(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷重伝達部材（１２４）を備えた秤量セル（１２１）を備え、荷重レシーバ（１１０）が前記荷重伝達部材（１２４）に開放可能に連結され得る重量測定装置（１００）であって、機械的止め部（１４１）が、前記荷重伝達部材（１２４）上に形成され、対の機械的止め部（１４３）が、前記荷重レシーバ（１１０）上に形成され、偏心ボルト（１１２）を用いて前記荷重レシーバ（１１０）および前記荷重伝達部材（１２４）を係合させることにより、前記機械的止め部（１４１）が、前記対の機械的止め部（１４３）にクランプ締めされ得、それによって前記荷重レシーバ（１１０）が、前記荷重伝達部材（１２４）に堅固に固定され得ることを特徴とする重量測定装置（１００）。
【請求項２】
前記荷重レシーバ（１１０）が固定された状態にあるとき、前記機械的止め部（１４１）および前記対の機械的止め部（１４３）が、前記荷重の方向に垂直である平面内に位置していることを特徴とする、請求項１に記載の重量測定装置（１００）。
【請求項３】
前記偏心ボルト（１１２）が、少なくとも１つの軸受部（１１６、１１７）と、少なくとも１つの偏心シリンダ（１１５）とを有し、前記偏心シリンダ（１１５）が、前記軸受部（１１６、１１７）に対する規定された偏心度（Ｅｘ）で配置されることを特徴とする、請求項１または２に記載の重量測定装置（１００）。
【請求項４】
前記荷重レシーバ（１１０）が固定された状態にあるとき、前記荷重伝達部材（１２４）の中心長手方向軸および前記軸受部（１１６、１１７）の中心長手方向軸が直角に交差することを特徴とする、請求項３に記載の重量測定装置（１００）。
【請求項５】
前記荷重伝達部材（１２４）が、前記偏心シリンダ（１１５）を受け入れるための少なくとも第１のボア穴（１４２）を有し、前記荷重レシーバ（１１０）が、前記軸受部（１１６、１１７）を受け入れるための少なくとも第２のボア穴（１１８）を有し、前記対の機械的止め部（１４３）と前記第２のボア穴（１１８）の中心長手方向軸の間の距離（Ｄ）が、前記機械的止め部（１４１）と前記第１のボア穴（１４２）の前記中心長手方向軸の間の間隔（Ａ）、偏心度の量（Ｅｘ）、および前記偏心シリンダ（１１５）の半径（ｒ１）を加算して、前記第１のボア穴（１４２）の半径（ｒ２）を減じた結果よりも小さいものであることを特徴とする、請求項３または４に記載の重量測定装置（１００）。
【請求項６】
前記荷重レシーバ（１１０）が固定された状態にあるとき、てこ率によって修正された有効偏心度（Ｅｘｅｆｆ）が、前記偏心シリンダ（１１５）と前記第１のボア穴（１４２）の間に存在する摩擦係数（μ）に前記偏心シリンダ（１１５）の前記半径（ｒ１）を掛けた積よりも小さいものであり、前記てこ率は、前記第１のボア穴（１４２）内の前記偏心シリンダ（１１５）の位置に依存することを特徴とする、請求項５に記載の重量測定装置（１００）。
【請求項７】
前記荷重伝達部材（１２４）が、低熱伝導率性の材料、詳細にはポリマーまたはセラミック材料を含むことを特徴とする、請求項１から６の一項に記載の重量測定装置（１００）。
【請求項８】
前記秤量セル（１２１）および前記荷重レシーバ（１１０）が、導電性材料から作られ、導電性接触ばね（１５１）が、前記秤量セル（１２１）と前記荷重レシーバ（１１０）の間に配置されることを特徴とする、請求項１から７の一項に記載の重量測定装置（１００）。
【請求項９】
前記接触ばね（１５１）が、できるだけ多くの巻き数を有する圧縮コイルばねまたは引っ張りコイルばねであることを特徴とする、請求項８に記載の重量測定装置（１００）。
【請求項１０】
前記重量測定装置（１００）が、通路（１３７）を備えたハウジング（１２９）を備え、前記秤量セル（１２１）が、前記ハウジング（１２９）内に配置され、前記秤量セル（１２１）の前記荷重伝達部材（１２４）が、前記通路（１３７）を通して伸びていることを特徴とする、請求項１から９の一項に記載の重量測定装置（１００）。
【請求項１１】
非接触封止システム（１３８）が、前記ハウジング（１２９）と前記荷重レシーバ（１１０）の間に配置されることを特徴とする、請求項１０に記載の重量測定装置（１００）。
【請求項１２】
前記荷重レシーバ（１１０）が、平面的な表面を有することを特徴とする、請求項１から１１の一項に記載の重量測定装置（１００）。
【請求項１３】
用途特有の装置（２００）の取り付け用の少なくとも１つの装着場所（１５２）が、前記荷重レシーバ（１１０）上に形成されることを特徴とする、請求項１から１２の一項に記載の重量測定装置（１００）。
