DE10007267A1 - Wägeaufnehmer mit mehreren Übersetzungshebeln - Google Patents

Abstract

Für einen Wägeaufnehmer nach dem Prinzip der elektromagnetischen Kraftkompensation, dessen wesentliche Teile aus einem einzigen Block herausgearbeitet sind, mit einem beweglichen Lastaufnehmer (102), der durch einen oberen und einen unteren Lenker (103, 104) mit einem feststehenden Bereich (101) des Blockes verbunden ist, mit mindestens zwei Übersetzungshebeln (109, 111, 123) zur Kraftuntersetzung, mit Koppelelementen (108, 116) zwischen den Übersetzungshebeln und zwischen dem Lastaufnehmer und dem ersten Übersetzungshebel und mit einer Spule (112), die am längeren Hebelarm (123) des letzten Übersetzungshebels (111/123) befestigt ist und die sich im magnetischen Feld eines gehäusefesten Permanentmagneten (113) befindet, wird vorgeschlagen, dass mindestens ein zusätzlicher Hebel (121) für die Auflage eines Kalibriergewichtes (130) monolithischer Bestandteil des Blockes ist. DOLLAR A Alternativ kann auch einer der Übersetzungshebel einen zusätzlichen Hebelarm für die Auflage eines Kalibriergewichtes aufweisen und dieser zusätzliche Hebelarm ebenfalls monolithischer Bestandteil des Blockes sein. DOLLAR A Dadurch ergeben sich auch für die Kalibrierung bzw. Justierung mit einem internen Kalibriergewicht die Vorteile der monolithischen Bauweise und es ist eine Kalibrierung bzw. Justierung mit hoher Genauigkeit möglich.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wägeaufnehmer nach dem Prinzip der elektromagnetischen Kraftkompensation, dessen wesentliche Teile aus einem einzigen Block herausgearbeitet sind, mit einem beweglichen Lastaufnehmer, der durch einen oberen und einen unteren Lenker mit dem feststehenden Bereich des Blockes verbunden ist, mit mindestens zwei Übersetzungshebeln zur Kraftuntersetzung, mit Koppelelementen zwischen den Übersetzungshebeln und zwischen dem Lastaufnehmer und dem ersten Übersetzungshebel und mit einer Spule, die am längeren Hebelarm des letzten Übersetzungshebels befestigt ist und die sich im magnetischen Feld eines gehäusefesten Permanentmagneten befindet.

Ein Wägeaufnehmer dieser Art ist z. B. aus der DE 195 40 782 C1 bekannt. Er weist durch seine monolithische Bauweise sehr gute Messeigenschaften und eine hervorragende Langzeitstabilität auf und eignet sich durch seine zwei oder mehr Übersetzungshebel mit ihrem insgesamt hohen Übersetzungsverhältnis besonders für hohe Lasten oberhalb von 10 kg.

Nachteilig an diesem Wägeaufnehmer ist einzig, dass seine Empfindlichkeit nur durch die externe Auflage von Kalibriergewichten überprüft und ggf. nachjustiert werden kann. Die Handhabung von externen Kalibriergewichten 10 kg ist jedoch umständlich.

Es ist daher bei aus einzelnen Teilen zusammengesetzten Wägeaufnehmern bereits bekannt (z. B. aus dem DE-GM 84 38 006) interne Kalibriergewichte zu benutzen, die nicht am Lastaufnehmer direkt angreifen, sondern an einem der Übersetzungshebel. Dadurch kann das Kalibriergewicht deutlich kleiner als die Höchstlast der Waage bleiben und wirkt aufgrund des Übersetzungsverhältnisses dennoch wie ein Kalibriergewicht mit Höchstlast. - Die Übertragung dieses Prinzips auf einen monolithischen Wägeaufnehmer der eingangs genannten Art ist jedoch schwierig, da durch die monolithische Bauweise der Platz im Wägeaufnehmer sehr beengt ist.

Bei einem teilmonolithischen Wägeaufnehmer, bei dem bis auf den letzten Übersetzungshebel alle Übersetzungshebel, Koppelelemente und die Lenker aus einem Block durch dünne Schnitte herausgearbeitet sind (DE 196 05 087 C2), ist es außerdem bekannt, einen durch zwei zusätzliche Lenker parallelgeführten Ankopplungsbereich für ein internes Kalibriergewicht vorzusehen und an diesem Ankoppelungsbereich zwei Querstangen als Trägereinrichtung für das Kalibriergewicht anzubringen. Diese zusätzliche Lenkerparallelführung vergrößert jedoch die Bauhöhe des Wägeaufnehmers und erhöht die Zahl der Federgelenke um vier weitere Gelenke, sodass die Federkonstante des Wägeaufnehmers und damit die Gefahr von unkontrollierten Messwertänderungen steigt. Außerdem werden durch die Befestigung der Querstangen am monolithischen Teil Materialspannungen in dieses Teil eingebacht und dadurch die Vorteile der monolithischen Bauweise teilweise wieder zunichte gemacht.

