(57)【要約】【課題】  超過荷重を秤量セルから切り離すようになされた超過荷重保護装置を備えた秤量モジュールの提供。【解決手段】  秤量モジュール１は、秤量セル２の荷重受け部分３と荷重レシーバ５との間に配置され、超過荷重保護装置は力伝達リンク１３の一体部品である。位置決め部材７によって、荷重レシーバ５は、荷重方向に直交している面内で荷重受け部分３に対して遊びが無く位置決めされ、荷重レシーバ５はまた、遊びが無く荷重方向にガイドされる。弾性部材８の予張力を超える力が荷重レシーバ５に作用すると、荷重レシーバ５は、荷重方向に変位せしめられ且つ荷重方向に直交する全ての方向に傾く機能を有する。ハウジング部材１８は、荷重レシーバ５が横方向の力及び超過荷重に曝されたときに、荷重レシーバ５の下方への直線状の偏倚範囲及び傾斜動作を制限する。回転拘束部２０が、荷重レシーバ５に結合されており且つ凹部２１と係合している。荷重レシーバ５を作動環境に対して位置決めする位置決め部材１６が設けられている。【選択図】  図１
2006170981.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷重受け部分（３）と固定部分（４）とを含み、更に、荷重レシーバ（５）と当該荷重レシーバ（５）と前記荷重受け部分（３）との間に配置され且つ静的な力及び動力学的な力によって超過荷重を受けないように保護する役目を果たす超過荷重保護装置（１４）とを含んでいる秤量セル（２）を備えた秤量モジュール（１）であって、
位置決め部材（７，１０７，２０７）を備え、少なくとも前記荷重レシーバ（５）が前記荷重受け部分（３）に関して荷重方向に直交する面内に遊びが無い状態で位置決めされており、力が荷重レシーバ（５）に作用しているときに、前記荷重レシーバ（５）が前記荷重受け部分（３）に関して荷重方向と同じ方向に変位することができるか荷重方向と荷重方向と反対の方向との両方に変位することができ、前記荷重レシーバ（５）に対して力が荷重方向に直角に作用しているときに、前記位置決め部材（７，１０７，２０７）と前記荷重受け部分（３）との間に形成された逃げ部によって、前記荷重レシーバ（５）が全ての方向に傾くことができることを特徴とする秤量モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の秤量モジュールであって、
前記荷重レシーバ（５）が、前記荷重受け部分（３）に関して、スリーブ（１２）及び前記位置決め部材（７）によって、遊びが無い状態で荷重方向にガイドされ、前記荷重レシーバ（５）が、ストッパ（１１）に対する予張力を有する弾性部材（８，１０８）の作用によって位置決めされ、前記弾性部材（８）の前記予張力を超える力が前記荷重レシーバ（５）に作用しているときに、前記荷重レシーバ（５）が荷重方向に変位可能であり且つ前記荷重方向に直交する全ての方向に傾くことができることを特徴とする秤量モジュール。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の秤量モジュールであって、
前記荷重受け部分（３）に堅固に結合されている固定部材（６，１０６，２０６）がスリーブ（１２）に堅固に結合されており、前記位置決め部材（７，１０７，２０７）が前記荷重レシーバ（５）に堅固に取り付けられていることを特徴とする秤量モジュール。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の秤量モジュールであって、
前記荷重受け部分（３）に堅固に結合されている固定部材（６，１０６，２０６）が前記位置決め部材（７，１０７，２０７）に堅固に結合されており、前記荷重レシーバ（５）にスリーブ（１２）が堅固に取り付けられていることを特徴とする秤量モジュール。
【請求項５】
請求項２乃至４のうちのいずれか一項に記載の秤量モジュールであって、
前記ストッパ（１１）が前記スリーブ（１２）の内側に形成されており、前記ストッパ（１１）は前記荷重方向に直交して延びているリング形状の面又は線を形成しており、前記位置決め部材（７）に含まれ且つ前記ストッパ（１１）に対抗する方向に向けられている逆ストッパ（１０）が少なくとも３つの載置点を有しており、前記スリーブの内壁（４３）との少なくとも３つの接触点（１５）の領域における前記位置決め部材（７）の径方向の寸法が、前記接触点（１５）における前記スリーブ（１２）の径方向の寸法に実質的に等しいことを特徴とする秤量モジュール。
【請求項６】
請求項３乃至５のうちのいずれか一項に記載の秤量モジュールであって、
スリーブ（１２）と当該スリーブ（１２）が堅固に結合された部品との間の結合が、スリーブ（１２）が堅固に結合されている部品に対する前記弾性部材のばね力の調整を可能にするために、軸線方向に調整可能であり且つ固定可能である構造とされていることを特徴とする秤量モジュール。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の秤量モジュールであって、
前記位置決め部材（７）が、円錐形基部に配置されている逆ストッパ（１０）の少なくとも３つの載置点を備えた切頭円錐形状に作られていることを特徴とする秤量モジュール。
【請求項８】
請求項１乃至７のうちのいずれか一項に記載の秤量モジュールであって、
前記位置決め部材（１０７，２０６）が弾性を有していることを特徴とする秤量モジュール。
【請求項９】
請求項５乃至７のうちのいずれか一項に記載の秤量モジュールであって、
前記逆ストッパ（１０）の前記載置点が円形の面又は円形のリング面上に位置していることを特徴とする秤量モジュール。
【請求項１０】
請求項２乃至９のうちのいずれか一項に記載の秤量モジュールであって、
前記弾性部材（８，１０８）が螺旋状の圧縮ばねであることを特徴とする秤量モジュール。
【請求項１１】
請求項２乃至１０のうちのいずれか一項に記載の秤量モジュールであって、
前記位置決め部材（７）並びに存在する場合には前記弾性部材（８，１０８）及びスリーブ（１２）が、少なくとも前記荷重レシーバ（５）がその作動位置にあるときに、力が前記秤量セル（２）内に導入される方向に延びているそれらの長手中心軸線同士が相互に合致するように配置されていることを特徴とする秤量モジュール。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のうちのいずれか一項に記載の秤量モジュールであって、
前記秤量モジュール（１）が床部材（１７）を有しており、少なくとも１つのハウジングストッパ（１９）又はハウジング溝（８１）が構造部品特に前記床部材（１７）に堅固に結合されているハウジング部材（１８）上に形成されており、前記少なくとも１つのハウジングストッパ（１９）及びハウジング溝（８１）が、荷重方向の変位又は荷重レシーバ（５）の外形又は前記荷重レシーバ（５）上に形成されたボルトカラー（７１）との相互作用によって、前記荷重レシーバ（５）の傾斜動作及び荷重方向と同じ方向のみならず荷重方向と反対の方向の変位を制限する役目を果たすことを特徴とする秤量モジュール。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のうちのいずれか一項に記載の秤量モジュールであって、
前記荷重レシーバ（５）が、前記荷重方向に対して直角に前記荷重レシーバ（５）に作用する過剰な力特に前記荷重レシーバ（５）に対して接線方向に作用する力に対する回転拘束部（２０）を有し、前記回転拘束部（２０）がハウジングに結合された凹部（２１）と係合することを特徴とする秤量モジュール。
【請求項１４】
請求項１２に記載の秤量モジュールであって、
前記荷重レシーバ（５）が、前記荷重方向に対して直角に前記荷重レシーバ（５）に作用する力、特に前記荷重レシーバ（５）に対して接線方向に作用する過剰な力に対抗するボルトカラー（７１）を備えており、当該ボルトカラー（７１）はハウジングに結合された溝（８１）と係合していることを特徴とする秤量モジュール。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のうちのいずれか一項に記載の秤量モジュールであって、
