DE19713567A1 - Wägezelle für eine elektronische Waage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wägezelle für eine elektro­ nische Waage mit einer Auswerteelektronik, einem Waage­ balken und zwei Trägerplatten, welche zur Bildung eines Kondensators Kondensatorplatten aufweisen, wobei die Trägerplatten relativ zueinander bewegbar sind, zur gewichtsabhängigen Änderung der Kapazität.

Es sind Wägezellen bekannt, die ein aufgelegtes Gewicht mittels einer Änderung einer Kapazität detektieren. Zu diesem Zweck werden einem Waagebalken zwei Metallplat­ ten zugeordnet, welche derart zueinander positioniert sind, daß ein Plattenkondensator entsteht. Wird der Waagebalken mechanisch belastet, so ändert sich der Abstand zwischen den beiden Platten, welche Abstandsän­ derung wiederum zu einer Änderung der Kondensatorkapazi­ tät führt. Letztere kann somit elektronisch ausgewer­ tet werden. Bspw. ist eine derartige Wägezelle aus der EP-B1 0 600 926 bekannt. Hier ist eine Wägezelle be­ schrieben, welche zwei, Kondensatorplatten aufweisende Trägerplatten besitzt. Diese sind an zwei sich ge­ wichtsabhängig parallel zueinander verschiebenden Sei­ tenwänden des Waagebalkens angeordnet. Bei einer Beauf­ schlagung des Waagebalkens bewegt sich zumindest eine, eine Kondensatorplatte bildende Trägerplatte relativ zur gegenüberliegenden Kondensatorplatte. Nachteilig an einer derartigen Ausgestaltung ist es, daß elek­ trisch leitende Verbindungen zu den beweglichen Teilen der Wägezelle hergestellt werden müssen. Diese Verbin­ dungen werden jedoch durch Bewegungen bzw. Schwingungen belastet, so daß die Gefahr von Drahtbrüchen bestehen kann. Ferner ist als nachteilig anzusehen, daß durch die Verdrahtung der Wägezelle Einfluß auf das Wägeergeb­ nis genommen wird, womit die Genauigkeit der Waage nachteilig beeinflußt werden kann. Als weiterer Nach­ teil kann die schwierige Montage der Wägezelle genannt werden. Diese ist ebenfalls durch die Verdrahtung gegeben, welche, um eine möglichst geringe Störung der Wägezelle zu gewährleisten, mit Drähten im Durchmesser von 0,1 bis 0,2 mm ausgeführt wird. Bedingt durch die kleinen Durchmesser ergeben sich hierbei Handhabungspro­ bleme im Zuge der Montage.

Im Hinblick auf den vorbeschriebenen Stand der Technik wird eine technische Problematik der Erfindung darin gesehen, eine Wägezelle der in Rede stehenden Art funk­ tions- und montagetechnisch verbessert auszugestalten.

