181456. lajstromszámú szabadalom • Elektromos mérleg
3 181456 4 Különösen kis tért igényel az a kiviteli alak, amelyben a helyzetadó a mérlegkarra erősített lovassal van ellátva és a lovas egy központi furaton keresztül a mágneses rendszerbe nyílik és amögött helyzetérzékelőhöz illeszkedik. A helyzetérzékelő a mérlegkar helyzetének például kapacitív, induktív, vagy fotoelektromos elven való érzékelésére van kiképezve. Az optimális helykihasználás szempontjából igen kedvező az a lehetőség, hogy például a permanens mágneses rendszer a mérleg házának hátsó falára erősíthető. Ezen túlmenően további helynyereség biztosítható, ha a mérlegkar legalább egy helyen a mérlegházon kialakított bordázaton elfordíthatóan van alátámasztva. A találmány szerinti elektromos mérleget a továbbiakban egy előnyös kiviteli alak kapcsán, a csatolt rajzra hivatkozással ismertetjük részletesen. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti elektromos mérleg keresztmetszete, a 2. ábra 1—1 vonala mentén hosszirányban, a 2. ábra a mérleg felülnézete (burkolat nélkül), a 3a. ábra a permanens mágnes egyik kialakítása oldalnézetben, a 3b. ábra a 3a. ábra szerinti permanens mágnes felülnézete, míg a 4. ábra az 1. ábra 4—4 vonala mentén vett keresztmetszet. A találmány szerinti elektromos mérleg (1. és 2. ábra) 10 házban előnyösen csuklósán elforgathatóan csapágyazott 36 mérlegkart, a 36 mérlegkar egyik végéhez csatlakozó (például serpenyővel ellátott) terhelésfelvevőt, másik végéhez illesztett helyzetadót és kompenzáló egységet tartalmaz, amelyek jelei a tulajdonképpeni mérlegelés alapját jelentik. A kompenzáló egység 70 C-alakú vasfazékmagból, permanens mágnesből készült 74 mágneses magból és 78 vas fedőlemezből kialakított permanens mágneses rendszert, valamint hozzá a 36 mérlegkar hossztengelyére merőleges tekercselési síkkal elrendezett súlykompenzáló 54 tekercset tartalmaz. A helyzetérzékelő a 36 mérlegkar mozgását érzékeli és előnyösen a 36 mérlegkar végén van kialakítva, példáid fotoelektromos rendszert alkotó 62 adó és 64 vevő között elhelyezkedő, a 36 mérlegkar végére erősített 60 lovassal. A találmány szerinti mérleget a továbbiakban párhuzamos terhelést felvevő felsőkaros mérleg példáján ismertetjük részletesebben. Az 1. és 2. ábra szerinti kiviteli alakban az elektromos alkatrészeket (tehát az áramellátás, a szabályozás, az értékelés, stb. elemeit, beleértve a digitális kijelzőt is) csak vázlatosan jelezzük, mivel ezek az alkatrészek az ismert berendezésekkel azonos módon vannak kialakítva, bemutatásuk a találmány lényegének jobb megértését nem segítené elő. A találmány szerinti elektromos mérleg 10 háza például lemezből sajtolással készülhet, 12 alaplapból, 14 oldallapokból és 16 hátlapból áll. A12 alaplapon 18 borda van kialakítva, amely felülről nézve közelítőleg U alakú járatot alkot. A 16 hátlapon, a 10 ház középvonalára szimmetrikusan 20 tartóelemek vannak elrendezve alsó és felső 22 támasztófelülettel. A 22 támasztófelületre például 26 csavarral 24 tartó egyik oldala erősíthető, míg másik oldalára könnyűfémből készült felső és alsó T-alakú 28 vezetőelem van a 10 ház felé eső végén felerősítve. Mindkét 28 vezetőelem a terhelésfelvevő párhuzamos vezetését biztosítja. A terhelésfelvevő 30 csatolóelemből, és a rajzon nem látható és a 30 csatolóelemre felerősített 32 kúpos csapra centrikusán felerősíthető serpenyőből áll. A 28 vezetőelemek a 24 tartón keresztül a keretszerüen kiképzett 30 csatolóelem 33 felső vagy 