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Die Erfindung bezieht sich auf eine
Anordnung zum Befestigen einer Parallelogrammführung in einer Kraftmeßvorrichtung,
insbesondere einer Waage, bei der ein von einem ersten Parallelogrammschenkel
der Parallelogrammführung
gebildeter, zur Aufnahme der zu messenden Kraft dienender Lastaufnehmer
durch zwei zueinander parallele, längssteife, in der Parallelogrammebene
biegeelastische Lenker an einem zweiten Parallelogrammschenkel der
Parallelogrammführung
parallel auslenkbar geführt
ist und der zweite Parallelogrammschenkel mit einer zu seiner starren
Festlegung an einem tragenden Teil der Kraftmeßvorrichtung dienenden Befestigungsstelle
versehen ist sowie einen in den von den beiden Lenkern begrenzten
Innenraum der Parallelogrammführung
hineinragenden Abschnitt aufweist, und bei der die Parallelogrammführung quer
zur Parallelogrammebene von zwei dazu parallelen seitlichen Endflächen begrenzt
ist, zwischen denen sich die Parallelogrammschenkel und die Lenker
erstrecken.
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Bei derartigen Befestigungsanordnungen muß von der
Befestigungsstelle des stationär
festgelegten zweiten Parallelogrammschenkels das gesamte Moment
aufgenommen werden, das von der an dem ersten Parallelogrammschenkel
angreifenden, zu messenden Kraft hervorgerufen wird. Hierdurch können Verformungen
der Parallelogrammführung
verursacht werden. Ferner können
durch die Festlegung des zweiten Parallelogrammschenkels mittels
seiner Befestigungsstelle Spannungen in die Parallelogrammführung sowie
damit in Verbindung stehende Teile eingeleitet werden. Sowohl die
Verformungen als auch die eingeleiteten Spannungen können sich
nachteilhaft auf die Meßgenauigkeit
auswirken.
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Bei einer bekannten Anordnung der
eingangs genannten Art (
DE
43 05 425 A1 ) sind sowohl der starr festgelegte Parallelogrammschenkel
als auch der auslenkbare Parallelogrammschenkel der Parallelogrammführung jeweils
in der Form eines Hohlprofils mit in der Parallelogrammebene dreieckförmigem Querschnitt
ausgebildet, wobei jeweils der sich in der Lenkerlängsrichtung
hinsichtlich des Innenraums der Parallelogrammführung nach außen erstreckende
Dreiecksschenkel des feststehend abgestützten und des auslenkbar geführten Parallelogrammschenkels
als Befestigungsfläche
auf einer Bodenplatte der Waage bzw. als Befestigungsfläche für eine Waagschale
dient. Durch diese stabile hohlprofilförmige Ausbildung der beiden
Parallelogrammschenkel und die damit verbundene Befestigungsgeometrie
können
zwar die Probleme der Spannungseinleitung und Verformung gemindert
werden. Doch ist diese Bauform platzaufwendig und erfordert einen verhältnismäßig hohen
Materialbedarf.
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Es ist auch bekannt (
EP 0 573 806 A1 ), zur Minderung
unerwünschter
Spannungen die quaderförmige
Meßzelle
einer Kraftmeßvorrichtung
zwischen zwei sich parallel zu den Quaderhauptebenen erstreckenden
U-Schenkeln eines stabilen U-Profils anzuordnen, wobei die Meßzelle mit
einer ihrer sich zwischen den Quaderhauptebenen erstreckenden Seitenflächen an
der Innenseite des die U-Schenkel verbindenden U-Steges festgelegt
wird. Auch hier stellt jedoch das U-Profil ein verhältnismäßig aufwendiges
Bauteil dar. Auch sind dabei hohe Anforderungen an die der Befestigung
dienende Seitenfläche der
Meßzelle
und die damit in Eingriff stehende Innenseite des U-Profils zu stellen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Befestigungsanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die
einerseits einen geringen baulichen Aufwand erfordert und andererseits
eine möglichst
geringe Beeinträchtigung
der Meßgenauigkeit
nach sich zieht.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch
gelöst,
daß die
Befestigungsstelle an dem in den Innenraum hineinragenden Abschnitt
des zweiten Parallelogrammschenkels vorgesehen ist.
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Die erfindungsgemäße Befestigungsanordnung ist
platzsparend. Auch bedarf sie keiner aufwendigen Bearbeitung des
mit der Befestigungsstelle versehenen zweiten Parallelogrammschenkels. Ebensowenig
ist ein aufwendiges Profilteil zum Befestigen der Parallelogrammführung erforderlich. Schließlich ist
die bei der erfindungsgemäßen Befestigungsanordnung
gewählte
Lage der Befestigungsstelle sowohl im Hinblick auf die Übertragung
des von der zu messenden Kraft hervorgerufenen Moments als auch
im Hinblick auf die Kleinhaltung unerwünschter Spannungseinleitung
vorteilhaft.
