CH674260A5

CH674260A5 -

Info

Publication number: CH674260A5
Application number: CH621/88A
Authority: CH
Inventors: Peter Kunz
Original assignee: Mettler Toledo Ag
Priority date: 1988-02-19
Filing date: 1988-02-19
Publication date: 1990-05-15
Also published as: DE8901438U1; JPH01124528U; US4872522A

Description

BESCHREIBUNG

Gegenstand der Erfindung ist eine elektronische Waage mit einem Lastaufhehmer, der durch Lenker gegenüber dem Waagengestell parallelgeführt wird, wobei die Biegelager der Lenker am Lastaufnehmer und am Waagengestell befestigt sind und wenigstens eine der Befestigungsflächen am Waagengestell höhenverstellbar ist.

Bei elektronischen Waagen, deren Lastaufnehmer mittels Lenkern parallel gefuhrt sind, besteht die Möglichkeit, die Befestigungen der Lenker zur Justierung des Parallélogrammes in deren vertikalen Lage zu verstellen, damit Eckenlastfehler durch aussermittige Auflage des Wägegutes auf der Waagschale minimiert werden können.

Aus der Schweizer Patentschrift Nr. 625 617 ist eine Waage bekannt, bei der die Auflage- und Montageflächen, kurz Befestigungsflächen, der Lenker aus je einer durch einen Schlitz im Waagengestell angebrachten und mittels einer Differentialschraube höhenverstellbaren biegsamen Zunge bestehen. Die Zunge wird von der Differentialschraube gebogen. Dadurch schwenkt die Befestigungsfläche einerseits scharnierartig im wesentlichen parallel zum Schlitz, wodurch das Wägeergebnis nur mässig negativ beeinflusst wird, anderseits tritt aber auch eine unkontrollierbare Querneigung der Zunge und damit auch des auf dieser Befestigungsfläche satt anliegenden Lenkerendes ein. Die Querneigung wird von der Differentialschraube verursacht, deren Klemmkraft infolge einer unregelmässig über den Umfang der Gewindegänge verteilten Auflage mit der Gewindebohrung in der Zunge nicht in der Drehachse, sondern seitlich dazu verläuft. Diese Querneigung führt zu einer Verspannung der Lenker und bewirkt Kräfte im Lenker, die auch parallel zum Lastaufnehmer verlaufen und dadurch das Wägeergebnis verfalschen können.

Aus der amerikanischen Patentschrift 4 043 415 ist eine weitere Vorrichtung zur Vermeidung von Eckenlastfehlern bekannt. Die Höhenverstellung der Befestigungen für die Lenker erfolgt dort durch eine vertiitkale Verschiebung der Befestigungsfläche längs einer vertikal stehenden Führungsbüchse. Die Verspannung 5 des Lenkers ist hier geringer, doch beeinflusst auch bei dieser Waage die unterschiedlich schnell verlaufende Wärmeausdehnung einerseits der Lenker und anderseits der die Lenker tragenden Gehäuseteile die Lage der Befestigungsflächen in der Aufwärmphase nach dem Einschalten der Waage und bei einseitiger io Wärme- oder Kälteeinwirkung durch waageninterne Wärmequellen, sowie durch die Sonne oder Heizgeräte bzw. durch geöffnete Fenster im Aufstellungsraum der Waage.

Durch die unterschiedlichen Längenausdehnugnen der Lenker und deren Befestigungsflächen wirken unkontrollierbaere 15 Kräfte auf den Lastaufnehmer und verursachen eine Verschiebung des Nullpunktes der Waage.

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.

Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, die Befestigung des Lenkers derart auszubilden, 20 dass eine Verspannung weder durch die Justierung des Lenkerparallelogramms noch durch einen unterschiedlichen zeitlichen Verlauf der Ausdehnung einzelner Bauelemente auftreten und eine ins Gewicht fallende Fehlerquelle bilden kann.

Es gelingt mit dem erfmdungsgemässen Hilfslenker, der vor-25 zugsweise aus dem gleichen Material wie die Lenker gefertigt ist, die von den DifFerentialschrauben ausgehenden unkontrollierbaren Spannkraftkomponenten auszuschalten und zudem einen parallelen Verlauf der Ausdehnung der sich gegenseitig beeinflussenden Elemente zu gewährleisten.

