DE1073220B

DE1073220B - and John Richard Harder Cedar Grove N J (V St A) I Apparatus for measuring the magnitude of a force

Info

Publication number: DE1073220B
Application number: DENDAT1073220D
Authority: DE
Inventors: Montclair N Alexander Mahaffy
Original assignee: Bartelt Engineering Company Rockford 111 (V St A)
Publication date: 1960-01-14

Description

Vorrichtung zum Messen der Größe einer Kraft Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Messen der Größe einer Kraft, beispielsweise eine Waagschale, wobei die zu messende Kraft das Gewicht eines Gegenstandes darstellt. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Vorrichtung, bei welcher der zu wiegende Gegenstand auf eine Waagschale oder Wiegefläche gestellt wird, die unter dem Gewicht des Gegenstandes in senkrechter Richtung ausschlägt und durch die Kraft einer frei tragenden Feder im Gleichgewicht gehalten Wird.Apparatus for measuring the magnitude of a force The invention relates to refers to a device for measuring the magnitude of a force, for example a Weighing pan, where the force to be measured represents the weight of an object. The invention relates in particular to a device in which the to weighing object is placed on a weighing pan or weighing surface that is below the weight of the object deflects in the vertical direction and by the force Is kept in balance by a cantilever spring.

Der Hauptzweck der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung vorzusehen, bei der es belanglos ist, auf welche Stelle der Wiegefläche sich die Kraft auswirkt; eine Vorrichtung, die außerdem auf diese Kraft anspricht, so daß sie fast augenblicklich eine Anzeige der Größe der Kraft abgibt, und die in ihrer Genauigkeit weder durch die Schwankungen der umgebenden Temperatur noch durch äußere Schwingungen wahrnehmbar beeinflußt wird. Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, Genauigkeit und kurze Ansprechzeit dadurch zu erreichen, daß die beweglichen Teile der Vorrichtung eine hohe Eigenfrequenz aufweisen. The main purpose of the invention is to provide a device in which it is irrelevant which point of the weighing surface the force affects; a device that is also responsive to this force so that it is almost instantaneous gives an indication of the magnitude of the force, and its accuracy neither by the fluctuations in the surrounding temperature can still be perceived through external vibrations being affected. Another purpose of the invention is to provide accuracy and to achieve short response times that the moving parts of the device have a high natural frequency.

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht in der Aufhängung der Plattform, so daß sie einer Verwindung, Verbiegung und Verspannung widerstehen kann und dadurch die Genauigkeit ohne Rücksicht auf die Stelle der Wiegefläche beibehält, auf welche die Kraft einwirkt. Der Zweck der Erfindung besteht außerdem darin, die Auswirkungen der Temperatur auf die Genauigkeit zu verringern. Another purpose of the invention is to suspend the platform, so that it can withstand twisting, bending and tensioning, and thereby maintains accuracy regardless of the location of the weighing surface on which the force acts. The purpose of the invention is also to reduce the effects the temperature to decrease the accuracy.

