DE2328608A1

DE2328608A1 - BEAM SCALE

Info

Publication number: DE2328608A1
Application number: DE19732328608
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung. P Antrag
Original assignee: Automobiles Peugeot SA
Current assignee: Automobiles Peugeot SA
Priority date: 1972-06-08
Filing date: 1973-06-05
Publication date: 1974-01-10
Also published as: FR2188149A1; FR2188149B1

Description

Patentanwälte 62-20.8^9P *> O O Q C Π QPatent Attorneys 62-20.8 ^ 9P *> O O Q C Π Q Ofp5.-inr> Π.. £3 2 K T Z sen. £ s? Z O D U 0Ofp5.-inr> Π .. £ 3 2 K T Z sen. £ s? Z O D U 0

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"5. Juni 1973"June 5, 1973

AUTOMOBILES PEUGEOT, Paris (Frankreich)AUTOMOBILES PEUGEOT, Paris (France)

BalkenwaageBeam balance

Die Erfindung bezieht sich auf eine Balkenwaage, deren Waagebalken um die Achse einer an einer Halterung sitzenden Stützlagerung schwenkbar ist, die zumindest eine Baugruppe mit zwei einander konjugiert zugeordneten Flächen, die eine konkav und die andere konvex, enthält, von denen die eine relativ zu der anderen um die erwähnte Achse schwenkbar ist.The invention relates to a beam balance, the balance beam around the axis of a seated on a bracket Support bearing is pivotable, the at least one assembly with two conjugate associated surfaces, the one concave and the other convex, one of which is pivotable relative to the other about the axis mentioned.

Bei den bekannten Balkenwaagen ist der Waagebalken im allgemeinen schwenkbar in einer Stützlagerung über eine Messerschneide gelagert, die mit -ihrer scharfen Kante auf einem im allgemeinen V-förmigen Bauteil abgestützt ist. Derartige Schneiden-Schwenklagerungen stellen zerbrechliche und teure Bauteile dar, die eine große Herstellungsgenauig-In the known beam scales, the balance beam is generally pivotable in a support bearing via a knife edge stored, which is supported with -Ihrer sharp edge on a generally V-shaped component. Such Cutting edge swivel bearings are fragile and expensive components that require a high level of manufacturing accuracy.

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keit und die Verwendung von Materialien hoher Güte bedingen, insbesondere dann, wenn es sich darum handelt, genaue Wägungen mit Gegenständen von relativ großem Gewicht durchzuführen. In diesem Fall ist nämlich die von der Messerschneide auf die Abstützung ausgeübte Druckkraft je Flächeneinheit sehr groß wegen der kleinen Berührungsfläche zwischen den beiden Stützelementen.speed and the use of high quality materials, especially when it comes to precise Carry out weighings with objects of relatively large weight. In this case it is that of the knife edge The compressive force exerted on the support per unit area is very large because of the small contact area between the two support elements.

Man hat auch bereits versucht, eine ähnliche Stützlagerung mit einem Fluidlager durchzuführen, bei dem eine zylindrische Achse in einem konzentrischen Lager angeordnet ist, in das unter Überdruck Luft eingepreßt wird. Bei einer derartigen Druckluftabstützung ist der Luftdruck sehr schwierig einzuregeln, und die Erfahrung zeigt, daß das System nicht stabil bleibt, daß es Vibrationen ausführt,'die eine sehr nachteilige Wirkung auf die Genauigkeit der durchgeführten Wägungen haben.Attempts have already been made to carry out a similar support bearing with a fluid bearing in which a cylindrical Axis arranged in a concentric bearing is, into which air is injected under excess pressure. With such a compressed air support, the air pressure is very difficult to regulate, and experience shows that the system does not remain stable, that it vibrates, 'the one have a very detrimental effect on the accuracy of the weighings carried out.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Nachteile der bekannten Vorrichtungen zu vermeiden und eine Balkenwaage zu schaffen, die eine hohe Genauigkeit hat, dennnoch preiswert herstellbar und weiterhin sehr robust und bequem zu benutzen ist.The object of the invention is to avoid the disadvantages of the known devices and a beam balance to create that has a high level of accuracy, because it can still be manufactured inexpensively and is still very robust and is convenient to use.

