DE20007782U1 - Wägeaufnehmer - Google Patents

Wägeaufnehmer

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Claims (28)

1. Aus einem Materialblock gebildeter Wägeaufnehmer für eine elektronische Waage nach dem Prinzip der elektromagnetischen Kraftkompensation, mit einem an einem feststehenden Grundkörper des Materialblocks durch Parallelführungselemente geführten beweglichen Lastaufnehmer und mehreren zwischen diesem, einem Spulenträger und dem Grundkörper wirkungsmäßig in Reihe angeordneten Kraftübertragungselementen, dadurch gekennzeichnet, dass die aneinandergekoppelten einzelnen Kraftübertragungselemente (10, 11, 12, 13 bis 34, 38, 38',42, 43, 44, 46, 55, 57, 58, 62,) entweder symmetrisch zu einer durch den Spulenträger (28) und den Lastaufnehmer (10) verlaufenden vertikalen Mittellängsebene in dieser oder geometrisch und kraftmäßig aufgeteilt und symmetrisch beabstandet von dieser Mittellängsebene angeordnet und ebenfalls Bestandteil des Materialblocks sind, wobei sich ein vorkragender Teil (2, 3) des Grundkörpers (1) teilweise zwischen geometrisch und kraftmäßig aufgeteilten Kraftübertragungselementen (11, 12; 25, 25'; 27, 27'; 29, 29'; 30, 30'; 44, 46; 55, 57, 58; 61) erstreckt und der vorkragende Teil (2, 3) für einen Teil der Kraftübertragungselemente (22; 24) Widerlager oder Lagerstellen (4, 4'; 5, 5') bildet.
2. Wägeaufnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein vorkragender Teil (3) des Grundkörpers (1) in Bezug auf die vertikale Mittellängsebene in dieser mindestens eine Stufung (37, 39) aufweist.
3. Wägeaufnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein vorkragender Teil (2, 3) des Grundkörpers (1) in Bezug auf die vertikale Mittellängsebene sowohl in dieser als auch quer zu dieser mindesten je eine Stufung (37, 39; 2',2",3') aufweist.
4. Wägeaufnehmer nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragungselemente (10, 11, 12, 13-34, 38, 38', 43) mindestens einen Übersetzungshebel (24, 25, 25'; 27, 27', 28, 29, 29') aufweisen, der zumindest teilweise in zwei Teilhebel aufgeteilt ist, von denen ein Teil (24; 28) symmetrisch in der vertikalen Mittellängsebene und ein Teil (25, 25'; 27, 27', 29; 29') beiderseits eines vorkragenden Teiles (3) des Grundkörpers (1) angeordnet ist.
5. Wägeaufnehmer nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragungselemente (10, 11, 12, 13 bis 34, 38, 38',43) drei Übersetzungshebel aufweisen, wobei ein erster Übersetzungshebel (21, 22) ein nicht aufgeteilter Winkelhebel ist, ein zweiter Übersetzungshebel (24, 25, 25') ein gerader, zweiarmiger Hebel ist, der sich senkrecht erstreckt und bis auf einen kurzen Hebelarm (24) in zwei Teilhebel (25, 25') gabelförmig aufgeteilt ist, und ein dritter Übersetzungshebel (27, 27',28) ebenfalls ein Winkelhebel ist, der zum Teil gabelförmig aufgeteilt ist und zum Ende hin in Richtung der Spule (34) wieder zusammengeführt ist.
6. Wägeaufnehmer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des vorkragenden Teils (3) des Grundkörpers (1) geringer ist als die Breite der Lenker (11, 12) und dass die Breite der Teilhebel (25, 25', 27, 27') und der Teilkoppelelemente (26, 26', 38, 38') so gering ist, dass weder die Teilhebel noch die Teilkoppelelemente an irgendeiner Stelle seitlich über die Lenker hinausragen.
7. Wägeaufnehmer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des vorkragenden Teils (3) des Grundkörpers (1) etwa 40% der Breite der Lenker (11, 12) beträgt und die Breite der Teilhebel (25, 25', 27, 27') und der Teilkoppelelemente (26, 26', 38, 38') je etwa 10. . .20% der Breite der Lenker.
