一种用于安装力传感器（２０）的安装装置，该力传感器具有一设有传感器的核心部件。该核心部件将一支承部件连接至一力作用部件，该支承部件可通过安装螺钉（３６↓［ＢＲ］，３６↓［ＢＬ］，３６↓［Ｆ］）螺栓连接至一紧固件（３），该力作用部件可通过安装螺钉（４６↓［ＢＲ］，４６↓［ＢＬ］，４６↓［Ｆ］）螺栓连接至一称重托盘架（４）。力传感器（２０）的支承部件和力作用部件中的每一个具有三个用于容纳安装螺钉（３６↓［ＢＲ］，３６↓［ＢＬ］，３６↓［Ｆ］，４６↓［ＢＲ］，４６↓［ＢＬ］，４６↓［Ｆ］）的螺纹孔（２０３↓［ＢＲ］，２０３↓［ＢＬ］，２０３↓［Ｆ］，２０４↓［ＢＲ］，２０４↓［ＢＬ］，２０４↓［Ｆ］）。所述螺纹孔形成一指向该变形体的等腰三角形。该三角形的对称轴处于一平行于力传感器（２０）位移的平面中。该安装装置的附加设计还允许以小结构高度和热去耦固定提供有效的过载保护。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及力传感器，特别是涉及分别如权利要求1、7和14的前序部分所述的紧固该力传感器的方式、力传感器的安装装置以及具有通过该安装装置安装的力传感器的称量秤。称量秤的测力元件通常配备有一力传感器，该力传感器在一侧连接至一用作支座的秤架，在另一侧连接至一称重托盘架，将要测量的力通过该称重托盘架引入。可以以多种方式对力传感器进行配置。广泛使用的是设计为带有一作为核心元件的弹性变形体的传感器，或者是带有一进行力补偿(在大多数情况下是利用由一电流调节电磁铁所产生并通过一杠杆机构起作用的平衡力)的设备。举例来说，如在参考文献，DE 199 39 633 A1所述以及在参考文献，EP 0 670 479 A1中称为“反作用力件”或“受力体”的力传感器具有一弹性变形体，该弹性变形体将传感器的一安装在秤架上的固定部件连接至一力作用部件，对于称量秤，则是连接至一负载作用部件。一般来说，力传感器在位于变形体与若干部件之间的过渡部位上具有若干横向沟槽，该若干部件用于将该力传感器连接至该秤架和称重托盘架。该若干横向沟槽用于机械地脱开该变形体，在该变形体中，利用传感器(优选的是利用应变仪)测量由作用力所引起的变形。该变形体优选地是构造为一平行四边形形状的测量元件，该测量元件具有一类似于平行四边形的导向构件(例如参见参考文献，EP 0 511521 A1)。代表测量的模拟信号由应变仪产生，该应变仪优选在一桥接电路中彼此相连。通常在一转换电路中数字化该信号并随后对其进行更多的处理步骤。例如参考文献，U.Tietze，Ch.Schenk，Halbleiterschaltungstechnik，第十一版，第一次重印，Springer Verlag，柏林1999，第1242-1243页描述了一种带应变仪的桥接电路的基本结构。为支持对数字化测量信号的进一步处理，参考文献中所述的测量元件具有一存储特征参数的存储模块，这些特征参数对于每个测量元件都是特定的，并用于测量信号的修正。如参考文献，已公开的专利申请GB 1 462 808中所述，前述修正尤其应用于由于非线性、滞后现象、温度和蠕变效应所引起的误差。在工厂制造期间，通过特殊试验和测量过程确定修正所需的校准及补偿数据并存储在存储模块中。根据参考文献，称重单元中力传感器的测量精度在很大程度上取决于力传感器的滞后特性。力传感器的滞后特性由在大多情况下彼此同时出现的若干因素所导致。再根据参考文献，迄今为止用于减轻滞后效应的机械设计测量方法主要集中在避免力传感器材料的弹性变形上。作为一种避免力传感器的连接于秤架上的固定部件和与其所连接的安装基座之间摩擦力的方法，将该两个部件紧紧地用螺栓固定一起，并通过接触表面接合在一起，该接触表面磨光至一高精度的平面度并清除润滑脂和其它杂质。为限制秤的滞后误差，有必要要求接触表面的机械加工以及螺栓的紧固扭矩达到特定水平。在这些要求的实际运用中，已经发现，螺纹连接在材料中带来了可变应力，并对滞后现象有着额外的不利影响。参考文献中提出了一种解决方案在力传感器的相对于秤架以固定方式安装的部件与该固定的力传感器部件所连接的安装基座之间插入一扁平状弹性密封材质的垫片元件。然而，在这种解决方案中，除了这种密封材料的成本之外，还要考虑该垫片元件的长期性能。在某些情况下，配备有一弹性垫片元件的秤在相对短的时期之后可能会需要重新校准。此外，新型的秤通常均具有可以由修理技术人员在用户处就可以更换而无需将秤返回工厂的模块化测力元件。弹性垫片元件很难在更换测力元件之后无需重新校准的条件下应用于这些秤，因为随着测力元件的更换，这种弹性垫片元件会发生很剧烈的变化。