Eine erfindungsgemäße Balkenwaage, deren Waagebalken um die Achse einer an einer Halterung sitzenden Stützlagerung schwenkbar ist, die zumindest eine Baugruppe mit zwei einander konjugiert zugeordneten Flächen, die eine konkav und die andere konvex, enthält, von denen die eine relativ zu der anderen um die erwähnte Achse schwenkbar ist, ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß die einander konjugiert zugeordneten Flächen durch eine dünne ScliichtA beam balance according to the invention, its balance beam is pivotable about the axis of a support bearing seated on a bracket, the at least one assembly with two conjugate surfaces associated with one another, one concave and the other convex, one of which is relative is pivotable to the other about the axis mentioned, is essentially characterized in that the each other conjugate associated surfaces through a thin layer

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einer dauernd strömenden Flüssigkeit getrennt sind und die Halterung überdies Vorrichtungen aufweist, die den Waagebalken in einer bestimmten Lage längs seiner Schwenkachse X-X halten.a continuously flowing liquid are separated and the holder also devices has, which hold the balance beam in a certain position along its pivot axis X-X.

Die Flüssigkeit kann beispielsweise Öl sein.The liquid can be oil, for example.

Nach einem besonderen Ausführungsbeispiel haben die einander konjugiert zugeordneten Flächen sphärische Form, und in diesem Fall wird der Waagebalken durch zwei Elementarvorrichtungen gehalten, die seine Schwenkachse bestimmen und sein Halten gewährleisten»According to a special embodiment, the conjugate associated surfaces have a spherical shape, and in this case the balance beam is made by two elementary devices held, which determine its pivot axis and ensure its hold »

Nach einer anderen Ausführungsvariante haben die einander zugeordneten konjugierten Flächen Zylinderform, wobei das konkave Element auf einen halben Hohlzylinder begrenzt ist, d. h» sein Umfangsbogen kleiner oder höchstens gleich [[ ist.According to another embodiment variant, the conjugate surfaces associated with one another have a cylindrical shape, the concave element being limited to half a hollow cylinder, i.e. h »its circumferential arc is less than or at most equal to [[ .

In beiden Fällen ist die konkave Fläche offen oder erstreckt sich höchstens bis in die Nähe einer Ebene_s die durch die Schwenkachse des Waagebalkens gegeben ist, damit dieser Balken leicht eingesetzt und herausgehoben werden kann.In both cases, the concave surface is open or extends at most up to the vicinity of a plane _s which is given by the pivot axis of the balance beam, so that this beam can be easily inserted and lifted out.

Zum besseren Verständnis der Erfindung werden nunmehr Ausführungsbeispiele beschrieben, die in d©r Zeichnung veranschaulicht sind. In der Zeichnung zeigen?For a better understanding of the invention are now Embodiments described, which are illustrated in the drawing are. Show in the drawing?

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Balkenwaage ;1 shows a schematic side view of a first embodiment of the beam balance according to the invention ;

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Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 der Fig. 1;Figure 2 is a section along line 2-2 of Figure 1;

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Stützlagerung desFig. 3 shows a cross section through the support bearing of the

Waagebalkens bei einer zweiten Ausführungsform;Balance beam in a second embodiment;

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 der Fig. 3;Figure 4 is a section along line 4-4 of Figure 3;

Fig. 5 einen Querschnitt durch eine dritte Ausführungsform; und5 shows a cross section through a third embodiment; and

Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie 6-6 der Fig. 5·Fig. 6 is a section along the line 6-6 of Fig. 5.

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 trägt ein Waagebalken 1 an jedem seiner Enden eine Waagschale 2; der Balken ruht über Stützlagerungsteile 4 und 5 auf zwei Kugeln 3· Der Teil 4 hat eine kegelstumpfförmige Ausnehmung 6, welche die seitliche Lagensicherung des Waagebalkens gestattet, während der Teil 5 eine gerade bzw» pr:fematische Querausnehmung 7 enthält, wodurch jede von der Genauigkeit der Abmessungen des Abstands der Kugeln abhängige Zwängung vermieden wird.In the first embodiment according to FIGS. 1 and 2, a balance beam 1 carries a weighing pan 2 at each of its ends; the beam rests on support bearing parts 4 and 5 on two balls 3. Part 4 has a truncated cone-shaped recess 6, which allows the lateral position of the balance beam, while part 5 contains a straight or pr: fematic transverse recess 7, whereby each of the accuracy the dimensions of the distance between the balls dependent constraint is avoided.

