DE102006036263B4

DE102006036263B4 - Plattformwaage

Info

Publication number: DE102006036263B4
Application number: DE200610036263
Authority: DE
Inventors: Jochen DÖRNER; Eberhard Lübke
Original assignee: Sartorius AG
Current assignee: Sartorius Lab Instruments GmbH and Co KG
Priority date: 2006-08-03
Filing date: 2006-08-03
Publication date: 2008-04-30
Anticipated expiration: 2026-08-04
Also published as: DE102006036263A1

Abstract

Für eine Plattformwaage mit einer Messzelle, die auf ihrer Oberseite ein oberes Tragteil (1) trägt, auf der die Waagschale (10) aufliegt, und die auf ihrer Unterseite mit einem unteren Tragteil (2) verbunden ist, wobei das obere Tragteil (1) und das untere Tragteil (2) die gleiche Form aufweisen, wird vorgeschlagen, dass beide Tragteile aus zwei Längsträgern (3) und einem sie verbindenden Querträger (4) bestehen, dass der Querträger (4) gegenüber der Mitte der beiden Längsträger (3) in der Haupterstreckungsrichtung versetzt angeordnet ist und dass die Messzelle (5) mit den Querträgern (4) des oberen und des unteren Tragteils (1, 2) verbunden ist. Die vorgeschlagene Bauform ermöglicht eine wirtschaftliche Fertigung von Plattformwaagen auch bei kleinen Stückzahlen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Plattformwaage mit einer Messzelle, die auf ihrer Oberseite ein oberes Tragteil trägt, auf der die Waagschale aufliegt, und die auf ihrer Unterseite mit einem unteren Tragteil verbunden ist, wobei das obere Tragteil und das untere Tragteil die gleiche Form aufweisen.
Plattformwaagen dieser Art sind z. B. aus der US 5,072,799 bekannt.
Oberes und unteres Tragteil sind in dieser Plattformwaage als Aluminium-Druckgussteil oder. als Kunststoff-Spritzteil konstruiert und gefertigt. Diese Fertigungsverfahren sind jedoch nur für hohe Stückzahlen wirtschaftlich sinnvoll, da die Werkzeugkosten hoch sind. Da für jede Plattformgröße eine gesonderte Form hergestellt werden muss, ist der Zwang zur Standardisierung hoch. Ein flexibles Eingehen auf spezielle Kundenbedürfnisse z. B. bezüglich Größe der Waagschale und/oder der Wahl des Material ist dadurch nicht möglich.
Aus der EP 0310758 A2 ist eine Plattformwaage mit einer Messzelle bekannt, an deren Oberseite zwei obere Tragteile seitlich befestigt sind, auf deren Enden die Waagschale aufliegt. In gleicher Weise sind auf der Gehäusefesten Seite der Messzelle zwei untere Tragteile seitlich befestigt, auf deren Enden sich die Plattformwaage abstützt. Die beiden Tragteilpaare sind identisch ausgebildet. Die Tragteile sind auch hier als Gussteile konstruiert. Diese Bauart ist gegenüber Änderungen oder kundenspezifischen Anpassungen somit ebenso unflexibel wie die US 5,072,799 . Weiterhin ist durch die seitliche Befestigung der Tragteilpaare zwar eine Verringerung der Bauhöhe möglich, dieses bedingt jedoch die Einleitung von erheblichen Zugkräften in der Befestigung. Das bedeutet, dass sich der Kräfteverlauf innerhalb der Messzelle gegenüber einer senkrechten Befestigung der Tragteile deutlich schlechter gestaltet.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, für eine Plattformwaage der eingangs genannten Art eine Bauform anzugeben, die auch bei kleinen Stückzahlen wirtschaftlich gefertigt werden kann.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass beide Tragteile jeweils aus zwei Längsträgern und einem sie verbindenden Querträger bestehen, dass der Querträger gegenüber der Mitte der beiden Längsträger in der Haupterstreckungsrichtung versetzt angeordnet ist und dass die Messzelle mit den Querträgern des oberen und des unteren Tragteils verbunden ist. Als Haupterstreckungsrichtung wird hierbei die größte Ausdehnung der Waage in der Horizontalen bezeichnet.
Durch die Aufteilung in zwei Längsträger und einen verbindenden Querträger können diese Träger eine sehr einfache Form haben und können z. B. aus handelsüblichem Profilmaterial hergestellt werden. Eine einfachste Anordnung besteht aus zwei gestreckten, parallelen Längsträgern und einem hierzu rechtwinklig, in der Haupterstreckungsrichtung außermittig angeordneten Querträger. Bevorzugt wird allerdings eine Form, bei der die Längsträger in ihrer Haupterstreckungsrichtung als Winkel ausgeführt sind. Die beiden Längsträger sind dabei so verformt, dass der sie verbindende Querträger deutlich kürzer ist, als bei einer Bauform mit gestreckten Längsträgern. Die beiden Längsträger können beispielsweise aus hochkant stehendem Rechteckprofil, aus Rohrprofil bzw. Kastenprofil oder aus Doppel-T-Profil gebogen werden und dadurch trotz ihrer Länge eine große Biegesteifigkeit gegenüber vertikalen Kräften aufweisen, während der kurze Querträger z. B. aus einem Flachmaterial mit angepasster Form gefertigt sein kann. Die Verbindung von Längsträgern und Querträger erfolgt dabei vorteilhafterweise durch Schweißen.