秤量モジュール支持部材に取り付けるように機能する少なくとも１つの締結領域（２２）が前記固定部分（４）に結合されており、少なくとも１つの締結領域（２２）が位置決め装置（１６）を備えており、当該位置決め装置（１６）は、前記超過荷重保護装置がその作動状態にあるときに、前記力が秤量セル（２）内に導入される方向及び／又は荷重レシーバ（５）がその作動状態にあるときに力が秤量セル（２）内に導入される方向に延びている前記荷重レシーバ（５）の長手中心軸線が、前記位置決め装置（１６）の長手中心軸線と合致するように配置されていることを特徴とする秤量モジュール。
【請求項１６】
請求項１５に記載の秤量モジュールであって、
各締結領域（２２）が持ち上がった着座パッド（２３，２４）を備えていることを特徴とする秤量モジュール。
【請求項１７】
請求項１５又は１６に記載の秤量モジュールであって、
前記位置決め装置（１６）が少なくとも１つの緊密嵌合ピンを含んでいることを特徴とする秤量モジュール。
【請求項１８】
請求項１乃至１７のうちのいずれか一項に記載の秤量モジュール（１）の使用方法であって、
同じ種類の複数の秤量対象物を同時に秤量する目的のために、所定の数の荷重レシーバ（５）を備えた等しい数の秤量モジュールが、各荷重レシーバ（５）が秤量セル（２）に結合されており且つ荷重レシーバ（５）が所定の二次元レイアウトで配置されている装置内に配置されていることを特徴とする使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、秤量セルと荷重レシーバとの間に配置された正確な位置を維持する超過荷重保護装置を備えている秤量モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
秤内の超過荷重保護装置は、秤量パンに対して荷重の力ベクトルが主として垂直方向に作用する状態で最大許容荷重を超えたときに、荷重レシーバ特に秤量パンを秤量セルから切り離す機能を有している。この結果、秤量セルは、最大許容可能な荷重を超える重量によって静的に発生されるか又は例えば荷重が余りに急激に降ろされた場合に動力学的に発生され得る過剰な主として垂直方向の力の結果から保護される。しかしながら、荷重レシーバは、分離のための設備を備えていない場合には、秤量セルに対する力伝達リンクを介して伝えられ得る横方向の力に曝されて検知秤量セル機構に損傷を生じさせることも起こり得る。
【０００３】
精密秤のためのこの種の超過荷重保護装置は、ＣＨ  ５７６６３４  Ａ５に開示されている。当該装置においては、秤量パンが２つの部分に形成されている。秤量されるべき材料を受け取るパンは、軽い金属シートによって作られた底部上に横たえられており、この底部は、秤ハウジングの面の上方ほんの数ミリメートルにおいて終わっている外側リングを有している。外側リングの中心には、底部上に緩く載置されているカラーを備えた中空のボルトが遊びを持って穴内に係合されている。安全リングが中空ボルトの軸上に埋設されている。更に、星形形状の板ばねが、安全リングと底部との間に捕らえられた状態に保持されており、ここでは、板ばねは、そのアーム端部によって底部をボルトのカラーに対して上方へ押している。星形状の板ばねの付勢張力は、底部に対する付勢張力によってかけられる力が精密秤の特定された最大荷重よりも大きいような大きさになされている。結局、広いレンジの秤内での秤量動作中に、底部はカラーに対して圧縮接触状態に保持されており、一方、ばねは、秤量結果に影響を及ぼさない。偏った荷重、特に、偏っていることに加えて秤の秤量レンジを超える荷重が秤量パンにかかると、秤量パンは、荷重の側部に軽く触り、その底部は秤ハウジングと接触状態となる。その結果、秤量セルの機械的要素例えば平行四辺形機構の脚部及び案内部材、撓み軸等に対する損傷を避けることができる。公知技術の範囲に属するこの装置は、超過荷重が秤量パンに対してほぼ荷重方向に作用する限り、その目的に合致する。荷重方向に直角又はほぼ直角にかけられる力は、秤量パンのばねによって保護された支持部材によって吸収されないが、力伝達リンク内へ直接導入され且つ検知秤量セル機構に伝達される。（特許文献１参照）
ＤＥ  ２９７  ０２  ９５４には、頂部負荷秤の秤量パンのための超過荷重安全装置が開示されている。この装置は、許容可能な秤量レンジ内で、遊びがなく且つ準剛性形態で秤量装置の荷重レシーバに結合され且つ許容可能な秤量レンジを超えたときに弾性的に降伏する予め張力がかけられた圧縮ばねを備えている。円錐形状の圧縮接触部材とこれに対応する形状の部品とが、協働して秤量パンと軽く触れる安定性を確保し且つ更に許容可能な秤量レンジ内で遊びがない係合部を形成する。（特許文献２参照）
ＣＨ  ６８７４２１  Ａ５には、荷重レシーバが、力伝達リンクによって荷重レシーバと荷重受け部分との間の相対的な移動性を備えた秤量セルの荷重受け部分に結合されている精密秤が開示されている。荷重レシーバは、ヨークのような秤量セルの荷重受け部分を横切って広がっており且つ力伝達リンクを形成し且つばねによって予め張力がかけられた案内される移動性を有している２つのアームの端部上に載置されている。秤量パンに導入される力は、偏って又は斜めの角度で荷重レシーバの傾斜を生じさせ、これは、その下方が突出している支持脚部を介して力伝達リンク上に載って超過荷重レンジ内で弾性的に降伏する。しかしながら、この超過荷重保護装置の開示された実施形態は、両側から適用されるが前後からは適用されない横方向の力のみを吸収することができる。前後から横方向の力がかけられると、秤量パンは偏倚せしめられず、むしろ、秤量パンの前側のピン係合部が横方向の力を秤量セル機構に直接伝達する。この超過荷重安全装置は、通常は、牽引−保護構造を備えた秤内で使用されるので、秤量パンの荷重は側部から生じる。結局、主として側部から横方向の力が導かれることを予想することができる。（特許文献３参照）
ＪＰ  ２５６４７９１  Ｂ２には、荷重受け部分と固定部分とを備えた秤量セルと、荷重受け部分と、荷重レシーバと荷重受け部分との間に配置された力伝達リンクとを備えた秤量セルを有している力測定装置が開示されている。秤量セルが静的な力及び動力学的な力によって超過荷重がかけられるのを防止するために、荷重レシーバを荷重受け部分に対して予め張力をかけている弾性部材を備えた超過荷重保護装置が力伝達リンク内に一体化されている。従って、超過荷重の場合及び／又は横方向の力が発生する場合には、この特許に記載されている部材の配置は、同様に、ばね装置の弾性的な降伏又はハウジングと固定結合状態にあるストッパに向かう案内される動きを同様に可能にするであろう。この構造の第１の不利な点として、大きな横方向の力によって、案内された変位による力伝達リンクがハウジングを基礎とするストッパに耐え、横方向の力は、張力又は圧縮力として秤量セル機構に伝達されるであろう。いくつかの用途においては、開示された実施形態の第２の不利な点は、力伝達リンクを包囲している秤量セルの荷重受け部分に配置されている穴の軸線に対する力伝達リンクの軸線の同軸整合の欠如にある。必然的に、穴は、上記した方法で力伝達リンクの変位を可能にするために、力伝達リンクに対して十分な遊びを有しなければならない。第３の欠点として、この設計は、荷重方向に対して荷重レシーバに作用するかも知れない引っ張り力から秤量セルを分離するのに適していない。（特許文献４参照）