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Eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung besteht darin, daß die
Befestigungsstelle an einem sich zwischen den beiden seitlichen
Endflächen erstreckenden
und zu einem der Lenker weisenden Oberflächenbereich des in den Innenraum
hineinragenden Abschnitts angeordnet ist und der diesem Oberflächenbereich
zugewandte Lenker im Bereich der Befestigungsstelle eine Ausnehmung
zum Durchgriff eines einen mit der Befestigungsstelle in Eingriff
stehenden Bereich aufweisenden Abschnitts des tragenden Teils aufweist.
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Da die sich zwischen den zur Parallelogrammebene
parallelen seitlichen Endflächen
erstreckenden Lenker den sich quer zur Parallelogrammebene erstreckenden
Oberflächenbereichen
des in den Innenraum hineinragenden Abschnitts gegenüberliegen,
ist bei dieser Ausführungsform
die Befestigung durch den einen Lenker hindurch vorgesehen, wozu
dieser Lenker mit der dem Durchgriff des zur Befestigung dienenden
Abschnitts des tragenden Teils dienenden Ausnehmung versehen ist.
Zwar ruft diese Ausnehmung eine gewisse Schwächung des betreffenden Lenkers
hervor. Dem stehen jedoch die Vorteile gegenüber, daß die Befestigungsanordnung besonders
platzsparend ist und die Stelle der Parallelogrammführung, an
der der betreffende Abschnitt des tragenden Teils und der sich quer
zur Parallelogrammebene erstreckende Oberflächenbereich des in den Innenraum
hineinragenden Abschnitts miteinander in Eingriff stehen, einerseits
klein gehalten werden kann und andererseits keiner besonderen Bearbeitung
bedarf.
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In diesem Zusammenhang besteht eine zweckmäßige weitere
Ausgestaltung darin, daß die Befestigungsstelle
und der damit in eingriff stehende Bereich des tragenden Teils durch
mindestens einen in einer Gewindebohrung des Abschnitts des zweiten Parallelogrammschenkels
festgelegten und sich parallel zur Parallelogrammebene erstreckenden Schraubbolzen
zusammengespannt sind. Hierbei bietet die Parallelogrammführung zwischen
ihren beiden Lenkern in der axialen Richtung des Schraubbolzens
ausreichend Platz für
eine stabile Verankerung des Schraubbolzens in dem in den Innenraum
hineinragenden Abschnitt.
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In einer alternativen Ausführungsform
ist vorgesehen, daß die
Befestigungsstelle an einer der seitlichen Endflächen des in den Innenraum der
Parallelogrammführung
hineinragenden Abschnitts des zweiten Parallelogrammschenkels angeordnet
ist und das tragende Teil mit einem sich im Bereich der Befestigungsstelle
längs der
seitlichen Endfläche
erstreckenden Abschnitt versehen ist, der einen mit der Befestigungsstelle
in Eingriff stehenden Bereich aufweist.
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Da die zur Parallelogrammebene parallelen seitlichen
Endflächen
des in den Innenraum der Parallelogrammführung hineinragenden Abschnitts
auf beiden Seiten der Parallelogrammführung freiliegen, kann der
Ort der Befestigungsstelle innerhalb des gesamten zur Verfügung stehenden
Bereichs der seitlichen Endfläche
des in den Innenraum hineinragenden Abschnittes den jeweiligen Bedürfnissen
entsprechend frei gewählt
werden. Im Unterschied zur Befestigung an einem zu einem der Lenker
weisenden Oberflächenbereich
des in den Innenraum hineinragenden Abschnitts, die eine gewisse
Mindestabmessung dieses Abschnittes quer zur Parallelogrammebene
erfordert, kommt bei dieser alternativen Ausführungsform der große Vorteil
hinzu, daß die Parallelogrammführung quer
zur Parallelogrammebene eine beliebig kleine Abmessung aufweisen kann,
was zu erheblichen Material- und Kosteneinsparungen führen kann.
