DE2251838C3

DE2251838C3 - Leaf spring precision balance

Info

Publication number: DE2251838C3
Application number: DE19722251838
Authority: DE
Inventors: Jiri Dr. 6901 Waldhilsbach Brezina
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-10-21
Filing date: 1972-10-21
Publication date: 1975-07-24
Also published as: DE2251838A1; DE2251838B2

Description

2525th

Die Erfindung betrifft eine Blattfedern-Präzisionswaage mit senkrecht übereinander angeordneten Blattfederpaaranordnungen, bei welchen an jeweils einer Blattfeder einer Blattfederpaaranordnung ein senkrecht verlaufender Lastschalenträger befestigt ist, während die andere Blattfeder der Blattfederpaaranordnung am Waagengestell abgestütz ist und die Blattfedern jeder Blattfederpaaranordnung durch Abstandsbolzen voneinander getrennt sind.The invention relates to a leaf spring precision balance with leaf spring pairs arranged vertically one above the other, in which at each one leaf spring of a leaf spring pair arrangement a perpendicular extending load shell carrier is attached, while the other leaf spring of the leaf spring pair arrangement is supported on the balance frame and the leaf springs of each leaf spring pair arrangement by spacer bolts are separated from each other.

Bei bekannten Blattfedern-Ptäzisionswaapen dieser Art ist der Lastschalenträger an zwei Punkten mit Blattfedern der Blattfederpaaranordnung verbunden, wobei die noch freien Enden der Blattfedern am Waagengestell befestigt sind. Bei ungleichmäßiger exzentrischer Belastung der Lastschale tritt hierbei leicht ein Kippmoment und ein dementsprechender Meßfehler auf. Auch ist bei einer solchen Federhalterung neben der vertikalen auch eine horizontale Bewegung des Wägetellers gegeben, wodurch die Präzision des Wiegevorganges gemindert wird. Es ist auch eine oberschalige Federwaage bekannt, bei welcher die gerade Führung des die Last aufnehmenden Trägers durch zwei oder mehrere in sich oder gegeneinander gebogene Blattfedern erfolgt, die einerseits mit dem Gehäuse der Waage und andererseits mit dem als Steg gestalteten Lastschalenträger fest verbunden sind, wobei die Blattfedern in gleicher Ebene übereinander angeordnet sind.In known leaf spring precision wafers this one Art, the load pan carrier is connected at two points with leaf springs of the leaf spring pair arrangement, the still free ends of the leaf springs are attached to the balance frame. With uneven eccentric If the load shell is loaded, a tilting moment and a corresponding measurement error can easily occur on. With such a spring holder, in addition to the vertical movement, there is also a horizontal movement of the Given weighing plate, whereby the precision of the weighing process is reduced. It is also a top shell Spring balance known, in which the straight guidance of the load-bearing beam by two or more in itself or against each other bent leaf springs takes place, on the one hand with the housing of the The scales and on the other hand are firmly connected to the load pan carrier, which is designed as a bridge, with the leaf springs are arranged one above the other in the same plane.