特別な用途に対して適用される機構を荷重レシーバに取り付けることもしばしば必要である。秤量の再現性に関する厳密な要件に合致するために、この機構は、好ましくは、荷重レシーバに対する固定された結合部を有している。しかしながら、この種の状況においては、例えば、荷重レシーバに対して接線方向に作用する力によって生じるかも知れない適用力に対して直角に作用するトルクによって生じるかも知れない損傷に対して秤量セルを保護することが必要であろう。これらの種類の力は、部分的には、ねじ結合特に秤量パン又はアダプタによって荷重レシーバの頂部に機構を取り付ける可能性が提供される場合に特に発生する。力測定装置のためのこの種の超過荷重保護装置はＤＥ  １０１５６０１３  Ａに開示されている。（特許文献５参照）
一体化された自動製造及び試験装置においては、モジュール型の設計の秤いわゆる秤量モジュールを組み込むことが特に適している。この用語は、基本的には、支持ユニットが、例えば複数の秤量モジュールのための中央指示器を備えた装置内のような秤とは別個に指示器ユニットが配置されている秤に適用される。この種の一体化された秤量モジュールは、例えば、薬品工業又はボールベアリングの品質制御におけるタブレット、アンプル、カプセル等のための充填及び放送機会における小さく且つ高価な部品の製造及び試験のための装置において使用されるのが好ましい。
【０００４】
同じ種類の秤量対象物の個々の質量に対して平行して行われる複数の秤量を可能にするために、解決手段自体は、コンパクトな空間に配置された秤量モジュールの二次元マトリックス状の列の形態で存在している。取り扱い装置、例えば多数の把持器を備えたロボットアームが使用されてこれらの秤量対象物が秤量モジュールの個々の荷重レシーバ上に平行に置かれ且つ秤量プロセスの後にこれらが荷重レシーバから再び取り出される場合には、個々の荷重レシーバの位置は、相互に及び取り扱い装置に対して正確に規定されなければならない。秤量動作中に、荷重レシーバは、それらの位置の変化が無い状態で、少なくとも荷重の方向に直交して延びている面内に保持されなければならない。荷重の取り扱いがロボットアームによってなされる場合には、取り扱い装置の誤動作は、あらゆる方向において荷重レシーバに作用する超過荷重、張力又は横方向荷重を生じさせることができ、これは、秤量性能に対して悪影響を及ぼし得る。現在の技術状況においては、この用途において必要とされる構造を有している解決手段は知られていない。
【特許文献１】ＣＨ  ５７６６３４  Ａ５公報
【特許文献２】ＤＥ  ２９７  ０２  ９５４公報
【特許文献３】ＣＨ  ６８７４２１  Ａ５公報
【特許文献４】ＪＰ  ２５６４７９１  Ｂ２公報
【特許文献５】ＤＥ  １０１５６０１３  Ａ公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、本発明は、超過荷重保護装置が、荷重方向ばかりでなく荷重方向と直交する横方向の力の方向の少なくとも一つの超過荷重を秤量セルから切り離すようになされた秤量モジュールを提供することを目的とする。更に、力伝達リンク上での荷重レシーバの取り付け状態及び／又は非設置状態によるトルクも同様に切り離されるべきである。付加的な力の付加によって超過荷重保護位置が作動せしめられた直後に秤量プロセスが続くことができるようにするためには、力が静まった後に荷重レシーバが下の位置に戻ることが確保される必要がある。秤量モジュール支持部材上に取り付けられている秤量モジュールは、荷重レシーバ上に起こる横方向の力にかかわらず秤量モジュール支持部材に対してその位置を変えてはならない。更に、使用時の位置における秤量モジュールの取り付けに伴う調整の必要性を排除するために、秤量モジュールの取り付けに先立ってその使用状態における正確な位置決めを容易にするために、適当な手段が設けられるべきである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に従って、上記の目的は、請求項１に記載された秤量モジュールによって達成される。
本発明による秤量モジュールは、荷重受け部分と固定部分とを備えた秤量セルと、荷重レシーバと、荷重レシーバと荷重受け部分との間に配置された力伝達リンクとを備えており、力伝達リンクが組み込まれ且つ秤量セルに静的な力及び動力学的な力によって超過荷重がかからないように保護する機能を果たす超過荷重保護装置が備えられている。この超過荷重保護装置は、固定部材と位置決め部材とを備えており、位置決め部材は、荷重方向に直交する面内で荷重レシーバを荷重受け部分に対して正確に位置決めし、この装置においては、荷重レシーバから荷重受け部分までの荷重方向の力の流れが弾性部材に伝達される。この結果、荷重レシーバは、弾性部材の付勢張力を超過する力によって荷重方向に変位せしめられる機能を有し且つ位置決め部材と荷重受け部分との間に形成されている位置解除特性によって荷重に直交する力の存在下で全ての方向に傾斜する機能を有している。超過荷重保護装置の設計に応じて、荷重レシーバに対して荷重方向と反対方向に作用する力は、同様に、秤量セルから切り離される。
【０００７】
秤量モジュールが緊密嵌合状態で定位置に設置され且つその位置に堅固に固定されるようにするために、位置決め部材自体の位置が荷重レシーバの位置に対して特別な空間的相関を有する位置に秤量モジュールを位置決めする装置を設けなければならない。理想的には、秤量モジュールの荷重レシーバと位置決め部材とは、同じ長手中心軸線上に配列されている。このことにより、複数の秤量モジュールの配置において、秤量モジュールの支持部材の全体のパターンを通して相対的に個々の荷重レシーバの位置を正確に規定することが可能になる。このとき、長手中心軸線に直交する面上の秤量モジュールの実際の位置は無関係である。“穴のパターン”という用語は、本体例えばプレート内の穴の相対的な幾何学的関係で規定された配置を意味する。位置決め部材を備えている秤量モジュールの位置決め及び設置の簡単さに加えて、秤量モジュールの長手中心軸線は、横方向の力が発生したときにその周囲に対して変位せしめられない。なぜならば、長手方向中心軸線は、特に秤量モジュール支持部材に直交する秤量モジュールの周囲構造に対して緊密嵌合結合を提供する秤量モジュールの位置決め部材によって決定される。
【０００８】
本明細書において、“荷重レシーバ”という用語は、秤量を行う目的で秤量対象物を受け取るある種の装置を意味すると理解されるべきである。これはまた、特に、付属品の機構を取り付けるための設備を含んでいても良い荷重を受けるプラットホームをも含み、又は、秤量パンをも意味することができる。付加的な付属品機構又はアダプタがこの荷重レシーバ自体の上に配置されることも同様に可能である。
【０００９】
超過荷重保護装置の機能に関して、位置決め部材が荷重レシーバ又は固定部材に固着されているか否か及びスリーブのような位置決め部材に相当する部材が固定部材又は荷重レシーバに各々固着されているか否かは無関係である。いずれの構造においても、位置決め部材は、荷重方向に直交する方向に延びている面内に遊びが無い状態でスリーブを位置決めし且つスリーブを荷重が導かれる方向と反対の方向及び／又は同じ方向で遊びが無い変位状態でガイドする。荷重方向の超過荷重が発生したときに、荷重レシーバはハウジング部品と接触する状態へと動き、一方、荷重方向に直交する横方向の力の場合には、荷重レシーバは全ての方向に傾斜する機能を有する。
【００１０】