【請求項１４】
取り出し要素（１５５）が存在し、それによって、前記荷重レシーバの連結を開放させるプロセスにおいて、前記偏心ボルト（１１２）が前記ボア穴（１１１、１１８、１１９、１４２）から少なくとも部分的に押し出されることを特徴とする、請求項１から１３の一項に記載の重量測定装置（１００）。
【請求項１５】
前記荷重レシーバ（１１０）および前記荷重伝達部材（１２４）が、前記荷重レシーバ（１１０）および前記荷重伝達部材（１２４）の互いに対して精密な位置合わせをするための位置決め要素（１５０）を備えることを特徴とする、請求項１から１４の一項に記載の重量測定装置（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷重伝達部材を含む秤量セルを備えた重量測定装置であって、荷重レシーバが荷重伝達部材に開放可能に連結され得る重量測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種類の重量測定装置は、たとえば多くの工業分野では、特に研究開発部の研究室において秤および秤量モジュールとしての役目を果たしているが、製造部門、たとえば品質管理においても秤量モジュールとしての役目を果たしている。秤量モジュールは、ディスプレイおよび／またはデータ入力装置が、秤量セルおよび秤量セルハウジングから離して中に配置されている秤である。
【０００３】
ＥＰ１５７６３４３Ｂ１では、秤量セルを備えた秤量モジュールが、断面図で概略的に示されている。秤量セルの荷重受け領域内に配置された荷重伝達部材は、その自由端部において、円錐台の形状に構成されている。この参照に示される荷重レシーバは、この円錐台状に形成された自由端部に適合する円錐孔を有する。通常、この種類の開放可能な連結に使用される円錐台は、小さい先細角度を有しており、それにより、偏心荷重下であっても、荷重レシーバは、ひっくり返って荷重伝達部材から落下することはない。この小さい先細角度により、極めて高いレベルの接触圧力または耐力が接触表面の領域内に生じる。したがって、このタイプの連結は、連結が金属製の場合でも、小さい荷重容量を有する秤にしか適さない。さらに、このタイプの連結は、秤量セルに関連する、荷重レシーバの質量重心の規定された位置以外に、荷重レシーバの規定された向きが重要でない場合にしか、すなわち回転対称の荷重レシーバまたは秤量パンにしか使用され得ない。
【０００４】
上述の理由に基づき、このタイプの連結は、たいていの場合は工業用途における秤量モジュールには適していない。したがって、荷重レシーバは、通常、荷重伝達部材上にねじ込まれる。これは、荷重レシーバ全体が秤量セルに対して回転されなければならないため、荷重レシーバの取り付けおよび取り外しは非常に時間がかかるという欠点を有する。これは、たとえばコンベヤーベルト、容器用のクランプ締め装置、および類似のものなどの用途特有の装置が荷重レシーバに取り付けられており、荷重レシーバが荷重伝達部材からねじって外され得る前に、これらの用途特有の装置が先ず荷重レシーバから取り外されなければならないほど空間的寸法が狭い場合は特に問題となる。用途特有の装置を備えた秤量モジュールは、大量生産品の分配および検査のための製造システムの充填および検査装置にしばしば使用される。そのようなシステムは、多くの場合、複数の走路を有して設計され、それにより、複数の秤量モジュールが、その搬入および搬出コンベヤー装置と共に、非常に制限された空間内に平行に配置される。
【０００５】
現況技術における別の変形形態によれば、荷重レシーバまたは秤量パンは、荷重レシーバおよび荷重伝達部材の中心長手方向軸に沿って配置されたねじを用いて荷重伝達部材に取り付けられる。これによって荷重レシーバを荷重伝達部材からより容易に、すなわち荷重レシーバ全体を回転させる必要無く連結解除することが可能になるが、ねじ穴が、荷重レシーバ内に漏れを生じさせ、これは封止される必要がある。そのようなねじ連結は、ねじが水平面上に配置され、汚染物質がねじ頭周辺に堆積し得るので、多くの場合、衛生および洗浄に関する問題のために極めて望ましくないものである。洗浄するために荷重レシーバをすばやく取り付けて取り外す能力が非常に重要であることは、特にたとえば食品および製薬業界におけるそのような生産システムの洗浄に関する厳しい要件を満たすためには、自明の理である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＥＰ１５７６３４３Ｂ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明の目的は、荷重レシーバをすばやく簡単な方法で秤量セルの荷重伝達部材に取り付け、そこから取り外すことを可能にする秤量セルを備えた重量測定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題は、請求項１の特徴を備えた重量測定装置によって解決される。本発明の別の好ましい実施形態は、従属請求項の主題である。
