中。这在冲洗机中是这种情况,使得在那里可以防止通过电容式传感器所引起的接通。当在冲洗盆中进行清洁时,这在大多数情况下是不关键的,因为秤仅非常短时间地逗留在该盆中,以至于附加的能量消耗是可容忍的。
替代于光学传感器也可以使用任何其他可以感测关键的存放情况或状态的传感器。这例如可以是温度传感器,该温度传感器确定冲洗周围环境中的、尤其是冲洗机中的通常较高的温度。
此外,也可以具有电容式传感器和附加传感器的组合,其中,此时必须操纵两个传感器。这可以通过共同的探测场来发生。由此,要么光学传感器要么温度探测器可以与电容式传感器的信号一起考虑作为开关脉冲,该温度探测器测量场(使用者必须将其手指放置到该场上)与周围环境区域之间的温度差。在两种情况下不可能的是,在昏暗的冲洗机中或在水下触发这种组合式传感器。
承载板和下部结构如此构建,使得进入的水可以尽可能快速地流出。即使当例如壳状的下部结构凹形地弯曲时,该下部结构也优选如此浅地构造,使得在秤置于冲洗机的碟形接收部中时水可以容易流出。另外的优选构型具有与下部结构可松脱地连接的承载板。在该构型中,使用者还可以进一步优化水流出,其方式为,该使用者将承载板与下部结构分开地安置在冲洗机中。
在可承载板取下的情况下,使用者随后必须将秤再次组装在一起。这可以通过呈两件式支撑元件形式的插接连接来发生,其中,上方部件设置在承载板上,并且下方部件设置在下部结构上,这两个部件相互连接。在这些配对件中,秤具有至少三个、优选地四个件,以至于可能不是很简单地将秤按次序地组装在一起。
因此,特别优选的扩展方案在承载板与下部结构之间具有磁性连接。此处,不仅在承载板上而且在下部结构上设置多个磁体,所述磁体部分地排斥并且部分地吸引。磁体如此布置,使得排斥力和吸引力使承载板自动地对中在下部结构上方。在该自动对中之后,吸引力可以将承载板保持在下部结构上。在本实用新型的另一构型中,磁体直接设置在称重单元上,所述称重单元然后布置在分别设置在承载板上和下部结构上的两个磁体或两个磁体簇之间。
该秤的另一构型具有一个或多个防固体材料或也防液态水的密封部。防液态水的密封部不必必然地挡住所有液体量,而是为了实现积极效果仅减少液体的进入。这种密封部例如可以由筛网形成,该筛网封闭承载板与下部结构之间的间隙。该弹性的筛网例如可以由塑料制成并且具有使液体的通过变困难或阻碍液体通过的孔眼宽度。如由塑料、尤其是PET所提供的排斥液体的表面可以附加地改进该效果。
所述筛网应该具有小于1mm的孔眼宽度并且是防水密封的。此外,承载板与下部结构之间的机械夹紧力应该保持尽可能小,也就是说尽可能在不接收机械应力的情况下使运动接缝封闭。有利地,筛网的位置正交于承载板的运动方向。筛网的经压印的波浪形状可以附加地减小刚度,以便由此更进一步减小机械夹紧力。此外,筛网可以仅在一侧固定,例如在承载板上或固定在下部结构上固定。
假如筛网的孔眼宽度选择得非常小,例如小于0.5mm,则可能发生:虽然冲洗机中的水进入,但是该水由于小孔眼宽度和表面的疏水作用不能再流出。这当然是不期望的。
为此,在下部结构的底部区域中可以设置水流出部,尽管有筛网但是水仍然可以通过该水流出部流出。此外,筛网本身当然可以有意地具有引入的贯通开口作为水流出部,其中,该筛网于是在该情况下如此成形,使得在横置的秤内部的水流到这些贯通开口的区域中。
筛网可以按照期望构造成疏水的或亲水的。疏水的筛网,尤其是具有小的孔眼宽度的筛网具有以下优点:少量水流动到开放的秤的内部空间中。但是另一方面,尽管如此仍进入的水此时也不能那么容易流出。而亲水的筛网具有以下优点:液体能够容易通过筛网流出。
为了改进流出行为,也可以以附加地减小液体张力的物质、尤其是肥皂渗到秤中的水中。此处,例如可以使用持续消耗的肥皂垫。