本発明の第１の実施形態においては、本発明の秤量モジュールは、荷重受け部分と固定部分とを備えた秤量セルと、荷重レシーバと、荷重レシーバと荷重受け部分との間に配置された力伝達リンクとを備え且つ秤量セルが力伝達リンク内に組み込まれて静的な力及び動力学的な力によって超過荷重を受けないように秤量セルを保護する機能を果たす超過荷重装置が備えられている。この超過荷重保護装置は、スリーブ、二次成形された本体及び弾性部材を含み、この弾性部材は、二次成形された本体の変位停止部材をスリーブの変位停止領域と接触する状態へと押し、それによって、圧縮応力を備えた荷重レシーバを荷重受け部分に対して付勢する。スリーブは、二次成形本体によって遊びが無く荷重方向に案内され且つ荷重レシーバの作動部分内に位置決めされる。この結果、弾性部材の圧縮応力を超える力が存在する場合に、荷重レシーバは、荷重方向に摺動することができ且つ荷重方向に直交する全ての方向に傾斜することができる。スリーブの内側に形成されたストッパは、荷重方向に直交する方向に延びているリング形状の面又は線を有しており、一方、ストッパに対して向けられた少なくとも３つの載置点を有するカウンタストッパを備えている位置決め部材が荷重レシーバに対して取り付けられるか、荷重レシーバ上又は固定部材上に形成されている。少なくとも３つの接触点の領域内で荷重方向に直交する位置決め部材の最も大きな寸法は、これらの領域においてスリーブが有する寸法好ましくは内径にほぼ等しい。実際問題として、スリーブは、回転対称に設計されており、スリーブの内壁は、自由配置特性のための十分なクリアランス空間を達成するために、特に位置決め部材の領域内で、円筒形状か、何らかの望ましい形状、輪郭又は側面を有している。
【００１１】
本発明の第２の実施形態においては、位置決め部材は、秤量セル内に導かれる力の方向に延びている、固定部材、位置決め部材及び荷重レシーバの長手方向中心軸線が相互に一致するように配置されている。位置決め部材は、カウンタストッパの少なくとも３つの載置点がベースとして作用する状態で回転対称に切頭円錐形に設計されているのが好ましい。
【００１２】
本発明の第３の実施形態においては、カウンタストッパの３つの載置点が円形リング面又は円形リングライン上に位置している。好ましくは、力伝達リンクの領域内に配置された弾性部材は、螺旋状の圧縮ばねとして構成されている。
【００１３】
本発明の第４の実施形態においては、超過荷重保護装置はまた、超過荷重保護装置が線形ガイド及びばね部材を補充される設計により、荷重レシーバに作用している引っ張り力を秤量セルの荷重受け部分から切り離すこともできる。この実施形態においては、弾性部材の復元力が個々に調整可能であり、荷重方向においては、荷重受け部分に対する荷重レシーバの位置がストッパによって規定されている。
【００１４】
本発明の第５の実施形態においては、弾性部材は、荷重方向のみならず荷重方向と反対の方向に作用できるような形態の配置及び構造とされている。従って、非荷重状態においては、弾性部材は、荷重レシーバの荷重受け部分に対する荷重方向の位置を規定している。荷重方向に直交する面内での遊びが無い位置決めは、位置決め部材によって確保される。弾性部材はもはや調整することができない。
【００１５】
本発明の第６の実施形態においては、位置決め部材が弾性部材に置き換わるように位置決め部材に付加されている。非荷重状態においては、位置決め部材は、三次元において遊びが無い状態で秤量セルの荷重受け部分に対して荷重レシーバを位置決めしている。弾性部材はもはや調整することができない。
【００１６】
本発明の好ましい実施形態においては、秤量モジュールのハウジングに堅固に結合された構造部品が好ましくは床部材に設けられており、この構造部品は、荷重レシーバの直線運動及び変位の境界を定めるハウジングをベースとしたストッパを有している。
【００１７】
好ましくは、荷重方向に直角に作用する過剰な力、特に、荷重レシーバの接線方向に合致する力に対抗する回転拘束力が超過荷重保護装置に付加されており、この回転拘束力は、回転方向の限界を設定しているハウジングをベースとする外形構造例えば凹部又は溝と係合している。固定部分に対する荷重受け部分の回転を制限するための手段は、設置特に、荷重レシーバに付属品機構をボルト止めする際に、弾性部材によって秤量セルに結合されている過剰トルクの結果として、秤量セルが横方向の力によって不可逆的に変形されないという効果を有する。秤量セル内のこの種の不可逆的な変形自体は、少なくとも秤量結果の誤差によって、最悪の場合には秤量セルの破壊によって現れる。トルクが荷重受け部分に伝達されないように弾性部材が配置されている場合には、荷重レシーバは、付属品機構が荷重レシーバにボルト止めされていないときに適用されたトルクを打ち消すことができる必要がある。例えばレンチのような付加的な工具の必要性を排除するために、本発明による回転拘束力はまた、付属品機構の設置及び取り外しにおける対抗保持装置として使用することもできる。種々の幾何学的形状が、対応するハウジングをベースとした外形構造すなわち凹部との緊密嵌合接触によってトルクを吸収する能力を備えた回転制限器に適している。この概念の最も簡単な方法は、荷重方向に直角に荷重レシーバ上に堅固に配置され且つハウジングをベースとした凹部と係合するピンによって実現される。ハウジング内の凹部は、回転拘束部に対して十分な遊びを有して、荷重レシーバが作動位置にあるときに回転拘束部及びハウジングに結合されている凹部が荷重レシーバが作動位置から全ての側部へ傾斜することを可能にしつつ相互に接触しないようになされている。理想的には、弾性部材の第１の端部は、固定部材に堅固に結合され、第２の端部は荷重レシーバに堅固に結合されている。これは、トルクが適用されたときに、弾性部材は、ハウジング内の凹部と回転拘束部との間に存在する遊びによって大きさが制限される対抗トルクを発生する。荷重レシーバ上のトルクが存在しなくなった後に、対抗するトルクが回転拘束部を元の位置に戻す。この測定器においては、荷重レシーバが作動状態にあるときに、ハウジングに結合されている凹部に対する回転拘束部の主として接触しない状態が達成される。本発明の更に開発された実施形態においては、秤量モジュールは、構造部品、特に秤量セルの固定部分に堅固に結合され且つ位置決め部材に対しても堅固に結合されている床部材を備えている。この場合に、位置決め部材は、種々の方法例えば円筒形又は筒形状の緊密嵌合ピン、円錐形ピン又は球の形状に設計することができる。少なくとも二次元において有効であるこの緊密嵌合位置決め部材は、戻り止め部材によって又は戻り止め部材無しで設計することができる。ダブテールガイド等のような選択可能な断面を備えたガイド部分は、同様に秤量モジュールの位置決めのために使用することができる。
【００１８】
本発明の好ましい更に別の開発された実施形態においては、位置決め部材は、位置決め部材の長手中心軸線と荷重が秤量セル内に導入される方向に延びている荷重レシーバの長手中心軸線とが相互に合致するように配置されている。
【００１９】
特に好ましい実施形態においては、秤量モジュールの位置決め部材及び可能な更に別の締結領域には、秤量セルのハウジング特に床部材を秤量モジュールの支持部材から間隔を置く手段が設けられていて、秤量モジュール支持部材の面の凹凸及び変形が秤量モジュールに伝達されず且つ秤量結果に悪影響を及ぼさないようになされている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
超過荷重保護装置及び位置決め部材を備えた本発明による秤量モジュールの詳細は、図面に図示されている例示的な実施形態の説明に提供されている。
図１は、ハウジング頂部が除去された秤量モジュール１を示している。床部材１７上には、力補償装置２６を備えた秤量セル２と信号処理モジュール２５とが設けられている。秤量セル２は、一体のほぼ煉瓦状のブロック材によって作られた力伝達機構を含んでおり、このブロック材内では、別個の材料部分が、最も大きな横面の面に直角にブロック材を横切っている狭い直線状の切り込み２７の形態の材料が含まれない空間によって分離されている。この材料部分は、上方の平行四辺形ガイド２８と下方の平行四辺形ガイド２９とを備えた平行四辺形を形成しており、一方の平行四辺形脚部は、固定部分４を形成しており、垂直方向に変位可能な平行四辺形脚部は荷重受け部分３を形成している。平行四辺形脚部３，４，及び平行四辺形ガイド２８，２９は、材料を含まない空間によって境界が定められている凹部形状からなる可撓性の結合部分３０，３１，３２，３３によって相互に結合されている。ブロック材の内側の更に別の材料部分は、力伝達レバー３４を形成している。秤量セル２の固定部分４は床部材１７に堅固に結合されている。
