CH720517A2 - Kragarm zum Aufnehmen und Messen eines variablen Lastgewichts - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen an einem Objekt verankerbaren Kragarm (80), der eine Wägezelle bzw. einen Deformationssensor für einen Kragarm mit integrierter Wägefunktionalität aufnehmen kann, konstruktiv vereinfacht ist und zudem für die Detektion vergleichsweise kleiner Gewichtsänderungen einsetzbar ist. Der Kragarm (80) ist mit einem flächigen Körper versehen, der ein federelastisches Material aufweist und zum Aufnehmen eines variablen Lastgewichts (4) ausgebildet und im Betrieb mit vertikal ausgerichteter Fläche positioniert ist. Er besitzt weiter eine Deformationsöffnung und einen an ihr angeordneten Deformationssensor zur Messung der Deformation des Kragarms unter einem aktuellen Lastgewicht (4). Die Deformationsöffnung verformt sich unter einem jeweiligen aktuellen Lastgewicht (4) entsprechend und damit den an ihr eingespannten Deformationssensor. Die Erfindung betrifft ausserdem ein Gestell mit zwei solchen Kragarmen.

Description

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kragarm nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ein mit solchen Kragarmen versehenes Gestell nach dem Oberbegriff von Anspruch 17.

[0002] Aus der WO 02/025 230 ist es bekannt, ein Lager von Waren zu verwalten, indem die Waren auf einer Ablagefläche aufbewahrt oder zwischengelagert werden, wobei über das Gewicht der Waren deren Anzahl bestimmt wird. Ebenso können Warenmutationen über die dann erfolgende Gewichtsänderung erfasst und in einer Lagerbuchhaltung verarbeitet werden. Das Gewicht der Waren wird durch Waagen oder Wägezellen bestimmt, auf denen die Ablagefläche aufliegt.

[0003] Für die Lagerung ist es beispielsweise günstig, ein Gestell zu verwenden, dessen vertikale Träger im Abstand angeordnet sind und zwischen sich Tablare tragen. Die Waagen sind dann an den Trägern angeordnet und bilden die Auflage für die Tablare, beispielsweise wird ein Tablar seitlich von je einer Waage getragen. Eine Warenmutation wird dann durch eine von den Waagen erfasste Gewichtsänderung angezeigt, wobei die Summe der Gewichtsänderungen beider Waagen das Gewicht der Mutierten Waagen und das Verhältnis der Gewichtsänderungen den Ort der mutierten Waage auf dem Tablar anzeigt.

[0004] Die EP 3 845 873 offenbart einen für ein solches Gestell geeigneten Kragarm, der einfach in die vertikalen Träger des Gestells eingehakt werden kann und in an sich bekannter Weise als Auflage für ein die Waren tragendes Tablar bildet. Dabei liegt das Tablar nicht, wie bei solchen Gestellen üblich, der Länge des Kragarms (und seiner Tiefe) entsprechend auf diesem auf, sondern nur in seinen Eckpunkten, und auch in den Eckpunkten nicht auf dem Körper des Kragarms selbst, sondern auf speziellen Krafteinleitungsabschnitten des Kragarms, die gegenüber dem Körper des Kragarms federelastisch relativ verschiebbar angeordnet sind. Diese federelastische Relativverschiebung bewirkt eine Deformation eines Gelenkabschnitts zwischen den Krafteinleitungsabschnitten und dem Körper des Kragarms, wobei horizontal abgekantete Wiegeabschnitte des Gelenkabschnitts mit Dehnmessstreifen versehen sind, deren Deformationssignale für die Berechnung des Gesichts des Tablars verwendet werden. Gewichtsänderungen können dann nach der Art der WO 02/025 230 ausgewertet werden, um den Ort einer mutierten Ware zu bestimmen.

[0005] Die EP 3 845 874 zeigt weiter eine Fortbildung eines Kragarms der in der EP '873 offenbarten Art, wobei ein Kragarm mit „integrierter Wägefunktionalität“ geschaffen werden soll, und weiter „die Wägezelle speziell der Integrationsfähigkeit in einer Regalkonsole bzw. in einem Kragarm Rechnung“ tragen soll.

[0006] Dazu werden „monolithisch ausgebildete Messkörper“ vorgesehen, die ihrerseits als weitere Kragarme ausgebildet sind und je einen Krafteinleitungsabschnitt, Gelenkabschnitt und Verankerungsabchnitt aufweisen. Der am Gestell verankerte Kragarm wird dann mit den weiteren Kragarmen derart versehen, dass deren Verankerungsabschnitte am Körper des am Gestell verankerten Kragarms festgelegt werden und deren Krafteinleitungsabschnitte das Tablar tragen können. Im Ergebnis verformen sich dann die Gelenkabschnitte der weiteren Kragarme dem vom Tablar auf sie ausgeübten Gewicht entsprechend. Diese Verformung wird über vier in den Gelenkabschnitten angeordnete Dehnmessstreifen detektiert, wobei eine Auswerteelektronik mit einer Wheatstoneschen Messbrücke das gewünschte Gewichtssignal erzeugt.

[0007] Nachteilig an der offenbarten Anordnung mit ineinander verschachtelten Kragarmen ist der vergleichsweise komplizierte Aufbau, der aufwendig und kostspielig ist und insbesondere für eine feine Erfassung von Gewichtsänderungen (beispielsweise bei der Entnahme von einzelnen Schrauben aus einem grösseren Vorratsbehälter) nur bedingt geeignet ist.