Durch die in der Haupterstreckungsrichtung gegenüber dem Längsträger außermittige Anordnung des Querträgers ergibt sich eine einfache und materialsparende und damit gewichtssparende Befestigungsmöglichkeit an einer üblichen Doppellenker-Messzelle: Die Krafteinleitungs- und Kraftausleitungsflächen üblicher Doppellenker-Messzellen sind seitlich gegeneinander versetzt. Soll die Messzelle mittig in der Plattformwaage eingebaut sein, so muss sowohl die Befestigung der Messzelle am unteren Tragteil als auch die Verbindung zwischen Messzelle und oberem Tragteil außermittig erfolgen. Das obere Tragteil kann so bei der erfindungsgemäßen Formgebung direkt von oben auf der einen Krafteinleitungsfläche der Messzelle befestigt werden und in gleicher Weise kann das untere Tragteil auf der Kraftausleitungsfläche der Messzelle von unten befestigt werden. Trotz der außermittigen Befestigungsflächen können dadurch das obere Tragteil und das untere Tragteil identische Formen haben, sie sind lediglich um eine Raumachse zueinander um 180° verdreht.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der schematischen Figuren beschrieben, dabei zeigt:
1 eine Plattformwaage in einer ersten Ausgestaltung mit in Haupterstreckungsrichtung als Winkel ausgeführten Längsträgern, mit Waagschale in Explosionsdarstellung, ohne Darstellung der Anzeige- und Bedieneinheit
2 eine Plattformwaage in einer zweiten Ausgestaltung mit in Haupterstreckungsrichtung als Winkel ausgeführten Längsträgern ohne Waagschale
3 die Plattformwaage aus 2 in der Draufsicht
4 eine Plattformwaage in einer dritten Ausgestaltung mit in Haupterstreckungsrichtung gestreckt ausgeführten Längsträgern, mit Waagschale und Anzeige- und Bedieneinheit in Explosionsdarstellung
Die in 1 dargestellte Plattformwaage besteht aus einem oberen Tragteil 1 und einem unteren Tragteil 2. Das obere Tragteil 1 und das untere Tragteil 2 sind in ihrer grundsätzlichen Ausführung baugleich. Sie bestehen jeweils aus zwei winkelig ausgeführten Längsträgern 3, jeweils einem sie verbindenden Querträger 4 und jeweils einer, der zusätzlichen Versteifung dienenden Verbindungsstrebe 11. Das obere Tragteil 1 ist gegenüber dem unteren Tragteil 2 um die in 1 dargestellte y-Achse um 180° gedreht und höhenversetzt angeordnet. Beide Tragteile werden an den Querträgern 4 über das Messsystem 5 miteinander verbunden, wobei das obere Tragteil 1 an der Krafteinleitungsfläche und das untere Tragteil 2 an der Kraftausleitungsfläche des Messsystems befestigt und beide Tragteile somit über die Höhe des Messsystems 5 von einander beabstandet sind. Die Befestigung zwischen den Tragteilen und dem Messsystem erfolgt hierbei vorteilhafterweise mittels einer Schraubverbindung. Die für die Funktion der Plattformwaage erforderlichen zusätzlichen Funktionselemente wie Stellfüße 6, Überlastanschläge 7 und Waagschalenaufnehmer 8 werden im Ausführungsbeispiel über entsprechende Aufnahme- oder Gewindebohrungen in den Längsträgern 3 mit dem jeweiligen Tragteil verbunden. Die Lage dieser Bohrungen ist im oberen Tragteil 1 identisch mit denen im unteren Tragteil 2, wobei jedoch dem oberen Tragteil 1 gegenüber dem unteren Tragteil 2 jeweils andere Funktionselemente zugeordnet werden. So werden im oberen Tragteil 1 die für die Fixierung der Waagschale 10 erforderlichen Waagschalenaufnehmer 8 sowie die Überlastanschläge 7 befestigt, im unteren Tragteil 2 in den äquivalenten Aufnahmebohrungen hingegen die Stellfüße 6. Beide Tragteile sind im Ausführungsbeispiel als Einzelteile baugleich.
2 und 3 zeigen eine andere bevorzugte Ausführungsform der beschriebene Plattformwaage ohne Waagschale und ohne die in 1 dargestellten zusätzlichen Verbindungsstreben 11. Hier ist dargestellt, dass die Aufnahmebohrungen für die Stellfüße 6 des unteren Tragteils 2 einerseits, und die Aufnahmebohrungen für die Überlastanschläge 7 sowie die Waagschalenaufnehmer 8 des oberen Tragteiles 1 andererseits, sich an verschiedenen Stellen der Längsträger 3 innerhalb der Tragteile befinden. Sowohl oberes Tragteil 1 als auch unteres Tragteil 2 enthalten somit gleichermaßen die Aufnahmebohrungen des jeweils anderen, so dass identische Gleichteile entstehen.
Eine weitere besonders einfache Ausführungsform ist in 4 dargestellt. Oberes Tragteil 1 und unteres Tragteil 2 bestehen hier jeweils aus zwei gestreckten, parallelen Längsträgern 3 und einem hierzu rechtwinklig, in der Haupterstreckungsrichtung x außermittig angeordneten Querträger 4. Für eine Befestigung der dargestellten Anzeige- und Bedieneinheit 9 am unteren Tragteil 2 dienen zweckmäßigerweise ebenfalls Befestigungsbohrungen, die auch im oberen Tragteil 1 ausgeführt sind.
Die dargestellten Ausführungsformen sind selbstverständlich nur beispielgebend. Andere, in den Ausführungsbeispielen nicht dargestellte Funktionselemente, wie etwa Libellen zur horizontalen Ausrichtung der Waage oder evtl. elektronische Komponenten, können analog mittels gleichermaßen im oberen und unteren Tragteil der Waage angeordneten Aufnahme- oder Gewindebohrungen befestigt werden. Auch sind für die Längsträger 3 bzw. die Querträger 4 andere Profilvarianten und Formen denkbar. So können die Längsträger 3 beispielsweise anstatt gewinkelt auch gebogen sein. Allein durch die Auswahl der
Dimensionierung und des Materials der verwendeten Profile ist somit bei Verwendung von wenigen gleichen, sehr einfachen Bauteilen eine Realisierung von vielfältigsten kundenspezifischen Lösungen bei minimalem konstruktiven Aufwandmöglich.

