DE19524571A1 - Lagerrahmen für Wägezellen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Lagerrahmen für Wägezellen, mit zwei im Abstand übereinander angeordneten Krafteinleitungsplatten, zwischen denen eine Wägezelle aufnehmbar ist, wobei an jeder Krafteinleitungsplatte Verbindungselemente angebracht sind, die miteinander in der Weise verbunden sind, daß Relativbewegungen der beiden Krafteinleitungsplatten durch Anschläge in allen Richtungen begrenzt werden.

Derartige Lagerrahmen dienen zur Aufnahme von Wägezellen, insbesondere für den Waagenbau, oder ähnlicher Kraftmeßelemente. Die Krafteinleitung in die Wägezellen erfolgt über die beiden Krafteinleitungsplatten, die miteinander so verbunden sind, daß im Bereich der zulässigen Bewegungen der Wägezelle ein Kraftnebenschluß zwischen den beiden Krafteinleitungsplatten weitestgehend vermieden wird. Vor einem Überschreiten dieser zulässigen Bewegungen kommen die an den Verbindungselementen vorgesehenen Anschläge zur Anlage und begrenzen auf diese Weise die möglichen Relativbewegungen der beiden Krafteinleitungsplatten in allen Richtungen. Durch diese gegenseitige Fesselung der beiden Krafteinleitungsplatten werden unzulässige Bewegungen bzw. Verformungen der Wägezellen bzw. der an diesen vorgesehenen Krafteinleitungselemente verhindert. Insbesondere wird durch eine Wegbegrenzung in Kraftmeßrichtung eine Überlastung und damit unzulässige Verformung des Verformungskörpers der Wägezelle verhindert.

Bei einem bekannten Lagerrahmen der eingangs genannten Gattung sind an den beiden Krafteinleitungsplatten Verbindungslaschen angeschweißt, die durch Schrauben mit Spiel miteinander verbunden sind. Dieser Lagerrahmen ist von verhältnismäßig kompliziertem Aufbau und bedingt vor allem einen größeren Fertigungsaufwand.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Lagerrahmen der eingangs genannten Gattung so auszubilden, daß er mit geringem Fertigungsaufwand herstellbar ist und eine wirksame gegenseitige Abstützung der beiden Krafteinleitungsplatten in allen Richtungen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß von jeweils einer Kante jeder Krafteinleitungsplatte an gegenüberliegenden Seiten des Lagerrahmens jeweils ein Rahmenschenkel rechtwinklig abgewinkelt ist, der mit einer Anschlagzunge mit Spiel in eine Anschlagausnehmung der jeweils anderen Krafteinleitungsplatte ragt, daß neben der Anschlagzunge am Rahmenschenkel Anschlagschultern ausgebildet sind, die im Abstand zu einer Anschlagfläche der jeweils anderen Krafteinleitungsplatte angeordnet sind, und daß mindestens eine mit der einen Krafteinleitungsplatte verbundene Nase mit Spiel in eine Ausnehmung dem Rahmenschenkels der anderen Krafteinleitungsplatte greift und eine Abhebesicherung bildet.

Der Lagerrahmen ist von verhältnismäßig einfachem Aufbau, weil er im wesentlichen aus zwei Blechwinkeln besteht, die mit ihren Anschlagzungen ineinandergreifen. In den beiden horizontalen Richtungen begrenzt das jeweils zwischen einer Anschlagzunge und ihrer zugeordneten Anschlagausnehmung bestehende Spiel die möglichen Relativbewegungen. In der vertikalen Meßrichtung der Wägezelle wird die mögliche Relativbewegung durch den Abstand zwischen den Anschlagschultern und den zugeordneten Anschlagflächen begrenzt. Die formschlüssig eingreifende Abhebesicherung verhindert ein Abheben der oberen Krafteinleitungsplatte.