【００２１】
力受け部分３は、伸びに対して堅牢でありつつ弾性的に曲がることができる結合部材３５によって力伝達レバー３４の短い方のレバーアームに結合されている。力伝達レバー３４は支持撓み部３６によってブロック材の内側に接触しようとする固定部分４の一部分上に支持されている。力伝達装置のためのこの設計構造は、コンパクトな体積と組み合わせられた機械的な堅牢性という利点を備えている。平行四辺形３，４，２８，２９、結合部材３５のみならず力伝達レバー３４及び支持撓み部３６は、狭い直線状の切り込み２７の形態の材料がない空間によって境界が定められている。狭い直線状の切り込みは、腐食線による放電加工によって作られるのが好ましい。力補償装置２６が、図１には示されていないレバー伸長部によって力伝達レバー３４に結合されている。
【００２２】
固定部分の反対側に対向している突出部４１が、荷重受け部分上の中間高さに形成されている。力伝達リンク１３が該突出部に締結されている。力伝達リンク１３は、例えばねじが切られているボルトによってしっかりとねじ止めされた締結部材４２によって突出部４１に締結されている。力伝達リンク１３は、ブロック材の大きな側面に平行に且つ平行四辺形２８，２９の長手方向に直角に延びている。荷重レシーバ５は、突出部４１から離れる方向に面している力伝達リンク１３の端部に締結されている。力伝達リンク１３は、ハウジング部材１８によって部分的に包囲されている。
【００２３】
秤量セル２から離れる方向に面している床部材１７の側部は、床部材１７から持ち上がっている着座パッド２３を備えた締結領域２２を備えており、位置決め部材に含まれている着座パッド２３は、位置決め部材１６を包囲しているのが好ましい。この構造は、位置決め部材１６の長手中心軸線が荷重レシーバ５の長手中心軸線と合致している場合に、荷重レシーバ５がその作動位置にあるときに特に有利であることが判明している。その結果、荷重レシーバ５の位置は、位置決め部材１６の位置、より特別には秤量モジュール支持部材内の凹部（図示せず）、好ましくは位置決め部材１６を受け入れる機能を果たす穴によって規定される。
【００２４】
図２は、上方斜め角度から見た本発明による秤量モジュール１の荷重受け部分の斜視図である。荷重レシーバ５は、力伝達リング１３に結合されている。力伝達リンク１３は、締結部材４２によって突出部４１に堅固に結合されている。力伝達リンク１３は、ハウジング部材１８によって部分的に包囲されている。ハウジング部材１８は、超過荷重下で荷重レシーバ５の下方への直線状の偏倚を制限し且つ荷重レシーバ５に作用する横方向の力の結果として生じ得る荷重レシーバ５の傾斜動作を制限する機能を果たす。荷重レシーバ５から離れる方向に面している床部材１７の側部は、床部材１７の上方へ持ち上がった着座パッドを備えた締結領域２２を有しており、位置決め部材に属する着座パッド２３は、好ましくは、位置決め部材１６を包囲しているのが好ましい。この構造は、位置決め部材１６の長手中心軸線が、図２において点線の軸線方向の線によって示されているように、荷重レシーバ５の長手中心軸線と合致している場合に、特に有利であることが判明している。結果として、荷重レシーバ５の位置は位置決め部材１６の位置、より特別には荷重モジュール支持部材（図示せず）内の凹部、好ましくは位置決め部材１６を受け入れる機能を果たす穴によって規定されている。秤量モジュール支持部材が空間的に相互に関係付けられている複数の凹部を備えており、同種の秤量モジュール１が取り付けられている場合に、それらの荷重レシーバ５が凹部として相互に同じ空間的な相対関係を有するであろう。回転対称の位置決め部材１６、例えば円筒形のピン、球状の戻り止め、円錐形合い釘等の場合には、秤量モジュール１は、秤量パンの軸線の周囲に同心状に自由に選択可能な位置に固定することができる。このことにより、秤量モジュール１の前端における力伝達リンク１３の構造、ハウジング部材１８における力伝達リンク１３のコンパクトな包囲体のみならず秤量モジュール１の前端において秤量モジュールの幅からハウジング部材１８に向かって下方に傾斜している床部材１７の形状（ハウジングの上方部分の同じテーパーが付けられた形状（除去されて図示されていない）を有している）によって、複数の荷重レシーバ５の水平二次元における極めてコンパクトな構造が可能になる。このような形態に作られた秤量の配列においては、秤量モジュール１は、配列の中心点に対する径方向のレイアウト内に配置することができる。もちろん、締結領域２２がハウジングの上方部分（図示せず）上に類似した形態で配列されている。理想的には、この場合には、位置決め部材１６は、ハウジング部品１８と同様に力伝達リンク１３を包囲しているか又はハウジング部品１８の一体部品でさえある。
【００２５】
図３は、一体化された超過荷重保護装置を備えた力伝達リンク１３の断面図である。力伝達リンク１３は、締結部材４２好ましくはねじボルトによって突出部４１に堅固に結合されている固定部材６を含んでおり、固定部材６に固定されているスリーブ１２及びその位置決め部材７がストッパ１１に対してスリーブ１２の内側に弾性部材８によって予め張力をかけられている荷重レシーバ５を更に含んでいる。固定部材６と荷重レシーバ５との間に配置されており且つその予張力が荷重レシーバ５を固定部材６に対して付勢している弾性部材８は、螺旋状の圧縮ばねであるのが好ましい。スリーブの上端の内側に形成されているストッパ１１は、荷重方向に直角な面内に延びているリング形状の面又は線を有しており、一方、荷重レシーバ５に堅固に結合されている位置決め部材７は、ストッパ１１と反対向きの逆ストッパ１０を有しており、逆ストッパ１０上には少なくとも３つの載置点が形成されており、スリーブ１２の内壁４３を備えた少なくとも３つの接触点１５の領域内の位置決め部材７の最も大きな横方向寸法は、スリーブ１２の内径にほぼ等しい。位置決め部材７自体が回転対称に形成されている場合には、次いで、スリーブ１２と称されている部材は、もちろん、位置決め部材７の上記の説明と類似した３つの接触領域に変形することができる。荷重レシーバ５に作用する横方向の力に応答して荷重レシーバ５が傾くのを可能にするために、解放された位置のための空間がスリーブ１２とストッパ１１から離れる方向に面している側の位置決め部材７との間に設けられていなければならない。図示された構造においては、解放クリアランスは、スリーブの円筒形内壁４３の反対側の位置決め部材７の切頭円錐形状によって達成される。スリーブ１２の適切な設計、例えば、固定部材６とスリーブ１２との間の調整ねじ５２によって、弾性部材８のばね力、従って、秤量モジュール１の許容最大荷重を調整することができる。もちろん、適切な設計の場合には、荷重レシーバ５の一部分上に同じ調整の可能性を提供することもでき、この場合には、位置決め部材７は、荷重レシーバ５に対する軸線方向の調整の可能性によって動かされなければならず、ばね８は、荷重レシーバ５の挿入深さに従って予め張力をかけられる。
【００２６】
回転拘束部２０が、荷重レシーバ５に堅固に結合されており且つハウジングに結合された凹部２１と係合している。回転拘束部２０は、ピンのような形状とされるのが好ましく、ハウジングに結合された凹部は溝の形状とされているのが好ましいが、回転拘束部２０及びハウジングに結合された凹部２１の他の形態も、例えば、荷重レシーバ５を包囲している多角形形状によって実現することもできる。ハウジングに結合された凹部２１は、荷重レシーバ５がその作動位置から傾くのを可能にするが荷重レシーバ５がその作動位置にあるときに回転拘束部２０とハウジングに結合された凹部２１とを出来るだけ互いに接触しないように保つために回転拘束部２０に対して十分な遊びのクリアランスを有している。弾性部材８の第１の端部は固定部材６に堅固に結合されており、第２の端部は荷重レシーバ５に堅固に結合されている。床部材１７に完全に結合されているハウジング部材１８は、力伝達リンク１３を部分的に包囲しており且つ超過荷重保護装置又は荷重レシーバ５の傾斜動作及び下方への偏倚を制限するハウジングをベースとしたストッパ１９が形成されるような方法で荷重レシーバ５に対して設計されている。