Eine derartige bekannte Vorrichtung weist desgleichen den Nachteil auf, daß bei exzentrischer Lage der Last auf dem Wägeteller in Richtung quer zu derjenigen Ebene, in welcher die Blattfedern angeordnet sind, ein auf den Wägeteller einwirkendes Kippmoment auftritt, welches von den Blattfedern nicht aufgenommen werden kann, so daß durch dieses Kippmoment die Genauigkeit des Wiegevorganges beeinträchtigt wird.Such a known device also has the disadvantage that in the eccentric position of the Load on the weighing plate in the direction transverse to the plane in which the leaf springs are arranged, a tilting moment acting on the weighing plate occurs which is not absorbed by the leaf springs can be, so that the accuracy of the weighing process is impaired by this tilting moment.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Blattfeder-Präzisionswaage zu schaffen, bei welcher das Auftreten eines Kippmomentes bei der Waage infolge einer exzentrischen Belastung der Lastschale verhindert wird und dadurch ein genaues Wiegen mit ho- 6s her Präzision ermöglicht wird, wobei die gesamte Anordnung eine einfache robuste bauliche Gestaltung aufweist. The invention is based on the object of creating a leaf spring precision balance in which the occurrence of a tipping moment in the balance as a result of an eccentric load on the load tray is prevented and thereby an exact weighing with high precision is made possible, with the entire arrangement has a simple, robust structural design.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst daß erfindungsgemäß jede Blattfederpaaranordnung aus mindestens zwei sich kreuzenden, ineinander geschachtelten Blattfederpaaren besteht, bei welchen der Lastschalenträger in der Mitte einer Blattfeder jedes Blattfederpaares befestigt ist und das am Waagengestell aligestützte Ende der anderen Blattfeder dieses Blattfederpaares beriihningsfrei gegenüber dem Lastschalenträger dicht an diesem mit dem Waagengestell verbunden ist.The object is achieved in that, according to the invention, each leaf spring pair arrangement consists of at least two intersecting, nested leaf spring pairs, in which the load pan carrier each leaf spring pair is fastened in the middle of a leaf spring and the end supported on the balance frame the other leaf spring of this leaf spring pair is free of non-contact opposite the load pan carrier is closely connected to this with the scale frame.

Dadurch ergibt sich der Vorteil daß auch bei exzentrischer Lage der auf der lastschale ruhenden Last ein auf diese einwirkendes Kippmoment durch die sich kreuzende Anordnung der ineinandergeschachtelten Blattfederpaare verhindert und dadurch ein genaues Wiegen ermöglicht wird.This has the advantage that the load resting on the load shell is also in an eccentric position overturning moment acting on this due to the intersecting arrangement of the nested Prevents leaf spring pairs and thereby enables accurate weighing.

Die Blattfedern können bekannterweise an den Enden durch Abstandsbolzen miteinander verbunden sein. Zweckmäßigerweise entspricht der Mindestabstand der Federhaiterungen etwa dem Radius der Lastschale.As is known, the leaf springs can be connected to one another at the ends by spacer bolts. Appropriately, the minimum distance between the spring hangers corresponds approximately to the radius of the load tray.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel einer Blattfedern-Präzisionswaage mit einer aus Blattfederpaaren bestehenden oberen und unteren Blattfederpaaranordnung im senkrechten Axialschnitt.In the drawing is an embodiment of the subject The drawing illustrates an embodiment of a leaf spring precision balance with an upper and lower leaf spring pair arrangement consisting of leaf spring pairs in vertical axial section.

Am Waagengestell 1 ist eine obere und untere Blatt feder 2 befestigt deren jede mit einer zweiten Blattfeder 3 an den Enden über Abstandsbolzen 4 zu Blattfederpaaren verbunden ist. Die Blattfedern 2 sind mit Hilfe von Befestigungselementen 5 fest mit dem Waagengestell 1 verbunden. Durch das Zentrum der Blattfedern 3 geht der mit diesen fest verbundene senkrechte Lastschalenträger 6 der Lastschale 7. Jede Blattfederpaaranordnung besteht aus zwei ineinandergeschachtelten sich kreuzenden Blaufederpaaren 2, 3. Es können auch mehrere miteinander verbundene, aus Blattfedern 2 und 3 bestehende Blattfederpaare als Blattfederpaaranordnungen vorgesehen sein, von denen die oberste Blattfeder mit dem Waagengestell 1 und die unterste Blattfeder mit dem Lastschalenträger 6 verbunden ist Am Lastschalenträger 6 ist eine waagerechte Strebe 3 angeordnet üie in einen Schlitz 9 eines am Waagengestell I befestigten Elements 10 senkrecht verschiebbar eingreift. Im Element 10 sind Vorrichti" ₆^.. zur genauen jeweiligen Standortbestimmung der Strebe 8 im Schlitz 9 vorgesehen, mit deren Hilfe eine laufende, kontinuierliche oder diskontinuierliche, beispielsweise elektrische Feststellung des MeB-ergeLnisses in an sich bekannter Weise vorgenommen wird. Es ist jedoch auch möglich, die Meßvorrichtung an einem einen verlängerten Teil Il des Lastschalenträgers 6 in einen Hohlraum 12 aufnehmenden Rohr 13, d. h. unter dem unteren aus den Blattfedern 2 und 3 bestehenden Blattfederpaar vorzusehen.On the balance frame 1, an upper and lower leaf spring 2 is attached, each of which is connected to a second leaf spring 3 at the ends via spacer bolts 4 to form leaf spring pairs. The leaf springs 2 are firmly connected to the balance frame 1 with the aid of fastening elements 5. The vertical load shell carrier 6 of load shell 7, which is firmly connected to them, passes through the center of the leaf springs 3 , of which the top leaf spring is connected to the balance frame 1 and the bottom leaf spring is connected to the load pan support 6 A horizontal strut 3 is arranged on the load pan support 6 and engages vertically displaceably in a slot 9 of an element 10 attached to the balance frame I. In the element 10 are Vorrichti _"6 ^ .. provided for accurately respective location of the strut 8 in the slot 9, is carried out with the aid of an ongoing, continuous or discontinuous, for example electrical determination of MeB-ergeLnisses in manner known per se. However, it is also possible to provide the measuring device on an extended part II of the load pan carrier 6 in a cavity 12 receiving tube 13, ie under the lower pair of leaf springs 2 and 3 existing.

