DE19625821C1

DE19625821C1 - Standfuß für eine Meßzelle

Info

Publication number: DE19625821C1
Application number: DE19625821A
Authority: DE
Inventors: Johannes Borngaesser
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-06-28
Filing date: 1996-06-28
Publication date: 1997-12-18
Anticipated expiration: 2016-06-29
Also published as: CN1119633C; CN1223718A; WO1998000688A1; ES2184107T3; US6150619A; EP0914595B1; EP0914595A1

Description

Die Erfindung betrifft den Standfuß für eine Meßzelle nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Derartige Standfüße mit den dazugehörigen Meßzellen werden insbesondere bei Waagen, aber auch zur Aufstellung von Ma schinen verwendet.

Eine Waage wird beispielsweise als Plattform- oder Behälter waage ausgeführt und besteht aus einer Wägeplatte mit minde stens drei Standfüßen und eine gleiche Anzahl von auf Druck, Biegung oder Scherung beanspruchter Meßzellen. Jedem Stand fuß ist eine Meßzelle zugeordnet.

Die Standfüße mit den Meßzellen sind räumlich voneinander innerhalb der Fläche der Wägeplatte verteilt angeordnet, wo bei die Meßzellen sich als Bindeelement zwischen der Wäge platte und den Standfüßen darstellen. Dazu sind sie einerseits mit ihrem Gehäuse an der Wägeplatte und anderer seits mit ihrem Meßarm am Standfuß befestigt.

Diese Waagen werden in der Regel fabrikmäßig vormontiert und am Aufstellungsort unter Berücksichtigung der örtlichen Be dingungen nachjustiert.

Die Standfüße haben die Aufgabe, die zu messende Last aufzu nehmen und die entsprechende Gegenkraft weitestgehend ohne äußere Beeinflussung in die Meßzelle einzuleiten.

Dazu müssen sie eine hohe Kraftaufnahmefähigkeit, Höhenver stellbarkeit und eine große Gelenkfähigkeit besitzen.

Es sind nun eine Reihe von Standfüßen in den unterschied lichsten Ausführungen bekannt.

So ist aus der EP 319 411 A1 ein Standfuß bekannt, dessen Ge lenk aus einem druckbelasteten Lastbolzen mit einem Druck kopf und aus einer geführten Kugel besteht. Die Kugel drückt sich gegen die Bodenplatte des Standfußes ab.

Mit dieser Gelenkart können nur geringe Kräfte übertragen werden, da zwischen den planen Flächen des Druckkopfes ei nerseits und der Bodenplatte andererseits und der Kugel je weils eine Punktberührung stattfindet und die Kugel sich in das Material eindrücken kann. Dieser Nachteil ist auch durch eine außerordentliche Härte des Materials nicht auszuglei chen. Eine Vergrößerung des Kugeldurchmessers führt zwar zu einer größeren wirksamen Kontaktfläche, aber gleichzeitig zu einer hochbauende Ausführung des Standfußes und damit der Waage. Auch das ist nachteilig.

In der DE 83 03 337 U1 ist ein Gelenk beschrieben, das ebenfalls eine Kugel besitzt, die mit einer oberen und einer unteren Druckplatte Kontakt hat. Beide Druckplatten haben kugelseitig eine konkave Druckfläche.

Durch die konkaven Flächenform werden zwar die Kontaktflä chen und damit die Tragfähigkeit etwas erhöht, dennoch baut der Standfuß wegen der immer noch sehr großen Kugel relativ groß.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß bei einem horizon talen Auswandern der Last und damit der Wägeplatte die Kugel abrollt und die Druckplatten wegen der konkaven Flächenform auseinandergedrückt werden. Das führt zu Verspannungen und zu Meßfehlern.

Ein Gelenk mit einem ziehend belasteten Lastbolzen und beid seitiger Lagerung ist aus der DE 92 13 163 U1 bekannt. Die beiden Lager werden jeweils aus einer Kugelscheibe und einer Kugelpfanne gebildet, die mit der Gestaltung und der Dimensionierung ihre Kontaktflächen aufeinander abgestimmt sind.

Auch dieses Gelenk produziert Meßfehler, wenn die einzelnen Kraftübertragungselemente nicht mehr im Lot sind.