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Ähnliche
Vorteile werden mit einer Ausführungsform
erreicht, bei der vorgesehen ist, daß die Befestigungsstelle an
in der zur Parallelogrammebene senkrechten Richtung einander gegenüberliegenden
Bereichen der seitlichen Endflächen
des in den Innenraum der Parallelogrammführung hineinragenden Abschnitts
des zweiten Parallelogrammschenkels angeordnet ist und das tragende
Teil zwei Abschnitte aufweist, von denen je einer sich längs eines der
einander gegenüberliegenden
Bereiche erstreckt und mit einem damit in Eingriff stehenden Bereich versehen
ist. Während
bei der vorher erörterten
Ausführungsform
der Befestigungsangriff des tragenden Teils nur an einer der beiden
seitlichen Endflächen stattfindet,
greift bei dieser Ausführungsform
das tragende Teil an beiden seitlichen Endflächen des in den Innenraum der
Parallelogrammführung
hineinragenden Abschnitts an. Zusätzlich zu den Vorteilen der
nur einseitigen Befestigung wird bei dieser zweiseitigen Befestigung
die Stabilität
erhöht.
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Sowohl bei dieser einseitigen als
auch bei dieser zweiseitigen Befestigung ist es zweckmäßig, daß die Befestigungsstelle
und der/die damit in Eingriff stehende(n) Bereich(e) des tragenden
Teils durch mindestens einen sich quer zur Parallelogrammebene erstreckenden
Schraubbolzen zusammengespannt sind. In beiden Fällen wird dadurch eine sichere
Festlegung zwischen der Parallelogrammführung und dem tragenden Teil
bewirkt.
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Im Rahmen der Erfindung ist ferner
zweckmäßigerweise
vorgesehen, daß das
tragende Teil in Form einer an einem Grundgestell der Kraftmeßvorrichtung
verankerbaren, sich quer zur Parallelogrammebene erstreckenden Befestigungsplatte
ausgebildet ist, von der aus sich der den mit dem Befestigungsbereich
in Eingriff stehenden Bereich aufweisende Abschnitt des tragenden
Teils senkrecht zu der Befestigungsplatte erstreckt.
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Bei der auf der Befestigungsplatte
beruhenden Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Anordnung
wird die Parallelogrammführung
nicht unmittelbar mit dem Grundgestell der Kraftmeßvorrichtung verbunden,
sondern mittels der an dem Grundgestell verankerbaren Befestigungsplatte.
Dadurch werden Temperaturänderungen
verzögert
und Arbeitsvorgänge
an der Kraftmeßvorrichtung
sowohl bei der Herstellung als auch bei der Wartung erleichtert.
Die Befestigungsplatte hat auch den Vorteil, daß man sie an verschiedene bestehende
Grundgestelle bzw. Gehäuse
anpassen kann, indem man sie mit verschiedenen entsprechenden Befestigungslöchern versieht.
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Die erfindungsgemäße Anordnung ist insbesondere
bei Ausführungsformen
vorteilhaft, bei denen die Parallelogrammführung einen an dem in ihren
Innenraum hineinragenden Abschnitt des zweiten Parallelogrammschenkels
abgestützten
Kraftübertragungshebel
aufweist.
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Der Kraftübertragungshebel dient dazu,
die zu messende Kraft von dem als Lastaufnehmer dienenden ersten
Parallelogrammschenkel zu einem Meßsystem der Kraftmeßvorrichtung,
beispielsweise einem magnetischen Lastkompensationssystem, zu übertragen.
Indem einerseits der von der zu messenden Kraft belastete Kraftübertragungshebel
an dem in den Innenraum hineinragenden Abschnitt abgestützt und
andererseits auch die Befestigungsstelle der Parallelogrammführung an
diesem Abschnitt angeordnet ist, wird die von der Abstützstelle
des Kraftübertragungshebels
aufzunehmende Last sehr unmittelbar auf die Befestigungsstelle übertragen.
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Alle Ausführungsformen können zweckmäßig derart
gestaltet sein, daß die
Parallelogrammführung
einstückig
aus einem einzigen, im wesentlichen quaderförmigen Materialblock ausgebildet
ist. Dabei können
die einzelnen Bereiche der Parallelogrammführung, wie die beiden Parallelogrammschenkel,
die Lenker und der in den Innenraum hineinragende Abschnitt, voneinander
nur durch dünne
Schnittlinien getrennt sein, wie sie beispielsweise durch Funkenerodieren
hergestellt werden können.
Die erfindungsgemäß vorgesehene
Anordnung der Befestigungsstelle an dem in den Innenraum der Parallelogrammführung hineinragenden
Abschnitt des zweiten Parallelogrammschenkels dient der Verwirklichung
der mit einer solchen platz- und arbeitssparenden Gestaltung der
Parallelogrammführung
verbundenen Vorteile.