【０００９】
重量測定装置は、荷重伝達部材を備えた秤量セルを備える。荷重レシーバは、開放可能な連結によって荷重伝達部材に連結され得る。機械的止め部が荷重伝達部材上に、対の機械的止め部が荷重レシーバ上に形成される。荷重レシーバおよび荷重伝達部材と係合する偏心ボルトを用いて、機械的止め部は、対の機械的止め部に対してクランプ締めされ得、それによって止め部は、対の機械的止め部に対して予め引っ張り力がかけられ得る。この配置により、荷重レシーバは、荷重伝達部材に堅固に固定され得る。
【００１０】
ねじまたは荷重レシーバ全体を何度も回転させることを必要とする代わりに、荷重レシーバは、荷重レシーバを荷重伝達部材上に簡単に設置し、偏心ボルトを挿入し、偏心ボルトを３６０°未満で回転させることによって荷重伝達部材に堅固に取り付けられ得る。
【００１１】
本発明の１つの実施形態では、荷重レシーバが所定の位置にしっかりと固定されているとき、機械的止め部および対の機械的止め部は、荷重の方向に対して垂直である平面に沿うように方向付けられる。「荷重の方向」という用語は、荷重レシーバ上に作用する最大力の方向を意味する。これは通常、重力の方向である。その結果、秤量セルに関連する、または重量測定装置の周囲に対する荷重レシーバの位置は、垂直方向を基準として常に正確に規定される。さらに、機械的止め部および対の機械的止め部のこうした配置は、上記で述べられた円錐連結と比べて、非常に大きな荷重支持容量を有する平坦で平面的な接触表面を使用することを可能にする。また、荷重レシーバ上に作用する重量力は、止め部の接触表面に対して作用する締め付け力と同じ方向に働き、この締め付け力の方向は止め部の接触表面の向きによって決定されるため、この荷重支持容量が、偏心ボルトの締め付け力によって低減されることはない。荷重が荷重レシーバ上に置かれるとき、締め付け力は低減されるので、荷重レシーバ上に荷重を置くことで止め部の表面上に過荷重の応力は生じ得ない。
【００１２】
偏心ボルトは、少なくとも１つの軸受部と、少なくとも１つの偏心シリンダとを有する。軸受部も、好ましくは、円筒状に構成される。さらに、偏心シリンダは、軸受部に対する規定された偏心度を有して配置される。
【００１３】
別の実施形態では、荷重レシーバが所定の位置にしっかりと固定されるとき、荷重伝達部材および軸受部のそれぞれの中心長手方向軸は、直角に交差する。このため、連結内に均一の応力分布がもたらされ、これが、荷重支持容量のさらなる増加に寄与する。
【００１４】
好ましくは、荷重伝達部材は、偏心シリンダを受け入れるための少なくとも第１のボア穴を有し、荷重レシーバは、軸受部を受け入れるための少なくとも第２のボア穴を有する。偏心ボルトを用いて締め付け力を生成することを可能にするために、対の機械的止め部と第２のボア穴の中心長手方向軸の間の距離は、止め部と第１のボア穴の中心長手方向軸の間の間隔、偏心度の量、および偏心シリンダの半径を加算し、第１のボア穴の半径を差し引いた結果よりも小さいものでなければならない。ボア穴ならびに軸受部および偏心シリンダの偏心度、距離、間隔および直径のそれぞれの量は、互いに係合状態である材料の弾性および柔軟性に合致させる必要があり、それにより、偏心ボルトは、ボア穴に着座した際、偏心ボルトの死点を超えて回転され得ず、それによって締め付け力の損失が生じる。この文脈における「死点」は、最強の締め付け力が発生させられ得る偏心ボルトの位置を言及している。これは、第２のボア穴、第１のボア穴、および偏心シリンダの個々の中心長手方向軸が、同じ平面内に互いに平行に位置合わせされることを意味している。
【００１５】