Bei asymmetrischer Belastung des Wägetellers, d. h_M wenn eine resultierende Kraft G nicht in der Mitte, sondern eine gleich große Kraft Gi am Rande der Lastschale wirksam wird, wird das Meßergebnis hierbei nicht ungünstig beeinflußt, falls Ci in der Axialebene der Blattfedern 2 und 3 liegt. Liegt jedoch Gx außerhalb dieser Ebene, so ist das Auftreten eines entsprechenden Kippmomentes möglich. Um das zu vermeiden, werden mem · re sich kreuzende Blattfedern 2 mit Hilfe des jeweiligen Befestigungselementes 5 am Waagengestell 1 angeordnet. Es können auch entsprechend sternförmig geformte Blattfedern 2 Verwendung finden. Eine entsprechende Anordnung von Blattfedern 3 ist hierbei notwendig. Dadurch wird eine gute, allseitige Abstüt-In the case of asymmetrical loading of the weighing plate, i. h _M if a resulting force G is not effective in the middle but an equally large force Gi on the edge of the load shell, the measurement result is not adversely affected if Ci lies in the axial plane of leaf springs 2 and 3. However, if Gx is outside this level, a corresponding overturning moment may occur. In order to avoid this, membrane springs 2 crossing one another are arranged on the balance frame 1 with the aid of the respective fastening element 5. It is also possible to use leaf springs 2 which are correspondingly star-shaped. A corresponding arrangement of leaf springs 3 is necessary here. This ensures a good, all-round support

Hing der Lastschale 7 erreicht und eine Verfälschung des Meßergebnisses vermieden.Hung the load tray 7 reached and a falsification of the measurement result avoided.