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Weitere Merkmale, Einzelheiten und
Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung
und der Zeichnung, auf die bezüglich
einer erfindungswesentlichen Of fenbarung aller im Text nicht erwähnten Einzelheiten
ausdrücklich
hingewiesen wird. Hierin zeigen:
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1 eine
seitliche Aufsicht auf eine Ausführungsform
einer Parallelogrammführung
in einer zur Parallelogrammebene senkrechten Richtung,
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2 eine
zur Parallelogrammebene parallele Schnittansicht der Parallelogrammführung von 1 in einem in einer Kraftmeßvorrichtung
befestigten Zustand,
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3 eine
zur Blickrichtung von 2 senkrechte
Aufsicht auf die befestigte Parallelogrammführung, in der die Linie A-A
die Schnittebene von 2 angibt,
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4 eine
Aufsicht auf eine in der Ausführungsform
von 1 bis 3 verwendete Befestigungsplatte,
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5 eine
zur Parallelogrammebene senkrechte Seitenansicht einer anderen Ausführungsform einer
in einer Kraftmeßvorrichtung
befestigten Parallelogrammführung,
und
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6 eine
zur Zeichnungsebene von 5 parallele
Aufsicht auf die in 5 dargestellte
befestigte Parallelogrammführung
von rechts.
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Gemäß 1 sind in einem quaderförmigen Materialblock,
dessen zum Betrachter weisende Hauptfläche in der Zeichnungsebene
liegt und dessen zur Zeichnungsebene senkrechte Dickenabmessung
deutlich kleiner ist als seine sich in der Zeichnungsebene erstreckenden
Abmessungen, dünne, den
Materialblock in der Richtung seiner Dickenabmessung durchsetzende
Schnittlinien, etwa durch Funkenerodieren, ausgebildet. Von diesen
dünnen Schnittlinien
begrenzt eine in der Nähe
des und parallel zu dem in 1 unteren
Rand 1 des Materialblocks verlaufende Schnittlinie 2 einen
unteren Lenker 3 an seiner zum Innenraum des Materialblocks
weisenden Seite, während
eine parallel zu und nahe dem in 1 oberen
Rand 4 des Materialblocks verlaufende Schnittlinie 5 einen
oberen Lenker 6 an seiner zum Innenraum des Materialblocks
weisenden Seite begrenzt. Die dem Innenraum abgewandten Seiten der
Lenker 3, 6 werden von Bereichen der zur Zeichnungsebene
senkrechten Seitenflächen
des Materialblocks gebildet.
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Die beiden Schnittlinien 2, 5 sind
in ihren Endbereichen in bezug auf den Innenraum des Materialblocks
konvex nach außen
hin gewölbt.
Diesen konvexen Wölbungen
der Schnittlinien 2, 5 stehen dazu spiegelbildliche
Ausnehmungen im unteren Rand 1 bzw. oberen Rand 4 des
Materialblocks gegenüber.
Hierdurch sind an den Enden der Lenker 3, 6 Dünnstellen 7, 8, 9, 10 gebildet,
durch die den in ihrer Längsrichtung
steifen Lenkern 3, 6 eine Biegeelastizität gegenüber Auslenkungen
in einer quer zu ihrer Längsachse
sowie parallel zur Zeichnungsebene gerichteten Richtung erteilt
wird.
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Bei derartigen Auslenkungen liegen
die Dünnstellen 7, 8, 9, 10,
d. h. die durch diese Dünnstellen
bestimmten Biegelinien der Lenker 3, 6, auf den
Eckpunkten eines Parallelogramms, dessen Parallelogrammebene in
der Zeichnungsebene von 1 liegt.
Ein erster Parallelogrammschenkel 11 dieser Parallelogrammführung ist
durch den an die beiden in 1 linken
Dünnstellen 7, 10 sich
anschließenden
linken Bereich des Materialblocks gebildet. Dem die beiden Lenker 3, 6 an
ihren in 1 linken Dünnstellen 7, 10 verbindenden
ersten Parallelogrammschenkel 11 steht als dazu paralleler
zweiter Parallelogrammschenkel 12 der die Lenker 3, 6 im Anschluß an deren
in 1 rechte Dünnstellen 8, 9 verbindende
Materialbereich 12 des Materialblocks gegenüber. Der
zweite Parallelogrammschenkel 12, der an seiner dem Innenraum
des Materialblocks abgewandten Außenseite 13 durch
Bereiche der zur Zeichnungsebene von 1 senkrechten
Seitenfläche
des Mate rialblocks begrenzt ist, ragt mit einem Abschnitt 14 in
den Innenraum der von den beiden Parallelogrammschenkeln 11, 12 und
den beiden Lenkern 3, 6 gebildeten Parallelogrammführung hinein.