さらに、荷重レシーバが所定の位置に固定されるとき、偏心ボルトは、荷重レシーバ上に作用する力または振動の結果、ボア穴内で回転できないように自己妨害型であることがたいていの場合に望ましく、この作用する力または振動は、荷重伝達部材からの荷重レシーバの分離をもたらすことがあり、重量測定装置に損傷を生じさせることがある。こうした自己妨害型の挙動を達成するためのおおよその解決策として、てこ率によって修正された偏心度が、偏心シリンダと第１のボア穴の間に存在する摩擦係数に偏心シリンダの半径を掛けた積よりも小さくなるように選択される。摩擦係数は、偏心ボルトおよび荷重伝達部材の材料および表面特性に依存する。荷重レシーバの固定された状態におけるてこ率は、第１のボア穴内の偏心シリンダの位置に依存する。当然のことながら、自己妨害挙動を高める摩擦力はまた、軸受部と第２のボア穴の間にも存在する。
【００１６】
知られている現況技術の秤量セルの秤量結果の精度は、程度の差はあるが、温度変化によって強く影響される。特に本発明の用途の一次領域では、秤量対象物は、荷重レシーバ上に置かれるその時点においてそれら固有の広きにわたるさまざまな温度を有することができる。荷重レシーバから秤量セルへの熱の伝播を防止するために、荷重伝達部材は、低熱伝導性の材料を含有することができる。好ましくは荷重伝達部材の一部は、ポリマーまたはセラミック材料から作られる。
【００１７】
重量測定装置における別の問題領域は、さまざまな部分の電位間の相違に関するものである。帯電の蓄積により、たとえば、荷重レシーバが重量測定装置の他の部分に引きつけられる可能性があり、これも同様に、秤量対象物の実際の秤量値からの測定された値の偏差を大きくし得る。荷重レシーバ上の帯電の蓄積を回避するために、秤量セルおよび荷重レシーバは、好ましくは導電性材料から作られ、導電性連結、たとえば接触ばねが、秤量セルと荷重レシーバの間に配置される。この配置は、重量測定装置のハウジング、装置内に配置された秤量セル、および荷重レシーバが同じ電位にあることを保証する。
【００１８】
しかし、荷重レシーバへのこの種類の直接的な電気的導通（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ）を備えた重量測定装置は、荷重レシーバがアンテナのように働くため、環境からの電磁波による障害を非常に受けやすくなり得る。驚くべきことに、圧縮または伸張性の渦巻きばねの形態の接触ばねが、これらの影響を最低限に抑えるのに特に良好に適していることが見出された。ばねの巻き数が多くなるほど、秤量セルおよび秤量セルの電気的および電磁的構成要素内への電磁波による障害の伝達に関する減衰効果も大きくなる。したがって、低熱伝導性の部分の長さおよび接触ばねの巻き数が大きくなるほど、上記で述べられた周囲の影響因子が秤量セルに与える影響を最低限に抑えることがより可能になる。
【００１９】
重量測定装置、すなわち秤または秤量モジュールは、従来の設計によって構築される。これは、秤量セルがハウジング内部に配置されることを意味する。ハウジングは、秤量セルに連結された荷重伝達部材がそこを通って外側に到達する貫通開口部を有する。装置がどこで使用されるかに応じて、ハウジングは、埃および／または水分が秤量セル内に浸透するのを防止するために特定の封止要件を満たす必要がある。荷重レシーバおよびハウジングは互いに接触させることができないため、ハウジングと荷重レシーバの間に非接触の封止システムが配置されることが好ましい。そのような封止システムは、たとえばＥＰ１５７６３４３Ｂ１に開示されたようなラビリンスバッフル封止体の形態を有することができる。荷重伝達部材には、さらに、過荷重防止装置が装備され得る。過荷重防止装置は、荷重レシーバ上に置かれ得る最大秤量荷重の重量力よりもわずかに大きいばね力を有するばね要素を含む。このばね力が超過するとすぐに、秤量セルと荷重レシーバの間に配置された荷重伝達部材は、低い高さに潰れ、荷重レシーバはハウジング上に載置し、それにより、荷重レシーバ上に作用する力は、ハウジングによって直接的に吸収される。
【００２０】
荷重レシーバは、好ましくは、容易に洗浄され、秤量対象物に安定した支持を与えることができるように平坦で平面的な表面を有する。平坦な表面は、さらに、用途特有の装置の取り付けを容易にする。たとえば、用途特有の装置は、適切なクランプ締め装置を用いて荷重レシーバにクランプ締めされ得る。当然のことながら、荷重レシーバ上には、少なくとも１つの準備された装着場所、たとえば用途特有の装置を取り付けるためのねじ山を含むこともできるボア穴も形成され得る。
【００２１】
