专利名称：称量设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种称量设备，其配有多个称量单元，用于分开称量 多个称量物品。
背景技术：
用于质量测定的功能单元称为称量单元，这些称量单元在一个外 壳内包含一个称量系统及一个为操作所需的电子装置，在电子装置中 还存储着为称量系统所用的特定的校正参数。后置的电子装置，例如 信号处理单元，既可安置在称量单元内，也可安置在称量单元外。称量设备中各个称量单元的多重布置，对本领域技术人员来说，是已知的。这种称量设备在工业过程中很多场合都是需要的在短的 时间间隔内需要对许多单个的小的称量物品进行质量测定，它们往往 具有很小的单个质量，此时就要用这种称量设备。本领域技术人员能 够找到这方面的一些实例，例如在制药工业中在计量过程和质量监控 过程中。对于称量单元的规格起决定性作用的是称量系统的几何延伸尺 寸。基于适用于上述过程的称量系统的相对称量物品而言是大的几何 延伸尺寸，所以这里几乎唯一涉及到的是称量单元的单排列直线布置。 这里，仅仅在采用特别窄小的称量系统时才能够布置彼此具有很小间 距的单个的负荷接受器。为此，几何尺寸较大的称量系统也可以在高度上彼此分级地加以 布置，其中，固定在称量系统的传力点上的专门的臂架使得能够将各 个负荷接受器按照彼此很小的间距加以布置。在此情况下，在称量系 统上各个臂架根据称量单元在称量设备内部的位置是各不相同的。这 种布置已在US 6,615,638 Bl中公开。这种称量设备的设计和安装费用 是很高的，这是因为在称量设备内的各个称量单元是各不相同的。这 一情况对于这种称量设备的维护和检修也是一个问题。称量单元的功 能上可靠的布置的实现，大体上按一种二维阵列，各个负荷接受器彼此的间距很小，大致在l-5厘米范围内，负荷接受器的位置允差为十 分之几毫米，这在利用已知的称量单元的情况下只有付出很高的代价 才有可能。发明内容因此本发明的目的是，提出一种具有多个称量单元的称量设备， 该称量设备安装简单而又经济，并且维修也方便。按照本发明，上述目的是通过下述措施实现的称量设备的各称 量单元基本上是相同地设计的，而且是可以互换地安置在一个二维的 阵列中，并且具有用于可拆卸地机械固定在一个支承件上的机构，还 具有用于电气触点接通的机构。由于下述事实，即，称量设备中的称量单元都是相同的和可以单 个地取出的，所以对于维护或检修情况而言有一个称量单元作储存备 用就够了。通过合适的固定机构的设计，便可非常精确地将各个称量 单元安装到设备中，而无需作进一步的校准和调整，或者无需在维修 情况下拆卸整个称量设备。通过将其置入，为称量单元操作所必要的 电连接也可以通过插接触点建立。包含在称量单元中的电子装置除了 后置的信号处理单元的称量信号之外，还可提供用于称量单元的典型 的校正参数。根据一种优选的实施形式，用一个支承件例如具有蜂房状开口的 支承板，来容纳和机械固定各个称量单元。这种支承板的精确制造以 及在称量单元上互补的配合元件的精密制造，使得各个称量单元无论 在水平的x-、 y-方向上还是在垂直的z-方向上都可实现准确的定位。 为了减少各个称量单元可能出现的倾斜误差，从而实现各个称量单元 的负荷接受器的间距精确的定位，有利地，通过一个在z-方向中离支 承板有 一定距离的固定板来加以保证，该固定板相对于支承板的位置 则又通过相应的固定件得以确定。为各个称量单元的操作所需的电子 装置与后置的信号处理单元的电气触点接通，最为简单的是利用插接 触点通过一个接线板予以实现，在此，每个称量单元都在接线板上配 有一个确定的插接位置。按照特别优选的一种实施形式，接线板在Z-方向上有一定间距地 位于支承板的下方。其中，对各个称量单元的操作所需的电子装置的 接线板带有一个插头，该插头相对其在接线板上的相应插接位置如此 地加以布置，即，使得电气触点接通同时随着称量单元在支承板上的 机械定位一起实现。本发明的优点特别是在这样的称量设备上可以体现出来，在该称量设备中，各称量单元是要按一种具有至少3x3个元件的二维阵列加 以布置的。特别优选的是这样一种实施形式，按此实施形式，每两个称量单 元和它们的电子装置组合成一个具有两个负荷接受器的称量模块。通 过将两个称量系统相互节省位置地布置，以及通过将两个对于称量单 元的操作所需的电子装置布置一个共同的接线板上，从而，与两个单 独的称量单元相比称量模块所需的位置能够进一步得以减少。此外， 通过一个称量模块的形成，还可以实现各称量系统的一种矩形的结构 形式对于在一个沿x-和y-方向等距的阵列内的各个称量单元，单个 的称量系统必须至少近似地是正方形的。在具有长宽比为1:2的称量 模块中，所包含的两个称量系统可以依纵向加以布置，使得对于单个 称量系统可以有一个1:4的长宽比。这一情况与常规的单个称量系统 的设计结构完全不同。当然，也可以将两个以上的称量单元整合到一 个称量模块内。通过一个包围着称量模块的外壳，协同已述及的各功能元件而形 成一个单元，该单元保证了能够简单地实现各称量模块的替换，而无 需进行校正和调整。