【００２７】
図４は、一体化された超過荷重保護装置を備えた力伝達リンク１３の更に別の実施形態を断面図で示している。力伝達リンク１３は、締結部材４２好ましくはねじボルトによって突出部４１に堅固に結合されている固定部材６を含んでいる。位置決め部材７は、固定部材６に堅固に取り付けられているか又は固定部材６上に直接形成されている。位置決め部材７を包囲しているスリーブ１２に堅固に結合されている荷重レシーバ５は、弾性部材８によって固定部材６に対して予め張力をかけられ、それによって、ストッパ１１を押して逆ストッパ１０に接触する状態とする。スリーブ１２の内側の固定部材６と荷重レシーバ５との間に配置されており且つその予張力がスリーブ１２と共に荷重レシーバ５を固定部材６従って荷重受け部分３に対して付勢する弾性部材８は、螺旋状の圧縮ばねであるのが好ましい。スリーブ１２の上端の内側に形成されているストッパ１１は、荷重方向に直角である面内に延びているリング形状の面又は線を有しており、一方、固定部材６に堅固に結合されている位置決め部材７は、ストッパ１１に対して向けられた少なくとも３つの載置点が形成された逆ストッパ１０を有しており、スリーブ１２の内壁４３との少なくとも３つの接触点１５の領域における最も大きな横方向寸法は、スリーブ１２の内径にほぼ等しい。図４に開示されている実施形態は、一体化された回転拘束部を備えていない状態で示されている。もちろん、この変形例においては、図３の概念に似た回転拘束部を同様に使用することができる。床部材（図示せず）に堅固に結合されているハウジング部材１８は、力伝達リンク１３を部分的に包囲し且つ荷重レシーバ５に向けて、超過荷重保護装置又はより特別には荷重レシーバ５の傾斜動作及び下方への偏倚を制限するハウジングをベースとしたストッパ１９が形成されるように設計されている。この実施形態においてもまた、弾性部材８のばね力は、スリーブ１２又は荷重レシーバ５の適当な設計によって調整することができる。荷重レシーバ５は２つの部分として設計されており、従って、荷重レシーバがボルト９を有している場合には、ばね力は、荷重レシーバのボルト９の端面が荷重レシーバ５内の穴を介して上方からアクセス可能である溝を有している場合に秤量モジュールの組み立ての後においてさえねじ回しによって調整することができる。
【００２８】
図５は、一体化された超過荷重保護装置１４を備えた力伝達リンク１３の更に別の実施形態を断面図で示している。力伝達リンク１３は、締結部材４２好ましくはねじボルトによって突出部４１に堅固に結合されている固定部材６を含んでおり、スリーブ１２であってその位置決め部材７がスリーブ１２の内側においてストッパ１１に対して弾性部材８によって予め張力がかけられている中間部材７０の固定部材６に完全に結合されているスリーブ１２と、荷重レシーバ５であってそのガイド部材７３が中間部材７０に完全に結合されている中間部材のスリーブ７６の内側においてばね部材７２によって中間部材のストッパ７５に対して予め張力がかけられている荷重レシーバ５とを更に含んでいる。
【００２９】
固定部材６と中間部材７０との間に配置されており且つその予張力が中間部材７０を固定部材６に対して従って荷重受け部分３に対して付勢している弾性部材８は、螺旋状の圧縮ばねであるのが好ましい。スリーブ１２の上端の内側に形成されているストッパ１１は、荷重方向に直角である面内に延びているリング形状の面又は線を有しており、一方、中間部材７０に完全に結合されている位置決め部材７は、ストッパ１１に対抗するように向けられた逆ストッパ１０を備え、この逆ストッパ１０上には少なくとも３つの載置点が形成されている。スリーブ１２の内壁４３との少なくとも３つの接触点１５の領域内での位置決め部材７の最も大きな横方向の寸法は、スリーブ１２の内径にほぼ等しい。位置決め部材７自体が回転対称に形成されている場合には、次いで、スリーブ１２と称されている部材７はもちろん位置決め部材７の上記の説明に似た３つの接触領域まで縮小することができる。中間部材７０従って荷重レシーバ５が荷重レシーバ５に作用する横方向の力に応答して傾くのを可能にするために、ストッパ１１から離れる方向に面している側のスリーブ１２と位置決め部材７との間に逃げ部分を形成しなければならない。図示された実施形態においては、解放クリアランスは、スリーブの円筒形内壁４３と反対の位置決め部材７の切頭円錐形状によって達成することができる。スリーブ１２の適当な設計例えば固定部材６とスリーブ１２との間の調整ねじ５２によって、弾性部材８従って秤量モジュール１の許容可能な最大荷重を調整することができる。
【００３０】
中間部材のスリーブ７６と荷重レシーバ５との間に配置されており且つその予張力が荷重レシーバ５を中間部材に対して付勢しているばね部材７２は、螺旋状の圧縮ばねである。中間部材７０の上端に形成されており且つ中間部材のスリーブ７６によって径方向に制限されている中間部材のストッパ７５は、荷重方向に直角な面内に延びているリング形状の面又は線を有している。荷重レシーバ５に堅固に結合されているガイド本体７３は、その上に少なくとも３つの載置点が形成されている中間部材のストッパ７５に対して向けられているガイド本体ストッパ７７を備えている。ガイド本体７３は、中間部材のスリーブ７６の内側をガイドされ、荷重レシーバ５に堅固に結合されているガイド本体７３は、中間部材のスリーブ７６に対して直線状の変位モードでのみ摺動することができる。この構造においては、ガイド本体７３が単独で直線状のガイド拘束部の機能を果たすか又は図５に示されているように中間部材のスリーブ７５上に形成されているスリーブガイド７８が直線状のガイド機能の一部を果たすかは無関係である。もちろん、位置決め部材７と同様に、ガイド本体７３は、中間部材のスリーブ７６に面している３つのガイド領域のみを必要とする。例えば中間部材７０と中間部材のスリーブ７６との間に設けられた調整ねじ７９を備えた中間部材のスリーブ７６の適切な設計によって、ばね部材７２のばね力を調整することが可能である。
【００３１】
図５に開示されている実施形態は、一体化された回転拘束部が無い状態で示されている。もちろん、この変形例において、図３の概念に似た回転拘束部を同様に使用することができる。床部材（図示せず）に完全に結合されているハウジング部材１８は、力伝達リンク１３を部分的に包囲しており且つ超過荷重保護装置の傾き及び下方への偏倚を制限するハウジングをベースとしたストッパ１９が形成されるような荷重レシーバ５に向かうように設計されている。ボルトカラー７１に対抗してハウジング部材１８の内側に保持ストッパ７４が形成されている。荷重レシーバ５に堅固に結合されているボルトカラー７１は、保持ストッパ７４と相互作用して、荷重レシーバ５が荷重方向に対抗して作用している力が存在するときに荷重レシーバ５の直線状の動作範囲を中間部材のスリーブ７６に対して制限する。
【００３２】
図６は、一体化された超過荷重保護装置１４を備えた力伝達リンク１３の更に別の実施形態を断面図で示している。超過荷重保護装置１４の設計構造は、図３及び５に示されている実施形態の構造に極めて似ている。図６の実施形態においては、荷重レシーバ５、固定部材６、弾性部材８、逆ストッパ１０、ストッパ１１、スリーブ１２、接触点１５、突出部１４、締結部材４２、スリーブの壁４３及び調整ねじ５２の設計及び機能は、図３及び５の対応する構造の設計及び機能に類似している。
【００３３】