Bei seitlicher Belastung der Wägeplatte oder bei einer Schrägstellung der Bodenplatte würden die Kugelscheibe und die Kugelpfanne aneinander gleiten. Zur Gewährleistung die ser für die Beweglichkeit bzw. Auslenkfähigkeit erforderli chen Gleitfähigkeit ist ein entsprechendes Spiel zwischen beiden Bauteilen notwendig. Dieses Spiel verfälscht das Meß ergebnis erheblich.

Auch unterliegen diese Bauteilen wegen der Gleitreibung ei nem höheren Verschleiß.

Weiterhin sind nur geringe Kräfte übertragbar, da die Last aufnahme am Lastbolzen allein von der beidseitigen Ver schraubung getragen wird.

Es besteht daher die Aufgabe, einen Standfuß der vorliegen den Gattung zu entwickeln, dessen Gelenk eine große wirksame Kontaktfläche und eine spielfreie Auslenkfähigkeit ohne gleichzeitiger Höhenveränderung besitzt.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Zweckdienliche Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 4.

Der neue Standfuß zeichnet sich insbesondere durch eine hohe Lastaufnahmefähigkeit aus. Das ist in der Hauptsache auf die relativ große, die Last sehr gut verteilende Kontaktfläche zwischen dem Lastbolzen und der Bodenplatte zurückzuführen. Die Lastaufnahmefähigkeit ist besser als bei Verwendung ei ner Kugel und läßt zudem eine sehr flache Bauweise der Waage zu.

Von besonderem Vorteil ist auch die gute Beweglichkeit des tragenden Gelenkes, die sowohl für den Ausgleich möglicher Bodenunebenheiten als auch bei einem seitlichen Auswandern der Last wichtig ist. Dieses Auslenken beeinträchtigt in keiner Weise das Meßergebnis, da beim Auslenken eine Höhen veränderung vermieden wird und grundsätzlich sich die tra gende Kontaktfläche immer senkrecht unter dem Lastarm der Meßzelle befindet.

Das alles erhöht den Gebrauchswert der Waage wesentlich.

Der Aufbau des Standfußes ist denkbar einfach und minimiert den Aufwand und damit die Kosten für die Herstellung.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Dazu zeigt die Fig. eine Schnittdarstellung des Standfußes.

Der Standfuß besteht in der Hauptsache aus einer Bodenplatte 1 und einem druckbelasteten Lastbolzen 2.

Der Lastbolzen 2 besitzt einen, in die Meßzelle einschraub baren Gewindeschaft 3 und einen, in die Bodenplatte 1 einge setzten Druckkopf 4.

Der Gewindeschaft 3 ist passend für eine Durchgangs- oder Sacklochbohrung der Meßzelle so bemessen, daß eine für eine ausreichende Höhenverstellung variable Einschraubtiefe mög lich ist. Eine Kontermutter 5 sorgt für einen festen und spielfreien Sitz. Für eine Sacklochbohrung wird, wie darge stellt, eine Kontermutter 5 mit möglichst großer Höhe ver wendet, um wegen der geringeren Einschraubtiefe den vorhan denen Freiraum zwischen der Bodenplatte 1 und der Meßzelle auszunutzen und um eine zusätzliche Tragfunktion zu über nehmen. Bei Durchgangsbohrungen wird eine Kontermutter 5 mit geringerer Höhe eingesetzt.

Der Druckkopf 4 bildet mit einer Bohrung 6 in der Bodenplat te 1 das tragende Gelenk. Dazu besitzt der Druckkopf 4 stirnseitig eine konvexe bzw. ballige Drückfläche 7 und die Bohrung 6 eine plane Druckfläche 8.

Der Montagezustand von Bodenplatte 1 und dem Lastbolzen 2 wird durch einen Federring 9 in der Art gesichert, daß sich in der Bohrung 6 der Bodenplatte 1 und am Druckkopf 4 je weils maßlich und räumlich aufeinander abgestimmte Ringnuten 10 und 11 befinden. Zwischen den Ringnuten 10 und 11 liegt der Federring 9.