下面将参照图l至3对本发明作详细说明。附图表示图1 示出一个称量模块，包括两个称量系统及其负荷接受器、 一个用于两称量系统的共有的电子装置、共同的外壳、对于在称量设 备内定位所需的用于机械固定的机构，图2 示出一个称量设备，包括 一个支承件和几个安置在其上 的称量模块、 一个在z-方向上有间距地布置的固定板、 一个安置在支 承件下方的接线板及各个为相关称量模块配备的插接位置，图3 支承件的俯视图及几个安置在其上的称量模块。
具体实施方式
如图1所示，在一个共同的外壳4内，两个相同的称量系统2组 合成一个称量模块3。外壳4具有用于两个称量系统2的负荷接受器5 的通道，以及在其近旁所设的固定件10。环边8用来安装称量模块3 和用于使称量模块在x-， y-方向和z-方向上定位在一个在图中未示出 的支承件6上；与此同时，固定件IO在装配状态时与在图1中也未示 出的固定板9上的互补的槽口相配合作用，以防止围绕三个空间轴线 之一的扭转。环边8、固定件10以及固定板9上与之互补的槽口的可 能几何构形，对本领域技术人员来说是很熟悉的，所以在此说明书中 不作赘述。在环边8的下面安置了两个称量系统2所共用的电子装置 11。该电子装置包含所需的电子部件及一个用于与信号处理单元实现 电气触点接通的插头12。图2示意地表示称量设备1的构造，配有几个置入支承件6的蜂 房状开口 7中的称量模块3。在支承件6的上面示出了固定板9，在支 承件6下面是备有各插接位置14的接线板13。通过接线板13及安置 在其上的插头，便可建立与称量设备l的在图中未示出的后置的信号 处理单元的连接15。接线板13和固定板9都是经由连接件16相对于 支承件6加以定位的。连接件16在图中为简明起见都是作为柱状的间 距保持体加以绘示的。在其它实施形式中，它们也可设计成称量设备 1的相应构形的壁元件或外壳元件。固定板9形成了称量设备1的上
部封闭。该固定板包含有许多孔，这些孔可使称量模块3的各个负荷 接受器5通过。各个负荷接受器5在具体实例中形成一种矩形的、等 距的阵列。图3表示支承件6的俯视图，配有蜂房状开口 7和一些嵌置的称 量模块3。为了保证称量模块3都是依相同方向加以插置，各蜂房状 开口 7在一个角上具有一个斜棱17。与该斜棱17互补的配合件处在 称量模块3的环边8上。同样的目的也可通过其它的与称量模块3的 方向相适配的功能元件如销子和相应的孔来达到。称量模块3的各个负荷接受器5处在一个矩形的、等距的阵列的 节点上。该阵列的节点间距在图3中以a表示。下面将针对一个称量模块3的替换来说明该称量设备1的功能， 在此，对于称量设备的作用原理就不照此详述了。例如在维修情况下，取下固定板9之后，就可很方便地替换各个 称量模块3。对此，利用一个相应的工具，将相应的称量模块3大体 通过固定件10拉出来。然后就可将新的称量模块3置入到支承件6 的蜂房状开口7中，其中，通过环边8，既可保证在x-和y-方向上的 准确定位，又可保证在z-方向上的准确定位；通过蜂房状开口7的斜 棱17，则可保证准确的方向。与此同时，通过插头12实现了电子装 置11在接线板13的相应插接位置14上的电气触点接通。该接线板则 又包含了用于后置的信号处理单元的连接15接口。固定板9的安置通 过各个称量模块3的固定件10可确保校正各个安置在支承件上的称量 模块有可能出现的小的倾斜误差，并保证了各个负荷接受器在x-和y-方向上彼此间距准确的定位。如果代替称量模块而使用单个的称量单元的话，则按相应方式实 现定位和接触。 附图标记列表1 称量设备2 称量系统3 称量模块4 外壳5 负荷接受器6 支承件7 蜂房状开口8 环边9 固定板10 固定件 11电子装置12 插头13 接线板 14插接位置15与后置的信号处理单元的连接 16连接件 17斜棱
权利要求
1.称量设备(1)，其配有多个称量单元，用于分开称量多个称量物品，其特征在于各称量单元是基本上相同地设计的，可替换地布置在一个二维的阵列中，并且具有用于可拆卸地机械固定在一个支承件(6)上的机构以及用于电气触点接通的机构。
2. 按权利要求1所迷的称量设备(1 )，其特征在于称量单元布 置在一个具有至少3x3个元件的阵列中。
3. 按权利要求l所述的称量设备(l)，其特征在于每两个称量 单元组合成一个称量模块(3 );称量模块(3 )具有用于可拆卸地机械 固定在一个支承件(6)上的机构以及用于电气触点接通的机构。