因此，本专利技术的目的是提供一种用于力传感器的改进安装装置、与这种安装装置相匹配的力传感器、以及带有用该改进安装装置安装的力传感器的秤。在本文中，术语“安装装置”包括整体上用于互连位于秤的引入称重负载的部件和提供平衡支承力的基座之间的力传感器的机械构件。本专利技术特别是试图提供一种节省成本的安装装置，该安装装置使得带有若干传感器的力传感器可以这样的方式安装，从而测量特性在很大程度上是线性的并从而只有很小的偏差需要补偿。此外，随着时间的过去，在安装力传感器之后仍然会保留的与一理想特性之间的偏差应当尽可能小地变化。本专利技术的另一目的是提供一种允许测力元件安装在秤架的很小空间内并具有高度稳定性的安装装置。该安装装置的一优选实施例的又一目的是可靠地保护测力元件避免过载。此外，该安装装置适用于安装模块化测力元件，该测力元件需要达到无需重新校准秤就可以进行更换的要求。前述目的通过具有分别如权利要求1、7和14中所述特征的力传感器及其紧固方式、安装装置以及称量秤而得到。其它权利要求给出了本专利技术的有利实施例。这种创造性的力传感器通常配备有通过一核心部件相连的力作用部件和支承部件。该核心部件具有至少一传感器，并可以通过横向沟槽与该力作用部件和/或支承部件机械去耦。根据本专利技术，力传感器的显著特点在于若干个螺纹钻孔的特定布置，这些钻孔容纳有将负载接受部件附着于力传感器的力作用部件以及将一紧固件附着于测量传感器的支承部件的紧固螺钉。至少紧固件以及优选地还有负载接受部件中的每个附着表面或接触区域均装配有三个在力作用方向上相互平行的螺纹钻孔在与螺纹钻孔正交的附着表面的平面中，钻孔的中心点形成一等腰三角形，优选地为一等边三角形，并且其顶点指向力传感器的核心部件。当力作用部件和支承部件上分别具有三个螺纹钻孔时，这些三角形各自的对称轴彼此大致平行并且其共有平面作为力作用的方向。此外，这些三角形自身的平面优选彼此平行，以使负载仅仅使力传感器弯曲，而不扭转。一力传感器(尤其是上述类型的力传感器)的安装装置的显著特点在于一带有U形横截面的紧固件，其中该U形横截面的开口侧朝向该力传感器。该紧固件从支承部件的附着表面向着力作用部件延伸，并越过核心部件的中部，且包括若干个将该紧固件安装在一固定位置的装置，例如螺钉、夹具、按扣连接器或类似的紧固器。这些安装装置用于将测力元件附着于在大多数情况下保持静止的部件，尤其是例如称量秤的秤架上。优选地，紧固件包括可将该紧固件与一前述类型的力传感器螺纹连接在一起的装置。更优选地，在称量秤的特定情况下也称作称重托盘架的负载接受部件类似地以上述同样方式构造为通过螺栓连接至力传感器。然而，该特别特征不能应用于例如通过一直接螺旋入该力作用部件的挂钩而从一悬挂载荷中引入负载的秤。作为安装螺钉的创造性布置的结果，力传感器中的应力明显减小，因此不再需要使用如参考文献所述的垫片元件。即使力传感器上安装螺钉的这种创造性布置只是在固定部件或者力作用部件上单独使用，也可使测量误差减小。然而，如果在该两个部件上都使用安装螺钉的这种创造性布置，那么会有更进一步的显著改进。还发现所谓的回复现象会急剧减小。在本文中，术语“回复”指在紧固连接件被紧固之后出现并会影响蠕变行为、滞后现象以及与理想特性之间的其它偏差的缓慢应力变化。已经证明，使用安装螺钉的这种创造性布置的前述有益之处在装备有模块化测力元件(例如装备有力传感器、传感器以及局部电子电路的测量元件)的秤中特别有利，其中在更换测量元件时避免了秤的重新校准。在力传感器和安装装置的一优选实施例中，由三个钻孔所形本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种力传感器（２０），包括一必要时可在一第一附着表面处拧紧至一负载接受部件（４）上的力作用部件（２０６），还包括一可在一第二附着表面处拧接至一紧固件（３）上的支承部件（２０８），以及还包括一处于该力作用部件和该支承部件之间的核心部件，其在必要时可通过若干沟槽（２０９）与该力作用部件（２０６）和该支承部件（２０８）去耦，并装配有至少一传感器（２８，２９），其特征在于，至少该支承部件（２０８）具有三个沿力作用方向延伸并用于容纳安装螺钉（３６；４６）的螺纹孔（２０３；２０４），其中在该附着平面处与这些孔垂直相交的一平面中，这些螺纹孔的中心形成一顶点指向该核心部件的等腰三角形。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：乌尔斯洛尔，钱德拉德奥索，琼莫里斯特伦巴赫，
申请(专利权)人：梅特勒托利多公开股份有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。