Jede Kugel 3 ruht auf einer Abstützung oder Halterung 8, die in ihrem oberen Teil in einer sphärischen, konvexen Kalotte 9 endet, deren Radius gleich dem der Kugel ist.Each ball 3 rests on a support or bracket 8, which ends in its upper part in a spherical, convex dome 9, the radius of which is equal to that of the ball.

Jede Halterung 8 hat eine zentrale Ölzuführung 10, die in der Mitte der Kalotte 9 iⁿ einer Kammer 11 mündet, und ist von einer Umfangsrinne 12 umgeben, die über eine Leitung 13 an ein Sammelgefäß 14 angeschlossen ist. Eine Pumpe 15 verbindet das Sammelgefäß 14 mit den Leitungen 10 jeder der beiden Abstützungen 8.Each support 8 has a central oil supply 10 which in the middle of the calotte 9 i ⁿ a chamber 11 opens, and is surrounded by a circumferential groove 12 which is connected to a collecting vessel 14 via a pipe. 13 A pump 15 connects the collecting vessel 14 to the lines 10 of each of the two supports 8.

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E±n Manometer 16, das über eine Rohrleitung i6a an die Kammer 11 angeschlossen ist, gestattet eine Überwachung des Druckes in dieser Kammer 11.E ± n manometer 16, which is connected via a pipe i6a the chamber 11 is connected, allows monitoring the pressure in this chamber 11.

Die Wirkungsweise ergibt sich unmittelbar aus der Beschreibung s Um eine ¥ägung durchzuführen, ifird das von der Pumpe 15 geförderte Öl unter Druck in jede der beiden Kammern 11 eingespeist« Es bildet sich dann ein Ölfilm zwischen der Kalotte 9 und der Kugel 3 aus, und dann fließt das Öl unter Schwerkraftwirkung in die Rinne 12 und über die Leitung 13 zurück in den Sammelbehälter 14. Der Waagebalken schwingt.um eine Achse X=X, die durch die Mittelpunkte der beiden Kugeln 3 verläuft oder bestimmt ist.The mode of operation results directly from the description Pump 15 delivered oil under pressure into each of the two chambers 11 fed in «An oil film then forms between the spherical cap 9 and the ball 3 and then flows the oil under the action of gravity into the channel 12 and above the line 13 back into the collecting container 14. The balance beam oscillates. about an axis X = X passing through the center points of the two balls 3 runs or is determined.

Man erkennt, daß eine derartige Waage keinen zerbrechlichen Teil enthält und daß sie auf besonders einfache Weise hergestellt werden kann. Sie hat weiterhin wegen des Fehlens jeglicher trockenen Reibung eine große Genauigkeit, ihre Schwenkbewegungen werden jedoch durch die Flüssigkeitsreibung gedämpft.It can be seen that such a scale does not contain any fragile part and that it is particularly simple can be produced. It also has great accuracy due to the lack of any dry friction, however, their pivoting movements are caused by the fluid friction muffled.

Bei dem Beispiel nach den Figo 3 und 4 ist die Stütz= lagerung des Waagebalkens mit Hilfe eines Zylinders 20 mit der Achse X-X durchgeführt, der durch Hohlschaftschrauben 21 auf einer Abstützung 22 befestigt ist₉ die ihrerseits starr an einem Gestell 23 befestigt ist»In the example according to FIGS. 3 and 4, the support of the balance beam is carried out with the aid of a cylinder 20 with the axis XX, which is fastened by hollow shaft screws 21 on a support 22 ₉ which in turn is rigidly fastened to a frame 23 »

Der Waagebalken hat eine halbzylindrische Ausnehmung 25, die durch zwei Endflansche 26 begrenzt ist; er wird mit der Ausnehmung auf den Zylinder 20 aufgelegt» Eine Bogennut 27 begrenzt jedes der Enden der halbzylindriscnen Innenfläche 25, und der Abstand zwischen den Flanschen ist um einige Zahntel mm größer als die Länge des Zylinders 20.The balance beam has a semi-cylindrical recess 25, which is limited by two end flanges 26; he will placed with the recess on the cylinder 20 »A curved groove 27 delimits each of the ends of the semi-cylindrical inner surface 25, and the distance between the flanges is greater than the length of the cylinder 20 by a few tenth of a millimeter.