Bei einem anderen teilmonolithischen Wägesystem (EP 955 530) ist es weiterhin bekannt, an den ersten monolithischen Übersetzungshebel einen Verlängerungsarm anzuschrauben und an diesem Verlängerungsarm das Kalibriergewicht angreifen zu lassen. Durch diese Schraubverbindung ist aber der Vorteil der monolithischen Bauweise, nämlich die sehr gute Reproduzierbarkeit des Wägeaufnehmers, z. B. auch nach großen Temperaturänderungen, für das Kalibriergewicht nicht mehr gegeben.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Wägeaufnehmer der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass eine Kalibrierung und ggf. auch eine Justierung mit hoher Genauigkeit durch ein internes Kalibriergewicht möglich ist.

Erfindungsgemäß wird dies in einer ersten Variante dadurch erreicht, dass mindestens ein zusätzlicher Hebel für die Auflage eines Kalibriergewichtes monolithischer Bestandteil des Blockes ist. - In dieser Ausführungsform wird nur je ein zusätzliches Gelenk für die Lagerung und für die Ankopplung des zusätzlichen Hebels benötigt. Durch den zusätzlichen Hebel mit seinem Übersetzungsverhältnis wird ein besonders großer Variabilitätsbereich für das Übersetzungsverhältnis zwischen dem internen Kalibriergewicht und dem Lastaufnehmer bzw. zwischen dem internen Kalibriergewicht und der Spule der elektromagnetischen Kraftkompensation erreicht.

In einer zweiten Variante wird das Ziel der Erfindung dadurch erreicht, dass einer der Übersetzungshebel einen zusätzlichen Hebelarm für die Auflage eines Kalibriergewichtes aufweist und dass dieser zusätzliche Hebelarm ebenfalls monolithischer Bestandteil des Blockes ist. - In dieser Ausführungsform werden keine zusätzlichen Gelenkstellen benötigt, da nur einer der sowieso vorhandenen Übersetzungshebel durch einen zusätzlichen Hebelarm ergänzt bzw. verlängert sind. Durch die Länge des zusätzlichen Hebelarms kann das Übersetzungsverhältnis des internen Kalibriergewichtes zum Lastaufnehmer bzw. zur Spule der elektromagnetischen Kraftkompensation leicht verändert werden. Durch die monolithische Integration auch dieses zusätzlichen Hebelarms werden die Vorteile der monolithischen Bauweise - insbesondere die gute Temperatur- und Langzeitstabilität - auch für die Kalibrierung/Justierung nutzbar gemacht.

Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der schematischen Figuren beschrieben. Dabei zeigt:

Fig. 1 einen Wägeaufnehmer in Seitenansicht in einer ersten Ausgestaltung,

Fig. 2 einen Wägeaufnehmer in Seitenansicht in einer zweiten Ausgestaltung,

Fig. 3 einen Wägeaufnehmer in Seitenansicht in einer dritten Ausgestaltung,

Fig. 4 eine Vorderansicht des Lastaufnehmers aus Fig. 3,

Fig. 5 einen Wägeaufnehmer in Seitenansicht in einer vierten Ausgestaltung,

Fig. 6 eine Vorderansicht des Lastaufnehmers aus Fig. 5,

Fig. 7 einen Wägeaufnehmer in Seitenansicht in einer fünften Ausgestaltung,

Fig. 8 einen Wägeaufnehmer in Seitenansicht in einer sechsten Ausgestaltung,

Fig. 9 einen Wägeaufnehmer in Seitenansicht in einer siebten Ausgestaltung,

Fig. 10 einen Wägeaufnehmer in Seitenansicht in einer achten Ausgestaltung,

Fig. 11 den Wägeaufnehmer aus Fig. 10 in Rückansicht und

Fig. 12 einen vertikalen Schnitt durch einen Teil des Wägeaufnehmers aus Fig. 1.

In Fig. 1 ist der Wägeaufnehmer in einer ersten Ausgestaltung gezeigt. Man erkennt in der Seitenansicht einen feststehenden Grundkörper 1, der auf seiner Unterseite flache Fußbereiche 6 aufweist, an denen er am Gehäuse der Waage festgeschraubt werden kann. Der Grundkörper 1 setzt sich nach links in einen vorkragenden Bereich 2 und einen vorkragenden Bereich 3 fort. Der Bereich 2 hat eine Breite von ca. zwei Drittel der Breite des Grundkörpers 1, der Bereich 3 ist noch schmaler (ca. 40% vom Grundkörper 1). Im Grundkörper 1 befindet sich ein rundes Loch 8, das einen (nicht gezeichneten) zylindrischen Permanentmagneten aufnimmt.