Gemäß der Erfindung ist eine frei tragende Feder mit ihrem einen Ende an einem Gestell befestigt, und es sind die Feder nach Maßgabe der Größe der Kraft abbiegende Verbindungsglieder zwischen der Feder und einem die zu messende Kraft aufnehmenden Wiegeglied vorgesehen. Zur Verbindung ist ein starrer, an dem freien Ende der Feder quer zur Federlängsachse angeordneter Rahmen duch eine Mehrzahl von flachen, federnden, im Abstand um die Achse angeordneten Streifen mit dem Gestell verbunden, wobei die Streifen zur Halterung des Rahmens an dem Gestell nur in einer Richtung quer zur Federachse beweglich parallel zueinander angeordnet sind, ein in dieser Richtung verlaufender und sich mit der Achse überschneidender Draht einerseits an dem freien Ende der Feder und andererseits an dem Rahmen befestigt ist, und auf die Bewegung der Feder ansprechende Mittel vorgesehen sind, die ein der Größe der Abbiegung entsprechendes Signal abgeben, Um die Auswirkungen der Temperatur auszugleichen, sollen die Streifen den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten wie die Feder und der Rahmen und die Platten den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten wie das Gestell haben. According to the invention is a cantilever spring with its one End attached to a frame, and there are the spring according to the size of the Force-bending connecting links between the spring and one to be measured Force-absorbing rocker is provided. To connect is a rigid one on which free end of the spring transversely to the spring longitudinal axis arranged frame by a plurality of flat, resilient strips arranged at a distance around the axis with the frame connected, the strips for holding the frame on the frame only in one Direction transverse to the spring axis are movably arranged parallel to one another, a wire running in this direction and intersecting with the axis on the one hand is attached to the free end of the spring and on the other hand to the frame, and on the movement of the spring responsive means are provided which one of the size of the Turn signal to compensate for the effects of temperature, the strips should have the same coefficient of thermal expansion as the spring and the frame and the panels have the same coefficient of thermal expansion as the frame to have.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine Draufsicht auf die Waagschale und den Wiegekopf, Fig. 2 im vergrößerten Maßstab einen senkrechten Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1, Fig. 3 einen senkrechten Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig. 3 in vergrößertem Maßstab, Fig. 5 in schaubildlicher Ansicht den Verbindungsteil zwischen Wiegefläche und Feder, Fig. 6 in schaubildlicher Ansicht die Feder und einen Teil der Verbindungsteile, Fig. 7 die Begrenzung der Bewegung der Waagschale, Fig. 8 in einer graphischen Darstellung die Bewegung der Wiegefläche oder Waagschale beim Aufsetzen des zu wiegenden Gegenstandes, Fig. 9 in schaubildlicher Ansicht das elektromagnetische l übertragungssystem, Fig. 10 eine Draufsicht auf dieses Übertragungssystem. In the drawing, the invention is shown by way of example. It Fig. 1 shows a plan view of the weighing pan and the weighing head, Fig. 2 in an enlarged view Scale shows a vertical section along the line 2-2 in FIG. 1, FIG. 3 shows a vertical section Section along line 3-3 of FIG. 2, FIG. 4 shows a section along line 4-4 of FIG 3 on an enlarged scale, FIG. 5 in a perspective view of the connecting part between the weighing surface and the spring, Fig. 6 is a perspective view of the spring and a part of the connecting parts, Fig. 7 the limitation of the movement of the weighing pan, 8 shows a graphic representation of the movement of the weighing surface or weighing pan when placing the object to be weighed, FIG. 9 in a perspective view the electromagnetic transmission system, Fig. 10 is a plan view of this Transmission system.

Während die Erfindung auf Vorrichtungen zum Messen von Kräften der verschiedensten Art anwendbar ist, wird sie in den Zeichnungen zu Darstellungszwecken in Anwendung auf eine Waagschale dargestellt, welche eine wåagere-chte Wiegefläche 10 oder Waagschale enthält, die nach unten entsprechend dem Gewicht eines daraufgestellten Gegenstandes ausschlägt. Die Waagschale ist an dem freien Ende eines von dem Gehäuse oder dem Gestell 12 der Wiegevorrichtung vorspringenden Armes 11 angeordnet und mit einer frei tragenden Feder 13 (Fig. 2) verbunden, welche die Belastung der Wiegefläche ausgleicht. Die zu wiegenden Gegenstände können ununterbrochen von einem endlosen Band 14 zugeführt werden, welches eine sich über die - ÄViegefläche erstreckende Bahn hat. Das Gehäuse enthält Teile der Wiegeeinrichtung, ein hohles Guß stück 15 und eine tassenförmige Abdeckung 16, die über die Vorderwand 17 des Gußgehäuses eingepaßt und durch einen Dichtungsring 18 abgedichtet ist. While the invention relates to devices for measuring forces of the of various kinds is applicable, it is shown in the drawings for purposes of illustration shown in application on a weighing pan, which one wåagere-right Contains weighing surface 10 or weighing pan that goes down according to the weight of an object placed on it knocks out. The scale is on the free one End of a protruding from the housing or the frame 12 of the weighing device Arm 11 arranged and connected to a cantilever spring 13 (Fig. 2), which balances the load on the weighing surface. The objects to be weighed can be continuously are fed by an endless belt 14, which extends over the - ÄViegefläche has an extensive path. The housing contains parts of the weighing device, a hollow one Cast piece 15 and a cup-shaped cover 16 over the front wall 17 of the Cast housing is fitted and sealed by a sealing ring 18.