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Eine zwischen der Halterung 22 und dem Gestell 23 vorgesehene Kammer 28 steht über die Hohlschaftschrauben 21 mit einem zentralen Kanal 29 in dem Zylinder 20 in ^ Verbindung» Der zentrale Kanal 29 ist an seinen beiden Enden durch Gewindestopfen 30 geschlossen,, die je eine axiale Bohrung 31 enthalten, die somit an der Innenseite der Flansche 26 mündet. Radiale Bohrungen 32 verbinden den zentralen Kanal 29 in dem Zylinder 20 mit dem Schmierspalt zwischen Zylinder und der Innenfläche der halbzylindrischen Ausnehmung 25» Eine Einlaßbohrung 33 mit Innengewinde ist in die Wand der Halterung 32 angeordnet und steht mit der Kammer 28 in Verbindung«, Hier kann das Ende einer Leitung für das Zuführen vonA chamber 28 provided between the holder 22 and the frame 23 stands over the hollow shaft screws 21 with a central channel 29 in the cylinder 20 in ^ Connection »The central channel 29 is closed at both ends by threaded plugs 30, one at a time axial bore 31 included, which is thus on the inside the flange 26 opens. Connect radial bores 32 the central channel 29 in the cylinder 20 with the lubrication gap between the cylinder and the inner surface of the semi-cylindrical Recess 25 »An inlet bore 33 with an internal thread is arranged in the wall of the holder 32 and is in connection with the chamber 28 End of a line for feeding

Druckflüssigkeit mit Schmiereigenschaften, wie Schmieröl, angeschlossen werden.Hydraulic fluid with lubricating properties, such as lubricating oil.

Wenn die Kammer 28 unter Druck gesetzt wird, strömt das Öl über den zentralen Zylinderkanal 29 ab, einerseits durch die Radialbohrungen 32, was die Abstützung des Waagebalkens 24 gewährleistet₉ und andererseits durch die Bohrungen 31, was seine seitliche Zentrierung zur Vermeidung jeder Reibung bewirkt. Die Bogennuten 27 erleichtern das Ausströmen des Öls und gewährleisten die Trennung der Öldurchsätze für das Abstützen und das Zentrieren. When the chamber 28 is pressurized, the oil flows out through the central cylinder duct 29, on the one hand through the radial _{bores 32, which ensures the support of the balance beam 24 9} and, on the other hand, through the bores 31, which causes it to be centered laterally to avoid any friction. The curved grooves 27 facilitate the outflow of the oil and ensure the separation of the oil throughputs for supporting and centering.

Bei dem Beispiel nach den Figo 5 und 6 ist der Aufbau mit Hilfe eines Zylinders 40 mit der Achse X-X durchgeführt, der fest mit einem Waagebalken 4i verbunden ist; die zugeordnete konjugierte Fläche wird von einer Abstützung oder Halterung 42 gebildet, die fest mit dem Gestell 43 verbunden ist und die eine Aufnahme 44 in Form einesIn the example according to FIGS. 5 and 6, the structure is carried out by means of a cylinder 40 with the axis X-X fixedly connected to a balance beam 4i; the associated conjugate surface is formed by a support or bracket 42 which is fixed to the frame 43 is connected and the one receptacle 44 in the form of a

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halben Hohlzylinders bildet, die durch zwei Endflansche 45 axial abgeschlossen ist»half a hollow cylinder, which is axially closed by two end flanges 45 »

Eine zwischen der Halterung 42 und dem Gestell 43 angeordnete Kammer 46 kann über eine Gewindebohrung 47 als Anschluß mit Drucköl gespeist werden. Von dieser Kammer gehen Bohrungen 48 aus, -die normal an der hohlzylindrischen Oberfläche der Aufnahme 44 münden, ferner in den Endflanschen 45 angeordnete Leitungen 49» die vor den Stirnflächen des Zylinders 40 münden» Wie in dem vorhergehenden Beispiel sind an den. Enden der Aufnahme-Zylinderflächen Bogennuten 50 vorgesehen, um eine Trennung derOne arranged between the bracket 42 and the frame 43 Chamber 46 can be fed with pressurized oil via a threaded hole 47 as a connection. From this chamber bores 48 go out, -the normally open on the hollow cylindrical surface of the receptacle 44, also into the End flanges 45 arranged lines 49 »before the End faces of the cylinder 40 open out »As in the previous example, the. Ends of the receiving cylinder surfaces Arc grooves 50 provided to separate the