Ganz links in Fig. 1 ist der Lastaufnehmer 10 eingezeichnet, der durch einen oberen Lenker 12 und einen unteren Lenker 11 mit dem Grundkörper 1 verbunden ist. Die Gelenkstelle zwischen dem oberen Lenker 12 und dem Lastaufnehmer 10 ist mit 15 bezeichnet, sie zieht sich über die ganze Breite des Lenkers bzw. Lastaufnehmers hin, die Gelenkstelle zwischen dem unteren Lenker 11 und dem Lastaufnehmer 10 ist mit 14 bezeichnet, sie zieht sich ebenfalls über die ganze Breite des Lenkers bzw. Lastaufnehmers hin. Die Gelenkstellen zwischen den Lenkern 11 und 12 und dem Grundkörper 1 sind mit 16 bzw. 17 bezeichnet, sie ziehen sich ebenfalls über die ganze Breite hin. Der obere Lenker 12 weist eine mittige Ausnehmung auf, in die der vorkragende Teil 3 hineinragt. (Die obere Abschlussfläche des vorkragenden Teils 3 befindet sich auf der gleichen Höhe wie die Oberseite des Lenkers 12 und ist in der Seitenansicht daher nicht erkennbar. Nur die vertikale Rückseite 39 des vorkragenden Teils 3 ist in Fig. 1 teilweise erkennbar.) - Durch die Lenker 11 und 12 mit ihren Gelenkstellen ist der Lastaufnehmer 10 mit dem Grundkörper verbunden, kann sich aber in vertikaler Richtung etwas bewegen.

Die zu messende Kraft wird vom Lastaufnehmer 10 über den stabilen Vorsprung 13 und über Koppelelemente 18 mit den Gelenkstellen 19 und 20 auf den kurzen Hebelarm 21 des ersten Hebels übertragen. Der lange Hebelarm des ersten Hebels ist mit 22 bezeichnet. Weiter erkennt man eine dreieckförmige Verstärkung 42 zwischen dem kurzen Hebelarm 21 und dem langen Hebelarm 22 des ersten Hebels. Der erste Hebel 21/22 ist über Lagerstellen 4 am vorkragenden Teil 3 gelagert.

Vom Ende des langen Hebelarms 22 wird die untersetzte Kraft über eine Gelenkstelle 43 auf das Koppelelement 23 übertragen und von dort über Gelenkstellen 38 auf den kurzen Hebelarm 24 des zweiten Hebels. Der zweite Hebel 24125 ist über Gelenkstellen 5 am vorkragenden Teil 2 gelagert. Der obere Teil des langen Hebelarms 25 ist gabelförmig aufgespalten: Der eine Teil befindet sich auf der einen Seite des vorkragenden Teils 3 - in Fig. 1 vor dem vorkragenden Teil 3 -, der andere Teil befindet sich auf der anderen Seite des vorkragenden Teils 3 - in Fig. 1 hinter dem vorkragenden Teil 3 und damit nicht erkennbar.

Von dort werden die beiden Kräfte von den langen Hebelarmen 25 des zweiten Hebels über zwei Teilkoppelgelenke 26 auf die beiden Teile 29 des aufgespaltenen kurzen Hebelarms des dritten Hebels 29/27/28 übertragen. Der dritte Hebel ist über Abstützelemente 30 mit den Gelenkstellen 32 und 33 am Grundkörper 1 gelagert. Der lange Hebelarm des dritten Hebels ist in seinem Anfangsbereich 27 aufgespalten und wird am Ende wieder in einem Teil 28 zusammengeführt. An diesem gemeinsamen Teil 28 ist die Spule 34 befestigt. Die gabelförmigen Schenkel 27 des dritten Hebels umgreifen den vorkragenden Teil 3 symmetrisch. Die Abstützelemente 30 für den dritten Hebel befinden sich wiederum seitlich außerhalb der beiden Schenkel 27.

Weiter ist am Lastaufnehmer 10 auf der Oberseite und der Unterseite je eine Stufe 40 erkennbar. Die Höhe dieser Stufe ist so bemessen, dass sich die waagerechte Fläche der Stufe 40 genau in der Höhe der neutralen Faser der Dünnstellen 15 und 17 des oberen Lenkers 12 bzw. in der Höhe der neutralen Faser der Dünnstellen 14 und 16 des unteren Lenkers 11 befindet. An diesen waagerechten Flächen wird die Waagschale bzw. die Unterschale mittels eines C- förmigen Zwischenteils am Wägeaufnehmer befestigt. Durch diese Ausgestaltung der Waagschalen/Unterschalen-Befestigung wird das bei außermittiger Belastung der Waagschale auftretende Drehmoment als waagerechtes Kräftepaar direkt in die Lenker 11 und 12 eingeleitet und verursacht keine Torsion des Lastaufnehmers 10.