Die beiden miteinander in Eingriff stehenden Winkelbleche bilden einen geschlossenen Rahmen, der auch bei der Verwendung von verhältnismäßig dünnem Blech zur Aufnahme hoher Kräfte geeignet ist. Dadurch wird auch beim Auftreten sehr hoher Stoßbelastungen eine Überlastung bzw. Beschädigung der Wägezelle wirksam verhindert. Der so gestaltete Lagerrahmen ist auch zur Aufnahme verhältnismäßig hoher horizontaler Seitenkräfte geeignet. Deshalb kann der Lagerrahmen auch ohne eingebaute Wägezelle als Laststütze dienen.

Vorzugsweise ist jede Krafteinleitungsplatte mit dem zugeordneten Rahmenschenkel als abgekantetes Blechteil ausgeführt. Dadurch wird die Herstellung wesentlich vereinfacht.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß an einer an der Innenseite einer der beiden Krafteinleitungsplatten befestigten Blechplatte an gegenüberliegenden Rändern jeweils ein die Nase der Abhebesicherung bildender Blechstreifen abgekröpft ist und daß die den Nasen zugeordneten Ausnehmungen durch Kerben an gegenüberliegenden seitenrändern des Rahmenschenkels gebildet werden.

Stattdessen kann auch vorgesehen sein, daß eine an der Innenseite einer der beiden Krafteinleitungsplatten befestigte Blechplatte eine mittig vorspringende Nase aufweist, die mit Spiel in eine Ausnehmung des Rahmenschenkels ragt.

Die der Abhebesicherung dienenden, formschlüssig in den abgewinkelten Rahmenschenkel eingreifenden Nasen bilden damit zugleich seitliche Anschläge und somit eine zusätzliche Seitenführung für den Rahmenschenkel.

Zwischen der mit den Nasen versehenen Blechplatte und der zugeordneten Krafteinleitungsplatte kann ein Unterlegblech wählbarer Dicke eingelegt werden. Auf diese Weise wird eine Einstellmöglichkeit für den Lagerrahmen geschaffen.

Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der diese Blechplatte die Anschlagausnehmung der Krafteinleitungsplatte überdeckt und selbst mit einer die Anschlagzunge mit Spiel aufnehmenden Anschlagausnehmung versehen ist. Vorzugsweise ist die Blechplatte mittels Schrauben befestigt, die durch die Langlöcher der Blechplatte ragen. Damit wird in beiden horizontalen Richtungen eine Einstellbarkeit des Spiels zwischen der Anschlagzunge und der Anschlagausnehmung erreicht.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß beide Anschlagausnehmungen und die zugeordneten Anschlagzungen schräg zur Rahmenlängsrichtung verlaufende Anschlagflächen aufweisen und daß die Blechplatte in Rahmenlängsrichtung verstelltbar ist. Durch Verschieben der Blechplatte entlang der Langlöcher kann dabei das seitliche spiel eingestellt werden.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt:

Fig. 1 einen Lagerrahmen für Wägezellen in räumlicher Darstellungsweise,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Lagerrahmens nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 eine Stirnansicht in Richtung des Pfeiles IV in Fig. 2 und

Fig. 5 einen Lagerrahmen für Wägezellen in einer Darstellung ähnlich der Fig. 1 in einer abgewandelten Ausführungsform.

Der in der Zeichnung dargestellte Lagerrahmen dient zur Krafteinleitung in eine Wägezelle 1 mit senkrechter Meßachse 2. Die Wägezelle 1 ist in Fig. 2 nur mit Umrißlinien angedeutet.

Der Lagerrahmen weist zwei Krafteinleitungsplatten 3, 4 auf, die horizontal und mit solchem Abstand zueinander angeordnet sind, daß dazwischen die Wägezelle 1 und ggf. Krafteinleitungselemente 5 der Wägezelle 1 angeordnet werden können.