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Von dem unteren Lenker 3 ist
der Abschnitt 14 durch die Schnittlinie 2 getrennt. Von
letzterer zweigt an der Stelle, wo sie von ihrem geradlinigen Verlauf
in ihren die linke untere Dünnstelle 7 begrenzenden
gewölbten
Verlauf übergeht,
eine weitere dünne
Schnittlinie 15 ab, die sich in der Richtung vom unteren
Lenker 3 zum oberen Lenker 6 erstreckt und den
in 1 rechts der Schnittlinie 15 gelegenen
Abschnitt 14 von einem links der Schnittlinie 15 gelegenen
Koppelglied 16 trennt. Im Bereich der beiden auf einer
gedachten Verbindungslinie 17 der beiden linken Dünnstellen 7, 10 und
in einem Abstand zu diesen Dünnstellen
angeordneten Enden des Koppelgliedes 16 weist die Schnittlinie 15 jeweils
einen nach links weisenden, konvex gewölbten Verlauf auf, durch den
im Zusammenwirken mit einer zur Schnittlinie 15 in Bezug
auf die gedachte Verbindungslinie 17 zwischen den Enden
des Koppelgliedes 16 spiegelbildlich verlaufenden Schnittlinie
18 auf der Verbindungslinie 17 liegende Dünnstellen 19, 20 des Koppelgliedes 16 begrenzt
werden. Von der der Dünnstelle 10 des
oberen Lenkers 6 benachbarten Dünnstelle 20 des Koppelgliedes 16 aus
geht die Schnittlinie 18 in die den oberen Lenker 6 begrenzende
Schnittlinie 5 über.
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Die Schnittlinie 15 begrenzt
den Abschnitt 14 längs
ihres von der Schnittlinie 2 ausgehenden Teils bis zu der
Stelle, wo sie in ihren die in der Nähe der Dünnstelle 10 des oberen
Lenkers gelegene Dünnstelle 20 der
Koppel 16 begrenzenden gewölbten Verlauf übergeht.
An dieser Stelle zweigt eine den Abschnitt 14 im weiteren
begrenzende Schnittlinie 21 ab, die in einer zu einer sich
quer zum oberen Lenker 4 erstreckenden gedachten Linie 21 hin
weisenden konvexen Wölbung
endet. Dazu bezüglich
der gedachten Linie 22 spiegelbildlich verläuft die
konvexe Wölbung
einer weiteren Schnittlinie 23, die sich anschließend an
ihre konvexe Wölbung
im wesentlichen der Längsrichtung
des oberen Lenkers 6 folgend bis zu einer Bohrung 24 erstreckt
und von dort aus ein kurzes Stück
bis zu einer weiteren Bohrung 25 fortsetzt, die mit der
den oberen Lenker 6 begrenzenden Schnittlinie 5 in
Verbindung steht. Durch diesen Verlauf ist der von dem zweiten Parallelogrammschenkel 12 ausgehende
Abschnitt 14 insgesamt von der unteren Schnittlinie 2,
der davon abzweigenden Schnittlinie 15, der von letzterer
abzweigenden Schnittlinie 21, der weiteren Schnittlinie 23 und
dem damit in Verbindung stehenden Teil der den oberen Lenker 4 begrenzenden
Schnittlinie 5 begrenzt.
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Gleichzeitig begrenzen die zu der
gedachten Linie 22 spiegelbildlichen Wölbungen der Schnittlinien 21 und 23 zwischen
sich ein stehendes Biegelager 26 für einen Kraftübertragungshebel 27,
welcher von dem Abschnitt 14 durch die Schnittlinien 21 und 23 und
von dem oberen Lenker 6 durch den der weiteren Schnittlinie 23 gegenüberliegenden
Teil der Schnittlinie 5 abgegrenzt ist. Der in 1 links des stehenden Biegelagers 26 gelegene
Arm des Kraftübertragungshebels 27,
dessen linkes Ende von dem ersten Parallelogrammschenkel 11 durch
den zur Dünnstelle 10 hin
verlaufenden Teil der Schnittlinie 18 abgegrenzt ist, steht
mit der Dünnstelle 20 des Koppelgliedes 16 in
Verbindung, dessen dazu entgegengesetzte Dünnstelle 19 mit dem
ersten Parallelogrammschenkel 11 in Verbindung steht.