Der erfindungsgemäße Wägeaufnehmer ist nun mit einem zusätzlichen Hebel 44 ausgestattet, der an einem seitlichen Vorsprung 45 am vorkragenden Bereich 3 gelagert ist. Der zusätzliche Hebel 44 drückt über ein Koppelelement 46 auf den mittleren Teil des langen Hebelarms 25 des zweiten Übersetzungshebels 24/25. Am Ende des zusätzlichen Hebels 44 weist dieser eine Vertiefung 47 auf, in die beim Kalibrieren oder Justieren ein Kalibriergewicht 49 abgelegt werden kann. Die für das Anheben bzw. Absenken des Kalibriergewichtes 49 notwendige Vorrichtung befindet sich außerhalb des monolithischen Blockes und ist der Übersichtlichkeit halber in Fig. 1 nicht eingezeichnet. Verschiedene Bauformen dieser Hubvorrichtung sind bekannt und müssen daher hier nicht im Einzelnen erläutert werden.

Das Kalibriergewicht 49 ist zylinderförmig und erstreckt sich durch einen Durchbruch 48 im vorkragenden Bereich 3 hindurch auch auf die andere, in Fig. 1 hinter der Zeichenebene gelegene Seite des vorkragenden Bereiches 3. Hinter der Zeichenebene befindet sich ein gleicher zusätzlicher Hebel 44' mitsamt seiner Lagerung und einem Koppelelement 46'. Dies ist in Fig. 12 erkennbar. Fig. 12 ist ein vertikaler Schnitt durch den mittleren Teil des Wägeaufnehmers längs der gepunkteten Linie 72 in Fig. 1. Das Kalibiergewicht 49 liegt daher in der in Fig. 1 und 2 gezeichneten Kalibrierstellung auf den beiden zusätzlichen Hebeln 44 und 44' auf. Seine Gewichtskraft wird über die beiden Koppelelemente 46 und 46' (46' nicht eingezeichnet) als waagerechte Kraft in die beiden langen Hebelarme 25 des zweiten Übersetzungshebels 24/25 eingeleitet, wo die Kraft vom Lastaufnehmer schon deutlich reduziert ist. Dadurch und durch die zusätzliche Hebelwirkung des zusätzlichen Hebels 44/44' reicht ein Kalibriergewicht 49 von z. B. 300 g, um eine Belastung von 50 kg am Lastaufnehmer zu simulieren. Das Kalibriergewicht 49 ist daher auch bei hohen Nennlasten des Wägeaufnehmers so klein und so leicht, dass die Baugröße und das Gewicht des Wägeaufnehmers nicht wesentlich vergrößert werden.

Die zusätzlichen Hebel 44/44', deren Lagerung und die Koppelelemente 46/46' sind monolithischer Bestandteil des Metallblockes, aus dem auch der übrige Wägeaufnehmer herausgearbeitet ist. Damit ergeben sich auch für die Kalibriergewichtsauflage die Vorteile der monolithischen Bauweise, wie z. B. große Langzeitkonstanz und geringer Temperatureinfluss.

In der normalen Wägestellung ist das Kalibriergewicht 49 durch eine nur in Fig. 12 mit 73 und 73' angedeutete, gehäusefest angeordnete Hubvorrichtung angehoben und wird gegen die Oberseite des Durchbruches 48 im vorkragenden Bereich 3 als Anschlag gedrückt (gleichzeitig Transportsicherung). Eine Wirkverbindung zu den zusätzlichen Hebeln 44/44' besteht dann nicht mehr.

Eine zweite Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Wägeaufnehmers ist in Fig. 2 gezeigt. Gleiche Teile wie in der ersten Ausgestaltung gemäß Fig. 1 sind mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet und werden nicht noch mal erläutert. In dieser zweiten Ausgestaltung ist neben dem zusätzlichen Hebel 55, der an einem seitlichen Vorsprung 56 am vorkragenden Bereich 2 gelagert ist, ein Kniehebelsystem 57/58 vorhanden, das die an der Dünnstelle 65 wirkende vertikale Kraft vergrößert und als horizontale Kraft an der Dünnstelle 66 in den langen Hebelarm 25 des zweiten Übersetzungshebels 24/25 einleitet. Das Kniehebelsystem 57/58 ist dabei über die Dünnstelle 67 an einem Vorsprung 69 des Grundkörpers 1 gelagert und stützt sich dort ab. Das Kalibriergewicht 49 erstreckt sich wie in der ersten Ausgestaltung durch einen Durchbruch 59 im vorkragenden Bereich 2 hindurch bis hinter die Zeichenebene. Hinter der Zeichenebene auf der Rückseite des vorkragenden Bereiches 2 ist ebenfalls ein zusätzlicher Hebel 55' und ein Kniehebelsystem 57'/58' vorhanden (in Fig. 2 nicht eingezeichnet), sodass die Gewichtskraft des Kalibriergewichtes 49 wieder in zwei Teilkräften in die beiden Hebelarme 25 des zweiten Übersetzungshebels 24/25 eingeleitet wird. Die Hubvorrichtung für das Anheben bzw. Absenken des Kalibriergewichtes 49 ist der Übersichtlichkeit halber wieder nicht eingezeichnet. - Die Funktionsweise dieser zweiten Ausgestaltung ist genauso wie bei der ersten Ausgestaltung. Durch die zusätzliche Kniehebelanordnung kann das Kalibriergewicht bei gleicher Höchstlast der Waage noch kleiner und leichter ausgebildet sein.