[0008] Entsprechend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen konstruktiv vereinfachten, günstig herzustellenden Kragarm bereitzustellen, der auch für die zuverlässige Detektion vergleichsweise kleiner Gewichtsänderungen einsetzbar ist.

[0009] Diese Aufgabe wird durch einen Kragarm mit den Merkmalen von Anspruch 1 bzw. ein Gestell mit den Merkmalen von Anspruch 17 gelöst.

[0010] Dadurch, dass das der erfindungsgemässe Kragarm samt der Krafteinleitungsanordnung, der Deformationsöffnung, der Verbindungsanordnung für die Verbindung mit einem Deformationssensor und die Krafteinleitungsanordnung flächig ausgebildet ist, kann er beispielsweise aus einem Blech auf einfachste und günstige Weise hergestellt, z.B. gestanzt werden und weist ein kleinstmögliches seitliches Volumen auf, was nützlich ist, wenn der Kragarm zum Aufbau beispielsweise eines Lagergestells verwendet wird. Dadurch, dass die Deformationsöffnung im flächigen Körper selbst vorgesehen ist und eine horizontale Ausdehnung aufweist, ergibt sich unter dem variablen Lastgewicht eine Relativverschiebung ihrer in horizontaler Richtung von einander beabstandeten Seitenränder, die wiederum ein Mass ist für ein aktuelles Lastgewicht und eine Grösse aufweist, die im Betriebsbereich eines konventionellen Deformationssensors liegt und damit von diesem einwandfrei erfasst werden kann. Das Deformationssignal des Deformationssensors kann dann leicht und von einer dem Fachmann grundsätzlich bekannten Auswerteelektronik ausgewertet werden. Über die gestellte Aufgabe hinaus erlaubt die Deformationsöffnung auf einfache Weise einen Schwingsaitensensor vorzusehen, der als solcher eine über lange Zeit driftfreie und hochpräzise Messung für geringste Unterschiede im aktuellen Lastgewicht geeignet ist, ohne dass der Herstellungsaufwand für den Kragarm oder dessen Dimensionen zunehmen.

[0011] Weitere bevorzugte Ausführungsformen weisen die Merkmale der abhängigen Ansprüche auf.

[0012] Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren noch etwas näher beschrieben.

[0013] Es zeigt: Figur 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemässen Kragarm in einer Grundkonfiguration, Figur 2 eine Ausführungsform eines erfindungsgemässen Kragarms mit einer modifizierten Verbindungsanordnung, Figur 3 eine Ausführungsform eines erfindungsgemässen Kragarms mit einer weiter modifizierten Verbindungsanordnung, Figur 4 eine Ausführungsform eines erfindungsgemässen Kragarms, der mit einem Deformationssensor bestückt ist, Figur 5 eine Ausführungsform eines erfindungsgemässen Kragarms, dessen Krafteinleitungsanordnung modifiziert ist, Figur 6 eine Ausführungsform eines erfindungsgemässen Kragarms, mit einer weiteren, modifizierten Krafteinleitungsanordnung, Figur 7 eine Ausführungsform eines erfindungsgemässen Kragarms, mit einer Entzerrungsöffnung, Figur 8 eine Ausführungsform eines erfindungsgemässen Kragarms, mit zwei Entzerrungsöffnungen, Figur 9 die Deformation des erfindungsgemässen Kragarms gemäss einer Simulation, Figur 10 eine Ausführungsform eines erfindungsgemässen Kragarms, mit Versteifungsrippen, und Figur 11 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemässen Kragarms.

[0014] Figur 1 zeigt eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemässen Kragarm 1 in einer Grundkonfiguration, der einen beispielsweise aus einem 1 bis 3 mm dicken Blech ausgestanzt worden ist und damit einen flächigen Körper aus einem federelastischen Material aufweist, dessen Umriss in der Figur dargestellt ist. Der Fachmann kann auch eine andere Dicke des Blechs wählen, die für das vorgesehene maximale Lastgewicht sinnvoll ist. Der dargestellte Kragarm 1 ist unter Anderem in bekannten und weit verbreiteten Lagergestellen mit vertikalen Trägern einsetzbar und besitzt dazu einen Verankerungs-Seitenbereich 2, der mit Haken 3 versehen ist, welche in entsprechende Schlitze am Träger eingesetzt werden können. Der Verankerungs-Seitenbereich 2 kann jedoch vom Fachmann im konkreten Fall modifiziert werden, um an einem anderen, beliebigen Objekt als an einem vertikalen Träger angeordnet zu werden.

[0015] Damit ist der dargestellte Kragarm 1 ist ausgebildet, mit einer Seite an einem Objekt wie einem vertikalen Träger verankert zu werden und nach der anderen Seite freischwebend auszukragen.

[0016] In Betriebsposition, d.h. in verankerter Position, ist der Kragarm 1 mit vertikal ausgerichteter Fläche positioniert, so dass die Ebene von Figur 1 vertikal ausgerichtet ist. Der Kragarm 1 kann dann ein vertikal nach unten gerichtetes Lastgewicht 4 aufnehmen, wie es etwa auftritt, wenn auf dem Kragarm 1 ein auf bekannte Weise aufliegendes Tablar mit Waren belastet wird. Das Lastgewicht ist variabel, je nach dem, welche und wieviele Waren das Tablar belasten. Es ist dem Fachmann bekannt, ein entsprechend ausgebildetes Tablar in Ausnehmungen 5 betriebssicher zu fixieren.