4. 按权利要求1至3之一所述的称量设备(1),其特征在于称 量单元或称量模块具有固定机构；称量单元或称量模块在松开固定时 可从支承件(6)向上提起并可从阵列布置中取出。
5. 按权利要求l所述的称量设备(l)，其特征在于称量单元具 有大致呈正方形的基面，并是如此布置的，即，使得各个负荷接受器(5)形成一个矩形的、等距的阵列。
6. 按权利要求3所迷的称量设备(1),其特征在于称量模块(3) 具有大致呈矩形的基面，其中一个边长大约是另一个边长的两倍；各 称量模块(3)是如此布置的，即，使得负荷接受器(5)形成一个矩 形的、等距的阵列。
7. 按权利要求5或6之一所迷的称量设备(1),其特征在于矩 形的、等距的阵列的节点间距a小于3厘米。
8. 按权利要求1至7中任一项所述的称量设备(1 )，其特征在于 称量单元或称量模块(3)分別由一个外壳(4)包住。
9. 按权利要求l所述的称量设备(l),其特征在于称量单元布 置在一个二维的极坐标-阵列中。
10，按权利要求1所述的称量设备(1)，其特征在于称量单元 具有六角形的基面，并布置在一个蜂房状阵列中。
11. 按权利要求1至10中任一项所述的称量设备(1)，其特征在 于支承件(6)具有蜂房状开口 (7)，用于容纳称量单元或称量模块(3);称量单元或称量模块(3)本身具有与支承件的蜂房状开口 (7) 互补的环边(8)，该环边使称量单元或称量模块在容纳于支承件(6) 的蜂房状开口 (7)中时在 x-， y-和z-方向上定位。
12. 按权利要求l至ll中任一项所述的称量设备(l)，其特征在 于在z-方向上，在支承件(6)上方一定距离处设置有一个固定板(9)， 该固定板借助于固定件(10)校正各个安置在支承件(6)上的称量单 元或称量模块(3)的倾斜误差，而且在x-和y-方向上保证各个负荷 接受器(5)彼此的间距准确的定位。
13. 按权利要求1至12中任一项所述的称量设备(1 )，其特征在 于在z-方向上，在支承件(6)下方一定距离处设置有一个接线板(13), 在该接线板上有为每个称量单元或每个称量模块(3 )所配置的插接位 置(14)，用于使各个称量单元或称量模块(3)为操作所需的电子装 置(11)与后置的信号处理单元实现电气触点接通，并且这些插接位 置在实现所述电气触点接通的同时实现称量单元或称量模块(3 )在支 承件(6)上的机械定位。
14. 称量单元，用于置入到一称量设备中，其中，所述称量单元 具有用于可拆卸地机械固定在称量设备中的一个支承件(6 )上的机构 以及用于电气触点接通的机构。
15. 按权利要求14所述的称量单元，其中，用于可拆卸地机械固 定在称量设备中的机构以及用于电气触点接通的机构设计为，可以在 实现电气触点接通的同时实现称量单元的机械定位。
16. 按权利要求14或15之一所述的称量单元，其中，用于电气 触点接通的机构设计为，使得所需电连接的接触通过插接触点予以实 现。
17. 按权利要求14至16中任一项所述的称量单元，其中，称量 单元具有固定件(IO)，这些固定件是如此构造的，即，借助这些固定 件(10)能够校正在支承件(6)上称量单元的倾斜误差，而且能够保 证称量单元的一个负荷接受器相对相邻的称量单元的负荷接受器的间 距精确的定位。
18. 按权利要求14至17中任一项所述的称量单元，其中，称量 单元具有一电子装置(11)，而且称量单元设计为，在所述电子装置和 后置的一个信号处理单元之间实现电气触点接通。
19. 按权利要求14至18中任一项所述的称量单元，其中，称量 单元具有功能元件，特别是一个倒棱的边、销子或孔，它们是如此设 计的，即，使得只能按照预定的方向将称量单元置入到称量设备中。
20. 按权利要求17至19中任一项所述的称量单元，其中，固定 件(10)是如此构造的，即，使得称量单元能通过固定件(10)从称 量设备中取出。
21. 称量模块，用于置入到一称量设备中，在该称量模块中组合 有两个称量单元，其中，所述称量模块具有用于可拆卸地机械固定在 称量设备的一个支承件(6)上的机构以及用于电气触点接通的机构。
22. 按权利要求21所述的称量模块，其中，所述称量模块具有在 权利要求15至20中针对测量单元所述的特征中的至少一个特征。
全文摘要
称量设备(1)，其配有多个称量单元，用于分开称量多个称量物品，其中，这些称量单元基本上是相同地设计的，可替换地布置在一个二维的阵列中，并且具有用于可拆卸地机械固定在一个支承件(6)上的机构以及用于电气触点接通的机构。
文档编号G01G21/00GK101160512SQ200680012688
公开日2008年4月9日 申请日期2006年5月30日 优先权日2005年6月3日
发明者于尔根·劳克, 奥古斯特·黑那, 奥托·库尔曼, 德特勒夫·埃尔本, 米夏埃尔·劳布斯泰恩 申请人:扎托里乌斯股份公司