In beiden Ausgestaltungen kann das zylindrische Kalibriergewicht 49 vorteilhafterweise in seiner Längsachse länger sein als die Breite des monolithischen Blockes, damit die Hubvorrichtung (73/73' in Fig. 12) für das Kalibriergewicht auf beiden Seiten seitlich neben dem monolithischen Block angebracht sein kann und die Hubvorrichtung das Kalibriergewicht an den überstehenden Enden 79, 79' anheben kann.

In den Fig. 3 und 4 ist eine dritte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Wägeaufnehmers gezeigt. Fig. 3 ist eine Seitenansicht, Fig. 4 eine Vorderansicht auf den Lastaufnehmer. Gleiche Teile wie in den ersten Ausgestaltungen sind wieder mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet und werden nicht noch mal erläutert. Der Wägeaufnehmer in Fig. 3 und 4 weist am zweiten Übersetzungshebel 24/25 eine kurze vertikale Verlängerung 51 auf, die in einen horizontalen Hebelarm 52 übergeht. Dieser horizontale Hebelarm 52 durchsetzt den Lastaufnehmer 10, der dazu in seiner Symmetrieebene eine rechteckige Ausnehmung 53 aufweist. Diese Ausnehmung 53 ist in der Vorderansicht auf den Lastaufnehmer 10 in Fig. 4 erkennbar. Der horizontale Hebel 52 weist an seinem (in Fig. 1 linken) Ende eine Vertiefung 53 auf, in die beim Kalibrieren oder Justieren ein Kalibriergewicht 50 abgelegt werden kann. In Fig. 3 ist das Kalibriergewicht in dieser Kalibrierstellung gezeichnet. Die für das Anheben bzw. Absenken des Kalibriergewichtes notwendige Vorrichtung ist in Fig. 3 nur durch eine Aufnahme 54 angedeutet, die vertikal beweglich ist. - In dieser Ausgestaltung ist also der gemäß dem Stand der Technik bereits vorhandene Übersetzungshebel 24/25 durch den zusätzlichen Hebelarm 51/52 verlängert und so eine Auflagemöglichkeit für das Kalibriergewicht 50 geschaffen. Der zusätzliche Hebelarm 51/52 ist aus dem Materialblock des Wägeaufnehmers mit herausgearbeitet und dadurch monolithischer Bestandteil des Wägeaufnehmers.

Eine vierte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Wägeaufnehmers ist in den Fig. 5 und 6 gezeigt. Fig. 5 ist eine Seitenansicht, Fig. 6 eine Vorderansicht auf den Lastaufnehmer. Gleiche Teile wie in der dritten Ausgestaltung gemäß den Fig. 3 und 4 sind mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet und werden nicht noch mal erläutert. In dieser vierten Ausgestaltung ist der Hebelarm 62 für das Kalibriergewicht 50 in seinem mittleren Teil 62'/62" gabelförmig aufgespalten. Der eine Teil 62' befindet sich in einer Nut 63 im Lastaufnehmer 60, die in Fig. 5 auf der Vorderseite des Lastaufnehmers 60 eingefräst ist (in Fig. 6 auf der rechten Seite); der andere Teil 62" befindet sich in Fig. 5 auf der Rückseite des Lastaufnehmers 60 und ist deshalb in Fig. 5 nicht erkennbar, in Fig. 6 befindet sich der Teil 62" in einer Nut 63' auf der linken Seite des Lastaufnehmers 60. Im Bereich links vom Lastaufnehmer 60 in Fig. 5 ist der Hebelarm 62 wieder zusammengeführt und trägt dort das Kalibriergewicht 50.

In Fig. 7 ist der Wägeaufnehmer in einer fünften Ausgestaltung in Seitenansicht gezeigt. Man erkennt einen Lastaufnehmer 102 der über einen oberen Lenker 104 und einen unteren Lenker 103 in Form einer Parallelführung mit einem feststehenden Grundkörper 101 verbunden ist. Die Gelenkstellen der Lenker sind mit 106 bezeichnet. Am Lastaufnehmer 102 ist die nicht gezeichnete Waagschale befestigt. Die Gewichtskraft des Wägegutes wird nun von einem Vorsprung 107/117 des Lastaufnehmers 102 über ein erstes, vertikales Kraftübertragungselement 108 auf einen Winkelhebel 109 übertragen. Der Winkelhebel 109 ist mit einer Dünnstelle 119 an einem Vorsprung 114 des Grundkörpers 101 gelagert. Der kurze, waagerechte Hebelarm des Winkelhebels 109 ist gleich dem waagerechten Abstand zwischen dem Kraftübertragungselement 108 und der Dünnstelle 119; der lange, vertikale Hebelarm ist gleich dem vertikalen Abstand zwischen der Dünnstelle 119 und der Dünnstelle 116.

