DE2342023A1

DE2342023A1 - Belastungsgehaenge fuer eine waegezelle

Info

Publication number: DE2342023A1
Application number: DE19732342023
Authority: DE
Inventors: Heinz Banaszeck; Karl Fischer; Klaus Dr Ing Horn
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1973-08-20
Filing date: 1973-08-20
Publication date: 1975-02-27

Description

23A2023

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Erlangen,

Berlin und München Weraer-von-Siemens-Str.

Unser Zeichen: VPA 73/3558

Belastungsgehänge für eine Wägezelle

Die Erfindung bezieht sich auf ein Belastungsgehänge für eine auf einer Basisplatte stehende Wägezelle mit Lenkern zwischen einem die Basisplatte umgebenden, lastaufnehmenden Lenkerring und einer auf einem Druckstück der Wägezelle aufliegenden Lenkerplatte.

Wird ein Wägeobjekt auf mehrere Wägezellen gelagert, so muß damit gerechnet werden, daß zwischen dem Wägeobjekt und den es unterstützenden Wägezellen relative Verschiebungen in horizontaler Richtung auftreten können. Derartige Verschiebungen werden entweder durch Erschütterungen oder auch durch unterschiedliche Erwärmungen oder unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten des Fundamentes der Wägezellen und des Wägeobjektes hervorgerufen. Werden keine Ausgleichsmöglichkeiten für derartige Verschiebungen geschaffen, so können die Wägezellen mit Seitenkräften belastet werden, die eine Verfälschung des Meßergebnisses bewirken. Zum Ausgleich der Verschiebungen sind schon Maßnahmen bekannt, beispielsweise die Lagerung der Wägezellen auf Vielkugellagern oder kugelkalottenförmige Druckstücke oberhalb und unterhalb der Wägezellen.

Aus einer Firmendruckschrift der schwedischen Firma SAFELINK AB ist ein eingangs beschriebenes Belastungsgehänge für Wägezellen bekanntgeworden, bei dem das Wägeobjekt einen die Wägezelle bzw. ihre Basisplatte umgebenden Ring belastet, der über drei kettengliedartige Lenker an einer Platte aufgehängt ist, die auf der Wägezelle aufliegt. Am Lenkerring und an der Lenkerplatte sind die Len-

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ker bei der bekannten Konstruktion an Bolzen gelagert, die genauso wie die ösen an den Lenkern sattelförmige Flächen aufweisen, die ein Abrollen der Lenker "auf den Bolzen in allen möglichen Richtungen gestatten sollen. Die bekannte Konstruktion hat den Nachteil, daß in den Berührungspunkten der Lenker mit den Lagerungsbolzen am Lenkerring und der Lenkerplatte bei horizontalen Verschiebungen des Wägeobjektes gegenüber der Wägezelle, nicht nur Abrollbewegungen, sondern auch Gleitbewegungen erfolgen, die zur Materialabnutzung führen und irreversible Reibungsenergie verbrauchen. Überdies ist das Material an den Berührungspunkten spezifisch sehr hoch belastet, weshalb dafür hochwertige Werkstoffe verwendet werden müssen. Die Gestaltung der Sattelflachen, die zur Lagerung zwischen Lenker und Bolzen dienen, führt darüber hinaus zu aufwendigen Herstellungsverfahren .

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, die oben erwähnten Nachteile zu vermeiden. Die Lösung dieser Aufgabe besteht bei einem eingangs beschriebenen Belastungsgehänge gemäß der Erfindung darin, daß als Lenker Drahtseile verwendet sind. Die horizontalen Auslenkungskräfte, die beispielsweise durch unterschiedliche Wärmeausdehnungen des Fundamentes der Wägezellen und des Wägeobjektes oder durch dynamische Erschütterungen hervorgerufen werden können, führen zu einer horizontalen Verschiebung des Lenkerringes aus einer konzentrischen Position und zu einer entsprechenden Auslenkung der Drahtseile. Jeder Drahtseillenker wird dabei der gleichen Auslenkung unterworfen. Daraus resultiert eine streng parallele Verschiebung des Lenkerringes relativ zur Lenkerplatte, so daß diese keinerlei Lageänderungen unterworfen wird. In der Berührungsfläche zwischen Lenkerplatte und einem Druckstück der Wägezelle treten daher keinerlei Roll-, Taumel- oder gar Gleitbewegungen auf, so daß immer mit einer stetigen Wägezellenkennlinie gerechnet werden kann. Unabhängig von dem hori-