8. Wägeaufnehmer nach einem der Ansprüche 1-5 dadurch gekennzeichnet, dass der erste Übersetzungshebel (21/22) ein nichtaufgeteilter Winkelhebel ist, dass der zweite Übersetzungshebel (24/25/25') ein gerader, zweiarmiger Hebel ist, der sich senkrecht erstreckt und bis auf einen kurzen Hebelarm (24) in zwei Teilhebel (25, 25') aufgespalten ist, und dass der dritte Übersetzungshebel (29/29'/27/27'/28) ein horizontal und vertikal abgegekröpfter Winkelhebel ist, der zum Teil gabelförmig aufgespaltet ist und zum Ende hin in Richtung der Spule (34) wieder zusammengeführt ist und an seinem Endbereich ein integriertes Aufnahmelager für die Spule (34) und einen optischen Lagensensor (41) aufweist.
9. Wägeaufnehmer nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (1) außerhalb der Lenker (11, 12) ein vertikales Loch (8) für den Permanentmagneten aufweist, wobei um das Loch (8) herum überall noch mindestens ein fünf mm breiter Materialsteg stehenbleibt.
10. Wägeaufnehmer nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (1) ein waagerechtes, durchgehendes Loch (9) aufweist, in das der lange Hebelarm (28) des dritten Hebels hineinragt, und dass das Loch (9) nach oben, unten und zu beiden Seiten hin von mindestens 5 mm Material umschlossen ist.
11. Wägeaufnehmer nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenker (11, 12) über ihre ganze Länge dieselbe Breite aufweisen und dass die Lenker (11, 12) eine mittige Ausnehmung (35, 36) aufweisen, die auf jeder Seite mindestens 5 mm Material stehen lässt.
12. Wägeaufnehmer nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass der Lastaufnehmer (10) auf seiner Oberseite und auf seiner Unterseite je eine horizontale Stufe (40) aufweist, an der die Verbindungselemente zur Schale, bzw. zur Unterschale befestigt sind, und dass die Stufe (40) sich genau auf der Höhe der Dünnstellen der Gelenkstellen (15 bzw. 14) zwischen Lastaufnehmer (10) und Lenker (12 bzw. 11) befinden.
13. Wägeaufnehmer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Stufe (40) eine geringere Breite aufweist als die Lenker (11, 12).
14. Wägeaufnehmer nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass der Lastaufnehmer (50/51) eine sich im Wesentlichen in vertikaler Richtung erstreckende Ausnehmung (53) aufweist, die den Lastaufnehmer (50/51) in zwei Teile unterteilt und die an ihrer Oberseite und an ihrer Unterseite nur je einen dünnen horizontalen Materialsteg (52) als Verbindung zwischen den beiden Teilen des Lastaufnehmers (50/51) belässt, dass die Lenker (11, 12) an dem einen Teil (50) des Lastaufnehmers angreifen, während die Schale, bzw. Unterschale am anderen Teil (51) des Lastaufnehmers befestigt sind und dass sich die horizontalen Materialstege (52) genau auf der Höhe der Dünnstellen der Gelenkstellen (14, 15) zwischen Lastaufnehmer (50/51) und Lenker (11, 12) befinden.
15. Wägeaufnehmer nach dem Prinzip der elektromagnetischen Kraftkompensation, dessen wesentliche Teile aus einem einzigen Metallblock herausgearbeitet sind, mit einem Lastaufnehmer (10), der durch einen oberen Lenker (12) und einen unteren Lenker (11) mit dem Grundkörper (1) verbunden ist, mit mindestens drei Übersetzungshebeln (21, 22; 24, 25, 25'; 29, 29', 27, 27' 28) zur Kraftuntersetzung, mit Koppelelementen (18, 18' 23) zwischen den Übersetzungshebeln (21, 22; 24, 25, 25'; 29, 29', 27, 27' 28) und zwischen dem Lastaufnehmer (10) und dem ersten Übersetzungshebel (21, 22), wobei der Grundkörper (1) sich in Richtung zum Lastaufnehmer (10) vorkragend in den Raum zwischen den beiden Lenkern (11, 12) hinein erstreckt und nahe an seinem vorkragenden Ende den Abstützpunkt (4, 4') für den ersten Übersetzungshebel (21, 22) bildet, mit einer Spule (34), die am längeren Hebelarm (28) des letzten Übersetzungshebels (28, 29, 29') befestigt ist und die sich im magnetischen Feld eines gehäusefesten Permanentmagneten befindet, wobei mindestens ein Übersetzungshebel zumindest teilweise in zwei Teilhebel (25, 25'; 27, 27'; 29, 29') aufgeteilt ist, dass mindestens ein Koppelelement in zwei Teilkoppelelemente (26, 26'; 38, 38') aufgeteilt ist und die Teilhebel und die Teilkoppelelemente symmetrisch auf beiden Seiten des vorkragenden Teils (3) des gehäusefesten Bereiches (1) angeordnet sind und alle Übersetzungshebel, alle Teilhebel, alle Koppelelemente und alle Teilkoppelelemente monolithischer Bestandteil des Metallblocks sind.