Von jeder Krafteinleitungsplatte 3 bzw. 4 ist an jeweils einer Kante 6 bzw. 7 an gegenüberliegenden Seiten des Lagerrahmens jeweils ein Rahmenschenkel 8 bzw. 9 rechtwinklig abgewinkelt. An seinem freien Ende weist jeder Rahmenschenkel 8 bzw. 9 eine vorspringende Anschlagzunge 10 bzw. 11 auf, die mit allseitigem Spiel in eine längliche Anschlagausnehmung 12 bzw. 13 der jeweils anderen Krafteinleitungsplatte 4 bzw. 3 ragt.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist an der Innenseite der unteren Krafteinleitungsplatte 3 eine Blechplatte 14 befestigt, aus der an gegenüberliegenden Rändern jeweils ein Blechstreifen 15 abgekröpft ist, dessen Ende eine horizontal vorspringende Nase 16 bildet. Die beiden Nasen 16 ragen mit Spiel in als Kerben ausgeführten Ausnehmungen 17 an gegenüberliegenden seitenrändern 18 des Rahmenschenkels 9.

Bei dem in den Fig. 1-4 dargestellten Ausführungsbeispiel überdeckt die Blechplatte 14 die Anschlagausnehmung 13 der Krafteinleitungsplatte 3 und ist selbst mit einer die Anschlagzunge 11 mit Spiel aufnehmenden Anschlagausnehmung 19 versehen.

Die Blechplatte 14 weist zwei Langlöcher 20 auf, an denen sie mittels (nicht dargestellter) Schrauben an der Krafteinleitungsplatte 3 bzw. einer gemeinsamen Auflagefläche befestigt ist. Die Langlöcher 20 ermöglichen eine Verstellung der Blechplatte 14 in Rahmenlängsrichtung und damit eine Einstellung des seitlichen Spiels zwischen der oberen Krafteinleitungsplatte 4 und der unteren Krafteinleitungsplatte 3.

Zur Einstellung des vertikalen Spiels zwischen den Nasen 16 und den Ausnehmungen 17 kann zwischen der Blechplatte 14 und der Krafteinleitungsplatte 3 ein Unterlegblech 21 mit unterschiedlicher Dicke eingelegt werden.

Die Blechplatte 14 mit ihren eine Abhebesicherung bildenden Nasen 16 kann wahlweise - wie dargestellt - an der unteren Krafteinleitungsplatte 3 und/oder an der oberen Krafteinleitungsplatte 4 angebracht werden. Der Rahmenschenkel 8 der Krafteinleitungsplatte 3 weist ebenfalls seitliche Ausnehmungen 17 auf.

Auf beiden Seiten sind neben der Anschlagzunge 11 Anschlagschultern 22 an der freien Kante des Rahmenschenkels 9 ausgebildet. Diese Anschlagschultern 22 liegen im Abstand zu einer der Krafteinleitungsplatte 3 zugeordneten Anschlagfläche 23, die bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel durch die Oberseite der Blechplatte 14 gebildet wird. Der Verformungsweg der Wägezelle in senkrechter Meßrichtung wird dadurch begrenzt, daß die Anschlagschulter 22 an den Anschlagflächen 23 zur Anlage kommen.

Die in Fig. 5 in einer räumlichen Darstellung ähnlich der Fig. 1 gezeigte abgewandelte Ausführungsform des Lagerrahmens unterscheidet sich von der vorher beschriebenen Ausführungsform in den nachfolgend beschriebenen Merkmalen. Die an der Innenseite der einen Krafteinleitungsplatte 3 befestigte Blechplatte 14′, die mit Langlöchern 20 in Rahmenlängsrichtung verstellbar an der Krafteinleitungsplatte 3 angeschraubt ist, weist eine in der Ebene der Blechplatte 14′ mittig vorspringende Nase 16′ auf, die mit Spiel in eine Ausnehmung 17′ oder ein Fenster des Rahmenschenkels 9 der anderen Krafteinleitungsplatte 4 ragt. Die Nase 16′ bildet zusammen mit der Ausnehmung 17′ die Abhebesicherung. Die beiden Anschlagausnehmungen 12′ bzw. 19′, in die die Anschlagzungen 10′ bzw. 11′ ragen, werden beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 durch Randeinschnitte der Krafteinleitungsplatten 4 bzw. 3 und der an der Krafteinleitungsplatte 3 befestigten Blechplatte 14′ gebildet. Beide Anschlagausnehmungen 12′ und 19′ und die jeweils in diese ragenden Anschlagzungen 10′ und 11′ weisen schräg zur Rahmenlängsrichtung verlaufende Anschlagflächen auf, die sich mit einem die seitliche Verschiebbarkeit begrenzenden Abstand gegenüberstehen. Durch den schrägen Verlauf dieser Anschlagflächen wird erreicht, daß durch ein Verschieben der Blechplatte 14′, das durch die Langlöcher 20 ermöglicht wird, das seitliche Bewegungsspiel zwischen den beiden Teilen des Lagerrahmens verändert werden kann.