Diese Problematik ist zunächst und im wesentlichen beim Gegenstand des Anspruches 1 gelöst, wobei darauf abge­ stellt ist, daß zwei in Reihe geschaltete Kondensatoren ausgebildet sind, wobei jeweils eine erste Kondensator­ platte mechanisch mit dem Waagebalken verbunden ist, ohne leitungsmäßige Verbindung zu der Auswerteelektro­ nik, und daß die zweiten Kondensatorplatten jeweils leitungsmäßig mit der Auswerteelektronik verbunden sind. Somit ist in herstellungstechnisch einfacher Weise eine Wägezelle angegeben, welche keine elektrisch leitfähige Verbindung zu den beweglichen Teilen auf­ weist. So ist vorgesehen, daß eine erste Trägerplatte eine Kondensatorplatte trägt, die sich bei Auflage eines Gewichts mit dem Waagebalken bewegt. Diese Kon­ densatorplatte ist ohne jede leitungsmäßige Kontakt­ ierung zur Auswerteelektronik ausgeführt. Um die Kon­ densatorwirkung zu erzielen, werden dieser Kondensator­ platte zwei weitere Kondensatorplatten gegenüberge­ stellt, die sich auf einer gemeinsamen zweiten Träger­ platte befinden. Durch die Anordnung der Kondensator­ platten ergibt sich eine Reihenschaltung von Kondensato­ ren, wobei die erste, mechanisch mit dem Waagebalken verbundene Kondensatorplatte jeweils Teil beider Kapazi­ täten ist. Wird durch Auflage eines Gewichts auf den Waagebalken der Abstand zwischen den Trägerplatten und somit zwischen den Kondensatorplatten geändert, so ändern sich gleichermaßen die beiden in Reihe geschalte­ ten Kondensatoren. Die damit einhergehende Kapazitäts­ änderung kann elektronisch erfaßt und ausgewertet wer­ den. Dabei ist es unerheblich, ob die Kapazitätsände­ rung linear mit dem aufgelegten Gewicht erfolgt. Ent­ scheidend ist hierbei ausschließlich, daß der Zusammen­ hang zwischen Gesamtkapazität und Gewicht monoton steigend bzw. fallend ist. Nichtlinearitäten in der Funktion können durch eine geeignete Elektronik, z. B. durch Mikrocontroller oder durch ein ASIC, behandelt werden. Weiter ist denkbar, daß bei ausreichender Rechenleistung ein ständiges Scannen des Kapazitätswer­ tes erreicht werden kann. Dies bedeutet, daß in jedem Fall der momentane Punkt in der Kennlinie Kapazität (Ge­ wicht) bekannt ist, womit auch eine Auswertung des Gewichts bei einem nicht eindeutigen Zusammenhang von Kapazität und Gewicht möglich ist. Durch die erfin­ dungsgemäße Ausgestaltung ergeben sich mehrere Vortei­ le, da hierdurch bedingt eine mechanische Verbindung der an dem Waagebalken angeordneten Kondensatorplatte durch Drähte oder Litzen entfällt. Die Wägezelle ist somit funktionssicherer ausgestaltet. Weiter wird durch den Wegfall der Leitungsverbindungen zu der beweg­ lichen Kondensatorplatte die Meßgenauigkeit der Waage nicht beeinflußt. Ein weiterer Vorteil ist in der Vereinfachung der Montage zu sehen. Erfindungsgemäß besteht die Möglichkeit, die mit dem Waagebalken verbun­ dene Trägerplatte mit einer, die auf der zweiten Träger­ platte angeordneten Kondensatorplatten überdeckenden Kondensatorplatte zu versehen. Es ist jedoch auch denk­ bar, auf der mit dem Waagebalken verbundenen Trägerplat­ te entsprechend der zweiten Trägerplatte zwei Kondensa­ torplatten auszubilden, welche untereinander leitungs­ verbunden sind. Dies kann bspw. in Form eines Layouts auf der Trägerplatte realisiert sein. Es wird bevor­ zugt, daß eine zweite Trägerplatte eine doppelte Anzahl von Kondensatorplatten aufweist als eine erste Träger­ platte. Weiter ist vorgesehen, daß die zweite Träger­ platte relativ zu dem Waagebalken ortsfest angeordnet ist. Dies kann bspw. bei einer Anordnung der Wägezelle in einem Küchengerät, bspw. in einer Küchenmaschine derart gelöst sein, daß die zweite Trägerplatte an einem, die Wägezelle aufnehmenden Gehäuse befestigt ist. Diese ortsfeste Trägerplatte, welche bevorzugt zwei Kondensatorplatten aufweist, ist leitungsmäßig mit der Auswerteelektronik verbunden. Letztere kann auf einem Teilabschnitt der zweiten Trägerplatte angeordnet sein. Diesbezüglich ist bei einer Wägezelle der in Rede stehenden Art, wobei weiter eine Trägerplatte als eine, die Auswerteelektronik aufweisende Leiterplatte gebildet ist und die auf dieser Trägerplatte angeordne­ te Kondensatorplatte eine Metallschicht auf der Leiter­ platte ist, vorgesehen, daß die zweite Trägerplatte als Leiterplatte ausgebildet ist. Somit besteht die Mög­ lichkeit, die Kondensatorplatten auf dieser ortsfesten Trägerplatte in einem Layout zu berücksichtigen und so die Anordnung durch eine Leiterplatte zu realisieren. Die Verbindung der feststehenden Kondensatorplatten mit der Auswerteelektronik kann dann direkt über Leiterbah­ nen erfolgen. Es entfallen somit auch in diesem Be­ reich Leitungsverbindungen in Form von Drähten oder Litzen. Ferner kann die Leiterplatte so befestigt sein, daß sie in ihrer Höhe justiert werden kann, wo­ durch sich Toleranzen ausgleichen lassen und ein Grund­ abgleich der Waage realisiert wird. In einer vorteil­ haften Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist vorgesehen, daß beidseitig einer Längsachse des Waage­ balkens eine Kondensatoranordnung vorgesehen ist. Hierdurch wird erreicht, daß bei einem Verkippen des Waagebalkens um seine Längsachse noch ein genaues Ergeb­ nis gewonnen werden kann. Die Kapazitäten der beidsei­ tig der Längsachse angeordneten Kondensatorgruppen werden durch die Elektronik ausgewertet. Um auch bei einem Verkippen des Waagebalkens um dessen Querachse noch eine genaue Messung des Gewichts zu erhalten, wird weiter vorgeschlagen, daß beidseitig einer Querachse des Waagebalkens eine Kondensatoranordnung vorgesehen ist. Weiter wird vorgeschlagen, daß sowohl beidseitig einer Längsachse als auch beidseitig einer Querachse des Waagebalkens eine Kondensatoranordnung vorgesehen ist. Bei dieser Ausgestaltung sind mehrere Kondensator­ anordnungen bzw. -gruppen vorgesehen, mit Hilfe derer auch bei einem Verkippen des Waagebalkens um die Längs- und/oder Querachse eine ausreichende Gewichtsmessung garantiert ist. Die zuvor beschriebenen Ausgestaltun­ gen sind auch in einer Konstellation denkbar, bei wel­ cher die feststehenden Kondensatorplatten über der beweglichen, an dem Waagebalken befestigten Kondensator­ platte angeordnet werden. Der Unterschied zwischen den verschiedenen Anordnungen der Kondensatorplatten ist der, daß sich im einen Fall die Kapazität beim Auflegen von Gewichten verkleinert und entsprechend im anderen Fall vergrößert. Durch die erfindungsgemäße Anordnung zweier, in Reihe geschalteter Kondensatorplatten ist es weiter alternativ denkbar, daß sowohl die erste Konden­ satorplatte als auch die zweiten Kondensatorplatten in dem Waagebalken angeordnet sind. Die erste Kondensator­ platte ist hierbei weiter leitungsmäßig nicht mit der Auswerteelektronik verbunden. Um der Gefahr von Draht­ brüchen und eine eventuelle Einflußnahme der die lei­ tungsmäßige Verbindung bildenden Drähte auf das Wiegeer­ gebnis auf ein Minimum zu reduzieren, ist vorgesehen, daß die Drähte bzw. Litzen an der Seite des Waagebal­ kens angeschlagen werden, welche der geringsten Bewe­ gung ausgesetzt ist. Hierzu ist insbesondere bei einer Wägezelle, wobei der Waagebalken im wesentlichen an den entgegengesetzten Enden jeweils zugeordnet einem Ober­ teil und einem Unterteil eines Gehäuses mit diesem befestigbar ist, vorgeschlagen, daß die Kondensatorplat­ ten einseitig oben bzw. unten jeweils den Befestigungs­ bereichen zugeordnet in dem Waagebalken angeordnet sind. Bevorzugt wird hierbei eine Anordnung, bei wel­ cher die zweiten Kondensatorplatten, welche leitungsver­ bunden sind mit der Auswerteelektronik, dem mit dem Unterteil des Gehäuses befestigten Ende des Waagebal­ kens zugeordnet sind. In diesem Bereich sind die Kon­ densatorplatten und somit auch die Drähte bzw. Litzen der geringsten Bewegung ausgesetzt. Alternativ kann weiter vorgesehen sein, daß die Auswerteelektronik in dem Waagebalken integriert angeordnet ist. Hierzu ist schließlich vorgesehen, daß die Auswerteelektronik den unteren Kondensatorplatten zugeordnet angeordnet ist. Wie bereits erwähnt können die unteren Kondensatorplat­ ten auf einer Leiterplatte ausgebildet sein. Erfin­ dungsgemäß ist die Auswerteelektronik unterseitig die­ ser Leiterplatte an dieser angeordnet, womit eine lei­ tungsmäßige Verbindung in Form von Drähten oder Litzen zwischen der Auswerteelektronik und den zweiten Konden­ satorplatten entfällt. Die Leiterplatte kann extern versorgt werden. Um jedoch auch hier Drähte oder Lit­ zen einzusparen, wird weiter vorgeschlagen, daß die Elektronik eine eigenständige Versorgung beinhaltet, wie bspw. durch Batterien, Akkumulatoren oder induktive bzw. kapazitive Energieübertragungen.

