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Dokumentenidentifikation DE3834497A1 12.04.1990
Titel Waage
Anmelder Suttner GmbH & Co KG, 4800 Bielefeld, DE
Erfinder Suttner, Wolfgang, 4800 Bielefeld, DE
Vertreter Gesthuysen, H., Dipl.-Ing.; von Rohr, H., Dipl.-Phys., Pat.-Anwälte, 4300 Essen
DE-Anmeldedatum 11.10.1988
DE-Aktenzeichen 3834497
Offenlegungstag 12.04.1990
Veröffentlichungstag im Patentblatt 12.04.1990
IPC-Hauptklasse G01G 5/00
IPC-Nebenklasse G01G 19/44   G01G 23/01   
Zusammenfassung Eine Waage (1), insbesondere zur Bestimmung des Gewichts einer Person (2), mit einer eine Meßfläche (3) aufweisenden Meßvorrichtung (4) und einer mit der Meßvorrichtung (4) wirkverbundenen Anzeigevorrichtung (5), nimmt beim Transport wenig Raum in Anspruch, weist ein geringes Gewicht auf und ermittelt im Einsatz hinreichend genau das Körpergewicht, indem die Meßvorrichtung (4) einen im Betriebszustand der Waage (1) mit Luft oder einem anderen Druckmittel gefüllten Druckbehälter (6) aufweist, die Meßfläche (3) am Druckbehälter (6) ausgebildet ist und der Druck im Druckbehälter (6) von dem auf die Meßfläche (3) wirkenden Gewicht abhängt und indem die Anzeigevorrichtung (5) durch entsprechende Eichung von einem vorgegebenen, bei unbelasteter Meßfläche (3) im Druckbehälter (6) herrschenden Eichdruck ausgehend dasjenige Gewicht anzeigt, mit der die Meßfläche (3) jeweils belastet ist.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Waage, insbesondere zur Bestimmung des Gewichts einer Person, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Waagen sind Meßgeräte zur Bestimmung der Masse bzw. des Gewichts von Körpern. Im folgenden wird der Einfachheit halber stets von Gewicht gesprochen. Waagen, insbesondere Personenwaagen, sind üblicherweise als Balken- oder Federwaagen bzw. als Kombination dieser Typen ausgeführt. Die Erkenntnis, daß Übergewicht zu schweren Erkrankungen wie Diabetes oder Hypertonie führen kann, hat bei großen Teilen der Bevölkerung das Bestreben nach Reduzierung des Körpergewichts ausgelöst. Sowohl diejenigen, die ihr Körpergewicht reduzieren wollen, als auch diejenigen, die bestrebt sind, ihr derzeitiges Körpergewicht zu halten, benutzen täglich die Personenwaage. Folglich ist die Personenwaage in den meisten Familien zu einem täglich oftmals sogar mehrfach verwendeten Gebrauchsgegenstand geworden.

Obwohl die heutigen modernen Personenwaagen weder besonders groß noch besonders schwer ausgeführt sind, eignen sie sich nicht als Reiseutensil bei Urlaubsreisen oder gar bei Geschäftsreisen. Die bekannten Personenwaagen sind zu groß und zu schwer, um sie ins Reisegepäck mit einzupacken. Folglich verzichten viele sonst gewichtsbewußt lebende Personen im Urlaub oder auf Geschäftsreisen auf die sonst gewohnte tägliche Gewichtskontrolle und erleben nach ihrer Rückkehr bei einer Gewichtskontrolle oftmals eine böse Überraschung.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Waage, der in Rede stehenden Art zu schaffen, die beim Transport wenig Raum in Anspruch nimmt, ein geringes Gewicht aufweist und im Einsatz hinreichend genau das Körpergewicht ermittelt.