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Die in 1 dargestellte
Parallelogrammführung
ist auf eine aus den 2 bis 4 ersichtliche Weise in einer
Kraftmeßvorrichtung,
beispielsweise einer Waage, befestigt. Eine in 4 im demontierten Zustand und in den 2 und 3 im zusammengebauten Zustand dargestellte,
im wesentlichen ebene Befestigungsplatte 28 dient als tragendes
Teil. Sie weist verschiedene Konfigurationen von Befestigungslöchern 29 auf,
mittels derer sie an verschiedenartig gestalteten Grundgestellen
von Kraftmeßvorrichtungen,
beispielsweise den Gehäuseunterteilen
von Waagen, durch Verschrauben verankert werden kann. Aus der sich
im montierten Zustand quer zur Parallelogrammebene erstreckenden
Ebene der Befestigungsplatte 28 ragt in einer zu dieser
Ebene senkrechten Richtung ein Abschnitt 30 empor, dessen
Abmessungen quer zur Parallelogrammebene kleiner sind als die betreffenden
Abmessungen des unteren Lenkers 3. Gemäß 2 erstreckt sich im montierten Zustand
der Abschnitt 30 mit Spiel durch eine in dem unteren Lenker 3 ausgebildete
Ausnehmung 31 hindurch und steht an seinem sich quer zur
Parallelogrammebene erstreckenden freien Endbereich 32 mit
einem als Befestigungsstelle dienenden, sich quer zur Parallelogrammebene
erstreckenden sowie zum unteren Lenker 3 weisenden Oberflächenbereich 33 des
in den Innenraum der Parallelogrammführung ragenden Abschnitts 14 des
zweiten Parallelogrammschenkels 12 in Eingriff.
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Im Bereich der Ausnehmung 31 ist
der in den Innenraum der Parallelogrammführung hineinragende Abschnitt 14 des
zweiten Parallelogrammschenkels 12 mit zwei unter einem
gegenseitigen Abstand angeordneten Gewindebohrungen 34 versehen,
deren Achsenrichtung quer zur Längsrichtung
des unteren Lenkers 3 sowie parallel zur Parallelogrammebene
verläuft.
Deckungsgleich zu den beiden Gewindebohrungen 34 sind in
dem zur Befestigung dienenden Abschnitt 30 der Befestigungsplatte 28 zwei
Durchgangsbohrungen 35 ausgebildet. Letztere werden von
zwei Schraubbolzen 36 durchsetzt, die mit ihren Gewindeschäften in
die Durchgangsbohrungen 35 eingeschraubt sind und sich
mit ihren Köpfen
an der der Parallelogrammführung
abgewandten Seite der Befestigungsplatte 28 abstützen. Hierdurch
werden die Befestigungsplatte 28 und die Parallelogrammführung stabil
zusammengespannt.
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Aus den 2 und 3 sind
weitere Bestandteile der Waage erkennbar, die mit Hilfe von in 1 ersichtlichen Montagelöchern der
Parallelogrammführung
an letzterer festgelegt sind. Im einzelnen weist der in den Innenraum
der Parallelogrammführung
hineinragende Abschnitt 14 des zweiten Parallelogrammschenkels 12 in
seinem dem unteren Lenker 3 benach barten unteren Bereich
zwei durchgehende Montagelöcher 37 auf,
deren Achsenrichtung sich quer zur Parallelogrammebene erstreckt.
Mittels diese Montagelöcher 37 durchsetzender
Schraubbolzen und Abstandshaltern 38 sind in einem Abstand von
den beiden zur Parallelogrammebene parallelen seitlichen Endflächen 39 der
Parallelogrammführung an
letzterer zwei seitliche Halteteile 40 befestigt, die sich
beidseits der Parallelogrammführung
parallel zur Längsrichtung
der Lenker 3, 6 in Richtung auf den zweiten Parallelogrammschenkel 12 und
darüber
hinaus erstrecken sowie in ihrem sich jenseits des zweiten Parallelogrammschenkels 12 erstreckenden Bereich
eine Halteplattform 41 für einen Permanentmagneten eines
magnetischen Kraftkompensationssystems 42 bilden. Dabei
können
die zwei seitlichen Halteteile 40 Bestandteile eines einstückig ausgebildeten
Bauteils sein.
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Des weiteren sind in dem Kraftübertragungshebel 27 zwei
ihn quer zur Parallelogrammebene durchsetzende Montagelöcher 43 ausgebildet,
die von Schraubbolzen 44 durchsetzt sind, mit denen unter
Zwischenschaltung von Abstandshaltern 38 beidseits der
Parallelogrammführung
an dem Kraftübertragungshebel 27 Hebelverlängerungen 45 befestigt sind,
die sich in einem Abstand zu den seitlichen Endflächen 39 in
Richtung auf das magnetische Kraftkompensationssystem 42 erstrecken
und in dessen Bereich einen Halterahmen für eine in das Magnetfeld des
Permanentmagneten des Kraftkompensationssystems eintauchende Kompensationsspule bilden.