Claims (8)

1. Lagerrahmen für Wägezellen, mit zwei im Abstand übereinander angeordneten Krafteinleitungsplatten, zwischen denen eine Wägezelle aufnehmbar ist, wobei an jeder Krafteinleitungsplatte Verbindungselemente angebracht sind, die miteinander in der Weise verbunden sind, daß Relativbewegungen der beiden Krafteinleitungsplatten durch Anschläge in allen Richtungen begrenzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß von jeweils einer Kante (6 bzw. 7) jeder Krafteinleitungsplatte (3 bzw. 4) an gegenüberliegenden Seiten des Lagerrahmens jeweils ein Rahmenschenkel (8 bzw. 9) rechtwinklig abgewinkelt ist, der mit einer Anschlagzunge (10, 10′ bzw. 11, 11′) mit Spiel in eine Anschlagausnehmung (12, 12′ bzw. 13) der jeweils anderen Krafteinleitungsplatte (4 bzw. 3) ragt, daß neben mindestens einer Anschlagzunge (11, 11′) am Rahmenschenkel (9) Anschlagschultern (22) ausgebildet sind, die im Abstand zu einer Anschlagfläche (23) der jeweils anderen Krafteinleitungsplatte (3) angeordnet sind, und daß mindestens eine mit der einen Krafteinleitungsplatte (3) verbundene Nase (16, 16′) mit Spiel in eine Ausnehmung (17, 17′) des Rahmenschenkels (9) der anderen Krafteinleitungsplatte (4) greift und eine Abhebesicherung bildet.

2. Lagerrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Krafteinleitungsplatte (3 bzw. 4) mit dem zugeordneten Rahmenschenkel (8 bzw. 9) als abgekantetes Blechteil ausgeführt ist.

3. Lagerrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einer an der Innenseite einer der beiden Krafteinleitungsplatten (3) befestigten Blechplatte (14) an gegenüberliegenden Rändern jeweils ein die Nase (16) bildender Blechstreifen (15) abgekröpft ist und daß die den Nasen (16) zugeordneten Ausnehmungen (17) durch Kerben an gegenüberliegenden seitenrändern (18) des Rahmenschenkels (9) gebildet werden.

4. Lagerrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine an der Innenseite einer der beiden Krafteinleitungsplatten (3) befestigte Blechplatte (14′) eine mittig vorspringende Nase (16′) aufweist, die mit Spiel in eine Ausnehmung (17′) des Rahmenschenkels (9) ragt.

5. Lagerrahmen nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Blechplatte (14, 14′) und der Krafteinleitungsplatte (3) mindestens ein Unterlegblech (21) wählbarer Dicke eingelegt ist.

6. Lagerrahmen nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechplatte (14, 14′) die Anschlagausnehmung (13) der Krafteinleitungsplatte (3) überdeckt und selbst mit einer die Anschlagzunge (11, 11′) mit Spiel aufnehmenden Anschlagausnehmung (19, 19′) versehen ist.

7. Lagerrahmen nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechplatte (14, 14′) mittels Schrauben befestigt ist, die durch Langlöcher (20) der Blechplatte (14, 14′) ragen.

8. Lagerrahmen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß beide Anschlagausnehmungen (12′, 19′) und die zugeordneten Anschlagzungen (10′, 11′) schräg zur Rahmenlängsrichtung verlaufende Anschlagflächen aufweisen und daß die Blechplatte (14′) in Rahmenlängsrichtung verstellbar ist.