Der Ausschlag der Feder 13 ist ein Maß für das Gewicht eines Gegenstandes auf der Wiegefläche 10, und dieser Ausschlag wird dafür nutzbar gemacht, um ein Zeichen oder Signal auszulösen, welches sich in der Größe entsprechend dem Gewicht ändert. Dies wird bei der dargestellten Ausführungsform durch die Verwendung eines elektromagnetischen Übertragungssystems 19 erreicht, welches den Ausschlag oder die Abbiegung der Feder in ein elektrisches Signal verwandelt das sich mit der Größe der Federabbiegung in seiner Größe ändert. Das Übertragungssystem enthält einen Anker 20 (Fig. 3 und 6), der an der Feder 13 befestigt ist und nach der Seite zwischen einander gegenüberstehende Polschuhe 21 hineinragt. Eine Bewegung des Ankers bezüglich der Pol schuhe verändert in an sich bekannter Weise die Größe bzw. den Umfang des Signals. The deflection of the spring 13 is a measure of the weight of an object on the weighing surface 10, and this deflection is made available to a Trigger sign or signal, which is in size according to the weight changes. In the illustrated embodiment, this is achieved through the use of a electromagnetic transmission system 19 reached which the rash or the bending of the spring into an electrical signal that changes with the size the spring deflection changes in size. The transmission system includes a Armature 20 (Fig. 3 and 6) which is attached to the spring 13 and to the side between opposing pole pieces 21 protrude. A movement of the anchor relative to the pole shoes changed in a known manner the size or scope of the Signal.

Gemäß ider vorliegenden Erfindung ist die Wiegeeinrichtung so ausgeführt, daß sie schnell und genau auf das Gewicht eines Gegenstandes auf der Wiegefläche 10 ohne Rücksicht auf Änderungen in der umgebenden Temperatur und ohne Rücksicht auf die Lage des Gegenstandes auf der Wiegefläche anspricht. According to the present invention, the weighing device is designed so that they quickly and accurately to the weight of an object on the weighing platform 10 regardless of changes in ambient temperature and regardless responds to the position of the object on the weighing surface.

Zu diesem Zweck ist die Wiegefläche mit der Feder durch Teile verbunden, die eine hohe Eigenfrequenz haben und in dem Gehäuse 12 so abgestützt sind, daß sie einem Verwinden und Verbiegen widerstehen.For this purpose, the weighing surface is connected to the spring by parts, which have a high natural frequency and are supported in the housing 12 so that they resist twisting and bending.

Darüber hinaus sind die Teile so ausgeführt und angeordnet, daß sie Temperaturschwankungen ausgleichen und dadurch Ungenauigkeiten ausschalten, die sich sonst auf Grund von Ausdehnung und Zusammenziehung ergeben könnten.In addition, the parts are designed and arranged so that they Compensate for temperature fluctuations and thereby eliminate inaccuracies that otherwise could arise due to expansion and contraction.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Wiegefläche 10 mit der Feder 13 durch einen rechteckigen Rahmen 23 von beträchtlicher Masse verbunden. In der Mitte ist der Rahmen mit einer nach außen vorspringenden konischen Nabe 24 versehen, welche von einer entsprechend geformten Bohrung 25 am inneren Ende des Armes 11 der Wiegefläche aufgenommen wird, wobei Arm und Nabe durch eine Schraube 26 zusammengehalten werden. Wie aus den Fig. 2 und 3 hervorgeht, ist der Rahmen in der Nähe der Vorderseite der Abdeckung 16 in einer Ebene senkrecht zu der Feder 13 angeordnet, und die Nabe 24 springt durch ein Loch 27 in der Abdeckung 16 nach außen hervor. In the present embodiment, the weighing surface 10 is with connected to the spring 13 by a rectangular frame 23 of considerable mass. In the center is the frame with an outwardly projecting conical hub 24 provided, which of a correspondingly shaped bore 25 at the inner end of the Arm 11 of the weighing surface is added, the arm and hub by a screw 26 are held together. As can be seen from FIGS. 2 and 3, the frame is near the front of the cover 16 in a plane perpendicular to the spring 13 arranged, and the hub 24 springs through a hole 27 in the cover 16 to outside.