34 alsó keresztrúdjára vannak felerősítve. A 30 csatolóelemtől a terhelést kétkarú emelőként kiképzett 36 mérlegkar továbbítja. A18 bordát a 36 mérlegkarral két 38 támasztócsapágy kapcsolja össze. A18 borda a 10 ház 12 alaplapjához csatlakozik. A 38 támasztócsapágyak a lengőmozgás tengelyét határozzák meg. A 36 mérlegkar 42 nyúlvánnyal, a 30 csatolóelem 44 keresztrúddal van ellátva és közöttük 46 támasz és 48 csavarok biztosítanak kapcsolatot. A 36 mérlegkar 50 borda által megosztott keretet képez és szabad végére hosszirányú 52 nyúlvány illeszkedik. Az 52 nyúlvány vége és a keret között félúton, vagy annak közelében súly kompenzálását biztosító köralakú 54 tekercs van felerősítve. Az 54 tekercs 56 tekercstesthez illesztett két könnyűfémből készült palásttárcsán van kialakítva, és a huzal a palásttárcsák között van feltekercselve. Az 52 nyúlvány—amelynek a permanens mágneses rendszer 58 központi nyílásában oldalirányú játéka van—végén helyezkedik el a 60 lovas, amely a permanens mágneses rendszer mögött szilárdan beépített fotoelektromos 62 adóval és 64 vevővel a helyzetérzékelőt alkotja. A helyzetérzékelő jelei az 54 tekercsnek a mérendő súlytól függő áramát ismert módon szabályozzák. A permanens mágneses rendszer nyitott téglatest alakjában kiképzett 70 C-alakú vasfazékmagja 66 szemeken keresztül, 68 csavarok segítségével a 10 ház 16 hátlapjához van felerősítve. Négy sarka 72 szellőzőnyílásokat meghatározó módon üreges. Az 58 központi nyílásra tengelyszimmetrikusan van a 74 mágneses mag felerősítve, amelynek szabad homlokoldalán felső és alsó 76 vaslemez van felragasztva. A permanens mágneses rendszer lezárását járomként szolgáló 78 vas fedőlemez biztosítja, amelynek közepe táján egy lefelé nyíló bevágás van. A 78 vas fedőlemez és a 76 vaslemezzel ellátott 74 mágneses mag között légrés van, amelyben az 54 tekercs helyezkedik el. A 3a és 3b ábra kissé felnagyítva mutatja a permanens mágnesből kialakított 74 mágneses magot. A 3a ábrán látható nyilak a mágneses tér irányítottságát mutatják és azt jelentik, hogy a 74 mágneses mag két ellentétes irányú mágnesezettséggel jellemzett részre oszlik. A mágneses erővonalaknak ez az ellentétes irányítása a súlykompenzáló 54 tekerccsel együtt (a tekercselési irányt figyelembevéve) biztosítja, hogy a súlykompenzáló 54 tekercsben folyó áram az egész légtérben lefelé irányuló erőt hozzon létre. A pólussaruként ható 76 vaslemezek, amelyek félhold-alakban vannak kiképezve, a légrésben keltett mágneses tér homogenitását jelentősen javítják. A 4. ábra metszeti képe szerint a permanens mágneses rendszerben egy további alkatrészt is célszerű alkalmazni: 70 C-alakú vasfazékmag felett a belső oldalon 80 lemezszalag van elhelyezve, amelyet 82 csavar fog meg. A 80 lemezszalag keskenyebbek végén 84 csavarra támaszkodik, amely a 78 vas fedőlemez nyílásán van átvezetve. A 84 csavar becsavarásakor a 80 lemezszalag a 82 csavar tengelye körül elfordul, és így a 78 vas fedőlemez a 70 C-alakú vasfazékmag profilja felett párhuzamosan nyomás alá kerül. Ily módon 86 légrés jön létre, amely mindkét pldalon felülről lefelé kúposán csökken. A 84 csavar 88 ellenanyával egy adott helyzetben rögzíthető. Ily módon a mérleg végszerelésekor a mérleg érzékenysége már előzetesen beállítható. A találmány szerinti mérleg különösen alkalmas közepes felbontású mérlegelési feladatok elvégzésére (például 2 kg-os tartományban 0,1 g-os pontossággal mér). 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