1: oberes Tragteil
2: unteres Tragteil
3: Längsträger
4: Querträger
5: Messzelle
6: Stellfuß
7: Überlastanschlag
8: Waagschalenaufnehmer
9: Anzeige- und Bedieneinheit
10: Waagschale
11: Verbindungsstrebe

Claims

Plattformwaage mit einer Messzelle, die auf ihrer Oberseite ein oberes Tragteil (1) trägt, auf der die Waagschale (10) aufliegt, und die auf ihrer Unterseite mit einem unteren Tragteil (2) verbunden ist, wobei das obere Tragteil (1) und das untere Tragteil (2) die gleiche Form aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass beide Tragteile aus zwei Längsträgern (3) und einem sie verbindenden Querträger (4) bestehen, dass der Querträger (4) gegenüber der Mitte der beiden Längsträger (3) in der Haupterstreckungsrichtung versetzt angeordnet ist und dass die Messzelle (5) mit den Querträgern (4) des oberen und des unteren Tragteils (1, 2) verbunden ist.
Plattformwaage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsbohrungen für zusätzliche Funktionselemente der Waage im oberen Tragteil (1) und im unteren Tragteil (2) gleichermaßen ausgeführt sind.
Plattformwaage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Längsträger (3) in Aufsicht gesehen nach außen abgewinkelt bzw. gebogen sind, so dass die Länge des Querträger (4) kleiner ist als der Abstand der Auflagepunkte für die Waagschale (10) an den Enden der Längsträger (3).
Plattformwaage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Längsträger (3) so abgewinkelt sind, dass die beiden Schenkel verschieden lang sind.
Plattformwaage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schenkel einen Winkel von 90...140° einschließen und der eine Schenkel etwa doppelt so lang ist, wie der andere Schenkel.
Plattformwaage nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (4) des oberen Tragteiles (1) und der Querträger (4) des unteren Tragteiles (2) in der Haupterstreckungsrichtung mit entgegengesetztem Richtungssinn zueinander versetzt sind.
Plattformwaage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsträger (3) aus einem senkrecht stehenden Rechteckprofil bestehen.
Plattformwaage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsträger (3) aus einem senkrecht stehenden Doppel-T-Profil bestehen.
Plattformwaage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsträger (3) aus einem Rohrprofil bestehen.
Plattformwaage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (4) aus einem passend zugeschnittenen Flachmaterial besteht.
Plattformwaage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsträger (3) und der Querträger (4) durch Schweißen miteinander verbunden sind.
Plattformwaage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Querträger (4) des oberen und des unteren Tragteiles (1, 2) mit der Messzelle (5) verschraubt sind.
Plattformwaage nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (4) durch eine zusätzliche Verbindungsstrebe (11) verstärkt ist.
Plattformwaage nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsträger (3) des oberen Tragteils (1) an ihren Enden elastische Waagschalenaufnehmer (8) tragen.
Plattformwaage nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass an den Längsträgern (3) des unteren Tragteils (2) in der Nähe ihrer Enden Stellfüße (6) befestigt sind, die zumindest teilweise höhenverstellbar sind.
Plattformwaage nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Längsträgern (3) des oberen und des unteren Tragteils (1, 2) Überlastanschläge (7) angeordnet sind.
Plattformwaage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Überlastanschläge (7) einstellbar sind.