Zur Abstützung des Rahmens 23 in dem Gehäuse 12 für eine senkrechte Bewegung und um ihn gleichzeitig gegen Verwinden, Verdrehen und Verspannen zu schützen, verbinden Biegeglieder 28 die Ecken des Rahmens gelenkig mit dem Gehäuse. Jedes Biegeglied besteht aus einem flachen Streifen federnden Metalls. To support the frame 23 in the housing 12 for a vertical Movement and to protect it against twisting, twisting and tensioning at the same time, flexures 28 articulately connect the corners of the frame to the housing. Each Flexural link consists of a flat strip of resilient metal.

Der eine Endteil von jedem der oberen Streifen ist gegen die obere Fläche 29 des Rahmens angeordnet, während die anderen Endteile an den Oberflächen 30 (Fig. 4) von Ösen 31 liegen, die mit der Wandung 17 des Gußstückes 15 aus einem Stück bestehen. In gleicher Weise liegen die unteren Streifen flach gegen die Unterflãche 32 des Rahmens und die Unterfläche 33 der Ösen 34 an der Wand 17. Die Oberflächen 29 und 32 sind so bearbeitet, daß sie genau parallel zueinander sind, ebenso wie die Oberflächen 30 und 33, die waagerecht liegen. Die Platten 35 sind mit dem Rahmen und den Ösen 31 und 34 verschraubt und liegen auf den Endteilen der Streifen auf, um diese festzuklemmen. Rechtwinkelige Platten 36 (Fig.4 und 5) überspannen die unteren Streifen 28 mit einem oberen und einem unteren Teil und liegen über den Mittelteilen dieser Streifen. Die Enden der Platten sind an den Streifen durch Schrauben 37 festgeklemmt und lassen ein kurzes Stück jedes Streifens an jeder Seite der Platten frei. Gleiche Platten 38 sind an den unteren Streifen festgeklemmt. Eine solche Anordnung ergibt ein reibungsloses Gelenk zwischen dem Rahmen 23 und dem Gehäuse 12 und läßt lediglich eine nur senkrechte Bewegung des Rahmens zu, während sie eine hohe Eigenfrequenz hat.One end portion of each of the upper strips is against the upper one Surface 29 of the frame arranged, while the other end parts are on the surfaces 30 (Fig. 4) of eyelets 31, which with the wall 17 of the casting 15 from a Piece. In the same way, the lower strips lie flat against the lower surface 32 of the frame and the lower surface 33 of the eyelets 34 on the wall 17. The surfaces 29 and 32 are machined so that they are exactly parallel to each other, as well as the surfaces 30 and 33 which lie horizontally. The panels 35 are with the frame and the eyelets 31 and 34 and are screwed on the end parts of the strips, to clamp them. Rectangular plates 36 (Figure 4 and 5) span the lower strips 28 with an upper and a lower part and lie over the Middle parts of these strips. The ends of the panels are attached to the strips by screws 37 clamped in place, leaving a short length of each strip on each side of the panels free. Like plates 38 are clamped to the lower strip. Such Arrangement provides a smooth hinge between the frame 23 and the housing 12 and only allows vertical movement of the frame while it is a has a high natural frequency.

Die Verbindung des Rahmens 23 mit der Feder 13 besteht aus einem kurzen Draht 39 von kreisförmigem Querschnitt. Das obere Ende des Drahtes ist geschweißt, gelötet oder auf andere Weise an einem Schraubenbolzen40 (Fig. 6) befestigt, der durch die Feder in der Nähe ihres äußeren freien Endes hindurchgeführt und mit einer Mutter 41 verschraubt ist. The connection of the frame 23 with the spring 13 consists of one short wire 39 of circular cross-section. The top end of the wire is welded, soldered or otherwise attached to a screw bolt 40 (Fig. 6), the passed through the spring near its outer free end and with a Nut 41 is screwed.

Das untere Ende des Drahtes erstreckt sich durch eine Bohrung 42 in einen mit der inneren Seite des Rahmens verschraubten Block 43 und ist in ähnlicher Weise an einem Bolzen44 (Fig. 2) befestigt, der an dem Block durch eine Mutter 45 gehalten wird. Auf diese Weise ist der Rahmen an der Feder durch den Draht 39 aufgehängt.The lower end of the wire extends through a bore 42 in FIG a block 43 bolted to the inner side of the frame and is similar Way attached to a bolt 44 (Fig. 2) which is attached to the block by a nut 45 is held. In this way the frame is suspended from the spring by wire 39.