図３及び５とは異なり、荷重レシーバ５は、位置決め部材７に堅固に結合されていないが、位置決め部材７に対して直線状の移動性によってガイドされる。荷重レシーバ５上のストッパ１１と反対側にはボルトストッパ８２が形成されており、これは、作動状態においては、ばね部材７２の予張力によって位置決め部材７のストッパ１１と接触する状態へと押し込まれる。ばね部材７２は、位置決め部材７と荷重レシーバ５に堅固に結合されているバネ保持器８０との間で固定部材６の方に面している位置決め部材７の側部に配置されている。螺旋状の圧縮ばねとして形成されるのが好ましいばね部材７２が適切な寸法とされている場合には、これは弾性部材８の内側に配置することができる。
【００３４】
荷重レシーバ５に堅固に結合されているボルトカラー７１は、ハウジング部材１８の内側に形成されているハウジング溝８１によって全ての方向の動きの自由度が制限されている。荷重レシーバ５に作用する傾き動作、荷重方向に作用する超過荷重又は荷重方向に対抗して作用する力が弾性部材８又はばね部材７２のばね力を超えると、これらは、ボルトカラー７１内を通り過ぎ、傾き動作の場合には、おそらく、秤量セルに伝達されるのではなく、荷重レシーバ５の軸を介してハウジング部材１８まで通過するであろう。ハウジング溝８１と称されている拘束部は、リング状の溝の形体に限定されず、上記した方法でボルトカラー７１と相互作用するのに適した如何なる断面の凹部形状にも当てはまる。更に、ボルトカラー７１の構造は、リング形状に限定されず、ハウジングの溝８１と相互作用するのに適した荷重レシーバ５上に形成された如何なる突出部をも含んでも良い。もちろん、ハウジング溝８１と称されている凹部形状もまた荷重レシーバ５上に形成することもでき、ボルトカラー７１と称されている突出部をハウジング部材１８上に形成することもまた可能である。更に、ボルトカラー７１及びハウジング溝８１は、荷重レシーバ５と接線方向に合致する力によって生じるトルクがハウジング部材１８によって吸収されてボルトカラー７１及びハウジング溝８１が回転拘束部を形成することができるような方法で構成することができる。
【００３５】
図７は、図６に似た設計構造を示しており、荷重レシーバ５、接触点１５、ハウジング部材１８、突出部４１、締結部材４２、ボルトカラー７１及びハウジング溝８１は、図６における対応する構造と形体及び機能が似ている。上記した図３乃至６におけるように、荷重レシーバは、この場合には球状である位置決め部材１０７によって二次元内での遊びが無いように位置決めされている。図６の位置決め部材７と対照的に、荷重方向に対応する第３の次元にストッパは設けられていない。荷重方向に対する及び荷重方向に対抗する位置は、弾性部材１０８によって固定されている。弾性部材は、弾性を有し且つ位置決め部材と同じ形状を有することができ、この位置決め部材は、第１の結合領域１１５例えば固定部材１０６に堅固に結合された膜の外側境界部分を備えること及び第２の結合領域１２０例えば荷重レシーバ５に堅固に結合された膜の穴の境界を備えることによってその固定機能を達成する。荷重が荷重レシーバ５上に配置されているときには、荷重レシーバ５は、穴の底部４４と接触状態となることなく弾性部材１０８の弾性によって固定部材１０６の大きさに依存する量だけ固定部材１０６の穴内へ下降するであろう。弾性部材１０８は、必ずしも膜である必要はなく、円錐形に巻かれた螺旋ばね又は螺旋状の圧縮ばね又は荷重レシーバ５の外周に配置され且つ同じ機能を果たす金属シートのストリップのような異なる部材が同様に考えられる。固定部材１０６は、必ずしも一体設計である必要はなく、固定部材及びスリーブをも含むことができる。荷重レシーバ５の変位、傾き及び幾つかの場合には回転を制限する機能は、図６の説明において詳細に説明されている部材すなわちボルトカラー７１及びハウジング溝８１によって実行される。
【００３６】
次いで、図８は、図７と類似の設計構造を示しており、荷重レシーバ５、ハウジング部材１８、突出部４１、締結部材４２、ボルトカラー７１及びハウジング溝８１がそれらの形体に類似しており且つ図７における対応する構造として機能する。図６と対照的に、固定部材２０６に対して荷重レシーバ５を位置決めする機能は、第１の結合領域１１５例えば固定部材１０６に堅固に結合された膜の外側境界部分を備えること及び第２の結合領域１２０例えば荷重レシーバ５に堅固に結合された膜の穴の境界を備えることによってその固定機能を果たす全ての三次元において弾性的な構造の位置決め部材２０７によって行われる。図７の説明において上記したように、荷重が荷重レシーバ５上に配置されているときに、荷重レシーバ５は、穴の底部４４と接触状態となることなく、荷重の大きさ及び位置決め部材２０７の弾性に依存する量だけ固定部材２０６の穴内を下降する。位置決め部材２０７は、必ずしも膜でなければならない必要はなく、円錐形に巻かれた螺旋状の圧縮ばね、円筒形圧縮ばね又は荷重レシーバ５の外周に分布しており且つ同じ機能を果たす金属シートのストリップのような異なる部材も同様に考えられる。荷重レシーバ５の偏倚、傾き及び幾つかの場合には回転を制限する機能は、図６の説明で詳細に説明される部材、すなわちボルトカラー７１及びハウジング溝８１によって達成される。
【００３７】
図９は、他の設計概念を排除することなく、スリーブ１２の種々の可能な設計を示している。図示されたスリーブ１２は、径方向ばかりでなく軸線方向において位置決め部材（図示せず）との少なくとも３つの正確に規定された接触領域を各々有している点を共通に有している。結果として、スリーブ１２は、固定部材に関して且つ適当な設計によって極めて正確に位置決めし、荷重レシーバは、傾けられる度毎にその本来の位置に戻るであろう。図９の９ａは、スリーブ１２の断面図である。回転対称のスリーブ１２の上端においては、ストッパ１１を提供する内方を向いているフランジ５１が形成されている。スリーブ１２の底部には、弾性部材を調整する機能を果たし且つスリーブ１２を固定部材（図示せず）に堅固に結合するねじ５２が形成されている。固定部材とスリーブ１２との間の堅牢な結合もまた、解除不可能な結合を含んでいる圧入嵌合、ピン結合又は類似の結合方法によって達成することもできるので、ねじ５２はスリーブ１２の不可欠な部品ではない。更に、固定部材の設計に応じて、ねじ５２もスリーブの外側に配置することができる。図９の９ｂは、頂部５３が上方向に向かって先細りにされ且つ内側を向いたフランジ５１で終端しているスリーブ１２の断面図を示している。スリーブ１２のこの設計は、荷重レシーバのより大きな傾斜角を可能にする。このスリーブ形状においては、図１０の１０ｂに似た円筒形の位置決め部材を使用することも可能である。もちろん、スリーブ１２の底部は、必ずしも円筒形でなければならないわけではなく、選択された形状が傾斜のための必要なクリアランス空間を提供する限り径方向及び／又は軸線方向に補助断面形状をも有することができる。図９の９ｃは、位置決め部材（図示せず）のガイド及び位置決めに関して必要とされる特性を有し且つその体積が３つの上方を向いた戻り止め指状部材５４を有するだけであるようなスリーブ１２を示している。この設計の戻り止め指状部材５４が上方から挿入されるときに位置決め部材によって離れる方向に押されるので、スリーブ１２は、固定部材上に直接形成することができ、位置決め部材の最も大きな直径は、戻り止めコーナー５５を通り過ぎるや否や、戻り止め指状部材５４はばねによって戻るであろう。スリーブ１２のこの設計においては、回転対称位置決め部材を使用することは実際的である。この設計のスリーブ１２はまた、現在の荷重レシーバの位置決め部材を外すこと及び新しい荷重レシーバを定位置に嵌めることによって荷重レシーバの複雑化されておらず且つ迅速な交換を可能にするために使用することもできる。
【００３８】