[0017] Das in der Figur 1 eingezeichnete Koordinatensystem bezeichnet damit mit y eine Höhe, mit x eine horizontale Ausdehnung und mit z eine Dicke des Kragarms 1, wobei z aus der Zeichenebene senkrecht herausragt. Die Höhe des Kragarms 1 ist damit durch einen oberen Randbereich 6 und einen unteren Randbereich 7 begrenzt. Die horizontale Ausdehnung des Kragarms ist durch den Verankerungs-Seitenbereich 2 und den auskragenden Seitenbereich 8 begrenzt.

[0018] Der obere Randbereich 6 bildet zusammen mit den Ausnehmungen 5 eine Krafteinleitungsanordnung 9, über die das Lastgewicht 4 in den Kragarm 1 eingeleitet wird.

[0019] Eine Deformationsöffnung 10 durchdringt den flächigen Körper 11 des Kragarms 1 und liegt in diesem so, dass sie von diesem rundum vollständig umschlossen ist. Sie besitzt eine horizontale Ausdehnung h, begrenzt auf der einen Seite vom Verankerungs-Seitenbereich 2 und auf der anderen Seite vom auskragenden Seitenbereich 8. Weiter besitzt sie eine vertikale Ausdehnung v, die vom oberen 6 und unteren Randbereich 9 begrenzt ist.

[0020] Wirkt das Lastgewicht 4 auf den Kragarm 1, bei der in der Figur gezeigten Ausführungsform über die ganze horizontale Ausdehnung des Kragarms 1 (die Krafteinleitungsanordnung erstreckt sich über seine ganze horizontale Ausdehnung) wird wenigstens ein Teil des Lastgewichts 4 in den auskragenden Seitenbereich 8 eingeleitet. Dieser verschiebt sich, da frei auskragend, den federelastischen Eigenschaften des Körpers 11 entsprechend nach unten, während der ortsfest verankerte Verankerungs-Seitenberich 2 stationär bleibt. Entsprechend verformt sich auch die Deformationsöffnung, deren dem Verankerungs-Seitenbereich zugewendeter Randbereich 12 im Wesentlichen von der Verschiebung nicht betroffen ist, während ihr dem auskragenden Seitenbereich zugewendeter Randbereich 13 der Verschiebung folgt. Die einander gegenüberliegenden Randbereiche 12,13 unterliegen damit einer Relativverschiebung, je nach der Grösse des aktuell wirkenden Lastgewichts 4.

[0021] Der Kragarm 1 weist weiter eine in der gezeigten Ausführungsform als Bohrungen 14,15 ausgebildete Verbindungsanordnung auf, in welchen ein geeigneter zur Entlastung der Figur weggelassener Deformationssensor 16 (s. z.B. Figur 4) am Körper 11 verankert werden kann. Mit der Relativverschiebung der Randbereiche 12,13 ergibt sich eine Relativverschiebung der Bohrungen 14,15, welche durch den Deformationssensor 16 detektiert wird, wobei der Deformationssensor 16 dann ein Lastsignal generiert, das wiederum von einer geeigneten, dem Fachmann grundsätzlich bekannten Auswerteelektronik als Gewicht ausgegeben und in beispielsweise einer Lagerbuchhaltung verwertet werden kann.

[0022] Es sei angemerkt, dass der Fachmann nun die Abmessungen der Deformationsöffnung mit Hilfe einer Simulationsrechnung oder durch Versuche derart abstimmen kann, dass die Relativverschiebung der Randbereiche 12,13 unter dem vorgesehenen Bereich des möglichen Lastgewicht 4 in geeigneter Weise im Betriebsbereich des Deformationssensors 16 liegt. Die Verbindungsanordnung ist damit ausgebildet, einen Deformationssensor betriebsfähig zwischen dem Verankerungs-Seitenbereich und dem auskragenden Seitenbereich einzuspannen. Wie weiter unten ausgeführt, wird der Deformationssensor 16 bevorzugt als Schwingsaitensensor ausgebildet, kann aber auch aus einem dehnbaren Körper bestehen, der mit Dehnmessstreifen besetzt ist. Schliesslich sei bemerkt, dass der Kragarm 1 verschiedene kleine Öffnungen 17 aufweist, die der Verankerung von Abdeckungungen, der fixierung von Kabeln etc. dienen und für die Funktion des Kragarms 1 bzw. der Deformationsöffnung 10 unerheblich sind.

[0023] Der in der Figur 1 dargestellte Kragarm ist von einfachster Ausbildung, in einem Stanzvorgang herstellbar und im Vergleich zu den einen Gewichtssensor aufweisenden Kragarmen des Stands der Technik äusserst kostengünstig. Gleichzeitig kann er trotz des dünnen Körpers 11 auf Grund seiner vertikalen Betriebslage (sehr hohes Trägheitsmoment in Lastrichtung) hohe Lastgewichte aufnehmen.