替代于筛网,也可以使用膜片或类似的器件,如没有力锁合的迷宫式密封件。此外,在水接触时改变其形状并且由此暂时地封闭承载板与下部结构之间的运动间隙的膜片是可行的。在随后的干燥过程中,这些膜片复位,从而又消除了力锁合。
最后,可能的是,也通过平行于承载板布置并且在侧面上与下部结构固定连接的网来覆盖下部结构。那么该网例如可以如此构造,使得两件式的支撑元件将网夹紧在所述支撑元件之间,其中,所述网如此松弛地放在下部结构上,使得由此避免或至少明显减小了力锁合。这种网可以如覆盖承载板与下部结构之间的接缝的筛网一样挡住固体材料并且也一定程度地挡住液体,从而例如避免由于干燥的固体材料所引起的粘结,并且同时减小随后又必须流出的水量。该网也可以疏水地构造,孔眼宽度在此也可以小于1mm。
替代于派瑞林涂层,也可以使用由具有百分之18到50之间的丙烯腈分量的腈橡胶、尤其是丁腈橡胶(NBR)构成的涂层。在此,丙烯腈分量对于涂层9的耐热性而言是决定性。优选地,为了实现大的耐温性,丙烯腈分量在上面所提及范围的下部范围中选择,例如丙烯腈分量小于30%、尤其小于25%。替代地,也可以使用氢化丁腈橡胶(HNBR),其中,通过氢化使丁腈橡胶的双键为了单键而裂开。苯乙烯-丁二烯-橡胶或古塔橡胶也可以用于形成涂层9。该涂层不是湿气密封的并且优选具有直至1mm的厚度。
附图说明
本实用新型的其他特征和优点参照附图由下面对优选实施例的描述得出。
在附图中示出:
图1根据本实用新型的厨房用秤的实施例,
图2以分解示图示出图1中示出的厨房用秤,和
图3在应变测量片的区域中具有根据本实用新型的涂层的称重单元的示例。
附图标记列表
1 承载板
2 下部结构
3 柱脚
4 电子部件
5 支撑元件
6 称重单元
7 下部壳侧的固定孔
8 承载板侧的固定孔
9 应变测量片的涂层
10 应变测量片
具体实施方式
在图1中示意性示出根据本实用新型的秤的构型。在这里,下部结构2 以浅的盆的形式构造,其中,通过支撑元件5将承载板1支撑在称重单元上,所述称重单元设置在下部结构2中。替代地,称重单元当然也可以布置在支撑元件5的上端部上。下部结构2通过柱脚3置于平面上。
如由图2可看出,秤在内部具有电子部件4。在这里,为了视觉上标明液体密封的、但是蒸汽可穿透的封装,电子部件4显示为黑色。这种电子部件4通常是至少一个电路板,电结构元件布置在该电路板上并且通过导体轨相互连接。这些结构元件和导体轨优选通过硅酮来封装。
电子部件4又与称重单元通过呈漆包铜形式的开放的导体轨连接,所述漆包铜可以非常快速地干燥。为了避免故障电流,相对于传统的秤,导体轨相对彼此的间距增大(在此不能看到)。
通过在此两件式的、具有可取下的承载板1的秤的根据本实用新型的构型,液体和湿气可以进入到秤中,但这根据本实用新型是被容忍的,因为液体又可以直接流出并且湿气通过秤的开放的结构类型可以快速地干燥。因为秤通常不在每个称重过程之间而是仅在使用结束时在冲洗机中被清洁,所以由于扩散而变得潮湿的电元件的必要干燥持续时间在实践中是不重要的。
在图3中以放大视图示出根据本实用新型的厨房用秤的可能构型的称重单元6。称重单元6具有前区段,该前区段与下部壳通过两个下部壳侧的固定孔7连接。后区域与承载板1通过两个承载板侧的固定孔8连接。在前后区域之间的过渡区域中布置有应变测量片10。
通过称重单元的弯曲使应变测量片10延展,与此对应的电阻变化被与应变测量片10连接的电子部件4用于确定放置在承载板1上的负载的重量。这基本上相应于已知的厨房用秤的称重单元6的构造。
这里应变测量片10设有涂层9,该涂层构造为派瑞林涂层。该涂层不是湿气密封的并且优选具有直至1mm的厚度。该涂层具有以下优点:所述涂层保护应变测量片10免受冲洗机中或冲洗盆中的机械影响,但是另一方面可以作为持久的保护部容易地施加,而不会使测量失真。