Die erfindungsgemäße Waage, bei der die zuvor aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, ist durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 beschrieben. Dabei ist wesentlich, daß zur Messung des Gewichts keine schweren und erheblichen Raum beanspruchenden Elemente und/oder Gewichte erforderlich sind. Die erfindungsgemäße Waage arbeitet pneumatisch (oder hydraulisch), wobei die Größe der Waage im betriebsbereiten Zustand im wesentlichen nur durch die Meßfläche vorgegeben ist. Hier und im folgenden wird die Lehre der Erfindung nur am Beispiel einer rein pneumatisch mit Luft als Druckmittel arbeitenden Waage erläutert. Denkbar ist es auch, daß anstelle von Luft anderes Gas, beispielsweise Kohlendioxid aus einer Kohlendioxid-Druckpatrone, zur Füllung des Druckbehälters verwendet wird. Grundsätzlich wäre es auch möglich, ein hydraulisches Druckmittel zu verwenden. Wegen der Inkompressibilität von Flüssigkeiten, wobei hier insbesondere Wasser in Frage käme, würde hier lediglich eine reine Druckübertragung von der Meßfläche auf die Anzeigevorrichtung stattfinden, was etwas andere Auswertetechniken als bei einem pneumatischen Druckmittel erfordern würde.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende Erläutertung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen der Lehre erläutert.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt schematisch eine Waage 1. Die Waage 1 dient hier zur Ermittlung des Körpergewichts einer Person 2. Die erfindungsgemäße Waage 1 könnte aber auch zur Ermittlung von Gewichten beliebiger Körper verwendet werden.

Die Waage 1 weist eine mit einer Meßfläche 3 versehene Meßvorrichtung und eine mit der Meßvorrichtung 4 wirkverbundene Anzeigevorrichtung 5 auf. Zu der Meßvorrichtung 4 gehört ein zumindest im Betriebszustand der Waage 1 mit einem pneumatischen oder hydraulischen Druckmittel, hier mit Luft gefüllter Druckbehälter 6. Der im Druckbehälter 6 herrschende Druck hängt von dem jeweils auf die Meßfläche 3 wirkenden Gewicht ab. Eine auf der Meßfläche 3 stehende leichtgewichtige Person 2 wird demnach im Druckbehälter 6 einen geringeren Druck verursachen als eine auf der Meßfläche 3 stehende schwergewichtige Person 2.

Die Anzeigevorrichtung 5 ist so geeicht, daß sie von einem vorgegebenen, bei unbelasteter Meßfläche 3 im Druckbehälter 6 herrschenden Eichdruck, d. h. von einem dem Gewicht Null entsprechenden Druck ausgehend, dasjenige Gewicht anzeigt, mit der die Meßfläche 3 tatsächlich belastet ist.

Bezüglich der Mobilität und eines geringen Gewichts der Waage 1 ist es nun besonders vorteilhaft, wenn der Druckbehälter als aufblasbares bzw. aufpumpbares, luftundurchlässiges Kissen 6 ausgeführt ist, wobei die Meßfläche 3 von einer Oberfläche des Kissens 6 gebildet ist. Zum Erreichen des Betriebszustandes der Waage 1 wird das Kissen 6 solange aufgepumpt, bis im Kissen 6 der Eichdruck herrscht, bei dem die Anzeigevorrichtung 5 das Gewicht 0 kg anzeigt. Die Ausgestaltung des Druckbehälters als Kissen 6 hat den Vorteil, daß zur Aufbewahrung bzw. zum Transport der Waage 1 das Kissen 6 - hierbei handelt es sich um diejenige Funktionseinheit der Waage 1, die im Betriebszustand den größten Raum beansprucht - problemlos zusammengerollt oder gefaltet werden kann.

Es wäre beispielsweise auch möglich, den Druckbehälter der Waage als eine Art Blasebalg auszuführen. Dabei ließe sich der Blaseblag nach Entweichen der im Betriebszustand darin befindlichen Luft aber nur zusammendrücken, nicht jedoch einrollen.