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zontalen Auslenkzustand des Wägeobjektes gegenüber der Wägezelle erfolgt darüber hinaus immer eine streng konzentrische Lasteinleitung der vom Wägeobjekt ausgehenden Gewichtskraft. Es kann bei den meisten Einbaufällen auf die Verwendung gesonderter Anlenkelemente, wie Biege- und Gelenkstäbe, zur Fixierung des Wägeobjektes in seiner horizontalen Lage relativ zum Fundament verzichtet werden.

Zweckmäßig werden die Enden der Drahtseile in Seilhülsen vergossen und die Seilhülsen an der Lenkerplatte und/oder dem Lenkerring in Seilrichtung einstellbar gelagert. Dadurch ist es leicht möglich, die infolge der Vergußtechnik etwas größeren Längentoleranzen zwischen den einzelnen Drahtseillenkern auszugleichen. Im einzelnen können die Seilhülsen außen mit einem Gewinde versehen sein, auf das Muttern aufgeschraubt sind, die einen größeren Durchmesser haben als der Durchmesser der Durchtrittsbohrungen für die Drahtseile in der Lenkerplatte bzw. im Lenkerring beträgt.

Eine andere vorteilhafte Lösung für die Einstellbarkeit der wirksamen Drahtseillänge ist durch Ringe gegeben, die in die Durchtrittsbohrungen für die Drahtseile in der Lenkerplatte bzw. im Lenkerring eingeschraubt sind und damit die Seilhülsen abstützen.

Die Seilhülsen sind auch besonders einfach in den Durchtrittsbohrungen für die Drahtseile durch auf eingedrehte Absätze in diesen Bohrungen gelegte Beilegebleche längenverstellbar zu lagern.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung bestehen die Lenker aus einem konzentrisch um die Wägezelle angeordneten Drahtgeflecht. Das Geflecht kann entweder aus Metalldraht oder aus einem zugfesten Kunststoff, beispielsweise Polyamid, bestehen. Zweckmäßig ist das Drahtgeflecht in Ringnuten an der Lenkerplatte und am Lenkerring eingelötet bzw. eingeklebt.

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Zweckmäßig wird für die Lasteinleitung auf den Lenkerring ein zwecks Erleichterung der Montage geteilter Hohlzylinder mit in axialer Richtung verlaufenden Teilfugen vorgesehen. Dieser Hohlzylinder dient nicht nur der Lasteinleitung, sondern stellt auch ein temperaturhomogenisierendes Element für die Wägezelle, insbesondere bei deren Anwendung unter erheblicher Temperaturstrahlung des Wägeobjektes dar. Diese Wirkung wird vorteilhaft noch dadurch verbessert, daß der Hohlzylinder auf seiner Innenwand mit einem wärmedämmenden Material beschichtet ist.

Der Abstand zwischen Innenwand des Lenkerringes und der in Normallage dazu konzentrischen Basisplatte der Wägezelle wird zweckmäßig so gewählt, daß die beiden Teile als Anschlag für maximale Horizontalverschiebungen dienen. Dazu muß der Innendurchmesser des Lenkerringes um das Doppelte des maximalen Auslenkweges größer gewählt sein als der Durchmesser der Basisplatte.

Ein über den Umfang des Hohlzylinders hinausreichender Rand des Lenkerringes dient im Zusammenwirken mit 'am Fundament befestigten, den Rand umgreifenden Klauen als Abhebsicherung für das Belastungsgehänge. Dieser Rand des Lenkerringes kann auch zusammen mit einem senkrechten Teil der Klauen als zusätzlicher Anschlag bei maximalen horizontalen Verschiebebewegungen dienen.