Die Erfindung ist nachstehend anhand zeichnerisch veran­ schaulichter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Küchenmaschine in einer Seitenansicht mit einer integrierten, erfindungsgemäßen Wägezel­ le;

Fig. 2 die Wägezelle in einer Vorderansicht;

Fig. 3 die Wägezelle in einer Seitenansicht;

Fig. 4 die erfindungsgemäße Wägezelle in einer per­ spektivischen Darstellung;

Fig. 5 ein Funktionsschaltbild der Wägezelle;

Fig. 6 eine Draufsicht auf die Wägezelle gemäß den Fig. 2 bis 4;

Fig. 7 eine alternative Ausgestaltung der Wägezelle mit beidseitig einer Waagebalken-Längsachse angeordneten Kondensatorgruppen;

Fig. 8 eine weitere alternative Ausgestaltung der Wägezelle mit beidseitig einer Waagebalken- Querachse angeordneten Kondensatorgruppen;

Fig. 9 eine weitere, alternative Ausgestaltung zu der Wägezelle gemäß der Anordnung in Fig. 8;

Fig. 10 eine Ausgestaltung der Wägezelle, bei welcher sowohl beidseitig der Längsachse als auch beidseitig der Querachse des Waagebalkens Kondensatorgruppen ausgebildet sind;

Fig. 11 eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit der Wägezelle bei beidseitig einer Querachse des Waagebalkens angeordneten Kondensatorgruppen;

Fig. 12 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung, eine weitere Ausführungsform der Wägezelle betreffend;

Fig. 13 den Schnitt gemäß der Linie XIII-XIII in Fig. 12 in vergrößerter Darstellung;

Fig. 14 eine weitere der Fig. 2 entsprechende Darstel­ lung einer alternativen Ausführungsform der Wägezelle;

Fig. 15 den Schnitt gemäß der Linie XV-XV in Fig. 14 in vergrößerter Darstellung.

Dargestellt und beschrieben ist zunächst mit Bezug zu Fig. 1 eine Küchenmaschine 1, welche ein Gehäuse 2 aufweist. Rückseitig ist die Küchenmaschine 1 mit einem Elektrokabelanschluß 10 versehen.

Zur Lagerung eines Rührgefäßes 3 in der Küchenmaschine 1 ist diese mit einer Aufnahme 4 versehen. Ein in dem Gehäuse 2 angeordneter Elektro-Antrieb 5 treibt ein innerhalb des Rührgefäßes 3 im Bodenbereich angeordne­ tes Rührwerk 6 an. Die Drehzahl des Rührwerkes 6 ist über einen Drehschalter einstellbar.

In dem Gehäuse 2 ist weiterhin ein Chassis 7 angeord­ net, welches sich auf einer Wägezelle 8 abstützt. Letztere ist hierbei auf einem Gehäuseboden 9 angeord­ net.

Die Wägezelle 8 nimmt demzufolge das Gewicht des Rührge­ fäßes 3 und des in diesem einzufüllenden Gutes auf. Das Wäge-Ergebnis wird in einem Display 11 der Küchenma­ schine 1 angezeigt.

In den Fig. 2 und 3 ist die Wägezelle 8 jeweils in Einzeldarstellungen gezeigt, wobei strichpunktiert schematisch das Gehäuse 2 angedeutet ist. Die Wägezel­ le besitzt einen langgestreckten, rechteckigen Waagebal­ ken 12, welcher in bekannter Weise in Form eines metal­ lischen Blocks mit einer schlitzartigen Ausnehmung 13 gebildet ist. In einem Endbereich des Waagebalkens 12 ist auf dessen Oberseite das, das Rührgefäß 3 tragende Chassis 7 fest mit dem Waagebalken 12 verschraubt. Anderendig ist der Waagebalken 12 unterseitig mit dem Gehäuseboden 9 verschraubt. Bei Belastung über das Chassis 7 wirkt der Waagebalken 12 in bekannter Weise in Form eines Parallellenkers.