Um die Feder 13 in dem Gehäuse 12 abzustützen, verläuft ein Rohr 46 durch ein Loch 47 in einer in der Wand 17 des Gehäuses 15 gebildeten Nabe 48 und erstreckt sich von dieser Nable nach rückwärts. In order to support the spring 13 in the housing 12, a tube runs 46 through a hole 47 in a hub 48 formed in the wall 17 of the housing 15 and extends backwards from this nable.

Schraubenbolzen 49 gehen durch einen Flansch 50 an dem vorderen Ende des Rohres und sind in die Nabe 48 zur Befestigung des Rohres an der Wand 17 geschraubt. Der rückwärtige Endteil 51 der Feder 13 ist verdickt und in das Rohr 46 an der Rückseite gepreßt, während ihr vorderes Ende aus dem Rohr herausragt.Bolts 49 go through a flange 50 at the front end of the pipe and are screwed into the hub 48 for fastening the pipe to the wall 17. The rear end portion 51 of the spring 13 is thickened and inserted into the tube 46 at the rear pressed while its front end protrudes from the tube.

Die feststehenden Teile des übertragungssystems 19 sind an dem Flansch 50 durch Schrauben 52 befestigt.The fixed parts of the transmission system 19 are on the flange 50 fastened by screws 52.

Zur Dämpfung der Feder 13 dient ein Stoßdämpfer 53 (Fig. 2), der aus einem in einem Zylinder 55 angeordneten Kolben 54 besteht, der an dem unteren Ende einer -von dem Rahmen 23 herabhängenden Stange 56 angeordnet ist. Der Zylinder ist an einem mit der Wand 17 eine Einheit bildenden Ansatz 57 befestigt und kann gegebenenfalls eine Flüssigkeit 58 enthalten. Eine senkrechte Bewegung des Rahmens 23 und damit ein Ausschlag bzw. Abbiegen der Feder 13 wird durch einstellbare Anschläge 59, 60 begrenzt. A shock absorber 53 (FIG. 2) serves to dampen the spring 13 consists of a arranged in a cylinder 55 piston 54, which is attached to the lower The end of a rod 56 hanging down from the frame 23 is arranged. The cylinder is attached to a with the wall 17 forming a unit approach 57 and can optionally contain a liquid 58. A vertical movement of the frame 23 and thus a deflection or bending of the spring 13 is caused by adjustable stops 59, 60 limited.

Die Anschläge 59 haben die Form von (durch Vorsprünge 61 an die Wand 17 geschraubte) Schrauben, um sich gegen die obere Fläche 29 des Rahmens 23 zu legen, während die Anschläge 60 als durch den Ansatz 57 geschraubte Schrauben sich gegen die Rahmenunterfläche 32 legen. Bei dieser Ausführungsform kann das Abwiegen bei einem verhältnismäßig kleinen Ausschlag der Feder 13 durchgeführt werden. Die Anschläge 59, 60, die in Fig. 7 näher dargestellt sind, können beispielsweise so eingestellt werden, daß sie eine Bewegung des Rahmens 23 in der Größenordnung von etwa 0,75 mm (0,03 inch) zulassen, wobei sie an jedem Ende des Anschlages einen Spielraum von nur mehreren tausendstel Millimeter übriglassen.The stops 59 have the shape of (by projections 61 on the wall 17 screwed) screws to rest against the top surface 29 of the frame 23, while the stops 60 as screws screwed through the shoulder 57 against each other lay the frame undersurface 32. In this embodiment, the weighing can be performed at a relatively small deflection of the spring 13 can be carried out. The attacks 59, 60, which are shown in more detail in FIG. 7, can be set in this way, for example be that they move the frame 23 in the order of magnitude from allow about 0.75 mm (0.03 inch) with one at each end of the stop Leave a margin of only several thousandths of a millimeter.

