CH673528A5

CH673528A5 -

Info

Publication number: CH673528A5
Application number: CH552/88A
Authority: CH
Inventors: Peter Kunz
Original assignee: Mettler Instrumente Ag
Priority date: 1988-02-15
Filing date: 1988-02-15
Publication date: 1990-03-15
Also published as: DE8900014U1; US4858711A

Description

BESCHREIBUNG Gegenstand der Erfindung ist eine elektronische Waage, umfassend ein Waagengehäuse, eine in das Waagengehäuse eingesetzte Messzelle zur elektromagnetischen Kraftkompensation, welche durch eine Zwischenwand von den elektrischen Schaltungen der Auswerte- und Anzeigeelektronik getrennt ist, einen Lastaufnehmer mit einem durch eine Öffnung im Waagengehäuse ragenden Aufnahmekonus für die Waagschale sowie Bedienungselemente für die Waage.

Bei hochauflösenden Waagen beeinflussen bereits geringe Luftbewegungen innerhalb der Waage das Messresultat. Ursache solcher Luftbewegungen im Waagengehäuse sind der unterschiedliche Verlauf der Erwärmung der einzelnen elektrischen und mechanischen Komponenten und die Einwirkung von nur auf einer Seite wirkender Wärmestrahlung von innen und von aussen sowie Kaltluftströmungen, wie sie im Winter bei geöffnetem Fester auftreten können. Die unterschiedliche Erwärmung bzw. Abkühlung der einzelnen Waagenteile bewirkt nicht nur Luftbewegungen, sondern durch eine unterschiedliche Längenausdehnung einzelner Teile z.B. auf eine Veränderung der Länge der Hebel und damit eine Veränderung der Übersetzungen der durch die Hebel übertragenen und übersetzten Kräfte.

Eine Waage dieser Gattung ist aus der Schweizer Patentschrift 638 894 bekannt.

In der bekannten Waage wird deshalb vorgeschlagen, einzelne Komponenten, z.B. das Koppelglied des Lastaufnehmers, hohl auszubilden und darin das elastische Lager unterzubringen, um die Ausdehnung dieser beiden Komponenten durch einen gleichmässigen Temperaturverlauf einheitlich zu gestalten.

Als weitere Massnahme wird in der genannten Schrift vorgeschlagen, die Messzelle durch eine Zwischenwand von der Auswerte- und Anzeigeelektronik räumlich zu trennen.

Durch diese Unterteilung lässt sich eine Verbesserung bezüg-5 lieh des Temperaturverhaltens und damit eine gleichmässigere Längenausdehnung einiger betroffener mechanischer Elemente erreichen. Das Wägeresultat beeinträchtigende, durch ungleich-mässige Erwärmung ausgelöste Luftströmungen lassen sich durch die vorgeschlagenen Massnahmen nicht im erforderlichen io Umfang vermeiden, um deren Auswirkungen bei hochauflösenden Waagen auszuschalten. Durch Fugen zwischen dem Gehäuseunter- und dessen -Oberteil dringt stets soviel Luft ein, dass sich vor allem eine im Spalt um den Aufnahmekonus für die Waagschale entweichende Luftströmung ausbilden kann. 15 Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.

Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, durch einen gleichmässigen Verlauf der Erwärmung der empfindlichen Waagenteile die Bildung von Luftströmungen und ungleiche Ausdehnung mechanischer 20 Komponenten zu verhindern.

Gemäss den kennzeichnenden Merkmalen der Erfindung sind die Messzelle zur elektromagnetischen Kraftkompensation und der Lastaufnehmer in einem rundum geschlossenen Gehäuse untergebracht, an dem für den Ausnahmekonus eine Öff-25 nung vorgesehen ist, wobei das Gehäuse in allseitigem Abstand zu den Wänden, dem Boden und der Abdeckung in das Waagengehäuse eingesetzt ist und zwischen dem Gehäuse und den Wänden des Waagengehäuses eine umlaufende, am Boden und der Abdeckung dicht schliessende Zwischenwand eingesetzt ist. 30 In vorteilhafter Weise bewirkt die vollständige Einkapselung sowohl der Wägeelektronik als auch der mechanischen Elemente in einem gemeinsamen Gehäuse und eine zusätzliche räumliche Trennung von den Ein- und Ausgabevorrichtungen, diese vor von aussen einwirkender Wärmestrahlung zu schützen und 35 zudem den Eintritt von Luft zu verhindern. Die durch die trennenden Wände gebildeten Zwischenräume bewirken weiter eine gleichmässige Wärmeverteilung in und um die Messzelle. Der homogene Temperaturverlauf innerhalb und ausserhalb der Messzelle verhindert unterschiedliche Temperaturverläufe und 40 damit die Entstehung von Luftbewegungen.