An der Dünnstelle 116 wird die reduzierte und umgelenkte Gewichtskraft auf einen zweiten Winkelhebel 111 übertragen, der sich über ein Kraftübertragungselement 110 am Grundkörper 101 abstützt. Der kurze, vertikale Hebelarm des Winkelhebels 111 ist gleich dem vertikalen Abstand zwischen der Dünnstelle 120 des Kraftübertragungselementes 110 und der Dünnstelle 116; sein langer, horizontaler Hebelarm 123 ist gleich dem horizontalen Abstand zwischen der Dünnstelle 116 und dem Befestigungspunkt 124 der Spule. Die Spule 112 befindet sich im Luftspalt des Permanentmagneten 113, der direkt am Grundkörper 101 befestigt ist.

Die im Vorstehenden beschriebene Anordnung der Parallelführung und der Hebel und die Herausarbeitung aus einem einzigen Metallblock ist aus der bereits zitierten DE 195 40 782 C1 bekannt und deshalb hier nur ganz kurz beschrieben.

Der erfindungsgemäße Wägeaufnehmer weist nun zusätzlich einen Hebel 121 zur Auflage eines Kalibriergewichtes 130 auf. Der Hebel 121 ist über eine Dünnstelle 122 an einem seitlichen Vorsprung 125 des Grundkörpers 101 gelagert. Der Grundkörper 101 weist dazu links von der Kante 129 nicht mehr die volle Breite (senkrecht zur Zeichenebene) wie rechts von der Kante 129 auf, sondern nur noch etwa 50%. Neben dem schmaleren Teil des Grundkörpers 101 ist dadurch auf jeder Seite ca. 25% der ursprünglichen Breite des Grundkörpers 101 Platz für je einen zusätzlichen Hebel, von dem in Fig. 7 nur der eine, dem Betrachter zugewandte Hebel 121 erkennbar ist. Dieser Hebel 121 hat eine Breite von ca. 20% der vollen Breite des Grundkörpers 101, sodass ca. 5% der Breite des Grundkörpers Abstand zwischen dem schmaleren Teil des Grundkörpers und dem jeweiligen Hebel 121 verbleiben. - Diese Anordnung auf beiden Seiten des schmaleren Teils des Grundkörpers entspricht der schon anhand der ersten Ausgestaltung gemäß Fig. 1 und 12 erläuterten Bauweise.

Das Kalibriergewicht 130 ist zylinderförmig, erstreckt sich durch ein Loch 131 im Grundkörper 101 hindurch und liegt auf beiden Teilhebeln 121 auf. Das Kalibriergewicht 130 kann durch eine nicht dargestellte Hubvorrichtung außerhalb des monolithischen Blockes angehoben und gegen die obere Begrenzung des Loches 131 als Anschlag gedrückt werden. Liegt das Kalibriergewicht 130 jedoch - wie gezeichnet - zum Kalibrieren bzw. Justieren auf den beiden Teilhebeln 121 auf, so wird die dem Kalibriergewicht entsprechende Kraft über ein waagerechtes Druckstück 126 mit den beiderseitigen Dünnstellen 127 als waagerechte Kraft in den Winkelhebel 149 eingeleitet. Durch die Wahl des vertikalen Abstandes zwischen den Dünnstellen 127 und der Lagerdünnstelle 122 des Hebels 121 und durch die Wahl des vertikalen Abstandes zwischen den Dünnstellen 127 und der Lagerdünnstelle 119 des Winkelhebels 109 kann das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Kalibriergewicht 130 und einem Gewichtsstück auf der Waagschale in weiten Grenzen angepasst werden. - Selbstverständlich ist es bei Bedarf auch möglich, statt des Hebels 121 einen Kniehebel vorzusehen, wie es bereits für die in Fig. 2 beschriebene zweite Ausgestaltung des Wägeaufnehmers erläutert wurde. Dadurch ist eine noch größere Übersetzungsmöglichkeit gegeben.

In Fig. 8 ist eine sechste Ausgestaltung des Wägeaufnehmers in Seitenansicht gezeigt. Gleiche Teile wie in der Ausgestaltung gemäß Fig. 7 sind mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet und werden nicht noch mal erläutert. Bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 8 weist der Winkelhebel 109 einen zusätzlichen Hebelarm 139 auf, der gabelförmig aufgespalten ist und sich in je einer Nut 136 auf beiden Seiten des Lastaufnehmers 122 bis in den Bereich links (in der Darstellungsweise der Fig. 8) vom Lastaufnehmer 122 erstreckt und dort eine Vertiefung 138 zur Aufnahme des Kalibriergewichtes 140 aufweist. Die Bauart dieses zusätzlichen Hebelarms 139 entspricht der in den Fig. 5 und 6 bereits erläuterten Bauart und muss daher nicht noch mal im Einzelnen erläutert werden. Auch die Hubvorrichtung 137 ist wieder nur angedeutet. - Selbstverständlich ist es auch möglich, den zusätzlichen Hebelarm durch ein mittiges Loch im Lastaufnehmer hindurchzuführen, wie es bereits anhand der Fig. 3 und 4 erläutert wurde.