Gemäß einer anderen Ausführungsform können die Blattfedern 2 und 3 kreisbogenförmig gewölbt und an den Enden gegebenenfalls ohne Abstandsbolzen, bei- S spielsweise durch Gelenke miteinander verbunden sein, derart, daß die jeweils obere Blattfeder nach oben und die untere nach unten gewölbt ist so daß der Abstand der beiden Blattfedern in Richtung auf die Achse des Lastschalenträgers zunimmt Dadurch kann unter Bei- to behaltung der dargestellten Anordnung, nach der die obere Blattfederpaaranordnung auf Zug und die untere auf DrucL beansprucht werden, ein längerer maximaler Weg der Lastschale mit dem Lastschalenträger ermöglicht werden. Es ist jedoch eine derartige Federbean- «5 spruchung keineswegs unbedingt notwendig. Vielmehr kann auch in der unteren Blattfederanordnung die Blattfeder 2 als obere und die Blattfeder 3 als untere Feder angeordnet sein.According to another embodiment, the leaf springs 2 and 3 can be curved in the shape of a circular arc and attached the ends without spacer bolts, if necessary, both S for example, be connected to one another by joints, in such a way that the respective upper leaf spring upwards and the lower one is curved downwards so that the distance between the two leaf springs in the direction of the axis of the Load pan carrier increases thereby, while maintaining the arrangement shown, according to which the The upper leaf spring pair arrangement is subject to tension and the lower one is subject to pressure, a longer maximum Path of the load tray with the load tray carrier are made possible. It is, however, such a feather bean- «5 Claim is by no means absolutely necessary. Rather, in the lower leaf spring arrangement, the Leaf spring 2 can be arranged as the upper and the leaf spring 3 as the lower spring.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, einen Mindestabstand der einzelnen Blattfederanordi.ungen vorzusehen, der in etwa dem Radius der Lastschale entspricht Es ist auch zweckmäßig, Blattfedern zu wählen, bei denen ein vorbestimmtes Verhältnis von der BlattbreiteIt has proven to be useful to provide a minimum distance between the individual leaf spring arrangements that corresponds approximately to the radius of the load tray It is also useful to choose leaf springs with a predetermined ratio of the leaf width zur Blattlänge gegeben ist Hierbei ist unter Berücksichtigung möglicher sternförmiger Federn mit ungerader Strahlenzah! rnd der Btattiänge der Abstand vom Zentrum der Blattfedern zum End«; derselben zu verstehen. Dieses Verhältnis, das 1 :2 bis 1 :20 betragen kann, sollte vorzugsweise bei 1 :5 liegen.is given for the blade length Here, taking into account possible star-shaped springs with an odd number of rays rnd the length of the distance from Center of leaf springs to end «; to understand the same. This ratio, which can be 1: 2 to 1:20 should preferably be 1: 5.

Die Blattfedern-Präzisionswaage nach der Erfindung weist den Vorteil auf, daß eine gute Linearität des Verschiebungsweges der Lastschaie in Abhängigkeit von der Belastungsgröße erzielt wird, daß eine äußerst geringe Zeitkonstante ermöglicht wird, welche bei entsprechender Dämpfung nur Bruchteile von Sekunden beträgt wobei auch das hohe erzielbare Auflösungsvermögen der Anzeigen im jeweiligen Meßbereich vorteilhaft istThe leaf spring precision balance according to the invention has the advantage that a good linearity of the displacement path of the load switch as a function of the load size is achieved that an extremely low time constant is made possible, which with appropriate damping only fractions of a second is the high achievable resolution of the displays in the respective measuring range is advantageous

Die Waage arbeitet praktisch reibungs- und verschleißfrei. Dadurch ist ihre Verwendung in flüssigen Medien möglich, wobei die Viskosität der Flüssigkeit als natürliche Dämpfung benutzt werden kann. Es ergeben sich daher für die Blattfedern-Präzisionswaage neue Verwendungsmöglichkeiten, z. B. für die Sedimentationsmessung, wobei die sich aus einer Suspension absetzenden Festteilchen kontinuierlich gewogen werden können.The balance works practically without friction and wear. This makes their use in liquid Media possible, whereby the viscosity of the liquid can be used as natural damping. It therefore results for the leaf spring precision balance new uses, e.g. B. for the sedimentation measurement, which consists of a suspension settling solid particles can be weighed continuously.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Leaf spring precision balance with vertically one above the other arranged leaf spring pair arrangements, with soft on each one leaf spring of a leaf spring pair arrangement a vertical load beam is attached, while the other Leaf spring of the leaf spring pair arrangement is supported on the balance frame and the leaf springs each Leaf spring pair arrangement are separated from one another by spacer bolts, characterized in that that each leaf spring pair arrangement consists of at least two intersecting, nested There is leaf spring pairs, in which the load shell carrier (6) is in the middle of a leaf spring (3) each pair of leaf springs (2.3) is attached and the end of the other end supported on the balance frame (1) Leaf spring (2) of this leaf spring pair (2, 3) without contact with the load pan carrier (6) is connected close to this with the balance frame (1)