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Auf der zum oberen Rand 4 des
oberen Lenkers 6 parallelen oberen Randfläche 46 des
ersten Parallelogrammschenkels 11 ist ein sich in Richtung des
zweiten Parallelogrammschenkels 12 etwa bis zur Mitte des
oberen Lenkers 6 erstreckender Waagschalenträger 47 mittels
zwei Schraubbolzen 48 befestigt, die in sich parallel zur
Parallelogrammebene und quer zur Längsrichtung der Lenker 3, 6 erstreckenden
Gewindebohrungen 49 des ersten Parallelogrammschenkels 11 festgeschraubt
sind. An seinem dem ersten Parallelogrammschenkel 11 abgewandten Ende
ist auf dem Waagschalenträger 47 ein Waagschalenaufnahmekonus 50 mittels
einer Schraubenfeder 51 federnd abgestützt. Die Schraubenfeder 51 ist
auf dem Außenumfang
eines sich über
der dem oberen Lenker 6 abgewandten Oberseite des Waagschalenträgers 47 erhebenden
rohrförmigen
Teils geführt,
in dessen Innerem ein mit dem Waagschalenaufnahmekonus 50 verbundener
Führungsbolzen 53 verschieblich
geführt
ist.
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Das rohrförmige Teil 52 und
der darin gelagerte Führungsbolzen 53 ragen über die
dem oberen Lenker 6 zugewandte Unterseite des Waagschalenträgers 47 hinaus
und erstrecken sich mit Spiel in eine im oberen Lenker 6 und
dem daran angrenzenden Bereich des Abschnitts 14 ausgebildete
Ausnehmung 54 hinein. Letztere liegt der Ausnehmung 31 des
unteren Lenkers 3 gegenüber.
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Der sich im wesentlichen quer zur
Parallelogrammebene über
dem oberen Lenker 6 erstreckende Waagschalenträger 47 weist
in einem Abstand zu den seitlichen Endflächen 39 der Parallelogrammführung sowie
parallel dazu abgebogene Seitenteile 55 auf, die sich in
Richtung auf den unteren Lenker 3 etwa bis in die Mitte
der Parallelogrammführung
erstrecken. Ein über
die zwischen den beiden Lenkern 3, 6 verlaufende
Stirnfläche 56 des
ersten Parallelogrammschenkels 11 hinausragender Bereich
der Seitenteile 55 ist mit einer Aufnahme 57 versehen,
auf die zu Kalibrierzwecken ein Referenzgewicht aufgelegt werden
kann.
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Eine in den 5 und 6 dargestellte
Ausführungsform
entspricht mit Ausnahme der Befestigung der Parallelogrammführung im
wesentlichen der in den 1 bis 4 dargestellten Ausführungsform,
weswegen in den 5 und 6 für entsprechende Teile dieselben
Bezugszeichen verwendet worden sind wie in den 1 bis 4 und
auf die betreffende Beschreibung der 1 bis 4 verwiesen wird. Lediglich auf
eine etwas andere Formgestaltung der Seitenteile 55 des
Waagschalenträgers 47 ist
hinzuweisen. Zur Verdeutlichung des Formunterschiedes sind diese
Seitenteile in den 5 und 6 mit dem gestrichenen Bezugszeichen 55' gekennzeichnet.
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Abweichend von der in 1 bis 4 dargestellten Ausführungsform befindet sich bei
der in 5 und 6 dargestellten Ausführungsform
die Befestigungsstelle der Parallelogrammführung an der in 5 zum Betrachter weisenden
und in 6 linken seitlichen
Endfläche 39 des
in den Innenraum der Parallelogrammführung hineinragenden Abschnitts 14 des
zweiten Parallelogrammschenkels 12. Zu diesem Zweck ist
die im übrigen
mit der in 4 dargestellten
Befestigungsplatte 28 im wesentlichen übereinstimmende Befestigungsplatte 28' statt des in 4 ersichtlichen sockelförmigen Abschnittes 30 mit
einem aus der Hauptebene der Befestigungsplatte 28' senkrecht und
parallel zur Parallelogrammebene emporstehenden plattenförmigen Abschnitt 30' versehen. Letzterer
steht mit einer seiner beiden zur Parallelogrammebene parallelen
Oberflächen
mit der seitlichen Endfläche 39 der
Parallelogrammführung in
Eingriff. Zwei sich quer zur Parallelogrammebene erstreckende Schraubbolzen 59 spannen
den Abschnitt 30' der
Befestigungsplatte 28' und
den in den Innenraum der Parallelogrammführung hineinragenden Abschnitt 14 der
Parallelogrammführung
zusammen.