Das aufgelegte Gewicht wird mittels einer Änderung einer Kapazität detektiert. Zu diesem Zweck besitzt der Waagebalken 12 eine fest mit diesem verbundene erste Trägerplatte 14. Diese ist über einen Isolier­ block 15 im Bereich der Ausnehmung 13 des Waagebalkens 12 gehaltert. Die Platte 14 trägt eine Kondensatorplat­ te 16, welche sich parallel zur Längserstreckung des Waagebalkens 12 seitlich neben diesem erstreckt. Hier­ bei ist auch denkbar, die Trägerplatte 14 sogleich als Kondensatorplatte 16 auszubilden.

Zufolge dieser Anordnung verlagert sich die Kondensator Platte 16 entsprechend der gewichtsbedingten Verlage rund des Waagebalkens 12.

An dem Gehäuse 2 bzw. an dessen Gehäuseboden 9 ist über Abstandshalter 17 eine zweite Trägerplatte 18 seitlich des Waagebalkens 12 vorgesehen, welche bedingt durch diese Anordnung gegenüber dem Waagebalken 12 ortsfest ist. Die Anordnung ist hierbei so gewählt, daß die zweite Trägerplatte 18 unterhalb der ersten, die Konden­ satorplatte 16 tragenden Trägerplatte 14 positioniert ist. Etwa im Projektionsbereich zur waagebalkenseiti­ gen Kondensatorplatte 16 sind auf der Trägerplatte 18 zwei, jeweils leitungsmäßig mit einer Auswerteelektro­ nik 19 verbundene Kondensatorplatten 20, 21 angeordnet.

Durch diese Anordnung von insgesamt drei Kondensator­ platten, wobei eine Kondensatorplatte 16 relativ zu den anderen Kondensatorplatten 20 und 21 bewegbar ist, ist eine Kondensatoranordnung in Form einer Reihenschaltung von zwei Kondensatoren 22 und 23 gebildet, wobei die Kondensatorplatte 16 Teil der Kapazitäten beider Konden­ satoren 22 und 23 ist. Das in Fig. 5 gezeigte Prinzip­ schaltbild veranschaulicht die so gebildete Kondensator­ anordnung, wobei gemäß diesem Schaltbild die waagenbal­ kenseitige Kondensatorplatte 16 auch zweigeteilt ausge­ führt sein kann, mit einer auf der Trägerplatte 14 angeordneten, die beiden Kondensatorplattenteile verbin­ denden Leitung.

Aus diesem Funktionsschaltbild ist zu erkennen, daß durch die gewählte Anordnung eine Reihenschaltung von zwei Kondensatoren 22 und 23 gebildet ist. Die an dem Waagebalken 12 befestigte Kondensatorplatte 16 benötigt keine leitungsmäßige Verbindung zu der Auswerteelektro­ nik 19.

Wie insbesondere in Fig. 4 angedeutet, kann die Ausbil­ dung so gewählt sein, daß die ortsfeste Trägerplatte 18 als Leiterplatte 24 ausgebildet ist. So können die Kondensatorplatten 20 und 21 als Kupferstreifen ausge­ bildet sein, welche auf der Platine 24, welche auch die Auswerteelektronik 19 trägt, angeordnet sind. Diese Kupferstreifen stehen einer, die Kondensatorplatte 16 bildenden Metallplatte gegenüber. Es ist somit eine Möglichkeit geschaffen, die beiden Kondensatorplatten 20 und 21 direkt in einem Layout der Platine zu berück­ sichtigen. Die Verbindung dieser Kondensatorplatten 20 und 21 mit der Auswerteelektronik 19 erfolgt direkt über Leiterbahnen 25, 26. Da nur die als Kupferstrei­ fen ausgebildeten Kondensatorplatten 20 und 21 kontaktiert werden, ergibt sich ein Kondensatorsystem, bei dem die als Metallplatte ausgebildete Kondensator­ platte 16 mit je einem Kupferstreifen einen Kondensator 22, 23 ausbildet und gleichzeitig die Verbindung zwi­ schen den Kondensatoren darstellt.