Zur Gewährleistung einer relativ großen Auslenkfähigkeit des Lastbolzens 2 gegenüber der Bodenplatte 1 sind die Durchmes ser des Druckkopfes 4 und der Bohrung 6 mit einem großen Spiel aufeinander abgestimmt. Zum anderen sind die Ringnuten 10 und 11 in besonderer Weise gestaltet. So sind beide Rin gnuten 10 und 11 etwa gleich breit ausgelegt, wobei die Nut breiten den Durchmesser des Federringes 9 um einen bestimm tes Maß übersteigen. Dagegen besitzt die Ringnut 10 der Boh rung 6 eine ebene Grundfläche und die Ringnut 11 des Druck kopfes 4 eine konkav gewölbte Grundfläche. Dabei läuft die konkave Grundfläche der Ringnut 11 beidseitig im Außendurch messerbereich des Druckkopfes 4 aus, wobei der zur Druckflä che 7 des Druckkopfes 4 gerichtete Auslauf der Ringnut 11 eine gegenüber dem zum Gewindeschaft 3 gerichteten Auslauf geringere Steigung besitzt.

Die Bodenplatte 1 ist mit einer abnehmbaren und flexiblen Kappe 12 versehen. Die Kappe 12 dient dem Schutz und der Rutschfestigkeit der Bodenplatte 1 und der Anpassung an die unterschiedlichsten Bodenverhältnisse und besteht vorzugs weise aus einem gummierten Material. Die Kappe 12 ist gegen andere Kappen mit anderen Qualitäten austauschbar.

Die Montage der Standfüße mit den Meßzellen in die Wägeplat te erfolgt beim Hersteller. Am Aufstellungsort wird die Höhe der einzelnen Standfüße an die örtlichen Gegebenheiten durch eine Veränderung und nachfolgender Konterung der Einschraub tiefe des Gewindeschaftes 1 in die Meßzelle angepaßt. Durch Unebenheiten im Erdboden kann es bei einem oder bei mehreren Lastfüßen zu einer Auslenkung des Lastbolzens 2 ge genüber der Bodenplatte 1 kommen. Durch ein Abrollen der beiden Druckflächen 7 und 8 wandert die punktförmige Kon taktfläche zwischen den Druckflächen 7 und 8 des Lastbolzens 2 und der Bodenplatte 1 um das Maß der Auslenkung in die Richtung der Auslenkung. So befindet sich die Kontaktfläche immer lotrecht unterhalb der Verbindungsstelle zur Meßzelle. Zu einer vergleichbaren Auslenkung kann es auch bei einem ebenem Untergrund aber bei einer seitliche Belastung der Wä geplatte kommen. Auch diese ungewollte Einwirkung auf den Wägevorgang wird durch das Wandern der Kontaktfläche ohne Beeinflussung des Meßergebnisses kompensiert.

Bezugszeichenliste

1 Bodenplatte
2 Lastbolzen
3 Gewindeschaft
4 Druckkopf
5 Kontermutter
6 Bohrung
7 konvexe Druckfläche
8 plane Druckfläche
9 Federring
10 Ringnut
11 Ringnut
12 Kappe

Claims

1. Standfuß für eine Meßzelle, insbesondere einer Waage, bestehend aus einer Boden platte (1) und einem Lastbolzen (2), wobei der Lastbolzen (2) einen Gewindeschaft (3) zur höhenverstellbaren Verbin dung mit der Meßzelle besitzt und mit der Bodenplatte (1) druckbelastbar und gelenkig verbun den ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte (1) eine Bohrung (6) mit einer Druckfläche (8) und der Lastbolzen (2) einen Druckkopf (4) mit einer Druckfläche (7) besitzt, wobei eine Druckfläche plan und die andere Druckfläche konvex ausge führt ist und die Bodenplatte (1) und der Druckkopf (4) über einen Federring (9) und Ringnuten (10, 11) verbunden sind.

2. Standfuß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfläche (8) der Boden platte (1) plan und die Druckfläche (7) des Druckkopfes (4) konvex ausgeführt sind.

3. Standfuß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Ringnuten (10, 11) gleich breit aber breiter als der Durchmesser des Federringes (9) ausgeführt sind, eine Ringnut (10) eine plane Grundfläche und die andere Ringnut (11) eine konkave Grundfläche be sitzt, wobei die konkave Grundfläche im Außendurchmesserbe reich der Bohrung (6) oder des Druckkopfes (4) beidseitig ausläuft und der zur Druckfläche (7) des Druckkopfes (4) ge richtete Auslauf eine geringere Steigung besitzt als der zum Gewindeschaft (3) gerichtete Auslauf.

4. Standfuß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den Durchmesser des Feder ringes (9) übersteigende Breite der Ringnuten (10, 11) der Ballungshöhe der wirksamen- Kontaktfläche der Druckfläche (7) entspricht.