[0024] Es ergibt sich ein an seiner einen Seite an einem Objekt verankerbarer Kragarm mit einem flächigen Körper, der ein federelastisches Material aufweist und zum Aufnehmen einer variablen Lastgewichts ausgebildet ist und im Betrieb mit vertikal ausgerichteter Fläche positioniert ist, derart, dass er in Betriebsposition eine durch einen oberen und einen unteren Randbereich begrenzte Höhe und eine horizontale Ausdehnung aufweist, die einerseits durch einen Verankerungs-Seitenbereich für die Verankerung des Kragarms am Objekt und andererseits einen diesem gegenüberliegenden, auskragenden Seitenbereich begrenzt ist, wobei der Kragarm weiter eine zum Abstützen des Lastgewichts ausgebildete Krafteinleitungsanordnung aufweist, bei dem der flächige Körper des Kragarms weiter eine Deformationsöffnung und eine Verbindungsanordnung für einen Deformationssensor zur Messung der Deformation des Kragarms unter einem aktuellen Lastgewicht ausbildet, wobei die Deformationsöffnung den flächigen Körper durchdringt und von diesem rundum vollständig umschlossen ist, und eine horizontale, von dem Verankerungs-Seitenbereich und dem auskragenden Seitenbereich begrenzte Ausdehnung und eine vertikale, von dem oberen und dem unteren Randbereich begrenzte Ausdehnung aufweist, derart, dass sie sich unter einem jeweiligen, aktuellen Lastgewicht entsprechend vorbestimmt verformt, wobei weiter die Krafteinleitungsordnung derart ausgebildet ist, dass in Betriebsposition des Kragarms wenigstens ein Teil des Lastgewichts in den auskragenden Seitenbereich eingeleitet wird, und wobei die Verbindungsanordnung ausgebildet ist, einen Deformationssensor betriebsfähig zwischen dem Verankerungs-Seitenbereich und dem auskragenden Seitenbereich einzuspannen.

[0025] Figur 2 zeigt einen Ausschnitt aus einem Kragarm 20, der grundsätzlich wie der Kragarm 1 (Figur 1) ausgebildet ist, wobei dessen Deformationsöffnung 10 eine modifizierte Verbindungsanordnung für die Verbindung mit einem Deformationssensor aufweist. Die modifizierte Verbindungsanordnung weist hier einen Arm 21 auf, der vom Randbereich 12 her in die Deformationsöffnung 10 hineinragt, und eine Bohrung 22 aufweist, die wie die Bohrung 15 für die Festlegung des Deformationssensors vorgesehen ist. Der Arm ermöglicht, die Bohrungen 15, 22 im Wesentlichen untereinander anzuordnen, so dass durch diese Bohrungen 15,22 eingespannte Deformationssensor nicht mehr schräg zur Vertikalen (wie in der Ausführungsform gemäss Figur 1) sondern vertikal ausgerichtet liegt und die Relativverschiebung der Bohrungen 15,22 weniger einer nicht durch das Lastgewicht 4 sondern durch die Formgebung des Körpers 11 des Kragarms 20 bedingten Verzerrung der Deformationsöffnung 10 unterliegt. Natürlich kann auch vorgesehen werden, dass sich ein Arm vom Rand 13 der Deformationsöffnung 10 in diese erstreckt. Es ergibt sich ein Kragarm, bei dem bevorzugt die Verbindungsanordnung wenigstens einen Arm aufweist, der von einem Seitenbereich her in die Deformationsöffnung hineinragt und an einem Kopfbereich eine Verbindungseinrichtung für den Deformationssensor aufweist.

[0026] Figur 3 zeigt einen Ausschnitt aus einem Kragarm 25 mit noch weiter modifizierter Verbindungsanordnung für die Verbindung mit einem Deformationssensor. Ersichtlich sind zwei Arme 26 und 27 mit Bohrungen 28 und 29 für die Einspannung eines Deformationssensors. Die Arme 26 und 27 ragen je von einer der Seiten 12,13 der Deformationsöffnung 10 in ihr Inneres, mit dem Vorteil, dass die Bohrungen untereinanderliegen und im Inneren der Deformationsöffnung 10, so dass für den Deformationssensor in Idealer Weise Platz vorhanden ist.

[0027] Es ergibt sich dadurch bevorzugt ein Kragarm bei dem die Verbindungsanordnung zwei Arme aufweist, der eine Arm von Verankerungs-Seitenbereich her und der andere Arm vom auskragenden Seitenbereich her in die Öffnung hineinragt, und jeder Arm einen Kopfbereich mit einer Verbindungseinrichtung (Bohrungen 28,29) für den Deformationssensor aufweist.

[0028] Weiter bevorzugt sind die beiden Arme derart ausgebildet, dass deren Verbindungseinrichtungen (Bohrungen 28,29) für den Deformationssensor in Betriebsposition des Kragarms 25 im Wesentlichen vertikal mit einem Abstand übereinander angeordnet sind, wobei bevorzugt der Abstand grösser ist als deren Relativverschiebung unter der vorbestimmten maximalen Betriebslast. Damit wird der Abstand der Bohrungen 28, 29 im Vergleich zu einem schräg liegenden Deformationssensor (s. auch oben) weniger von der nicht in Lastrichtung der Betriebslast 4 liegenden Verzerrung der Deformationsöffnung 10 erfasst.

[0029] Weiter bevorzugt liegt der Kopfbereich des Arms vom Verankerungs-Seitenbereich her näher beim oberen Seitenbereich und der Kopfbereich des Arms vom auskragenden Seitenbereich her näher beim unteren Seitenbereich des Kragarms. Damit wird der Abstand der Bohrungen 28, 29 optimal wenig von der nicht in Lastrichtung der Betriebslast 4 liegenden Verzerrung der Deformationsöffnung 10 erfasst.