Entgegen dem in den Figuren dargestellten Aufbau können die beiden feststehenden Kondensatorplatten 20 und 21 auch über der beweglichen Kondensatorplatte 16 angeord­ net sein. Der Unterschied zwischen diesen verschiede­ nen Anordnungen ist der, daß sich im einen Fall die Kapazität bei Auflegen von Gewichten verkleinert und entsprechend im anderen Fall vergrößert.

Ferner kann die bevorzugt als Leiterplatte 24 ausgebil­ dete Trägerplatte 18 im Bereich der Abstandshalter 17 so befestigt sein, daß sie in ihrer Höhe justiert wer­ den kann. Durch diese Maßnahme lassen sich Toleranzen ausgleichen und ein Grundabgleich der Waage realisieren.

Die Kondensatorplatte 16, welche am Waagebalken 12 befestigt ist, verändert ihre Lage beim Auflegen von Gewichten. Hiermit ändern sich die beiden gebildeten Kondensatoren 22 und 23 näherungsweise gleichermaßen. Diese Änderung der Kapazität kann zu der Gewichtsände­ rung in Relation gesetzt werden, wodurch eine Detektion des aufgelegten Gewichts möglich ist. Bspw. kann für die Auswertung ein Controller verwendet werden, so daß die Kapazitätsänderung nicht unbedingt linear vom Ge­ wicht abhängig sein muß. Entscheidend ist hierbei ausschließlich, daß die Beziehung zwischen Gewicht und Kapazität monoton ist. Weiter ist denkbar, daß bei ausreichender Rechenleistung ein ständiges Scannen des Kapazitätswertes erreicht werden kann. Dies bedeutet, daß in jedem Fall der momentane Punkt in der Kennlinie Kapazität (Gewicht) bekannt ist, womit auch eine Auswer­ tung des Gewichts bei einem nicht eindeutigen Zusammen­ hang von Kapazität und Gewicht möglich ist.

Um auch bei einem Verkippen des Waagebalkens 12 ein möglichst genaues Wägeergebnis zu erzielen, sind weiter verschiedenste Anordnungen von Kondensatorpaaren denk­ bar. Die Fig. 7 bis 11 zeigen diesbezüglich alterna­ tive Ausgestaltungen.

In Fig. 7 ist zunächst eine alternative Ausgestaltung gezeigt, bei welcher beidseitig einer Längsachse x-x des Waagebalkens 12 eine Kondensatoranordnung vorgese­ hen ist. Hierdurch wird erreicht, daß bei einem Verkip­ pen des Waagebalkens 12 um dessen Längsachse x-x noch ein genaues Ergebnis gewonnen werden kann. Die Elektro­ nik 19 wertet die Kapazitäten beidseitig des Waagebal­ kens 12 aus zur Ermittlung des Gewichts.

Fig. 8 zeigt eine Ausgestaltung, bei welcher beidseitig einer Querachse y-y des Waagebalkens 12 eine Kondensa­ toranordnung vorgesehen ist. Hierdurch lassen sich bei einem Verkippen um die Querachse noch genaue Messungen des Gewichtes realisieren. In diesem Ausführungsbei­ spiel ist die waagebalkenseitige Kondensatorplatte 16 einstückig ausgebildet. Es ist jedoch auch eine Ausbil­ dung wie in Fig. 9 gezeigt denkbar. Hier ist die Kon­ densatorplatte 16 zweigeteilt ausgebildet, wobei je­ weils ein Teil einem Paar von Kondensatorplatten 20, 21 auf der ortsfesten Trägerplatte 18 zugeordnet ist.

Fig. 10 zeigt eine Kombination der Anordnungen aus Fig. 7 und Fig. 9. Hier ist sowohl beidseitig der Längsachse x-x als auch beidseitig der Querachse y-y des Waagebalkens 12 eine Kondensatoranordnung vorgese­ hen. Somit ist unabhängig von einem eventuellen Verkip­ pen des Waagebalkens 12 um eine Achse noch eine ausrei­ chende Genauigkeit des Wägesystems garantiert.