16. Wägeaufnehmer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Kraftübertragungselement (44, 55, 61, 62) für die Auflage eines Kalibriergewichtes (49, 60) monolithischer Bestandteil des Materialblockes ist.
17. Wägeaufnehmer nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftübertragungselement ein Hebel (44, 55, 61, 62) ist und eine Aufnahme (47, 68) für die direkte Auflage eines Kalibriergewichtes (49, 60) aufweist.
18. Wägeaufnehmer nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel in zwei Hebel (44/44', 55, 62'/62") aufgespalten ist.
19. Wägeaufnehmer nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass der die Aufnahme (47, 68) für das Kalibriergewicht (49, 60) aufweisende Hebel (44, 55, 62) an einem der Übersetzungshebel (21/22, 24/25; 27/28/29) angreift.
20. Wägeaufnehmer nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Kalibriergewicht (49, 60) zylinderförmig ausgebildet ist, wobei die Länge längs der Zylinderachse größer ist als die Breite des Materialblockes.
21. Wägeaufnehmer nach Anspruch 1 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Kraftübertragungselemente (21/22, 24/25, 27/28/29) einen zusätzlichen Hebelarm (61, 62) für die Auflage eines Kalibriergewichtes (60) aufweist und dass dieser zusätzliche Hebelarm (61, 62) ebenfalls monolithischer Bestandteil des Materialblockes ist.
22. Wägeaufnehmer nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Übersetzungshebel (24/25) über den Ankoppelpunkt (38) des Koppelelementes (23) hinaus nach unten verlängert ist, dass an dieser Verlängerung (61) ein horizontaler, den Lastaufnehmer (10) durchsetzender Hebelarm (62, 62', 62") angeordnet ist und dass das Kalibriergewicht (60) auf diesen Hebelarm (62, 62', 62") auflegbar ist.
23. Wägeaufnehmer nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebelarm (62) den Lastaufnehmer (10) mittig in der Symmetrieebene des Wägeaufnehmers durchsetzt.
24. Wägeaufnehmer nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebelarm (62) gabelförmig aufgespalten ist und den Lastaufnehmer (10) in horizontalen seitlichen Nuten (63, 63') umgreift.
25. Wägeaufnehmer nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Kalibriergewicht (49) im Bereich zwischen Lastaufnehmer (10) und dem gehäusefesten Grundkörper (1) angeordnet ist, diesen Bereich in einer Durchbrechung (48, 59) quer durchsetzt und durch eine am gehäusefesten Grundkörper (1) angeordnete Hubvorrichtung (73, 73') wahlweise in eine mit Kraftübertragungselementen (44, 44', 55) in Wirkverbindung tretende Kalibrierposition oder in eine das Kalibriergewicht (49) deaktivierende Position bringbar ist.
26. Wägeaufnehmer nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Kalibriergewicht (49) in der deaktivierten Position in der Durchbrechung (48, 59) des gehäusefesten Grundkörpers (1) mit der Hubvorrichtung (73, 73') festlegbar ist.
27. Nach dem Prinzip der elektromagnetischen Kraftkompensation arbeitender Wägeaufnehmer, mit einem beweglichen Lastaufnehmer, der durch einen oberen und einen unteren Lenker mit dem feststehenden Bereich des Wägeaufnehmers verbunden ist, mit mindestens einem Übersetzungshebel zur Kraftuntersetzung, mit Koppelelementen zwischen dem oder den Übersetzungshebeln und zwischen dem Lastaufnehmer und dem feststehenden Bereich, welcher Stufungen und Lagerstellen für Hebel und Koppelelemente aufweist, ausgestattet mit einer Spule, die am längeren Hebelarm des letzten Übersetzungshebels befestigt ist und die sich im magnetischen Feld eines ortsfesten Permanentmagneten befindet, wobei ein Hebel ein Aufnahmelager für die direkte Auflage eines Kalibriergewichtes aufweist und wobei alle vorgenannten Funktionselemente mit Ausnahme der Spule, des Permanentmagneten und des Kalibriergewichtes aus einem homogenen Materialblock herausgearbeitete Elemente und monolithische Bestandteile dieses den Wägeaufnehmer bildenden Materialblockes sind.
28. Wägeaufnehmer nach Anspruch 27, gekennzeichnet durch in den Ansprüche 1 bis 26 definierte Einzelmerkmale und Kombinationen davon.
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