Es ist wesentlich, daß die beweglichen Teile der Waagschale unter anderen Faktoren eine hohe Eigenfrequenz auf Grund der kleinen Abbiegung der Feder 13, der verhältnismäßig großen Masse des Rahmens 23 und der kurzen beweglichen Teile der Streifen 28 haben. Verbunden mit der Wirkungsweise des Stoßdämpfers 53 wird die Feder 13 in ausreichendem Maße gedämpft, um ein genaues Gewichtssignal in einer außerordentlich kurzen Zeitspanne abzugeben. Wie beispielsweise in dem Diagramm der Fig. 8 dargestellt ist, kann die Feder innerhalb 0,2 Sekunden genügend gedämpft werden. In diesem Zusammenhang ist die Feststellung wichtig, daß die Feder nicht vollkommen zur Ruhe gebracht zu werden braucht, da herkömmliche Apparate benutzt werden können, um ein schwankendes Signal geometrisch zu deuten und auszuwerten, wenn dieses innerhalb enger, von der erforderlichen Genauigkeit vorgeschriebener Grenzen gebracht wird. It is essential that the moving parts are below the weighing pan other factors a high natural frequency due to the small deflection of the spring 13, the relatively large mass of the frame 23 and the short moving parts the strip 28 have. Connected to the operation of the shock absorber 53 is the spring 13 damped to a sufficient extent to provide an accurate weight signal in a to be delivered in an extremely short period of time. As in the diagram, for example 8, the spring can be sufficiently damped within 0.2 seconds will. In this context, it is important to note that the spring does not needs to be brought to rest completely, since it uses conventional apparatus can be used to geometrically interpret and evaluate a fluctuating signal, if this is within narrow, prescribed by the required accuracy Limits are brought.

Durch Verwendung der Federstreifen 28 zur Verbindung des Rahmens 23 mit dem Gehäuse 12 wird die Wiegegenauigkeit nicht wesentlich durch die Lage des Gegenstandes auf der Wiegefläche 10 beeinflußt. By using the spring strips 28 to connect the frame 23 with the housing 12, the weighing accuracy is not essential due to the position of the object on the weighing surface 10 influenced.

Die Vertikalkomponenten der Spann- und Druckkräfte in den Streifen 28 sind gleich ohne Rücksicht darauf, wo der Gegenstand entlang der Achse der Feder 13 angeordnet ist, die infolgedessen nur um einen dem Gewicht des Gegenstandes entsprechenden Betrag abgebogen wird. Darüber hinaus erzeugen die Streifen 28 auch ein Kräftepaar, welches einer Verdrehung des Rahmens 23 um die Federachse widersteht, so daß die Genauigkeit nicht durch den auf die eine oder andere Seite der Federachse aufgelegten Gegenstand beeinflußt wird. Infolgedessen kann der Gegenstand jederzeit während seiner Bewegung über die Wiegefläche 10 ausgewogen werden.The vertical components of the tension and compression forces in the strips 28 are the same regardless of where the object is along the axis of the spring 13 is arranged, as a result of which only a corresponding to the weight of the object Amount is withdrawn. In addition, the strips 28 also generate a couple of forces which resists rotation of the frame 23 about the spring axis, so that the Accuracy not due to the one placed on one side or the other of the spring axis Subject is affected. As a result, the item can be used at any time during its movement over the weighing surface 10 are balanced.

Bei der beschriebenen Ausführungsform sind die Biegeglieder 28 und der Draht 39 im Vergleich zu der Feder 13 weich, so daß die Feder das einzige bemerkenswerte, die Belastung tragende Glied ist. Infolgedessen ist es nur notwendig, die Temperaturschwankungen in der Feder und der sie tragenden Elemente auszugleichen, um die Genauigkeit der Vorrichtung aufrechtzuerhalten. Solch ein Ausgleich wird erreicht durch Herstellung von Teilen, welche sich in der Längsrichtung der Federn erstrecken aus Materialien, die im wesentlichen den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten haben. In gleicher Weise geschieht es durch Herstellung solcher Teile aus Materialien, die sich in der Querrichtung vergrößern und ungefähr die gleichen Koeffizienten haben. So haben die Röhre 46, die Feder 13 und die Biegestreifen 28 den Koeffizienten von Stahl, während das Gestell 15, der Rahmen 23 und die Biegeklemmglieder 36, 38 aus Aluminium hergestellt sind. Auf diese Weise bleibt die relative Lage der Teile im wesentlichen unverändert, selbst wenn sich die Teile bei Veränderung der umgebenden Temperatur ausdehnen und zusammenziehen. In the embodiment described, the flexures 28 and the wire 39 is soft compared to the spring 13, so that the spring is the only remarkable is the load-bearing member. As a result, it is only necessary to take account of the temperature fluctuations in the spring and the elements supporting it to balance the accuracy of the Maintain device. Such a balance is achieved through manufacturing of parts that extend in the longitudinal direction of the springs made of materials, which have essentially the same coefficient of thermal expansion. In the same It is done by making such parts from materials that are in in the transverse direction and have roughly the same coefficients. Have so the tube 46, the spring 13 and the bending strips 28 the coefficient of steel, while the frame 15, the frame 23 and the flexural clamping members 36, 38 are made of aluminum are made. In this way the relative position of the parts remains essentially unchanged even if the parts change when the surrounding temperature changes expand and contract.