Zweckmäßig wird entweder zwischen die Lenkerplatte und das Druckstück der Wägezelle oder zwischen Hohlzylinder und Lenkerring eine aus vorgespannten Federn bestehende Überlastsicherung eingebaut.

Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung mit vier Figuren erläutert.

Figur 1 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. In den Figuren 2 und 3 sind alternative Möglichkeiten

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für die längenverstellbare Lagerung der Drahtseillenker dargestellt.

Figur 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem als Lenker ein Drahtgeflecht verwendet ist.

In Figur 1 ist eine Wägezelle 1 auf einer Basisplatte 2 gelagert, die auf einem Fundament 3 aufliegt. Die Wägezelle wird über ein Druckstück 4 belastet. Unmittelbar auf dem Druckstück liegt eine Überlastsicherung 5 auf, die aus einer Platte 6 und einer Tellerfeder 7 besteht. Die Platte 6 ist mit Schrauben 8 in Achsrichtung der Wägezelle beweglich an einer Lenkerplatte 9 befestigt. Die Schrauben 8 dienen zum Einstellen einer Vorspannung der Tellerfeder 7. Die Lenkerplatte 9 ist über eine Anzahl auf ihrem Umfang gleichmäßig verteilter Drahtseile 10 mit einem die Basisplatte 2 umgebenden Lenkerring 11 verbunden. Der Lenkerring 11 wird von einem Wägeobjekt 12 über einen Hohlzylinder- 13 belastet. Der Hohlzylinder 13 ist mit einer Auskleidung 16 aus einem.wärmedämmenden Werkstoff ausgerüstet. Ist die Last so groß, daß die Überlastsicherung 5 anspricht, so setzt sich der Lenkerring auf ein Auflager 14 auf und entlastet damit die Wägezelle. Der Abstand zwischen der Innenfläche des Lenkerringes 11 und der Außenfläche der Basisplatte 2 entspricht einer erwarteten maximalen horizontalen Verschiebung zwischen dem Fundament der Wägezelle und dem Wägeobjekt, so daß die beiden Flächen im gegenseitigen Zusammenwirken einen Anschlag für Horizontalbewegungen bilden. Am Fundament 3 sind weiterhin Klauen 15 befestigt, die über einen Rand des Lenkerringes 11 greifen, der über den Umfang des Hohlzylinders 13 hinausreicht. Diese Klauen stellen im Zusammenwirken mit dem Rand des Lenkerringes eine Abhebsicherung für das Belastungsgehänge dar. Die Drahtseilenden sind in Seilhülsen 17 vergossen. Die Seilhülsen haben zylindrische Gestalt und sind mit einem Außengewinde versehen. Zwei Ringmuttern 18 und 19 stützen die Seilhülsen gegen die Lenkerplatte bzw. den Lenkerring ab.

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Die Figur 2 stellt eine andere Möglichkeit der verstellbaren Lagerung der Seilhülsen 17 dar. Die Seilhülse 17 stützt sich dabei auf einen in die Durchtrittsöffnung für die Drahtseillenker eingeschraubten Ring 20 ab.

In Figur 3 ist eine weitere Möglichkeit der höheneinstellbaren Lagerung der Drahtseillenker skizziert. Dabei liegen auf einem Absatz 21 Beilegebleche 22, durch deren Anzahl und Dicke der Abstand der Seilhülse 17 von der Lenkerplatte bzw. dem Lenkerring eingestellt werden kann.

In Figur 4 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Auf einem Fundament 23 ruht eine Basisplatte 24, darauf steht eine Wägezelle 25. Auf einer Druckkalotte 26 der Wägezelle 25 sitzt eine Lenkerplatte 27. Die Lenkerplatte 27 ist mit einem Lenkerring 28 durch ein zur Wägezelle 25 konzentrisches Drahtgeflecht 29 verbunden. Das Drahtgeflecht 29 ist in Ringnuten 30 bzw. 31 in der Lenkerplatte 27 bzw. im Lenkerring 28 festgelötet. Der Lenkerring wird über einen Hohlzylinder 32 durch eine Last 33 belastet.