Die einzige Figur zeigt andeutungsweise, daß das aufblasbare Kissen 6 Wabenstruktur aufweist, so daß das Kissen 6 über mehrere etwa gleich große Luftkammern verfügt. Eine solche Ausgestaltung des Kissens 6 hat den Vorteil, daß es im Betriebszustand eine im wesentlichen ebene Meßfläche 3 aufweist, so daß ein sicherer Stand auf der Meßfläche 3 gewährleistet ist. Der sichere Stand auf der Meßfläche 3 der Waage 1 wird weiter dadurch begünstigt, daß das Kissen 6 im Betriebszustand, d. h. im aufgepumpten Zustand, nur eine Dicke von 2 bis 5 cm aufweist. Dabei ist zu berücksichtigen, daß das Kissen 6 im Betriebszustand, d. h. dann, wenn im Kissen 6 der Eichdruck herrscht, beim Belasten der Meßfläche 3 nicht völlig zusammengedrückt werden darf, daß sich also auch beim Messen die Innenwandungen des Kissens 6 nicht berühren dürfen.

Bei der Materialwahl für das Kissen 6 ist zu beachten, daß das verwendete Material luftundurchlässig sein muß und sich bei einem beispielsweise durch das Körpergewicht einer Person im Inneren des Kissens 6 verursachten Druckanstieg nicht oder nur geringfügig dehnen sollte. Angesichts dieser Forderungen ist es besonders vorteilhaft, das Kissen 6 aus vorzugsweise gewebeverstärktem Gummi oder Kunststoff ähnlich wie bei einem Blutdruckmeßgerät herzustellen. Des weiteren ist auch darauf zu achten, daß das Material des Kissens 6 nicht im Laufe der Zeit versprödet.

Zum Aufpumpen des Kissens 6, d. h. zum Erreichen des Eichdrucks, und zum Lüften des Kissens 6 ist am Kissen 6 ein Ventil 7 vorgesehen. Das Ventil könnte in einer einfachen Ausgestaltung ähnlich wie bei Luftmatratzen ausgeführt sein, wobei das Kissen auf einfache Weise mit dem Mund bis zum Erreichen des Eichdrucks aufblasbar wäre. In einer verbesserten Ausführung ist das Ventil 7 mit einem Gewinde, einem Bajonettanschluß od. dgl. versehen. Wie in der einzigen Figur dargestellt, läßt sich der zur Messung erforderliche Eichdruck dann über eine Handpumpe 8 erzeugen, die an das Ventil 7 direkt oder über einen Druckschlauch 9 angeschlossen ist.

Das zuvor beschriebene Kissen 6 läßt sich zu Aufbewahrungszwecken oder zu Transportzwecken über das Ventil 7 problemlos lüften und nach Entweichen der Luft wie eine Luftmatratze in allen Richtungen rollen oder falten. Dies ist möglich, da das zuvor beschriebene Kissen 6 keine versteifenden Elemente aufweist.

In einer weiteren Ausführungsform des Kissens könnten insbesondere für die Meßfläche versteifende Elemente vorgesehen sein. Dazu könnte die als Meßfläche dienende Oberfläche des Kissens mit in einer Richtung verlaufenden, parallel zueinander angeordneten, vorzugsweise aus dünnen Aluminiumprofilen bestehenden Stabilisierungselementen ausgestattet sein. Diese Stabilisierungselemente könnten entweder in das Material des Kissens eingewebt bzw. eingegossen oder auf der Oberfläche des Kissens befestigt sein. Solche Stabilisierungselemente würden die Meßfläche der Waage erheblich verstärken und dabei den Stand auf der Meßfläche sichern, hätten jedoch den Nachteil, daß das Kissen nur noch in einer Richtung, nämlich quer zu den Stabilisierungselementen zusammenrollbar wäre.

Ebenso wäre es denkbar, die als Meßfläche dienende Oberfläche des Kissens mit einer in sich steifen Stabilisierungsplatte auszustatten. Dann wäre der Stand auf der Meßfläche vergleichbar mit dem Stand auf einer herkömmlichen Waage, der Druckbehälter ließe sich jedoch zur Aufbewahrung bzw. zum Transport nur wie bei der bereits zuvor erörterten Ausführung des Druckbehälters als Blasebalg zusammendrücken, so daß die Dicke des Kissens im Transportzustand ausschließlich durch die Wanddicken bestimmt wäre.