上記で説明されたように、軸受部または偏心ボルトのそれぞれの中心長手方向軸は、荷重伝達部材の中心長手方向軸に対して直角に配置され得る。偏心ボルトを所定の位置に設置することを可能にするために、荷重レシーバ上には、横方向のボア穴が存在する必要があり、このボア穴は、場合によっては、ごみがボア穴内に堆積できないように、あるいはごみまたは液体がハウジングの内部に浸透することさえもできるように封止される必要があり得る。しかし、封止体を使用することにより、荷重レシーバを外す際の偏心ボルトの取り外しが困難になり得る。この問題は、好ましくは、弾性の取り出し要素を用いて解決され、この弾性の突出要素を用いることによって、荷重レシーバの固定連結が開放されているときに、偏心ボルトがボア穴から少なくとも部分的に押し出される。弾性の突出要素としては、たとえば圧縮コイルばね、ゴム要素、ガスシリンダおよび類似のものが好ましい。
【００２２】
原則的に、機械的止め部および対の機械的止め部は、互いに対向する平坦で平面的な表面として構成され得る。締め付け力の結果、機械的止め部は、対の機械的止め部に対して押し付けられる。十分な締め付け力のもと、止め部間の摩擦力は、たとえ水平力が荷重レシーバ上に作用している場合であっても、荷重レシーバがあらゆる水平方向に移動することを防止する。しかし、荷重レシーバを荷重伝達部材に連結するプロセスを容易にするために、特に２つの部分間の精密な予め定められた位置合わせを可能にするために、荷重レシーバおよび荷重伝達部材は、形態係止位置決め要素を有することができる。突起部、ピンおよびボア穴、カラー、スリーブ、先端面取り部を備えた輪郭および類似のものが、この機能を実行するのに適している。
【００２３】
本発明による重量測定装置および荷重レシーバへのその取り付けは、以下の図に基づいてより詳細に説明され、この図においては、個々の図において同一である要素は、同じ参照記号によって特定される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】荷重レシーバが所定の位置に固定された、秤量モジュールの形態の重量測定装置の三次元図である。
【図２】図１の秤量モジュールの一方側から見た断面図である。
【図３】荷重レシーバ、偏心ボルト、および荷重伝達部材の一部の三次元展開図である。
【図４】図３の荷重レシーバの一方側から見た断面図であり、この断面図の平面は、偏心ボルトおよび荷重伝達部材の中心長手方向軸を含む。
【図５】図３の荷重レシーバの一方側から見た断面図であり、この断面図の平面は、荷重伝達部材の中心長手方向軸を含み、偏心ボルトの中心長手方向軸に直交している。
【図６】固定して締め付けられた状態にある偏心シリンダおよび第１のボア穴、ならびに連結を締め付けた結果生じる一次力を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１は、荷重レシーバ１１０が所定の位置に固定された秤量モジュール１２０の形態の重量測定装置１００の三次元図を示している。秤量モジュール１２０は、基板１３１と、基板１３１に開放可能に連結されたハウジング１２９とを含む。秤量セル（ここでは図示されず）は、ハウジング１２９の内部に配置される。基板１３１は、締結場所１３２を有し、それにより、秤量モジュール１２０は、たとえば複数走路の秤量システム内に取り付けられ得る。荷重レシーバ１１０は、偏心ボルト１１２を用いて、荷重伝達部材（これも同様にここでは図示されず）上に堅固に固定される。
【００２６】
図２は、図１の秤量モジュール１２０を側面図で示しており、ここでは、ハウジング１２９および荷重レシーバ１１０は、断面図で示されている。ハウジング１２９の内部には、平行誘導機構を備えた秤量セル１２１が配置されている。平行誘導機構は、固定式の平行脚部１２２と、可動式の平行脚部１２３とを有し、ここでは、可動式の平行脚部１２３は、２本の平行誘導部材１３３、１３４を用いて固定式の平行脚部１２２に連結されている。固定式の平行脚部１２２は、中間支持体１２７を経由した基板への固定連結を有する。
【００２７】
また、中間支持体１２７上には、可動式の平行脚部１２３と作動係合され得る較正用分銅１３６を有する較正装置１３５が配置される。
【００２８】
可動式の平行脚部１２３は、荷重伝達部材１２４に連結される。この連結は、堅固なものではない。荷重伝達部材１２４は、直線的な垂直の可動性を有して可動式の平行脚部１２３と繋がれており、過荷重安全止め部１２６を有する。加えて、荷重伝達部材１２４と可動式の平行脚部１２３の間には、過荷重安全ばね１２５が配置されている。過荷重安全ばね１２５のばね力は、荷重レシーバ１１０上に置くことが可能な最大荷重よりもわずかに大きい。より大きな荷重が荷重レシーバ１１０上に置かれるとすぐに、過荷重安全ばね１２５は降伏し、過荷重安全止め部１２６は中間支持体１２７上に載置するようになる。この過荷重安全装置は、秤量セル１２１の機械的破壊を回避する役目を果たす。