Fig. 11 zeigt eine weitere alternative Ausgestaltung einer einfachen Kondensatoranordnung zur Bildung zweier Kondensatoren 22 und 23, wobei die gebildeten Kondensa­ toren 22 und 23 symmetrisch zu der Querachse y-y des Waagebalkens 12 angeordnet sind.

Unabhängig von der gewählten Ausgestaltung ist stets eine Reihenschaltung von zwei Kondensatoren 22 und 23 gegeben, wobei bei einer Anordnung von mehreren Konden­ satorgruppen diese Paare von Kondensatoren bspw. paral­ lel zueinander geschaltet sind.

Durch die zuvor beschriebene erfindungsgemäße Ausgestal­ tung werden keine elektrisch leitfähigen Verbindungen zu beweglichen Teilen der Wägezelle 8 benötigt. Es ergibt sich weiter der Vorteil, daß die Montage der Wägezelle 8 durch den Wegfall von zu der beweglichen Kondensatorplatte 16 führenden Drähten oder Litzen vereinfacht ist.

Die Fig. 12 und 13 zeigen in einer weiteren Ausführungs­ form eine Wägezelle 8, bei welcher die die Kondensato­ ren 22 und 23 bildenden Kondensatorplatten 16 und 20, 21 im Bereich der Ausnehmung 13 des Waagebalkens 12 angeordnet sind. Die obere, die beiden Kondensatorplat­ ten 20 und 21 überdeckende Kondensatorplatte 16 ist, wie in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen, über einen Isolierblock 15 im Bereich der Ausnehmung 13 des Waagebalkens 12 gehaltert, wobei dieser Isolier­ block 15 dem Endbereich des Waagebalkens 12 zugeordnet ist, in welchem die Befestigung des auf den Waagebalken 12 einwirkenden Chassis 7 erfolgt. Die Kondensatorplat­ ten 20 und 21 sind ebenfalls über einen weiteren Iso­ lierblock 30 in dem dem Isolierblock 15 gegenüberliegen­ den Endbereich der Ausnehmung 13 gehaltert. Diese Halterung erfolgt demzufolge in dem Endbereich des Waagebalkens 12, in welchem Endbereich die Befestigung an dem Gehäuseboden 9 erfolgt.

Wie insbesondere aus der Schnittdarstellung in Fig. 13 zu erkennen, sind die Kondensatorplatten 16 und 20, 21 breitenmäßig so gewählt, daß diese nahezu vollständig in der Aussparung 13 des Waagebalkens 12 frei einliegen.

Die in diesen Figuren nicht dargestellte Auswerteelek­ tronik kann im Bereich des Gehäusebodens 9 positioniert sein. Die leitungsmäßige Anbindung der unteren Konden­ satorplatten 20 und 21 erfolgt über Drähte oder Litzen, welche in dem dem Isolierblock 30 zugeordneten Endbe­ reich der Kondensatorplatten 20, 21 angeschlagen sind. Der Waagebalken 12 zeigt in diesem Bereich die gering­ sten Bewegungen, so daß eine Gefahr von Drahtbrüchen entgegengewirkt ist. Weiter wird durch diese Maßnahme eine eventuelle Einflußnahme der Drähte oder Litzen auf das Wiegeergebnis auf ein Minimum reduziert.

In den Fig. 14 und 15 ist eine weitere Alternative dargestellt, aufbauend auf den Gedanken der in den Fig. 12 und 13 gezeigten Lösung. Hier sind die unte­ ren, zweiten Kondensatorplatten 20 und 21 auf einer Leiterplatte 24 angeordnet, welch letztere gehaltert ist in dem Isolierblock 30. Sowohl die erste Kondensa­ torplatte 16 als auch die die zweiten Kondensatorplat­ ten 20 und 21 tragende Leiterplatte 24 sind im Bereich der Ausnehmung 13 des Waagebalkens 12 positioniert. Unterseitig trägt die Leiterplatte 24 die Auswerteelek­ tronik 19, welche über nicht dargestellte Leiterbahnen in leitungsmäßigem Anschluß steht zu den Kondensator­ platten 20 und 21.