[0030] Figur 4 zeigt einen Ausschnitt aus einem Kragarm 25 gemäss Figur 3, wobei ein schematisch dargestellter, als Schwingsaitensensor 35 ausgebildeter Deformationssensor in die Verbindungsanordnung betriebsfähig eingespannt ist. Schwingsaitensensoren von der Art des schematisch dargestellten sind dem Fachmann bekannt und beispielsweise unter der Bezeichnung KL66 von Digi Sens AG erhältlich. Es ergibt sich bevorzugt, dass ein erfindungsgemässer Kragarm weiter einen in der Verbindungsanordnung betriebsfähig eingespannten Deformations-sensor aufweist.

[0031] Der Schwingsaitensensor 35 besitzt einen elastisch deformierbaren, hier als Rahmen 36 ausgebildeten Körper, der an seinen beiden Enden mit den Bohrungen 29 und 29 verbunden ist und so bei einem wirkenden Lastgewicht 4 unter Zug gesetzt wird. Dadurch verformt sich der elastische Körper derart, dass hier ein als Schwingsaite 37 ausgebildetes Deformationsmesselement gegenüber einem Ruhezustand unter vermehrten (oder auch verminderten) Zug gesetzt wird, damit eine veränderte Resonanzfrequenz aufweist und so die Deformation des elastischen Körpers (hier der Rahmen 36) detektiert, womit gleichzeitig die Relativverschiebung der Bohrungen 28,29 detektiert worden ist. Das Signal des Schwingsaitensensors 35 kann von einer Auswerteelektronik auf dem Fachmann bekannte Weise in ein Signal für die Grösse der aktuell wirkenden Betriebslast 4 umgewandelt werden. Es ergibt sich bevorzugt, dass der Deformationssensor einen elastisch deformierbaren Körper aufweist, der in der Verbindungsanordnung derart eingespannt ist, dass er durch eine Deformation der Deformationsöffnung elastisch verformt wird, und wobei am elastischen Körper ein Deformationsmesselement angeordnet ist, das eine Deformation des elastischen Körpers detektiert.

[0032] Weiter bevorzugt PA 8 ist das Deformationsmesselement als Schwingsaite ausgebildet und der Deformationssensor als Schwingsaitensensor ausgebildet ist.

[0033] Figur 5 zeigt einen weitere Ausführungsform eines erfindungsgemässen Kragarms 40, dessen rafteinleitungsordnung derart ausgebildet ist, dass in Betriebsposition des Kragarms 40 im Wesentlichen die ganze Betriebslast in den auskragenden Seitenbereich 8 eingeleitet wird. Dazu ist der obere Randbereich 6 nur im Bereich des auskragenden Seitenbereichs 8 mit Ausnehmungen 5 versehen (s. dazu die Beschreibung zu Figur 1) so dass das Gewicht beispielsweise eines Tablars nur auf dem auskragenden Seitenbereich 8 ruhen kann. Dabei kann solch ein Tablar mit einer Ausdehnung in x Richtung verkürzt ausgebildet werden, so dass es nur den auskragenden Seitenbereich 8 überdeckt oder ausgebildet sein, sich bis gegen die Haken 3 zu erstrecken, aber ausserhalb des auskragenden Seitenbereichs 8 sich nicht auf dem Kragarm 40 abzustützen. Es ergibt sich dass bevorzugt die Krafteinleitungsanordnung am oberen Randbereich vorgesehen ist und sich wenigstens über den auskragenden Seitenbereich erstreckt.

[0034] Figur 6 zeigt einen weitere Ausführungsform eines erfindungsgemässen Kragarms 45, dessen Krafteinleitungsordnung 9 wiederum, aber gegenüber der Ausführungsform von Figur 5 modifiziert, derart ausgebildet ist, dass in Betriebsposition des Kragarms 40 im Wesentlichen die ganze Betriebslast in den auskragenden Seitenbereich 8 eingeleitet wird. Die Krafteinleitungsanordnung 9 erstreckt sich über den ganzen oberen Randbereich 6, wie dies auch in der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform der Fall ist. Wie z. B. in der Ausführungsform gemäss den Figuren 1 bis 4 ergibt sich bevorzugt, dass die Krafteinleitungsanordnung weiter vom auskragenden Seitenbereich her über die Deformationsöffnung 10 erstreckt und bevorzugt über diese hinaus bis über den Verankerungs-Seitenbereich 2. Der Kragarm 45 weist nun bevorzugt eine ausgehend vom Verankerungs-Seitenbereich sich gegen den auskragenden Seitenbereich erstreckende, bevorzugt schlitzförmige erste Entlastungsöffnung 46 auf, die über der Deformationsöffnung liegt und bevorzugt über deren ganze horizontale Ausdehnung verläuft. Die Betriebslast 4 kann damit nur in den auskragenden Seitenbereich 8 eingeleitet werden, was wiederum verhindert, dass sich die Deformationsöffnung 10 unerwünscht verzerrt, sondern nur deren dem auskragenden Seitenbereich 8 zugewandter Rand 13 sich nahezu translatorisch nach unten verschiebt, wobei beispielsweise ein Arm 27 (Figur 3) sich ebenfalls nahezu translatorisch verschiebt, also keine andere Winkellage einnimmt, durch die der Abstand der Bohrungen 28, 29 (Figur 3) durch eine Deformation des Körpers 11 verändert würde, die nicht repräsentativ für die Grösse der Last 4 ist.