【００２９】
荷重伝達部材１２４は、ハウジング１２９の通路１３７を通して伸びており、それにより、荷重レシーバ１１０は、秤量セル１２１から見て外方を向く荷重伝達部材１２４の端部に取り付けられ得る。荷重レシーバ１１０およびハウジング１２９の断面図が示すように、荷重レシーバ１１０とハウジング１２９の間の領域は、ラビリンスバッフル封止体１３８として構成され、このラビリンスバッフル封止体１３８は、荷重伝達部材を取り囲み、荷重レシーバ１１０上およびハウジング１２９上に交互に配置された複数の同心リング要素から構成される。荷重レシーバ１１０は、緊密な嵌合で荷重伝達部材１２４を抱えるリング要素として構成された位置決め要素１５０を含む。位置決め要素１５０は、必ずしも必要でないが、荷重伝達部材１２４上での荷重レシーバ１１０の取り付けおよび位置合わせを極めて容易にすることが、本明細書において述べられるべきである。
【００３０】
図はさらに、荷重レシーバ１１０および荷重伝達部材１２４内に形成されたボア穴１１１、１１８、１１９、１４２に着座する偏心ボルト１１２を示している。ボア穴の各々は、特有の機能を有する。荷重伝達部材１２４内に形成された第１のボア穴１４２は、偏心ボルト１１２、より詳細には偏心ボルト１１２の一部であり、図３の文脈において説明される偏心シリンダ１１５の力伝達接触領域としての役目を果たす。荷重レシーバ１１０上、より詳細には位置決め装置１５０内に形成された第２のボア穴１１８および第４のボア穴１１９も、偏心ボルト１１２の力伝達接触領域、より詳細には図３の文脈で説明される軸受部１１６、１１７の座部としての役目を果たす。しかし、１つの軸受部のみに第２のボア穴１１８だけが存在することもある。荷重レシーバ１１０は、さらに、第３のボア穴１１１を有し、これは、偏心ボルト１１２が所定の位置に設置され、その中心長手方向軸の周りの回転によって締め付けられ得る前提条件である。偏心ボルト１１２がボア穴１１１、１１８、１１９、１４２内に設置された後で、これを回転させることにより、第１のボア穴１４２が第２のボア穴１１８から離れるように移動され、それにより、荷重伝達部材１２４上に形成された機械的止め部１４１が、荷重レシーバ１１０上に形成された対の機械的止め部１４３に押し付けられるために、締め付けが生じる。
【００３１】
第３のボア穴１１１により、偏心ボルト１１２は、常に外側からのアクセスが可能な状態となる。さらに、第３のボア穴１１１の円筒状の壁は、弾性の封止体１５３（図３に図示される）の封止表面としての役目を果たし、それにより、ごみまたは液体が、この経路に沿ってラビリンスバッフル封止体１３８内に浸透できなくなる。
【００３２】
図３は、荷重レシーバ１１０、偏心ボルト１１２、および荷重伝達部材１２４の一部の三次元の展開図を示している。荷重レシーバ１１０は、たとえば容器用の専用ホルダ、コンベヤーベルト、および類似のものなどの用途特有の装置２００が締結され得る４つの装着場所１５２を有する。これらのアダプタの設計は、秤量モジュールの特有の作動状況に適合され、したがって個別的に変わるため、用途特有の装置２００は、一点鎖線で描かれている。
【００３３】
図３はまた、本発明による締結構成の優れた利点も示している。用途特有の装置２００は、荷重レシーバ１１０が秤量セルから分離されている間に荷重レシーバ１１０に取り付けられ得る。したがって、秤量セルは、この組立てステップ中に生じる力から保護され得る。次に、荷重レシーバ１１０は、用途特有の装置２００と共に、上記で説明された方法で偏心ボルト１１２を用いて荷重伝達部材１２４に連結される。当然のことながら、荷重レシーバ１１０の連結特有の要素もまた、用途特有の装置２００上に直接的に形成され得る。
【００３４】
荷重レシーバ１１０は、さらに、図２の文脈ですでに説明された第３のボア穴１１１、ならびに第２および第４のボア穴（ここでは見られない）を含む。荷重伝達部材１２４は、好ましくは、金属から作られたロッド１３９と、形態係止連結によってロッド１３９に取り付けられた、たとえばセラミックまたはポリマーなどの断熱材から作られた頭部１４０とを含む。また、第１のボア穴１４２は、頭部１４０内に形成される。この種類の頭部１４０の場合、荷重伝達部材１２４は、低熱伝導性の材料を含み、それによって荷重レシーバ１１０は、秤量セルから熱的に分離される。しかし、本明細書で先に説明されたように、荷重レシーバ１１０は、秤量セルに電気的に接続されなければならず、これが、接触ばね１５１が頭部１４０の制限領域内に配置されている理由である。また、平坦で輪状の表面領域を有する形態の機械的止め部１４１が、図では明白である。