30 Die formstabile Ausbildung des Hilfslenkers verhindert beim Justieren der Befestigungsflächen für den Lenker eine unkontrollierbare Seitenneigung, da eine örtliche Verbiegung durch die Differentialschrauben nicht im messbaren Bereich liegt. Durch die bevorzugte vollständige Einbettung des Lenkers in eine die 35 Gestalt des Lenkers aufweisende Ausnehmung im Hilfslenker sowie dessen Einkapselung mit einer Abdeckung über der Ausnehmung wird ein paralleler Verlauf der Temperatur der zusammenwirkenden Bauteile sichergestellt. Längenveränderungen werden auf diese Weise vollständig kompensiert.

An zwei Ausfuhrungswege darstellenden illustrierten Beispielen wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Hg. 1 einen schematisch dargestellten Schnitt durch eine Wägezelle längs Linie I-I in Fig. 2,

Hg. 2 einen Grundriss der Wägezelle nach Hg. 1, 45 Hg. 3 einen schematisch dargestellten Schnitt durch eine Wägezelle längs Linie III-III in Hg. 4,

Hg. 4 einen Grundriss der Wägezelle gemäss Hg. 3 und Hg. 5 einen Teilquerschnitt durch den Hilfslenker gemäss Fig. 3.

50 Die Ausfuhrungsbeispiele zeigen eine Waage mit elektromagnetischer Lastkompensation, wie sie z.B. aus der schweizerischen Patentschrift 625 617 bekannt geworden ist. Soweit die Konstruktion mit jener Waage übereinstimmt, wird hier nur summarisch darauf eingegangen.

55 Das Waagengestell 1 umfasst ein ortsfestes Permanentmagnetsystem 10, in dessen Luftspalt eine stromdurchflossene Spule 12 taucht. Letztere ist an einem Übersetzungshebel 14 montiert, der mittels Biegelagern 16 schwenkbar aufgehängt ist. Ein weiteres Biegelager 18 verbindet den Hebel 14 mit einem Lastaufneh-60 mer 20. Dieser ist mit dem Waagengestell 1 durch eine Parallelführung verbunden.

Auf die Darstellung des elektrischen Teils sowie weiterer konventioneller, bezüglich der Erfindung nicht relevanter Elemente (Gehäuse, Anzeige, Anschläge, usw.) wurde verzichtet, um die 65 wesentlichen Anordnungen klarer zutage treten zu lassen. Lediglich strichpunktiert ist einer rechteckige Wägeplatte oder Waagschale 19 zur Aufnahme des Wägegutes ausschnittsweise angedeutet, die an den Seiten durch je einen angeschraubten Winkel

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träger 21 mit dem Laufaufnehmer 20 verbunden ist.

Der Lastaufnehmer 20 ist als im wesentlichen quaderförmiges Bauteil ausgebildet. An seinem unteren Ende ist über ein Biegelager 23 der untere Lenker 24 montiert, dessen anderes Ende über zwei weitere Biegelager 22 mit einem Vorsprung 26 des Permanentmagnetsystems 10 bzw. dem Waagengestell 1 verschraubt ist. Sämtliche Biegelager 22,23 sind mittels Schrauben 28 am jeweiligen Gegenstück (Lenker 24, Lastaufnehmer 20 oder Waagengestell 1) starr befestigt. Die Biegelager 22,23 können eine Einschnürung 30 aufweisen, welche die Biegeachse festlegt.

Der untere Lenker 24 kann in bekannter Weise T- oder Y-förmig gestaltet sein (vgl. Fig. 2).

Dèr obere Lenker 32 ist einerseits in herkömmlicher Weise und analog zum unteren Lenker 24 mit dem Lastaufnehmer 20 verbunden, anderseits aber an einem Hilfslenker 36 statt direkt am Gestell 1 befestigt. Dieser Hilfslenker 36 besteht aus einer im wesentlichen rechteckigen Platte, die auf der feststehenden Seite mit Schrauben 37 starr am Gestell 1 befestigt ist.