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Das der Ausführungsform von 5 und 6 zugrundeliegende
Befestigungsprinzip könnte
auch derart verwirklicht sein, daß auch auf der dem plattenförmigen Abschnitt 30' entgegengesetzten
seitlichen Endfläche 39 ein
dem Abschnitt 30' entsprechender,
aus der Hauptebene der Befestigungsplatte 28' hochragender Abschnitt anliegt,
wobei diese beiden Abschnitte von den Schraubbolzen 59 (5) mit der Parallelogrammführung zusammengespannt werden.
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Vor allem in 1 sind weitere, nicht mit Bezugszeichen
bezeichnete Löcher
und Bohrungen der Parallelogrammführung ersichtlich. Diese haben
für die
Befestigung der Parallelogrammführung
oder die Montage der übrigen
Teile der Waage keine Bedeutung und sind deshalb hier nicht näher beschrieben. Zum
Teil dienen sie zum Aufspannen des Materialblocks bei der Herstellung
der Schnittlinien durch Elektroerodieren oder zum Einführen des
Erodierdrahts oder auch zu anderen Zwecken. Außerdem lassen die 3 und 6 schematisch eine an der Parallelogrammführung befestigte
Schaltungsplatine 60 erkennen, die mit elektronischen Bauelementen
bestückt
ist. Diese Schaltungsplatine 60 dient zur elektronischen
Verarbeitung des von dem magnetischen Kraftkompensationssystem gelieferten
Meßsignals. Dieses
entsteht dadurch, daß beim
Auflegen einer Last auf eine auf den Waagschalenaufnahmekonus 50 aufgesetzte
Waagschale (nicht dargestellt) der mit dem Waagschalenträger 47 verbundene
erste Parallelogrammschenkel 11 gegenüber dem zweiten Parallelogrammschenkel 12 geringfügig ausgelenkt
wird. Diese Auslenkung wird durch das mit dem ersten Parallelogrammschenkel 11 flexibel
verbundene Koppelglied 16 auf den damit flexibel verbundenen
Kraftübertragungshebel 27 übertragen,
was eine der Hebelübersetzung
entsprechende Auslenkung der an den Hebelverlängerungen 45 angeordneten
Kompensationsspule in dem elektromagnetischen Kraftkompensationssystem
bewirkt. Letzteres regelt den Kompensationsstrom durch die Lastkompensationsspule
derart, daß die
Auslenkung rückgängig gemacht
wird. Aus dem für
die Herstellung des Gleichgewichtszustandes erforderlichen Kompensationsstrom
wird das Meßsignal
hergeleitet.
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- 1
- unterer
Rand
- 2
- Schnittlinie
- 3
- unterer
Lenker
- 4
- oberer
Rand
- 5
- Schnittlinie
- 6
- oberer
Lenker
- 7
- Dünnstellen
- 8
- Dünnstellen
- 9
- Dünnstellen
- 10
- Dünnstellen
- 11
- erster
Parallelogrammschenkel
- 12
- zweiter
Parallelogrammschenkel
- 13
- Außenseite
- 14
- Abschnitt
- 15
- Schnittlinie
- 16
- Koppelglied
- 17
- Verbindungslinie
- 18
- Schnittlinie
- 19
- Dünnstelle
- 20
- Dünnstelle
- 21
- Schnittlinie
- 22
- gedachte
Linie
- 23
- weitere
Schnittlinie
- 24
- Bohrung
- 25
- Bohrung
- 26
- stehendes
Biegelager
- 27
- Kraftübertragungshebel
- 28,
28'
- Befestigungsplatte
- 29
- Befestigungslöcher
- 30,
30'
- Abschnitt
- 31
- Ausnehmung
- 32
- Endbereich
- 33
- Oberflächenbereich
- 34
- Gewindebohrungen
- 35
- Durchgangsbohrungen
- 36
- Schraubbolzen
- 37
- Montagelöcher
- 38
- Abstandshalter
- 39
- seitliche
Endflächen
- 40
- seitliche
Halteteile
- 41
- Halteplattform
- 42
- magnetisches
Kraftkompensationssystem
- 43
- Montagelöcher
- 44
- Schraubbolzen
- 45
- Hebelverlängerungen
- 46
- obere
Randfläche
- 47
- Waagschalenträger
- 48
- Schraubbolzen
- 49
- Gewindebohrung
- 50
- Waagschalenaufnahmekonus
- 51
- Schraubenfeder
- 52
- rohrförmiges Teil
- 53
- Führungsbolzen
- 54
- Ausnehmung
- 55,
55'
- Seitenteile
- 56
- Stirnfläche
- 57
- Aufnahme
- 58
- Abschnitt
- 59
- Schraubbolzen
- 60
- Schaltungsplatine