【００３５】
偏心ボルト１１２は、実質的にロッドの形状で構成され、ここでは、第１の軸受部１１６、第２の軸受部１１７、弾性封止体１５３のための封止リング溝１１４、および中間部分１１３が、共通の中心長手方向軸上に配置されている。第１の軸受部１１６と第２の軸受部１１７の間のロッド部は、偏心シリンダとして構成され、この偏心シリンダの中心長手方向軸は、軸受部１１６、１１７の中心長手方向軸を平行に通っているが、軸受部１１６、１１７の中心長手方向軸からの偏心度の量Ｅｘだけずれている。
【００３６】
図４は、荷重伝達部材１２４上に着座し、固定された図３の荷重レシーバ１１０を側部から見た断面図で示しており、ここでは、断面の平面は、偏心ボルト１１２および荷重伝達部材１２４のそれぞれの中心長手方向軸を含んでいる。偏心ボルト１１２およびその偏心シリンダ１１５の配置ならびに偏心ボルト１１２の中心長手方向軸からの偏心シリンダ１１５の偏心度Ｅｘが、図４からはっきりとわかる。偏心ボルト１１２は、第３のボア穴１１１、第２のボア穴１１８、第４のボア穴１１９および第１のボア穴１４２を横断する。ボア穴１１１、１１８、１１９、１４２は、漸減する直径を有し、それにより、偏心ボルト１１２は、問題なく挿入され得る。また、第３のボア穴１１１内の取り付けられた位置にある弾性の封止体１５３も明白である。弾性の封止体１５３は圧縮嵌合が必要となるため、分解中、偏心ボルト１１２は、ボア穴１１１、１１８、１１９、１４２から取り外すことが困難になる得る可能性がある。分解工程を容易にするために、偏心ボルト１１２は、取り出し要素１５５としての役目を果たす圧縮渦巻きばねを有することができる。そのばね力は、弾性の封止体１５３によって引き起こされた摩擦力に打ち勝つほどの大きさのものであり、それによって偏心ボルト１１２は、その中心長手方向軸周りで回転させて緩められた後、取り出し要素１５５によってボア穴１１１、１１８、１１９、１４２から押し出されるようになる。
【００３７】
図５は、ここでも、図３の荷重レシーバ１１０を側部から見た断面図で示しており、ここでは、断面の平面は、荷重伝達部材１２４の中心長手方向軸を含んでおり、偏心ボルト１１２の中心長手方向軸に対して直角に延びている。また、締め付けられた状態にある偏心シリンダ１１５の位置もここでははっきりとわかる。荷重レシーバ１１０の取り付け不良を防止するために、偏心ボルト１１２が決して全回転３６０°で回転され得ないように、偏心度ＥＸは、荷重レシーバ１１０、偏心ボルト１１２および荷重伝達部材１２４の弾性度のそれぞれの量の余地を含めて、十分大きく選択されなければならない。また、秤量セル内への電磁波による障害の伝達に関する強度の減衰効果を有する電気接続を提供する接触ばね１５１も図に示されている。
【００３８】
図６は、固定され、したがって締め付けられた状態の偏心シリンダ１１５および第１のボア穴１４２、ならびに固定した連結の結果生じる一次力を概略的に示している。読み手の向きに合わせて、第２のボア穴１１８は、破線で示されており、その中心Ｚでは、偏心ボルトの中心長手方向軸が図の平面に対して直角に延びている。この中心長手方向軸は、それと同時に偏心ボルトの回転軸、したがって偏心シリンダ１１５の回転軸でもある。偏心ボルト１１２をその中心長手方向軸の周りで反時計回りに回転させることにより、偏心度Ｅｘだけずれている偏心シリンダ１１５の中心長手方向軸は、円形路Ｙに沿って、重力の方向に実質的に対抗して移動される。
【００３９】
したがって、第１のボア穴１４２は、機械的止め部１４１が一点鎖線によって示された対の機械的止め部１４３に対して載置するまで、重力の方向に対抗して第２のボア穴１１８に対して移動される。
【００４０】
対の機械的止め部１４３と第２のボア穴１１８の中心長手方向軸の間の距離Ｄは、機械的止め部１４１と第１のボア穴１４２の中心長手方向軸の間の間隔Ａ、偏心度の量Ｅｘ、および偏心シリンダ１１５の半径ｒ１を加算し、第１のボア穴１４２の半径ｒ２を減じることによって得られた総計よりも小さいものであるため、機械的止め部１４１は、対の機械的止め部１４３に押し付けられ得る。引き続き偏心ボルトを回転させることにより、機械的止め部１４１と偏心シリンダ１１５の間の荷重伝達部材の材料は、回転角度によって大きさが変わる圧縮力Ｆｐ下に置かれ得る。記号によって示されるように、偏心ボルト１１２と対の機械的止め部１４３の間にクランプ締めされた荷重伝達部材の材料は、偏心シリンダ１１５上に圧縮力Ｆｐを及ぼすばねのように作用する。当然ながら、偏心ボルトは、接触点Ｐ内の接触圧力が過剰にならないところまでしか回転され得ない。したがって、好ましくは、偏心ボルトを締め付けるために使用されるトルクの量が、明確に指定されるべきである。