Die siebte Ausgestaltung des Wägeaufnehmers, die in Fig. 9 in Seitenansicht gezeigt ist, ähnelt der gerade anhand von Fig. 8 beschriebenen Ausgestaltung. Gleiche Teile sind wieder mit den gleichen Bezugszahlen gekennzeichnet und werden nicht noch mal erläutert. In Fig. 9 ist der zweite Winkelhebel 111 durch einen zusätzlichen Hebelarm 141 nach links verlängert, und umgreift gabelförmig in je einer Nut 142 den Lastaufnehmer 132 und trägt an seinem freien Ende das Kalibriergewicht 140. - Selbstverständlich kann auch hier der zusätzliche Hebelarm durch ein mittiges Loch im Lastaufnehmer hindurchgeführt werden.

Eine letzte Ausgestaltung des Wägeaufnehmers ist in den Fig. 10 und 11 gezeigt. Fig. 10 ist eine Seitenansicht und Fig. 11 ist eine Ansicht von rechts (in der Darstellungsweise von Fig. 10) auf die Rückseite des Wägeaufnehmers. Gleiche Teile wie in den vorhergehenden Ausführungen sind wieder mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet und werden nicht noch mal erläutert. In Fig. 10 ist nun ein zusätzlicher Hebel 152 vorgesehen, der an seinem einen Ende über ein Koppelelement 150 mit den Dünnstellen 151 an den langen Hebelarm 123 des letzten Übersetzungshebels 111 angekoppelt ist und der an seinem anderen Ende eine Aufnahmemulde 153 zur Aufnahme des Kalibriergewichtes 130 aufweist. Wie aus Fig. 11 erkennbar, ist der Übersetzungshebel 123 in der Mittelebene des Wägeaufnehmers angeordnet, genauso das Koppelelement 150, während der zusätzliche Hebel 152 auf beiden Seiten des Grundkörpers 101 in je einer Nut 157 verläuft. Die beiden Teile des zusätzlichen Hebels 152 sind dabei durch eine Quertraverse 156 miteinander verbunden. Der zusätzliche Hebel 152 ist durch ein Federgelenk 154 mit dem Grundkörper 101 verbunden. Das Kalibriergewicht 130 ist wieder im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet, erstreckt sich durch einen Durchbruch 156 im Grundkörper 101 hindurch und liegt wieder auf den Aufnahmemulden 153 der beiden Teile des zusätzlichen Hebels 152 auf. Die obere Begrenzungsfläche des Durchbruches 156 wirkt wieder als Anschlag für das Anheben des Kalibriergewichtes in der Wägestellung. Die Vorrichtung zum Anheben bzw. Absenken des Kalibriergewichtes ist wieder auf beiden Seiten neben dem monolithischen Block angeordnet und der Übersichtlichkeit halber nicht mit eingezeichnet. Das Übersetzungsverhältnis des zusätzlichen Hebels 152 kann durch verschiedene Anordnung der Federelementlagerung 154 leicht verändert und damit an die speziellen Erfordernisse angepasst werden.

Liste der bezeichneten Teile

1

gehäusefester Grundkörper

2

vorkragender Teil am Grundkörper

3

vorkragender Teil am Grundkörper

10

Lastaufnehmer (trägt die Waagschale)

11

unterer Lenker

12

oberer Lenker

13

Vorsprung am Lastaufnehmer

14

Gelenk zwischen unterem Lenker und Lastaufnehmer

15

Gelenk zwischen oberem Lenker und Lastaufnehmer

16

Gelenk zwischen unterem Lenker und Grundkörper

17

Gelenk zwischen oberem Lenker und Grundkörper

18

Koppelelemente zwischen Lastaufnehmer und ersten Hebel

19

Gelenkstellen zwischen Koppelelement und Vorsprung am Lastaufnehmer

20

Gelenkstellen zwischen Koppelelement und erstem Hebel

21

kurzer Hebelarm des ersten Hebels

22

langer Hebelarm des ersten Hebels

23

Koppelelement zwischen erstem und zweitem Hebel

24

kurzer Hebelarm des zweiten Hebels

25

langer Hebelarm des zweiten Hebels

26

Teilkoppelgelenke zwischen zweitem und drittem Hebel

27

langer Hebelarm des dritten Hebels (aufgespaltener Teil)

28

langer Hebelarm des dritten Hebels (nicht aufgespaltener Teil)

29

kurzer Hebelarm des dritten Hebels (aufgespalten)

30

Abstützelemente für den dritten Hebel

32

Gelenkstellen zwischen Abstützelement

30

bzw.

30

' und dem dritten Hebel

33

Gelenkstellen zwischen Abstützelement

30

bzw.