Auf der frei auskragenden Seite ist der obere Lenker 32 durch Biegelager 22 an dafür vorgesehenen Befestigungsflächen 35 mit Schrauben 41 mit dem Hilfslenker 36 verbunden. Der Hilfslenker 36 kann im Bereich der Schrauben 37 eine Nut 39 aufweisen, welche die Biegelinie definiert.

Der in einem Abstand und im wesentlichen parallel zum Lenker 32 angeordnete Hilfslenker 36 kann mit zwei Differentialschrauben 48 an der nicht befestigten, frei auskragenden Seite in der Höhe, d.h. relativ zum Gestell 1 höhenverstellt werden. Dadurch lässt sich die Lage des darauf befestigten Lenkers 32 bzw. dessen Biegelager 22 ohne Einfluss der Gewinde der DifFe-rentialschraube 48 justieren (Fig. 1).

s In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung gemäss den Fig. 3 bis 5, die eine geringere Bauhöhe der Waage ermöglicht, ist in der Oberseite des Hilfslenkers 36 eine T-förmige Ausnehmung 40 angebracht, in der der T-förmige Lenker 32 mit allseitigem Spiel eingesetzt wird. Die Befestigungsflächen 35 sind io gegenüber der Oberfläche des Hilfslenkers 36 ebenfalls abgesetzt, so dass auch die Biegelager 22 die Oberkante der Ausnehmung 40 nicht oder nicht wesentlich überragen.

Der untere Lenker 24 ist in einer Ausnehmung 43 im Messzellengehäuse 38, an dem der Lenker 24 befestigt ist, eingelassen. 15 Über beiden Ausnehmungen 40,43 sind Abdeckungen 50, 51 angebracht, die die Lenker 24, 32 im wesentlichen vollständig im Hilfslenker 36 bzw. im Gehäuseboden einkapseln. Die Lenker 24, 32 nehmen folglich zu jeder Zeit die gleiche Temperatur an wie die sie umgebenden Gehäuseteile, bzw. wie der diese aufnehmende Hilfslenker 36, weil keine oder nur eine geringe Luftzirkulation stattfinden kann. Die Abdeckungen 50, 51 können sich nur gerade über den Ausnehmungen 40, 43 oder aber über die gesamte Gehäuseoberfläche erstrecken.

Der besseren Übersichtlichkeit halber sind auch in den Fig. 3 bis 5 die elektronischen Komponenten nicht eingezeichnet.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims

674 260 PATENTANSPRÜCHE

1. Elektronische Waage mit einem Lastaufnehmer (20), der durch Lenker (24, 32) gegenüber dem Waagengestell (1) parallel-gefiihrfwird, wobei die Biegelager (22,23) der Lenker (24, 32) am Lastaufnehmer (20) und am Waagengestell (1) befestigt sind und wenigstens eine der Befestigungsflächen (35) am Waagengestell (1) höhenverstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die waagengestellseitigen Befestigungsflächen (35) für die Biegelager (22) an der frei auskragenden Seite eines im wesentlichen parallel zu einem der Lenker (32,24) angeordneten Hilfslenkers (36) ausgebildet sind, der aus einer verwindungsarmen, an der den Befestigungsflächen (35) gegenüberliegenden Seite mit dem Waagengestell (1) verbundenen Platte besteht.

2. Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Lenker (32) in einer Ausnehmung (40) im Hilfslenker (36) eingelassen ist.

3. Waage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Lenker (24) in einer Ausnehmung (43) im Boden des Gehäuses (38) der Messzelle der Waage eingelassen ist.

4. Waage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass über den Lenkern (24 bzw. 32) je eine Abdeckung (51 bzw. 50) aufgesetzt ist.

5. Waage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckungen (50, 51) die Lenker (24, 32) in den Ausnehmungen (40,43) im wesentlichen lufitzirkulationsfrei einkapseln.

6. Waage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfslenker (36) und die Lenker (32,24) aus dem gleichen Material gefertigt sind.

7. Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Hilfslenker (36) eine die Biegelinie definierende Nut (39) angebracht ist.