【００４１】
主要な要件として、幾何学的関係が、偏心ボルトに固定された連結がそれ自体緩むことができないような方法で、互いに係合された構成要素の摩擦特性に適合させて選択される必要がある。圧縮力Ｆｐ、より詳細にはその成分（ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅ）代用Ｆｃは、偏心シリンダ１１５と第１のボア穴１４２の間の接触点Ｐで作用する。幾何学的状況により、代用力Ｆｃは、トルクＭ１を生じさせ、ここでは、有効偏心度Ｅｘｅｆｆと称される有効レバーアームは、実際の偏心度Ｅｘではなく、代用力Ｆｃの作用線からの中心Ｚの垂直距離と同じである。論理的に言えば、この作用線は、偏心シリンダ１１５および第１のボア穴１１８の中心を通り、かつ接触点Ｐを通り抜ける。接触点Ｐ上で作用する摩擦力ＦＲは、代用力Ｆｃの大きさおよび接触点Ｐのところに存在する摩擦係数μに応じて変化する。摩擦力ＦＲは、トルクＭ１に対抗する（ｈｏｌｄ  ｕｐ  ａｇａｉｎｓｔ）ことができるが、その理由は、この反作用するトルクＭ２の有効レバーアームが、半径ｒ１にほぼ相当するからである。この幾何学的状況および摩擦係数μに基づき、偏心ボルトの自己妨害特性を誘発する偏心度Ｅｘは、以下の方程式を用いて近似的に決定され得る
Ｅｘ＝μ×ｒ１
偏心ボルトの自発的回転に反作用する摩擦力はまた、軸受部内にも存在するので、連結の意図されない緩みに対する十分な安全性が存在する。
【００４２】
本発明は、特有の例示的実施形態を提示することによって説明されてきたが、たとえば荷重伝達部材の中心長手方向軸までしか延びない偏心ボルトの場合などの数多くの変形形態が、本発明の知識に基づいて創出され得ることが明確である。さらに、偏心ボルトの中心長手方向軸は、荷重伝達部材の中心長手方向軸と交差する必要は無く、あるいは荷重伝達部材の中心長手方向軸に直交する必要は無い。原則的に、考えられる解決策の範囲としては、荷重伝達部材上の機械的止め部を荷重レシーバ上に形成された対の機械的止め部に対して押し進めるのに適した、荷重伝達部材に対する偏心ボルトのあらゆる位置を含む。さらに、荷重レシーバを形態係止連結によって荷重伝達部材上に位置決めするのに適したスリーブ、ボア穴、ピン、機械的止め部、突起部、および類似のものなどの最も多様性のある手段が、使用されてよい。したがって、本発明の主題に加えられたそのような位置決め要素は、本発明の実体の一部であると考慮される。
【符号の説明】
【００４３】
１００  重量測定装置
１１０  荷重レシーバ
１１１  第３のボア穴
１１２  偏心ボルト
１１３  中間部分
１１４  封止リング溝
１１５  偏心シリンダ
１１６  第１の軸受部
１１７  第２の軸受部
１１８  第２のボア穴
１１９  第４のボア穴
１２０  秤量モジュール
１２１  秤量セル
１２２  固定式の平行脚部
１２３  可動式の平行脚部
１２４  荷重伝達部材
１２５  過荷重安全ばね
１２６  過荷重安全止め部
１２７  中間支持体
１２９  ハウジング
１３１  基板
１３２  締結場所
１３３  第１の平行誘導部材
１３４  第２の平行誘導部材
１３５  較正装置
１３６  較正用分銅
１３７  通路
１３８  ラビリンスバッフル封止体
１３９  ロッド
１４０  頭部
１４１  機械的止め部
１４２  第１のボア穴
１４３  対の機械的止め部
１５０  位置決め要素
１５１  接触ばね
１５２  装着場所
１５３  弾性の封止体
１５５  取り出し要素
２００  用途特有の装置
Ａ  間隔
Ｄ  距離
Ｐ  接触点
Ｙ  円形路
Ｚ  中心
Ｅｘ  偏心度
Ｅｘｅｆｆ  有効偏心度
ｒｌ  偏心シリンダの半径
ｒ２  第１のボア穴の半径
μ  摩擦係数
Ｍｌ  トルク
Ｍ２  反トルク
Ｆｃ  代用力
Ｆｐ  圧縮力
ＦＲ  摩擦力
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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