Öldurchsätze für das Abstützen und das Zentrieren des Waagebalkens zu sichern. Die Betriebsweise ist die gleiche wie in dem vorher beschriebenen Beispiel«Oil flow rates for supporting and centering the To secure the balance beam. The mode of operation is the same as in the example described previously «

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Claims

K ^ y beam balance, the balance beam of which is pivotable about the axis of a support bearing seated on a bracket, the at least one assembly with two conjugate associated surfaces, one concave and the other convex, of which one relative to the other around the mentioned axis is pivotable, characterized in that the conjugate associated surfaces (9, 3; 25, 20; 44, 4o) are separated by a thin layer of a continuously flowing liquid and the holder (8; 22; 42) also has devices (4, 6; 25, 31, 32; 40, 48, 49), which hold the balance beam (i; 24; 4i) in a certain position along its pivot axis XX.

2. Balance according to claim 1, characterized in that the mutually conjugate surfaces are spherical surfaces (3, 9) are (Fig. 1,2).

3 · balance according to claim 2, characterized in that the balance beam (i) has at least one recess (6) of conical or frustoconical shape, in which one Ball (3) is added, which also rests in a receptacle (9) in the form of a spherical dome, which in the Bracket (8) is provided.

4. Scales according to claim 2, characterized in that the balance beam (1) rests on two balls {3) and a first ball receptacle (6) in a conical or truncated cone

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miger shape, which cooperates with the first ball, and a second ball seat (7), which in the direction of the straight line connecting the centers of the two balls, has a length which is greater than the diameter of the second ball with which it works together.

5. Scale according to any one of claims 2-4, characterized in that the holder (8) at least one Has supply line (io) for the supply of hydraulic fluid, which conjugates in one of the mutually associated surfaces opens.

6 <, balance according to claim 5 _9, characterized in that the holder (8) also has means for recovering the liquid when it emerges from the gap between the conjugate associated surfaces and these means preferably comprise a channel (12) which the Surrounds support bearing of the balance beam (i) on the bracket.

7 · balance according to claim 1, characterized in that the conjugate associated surfaces are cylindrical surfaces (20, 25; 40, 44), the axes of which are parallel to The pivot axis of the balance beam (24; 31) run (Fig. To 6).

8. balance according to claim 71, characterized in that that the balance beam (24) has a recess (25) of almost semi-cylindrical shape, which is flat by two End flanges or surfaces (26) is limited and which receives a hollow cylinder (20) that is rigidly connected to the

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sion (22) is connected and that this holder means (21, 28, 33) for feeding with. Hydraulic fluid having inside (29) of the cylinder (20) open, which in turn has openings (31 »32) in its cylinder wall and its end faces, which opposite the adjacent walls of the receptacle (25) in the balance beam (24) open (Fig., 3 and 4) "

9. balance according to claim 7 »characterized in that the holder (42) has a receptacle (44) in the form of a nearly has complete half-cylinder, which by end end walls (45) is limited that in this recording a firmly connected to the balance beam (4i) cylinder (4o) is received and that the holder means (46 - 49)

for the supply of a hydraulic fluid

having in the peripheral wall and in the end faces the recess open opposite the adjacent surfaces of the cylinder (Fig. 5 and 6) »

10. A balance according to any one of claims 8 and 9 »characterized in that the means for feeding with

Hydraulic fluid one in the holder

(22; 42) arranged comb r (28; 46) comprise a pressure fluid source connected to this chamber and in the holder provided lines, which connect the chamber with the different storage points to be fed.

11. A balance according to any one of claims 8-10, characterized characterized in that in the immediate vicinity of its end faces the cylindrical receptacle (25; 44) arc grooves (27; 50), which the outflow of the

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Facilitate hydraulic fluid and the separation of the throughputs for supporting and centering the balance beam (24; 4i) facilitate.

12. A balance according to any one of claims 1-11, characterized in that the or each concave surface extends at most up to the vicinity of a plane - the one through the pivot axis of the balance arm relative to his Bracket goes.

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