Die Größe der als Meßfläche dienenden Oberfläche des Kissens ist durch die Größe bzw. Standfläche der zu wiegenden Körper vorgegeben. Im Falle einer Personenwaage reicht es vollkommen, wenn die Meßfläche etwa DIN A4-Format aufweist. Im gelüfteten Zustand hätte das Kissen dann etwa die Größe eines Notizblocks und ließe sich, sofern keine Stabilisierungselemente in der Meßfläche vorgesehen sind, weiter zusammenrollen oder zusammenfalten.

Im folgenden werden weitere wesentliche Funktionseinheiten der Waage erläutert werden, nämlich weitere Teile der Meßvorrichtung und die Anzeigevorrichtung.

Der im Druckbehälter herrschende Druck kann direkt am Druckbehälter gemessen werden. Dann ist es besonders vorteilhaft, das dem jeweiligen Druck entsprechende, auf die Meßfläche wirkende Gewicht am Druckbehälter selbst oder in unmittelbarer Nähe des Druckbehälters anzuzeigen. Ein solches Ausführungsbeispiel einer Waage wäre zwar im Betriebszustand kompakt, würde jedoch aufgrund der Anordnung von Meßvorrichtung und Anzeigevorrichtung direkt am Druckbehälter bzw. am Kissen beim Zusammenfalten des Kissens Probleme verursachen. Hinzu kommt als weiteres Problem, daß kurzsichtige Personen Probleme beim Ablesen der direkt am Druckbehälter angebrachten Anzeigevorrichtung haben.

Die einzige Figur zeigt, daß in der bevorzugten Ausführungsform die Anzeigevorrichtung 5 von dem Druckbehälter 6 separiert ist. Dies hat den Vorteil, daß die Anzeigevorrichtung 5 - über eine Kommunikationsleitung 10 mit der Meßvorrichtung 4 bzw. dem Druckbehälter 6 verbunden - in beliebiger Nähe zu den Augen der Person 2 angeordnet bzw. gehalten werden kann.

Ebenso könnte der im Druckbehälter herrschende Druck über eine vorzugsweise als druckbeständiger Schlauch ausgeführte Druckleitung in eine separate Meß-/Anzeigevorrichtung gelangen und dort gemessen sowie das entsprechende Gewicht angezeigt werden. Eine solche Ausgestaltung hätte den Vorteil, daß die Waage im wesentlichen aus zwei Funktionseinheiten bestehen würde, nämlich einerseits aus dem zusammenfaltbaren Kissen, andererseits aus der vom Kissen unabhängigen Meß-/Anzeigevorrichtung.

Unabhängig davon, ob die Meßvorrichtung am Druckbehälter, vom Druckbehälter separiert, gemeinsam mit der Anzeigevorrichtung oder losgelöst von der Anzeigevorrichtung angeordnet ist, läßt sich der im Druckbehälter herrschende Druck in vorteilhafter Weise auf zwei Arten ermitteln und anzeigen. Einerseits könnte der im Druckbehälter herrschende Druck mechanisch, vorzugsweise über eine Druckmeßdose ermittelt werden. Dabei bietet sich eine analoge Anzeige des dem im Druckbehälter herrschenden Druck entsprechenden Gewichts an.

Andererseits könnte der im Druckbehälter herrschende Druck in ein elektrisches Signal umgesetzt werden. Dann könnte das dem im Druckbehälter herrschendem Druck entsprechende Gewicht besonders einfach auch digital angezeigt werden. Der Einsatz einer digitalen Anzeigevorrichtung hat den Vorteil, daß bei Verwendung der heute üblichen Flüssigkristalltechnik die Anzeige auf kleinem Raum erfolgen könnte.

Schließlich ist es besonders vorteilhaft, in der Meß- und Anzeigevorrichtung einen Mikroprozessor vorzusehen, der eine Eichung der Anzeigevorrichtung unter Berücksichtigung des im Druckbehälter erforderlichen Eichdrucks und der Elastizität des Materials des Druckbehälters vornimmt. Im übrigen könnte der Mikroprozessor weiteren Meßkomfort wie beispielsweise das Abspeichern gemessener Daten, die Anzeige einer Abweichung des tatsächlichen Gewichts vom vorgegebenen Idealgewicht u. dgl. bieten.


