[发明专利]用于测力装置特别是天平的过载保护器

说明书

本发明涉及用于测力装置特别是天平的过载保护器，它包括一个载荷接受器，该载荷接受器具有两部分，其第一部分用于将被测量的力引入测力装置。其第二部分，用于将被测量的力传递给一个测力传感器，它通过两个平行的引导件以一个类似于平行四边形布置的形式连接在第一部分上，而这两个平行引导件的纵向横向于测力方向延伸，这些平行引导件相对于它们的纵向是刚性的而在它们的横向上是弹性柔韧的。该过载保护器具有分别形成在第一部分上和第二部分上的第一结合部位和一个第二结合部位，借助这两个结合部位使第一部分和第二部分相互结合，阻止它们在力引入方向上彼此之间的位移。该过载保护器还包括一个预紧弹性元件，该元件驱使第一部分和第二部分进入由弹簧加载的相互接触状态，并对抗引入在第一部分上的将予以测量的力。

这种特别是灵敏天平上的过载保护器的目的是保护测力传感器和用于将被测量力传递给测力传感器的部分，以防止由大大超过天平规定的正常负载的力而产生的过载。这种有害的力的作用可能发生在，例如，当由于不正确地操作天平，而使要被称重的载荷以不适当的突然方式放在称重盘上时。在这种情况下，作用在载荷接受器上的瞬间力将超过额定的容许力。即使设置静止挡块来限制在力引入方向上载荷接受器的行程量，载荷接受器还是会受到过分的加速，直到其运动在静止挡块处停止。这会引起在测力传感器以及用于传递被测力部分上的相应幅值的惯性力；和/或者，它将在枢轴和联结器处造成拉应力和压应力的瞬间峰值，而由于天平是为一定容许载荷设计的，所以其没有准备去承受它。

在以上开头处所述的设置在天平上的已知过载保护器(DE2830345 C3)中，过载保护器的两个引导件从平板材料中以三角形或者梯形形状形成，并且分别在该三角形或者梯形引导件的长底边处用夹紧螺栓连接在第二部分上，并在三角形或者梯形引导件的对角或者较短的侧边处连接在第一部分上。为连接引导件，第二部分在背向第一部分的一侧装备有一个托架，该托架位于距第二部分一定距离处并且在相对于两个引导件的横向方向上延伸。第二部分中支承托架的主要部分穿过由形成引导件的板材部分所限定的三角形件或者梯形件的无材料的内部区域，而引导件沿着在两个部分之间延伸的三角形件或者梯形件的侧边延伸。过载保护器的这种几何布置要求较大量的空间。另外，用夹紧螺栓装配第一部分，第二部分和引导件的费用也较高。

另一方面，已知一种用于将被测力引入和传递给测力传感器的各部件整体设计(DE 41 19 734 A1)的特别节省空间的布置，然而，其不包括用于载荷接受器的过载保护器。

本发明的目的是提出一种将特别节省空间的设计与低装配费用相结合的、如开头处所述类型的过载保护器。

根据本发明，解决该问题的方案是将这两个部分和两个引导件设计成一个整体材料块的整体连接的各材料部分，其中，引导件通过穿过材料块的无材料空间彼此分开。

由于载荷接受器的两个部分通过引导件结合成一个整体部分，所以，本发明的过载保护器的装配劳动被降低，只要插入驱使这两个部分进入彼此相对的由弹簧加载的接触状态的预紧弹性件就可以了。另外，在材料块的内部由将两个部分和两个引导件彼此分开的无材料空间所占的体积可以保持很小，因此，过载保护器所要求的空间也将很小。可以提供多种用于形成无材料空间的经济的加工方法，包括例如铣，钻或者电火花腐蚀以及这些方法的组合。特别是，最后提到的电火花腐蚀证明是特别适合的。

只要预紧弹性件驱使两个部分进入由弹簧加载的彼此相对接触状态，则第一部分和第二部分将刚性地彼此结合起来，并且被引入第一部分的力将由第二部分传递和引导到测力传感器上。另一方面，如果被引入第一部分的力超过与弹性件的预紧力相当的接触力，第一部分将相对于第二部分位移和运动，直至第一部分接触到一静止挡块停下来为止。然而，超过预紧力的惯性力部分不传递到第二部分。因此，可防止有害的惯性力到达测力传感器和测力装置中用于传递力的那些其他部分上。这里，弹性件的预紧量被选择成适当的幅值，以保持两个部分的弹簧加载接触，直到达到天平的额定容许载荷。