[0035] Figur 7 zeigt einen weitere Ausführungsform eines erfindungsgemässen Kragarms 50, der eine Entzerrungsöffnung 51 aufweist und bevorzugt schlitzförmig ausgebildet ist. Sie läuft zusammenhängend um einen Teil der Deformationsöffnung 10 herum, nämlich mit einem Höhenabschnitt 52 wenigstens über einen Teil deren Höhe y und mit einem horizontalen Abschnitt 53 wenigstens über einen Teil deren horizontaler Ausdehnung x und weist so eine L-förmige Struktur auf. In der in der Figur gezeigten Ausführungsform laufen die Abschnitte 52,53 über die ganze horizontale x bzw. vertikale y Ausdehnung der Deformationsöffnung 10.

[0036] Wirkt eine Betriebslast 4 auf den gemäss einer der Figuren ausgebildeten Kragarm, ist, wie oben erwähnt, der Kragarm in Richtung der Betriebslast 4 steif und deformiert nur soweit, wie die Deformation durch einen Deformationssensor detektiert werden kann. Da der Kragarm in horizontaler Richtung z, da dünn und flächig ausgebildet, grundsätzlich aber biegeweich ist, ergibt sich durch die wirkende Betriebslast 4 eine an sich unerwünschte Deformations des Körpers 11 des Kragarms um beispielsweise eine (strichpunktiert eingezeichnete) Achse 54 derart, dass der unterhalb der Achse 54 gelegene Bereich des Körpers 11, der wenigstens einen Teil des Verankerungs-Seitenbereichs 12 umfasst, in vertikaler Soll-Position weitgehend verharrt, aber der oberhalb der Achse 54 gelegene Bereich mit der Krafteinleitungsanordnung in z - Richtung etwas ausbiegt oder abknickt und bei ruhiger Betriebslast 4 in dieser Lage verharrt.

[0037] Das bedeutet, dass sich der Abstand der Bohrungen 28, 29 ungewollt verändert, wobei diese Veränderung nicht die Betriebslast 4 abbildet, sondern von der Biegeweichheit des Körpers 11 in z - Richtung abhängt. Dieser unerwünscht veränderte Abstand wird durch den Deformationssensor detektiert und führt zu einer fehlerhaften Messung der Betriebslast 4, die je nach der gewünschten Messgenauigkeit unzulässig sein kann.

[0038] Die Entzerrungsöffnung 51 verhindert nun diese Biegung in z-Richtung der Ränder der Deformationsöffnung 10, insbesondere des Randbereichs 13 und des oberen Randbereichs 55, da diese Bereiche durch von den oberhalb der Achse 54 liegenden Bereichen des Körpers 11 nicht mehr mitgenommen werden können, sondern durch die Entzerrungsöffnung 51 von diesen abgekoppelt sind. Mit anderen Worten wird durch die Entzerrungsöffnung 51 die Messgenauigkeit erhöht und eine fehlerhafte Messung aufgrund der Biegeweichheit des Körpers 11 verhindert.

[0039] Es ergibt sich bevorzugt ein Kragarm bei dem wenigstens eine Entzerrungsöffnungen vorgesehen ist, die zusammenhängend wenigstens teilweise auf der Seite des Verankerungsbereichs oder des auskragenden Seitenbereichs über die Höhe und wenigstens teilweise auf der Seite des oberen Randbereichs oder des unteren Randbereichs über die horizontale Ausdehnung um die Deformationsöffnung herum verläuft, bevorzugt schlitzförmig ausgebildet ist, und besonders bevorzugt über die ganze Höhe und die ganze horizontale Ausdehnung der Deformationsöffnung reicht.

[0040] Figur8 zeigt einen weitere Ausführungsform eines erfindungsgemässen Kragarms 60, mit einer Entzerrungsöffnung 51 gemäss Figur 7 und einer zweiten Entzerrungsöffnung 61, die analog zur Entzerrungsöffnung 51 ausgebildet ist. Auch die zweite Entzerrungsöffnung 61 ist bevorzugt schlitzförimg ausgebildet und weist eine L-förmige Struktur auf. In der in der Figur gezeigten Ausführungsform laufen deren Abschnitte 62,63 ebenfalls über die ganze horizontale x bzw. vertikale y Ausdehnung der Deformationsöffnung 10, jedoch mit einem Höhenabschnitt 62 entlang dem verankerunsseitigen Rand 12 und mit einem horizontalen Abschnitt 63 entlang dem unteren Rand 64 der Deformationsöffnung 10. Durch diese zweite Entzerrungsöffnung 61 wird der Einfluss der Biegung um die Achse 54 noch einmal vermindert und die Messgenauigkeit erhöht, da dann die Deformationsöffnung 10 von der Biegung in z-Richtung praktisch nicht mehr beeinflusst ist, aber nach wie vor der Deformation durch die Betriebslast 4 betriebsfähig unterworfen ist.

[0041] Es ergibt sich bevorzugt ein Kragarm mit zwei Entzerrungsöffnungen, die derart angeordnet sind, dass sie zusammen um die Deformationsöffnung 10 vollständig herumverlaufen, wobei jedoch die jeweils benachbarten Enden der beiden Entzerrungsöffnungen durch je einen Übergangsbereich 65,66 im Körper des Kragarms von einander beabstandet sind.