Das die Messzelle umschliessende Gehäuse dient zusätzlich als tragendes Element und ist wegen seiner im Verhältnis zur Grösse des Waagengehäuses geringeren Abmessungen sehr steif. Die mehrfache Einkapselung der empfindlichen elektroni-45 sehen Mess- und Rechnerelemente bewirkt weiter einen einwandfreien Schutz vor Störungen durch Magnetfelder und Radiowellen hoher und höchster Frequenzen.

Anhand eines einen Ausführungsweg darstellenden Beispieles wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigt die einzige Figur so einen Querschnitt durch eine Waage.

Das Waagengehäuse 1 besteht aus Leichtmetall und weist einen Boden 3, Wände 5 und eine Abdeckung 7 sowie drei Füsse 8 auf. In der Abdeckung 7 ist oben eine Öffnung 9 zum Aufsetzen der Waagschale 10 auf den am oberen Ende des Lastauf-55 nehmers 12 sitzenden Zapfen 11 an einer nur andeutungsweise dargestellten Vorrichtung zur elektromagnetischen Lastkompensation, kurz Messzelle 13, angebracht.

An der vorderen Wand 5 sind eine Bedienungseinheit 15 mit Tasten 16 und Anzeigeelementen sowie der Auswerteelektronik, 60 falls eine solche erforderlich ist, angeordnet. Diese kann unabhängig vom Gehäuse 1 aufgestellt oder mit diesem verbunden sein.

Das Innere des Gehäuses 1 ist durch Wände 19 in zwei Räume aufgeteilt: einen zentralen Raum 4 und einen den Raum 4 65 seitlich vollständig umgebenden Raum 6. Die Wände 19 können mit dem Boden 3 nahtlos verbunden sein und tragen oben eine Dichtungsleiste 21, die in Anlage mit der Abdeckung 7 steht.

Die Messzelle 13 ist in einem diese vollständig umgebenden

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Gehäuse 14 eingesetzt, das auf einem oder mehreren vorzugsweise thermisch isolierten Füssen 20 im Raum 4 steht. Die Wände des Gehäuses 14 liegen zu den sie umgebenden Wänden 19 sowie dem Boden 3 und der Abdeckung 7 in einem Abstand.

Für den Zapfen 11 des Lastaufnehmers 12 ist im Gehäuse 14 eine Öffnung 23 angebracht. Die elektrischen Kabel 25, welche die Messzelle 13 mit der Bedienungseinheit verbinden, sind durch Stopfbüchsen geführt oder auf andere Weise verlegt, die einen Durchtritt von Luft von Gehäuseteil zu Gehäuseteil verhindert.

Vorzugsweise weisen sowohl das Waagengehäusen 1 als 5 auch das Gehäuse 14 der Messzelle 13 im Verhältnis zu deren Grösse hohe Wandstärken auf, damit eine optimale Wärmeleitung und damit eine gleichmässige Wärmeverteilung über deren gesamten Oberflächen erfolgen kann.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Elektronische Waage, umfassend ein Waagengehäuse (1), eine in das Waagengehäuse (1) eingesetzte Messzelle (13) zur elektromagnetischen Kraftkompensation, welche durch eine Zwischenwand von den elektrischen Schaltungen der Auswerte-und Anzeigeelektronik getrennt ist, einen Lastaufnehmer (12) mit einem durch eine Öffnung (9) im Waagengehäuse (1) ragen-

„den Aufnahmekonus (11) für die Waagschale (10) sowie Bedienungselemente (16) für die Waage, dadurch gekennzeichnet, dass die Messzelle (13) zur elektromagnetischen Kraftkompensation und der Lastaufnehmer (12) in einem rundum geschlossenen Gehäuse (14) untergebracht sind, an dem für den Aufnahmekonus (11) eine Öffnung (23) vorgesehen ist, dass das Gehäuse (14) in allseitigem Abstand zu den Wänden (5), dem Boden (3) und der Abdeckung (7) in das Waagengehäuse (1) eingesetzt ist, wobei zusätzlich zwischen dem Gehäuse (14) und den Wänden (5) des Waagengehäuses (1) eine umlaufende, am Boden (3) und der Abdeckung (7) dicht schliessende Zwischenwand (19) eingesetzt ist.

2. Elektronische Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messzelle (13) mit mindestens einem Fuss (20) in einem Abstand zum Boden (3) des Waagengehäuses (1) abgestützt ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Elektronische Waage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Füsse (20) aus einem thermisch schlecht leitenden Material bestehen.

4. Elektronische Waage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedienungselemente (16) und die Auswerteelektronik ausserhalb des Waagengehäuses (1) angeordnet sind.

5. Elektronische Waage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (14) um die Messzelle (13) als tragendes Element der mechanischen Teile der Waage ausgebildet ist.