図１０は、位置決め部材７のための種々の可能な設計を示している。図１０の１０ａ乃至１０ｃの全てが、スリーブと相互作用する接触領域１５を示しており且つ逆ストッパ１０をも示している。図１０の１０ａは、逆ストッパ１０から離れる方向に面している側が切頭円錐形形状を有している回転対称位置決め部材７を示している。この位置決め部材７は、図９に示されているスリーブの全てにおいて使用することができる。図１０の１０ｂは、円筒形位置決め部材７を示している。この形状の位置決め部材７は、図９の９ｂのスリーブに類似した形状とされており且つ位置決め部材７の傾斜を可能にするのに必要とされるクリアランスを提供するスリーブ内においてのみ使用することができる。図１０の１０ｃは、図１０の１０ａの設計が、逆ストッパ１０を区画しており且つスリーブの内壁との接触点１５を３個に減らす付加的な縮小部６０を追加された位置決め部材７を示している。もちろん、縮小部６０の数、従ってスリーブの内壁との接触点１５の数及び逆ストッパ１０の区画の数は自由に選択することができる。この設計における位置決め部材７は、一般的に、図９の９ｃによるスリーブと共に使用するのに適していない。
【００３９】
図１１は、弾性を有する位置決め部材１０７，２０７のための種々の異なる可能な設計を示しており、図１１の１１ａばかりでなく１１ｂの変形例は、第１の結合領域１１５及び第２の結合領域１２０を組み入れている。
【００４０】
図１１の１１ａは、その第１の結合領域１１５が固定部材１０６，２０６（図示せず）に堅固に結合されており且つ第２の結合領域１２０が荷重レシーバ５（図示せず）に堅固に結合されている回転対称位置決め部材１０７を示している。位置決め部材１０７には、更に、１以上の穴１３０を開けることができ、この１以上の穴１３０は、径方向に延びるか又は中心から外側に向かう空間的なパターンで延びることができる。カップ形状の膜として構成されている位置決め部材１０７もまた、リング形状の平面上の膜として設計することもできる。圧縮曲げ及び張力を伴う荷重に応じることができる単一巻の弦巻状ばね又は複数巻の弦巻状ばねは、この種の位置決め部材１０７の特別な実施形態を示している。この場合には、第１の結合領域１１５及び第２の結合領域１２０は、ぴったりと互いに重なっている。弦巻が１２０°だけ相互にずらされている三重の弦巻状圧縮コイルばねは、特に良好な形状保持安定性を特徴としている。図１０の１０ｂは、その第１の結合領域１１５が固定部材１０６，２０６（図示せず）に堅固に結合されており且つその第２の結合領域１２０が荷重レシーバ５（図示せず）に堅固に結合されている回転対称の位置決め部材２０７を示している。リング形状の膜として構成されている位置決め部材２０７は、その中心に向かう同軸状の波形状を有しているが、材料の弾性係数及び所望の剛性度に応じて位置決め部材２０７もまた平らなディスクとすることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
自ずから明らかなように、本発明の超過荷重保護装置の設置はその材料部分が最も大きな側面に対して直角にブロック材を横切る狭い直線状の切り込みの形体の材料が無い空間によって互いに分離されているブロック材の形体の力伝達装置を備えた秤量セルに限定されない。トルク安全装置が一体化されている超過荷重保護装置を備えた荷重レシーバに対しては、材料が含まれない空間がフライス加工によって形成されるブロック材によって秤量セル上に装備することができる他の設計構造を考えることもできる。本発明による正確に位置を維持する超過荷重保護装置を歪みゲージロードセル又は電磁力補償原理に基づいたその他の秤量セルに結合することも同様に可能である。これらの秤量セルは、秤量モジュールに対する用途に限定されず、秤量対象物の質量を測定する機能を果たす全ての公知の測定装置において使用することができることが理解できる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】図１は、本発明による超過荷重保護装置及び位置決め部材を備えた秤量モジュールの構成図であり、ハウジングの上方部分が取り除かれている。
【図２】図２は、回転拘束部を備えていない本発明による超過荷重保護装置及び位置決め部材を備えた秤量モジュールの前方部分の斜視図であり、ハウジングの上方部分が取り除かれている。
【図３】図３は、荷重レシーバに取り付けられた位置決め部材及び固定部材に取り付けられたスリーブを備え、更に一体化された回転拘束部の可能な実施形態をも含んでいる第１の実施形態における超過荷重保護装置の断面図である。
【図４】図４は、固定部材に取り付けられた位置決め部材及び荷重レシーバに取り付けられたスリーブを備え、一体化された回転拘束部を備えていない第２の実施形態における超過荷重保護装置の断面図である。
【図５】図５は、一体化された回転拘束部を備えていない、引っ張り力を切り離す機能をも含んでいる第３の実施形態における超過荷重保護装置の断面図である。
【図６】図６は、引っ張り力を切り離す機能をも含んでいる第４の実施形態における超過荷重保護装置の断面図である。
【図７】図７は、弾性部材とばね部材との組み合わせによって引っ張り力を切り離す機能をも含んでいる第５の実施形態における超過荷重保護装置の断面図である。
【図８】図８は、弾性部材とばね部材と位置決め部材との組み合わせによって引っ張り力を切り離す機能をも含んでいる第６の実施形態における超過荷重保護装置の断面図である。
【図９】図９の９ａ，９ｂ，９ｃは、種々の変形例を示している図の部品ａ）乃至ｃ）を備えたスリーブの断面図又は斜視図である。
【図１０】図１０の１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、種々の変形例を示している図の部品ａ）乃至ｃ）を備えた位置決め部材を示している斜視図である。
【図１１】図１１の１１ａ，１１ｂは、種々の変形例を示している図の部品ａ）及びｂ）を備えた弾性を備えた位置決め部材の斜視図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  秤量モジュール、      ２  秤量セル、
３  荷重受け部分、平行四辺形脚部
４  固定部分、平行四辺形脚部
５  荷重レシーバ、    ６，１０６，２０６  固定部材、
７，１０７，２０７  位置決め部材、
８，１０８  弾性部材、    ９  荷重レシーバボルト、
１０  逆ストッパ、        １１  ストッパ、
１２  スリーブ、          １３  力伝達リンク、
１４  超過荷重保護装置、
１５  接触領域、接触点、接触位置、
１６  位置決め装置、      １７  床部材、
１８  ハウジング部材、    １９  ハウジングストッパ、
２０  回転拘束部、        ２１  ハウジングに結合された凹部、
２２  締結領域、          ２３  位置決め装置のための着座パッド、
２４  着座パッド、        ２５  単一処理モジュール、
２６  力補償装置、        ２７  直線状切り込み、
２８  上方平行四辺形ガイド、
２９  下方平行四辺形ガイド、
３０，３１，３２，３３  可撓性結合部分、
３４  力伝達レバー、      ３５  結合部材、
３６  支持可撓性部、      ４０  穴、
４１  突出部、            ４２  締結部材、
４３  スリーブの内壁、    ４４  穴の底部、
５１  フランジ、          ５２  調整ねじ、
５３  スリーブの頂部、    ５４  戻り止め指状部材、
５５  戻り止めコーナー、
６０  縮小部、            ７０  中間部材、
７１  ボルトカラー、      ７２  ばね部材、
７３  ガイド本体、        ７４  保持ストッパ、
７５  中間部材ストッパ、
７６  中間部材スリーブ、
７７  ガイド本体ストッパ、
７８  スリーブガイド、    ７９  調整ねじ、
８０  ばね保持器、        ８１  ハウジング溝、
８２  ボルトストッパ、
１１５  第１の結合領域、
１２０  第２の結合領域、
１３０  穴
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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