[0042] Weiter ergibt sich bevorzugt ein Kragarm bei dem auf der Seite des Verankerungs-Seitenbereichs vorgesehene Übergangsbereich 65 zugleich auf der Seite des oberen Randbereichs liegt und der auf der Seite des auskragenden Seitenbereichs vorgesehene Übergangsbereich zugleich auf der Seite des unteren Randbereichs liegt. Diese Konfiguration ist im Hinblick auf die Biegung in z-Richtung besonders günstig.

[0043] Es sei angemerkt, dass sich je nach der Ausbildung des erfindungsgemässen Kragarms die Lage der Achse 54 ändern kann, oder dass eine Biegung des Körpers 11 in allgemeiner Lage, jedoch so stattfindet, dass der Körper 11 aus seiner Ebene in z- Richtung ausgelenkt wird. Die Entzerrungsöffnungen 51, 61 erzielen auch dann den gewünschten Effekt, nämlich dass die unerwünschte Biegung des Körpers 11 keinen Messfehler bei der Messung der Grösser der Betriebslast 4 ergibt.

[0044] Figur 9 zeigt die Deformation des Kragarms 50 von Figur 8 gemäss einer Simulationsrechnung, wobei die Wirkung der Entzerrungsöffnungen 51,61 durch die unterschiedliche Lage der gegenüberliegenden Ränder jeder Entzerrungsöffnung 51,61 zur Geltung kommt.

[0045] Figur10 zeigt einen Kragarm 70 in einer weiteren erfindungsgemässen Ausführungsform, der wenigstens eine, hier zwei Versteifungsrippen 71 und 72 aufweist, die am Körper 11 angeordnet sind und bevorzugt wie folgt ausgebildet sind: wenigstens eine Versteifungsrippe gegen eine Verwindung des Körpers des Kragarms ist vorgesehen, die sich vom Verankerungs-Seitenbereich gegen den auskragenden Seitenbereich erstreckt und sich entlang wenigstens eines des oberen oder des unteren Randbereiches über die horizontale Ausdehnung der Deformationsöffnung erstreckt. Dadurch wird eine Biegung in z-Richtung unter der Betriebslast gemildert und die Messgenauigkeit noch einmal verbessert.

[0046] Figur11 zeigt einen Kragarm 80 in einer für genaueste Messung der Betriebslast 4 bevorzugten Ausführungsform. Es sei hier angemerkt, dass sich die oben einzeln beschriebenen Merkmale im konkreten Fall durch den Fachmann beliebig kombinieren lassen, da sich beispielsweise durch die Ausführungsform gemäss Figur 11 eine Synergie zwischen den Merkmalen ergibt, diese aber grundsätzlich einzeln oder in einer anderen Kombination ebenfalls verwendbar sind.

[0047] Wie oben erwähnt, werden weiter bevorzugt erfindungsgemässe Kragarme paarweise nebeneinander in einem Gestell eingesetzt um ein Tablar zu tragen, auf dem Waren gelagert und mutiert werden können. Dann liegt bevorzugt ein Gestell vor, mit wenigstens einem Paar von gleich ausgebildeten, einander zugeordneten Kragarmen mit Merkmalen in beliebiger Kombination gemäss der oben stehenden Beschreibung, wobei jedes Paar gemeinsam ein Tablar trägt, das ausgebildet ist, eine variable Betriebslast aufzunehmen.

[0048] Weiter bevorzugt ist in jedem Kragarm ein mit einer Auswerteeinheit verbundener Deformationssensor vorgesehen.

Claims (18)

1. An seiner einen Seite an einem Objekt verankerbarer Kragarm mit einem flächigen Körper, der ein federelastisches Material aufweist und zum Aufnehmen einer variablen Lastgewichts ausgebildet ist und im Betrieb mit vertikal ausgerichteter Fläche positioniert ist, derart, dass er in Betriebsposition eine durch einen oberen und einen unteren Randbereich begrenzte Höhe und eine horizontale Ausdehnung aufweist, die einerseits durch einen Verankerungs-Seitenbereich für die Verankerung des Kragarms am Objekt und andererseits einen diesem gegenüberliegenden, auskragenden Seitenbereich begrenzt ist, wobei der Kragarm weiter eine zum Abstützen des Lastgewichts ausgebildete Krafteinleitungsanordnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der flächige Körper des Kragarms weiter eine Deformationsöffnung und eine Verbindungsanordnung für einen Deformationssensor zur Messung der Deformation des Kragarms unter einem aktuellen Lastgewicht ausbildet, wobei die Deformationsöffnung den flächigen Körper durchdringt und von diesem rundum vollständig umschlossen ist, und eine horizontale, von dem Verankerungs-Seitenbereich und dem auskragenden Seitenbereich begrenzte Ausdehnung und eine vertikale, von dem oberen und dem unteren Randbereich begrenzte Ausdehnung aufweist, derart, dass sie sich unter einem jeweiligen, aktuellen Lastgewicht entsprechend vorbestimmt verformt, wobei weiter die Krafteinleitungsordnung derart ausgebildet ist, dass in Betriebsposition des Kragarms wenigstens ein Teil des Lastgewichts in den auskragenden Seitenbereich eingeleitet wird, und wobei die Verbindungsanordnung ausgebildet ist, einen Deformationssensor betriebsfähig zwischen dem Verankerungs-Seitenbereich und dem auskragenden Seitenbereich einzuspannen.