Anspruch[de]
  1. 1. Waage (1), insbesondere zur Bestimmung des Gewichts einer Person (2), mit einer eine Meßfläche (3) aufweisenden Meßvorrichtung (4) und einer mit der Meßvorrichtung (4) wirkverbundenen Anzeigevorrichtung (5), dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung (4) einen im Betriebszustand der Waage (1) mit Luft oder einem anderen Druckmittel gefüllten Druckbehälter (6) aufweist, daß die Meßfläche (3) am Druckbehälter (6) ausgebildet ist und der Druck im Druckbehälter (6) von dem auf die Meßfläche (3) wirkenden Gewicht abhängt und daß die Anzeigevorrichtung (5) durch entsprechende Eichung von einem vorgegebenen, bei unbelasteter Meßfläche (3) im Druckbehälter (6) herrschenden Eichdruck ausgehend dasjenige Gewicht anzeigt, mit der die Meßfläche (3) jeweils belastet ist.
  2. 2. Waage (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbehälter als aufblasbares bzw. aufpumpbares, luftundurchlässiges Kissen (6) ausgeführt und die Meßfläche (3) von einer Oberfläche des Kissens (6) gebildet ist.
  3. 3. Waage (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das aufblasbare Kissen (6) Wabenstruktur mit mehreren, etwa gleich großen Luftkammern aufweist.
  4. 4. Waage (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kissen (6) im Betriebszustand der Waage (1) nur eine geringe Dicke, vorzugsweise eine Dicke von 2 bis 5 cm, aufweist.
  5. 5. Waage (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kissen (6) aus vorzugsweise gewebeverstärktem Gummi oder Kunststoff besteht.
  6. 6. Waage (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kissen (6) zum Aufpumpen und zum Lüften ein Ventil (7) aufweist.
  7. 7. Waage (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Messung erforderliche Eichdruck im Kissen (6) über eine vorzugsweise als Handpumpe (8) ausgeführte, an das Ventil (7) anschließbare Pumpe erzeugbar ist.
  8. 8. Waage (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kissen (6) zu Aufbewahrungs- oder Transportzwecken über das Ventil (7) lüftbar und nach Entweichen der Luft rollbar oder faltbar ist.
  9. 9. Waage nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die als Meßfläche dienende Oberfläche des Kissens mit in einer Richtung verlaufenden, parallel zueinander angeordneten, vorzugsweise als dünne Aluminiumprofile ausgeführten Stabilisierungselementen versehen ist.
  10. 10. Waage nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die als Meßfläche dienende Oberfläche des Kissens mit einer steifen Stabilisierungsplatte versehen ist.
  11. 11. Waage nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die als Meßfläche dienende Oberfläche des Kissens etwa DIN A4 -Format aufweist.
  12. 12. Waage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck direkt am Druckbehälter gemessen und das entsprechende Gewicht in unmittelbarer Nähe des Druckbehälters angezeigt wird.
  13. 13. Waage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck direkt am Druckbehälter (6) gemessen, aber die Anzeigevorrichtung (5) vom Druckbehälter (6) separiert ist.
  14. 14. Waage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung über eine vorzugsweise als druckbeständiger Schlauch ausgeführte Druckleitung mit dem Druckbehälter verbunden und so der im Druckbehälter herrschende Druck der Anzeigevorrichtung meßbar und das entsprechende Gewicht anzeigbar ist.
  15. 15. Waage nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der im Druckbehälter herrschende Druck mechanisch, vorzugsweise über eine Druckmeßdose ermittelbar und, vorzugsweise, das entsprechende Gewicht analog anzeigbar ist.
  16. 16. Waage nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der im Druckbehälter herrschende Druck in ein elektrisches Signal umsetzbar und das entsprechende Gewicht analog oder, vorzugsweise, digital anzeigbar ist.
  17. 17. Waage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß in der Meßvorrichtung bzw. in der Anzeigevorrichtung ein Mikroprozessor vorgesehen ist, durch den eine Eichung unter Berücksichtigung des erforderlichen Eichdrucks und der Elastizität des Materials des Druckbehälters erfolgt.






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