Die Temperatureinwirkung wird weiterhin durch die besondere Ausführungsform des Übertragungssystems in Verbindung mit der Art verringert, in welcher es in die Meßvorrichtung eingebaut ist. Zu diesem Zweck ist der Rahmen 63 des Übertragungssystems aus einem Material hergestellt, welches nicht magnetisch ist, aber noch ungefähr den gleichen Koeffizienten der Wärmeausdehnung wie der Kern 64 hat. Der Kern kann beispielsweise aus einer Nickel-Eisen-Legierung hergestellt sein, und der Rahmen kann aus praktisch reinem Molybdän bestehen. Der Rahmen ist ferner aus zwei Satz im Abstand anggordneter Finger 65 hergestellt, die mittels Schraubenbolzen 66 Kern und Spulen 67 dazwischen festklemmen. Da eine Verlängerung auf Grund der Temperatur eine Funktion der Länge ist, verringert die Verwendung von Fingern die effektive Länge des Übertragungssystemrahmens und damit den Betrag einer Verlängerung. Darüber hinaus wird der kleine Betrag einer Verlängerung, der sich tatsächlich ergibt, durch Anordnung des Rahmens symmetrisch zu der Feder 13 in einer senkrechten Ebene in seiner Wirkung verkleinert. The temperature effect is still due to the special embodiment of the transmission system in connection with the way in which it is in the Measuring device is installed. For this purpose the frame 63 is the transmission system made of a material that is not magnetic, but still approximate the same coefficient of thermal expansion as core 64 Has. The core can be made of a nickel-iron alloy, for example, and the frame can consist of practically pure molybdenum. The frame is also made up of two sets in the distance anggorderer fingers 65 made, which by means of screw bolts 66 core and clamp coils 67 therebetween. There is an extension due to the temperature is a function of length, the use of fingers decreases the effective Length of the transmission system frame and thus the amount of an extension. About that in addition, the small amount of extension that actually results is due Arrangement of the frame symmetrically to the spring 13 in a vertical plane in its effect diminished.

Ein anderer, die Auswirkung der Temperatur verringernder Faktor besteht in der Halterung der Feder 13 in dem Rohr 46. Das Rohr erstreckt sich von seiner Halterung in der Nabe 48 nach hinten, während sich die Feder von ihrer Befestigung durch den verdickten Teil 51 nach vorn erstreckt. Auf diese Weise wird eine Ausdehnung der Feder durch eine Ausdehnung des Rohres ausgeglichen, so daß sich nur eine kleine oder gar keine Verschiebung des Drahtes 39 ergibt. Durch Verwendung dieses Drahtes zur Verbindung der Feder mit dem Rahmen 23 beeinträchtigt eine derart kleine Verschiebung, wie sie möglicherweise unter besonderen Verhältnissen eintreten kann, nicht die Genauigkeit der Übertragung des Ausschlages der Wiegefläche 10 auf die Feder 13. Another factor reducing the effect of temperature is in the holder of the spring 13 in the tube 46. The tube extends from his Retainer in the hub 48 to the rear while the spring is moving away from its attachment extends forward through the thickened portion 51. This way it becomes an expansion the spring is balanced by an expansion of the tube, so that there is only a small or there is no displacement of the wire 39 at all. By using this wire for connecting the spring to the frame 23 affects such a small displacement, how it can possibly occur under special circumstances, not the Accuracy of the transfer of the deflection of the weighing surface 10 to the spring 13.