16 Patentansprüche
4 Figuren

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Claims

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Patentansprüche

Belastungsgehänge für eine auf einer Basisplatte stehende Wägezelle mit Lenkern zwischen einem die Basisplatte umgebenden, lastaufnehmenden Lenkerring und einer auf einem Druckstück der Wägezelle aufliegenden Lenkerplatte, dadurch gekennzeichnet, daß als Lenker Drahtseile (10) verwendet sind.
2. Belastungsgehänge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Drahtseile (10) in Seilhülsen (17) vergossen und die Seilhülsen (17) an der Lenkerplatte (9) und/oder dem Lenkerring (11) in Seilrichtung einstellbar gelagert sind.
3. Belastungsgehänge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seilhülsen (17) außen mit einem Gewinde versehen sind, auf das Muttern (18, 19) mit einem den Durchmesser von Durchtrittsbohrungen für die Drahtseile (10) in der Lenkerplatte (9) bzw. im Lenkerring (11) übertreffenden Außendurchmesser auf- · geschraubt sind.
4. Belastungsgehänge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seilhülsen (17) durch in Durch-, trittsbohrungen für die Drahtseile (10) in der Lenkerplatte (9) bzw. dem Lenkerring (11) eingeschraubte Ringe (20) einstellbar gehaltert sind.
5. Belastungsgehänge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seilhülsen (17) auf in Durchtrittsbohrungen für die Drahtseile (10) in der Lenkerplatte (9) bzw. dem Lenkerring (11) mit eingedrehten Absätzen (21) eingelegten Beilegeblechen (22) gelagert sind.

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6. Belastungsgehänge für eine auf einer Basisplatte stehende Wägezelle mit Lenkern zwischen einem die Basisplatte umgebenden, lastaufnehmenden Lenkerring und einer auf einem Druckstück der Wägezelle aufliegenden Lenkerplatte, dadurch gekennzeichnet, daß als Lenker ein konzentrisch die Wägezelle (25) umgebendes Drahtgeflecht (29) verwendet ist.
7. Belastungsgehänge nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Drahtgeflecht (29) aus Metalldraht besteht.
8. Belastungsgehänge nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Geflecht (29) aus zugfestem Kunststoff besteht.
9· Belastungsgehänge nach Anspruch 6 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Drahtgeflecht (29) in Ringnuten an der Lenkerplatte (9) und am Lenkerring (11) eingelötet bzw. eingeklebt ist.
10. Belastungsgehänge nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß ein der Lasteinleitung auf das Belastungsgehänge dienender Hohlzylinder (13, 32) in axialer Richtung verlaufende Teilfugen aufweist.
11. Belastungsgehänge nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlzylinder (13) mit wärmedämmendem Material (16) ausgekleidet ist.
12. Belastungsgehänge nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des Lenkerringes (11) um das Doppelte des maximalen horizontalen Auslenkweges größer gewählt ist als der Durchmesser der Basisplatte (2).

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13· Belastungsgehänge nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß einem über den Umfang des Hohlzylinders (13) hinausreichenden Rand des Lenkerringes (11) an einem Fundament befestigte Klauen (15) als Abhebsicherung gegenüberstehen.
14. Belastungsgehange nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß der Rand des Lenkerringes (11) zusammen mit dem senkrechten Teil der Klauen (15) als Anschlag dient.
15. Belastungsgehange nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Lenkerplatte (9) und Druckstück (4) der Wägezelle eine Überlastsicherung (6, 7) eingebaut ist.
16. Belastungsgehange nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, ausgenommen Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Hohlzylinder (13) und Lenkerring (11) eine Überlastsicherung eingebaut ist.

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