2. Kragarm nach Anspruch 1, wobei die Verbindungsanordnung wenigstens einen Arm aufweist, der von einem Seitenbereich her in die Deformationsöffnung hineinragt und an einem Kopfbereich eine Verbindungseinrichtung für den Deformationssensor aufweist.

3. Kragarm nach Anspruch 1, wobei die Verbindungsanordnung zwei Arme aufweist, der eine Arm von Verankerungs-Seitenbereich her und der andere Arm vom auskragenden Seitenbereich her in die Öffnung hineinragt, und jeder Arm einen Kopfbereich mit einer Verbindungseinrichtung für den Deformationssensor aufweist.

4. Kragarm nach Anspruch 3, wobei die beiden Arme derart ausgebildet sind, dass deren Verbindungseinrichtungen für den Deformationssensor in Betriebsposition des Kragarms im Wesentlichen vertikal mit einem Abstand übereinander angeordnet sind, wobei der Abstand grösser ist als deren Relativverschiebung unter der maximalen Betriebslast.

5. Kragarm nach Anspruch 3 oder 4, wobei der Kopfbereich des Arms vom Verankerungs-Seitenbereich her näher beim oberen Seitenbereich und der Kopfbereich des Arms vom auskragenden Seitenbereich her näher beim unteren Seitenbereich des Kragarms liegt.

6. Kragarm nach Anspruch 1, wobei dieser weiter einen in der Verbindungsanordnung betriebsfähig eingespannten Deformationssensor aufweist.

7. Kragarm nach Anspruch 6, wobei der Deformationssensor einen elastisch deformierbaren Körper aufweist, der in der Verbindungsanordnung derart eingespannt ist, dass er durch eine Deformation der Deformationsöffnung elastisch verformt wird, und wobei am elastischen Körper ein Deformationsmesselement angeordnet ist, das eine Deformation des elastischen Körpers detektiert.

8. Kragarm nach Anspruch 7, wobei das Deformationsmesselement als Schwingsaite ausgebildet und der Deformationssensor als Schwingsaitensensor ausgebildet ist.

9. Kragarm nach Anspruch 1, wobei die Krafteinleitungsordnung derart ausgebildet ist, dass in Betriebsposition des Kragarms im Wesentlichen die ganze Betriebslast in den auskragenden Seitenbereich eingeleitet wird.

10. Kragarm nach Anspruch 1, wobei die Krafteinleitungsanordnung am oberen Randbereich vorgesehen ist und sich wenigstens über den auskragenden Seitenbereich erstreckt.

11. Kragarm nach Anspruch 10, wobei sich die Krafteinleitungsanordnung weiter vom auskragenden Seitenbereich her über die Deformationsöffnung erstreckt und bevorzugt über diese hinaus bis über den Verankerungs-Seitenbereich.

12. Kragarm nach Anspruch 1, wobei ausgehend vom Verankerungs-Seitenbereich eine sich gegen den auskragenden Seitenbereich erstreckende, bevorzugt schlitzförmige erste Entlastungsöffnung vorgesehen ist, die über oder unter der Deformationsöffnung liegt und bevorzugt über deren ganze horizontale Ausdehnung verläuft.

13. Kragarm nach Anspruch 1, wobei wenigstens eine Entzerrungsöffnungen vorgesehen ist, die zusammenhängend wenigstens teilweise auf der Seite des Verankerungsbereichs oder des auskragenden Seitenbereichs über die Höhe und wenigstens teilweise auf der Seite des oberen Randbereichs oder des unteren Randbereichs über die horizontale Ausdehnung um die Deformationsöffnung herum verläuft, bevorzugt schlitzförmig ausgebildet ist, und besonders bevorzugt über die ganze Höhe und die ganze horizontale Ausdehnung der Deformationsöffnung reicht.

14. Kragarm nach Anspruch 13, wobei zwei Entzerrungsöffnungen derart angeordnet sind, dass sie zusammen um die Deformationsöffnung vollständig herumverlaufen, wobei jedoch die jeweils benachbarten Enden der beiden Entzerrungsöffnungen durch je einen Übergangsbereich im Körper des Kragarms von einander beabstandet sind.

15. Kragarm nach Anspruch 14, wobei der auf der Seite des Verankerungs-Seitenbereichs vorgesehene Übergangsbereich zugleich auf der Seite des oberen Randbereichs liegt und der auf der Seite des auskragenden Seitenbereichs vorgesehene Übergangsbereich zugleich auf der Seite des unteren Randbereichs liegt.

16. Kragarm nach Anspruch 1, wobei wenigstens eine Versteifungsrippe gegen eine Verwindung des Körpers des Kragarms vorgesehen sind, die sich vom Verankerungs-Seitenbereich gegen den auskragenden Seitenbereich erstreckt und sich entlang wenigstens eines des oberen oder des unteren Randbereiches über die horizontale Ausdehnung der Deformationsöffnung erstreckt

17. Gestell gekennzeichnet durch wenigstens ein Paar von gleich ausgebildeten, einander zugeordneten Kragarmen nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei jedes Paar gemeinsam ein Tablar trägt, das ausgebildet ist, eine variable Betriebslast aufzunehmen.

18. Gestell nach Anspruch 17, wobei in jedem Kragarm ein mit einer Auswerteeinheit verbundener Deformationssensor vorgesehen ist.