Zur weiteren Verringerung der Auswirkungen von Temperaturschwankungen kann ein Gas, beispielsweise Luft unter Druck, ständig in das Innere des Gehäuses 12 von einer nicht dargestellten Quelle durch ein Paß stück 62 auf der Rückseite des Gehäuses 15 zugeführt werden. Die Luft entweicht durch die Öffnung 27 in dem Deckel 16 und verhindert größere Temperaturschwankungen der Teile. Diese unter Druck stehende Luft verhindert ferner, daß Fremdkörper in das Gehäuse 12 gelangen können. To further reduce the effects of temperature changes a gas, for example air under pressure, can constantly enter the interior of the housing 12 from a source, not shown, through a fitting piece 62 on the back of the housing 15 are supplied. The air escapes through the opening 27 in the Lid 16 and prevents major temperature fluctuations of the parts. This under pressure Stagnant air also prevents foreign bodies from entering the housing 12.

PATENTANspRcHE: 1. Vorrichtung zum Messen der Größe von Kräften, dadurch gekennzeichnet, daß eine frei tragende Feder (13) mit ihrem einen Ende an einem Gestell (12) befestigt ist und die Feder nach Maßgabe der Größe der Kraft abbiegende Verbindungsglieder zwischen der Feder (13) und einem die zu messende Kraft aufnehmenden Wiegeglied (10) vorgesehen sind. PATENT APPLICATION: 1. Device for measuring the magnitude of forces, characterized in that a cantilever spring (13) at one end a frame (12) is attached and the spring according to the size of the force bending links between the spring (13) and one to be measured Force-absorbing rocker element (10) are provided.

Claims

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that a rigid frame (23) arranged at the free end of the spring (13) transversely to the longitudinal axis of the spring by a plurality of flat, resilient, spaced around the axis Strip (28) is connected to the frame (12), the strip (28) for holding of the frame movable parallel to the frame only in a direction transverse to the spring axis are arranged to each other, one running in this direction and with the Axis intersecting wire (39) on the one hand at the free end of the spring (13) and on the other hand is attached to the frame (23) and responsive to the deflection of the spring Means are provided which emit a signal corresponding to the size of the turn.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the Strips (28) rigid plates (36) are clamped in their middle part, so that the strips bend only between the plates and the frame and the plates and the frame can.

4. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized in that the strips (28) have the same coefficient of thermal expansion as the spring (13) and frames (23) and panels (36) have the same coefficient of thermal expansion as have the frame (12).

5. Apparatus according to claim 2 to 4, characterized in that the spring (13) arranged in the middle of the frame and for connecting the frame with the frame (12) at each of the four corners of the frame (23) a flat resilient Strip (28) is provided.

6. Apparatus according to claim 1 to 5, characterized in that the spring (13) with its one end at the free end of the one with its other end on the frame (12) attached elongated tube (46) is arranged and the free spring end extends outwardly beyond the free pipe end.

7. Apparatus according to claim 1 to 6, characterized in that- the responsive to the bending of the spring (13) and a signal corresponding to the Size of the turn triggering means from an upper electromagnetic support system (19) exist, which is connected to the spring and to the side in the Proximity of the free end of the spring projecting armature (20) and opposite pole shoes (21) and is firmly connected to the frame.

8. Apparatus according to claim 1 to 7, characterized in that the free end of the spring is connected to a shock absorber (53).

9. Apparatus according to claim 1 to 8, characterized in that the tube (46) made of the same material with the same coefficient of thermal expansion like the spring (13) and the strip (28).

10. Apparatus according to claim 1 to 9, characterized in that the frame (12) has a housing (16) for covering the spring (13), the frame (23), comprising the strip (28), the wire (39) and the transmission system (19) and Means are provided for continuously supplying gas under pressure to the interior of the housing are, wherein the housing (16) with a reduced opening (27) for outflow of the gas is provided.

11. Apparatus according to claim 1 to 10, characterized in that the transmission system includes a core (64) of magnetic material with the pole pieces (21) on opposite sides of the spring and two frame members (65) the two sides of the core, the frame members (65) being symmetrical placed on the spring in the direction of the bend and each link in two parts at a distance from each other in this direction to reduce thermal expansion and contraction is divided and made of non-magnetic material with the same Coefficient of thermal expansion like the core.