30

' und dem Grundkörper

34

Spule

39

Rückseite von

3

38

Gelenkstellen zwischen dem Koppelelement

23

und dem kurzen Hebelarm des zweiten Hebels

40

Stufe am Lastaufnehmer

10

zur Befestigung der Waagschale

43

Gelenkstelle zwischen langem Hebelarm

22

des ersten Hebels und dem Koppelelement

23

44

,

44

' Hebel

45

,

46

' Koppelelement

47

Vertiefung

48

Durchbruch

49

Kalibriergewicht

50

Kalibriergewicht

51

Verlängerung

52

Hebelarm

53

Ausnehmung, Vertiefung

54

Aufnahme

55

Hebel

56

Vorsprung

57

/

58

,

57

'/

58

' Kniehebelsystem

59

Durchbruch

60

Lastaufnehmer

62

'/

62

" Teil des Hebelarms

62

62

Hebelarm

63

,

63

' Nut

65

Dünnstelle

66

Dünnstelle

67

Dünnstelle

69

Vorsprung

72

gepunktete Linie

73

,

73

' Hubvorrichtung

79

,

79

' Enden des Kalibriergewichtes

82

Hebelarm

101

Grundkörper

102

Lastaufnehmer

103

Dünnstelle

106

Gelenkstelle

107

Vorsprung

108

Kraftübertragungselement

109

Winkelhebel

110

Kraftübertragungselement

111

Winkelhebel

112

Spule

113

Permanentmagnet

116

Dünnstelle

117

Vorsprung

119

Dünnstelle, Lagerdünnstelle

120

Dünnstelle

121

Vorsprung, Hebel

122

Dünnstelle, Lagerdünnstelle

123

Hebelarm

124

Befestigungspunkt der Spule

125

Vorsprung

126

Druckstück

127

Dünnstellen

129

Kante

130

Kalibriergewicht

131

Loch

132

Lastaufnehmer

136

Nut

137

Hubvorrichtung

138

Vertiefung

139

Hebelarm

140

Kalibriergewicht

141

Hebelarm

142

Nut

150

Koppelelement

152

Hebel

153

Aufnahmemulde

154

Federgelenk, Federelementlagerung

156

Durchbruch

157

Nut

Claims (9)

1. Wägeaufnehmer nach dem Prinzip der elektromagnetischen Kraftkompensation, dessen wesentliche Teile aus einem einzigen Block herausgearbeitet sind, mit einem beweglichen Lastaufnehmer, der durch einen oberen und einen unteren Lenker mit dem feststehenden Bereich des Blockes verbunden ist, mit mindestens zwei Übersetzungshebeln zur Kraftuntersetzung, mit Koppelelementen zwischen den Übersetzungshebeln und zwischen dem Lastaufnehmer und dem ersten Übersetzungshebel und mit einer Spule, die am längeren Hebelarm des letzten Übersetzungshebels befestigt ist und die sich im magnetischen Feld eines gehäusefesten Permanentmagneten befindet, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein zusätzlicher Hebel (44, 55, 121, 152) für die Auflage eines Kalibriergewichtes (49, 130) monolithischer Bestandteil des Blockes ist.

2. Wägeaufnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zusätzliche Hebel in zwei Teilhebel (44/44', 55/55', 121, 152) aufgespalten ist.

3. Wägeaufnehmer nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zusätzliche Hebel (44, 55, 121, 152) an einem der Übersetzungshebel (21/22, 24/25, 27/28/29, 109, 111/123) angreift.

4. Wägeaufnehmer nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kalibriergewicht (49, 130) zylinderförmig ausgebildet ist, wobei die Länge längs der Zylinderachse größer ist als die Breite des Blockes.

5. Wägeaufnehmer nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass im Grundkörper (1/3, 101) eine durchgehende Ausnehmung (48, 59, 131, 156) vorhanden ist, durch die sich das Kalibriergewicht (49, 130) hindurcherstreckt und dass diese Ausnehmung einen Anschlag zur Verfügung stellt.

6. Wägeaufnehmer nach dem Obergriff des Anspruches 1, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Übersetzungshebel (21/22, 24/25, 27/28/29, 109, 111) einen zusätzlichen Hebelarm (52, 62, 139, 141) für die Auflage eines Kalibriergewichtes (50, 140) aufweist und dass dieser zusätzliche Hebelarm (52, 62, 139, 141) ebenfalls monolithischer Bestandteil des Blockes ist.

7. Wägeaufnehmer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zusätzliche Hebelarm (52, 62, 139, 141) den Lastaufnehmer (10, 60, 122, 132) waagerecht durchsetzt und außerhalb des Lastaufnehmers (10, 60, 122, 132) die Auflagemöglichkeit für das Kalibriergewicht (50, 140) aufweist.

8. Wägeaufnehmer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebelarm (52) den Lastaufnehmer (10) mittig in der Symmetrieebene des Wägeaufnehmers durchsetzt.

9. Wägeaufnehmer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebelarm (62, 139, 141) gabelförmig aufgespalten ist und den Lastaufnehmer (60, 122, 132) in waagerechten seitlichen Nuten (63, 63', 136, 142) umgreift.