Hier ist lediglich ein Anbringen von Litzen oder der­ gleichen zur externen Versorgung der Leiterplatte 24 nötig, wobei auch hier die Anbindung der Litzen nahe dem Isolierblock 30 erfolgt. Hier ist es jedoch auch denkbar, daß die Elektronik eine eigenständige Versor­ gung beinhaltet. Hierzu kann bspw. eine Batterie, ein Akkumulator oder eine induktive bzw. kapazitive Energie­ übertragung zum Einsatz kommen. In einem solchen Fall ist eine Verdrahtung gänzlich überflüssig.

Insbesondere in der zuletzt beschriebenen Ausführungs­ form mit integrierter Versorgung ist eine kompakte Wägezelle 8 gegeben, welche in einfachster Weise zwi­ schen Chassis 7 und Gehäuseboden 9 geschaltet werden kann. Es bedarf hierbei keiner weiteren Befestigung von zusätzlichen Bauteilen und/oder Litzen oder derglei­ chen.

Alle offenbarten Merkmale sind erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Priori­ tätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhalt­ lich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen.

Claims (12)

1. Wägezelle (8) für eine elektronische Waage mit einer Auswerteelektronik (19), einem Waagebalken (12) und zwei Trägerplatten (14, 18), welche zur Bildung eines Kondensators (22, 23) Kondensatorplatten (16, 20, 21) aufweisen, wobei die Trägerplatten (14, 18) relativ zueinander bewegbar sind, zur gewichtsabhängigen Ände­ rung der Kapazität, dadurch gekennzeichnet, daß zwei in Reihe geschaltete Kondensatoren (22, 23) ausgebildet sind, wobei jeweils eine erste Kondensatorplatte (16) mechanisch mit dem Waagebalken (12) verbunden ist, ohne leitungsmäßige Verbindung zu der Auswerteelektronik (19), und daß die zweiten Kondensatorplatten (20, 21) jeweils leitungsmäßig mit der Auswerteelektronik (19) verbunden sind.

2. Wägezelle nach Anspruch 1 oder insbesondere danach, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Trägerplatte (18) eine doppelte Anzahl von Kondensatorplatten (20, 21) aufweist als eine erste Trägerplatte (14).

3. Wägezelle nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zweite Trägerplatte (18) relativ zu dem Waagebalken (12) ortsfest angeordnet ist.

4. Wägezelle nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zweite Trägerplatte (18) an einem, die Wägezelle (8) aufnehmenden Gehäuse (2) befestigt ist.

5. Wägezelle (8) nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche oder insbesondere danach, wobei weiter eine Trägerplatte als eine, die Auswerteelektro­ nik (19) aufweisende Leiterplatte (24) gebildet ist und die auf dieser Trägerplatte angeordnete Kondensatorplat­ te eine Metallschicht auf der Leiterplatte (24) ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Trägerplatte (18) als Leiterplatte (24) ausgebildet ist.

6. Wägezelle nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn­ zeichnet, daß beidseitig einer Längsachse (x-x) des Waagebalkens (12) eine Kondensatoranordnung vorgesehen ist.

7. Wägezelle nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn­ zeichnet, daß beidseitig einer Querachse (y-y) des Waagebalkens (12) eine Kondensatoranordnung vorgesehen ist.

8. Wägezelle nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sowohl beidseitig einer Längsachse (x-x) als auch beidseitig einer Querachse (y-y) des Waagebal­ kens (12) eine Kondensatoranordnung vorgesehen ist.

9. Wägezelle nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sowohl die erste Kondensatorplatte (16) als auch die zweiten Kondensatorplatten (20, 21) in dem Waagebalken (12) angeordnet sind.

10. Wägezelle nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche oder insbesondere danach, wobei der Waage­ balken (12) im wesentlichen an den entgegengesetzten Enden jeweils zugeordnet einem Oberteil (Chassis 7) und einem Unterteil (Gehäuseboden (9) eines Gehäuses (2) mit diesem befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatorplatten (16, 20, 21) einseitig oben bzw. unten jeweils den Befestigungsbereichen zugeordnet in dem Waagebalken (12) angeordnet sind.

11. Wägezelle nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Auswerteelektronik (19) in dem Waage­ balken (12) integriert angeordnet ist.

12. Wägezelle nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche oder insbesondere danach, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Auswerteelektronik (19) den unteren Kondensatorplatten (20, 21) zugeordnet angeordnet ist.